(57)【要約】【課題】簡易な設備で高精度にゴルフクラブ用のシャフトの捩じれ量を計測することができるシャフトアセンブリを提供する。【解決手段】シャフトアセンブリが提供される。前記シャフトアセンブリは、シャフト軸方向に延びる中空構造のゴルフクラブ用のシャフトと、棒体と、回転角度計とを備える。前記棒体は、前記シャフトの内部において、前記シャフト軸方向に沿って少なくとも第１点と第２点との間を延びるように配置され、前記第１点において、前記シャフトに対して自由に回転できるように保持される。前記回転角度計は、前記第１点における前記棒体に対する前記シャフトの相対的な回転変位を計測する。【選択図】図２
2018033500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト軸方向に延びる中空構造のゴルフクラブ用のシャフトと、
前記シャフトの内部において、前記シャフト軸方向に沿って少なくとも第１点と第２点との間を延びるように配置される棒体であって、前記第１点において、前記シャフトに対して自由に回転できるように保持される棒体と、
前記第１点における前記棒体に対する前記シャフトの相対的な回転変位を計測する回転角度計と
を備える、シャフトアセンブリ。
【請求項２】
前記棒体は、前記第２点において、前記シャフトに追従して回転するように前記シャフトに対して固定される、
請求項１に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項３】
前記棒体は、前記第２点において、前記シャフトに追従して並進するように前記シャフトに対して固定される、
請求項２に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項４】
前記第１点は、前記シャフトのバット端からチップ端に向かう方向に±２００ｍｍ以内に位置する、
請求項１から３のいずれかに記載のシャフトアセンブリ。
【請求項５】
前記第２点は、前記シャフトのチップ端からバット端に向かう方向に２００ｍｍ以内に位置する、
請求項１から４のいずれかに記載のシャフトアセンブリ。
【請求項６】
前記棒体の曲げ剛性は、前記シャフト軸方向の同じ位置での前記シャフトの曲げ剛性の１／１０以下である、
請求項１から５のいずれかに記載のシャフトアセンブリ。
【請求項７】
前記棒体の直径は、０．５ｍｍ以上、かつ、５．０ｍｍ以下である、
請求項１から６のいずれかに記載のシャフトアセンブリ。
【請求項８】
前記シャフトの内部に配置され、前記シャフト軸に直交する方向への、前記棒体の前記シャフトに対する変位を妨げるように前記棒体を保持する保持具
をさらに備える、
請求項１から７のいずれかに記載のシャフトアセンブリ。
【請求項９】
前記回転角度計は、回転軸と、前記回転軸周りを相対的に回転可能な本体部と、前記回転軸周りの前記本体部の相対的な回転変位を表す信号を検出する検出器とを有し、
前記本体部は、前記シャフトに対して固定され、
前記棒体は、前記回転軸周りで回転不能なように前記回転軸に対して固定される、
請求項１から８のいずれかに記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに係る前記シャフトアセンブリと、
前記回転角度計から前記回転変位の情報を取得し、前記回転変位に基づいて、前記第１点と前記第２点との間の前記シャフト軸周りの前記シャフトの捩じれ量を算出する演算装置と
を備える、捩れ計測システム。
【請求項１１】
シャフト軸方向に延びる中空構造のゴルフクラブ用のシャフトを用意するステップと、
前記シャフトの内部において、前記シャフト軸方向に沿って少なくとも第１点と第２点との間を延びるように棒体を配置し、このとき、前記第１点において、前記シャフトに対して自由に回転できるように前記棒体を保持するステップと、
前記棒体が内部に配置された前記シャフトに外力を加えることにより、前記シャフトを捩じれ変形させ、このときの前記第１点における前記棒体に対する前記シャフトの相対的な回転変位を計測するステップと、
前記回転変位に基づいて、前記第１点と前記第２点との間の前記シャフト軸周りの前記シャフトの捩じれ量を算出するステップと
を含む、
捩れ計測方法。
【請求項１２】
前記棒体を保持するステップは、前記第２点において、前記シャフトに追従して回転するように前記棒体を前記シャフトに対して固定するステップを含む、
請求項１１に記載の捩れ計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブ用のシャフトの捩じれ量を計測するためのシャフトアセンブリ、及びこれを備える捩れ計測システム、並びに捩れ計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブには、ボールを真っ直ぐに飛ばすことができるようにする特性が求められる。このような左右の方向性に関するゴルフクラブの特性は、１つには、シャフトのトルクに依存するものと考えられている。トルクとは、シャフトの捩じれ易さ（捩じり剛性）を表す指標である。一般的には、トルクが大きいシャフトほど左右の方向性が悪く（安定しない）、トルクの小さなシャフトを用いた方が左右の方向性が良くなるものと言われている。
【０００３】
以上のとおり、シャフトの捩じれ易さは、ゴルフスイングの良否を決定する要因となり得るため、ゴルフクラブに外力が加えられたときのシャフトの捩じれ量を計測したいという要求がある。この点、特許文献１，２は、ゴルフスイング中のシャフトの捩じれ量を計測する方法を開示している。
【０００４】
特許文献１は、シャフトから突出する治具上にマーカーを取り付けたゴルフクラブを用意し、このようなゴルフクラブのスイング動作を様々な方向から光学式のモーションキャプチャシステムで撮影し、マーカーの位置を画像処理により特定することにより、捩じれ量を算出している。特許文献２は、ゴルフクラブのヘッド側及び手元側に２つの姿勢角センサを取り付け、これらのセンサによる姿勢角の差分から捩じれ量を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１０２８２５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４３３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、多数のカメラを設置しなければならず、設備が大型化してしまう。さらに、マーカーを取り付ける治具の振動による誤差も生じ得る。また、特許文献２の方法では、姿勢角センサとして慣性センサが用いられるが、慣性センサにはドリフトによる誤差が生じる。このような誤差は、特に位置や姿勢を求めるために慣性センサの出力値である角速度及び加速度のデータが積分される中で累積してゆき、最終的に精度が低下してしまう要因となり得る。
【０００７】
本発明は、簡易な設備で高精度にゴルフクラブ用のシャフトの捩じれ量を計測することができるシャフトアセンブリ、捩れ計測システム及び捩れ計測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１観点に係るシャフトアセンブリは、シャフト軸方向に延びる中空構造のゴルフクラブ用のシャフトと、棒体と、回転角度計とを備える。前記棒体は、前記シャフトの内部において、前記シャフト軸方向に沿って少なくとも第１点と第２点との間を延びるように配置され、前記第１点において、前記シャフトに対して自由に回転できるように保持される。前記回転角度計は、前記第１点における前記棒体に対する前記シャフトの相対的な回転変位を計測する。
【０００９】
第２観点に係るシャフトアセンブリは、第１観点に係るシャフトアセンブリであって、前記棒体は、前記第２点において、前記シャフトに追従して回転するように、前記シャフトに対して固定される。
【００１０】
第３観点に係るシャフトアセンブリは、第２観点に係るシャフトアセンブリであって、前記棒体は、前記第２点において、前記シャフトに追従して並進するように前記シャフトに対して固定される。
【００１１】
第４観点に係るシャフトアセンブリは、第１観点から第３観点のいずれかに係るシャフトアセンブリであって、前記第１点は、前記シャフトのバット端からチップ端に向かう方向に±２００ｍｍ以内に位置する。
【００１２】
第５観点に係るシャフトアセンブリは、第１観点から第４観点のいずれかに係るシャフトアセンブリであって、前記第２点は、前記シャフトのチップ端からバット端に向かう方向に２００ｍｍ以内に位置する。
【００１３】
第６観点に係るシャフトアセンブリは、第１観点から第５観点のいずれかに係るシャフトアセンブリであって、前記棒体の曲げ剛性は、前記シャフト軸方向の同じ位置での前記シャフトの曲げ剛性の１／１０以下である。
【００１４】
第７観点に係るシャフトアセンブリは、第１観点から第６観点のいずれかに係るシャフトアセンブリであって、前記棒体の直径は、０．５ｍｍ以上、かつ、５．０ｍｍ以下である。
【００１５】
第８観点に係るシャフトアセンブリは、第１観点から第７観点のいずれかに係るシャフトアセンブリであって、保持具をさらに備える。前記保持具は、前記シャフトの内部に配置され、前記シャフト軸に直交する方向への、前記棒体の前記シャフトに対する変位を妨げるように前記棒体を保持する。
【００１６】
第９観点に係るシャフトアセンブリは、第１観点から第８観点のいずれかに係るシャフトアセンブリであって、前記回転角度計は、回転軸と、前記回転軸周りで相対的に回転可能な本体部と、前記回転軸周りの前記本体部の相対的な回転変位を表す信号を検出する検出器とを有する。前記本体部は、前記シャフトに対して固定される。前記棒体は、前記回転軸周りを回転不能なように前記回転軸に対して固定される。
【００１７】
第１０観点に係る捩れ計測システムは、第１観点から第９観点のいずれかに係るシャフトアセンブリと、演算装置とを備える。前記演算装置は、前記回転角度計から前記回転変位の情報を取得し、前記回転変位に基づいて、前記第１点と前記第２点との間の前記シャフト軸周りの前記シャフトの捩じれ量を算出する。
【００１８】
第１１観点に係る捩じれ計測方法は、以下の（１）〜（４）のステップを含む。
（１）シャフト軸方向に延びる中空構造のゴルフクラブ用のシャフトを用意するステップ。
（２）前記シャフトの内部において、前記シャフト軸方向に沿って少なくとも第１点と第２点との間を延びるように棒体を配置し、このとき、前記第１点において、前記シャフトに対して自由に回転できるように前記棒体を保持するステップ。
（３）前記棒体が内部に配置された前記シャフトに外力を加えることにより、前記シャフトを捩じれ変形させ、このときの前記第１点における前記棒体に対する前記シャフトの相対的な回転変位を計測するステップ。
（４）前記回転変位に基づいて、前記第１点と前記第２点との間の前記シャフト軸周りの前記シャフトの捩じれ量を算出するステップ。
【００１９】
第１２観点に係る捩じれ計測方法は、第１１観点に係る捩じれ計測方法であって、前記棒体を保持するステップは、前記第２点において、前記シャフトに追従して回転するように前記棒体を前記シャフトに対して固定するステップを含む。
【発明の効果】
【００２０】
第１観点によれば、捩じれ量を計測する対象となるシャフトの内部に、棒体が配置される。棒体は、シャフト軸方向に沿って少なくとも第１点と第２点との間を延びるように配置され、第１点においてシャフトに対して自由に回転できるように保持される。そのため、第１点においては、シャフトにシャフト軸周りの回転変位が生じたとしても、棒体は実質的にシャフトに追従して回転しない。従って、このような棒体に対するシャフトの回転変位は、シャフトの捩じれ量を表すのに用いることができる。ここでは、回転角度計により、このような回転変位が計測される。従って、簡易な設備で高精度にゴルフクラブ用のシャフトの捩じれ量を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る捩じれ計測システムの全体構成図。
【図２】シャフトアセンブリの縦断面図。
【図３】捩じれ計測システムの電気的な構成を示すブロック図。
【図４】電圧データを捩じれ量のデータに変換するための変換データを説明する図。
【図５Ａ】変換データを導出するための設備の側面図。
【図５Ｂ】変換データを導出するための設備を図５ＡのＢ１方向から見た図。
【図６】捩じれ計測処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブ用のシャフトの捩じれ量を計測するためのシャフトアセンブリ、及びこれを備える捩れ計測システム、並びに捩れ計測方法について説明する。
【００２３】
＜１．捩じれ計測システムの全体構成＞
図１に、本実施形態に係る捩れ計測システム１００の全体構成図を示す。捩れ計測システム１００は、ゴルフクラブ１０のシャフト１２の撓み量を計測するシステムであり、シャフトアセンブリ１５と、コンピュータ８とを備える。ゴルフクラブ１０は、直線状に延びるシャフト１２と、シャフト１２の一端側に固定されているヘッド１３と、シャフト１２の他端側に固定されているグリップ１１とを有する。グリップ１１は、ゴルファー７がゴルフクラブ１０をスイングするときに手で握る部位である。図１には示されていないが、グリップ１１の内部には、回転角度計２が取り付けられている（図２参照）。回転角度計２は、シャフト１２の捩じれ量を表す回転変位を計測するセンサーユニットであり、ケーブル３を介してコンピュータ８に接続されている。回転角度計２は、シャフト１２及びシャフト１２の内部に配置される後述する棒体５０（図２参照）等とともに、シャフトアセンブリ１５を構成する。以下、シャフトアセンブリ１５及びコンピュータ８の構成について説明した後、シャフト１２の捩じれ量を計測する捩じれ計測処理について説明する。
【００２４】
＜２．各部の構成＞
＜２−１．シャフトアセンブリ＞
図２は、シャフトアセンブリ１５の縦断面図である。同図に示すように、シャフト１２は、中空構造であり、シャフト軸Ａ１方向に延びる円筒形状の部材である。シャフト軸Ａ１とは、シャフト１２の長手方向の中心軸である。シャフト１２は、チップ端１２Ａ側からバット端１２Ｂ側に向けて徐々に拡径している。シャフト１２は、ゴルフスイング時の遠心力等の慣性力が加えられたときに撓みや捩じれを生じやすい材質から構成されており、典型的には、カーボン製である。
【００２５】
シャフト１２の内部には、棒体５０がシャフト軸Ａ１方向に平行に配置されている。棒体５０とシャフト１２とは、同軸となるように位置合わせされている。棒体５０は、シャフト１２のチップ端１２Ａ近傍からバット端１２Ｂ近傍まで直線状に延びている。棒体５０は、弾性体であり、本実施形態では、針金、より具体的にはピアノ線から構成されている。棒体５０の直径は、棒体５０の強度を維持し、かつ軽量化する観点から、０．５ｍｍ以上、かつ、５．０ｍｍ以下であることが好ましい。棒体５０は、シャフト軸Ａ１方向の同じ位置の部位どうしで比較したとき、棒体５０の全長に亘ってシャフト１２よりも曲げ剛性が小さいことが好ましい。棒体５０の曲げ剛性が大きいと、場合によってはシャフト１２の曲げ剛性に影響を与え、シャフト１２の特性を変化させる可能性があるからである。より具体的には、棒体５０の曲げ剛性は、シャフト軸Ａ１方向の同じ位置でのシャフト１２の曲げ剛性の１／１０以下であることが好ましい。
【００２６】
棒体５０は、チップ端１２Ａにおいてシャフト１２に対して固定されている。このとき、棒体５０のチップ端１２Ａ側の端部５０Ａは、シャフト１２のチップ端１２Ａ近傍の部位に追従して回転及び並進するように固定されている。本実施形態では、棒体５０の端部５０Ａは、治具６１を介してシャフト１２に取り付けられる。治具６１は、シャフト１２の内周面に圧着するようにシャフト１２内に挿入される円柱状の挿入部６１Ａと、挿入部６１Ａの一端に配置されるフランジ部６１Ｂとから構成される。フランジ部６１Ｂは、挿入部６１Ａがシャフト１２内に入り込んでしまわないようにする役割を果たす。棒体５０の端部５０Ａは、棒体５０と挿入部６１Ａとが同軸となるように位置合わせされ、挿入部６１Ａに溶接等の方法により強固に固定される。
【００２７】
一方、シャフト１２のバット端１２Ｂには、治具６２が取り付けられ、さらに治具６２には、回転角度計２が取り付けられている。治具６２は、シャフト１２のバット端１２Ｂ近傍の部位に対して実質的に回転及び並進することがないように強固に固定されている。本実施形態では、治具６２は、円筒状の側壁部６２Ｂと、側壁部６２Ｂの内側の空間をシャフト軸Ａ１方向に沿って２つに分割する分割板６２Ａとを有する。分割板６２Ａは、中央に開口を有する円板状の部材であり、側壁部６２Ｂの中心軸に直交するように配置される。側壁部６２Ｂは、シャフト１２のバット端１２Ｂ近傍の部位の内周面に圧着するように、シャフト１２内に部分的に挿入されている。シャフト１２と治具６２との固定の態様は、特に限定されないが、例えば、ネジやパイプバンドのような締め付け機構や、接着剤を用いて固定することができる。
【００２８】
また、バット端１２Ｂ側では、シャフト１２及び治具６２の側壁部６２Ｂの外周面を覆うように、シャフト１２及び治具６２に対して嵌め込み式にグリップ１１が取り付けられている。グリップ１１は、シャフト１２及び側壁部６２Ｂの外周面に圧着しており、シャフト１２のバット端１２Ｂ近傍の部位に対して実質的に回転及び並進することがないように強固に固定されている。また、グリップ１１におけるヘッド１３と反対側の端部（以下、グリップエンドという）１１Ａには、ケーブル３（図１参照）が通り抜けるための開口が形成されている。
【００２９】
治具６２の分割板６２Ａ上には、回転角度計２の筐体２５が固定されている。筐体２５は、側壁部６２Ｂの内側において分割板６２Ａにより分割される２つの空間のうち、バット端１２Ｂから遠い側の空間に収容されている。筐体２５は、分割板６２Ａに対して実質的に回転及び並進することがないように強固に固定されている。このときの固定の態様は、特に限定されないが、例えば、ナット等の固定具を用いて又は接着剤を用いて固定することができる。以上述べたことから明らかなとおり、治具６２により、回転角度計２の筐体２５は、シャフト１２のバット端１２Ｂ近傍の部位に対して実質的に回転及び並進することがないように強固に固定されている。
【００３０】
分割板６２Ａの中央には、開口が形成されており、当該開口には、回転角度計２の筐体２５から突出する回転軸２１が挿入されている。回転軸２１は、分割板６２Ａを貫通し、シャフト１２及び治具６２により画定される閉鎖空間Ｃ１に達している。回転軸２１は、シャフト軸Ａ１方向に沿って延びており、シャフト１２と同軸となるように位置合わせされている。
【００３１】
閉鎖空間Ｃ１内では、棒体５０のバット端１２Ｂ側の端部５０Ｂが、回転角度計２の回転軸２１に対して実質的に回転及び並進することがないように強固に固定されている。棒体５０は、回転軸２１と同軸となるように位置合わせされている。また、回転軸２１は、筐体２５に対してシャフト軸Ａ１周りを自由に回転可能である。そのため、棒体５０の端部５０Ｂもまた、筐体２５に対して、ひいてはバット端１２Ｂに対してシャフト軸Ａ１周りを自由に回転することができる。棒体５０の端部５０Ｂと回転軸２１との固定の態様は、特に限定されないが、本実施形態では、端部５０Ｂは、カップリング６３を介して回転軸２１に対して取り付けられている。カップリング６３は、底部６３Ａ及び底部６３Ａから起立する側壁部６３Ｂからなる部材と、側壁部６３Ｂに設けられた開口内に進入するネジ６３Ｃとを有する。そして、底部６３Ａに棒体の端部５０Ｂが溶接等により固定されており、側壁部６３Ｂ内に回転軸２１が挿入されている。そして、ネジ６３Ｃを側壁部６３Ｂ内により深く進入させることにより、ネジ６３Ｃの先端で回転軸２１を押圧し、回転軸２１を側壁部６３Ｂ内において実質的に回転及び並進することができないように固定することができる。以上のカップリング６３は、特に曲げ方向の変形に対する高い剛性を確保すべく、金属製とすることが好ましい。
【００３２】
また、図２に示すように、シャフト１２の内部には、棒体５０を保持する保持具７０が配置されている。保持具７０は、シャフト軸Ａ１に直交する方向への、棒体５０のシャフト１２に対する変位を妨げるための部材である。本実施形態では、保持具７０は、シャフト軸Ａ１方向に沿って所定の間隔をあけながら、複数箇所に設置されている。棒体５０は、保持具７０をシャフト軸Ａ１方向に沿って貫通している。保持具７０は、スポンジ等の軽量の材料から構成されることが好ましい。また、棒体５０の捩じれに影響を与えない程度の軟らかさとすることが好ましい。このような保持具７０により、例えば、ゴルフスイング中にシャフト１２が撓んだときに、棒体５０もまたシャフト１２に合わせて同様に撓むことになる。すなわち、保持具７０は、シャフト１２に曲げ変形が生じたときにおいても、棒体５０を常に概ねシャフト１２の中心軸に沿って配置させる役割を果たす。その結果、チップ端１２Ａ及びバット端１２Ｂにおける撓みの差をキャンセルし、捩れによる回転変位の差だけをより正確に評価できるようになる。
【００３３】
次に、回転角度計２の構成について説明する。上述したとおり、本実施形態では、回転角度計２の筐体２５は、バット端１２Ｂに対して回転不能に固定されており、棒体５０は、筐体２５から突出する回転軸２１周りを回転不能に固定されている。そのため、回転角度計２は、バット端１２Ｂにおける棒体５０に対するシャフト１２の相対的な回転変位を計測することができる。また、棒体５０は、チップ端１２Ａ側において固定端を形成しているが、バット端１２Ｂ側において自由端を形成しているため、ゴルフクラブ１０のスイング動作中に実質的に捩じれ変形が生じない。そのため、回転角度計２により計測される回転変位は、チップ端１２Ａとバット端１２Ｂとの間のシャフト１２の捩じれ量を表すことになる。棒体５０の捩じり剛性は、回転角度計２の筐体２５に対して回転軸２１を回転させるのに必要なトルクによって生じる棒体５０の捩じれが、回転角度計２により測定しようとしているシャフト１２の捩じれに対して無視できる程度に小さいことが好ましい。
【００３４】
図３は、捩れ計測システム１００の電気的な構成を示すブロックである。図３に示すとおり、本実施形態に係る回転角度計２は、ポテンショメータであり、筐体２５内には、検出器２０が収容されている。検出器２０は、回転軸２１周りの筐体２５の相対的な回転変位を表す電圧信号を検出することができる。より具体的には、検出器２０は、３つの端子Ｔ１〜Ｔ３を有する。そして、筐体２５に対して回転軸２１が回転すると、端子Ｔ２が端子Ｔ１，Ｔ３の間を移動し、端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧が変化する。従って、この端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧は、筐体２５に対する回転軸２１の相対的な回転変位、ひいてはバット端１２Ｂにおける棒体５０に対するシャフト１２の回転変位を表す信号となる。これらの端子Ｔ１〜Ｔ３は、ケーブル３を構成する３つの電圧線Ｌ１〜Ｌ３にそれぞれ接続されている。電圧線Ｌ１，Ｌ３は、定電圧電源９に接続されており、端子Ｔ１，Ｔ３間には、定電圧電源９により定電圧が印加される。一方、電圧線Ｌ２，Ｌ３は、コンピュータ８のＡ／Ｄ変換器３１に接続されている。すなわち、回転角度計２により計測された電圧データは、コンピュータ８に送信される。
【００３５】
＜２−２．コンピュータ＞
次に、コンピュータ８の構成について説明する。コンピュータ８は、回転角度計２から出力される電圧データに基づいて、シャフト１２の捩じれ量を算出する装置である。コンピュータ８は、ハードウェアとしては汎用のコンピュータであり、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、スマートフォン、タブレット等として実現される。コンピュータ８には、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体９０から、又はインターネット等のネットワークを介して他の機器からプログラム５がインストールされており、プログラム５は、コンピュータ８に後述する動作を実行させる。
【００３６】
コンピュータ８は、表示部８１、入力部８２、記憶部８３、制御部８４及び通信部８５に加え、Ａ／Ｄ変換器３１を備える。そして、これらの部８１〜８５，３１は、バス線８６を介して接続されている。なお、Ａ／Ｄ変換器３１は、内蔵型であってもよいが、外付け型であってもよい。本実施形態では、表示部８１は、液晶ディスプレイ等で構成され、後述する情報をユーザに対し表示する。また、入力部８２は、マウス、キーボード、タッチパネル等で構成され、コンピュータ８に対するユーザからの操作を受け付ける。通信部８５は、コンピュータ８と外部装置との通信を可能にする通信インターフェースである。制御部８４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成され、記憶部８３内のプログラム５を読み出して実行する。記憶部８３は、ハードディスク等の不揮発性の記憶装置により構成される。記憶部８３内には、プログラム５が格納されている他、各種データが保存される。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器３１は、ケーブル３に含まれる電圧線Ｌ２，Ｌ３に接続され、回転角度計２から出力される端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧を表すアナログ信号をデジタル変換する。変換後の電圧データは、記憶部８３内に保存される。また、記憶部８３内には、この電圧データをシャフト１２の捩じれ量のデータに変換するための変換データ８３Ａも格納されている。
【００３８】
具体的には、変換データ８３Ａは、図４に示すようなデータである。図４に示すとおり、端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧と、筐体２５に対する回転軸２１の角度とは、比例関係にある。変換データ８３Ａは、この比例関係を特定する情報である。端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧は、筐体２５に対する回転軸２１の回転変位、言い換えると、バット端１２Ｂにおける棒体５０に対するシャフト１２の相対的な回転変位に応じた値をとる。さらに言い換えると、端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧は、チップ端１２Ａとバット端１２Ｂとの間のシャフト軸Ａ１周りのシャフト１２の捩じれ量に応じた値をとる。変換データ８３Ａは、回転角度計２からの電圧データを、チップ端１２Ａとバット端１２Ｂとの間のシャフト１２の捩じれ量のデータに変換するためのデータである。
【００３９】
変換データ８３Ａは、例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示すような設備４を使用して、以下のようにして導出することができる。図５Ａは、設備４の側面図であり、図５Ｂは、設備４を図５ＡのＢ１方向から見た図である。ただし、図５Ａにおいては、グリップ１１近傍は断面図として描かれている。これらの図に示すように、設備４には、シャフトアセンブリ１５が含まれ、シャフト１２が水平に延びるようにグリップ１１が３爪チャック等の固定具を介して固定されている。このとき、シャフト１２は、バット端１２Ｂが地面に対して実質的に回転及び並進することがないように強固に固定されている。なお、このとき、グリップ１１を省略し、治具６２を固定することもできる。
【００４０】
また、シャフト１２のチップ端１２Ａの近傍に、治具４０を取り付ける。治具４０は、シャフト１２を外側から締め付けるようにシャフト１２に巻き付くリング状の部位４１と、リング状の部位４１から径方向に水平に突出するアーム４２とを有する。アーム４２には、錘４３が吊り下げられる。これにより、シャフト１２の軸心から偏心した位置に、錘４３による荷重が付与される。また、チップ端１２Ａには、シャフト軸Ａ１に直交する方向に延びる針４４が固定される。
【００４１】
以上のような設備４において、アーム４２上での錘４３の吊り下げ位置を変化させることにより、或いは錘４３の重さを変化させることにより、シャフト軸Ａ１周りのシャフト１２の捩じれ量を様々に変化させる。そして、このように捩じれ量を変化させながら、回転角度計２により電圧データを収集する。電圧データはコンピュータ８に入力され、デジタルデータに変換される。また、電圧データを収集すると同時に、針４４のシャフト軸Ａ１周りの回転変位を計測する。なお、シャフト１２のバット端１２Ｂは地面に対して変位しないため、このときの針４４の回転変位とは、チップ端１２Ａとバット端１２Ｂとの間のシャフト軸Ａ１周りのシャフト１２の捩じれ量を表すことになる。そして、この針４４の回転変位のデータをコンピュータ８に入力し、コンピュータ８により、針４４の回転変位、すなわち、シャフト１２の捩じれ量と端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧との関係を算出する。この関係を表すデータが、変換データ８３Ａとなる。
【００４２】
＜３．捩じれ計測処理＞
以下、図６を参照しつつ、シャフト１２の捩じれ量を計測する捩じれ計測処理について説明する。ここでは、ゴルフスイング中のシャフト１２の捩じれ量が計測される。
【００４３】
まず、ステップＳ１では、シャフト１２及びグリップ１１を用意するとともに、棒体５０、回転角度計２、治具６１，６２、カップリング６３を用意し、これらを組み立てて上述したシャフトアセンブリ１５を作製する。より具体的には、シャフト１２の内部において、シャフト軸Ａ１方向に沿ってチップ端１２Ａ近傍からバット端１２Ｂ近傍までを延びるように棒体５０を固定する。このとき、棒体５０のバット端１２Ｂ側の端部５０Ｂが、シャフト１２に対して自由に回転できるように棒体５０を取り付ける。また、棒体５０のチップ端１２Ａ側の端部５０Ａを、シャフト１２に対して回転不能に固定する。そして、ヘッド１３にシャフトアセンブリ１５を固定して、上述したゴルフクラブ１０を作製する。
【００４４】
続くステップＳ２では、ゴルファー７にこのゴルフクラブ１０をスイングさせる。このとき、ゴルフクラブ１０には遠心力等の慣性力が加わるため、シャフト１２は曲がり、捩れる等して変形する。この変形のうち、捩れ変形は、ゴルフクラブ１０に搭載されている回転角度計２により、時系列の電圧データとして計測される。この時系列の電圧データは、ケーブル３を介して、順次コンピュータ８のＡ／Ｄ変換器３１に入力される。Ａ／Ｄ変換器３１は、アナログデータである時系列の電圧データをデジタルデータに変換した後、これを記憶部８３に保存する。
【００４５】
続くステップＳ３では、制御部８４が、ステップＳ２で取得された電圧データに基づいて、チップ端１２Ａとバット端１２Ｂとの間のシャフト１２の捩じれ量を算出する。より具体的には、変換データ８３Ａを参照して、時系列の電圧データを時系列のシャフト１２の捩じれ量のデータに変換する。
【００４６】
続くステップＳ４では、制御部８４は、ステップＳ３で算出された時系列の捩じれ量のデータを出力する。具体的には、表示部８１上に、時系列の捩じれ量のデータを示す画面を表示させる。このとき、時系列の捩じれ量のデータは、グラフ化される等、適宜、ユーザが結果を理解し易いような表示形式に加工される。
【００４７】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
【００４８】
＜４−１＞
上記実施形態では、チップ端１２Ａとバット端１２Ｂとの間のシャフト１２の捩じれ量が計測された。しかしながら、本発明は、シャフト１２上のシャフト軸Ａ１方向に沿った任意の２点間の捩じれ量を計測するのに用いることができる。なお、シャフト１２の捩じれ特性を解析する観点からは、一方の点は、バット端１２Ｂからチップ端１２Ａに向かって±２００ｍｍ以内に設置することが好ましく、±１００ｍｍ以内に設置することがより好ましい。また、他方の点は、チップ端１２Ａからバット端１２Ｂに向かって２００ｍｍ以内に設定することが好ましい。
【００４９】
＜４−２＞
上実施形態では、回転角度計２がポテンショメータとして実現されたが、棒体５０に対するシャフト１２の回転変位を計測することができる限り、回転角度計２の構成はこれに限られない。例えば、ポテンショメータに代えて、ロータリーエンコーダを用いることもできる。ロータリーエンコーダも、一般に、回転軸と、回転軸周りを相対的に回転可能な筐体を有し、これらの相対的な回転変位に応じた信号を磁気式又は光学式に検出する。
【００５０】
＜４−３＞
上実施形態では、棒体５０のチップ端１２Ａ側の端部５０Ａが固定端とされ、バット端１２Ｂ側の端部５０Ｂが自由端とされた。しかしながら、この態様に限られず、例えば、バット端１２Ｂ側の端部５０Ｂだけでなく、チップ端１２Ａ側の端部５０Ａも、シャフト１２に対して自由に回転できるように構成することもできる。その上で、回転角度計２をチップ端１２Ａ側にも用意し、チップ端１２Ａにおける棒体５０に対するシャフト１２の相対的な回転変位を計測するようにする。そして、コンピュータ８において、２つの回転角度計２により計測される回転変位の差分を、シャフト１２の捩じれ量として算出することができる。
【００５１】
＜４−４＞
上記実施形態では、電圧データがアナログデータのまま回転角度計２からコンピュータ８に送信され、コンピュータ８においてデジタルデータに変換された。しかしながら、シャフトアセンブリ１５にＡ／Ｄ変換器を搭載し、このＡ／Ｄ変換器により回転角度計２の出力値をＡ／Ｄ変換した後、電圧データをコンピュータ８に送信し、通信部８５でこれを受信するようにしてもよい。また、上記実施形態では、電圧データがシャフトアセンブリ１５側から有線式にコンピュータ８に送信されたが、無線式に送信することもできる。この場合、例えば、シャフトアセンブリ１５にＩ／Ｏインターフェース等の通信モジュールを搭載すればよい。
【００５２】
さらに、シャフトアセンブリ１５側で、電圧データをシャフト１２の捩じれ量に変換することもできる。この態様は、例えば、シャフトアセンブリ１５にＡ／Ｄ変換器及び通信モジュールに加え、ＣＰＵ及びメモリを搭載し、メモリに変換データ８３Ａを格納しておくことにより実現することができる。変換後の捩じれ量のデータは、コンピュータ８等の外部機器に送信し、表示部８１上に表示させることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ゴルフクラブ
１００  捩じれ計測システム
１２  シャフト
１２Ａ  チップ端（第２点）
１２Ｂ  バット端（第１点）
１５  シャフトアセンブリ
２  回転角度計
２０  検出部
２１  回転軸
２５  筐体（本体部）
５０  棒体
７０  保持具
８  コンピュータ（演算装置）
Ａ１  シャフト軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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