スイング分析装置
【課題】正確なスイング速度を算出することができ、さらに、装置自体のコストの低廉化が図られたスイング分析装置を提供することにある。
【解決手段】スイング分析装置の演算部は、スイング時にゴルフクラブ２００が仮想回転中心Ｏを中心として等速円運動しているものと仮定して、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１との間の距離、加速度センサ１２０とゴルフクラブヘッド中心点Ｒとの間の距離、および加速度センサ１２０と加速度センサ１２１とからの出力に基づいて、ゴルフクラブヘッド中心点Ｒにおける仮想速度Ｖｈを演算し、仮想速度Ｖｈを利用してゴルフクラブヘッド中心点Ｒの速度を演算する。
【解決手段】スイング分析装置の演算部は、スイング時にゴルフクラブ２００が仮想回転中心Ｏを中心として等速円運動しているものと仮定して、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１との間の距離、加速度センサ１２０とゴルフクラブヘッド中心点Ｒとの間の距離、および加速度センサ１２０と加速度センサ１２１とからの出力に基づいて、ゴルフクラブヘッド中心点Ｒにおける仮想速度Ｖｈを演算し、仮想速度Ｖｈを利用してゴルフクラブヘッド中心点Ｒの速度を演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイング分析装置に関し、特に、スイング部材の測定対象部位のスイング速度を測定可能なスイング分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からゴルフや野球バッティング等におけるスイング状態を測定するスイング分析装置等が各種提案されている。
【０００３】
たとえば、特開平５−５５１５６号公報に記載されたスイング分析装置は、軸状部分を有するスイング道具と、加速度検出方向が該軸状部分の軸線と略一致するように該軸状部分に間隔を開けて配置された２個の第１および第２加速度センサと、この第１および第２加速度センサから所定の距離離れて配置された横向きの加速度センサとを備えている。
【０００４】
そして、プレヤーがスイング道具をスイングするときの運動は、プレヤーの腕とスイング部材との２つの振り子の並進運動として、スイング部材の回転運動の角速度を算出している。
【０００５】
具体的には、第１加速度センサと第２加速度センサとの間の距離、並進加速度、および並進運度を行う方向とシャフトの角度等と、上記第１、第２および第３の加速度センサの検出する加速度との関係式からシャフトの回転運動の角速度を算出している。
【０００６】
特許第３９４２８２５号公報には、スイング中のゴルフクラブの加速度を複数回測定して、この加速度データから最大加速度基準点およびスイング時間を求め、このスイング時間等から所定の周波数を算出するゴルフスイング周波数分析装置が記載されている。そして、この算出した周波数に基づいて、所望の振動周波数を持つゴルフクラブをゴルファーのスイングに適合させる。
【０００７】
特開平１０−４３３４９号公報に記載されたスイング診断装置においては、プレヤーの手首の甲等に装着された加速度センサを備え、この加速度センサからの出力に基づいて、プレヤーのスイングを分析する。
【０００８】
特開平１１−１２８４３０号公報には、ゴルフクラブ内に装着された加速度センサと、発光ダイオードまたは半導体レーザと、制御回路とを備えたゴルフクラブが提案されている。
【０００９】
特開２００１−１２９１４５号公報には、バットやゴルフクラブなどのヘッド付近に、バット等の軸方向の加速度測定用加速度センサと、円運動接線方向の加速度測定用加速度センサと、バットの軸方向および接線方向に直角方向の加速度測定用加速度センサとを備え、ヘッドスピードが最大となる瞬間等を測定することができるスイング練習機が提案されている。
【特許文献１】特開平５−５５１５６号公報
【特許文献２】特許第３９４２８２５号公報
【特許文献３】特開平１０−４３３４９号公報
【特許文献４】特開平１１−１２８４３０号公報
【特許文献５】特開２００１−１２９１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
実際のスイング運動は、単なる２重振り子ではなく、たとえば、シャフトの中心軸線を中心とする回転運動や、シャフトの撓りなどもあり、スイング時のシャフトは、非常に複雑な運動をしている。
【００１１】
特開平５−５５１５６号公報においては、第１加速度センサの出力をａ１とし、第２加速度センサの出力をａ２とし、さらに、第１および第２加速度センサ間の距離をｄとして、（シャフトの回転角度）＝（（ａ１−ａ２）／ｄ）１／２として、シャフトの角速度を算出している。しかし、特公平５−５５１５６号公報に記載された手法では、複雑な運動をするシャフトの運動を角速度を正確に算出することができない。
【００１２】
上記特許第３９４２８２５号公報に記載されたゴルフスイング周波数分析装置においては、スイング時におけるゴルフクラブのスイング速度の検知が行われておらず、スイング速度に基づいて、スイングの分析を行うことができない。
【００１３】
上記特開平１０−４３３４９号公報に記載されたスイング診断装置においては、スイング時のスイング速度を算出することができず、特開平１１−１２８４３０号公報に記載されたゴルフクラブにおいては、ゴルフクラブに装着された加速度センサや制御回路からゴルフクラブの角速度を正確に算出することができない。
【００１４】
特開２００１−１２９１４５号公報に記載されたスイングスピード練習機によれば、少なくとも４つの加速度センサを要し、しかもスイングの速度を測定するのではなくスイング速度が最大となる時点（瞬間）をスイング中に検出するのみで、必要とする加速度計の数も多く、装置自体のコストが高くなるという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記ような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、正確なスイング速度を算出することができ、さらに、装置自体のコストの低廉化が図られたスイング分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るスイング分析装置は、使用者のスイングを分析するのに使用可能な情報を出力可能なスイング分析装置であって、使用者によってスイングされ、長手方向を有するスイング部材に設けられ、長手方向に間隔をあけて配置された第１および第２加速度センサと、第１および第２加速度センサに対して長手方向に間隔を隔てて位置するスイング部材の測定対象部位の速度を演算可能な演算部と演算結果を表示する表示部を備える。そして、上記演算部は、スイング時にスイング部材が円運動しているものと仮定して、第１加速度センサと第２加速度センサとの間の距離、第１加速度センサと測定対象部位との間の距離、および第１加速度センサと第２加速度センサとからの出力に基づいて、測定対象部位における仮想速度を演算し、仮想速度を利用して測定対象部位の速度を演算し、表示部に表示する。
【００１７】
好ましくは、上記演算部は、仮想速度と当該スイング時に測定した実測速度とによって算出され、仮想速度を実測速度に一致または近似させる補正データが予め格納され、演算部は、測定時における仮想速度を補正データに基づいて補正することで、測定対象部位の速度を演算する。
【００１８】
好ましくは、上記スイング部材の周面に設けられ、弾性変形可能な緩衝部材と、緩衝部材上に設けられた基板とをさらに備える。そして、上記第１および第２加速度センサは、基板の主表面上に設けられる。好ましくは、上記スイング部材に装着された歪ゲージをさらに備え、演算部は、歪ゲージからの出力に基づいて、スイング部材の撓み量を演算する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るスイング分析装置によれば、スイング速度を正確に算出することができ、さらに、製造コストの低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態に係るスイング分析装置について説明する。
図１は、ゴルフクラブ２００に装着された測定装置（スイング分析装置）１００の正面図である。この図１に示すように、ゴルフクラブ２００は、ゴルフプレヤーが把持するグリップ２０１と、ボールを打球するヘッド２０３と、グリップ２０１とヘッド２０３とを接続するシャフト２０２とを備えている。
【００２１】
測定装置１００は、ゴルフクラブ２００（グリップ２０１）の上端部から約１２インチ（約３０４ｍｍ）〜１５インチ（３８１ｍｍ）に位置する部分に測定装置１００の重心Ｑが位置するようにシャフト２０２に装着されている。このような位置に測定装置１００が装着されることで、測定装置１００が装着される前後において、ゴルフクラブ２００の特性が大きく変化することを抑制することができる。
【００２２】
図２および図３は、測定装置１００の斜視図である。これら、図２および図３に示すように、測定装置１００は、内部に加速度センサ等を収容するケース１１０と、ヘッド速度等を表示する表示部１１２と、電源スイッチ１１４と、リセットボタン１１３とを備えている。そして、ケース１１０は、上部ケーシング１１５および下部ケーシング１１６とを含み、これら上部ケーシング１１５および下部ケーシング１１６によって、ゴルフクラブ２００のシャフト２０２が挿入される挿入孔１１１および挿入孔１１７が規定されている。なお、挿入孔１１１および挿入孔１１７の内径は、シャフト２０２の外径よりも大きくなるように形成されており、スイング時にシャフト２０２が撓ったとしても、シャフト２０２が挿入孔１１１および挿入孔１１７の内周面と接触することが抑制されている。
【００２３】
図４は、測定装置１００の断面図であり、図５は、測定装置１００内部の分解斜視図である。これら図４および図５に示すように、測定装置１００は、シャフト２０２の表面上に装着されている。測定装置１００は、シャフト２０２の周面上に設けられ、たとえば、ポリエステル等の弾性変形可能な緩衝部材１２８と、バンド１２７によって緩衝部材１２８を介してシャフト２０２に固定された基板支持部１２６と、この基板支持部１２６の上面上にボルトによって固定された基板１２５とを備えている。
【００２４】
基板支持部１２６は、シャフト２０２の外表面形状に沿って湾曲し、シャフト２０２および緩衝部材１２８を受け入れ可能な湾曲部１２４と、湾曲部１２４の側辺部に連設された平坦部１２３とを備えている。平坦部１２３上に、基板１２５が固定されている。そして、平坦部１２３の側辺部は、上部ケーシング１１５と下部ケーシング１１６とによって挟持されており、上部ケーシング１１５と下部ケーシング１１６とは互いにボルトによって固定されている。
【００２５】
図６は、基板１２５の側面図である。図５および図６に示すように、測定装置１００は、基板１２５の主表面１２９Ｂ上に半田等によって装着された加速度センサ１２０，１２１と、基板１２５の主表面１２９Ａ上に装着された表示部１１２と、各種データ演算処理を行う処理部１５０と、リセットボタン１１３とを備えている。なお、処理部１５０、表示部１１２、およびリセットボタン１１３が設けられた基板１２５の主表面１２９Ａに対して、反対側に位置する主表面１２９Ｂ上に加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が設けられている。なお、主表面１２９Ｂは、シャフト２０２と対向しており、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、処理部１５０や表示部１１２よりも、シャフト２０２に近接するように配置されている。加速度センサ１２０と加速度センサ１２１とは、シャフト２０２の中心軸線Ｐ方向（長手方向）に間隔を隔てて配置されている。表示部１１２は、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１との間に配置されている。
【００２６】
ゴルフプレヤーがゴルフクラブ２００をスイングすることで、シャフト２０２が変形したとしても、緩衝部材１２８が弾性変形することで、シャフト２０２の撓みが吸収される。これにより、スイング時にシャフト２０２が変形したとしても、基板支持部１２６および基板１２５が変形することが抑制され、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１の位置が変位することが抑制されている。
【００２７】
そして、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、各装着位置におけるシャフト２０２の加速度を正確に測定することができる。加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、シャフト２０２の中心軸線Ｐ方向の加速度を測定可能なように基板１２５の主表面１２９Ｂに装着されている。なお、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１としては、フリースケール・セミコンダクタ・ジャパン株式会社（Freescale Semiconductor Japan Ltd.）製のSurface Mount Micromachined Accelerometer（製品名）等を採用することができる。
【００２８】
ここで、上記加速度センサ１２０および加速度センサ１２１を用いて、ボールとのインパクト時におけるヘッド２０３のフェース面の幾何学的な中心点Ｒの速度の検知方法について説明する。なお、フェース面の幾何学的な中心点Ｒは、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１に対して中心軸線Ｐ方向に間隔を隔てた位置に位置している。
【００２９】
図１において、ゴルフプレヤーがゴルフクラブ２００をスイングすると、時々刻々において、ゴルフクラブ２００は中心軸線Ｐ上に位置する仮想回転中心Ｏを中心として等速円運動していると仮定する。
【００３０】
そして、ヘッド２０３とボールとのインパクト時を検出し、インパクト時においても、ゴルフクラブ２００が仮想回転中心Ｏを中心として等速円運動しているものとして、インパクト時における各加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が検出する角加速度から、ヘッド２０３の中心点Ｒの仮想速度を算出する。その一方で、予め、ゴルフクラブ２００が円運動するものとして算出したときの中心点Ｒの仮想速度と、当該スイング時において、他の測定機器によって実測したヘッド２０３の速度（スイング速度）との相関関係を算出しておき、仮想速度を実測した速度に一致または近似させるための補正関数を算出する。そして、測定時にゴルフプレヤーがスイングすることで、算出された上記仮想速度を、上記補正関数で補正し、実測値に近似されたヘッド速度を算出する。
【００３１】
図１を用いて、上記仮想速度の算出方法について具体的に説明する。図１において、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１とは、中心軸線Ｐ方向に配列しており、互いに、中心軸線Ｐ方向にセンサ間距離ｒ３離れている。加速度センサ１２０は、仮想回転中心Ｏから中心軸線Ｐ方向に中心線距離ｒ２離れた位置に装着されている。また、加速度センサ１２１は、仮想回転中心Ｏから中心線距離ｒ１離れた位置に装着されている。そして、ヘッド２０３のフェースの中心点Ｒと、加速度センサ１２０とは、中心軸線Ｐ方向に中心線距離Ｌ離れている。
【００３２】
ゴルフプレヤーがゴルフクラブ２００をスイングして、インパクト時におけるゴルフクラブ２００の回転角速度をωとする。さらに、加速度センサ１２０が検出した加速度をα２とし、加速度センサ１２１が検出した加速度をα１とすると、下記の数１、数２の式が成立する。さらに、中心点Ｒにおける仮想速度Ｖｈは、下記数３によって示すことができる。
【００３３】
【数１】
【００３４】
【数２】
【００３５】
【数３】
【００３６】
そして、上記数１、数２および数３からω、ｒ１およびｒ２の項を消去することで、仮想速度Ｖｈは、下記数４によって表すことができる。
【００３７】
【数４】
【００３８】
ここで、中心線距離Ｌおよびセンサ間距離ｒ３は、測定装置１００によって決定されるものであり、既知の値である。α１およびα２は、各加速度センサ１２０および加速度センサ１２１によって測定することができる。
【００３９】
したがって、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１の出力値によって、仮想速度Ｖｈを算出することができる。
【００４０】
図７は、仮想速度Ｖｈと実測値との相関関係を示すグラフである。この図７を用いて、仮想速度Ｖｈを実測値に近似させる補正式の算出方法について説明する。なお、図７に示すグラフにおいて、横軸は、中心点Ｒの実測した速度（スイング速度）を示し、縦軸は、加速度センサ１２０，１２１からの出力値に基づいて、上記数４の式から算出した仮想速度Ｖｈである。
【００４１】
この図７に示すように、ゴルフクラブ２００をスイングすることで、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１からの出力値を、上記数４に代入して、算出したときの算出値（仮想速度Ｖｈ）と、当該スイング時における中心点Ｒの速度を別の測定機器によって実測した実測値とについて、複数サンプリングする。そして、この図７に示すように、各結果から下記数５に示すような近似式を導出する。なお、実測値を測定する測定機器としては、たとえば、モーションアナリシス社製MAC-3D動作解析システム等を採用することができる。
【００４２】
【数５】
【００４３】
なお、この数５に示される近似式は、例示であって、これに限られない。また、近似方法も、１次近似に限られず、２次近似の多項式近似、対数近似、指数近似等であってもよい。
【００４４】
そして、上記数５のような補正データ（近似式）が格納された測定装置１００を用いて、実際にヘッド速度を測定する際には、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１によって検出された加速度から仮想速度Ｖｈを算出し、上記数５に示す近似式に代入することで、中心点Ｒの正確なヘッド速度Ｖを算出することができる。
【００４５】
ここで、上記図７に示すように、ゴルフクラブ２００は、スイング過程において、等速円運動するものと仮定することで、仮想速度Ｖｈと実測の速度との間に大きな相関関係を見出すことができる。これにより、仮想速度Ｖｈを実測値に高精度に近似させることができ、上記数５に示される近似式精度を高精度にすることができる。なお、上記数５に示されるＲ２乗値は、０．９５７程度となっている。
【００４６】
なお、サンプリング数を図７に示す例よりも多くすることで、さらに数５の近似式よりも、近似精度のよい近似式を算出することができることはいうまでもない。
【００４７】
図８は、処理部１５０の構成を模式的に示す模式図である。この図８に示すように、処理部１５０は、加速度センサ１２０からの出力電圧をアナログ−デジタル変換する変換器１５１と、加速度センサ１２１からの出力電圧をアナログ−デジタル変換する変換器１５２とを備えている。
【００４８】
処理部１５０は、変換器１５１，１５２から出力される電圧に基づいて、シャフト２０２のうち、各加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が装着された部分の加速度を算出する演算部１５３と、演算部１５３からの出力データを記憶するメモリ１５４とを備えている。
【００４９】
測定装置１００は、電源部１６０を備えており、加速度センサ１２０，１２１には、電源部１６０から所定電圧の直流電力が供給されている。電源部１６０は、電池１６１と、ＯＮ／ＯＦＦを切替可能な電源スイッチ１１４とを備えている。
【００５０】
図９は、実際にヘッド速度を検出するときのフロー図である。この図９および上記図８に示すように、ヘッド速度を検出する際に、まず、測定装置１００をゴルフクラブ２００の所定の位置に装着し、測定装置１００の電源スイッチ１１４をＯＮとする（ＳＴＥＰ２）。さらに、リセットボタン１１３を押して、処理部１５０および表示部１１２を初期状態に戻す（ＳＴＥＰ３）。これにより、たとえば、表示部１１２に前回のヘッド速度が表示されている場合には、リセットボタン１１３を押させることで、測定装置１００は、新たなヘッド速度を測定可能な状態となる（ＳＴＥＰ３）。
【００５１】
そして、ボールを配置した状態で、ゴルフプレヤーが、ゴルフクラブ２００を把持してスイングの準備が完了する（ＳＴＥＰ４）。
【００５２】
そして、ゴルフプレヤーが、測定装置１００が装着されたゴルフクラブ２００をスイングする（ＳＴＥＰ５）。ここで、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、電源スイッチ１１４がＯＮとなると、電力が電源部１６０から供給され、各装着位置における加速度に対応する出力を演算部１５３に出力する。演算部１５３は、加速度センサ１２０，１２１から入力される電圧（信号）に基づいて、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が装着された位置における各加速度を算出する（ＳＴＥＰ６）。
【００５３】
演算部１５３は、時々刻々、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの入力される信号に基づいて、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が設けられた位置における加速度を算出する。
【００５４】
図１０は、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて、演算部１５３が算出した加速度をローパスフィルタを通して示したグラフである。
【００５５】
演算部１５３は、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて算出した各加速度が、いずれも、所定の時間内に所定以上変動したときをインパクト時として、検出する（ＳＴＥＰ７）。
【００５６】
インパクト時においては、ヘッド２０３とゴルフボールとが衝突し、ヘッド２０３の加速度が急激に変動する。このため、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力をフィルタを通して算出された加速度に基づいて、インパクト時を特定することができる。
【００５７】
そして、演算部１５３は、インパクト直前における加速度データをA／D変換（アナログ→ディジタル）する（ＳＴＥＰ８）。そして、変換されたデータが、メモリ１５４に正常にラッチ（保持）されたかを確認する（ＳＴＥＰ９）。演算部１５３は、ラッチされた加速度データに基づいて、仮想速度Ｖｈを算出する。その後、この仮想速度Ｖｈに基づいて、ヘッド速度Ｖを算出する。そして、算出したヘッド速度Ｖを表示部１１２に表示する（ＳＴＥＰ１０）。なお、表示部１１２としては、たとえば、４桁表示が可能な液晶表示部等が採用される。なお、図１１は、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて算出されたヘッド速度を示すグラフであり、スイング中におけるヘッド速度を示すグラフである。なお、ヘッド速度を算出することで、ゴルフクラブ２００の回転角速度ωをも算出することができる。そして、図１２は、スイング中におけるゴルフクラブ２００の回転角速度ωを示すグラフである。
【００５８】
そして、図９に示すように、再度スイングする際には、リセットボタン１１３が押されることで、測定装置１００は、再度、新たなヘッド速度を算出可能な状態となる（ＳＴＥＰ１０，１１）。その一方で、ヘッド速度の算出を終了する際には、電源スイッチ１１４をＯＦＦとする（ＳＴＥＰ１２）。これにより、ヘッド速度の算出が終了する。
【００５９】
このように、本実施の形態に係る測定装置１００によれば、インパクト時のヘッド速度を高精度に検出することができる。このため、正確なスイング速度に基づいて、ゴルフプレヤーのスイングを分析することができる。
【００６０】
さらに、測定装置１００は、ゴルフクラブ２００に装着可能となっており、測定装置１００以外の機器を用いずに、ヘッド速度を出力することができ、測定場所を問わず、簡易にヘッド速度を測定することができる。
【００６１】
ここで、図５に示すように、測定装置１００は、シャフト２０２の表面に装着された歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１を備えている。
【００６２】
歪ゲージ１３０は、シャフト２０２の周面のうち、飛球方向（Ｘ軸方向）に配列する側面上に配置され、歪ゲージ１３１は、この飛球方向と直交する方向（Ｙ方向）に配列する側面上に貼付されている。なお、好ましくは、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１は、グリップ側端部から約１２インチ（約３０４ｍｍ）〜１５インチ（３８１ｍｍ）の位置に装着される。
【００６３】
図８において、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１からの出力電圧は、ブリッジ１５５，１５６を介して、増幅器１５７，１５８に入力され、その後、演算部１５９に出力される。演算部１５９は、入力された電圧に基づいて、シャフト２０２のうち、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１が装着された部分の各歪み量を算出する。そして、各歪み量から合成歪み量を算出する。そして、この合成歪み量からシャフト２０２の撓み量を算出する。
【００６４】
シャフト２０２の撓み量は、トップオブスイング近傍において最大となる。この「最大撓み量」は、「スイングテンポ」を示す一指標となる。なお、一般には、スイング中の好ましい「最大撓み量」は、７０〜１３０ｍｍ程度（さらに好ましくは１００ｍｍ程度）である。上記「最大撓み量」は、シャフト手元部に対する先端部の最大変位量である。ここでは、グリップ側端部から一般にゴルファがグリップする長さ（約７インチ、約１８０ｍｍ）までの部分を手元部として、手元部に対する先端部の最大変位量を算出した。
【００６５】
演算部１５９は、算出した最大撓み量をメモリ１５４に出力し、メモリ１５４は、入力された最大撓み量を記憶する。メモリ１５４に記憶された最大撓み量は、図示されない表示切替部の操作によって、表示部１１２に表示される。この最大撓み量に基づいて、スイングテンポを判断することができ、スイングの分析を行うことができる。
【００６６】
測定装置１００は、加速度センサ１２０からの出力に基づいて、加速度α２を検出することができると共に、加速度センサ１２１からの出力に基づいて、加速度α１を検出することができる。
【００６７】
このため、上記数１および数２から回転半径ｒ１を算出することができる。図１３は、ゴルフプレヤーＡのスイング過程における回転半径ｒ１の変動を示すグラフであり、図１４は、ゴルフプレヤーＢのスイング過程における回転半径ｒ１の変動を示すグラフである。
【００６８】
この図１３および図１４において、ゴルフプレヤーによって、回転半径ｒ１の最小値が異なることに着目して、回転半径ｒ１の最小値や回転半径ｒ１のときからインパクト時までの時間Ｔ等から各ゴルフプレヤーのスイングタイプを分析するようにしてもよい。特に、コックの使い方等の分析に有効である。なお、図１３および図１４において、横軸は、測定時間（ｍｓ）を示し、縦軸は、回転半径（ｍ）を示す。そして、図１３は、並進速度と回転角速度の比が大きいゴルフプレヤーＡの回転半径の時間変化を示している。図１４は、並進速度と回転角速度との比が小さいゴルフプレヤーＢの回転半径の時間変化を示している。
【００６９】
なお、上記測定装置１００をゴルフクラブのシャフトの選定システムに適用した場合について説明する。
【００７０】
図１５は、本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定システムの構成を示したブロック図である。図１５を参照して、本実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定システムは、ゴルファのスイングにおけるインパクト時のヘッドスピードを検知すると共に、ゴルファのスイングテンポを検知する測定装置１００とを備える。
【００７１】
上記ゴルフクラブシャフト選定システムは、各々のゴルファのスイング特性に対応したシャフト質量およびシャフト調子を示すチャート３００と、チャート３００を参照しながら、測定装置１００により検知されたヘッドスピードおよびスイングテンポに基づいてゴルファに適したゴルフクラブシャフトを選定する選定ユニット４００と、選定ユニット４００により選定されたゴルフクラブシャフトを表示する表示装置５００とをさらに備える。ここで、チャート３００は、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト質量を示した第１チャート３１０と、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト調子を示した第２チャート３２０と、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいフレックスを示した第３チャート３３０（他のチャート）とを含む。
【００７２】
チャート３００は、たとえば、コンピュータのハードディスクに記憶される。選定ユニット４００としては、たとえば、ＣＰＵを有するコンピュータが用いられる。選定ユニット４００に接続される表示装置５００は、ディスプレイ装置であってもよいし、プリンタ装置であってもよい。
【００７３】
選定ユニット４００には、測定装置１００からの情報が入力される。選定ユニット４００は、チャート３００を参照しながら、測定装置１００による解析結果に基づいて、各々のゴルファのスイング特性を分類し、その分類結果に基づいて、各々のゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子を有するゴルフクラブシャフトを選定する。選定結果は表示装置５００に表示される。
【００７４】
なお、チャート３００は、ヘッドスピード／スイングテンポと好ましいシャフト質量／シャフト調子との関係を図示したパネルであってもよい。また、選定ユニット４００に代えて、「人」が、好ましいシャフトの選定を行なってもよい。
【００７５】
このゴルフクラブ選定システムにおいては、測定装置１００によって、スイング中のシャフトの最大撓み量に基づいてゴルファのスイングテンポが検知されている。なお、スイング時間、トップオブスイングの所定時間前のクラブヘッド速度（スイングスピード）およびトップオブスイング近傍におけるクラブヘッド加速度（スイング加速度）のいずれかに基づいても、ゴルフクラブシャフトの選定に必要な「スイングテンポ」を正確に検知することができ、これらのパラメータを検出する装置を設けてもよい。
【００７６】
図１６は、本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定方法を説明するフローチャートである。図１６を参照して、Ｓ１０にて、スイングにおけるインパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポが測定装置１００によって計測される。
【００７７】
次に、Ｓ２０にて、測定装置１００による計測結果に基づいて、そのゴルファのスイングの特性を分類する。すなわち、そのゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポが、予め準備された複数のグループ中のどのグループに属するかについて判別する。
【００７８】
そして、Ｓ３０にて、上記分類結果に基づいて、そのゴルファのゴルファのスイング特性（ヘッドスピードおよびスイングテンポ）に応じたクラブシャフトを選定する。この際に、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト質量を示した第１チャート３１０と、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト調子を示した第２チャート３２０と、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいフレックスを示した第３チャート３３０とを有するチャート３００が参照される。なお、Ｓ３０にて選定されるゴルフクラブシャフトは、１本であってもよいし、複数本（たとえば２〜３本）であってもよい。
【００７９】
なお、Ｓ２０の分類ステップは省略することが可能である。つまり、Ｓ１０における計測結果に基づいてＳ３０の選定ステップが行なわれてもよい。
【００８０】
続いて、Ｓ４０にて、選定されたクラブシャフトを有するゴルフクラブを用いて試打を行なう。Ｓ５０にて、試打を行なったゴルフクラブの評価を行なう。ここでは、たとえば「ヘッドスピード」、「ボール速度」、「ミート率」、「ボールスピン量」、「飛出角度」、「打点位置のばらつき」、「弾道のばらつき」などの客観的なデータと、「タイミングが取りやすい／タイミングが取りにくい」、「振りやすい／振りにくい」というゴルファの感覚とを評価の基準として用いることが可能である。
【００８１】
ここで、Ｓ５０における評価方法の例について説明する。
上記「打点位置のばらつき」は、たとえば、打球時にボールが接触した部分が変色するいわゆる「フェイスシール」をクラブヘッドのフェイス部に貼付して試打することで検知することができる。
【００８２】
また、「ミート率」を用いて評価する場合には、以下のような手法を用いる。
ミート率（＝ボール初速／ヘッドスピード）は、高ければ高いほど良いとされる望大特性である。ｉ球目のミート率をｙｉとすると、ミート率ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）のＳＮ比（η）は、下記の数６,数７により求められる。
【００８３】
【数６】
【００８４】
【数７】
【００８５】
質量が５０ｇ，６０ｇ，７０ｇのクラブシャフトを用いて、それぞれ３回ずつ試打を行なった場合のミート率およびそのＳＮ比の一例を表１に示す。
【００８６】
【表１】
【００８７】
表１に示される例では、シャフト質量が６０ｇの場合に最もＳＮ比が高くなる。したがって、質量６０ｇのクラブシャフトが最も良いと判断される。
【００８８】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定方法は、ゴルファのスイングにおけるインパクト時のヘッドスピードおよび該ゴルファのスイングテンポを検知するステップ（Ｓ１０）と、検知ステップによる検知結果に基づいてゴルファのスイングを分類するステップ（Ｓ２０）と、分類ステップによる分類結果に基づいてゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子を有するゴルフクラブシャフトを選定するステップ（Ｓ３０）とを備える。
【００８９】
本願発明者らは、ゴルファのスイングタイプ（インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポ）と、該ゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子との間に一定の関係が見出されることを確認している。したがって、上記クラブシャフト選定方法によれば、シャフト質量およびシャフト調子に関して、客観的な選定基準を得ることができる。結果として、各々のゴルファにより適したゴルフクラブを選定することが可能になる。
【００９０】
また、本願発明者らは、各々のゴルファのスイング特性に応じたシャフト調子の選定には、長さ方向の中央部（シャフト中央部）におけるクラブシャフトの曲げ剛性値と手元部および先端部におけるクラブシャフトの曲げ剛性値との関係が密接に関連していることを確認している。したがって、選定対象となるシャフト調子の分類を、該クラブシャフトにおけるシャフト中央部の曲げ剛性値と、先端部における該クラブシャフトの曲げ剛性値と、手元部における該クラブシャフトの曲げ剛性値との関係に基づいて行なうことで、各々のゴルファにより適したシャフト調子の選定を行なうことができる。
【００９１】
なお、本実施の形態においては、チャート３００が、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト質量を示した第１チャート３１０と、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト調子を示した第２チャート３２０と、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいフレックスを示した第３チャート３３０とを有する場合について主に説明したが、チャート３００は、第１と第２チャート３１０，３２０のみを有してもよいし、第１チャート３１０のみを有してもよいし、第２チャート３２０のみを有してもよい。
【００９２】
チャート３００が第１から第３チャート３１０，３２０，３３０を有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト質量、シャフト調子およびフレックスを有するクラブシャフトの選定を支援することができる。チャート３００が第１と第２チャート３１０，３２０のみを有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子を有するクラブシャフトの選定が支援される。また、チャート３００が第１チャート３１０のみを有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト質量を有するクラブシャフトの選定が支援され、チャート３００が第２チャート３２０のみを有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト調子を有するクラブシャフトの選定が支援される。
【００９３】
なお、上述したＳ４０の試打に用いる複数の試打クラブとしては、同一のクラブヘッド、同一のヘッド質量、同一の長さおよび同一のグリップを有するものを用いることが好ましい。これにより、各々のゴルファに適したクラブシャフトの選定を行なうことで、各々のゴルファに適したゴルフクラブを選定することができる。
【実施例１】
【００９４】
図１７は、本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法に用いられるゴルフクラブシャフトの外径および曲げ剛性分布（ＥＩ分布）を示した図である。なお、図１７における横軸は、ゴルフクラブシャフトのクラブヘッド側端部からの距離を示す。図１７の例では、ゴルフクラブシャフトの外径および曲げ剛性は、クラブヘッド側からグリップ側に向かって大きくなる。
【００９５】
図１７においては、それぞれ異なるＥＩ分布を有しながら、片持ち梁モデルでは同じ撓み量を示す３本のクラブシャフト（バットスタンダード／バットスティフ／バットソフト）のデータが示されている。「片持ち梁モデル」および「バットスタンダード／バットスティフ／バットソフト」の詳細については後述する。
【００９６】
以下に、ゴルフクラブシャフトの曲げ剛性分布の測定方法について説明する。
曲げ剛性値は、３点曲げ試験による変位−荷重の傾きから以下の計算式により求められる。
ＥＩ＝（Ｗ／δ）×Ｌ１3／４８
ＥＩ：曲げ剛性値、Ｗ：荷重、δ：荷重点のたわみ量（変位）、Ｌ１：スパン（支点間距離）
本願発明者らが行なった３点曲げ試験での諸条件を次に示す。
【００９７】
支点は、Ｒ１０ｍｍ（半径１０ｍｍ）のものを、その支点間の距離：スパンＬ１を２００ｍｍに設定し、荷重点は、Ｒ７５ｍｍ（半径７５ｍｍ）の圧子治具（鉄製）を用い、支点間の中央部で負荷するように設定する。試験速度は、２ｍｍ／分で、Ｗ／δは、荷重：１０ｋｇｆ（９８Ｎ）〜２０ｋｇｆ（１９６Ｎ）の時の、たわみ量変化（変位）のデータを抽出する。これにより、荷重点の曲げ剛性値が求められる。荷重点を移動させて計測を繰返すことで、曲げ剛性分布が求められる。
【００９８】
一方、４点曲げ試験による曲げ剛性値の計測は、外径の割に肉厚が薄い場合（特に手元部）に有効である。４点曲げ試験の場合は、曲げ剛性値は、次式にて計算される。
ＥＩ＝（Ｗ／δ）×（ａ／４８）×（３Ｌ１2−４ａ2）
ＥＩ：曲げ剛性値、Ｗ：荷重（但し、荷重点は２箇所で、各々の荷重はＷ／２）、Ｌ１：スパン（支点間距離）、δ：スパンの中央部（支点間中央部）のたわみ量（変位）、ａ：片側の支点から隣り合う荷重点までの距離、（Ｌ１−ａ）／２：２ヶ所の荷重点間の距離
本願発明者らが行なった４点曲げ試験での諸条件を次に示す。
【００９９】
支点は、Ｒ７５ｍｍ（半径７５ｍｍ）のものを、荷重点は、Ｒ７５ｍｍ（半径７５ｍｍ）の圧子治具（鉄製）を用い、その支点間の距離：スパンＬ１を３００ｍｍに設定し、２ヶ所の荷重点間の距離を１３０ｍｍに、すなわち、片側の支点から隣り合う荷重点までの距離：ａを８５ｍｍに設定した。試験速度は、２ｍｍ／分で、Ｗ／δは、荷重：１５ｋｇｆ（１４７Ｎ）〜２０ｋｇｆ（１９６Ｎ）の時の、たわみ量変化（変位）のデータを抽出する。これにより、２ヶ所の荷重点の中央部の曲げ剛性値が求められる。荷重点を移動させて計測を繰返すことで、曲げ剛性分布が求められる。
【０１００】
また、曲げ剛性値を測定したい位置に、一方向の歪みゲージをゴルフクラブシャフトの長手方向に貼付し、該シャフトのグリップ部を固定し、該シャフトのヘッド側に荷重を負荷する際の歪み変化εを計測することにより、曲げ剛性値ＥＩを算出する方法もある。この場合、曲げ剛性値は、次式にて計算される。
ＥＩ＝（Ｗ×Ｌ２）×（ｄ／２）／ε
ＥＩ：曲げ剛性値、Ｗ：荷重、Ｌ２：歪み計測位置から荷重点までの距離、ｄ：歪み測定位置の外径、ε：歪み量
本願発明者らが行なった歪みゲージを用いた時の試験での諸条件を次に示す。
【０１０１】
まず、曲げ剛性値を計測したい位置に歪みゲージを貼付する。次に、該シャフトのグリップ側の５０ｍｍを、円筒用チャック（三つ爪チャック）で、歪みゲージが上面になるように固定する。荷重点は、歪みゲージの位置から該シャフトのヘッド側Ｌ２：７００ｍｍの位置に負荷する。負荷方法は、Ｗ：１ｋｇｆ（９．８Ｎ）の錘を吊り下げる。その錘を吊り下げる前後の歪みゲージの出力される値を歪み量εとして用いる。なお、歪み測定位置の外径ｄは、別途計測される。
【０１０２】
図１８は、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法における検知ステップにより検知されたヘッドスピードおよびスイングテンポ（スイング中のクラブシャフトの最大撓み量）の分布を示す図である。本実施例では、図１７に示される外径および曲げ剛性分布を有するゴルフクラブシャフトを備えたゴルフクラブ（ドライバーおよび６番アイアン）を用いて計測を行なった。図１８は、３００名以上のゴルファのスイングについて計測した結果を示している。
【０１０３】
図１８に示されるように、スイングテンポとヘッドスピード（インパクト時）との間には、必ずしも相関関係は見出されない。したがって、各々のゴルファのスイング特性の分類に際しては、スイングテンポおよびヘッドスピードの両方を考慮する必要がある。
【０１０４】
図１９は、ヘッドスピードとミート率のＳＮ比の高い頻度との関係をシャフト質量別に示した図である。図１９に示す結果は、約９０人の一般的なゴルファを母集団とするデータである。図１９を参照して、シャフト質量が５０ｇの場合は、ヘッドスピードが４１（ｍ／ｓ）のときにＳＮ比の高い頻度が極大となり、シャフト質量が６０ｇの場合は、ヘッドスピードが４３（ｍ／ｓ）のときにＳＮ比の高い頻度が極大となり、シャフト質量が７０ｇの場合は、ヘッドスピードが４５（ｍ／ｓ）のときにＳＮ比の高い頻度が極大となる。換言すると、ヘッドスピードが４１（ｍ／ｓ）程度のゴルファには質量が５０ｇ程度のクラブシャフトが適しており、ヘッドスピードが４３（ｍ／ｓ）程度のゴルファには質量が６０ｇ程度のクラブシャフトが適しており、ヘッドスピードが４５（ｍ／ｓ）程度のゴルファには質量が７０ｇ程度のクラブシャフトが適している。このように、ヘッドスピードが大きいゴルファに対しては、質量が大きいクラブシャフトが適しているという傾向が見られる。
【０１０５】
図２０は、図１９の結果から導かれる、スイング特性と好ましいシャフト質量との関係を説明する図（第１チャート）である。図２０を参照して、各々のゴルファのヘッドスピードと該ゴルファに適したシャフト質量とは完全には１対１に対応しないため、図２０において、複数のシャフト質量（たとえば４０ｇと５０ｇ）が適している領域が重なる部分が存在する。本実施例では、図１２に示すように、４０ｇ，５０ｇ，６０ｇ，７０ｇ，８０ｇの質量のクラブシャフトを揃えることで、約９割のゴルファをカバーすることができた。
【０１０６】
図２１は、スイング特性と好ましいシャフト調子との関係を説明する図（第２チャート）である。図２１において、「ＮＯＲＭＡＬ」ラインは、優れたゴルファ（たとえば、プロまたはハンディキャップがシングル）の集団において、ヘッドスピードとスイングテンポとの関係が平均的なレベルであるラインを示す。ここでは、上記優れたゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポのデータから、最小二乗法により「ＮＯＲＭＡＬ」ラインを導出している。図２１を参照して、スイング特性がＮＯＲＭＡＬラインから（矢印ＤＲ３，ＤＲ４方向に）離れるに従って、シャフト曲げ剛性分布を標準から離す必要がある。図２１においては、ＳＴＩＦＦラインとＳＯＦＴラインとの間に分布するゴルファ（すなわち、ヘッドスピードとスイングテンポとのバランスがよいゴルファ）の場合は、標準的な曲げ剛性分布を有するタイプ（以下、「バットスタンダード」と称する。）のクラブシャフトが適しており、ＳＴＩＦＦラインよりも右下に分布するゴルファ（すなわち、ヘッドスピードの割にスイングテンポが速いゴルファ）の場合は、手元部が比較的硬いタイプ（以下、「バットスティフ」と称する。）のクラブシャフトが適しており、ＳＯＦＴラインよりも左上に分布するゴルファ（すなわち、ヘッドスピードの割にスイングテンポが遅いゴルファ）の場合は、手元部が比較的軟らかいタイプ（以下、「バットソフト」と称する。）のクラブシャフトが適している。
【０１０７】
図２２は、スイング特性と好ましいフレックスとの関係を説明する図（第３チャート）である。図２２においては、各々のゴルファに適したシャフトのフレックス（Ｘフレックス（♯Ｘ），Ｓフレックス（♯Ｓ），ＳＲフレックス（♯ＳＲ），Ｒ１フレックス（♯Ｒ１），Ｒ２フレックス（♯Ｒ２），Ｌフレックス（♯Ｌ））が示されている。図２２を参照して、ヘッドスピードが速く、かつ、スイングテンポが速いゴルファには、比較的硬いゴルフクラブシャフト（Ｘフレックス，Ｓフレックスなど）が適しており、ヘッドスピードが遅く、かつ、スイングテンポが遅いゴルファには、比較的柔らかいゴルフクラブシャフト（Ｒ２フレックス，Ｌフレックスなど）が適している。
【０１０８】
図２３は、シャフト曲げ剛性分布（シャフト調子）の分類方法を説明する図である。図２３を参照して、本願発明者らは、シャフト中央部の曲げ剛性値の平均値に対するシャフトの先端部の曲げ剛性値の平均値の比（ＴＩＰ係数）と、シャフト中央部の曲げ剛性値の平均値に対するシャフトの手元部の曲げ剛性値の平均値の比（ＢＵＴＴ係数）とを用いてシャフト調子（曲げ剛性分布）の分類を行なった。ここでは、今日、日米欧で発売されているクラブシャフト（１５０種類程度）のＴＩＰ係数およびＢＵＴＴ係数の平均値（ＴＩＰ計数：０．５４，ＢＵＴＴ係数：２．０）が原点とされている。
【０１０９】
一般に、曲げ剛性値の５％以下の変動は実感しにくいと言われている。したがって、ＢＵＴＴ係数が１．９以上２．１以下程度である範囲を、「第１カテゴリ」と分類し、ＴＩＰ係数が０．５４程度より大きく、かつ、ＢＵＴＴ係数が２．１程度より大きい範囲を、「第２カテゴリ」と分類し、ＴＩＰ係数が０．５４程度より小さく、かつ、ＢＵＴＴ係数が１．９程度より小さい範囲を、「第３カテゴリ」と分類することができる。なお、上記「第１カテゴリ」は、手元部の硬さが平均的である（すなわち、ＢＵＴＴ係数が１．９以上２．１以下程度である）「バットスタンダード」の領域に対応する。「第２カテゴリ」は、手元部が比較的硬く（すなわち、ＢＵＴＴ係数が２．１程度より大きく）、かつ、先端部が比較的硬い領域に含まれる。この領域を「バットスティフ」とする。「第３カテゴリ」は、手元部が比較的軟らかく（すなわち、ＢＵＴＴ係数が１．９程度より小さく）、かつ、先端部が比較的軟らかい領域に含まれる。この領域を「バットソフト」とする。
【０１１０】
なお、本願発明者らは、選定対象となるゴルフクラブシャフトとして、ＴＩＰ係数とＢＵＴＴ係数との関係が平均的なライン上に分布する「バットソフト」，「バットスタンダード」，「バットスティフ」のクラブシャフト（たとえば、図２４における「ＳＯＦＴ」，「ＳＴＡＮＤＡＲＤ」，「ＳＴＩＦＦ」）を準備した。このようにすることで、ＢＵＴＴ係数を決定すると同時にＴＩＰ係数も決定することができる。
【０１１１】
図２３に示される「ＳＯＦＴ」，「ＳＴＡＮＤＡＲＤ」，「ＳＴＩＦＦ」は、図２４に示される片持ち梁モデルにおいて、すべて同じ撓み量を示すように設計されている。スイング中のクラブシャフトの変形は、手元側のしなりの影響が大きく、図２４のような片持ち梁のモデルとして扱うことができる。上記のように、片持ち梁モデルにおいて、すべて同じ撓み量を示すようにすることで、どのクラブシャフトを用いて試打した場合にも、スイングテンポを均一に評価することができる。なお、図２４において、手元側支点からシャフト先端までの距離：Ｌ１、支点間距離：Ｌ２、シャフト中央部側支点から測定点までの距離：Ｌ３、測定点−荷重点間距離：Ｌ４および荷重点からシャフト先端までの距離：Ｌ５は、たとえば、Ｌ１＝１０２０（ｍｍ），Ｌ２＝１００（ｍｍ），Ｌ３＝８３３（ｍｍ），Ｌ４＝６７（ｍｍ），Ｌ５＝２０（ｍｍ）である。
【０１１２】
図２５は、スイング特性と、好ましいシャフト質量、フレックス、シャフト調子との関係を説明する図である。図２５においては、スイング特性（ヘッドスピードおよびスイングテンポ）に対する好ましいシャフト質量（５０ｇ，６０ｇ，７０ｇ，８０ｇ）、フレックス、シャフト調子が重ねて記載されている。
【０１１３】
図２５において、「Ｇ１」のスイング特性を有するゴルファの場合、シャフト質量としては７０ｇまたは８０ｇが適しており、フレックスとしては「ＳＲ」が適しており、シャフト調子としては「バットソフト」が適している。したがって、当該ゴルファの場合は、下記１〜２のクラブシャフトを有するゴルフクラブで試打が行なわれ、ミート率のＳＮ比が最も高いクラブシャフトが選定される。
１．質量：７０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットソフト
２．質量：８０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットソフト
図２５において、「Ｇ２」のスイング特性を有するゴルファの場合、シャフト質量としては６０ｇまたは７０ｇが適しており、フレックスとしては「ＳＲ」が適しており、シャフト調子としては「バットスタンダード」が適している。したがって、当該ゴルファの場合は、下記１〜２のクラブシャフトを有するゴルフクラブで試打が行なわれ、ミート率のＳＮ比が最も高いクラブシャフトが選定される。
１．質量：６０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットスタンダード
２．質量：７０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットスタンダード
また、図２５において、「Ｇ３」のスイング特性を有するゴルファの場合、シャフト質量としては５０ｇまたは６０ｇが適しており、フレックスとしては「Ｓ」が適しており、シャフト調子としては「バットスティフ」が適している。したがって、当該ゴルファの場合は、下記１〜２のクラブシャフトを有するゴルフクラブで試打が行なわれ、ミート率のＳＮ比が最も高いクラブシャフトが選定される。
１．質量：５０ｇ、フレックス：Ｓ、シャフト調子：バットスティフ
２．質量：６０ｇ、フレックス：Ｓ、シャフト調子：バットスティフ
以上のようにして、ヘッドスピードおよびスイングテンポからシャフト質量、フレックスおよび曲げ剛性分布を同時に選択することができる。
【０１１４】
表２は、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法を実施するにあたり、本願発明者らが準備したゴルフクラブシャフトのタイプを示す。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法を実施するにあたり必要なクラブシャフトのタイプは、以下のように導出される。図２６は、図２５の記載から、「４０ｇ」のシャフトが適した範囲と、好ましいシャフト調子およびフレックスを示す部分を抜き出して示した図である。図２６を参照して、シャフト質量が４０ｇの場合、「バットソフト」が適した領域は、Ｒ２フレックスおよびＲ１フレックスが適した領域と重なり、「バットスタンダード」が適した領域は、Ｒ１フレックスおよびＳＲフレックスが適した領域と重なり、「バットスティフ」が適した領域は、Ｒ１フレックス、ＳＲフレックスおよびＳフレックスが適した領域と重なる。したがって、質量が４０ｇのクラブシャフトに関しては、フレックスがＲ２フレックスおよびＲ１フレックスである「バットソフト」のクラブシャフトと、フレックスがＲ１フレックスおよびＳＲフレックスである「バットスタンダード」のクラブシャフトと、フレックスがＲ１フレックス、ＳＲフレックスおよびＳフレックスである「バットスティフ」のクラブシャフトとを準備すればよい。このように、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法を実施するにあたり必要なクラブシャフトのタイプは、すべて図２５から導出される。本実施例では、表２に示されるタイプのクラブシャフトを準備することで、約９割のゴルファをカバーすることができた。
【０１１７】
ゴルフクラブシャフトの設計において、シャフト質量、シャフト調子およびフレックスは、それぞれ互いに独立して調整することが可能である。したがって、表２に示されるように、５種類のシャフト質量、３種類のシャフト調子および５種類のフレックスのクラブシャフトを準備する場合、７５（＝５×３×５）タイプのクラブシャフトを準備することになる。これに対し、本実施例では、表２に示すように、合計３４タイプ（バットソフト：１１タイプ、バットスタンダード：１１タイプ、バットスティフ：１２タイプ）のクラブシャフトを準備するだけで、約９割のゴルファにとって最適なゴルフクラブシャフトを選定することができた。さらに、本実施例では、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポを計測するだけで、各々のゴルファに適したゴルフクラブシャフトを数本（たとえば２本）に絞り込むことができる。このように、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法によれば、簡便な手法で、様々なタイプのクラブシャフトから各々のゴルファに最適なクラブシャフトを適切に選定することが可能である。なお、本願発明者らは、実際に選定された複数本のクラブシャフトを用いて各々のゴルファが試打を行なった結果、当該シャフトのうち少なくとも一本のクラブシャフトにより、十分に高いミート率のＳＮ比が得られることを実験により確認している。
【０１１８】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。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が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】ゴルフクラブに装着された測定装置の正面図である。
【図２】測定装置の斜視図である。
【図３】測定装置の斜視図である。
【図４】測定装置の断面図である。
【図５】測定装置内部の分解斜視図である。
【図６】基板の側面図である。
【図７】仮想速度Ｖｈと実測値との相関関係を示すグラフである。
【図８】処理部の構成を模式的に示す模式図である。
【図９】実際にヘッド速度を検出するときのフロー図である。
【図１０】加速度センサからの出力に基づいて、演算部が算出した加速度を示すグラフである。
【図１１】加速度センサおよび加速度センサからの出力に基づいて算出されたヘッド速度を示すグラフである。
【図１２】スイング中におけるゴルフクラブの回転角速度ωを示すグラフである。
【図１３】ゴルフプレヤーＡのスイング過程における中心線距離の変動を示すグラフである。
【図１４】ゴルフプレヤーＢのスイング過程における中心線距離の変動を示すグラフである。
【図１５】本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定システムの構成を示したブロック図である。
【図１６】本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定方法を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法に用いられるゴルフクラブシャフトの外径および曲げ剛性分布を示した図である。
【図１８】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法における検知ステップにより検知されたヘッドスピードおよびスイングテンポの分布を示す図である。
【図１９】ヘッドスピードとミート率のＳＮ比の高い頻度との関係をシャフト質量別に示した図である。
【図２０】スイング特性と好ましいシャフト質量との関係を説明する図（第１チャート）である。
【図２１】スイング特性と好ましいシャフト調子との関係を説明する図（第２チャート）である。
【図２２】スイング特性と好ましいフレックスとの関係を示した図（第３チャート）である。
【図２３】シャフト曲げ剛性分布の分類方法を説明する図である。
【図２４】片持ち梁モデルを説明する図である。
【図２５】スイング特性と、好ましいシャフト質量、フレックス、シャフト調子との関係を説明する図である。
【図２６】図１５の記載から、「４０ｇ」のシャフトが適した範囲と、好ましいシャフト調子およびフレックスを示す部分を抜き出して示した図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１００ 測定装置、１１０ ケース、１１２ 表示部、１１３ リセットボタン、１１４ 電源スイッチ、１２０，１２１ 加速度センサ、１２５ 基板、１２６ 基板支持部、１２７ バンド、１２８ 緩衝部材、１３０，１３１ 歪ゲージ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイング分析装置に関し、特に、スイング部材の測定対象部位のスイング速度を測定可能なスイング分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からゴルフや野球バッティング等におけるスイング状態を測定するスイング分析装置等が各種提案されている。
【０００３】
たとえば、特開平５−５５１５６号公報に記載されたスイング分析装置は、軸状部分を有するスイング道具と、加速度検出方向が該軸状部分の軸線と略一致するように該軸状部分に間隔を開けて配置された２個の第１および第２加速度センサと、この第１および第２加速度センサから所定の距離離れて配置された横向きの加速度センサとを備えている。
【０００４】
そして、プレヤーがスイング道具をスイングするときの運動は、プレヤーの腕とスイング部材との２つの振り子の並進運動として、スイング部材の回転運動の角速度を算出している。
【０００５】
具体的には、第１加速度センサと第２加速度センサとの間の距離、並進加速度、および並進運度を行う方向とシャフトの角度等と、上記第１、第２および第３の加速度センサの検出する加速度との関係式からシャフトの回転運動の角速度を算出している。
【０００６】
特許第３９４２８２５号公報には、スイング中のゴルフクラブの加速度を複数回測定して、この加速度データから最大加速度基準点およびスイング時間を求め、このスイング時間等から所定の周波数を算出するゴルフスイング周波数分析装置が記載されている。そして、この算出した周波数に基づいて、所望の振動周波数を持つゴルフクラブをゴルファーのスイングに適合させる。
【０００７】
特開平１０−４３３４９号公報に記載されたスイング診断装置においては、プレヤーの手首の甲等に装着された加速度センサを備え、この加速度センサからの出力に基づいて、プレヤーのスイングを分析する。
【０００８】
特開平１１−１２８４３０号公報には、ゴルフクラブ内に装着された加速度センサと、発光ダイオードまたは半導体レーザと、制御回路とを備えたゴルフクラブが提案されている。
【０００９】
特開２００１−１２９１４５号公報には、バットやゴルフクラブなどのヘッド付近に、バット等の軸方向の加速度測定用加速度センサと、円運動接線方向の加速度測定用加速度センサと、バットの軸方向および接線方向に直角方向の加速度測定用加速度センサとを備え、ヘッドスピードが最大となる瞬間等を測定することができるスイング練習機が提案されている。
【特許文献１】特開平５−５５１５６号公報
【特許文献２】特許第３９４２８２５号公報
【特許文献３】特開平１０−４３３４９号公報
【特許文献４】特開平１１−１２８４３０号公報
【特許文献５】特開２００１−１２９１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
実際のスイング運動は、単なる２重振り子ではなく、たとえば、シャフトの中心軸線を中心とする回転運動や、シャフトの撓りなどもあり、スイング時のシャフトは、非常に複雑な運動をしている。
【００１１】
特開平５−５５１５６号公報においては、第１加速度センサの出力をａ１とし、第２加速度センサの出力をａ２とし、さらに、第１および第２加速度センサ間の距離をｄとして、（シャフトの回転角度）＝（（ａ１−ａ２）／ｄ）１／２として、シャフトの角速度を算出している。しかし、特公平５−５５１５６号公報に記載された手法では、複雑な運動をするシャフトの運動を角速度を正確に算出することができない。
【００１２】
上記特許第３９４２８２５号公報に記載されたゴルフスイング周波数分析装置においては、スイング時におけるゴルフクラブのスイング速度の検知が行われておらず、スイング速度に基づいて、スイングの分析を行うことができない。
【００１３】
上記特開平１０−４３３４９号公報に記載されたスイング診断装置においては、スイング時のスイング速度を算出することができず、特開平１１−１２８４３０号公報に記載されたゴルフクラブにおいては、ゴルフクラブに装着された加速度センサや制御回路からゴルフクラブの角速度を正確に算出することができない。
【００１４】
特開２００１−１２９１４５号公報に記載されたスイングスピード練習機によれば、少なくとも４つの加速度センサを要し、しかもスイングの速度を測定するのではなくスイング速度が最大となる時点（瞬間）をスイング中に検出するのみで、必要とする加速度計の数も多く、装置自体のコストが高くなるという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記ような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、正確なスイング速度を算出することができ、さらに、装置自体のコストの低廉化が図られたスイング分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るスイング分析装置は、使用者のスイングを分析するのに使用可能な情報を出力可能なスイング分析装置であって、使用者によってスイングされ、長手方向を有するスイング部材に設けられ、長手方向に間隔をあけて配置された第１および第２加速度センサと、第１および第２加速度センサに対して長手方向に間隔を隔てて位置するスイング部材の測定対象部位の速度を演算可能な演算部と演算結果を表示する表示部を備える。そして、上記演算部は、スイング時にスイング部材が円運動しているものと仮定して、第１加速度センサと第２加速度センサとの間の距離、第１加速度センサと測定対象部位との間の距離、および第１加速度センサと第２加速度センサとからの出力に基づいて、測定対象部位における仮想速度を演算し、仮想速度を利用して測定対象部位の速度を演算し、表示部に表示する。
【００１７】
好ましくは、上記演算部は、仮想速度と当該スイング時に測定した実測速度とによって算出され、仮想速度を実測速度に一致または近似させる補正データが予め格納され、演算部は、測定時における仮想速度を補正データに基づいて補正することで、測定対象部位の速度を演算する。
【００１８】
好ましくは、上記スイング部材の周面に設けられ、弾性変形可能な緩衝部材と、緩衝部材上に設けられた基板とをさらに備える。そして、上記第１および第２加速度センサは、基板の主表面上に設けられる。好ましくは、上記スイング部材に装着された歪ゲージをさらに備え、演算部は、歪ゲージからの出力に基づいて、スイング部材の撓み量を演算する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るスイング分析装置によれば、スイング速度を正確に算出することができ、さらに、製造コストの低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態に係るスイング分析装置について説明する。
図１は、ゴルフクラブ２００に装着された測定装置（スイング分析装置）１００の正面図である。この図１に示すように、ゴルフクラブ２００は、ゴルフプレヤーが把持するグリップ２０１と、ボールを打球するヘッド２０３と、グリップ２０１とヘッド２０３とを接続するシャフト２０２とを備えている。
【００２１】
測定装置１００は、ゴルフクラブ２００（グリップ２０１）の上端部から約１２インチ（約３０４ｍｍ）〜１５インチ（３８１ｍｍ）に位置する部分に測定装置１００の重心Ｑが位置するようにシャフト２０２に装着されている。このような位置に測定装置１００が装着されることで、測定装置１００が装着される前後において、ゴルフクラブ２００の特性が大きく変化することを抑制することができる。
【００２２】
図２および図３は、測定装置１００の斜視図である。これら、図２および図３に示すように、測定装置１００は、内部に加速度センサ等を収容するケース１１０と、ヘッド速度等を表示する表示部１１２と、電源スイッチ１１４と、リセットボタン１１３とを備えている。そして、ケース１１０は、上部ケーシング１１５および下部ケーシング１１６とを含み、これら上部ケーシング１１５および下部ケーシング１１６によって、ゴルフクラブ２００のシャフト２０２が挿入される挿入孔１１１および挿入孔１１７が規定されている。なお、挿入孔１１１および挿入孔１１７の内径は、シャフト２０２の外径よりも大きくなるように形成されており、スイング時にシャフト２０２が撓ったとしても、シャフト２０２が挿入孔１１１および挿入孔１１７の内周面と接触することが抑制されている。
【００２３】
図４は、測定装置１００の断面図であり、図５は、測定装置１００内部の分解斜視図である。これら図４および図５に示すように、測定装置１００は、シャフト２０２の表面上に装着されている。測定装置１００は、シャフト２０２の周面上に設けられ、たとえば、ポリエステル等の弾性変形可能な緩衝部材１２８と、バンド１２７によって緩衝部材１２８を介してシャフト２０２に固定された基板支持部１２６と、この基板支持部１２６の上面上にボルトによって固定された基板１２５とを備えている。
【００２４】
基板支持部１２６は、シャフト２０２の外表面形状に沿って湾曲し、シャフト２０２および緩衝部材１２８を受け入れ可能な湾曲部１２４と、湾曲部１２４の側辺部に連設された平坦部１２３とを備えている。平坦部１２３上に、基板１２５が固定されている。そして、平坦部１２３の側辺部は、上部ケーシング１１５と下部ケーシング１１６とによって挟持されており、上部ケーシング１１５と下部ケーシング１１６とは互いにボルトによって固定されている。
【００２５】
図６は、基板１２５の側面図である。図５および図６に示すように、測定装置１００は、基板１２５の主表面１２９Ｂ上に半田等によって装着された加速度センサ１２０，１２１と、基板１２５の主表面１２９Ａ上に装着された表示部１１２と、各種データ演算処理を行う処理部１５０と、リセットボタン１１３とを備えている。なお、処理部１５０、表示部１１２、およびリセットボタン１１３が設けられた基板１２５の主表面１２９Ａに対して、反対側に位置する主表面１２９Ｂ上に加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が設けられている。なお、主表面１２９Ｂは、シャフト２０２と対向しており、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、処理部１５０や表示部１１２よりも、シャフト２０２に近接するように配置されている。加速度センサ１２０と加速度センサ１２１とは、シャフト２０２の中心軸線Ｐ方向（長手方向）に間隔を隔てて配置されている。表示部１１２は、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１との間に配置されている。
【００２６】
ゴルフプレヤーがゴルフクラブ２００をスイングすることで、シャフト２０２が変形したとしても、緩衝部材１２８が弾性変形することで、シャフト２０２の撓みが吸収される。これにより、スイング時にシャフト２０２が変形したとしても、基板支持部１２６および基板１２５が変形することが抑制され、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１の位置が変位することが抑制されている。
【００２７】
そして、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、各装着位置におけるシャフト２０２の加速度を正確に測定することができる。加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、シャフト２０２の中心軸線Ｐ方向の加速度を測定可能なように基板１２５の主表面１２９Ｂに装着されている。なお、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１としては、フリースケール・セミコンダクタ・ジャパン株式会社（Freescale Semiconductor Japan Ltd.）製のSurface Mount Micromachined Accelerometer（製品名）等を採用することができる。
【００２８】
ここで、上記加速度センサ１２０および加速度センサ１２１を用いて、ボールとのインパクト時におけるヘッド２０３のフェース面の幾何学的な中心点Ｒの速度の検知方法について説明する。なお、フェース面の幾何学的な中心点Ｒは、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１に対して中心軸線Ｐ方向に間隔を隔てた位置に位置している。
【００２９】
図１において、ゴルフプレヤーがゴルフクラブ２００をスイングすると、時々刻々において、ゴルフクラブ２００は中心軸線Ｐ上に位置する仮想回転中心Ｏを中心として等速円運動していると仮定する。
【００３０】
そして、ヘッド２０３とボールとのインパクト時を検出し、インパクト時においても、ゴルフクラブ２００が仮想回転中心Ｏを中心として等速円運動しているものとして、インパクト時における各加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が検出する角加速度から、ヘッド２０３の中心点Ｒの仮想速度を算出する。その一方で、予め、ゴルフクラブ２００が円運動するものとして算出したときの中心点Ｒの仮想速度と、当該スイング時において、他の測定機器によって実測したヘッド２０３の速度（スイング速度）との相関関係を算出しておき、仮想速度を実測した速度に一致または近似させるための補正関数を算出する。そして、測定時にゴルフプレヤーがスイングすることで、算出された上記仮想速度を、上記補正関数で補正し、実測値に近似されたヘッド速度を算出する。
【００３１】
図１を用いて、上記仮想速度の算出方法について具体的に説明する。図１において、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１とは、中心軸線Ｐ方向に配列しており、互いに、中心軸線Ｐ方向にセンサ間距離ｒ３離れている。加速度センサ１２０は、仮想回転中心Ｏから中心軸線Ｐ方向に中心線距離ｒ２離れた位置に装着されている。また、加速度センサ１２１は、仮想回転中心Ｏから中心線距離ｒ１離れた位置に装着されている。そして、ヘッド２０３のフェースの中心点Ｒと、加速度センサ１２０とは、中心軸線Ｐ方向に中心線距離Ｌ離れている。
【００３２】
ゴルフプレヤーがゴルフクラブ２００をスイングして、インパクト時におけるゴルフクラブ２００の回転角速度をωとする。さらに、加速度センサ１２０が検出した加速度をα２とし、加速度センサ１２１が検出した加速度をα１とすると、下記の数１、数２の式が成立する。さらに、中心点Ｒにおける仮想速度Ｖｈは、下記数３によって示すことができる。
【００３３】
【数１】
【００３４】
【数２】
【００３５】
【数３】
【００３６】
そして、上記数１、数２および数３からω、ｒ１およびｒ２の項を消去することで、仮想速度Ｖｈは、下記数４によって表すことができる。
【００３７】
【数４】
【００３８】
ここで、中心線距離Ｌおよびセンサ間距離ｒ３は、測定装置１００によって決定されるものであり、既知の値である。α１およびα２は、各加速度センサ１２０および加速度センサ１２１によって測定することができる。
【００３９】
したがって、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１の出力値によって、仮想速度Ｖｈを算出することができる。
【００４０】
図７は、仮想速度Ｖｈと実測値との相関関係を示すグラフである。この図７を用いて、仮想速度Ｖｈを実測値に近似させる補正式の算出方法について説明する。なお、図７に示すグラフにおいて、横軸は、中心点Ｒの実測した速度（スイング速度）を示し、縦軸は、加速度センサ１２０，１２１からの出力値に基づいて、上記数４の式から算出した仮想速度Ｖｈである。
【００４１】
この図７に示すように、ゴルフクラブ２００をスイングすることで、加速度センサ１２０と加速度センサ１２１からの出力値を、上記数４に代入して、算出したときの算出値（仮想速度Ｖｈ）と、当該スイング時における中心点Ｒの速度を別の測定機器によって実測した実測値とについて、複数サンプリングする。そして、この図７に示すように、各結果から下記数５に示すような近似式を導出する。なお、実測値を測定する測定機器としては、たとえば、モーションアナリシス社製MAC-3D動作解析システム等を採用することができる。
【００４２】
【数５】
【００４３】
なお、この数５に示される近似式は、例示であって、これに限られない。また、近似方法も、１次近似に限られず、２次近似の多項式近似、対数近似、指数近似等であってもよい。
【００４４】
そして、上記数５のような補正データ（近似式）が格納された測定装置１００を用いて、実際にヘッド速度を測定する際には、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１によって検出された加速度から仮想速度Ｖｈを算出し、上記数５に示す近似式に代入することで、中心点Ｒの正確なヘッド速度Ｖを算出することができる。
【００４５】
ここで、上記図７に示すように、ゴルフクラブ２００は、スイング過程において、等速円運動するものと仮定することで、仮想速度Ｖｈと実測の速度との間に大きな相関関係を見出すことができる。これにより、仮想速度Ｖｈを実測値に高精度に近似させることができ、上記数５に示される近似式精度を高精度にすることができる。なお、上記数５に示されるＲ２乗値は、０．９５７程度となっている。
【００４６】
なお、サンプリング数を図７に示す例よりも多くすることで、さらに数５の近似式よりも、近似精度のよい近似式を算出することができることはいうまでもない。
【００４７】
図８は、処理部１５０の構成を模式的に示す模式図である。この図８に示すように、処理部１５０は、加速度センサ１２０からの出力電圧をアナログ−デジタル変換する変換器１５１と、加速度センサ１２１からの出力電圧をアナログ−デジタル変換する変換器１５２とを備えている。
【００４８】
処理部１５０は、変換器１５１，１５２から出力される電圧に基づいて、シャフト２０２のうち、各加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が装着された部分の加速度を算出する演算部１５３と、演算部１５３からの出力データを記憶するメモリ１５４とを備えている。
【００４９】
測定装置１００は、電源部１６０を備えており、加速度センサ１２０，１２１には、電源部１６０から所定電圧の直流電力が供給されている。電源部１６０は、電池１６１と、ＯＮ／ＯＦＦを切替可能な電源スイッチ１１４とを備えている。
【００５０】
図９は、実際にヘッド速度を検出するときのフロー図である。この図９および上記図８に示すように、ヘッド速度を検出する際に、まず、測定装置１００をゴルフクラブ２００の所定の位置に装着し、測定装置１００の電源スイッチ１１４をＯＮとする（ＳＴＥＰ２）。さらに、リセットボタン１１３を押して、処理部１５０および表示部１１２を初期状態に戻す（ＳＴＥＰ３）。これにより、たとえば、表示部１１２に前回のヘッド速度が表示されている場合には、リセットボタン１１３を押させることで、測定装置１００は、新たなヘッド速度を測定可能な状態となる（ＳＴＥＰ３）。
【００５１】
そして、ボールを配置した状態で、ゴルフプレヤーが、ゴルフクラブ２００を把持してスイングの準備が完了する（ＳＴＥＰ４）。
【００５２】
そして、ゴルフプレヤーが、測定装置１００が装着されたゴルフクラブ２００をスイングする（ＳＴＥＰ５）。ここで、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１は、電源スイッチ１１４がＯＮとなると、電力が電源部１６０から供給され、各装着位置における加速度に対応する出力を演算部１５３に出力する。演算部１５３は、加速度センサ１２０，１２１から入力される電圧（信号）に基づいて、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が装着された位置における各加速度を算出する（ＳＴＥＰ６）。
【００５３】
演算部１５３は、時々刻々、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの入力される信号に基づいて、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１が設けられた位置における加速度を算出する。
【００５４】
図１０は、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて、演算部１５３が算出した加速度をローパスフィルタを通して示したグラフである。
【００５５】
演算部１５３は、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて算出した各加速度が、いずれも、所定の時間内に所定以上変動したときをインパクト時として、検出する（ＳＴＥＰ７）。
【００５６】
インパクト時においては、ヘッド２０３とゴルフボールとが衝突し、ヘッド２０３の加速度が急激に変動する。このため、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力をフィルタを通して算出された加速度に基づいて、インパクト時を特定することができる。
【００５７】
そして、演算部１５３は、インパクト直前における加速度データをA／D変換（アナログ→ディジタル）する（ＳＴＥＰ８）。そして、変換されたデータが、メモリ１５４に正常にラッチ（保持）されたかを確認する（ＳＴＥＰ９）。演算部１５３は、ラッチされた加速度データに基づいて、仮想速度Ｖｈを算出する。その後、この仮想速度Ｖｈに基づいて、ヘッド速度Ｖを算出する。そして、算出したヘッド速度Ｖを表示部１１２に表示する（ＳＴＥＰ１０）。なお、表示部１１２としては、たとえば、４桁表示が可能な液晶表示部等が採用される。なお、図１１は、加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて算出されたヘッド速度を示すグラフであり、スイング中におけるヘッド速度を示すグラフである。なお、ヘッド速度を算出することで、ゴルフクラブ２００の回転角速度ωをも算出することができる。そして、図１２は、スイング中におけるゴルフクラブ２００の回転角速度ωを示すグラフである。
【００５８】
そして、図９に示すように、再度スイングする際には、リセットボタン１１３が押されることで、測定装置１００は、再度、新たなヘッド速度を算出可能な状態となる（ＳＴＥＰ１０，１１）。その一方で、ヘッド速度の算出を終了する際には、電源スイッチ１１４をＯＦＦとする（ＳＴＥＰ１２）。これにより、ヘッド速度の算出が終了する。
【００５９】
このように、本実施の形態に係る測定装置１００によれば、インパクト時のヘッド速度を高精度に検出することができる。このため、正確なスイング速度に基づいて、ゴルフプレヤーのスイングを分析することができる。
【００６０】
さらに、測定装置１００は、ゴルフクラブ２００に装着可能となっており、測定装置１００以外の機器を用いずに、ヘッド速度を出力することができ、測定場所を問わず、簡易にヘッド速度を測定することができる。
【００６１】
ここで、図５に示すように、測定装置１００は、シャフト２０２の表面に装着された歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１を備えている。
【００６２】
歪ゲージ１３０は、シャフト２０２の周面のうち、飛球方向（Ｘ軸方向）に配列する側面上に配置され、歪ゲージ１３１は、この飛球方向と直交する方向（Ｙ方向）に配列する側面上に貼付されている。なお、好ましくは、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１は、グリップ側端部から約１２インチ（約３０４ｍｍ）〜１５インチ（３８１ｍｍ）の位置に装着される。
【００６３】
図８において、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１からの出力電圧は、ブリッジ１５５，１５６を介して、増幅器１５７，１５８に入力され、その後、演算部１５９に出力される。演算部１５９は、入力された電圧に基づいて、シャフト２０２のうち、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１が装着された部分の各歪み量を算出する。そして、各歪み量から合成歪み量を算出する。そして、この合成歪み量からシャフト２０２の撓み量を算出する。
【００６４】
シャフト２０２の撓み量は、トップオブスイング近傍において最大となる。この「最大撓み量」は、「スイングテンポ」を示す一指標となる。なお、一般には、スイング中の好ましい「最大撓み量」は、７０〜１３０ｍｍ程度（さらに好ましくは１００ｍｍ程度）である。上記「最大撓み量」は、シャフト手元部に対する先端部の最大変位量である。ここでは、グリップ側端部から一般にゴルファがグリップする長さ（約７インチ、約１８０ｍｍ）までの部分を手元部として、手元部に対する先端部の最大変位量を算出した。
【００６５】
演算部１５９は、算出した最大撓み量をメモリ１５４に出力し、メモリ１５４は、入力された最大撓み量を記憶する。メモリ１５４に記憶された最大撓み量は、図示されない表示切替部の操作によって、表示部１１２に表示される。この最大撓み量に基づいて、スイングテンポを判断することができ、スイングの分析を行うことができる。
【００６６】
測定装置１００は、加速度センサ１２０からの出力に基づいて、加速度α２を検出することができると共に、加速度センサ１２１からの出力に基づいて、加速度α１を検出することができる。
【００６７】
このため、上記数１および数２から回転半径ｒ１を算出することができる。図１３は、ゴルフプレヤーＡのスイング過程における回転半径ｒ１の変動を示すグラフであり、図１４は、ゴルフプレヤーＢのスイング過程における回転半径ｒ１の変動を示すグラフである。
【００６８】
この図１３および図１４において、ゴルフプレヤーによって、回転半径ｒ１の最小値が異なることに着目して、回転半径ｒ１の最小値や回転半径ｒ１のときからインパクト時までの時間Ｔ等から各ゴルフプレヤーのスイングタイプを分析するようにしてもよい。特に、コックの使い方等の分析に有効である。なお、図１３および図１４において、横軸は、測定時間（ｍｓ）を示し、縦軸は、回転半径（ｍ）を示す。そして、図１３は、並進速度と回転角速度の比が大きいゴルフプレヤーＡの回転半径の時間変化を示している。図１４は、並進速度と回転角速度との比が小さいゴルフプレヤーＢの回転半径の時間変化を示している。
【００６９】
なお、上記測定装置１００をゴルフクラブのシャフトの選定システムに適用した場合について説明する。
【００７０】
図１５は、本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定システムの構成を示したブロック図である。図１５を参照して、本実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定システムは、ゴルファのスイングにおけるインパクト時のヘッドスピードを検知すると共に、ゴルファのスイングテンポを検知する測定装置１００とを備える。
【００７１】
上記ゴルフクラブシャフト選定システムは、各々のゴルファのスイング特性に対応したシャフト質量およびシャフト調子を示すチャート３００と、チャート３００を参照しながら、測定装置１００により検知されたヘッドスピードおよびスイングテンポに基づいてゴルファに適したゴルフクラブシャフトを選定する選定ユニット４００と、選定ユニット４００により選定されたゴルフクラブシャフトを表示する表示装置５００とをさらに備える。ここで、チャート３００は、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト質量を示した第１チャート３１０と、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト調子を示した第２チャート３２０と、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいフレックスを示した第３チャート３３０（他のチャート）とを含む。
【００７２】
チャート３００は、たとえば、コンピュータのハードディスクに記憶される。選定ユニット４００としては、たとえば、ＣＰＵを有するコンピュータが用いられる。選定ユニット４００に接続される表示装置５００は、ディスプレイ装置であってもよいし、プリンタ装置であってもよい。
【００７３】
選定ユニット４００には、測定装置１００からの情報が入力される。選定ユニット４００は、チャート３００を参照しながら、測定装置１００による解析結果に基づいて、各々のゴルファのスイング特性を分類し、その分類結果に基づいて、各々のゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子を有するゴルフクラブシャフトを選定する。選定結果は表示装置５００に表示される。
【００７４】
なお、チャート３００は、ヘッドスピード／スイングテンポと好ましいシャフト質量／シャフト調子との関係を図示したパネルであってもよい。また、選定ユニット４００に代えて、「人」が、好ましいシャフトの選定を行なってもよい。
【００７５】
このゴルフクラブ選定システムにおいては、測定装置１００によって、スイング中のシャフトの最大撓み量に基づいてゴルファのスイングテンポが検知されている。なお、スイング時間、トップオブスイングの所定時間前のクラブヘッド速度（スイングスピード）およびトップオブスイング近傍におけるクラブヘッド加速度（スイング加速度）のいずれかに基づいても、ゴルフクラブシャフトの選定に必要な「スイングテンポ」を正確に検知することができ、これらのパラメータを検出する装置を設けてもよい。
【００７６】
図１６は、本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定方法を説明するフローチャートである。図１６を参照して、Ｓ１０にて、スイングにおけるインパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポが測定装置１００によって計測される。
【００７７】
次に、Ｓ２０にて、測定装置１００による計測結果に基づいて、そのゴルファのスイングの特性を分類する。すなわち、そのゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポが、予め準備された複数のグループ中のどのグループに属するかについて判別する。
【００７８】
そして、Ｓ３０にて、上記分類結果に基づいて、そのゴルファのゴルファのスイング特性（ヘッドスピードおよびスイングテンポ）に応じたクラブシャフトを選定する。この際に、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト質量を示した第１チャート３１０と、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト調子を示した第２チャート３２０と、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいフレックスを示した第３チャート３３０とを有するチャート３００が参照される。なお、Ｓ３０にて選定されるゴルフクラブシャフトは、１本であってもよいし、複数本（たとえば２〜３本）であってもよい。
【００７９】
なお、Ｓ２０の分類ステップは省略することが可能である。つまり、Ｓ１０における計測結果に基づいてＳ３０の選定ステップが行なわれてもよい。
【００８０】
続いて、Ｓ４０にて、選定されたクラブシャフトを有するゴルフクラブを用いて試打を行なう。Ｓ５０にて、試打を行なったゴルフクラブの評価を行なう。ここでは、たとえば「ヘッドスピード」、「ボール速度」、「ミート率」、「ボールスピン量」、「飛出角度」、「打点位置のばらつき」、「弾道のばらつき」などの客観的なデータと、「タイミングが取りやすい／タイミングが取りにくい」、「振りやすい／振りにくい」というゴルファの感覚とを評価の基準として用いることが可能である。
【００８１】
ここで、Ｓ５０における評価方法の例について説明する。
上記「打点位置のばらつき」は、たとえば、打球時にボールが接触した部分が変色するいわゆる「フェイスシール」をクラブヘッドのフェイス部に貼付して試打することで検知することができる。
【００８２】
また、「ミート率」を用いて評価する場合には、以下のような手法を用いる。
ミート率（＝ボール初速／ヘッドスピード）は、高ければ高いほど良いとされる望大特性である。ｉ球目のミート率をｙｉとすると、ミート率ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）のＳＮ比（η）は、下記の数６,数７により求められる。
【００８３】
【数６】
【００８４】
【数７】
【００８５】
質量が５０ｇ，６０ｇ，７０ｇのクラブシャフトを用いて、それぞれ３回ずつ試打を行なった場合のミート率およびそのＳＮ比の一例を表１に示す。
【００８６】
【表１】
【００８７】
表１に示される例では、シャフト質量が６０ｇの場合に最もＳＮ比が高くなる。したがって、質量６０ｇのクラブシャフトが最も良いと判断される。
【００８８】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定方法は、ゴルファのスイングにおけるインパクト時のヘッドスピードおよび該ゴルファのスイングテンポを検知するステップ（Ｓ１０）と、検知ステップによる検知結果に基づいてゴルファのスイングを分類するステップ（Ｓ２０）と、分類ステップによる分類結果に基づいてゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子を有するゴルフクラブシャフトを選定するステップ（Ｓ３０）とを備える。
【００８９】
本願発明者らは、ゴルファのスイングタイプ（インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポ）と、該ゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子との間に一定の関係が見出されることを確認している。したがって、上記クラブシャフト選定方法によれば、シャフト質量およびシャフト調子に関して、客観的な選定基準を得ることができる。結果として、各々のゴルファにより適したゴルフクラブを選定することが可能になる。
【００９０】
また、本願発明者らは、各々のゴルファのスイング特性に応じたシャフト調子の選定には、長さ方向の中央部（シャフト中央部）におけるクラブシャフトの曲げ剛性値と手元部および先端部におけるクラブシャフトの曲げ剛性値との関係が密接に関連していることを確認している。したがって、選定対象となるシャフト調子の分類を、該クラブシャフトにおけるシャフト中央部の曲げ剛性値と、先端部における該クラブシャフトの曲げ剛性値と、手元部における該クラブシャフトの曲げ剛性値との関係に基づいて行なうことで、各々のゴルファにより適したシャフト調子の選定を行なうことができる。
【００９１】
なお、本実施の形態においては、チャート３００が、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト質量を示した第１チャート３１０と、インパクト時のヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいシャフト調子を示した第２チャート３２０と、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポに応じた好ましいフレックスを示した第３チャート３３０とを有する場合について主に説明したが、チャート３００は、第１と第２チャート３１０，３２０のみを有してもよいし、第１チャート３１０のみを有してもよいし、第２チャート３２０のみを有してもよい。
【００９２】
チャート３００が第１から第３チャート３１０，３２０，３３０を有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト質量、シャフト調子およびフレックスを有するクラブシャフトの選定を支援することができる。チャート３００が第１と第２チャート３１０，３２０のみを有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト質量およびシャフト調子を有するクラブシャフトの選定が支援される。また、チャート３００が第１チャート３１０のみを有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト質量を有するクラブシャフトの選定が支援され、チャート３００が第２チャート３２０のみを有する場合は、各々のゴルファに適したシャフト調子を有するクラブシャフトの選定が支援される。
【００９３】
なお、上述したＳ４０の試打に用いる複数の試打クラブとしては、同一のクラブヘッド、同一のヘッド質量、同一の長さおよび同一のグリップを有するものを用いることが好ましい。これにより、各々のゴルファに適したクラブシャフトの選定を行なうことで、各々のゴルファに適したゴルフクラブを選定することができる。
【実施例１】
【００９４】
図１７は、本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法に用いられるゴルフクラブシャフトの外径および曲げ剛性分布（ＥＩ分布）を示した図である。なお、図１７における横軸は、ゴルフクラブシャフトのクラブヘッド側端部からの距離を示す。図１７の例では、ゴルフクラブシャフトの外径および曲げ剛性は、クラブヘッド側からグリップ側に向かって大きくなる。
【００９５】
図１７においては、それぞれ異なるＥＩ分布を有しながら、片持ち梁モデルでは同じ撓み量を示す３本のクラブシャフト（バットスタンダード／バットスティフ／バットソフト）のデータが示されている。「片持ち梁モデル」および「バットスタンダード／バットスティフ／バットソフト」の詳細については後述する。
【００９６】
以下に、ゴルフクラブシャフトの曲げ剛性分布の測定方法について説明する。
曲げ剛性値は、３点曲げ試験による変位−荷重の傾きから以下の計算式により求められる。
ＥＩ＝（Ｗ／δ）×Ｌ１3／４８
ＥＩ：曲げ剛性値、Ｗ：荷重、δ：荷重点のたわみ量（変位）、Ｌ１：スパン（支点間距離）
本願発明者らが行なった３点曲げ試験での諸条件を次に示す。
【００９７】
支点は、Ｒ１０ｍｍ（半径１０ｍｍ）のものを、その支点間の距離：スパンＬ１を２００ｍｍに設定し、荷重点は、Ｒ７５ｍｍ（半径７５ｍｍ）の圧子治具（鉄製）を用い、支点間の中央部で負荷するように設定する。試験速度は、２ｍｍ／分で、Ｗ／δは、荷重：１０ｋｇｆ（９８Ｎ）〜２０ｋｇｆ（１９６Ｎ）の時の、たわみ量変化（変位）のデータを抽出する。これにより、荷重点の曲げ剛性値が求められる。荷重点を移動させて計測を繰返すことで、曲げ剛性分布が求められる。
【００９８】
一方、４点曲げ試験による曲げ剛性値の計測は、外径の割に肉厚が薄い場合（特に手元部）に有効である。４点曲げ試験の場合は、曲げ剛性値は、次式にて計算される。
ＥＩ＝（Ｗ／δ）×（ａ／４８）×（３Ｌ１2−４ａ2）
ＥＩ：曲げ剛性値、Ｗ：荷重（但し、荷重点は２箇所で、各々の荷重はＷ／２）、Ｌ１：スパン（支点間距離）、δ：スパンの中央部（支点間中央部）のたわみ量（変位）、ａ：片側の支点から隣り合う荷重点までの距離、（Ｌ１−ａ）／２：２ヶ所の荷重点間の距離
本願発明者らが行なった４点曲げ試験での諸条件を次に示す。
【００９９】
支点は、Ｒ７５ｍｍ（半径７５ｍｍ）のものを、荷重点は、Ｒ７５ｍｍ（半径７５ｍｍ）の圧子治具（鉄製）を用い、その支点間の距離：スパンＬ１を３００ｍｍに設定し、２ヶ所の荷重点間の距離を１３０ｍｍに、すなわち、片側の支点から隣り合う荷重点までの距離：ａを８５ｍｍに設定した。試験速度は、２ｍｍ／分で、Ｗ／δは、荷重：１５ｋｇｆ（１４７Ｎ）〜２０ｋｇｆ（１９６Ｎ）の時の、たわみ量変化（変位）のデータを抽出する。これにより、２ヶ所の荷重点の中央部の曲げ剛性値が求められる。荷重点を移動させて計測を繰返すことで、曲げ剛性分布が求められる。
【０１００】
また、曲げ剛性値を測定したい位置に、一方向の歪みゲージをゴルフクラブシャフトの長手方向に貼付し、該シャフトのグリップ部を固定し、該シャフトのヘッド側に荷重を負荷する際の歪み変化εを計測することにより、曲げ剛性値ＥＩを算出する方法もある。この場合、曲げ剛性値は、次式にて計算される。
ＥＩ＝（Ｗ×Ｌ２）×（ｄ／２）／ε
ＥＩ：曲げ剛性値、Ｗ：荷重、Ｌ２：歪み計測位置から荷重点までの距離、ｄ：歪み測定位置の外径、ε：歪み量
本願発明者らが行なった歪みゲージを用いた時の試験での諸条件を次に示す。
【０１０１】
まず、曲げ剛性値を計測したい位置に歪みゲージを貼付する。次に、該シャフトのグリップ側の５０ｍｍを、円筒用チャック（三つ爪チャック）で、歪みゲージが上面になるように固定する。荷重点は、歪みゲージの位置から該シャフトのヘッド側Ｌ２：７００ｍｍの位置に負荷する。負荷方法は、Ｗ：１ｋｇｆ（９．８Ｎ）の錘を吊り下げる。その錘を吊り下げる前後の歪みゲージの出力される値を歪み量εとして用いる。なお、歪み測定位置の外径ｄは、別途計測される。
【０１０２】
図１８は、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法における検知ステップにより検知されたヘッドスピードおよびスイングテンポ（スイング中のクラブシャフトの最大撓み量）の分布を示す図である。本実施例では、図１７に示される外径および曲げ剛性分布を有するゴルフクラブシャフトを備えたゴルフクラブ（ドライバーおよび６番アイアン）を用いて計測を行なった。図１８は、３００名以上のゴルファのスイングについて計測した結果を示している。
【０１０３】
図１８に示されるように、スイングテンポとヘッドスピード（インパクト時）との間には、必ずしも相関関係は見出されない。したがって、各々のゴルファのスイング特性の分類に際しては、スイングテンポおよびヘッドスピードの両方を考慮する必要がある。
【０１０４】
図１９は、ヘッドスピードとミート率のＳＮ比の高い頻度との関係をシャフト質量別に示した図である。図１９に示す結果は、約９０人の一般的なゴルファを母集団とするデータである。図１９を参照して、シャフト質量が５０ｇの場合は、ヘッドスピードが４１（ｍ／ｓ）のときにＳＮ比の高い頻度が極大となり、シャフト質量が６０ｇの場合は、ヘッドスピードが４３（ｍ／ｓ）のときにＳＮ比の高い頻度が極大となり、シャフト質量が７０ｇの場合は、ヘッドスピードが４５（ｍ／ｓ）のときにＳＮ比の高い頻度が極大となる。換言すると、ヘッドスピードが４１（ｍ／ｓ）程度のゴルファには質量が５０ｇ程度のクラブシャフトが適しており、ヘッドスピードが４３（ｍ／ｓ）程度のゴルファには質量が６０ｇ程度のクラブシャフトが適しており、ヘッドスピードが４５（ｍ／ｓ）程度のゴルファには質量が７０ｇ程度のクラブシャフトが適している。このように、ヘッドスピードが大きいゴルファに対しては、質量が大きいクラブシャフトが適しているという傾向が見られる。
【０１０５】
図２０は、図１９の結果から導かれる、スイング特性と好ましいシャフト質量との関係を説明する図（第１チャート）である。図２０を参照して、各々のゴルファのヘッドスピードと該ゴルファに適したシャフト質量とは完全には１対１に対応しないため、図２０において、複数のシャフト質量（たとえば４０ｇと５０ｇ）が適している領域が重なる部分が存在する。本実施例では、図１２に示すように、４０ｇ，５０ｇ，６０ｇ，７０ｇ，８０ｇの質量のクラブシャフトを揃えることで、約９割のゴルファをカバーすることができた。
【０１０６】
図２１は、スイング特性と好ましいシャフト調子との関係を説明する図（第２チャート）である。図２１において、「ＮＯＲＭＡＬ」ラインは、優れたゴルファ（たとえば、プロまたはハンディキャップがシングル）の集団において、ヘッドスピードとスイングテンポとの関係が平均的なレベルであるラインを示す。ここでは、上記優れたゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポのデータから、最小二乗法により「ＮＯＲＭＡＬ」ラインを導出している。図２１を参照して、スイング特性がＮＯＲＭＡＬラインから（矢印ＤＲ３，ＤＲ４方向に）離れるに従って、シャフト曲げ剛性分布を標準から離す必要がある。図２１においては、ＳＴＩＦＦラインとＳＯＦＴラインとの間に分布するゴルファ（すなわち、ヘッドスピードとスイングテンポとのバランスがよいゴルファ）の場合は、標準的な曲げ剛性分布を有するタイプ（以下、「バットスタンダード」と称する。）のクラブシャフトが適しており、ＳＴＩＦＦラインよりも右下に分布するゴルファ（すなわち、ヘッドスピードの割にスイングテンポが速いゴルファ）の場合は、手元部が比較的硬いタイプ（以下、「バットスティフ」と称する。）のクラブシャフトが適しており、ＳＯＦＴラインよりも左上に分布するゴルファ（すなわち、ヘッドスピードの割にスイングテンポが遅いゴルファ）の場合は、手元部が比較的軟らかいタイプ（以下、「バットソフト」と称する。）のクラブシャフトが適している。
【０１０７】
図２２は、スイング特性と好ましいフレックスとの関係を説明する図（第３チャート）である。図２２においては、各々のゴルファに適したシャフトのフレックス（Ｘフレックス（♯Ｘ），Ｓフレックス（♯Ｓ），ＳＲフレックス（♯ＳＲ），Ｒ１フレックス（♯Ｒ１），Ｒ２フレックス（♯Ｒ２），Ｌフレックス（♯Ｌ））が示されている。図２２を参照して、ヘッドスピードが速く、かつ、スイングテンポが速いゴルファには、比較的硬いゴルフクラブシャフト（Ｘフレックス，Ｓフレックスなど）が適しており、ヘッドスピードが遅く、かつ、スイングテンポが遅いゴルファには、比較的柔らかいゴルフクラブシャフト（Ｒ２フレックス，Ｌフレックスなど）が適している。
【０１０８】
図２３は、シャフト曲げ剛性分布（シャフト調子）の分類方法を説明する図である。図２３を参照して、本願発明者らは、シャフト中央部の曲げ剛性値の平均値に対するシャフトの先端部の曲げ剛性値の平均値の比（ＴＩＰ係数）と、シャフト中央部の曲げ剛性値の平均値に対するシャフトの手元部の曲げ剛性値の平均値の比（ＢＵＴＴ係数）とを用いてシャフト調子（曲げ剛性分布）の分類を行なった。ここでは、今日、日米欧で発売されているクラブシャフト（１５０種類程度）のＴＩＰ係数およびＢＵＴＴ係数の平均値（ＴＩＰ計数：０．５４，ＢＵＴＴ係数：２．０）が原点とされている。
【０１０９】
一般に、曲げ剛性値の５％以下の変動は実感しにくいと言われている。したがって、ＢＵＴＴ係数が１．９以上２．１以下程度である範囲を、「第１カテゴリ」と分類し、ＴＩＰ係数が０．５４程度より大きく、かつ、ＢＵＴＴ係数が２．１程度より大きい範囲を、「第２カテゴリ」と分類し、ＴＩＰ係数が０．５４程度より小さく、かつ、ＢＵＴＴ係数が１．９程度より小さい範囲を、「第３カテゴリ」と分類することができる。なお、上記「第１カテゴリ」は、手元部の硬さが平均的である（すなわち、ＢＵＴＴ係数が１．９以上２．１以下程度である）「バットスタンダード」の領域に対応する。「第２カテゴリ」は、手元部が比較的硬く（すなわち、ＢＵＴＴ係数が２．１程度より大きく）、かつ、先端部が比較的硬い領域に含まれる。この領域を「バットスティフ」とする。「第３カテゴリ」は、手元部が比較的軟らかく（すなわち、ＢＵＴＴ係数が１．９程度より小さく）、かつ、先端部が比較的軟らかい領域に含まれる。この領域を「バットソフト」とする。
【０１１０】
なお、本願発明者らは、選定対象となるゴルフクラブシャフトとして、ＴＩＰ係数とＢＵＴＴ係数との関係が平均的なライン上に分布する「バットソフト」，「バットスタンダード」，「バットスティフ」のクラブシャフト（たとえば、図２４における「ＳＯＦＴ」，「ＳＴＡＮＤＡＲＤ」，「ＳＴＩＦＦ」）を準備した。このようにすることで、ＢＵＴＴ係数を決定すると同時にＴＩＰ係数も決定することができる。
【０１１１】
図２３に示される「ＳＯＦＴ」，「ＳＴＡＮＤＡＲＤ」，「ＳＴＩＦＦ」は、図２４に示される片持ち梁モデルにおいて、すべて同じ撓み量を示すように設計されている。スイング中のクラブシャフトの変形は、手元側のしなりの影響が大きく、図２４のような片持ち梁のモデルとして扱うことができる。上記のように、片持ち梁モデルにおいて、すべて同じ撓み量を示すようにすることで、どのクラブシャフトを用いて試打した場合にも、スイングテンポを均一に評価することができる。なお、図２４において、手元側支点からシャフト先端までの距離：Ｌ１、支点間距離：Ｌ２、シャフト中央部側支点から測定点までの距離：Ｌ３、測定点−荷重点間距離：Ｌ４および荷重点からシャフト先端までの距離：Ｌ５は、たとえば、Ｌ１＝１０２０（ｍｍ），Ｌ２＝１００（ｍｍ），Ｌ３＝８３３（ｍｍ），Ｌ４＝６７（ｍｍ），Ｌ５＝２０（ｍｍ）である。
【０１１２】
図２５は、スイング特性と、好ましいシャフト質量、フレックス、シャフト調子との関係を説明する図である。図２５においては、スイング特性（ヘッドスピードおよびスイングテンポ）に対する好ましいシャフト質量（５０ｇ，６０ｇ，７０ｇ，８０ｇ）、フレックス、シャフト調子が重ねて記載されている。
【０１１３】
図２５において、「Ｇ１」のスイング特性を有するゴルファの場合、シャフト質量としては７０ｇまたは８０ｇが適しており、フレックスとしては「ＳＲ」が適しており、シャフト調子としては「バットソフト」が適している。したがって、当該ゴルファの場合は、下記１〜２のクラブシャフトを有するゴルフクラブで試打が行なわれ、ミート率のＳＮ比が最も高いクラブシャフトが選定される。
１．質量：７０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットソフト
２．質量：８０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットソフト
図２５において、「Ｇ２」のスイング特性を有するゴルファの場合、シャフト質量としては６０ｇまたは７０ｇが適しており、フレックスとしては「ＳＲ」が適しており、シャフト調子としては「バットスタンダード」が適している。したがって、当該ゴルファの場合は、下記１〜２のクラブシャフトを有するゴルフクラブで試打が行なわれ、ミート率のＳＮ比が最も高いクラブシャフトが選定される。
１．質量：６０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットスタンダード
２．質量：７０ｇ、フレックス：ＳＲ、シャフト調子：バットスタンダード
また、図２５において、「Ｇ３」のスイング特性を有するゴルファの場合、シャフト質量としては５０ｇまたは６０ｇが適しており、フレックスとしては「Ｓ」が適しており、シャフト調子としては「バットスティフ」が適している。したがって、当該ゴルファの場合は、下記１〜２のクラブシャフトを有するゴルフクラブで試打が行なわれ、ミート率のＳＮ比が最も高いクラブシャフトが選定される。
１．質量：５０ｇ、フレックス：Ｓ、シャフト調子：バットスティフ
２．質量：６０ｇ、フレックス：Ｓ、シャフト調子：バットスティフ
以上のようにして、ヘッドスピードおよびスイングテンポからシャフト質量、フレックスおよび曲げ剛性分布を同時に選択することができる。
【０１１４】
表２は、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法を実施するにあたり、本願発明者らが準備したゴルフクラブシャフトのタイプを示す。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法を実施するにあたり必要なクラブシャフトのタイプは、以下のように導出される。図２６は、図２５の記載から、「４０ｇ」のシャフトが適した範囲と、好ましいシャフト調子およびフレックスを示す部分を抜き出して示した図である。図２６を参照して、シャフト質量が４０ｇの場合、「バットソフト」が適した領域は、Ｒ２フレックスおよびＲ１フレックスが適した領域と重なり、「バットスタンダード」が適した領域は、Ｒ１フレックスおよびＳＲフレックスが適した領域と重なり、「バットスティフ」が適した領域は、Ｒ１フレックス、ＳＲフレックスおよびＳフレックスが適した領域と重なる。したがって、質量が４０ｇのクラブシャフトに関しては、フレックスがＲ２フレックスおよびＲ１フレックスである「バットソフト」のクラブシャフトと、フレックスがＲ１フレックスおよびＳＲフレックスである「バットスタンダード」のクラブシャフトと、フレックスがＲ１フレックス、ＳＲフレックスおよびＳフレックスである「バットスティフ」のクラブシャフトとを準備すればよい。このように、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法を実施するにあたり必要なクラブシャフトのタイプは、すべて図２５から導出される。本実施例では、表２に示されるタイプのクラブシャフトを準備することで、約９割のゴルファをカバーすることができた。
【０１１７】
ゴルフクラブシャフトの設計において、シャフト質量、シャフト調子およびフレックスは、それぞれ互いに独立して調整することが可能である。したがって、表２に示されるように、５種類のシャフト質量、３種類のシャフト調子および５種類のフレックスのクラブシャフトを準備する場合、７５（＝５×３×５）タイプのクラブシャフトを準備することになる。これに対し、本実施例では、表２に示すように、合計３４タイプ（バットソフト：１１タイプ、バットスタンダード：１１タイプ、バットスティフ：１２タイプ）のクラブシャフトを準備するだけで、約９割のゴルファにとって最適なゴルフクラブシャフトを選定することができた。さらに、本実施例では、各々のゴルファのヘッドスピードおよびスイングテンポを計測するだけで、各々のゴルファに適したゴルフクラブシャフトを数本（たとえば２本）に絞り込むことができる。このように、本実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法によれば、簡便な手法で、様々なタイプのクラブシャフトから各々のゴルファに最適なクラブシャフトを適切に選定することが可能である。なお、本願発明者らは、実際に選定された複数本のクラブシャフトを用いて各々のゴルファが試打を行なった結果、当該シャフトのうち少なくとも一本のクラブシャフトにより、十分に高いミート率のＳＮ比が得られることを実験により確認している。
【０１１８】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。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が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】ゴルフクラブに装着された測定装置の正面図である。
【図２】測定装置の斜視図である。
【図３】測定装置の斜視図である。
【図４】測定装置の断面図である。
【図５】測定装置内部の分解斜視図である。
【図６】基板の側面図である。
【図７】仮想速度Ｖｈと実測値との相関関係を示すグラフである。
【図８】処理部の構成を模式的に示す模式図である。
【図９】実際にヘッド速度を検出するときのフロー図である。
【図１０】加速度センサからの出力に基づいて、演算部が算出した加速度を示すグラフである。
【図１１】加速度センサおよび加速度センサからの出力に基づいて算出されたヘッド速度を示すグラフである。
【図１２】スイング中におけるゴルフクラブの回転角速度ωを示すグラフである。
【図１３】ゴルフプレヤーＡのスイング過程における中心線距離の変動を示すグラフである。
【図１４】ゴルフプレヤーＢのスイング過程における中心線距離の変動を示すグラフである。
【図１５】本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定システムの構成を示したブロック図である。
【図１６】本発明の１つの実施の形態に係るゴルフクラブシャフト選定方法を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法に用いられるゴルフクラブシャフトの外径および曲げ剛性分布を示した図である。
【図１８】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブシャフト選定方法における検知ステップにより検知されたヘッドスピードおよびスイングテンポの分布を示す図である。
【図１９】ヘッドスピードとミート率のＳＮ比の高い頻度との関係をシャフト質量別に示した図である。
【図２０】スイング特性と好ましいシャフト質量との関係を説明する図（第１チャート）である。
【図２１】スイング特性と好ましいシャフト調子との関係を説明する図（第２チャート）である。
【図２２】スイング特性と好ましいフレックスとの関係を示した図（第３チャート）である。
【図２３】シャフト曲げ剛性分布の分類方法を説明する図である。
【図２４】片持ち梁モデルを説明する図である。
【図２５】スイング特性と、好ましいシャフト質量、フレックス、シャフト調子との関係を説明する図である。
【図２６】図１５の記載から、「４０ｇ」のシャフトが適した範囲と、好ましいシャフト調子およびフレックスを示す部分を抜き出して示した図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１００ 測定装置、１１０ ケース、１１２ 表示部、１１３ リセットボタン、１１４ 電源スイッチ、１２０，１２１ 加速度センサ、１２５ 基板、１２６ 基板支持部、１２７ バンド、１２８ 緩衝部材、１３０，１３１ 歪ゲージ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者のスイングを分析するのに使用可能な情報を出力可能なスイング分析装置であって、
使用者によってスイングされ、長手方向を有するスイング部材に設けられ、前記長手方向に間隔をあけて配置された第１および第２加速度センサと、
前記第１および前記第２加速度センサから前記長手方向に離れて位置する前記スイング部材の測定対象部位の速度を演算可能な演算部と、
演算結果を表示する表示部とを備え、
前記演算部は、スイング時に前記スイング部材が円運動しているものと仮定して、前記第１加速度センサと前記第２加速度センサとの間の距離、前記第１加速度センサと前記測定対象部位との間の距離、および前記第１加速度センサと第２加速度センサとからの出力に基づいて、前記測定対象部位における仮想速度を演算し、前記仮想速度を利用して前記測定対象部位の速度を演算し、前記表示部に表示する、スイング分析装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記仮想速度と当該スイング時に測定した実測速度とによって算出され、前記仮想速度を前記実測速度に一致または近似させる補正データが予め格納され、
前記演算部は、測定時における前記仮想速度を前記補正データに基づいて補正することで、前記測定対象部位の速度を演算する、請求項１に記載のスイング分析装置。
【請求項３】
前記スイング部材の周面に設けられ、弾性変形可能な緩衝部材と、
前記緩衝部材上に設けられた基板とをさらに備え、
前記第１および第２加速度センサは、前記基板の主表面上に設けられた、請求項１または請求項２に記載のスイング分析装置。
【請求項４】
前記演算部および前記表示部は、前記第１および第２加速度センサが設けられた前記主表面と反対側に位置する主表面上に設けられた、請求項３に記載のスイング分析装置。
【請求項５】
前記スイング部材に装着された歪ゲージをさらに備え、
前記演算部は、前記歪ゲージからの出力に基づいて、前記スイング部材の撓み量を演算する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスイング分析装置。
【請求項１】
使用者のスイングを分析するのに使用可能な情報を出力可能なスイング分析装置であって、
使用者によってスイングされ、長手方向を有するスイング部材に設けられ、前記長手方向に間隔をあけて配置された第１および第２加速度センサと、
前記第１および前記第２加速度センサから前記長手方向に離れて位置する前記スイング部材の測定対象部位の速度を演算可能な演算部と、
演算結果を表示する表示部とを備え、
前記演算部は、スイング時に前記スイング部材が円運動しているものと仮定して、前記第１加速度センサと前記第２加速度センサとの間の距離、前記第１加速度センサと前記測定対象部位との間の距離、および前記第１加速度センサと第２加速度センサとからの出力に基づいて、前記測定対象部位における仮想速度を演算し、前記仮想速度を利用して前記測定対象部位の速度を演算し、前記表示部に表示する、スイング分析装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記仮想速度と当該スイング時に測定した実測速度とによって算出され、前記仮想速度を前記実測速度に一致または近似させる補正データが予め格納され、
前記演算部は、測定時における前記仮想速度を前記補正データに基づいて補正することで、前記測定対象部位の速度を演算する、請求項１に記載のスイング分析装置。
【請求項３】
前記スイング部材の周面に設けられ、弾性変形可能な緩衝部材と、
前記緩衝部材上に設けられた基板とをさらに備え、
前記第１および第２加速度センサは、前記基板の主表面上に設けられた、請求項１または請求項２に記載のスイング分析装置。
【請求項４】
前記演算部および前記表示部は、前記第１および第２加速度センサが設けられた前記主表面と反対側に位置する主表面上に設けられた、請求項３に記載のスイング分析装置。
【請求項５】
前記スイング部材に装着された歪ゲージをさらに備え、
前記演算部は、前記歪ゲージからの出力に基づいて、前記スイング部材の撓み量を演算する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスイング分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
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【図２１】
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【図２３】
【図２４】
【図２５】
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【公開番号】特開２００９−２４０６７７（Ｐ２００９−２４０６７７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９３４２７（Ｐ２００８−９３４２７）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
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