JP3445630B2 - ゴルフクラブシャフトのたわみ特性の評価方法 - Google Patents

ゴルフクラブシャフトのたわみ特性の評価方法

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JP3445630B2
JP3445630B2 JP25798292A JP25798292A JP3445630B2 JP 3445630 B2 JP3445630 B2 JP 3445630B2 JP 25798292 A JP25798292 A JP 25798292A JP 25798292 A JP25798292 A JP 25798292A JP 3445630 B2 JP3445630 B2 JP 3445630B2
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club shaft
curve
curvature
deflection
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紀生 松本
紘一 亀岡
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、ゴルフクラブシャフトのたわみ
特性を評価する方法に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】本出願人は、特願平4-42
905 号で、新しいゴルフクラブのたわみ特性の測定方法
を提案した。この測定方法は、クラブシャフトのバット
(グリップ)側を固定して、そのチップ(自由端部)側
に荷重を作用させ、この負荷時のたわみ曲線の荷重点に
おける接線と、無負荷時の中立軸との交点を求め、クラ
ブシャフトの固定端部側または自由端部側の特定点か
ら、この交点迄の距離を求めて、たわみ特性値としたも
のである。このたわみ特性値は、距離(長さ)のディメ
ンションを持つから、クラブシャフトの曲がりやすい部
分を直感的に把握できる。例えば、クラブシャフトの固
定部側を基準としてこの距離λを求めると、このλが小
さいことは、バット側に近いところからの曲がりが大き
いことを意味し、大きいことは、チップ側に近いところ
からの曲がりが大きいことを意味し、中間の値は、両者
の中間であることを意味する。
【0003】ところが、その後の研究によって、このた
わみ特性値は、クラブシャフト全体をマクロに見たたわ
み特性をよく示すが、ミクロに見たたわみ特性、つま
り、クラブシャフトの長さ方向の各点におけるたわみ特
性を示すには、不十分であることが分かって来た。
【0004】
【発明の目的】本発明は、このような背景に基づき、ク
ラブシャフトのたわみ特性を、その長さ方向にミクロに
評価できる評価方法を得ることを目的とする。
【0005】
【発明の概要】本発明は、クラブシャフトの長さ方向の
曲率分布を調べれば、そのたわみ特性を長さ方向にミク
ロに評価できるという着想に基づいて完成されたもの
で、次のステップを含むことを特徴としている。すなわ
ち、クラブシャフトのグリップ側を固定し、その自由
端部側に荷重を作用させて該クラブシャフトをたわませ
るステップ、この負荷状態におけるクラブシャフトの
中立軸の中立位置からの変位量を、その長さ方向に測定
するステップ、この実測結果から負荷状態のクラブシ
ャフトのたわみ曲線の近似曲線を求めるステップ、およ
びこの近似曲線から、クラブシャフトの曲率の長さ方
向の変化を示す曲率曲線を求めるステップを含み、この
最後に求めた曲率曲線でクラブシャフトの曲がりやすい
部分を評価する。
【0006】これらのステップによると、クラブシャフ
トの長さ方向の曲率曲線を簡単確実に求めることがで
き、この曲率曲線によれば、クラブシャフトの各点にお
けるミクロなたわみ特性を直感的に把握することができ
る。
【0007】さらに、本発明者は、この曲率曲線の図心
は、上記λと一致することを見出した。すなわち、曲率
曲線の図心を求めるステップをさらに設けることによ
り、固定側原点からこの図心迄の距離でクラブシャフト
の曲りやすい部分を評価することができる。すなわち、
負荷時のたわみ曲線の荷重点における接線と無負荷時の
中立軸との交点から、クラブシャフトの固定端部側の特
定点迄の距離を、実質的に測定し、特願平4-42905 号で
本出願人が提案したマクロなたわみ特性値を簡単に測定
することができる。クラブシャフトの中立軸からの変位
量は、一定間隔毎にサンプリングして測定し、例えば最
小二乗法により、たわみ曲線の近似曲線を求めることが
できる。
【0008】
【実施例】以下図面について本発明方法を説明する。い
ま、クラブシャフトのグリップ側を固定して片持ち梁と
する。この片持ち梁のたわみ曲線の荷重点における接線
と、無負荷時の中立軸との交点の位置は一義的に定ま
り、さらに、この交点の位置は長さのディメンションで
表わせるから、たわみ特性(曲がりやすい部分、調子)
を直感的に知ることができる。上述の特願平4-42905 号
は、この特性を用いて、クラブシャフトのたわみ特性を
測定するものである。
【0009】図1はその概念図を示しており、クラブシ
ャフト11のグリップG側を固定して片持ち梁とし、ク
ラブシャフト11(長さs0 )の長さ方向をxとするx
y座標系を考える。このクラブシャフト11の自由端部
Tに、一定荷重Wを作用させて、クラブシャフト11を
たわませる。次に、このときのたわみ曲線(クラブシャ
フト11)上の荷重の作用点Wまたは荷重の作用点Wか
ら任意の距離だけ離れた点Q(x=sの位置)における
接線と、無負荷時の中立軸xとの交点Rを求める。そし
て、この交点Rの固定端Oからの距離λをもって、0≦
x≦sにおけるたわみ特性(調子)とする。従って、s
=s0 のときが、固定端から荷重点迄のたわみ特性を表
わすことになり、特願平4-42905 号は、この場合に相当
する。
【0010】このλは、クラブシャフト11の微小変形
の範囲では、荷重Wの大小とは無関係であり、図2に示
すように、λの大小λa 、λb で、クラブシャフト11
の全体としてのたわみ特性を表わすことができる。な
お、図2では、便宜上、変位量δが一定の場合を描いて
いるが、δを一定にせずにλを比較しても、この一般性
は失われない。
【0011】従って、たわみ特性値λが同一であるクラ
ブシャフト11a、11bは、同じ評価ができる。つま
り、クラブシャフト群のたわみ特性を、マクロに、 λが小さいことは、バット側に近いところからの曲が
りが大きい、 λが大きいことは、チップ側に近いところからの曲が
りが大きい、 λが中間の値であることは、両者の中間であること、 と分類できる。
【0012】本発明は、以上のλによるマクロなクラブ
シャフトのたわみ特性の測定とは別に、さらに、クラブ
シャフトの曲率曲線を描いて、たわみ特性をミクロに測
定するのである。
【0013】図3は、λが同一の2つのたわみ曲線11
a、11bを模式的に示し、図4は、そのたわみ曲線1
1a、11bの曲率曲線11a”、11b”を模式的に
示している。このように、曲げ剛性分布が異なるクラブ
シャフト11においては、λが同一でも、曲率曲線が異
なることが生じ得る。
【0014】本発明は、クラブシャフトの曲率曲線を求
めるため、図1に示すように、クラブシャフト11のグ
リップG側を固定し、その自由端部側に荷重Wを作用さ
せて該クラブシャフトをたわませ、この負荷状態におけ
るクラブシャフトの中立軸xからの変位量を、その長さ
方向に測定し、この実測結果から負荷状態のクラブシャ
フト11のたわみ曲線の近似曲線を求め、この近似たわ
み曲線から、クラブシャフトの曲率の長さ方向の変化を
示す曲率曲線を求める。
【0015】以下、さらに具体的に説明する。グリップ
側を固定したクラブシャフト11の上部には、図1に示
すように、該クラブシャフト11の延長方向(x方向)
と平行にガイドレール20が設けられ、このガイドレー
ル20に沿わせてレーザ測長器21が移動可能に設けら
れている。レーザ測長器21は、被測定物に向けてレー
ザ光を発し、その反射光から、被測定物迄の距離を測定
する周知のもので、この例では、クラブシャフト11に
荷重Wを作用させないときの中立位置(x軸)に対し、
荷重Wを作用させたときの変位量y(x)を測定する。この
値y(x)(0≦x≦s)は、クラブシャフト11の一定距
離(例えば15mm)毎にサンプリングして、測定する。
【0016】次に、このy(x)値により、クラブシャフト
11の曲率曲線を近似的に求める。いま、近似たわみ曲
線として、6次の多項式を用いると、 y(x)=a6x6+a5x5+・・・・・・・a1x+a0 この6次関数の係数a6、a5、・・・・a0は、実測値y(x)に対
して最小二乗法により、決定することができる。一方、
たわみ曲線y(x)と曲率1/ρ(x) との間には、クラブシャ
フト11の変形量の小さい範囲では、
【数1】 の関係がある。つまり、たわみ曲線y(x)を2回微分する
と、曲率曲線を求めることができる。
【0017】そこで、近似たわみ曲線y(x)を2回微分す
ると、 y'(x)=6・a6x5+5・a5x4+・・・・・・・2・a2x+a1(x)=5・6・a+4・5・a+・
・・・・・・1・2・a この2回微分によって得た曲率曲線は、クラブシャフト
11の長さ方向の曲率の変化を示すものであるから、ク
ラブシャフト11のたわみ特性をミクロに示すことがで
きる。なお、図1において、ρ(x) は、たわみ曲線
上の任意のx座標における曲率円の半径、Sはその中心
を意味している。
【0018】図5、図6、図7は、クラブシャフト11
の実測によって得られた近似たわみ曲線例を示し、図
8、図9、図10は、この近似たわみ曲線から求めた曲
率曲線を示している。すなわち、図5は、従来の硬さ表
記「R」の3本のクラブシャフト11につき求めた近似
たわみ曲線R1、R2、R3を示し、図6は、同「S」
の3本のクラブシャフト11につき求めた近似たわみ曲
線S1、S2、S3を示し、図7は、同「X」の3本の
クラブシャフト11につき求めた近似たわみ曲線X1、
X2、X3を示している。この近似たわみ曲線では、各
クラブシャフト11の差が容易に見出しにくい。
【0019】これに対し、図8は、図5の3本の近似た
わみ曲線から求めた3本の曲率曲線R1”、R2”、R
3”を示し、図9は、図6の3本の近似たわみ曲線から
求めた3本の曲率曲線S1”、S2”、S3”を示し、
図10は、図7の3本の近似たわみ曲線から求めた3本
の曲率曲線X1”、X2”、X3”を示している。これ
らの曲率曲線は、近似たわみ曲線に比して、各クラブシ
ャフト11の長さ方向の曲率変化を表わしており、マク
ロなたわみ特性値λに対してミクロなたわみ特性を表わ
している。
【0020】さらに本発明者らは、この曲率曲線の図心
を求めると、その原点Oからの距離が、上記λに等しい
ことを見出した。
【0021】図11において、クラブシャフト11の曲
率曲線11”の面積をAとし、図心のx座標をx*とす
る。すると、図心の定義より、
【数2】 つまり、曲率曲線11”の図心を求めると、それがその
まま、λの値となる。従って、本発明によれば、まず曲
率曲線を求めることでクラブシャフト11のミクロなた
わみ特性を求めることができ、次に、この曲率曲線の図
心を求めることで、同クラブシャフト11のマクロなた
わみ特性である上記λを求めることができる。
【0022】図8ないし図10には、R1ないしR3、
S1ないしS3、およびX1ないしX3の図心の位置を
λR1ないしλR3、λS1ないしλS3、およびλX1ないしλ
X3として表わした。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明方法によれば、クラ
ブシャフトのたわみ特性、特にミクロに見て曲がりやす
い部分がどこにあるかを直感的に評価することができ
る。
【0024】そしてこのようにたわみ特性を測定すれ
ば、例えば、現存するゴルフクラブシャフトに近い特性
のゴルフクラブシャフトを、高い再現性で製造すること
が可能となり、従来の熟練者の感に頼ったゴルフクラブ
シャフトの製造を科学的な製造方法に変えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクラブシャフトのたわみ特性の測
定方法の原理をスケルトンで描いた説明図である。
【図2】λによるクラブシャフトのたわみ特性例を示す
スケルトン図である。
【図3】λが同一で、形状が異なるたわみ曲線の例を示
す説明図である。
【図4】図3のたわみ曲線の曲率曲線の例を示す説明図
である。
【図5】硬さRの3本のクラブシャフトの近似たわみ曲
線の例を示すたわみ曲線図である。
【図6】硬さSの3本のクラブシャフトの近似たわみ曲
線の例を示すたわみ曲線図である。
【図7】硬さXの3本のクラブシャフトの近似たわみ曲
線の例を示すたわみ曲線図である。
【図8】図5の3本の近似たわみ曲線から求めた曲率曲
線図である。
【図9】図6の3本の近似たわみ曲線から求めた曲率曲
線図である。
【図10】図7の3本の近似たわみ曲線から求めた曲率
曲線図である。
【図11】曲率曲線の図心のx座標がλと等しいことを
説明する説明図である。
【符号の説明】
11 11a 11b クラブシャフト(たわみ曲線) 11” 曲率曲線 20 ガイドレール 21 レーザ測長器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴルフクラブシャフトのグリップ側を固
    定し、その自由端部側に荷重を作用させて該クラブシャ
    フトをたわませるステップ; この負荷状態におけるクラブシャフトの中立軸の中立位
    置からの変位量を、その長さ方向に測定するステップ; この実測結果から負荷状態のクラブシャフトのたわみ曲
    線の近似曲線を求めるステップ;およびこの近似たわみ
    曲線から、クラブシャフトの曲率の長さ方向の変化を示
    す曲率曲線を求めるステップ; を含み、 この曲率曲線でクラブシャフトの曲がりやすい部分を評
    価することを特徴とするゴルフクラブシャフトのたわみ
    特性の評価方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のたわみ特性の評価方法に
    おいて 、クラブシャフトの中立軸の中立位置からの変位
    量は、一定間隔毎にサンプリングして測定するゴルフク
    ラブシャフトのたわみ特性の評価方法。
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