スイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システム
【課題】簡易な構成で使用者のスイング特性を分析し、使用者のスイング特性に合わせたシャフト調子を選定することができるスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムを提供する。
【解決手段】測定装置１００は、歪ゲージ１３１と、ベンディングポイントの位置に対応するベンディングポイント想定値を演算する処理部１５０と、処理部１５０からの出力値を表示可能な表示部１１２とを備え、処理部１５０は、使用者のスイング中の第１時点における歪ゲージ１３１の計測値と、第１時点よりもインパクト時に近い第２時点における歪ゲージ１３１の計測値とに基づいて、ベンディングポイント想定値を算出し、処理部１５０には、ベンディングポイント想定値を、シャフト調子を示す推奨シャフト調子出力値に変換する変換データが予め格納され、処理部１５０は、算出されたベンディングポイント想定値に対応する推奨シャフト調子出力値を表示部１１２に出力する。
【解決手段】測定装置１００は、歪ゲージ１３１と、ベンディングポイントの位置に対応するベンディングポイント想定値を演算する処理部１５０と、処理部１５０からの出力値を表示可能な表示部１１２とを備え、処理部１５０は、使用者のスイング中の第１時点における歪ゲージ１３１の計測値と、第１時点よりもインパクト時に近い第２時点における歪ゲージ１３１の計測値とに基づいて、ベンディングポイント想定値を算出し、処理部１５０には、ベンディングポイント想定値を、シャフト調子を示す推奨シャフト調子出力値に変換する変換データが予め格納され、処理部１５０は、算出されたベンディングポイント想定値に対応する推奨シャフト調子出力値を表示部１１２に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに関し、特に、使用者に適したシャフト調子の選定を支援するスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブシャフトには、種々の特性があり、ゴルファは自分に適した特性を有するゴルフクラブシャフトを選択する必要がある。ゴルフクラブシャフトの種々の特性のうち、シャフト質量、フレックスおよびシャフト調子(FLEX POINT)を適切に選定することで、殆どの場合、各々のゴルファに適したクラブシャフトを選定することが可能である。ところが、シャフト質量、フレックスおよびシャフト調子は、それぞれ独立して設計することが可能であることから、これらの組合わせは無数にあり、各々のゴルファに適したゴルフクラブシャフトを選定することは容易ではなかった。
【０００３】
シャフトのフレックス（ＥＩ：曲げ剛性）に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特許第３０６１６４０号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、個々のゴルファのスイング時間、スイングスピード（クラブヘッド速度）、クラブヘッド加速度およびシャフトの歪み量のいずれかを測定するか、または、上記測定項目を測定するとともにヘッドスピードを測定することが開示されている。
【０００４】
また、シャフトの曲げ剛性分布（ＥＩ分布）に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特開２００４−１２９６８７号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、スイング中のシャフトの変形挙動を測定するシャフト挙動測定手段と、シャフトのＥＩ分布を算出するシャフトＥＩ算出手段と、スイング中のシャフトの変形形状を計算するシャフト形状計算手段とを有する第１解析システムと、ゴルファのスイングを解析分類するスイング分類手段を有する第２解析システムとを備え、上記スイング中の上記シャフトの変形挙動を解析するとともに、上記ゴルファのスイングを分類し、上記ゴルファにとって最適なシャフトを選定することが開示されている。
【０００５】
また、シャフトのねじれ剛性（トルク）に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特開２００１−７０４８２号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、個々のゴルファのスイング中のシャフトの歪み量を測定するかあるいは歪み量を測定すると同時に、ヘッドスピードを測定することが開示されている。
【０００６】
また、ねじり歪みの測定方法の他の例としては、特開２００３−２０５０５３号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、ゴルフクラブのスイング中にシャフトに生じるねじり歪みを計測し、計測したねじり歪みの時刻歴データにより、シャフトのねじり挙動を含むシャフトの動的評価をすることが開示されている。
【０００７】
また、スイング時のトウダウン量に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特開２００３−２８４８０２号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、サンプル用のゴルフクラブをスイングした時のシャフトにかかる曲げモーメント分布を計測し、その計測されたデータとシャフトの曲げ剛性分布から、インパクト直前におけるクラブヘッドのトウ側が下がる向きへのシャフトの撓み量である「トウダウン量」を含む５つの要素を算出し、その算出結果に基づいて、ゴルファに対してより適切な、または、最適なシャフトを選択する方法が開示されている。
【０００８】
また、上記「トウダウン量」の測定方法の他の例としては、特許３５４９３３４号公報に記載されたものが挙げられる。ここでは、ゴルフクラブのトウダウン量を測定する場合に、テレビカメラや光学的検知手段を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３０６１６４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１２９６８７号公報
【特許文献３】特開２００１−７０４８２号公報
【特許文献４】特開２００３−２０５０５３号公報
【特許文献５】特開２００３−２８４８０２号公報
【特許文献６】特許３５４９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記従来のシャフトの選択システム等においては、ハイスピードカメラ等を要し、簡易な構成で使用者のスイング特性を分析し、使用者のスイング特性に適したシャフト調子を選定することはできない。
【００１１】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡易な構成で使用者のスイング特性を分析し、使用者のスイング特性に合わせたシャフト調子を選定することができるスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るスイング分析装置は、長手方向を有するシャフト、およびシャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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る。そして、ゴルフクラブのシャフトに設けられ、シャフトのトウダウン方向の歪みを測定可能なトウダウン用歪みゲージと、シャフトのベンディングポイントの位置に対応するベンディングポイント想定値を演算する搭載演算部と、搭載演算部からの出力値を表示可能な搭載表示部とを備える。さらに、上記搭載演算部は、使用者のスイング中の第１時点におけるトウダウン用歪みゲージの計測値と、第１時点よりも前の第２時点におけるトウダウン用歪みゲージの計測値とに基づいて、ベンディングポイント想定値を算出する。上記搭載演算部には、ベンディングポイント想定値を推奨シャフト調子出力値に変換する変換データが予め格納され、推奨シャフト調子出力値は、シャフトのベンディングポイント想定値を示す出力値であって、搭載演算部は、算出されたベンディングポイント想定値に対応する推奨シャフト調子出力値を搭載表示部に出力する。
【００１３】
好ましくは、上記トウダウン用歪みゲージは、シャフトの他端から３０４ｍｍの位置と、他端から３８１ｍｍの位置との間に設けられる。
【００１４】
好ましくは、上記トウダウン用歪みゲージは搭載演算部に継続して計測値を出力し、搭載演算部は、トウダウン用歪みゲージから継続して出力される計測値の変動率が、所定値を超えたときをインパクト時として検出する。さらに、上記搭載演算部は、検出したインパクト時より１０ｍｓ前の時点と１００ｍｓ前の時点との間に、第１時点を設定し、検出したインパクト時より１００ｍｓ前の時点と、２００ｍｓ前の時点との間に、第２時点を設定する。
【００１５】
好ましくは、上記シャフトの飛球方向の歪みを検知可能な飛球方向用歪みゲージをさらに備え、搭載演算部は、飛球方向用歪みゲージからの計測値とトウダウン方向用歪みゲージからの計測値に基づいて、シャフトの最大撓み量を算出する。上記搭載演算部には、シャフトの最大撓み量を、使用者のスイングテンポを示すスイングテンポ出力値に変換する変換データが格納され、搭載演算部は、算出した最大撓み量に基づいて、スイングテンポ出力値を算出し、搭載表示部は算出されたスイングテンポ出力値を表示する。
【００１６】
本発明に係るスイング分析装置は、他の局面では、長手方向を有するシャフト、およびシャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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る。そして、上記シャフトに設けられ、長手方向に間隔をあけて配置された第１加速度センサおよび第２加速度センサと、第１加速度センサおよび第２加速度センサからの出力に基づいて、シャフトの回転半径を演算可能な搭載演算部と、搭載演算部の演算結果を表示する搭載表示部とを備える。上記搭載演算部には、シャフトの回転半径を、使用者のコック角度に変換する変換データが格納され、搭載演算部は、算出したヘッド部の速度から使用者のコック角度を算出し、搭載演算部は、算出されたコック角度を表示する。本発明に係るゴルフクラブシャフト選定システムは、上記スイング分析装置と、スイング分析装置からの出力に基づいて、使用者に適したシャフトを選定する外部演算部と、外部演算部からの出力を表示する外部表示部とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムによれば、使用者のスイング特性に適合するシャフトを選定することができ、さらに、装置およびシステム自体の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ゴルフクラブ選定システの概略構成を示す模式図である。
【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】歪ゲージの配置状態を模式的に示す平面図である。
【図５】ゴルフプレーヤが打球する直前の様子を飛球方向から見た模式図である。
【図６】ゴルフプレーヤが打球する直前の様子を側方からから見た模式図である。
【図７】測定装置の断面図である。
【図８】測定装置内部の分解斜視図である。
【図９】基板の側面図である。
【図１０】処理部が歪ゲージから受信した出力電圧に基づいて、歪ゲージが装着された位置におけるトウダウン方向の歪みを算出した結果を示すグラフである。
【図１１】シャフトの軸方向に間隔をあけて３つの歪ゲージが装着されたゴルフクラブの斜視図である。
【図１２】スイングのトップ時からインパクト後までの間における歪ゲージからの出力に基づいて計算された各歪み量を示すグラフである。
【図１３】歪ゲージが検知した歪み量と歪みゲージが検知した歪み量との出力値の差ｃと、ｂ／ａの相関関係を示すグラフである。
【図１４】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１５】外部演算部に格納され、「スイングテンポ出力値」と「ヘッド速度Ｖ」とに基づいて、選定するシャフトのフレックスを導出するデータをグラフで示したものである。
【図１６】図１５に示すグラフに、表７に示すシャフト質量とヘッドスピードとの関係を上書きしたものである。
【図１７】外部表示部の画面の正面図であり、外部支援装置の操作画面を示す。
【図１８】コックアングルと、インパクト直前におけるシャフトの回転半径との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態に係るスイング分析装置およびゴルフクラブ選定システムについて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、ゴルフクラブ選定システム６００の概略構成を示す模式図である。この図１に示すように、ゴルフクラブ選定システム６００は、ゴルフクラブ２００に装着される測定装置（スイング測定装置）１００と、測定装置１００とは別に設けられた外部支援装置５００とを備えている。
【００２１】
ゴルフクラブ２００は、シャフト２０２と、シャフト２０２の一端に設けられたヘッド２０３と、シャフト２０２の他端に設けられたグリップ２０１とを備えている。
【００２２】
外部支援装置５００は、外部演算部５０２と、外部演算部５０２の演算結果を表示する外部表示部５０３と、外部演算部５０２にデータ等を入力可能な外部入力部５０１とを備えている。
【００２３】
測定装置１００は、使用者のインパクト直前の「ヘッドスピード」と、スイング中の最大しなり量を示す「スイングテンポ」と、インパクト直前の「前反り角度」と、インパクト直前の「トウダウン量」と、インパクト直前の「しなり速度」と、スイング中の２つの時点における歪み量によって求められる「ベンディングポイント想定値ｅ（＝ｂ／ａ）」とを算出する。
【００２４】
測定装置１００は、算出した「ヘッドスピード」と、「スイングテンポ」と、「前反り角度」と、「トウダウン量」と、「しなり速度」と、「ベンディングポイント想定値ｅ」から算出される「推奨シャフト調子出力値ｆ」とを、測定装置１００の表示部に表示するようにしてもよい。
【００２５】
測定装置１００によって算出された「ヘッドスピード」、「スイングテンポ」と、「前反り角度」、「トウダウン量」、「しなり速度」、およびベンディングポイント想定値ｅを変換することで得られる「推奨シャフト調子出力値ｆ」は、外部支援装置５００に入力される。なお、入力方法としては、オペレータが外部入力部５０１を用いて、測定装置１００の表示部に表示された結果を入力してもよく、さらには、無線または有線で測定装置１００から自動的に外部支援装置５００に入力するようにしてもよい。
【００２６】
外部支援装置５００には、「スイングテンポ」に基づいてシャフトの「シャフト調子」を選択するデータと、「ヘッドスピード」と「スイングテンポ」からシャフトの「フレックス」を選定ためのデータと、「トウダウン量」と「前反り角度」とからシャフトの「剛性分布」を設定するデータと、「ヘッドスピード」から「シャフト質量」を選択するデータとが格納されている。
【００２７】
そして、外部支援装置５００は、入力された上記データに基づいて、使用者に適したシャフト調子、フレックス、シャフトの剛性分布およびシャフト質量を算出する。
【００２８】
そして、外部支援装置５００は、選択されたシャフト調子、フレックス、およびシャフト質量を表示すると共に、これらに適合するシャフト名を表示する。これにより、使用者は、自己に適したシャフトを得ることができる。
【００２９】
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。
【００３０】
ゴルフクラブ２００は、グリップ２０１の端部から１４インチ（約３６０ｍｍ）のところで重量バランスがとれており、この部分に重り等を装着してもゴルフクラブ２００全体の重量バランスに大きな影響がない。
【００３１】
このため、上記の位置に測定装置１００を装着することで、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が抑制されている。
【００３２】
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および歪みゲージ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。
【００３３】
図１に示すように、測定装置１００は、ケース１１０内に設けられ、シャフト２０２に装着された２つの歪ゲージ（飛球方向用歪みゲージ）１３０および歪ゲージ（トウダウン用歪みゲージ）１３１とを備えている。
【００３４】
図４は、シャフト２０２の軸方向から平面視した平面図であり、歪ゲージ１３０と、歪ゲージ１３１の配置状態を模式的に示す。この図４に示すように、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）に対して垂直となる部分に配置され、歪ゲージ１３１は、この飛球方向と直交する方向（Ｙ方向）に対して垂直となる部分に貼付されている。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、特に、グリップ側端部から約１４インチ（約３６０ｍｍ）の位置に設けるのが好ましい。
【００３５】
歪ゲージ１３０と、歪ゲージ１３１とは、シャフト２０２の周方向に９０度離れるように設けられている。
【００３６】
図５および図６は、ゴルフプレーヤが打球する直前の様子を示す。そして、図５は、飛球方向から見た様子を示し、図６は、側方から見た様子を示す。ここで、図５に示すように、ゴルフクラブ２００のスイング中、ゴルフクラブ２００が振り下ろされた際に、シャフト２０２の中心軸線Ｐからシャフト２０２の先端およびヘッド２０３が遠心力によって、地面方向に垂れ下がる。そして、この垂れ下がる方向（Ｙ軸方向）を「トウダウン方向」とする。
【００３７】
そして、歪ゲージ１３１は、シャフト２０２のうち歪ゲージ１３１が装着された位置のＹ軸方向の（トウダウン方向）の歪みを測定する。歪ゲージ１３０は、シャフト２０２のうち、歪ゲージ１３０が装着された位置のＸ軸方向（飛球方向）の歪みを測定する。
【００３８】
図７は、測定装置１００の断面図であり、図８は、測定装置１００内部の分解斜視図である。これら図７および図８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。
【００３９】
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。
【００４０】
図９は、基板１２５の側面図である。図８および図９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搭載演算部１５０と、リセットボタン１１３とを備えている。なお、搭載演算部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。
【００４１】
搭載演算部１５０には、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１からの信号（出力電圧）が送信されている。なお、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１は、少なくとも使用者がスイングの開始時からスイング終了するまでの間、信号を搭載演算部１５０に送信し続けている。具体的には、電源スイッチ１１４がＯＮとなり、ＯＦＦとなるまでの間、搭載演算部１５０に信号を送信している。搭載演算部１５０は、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１から送信された出力信号を記憶部１７０に格納する。
【００４２】
図１０から図１３を用いて、インパクト直前におけるベンディングポイントの位置を示す「推奨シャフト調子出力値ｆ」の算出方法について説明する。
【００４３】
図１０は、搭載演算部１５０が歪ゲージ１３１から受信した出力電圧に基づいて、歪ゲージ１３１が装着された位置におけるトウダウン方向の歪みを算出した結果を示すグラフである。図１０に示すグラフにおいて、Ｔ０は、インパクト時を示し、Ｔ３は、スイングのトップ時を示す。搭載演算部１５０は、歪ゲージ１３１から入力される出力電圧の変化率が所定値以上となったときをインパクト時として判定する。
【００４４】
そして、インパクト時点Ｔ０から、たとえば、３０ｍｓ前の時点を第１検出時点Ｔ１とし、たとえば、インパクト時点Ｔ０から１５０ｍｓ前の時点を第２検出時点Ｔ２とする。なお、第１検出時点Ｔ１および第２検出時点Ｔ２は、上記値に限られず、第１検出時点Ｔ１は、インパクト時点Ｔ０から数十ｍｓ後の時点であればよく、さらに、第２検出時点Ｔ２は、百数十ｍｓ後であればよい。具体的には、検出したインパクト時点Ｔ０より１０ｍｓ前の時点と１００ｍｓ前の時点との間に、第１検出時点Ｔ１を設定し、検出したインパクト時点Ｔ０より１００ｍｓ前の時点と、２００ｍｓ前の時点との間に、第２検出時点Ｔ２を設定する。インパクト時点Ｔ０から近い時点を第１検出時点Ｔ１とすることで、ボールと当接する時の歪ゲージ１３１の出力値に近い出力値を得ることができる。そして、第１検出時点Ｔ１とインパクト時点Ｔ０との間の時間は、第１検出時点Ｔ１と第２検出時点Ｔ２との間の時間よりも短くなっている。
【００４５】
搭載演算部１５０は、記憶部１７０に格納されたデータを読み出して、第１検出時点Ｔ１における歪み量（−ｄ）を算出し、さらに、第２検出時点Ｔ２における歪み量（ａ）を算出する。そして、搭載演算部１５０は、下記数式（１）に基づいて、ベンディングポイント想定値ｅを算出する。
【００４６】
【数１】
【００４７】
そして、記憶部１７０には、下記表１に示すように、各種ベンディングポイント想定値ｅに対応する推奨シャフト調子出力値ｆが格納されている。
【００４８】
ここで、ベンディングポイント想定値ｅは、シャフトのトウダウン方向の変形状態を示すパラメータであり、具体的には、推奨シャフト調子出力値ｆが小さい程、シャフトの先端部が大きく変形していることを示しており、推奨シャフト調子出力値ｆが大きいほど、シャフトの手元側の方が大きく変形していることを示す。なお、ベンディングポイント想定値ｅ（＝ｂ／ａ）が、なぜ、インパクト直前におけるシャフトの変形状態と関連性があるのかについては、後述する。
【００４９】
推奨シャフト調子出力値ｆは、シャフトの変形状態を捉えやすくするために設定された表示方法の１つであって、推奨シャフト調子出力値ｆは、表１に示すような１〜９の整数に限られない。
【００５０】
【表１】
【００５１】
搭載演算部１５０は、推奨シャフト調子出力値ｆを算出すると、算出された推奨シャフト調子出力値ｆを上記表１に示すような変換データを用いて、その結果を表示部１１２に出力する。そして、搭載演算部１５０によって算出された推奨シャフト調子出力値ｆは、図１に示す外部支援装置５００の外部演算部５０２に入力される。外部演算部５０２の記憶部には、下記表２に対応するデータが格納されている。
【００５２】
【表２】
【００５３】
そして、外部演算部５０２は、入力されたシャフト調子出値ｆに対応するシャフト調子を外部表示部５０３に表示する。
【００５４】
ここで、ベンディングポイント想定値ｅ（推奨シャフト調子出力値ｆ）と、シャフトの変形状態との相関関係について説明する。
【００５５】
使用者のスイング時におけるシャフトの変形状態を正確に把握するには、たとえば、シャフト２０２の軸方向に間隔をあけて複数の歪みゲージを装着し、この複数の歪みゲージからの出力に基づいてベンディングポイントを予測する方法が考えられる。
【００５６】
具体的には、シャフト２０２の長手方向中央部を挟むように、２つの歪みゲージを装着する。そして、手元側の歪みゲージが検知した歪み量の方が、ヘッド部側に設けられた歪みゲージが検知した歪み量より大きい場合には、シャフト２０２の長手方向中央部よりもヘッド部側で大きく曲がっていることが分かる。その一方で、ヘッド部側に設けられた歪みゲージが検知した歪み量の方が、手元側に設けられた歪みゲージが検出した歪み量の方が大きい場合には、シャフトの中央部よりも手元側でシャフトが大きく曲がっていることが分かる。
【００５７】
図１１は、シャフト２０２の軸方向に間隔をあけて３つの歪ゲージ１３１，１３２，１３３が装着されたゴルフクラブ２００の斜視図である。
【００５８】
この図１１に示すように、シャフト２０２には、歪ゲージ１３１と、シャフト２０２のヘッド２０３側の先端部に設けられた歪みゲージ１３３と、この先端部より２０ｃｍグリップ２０１側に設けられた歪みゲージ１３２とが装着されている。なお、歪ゲージ１３１，１３２，１３３は、いずれも、シャフト２０２のトウダウン方向の歪みを測定可能となるようにシャフト２０２に装着されている。
【００５９】
そして、図１２は、スイングのトップ時からインパクト後までの間における歪ゲージ１３１，１３２，１３３からの出力に基づいて計算された各歪み量を示すグラフである。
【００６０】
そして、図１２において、曲線Ｃ１は、シャフト２０２の先端部に設けられた歪みゲージ１３３からの出力を示す。曲線Ｃ２は、シャフト２０２の先端部から２０ｃｍ手元側に装着された歪みゲージ１３２の出力を示す。曲線Ｃ４は、歪ゲージ１３１からの出力を示す。
【００６１】
そして、インパクト直前における歪みゲージ１３２の出力と、インパクト直前における歪ゲージ１３１の出力に基づいて、インパクト時よりも３０ｍｓ前におけるベンディングポイント（使用者がスイングすることでシャフトに生じる最大撓み位置（屈曲の頂点位置））を把握することができる。
【００６２】
そして、歪ゲージ１３１によって検出された歪み量と、歪みゲージ１３２によって検出された歪み量との差ｃが正の場合には、ベンディングポイントは、下記表３に示すように、シャフト２０２の先端部（ヘッド２０３）側に位置しており、上記差ｃが、負の場合にはベンディングポイントは、手元側に位置していることが分かる。
【００６３】
【表３】
【００６４】
すなわち、シャフトの中央部より手元側に設けられた歪ゲージ１３１と、シャフトの中央部からヘッド２０３側に設けられた歪みゲージ１３２の歪み量を比較することで、ベンディングポイントを正確に把握することができる。
【００６５】
図１３は、歪ゲージ１３１が検知した歪み量と歪みゲージ１３２が検知した歪み量との出力値の差ｃと、上記ｂ／ａの相関関係を示すグラフである。
【００６６】
この図１３においては、複数のプレーヤが上記３つの歪ゲージ１３１，１３２，１３３が装着されたゴルフクラブ２００を用いて複数回試打する。そして、各歪ゲージ１３１，１３２，１３３からの出力値に基づいて、上記差ｃと、ｂ／ａとを算出し、図１３に示すグラフ上にプロットした結果である。
【００６７】
この図１３に示すように、ｙを（ｂ／ａ）とし、ｘをｃとすると、Ｒ２（決定係数２乗）＝０．８７５４：ｙ＝２．３１２７ｅ−００１４ｘと近似することができる。特に、上記図１３に示されるように「ｂ／ａ」が０．７５以上２以下の範囲においては、「ｃ」と「ａ／ｂ」との間に非常に高い相関関係があることが分かる。
【００６８】
このため、歪ゲージ１３１が検知した歪み量と歪みゲージ１３２が検知した歪み量との出力値の差ｃと、上記ｂ／ａとの間には、強い相関関係があることが分かる。従って、「ｂ／ａ」を用いて、スイング中におけるベンディングポイントを正確に把握することができることが分かる。そして、「ｂ／ａ」は、１つの歪ゲージ１３１を用いて算出することができ、測定装置１００の製造コストの低廉化を図ることができる。
【００６９】
スイングテンポは、「切り返しの速さ」と「コック解放の強さ」とによって決まり、スイング中の「しなり量」で表すことができる。そして、スイングテンポの速い使用者は、しなり量も大きくなり、スイング中、シャフトのしなり量は、トップ時に最大となる。このため、スイングテンポを示すパラメータとして「最大撓み量εmax」を採用することができ、スイングテンポが速い使用者程、「最大撓み量εmax」が大きくなる。本発明の実施の形態に係る測定装置１００においては、使用者のスイングテンポとして、シャフトの「最大撓み量」を採用している。
【００７０】
ここで、スイング中に生じるシャフトの最大撓み量の算出方法について説明する。図１および図４において、測定装置１００は、歪ゲージ１３１および歪ゲージ１３０を備え、歪ゲージ１３１は、トウダウン方向のシャフト２０２の歪みを測定し、さらに、歪ゲージ１３０は飛球方向のシャフト２０２の歪みを測定する。
【００７１】
そして、歪ゲージ１３１および歪ゲージ１３０は、いずれも、スイング開始からスイング終了までの間、搭載演算部１５０に信号を出力し続けており、出力結果は記憶部１７０に全て格納されている。
【００７２】
このため、歪ゲージ１３１によって算出されるトウダウン方向の歪み量（εｙ）と、歪ゲージ１３０によって算出される飛球方向の歪み（εｘ）から、シャフト２０２の撓み量（ε）を下記数式（２）から算出することができる。
【００７３】
【数２】
【００７４】
搭載演算部１５０は、時々刻々の撓み量εを算出し、記憶部１７０に格納する。そして、上記数式（２）から算出される撓み量の最大値を「最大撓み量εmax」として記憶部１７０に格納する。記憶部１７０には、下記表４に示すように、「最大撓み量εmax」に対応する「スイングテンポ出力値」が予め格納されている。
【００７５】
そして、測定時には、搭載演算部１５０は、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１から出力された出力値に基づいて、「最大撓み量εmax」を算出し、算出された「最大撓み量εmax」に対応するスイングテンポ出力値を表示部１１２に表示する。
【００７６】
そして、測定装置１００によって出力されたスイングテンポ出力値は、外部支援装置５００の外部演算部５０２に入力される。
【００７７】
【表４】
【００７８】
外部支援装置５００は、入力されたスイングテンポ出力値および後述するヘッドスピードとによって、選定するシャフトのフレックスを決定する。
【００７９】
ここで、シャフトの選定に寄与するスイングテンポ出力値は、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１からの出力によって算出されており、歪ゲージ１３１は、「スイングテンポ出力値」および「推奨シャフト調子出力値ｆ」の算出に寄与する。
【００８０】
このように、シャフトの選定をするための各種パラメータを算出する際に、歪ゲージ１３１からの出力値を兼用することで、測定装置１００の部品点数の低減が図られている。
【００８１】
ここで、インパクト直前におけるヘッドスピードの算出方法について説明する。
図８および図９に示すように、測定装置１００は、シャフト２０２の軸方向に間隔をあけて設けられた加速度センサ１２０および加速度センサ１２１を備えている。
【００８２】
測定装置１００は、この２つの加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて、インパクト直前のヘッドスピードを算出する。
【００８３】
本実施の形態に係る測定装置１００においては、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、図１に示す中心軸線Ｐ上に位置する仮想回転中心Ｏを中心として円運動していると仮定した上で、ヘッドスピードを算出する。なお、仮想回転中心Ｏは、スイングの姿勢に合わせて移動する。
【００８４】
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が検出する各加速度から、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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、下記の数式（３）および数式（４）の式が成立する。さらに、中心点Ｒにおける仮想速度Ｖｈは、下記数式（４）によって示すことができる。
【００８７】
【数３】
【００８８】
【数４】
【００８９】
【数５】
【００９０】
そして、上記数式（３）〜数式（５）からω、ｒ１およびｒ２の項を消去することで、仮想速度Ｖｈは、下記数式（６）によって表すことができる。
【００９１】
【数６】
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
図１４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１４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１４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、上記数式（６）の式から算出した仮想速度Ｖｈである。
【００９５】
この図１４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、上記数式（６）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１４に示すように、各結果から下記数式（７）に示すような近似式を導出することができる。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。
【００９６】
【数７】
【００９７】
なお、この数式（７）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。
【００９８】
そして、上記数式（７）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、まず、加速度センサ１２０，１２１または歪ゲージ１３０，１３１からの出力に基づいて、インパクト時を検出する。
【００９９】
そして、インパクト直前における加速度センサ１２０，１２１からの出力に基づいて、仮想速度Ｖｈを算出し、上記数式（７）に示す近似式に代入することで、正確なインパクト直前のヘッド速度Ｖを算出することができる。
【０１００】
ここで、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１から搭載演算部１５０は「スイングテンポ出力値」が算出されている。
【０１０１】
そして、図１に示す外部支援装置５００の外部演算部５０２には、算出された「スイングテンポ出力値」と算出された「ヘッド速度Ｖ」とに基づいて、選定するシャフトのフレックスを選択するデータが格納されている。
【０１０２】
図１５は、外部演算部５０２に格納され、「スイングテンポ出力値」と「ヘッド速度Ｖ」とに基づいて、選定するシャフトのフレックスを導出するデータをグラフで示したものである。
【０１０３】
この図１５に示すように、算出されたヘッドスピードと、スイングテンポ出力値とに基づいて、使用者に適したフレックスを選択する。たとえば、ヘッドスピードが遅く、スイングテンポ出力値が小さい使用者に対しては、比較的柔らいＬ／ＬＲフレックスやＲフレックス等が選択される。その一方で、ヘッドスピードが速く、スイングテンポ出力値が高い使用者には、ＳフレックスやＳＸ／ＸＬフレックスやＳフレックス等の比較的硬いフレックスが選択される。
【０１０４】
測定装置１００は、使用者のスイングのインパクト直前の「前反り角度」と「トウダウン量」とを算出し、外部支援装置５００は算出された「前反り角度」と「トウダウン量」とに基づいて使用者に適したシャフトの剛性分布（ＥＩ分布）を算出し、その結果を表示部に表示する。
【０１０５】
ここで、「前反り角度」は、歪ゲージ１３０が検出するＸ方向（飛球方向）の歪み量から算出される。なお、「トウダウン量」は、歪ゲージ１３１によって検出される。そして、測定装置１００は、インパクト直前に歪ゲージ１３０が検知した飛球方向の歪み量εｘを前反り値ＫＡに変換する。なお、前反り値ＫＡは、０〜９の整数である。同様に、測定装置１００は、歪ゲージ１３１によって検知されたトウダウン方向のεｙをトウダウン値ＴＤに変換する。トウダウン値ＴＤも０〜９の整数である。
【０１０６】
下記表５および表６は、外部支援装置５００の外部演算部５０２に格納されたデータであって、表５は、歪み量εｘを前反り値ＫＡに変換するデータを示し、表６は、歪みεｙを上記のトウダウン値ＴＤに変換するデータを示す。そして、外部演算部５０２は、前反り値ＫＡおよびトウダウン値ＴＤを表示部１１２に表示する。
【０１０７】
【表５】
【０１０８】
【表６】
【０１０９】
そして、外部支援装置５００の外部演算部５０２には、入力された「前反り値ＫＡ」と「トウダウン値ＴＤ」とに基づいて、シャフトの剛性分布（ＥＩ分布）を設定するデータが格納されている。具体的には、下記表７によって示されるデータが格納されている。
【０１１０】
【表７】
【０１１１】
なお、上記表７において、「→」は、測定装置１００が装着されているシャフトの剛性から変えないことを意味する。「↑」は、剛性をあげることを意味する。「↓」は、剛性を下げることを意味する。
【０１１２】
そして、外部支援装置５００の外部演算部５０２には、入力されたスイングスピードに基づいて、シャフト質量を選定するデータが格納されている。表８は、このシャフト質量を選定するためのデータであり、外部演算部５０２に格納されている。
【０１１３】
【表８】
【０１１４】
そして、外部演算部５０２は、入力されたヘッドスピードに基づいて、シャフト質量を選択する。図１６は、上記図１５に示すグラフに、表７に示すシャフト質量とヘッドスピードとの関係を上書きしたものである。
【０１１５】
この図１６に示すグラフ示されるように、「スイングテンポ出力値」と「ヘッドスピード」とに基づいて、「シャフト質量」、「フレックス」および「シャフト調子」を選定することができる。
【０１１６】
さらに、測定装置１００は、下記式８に示す式に基づいて、「しなり速度」を算出する。
【０１１７】
なお、下記式８において、εｘ（ｔ０−２６ｍｓ）は、インパクト時より２６ｍｓ前におけるトウダウン方向の歪み量を意味する。εｘ（ｔ０−６ｍｓ）は、インパクト時より６ｍｓ前の時点におけるシャフトの飛球方線方向の歪み量を意味する。
【０１１８】
一般に、中級〜上級のゴルファの「しなり速度」の平均値は２．５ｍ／ｓ程度である。この値が過大であると打球方向が安定しなくなり、過小であるとインパクト時のヘッドスピードが低下する。したがって、「しなり速度」は、たとえば、１．５ｍ／ｓ以上３．５ｍ／ｓ以下程度であることが好ましい。
【０１１９】
【数８】
【０１２０】
そして、搭載演算部１５０は、上記数式（８）によって算出された「しなり速度」を０〜９の整数で示される「しなり速度出力値ＲＦ」に変換する。搭載演算部１５０には、「しなり速度」を０〜９の整数に変換するための変換データが格納されている。そして、搭載演算部１５０は、実際の測定により算出された「しなり速度」を変換して、「しなり速度出力値ＲＦ」を算出し、表示部１１２は、算出されたしなり速度出力値ＲＦを表示する。
【０１２１】
そして、たとえば、「しなり速度」が過大であると評価された場合は、シャフトを硬く（フレックスをアップ）する。これにより、「しなり速度」が抑制され、「打点のばらつき」を抑制することが可能になる。
【０１２２】
図１７は、外部表示部５０３の画面の正面図であり、外部支援装置５００の操作画面を示す。この図１７に示す例においては、ヘッドスピードが「８８」、スイングテンポ出力値「５」、トウダウン値ＴＤ「５」、前反り値ＫＡ「７」、（ｂ／ａ）が「５」と入力されてる。
【０１２３】
その結果、「フレックス」が「Ｓ」、シャフト質量が「１１０〜１２０」、ベンディングポイント「Ｍｉｄ」のシャフトが選定されている。具体的には、シャフト名「Nippon1150 S」が選択されている。
【０１２４】
（実施の形態２）
図１８を用いて、本実施の形態２に係るゴルフクラブシャフトの選定システムについて説明する。
【０１２５】
図１８は、コックアングルと、インパクト直前におけるシャフトの回転半径との関係を示すグラフである。コックアングルとは、使用者の手首部において、ゴルフクラブ２００と使用者の腕とによって成す角度である。
【０１２６】
そして、撮影装置等を用いて、使用者が打球するときのインパクト直前のコックアングルを測定する。インパクト直前におけるシャフトの回転半径Ｒは、測定装置１００によって算出されたヘッドスピードと、上記数式（４）および数式（５）に基づいて算出することができる。採取した結果が図１８のプロットとして示されている。
【０１２７】
そして、コックアングルをｙとし、インパクト直前のシャフトの回転半径をｘとすると、ｙ＝グリップ２０１．５７ｘ−１０２．１３：Ｒ２（決定係数２乗）＝０．８６４８と近似することができる。
【０１２８】
このため、測定装置１００によってインパクト直前におけるシャフトの回転半径を算出し、そのインパクト直前における使用者のコックアングルを予測することができることが分かる。そして、記憶部１７０には、ヘッドスピードからコックアングル算出する上記式またはこれに対応するデータが格納されている。そして、搭載演算部１５０は、算出されたヘッドスピードに基づいて、インパクト直前のコックアングルを算出する。そして、表示部１１２は、算出されたコックアングルを表示する。
【０１２９】
そこで、ゴルフクラブ選定システム６００においては、測定装置１００によって算出されたヘッドスピードに基づいて、シャフトの回転半径を算出する。そして、この算出された回転半径に基づいて、使用者に推薦するシャフト質量およびフレックスを設定する。
【０１３０】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明は、スイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに適用することができ、特に、使用者に適したシャフト調子の選定を支援するスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに好適である。
【符号の説明】
【０１３２】
１００ 測定装置、１１０ ケース、１１１ 挿入孔、１１２ 表示部、１１３ リセットボタン、１１４ 電源スイッチ、１１５ 上部ケーシング、１１６ 下部ケーシング、１２０，１２１ 加速度センサ、１３０，１３１ 歪ゲージ、１３２，１３３ ゲージ、１５０ 処理部、１７０ 記憶部、２００ ゴルフクラブ、２０１ グリップ、２０２ シャフト、２０３ ヘッド、５００ 外部支援装置、５０１ 外部入力部、５０２ 外部演算部、５０３ 外部表示部、６００ ゴルフクラブ選定システム、Ｏ 仮想回転中心、Ｐ 中心軸線、Ｒ 中心点、ｒ１，ｒ２ 中心線距離、ｒ３ センサ間距離、Ｔ０ インパクト時点、Ｔ１，Ｔ２ 検出時点、ＴＤ トウダウン値。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに関し、特に、使用者に適したシャフト調子の選定を支援するスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブシャフトには、種々の特性があり、ゴルファは自分に適した特性を有するゴルフクラブシャフトを選択する必要がある。ゴルフクラブシャフトの種々の特性のうち、シャフト質量、フレックスおよびシャフト調子(FLEX POINT)を適切に選定することで、殆どの場合、各々のゴルファに適したクラブシャフトを選定することが可能である。ところが、シャフト質量、フレックスおよびシャフト調子は、それぞれ独立して設計することが可能であることから、これらの組合わせは無数にあり、各々のゴルファに適したゴルフクラブシャフトを選定することは容易ではなかった。
【０００３】
シャフトのフレックス（ＥＩ：曲げ剛性）に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特許第３０６１６４０号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、個々のゴルファのスイング時間、スイングスピード（クラブヘッド速度）、クラブヘッド加速度およびシャフトの歪み量のいずれかを測定するか、または、上記測定項目を測定するとともにヘッドスピードを測定することが開示されている。
【０００４】
また、シャフトの曲げ剛性分布（ＥＩ分布）に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特開２００４−１２９６８７号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、スイング中のシャフトの変形挙動を測定するシャフト挙動測定手段と、シャフトのＥＩ分布を算出するシャフトＥＩ算出手段と、スイング中のシャフトの変形形状を計算するシャフト形状計算手段とを有する第１解析システムと、ゴルファのスイングを解析分類するスイング分類手段を有する第２解析システムとを備え、上記スイング中の上記シャフトの変形挙動を解析するとともに、上記ゴルファのスイングを分類し、上記ゴルファにとって最適なシャフトを選定することが開示されている。
【０００５】
また、シャフトのねじれ剛性（トルク）に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特開２００１−７０４８２号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、個々のゴルファのスイング中のシャフトの歪み量を測定するかあるいは歪み量を測定すると同時に、ヘッドスピードを測定することが開示されている。
【０００６】
また、ねじり歪みの測定方法の他の例としては、特開２００３−２０５０５３号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、ゴルフクラブのスイング中にシャフトに生じるねじり歪みを計測し、計測したねじり歪みの時刻歴データにより、シャフトのねじり挙動を含むシャフトの動的評価をすることが開示されている。
【０００７】
また、スイング時のトウダウン量に着目したゴルフクラブシャフト選定システムとしては、特開２００３−２８４８０２号公報に記載されたものなどが挙げられる。ここでは、サンプル用のゴルフクラブをスイングした時のシャフトにかかる曲げモーメント分布を計測し、その計測されたデータとシャフトの曲げ剛性分布から、インパクト直前におけるクラブヘッドのトウ側が下がる向きへのシャフトの撓み量である「トウダウン量」を含む５つの要素を算出し、その算出結果に基づいて、ゴルファに対してより適切な、または、最適なシャフトを選択する方法が開示されている。
【０００８】
また、上記「トウダウン量」の測定方法の他の例としては、特許３５４９３３４号公報に記載されたものが挙げられる。ここでは、ゴルフクラブのトウダウン量を測定する場合に、テレビカメラや光学的検知手段を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３０６１６４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１２９６８７号公報
【特許文献３】特開２００１−７０４８２号公報
【特許文献４】特開２００３−２０５０５３号公報
【特許文献５】特開２００３−２８４８０２号公報
【特許文献６】特許３５４９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記従来のシャフトの選択システム等においては、ハイスピードカメラ等を要し、簡易な構成で使用者のスイング特性を分析し、使用者のスイング特性に適したシャフト調子を選定することはできない。
【００１１】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡易な構成で使用者のスイング特性を分析し、使用者のスイング特性に合わせたシャフト調子を選定することができるスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るスイング分析装置は、長手方向を有するシャフト、およびシャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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る。そして、ゴルフクラブのシャフトに設けられ、シャフトのトウダウン方向の歪みを測定可能なトウダウン用歪みゲージと、シャフトのベンディングポイントの位置に対応するベンディングポイント想定値を演算する搭載演算部と、搭載演算部からの出力値を表示可能な搭載表示部とを備える。さらに、上記搭載演算部は、使用者のスイング中の第１時点におけるトウダウン用歪みゲージの計測値と、第１時点よりも前の第２時点におけるトウダウン用歪みゲージの計測値とに基づいて、ベンディングポイント想定値を算出する。上記搭載演算部には、ベンディングポイント想定値を推奨シャフト調子出力値に変換する変換データが予め格納され、推奨シャフト調子出力値は、シャフトのベンディングポイント想定値を示す出力値であって、搭載演算部は、算出されたベンディングポイント想定値に対応する推奨シャフト調子出力値を搭載表示部に出力する。
【００１３】
好ましくは、上記トウダウン用歪みゲージは、シャフトの他端から３０４ｍｍの位置と、他端から３８１ｍｍの位置との間に設けられる。
【００１４】
好ましくは、上記トウダウン用歪みゲージは搭載演算部に継続して計測値を出力し、搭載演算部は、トウダウン用歪みゲージから継続して出力される計測値の変動率が、所定値を超えたときをインパクト時として検出する。さらに、上記搭載演算部は、検出したインパクト時より１０ｍｓ前の時点と１００ｍｓ前の時点との間に、第１時点を設定し、検出したインパクト時より１００ｍｓ前の時点と、２００ｍｓ前の時点との間に、第２時点を設定する。
【００１５】
好ましくは、上記シャフトの飛球方向の歪みを検知可能な飛球方向用歪みゲージをさらに備え、搭載演算部は、飛球方向用歪みゲージからの計測値とトウダウン方向用歪みゲージからの計測値に基づいて、シャフトの最大撓み量を算出する。上記搭載演算部には、シャフトの最大撓み量を、使用者のスイングテンポを示すスイングテンポ出力値に変換する変換データが格納され、搭載演算部は、算出した最大撓み量に基づいて、スイングテンポ出力値を算出し、搭載表示部は算出されたスイングテンポ出力値を表示する。
【００１６】
本発明に係るスイング分析装置は、他の局面では、長手方向を有するシャフト、およびシャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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る。そして、上記シャフトに設けられ、長手方向に間隔をあけて配置された第１加速度センサおよび第２加速度センサと、第１加速度センサおよび第２加速度センサからの出力に基づいて、シャフトの回転半径を演算可能な搭載演算部と、搭載演算部の演算結果を表示する搭載表示部とを備える。上記搭載演算部には、シャフトの回転半径を、使用者のコック角度に変換する変換データが格納され、搭載演算部は、算出したヘッド部の速度から使用者のコック角度を算出し、搭載演算部は、算出されたコック角度を表示する。本発明に係るゴルフクラブシャフト選定システムは、上記スイング分析装置と、スイング分析装置からの出力に基づいて、使用者に適したシャフトを選定する外部演算部と、外部演算部からの出力を表示する外部表示部とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムによれば、使用者のスイング特性に適合するシャフトを選定することができ、さらに、装置およびシステム自体の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ゴルフクラブ選定システの概略構成を示す模式図である。
【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】歪ゲージの配置状態を模式的に示す平面図である。
【図５】ゴルフプレーヤが打球する直前の様子を飛球方向から見た模式図である。
【図６】ゴルフプレーヤが打球する直前の様子を側方からから見た模式図である。
【図７】測定装置の断面図である。
【図８】測定装置内部の分解斜視図である。
【図９】基板の側面図である。
【図１０】処理部が歪ゲージから受信した出力電圧に基づいて、歪ゲージが装着された位置におけるトウダウン方向の歪みを算出した結果を示すグラフである。
【図１１】シャフトの軸方向に間隔をあけて３つの歪ゲージが装着されたゴルフクラブの斜視図である。
【図１２】スイングのトップ時からインパクト後までの間における歪ゲージからの出力に基づいて計算された各歪み量を示すグラフである。
【図１３】歪ゲージが検知した歪み量と歪みゲージが検知した歪み量との出力値の差ｃと、ｂ／ａの相関関係を示すグラフである。
【図１４】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１５】外部演算部に格納され、「スイングテンポ出力値」と「ヘッド速度Ｖ」とに基づいて、選定するシャフトのフレックスを導出するデータをグラフで示したものである。
【図１６】図１５に示すグラフに、表７に示すシャフト質量とヘッドスピードとの関係を上書きしたものである。
【図１７】外部表示部の画面の正面図であり、外部支援装置の操作画面を示す。
【図１８】コックアングルと、インパクト直前におけるシャフトの回転半径との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態に係るスイング分析装置およびゴルフクラブ選定システムについて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、ゴルフクラブ選定システム６００の概略構成を示す模式図である。この図１に示すように、ゴルフクラブ選定システム６００は、ゴルフクラブ２００に装着される測定装置（スイング測定装置）１００と、測定装置１００とは別に設けられた外部支援装置５００とを備えている。
【００２１】
ゴルフクラブ２００は、シャフト２０２と、シャフト２０２の一端に設けられたヘッド２０３と、シャフト２０２の他端に設けられたグリップ２０１とを備えている。
【００２２】
外部支援装置５００は、外部演算部５０２と、外部演算部５０２の演算結果を表示する外部表示部５０３と、外部演算部５０２にデータ等を入力可能な外部入力部５０１とを備えている。
【００２３】
測定装置１００は、使用者のインパクト直前の「ヘッドスピード」と、スイング中の最大しなり量を示す「スイングテンポ」と、インパクト直前の「前反り角度」と、インパクト直前の「トウダウン量」と、インパクト直前の「しなり速度」と、スイング中の２つの時点における歪み量によって求められる「ベンディングポイント想定値ｅ（＝ｂ／ａ）」とを算出する。
【００２４】
測定装置１００は、算出した「ヘッドスピード」と、「スイングテンポ」と、「前反り角度」と、「トウダウン量」と、「しなり速度」と、「ベンディングポイント想定値ｅ」から算出される「推奨シャフト調子出力値ｆ」とを、測定装置１００の表示部に表示するようにしてもよい。
【００２５】
測定装置１００によって算出された「ヘッドスピード」、「スイングテンポ」と、「前反り角度」、「トウダウン量」、「しなり速度」、およびベンディングポイント想定値ｅを変換することで得られる「推奨シャフト調子出力値ｆ」は、外部支援装置５００に入力される。なお、入力方法としては、オペレータが外部入力部５０１を用いて、測定装置１００の表示部に表示された結果を入力してもよく、さらには、無線または有線で測定装置１００から自動的に外部支援装置５００に入力するようにしてもよい。
【００２６】
外部支援装置５００には、「スイングテンポ」に基づいてシャフトの「シャフト調子」を選択するデータと、「ヘッドスピード」と「スイングテンポ」からシャフトの「フレックス」を選定ためのデータと、「トウダウン量」と「前反り角度」とからシャフトの「剛性分布」を設定するデータと、「ヘッドスピード」から「シャフト質量」を選択するデータとが格納されている。
【００２７】
そして、外部支援装置５００は、入力された上記データに基づいて、使用者に適したシャフト調子、フレックス、シャフトの剛性分布およびシャフト質量を算出する。
【００２８】
そして、外部支援装置５００は、選択されたシャフト調子、フレックス、およびシャフト質量を表示すると共に、これらに適合するシャフト名を表示する。これにより、使用者は、自己に適したシャフトを得ることができる。
【００２９】
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。
【００３０】
ゴルフクラブ２００は、グリップ２０１の端部から１４インチ（約３６０ｍｍ）のところで重量バランスがとれており、この部分に重り等を装着してもゴルフクラブ２００全体の重量バランスに大きな影響がない。
【００３１】
このため、上記の位置に測定装置１００を装着することで、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が抑制されている。
【００３２】
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および歪みゲージ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。
【００３３】
図１に示すように、測定装置１００は、ケース１１０内に設けられ、シャフト２０２に装着された２つの歪ゲージ（飛球方向用歪みゲージ）１３０および歪ゲージ（トウダウン用歪みゲージ）１３１とを備えている。
【００３４】
図４は、シャフト２０２の軸方向から平面視した平面図であり、歪ゲージ１３０と、歪ゲージ１３１の配置状態を模式的に示す。この図４に示すように、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）に対して垂直となる部分に配置され、歪ゲージ１３１は、この飛球方向と直交する方向（Ｙ方向）に対して垂直となる部分に貼付されている。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、特に、グリップ側端部から約１４インチ（約３６０ｍｍ）の位置に設けるのが好ましい。
【００３５】
歪ゲージ１３０と、歪ゲージ１３１とは、シャフト２０２の周方向に９０度離れるように設けられている。
【００３６】
図５および図６は、ゴルフプレーヤが打球する直前の様子を示す。そして、図５は、飛球方向から見た様子を示し、図６は、側方から見た様子を示す。ここで、図５に示すように、ゴルフクラブ２００のスイング中、ゴルフクラブ２００が振り下ろされた際に、シャフト２０２の中心軸線Ｐからシャフト２０２の先端およびヘッド２０３が遠心力によって、地面方向に垂れ下がる。そして、この垂れ下がる方向（Ｙ軸方向）を「トウダウン方向」とする。
【００３７】
そして、歪ゲージ１３１は、シャフト２０２のうち歪ゲージ１３１が装着された位置のＹ軸方向の（トウダウン方向）の歪みを測定する。歪ゲージ１３０は、シャフト２０２のうち、歪ゲージ１３０が装着された位置のＸ軸方向（飛球方向）の歪みを測定する。
【００３８】
図７は、測定装置１００の断面図であり、図８は、測定装置１００内部の分解斜視図である。これら図７および図８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。
【００３９】
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。
【００４０】
図９は、基板１２５の側面図である。図８および図９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搭載演算部１５０と、リセットボタン１１３とを備えている。なお、搭載演算部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。
【００４１】
搭載演算部１５０には、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１からの信号（出力電圧）が送信されている。なお、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１は、少なくとも使用者がスイングの開始時からスイング終了するまでの間、信号を搭載演算部１５０に送信し続けている。具体的には、電源スイッチ１１４がＯＮとなり、ＯＦＦとなるまでの間、搭載演算部１５０に信号を送信している。搭載演算部１５０は、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１から送信された出力信号を記憶部１７０に格納する。
【００４２】
図１０から図１３を用いて、インパクト直前におけるベンディングポイントの位置を示す「推奨シャフト調子出力値ｆ」の算出方法について説明する。
【００４３】
図１０は、搭載演算部１５０が歪ゲージ１３１から受信した出力電圧に基づいて、歪ゲージ１３１が装着された位置におけるトウダウン方向の歪みを算出した結果を示すグラフである。図１０に示すグラフにおいて、Ｔ０は、インパクト時を示し、Ｔ３は、スイングのトップ時を示す。搭載演算部１５０は、歪ゲージ１３１から入力される出力電圧の変化率が所定値以上となったときをインパクト時として判定する。
【００４４】
そして、インパクト時点Ｔ０から、たとえば、３０ｍｓ前の時点を第１検出時点Ｔ１とし、たとえば、インパクト時点Ｔ０から１５０ｍｓ前の時点を第２検出時点Ｔ２とする。なお、第１検出時点Ｔ１および第２検出時点Ｔ２は、上記値に限られず、第１検出時点Ｔ１は、インパクト時点Ｔ０から数十ｍｓ後の時点であればよく、さらに、第２検出時点Ｔ２は、百数十ｍｓ後であればよい。具体的には、検出したインパクト時点Ｔ０より１０ｍｓ前の時点と１００ｍｓ前の時点との間に、第１検出時点Ｔ１を設定し、検出したインパクト時点Ｔ０より１００ｍｓ前の時点と、２００ｍｓ前の時点との間に、第２検出時点Ｔ２を設定する。インパクト時点Ｔ０から近い時点を第１検出時点Ｔ１とすることで、ボールと当接する時の歪ゲージ１３１の出力値に近い出力値を得ることができる。そして、第１検出時点Ｔ１とインパクト時点Ｔ０との間の時間は、第１検出時点Ｔ１と第２検出時点Ｔ２との間の時間よりも短くなっている。
【００４５】
搭載演算部１５０は、記憶部１７０に格納されたデータを読み出して、第１検出時点Ｔ１における歪み量（−ｄ）を算出し、さらに、第２検出時点Ｔ２における歪み量（ａ）を算出する。そして、搭載演算部１５０は、下記数式（１）に基づいて、ベンディングポイント想定値ｅを算出する。
【００４６】
【数１】
【００４７】
そして、記憶部１７０には、下記表１に示すように、各種ベンディングポイント想定値ｅに対応する推奨シャフト調子出力値ｆが格納されている。
【００４８】
ここで、ベンディングポイント想定値ｅは、シャフトのトウダウン方向の変形状態を示すパラメータであり、具体的には、推奨シャフト調子出力値ｆが小さい程、シャフトの先端部が大きく変形していることを示しており、推奨シャフト調子出力値ｆが大きいほど、シャフトの手元側の方が大きく変形していることを示す。なお、ベンディングポイント想定値ｅ（＝ｂ／ａ）が、なぜ、インパクト直前におけるシャフトの変形状態と関連性があるのかについては、後述する。
【００４９】
推奨シャフト調子出力値ｆは、シャフトの変形状態を捉えやすくするために設定された表示方法の１つであって、推奨シャフト調子出力値ｆは、表１に示すような１〜９の整数に限られない。
【００５０】
【表１】
【００５１】
搭載演算部１５０は、推奨シャフト調子出力値ｆを算出すると、算出された推奨シャフト調子出力値ｆを上記表１に示すような変換データを用いて、その結果を表示部１１２に出力する。そして、搭載演算部１５０によって算出された推奨シャフト調子出力値ｆは、図１に示す外部支援装置５００の外部演算部５０２に入力される。外部演算部５０２の記憶部には、下記表２に対応するデータが格納されている。
【００５２】
【表２】
【００５３】
そして、外部演算部５０２は、入力されたシャフト調子出値ｆに対応するシャフト調子を外部表示部５０３に表示する。
【００５４】
ここで、ベンディングポイント想定値ｅ（推奨シャフト調子出力値ｆ）と、シャフトの変形状態との相関関係について説明する。
【００５５】
使用者のスイング時におけるシャフトの変形状態を正確に把握するには、たとえば、シャフト２０２の軸方向に間隔をあけて複数の歪みゲージを装着し、この複数の歪みゲージからの出力に基づいてベンディングポイントを予測する方法が考えられる。
【００５６】
具体的には、シャフト２０２の長手方向中央部を挟むように、２つの歪みゲージを装着する。そして、手元側の歪みゲージが検知した歪み量の方が、ヘッド部側に設けられた歪みゲージが検知した歪み量より大きい場合には、シャフト２０２の長手方向中央部よりもヘッド部側で大きく曲がっていることが分かる。その一方で、ヘッド部側に設けられた歪みゲージが検知した歪み量の方が、手元側に設けられた歪みゲージが検出した歪み量の方が大きい場合には、シャフトの中央部よりも手元側でシャフトが大きく曲がっていることが分かる。
【００５７】
図１１は、シャフト２０２の軸方向に間隔をあけて３つの歪ゲージ１３１，１３２，１３３が装着されたゴルフクラブ２００の斜視図である。
【００５８】
この図１１に示すように、シャフト２０２には、歪ゲージ１３１と、シャフト２０２のヘッド２０３側の先端部に設けられた歪みゲージ１３３と、この先端部より２０ｃｍグリップ２０１側に設けられた歪みゲージ１３２とが装着されている。なお、歪ゲージ１３１，１３２，１３３は、いずれも、シャフト２０２のトウダウン方向の歪みを測定可能となるようにシャフト２０２に装着されている。
【００５９】
そして、図１２は、スイングのトップ時からインパクト後までの間における歪ゲージ１３１，１３２，１３３からの出力に基づいて計算された各歪み量を示すグラフである。
【００６０】
そして、図１２において、曲線Ｃ１は、シャフト２０２の先端部に設けられた歪みゲージ１３３からの出力を示す。曲線Ｃ２は、シャフト２０２の先端部から２０ｃｍ手元側に装着された歪みゲージ１３２の出力を示す。曲線Ｃ４は、歪ゲージ１３１からの出力を示す。
【００６１】
そして、インパクト直前における歪みゲージ１３２の出力と、インパクト直前における歪ゲージ１３１の出力に基づいて、インパクト時よりも３０ｍｓ前におけるベンディングポイント（使用者がスイングすることでシャフトに生じる最大撓み位置（屈曲の頂点位置））を把握することができる。
【００６２】
そして、歪ゲージ１３１によって検出された歪み量と、歪みゲージ１３２によって検出された歪み量との差ｃが正の場合には、ベンディングポイントは、下記表３に示すように、シャフト２０２の先端部（ヘッド２０３）側に位置しており、上記差ｃが、負の場合にはベンディングポイントは、手元側に位置していることが分かる。
【００６３】
【表３】
【００６４】
すなわち、シャフトの中央部より手元側に設けられた歪ゲージ１３１と、シャフトの中央部からヘッド２０３側に設けられた歪みゲージ１３２の歪み量を比較することで、ベンディングポイントを正確に把握することができる。
【００６５】
図１３は、歪ゲージ１３１が検知した歪み量と歪みゲージ１３２が検知した歪み量との出力値の差ｃと、上記ｂ／ａの相関関係を示すグラフである。
【００６６】
この図１３においては、複数のプレーヤが上記３つの歪ゲージ１３１，１３２，１３３が装着されたゴルフクラブ２００を用いて複数回試打する。そして、各歪ゲージ１３１，１３２，１３３からの出力値に基づいて、上記差ｃと、ｂ／ａとを算出し、図１３に示すグラフ上にプロットした結果である。
【００６７】
この図１３に示すように、ｙを（ｂ／ａ）とし、ｘをｃとすると、Ｒ２（決定係数２乗）＝０．８７５４：ｙ＝２．３１２７ｅ−００１４ｘと近似することができる。特に、上記図１３に示されるように「ｂ／ａ」が０．７５以上２以下の範囲においては、「ｃ」と「ａ／ｂ」との間に非常に高い相関関係があることが分かる。
【００６８】
このため、歪ゲージ１３１が検知した歪み量と歪みゲージ１３２が検知した歪み量との出力値の差ｃと、上記ｂ／ａとの間には、強い相関関係があることが分かる。従って、「ｂ／ａ」を用いて、スイング中におけるベンディングポイントを正確に把握することができることが分かる。そして、「ｂ／ａ」は、１つの歪ゲージ１３１を用いて算出することができ、測定装置１００の製造コストの低廉化を図ることができる。
【００６９】
スイングテンポは、「切り返しの速さ」と「コック解放の強さ」とによって決まり、スイング中の「しなり量」で表すことができる。そして、スイングテンポの速い使用者は、しなり量も大きくなり、スイング中、シャフトのしなり量は、トップ時に最大となる。このため、スイングテンポを示すパラメータとして「最大撓み量εmax」を採用することができ、スイングテンポが速い使用者程、「最大撓み量εmax」が大きくなる。本発明の実施の形態に係る測定装置１００においては、使用者のスイングテンポとして、シャフトの「最大撓み量」を採用している。
【００７０】
ここで、スイング中に生じるシャフトの最大撓み量の算出方法について説明する。図１および図４において、測定装置１００は、歪ゲージ１３１および歪ゲージ１３０を備え、歪ゲージ１３１は、トウダウン方向のシャフト２０２の歪みを測定し、さらに、歪ゲージ１３０は飛球方向のシャフト２０２の歪みを測定する。
【００７１】
そして、歪ゲージ１３１および歪ゲージ１３０は、いずれも、スイング開始からスイング終了までの間、搭載演算部１５０に信号を出力し続けており、出力結果は記憶部１７０に全て格納されている。
【００７２】
このため、歪ゲージ１３１によって算出されるトウダウン方向の歪み量（εｙ）と、歪ゲージ１３０によって算出される飛球方向の歪み（εｘ）から、シャフト２０２の撓み量（ε）を下記数式（２）から算出することができる。
【００７３】
【数２】
【００７４】
搭載演算部１５０は、時々刻々の撓み量εを算出し、記憶部１７０に格納する。そして、上記数式（２）から算出される撓み量の最大値を「最大撓み量εmax」として記憶部１７０に格納する。記憶部１７０には、下記表４に示すように、「最大撓み量εmax」に対応する「スイングテンポ出力値」が予め格納されている。
【００７５】
そして、測定時には、搭載演算部１５０は、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１から出力された出力値に基づいて、「最大撓み量εmax」を算出し、算出された「最大撓み量εmax」に対応するスイングテンポ出力値を表示部１１２に表示する。
【００７６】
そして、測定装置１００によって出力されたスイングテンポ出力値は、外部支援装置５００の外部演算部５０２に入力される。
【００７７】
【表４】
【００７８】
外部支援装置５００は、入力されたスイングテンポ出力値および後述するヘッドスピードとによって、選定するシャフトのフレックスを決定する。
【００７９】
ここで、シャフトの選定に寄与するスイングテンポ出力値は、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１からの出力によって算出されており、歪ゲージ１３１は、「スイングテンポ出力値」および「推奨シャフト調子出力値ｆ」の算出に寄与する。
【００８０】
このように、シャフトの選定をするための各種パラメータを算出する際に、歪ゲージ１３１からの出力値を兼用することで、測定装置１００の部品点数の低減が図られている。
【００８１】
ここで、インパクト直前におけるヘッドスピードの算出方法について説明する。
図８および図９に示すように、測定装置１００は、シャフト２０２の軸方向に間隔をあけて設けられた加速度センサ１２０および加速度センサ１２１を備えている。
【００８２】
測定装置１００は、この２つの加速度センサ１２０および加速度センサ１２１からの出力に基づいて、インパクト直前のヘッドスピードを算出する。
【００８３】
本実施の形態に係る測定装置１００においては、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、図１に示す中心軸線Ｐ上に位置する仮想回転中心Ｏを中心として円運動していると仮定した上で、ヘッドスピードを算出する。なお、仮想回転中心Ｏは、スイングの姿勢に合わせて移動する。
【００８４】
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が検出する各加速度から、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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、下記の数式（３）および数式（４）の式が成立する。さらに、中心点Ｒにおける仮想速度Ｖｈは、下記数式（４）によって示すことができる。
【００８７】
【数３】
【００８８】
【数４】
【００８９】
【数５】
【００９０】
そして、上記数式（３）〜数式（５）からω、ｒ１およびｒ２の項を消去することで、仮想速度Ｖｈは、下記数式（６）によって表すことができる。
【００９１】
【数６】
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
図１４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１４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１４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、上記数式（６）の式から算出した仮想速度Ｖｈである。
【００９５】
この図１４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、上記数式（６）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１４に示すように、各結果から下記数式（７）に示すような近似式を導出することができる。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。
【００９６】
【数７】
【００９７】
なお、この数式（７）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。
【００９８】
そして、上記数式（７）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、まず、加速度センサ１２０，１２１または歪ゲージ１３０，１３１からの出力に基づいて、インパクト時を検出する。
【００９９】
そして、インパクト直前における加速度センサ１２０，１２１からの出力に基づいて、仮想速度Ｖｈを算出し、上記数式（７）に示す近似式に代入することで、正確なインパクト直前のヘッド速度Ｖを算出することができる。
【０１００】
ここで、歪ゲージ１３０および歪ゲージ１３１から搭載演算部１５０は「スイングテンポ出力値」が算出されている。
【０１０１】
そして、図１に示す外部支援装置５００の外部演算部５０２には、算出された「スイングテンポ出力値」と算出された「ヘッド速度Ｖ」とに基づいて、選定するシャフトのフレックスを選択するデータが格納されている。
【０１０２】
図１５は、外部演算部５０２に格納され、「スイングテンポ出力値」と「ヘッド速度Ｖ」とに基づいて、選定するシャフトのフレックスを導出するデータをグラフで示したものである。
【０１０３】
この図１５に示すように、算出されたヘッドスピードと、スイングテンポ出力値とに基づいて、使用者に適したフレックスを選択する。たとえば、ヘッドスピードが遅く、スイングテンポ出力値が小さい使用者に対しては、比較的柔らいＬ／ＬＲフレックスやＲフレックス等が選択される。その一方で、ヘッドスピードが速く、スイングテンポ出力値が高い使用者には、ＳフレックスやＳＸ／ＸＬフレックスやＳフレックス等の比較的硬いフレックスが選択される。
【０１０４】
測定装置１００は、使用者のスイングのインパクト直前の「前反り角度」と「トウダウン量」とを算出し、外部支援装置５００は算出された「前反り角度」と「トウダウン量」とに基づいて使用者に適したシャフトの剛性分布（ＥＩ分布）を算出し、その結果を表示部に表示する。
【０１０５】
ここで、「前反り角度」は、歪ゲージ１３０が検出するＸ方向（飛球方向）の歪み量から算出される。なお、「トウダウン量」は、歪ゲージ１３１によって検出される。そして、測定装置１００は、インパクト直前に歪ゲージ１３０が検知した飛球方向の歪み量εｘを前反り値ＫＡに変換する。なお、前反り値ＫＡは、０〜９の整数である。同様に、測定装置１００は、歪ゲージ１３１によって検知されたトウダウン方向のεｙをトウダウン値ＴＤに変換する。トウダウン値ＴＤも０〜９の整数である。
【０１０６】
下記表５および表６は、外部支援装置５００の外部演算部５０２に格納されたデータであって、表５は、歪み量εｘを前反り値ＫＡに変換するデータを示し、表６は、歪みεｙを上記のトウダウン値ＴＤに変換するデータを示す。そして、外部演算部５０２は、前反り値ＫＡおよびトウダウン値ＴＤを表示部１１２に表示する。
【０１０７】
【表５】
【０１０８】
【表６】
【０１０９】
そして、外部支援装置５００の外部演算部５０２には、入力された「前反り値ＫＡ」と「トウダウン値ＴＤ」とに基づいて、シャフトの剛性分布（ＥＩ分布）を設定するデータが格納されている。具体的には、下記表７によって示されるデータが格納されている。
【０１１０】
【表７】
【０１１１】
なお、上記表７において、「→」は、測定装置１００が装着されているシャフトの剛性から変えないことを意味する。「↑」は、剛性をあげることを意味する。「↓」は、剛性を下げることを意味する。
【０１１２】
そして、外部支援装置５００の外部演算部５０２には、入力されたスイングスピードに基づいて、シャフト質量を選定するデータが格納されている。表８は、このシャフト質量を選定するためのデータであり、外部演算部５０２に格納されている。
【０１１３】
【表８】
【０１１４】
そして、外部演算部５０２は、入力されたヘッドスピードに基づいて、シャフト質量を選択する。図１６は、上記図１５に示すグラフに、表７に示すシャフト質量とヘッドスピードとの関係を上書きしたものである。
【０１１５】
この図１６に示すグラフ示されるように、「スイングテンポ出力値」と「ヘッドスピード」とに基づいて、「シャフト質量」、「フレックス」および「シャフト調子」を選定することができる。
【０１１６】
さらに、測定装置１００は、下記式８に示す式に基づいて、「しなり速度」を算出する。
【０１１７】
なお、下記式８において、εｘ（ｔ０−２６ｍｓ）は、インパクト時より２６ｍｓ前におけるトウダウン方向の歪み量を意味する。εｘ（ｔ０−６ｍｓ）は、インパクト時より６ｍｓ前の時点におけるシャフトの飛球方線方向の歪み量を意味する。
【０１１８】
一般に、中級〜上級のゴルファの「しなり速度」の平均値は２．５ｍ／ｓ程度である。この値が過大であると打球方向が安定しなくなり、過小であるとインパクト時のヘッドスピードが低下する。したがって、「しなり速度」は、たとえば、１．５ｍ／ｓ以上３．５ｍ／ｓ以下程度であることが好ましい。
【０１１９】
【数８】
【０１２０】
そして、搭載演算部１５０は、上記数式（８）によって算出された「しなり速度」を０〜９の整数で示される「しなり速度出力値ＲＦ」に変換する。搭載演算部１５０には、「しなり速度」を０〜９の整数に変換するための変換データが格納されている。そして、搭載演算部１５０は、実際の測定により算出された「しなり速度」を変換して、「しなり速度出力値ＲＦ」を算出し、表示部１１２は、算出されたしなり速度出力値ＲＦを表示する。
【０１２１】
そして、たとえば、「しなり速度」が過大であると評価された場合は、シャフトを硬く（フレックスをアップ）する。これにより、「しなり速度」が抑制され、「打点のばらつき」を抑制することが可能になる。
【０１２２】
図１７は、外部表示部５０３の画面の正面図であり、外部支援装置５００の操作画面を示す。この図１７に示す例においては、ヘッドスピードが「８８」、スイングテンポ出力値「５」、トウダウン値ＴＤ「５」、前反り値ＫＡ「７」、（ｂ／ａ）が「５」と入力されてる。
【０１２３】
その結果、「フレックス」が「Ｓ」、シャフト質量が「１１０〜１２０」、ベンディングポイント「Ｍｉｄ」のシャフトが選定されている。具体的には、シャフト名「Nippon1150 S」が選択されている。
【０１２４】
（実施の形態２）
図１８を用いて、本実施の形態２に係るゴルフクラブシャフトの選定システムについて説明する。
【０１２５】
図１８は、コックアングルと、インパクト直前におけるシャフトの回転半径との関係を示すグラフである。コックアングルとは、使用者の手首部において、ゴルフクラブ２００と使用者の腕とによって成す角度である。
【０１２６】
そして、撮影装置等を用いて、使用者が打球するときのインパクト直前のコックアングルを測定する。インパクト直前におけるシャフトの回転半径Ｒは、測定装置１００によって算出されたヘッドスピードと、上記数式（４）および数式（５）に基づいて算出することができる。採取した結果が図１８のプロットとして示されている。
【０１２７】
そして、コックアングルをｙとし、インパクト直前のシャフトの回転半径をｘとすると、ｙ＝グリップ２０１．５７ｘ−１０２．１３：Ｒ２（決定係数２乗）＝０．８６４８と近似することができる。
【０１２８】
このため、測定装置１００によってインパクト直前におけるシャフトの回転半径を算出し、そのインパクト直前における使用者のコックアングルを予測することができることが分かる。そして、記憶部１７０には、ヘッドスピードからコックアングル算出する上記式またはこれに対応するデータが格納されている。そして、搭載演算部１５０は、算出されたヘッドスピードに基づいて、インパクト直前のコックアングルを算出する。そして、表示部１１２は、算出されたコックアングルを表示する。
【０１２９】
そこで、ゴルフクラブ選定システム６００においては、測定装置１００によって算出されたヘッドスピードに基づいて、シャフトの回転半径を算出する。そして、この算出された回転半径に基づいて、使用者に推薦するシャフト質量およびフレックスを設定する。
【０１３０】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明は、スイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに適用することができ、特に、使用者に適したシャフト調子の選定を支援するスイング分析装置およびゴルフクラブシャフト選定システムに好適である。
【符号の説明】
【０１３２】
１００ 測定装置、１１０ ケース、１１１ 挿入孔、１１２ 表示部、１１３ リセットボタン、１１４ 電源スイッチ、１１５ 上部ケーシング、１１６ 下部ケーシング、１２０，１２１ 加速度センサ、１３０，１３１ 歪ゲージ、１３２，１３３ ゲージ、１５０ 処理部、１７０ 記憶部、２００ ゴルフクラブ、２０１ グリップ、２０２ シャフト、２０３ ヘッド、５００ 外部支援装置、５０１ 外部入力部、５０２ 外部演算部、５０３ 外部表示部、６００ ゴルフクラブ選定システム、Ｏ 仮想回転中心、Ｐ 中心軸線、Ｒ 中心点、ｒ１，ｒ２ 中心線距離、ｒ３ センサ間距離、Ｔ０ インパクト時点、Ｔ１，Ｔ２ 検出時点、ＴＤ トウダウン値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向を有するシャフト、および前記シャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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、
前記ゴルフクラブのシャフトに設けられ、前記シャフトのトウダウン方向の歪みを測定可能なトウダウン用歪みゲージと、
前記シャフトのベンディングポイントの位置に対応するベンディングポイント想定値を演算する搭載演算部と、
前記搭載演算部からの出力値を表示可能な搭載表示部と、
を備え、
前記搭載演算部は、使用者のスイング中の第１時点における前記トウダウン用歪みゲージの計測値と、前記第１時点よりも前の第２時点における前記トウダウン用歪みゲージの計測値とに基づいて、前記ベンディングポイント想定値を算出し、
前記搭載演算部には、前記ベンディングポイント想定値を推奨シャフト調子出力値に変換する変換データが予め格納され、
前記推奨シャフト調子出力値は、前記シャフトの前記ベンディングポイント想定値を示す出力値であって、
前記搭載演算部は、算出された前記ベンディングポイント想定値に対応する前記推奨シャフト調子出力値を前記搭載表示部に出力する、スイング分析装置。
【請求項２】
前記トウダウン用歪みゲージは、前記シャフトの他端から３０４ｍｍの位置と、前記他端から３８１ｍｍの位置との間に設けられた、請求項１に記載のスイング分析装置。
【請求項３】
前記トウダウン用歪みゲージは前記搭載演算部に継続して計測値を出力し、
前記搭載演算部は、前記トウダウン用歪みゲージから継続して出力される計測値の変動率が、所定値を超えたときをインパクト時として検出し、
前記搭載演算部は、検出した前記インパクト時より１０ｍｓ前の時点と１００ｍｓ前の時点との間に、前記第１時点を設定し、検出した前記インパクト時より１００ｍｓ前の時点と、２００ｍｓ前の時点との間に、前記第２時点を設定する、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】
前記シャフトの飛球方向の歪みを検知可能な飛球方向用歪みゲージをさらに備え、
前記搭載演算部は、前記飛球方向用歪みゲージからの計測値と前記トウダウン方向用歪みゲージからの計測値に基づいて、前記シャフトの最大撓み量を算出し、
前記搭載演算部には、前記シャフトの最大撓み量を、使用者のスイングテンポを示すスイングテンポ出力値に変換する変換データが格納され、
前記搭載演算部は、算出した前記最大撓み量に基づいて、前記スイングテンポ出力値を算出し、前記搭載表示部は算出された前記スイングテンポ出力値を表示する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスイング分析装置。
【請求項５】
長手方向を有するシャフト、および前記シャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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、
前記シャフトに設けられ、前記長手方向に間隔をあけて配置された第１加速度センサおよび第２加速度センサと、
前記第１加速度センサおよび前記第２加速度センサからの出力に基づいて、前記シャフトの回転半径を演算可能な搭載演算部と、
前記搭載演算部の演算結果を表示する搭載表示部とを備え、
前記搭載演算部には、前記シャフトの回転半径を、使用者のコック角度に変換する変換データが格納され、
前記搭載演算部は、算出した前記ヘッド部の速度から使用者のコック角度を算出し、
前記搭載演算部は、算出された前記コック角度を表示する、スイング分析装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のスイング分析装置と、
前記スイング分析装置からの出力に基づいて、使用者に適したシャフトを選定する外部演算部と、
前記外部演算部からの出力を表示する外部表示部とを備えた、ゴルフクラブシャフト選定システム。
【請求項１】
長手方向を有するシャフト、および前記シャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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、
前記ゴルフクラブのシャフトに設けられ、前記シャフトのトウダウン方向の歪みを測定可能なトウダウン用歪みゲージと、
前記シャフトのベンディングポイントの位置に対応するベンディングポイント想定値を演算する搭載演算部と、
前記搭載演算部からの出力値を表示可能な搭載表示部と、
を備え、
前記搭載演算部は、使用者のスイング中の第１時点における前記トウダウン用歪みゲージの計測値と、前記第１時点よりも前の第２時点における前記トウダウン用歪みゲージの計測値とに基づいて、前記ベンディングポイント想定値を算出し、
前記搭載演算部には、前記ベンディングポイント想定値を推奨シャフト調子出力値に変換する変換データが予め格納され、
前記推奨シャフト調子出力値は、前記シャフトの前記ベンディングポイント想定値を示す出力値であって、
前記搭載演算部は、算出された前記ベンディングポイント想定値に対応する前記推奨シャフト調子出力値を前記搭載表示部に出力する、スイング分析装置。
【請求項２】
前記トウダウン用歪みゲージは、前記シャフトの他端から３０４ｍｍの位置と、前記他端から３８１ｍｍの位置との間に設けられた、請求項１に記載のスイング分析装置。
【請求項３】
前記トウダウン用歪みゲージは前記搭載演算部に継続して計測値を出力し、
前記搭載演算部は、前記トウダウン用歪みゲージから継続して出力される計測値の変動率が、所定値を超えたときをインパクト時として検出し、
前記搭載演算部は、検出した前記インパクト時より１０ｍｓ前の時点と１００ｍｓ前の時点との間に、前記第１時点を設定し、検出した前記インパクト時より１００ｍｓ前の時点と、２００ｍｓ前の時点との間に、前記第２時点を設定する、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】
前記シャフトの飛球方向の歪みを検知可能な飛球方向用歪みゲージをさらに備え、
前記搭載演算部は、前記飛球方向用歪みゲージからの計測値と前記トウダウン方向用歪みゲージからの計測値に基づいて、前記シャフトの最大撓み量を算出し、
前記搭載演算部には、前記シャフトの最大撓み量を、使用者のスイングテンポを示すスイングテンポ出力値に変換する変換データが格納され、
前記搭載演算部は、算出した前記最大撓み量に基づいて、前記スイングテンポ出力値を算出し、前記搭載表示部は算出された前記スイングテンポ出力値を表示する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスイング分析装置。
【請求項５】
長手方向を有するシャフト、および前記シャフトの一端に設けられたヘッド部を含むゴルフクラブをスイングする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、
前記シャフトに設けられ、前記長手方向に間隔をあけて配置された第１加速度センサおよび第２加速度センサと、
前記第１加速度センサおよび前記第２加速度センサからの出力に基づいて、前記シャフトの回転半径を演算可能な搭載演算部と、
前記搭載演算部の演算結果を表示する搭載表示部とを備え、
前記搭載演算部には、前記シャフトの回転半径を、使用者のコック角度に変換する変換データが格納され、
前記搭載演算部は、算出した前記ヘッド部の速度から使用者のコック角度を算出し、
前記搭載演算部は、算出された前記コック角度を表示する、スイング分析装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のスイング分析装置と、
前記スイング分析装置からの出力に基づいて、使用者に適したシャフトを選定する外部演算部と、
前記外部演算部からの出力を表示する外部表示部とを備えた、ゴルフクラブシャフト選定システム。
【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】
【公開番号】特開２０１０−１８７７４９（Ｐ２０１０−１８７７４９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３２８０５（Ｐ２００９−３２８０５）
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
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