シャフト理論

シャフトの絶対硬度が重要な訳

 


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シャフトの絶対硬度の持つ意義

 

絶対硬度と言う言葉は聞きなれない言葉だとおもいますが、シャフトを選択、クラブの調和には絶対必要な原理原則理論です。

 

振動数はシャフトの硬さの分類の表現で、例えばRに表示されるシャフトを20類のRの硬さで表示するような物で、これではあまり意味がありません。

 

振動数は振動数(しんどうすう、英語:frequency)は、物理学において等速円運動あるいは単振動などの振動運動や波動が単位時間当たりに繰り返される回数になります。振動数は、運動の周期の逆数であり、単位はヘルツ(Hz)になります。

 

これをシャフトの振動数に置き換えた場合、シャフトの持つ波動で単位時間で繰り返される等速運動の回数で、一分間で特定のシャフトが起こす振動回数になり、その波動から振動の時間を特定できます。

 



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つまりシャフトの振動数の等速運動から、シャフトのシナリ速度を計算でき、自分のスイングスピードに特定のシャフトのシナリ速度を合すことが、自分に合うクラブの選択に重要になります。

 

当サイト著者は、この分野で日本で初めて特許を取得、シャフトメーカのシャフトの進化に大きく貢献、パイオニアとして貢献していました。
【この特許は富士通、ブリジストン、マミヤOP、サムソン など多くの一流メーカーに提供】

 

シャフトの振動数は、単位時間で繰り返される等速運動でシャフトの固有の運動になります。

 

つまり、外的要因が加わっても運動速度が変化しない等速運動になります。その意味からシャフトの硬さを固有振動数で表現し、その表現数値が絶対硬度と考えてください。

 

 

この法則【絶対硬度】を理解していただくために例を上げて説明します。

 

絶体硬度

1個のグラスコップがあり、 このコップを硬度計で測定しその値がAとします。そこでコップの一部分を割って、その割った部分を硬度計で測定すれば硬度測定値は同じAになります。

 

これは誰にでも理解できることです。

 

しかし、割った二つの物に違いがおこります。それぞれの物体の特性が異なってきます。

 

この特性とは、カタチや容積や大きさの違いで起る振動で、割った二つの物体はそれぞれ違った振動を起こすことです。

 

しかし、この二つの物体の振動は異なってきますが、共通点がありそれは絶対硬度が同じことです。

 

つまり二つの持つ素材の硬さは同じでも、形や長さが変わると振動数が変化することです。

 

逆から考えると、二つの物体の絶対硬度が同じであれば、形や容積、大きさが違っても素材の硬さは同一になるということです。

 



 

 

そこで、実際クラブの長さと振動数の法則について解説してきます。

 

この法則はシャフトのマッチングにとても重要で、シャフトの硬さの統一には欠かせない理論になってきます。

 

ゴルフシャフトの場合の変化は、シャフトの長さになります。

 

シャフトはドライバ―からウエッジまで、シャフトは徐々に短くなりますが、短くなればなるほどシャフトが硬くなります。この硬さの特性を振動数でみることができます。

 

もし、ドライバー、スプーン、アイアンなら5~PWまでシャフトの絶対硬度が同じなら、すべてのクラブの硬さが同一の等速円運動する共振できるシャフトになるのです。

 

そこで、実際の数値で説明すれば、以下のことになります。

 


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ゴルフクラブの絶対硬度(G)の算出方程式は 長さ×cpm=Gで計算します。

 

ドライバーと5アイアンが等速運動する絶対硬度の値を求めると以下になります。

 

ドライバーが45インチ、240cpmのシャフトの絶対硬度は10800で(45インチ×240cpm)になります。

 

一定の法則で同じ絶対硬度(10800)の5アイアンは、38インチの長さでは284cpm【10800(絶対硬度)÷38(5アイアンの長さ)】になります。

 

これが、ドライバーと5アイアンが同じ硬さ持つシャフトで、長さの違いで生ずる特性(cpm)で同じフィーリングを持つシャフトになる訳です。

 

シャフトの絶対硬度10800で、クラブ長と振動数の値の乗数が、すべて10800になれば、これが、共振出来るシャフトのハーモナイズされたことになります。。

 

45インチ(1W) 43インチ(3W) 42インチ(5W) 41.5インチ

240cpm

251cpm

257cpm

260cpm

41インチ

40.5インチ

40インチ

39.5インチ

263cpm

266cpm

270cpm

274cpm

39インチ

38.5インチ

38インチ 5I

37.5インチ6I

277cpm

281cpm

283cpm

288cpm

37インチ 7I

36.5インチ8I

36インチ 9I

35.5インチP

291cpm

295cpm

300cpm

304cpm

 

共振できないシャフトの場合

 

今使用ドライバーが45インチで240cpmで、5アイアンが38インチで300cpmであれば、一定の法則から見て、5アイアンのシャフトの元の硬さが硬く、間違いなく5アイアンはスライスの出やすい難しいいクラブになります。

 

では実際計算すれば
ドライバー   240cpm×45インチ=10800(絶対硬度)
5アイアン   300cpm×38インチ=11400(絶対硬度)

 

適正5アイアンの硬さは38インチで284cpmのクラブが同じフィーリングでスイング出来るアイアンの硬さになります。

 

つまり、ドライバーの硬さに比べて、5アイアンのほうが約16cpm程度硬い事がわかります。理論的に言えば、5アイアンの最適振動数が284cpmとすればインパクトの瞬間は10000/16秒タイミングの違うクラブになるのです。

 

250cpmのドライバ―が合っていれば、同じようにスイングしても5アイアンは、ドライバーに比べシャフト復元のタイミングが速く、ミスショットすることになります。

 

 

スパーセイル

 

 

以下のグラフはクラブを番手別に振動数で示したグラフで、5アイアは最適振動数より硬すぎ、シャフトのシナリの最下点が、インパクト直前で迎えるため、硬い棒で打つように、シャフトのシナリを利用したスイングが出来ないからです。

 

この値の違いから、このシャフトではインパクトでクラブのエネルギーを十分クラブに伝達でず、フェースが開き、スライス系の球がでやすくなるのです。

 

この絶対硬度でクラブをセッテングした場合は、以下のブルーのライン上にすべてクラブのcpmが並び、調和の取れたクラブになり、プロ、上級者のクラブは、ほぼこれに近い振動数ラインに調和されているのが現実です。

 

cpm調和グラフ

当サイトが開発シャフト分析プロフラムより引用

 

 

このように、異なった番手のシャフトを調和するには、絶対硬度が必要になります。

 

この調和方法はクラブ重量が伴わないと出来ず、シャフトの硬さとクラブ重量が同時に行える唯一の調整手段になります。

 

つまり、シャフトの硬さとは、そのシャフト素材のみの硬さで実際のスイングを行うと、シャフトの硬さから特にゴルフシャフトの長さの変化から起こる特性(cpm)で捉えるのが、より現実的になります。

 

 

その意味からも、振動数の波動をヘルツに置き換えシャフトの復元速度を割り出し、自分のヘッドスピードにマッチさせることが重要です。

 

以下の表は、上の240cpmのクラブのシャフトをタイミング時間で表した表です。

 

単位は秒

45インチ(1W) 43インチ(3W) 42インチ(5W) 41.5インチ

0.0625

0.0597

0.0583

0.0576

41インチ

40.5インチ

40インチ

39.5インチ

0.0570

0.0563

0.0555

0.0547

39インチ

38.5インチ

38インチ 5I

37.5インチ6I

0.0542

0.0534

0.0530

0.0520

37インチ 7I

36.5インチ8I

36インチ 9I

35.5インチP

0.0515

0.0508

0.0500

0.0493

上の表からクラブが短くなるに従い、インパクトのタイミングが速くなっていることがわかります。

 

これは、クラブが短くなる分シャフトの硬さが硬くなることで起こるのです。

 

この数値より値が大きければタイミングが速くなりフェースが開き、この数値より低くなればフェースが閉じることになります。

 

シャフトの絶対硬度とタイミングは、シャフトの重量フローと連動します。

 

 

 

 

 

 


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参考資料

 

同じ固有振動数を持つ物体の共振現象

 

下の図を参考に説明していきます。

 

共振

 

 

左図のように様に異なった、長さの振り子A~Dを吊るし、振り子Aを振動させます。すると、それと同じ長さの振り子Cも徐々に振動を始めます。C長さの異なるB,Dの振り子は振動をおこしません。

 

この様に、同じ固有振動数(絶対硬度)の振り子は共振することになります。

 

 

 

 

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次の項目:シャフトとヘッドスピードの一致に進む

 

 

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