(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形状のゴルフクラブヘッドの反発特性を評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法であって、
予め、複数の中空形状のゴルフクラブヘッドサンプルに対してゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、この応答信号から前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面における１次の共振周波数を求め、さらに、移動するゴルフボールが前記打撃面と衝突し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及び前記ゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる前記ゴルフクラブヘッドサンプルそれぞれの反発係数と、前記求められた共振周波数の情報との関係を規定する直線回帰式を求め、
評価しようとするゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、
この応答信号から、評価しようとするゴルフクラブヘッドの番手に応じて設定される周波数範囲に位置する、前記打撃面の１次の共振周波数を求め、
この求められた前記共振周波数の情報を前記直線回帰式に入力することにより、評価しようとするゴルフクラブヘッドの反発係数を推定算出してゴルフクラブヘッドの反発特性を評価することを特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。
【請求項２】
前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の振動の加速度信号であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。
【請求項３】
前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおけるインパクト加振の加振位置を前記打撃面上で分散させてインパクト加振を行い、インパクト加振力の信号に対する加速度信号の伝達関数を、インパクト加振の加振位置毎に得、得られた伝達関数のいずれにおいても同一位相でピークを形成するピーク周波数を１次の共振周波数として求めることを特徴とする請求項２に記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。
【請求項４】
前記評価しようとするゴルフクラブヘッドに対するインパクト加振を前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面上の複数の位置で行い、インパクト加振力の信号に対する前記加速度信号の伝達関数の伝達レベルを用いて前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの共振周波数における前記打撃面の振動モードを求めることによって、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の反発係数の分布を評価することを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。
【請求項５】
前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、騒音計測装置で取得される、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の音圧信号であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。
【請求項６】
中空形状のゴルフクラブヘッドの反発特性を、ゴルフクラブヘッドの反発特性評価システムを用いて評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法であって、
前記反発特性評価システムは、ゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行う加振手段と、このインパクト加振により、前記打撃面の応答信号を取得して前記打撃面の共振周波数を求める計測装置と、ゴルフボールを前記打撃面で打撃する際の反発係数を、記録保持する演算式を用いて求める演算装置と、を有し、
前記演算装置の記録保持する演算式は、回帰式であって、複数の中空形状のゴルフクラブヘッドサンプルにおいてゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、この応答信号から前記ゴルフクラブヘッドサンプルの前記打撃面における１次の共振周波数を求め、さらに、移動するゴルフボールが前記打撃面と衝突し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及び前記ゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる前記ゴルフクラブヘッドサンプルそれぞれの反発係数と、前記求められた共振周波数の情報との関係を直線回帰することにより得られる直線回帰式であり、
ゴルフクラブヘッドを評価する際、
前記加振手段により、評価しようとするゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、
前記計測装置において、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得するとともに、この応答信号から、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの番手に応じて設定される周波数範囲に位置する、前記打撃面の１次の共振周波数を求め、
前記演算装置において、この求められた前記共振周波数の情報を前記直線回帰式に入力することにより前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの反発係数を推定算出してゴルフクラブヘッドの反発特性を評価することを特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。
【請求項７】
中空形状のゴルフクラブヘッドの反発特性を評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価システムであって、
評価しようとするゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行う加振手段と、
このインパクト加振により、前記打撃面の応答信号を取得し、評価しようとするゴルフクラブヘッドの番手別に周波数範囲を定めて、この周波数範囲に位置する前記打撃面の１次の共振周波数を求める計測装置と、
ゴルフボールを前記打撃面で打撃する際の反発係数を、求められた前記共振周波数から、記録保持する演算式を用いて推定算出する演算装置と、を有し、
前記演算装置の記録保持する演算式は、回帰式であって、複数の中空形状のゴルフクラブヘッドサンプルにおいてゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、この応答信号から前記ゴルフクラブヘッドサンプルの前記打撃面における１次の共振周波数を求め、さらに、移動するゴルフボールが前記打撃面と衝突し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及び前記ゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる前記ゴルフクラブヘッドサンプルそれぞれの反発係数と、前記求められた共振周波数の情報との関係を直線回帰することにより得られる直線回帰式であり、
前記演算装置は、求められた前記共振周波数の情報を前記直線回帰式に入力することにより、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの反発係数を算出し、この反発係数によりゴルフクラブヘッドの反発特性を評価することを特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価システム。
【請求項８】
前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の振動の加速度信号であることを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価システム。
【請求項９】
前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、騒音計測装置で取得される前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の音圧信号であることを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製等の中空ゴルフクラブヘッド等のゴルフクラブヘッドでゴルフボールを打撃する際のゴルフクラブヘッドの打撃面の反発特性を評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法及び反発特性評価システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、ゴルフクラブメーカーはゴルフクラブヘッドの構造や素材の改良や開発を通じて、非力なゴルファーでもゴルフボールを遠くに飛ばすことができるように、反発性の良いゴルフクラブヘッドを持つゴルフクラブを種々提案している。
【０００３】
一方において、全米ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）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ーのゴルフ競技会で規制することをルール化し、下記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。それによると、ゴルフボールとゴルフクラブヘッドの反発係数ｅは、図７に示すように、ゴルフクラブヘッドＨを載置台の上に置いた状態で、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆに対して垂直にゴルフボールを衝突させて、その時のゴルフボールの入射速度Ｖinと反射速度Ｖout とゴルフクラブヘッドの質量Ｍとゴルフボールの質量ｍとの関係式（下記式）から反発係数ｅを求める。
Ｖout ／Ｖin  ＝  （ｅ・Ｍ  −ｍ）／（Ｍ＋ｍ）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方法で反発係数ｅを算出すると、ゴルフボールの入射方向に対してゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆを垂直にセットし、しかも、ゴルフボールのフェース面Ｆでの打点位置を正確に合わせる必要がある。また、ゴルフクラブヘッドをシャフトから外してゴルフクラブヘッド単体で計測する必要があるためゴルフクラブを分解し、計測後、再度組み立てる煩雑な作業も必要となる。このように、上記方法による反発係数ｅの算出により、競技会の開始前の限られた時間内に競技に参加するプロゴルファのゴルフクラブを１本ずつ検査することは到底できない。
また、分解したゴルフクラブを再度組み立てると、今まで馴染んできたゴルフクラブの感覚が変わってしまう場合も多い。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、ゴルフクラブヘッドをシャフトから外してゴルフクラブを分解することなくゴルフクラブヘッドの反発係数を推定して求め、しかも、反発係数を極めて容易かつ短時間に求めることのできるゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法及び反発特性評価システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、中空形状のゴルフクラブヘッドの反発特性を評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法であって、予め、複数の中空形状のゴルフクラブヘッドサンプルに対してゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、この応答信号から前記ゴルフクラブヘッドサンプルの打撃面における１次の共振周波数を求め、さらに、移動するゴルフボールが前記打撃面と衝突し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及び前記ゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる前記ゴルフクラブヘッドサンプルそれぞれの反発係数と、前記求められた共振周波数の情報との関係を規定する直線回帰式を求め、評価しようとするゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、この応答信号から、評価しようとするゴルフクラブヘッドの番手に応じて設定される周波数範囲に位置する、前記打撃面の１次の共振周波数を求め、この求められた前記共振周波数の情報を前記直線回帰式に入力することにより、評価しようとするゴルフクラブヘッドの反発係数を推定算出してゴルフクラブヘッドの反発特性を評価することを特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法を提供する。
【０００７】
ここで、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の振動の加速度信号であるのが好ましい。その際、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおけるインパクト加振の加振位置を前記打撃面上で分散させてインパクト加振を行い、インパクト加振力の信号に対する加速度信号の伝達関数を、インパクト加振の加振位置毎に得、得られた伝達関数のいずれにおいても同一位相でピークを形成するピーク周波数を１次の共振周波数として求めてもよい。
また、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドに対するインパクト加振を前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面上の複数の位置で行い、インパクト加振力の信号に対する前記加速度信号の伝達関数の伝達レベルを用いて前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの共振周波数における前記打撃面の振動モードを求めることによって、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の反発係数の分布を評価してもよい。
また、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、騒音計測装置で取得される、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の音圧信号であってもよい。
【０００８】
さらに、本発明は、中空形状のゴルフクラブヘッドの反発特性を、ゴルフクラブヘッドの反発特性評価システムを用いて評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法であって、
前記反発特性評価システムは、ゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行う加振手段と、このインパクト加振により、前記打撃面の応答信号を取得して前記打撃面の共振周波数を求める計測装置と、ゴルフボールを前記打撃面で打撃する際の反発係数を、記録保持する演算式を用いて求める演算装置と、を有し、前記演算装置の記録保持する演算式は、回帰式であって、複数の中空形状のゴルフクラブヘッドサンプルにおいてゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、この応答信号から前記ゴルフクラブヘッドサンプルの前記打撃面における１次の共振周波数を求め、さらに、移動するゴルフボールが前記打撃面と衝突し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及び前記ゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる前記ゴルフクラブヘッドサンプルそれぞれの反発係数と、前記求められた共振周波数の情報との関係を直線回帰することにより得られる直線回帰式であり、ゴルフクラブヘッドを評価する際、前記加振手段により、評価しようとするゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、前記計測装置において、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得するとともに、この応答信号から、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの番手に応じて設定される周波数範囲に位置する、前記打撃面の１次の共振周波数を求め、前記演算装置において、この求められた前記共振周波数の情報を前記直線回帰式に入力することにより前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの反発係数を推定算出してゴルフクラブヘッドの反発特性を評価することを特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法を提供する。
【０００９】
さらに、本発明は、中空形状のゴルフクラブヘッドの反発特性を評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価システムであって、評価しようとするゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行う加振手段と、このインパクト加振により、前記打撃面の応答信号を取得し、評価しようとするゴルフクラブヘッドの番手別に周波数範囲を定めて、この周波数範囲に位置する前記打撃面の１次の共振周波数を求める計測装置と、ゴルフボールを前記打撃面で打撃する際の反発係数を、求められた前記共振周波数から、記録保持する演算式を用いて推定算出する演算装置と、を有し、前記演算装置の記録保持する演算式は、回帰式であって、複数の中空形状のゴルフクラブヘッドサンプルにおいてゴルフボールの打撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得し、この応答信号から前記ゴルフクラブヘッドサンプルの前記打撃面における１次の共振周波数を求め、さらに、移動するゴルフボールが前記打撃面と衝突し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及び前記ゴルフクラブヘッドサンプルの質量により定まる前記ゴルフクラブヘッドサンプルそれぞれの反発係数と、前記求められた共振周波数の情報との関係を直線回帰することにより得られる直線回帰式であり、前記演算装置は、求められた前記共振周波数の情報を前記直線回帰式に入力することにより、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの反発係数を算出し、この反発係数によりゴルフクラブヘッドの反発特性を評価することを特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価システムを提供する。
その際、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の振動の加速度信号であることが好ましい。
あるいは、前記評価しようとするゴルフクラブヘッドにおける前記打撃面の応答信号は、騒音計測装置で取得される前記評価しようとするゴルフクラブヘッドの打撃面の音圧信号であることも同様に好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法及び反発特性評価システムについて、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。
【００１１】
図１は、本発明のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法を実施する評価システム１０を示す。評価システム１０で用いられるゴルフクラブは、ウッド系のゴルフクラブで、金属製等の中空ゴルフクラブヘッドを持つものである。
評価システム１０は、ゴルフクラブヘッドＨをゴルフクラブシャフトＳから外すことなくゴルフクラブ一体のままにフェース面（打撃面）Ｆの反発特性を評価できることを特徴とする。
評価システム１０は、インパクト加振を行う加振治具１４、騒音計測装置１６、ＦＦＴアナライザ１８およびコンピュータ２０を有して構成される。
【００１２】
加振治具１４は、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆをインパクト加振する治具であり、治具の先端はフェース面Ｆをキズをつけない程度の硬さを持つ金属材料が用いられる。また、インパクト加振は、フェース面Ｆをキズをつけない程度に、加振治具１４を用いて軽くフェース面Ｆを打撃する。
騒音計測装置１６は、先端に騒音マイク１６ａおよび騒音計本体１６ｂを備え、騒音マイク１６ａの回りに防風スクリーン１６ｃが設けられる。このような騒音計測装置１６は、公知の精密騒音計が用いられる。
【００１３】
ＦＦＴアナライザ１８は、騒音計測装置１６から出力された音圧信号を周波数解析し、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆの１次共振周波数ｆを求めるための分析器である。ＦＦＴアナライザ１８は、公知の周波数分析器が用いられる。ＦＦＴアナライザ１８で得られた１次共振周波数ｆはコンピュータ２０に送信される。
コンピュータ２０は、ＦＦＴアナライザ１８で得られた１次共振周波数ｆを受け取り、予め１次共振周波数と反発係数ｅとの関係式や参照テーブルに基づいて反発係数ｅを算出し、ゴルフクラブヘッドＨの反発特性を評価する部分である。
【００１４】
このような評価システム１０では、まず、加振治具１４によってゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆが加振される。この時ゴルフクラブ１２は、例えば、天井よりホゼール部が宙づり状態とされて、自由端を形成するのが好ましいが、ゴルフクラブ１２のシャフトＳを軽く固定支持してもよい。後述するように、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆが膜状に振動する時の共振周波数に影響を与えない程度の固定方法であればよい。
一方、フェース面Ｆの近傍に配し、予めピストンフォン等によって較正された騒音計測装置１６の騒音マイク１６ａからインパクト加振時のフェース面Ｆの打撃音が計測され、騒音計測装置１６ｂから音圧信号としてＦＦＴアナライザ１８に出力される。
【００１５】
ＦＦＴアナライザ１８では、周波数分析が行われ、例えば４０００〜７０００Ｈｚの狭帯域で周波数分析が行われる。
周波数分析では、例えば図２に示すような音圧波形が得られる。ここで、音圧波形は、４０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの帯域に５つのピークが発生するが、予めゴルフクラブ１２のブランド別に、あるいは商品別に、あるいはゴルフクラブの番手やドライバーやスプーン等の種類別に１次共振周波数ｆの発生帯域を、例えば５２００〜６２００Ｈｚのように予め定めておいて、音圧信号の周波数波形から、第１次共振周波数ｆを特定することができる。
また、このような発生帯域が予め設定できず、１次共振ピークが特定できない場合は、以下の方法によって特定する。
【００１６】
１次共振周波数ｆは４０００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの帯域に存在するので、本方法は音圧信号のみならずフェース面Ｆの振動にも１次共振ピークの情報が含まれることを利用するものである。
すなわち、図３に示すように、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆに加速度ピックアップ５２を貼り付け、インパクトハンマー５６を用いて、フェース面Ｆをインパクト加振を行う。加速度ピックアップ５２からアンプ５４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ー５６を用いてアンプ５８を介して得られる加振力の加振信号とをＦＦＴアナライザ６０に取込み、ＦＦＴアナライザ６０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、インパクトハンマー５６による加振位置をゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆ上で分散させてインパクト加振を行い（図３では例えばフェース面Ｆ上に示す●印の位置で加振を行い）、伝達関数を加振位置別に求める。こう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Ｆ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ｆとして取り出す。
【００１７】
例えば、図４は、フェース面Ｆ上の５箇所の異なる位置でインパクト加振を行った際の伝達関数の虚数部の波形をそれぞれ示している。これによると、位置Ａのところで、５つの伝達関数のいずれにおいても虚数部が急峻な最大ピークとなって共振ピークを形成することがわかる。この位置Ａの周波数は１次共振周波数ｆ＝５８２０（Ｈｚ）である。
また、加振位置に関わらず伝達関数が同一位相となって形成する急峻なピークのピーク周波数を１次共振周波数として求めてもよい。このように同一位相の急峻なピークを見出すことによって１次共振周波数を求めることができるのは、１次共振周波数の振動モードは、フェース面Ｆが膜のようにフェース面Ｆの垂直方に一様に飛びだしあるいは凹む変形形態を持つからである。
【００１８】
このようにして、図２に示す５つのピークのうち、位置Ｂにおけるピークが１次共振による共振ピークとなり、１次共振周波数ｆを求めることができる。
なお、音圧信号により見出される１次共振周波数ｆは、加速度信号を計測することによって求められる伝達関数から正確に１次共振周波数を特定することができるが、予めゴルフクラブ１２のブランド別に、あるいは商品別に、あるいはゴルフクラブの番手（ドライバーやスプーン）等のゴルフクラブの種類別に１次共振周波数ｆの帯域を、例えば５２００〜６２００Ｈｚのように定めておいて、音圧信号の周波数波形から、第１次共振周波数ｆを求めてもよい。
【００１９】
なお、図４に示す例では伝達関数をインパクト加振の加振位置ごとに求めて、１次共振周波数ｆを求めるが、インパクト加振の加振位置毎に得られる伝達関数を平均化して１つの伝達関数として表し、平均化された伝達関数において得られる最大ピークを１次共振によるピークとして１次共振周波数ｆを特定してもよい。
また、伝達関数の替わりに、伝達関数のコヒーレント値から１次共振ピークを特定して１次共振周波数ｆを求めてもよい。伝達関数のコヒーレント値は、共振ピークで応答信号が大きくなりコヒーレント値が略１となる特性を有するため、この特性を利用して１次共振ピークを特定することができるからである。
図５は、図３で得られる加速度信号の波形の一例を示しているが、位置Ｃにおいて１次共振ピークを形成する。
【００２０】
こうして求められたゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆの１次共振周波数ｆはコンピュータ２０に送られる。
コンピュータ２０では、送られた１共振周波数ｆの自乗が求められ、この（１次共振周波数ｆ）2 を用いて、コンピュータ２０内で予め定められた式あるいは参照テーブルに基づいて、図７に示すＵＳＧＡが示す方法で求まるゴルフボールの反発係数ｅを推定算出する。
このように反発係数ｅを推定算出することができるのは、（１次共振周波数ｆ）2 が、ゴルフクラブメーカやブランドやタイプの区別なく、図７に示す方法で求まる反発係数ｅと極めて強い相関を持つことを見出したことによるものである。
【００２１】
図６には、（１次共振周波数ｆ）2 とゴルフクラブヘッドの反発係数ｅとの関係の一例が示されている。
図６に示す◆は、ゴルフクラブメーカやブランドやタイプの異なる様々なゴルフクラブのゴルフクラブヘッドＨの、フェース面Ｆにおける１次共振周波数ｆの自乗と図７に示す方法で求まる反発係数ｅとの関係を示している。
これによると、ゴルフクラブメーカやブランドやタイプの異なる様々なゴルフクラブヘッドは、１次共振周波数ｆが略４４００Ｈｚ〜６２００Ｈｚに位置し、反発係数ｅは、０．９５０７の相関係数Ｒ2 を持って１次共振周波数ｆの自乗値と線形の対応関係を有する。このような直線回帰式Ｌを用いて反発係数ｅを推定し、反発係数ｅがＵＳＧＡが定めたルール、すなわち反発係数ｅが０．８３０以下の条件を満たすかどうか評価することができる。
【００２２】
なお、本実施例では反発係数ｅの推定評価に１次共振周波数ｆの自乗値を用いたが、これは、反発係数ｅがフェース面Ｆの振動エネルギーに応じて変化するものと考えられるからである。本発明においては、１次共振周波数ｆの自乗値を用いて反発係数ｅを推定評価する場合に限定されず、例えば１次共振周波数ｆから反発係数ｅを推定算出してもよい。
また、本発明は必ずしも１次共振周波数に限定されず、フェース面Ｆの２次や３次、・・・等の共振周波数であってもよいが、共振周波数の安定度や正確さからフェース面Ｆの基本共振周波数である１次共振周波数を用いるのが好ましい。
【００２３】
このように、ゴルフクラブ１２を、ゴルフクラブ１２のホーゼル部を宙づりにし、あるいは軽く支持した状態で、フェース面Ｆをインパクト加振し、このインパクト加振時の音圧信号を計測し、フェース面Ｆの１次共振周波数を求めることによって、反発係数ｅを極めて容易かつ短時間に推定評価することができる。しかも、ゴルフクラブヘッドＨからシャフトＳを外すことを不要とする。従って、競技会前の限られた時間内に競技会で使用するゴルフクラブが反発係数ｅの規定を違反しているか否か、容易に判定することができる。
また、ゴルフクラブメーカにおいて、同一のゴルフクラブ１２を大量に製造する場合、シャフトＳとゴルフクラブヘッドＨが一体化した完成品のゴルフクラブ１２のゴルフクラブヘッドＨの反発係数ｅを、極めて容易に短時間に検査することができ、ゴルフクラブ１２の製品性能の検査工程を簡素化し、出荷されるゴルフクラブ１２の製品性能のばらつきを低減することができる。
【００２４】
上記例は、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆの１次共振周波数に基づいて反発係数ｅを推定評価するが、さらに、フェース面Ｆの１次共振時の振動モードを公知のモーダル解析を用いて求め、１次共振時の振動の変位の分布、例えば、フェース面Ｆの最大振幅から７０％の変位で振動する７０％変位分布等を求めることで、ゴルフボールがフェース面Ｆの種々の位置で打撃された時の反発特性の分布を評価することができる。例えば、７０％変位分布の占有面積の大小で有効反発領域を推定評価する。
【００２５】
このようにしてゴルフクラブ１２は、反発係数ｅを高い信頼性を持って推定評価することができるが、上述した１次共振周波数ｆを用いて反発係数ｅが推定評価されたゴルフクラブ１２を、この反発係数ｅを含むゴルフクラブ１２の特性に関する情報を提供するパンフレットに基づいて、ゴルファーが納得して購入するのが好ましい。また、１次共振周波数ｆを用いて反発係数ｅが推定評価されたゴルフクラブ１２を、この反発係数ｅを含むゴルフクラブ１２の特性に関する情報を提供するタグやシール等に基づいてゴルファーが納得して購入するのが好ましい。
ゴルファーはパンフレットやタグ等から特性に関する情報を得て、ゴルフクラブヘッドの反発係数ｅの特性を知ることができるので、非力なゴルファーであっても、自分に適したゴルフクラブヘッドを容易に見つけ出すことができる。
【００２６】
以上、本発明のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法及び反発特性評価システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、ゴルフクラブヘッドの打撃面をインパクト加振し、このインパクト加振による打撃面の応答信号を取得して打撃面の共振周波数を求めることによって、ゴルフボールの打撃した時のゴルフクラブヘッドの反発係数をゴルフクラブヘッドからシャフトを取り外すことなく求めることができる。
特に、音圧信号を応答信号として取得することで、極めて容易かつ短時間にゴルフクラブヘッドの反発係数を求めることができる。
また、インパクト加振に対する打撃面の振動の加速度を計測して伝達関数を求めることによって１次共振周波数を正確に求めることができ、反発係数の評価を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法を実施する評価システムの一例を示す図である。
【図２】  図１に示す評価システムで得られる音圧信号の周波数分析の結果の一例を示す図である。
【図３】  本発明のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法を実施する際の別の評価システムの例を示す図である。
【図４】  図３に示す評価システムで得られる伝達関数の虚数部の波形の一例を示す図である。
【図５】  図３に示す評価システムで得られる加速度信号の周波数分析の結果の一例を示す図である。
【図６】  図１に示す評価システムで得られた１次共振周波数と反発係数との関係の一例を示す図である。
【図７】  反発係数を計測するための従来の計測方法を説明する図である。
【符号の説明】
１０  評価システム
１２  ゴルフクラブ
１４  加振治具
１６  騒音計測装置
１８，６０  ＦＦＴアナライザ
２０  コンピュータ
５２  加速度ピックアップ
５４，５８  アンプ
５６  インパクトハンマー
【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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