(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブヘッドの管理方法であって、
累積打撃回数が１０回以下のゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置を用いて測定する第１の工程と、複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有し、
前記１次共振周波数を用いてゴルフクラブヘッドの反発係数を管理することを特徴とするゴルフクラブヘッドの管理方法。
【請求項２】
さらに、前記選別する第２の工程の後工程として、前記合格品として選別されたゴルフクラブヘッドの前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの識別情報と対応させて記録保持する工程を有し、
前記識別情報により特定される前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの耐久性を調べる際の初期値とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの管理方法。
【請求項３】
前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数の前記初期値に対する変化により判定されるものである請求項２に記載のゴルフクラブヘッドの管理方法。
【請求項４】
前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数が前記初期値に対して、９５％未満の場合、前記ゴルフクラブヘッドは寿命であると判定される請求項３に記載のゴルフクラブヘッドの管理方法。
【請求項５】
前記１次共振周波数は、２０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの周波数範囲に位置するものである請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッドの管理方法。
【請求項６】
測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
作製されたゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置を用いて測定する第１の工程と、
複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有し、
前記ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を用いて反発係数が管理されたゴルフクラブヘッドを製造することを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項７】
さらに、前記選別する第２の工程の後工程として、前記合格品として選別されたゴルフクラブヘッドの識別情報と対応させて前記１次共振周波数を記録する工程を有する請求項６に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記１次共振周波数は、２０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの周波数範囲に位置するものである請求項６または７に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法により製造され、１次共振周波数が表示されていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブの製造方法であって、
累積打撃回数が１０回以下のゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置を用いて測定する第１の工程と、
複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有し、
合格した前記ゴルフクラブヘッドをゴルフクラブシャフトに組み付ける対象部品として用いることを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項１１】
前記１次共振周波数は、２０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの周波数範囲に位置するものである請求項１０に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項１２】
測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブの製造方法であって、
累積打撃回数が１０回以下のゴルフクラブヘッドにゴルフクラブシャフトを組み付けたゴルフクラブの前記ゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置により測定する第１の工程と、
複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有することを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項１３】
さらに、前記選別する第２の工程の後工程として、前記合格品として選別されたゴルフクラブの前記ゴルフクラブヘッドにおける前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの識別情報と対応させて記録保持する工程を有し、
前記識別情報により特定される前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの耐久性を調べる際の初期値とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のゴルフクラブの製造方法。
【請求項１４】
前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数の前記初期値に対する変化により判定されるものである請求項１３に記載のゴルフクラブの製造方法。
【請求項１５】
前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数が前記初期値に対して、９５％未満の場合、前記ゴルフクラブヘッドは寿命であると判定される請求項１４に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載のゴルフクラブの製造方法で製造されたことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項１７】
前記１次共振周波数を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１６に記載のゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空構造を有するゴルフクラブヘッドの管理方法、ゴルフクラブヘッドの製造方法、ゴルフクラブヘッド、ゴルフクラブの製造方法およびゴルフクラブに関し、特に、ゴルフクラブヘッドの構造欠陥、反発係数および耐久性などの外観検査だけでは、管理しにくい品質を管理するゴルフクラブヘッドの管理方法、ゴルフクラブヘッドの製造方法、ゴルフクラブヘッド、ゴルフクラブの製造方法およびゴルフクラブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ゴルフクラブでゴルフボールをより遠くに飛ばすことのできる反発性が良い種々のゴルフクラブヘッドが提供されている。
例えば、中空構造のゴルフクラブヘッドのフェース面にチタン合金等の特殊な材料を用いたり、フェース面を有する部材の肉厚を薄くしてゴルフクラブヘッドのフェース面の反発係数を向上させている。さらに、ゴルフクラブヘッドのフェース面の肉厚を薄肉化するとともに、フェース面と接合される部分を薄肉化する極限設計が行われつつある。
このようなゴルフクラブヘッドを備えるゴルフクラブは、特にゴルフボールを遠くに飛ばして飛距離をかせぎ、さらにはスコアアップにつながるため、ゴルフ競技者にとって重要な道具となっている。
【０００３】
このようにゴルフボールの飛距離を稼ぐゴルフクラブヘッドは、上述したようにフェース面を有する部材を薄肉化する方向にあるため、ゴルフボールを打った際にゴルフクラブヘッドが前触れもなくいきなり全体が破壊することがないように、ゴルフクラブヘッドの耐久性の品質を厳しく管理することが重要となっている。
【０００４】
また、今日、ゴルフクラブヘッドの反発性はゴルフクラブの性能としても重要なものになっている。周知のように、全米ゴルフ協会（以下、ＵＳＧＡという）は、反発特性があまりにも良好であるためゴルフボールが飛び過ぎるゴルフクラブをプロゴルファのゴルフ競技会で規制することをルール化し、後述する方法で求められる反発係数ｅが０．８３０以下のゴルフクラブをゴルフ競技会で使用することを規定している。
【０００５】
図９はゴルフクラブヘッドの反発係数の測定方法を示す模式図である。図９に示すように、ゴルフボール４０とゴルフクラブヘッド１１との反発係数ｅは、ゴルフクラブヘッド１を載置台（図示せず）の上に置いた状態で、ゴルフクラブヘッド１のフェース面１０に対して垂直にゴルフボール４０を衝突させることにより測定される。反発係数ｅは、その時のゴルフボール４０の入射速度Ｖinと反射速度Ｖout とゴルフクラブヘッド１の質量Ｍとゴルフボール４０の質量ｍとの関係式（下記式）から求められる値である。
Ｖout ／Ｖin  ＝（ｅ・Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）
このように定義される反発係数も、ＵＳＧＡにおいて規制の対象にされており、ゴルフクラブにおいては、管理すべき重要な品質の１項目になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゴルフクラブヘッドの反発係数および耐久性の品質については、設計段階および試作品の段階では、評価され管理されているものの、実際に製造される量産段階および量産品の段階では、管理されていないのが現状である。また、ゴルフクラブを製造するに際して、ゴルフクラブヘッドの耐久性および反発係数は、外観検査からは判断することができない。このように、ゴルフクラブヘッドについて、品質特性が許容範囲内に含まれる製品（合格品）または不合格品であることを確実に判別することができないのが現状である。このため、ゴルフクラブを量産する場合、大量に生産されたゴルフクラブヘッドが耐久性を満足し、かつ反発係数も満足するものであるかを判別することができないという問題点がある。また、ゴルフクラブヘッドの耐久性に関しては、評価する方法が確立されておらず、ゴルフクラブが使用されて所定期間が経過した後、ゴルフクラブヘッドが十分な耐久性を有するか否かの追跡調査ができないという問題点もある。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブの耐久性および反発係数などの外観検査では管理できない品質についても管理できるゴルフクラブヘッドの管理方法、ゴルフクラブヘッドの製造方法、ゴルフクラブヘッド、ゴルフクラブの製造方法およびゴルフクラブを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブヘッドの管理方法であって、累積打撃回数が１０回以下のゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置を用いて測定する第１の工程と、複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有し、前記１次共振周波数を用いてゴルフクラブヘッドの反発係数を管理することを特徴とするゴルフクラブヘッドの管理方法を提供するものである。
【０００９】
本発明においては、さらに、前記選別する第２の工程の後工程として、前記合格品として選別されたゴルフクラブヘッドの前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの識別情報と対応させて記録保持する工程を有し、前記識別情報により特定される前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの耐久性を調べる際の初期値とすることが好ましい。
この場合、前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数の前記初期値に対する変化により判定されるものであることが好ましい。
また、前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数が前記初期値に対して、９５％未満の場合、前記ゴルフクラブヘッドは寿命であると判定されることが好ましい。
さらに、前記１次共振周波数は、２０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの周波数範囲に位置するものであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の第２の態様は、測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブヘッドの製造方法であって、作製されたゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置を用いて測定する第１の工程と、複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有し、前記ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を用いて反発係数が管理されたゴルフクラブヘッドを製造することを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法を提供するものである。
【００１１】
この場合、さらに、前記選別する第２の工程の後工程として、前記合格品として選別されたゴルフクラブヘッドの識別情報と対応させて前記１次共振周波数を記録する工程を有することが好ましい。
また、前記１次共振周波数は、２０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの周波数範囲に位置するものであることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の第３の態様は、本発明の第２の態様のゴルフクラブヘッドの製造方法により製造され、１次共振周波数が表示されていることを特徴とするゴルフクラブヘッドを提供するものである。
【００１３】
さらにまた、本発明の第４の態様は、測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブの製造方法であって、累積打撃回数が１０回以下のゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置を用いて測定する第１の工程と、複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有し、合格した前記ゴルフクラブヘッドをゴルフクラブシャフトに組み付ける対象部品として用いることを特徴とするゴルフクラブの製造方法を提供するものである。
本発明においては、前記１次共振周波数は、２０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの周波数範囲に位置するものであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の第５の態様は、測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用いたゴルフクラブの製造方法であって、累積打撃回数が１０回以下のゴルフクラブヘッドにゴルフクラブシャフトを組み付けたゴルフクラブの前記ゴルフクラブヘッドの打撃面を加振して得られる応答信号から前記打撃面の振動の１次共振周波数を、前記測定装置により測定する第１の工程と、複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から前記各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた前記打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを前記打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、前記第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較し、前記品質管理部により前記ゴルフクラブヘッドを合格品または不合格品に選別する第２の工程とを有することを特徴とするゴルフクラブの製造方法を提供するものである。
【００１５】
本発明においては、さらに、前記選別する第２の工程の後工程として、前記合格品として選別されたゴルフクラブの前記ゴルフクラブヘッドにおける前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの識別情報と対応させて記録保持する工程を有し、前記識別情報により特定される前記１次共振周波数を前記ゴルフクラブヘッドの耐久性を調べる際の初期値とすることが好ましい。この場合、前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数の前記初期値に対する変化により判定されるものである。また、前記ゴルフクラブヘッドの耐久性は、１次共振周波数が前記初期値に対して、９５％未満の場合、前記ゴルフクラブヘッドは寿命であると判定されることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の第６の態様は、本発明の第４の態様または第５の態様のゴルフクラブの製造方法で製造されたことを特徴とするゴルフクラブを提供するものである。
この場合、前記１次共振周波数を表示する表示手段を備えることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るゴルフクラブヘッドの管理方法、ゴルフクラブヘッドの製造方法、ゴルフクラブヘッド、ゴルフクラブの製造方法およびゴルフクラブについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。図１は本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドの管理方法に使用されるゴルフクラブ管理システムを示す模式図である。図２は本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドの管理方法に用いられる１次共振周波数の測定装置を示す模式図である。
【００１８】
図１に示すように、品質管理システム１００は、１次共振周波数の測定装置１０１（以下、測定装置という）と、品質管理部１１０とを有する。品質管理部１１０は、測定装置１０１で測定されたゴルフクラブヘッドの１次共振周波数が記録される記録部１１１と、所定の期間経過後のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数が入力される入力部１１３と、前記記録部１１１および入力部１１３に入力されたデータを、後述する基準値をもとに設定された１次共振周波数の許容範囲または初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数（初期値）と比較する比較部１１２とを有する。
【００１９】
上述の基準値は、各ゴルフクラブヘッドごとに、例えばセリアルナンバー（識別情報）とともに、比較部１１２に記憶されている。この基準値とは、反発係数および耐久性などの管理する項目によって、適宜設定される１次共振周波数のことである。この基準値は、例えば、予めゴルフクラブヘッドの設計仕様から求められた理論値、または精密に試作されたゴルフクラブヘッドを用いて行われた試験の実験値により設定される。この基準値に対して、製造誤差などを考慮し、適宜、１次共振周波数の許容範囲を設定する。後述する品質管理工程においては、測定された１次共振周波数が許容範囲内にあるかを比較部１１２にて判断し、この許容範囲内にあるものを合格品とし、許容範囲から外れるものを不合格品とする。また、後述するゴルフクラブの耐久性を調べる工程においては、初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数（初期値）と所定期間経過後のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数とを比較部１１２にて比較し、耐久性が十分であるか否かを判断する。
【００２０】
次に、測定装置１０１について説明する。図２に示すように、測定装置１０１においては、ゴルフクラブヘッド１のフェース面１０に対向する位置にマイクロフォン３が配置され、このマイクロフォン３に騒音計４が接続されている。この騒音計４はＡ／Ｄコンバータ５を介してパーソナルコンピュータ６（以下、パソコンという）と接続されている。
【００２１】
Ａ／Ｄコンバータ５は、騒音計４から出力された音圧信号をデジタル信号に変換してパソコン６に送信する装置である。パソコン６は、デジタル化された音圧信号を周波数解析し、ゴルフクラブヘッド１のフェース面１０の１次共振周波数を求めるための分析機器である。パソコン６において、公知の周波数分析により１次共振周波数が求められる。すなわち、フェース面１０に振動を与えた際の音圧信号である応答信号を測定し、この応答信号から１次共振周波数が求められる。
【００２２】
次に、測定装置１０１による１次共振周波数の測定方法について説明する。先ず、ゴルフクラブ１１を用意する。このゴルフクラブ１１は、ブランド名、商品型式、またはゴルフクラブの番手、ドライバーもしくはスプーン等の種類を少なくとも識別できるものとする。マイクロフォン３の近傍に、ゴルフクラブ１１のゴルフクラブヘッド１のホーゼル部を宙づりにするか、または軽く支持した状態でゴルフクラブ１１を配置する。
【００２３】
この後、ゴルフクラブヘッド１のフェース面１０をハンマ２で加振してフェース面１０を振動させ、加振時の打撃音をマイクロフォン３を介して騒音計４で測定する。この騒音計４で測定された打撃音をＡ／Ｄコンバータ５を介してパソコン６に取り込み、公知の手法、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transformation)等を用いて１次共振周波数を求める。
【００２４】
１次共振周波数を求める際、パソコン６では、例えば２０００〜７０００Ｈｚの狭帯域で周波数分析が行われる。２０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの帯域に複数のピークが発生するが、予めゴルフクラブ１１のブランド別、商品別、またはゴルフクラブの番手、ドライバーもしくはスプーン等の種類別に１次共振周波数の発生帯域を、例えば３２００〜５２００Ｈｚのように定めておいて、音圧信号の周波数波形から、１次共振周波数を特定する。
【００２５】
このような測定装置１０１では、初期状態のゴルフクラブヘッドまたは所定期間経過後のゴルフクラブヘッドについて、上記１次共振周波数が測定される。
初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を測定する場合、この測定により、後述の理由から、初期特性として、ゴルフクラブヘッドの反発係数が所定の許容範囲にあるか否かを判断できる。これにより、従来、選別することができなかった反発係数が所定の許容範囲に入るものを選別することができる。許容範囲から外れるものは、不良品として除去されることはいうまでもない。
なお、本発明においては、基準値は反発係数に基づくものに限定されず、ゴルフクラブヘッドの形状不良、質量過多、質量不足および溶接不良等の構造欠陥に基づいた１次共振周波数の基準値を用いてもよく、１次共振周波数の許容範囲内にないものは規格を満たさないものとして除去してもよい。
【００２６】
上述の初期特性を満足するゴルフクラブヘッドについては、ゴルフクラブヘッドのセリアルナンバーに対応させて１次共振周波数を記録部１１１に記録する。また、初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数をゴルフクラブヘッドまたはゴルフクラブに貼り付けられるシールまたはタグ等のラベルまたは刻印などにより表示する。このようにして、ゴルフクラブヘッドの初期特性の品質が管理されたゴルフクラブが市場に供給される。
なお、このような初期特性の品質が管理された合格品のゴルフクラブヘッドは、所定のゴルフクラブシャフトと組付けられた後、市場に供給されてもよいし、ゴルフクラブヘッドをゴルフクラブに組み付けた後、ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を計測して初期特性の品質管理を行って合格品として選別されたもののみを市場に供給してもよい。
一方、市場に供給されたゴルフクラブはゴルファによって購入され、このゴルフクラブの使用開始以降、所定の期間の経過後、測定装置１０１を備えるゴルフクラブ販売店等にゴルフクラブが持ち込まれ、ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数が測定される。そして、このゴルフクラブヘッドの現在の耐久性が評価される。これによって、ゴルフクラブヘッドに亀裂もしくは損傷が発生していないか、寿命はどの位あるかなど、ゴルフクラブの経時劣化による耐久性の品質が管理される。
特に、上述の如く、中空のゴルフクラブヘッドでは極限設計を行いつつあるため、中空のゴルフクラブヘッドの耐久性の品質管理には、経時劣化に基づく品質管理は極めて有効である。従って、ゴルフクラブヘッドは、上記１次共振周波数の測定を定期的に受けることが好ましい。このように、品質の１項目としての経時劣化による耐久性を上述の１次共振周波数を用いて管理することができる理由については後述する。
【００２７】
本実施例においては、１次共振周波数を打撃音から測定したが、これ限定されるものではなく、他の方法によって１次共振周波数を測定してもよい。例えば、インパクトハンマでゴルフクラブヘッドを叩き、そのときのフェース面の振動の加速度信号を応答信号として測定し、この加速度信号から１次共振周波数を求めてもよい。
【００２８】
図３は１次共振周波数の他の測定方法に利用される測定装置を示す模式図である。図３に示すように、測定装置１０１は、ゴルフクラブヘッド１のフェース面１０に加速度ピックアップ２０を貼り付け、インパクトハンマ３０を用いて、フェース面１０にインパクト加振を行う。加速度ピックアップ２０からアンプ２１を介して得られる加速度信号と、インパクト加振の加振力を計測するインパクトハンマ３０を用いてアンプ３１を介して得られる加振力の加振信号とをＦＦＴアナライザ２２に取込み、ＦＦＴアナライザ２２でインパクト加振力に対する加速度信号の関数、すなわち伝達関数を求める。その際、インパクトハンマ３０による加振位置をゴルフクラブヘッド１のフェース面１０上で分散させてインパクト加振を行い、伝達関数を加振位置別に求める。このようにして求められた複数の伝達関数において、加振位置にかかわらずフェース面１０の１次共振周波数の振動モードの形態に起因した同一の位相を持つ急峻なピークが現れる。このピーク位置における周波数を１次共振周波数として取り出す。このように１次共振周波数を測定するようにしてもよい。
【００２９】
また、インパクトハンマの替わりに、加振器を用いてフェース面を加振して振動を与えてもよい。この場合、加振器による加振力に対するフェース面の応答信号である加速度信号の比率、すなわち、加振点における伝達関数を用いてフェース面の１次、２次、・・・等の共振周波数を求めてもよいし、加振器の加速度信号に対するフェース面の応答信号の周波数特性から求められる所定の周波数範囲のピーク周波数を用いてもよい。すなわち、特公平５−３３０７１号公報で開示する方法を用いて周波数特性を求めて所定の周波数範囲のピーク周波数を用いてもよい。この場合、伝達関数のピーク周波数がフェース面の共振周波数である場合と異なり、ピーク周波数がフェース面の共振周波数とはならないが、少なくともピーク周波数はフェース面の共振周波数の変化に追随して変化するので、この変化を用いてゴルフクラブヘッドの耐久性を評価することができる。この場合、ピーク周波数は、６００Ｈｚ〜３０００Ｈｚの周波数範囲とするのがよい。
なお、本発明において、ピーク周波数は、フェース面の１次共振周波数に限定されるものではなく、２次および３次などの高次の共振周波数としてもよい。
【００３０】
次に、本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドの管理方法について詳細に説明する。図４は本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドの管理方法を示すフローチャートである。図４に示す本実施例のゴルフクラブヘッドの管理方法は、ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数が許容範囲から外れた不良品を選別するものであり、ゴルフクラブヘッドが製造された後に行われる。
【００３１】
図４に示すように、先ず、上述の１次共振周波数の測定方法により、同じ設計仕様で製造された複数のゴルフクラブヘッドについて、それぞれ初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を測定する（ステップＳ１）。この測定結果を、各ゴルフクラブヘッドごとに、例えばセリアルナンバーと対応づけて品質管理部１１０の記録部１１１に入力する。なお、初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数とは、ゴルフボールによる打撃またはこの打撃に相当する累積の打撃回数が１０回以下のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数のことである。
【００３２】
次に、各ゴルフクラブヘッドの初期状態におけるゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を許容範囲と比較する（ステップＳ２）。
【００３３】
図５は横軸に１次共振周波数をとり、縦軸に反発係数をとって１次共振周波数と反発係数との関係を示すグラフである。同じ設計仕様の複数のゴルフクラブヘッドについて、１次共振周波数および反発係数を測定すると、図５に示すように、同じ設計仕様のゴルフクラブヘッドであっても、ゴルフクラブヘッドの構成部材の材料特性、寸法および質量等によって製造ばらつきがあるため、反発係数が異なる。そして、上述した方法で計測される１次共振周波数と反発係数とは相関関係がある。この場合、１次共振周波数をｆとすると、反発係数ｅは、例えば、０．９５８９の相関係数Ｒ2 を持って１次共振周波数と、下記直線回帰式に示される線形の対応関係を有する。
ｅ＝−３×１０-5ｆ＋０．９６９７
【００３４】
従って、設計されたゴルフクラブヘッドの種別ごとに上記直線回帰式を作成しておけば、１次共振周波数で反発係数ｅを管理することができる。
【００３５】
図６は横軸に１次共振周波数をとり、縦軸に確率密度をとって１次共振周波数の分布を示すグラフである。図６に示す１次共振周波数の分布は、２００個の同一の設計仕様で製造されたゴルフクラブヘッドを測定して得られたものである。なお、図６に示す２点鎖線は反発係数のＵＳＧＡの許容限界値（反発係数ｅが０．８３０）を示し、１点鎖線はＵＳＧＡ基準値（反発係数ｅが０．８２２）を示す。
例えば、反発係数ｅがＵＳＧＡが定めたルール（反発係数ｅが０．８３０以下）を満たすものにするためには、この場合、上記数式から、ＵＳＧＡの許容限界値として１次共振周波数を４６５６Ｈｚに設定する（図６では、この４６５６ＨｚをＵＳＧＡの許容限界値と設定している。）。測定したゴルフクラブヘッドのうち９９％以上のものがＵＳＧＡの許容限界値未満（１次共振周波数が４６５６Ｈｚ以上）であり、不合格品は１％以下である。
また、反発係数ｅが０．８２２（ＵＳＧＡ基準値）±０．００４のゴルフクラブヘッドを得るには、上記数式より１次共振周波数の許容範囲を４７９０Ｈｚ乃至５０５７Ｈｚの範囲にし、１次共振周波数の平均値が４９２３．５Ｈｚ（（４７９０Ｈｚ＋５０５７Ｈｚ）／２）となるように設計すればよいことがわかる。
【００３６】
ステップＳ２において、初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数が許容範囲外である場合、不合格品とする（ステップＳ３）。この不合格品としたゴルフクラブヘッドは、ゴルフクラブシャフトを組み付けない。
一方、ステップＳ２において、ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数が許容範囲内である場合、ゴルフクラブヘッドを合格品とし、初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数をゴルフクラブヘッドに、識別情報として、例えばセリアルナンバーとともに、刻印により記録する（ステップＳ４）。この場合、セリアルナンバーと対応させて１次共振周波数を、例えば紙、およびフレキシブルディスクなどの記憶媒体に記録してもよい。また、セリアルナンバーなどの識別情報とともに、１次共振周波数を比較部１１２に記録保存しておく。なお、ゴルフクラブヘッドへの１次共振周波数の記録の方法は、特に限定されるものではなく、１次共振周波数が特定できればよい。
【００３７】
そして、１次共振周波数の値が記録されたゴルフクラブヘッドに、ゴルフクラブシャフトが組み付けられる（ステップＳ５）。このようにして、品質管理されたゴルフクラブヘッドが組み付けられてゴルフクラブが製造される。
なお、上記ステップＳ１〜Ｓ５の流れは、ゴルフクラブの組立業者が単独で行う場合に限らず、ゴルフクラブヘッドの構成部材の溶接等を行ってゴルフクラブヘッドを作製した後、このゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を測定し、許容範囲と比較して合格品を選別することにより品質の管理されたゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッド製造業者と、このゴルフクラブヘッドにゴルフクラブシャフトを取り付け、品質の管理されたゴルフクラブを提供するゴルフクラブの組立業者とによって行われてもよい。具体的には、各ゴルフクラブヘッドごとに１次共振周波数がゴルフクラブヘッドの識別情報とともに記録された紙またはフレキシブルディスクなどの記憶媒体を、納入されるゴルフクラブヘッドとともにゴルフクラブヘッド製造業者は納入先であるゴルフクラブ組立業者に提供し、この納入を受けたゴルフクラブ組立業者は、この記憶媒体に記憶された１次共振周波数をステップＳ４およびステップＳ５の工程に利用することもできる。
【００３８】
このように、本実施例のゴルフクラブヘッドの品質管理方法においては、各ゴルフクラブヘッドにおける初期状態の１次共振周波数を測定し、１次共振周波数の測定値を許容範囲にあるか判断することにより、従来、判別することができなかった反発係数を管理することができる。
【００３９】
次に、上述の合格品としたゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブについて、所定期間経過後のゴルフクラブヘッドの品質の管理方法について説明する。図７は、本発明の実施例に係る所定期間経過後のゴルフクラブヘッドの管理方法を示すフローチャートである。
【００４０】
先ず、図２に示す測定装置１０１を用いて、所定期間経過後のゴルフクラブのゴルフクラブヘッドにおける１次共振周波数を測定する（ステップＳ１０）。そして、測定された１次共振周波数を記録部１１１に記録する。次に、測定されたゴルフクラブヘッドの識別情報、例えばセリアルナンバーともに、測定された１次共振周波数を入力部１１３に入力する。これにより、セリアルナンバーに対応させて記憶されているゴルフクラブヘッドが初期状態の時の１次共振周波数（初期値）が呼び出されて比較される。この入力部１１３への入力は、特に限定されるものではなく、例えば、キーボードなどの入力装置から入力される。
また、初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数の値はバーコード化されてゴルフクラブヘッドに記録されており、このバーコードを、公知の読み取り装置によって読み取って入力部１１３に入力して、測定された１次共振周波数との比較に用いてもよい。本実施例においては、ゴルフクラブヘッドの経時劣化に基づく耐久性を管理するために、１次共振周波数は定期的に測定され、耐久性が継続的に確認されることが好ましい。
【００４１】
そして、比較部１１２にて、記録部１１１に記録された１次共振周波数と入力部１１３に入力された初期状態のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数（初期値）とを比較する（ステップＳ１１）。
次に、比較の結果、１次共振周波数が初期状態の１次共振周波数に対して、例えば閾値を９５％として、この閾値未満（９５％未満）の場合、ゴルフクラブヘッドは寿命であると判定する。このような閾値に基づいて、ゴルフクラブの耐久性を判定する（ステップＳ１２）。
【００４２】
なお、初期状態の１次共振周波数に対する１次共振周波数の比率を用いて耐久性を判定することができるのは以下の理由による。
すなわち、１次共振周波数とゴルフクラブにゴルフボールを与えた打撃またはこの打撃に相当する打撃の累積打撃回数との関係を調べることにより、図８に示すような特性曲線が得られ、これに基づいて耐久性を評価することができることを本願発明者等が知見したからである。
【００４３】
図８は横軸に累積打撃回数をとり、縦軸に１次共振周波数をとって１次共振周波数の累積打撃回数に伴う変化の過程を模式的に示したグラフである。図８に示すように、１次共振周波数の変化の過程において、累積打撃回数が増加するに伴い、１次共振周波数がわずかに低下する領域と、打撃に伴う１次共振周波数の低下が大きくなる領域と、打撃に伴う１次共振周波数の低下がさらに大きくなる領域との３つの領域が存在する。すなわち、累積打撃回数とともに、１次共振周波数が低下する。なお、図８に示すゴルフクラブヘッドの試験条件は、チタン合金製のフェース面を有する部材の板厚が２．４ｍｍのものに、ヘッドスピード換算で４０ｍ／秒に相当する打撃力を与えたものである。そして、図８における領域Ｂのゴルフクラブヘッドにおいては目視により亀裂などが発生していることが確認されている。
【００４４】
従って、所定期間経過後のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数の初期状態の１次共振周波数に対する割合を閾値と比較することで、耐久性を判定することができる。このようにして、ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数が閾値未満では、寿命であると判定する。
本実施例においては、初期状態の１次共振周波数と所定期間経過後の１次共振周波数とを入力することにより、ゴルフクラブヘッドの初期の強度に対する低下の度合いがわかり、耐久性が判定される。この場合、上述の累積打撃回数による特性曲線を考慮に入れて耐久性を判定してもよい。なお、閾値は、ゴルフクラブの種類および型式に応じて予め設定されているものであり、必ずしも９５％とする必要はない。
なお、比較部１１２に、各ゴルフクラブヘッドの種別さらには型式ごとに図８に示す１次共振周波数の累積打撃回数による特性曲線が記憶され、参照テーブル化されることにより、検査のために定期的に持ち込まれるゴルフクラブヘッドについて、経時劣化に基づく耐久性の品質を追跡調査して、参照テーブルから現在のゴルフクラブヘッドの耐久性の品質を位置づけ、寿命までの打撃回数を予測することができる。
【００４５】
本実施例においては、出荷後、実際に使用されたゴルフクラブの１次共振周波数を測定することにより、閾値に基づいてゴルフクラブの耐久性が十分に確保されているかが判定される。
【００４６】
例えば、ゴルフクラブの特性が変化したとのクレームを受けた場合、このクレーム対象のゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を測定することにより、特性の変化がゴルフクラブヘッドの耐久性によるものなのか判断できる。
【００４７】
本実施例においては、ゴルフクラブヘッドの初期特性のうち、反発係数について、１次共振周波数を測定することにより、初期特性としての反発係数の良否を判断する。そして、初期特性が良好と判断されたものについては、さらに経時劣化についても、１次共振周波数により管理する。これにより、ゴルフクラブヘッドの品質を一貫して管理することができ、所定の特性を有するゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供することができる。
【００４８】
なお、本実施例においては、ゴルフクラブヘッドの管理方法について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
本実施例の管理方法を、例えば、ゴルフクラブヘッドの製造方法に組み込んでもよい。この場合、ゴルフクラブヘッドの部材を溶接などにより接合して作製したゴルフクラブヘッドの１次共振周波数を測定することにより、合格品として品質を保証したゴルフクラブヘッドを製造し、出荷する。なお、ゴルフクラブヘッドの製造工程およびゴルフクラブ組立の前工程に、本実施例の管理方法を適用してもよい。この場合、納入側と納入先とで２重の検査を行うことになり、品質保証の精度が向上する。上述のいずれのゴルフクラブヘッドの管理方法および製造方法により管理または製造されたゴルフクラブヘッドは、十分な性能を有するものである。また、本実施例の管理方法をゴルフクラブの製造方法に適用することもでき、この場合、本実施例と同様の効果を得ることができる。さらにこのゴルフクラブの製造方法により製造されたゴルフクラブは、所定の品質が保証されたゴルフクラブヘッドを有するものであり、所定の特性を満足することはいうまでもない。さらにまた、上述の如く製造されたゴルフクラブについて、組立後に、再度１次共振周波数を測定して品質を管理してもよい。これにより、さらに一層精度が高い品質管理ができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、測定装置と品質管理部とを有する品質管理システムを用い、この測定装置により１次共振周波数を測定する第１の工程と、複数のゴルフクラブヘッドサンプルについて、このゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面を加振して得られる応答信号から各ゴルフクラブヘッドサンプル毎に求められた打撃面の振動の各１次共振周波数と、ゴルフボールを打撃面に衝突させたときのゴルフボールの入射速度と反射速度、ゴルフボールの質量およびゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる各ゴルフクラブヘッドサンプルの反発係数との関係を規定する直線回帰式に基づいて所定の反発係数の値に対して設定された１次共振周波数の許容範囲と、第１の工程により得られた１次共振周波数とを比較する第２の工程とを有することにより、ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブの反発係数などの外観検査からは管理できない品質についても評価することができるので、ゴルフクラブヘッドの反発係数などについても管理できる。これにより、さらに高い品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドの管理方法に使用されるゴルフクラブ管理システムを示す模式図である。
【図２】  本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドの管理方法に用いられる１次共振周波数の測定装置を示す模式図である。
【図３】  １次共振周波数の他の測定方法に利用される測定装置を示す模式図である。
【図４】  本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドの管理方法を示すフローチャートである。
【図５】  横軸に１次共振周波数をとり、縦軸に反発係数をとって１次共振周波数と反発係数との関係を示すグラフである。
【図６】  横軸に１次共振周波数をとり、縦軸に確率密度をとって１次共振周波数の分布を示すグラフである。
【図７】  本発明の実施例に係る所定期間経過後のゴルフクラブヘッドの管理方法を示すフローチャートである。
【図８】  横軸に累積打撃回数をとり、縦軸に１次共振周波数をとって１次共振周波数の打撃回数に伴う変化の過程を模式的に示すグラフである。
【図９】  ゴルフクラブヘッドの反発係数の測定方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１    ゴルフクラブヘッド
２    ハンマ
３    マイクロフォン
４    騒音計
５    Ａ／Ｄコンバータ
６    パーソナルコンピュータ（パソコン）
１０    フェース面
１１    ゴルフクラブ
２０    加速度ピックアップ
２１、３１  アンプ
２２    ＦＦＴアナライザ
３０    インパクトハンマ
４０    ゴルフボール
１００  品質管理システム
１０１  １次共振周波数の測定装置（測定装置）
１１０  品質管理部
１１１  記録部
１１２  比較部
１１３  入力部
【図１】
0003922356.tif 000002
【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】
0003922356.tif 000007
【図７】
0003922356.tif 000008
【図８】
0003922356.tif 000009
【図９】
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