(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実測又はシミュレーションによってゴルフクラブの打球音を取得する取得ステップと、
上記打球音を解析する解析ステップと、
上記解析結果に基づいて、人間の感覚としての打球音高さを評価する評価ステップとを含み、
上記解析ステップが、音圧特性を取得するステップを含み、
上記評価ステップが、上記音圧特性に基づいて上記打球音高さを評価する音圧系評価ステップを含み、
上記打球音は、３ｋＨｚ以上に複数のピークを有し、
上記音圧系評価ステップでは、上記音圧特性が大きいほど打球音高さが高いと評価される打球音高さの評価方法。
【請求項２】
上記打球音の１次ピーク周波数が３５００Ｈｚ以上である請求項１に記載の評価方法。
【請求項３】
上記解析ステップが、音圧特性を取得するステップと、周波数特性を取得するステップとを含み、
上記評価ステップが、上記音圧特性に基づいて上記打球音高さを評価する音圧系評価ステップと、上記周波数特性に基づいて上記打球音高さを評価する周波数系評価ステップとを含む請求項１又は２に記載の評価方法。
【請求項４】
周波数特性よりも音圧特性に依存して上記打球音の高さを評価する音圧派被験者と、音圧特性よりも周波数特性に依存して上記打球音の高さを評価する周波数派被験者とを分類する分類ステップと、
上記音圧派被験者による評価結果を得るステップと、
上記周波数派被験者による評価結果を得るステップとを更に含み、
上記音圧系評価ステップでは、上記音圧派被験者による評価結果が用いられ、
上記周波数系評価ステップでは、上記周波数派被験者による評価結果が用いられる請求項３に記載の評価方法。
【請求項５】
上記周波数特性が、１次ピーク周波数又は１次固有振動数である請求項３又は４に記載の評価方法。
【請求項６】
上記音圧特性が、オーバーオール音圧レベルである請求項１から５のいずれかに記載の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打球音高さの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型化された中空のゴルフクラブヘッドでは、一般に、打球音が大きい。ゴルフクラブ市場において、打球音は、クラブの重要な選択基準の一つである。プレーヤーに好まれる打球音が望まれる。
【０００３】
特開２００８−１３２２６２号公報は、ヘッド打音の高低評価方法を開示する。この評価方法では、最大ピーク周波数又はエネルギー加重平均周波数によって打球音の高さを評価できる者が、正しい評価者とされている。換言すれば、この評価方法では、打音の高さを、打音の周波数特性によってしっかり判断する被験者を、任意のゴルフクラブヘッドの打音の高低の評価に適当な特定被験者であると判定している。そして、全体の被験者から、音圧や残響といった特徴量に影響されずに音の高低を評価できる特定被験者が選定されている。この公報には、上記特定被験者の心理量を用いることで、打音の高低の程度が定量的に精度よく評価される旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３２２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術とは異なる技術思想により、より精度よく打球音の高さが評価できることが判明した。
【０００６】
本発明の目的は、ゴルファーによる評価に近く高精度な打球音高さの評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る打球音高さの評価方法は、実測又はシミュレーションによってゴルフクラブの打球音を取得する取得ステップと、上記打球音を解析する解析ステップと、上記解析結果に基づいて、打球音高さを評価する評価ステップとを含む。上記解析ステップが、音圧特性を取得するステップを含む。上記評価ステップが、上記音圧特性に基づいて打球音高さを評価する音圧系評価ステップを含む。
【０００８】
好ましくは、上記音圧系評価ステップでは、上記音圧特性が大きいほど打球音高さが高いと評価される。
【０００９】
好ましくは、上記解析ステップが、音圧特性を取得するステップと、周波数特性を取得するステップとを含む。好ましくは、上記評価ステップが、上記音圧特性に基づいて打球音高さを評価する音圧系評価ステップと、上記周波数特性に基づいて打球音高さを評価する周波数系評価ステップとを含む。
【００１０】
好ましくは、上記評価方法は、周波数特性よりも音圧特性に依存して上記打球音の高さを評価する音圧派被験者と、音圧特性よりも周波数特性に依存して上記打球音の高さを評価する周波数派被験者とを分類する分類ステップを更に含む。
好ましくは、上記評価方法は、上記音圧派被験者による評価結果を得るステップを更に含む。好ましくは、上記評価方法は、上記周波数派被験者による評価結果を得るステップを更に含む。好ましくは、上記音圧系評価ステップでは、上記音圧派被験者による評価結果が用いられる。好ましくは、上記周波数系評価ステップでは、上記周波数派被験者による評価結果が用いられる。
【００１１】
好ましくは、上記周波数特性が、１次ピーク周波数又は１次固有振動数である。
【００１２】
好ましくは、上記音圧特性が、オーバーオール音圧レベルである。
【００１３】
好ましいゴルフクラブヘッドの設計方法は、音圧特性が大きいほど打球音高さが高いことを考慮した設計を含む。
【発明の効果】
【００１４】
ゴルファーによる評価に近く高精度な打球音高さの評価が達成されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の評価方法の一例を示すフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の設計方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、シミュレーションにより得られたヘッドＨ１の打球音のスペクトル波形である。
【図４】図４は、シミュレーションにより得られたヘッドＨ２の打球音のスペクトル波形である。
【図５】図５は、シミュレーションにより得られたヘッドＨ３の打球音のスペクトル波形である。
【図６】図６は、シミュレーションにより得られたヘッドＨ４の打球音のスペクトル波形である。
【図７】図７は、シミュレーションにより得られたヘッドＨ５の打球音のスペクトル波形である。
【図８】図８は、シミュレーションにより得られたヘッドＨ６の打球音のスペクトル波形である。
【図９】図９は、シミュレーションにより得られたヘッドＨ７の打球音のスペクトル波形である。
【図１０】図１０は、実施例で用いられた評価用紙を示す。
【図１１】図１１は、打球音の大きさと打球音の高さとの相関を示す散布図である。図１１は、音圧派被験者における結果である。
【図１２】図１２は、打球音の大きさと打球音の高さとの相関を示す散布図である。図１２は、周波数派被験者における結果である。
【図１３】図１３は、オーバーオール音圧レベルと打球音の大きさとの相関を示す散布図である。
【図１４】図１４は、打球音の高さと最大ピーク周波数との相関を示す散布図である。図１４は、周波数派被験者における結果である。
【図１５】図１５は、打球音の高さとエネルギー加重平均周波数（１）との相関を示す散布図である。図１５は、周波数派被験者における結果である。エネルギー加重平均周波数（１）では、最大音圧から５ｄＢ低い位置を閾値として、この閾値よりも音圧が大きなピークが対象とされている。
【図１６】図１６は、打球音の高さとエネルギー加重平均周波数（２）との相関を示す散布図である。図１６は、周波数派被験者における結果である。エネルギー加重平均周波数（２）では、最大音圧から１０ｄＢ低い位置を閾値として、この閾値よりも音圧が大きなピークが対象とされている。
【図１７】図１７は、打球音の高さと１次ピーク周波数との相関を示す散布図である。図１７は、周波数派被験者における結果である。
【図１８】図１８は、打球音の高さとエネルギー加重平均周波数（３）との相関を示す散布図である。図１８は、周波数派被験者における結果である。エネルギー加重平均周波数（３）では、１０ｋＨｚ以下の全てのピークが対象とされている。
【図１９】図１９は、打球音の高さと１次固有振動数との相関を示す散布図である。図１９は、周波数派被験者における結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１７】
従来、打球音高さの評価は、周波数特性に基づいてなされていた。例えば前述の特開２００８−１３２２６２号公報では、最大ピーク周波数又はエネルギー加重平均周波数が用いられていた。音の高さを評価する以上、周波数特性を用いるのが当然であると考えられてきた。
【００１８】
ところが、本発明者は、音圧特性が音の高さに相関しうることを見いだした。音の高さは、人間の感覚である。人間の聴覚特性により、何らかの理由で、音圧特性が音の高さに相関しうるものと考えられるが、この理由は不明である。
【００１９】
更に、打球音の高さ評価に関して、ゴルファー（被験者）が２つのグループに分類されうることが判明した。このグループは、次のグループＡ及びグループＢである。
［グループＡ］：音圧特性よりも周波数特性に依存して上記打球音の高さを評価する周波数派被験者
［グループＢ］：周波数特性よりも音圧特性に依存して上記打球音の高さを評価する音圧派被験者
【００２０】
グループＢの音圧派被験者は、音圧特性が大きいほど打球音が高いと判断する傾向にあることが分かった。一方、グループＡの周波数派被験者は、周波数特性が高いほど打球音が高いと判断する。
【００２１】
したがって、周波数特性のみを基準に打球音高さを評価する場合、実際にゴルファーが感じる打球音との間に差異が生じうることが分かった。音圧特性をも加味して打球音高さを評価することで、より汎用性の高い評価が可能となる。
【００２２】
音圧特性が、音の大きさを示す指標であることは知られている。この音圧特性が、打球音高さと相関しうる理由は、上述の通り不明である。ただし、本願にいう打球音はゴルフクラブヘッドでの打球音である。よって、音圧派被験者を生じさせる前提には、ヘッドの打球音における何らかの特徴が関わっていると推測できる。即ち、ヘッド打球音は一般の音とは異なる周波数特性等を有しているので、このヘッド打球音特有の事情が、音圧派被験者を生じさせていると推測される。例えば、一般に、ヘッド打球音では、３ｋＨｚ以上の複数のピークが観測される。このような周波数特性が、音圧派被験者を生じさせる原因である可能性がある。
【００２３】
打球音が比較的大きくなるのは、体積が大きく且つ中空部を有するヘッドである。このヘッドの典型例は、いわゆるドライバーヘッドである。打球音が大きいほど、音の高さが問題となりやすい。この観点から、ヘッド体積は、２００ｃｃ以上が好ましく、３００ｃｃ以上がより好ましく、４００ｃｃ以上がより好ましく、４２０ｃｃ以上がより好ましく、４５０ｃｃ以上が特に好ましい。ルールの観点から、ヘッド体積は、４７０ｃｃ以下が好ましい。ヘッドのタイプとしては、ウッド型、ユーティリティ型及びハイブリッド型が好ましく、ウッド型がより好ましい。
【００２４】
本実施形態に係る打球音高さの評価方法は、以下のステップを含む。
［Ｓｔ１］：実測又はシミュレーションによってゴルフクラブの打球音を取得する取得ステップＳｔ１
［Ｓｔ２］：上記打球音を解析する解析ステップＳｔ２
［Ｓｔ３］：上記解析結果に基づいて、打球音高さを評価する評価ステップＳｔ３
【００２５】
取得ステップＳｔ１では、実測又はシミュレーションが用いられる。実測では、例えば、所定の位置にマイクロフォン等を配置し、打球音が録音される。
【００２６】
シミュレーションでは、例えば、公知の有限要素法が用いられる。この有限要素法では、ヘッドの３次元データ（計算モデル）が、メッシュ分割される。このメッシュ分割は、例えば、市販のプリプロセッサ（ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ等）によってなされうる。また、ヘッド材質の物性値として、縦弾性率、密度、ポアソン比等が用いられる。シミュレーションによって打球音を解析する場合、ボールが衝突した際のヘッドの表面振動速度（又は加速度）を境界条件として、音−振動の連成問題を解く。このヘッドの表面振動によって空気が振動し、この空気の振動が音を生じさせる。
【００２７】
ヘッド表面の自由振動は、複数の固有モードを重ね合わせることによって表現されうる。それぞれの固有モードは、固有振動数及び振動の形を有している。振動の形は、固有モード形とも称される。ある一つのモードにおいて、表面振動速度を決定する要素は、固有モード形、振幅、固有振動数及びモード減衰比である。表面振動速度は、全てのモードの表面振動速度を重ね合わせることによって表現される。固有モード形及び固有振動数は、固有値解析（モード解析）によって計算されうる。モード減衰比は、実験等によって求められうる。モーダル解析ソフトウェアとして、例えば、バイブラントテクノロジー（Ｖｉｂｒａｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）社製の商品名「ＭＥ’ｓｃｏｐｅＶＥＳ」が挙げられる。衝撃応答解析には、ＣＡＥソフトウェアが用いられる。ＣＡＥソフトウェアとして、リバモアソフトウェアテクノロジー社（Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製の商品名「ＬＳ−ＤＹＮＡ」が例示される。好ましくは、ＣＡＥソフトウェアにより、有限要素法の解析が実行される。衝撃応答解析における拘束条件（境界条件）は限定されない。打球音はヘッドの自由振動によって発生していることから、拘束条件は自由（フリー）が好ましい。
【００２８】
このましくは、解析ステップＳｔ２は、音圧特性を取得するステップＳｔ２１を含む。
【００２９】
この音圧特性は、音圧に係る評価指標である。音圧は、空気の圧力変動である。通常、音圧特性が大きいほど、音は大きく感じられる。音圧特性の一例は、音圧レベルである。音圧レベルは、音圧の大きさを、基準値との比の常用対数によって表現した値である。音圧レベルの単位は、デジベル（ｄＢ）である。
【００３０】
音圧特性の他の例としてラウドネスが挙げられる。ラウドネスは、心理的な音の大きさを評価する指標として知られている。ＩＳＯ５３２Ｂには、定常ラウドネスレベルの算出方法が定められている。この定常ラウドネスレベルは、ラウドネスの一例である。
【００３１】
好ましい音圧特性として、オーバーオール音圧レベルが挙げられる。オーバーオール音圧レベルは、時々刻々と正負の値をとって変化する音圧の実効値に対する音圧レベルであり、単に音圧レベルとも称される。より詳細には、音圧ｐの実効値ｐｅが下記の下記の式（１）で表され、オーバーオール音圧レベルＬｐが下記の式（２）で表される。但し、式（１）において、Ｔは音圧の周期であり、ｐｅ０は基準音圧である。
【００３２】
【数１】
0005848605.tif 000002
【００３３】
オーバーオール音圧レベルは、ヘッドとマイクとの位置関係等の条件によって変化しうる。後述される実施形態では、オーバーオール音圧レベルの算出条件は次の通りとされた。即ち、マイク位置がゴルファーに対向する位置に設定された。マイクとボールとの水平方向距離が１ｍに設定され、マイクとボールとの鉛直方向距離は１．５ｍに設定された。
【００３４】
オーバーオール音圧レベルは、聴覚により感じられる音の大きさとの相関が大きい。このオーバーオール音圧レベルが、音圧派被験者にとっては、打球音高さとの相関が高いことが判明した。
【００３５】
好ましくは、評価ステップＳｔ３は、上記音圧特性に基づいて打球音高さを評価する音圧系評価ステップＳｔ３１を含む。このましくは、この音圧系評価ステップＳｔ３１では、上記音圧特性が大きいほど打球音高さが高いと評価される。
【００３６】
好ましくは、解析ステップＳｔ２は、音圧特性を取得するステップＳｔ２１と、周波数特性を取得するステップＳｔ２２とを含む。
【００３７】
周波数特性は、周波数に係る評価指標である。この周波数特性として、最大ピーク周波数、１次ピーク周波数、１次固有振動数、エネルギー加重平均周波数及びシャープネスが例示される。１次固有振動数は、前述した固有値解析によって求められうる。１次ピーク周波数と１次固有振動数とは、近似値となることが多い。
【００３８】
１次ピーク周波数とは、ピーク周波数のうち最低の周波数である。ただし、特に実測の場合、ノイズ等に起因する微小なピークが発生しやすい。この場合、ノイズ等に起因するピークを除去する観点から、１次ピーク周波数として、所定の閾値Ｔｈ以上の音圧を有するピークから選択されてもよい。好ましくは、この閾値Ｔｈは、最大ピークの音圧を基準として決定される。例えば、この閾値Ｔｈは、（最大ピークの音圧−２０ｄＢ）以上であり且つ（最大ピークの音圧−１０ｄＢ）以下である範囲から選択されうる。また、実測の場合、ボールから発生する音も観測される。ボールから発生する音は、通常、１５００Ｈｚ近傍である。よって、１５００Ｈｚ近傍のピーク、特に、１０００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下のピークは、無視するのが好ましい。
【００３９】
好ましくは、評価ステップＳｔ３は、上記音圧特性に基づいて打球音高さを評価する音圧系評価ステップＳｔ３１と、上記周波数特性に基づいて打球音高さを評価する周波数系評価ステップＳｔ３２とを含む。音圧特性と周波数特性との両者が考慮されることで、より汎用性に優れた打球音高さの評価が可能となる。
【００４０】
好ましくは、上記評価方法は、以下のステップを更に含む。
［Ｓｔ４］周波数特性よりも音圧特性に依存して上記打球音の高さを評価する音圧派被験者と、音圧特性よりも周波数特性に依存して上記打球音の高さを評価する周波数派被験者とを分類する分類ステップＳｔ４
［Ｓｔ５］上記音圧派被験者による評価結果を得るステップＳｔ５
［Ｓｔ６］上記周波数派被験者による評価結果を得るステップＳｔ６
【００４１】
ただし、これらのステップＳｔ４、ステップＳｔ５及びステップＳｔ６は、予め実施しておくことができる。これらの実施により、予め、上記音圧派被験者による評価結果と上記周波数派被験者による評価結果を得ておくことができる。一旦、これらのこれらの評価結果を得ておけば、その後は、これらの評価結果を利用して打球音高さを評価することができる。よって、打球音高さの評価において、上記ステップＳｔ４、ステップＳｔ５及びステップＳｔ６は不要とされうる。
【００４２】
好ましくは、音圧系評価ステップＳｔ３１では、上記音圧派被験者による評価結果が用いられる。この評価結果の一例は、官能評価の評点である。好ましくは、音圧系評価ステップＳｔ３１では、音圧系高さ評価基準が用いられる。この音圧系高さ評価基準として次が例示される。
（基準ｂ１）音圧特性が大きいほど打球音高さが高いと判断される
（基準ｂ２）音圧特性が所定値以上である場合、打球音が高いと判断される。
【００４３】
好ましくは、周波数系評価ステップＳｔ３２では、上記周波数派被験者による評価結果が用いられる。この評価結果の一例は、官能評価の評点である。好ましくは、周波数系評価ステップＳｔ３２では、上記周波数系高さ評価基準が用いられる。この周波数系高さ評価基準として次が例示される。
（基準ａ１）周波数特性が大きい（高い）ほど打球音高さが高いと判断される
（基準ａ２）周波数特性が所定値以上である場合、打球音が高いと判断される。
【００４４】
好ましくは、上記周波数特性は、１次ピーク周波数又は１次固有振動数である。周波数派被験者において、１次ピーク周波数及び１次固有振動数は、打球音高さとの相関が高い。
【００４５】
好ましくは、上記音圧特性が、オーバーオール音圧レベルである。音圧派被験者において、オーバーオール音圧レベルは、打球音高さとの相関が高い。
【００４６】
本発明に係るゴルフクラブヘッドの設計方法の一例は、音圧特性が大きいほど打球音高さが高いことを考慮した設計を含む。上述の通り、音圧派被験者の存在が明らかとなったた。よって、この音圧派被験者による評価を設計に取り入れることによって、打球音高さの設計が精度よくなされうる。更に好ましい設計方法の一例は、音圧特性が大きいほど打球音が高いことを考慮した設計と、周波数特性が大きいほど打球音が高いことを考慮した設計とを含む。音圧派被験者と周波数派被験者との両者の評価を取り入れることによって、評価の汎用性がより一層高まる。よって、打球音高さをより精度良く設計することができる。
【００４７】
音圧特性を大きくする設計手法として、例えば、ヘッド体積の増加、ヘッド中空部の体積の増加、ヘッド形状の変更、ヘッド厚み（例えばクラウン厚み及び／又はソール厚み）の調整、材質の変更等が挙げられる。周波数特性を大きくする設計手法として、例えばヘッド厚み（例えばクラウン厚み及び／又はソール厚み）の調整、ヘッド形状の変更、ヘッド内面へのリブの設置、材質の変更等が挙げられる。
【００４８】
図１は、本発明の実施形態の一例を示すフローチャートである。このフローチャートでは、４つの系統のフローが示されている。
【００４９】
なお、図１のフローチャートでは、上記４つの系統が１つに纏められているが、上記４つの系統はそれぞれ独立して実施されうることは当然である。
【００５０】
［第１系統］
この第１系統のフローでは、比較基準とされる打球音が録音される（ステップＳｔ１０）。このステップＳｔ１０は、上記取得ステップＳｔ１の一例である。次に、被験者グループによる官能評価がなされる（ステップＳｔ２０）。このステップＳｔ２０では、被験者は、周波数派被験者と音圧派被験者とに分類されていない。ステップＳｔ２０では、ステップＳｔ１０で録音された音を被験者グループに聞かせて、官能評価がなされる。この官能評価の一例は、後述される実施例に記載されている。次に、ステップＳｔ２０での結果に基づいて、被験者グループが分類される（ステップＳｔ７０）。このステップＳｔ７０では、打球音の大きさと打球音の高さとの相関係数が考慮される。この相関係数が低い被験者は、グループＡ（周波数派）に分類される。この相関係数が高い被験者は、グループＢ（音圧派）に分類される。このステップＳｔ７０は、上記分類ステップＳｔ４の一例である。次に、打球音の官能評価値がグループごとに算出される（ステップＳｔ８０）。このステップＳｔ８０により、グループＡ（周波数派）及びグループＢ（音圧派）のそれぞれにおいて、官能評価値が算出される。グループＡ（周波数派）の官能評価値を算出することは、上記ステップＳｔ６の一例である。グループＢ（音圧派）の官能評価値を算出することは、上記ステップＳｔ５の一例である。このステップＳｔ８０により、周波数派被験者による評価値と音圧派被験者による評価値の両方が得られる。これらの評価値を総合して、打球音の高さを評価することができる。即ち、周波数派被験者及び音圧派被験者の両方の要素を考慮して、打球音高さを評価することができる。
【００５１】
［第２系統］
この第２系統のフローでは、比較基準とされる打球音が録音される（ステップＳｔ１０）。このステップＳｔ１０は、上記取得ステップＳｔ１の一例である。次に、打球音の物理指標が算出される（ステップＳｔ３０）。この物理指標は、周波数特性及び音圧特性を含む。このステップＳｔ３０は、上記解析ステップＳｔ２の一例である。次に、打球音の官能評価推定値がグループごとに算出される（ステップＳｔ９０）。これらの官能評価推定値は、ステップＳｔ８０に基づいてなされうる。即ち、ステップＳｔ８０は、物理指標と官能評価との相関が得られうるので、この相関を利用して、ステップＳｔ９０では、官能評価値を推定することができる。この官能評価推定値は、グループＡ（周波数派）とグループＢ（音圧派）とのそれぞれについて得られる。よって、これらの官能評価推定値により、周波数派被験者及び音圧派被験者の両方の要素を考慮して、打球音高さを評価することができる。この第２系統では、分類ステップＳｔ４を行うことなく、官能評価推定値を得ることができる。この第２系統では、被験者による官能評価を行うことなく、官能評価推定値を得ることができる。
【００５２】
この第２系統のフローでは、被験者は不要である。ステップＳｔ８０において取得されたデータを用いることで、被験者が不要とされている。即ち、周波数派被験者による評価結果と音圧派被験者による評価結果とを予め取得しておけば、それらの評価結果に基づいて、ステップＳｔ９０において官能評価値を算出することができる。よって、打球音を取得するだけで打球音高さが評価可能であり、被験者が不要とされうる。
【００５３】
［第３系統］
この第３系統のフローでは、音の高さを評価したいクラブの打球音が録音される（ステップＳｔ４０）。このステップＳｔ４０は、上記取得ステップＳｔ１の一例である。次に、被験者グループによる官能評価がなされる（ステップＳｔ５０）。このステップＳｔ５０では、被験者は、周波数派被験者と音圧派被験者とに分類されていない。ステップＳｔ５０では、ステップＳｔ４０で録音された音を被験者グループに聞かせて、官能評価がなされる。この官能評価の一例は、後述される実施例に記載されている。次に、ステップＳｔ５０での結果に基づいて、被験者グループが分類される（ステップＳｔ７０）。このステップＳｔ７０では、打球音の大きさと打球音の高さとの相関係数が考慮される。この相関係数が低い被験者は、グループＡ（周波数派）に分類される。この相関係数が高い被験者は、グループＢ（音圧派）に分類される。このステップＳｔ７０は、上記分類ステップＳｔ４の一例である。次に、打球音の官能評価値がグループごとに算出される（ステップＳｔ８０）。このステップＳｔ８０により、グループＡ（周波数派）及びグループＢ（音圧派）のそれぞれにおいて、官能評価値が算出される。グループＡ（周波数派）の官能評価値を算出することは、上記ステップＳｔ６の一例である。グループＢ（音圧派）の官能評価値を算出することは、上記ステップＳｔ５の一例である。このステップＳｔ８０により、周波数派被験者による評価値と音圧派被験者による評価値の両方が得られる。これらの評価値を総合して、打球音の高さを評価することができる。即ち、周波数派被験者及び音圧派被験者の両方の要素を考慮して、打球音高さを評価することができる。
【００５４】
［第４系統］
この第４系統のフローでは、打球音の高さを評価したいクラブの打球音が録音される（ステップＳｔ４０）。このステップＳｔ４０は、上記取得ステップＳｔ１の一例である。次に、打球音の物理指標が算出される（ステップＳｔ６０）。この物理指標は、周波数特性及び音圧特性を含む。このステップＳｔ６０は、上記解析ステップＳｔ２の一例である。次に、打球音の官能評価推定値がグループごとに算出される（ステップＳｔ９０）。これらの官能評価推定値は、ステップＳｔ８０に基づいてなされうる。即ち、ステップＳｔ８０では、物理指標と官能評価との相関が得られうるので、この相関を利用して、ステップＳｔ９０では、官能評価値を推定することができる。この官能評価推定値は、グループＡ（周波数派）とグループＢ（音圧派）とのそれぞれについて得られる。よって、これらの官能評価推定値により、周波数派被験者及び音圧派被験者の両方の要素を考慮して、打球音高さを評価することができる。この第４系統では、分類ステップＳｔ４を行うことなく、官能評価推定値を得ることができる。この第４系統では、被験者による官能評価を行うことなく、官能評価推定値を得ることができる。
【００５５】
この第４系統のフローでは、被験者は不要である。即ち、周波数派被験者による評価結果と音圧派被験者による評価結果とを予め取得しておけば、それらの評価結果に基づいて、ステップＳｔ９０において官能評価値を算出することができる。
【００５６】
図２は、他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態は、ヘッドの設計に適用されうる。
【００５７】
この実施形態では、音の高さを評価したいクラブの打球音が、実打の録音又はシミュレーションによって得られる（ステップＳｔ１００）。このステップＳｔ１００は、上記取得ステップＳｔ１の一例である。次に、ステップＳｔ１００で得られたデータに基づいて、周波数特性が算出される（ステップＳｔ２００）。このステップＳｔ２００は、解析ステップＳｔ２の一例である。このステップＳｔ２００は、上記ステップＳｔ２２の一例である。また、ステップＳｔ１００で得られたデータに基づいて、音圧特性が算出される（ステップＳｔ３００）。このステップＳｔ３００は、解析ステップＳｔ２の一例である。また、ステップＳｔ３００は、上記ステップＳｔ２１の一例である。次に、打球音の高さの評価値がグループごとに算出される（ステップＳｔ４００）。前述したステップＳｔ７０で分類されたグループごとに、評価値が算出される。このステップＳｔ４００は、音圧派被験者による評価結果を得るステップＳｔ５と、周波数派被験者による評価結果を得るステップＳｔ６とで得られた評価結果が用いられる。即ち、周波数派被験者による評価結果と音圧派被験者による評価結果とを予め取得しておけば、それらの評価結果に基づいて、官能評価値を算出することができる。したがって、ステップＳｔ４００では、被験者は不要とされている。
【００５８】
次に、打球音高さが判断される（ステップＳｔ５００）。好ましくは、このステップＳｔ５００では、グループＡ（周波数派）による評価値と、グループＢ（音圧派）による評価値とを総合して、打球音高さが判断される。よって、打球音高さの判断精度が向上しうる。打球音高さが適切でないと判断された場合、打球音が低い構造要因が例示される（ステップＳｔ６００）。ソフトウェアには、音圧特性及び周波数特性を変更しうる構造要因が予め記憶されている。このソフトウェアにより、打球音高さを改善するための構造が例示される。ステップＳｔ６００において打球音高さが適切であると判断された場合、設計は終了する。この実施形態では、分類ステップＳｔ４が不要とされうる。
【００５９】
上記ステップＳｔ４００においては、被験者による官能評価に変えて、官能評価推定値が算出されてもよい。即ち、このステップＳｔ４００での算出値は、前述のステップＳｔ９０と同様に、推定値とされてもよい。この場合、被験者による官能評価が省略されうる。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００６１】
肉厚分布及び体積が相違する７種類のヘッドＨ１からＨ７が用意された。全てウッド型の中空ヘッドとされた。全てがドライバーヘッドであった。ヘッド体積は、ヘッドＨ１が３０５ｃｃであり、ヘッドＨ２が３５０ｃｃであり、ヘッドＨ３が４０７ｃｃであり、ヘッドＨ４が４３２ｃｃであり、ヘッドＨ５が４５５ｃｃであり、ヘッドＨ６が４６０ｃｃであり、ヘッドＨ７が４６０ｃｃであった。全てのヘッドにおいて、材質はチタン合金であった。
【００６２】
ヘッドＨ１にシャフト及びグリップを装着して、クラブ１を得た。ヘッドＨ２にシャフト及びグリップを装着して、クラブ２を得た。ヘッドＨ３にシャフト及びグリップを装着して、クラブ３を得た。ヘッドＨ４にシャフト及びグリップを装着して、クラブ４を得た。ヘッドＨ５にシャフト及びグリップを装着して、クラブ５を得た。ヘッドＨ６にシャフト及びグリップを装着して、クラブ６を得た。ヘッドＨ７にシャフト及びグリップを装着して、クラブ７を得た。
【００６３】
シミュレーションにより、各ヘッドの打球音を得た。前述した方法によりヘッド表面の自由振動を求め、更に、空気中の伝搬を計算して、ヘッドから所定距離隔てた位置に到達する音のスペクトル波形を得た。なお、このスペクトル波形の算出は以下の通りに行った。
【００６４】
衝突解析により、インパクト中にフェース面が受ける力Ｆｆを得た。ヘッド速度を４０ｍ／ｓとし、静止したボールに、所定のロフト角となる姿勢でヘッドを衝突させた。衝突解析ソフトウェアとして「ＬＳ−ＤＹＮＡ」を用いた。ボールの弾性率は５０ＭＰａ〜２５０ＭＰａとし、粘性は無視した。ボールのポアソン比は０．４６３とした。ボールの密度は１．２４×１０−９（ｔ／ｍｍ３）とした。ヘッドについては、弾性率は１２０ＭＰａとされ、ポアソン比は０．３とされ、密度は４．２×１０−９（ｔ／ｍｍ３）とした。
【００６５】
次に、固有値解析を行い、ヘッドのモード形及び固有振動数を得た。固有値解析ソフトウェアとして、、ＭＳＣソフトウェア社の「Ｎａｓｔｒａｎ」を用いた。ヘッドの物性値は,上述の衝突解析と同じとし、自由支持条件における固有モードを算出した。
【００６６】
次に、音響解析を行った。音響解析ソフトとして日本イーエスアイ社の「ＶＡ−ｏｎｅ」を用い、打球音のスペクトル波形を得た。前述の力Ｆｆと固有モードとを入力し、ヘッドと観測点との位置関係を、前述の通り、水平距離１ｍ且つ鉛直距離１．５ｍに設定して、放射音を計算した。入力された固有モードとは、具体的には、固有モード形、固有振動数及びモード質量である。放射音の計算では、空気の密度を１．１８ｋｇ／ｍ３とし、音速を３４３ｍ／ｓとした。
【００６７】
ヘッドＨ１（クラブ１）のスペクトル波形が、図３に示される。ヘッドＨ２（クラブ２）のスペクトル波形が、図４に示される。ヘッドＨ３（クラブ３）のスペクトル波形が、図５に示される。ヘッドＨ４（クラブ４）のスペクトル波形が、図６に示される。ヘッドＨ５（クラブ５）のスペクトル波形が、図７に示される。ヘッドＨ６（クラブ６）のスペクトル波形が、図８に示される。ヘッドＨ７（クラブ７）のスペクトル波形が、図９に示される。
【００６８】
なお、図３から図９には、ピーク周波数の位置が縦線で示されている。例えば図３のヘッドＨ１では、１次ピーク周波数は、５２２５Ｈｚである。全てのヘッドＨ１からＨ７において、１次ピーク周波数は、３５００Ｈｚ以上であった。全てのヘッドＨ１からＨ７において、最大ピーク周波数は、３５００Ｈｚ以上であった。図３から図９には、スペクトル波形のグラフとともに、各ピーク周波数と音圧との対応表が示されている。
【００６９】
これらのスペクトル波形では、ピークの位置が示されている。ピークの判別方法は次の通りである。スペクトルのピーク周波数はヘッドの固有振動数に相当することから、本実施例では、計算で得られた固有振動数をピーク周波数とした。実測された音の場合は、公知の実験モーダル解析手法を用いて、ピーク周波数を判別できる。スペクトル波形から判別しにくい場合、振動実験を行うことでピーク周波数を判別することができる。
【００７０】
これらのスペクトル波形を逆フーリエ変換して、時間を横軸とする波形を得た。アンプ及びスピーカーを有する再生機を用いて、この波形の音を再生した。
【００７１】
１１名のゴルファーが、再生された音を聞いて、官能評価を行った。この評価に用いられた評価用紙を図１０に示す。この官能評価では、一対比較法が用いられた。本実施例では、この一対比較法として、シェッフェの方法の浦の変法が採用された。この一対比較法により、７種類の音に対して、順序効果を考慮し、４２通りの比較を行った。比較される２つの音を順次再生し、先の音に対して後の音がどのように感じられたかが評価された。評価は、図１０に示される５段階評価によってなされた。音の大きさ及び音の高さのそれぞれについて、評価がなされた。
【００７２】
得られた評価結果をクラスタ分析した。この結果、１１名のゴルファーのうちの７名が周波数派被験者（グループＡ）に分類された。残り４名は、音圧派被験者（グループＢ）に分類された。このクラスタ分析の具体的方法は次の通りである。距離（類似度）としてユークリッド距離を用い、クラスター合併のアルゴリズムとしてウォード法を用いた。ソフトウェアとして統合解析ソフト「Ｒ」を用いた。
【００７３】
図１１は、音圧派被験者（グループＢ）における、大きさと高さとの相関を示す散布図である。横軸の「大きさ」は、一対対比法で得られた打球音の大きさの評点（４２データ）の平均値であり、縦軸の「高さ」は、一対対比法で得られた打球音の高さの評点（４２データ）の平均値である。
【００７４】
この図１１のグラフが示すように、音圧派被験者では、打球音の大きさと打球音の高さとの相関が高い。この図１１のグラフにおいて、相関係数Ｒは０．９７であった。本願にいう相関係数Ｒは、ピアソンの積率相関係数である。この図１１により、音圧派被験者の存在が示されている。
【００７５】
図１２は、周波数派被験者（グループＡ）における、大きさと高さとの相関を示す散布図である。横軸及び縦軸の意味は図１１のグラフと同じである。
【００７６】
この図１２のグラフが示すように、音圧派被験者では、打球音の大きさと打球音の高さとの相関が低い。この図１２のグラフにおいて、相関係数Ｒは−０．６５であった。  
【００７７】
このように、周波数派被験者と音圧派被験者とで、相関係数Ｒに大きな差が見られた。
【００７８】
図１３は、オーバーオール音圧レベルと「大きさ」の評価点との相関である。この図１３は、１１名全員のデータに基づく。この図１３が示すように、オーバーオール音圧レベルと、聴覚上の打球音の大きさとは、相関が高い。この図１３の結果と、図１１との結果とを考慮すると、音圧派被験者（グループＢ）では、オーバーオール音圧レベルと打球音の高さとの相関が高いことが理解できる。これらの結果は、音圧特性に基づいて打球音の高さを評価することの有効性を示している。
【００７９】
次に、周波数派被験者（グループＡ）において、好ましい周波数特性の指標を探索した。上記７種のヘッドＨ１からＨ７のシミュレーション結果及びそれぞれの官能評価を纏めたのが、下記の表１である。
【００８０】
【表１】
0005848605.tif 000003
【００８１】
この表１の「官能評価」の欄には、上記７名の周波数派被験者による、打球音高さの官能評価点が示されている。これらの官能評価点をＰ２とし、上記一対比較法で得られた上記評価点をＰ１とするとき、Ｐ２は次のように計算された。
Ｐ２＝Ｐ１×（３／２）＋４
【００８２】
表１のうち、１次固有振動数以外は、図３から図９のシミュレーション波形により求めた。１次固有振動数は、モーダル解析の結果から求めた。
【００８３】
図１４から図１９は、打球音高さ評価と各周波数特性との相関を示す散布図である。また、上記表１には、これら散布図で示されていないものも含めて、音の高さ評価と各周波数特性との相関係数Ｒが示されている。表１が示すように、相関係数Ｒが特に高い周波数特性は、１次ピーク周波数及び１次固有振動数である。
【００８４】
表１には、エネルギー加重平均周波数が示されている。このエネルギー加重平均周波数の計算方法は、前述した特開２００８−１３２２６２号公報に記載された方法と同じである。周波数範囲を限定して、複数のエネルギー加重平均周波数を算出した。これらのうち、特開２００８−１３２２６２号公報に記載されているエネルギー加重平均周波数に相当するのは、「１０ｋＨｚ以下の全ピーク」である。この場合の相関係数Ｒは０．７７であり、１次ピーク周波数の相関係数Ｒ（０．９０）よりも低く、１次固有振動数の相関係数Ｒ（０．８６）よりも低い。
【００８５】
上記クラブ１から７を用いて，実打での打球音を用いた官能評価テストも行った。この官能評価においても、図１０の評価用紙が用いられた。テスターは、上記１１名であった。この実打音でのテストの結果、図１１、図１２及び１３と同様の傾向が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明された方法は、打球音高さの評価及びゴルフクラブヘッドの設計に適用されうる。
【符号の説明】
【００８７】
Ｓｔ１０、Ｓｔ４０、Ｓｔ１００・・・取得ステップ
Ｓｔ３０、Ｓｔ６０、Ｓｔ２００、Ｓｔ３００・・・解析ステップ
Ｓｔ８０、Ｓｔ９０、Ｓｔ４００・・・評価ステップ
Ｓｔ７０・・・分類ステップ
【図１】
0005848605.tif 000004
【図２】
0005848605.tif 000005
【図３】
0005848605.tif 000006
【図４】
0005848605.tif 000007
【図５】
0005848605.tif 000008
【図６】
0005848605.tif 000009
【図７】
0005848605.tif 000010
【図８】
0005848605.tif 000011
【図９】
0005848605.tif 000012
【図１０】
0005848605.tif 000013
【図１１】
0005848605.tif 000014
【図１２】
0005848605.tif 000015
【図１３】
0005848605.tif 000016
【図１４】
0005848605.tif 000017
【図１５】
0005848605.tif 000018
【図１６】
0005848605.tif 000019
【図１７】
0005848605.tif 000020
【図１８】
0005848605.tif 000021
【図１９】
0005848605.tif 000022