(57)【要約】【課題】回転体に作用する空気力を高精度に測定可能な空気力測定装置および空気力測定方法を提供する。【解決手段】空気力測定装置１は、回転体４に作用する空気力を測定可能な装置であって、回転体４に風を吹き付けることが可能な風洞装置２と、回転体４に挿通され回転体４を回転可能に保持する第１線材５ａと、第２線材５ｂを介して第１線材５ａを保持するフレーム３と、風洞装置２から吹き出される風により回転体４に加わる空気力を計測可能な計測機器とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体（４）に作用する空気力を測定可能な空気力測定装置であって、
前記回転体（４）に風を吹き付けることが可能な風洞装置（２）と、
前記回転体（４）に挿通され、前記回転体（４）を回転可能に保持する保持部材（５ａ）と、
前記保持部材（５ａ）を保持するフレーム（３）と、
前記風洞装置（２）から吹き出される風により前記回転体（４）に加わる空気力を計測可能な計測機器とを備えた、回転体の空気力測定装置。
【請求項２】
前記保持部材（５ａ）を線材で構成し、
前記保持部材（５ａ）が挿通されて固定される管状部材（１２）をさらに備え、
前記管状部材（１２）の周りに回転可能となるように前記回転体（４）を保持するようにした、請求項１に記載の回転体の空気力測定装置。
【請求項３】
前記管状部材（１２）および前記保持部材（５ａ）に対し前記回転体（４）を回転可能に支持する支持部材（１３）をさらに備えた、請求項２に記載の回転体の空気力測定装置。
【請求項４】
前記保持部材（５ａ）の長さ（Ｌ１）を、該保持部材（５ａ）の長手方向における前記フレーム（３）の長さ（Ｌ２）よりも短くした、請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転体の空気力測定装置。
【請求項５】
外部から前記回転体（４）に力を作用させることで前記回転体（４）を回転駆動する回転駆動装置をさらに備えた、請求項１から請求項４のいずれかに記載の回転体の空気力測定装置。
【請求項６】
前記回転体（４）の外周面から該回転体（４）の径方向内方に延びる複数の凹部（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を前記回転体（４）の周方向に等間隔で設け、前記回転体（４）の重心位置を調整可能な重心位置調整部材を前記凹部（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）に装着可能とした、請求項１から請求項５のいずれかに記載の回転体の空気力測定装置。
【請求項７】
回転体（４）に作用する空気力を測定する空気力測定方法であって、
保持部材（５ａ）に回転可能に保持された回転体（４）に外部から力を作用させることで保持部材（５ａ）の周りに前記回転体（４）を回転駆動するステップと、
前記回転体（４）の回転数が所定値になった段階で前記回転体（４）に風洞装置からの風を吹きつけるステップと、
前記回転体（４）に作用する空気力を計測するステップと、
を備えた回転体の空気力測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の空気力測定装置および空気力測定方法に関し、より特定的には、ゴルフボールのような回転体に作用する空気力の３分力（抗力係数、揚力係数、横力係数）や回転（流体）トルク係数を測定可能な空気力測定装置および空気力測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフボールは通常は高速回転しながら飛翔するが、このゴルフボールのように回転しながら飛翔する回転体の飛翔軌跡を正確に計算するには、飛翔条件であるボールの速度、回転数、回転軸の方向を与えて空気力の３分力（抗力係数、揚力係数、横力係数）および回転トルク係数を求めておく必要がある。
【０００３】
ゴルフボールに作用する上記のような空気力を測定可能な装置の一例として特開２００２−３２３４０３号公報に記載のゴルフボール空気力測定装置がある。
【特許文献１】特開２００２−３２３４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００２−３２３４０３号公報に記載のゴルフボール空気力測定装置では、ゴルフボールの中心を貫通するピアノ線をモータで直接駆動してボールを回転させるが、ボールの重心位置がボールの幾何学的中心からずれていた場合はボールの振動が大きくなってしまう。そのため、精度の高い空気力の測定が困難となるという問題があった。この問題はゴルフボールのような球状体のみならず、円筒体を回転させた場合でも同様に生じ得る。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転体に作用する空気力を高精度に測定可能な空気力測定装置および空気力測定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】
【０００６】
本発明に係る回転体の空気力測定装置は、回転体に作用する空気力を測定可能な装置であって、回転体に風を吹き付けることが可能な風洞装置と、回転体に挿通され回転体を回転可能に保持する保持部材と、保持部材を保持するフレームと、風洞装置から吹き出される風により回転体に加わる空気力を計測可能な計測機器とを備える。なお、上記「空気力」とは、空気力の３分力（抗力係数、揚力係数、横力係数）と回転トルクとを含む概念である。
【０００７】
上記保持部材は、たとえば線材で構成してもよい。この場合、上記空気力測定装置は、好ましくは、保持部材が挿通されて固定される管状部材をさらに備え、管状部材の周りに回転可能となるように回転体を保持するようにする。
【０００８】
上記空気力測定装置は、好ましくは、管状部材および保持部材に対し回転体を回転可能に支持する支持部材をさらに備える。この支持部材は、回転体を直接支持するものであってもよいが、何らかの部材を介して間接的に回転体を支持するものであってもよい。
【０００９】
また、上記保持部材の長さを、該保持部材の長手方向におけるフレームの長さよりも短くすることが好ましい。また、上記空気力測定装置は、好ましくは、外部から回転体に何らかの力を作用させることで回転体を回転駆動する回転駆動装置をさらに備える。
【００１０】
また、上記回転体の外周面から該回転体の径方向内方に延びる複数の凹部を回転体の周方向に等間隔をあけて設け、回転体の重心位置を調整可能な重心位置調整部材を上記凹部に装着可能としてもよい。
【００１１】
本発明に係る回転体の空気力測定方法は、保持部材に回転可能に保持された回転体に外部から力を作用させることで保持部材の周りに回転体を回転駆動するステップと、回転体の回転数が所定値になった段階で回転体に風洞装置からの風を吹きつけるステップと、回転体に作用する空気力を計測するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転体に挿通された保持部材の周りで回転体を回転させることができるので、保持部材とともに回転体を回転駆動する場合と比較して、回転駆動モータからの外乱が入らず、回転体を回転させた際の回転体の振動を低減することができる。それにより、回転体に作用する空気力を高精度に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１〜図７を用いて、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の１つの実施の形態における回転体の空気力測定装置１の概略構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、空気力測定装置１は、回転体４を回転可能に保持する回転体保持機構と、回転体４に風を吹き付けることが可能な風洞装置２と、支持部８を介して回転体保持機構を支持するベース部９と、回転体４を回転駆動することが可能な回転駆動装置１４と、風洞装置２から吹き出される風により回転体に加わる空気力を計測可能な計測機器とを備える。
【００１５】
回転体保持機構は、風洞装置２の風洞口付近に設置され、回転体４を回転可能に保持する第１線材（保持部材）５ａと、第１線材５ａを保持する第２線材５ｂと、該第２線材５ｂを介して第１線材５ａを保持するフレーム３とを有する。
【００１６】
回転体４としては、典型的にはゴルフボールのような球体を挙げることができるが、たとえば円筒体のように球体以外の任意の形状物を採用可能である。
【００１７】
第１線材５ａとしては、ピアノ線のような細い線材を使用することが好ましいが、ピアノ線以外の金属製の線材や、金属以外の材質の線材を使用することもできる。この第１線材５ａは、回転体４の中心部を貫通するように回転体４に挿通され、回転体４を回転可能に保持する。それにより、外力を作用させて回転体４を第１線材５ａの周りに回転させることができ、第１線材５ａとともに回転体４を回転駆動する場合と比較して、回転体４を回転させた際の回転体４の振動を低減することができる。なお、第２線材５ｂも、第１線材５ａと同様の材質の線材で構成可能である。
【００１８】
フレーム３は、図１の例では、アルミニウム製の３０ｍｍの角材を組み合わせて作製され、全体として略直方体形状を有する。より詳しくは、フレーム３は、直方体の各辺に沿って配設された１２本のアルミニウム製の角材を互いに接続することで作製可能である。
【００１９】
第２線材５ｂの一端は、フレーム３の各頂点に固定具７を介して接続され、第２線材５ｂの他端は、第１線材５ａの端部と接続される。図１の例では、接続部材６を介して第１線材５ａと第２線材５ｂとが接続される。その結果、第１線材５ａの両端部は、４本の第２線材５ｂによりそれぞれ保持されることとなり、第１線材５ａをフレーム３に安定して保持することができる。このことも、回転体４を回転させた際の回転体４の振動低減に寄与し得る。
【００２０】
図１に示すように、第１線材５ａの長さＬ１を、該第１線材５ａの長手方向におけるフレーム３の長さＬ２よりも短くすることが好ましい。このように回転体４に挿通される第１線材５ａの長さＬ１を短くすることも、回転体４を回転させた際の回転体４の振動低減に寄与し得る。
【００２１】
ここで、図２を用いて、回転体４の保持方法の一例について説明する。図２に示すように、回転体４に、その中心部を貫通する貫通孔１６を設け、該貫通孔１６内に筒状部材１０を装着する。この筒状部材１０は、典型的にはアルミニウム等の金属製であり、接着剤等を用いて回転体４に固着される。
【００２２】
筒状部材１０の内部であって、その長手方向の両端部近傍に、１対のベアリング１１を固着する。このベアリング１１内に管状部材１２を装着する。それにより、該ベアリング１１によって管状部材１２を回転可能に支持することができる。また、ベアリング１１を筒状部材１０の長手方向の両端部近傍に配設することにより、管状部材１２をベアリング１１によって安定して支持することができる。管状部材１２は、典型的にはステンレス等の金属製であり、接着剤等を用いて第１線材５ａと固定される。
【００２３】
また、管状部材１２および第１線材５ａに対し、ベアリング１１および筒状部材１０を介して回転体４を回転可能に支持する支持部材（固定部材）１３を取付ける。図２の例では、管状部材１２の両端部近傍の外周面にネジ部を形成し、ナット等で構成される１組の支持部材１３を管状部材１２に螺着している。この支持部材１３により、ベアリング１１および筒状部材１０を介して回転体４を間接的に支持することができる。なお、これ以外の手法で回転体４を管状部材１２および第１線材５ａに対し回転可能に支持するようにしてもよい。たとえば、図２の貫通孔１６の径を小さくしたり、支持部材１３の径を拡大するなどして、支持部材１３により回転体４を直接支持するようにしてもよい。
【００２４】
上記のような構成を有することにより、回転体４に外部から力を加えて回転体４を回転させた際に、管状部材１２および第１線材５ａに対して、筒状部材１０とともに回転体４を安定して回転させることができる。管状部材１２とベアリング１１の内面とも固着することによって、支持部材１３を省略することも可能である。
【００２５】
なお、管状部材１２の数は任意に選択可能であり、単一の管状部材１２を使用してもよく、複数の管状部材１２（たとえば二重管）を使用してもよい。また、第１線材５ａを省略し、４本の第２線材５ｂを管状部材１２内に挿通し、該４本の第２線材５ｂの端部をフレーム３の各頂点に固定するようにしてもよい。この場合、第２線材５ｂは、管状部材１２に固着する必要はない。
【００２６】
風洞装置２は、吹き出し型の風洞である。送風機で発生した旋回流は第１拡散部で拡散されてコーナーベーンを流れ、第２拡散部で剥離のない安定な風を送る。そして整流格子や整流金網を通すことで流速分布が一様で乱れの少ない流れをつくる。
【００２７】
本風洞の乱れ度は０．１％以下である。また吹出口（風洞口）は一辺０．４ｍの正方形であり、測定部を開放型としている。送風機の回転数を０〜２２６０［ｒｐｍ］まで変化させることにより、流速は０〜４４ｍ／ｓまで変化する。
【００２８】
支持部８は、回転体保持機構を支持する部分である。該支持部８は、たとえば回転式空気軸受で構成することができる。ベース部９は、支持部８下に位置し、たとえば空気軸受を含む。空気軸受は、たとえばスライド式であり、圧縮空気を供給することにより軸と軸受との間に５〜２０μｍの空気層が介在する。したがって、金属接触がないので精度劣化が少なく、寿命は半永久的である。この空気軸受は、抗力と揚力の測定に用いる。空気軸受の向きを直角に変えることにより片方向ずつ２方向の空気力測定に利用することができる。
【００２９】
また、回転体保持機構の両側にばね（図示せず）を設置し、検出したい空気力の正負両方向に回転体保持機構をばねで付勢するようにしてもよい。
【００３０】
計測機器は、図１に示すレーザ変位計１５を含む。より詳しくは計測機器は、レーザ変位計１５と、ローパスフィルタと、ＦＦＴアナライザとを含む。
【００３１】
下記の表１に、レーザ変位計１５、ローパスフィルタおよびＦＦＴアナライザの仕様を示す。また、表２に、レーザ変位計１５の詳細な仕様を示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
【表２】
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【００３４】
上記のレーザ変位計１５により回転体保持機構の変位量を検出し、レーザ変位計１５からの出力電圧をローパスフィルタを通してＦＦＴアナライザに入力し、抗力および揚力を測定する。このように回転体保持機構の変位量をレーザ変位計１５で検出することにより、温度ドリフトや様々な外乱から生ずる誤差を低減することができる。
【００３５】
回転駆動装置１４は、外部から回転体４に力を作用させることで回転体４を回転駆動する装置である。図１の例では、回転駆動装置１４は、吹出ノズル１４ａを有するエアーダスターガン（圧縮空気ガン）を備えており、吹出ノズル１４ａから放出される圧縮空気を回転体４に吹き付けることで回転体４を回転駆動する。たとえば１２０００［ｒｐｍ］程度で回転体４を回転させることができる。
【００３６】
なお、圧縮空気以外の流体を回転体４に吹き付けて回転体４を回転させてもよく、流体を吹き付ける以外の手法で外部から回転体４に力を作用させて回転体４を回転させてもよい。また、携帯可能な回転駆動装置を使用して回転体４を回転させてもよい。
【００３７】
次に、図３を用いて、空気力３分力と回転トルクについて説明する。図３に示すように、回転体４に加わる力を定義する。風の流れ（Ｕ）の方向の力を抗力Ｄ、流れに対して水平方向の力を揚力Ｌ、流れに対して垂直方向の力を横力Ｓとする。また、回転体４の回転を減ずるトルクを回転トルクＴとする。Ｎは回転数を示す。
【００３８】
そして流速Ｕ［ｍ／ｓ］、回転体４の断面積をＡ［ｍ２］とし、抗力Ｄ、揚力Ｌ、回転トルクＴを空力係数で表わすと下記の数式のようになる。
【００３９】
【数１】
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【００４０】
これらの空力係数に関する代表的な無次元量は、レイノルズ数Ｒｅ＝Ｕｄ／ν，スピンパラメータＳｐ＝πＮｄ／Ｕであるので、測定結果はこれらの無次元数でまとめて示す。ここで、ρは空気の密度、νは空気の動粘性係数、Ｎ［ｒｐｍ］は回転体４の回転速度である。広いスピンパラメータ範囲における空力係数を得るために、流速Ｕは２５〜４４［ｍ／ｓ］、回転数は、１２００〜１２６００［ｒｐｍ］の間で変化させる。
【００４１】
次に、空気力の測定方法について説明する。
まず、図１に示す風洞装置２から風を吹出さない状態で、回転駆動装置１４から圧縮空気を回転体４に吹き付けることで回転体４を回転駆動し、１２０００［ｒｐｍ］程度で高速回転させる。その後、回転駆動装置１４からの圧縮空気の供給を停止し、回転体４の回転を減衰させる。回転体４の回転数は、空気力による回転減衰トルクのために減少し、２〜３分程度で静止する。このときの回転体４の回転数と時間を測定する。回転体４の回転数は、デジタルタコメータ等の回転計を用いて測定し、その出力電圧をＦＦＴアナライザで計測し、５０［ｍＶ］間隔で時間ｔ秒の測定を行ない、回転減衰トルクに換算する。
【００４２】
図４に、回転減衰トルクの測定結果の一例を示す。図４のデータは、回転体４としてのゴルフボールの回転数を２秒毎に測定した結果である。
【００４３】
図４に示すように、流速が増大するにつれて各時間における回転数が減少しているのがわかる。また、無風状態（Ｕ＝０）で測定したグラフを延長していくと１３１．５秒で回転数が０［ｒｐｍ］となる。このことから、実験に用いた回転体（ゴルフボール）４は回転不安定を起こし難く、非常に安定して回転していることがわかる。
【００４４】
次に、上記の手法で回転体４を回転駆動して６０００［ｒｐｍ］程度で回転させ、風洞装置２から所定の流速Ｕの風を吹出して回転体４に空気力を作用させ、回転体４の回転数が自然に２７００［ｒｐｍ］に減少するまで回転体４の回転数と時間を測定する。風洞装置２から吹出される風の流速（２５〜４４［ｍ／ｓ］）を２５［ｍ／ｓ］から５［ｍ／ｓ］ずつ増加させ、最大４４［ｍ／ｓ］として回転体４の回転数と時間を測定する。このとき、風洞気流中でも回転体４の回転数の減衰過程は緩やかなので、回転体４の回転数が減少する各瞬間の気流と空気力との準定常性は確保できる。
【００４５】
回転体保持機構を載置したベース部（たとえば空気軸受スライド部分）９は、空気力の作用した方向に移動し、回転体保持機構も当該方向に移動する。この変位量をレーザ変位計１５で検出し、その出力電圧をＦＦＴアナライザにより計算し、抗力Ｄおよび揚力Ｌを測定する。
【００４６】
なお、実際に回転体保持機構に第１および第２線材５ａ，５ｂと回転体４とをセットして空気力を測定する際には、風洞気流中には第１および第２線材５ａ，５ｂと回転体４とが存在し、双方に空気力が作用する。したがって、回転体４にのみ作用する空気力を測定することは装置の構造上不可能である。そこで、第１および第２線材５ａ，５ｂのみに作用する空気力を予め測定しておき、第１および第２線材５ａ，５ｂと回転体４とに作用する空気力の測定結果から第１および第２線材５ａ，５ｂのみに作用する空気力を差し引くことで、回転体４に作用する空気力を得ることができる。
【００４７】
また、上記の空気軸受の代わりにロードセルを用いてもよい。この場合には、ロードセル上に回転体保持機構を設置し、回転体４の回転数Ｎと空気の流速Ｕとを変化させ、ロードセルの歪み量を検出し、動歪み計により換算する。この電圧をローパスフィルタに通して時間平均成分を求め、ＦＦＴアナライザにより抗力Ｄおよび揚力Ｌを測定する。
【００４８】
ロードセルを用いる場合にも、第１および第２線材５ａ，５ｂのみに作用する空気力を測定し、第１および第２線材５ａ，５ｂと回転体４とに作用する空気力の測定結果から第１および第２線材５ａ，５ｂのみに作用する空気力を差し引くことで、回転体４に作用する空気力を得ることができる。該ロードセルは、空気軸受と回転体保持機構間に設置してもよい。
【００４９】
次に、回転減衰トルクの測定方法について説明する。ここで、回転減衰トルクとは、実際にゴルフボール等の回転体４が高速回転しながら飛翔しているときに回転を減ずるように働く力のことをいう。
【００５０】
上述のように回転体４を回転させた状態で風洞装置２から所定の流速Ｕの風を吹出して回転体４に作用させると、回転体４に作用する回転減衰トルクが回転式空気軸受上に載置された回転体保持機構を回転させる。その変位量をレーザ変位計１５で検出し、その信号をＦＦＴアナライザで解析し、回転減衰トルクを測定することができる。このとき、回転体４を回転させた際の振動を低減できるので、回転減衰トルクを高精度に測定することができる。それにより、ゴルフボールの飛翔中における回転数の変化を知ることができ、正確な弾道シミュレーションが可能となる。
【００５１】
上記の回転減衰トルクＴとトルク係数Ｃｍとの関係は、数式１に示すとおりであるが、以下に、トルク係数Ｃｍの算出方法について説明する。
【００５２】
図４に示す各グラフを関数近似した式をｆ（ｔ）とし、角速度（下記数式（１））と角加速度（下記数式（２））を計算で導出し、その値を基にトルク係数Ｃｍ（下記数式（３））を算出する。このトルク係数ＣｍはスピンパラメータＳｐとレイノルズ数Ｒｅに依存する。トルク係数Ｃｍの算出に際し用いた上記数式（１）〜（３）は、下記のとおりである。
【００５３】
【数２】
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【００５４】
図５に、上記トルク係数ＣｍとスピンパラメータＳｐとの関係を示す。なお、図５において、Ｔａｖａｒｅｓ（１９９８）は、レーダーを用いて飛翔中の回転数を計測し、この回転減衰から算出したものであり、一方、Ｍｉｚｏｔａ（１９９８）は、最大風速８０［ｍ／ｓ］の風洞を用いてトルク係数を測定した結果である。
【００５５】
図５に示すように、トルク係数Ｃｍは、スピンパラメータＳｐの値によって変化することがわかる。また、今回の実験データのばらつきは少なく、スピンパラメータＳｐが小さくなるにつれてトルク係数が小さくなる傾向を明確に把握することができる。
【００５６】
次に、上記回転体４の重心位置調整方法の一例について、図６および図７を用いて説明する。
【００５７】
回転体４としては、上述のように球体や円筒体のように様々な形状のものを使用可能であるが、回転体４の中には幾何学的中心と重心位置とが一致していないものがある。つまり、回転体４の中には偏心しているものが存在する。回転体４が偏心していると、高速回転させた場合に動バランスが取れなくなり、大きな振動が生じることがある。このように大きな振動が生じた場合には、正確な空気力の計測が困難となってしまう。特に、実際のゴルフボールでは、幾何学的中心と重心位置とが一致していないものが多く、上記のような問題が顕著となる傾向にある。
【００５８】
そこで、本実施の形態では、回転体４の重心位置を調整可能な重心位置調整機構を設ける。たとえば、回転体４の外周面から該回転体４の径方向内方に延びる複数の凹部を回転体の周方向に等間隔をあけて設け、回転体４の重心位置を調整可能な重心位置調整部材を上記凹部に装着可能とすればよい。
【００５９】
図６と図７に、重心位置調整機構の一例を示す。図６および図７の例では、回転体４の外周面に開口し、回転体４の径方向内方に延びる円筒形状の３つの凹部（穴）１７ａ，１７ｂ，１７ｃを設けている。３つの凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、図７に示すように、隣り合う凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの長手方向（回転体４の径方向）の中心線が１２０度の角度をなすように等間隔で設けられ、回転体４の回転軸に直交する平面(赤道面)と回転体４の外周面との交線に位置する開口部をそれぞれ有する。なお、凹部の数は、３つ以上の複数であれば任意に選択可能であり、たとえば４つ以上であってもよい。たとえば凹部の数を４つとする場合には、凹部の長手方向（回転体４の径方向）の中心線が互いに９０度の角度をなすように等間隔に凹部を設ければよい。
【００６０】
凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの直径は任意に設定可能であるが、たとえば４ｍｍ程度でよい。また、凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの深さも任意に設定可能であるが、たとえば１５ｍｍ程度でよい。凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの形状等についても任意に選択可能である。凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの内周面には予めネジ部を形成してもよいが、後述する重心位置調整部材を凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃに螺着することで結果的に凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの内周面にネジ部が形成されるようにしてもよい。
【００６１】
凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃには、重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを装着する。図６および図７の例では、重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃとして金属製のセットボルト（六角穴付き止めネジ）を使用しているが、凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃに装着することができ、かつ凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃにおける深さ位置を調整可能なものであれば、ネジ部材以外の任意の部材を使用可能である。
【００６２】
重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃは高速回転に適応しながら重心位置を調整できるように、凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ内で所定位置に適切に固定される。図６および図７の例では、重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃの径を凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの径と同等以上とし、凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃに重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを螺着することで所望の位置に適切に固定可能としている。重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃの質量は、たとえば０．２６ｇ程度と軽量（たとえばゴルフボールの質量は４５．９３ｇ程度）にすることが好ましい。また、重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃの長さは、たとえば５ｍｍ程度のものでもよい。このように軽量で小形の重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを使用することで、測定データに悪影響が及ぶのを回避することができる。なお、質量や長さの異なる複数の種類の重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを準備し、選択的に凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃに装着するようにしてもよい。たとえば直径４ｍｍで長さが５ｍｍ、１０ｍｍの２種類の重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを準備し、それらを選択的に使用することが考えられる。このように質量や長さの異なる複数の種類の重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを準備することで、回転体４の偏心量が大きい場合や、複雑な調整や微調整が必要な場合等に有効であると考えられる。
【００６３】
図６および図７に示す重心位置調整機構を用いて回転体４の重心位置を調整するには、レンチ等の治具を用いて凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃに重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃをそれぞれ螺着し、重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃの装着位置（深さ位置）を適切に調節すればよい。それにより、回転体４の重心位置を調整することができる。
【００６４】
なお、長さや質量等の異なる複数種類の重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを使用する場合には、これらの中から適切なものを選択して凹部１７ａ，１７ｂ，１７ｃに装着し、各重心位置調整部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃの装着位置（深さ位置）を適切に調節することで、回転体４の重心位置を調整することができる。実際に、重心位置を調整する方法としては、ボールの直径よりも長いたとえば８０ｍｍの円管をボール中心に挿入し、水平に維持し、円管の両端を支持する。そしてボールに手で軽く力を加えるとボールは回転する。偏芯があれば、毎回同じ位置で停止するが、逆に偏芯がなくなれば、この試行の度に停止する位置が変わる。
【００６５】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の１つの実施の形態における空気力測定装置を示す図である。
【図２】回転体の保持部の拡大断面図である。
【図３】空気力の説明図である。
【図４】回転体の回転数の経時変化を示す図である。
【図５】トルク係数ＣｍとスピンパラメータＳｐとの関係を示す図である。
【図６】回転体の重心位置調整機構の一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示す回転体のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面構造とともに重心位置調整部材を併記した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  空気力測定装置、２  風洞装置、３  フレーム、４  回転体、５ａ  第１線材、５ｂ  第２線材、６  接続部材、７  固定具、８  支持部、９  ベース部、１０  筒状部材、１１  ベアリング、１２  管状部材、１３  支持部材、１４  回転駆動装置、１４ａ  吹出ノズル、１５  レーザ変位計、１６  貫通孔、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  凹部、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  重心位置調整部材。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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