(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブヘッドのフェース面を疲労破壊させるために打撃を断続的に与える打撃手段と、
前記打撃のたびに、前記打撃による前記ゴルフクラブヘッドのフェース面の応答信号に基づいて前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数を測定し、打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を求める測定手段とを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド耐久試験装置。
【請求項２】
前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲にあるかを判定する判定手段を有し、前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲から外れる場合、前記打撃手段による打撃を停止する請求項１に記載のゴルフクラブヘッド耐久試験装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記応答信号として、前記フェース面の打撃音を測定する打撃音測定手段と、前記打撃音測定手段により測定された前記打撃音から前記１次共振周波数または２次共振周波数を算出する周波数解析手段とを有し、
前記打撃手段による前記フェース面への打撃は、ゴルフボールによる打撃である請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッド耐久試験装置。
【請求項４】
前記打撃手段は、試打ロボットまたはゴルフボールを射出するボール射出手段である請求項３に記載のゴルフクラブヘッド耐久試験装置。
【請求項５】
前記打撃のたびに、前記打撃回数とともに、前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数を少なくとも表示する表示装置を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド耐久試験装置。
【請求項６】
ゴルフクラブヘッドのフェース面を疲労破壊させるために打撃を断続的に与える工程と、
前記打撃のたびに、前記打撃による前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の応答信号に基づいて前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数を測定する工程と、
打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を求める工程とを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド耐久試験方法。
【請求項７】
前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を求める工程の後工程として、前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲内にあるかを判定する工程を有し、前記ゴルフクラブヘッドのフェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲から外れる場合、前記打撃を停止する請求項６に記載のゴルフクラブヘッド耐久試験方法。
【請求項８】
前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数を測定する工程は、前記応答信号として、前記打撃による前記フェース面の打撃音を測定する工程と、前記打撃音から前記１次共振周波数または２次共振周波数を算出する工程とを有する請求項６または７に記載のゴルフクラブヘッド耐久試験方法。
【請求項９】
ゴルフクラブヘッドのフェース面を疲労破壊させるために打撃を断続的に与える打撃手段をコンピュータに制御させることで前記ゴルフクラブヘッドの耐久試験を実行させる、前記コンピュータが実行可能なプログラムであって、
前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面に打撃を与える制御信号をコンピュータに作成させ、前記制御信号を前記打撃手段に供給させる手順と、
前記打撃のたびに、前記打撃による前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の応答信号に基づいて前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数を前記コンピュータに測定させる手順と、
打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を前記コンピュータに求めさせる手順とを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド耐久試験プログラム。
【請求項１０】
前記打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を前記コンピュータに求めさせる手順の後手順として、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲内にあるかを前記コンピュータに判定させる手順を有し、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲から外れる場合、前記打撃手段による前記打撃を停止させる請求項９に記載のゴルフクラブヘッド耐久試験プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブヘッドのフェース面に打撃を与え、ゴルフクラブヘッドの耐久性を評価するゴルフクラブヘッド耐久試験装置、ゴルフクラブヘッド耐久試験方法およびゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムに関し、特に、目視検査することなく、自動的にゴルフクラブヘッドの耐久性を評価するゴルフクラブヘッド耐久試験装置、ゴルフクラブヘッド耐久試験方法およびゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ゴルフクラブヘッドの耐久性は、ゴルフクラブヘッドのフェース面にゴルフボールを衝突させて打撃を与えるか、または実際にゴルフボールを試打ロボットなどで打って打撃を与え、所定回数の打撃を与える毎に目視によりフェース面を観察して表面上に割れなどがあるかを確認し、評価している。
【０００３】
図１２は、従来のゴルフクラブヘッドのフェース面に打撃を与える装置を示す模式図である。図１２に示すように、この装置は、ボール射出装置２２と、このボール射出装置２２に接続されたボール射出ガイド２４とを有するものであり、いわゆるエアキャノン２０と呼ばれるものである。
ボール射出装置２２は、ゴルフボール４６をゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４に射出するものであり、例えば、圧縮空気を発生させるコンプレッサを有する。図１２において、ゴルフクラブ４０のゴルフクラブシャフトは省略されている。
このボール射出装置２２により、ゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４に、通常４０乃至６５ｍ／秒の速度でゴルフボール４６を衝突させて打撃を与える。この動作を繰り返し、例えば２００回毎にエアキャノン２０を停止して、観察者によりゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４に割れなどがないか、目視観察する。このようにして、従来のゴルフクラブヘッドの耐久試験方法においては、ゴルフクラブヘッドの耐久性を評価している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エアキャノン２０による従来のゴルフクラブヘッドの耐久性の試験方法では、所定回数の打撃が終了するたびに、観察者がゴルフクラブヘッドのフェース面の割れを確認しなければならないという問題点がある。この場合、打撃後、観察者がゴルフクラブヘッドのフェース面を目視検査するために、随時試験装置を停止しなけばならず、試験に時間がかかるという問題点もある。このように、従来の耐久性の試験方法では、疲労破壊を生じさせる打撃と同時にゴルフクラブヘッドのフェース面の応答特性の変化を測定することができないので、耐久試験に時間がかかる。
【０００５】
また、ゴルフクラブヘッドのフェース表面にひび、または割れなどが発生し、ゴルフクラブヘッドが完全に破壊した状態の打撃回数は分かるものの、ゴルフクラブヘッドのフェース面の裏面に亀裂が発生したような破壊開始時点の打撃回数を知ることができないという問題点もある。
特に、ゴルフクラブヘッドのフェース面にひびまたは割れなどが発生するまでの打撃回数は、ゴルフクラブヘッドの種類によって異なるため、打撃によるひびまたは割れなどが発生した状態となって耐久試験を終えるまで、観察者は試験装置についている必要がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、常時観察者が付いて目視観察することがなく、さらに装置を停止することなく自動的に耐久試験を行うゴルフクラブヘッド耐久試験装置、ゴルフクラブヘッド耐久試験方法およびゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、破壊開始時期およびフェース面にひびなどが入って完全に破壊した時期の打撃回数を測定できるゴルフクラブヘッド耐久試験装置、ゴルフクラブヘッド耐久試験方法およびゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【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、ゴルフクラブヘッドのフェース面を疲労破壊させるために打撃を断続的に与える打撃手段と、前記打撃のたびに、前記打撃による前記ゴルフクラブヘッドのフェース面の応答信号に基づいて前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数を測定し、打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を求める測定手段とを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド耐久試験装置を提供するものである。
【０００８】
本発明においては、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲にあるかを判定する判定手段を有し、前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲から外れる場合、前記打撃手段による打撃を停止することが好ましい。
さらに、本発明においては、前記測定手段は、前記応答信号として、前記フェース面の打撃音を測定する打撃音測定手段と、前記打撃音測定手段により測定された前記打撃音から前記１次共振周波数または２次共振周波数を算出する周波数解析手段とを有し、前記打撃手段による前記フェース面への打撃は、ゴルフボールによる打撃であることが好ましい。また、前記打撃手段は、例えば試打ロボットまたはゴルフボールを射出するボール射出手段である。この場合、前記打撃のたびに、前記打撃回数とともに、前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数を少なくとも表示する表示装置を有することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、ゴルフクラブヘッドのフェース面を疲労破壊させるために打撃を断続的に与える工程と、前記打撃のたびに、前記打撃による前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の応答信号に基づいて前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数を測定する工程と、打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を求める工程とを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド耐久試験方法を提供するものである。
【００１０】
本発明においては、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を求める工程の後工程として、前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲内にあるかを判定する工程を有し、前記ゴルフクラブヘッドのフェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲から外れる場合、前記打撃を停止することが好ましい。
【００１１】
また、本発明においては、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数を測定する工程は、前記応答信号として、前記打撃による前記フェース面の打撃音を測定する工程と、前記打撃音から前記１次共振周波数または２次共振周波数を算出する工程とを有することが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の第３の態様は、ゴルフクラブヘッドのフェース面を疲労破壊させるために打撃を断続的に与える打撃手段をコンピュータに制御させることで前記ゴルフクラブヘッドの耐久試験を実行させる、前記コンピュータが実行可能なプログラムであって、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面に打撃を与える制御信号をコンピュータに作成させ、前記制御信号を前記打撃手段に供給させる手順と、前記打撃のたびに、前記打撃による前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の応答信号に基づいて前記フェース面の１次共振周波数または２次共振周波数を前記コンピュータに測定させる手順と、打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を前記コンピュータに求めさせる手順とを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムを提供するものである。
【００１３】
この場合、前記打撃回数に対する前記１次共振周波数または２次共振周波数の変化を前記コンピュータに求めさせる手順の後手順として、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲内にあるかを前記コンピュータに判定させる手順を有し、前記ゴルフクラブヘッドの前記フェース面の前記１次共振周波数または２次共振周波数が所定の範囲から外れる場合、前記打撃手段による前記打撃を停止させることが好ましい。
【００１４】
【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耐久試験装置、ゴルフクラブヘッド耐久試験方法およびゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムについて、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耐久試験装置を示す模式図である。なお、図１において、ゴルフクラブ４０のゴルフクラブシャフトは省略されている。
【００１５】
図１に示すように、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０は、測定手段１１と、記憶部１５と、入力装置１７と、表示装置１９と、エアキャノン２０（打撃手段）と、打撃回数測定手段２８と、停止回路３２とを有する。
エアキャノン２０は、ボール射出装置２２と、このボール射出装置２２に取り付けられたボール射出ガイド２４と、ボール射出装置２２に取り付けられたカウンタ・ボール速度計ユニット２６とを有するものである。このエアキャノン２０は、ゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４を疲労破壊させるために、ボール射出ガイド２４に形成されたボール射出口２４ａに対向して配置されるゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４に所定の速度でゴルフボール４６を射出して打撃を断続的に与えるものである。
ボール射出装置２２は、例えば、圧縮空気を用いてゴルフボールを所定の速度で射出するものである。
ボール射出ガイド２４は、ボール射出装置２２により射出されたゴルフボール４６をゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４に衝突させるためのものであり、例えばパイプからなり、その端部にボール射出口２４ａが形成されている。
【００１６】
カウンタ・ボール速度計ユニット２６は、ボール射出装置２２からゴルフボール４６が射出された数およびゴルフボールの速度を測定するものであり、このカウンタ・ボール速度計ユニット２６から打撃回数およびボール速度データが処理装置１８の入力部１８ａに出力される。
打撃回数測定手段２８は、ゴルフボール４６の射出回数を測定するものであり、カウンタ・ボール速度計ユニット２６に接続されている。打撃回数測定手段２８としては、例えばゴルフボール４６の射出方向に沿って測定センサが所定の間隔を設けて配置されたものである。測定センサとしては、例えば光電管３０が挙げられる。光電管３０の前をゴルフボール４６が通過することにより、後述する打撃音の処理装置１８で処理するためのトリガ信号が出力される。また、光電管３０は、所定の間隔を設けて、例えば２個配置されるので、各光電管３０の通過時間の時間差により、ゴルフボール４６の速度も算出することができる。
【００１７】
測定手段１１は、打撃によるゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４の応答信号を測定（取得）し、この応答信号に基づいて応答特性を測定し、さらに打撃回数に伴う応答特性の変化を求めるものである。本実施例においては、ゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４の応答特性として、例えば１次共振周波数を算出する。
そして、測定手段１１は、マイクロフォン１２と、騒音計１４と、Ａ／Ｄボード１６と、処理装置１８とを有するものである。このマイクロフォン１２および騒音計１４で打撃音測定手段１３が構成される。
【００１８】
マイクロフォン１２は、打撃音を検出するものであり、ゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４の近傍に配置される。ゴルフクラブ４０は、そのゴルフクラブヘッド４２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配置される。
騒音計１４は、マイクロフォン１２により検出された打撃音を応答信号（音圧信号）として測定するものであり、マイクロフォン１２に接続されている。
【００１９】
Ａ／Ｄボード１６は、騒音計１４およびカウンタ・ボール速度計ユニット２６に接続されている。騒音計１４から出力された応答信号（音圧信号）をサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを有するものである。Ａ／Ｄボード１６は、サンプリングした応答信号を後述する処理装置１８の入力部１８ａに出力する。
【００２０】
処理装置１８は、Ａ／Ｄボード１６によりデジタル信号化された応答信号の波形に基づいて、例えば１次共振周波数を算出する機能を有するものであり、入力部１８ａと、周波数解析手段１８ｂと、判定手段１８ｃとを有する。
処理装置１８の判定手段１８ｃに、Ａ／Ｄボード１６を介して停止回路３２が接続されている。この停止回路３２は、ゴルフボール４６の射出を停止するものであり、ボール射出装置２２に接続されている。具体的には、停止回路３２は、例えばリミットスイッチによって構成され、リミットスイッチが稼動してボール射出装置２２による断続的なゴルフボール４６の射出を停止する。これにより、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０が停止する。
【００２１】
入力部１８ａは、カウンタ・ボール速度計ユニット２６からの打撃回数およびボール速度データが入力されるものであり、入力部１８ａと、カウンタ・ボール速度計ユニット２６とは、インターフェースを介して接続されている。このインターフェースとしては、例えばＲＳ２３２Ｃが挙げられる。また、騒音計１４から、デジタル信号に変換された打撃音の応答信号がＡ／Ｄボード１６を介して入力されるものである。さらに、打撃回数測定手段２８からのトリガ信号が入力されるものでもある。
周波数解析手段１８ｂは、入力部１８ａに入力されたデジタル信号化された応答信号である波形出力信号を１回の打撃ごとに周波数解析するものであり、例えば、ＦＦＴ（Fast Fourier Transformation)処理を行う。この周波数解析手段１８ｂにより、例えばゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４の１次共振周波数を求めることができる。
【００２２】
判定手段１８ｃは、周波数解析手段１８ｂで算出された１次共振周波数（以下、算出された１次共振周波数という）が後述する判定基準を満たすか否かを判定するものである。この判定手段１８ｃは、算出された１次共振周波数が判定基準を満足する場合、判定手段１８ｃから停止回路３２に停止信号を出力し、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０を停止させる。判定基準としては、例えば、算出された１次共振周波数が、判定基準値以下で１又は複数回連続して測定された場合が挙げられる。この判定基準値としては、例えば、所望の１次共振周波数の値、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（以下、初期値という）に基づいて設定されるものなどが挙げられる。
なお、本実施例における１次共振周波数が判定基準を満足するか否かの判定は、本発明における応答特性が所定の範囲にあるかを判定することに対応する。
また、判定基準は、後述する入力装置１７から判定手段１８ｃに入力されるものである。さらに、判定手段１８ｃには、例えば、ゴルフクラブヘッド４２の種類ごとに、上述の判定基準値を記憶させてもよい。
【００２３】
本実施例においては、例えば３２００Ｈｚ以下の１次共振周波数が２回連続して測定された場合（判定基準）にゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０を停止する。これ以外にも、初期値から、例えば５００Ｈｚ、１次共振周波数が低下した場合（判定基準）にゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０を停止してもよい。
【００２４】
このようにして、判定手段１８ｃは、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０（以下、試験装置ともいう）を停止させることができる。この理由は、以下に示すような知見を本願発明者等が見出したからである。
図２は、横軸に打撃回数をとり、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。
なお、図２に示す例は、ウッド系の中空ゴルフクラブヘッドにおけるチタン合金製のフェース面の板厚が２．４ｍｍ、ヘッドスピード換算で４０ｍ／秒に相当する打撃力を与えた試験条件によるものである。
【００２５】
図２に示すように、本願発明者等は、ゴルフクラブヘッドの１次共振周波数の変化の過程において、１次共振周波数が打撃回数が増加するに伴いわずかに周波数が低下する領域Ｒ1 と、打撃に伴う１次共振周波数の低下が大きくなる領域Ｒ2 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Ｒ3 との３つの領域が存在することを見出した。領域Ｒ1 は、疲労破壊により少しずつゴルフクラブヘッドの剛性が低下している状態であると考えられる。領域Ｒ2 は、ゴルフクラブヘッドのフェース面の裏面などに亀裂が入り、表面に向けて亀裂が伸展している状態であると考えられる。領域Ｒ3 は、亀裂がゴルフクラブヘッドのフェース面にまで達し、亀裂が急激に広がっている状態であると考えられる。このことから、領域Ｒ1 と領域Ｒ2 との境界領域である領域ａで、ゴルフクラブヘッドのフェース面の裏面などに亀裂が入り始めたと考えられる。すなわち、領域ａがゴルフクラブヘッドの破壊の開始領域と考えられる。一方、領域ｂにおいて、ゴルフクラブヘッドのフェース面に亀裂が到達し、目視により亀裂が確認されている。
また、本発明で用いる共振周波数は、ゴルフクラブヘッドのフェース面の１次共振周波数に限らず、２次、３次等の高次の共振周波数を用いてもよい。
【００２６】
このように、従来、目視により、ゴルフクラブヘッドの表面に亀裂または損傷等が発生した時点で破壊を判断していたが、この判断時点よりも前に目視では判別できない亀裂または損傷等の発生を把握することができる。
従って、１回の打撃ごとに、１次共振周波数を測定することで、ゴルフクラブヘッドのフェース裏面の破壊の発生の時期、およびゴルフクラブヘッドのフェース表面の破壊の時期を打撃回数によって定量的に把握することができる。
【００２７】
本実施例においては、エアキャノンを用いてゴルフボールをゴルフクラブヘッドのフェース面に射出して打撃を与え、この打撃時の打撃音から１次共振周波数を求める。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、人または試打ロボットによりゴルフクラブヘッドのフェース面にゴルフボールによる打撃を与えてもよい。
また、本実施例においては、周波数解析手段は、特に限定されるものではなく、ＦＦＴによる変換以外にも、例えば、１／Ｎオクターブ解析などの周波数解析方法を適宜利用することができる。
【００２８】
この判定手段１８ｃにおいて、上述の打撃によるゴルフクラブヘッド４２の１次共振周波数が低下することで、算出された１次共振周波数が上述の判定基準を満足する場合、判定手段１８ｃから停止信号が停止回路３２に出力される。これにより、ボール射出装置２２が停止し、ゴルフボール４６の断続的な射出が停止する。すなわち、ゴルフクラブヘッド４２への打撃が停止される。
【００２９】
また、処理装置１８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、ゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４にゴルフボール４６による打撃を与えた際に発生する打撃音の音圧信号を応答信号として測定し、この応答信号から１次共振周波数が求められる。
【００３０】
記憶部１５は、打撃音の応答信号（音圧信号）、この応答信号のスペクトル波形、算出された１次共振周波数の値、打撃回数、ゴルフボールの速度、ゴルフクラブヘッド耐久試験の試験条件および測定条件、試験開始時刻および試験終了時刻ならびにこれらデータを格納したフォルダ名およびファイル名などが記憶されるものであり、入力部１８ａおよび周波数解析手段１８ｂに接続されている。
【００３１】
表示装置１９は、入力部１８ａおよび周波数解析手段１８ｃに接続されており、処理装置１８の制御に従って打撃回数と１次共振周波数とを少なくともグラフ表示するものである。
この表示装置１９は、これ以外にも、例えばゴルフクラブヘッド耐久試験の際に、試験条件を入力する画面、１次共振周波数の測定結果を示す画面、および処理装置１８に対する各種指示の入力画面などを表示する。なお、これらについては後述する。表示装置１９としては、ＣＲＴディスプレイおよび液晶ディスプレイなど、従来の公知のものを適宜使用することができる。
【００３２】
また、入力装置１７は、後述するように、「条件設定」ボタン、「強制終了」ボタン、および「終了」ボタンなどのゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０を指示する他、測定条件を入力したり、処理装置１８に各種の指示を与えるものである。入力装置１７としては、例えばキーボード、マウスおよびトラックパッドなどが利用可能である。この入力装置１７から判定手段１８ｃに上述の判定基準を入力する。
【００３３】
次に、本実施例のゴルフクラブヘッド耐久試験方法について説明する。図３は、本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッド耐久試験方法を示すフローチャートであり、図４は、本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムによるディスプレイ表示画面の一例を示す模式図である。図５は、本実施例のゴルフクラブヘッド耐久試験装置で予備試験を行う際のディスプレイ表示画面の一例を示す模式図である。
【００３４】
図３に示すように、ゴルフクラブヘッド耐久試験の前に条件設定として、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０のトリガ条件の設定および試験対象のゴルフクラブヘッドの共振周波数の調査を行う（ステップＳ１）。すなわち、試験対象のゴルフクラブヘッドについて、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０の測定条件を設定する予備試験を行う。以下、ステップＳ１におけるゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０の測定条件の設定のための予備試験について詳細に説明する。
【００３５】
先ず、図４に示すように、ゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムによる起動画面Ａを表示装置１９（図１参照）に表示する。この起動画面Ａは、「条件設定」ボタン５０、「ファイル名決定・測定」ボタン５２、「終了」ボタン５４、「ＡＤ  フリーラン」ボタン５５、「ＡＤ  レベルトリガ」ボタン５６、「ＡＤ汎用デジタル出力」ボタン５７、「ＡＤ  ＥＸＴ  トリガ」ボタン５８および「ＲＳ２３２Ｃ通信」ボタン５９が設けられている。
本実施例においては、「条件設定」ボタン５０をクリックすると、後述する測定条件設定画面が表示される。また、「ファイル名決定・測定」ボタン５２をクリックすると、後述するヘッド耐久試験測定メニュー画面が表示される。さらに、「終了」ボタン５４を、クリックすると、プログラムが終了する。
【００３６】
また、本実施例においては、「ＡＤ  フリーラン」ボタン５５をクリックすると、Ａ／Ｄボード１６（図１参照）がトリガ信号に依らず信号をサンプリングするか確認できる。
また、本実施例においては、「ＡＤ  レベルトリガ」ボタン５６をクリックすると、レベルトリガでＡ／Ｄボード１６（図１参照）がサンプリングを開始することを確認できる。
さらに、本実施例においては、「ＡＤ汎用デジタル出力」ボタン５７をクリックすると、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０（図１参照）に設けられた制御部（図示せず）により、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０のオンおよびオフをＡ／Ｄボード１６（図１参照）のデジタル出力で制御できることを確認できる。
さらにまた、本実施例においては、「ＲＳ２３２Ｃ通信」ボタン５９をクリックし、カウンタ・ボール速度計ユニット２６（図１参照）から打撃回数およびボール速度データが、ＲＳ２３２Ｃ（インターフェース）を介して入力部１８ａ（図１参照）に取り込めるかを確認できる。
【００３７】
先ず、「ＡＤ  フリーラン」ボタン５５、「ＡＤ  レベルトリガ」ボタン５６、「ＡＤ汎用デジタル出力」ボタン５７、および「ＲＳ２３２Ｃ通信」ボタン５９をそれぞれクリックして、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０の動作確認をする。
次に、動作確認後、起動画面Ａの「ＡＤ  ＥＸＴ  トリガ」ボタン５８をクリックすると、図５に示すように、ＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂが表示される。この場合、ゴルフボール４６が光電管３０（図１参照）の前を通過することにより、発生する外部トリガでＡ／Ｄボード１６（図１参照）がサンプリングを開始することを確認できる。
このＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂには、予備試験を行うための「チャンネル数（最大８ＣＨ）」の入力欄６０ａ、「サンプリング周波数（Ｈｚ）」の入力欄６０ｂ、「全データ個数」の入力欄６０ｃ、および「トリガディレイ」の入力欄６０ｄが設けられている。
また、「ピーク周波数下限値（Ｈｚ）」の入力欄６１ａと、「ピーク周波数上限値（Ｈｚ）」の入力欄６１ｂとが設けられている。
【００３８】
「チャンネル数（最大８ＣＨ）」の入力欄６０ａには、サンプリングする応答信号の数として、１乃至８の整数を入力する。「サンプリング周波数（Ｈｚ）」は、２００００以上で設定するものであり、入力欄６０ｂには、２００００以上の数値を入力する。「全データ個数」は、ＦＦＴ解析を行うため、２n （ｎは自然数）の値を入力する必要があり、入力欄６０ｃには、２n の数値を入力する。「トリガディレイ」の入力欄６０ｄには、プリトリガの場合には負の数字、ポストトリガの場合には、正の数字を入力する。
なお、ＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂを表示した状態では、後述するように、光電管３０（図１参照）をゴルフボール４６が横切った時に生じるトリガ信号が出力されてから、フェース面４４の打撃までに時間遅れがあり、このためポストトリガ設定となる。
【００３９】
「ピーク周波数下限値（Ｈｚ）」の入力欄６１ａ、および「ピーク周波数上限値（Ｈｚ）」の入力欄６１ｂには、それぞれピーク周波数の検索範囲の下限値および上限値を入力する。
【００４０】
また、ＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂには、トリガについて説明する説明欄６２が設けられている。この説明欄６２には、例えば「１．トリガは外部トリガです。（４１ＧＲＤ４２）２．４１と４２間は通常＋５Ｖです。３．ショートさせると立ち下がりエッジが効きサンプリング開始します。４．プリトリガはマイナスの値で設定する（例．−２００）」と表示されている。
さらに、ＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂには、後述する「外部トリガの極性」を選択する「立ち下がり」のチェック欄６３ａ、および「立ち上がり」のチェック欄６３ｂが設けられている。また、「条件設定・データ取込」ボタン６４、「ファイル作成」ボタン６５、「再描画」ボタン６６および「戻る」ボタン６７が設けられている。
さらにまた、後述するように、測定結果表示欄７４に表示されたスペクトル波形におけるピーク周波数を表示するピーク周波数表示欄６８が設けられている。また、Ａ／Ｄボード１６（図１参照）のトリガ状態を表示するトリガ状態表示欄７０が設けられている。図５に示すＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂでは、「サンプリング終了」と表示されている。
【００４１】
ここで、「トリガディレイ」および「外部トリガの極性」について説明する。図６（ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に打撃音の応答信号をとって、トリガ信号の発生時期と打撃音の発生時期との関係の一例を模式的に示すグラフであり、（ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に光電管出力電圧をとって、ゴルフボールが光電管の前を通過した場合における光電管出力電圧の変化の一例を模式的に示すグラフである。
【００４２】
図６（ａ）中に示すＡ点はゴルフボールが光電管を通過した点を示し、Ｂ点は、打撃点を示し、Ｃ点は、サンプリングを開始したい点を示す。図６（ａ）に示すように、打撃音の応答信号は、ゴルフボールが光電管の前を通過し（Ａ点から）、打撃点（Ｂ点）まで出力されない。このように、光電管からのトリガ出力から打撃まで時間遅れ（トリガディレイ）が生じるため、本実施例においては、ポストトリガ設定としている。本実施例においては、例えば、Ａ点とＣ点との時間差をポストトリガとして設定する。
【００４３】
また、図６（ｂ）に示すように、光電管からの出力電圧は、例えば、通常５Ｖであり、光電管の前をゴルフボールが通過する数ミリ秒の間だけ、出力は０Ｖになる。このとき、出力電圧が０Ｖに立ち下がるか、または出力電圧が５Ｖに立ち上がるかによりトリガを取ることができる。このような出力電圧の立ち上がりまたは立ち下がりの変化を「外部トリガの極性」とする。
【００４４】
また、ＡＤチェックトリガ画面Ｂには、Ａ／Ｄボード１６（図１参照）に入力される応答信号（入力電圧）の時間波形が表示される波形表示欄７２、および波形表示欄７２に表示された時間波形を、周波数解析方法に、例えばＦＦＴ解析を用いて算出されたスペクトル波形を表示する測定結果表示欄７４が設けられている。
このＡＤチェックトリガ画面Ｂに表示された項目を指示することにより、トリガレベルの設定および試験対象のゴルフクラブヘッドのフェース面における共振周波数の範囲を予め調べることができる。
【００４５】
先ず、例えば「チャンネル数（最大８ＣＨ）」の入力欄６０ａに「１」を入力し、「サンプリング周波数（Ｈｚ）」の入力欄６０ｂに「５００００」を入力し、「全データ個数」の入力欄６０ｃに「４０９６（＝２12）」を入力し、「トリガディレイ」の入力欄６０ｄに「５００」（ポストトリガ）を入力し、「ピーク周波数下限値（Ｈｚ）」の入力欄６１ａに「３０００」を入力し、「ピーク周波数上限値（Ｈｚ）」の入力欄６１ｂに「５０００」を入力する。そして、「外部トリガの極性」は「立ち下がり」のチェック欄６３ａをチェックする。
【００４６】
次に、「条件設定・データ取込」ボタン６４をクリックすると、トリガ状態が「トリガ待ち」（図示せず）になる。
この状態で、ボール射出装置２２からゴルフボール４６が射出されると、光電管３０から検出信号が出力され、打撃回数測定手段２８からトリガ信号がカウンタ・ボール速度計ユニット２６からＡ/ Ｄボード１６に入力される。そして、ゴルフボール４６により、ゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４に打撃が与えられ、打撃音が発生すると、上述のサンプリング周波数および全データ数でこの打撃音の応答信号がサンプリングされる。なお、カウンタ・ボール速度計ユニット２６からは、打撃回数およびボール速度データが入力部１８ａに、ＲＳ２３２Ｃ（図示せず）を介して出力される。
【００４７】
この結果、図５に示すように、ＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂでは、打撃音の応答信号が波形表示欄７２に表示される。
また、打撃音の応答信号は、Ａ／Ｄボード１６でサンプリングされてデジタル信号に変換されて入力部１８ａに入力される。次に、入力部１８ａから応答信号（デジタル信号）が出力され周波数解析手段１８ｂで周波数解析が行われ、この周波数解析結果であるスペクトル波形が測定結果表示欄７４に表示される。このとき、トリガ状態は、トリガ状態表示欄７０に「サンプリング終了」と表示される。
次に、スペクトル波形におけるピーク周波数ｐを検出し、このスペクトル波形から検出されたピーク周波数ｐの値がピーク周波数表示欄６８に、例えば「４３９１．６」と表示される。そのピーク周波数ｐの値に基づいて後述する測定条件設定画面において周波数検索範囲を設定する。このようにして、予備試験を行うことができる。
【００４８】
なお、「ファイル作成」ボタン６５をクリックすると、時間波形および周波数解析結果のデータを所定のフォルダに保存することができる。
そして、予備試験終了後に、「戻る」ボタン６７をクリックすることにより、図４に示す起動画面Ａに戻る。
また、「再描画」ボタン６６をクリックすることにより、予備試験におけるピーク周波数の検索範囲を設定し直すために、ピーク周波数の上限値および下限値を再度設定することができる。
【００４９】
次に、ゴルフクラブヘッド耐久試験について説明する。図７乃至図９は、本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムによるディスプレイ表示画面の一例を手順ごとに示す模式図である。先ず、「条件設定」ボタン５０をクリックすることにより、図７に示す測定条件設定画面Ｃが表示される。この測定条件設定画面Ｃは、ゴルフクラブヘッド耐久試験の測定条件および停止条件を設定するものである。
【００５０】
測定条件設定画面Ｃにおいては、「測定条件」と、「解析条件」と、「耐久試験機停止条件」と、ＡＤチェック  外部（ＥＸＴ）トリガ画面Ｂにおいて固定された「固定している条件」とが表示される。測定条件には、「サンプリング周波数（Ｈｚ）」の入力欄７６ａ、「全データ個数」の入力欄７６ｂ、「ディレイ」の入力欄７６ｃおよび「トリガエッジ」の入力欄７６ｄが設けられている。入力欄７６ａは、図５に示す入力欄６０ｂに対応するものである。入力欄７６ｂは、図５に示す入力欄６０ｃに対応するものである。入力欄７６ｃは、図５に示す入力欄６０ｄに対応するものである。さらに入力欄７６ｄは、図５に示すチェック欄６３ａ、６３ｂに対応するものである。このため、図７に示す入力欄７６ａ乃至７６ｄには、予備試験の結果に基づいて、所定の数値が入力される。図７に示す入力欄７６ａ乃至７６ｄは、図５に示す入力欄６０ｂ乃至６０ｄおよびチェック欄６３ａ、６３ｂと同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
「サンプリング周波数（Ｈｚ）」の入力欄７６ａには、例えば「５００００」が入力されている。「全データ個数」の入力欄７６ｂには、例えば「８１９２」が入力されている。「ディレイ」の入力欄７６ｃには、例えば「５００」が入力されている。「トリガエッジ」の入力欄７６ｄには、例えば「１：立ち下がり」が選択されている。
【００５２】
また、解析条件には、「周波数検索範囲下限値（Ｈｚ）」の入力欄７８ａおよび「周波数検索範囲上限値（Ｈｚ）」の入力欄７８ｂが設けられている。入力欄７８ａには、例えば「２８００」が入力されており、入力欄７８ｂには、例えば「４０００」が入力されている。本実施例においては、この周波数検索範囲下限値（Ｈｚ）乃至周波数検索範囲上限値（Ｈｚ）の範囲でゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４の共振周波数のピークレベルが最大となるように周波数検索範囲の下限値および上限値を設定する。
【００５３】
耐久試験機停止条件には、「停止判断周波数（Ｈｚ）」の入力欄７９ａ、および「停止判断連続回数」の入力欄７９ｂが設けられている。「停止判断周波数（Ｈｚ）」の入力欄７９ａには、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０を停止させるピーク周波数の値を入力する。この入力欄７９ａには、例えば「３１００」が入力されている。「停止判断連続回数」の入力欄７９ｂには、入力欄７９ａに入力されたピーク周波数の値が何回連続して測定された場合に、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０を停止させるか、その回数を入力する。この入力欄７９ｂには、１乃至１０の整数が入力され、例えば「２」が入力されている。
本実施例において、入力欄７９ａおよび入力欄７９ｂに入力された数値の条件を満足する場合、すなわち、３１００Ｈｚのピーク周波数が連続して２回測定された場合、ゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０を停止し、耐久試験を中止する。
固定している条件としては、「使用チャンネル数」、および「外部トリガ使用」である。これらの項目については、上述の予備試験によって設定されたものである。
【００５４】
さらに、測定条件設定画面Ｃには、「リセット」ボタン７５、「変更して戻る」ボタン８０と、「変更せずに戻る」ボタン８２とが設けられている。図７に示される測定条件設定画面Ｃに示す各入力欄７６ａ乃至７６ｄ、７８ａ、７８ｂ、７９ａおよび７９ｂに入力された値が測定条件として設定される。
この場合、「変更して戻る」ボタン８０をクリックすると、測定条件設定画面Ｃに示す各入力欄７６ａ乃至７６ｄ、７８ａ、７８ｂ、７９ａおよび７９ｂに入力された値が登録されて保存され、次回、測定条件設定画面Ｃの起動時のデフォルト値となる。
【００５５】
一方、「変更せずに戻る」ボタン８２をクリックすると、図７に示す各入力欄７６ａ乃至７６ｄ、７８ａ、７８ｂ、７９ａおよび７９ｂの入力された値が登録および保存もされず、測定条件設定画面Ｃで設定された設定条件で試験が行われる。
【００５６】
また、「リセット」ボタン７５をクリックすると、測定条件設定画面Ｃにおいて、各入力欄７６ａ乃至７６ｄ、入力欄７８ａおよび７８ｂ、ならびに入力欄７９ａおよび７９ｂの数値が標準的な設定に戻る。この「リセット」ボタン７５をクリックすることにより、ユーザが設定条件に迷ったときに、予め定められた標準的な設定にすることができる。
なお、本実施例において、騒音計１４としては、例えば小野測器社製、ＬＡ−２１０が使用される。この騒音計１４の設定は、例えばＡ特性（１３０ｄＢレンジ）のフィルター処理を行う。
【００５７】
図７に示す測定条件設定画面Ｃにおいて、測定条件設定後に、「変更して戻る」ボタン８０、または「変更せずに戻る」ボタン８２をクリックして、図４に示す起動画面Ａに戻る。そして、「ファイル名決定・測定」ボタン５２をクリックする。
【００５８】
次に、図８に示すように、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄが表示される。ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄには、「ＡＤボード状態」を表示する表示領域８６が設けられている。この表示領域８６には、「停止」または「サンプリング終了」などのＡＤボードの状態が各種表示される。さらにヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄには、「フォルダ名」の入力欄８４ａと、「ファイル名」の入力欄８４ｂと、「測定回数設定値」の入力欄８４ｃとが設けられている。
「フォルダ名」の入力欄８４ａには、例えば「Ｄ：￥ゴルフ耐久試験機Ｖｅｒ１．１３￥Ｄａｔａ」というフォルダ名が入力される。「ファイル名」の入力欄８４ｂには、例えば「ｄｐｐｄ１０−４」というファイル名が入力される。「測定回数設定値」の入力欄８４ｃには、測定すべき回数が設定され、例えば「２０００」と入力される。このようして、指定フォルダに指定ファイル名で測定条件が書き込まれる（ステップＳ２）。
【００５９】
また、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄには、「参照」ボタン８８が設けられており、この「参照」ボタン８８をクリックすることにより、フォルダ名を入力することもできる。この場合、フォルダを新たに作成する機能はないので、既に作成済みのフォルダを指定する。
【００６０】
さらに、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄには、耐久試験装置が稼動可能であるか、または停止しているかを示す表示欄８９ａが設けられている。この表示欄８９ａは、耐久試験装置が稼動している場合には、「稼動」と表示され、耐久試験装置が停止している場合には、「停止」と表示される。
また、図７に示す「停止判断連続回数」が何回測定されたかを示す表示欄８９ｂが設けられている。この表示欄８９ｂにおいて、「停止判断連続回数」が何回測定されたかをａ／ｂで表示する。ａは測定回数を示し、ｂは表示欄７９ｂに入力された値を示す。
さらに、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄには、読みとり値として、カウンタ・ボール速度計ユニット２６から取り込んだ測定回数およびヘッドスピードを表示する表示欄９０ａ、９０ｂがそれぞれ設けられている。なお、本実施例における表示欄９０ｂのヘッドスピードとは、ゴルフボールの速度を換算した値である。
また読みとり値として、表示欄９０ａに表示された測定回数におけるピーク周波数が表示される表示欄９０ｃが設けられている。
【００６１】
また、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄには、「測定開始」ボタン９２、「強制終了」ボタン９３、「測定再開」ボタン９４、「戻る」ボタン９５、および「グラフ再描画」ボタン９６が設けられている。さらに、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄには、後述するゴルフクラブヘッド耐久試験の測定結果を表示する表示領域１００が設けられている。
「測定開始」ボタン９２をクリックすると、後述するように、耐久試験を開始する。また、「強制終了」ボタン９３をクリックすると、トリガがかかった後、測定を中断する。「測定再開」ボタン９４をクリックすると、上述の耐久試験機停止条件に基づく、測定の中断を再開させる。「戻る」ボタン９５をクリックすると、図４に示す起動画面Ａに戻る。また、「グラフ再描画」ボタン９６をクリックすると、表示領域１００に表示されたグラフのデータファイルを再度読み込み再表示する。
【００６２】
次に、図８に示す入力欄８４ａ乃至８４ｃに各項目を入力し、フォルダ名および測定回数を設定した後、「測定開始」ボタン９２をクリックする。同一ファイルがあるかチェックし、同一ファイルがある場合、同一ファイルがあるというメッセージ（図示せず）を表示し、図８に示すヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄに戻る。一方、同一ファイルがない場合、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄで設定されフォルダに設定されたファイル名で測定条件が書き込まれ（ステップＳ２）、ゴルフクラブヘッド耐久試験が開始される。このとき、図８に示す入力欄８４ａ乃至８４ｃに入力された値は登録および保存され、次回、ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄの起動時のデフォルト値になる。
このとき、ＡＤボード状態の表示領域８６の表示は「トリガ待ち」（図示せず）になる。ボール射出装置２２からゴルフボール４６が射出され、光電管３０の出力信号に基づくトリガ信号が出力されると、測定が開始される。
【００６３】
次に、試験開始状態において、処理装置１８の入力部１８ａにトリガ信号の入力があるか判定する（ステップＳ３）。
この場合、トリガ信号の入力がないときには、トリガ信号の入力の待ち状態となる。
一方、トリガ信号の入力があるとき、打撃音について、図７に示す測定条件に基づいて、所定のサンプリング周波数（５００００Ｈｚ）で２n （８１９２）個の測定データを取り込む（サンプリングする）（ステップＳ４）。打撃音の測定データは、図５に示すように、表示領域７２に時間波形として表示される。
【００６４】
次に、打撃音の測定データについて、例えばＦＦＴ解析を用いて周波数解析を行う（ステップＳ５）。
【００６５】
次に、図７に示す測定条件設定画面Ｃの解析条件において設定された、例えば２５００乃至５０００Ｈｚ（２．５乃至５ｋＨｚ）の周波数検索範囲でピークレベルが最大になるピーク周波数を検索し、その周波数を１次共振周波数とする（ステップＳ６）。
【００６６】
次に、カウンタ・ボール速度計ユニット２６から、ゴルフクラブヘッド耐久試験開始後の打撃回数、およびボール速度データを処理装置１８（入力部１８ａ）に読み取る（ステップＳ７）。
さらに、表示領域１００に、各打撃回数における１次共振周波数を表示する（ステップＳ８）。図９は、表示画面の一例を示している。なお、図９は、試験結果も示している。入力欄８４ａには、フォルダ名「Ｄ：￥ゴルフ耐久試験機Ｖｅｒ１．１３￥Ｄａｔａ」が表示され、入力欄８４ｂには、ファイル名「ｄｐｐｄ１０−４」が表示され、入力欄８４ｃには、測定回数設定値「２０００」が表示されている。また、表示欄９０ａには「測定回数」として、例えば「１２７８」が表示され、表示欄９０ｂには、「ヘッドスピード」として、例えば「５０．４」が表示され、表示欄９０ｃには「周波数」として、例えば「３０７６．２」（Ｈｚ）が表示されている。
【００６７】
なお、表示領域１００においては、測定結果について、縦軸に周波数をとり、横軸に打撃回数をとって表示する。この表示領域１００においては、停止判断周波数（３１００Ｈｚ）の位置に線が引かれており、停止判断周波数以下の測定値は、例えば赤で表示される。次に、入力欄８４ｂに示すファイルに打撃回数、ボール速度および１次共振周波数を記録する（ステップＳ９）。
【００６８】
次に、算出された１次共振周波数が判定基準（耐久試験機停止条件）を満たすか判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０における判定基準は、図７に示すように、算出された１次共振周波数の値が、例えば３１００Ｈｚ以下で２回連続して測定された場合、試験装置１０は自動的に停止する。
この場合、ユーザが判断して、自動的に停止した状態を解除するには、以下に示す３つの方法が行われる。（１）フィル名を変更する。（２）「測定再開」ボタン９４をクリックする。（３）「戻る」ボタン６７をクリックした後、再度ヘッド耐久試験測定メニュー画面Ｄを表示する。
【００６９】
また、本実施例においては、判定基準は、特に限定されるものではなく、ゴルフクラブヘッド４０の種類などにより、適宜設定が可能である。例えば、予備試験の際に、１次共振周波数を測定し、この１次共振周波数を初期値とする。この初期値に対して、例えば３００Ｈｚ低い値を判定基準値としてもよい。この場合、算出された１次共振周波数が初期値よりも３００Ｈｚ低下した場合に試験装置１０を停止させる。
これらの判定基準は、上述の如く、入力装置１７から入力して設定されるものである。また、この判定基準は、予備試験の結果に基づいて、入力装置１７から判定手段１８ｃに入力し、設定してもよい。さらに、判定基準は、上述の如く、ゴルフクラブヘッドの種類別に予め判定手段１８ｃに記憶しておいてもよい。この判定基準における判定基準値には、許容範囲を設定してもよい。
【００７０】
次に、ステップＳ１０において、判定基準を満たす場合、判定手段１８ｃから停止信号を停止回路３２に出力し、さらに停止回路３２からボール射出装置２２に停止信号を出力し、ゴルフボール４６の射出を停止し、試験装置１０を停止させる。そして、データファイルに試験終了時間を記録し、試験を終了する（ステップＳ１３）。
【００７１】
一方、ステップＳ１０において、判定基準を満足しない場合、「強制終了」ボタン９３がクリックされたかを確認する（ステップＳ１１）。
次に、ステップＳ１１において、「強制終了」ボタン９３がクリックされた場合、上述のステップＳ１３に示す如く、データファイルに試験終了時間を記録し、試験を終了する。
【００７２】
図９の表示領域１００に示す試験結果は、設定回数が２０００回であるのに対して、打撃回数が１２７８回で、３１００Ｈｚ以下の１次共振周波数が２回連続して測定されたため、試験を自動的に中断した場合の結果である。
また、図２に示す領域ａおよび領域ｂに対応する図９に示す領域ａ1 および領域ｂ1 が、それぞれ破壊開始点および完全破壊点を有する。このように、本実施例においては、破壊開始点の打撃回数および完全破壊点の打撃回数を自動的に測定することができる。
【００７３】
一方、ステップＳ１１において、「強制終了」ボタン９３がクリックされていない場合、打撃回数と設定回数（入力欄８４ｃの測定回数設定値）とを比較する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において、打撃回数が設定回数未満である場合、上述のステップＳ３乃至ステップＳ１１を繰り返す。
一方、ステップＳ１２において、打撃回数と設定回数とが等しい場合、上述のステップＳ１３に示す如く、データファイルに試験終了時間を記録し、試験を終了する。
【００７４】
図１０は、本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムの試験結果の一例を示す模式図である。
図１０に示すように、試験結果は、データシート１０２として、試験データ１０４、測定条件（図７参照）、解析条件（図７参照）および耐久試験機停止条件（図７参照）ならびに測定開始時間および測定終了時間が記録されたものが記憶部１５（図１参照）にファイル名ごとに記憶される。
試験データ１０４としては、例えばプログラム回数、読みとり回数、ヘッドスピード、周波数およびスペクトルが挙げられる。
プログラム回数は、プログラムによる測定開始後、打撃回数測定手段２８（図１参照）により測定された打撃回数の測定値で、カウンタ・ボール速度計ユニット２６（図１参照）に累積される。
読みとり回数は、カウンタ・ボール速度計ユニット２６に累積された打撃回数のことであり、上述の予備試験における打撃回数を含むものである。
ヘッドスピードは、ゴルフボール４６（図１参照）の光電管３０（図１参照）の通過時間差から算出したゴルフボール速度をカウンタ・ボール速度計ユニット２６により換算した値のことである。
周波数およびスペクトルは、上述に示す方法により、打撃のたびに測定されたものである。
【００７５】
図１１は、横軸に打撃回数をとり、縦軸に１次共振周波数をとって、本実施例のゴルフクラブヘッド耐久試験装置による試験結果の一例を示すグラフである。なお、図１１に示す例は、チタン合金製のフェース面の板厚が２．２ｍｍ、ヘッドスピード換算で４０ｍ／秒に相当する打撃力を与えた試験条件によるものである。図１１に示すように、打撃回数とともに、１次共振周波数が低下している試験結果を得ることができる。この場合においても、図２に示す領域ａおよび領域ｂに対応する図１１に示す領域ａ2 および領域ｂ2 が、それぞれ破壊開始点および完全破壊点を有しており、破壊開始点の打撃回数および完全破壊点の打撃回数を自動的に測定することができる。
【００７６】
本実施例においては、ゴルフボールによるゴルフクラブヘッドへの打撃が、疲労破壊をさせる打撃であるとともに、打撃によるゴルフクラブヘッドの応答特性の１つである１次共振周波数を測定する打撃音を生じさせるものである。さらに、本願発明者の知見に基づく判定基準を考慮することにより、目視検査をすることなく、図９および図１１に示すように、フェース裏面にひびなどが生じた破壊開始点、およびフェース表面に割れなどが発生した完全破壊点を把握することができる。このため、夜間に試験を行い、設定回数前にゴルフクラブヘッドが破壊した場合でも、判定基準に基づいて試験装置が停止されるので、ゴルフクラブヘッドのフェース面が完全に離脱することが防止される。これにより、破壊が開始するゴルフクラブヘッドのフェース面の位置を確認することができる。
【００７７】
また、試験装置をゴルフクラブヘッドのフェース面が完全に破壊する前に停止することができるので、試験時間を短縮することができる。ボール射出装置２２は、例えば、１５発／分のゴルフボールの射出能力がある。このため、打撃回数を１０００回減らすことができれば、１時間も試験時間を短縮することができる。さらに、試験装置において、ゴルフクラブヘッドのフェース面が完全に離脱した場合、ゴルフボールが衝突すると、ゴルフボールが破損して試験に利用できなくなる。しかしながら、ゴルフクラブヘッドのフェース面の破壊が抑制されるので、ゴルフボールの破損が防止でき、試験装置のランニングコストも削減することができる。
【００７８】
さらに、本実施例においては、ゴルフクラブヘッドの応答信号を特性値として、ゴルフボールの打撃音から測定したゴルフクラブヘッドのフェース面の１次共振周波数としたが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば２次または３次の高次の共振周波数としてもよい。
また、本実施例においては、打撃音以外にも、レーザドップラまたは加速度計によってゴルフクラブヘッドのフェース面の振動を測定し、共振周波数を算出してもよい。さらに、ゴルフクラブヘッドのフェース面を、例えばカメラなどにより、打撃毎に観察し、ゴルフクラブヘッドのフェース面に亀裂が生じているかを観察するようにしてもよい。
【００７９】
また、本実施例においては、判定手段１８ｃを設けたが、例えば、初期値に基づいて自動的に設定回数が設定されて設定回数の打撃が終了したときに、耐久試験装置１０を停止させれば、必ずしも、判定手段１８ｃを設ける必要はない。
さらに、試験装置に打撃回数測定手段を設け、トリガを外部トリガにすることにより、打撃回数の測定誤差をなくすことができ、安定して試験を行うことができる。
【００８０】
さらに、本発明においては、例えば処理装置１８に接続されたコンピュータ（図示せず）を利用したゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムにより上述の本実施例のゴルフクラブヘッド耐久試験方法を実行することができる。
本発明のゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムによって、ゴルフクラブヘッド４２のフェース面４４を疲労破壊させるために打撃を断続的に与えるボール射出装置２２、測定手段１１、記憶装置１５、表示装置１９および打撃回数測定手段２８などのゴルフクラブヘッド耐久試験装置１０の構成要素を制御して上述のゴルフクラブヘッド４２の耐久試験を行うことができる。なお、このゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムは、上述の耐久試験を、例えばコンピュータを利用して各構成要素を制御して実行するためものであり、その手順は、上述の耐久試験方法と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ゴルフクラブヘッドのフェース面に、例えばゴルフボールによる打撃を断続的に与え、この打撃のたびに、打撃によるゴルフクラブヘッドのフェース面の１次共振周波数または２次共振周波数を測定し、打撃回数に対する１次共振周波数または２次共振周波数の変化を測定することにより、目視検査および試験装置の停止をすることなしに、自動的にゴルフクラブヘッドの破壊開始の打撃回数、および完全に破壊した打撃回数を計測することができる。
【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耐久試験装置を示す模式図である。
【図２】  横軸に打撃回数をとり、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３】  本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッド耐久試験方法を示すフローチャートである。
【図４】  本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムによるディスプレイ表示画面の一例を示す模式図である。
【図５】  本実施例のゴルフクラブヘッド耐久試験装置で予備試験を行う際のディスプレイ表示画面の一例を示す模式図である。
【図６】  （ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸に打撃音の応答信号をとって、トリガ信号の発生時期と打撃音の発生時期との関係の一例を模式的に示すグラフであり、（ｂ）は、横軸に時間をとり、縦軸に光電管出力電圧をとって、ゴルフボールが光電管の前を通過した場合における光電管出力電圧の変化の一例を模式的に示すグラフである。
【図７】  図４の次の手順のディスプレイ表示画面の一例を示す模式図である。
【図８】  図７の次の手順のディスプレイ表示画面の一例を示す模式図である。
【図９】  図８の次の手順のディスプレイ表示画面の一例を示す模式図である。
【図１０】  本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッド耐久試験プログラムの試験結果の一例を示す模式図である。
【図１１】  横軸に打撃回数をとり、縦軸に１次共振周波数をとって、本実施例のゴルフクラブヘッド耐久試験装置による試験結果の一例を示すグラフである。
【図１２】  従来のゴルフクラブヘッドのフェース面に打撃を与える装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１０    ゴルフクラブヘッド耐久試験装置
１１    測定手段
１２    マイクロフォン
１３    打撃音測定手段
１４    騒音計
１５    記憶部
１６    Ａ／Ｄボード
１７    入力装置
１８    処理装置
１８ａ  入力部
１８ｂ  周波数解析手段
１８ｃ  判定手段
１９    表示装置
２０    エアキャノン
２２    ボール射出装置
２４    ボール射出ガイド
２６    カウンタ・ボール速度計ユニット
２８    打撃回数測定手段
３０    光電管
３２    停止回路
４０    ゴルフクラブ
４２    ゴルフクラブヘッド
４４    フェース面
４６    ゴルフボール
５０    「条件設定」ボタン
５２    「ファイル名決定・測定」ボタン
５４    「終了」ボタン
５５    「ＡＤ  フリーラン」ボタン
５６    「ＡＤ  レベルトリガ」ボタン
５８    「ＡＤ  ＥＸＴ  トリガ」ボタン
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６１ａ、６１ｂ  入力欄
６２    説明欄
６４    「条件設定・データ取込」ボタン
６５    「ファイル作成」ボタン
６７    「戻る」ボタン
７０    トリガ状態表示欄
７２    波形表示欄
７４    測定結果表示欄
７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ    入力欄
７８ａ、７８ｂ    入力欄
８４ａ、８４ｂ、８４ｃ  入力欄
９０ａ、９０ｂ、９０ｃ  表示欄
９２    「測定開始」ボタン
９４    「測定再開」ボタン
９５    「戻る」ボタン
９６    「グラフ再描画」ボタン
１００  表示領域
Ａ      起動画面
Ｂ      ＡＤチェックトリガ画面
Ｃ      測定条件設定画面
Ｄ      ヘッド耐久試験測定メニュー画面
【図１】
0004040361.tif 000002
【図２】
0004040361.tif 000003
【図３】
0004040361.tif 000004
【図４】
0004040361.tif 000005
【図５】
0004040361.tif 000006
【図６】
0004040361.tif 000007
【図７】
0004040361.tif 000008
【図８】
0004040361.tif 000009
【図９】
0004040361.tif 000010
【図１０】
0004040361.tif 000011
【図１１】
0004040361.tif 000012
【図１２】
0004040361.tif 000013