专利摘要:
一種高爾夫球桿量測系統經設計以動態地量測一高爾夫球桿桿身在其擺動運動期間之物理值。一感測器配線基板包括一撓性板(例如,聚對苯二甲酸乙二酯材料)、一連接器、複數個耦接器及複數個電線。複數個感測器經由複數個耦接器連接至該感測器配線基板。該感測器配線基板繞該高爾夫球桿桿身螺旋地纏繞,使得該撓性板略微翹曲並緊密地附接至一高爾夫球桿桿身之彎曲表面,因此減少擺動之高爾夫球桿桿身上出現的空氣阻力。一外部器件(例如,應變量測器件)連接至該感測器配線基板之該連接器以便自複數個感測器接收表示在擺動之高爾夫球桿桿身上出現的物理值(例如,應變值)之信號。
公开号:TW201311314A
申请号:TW101127501
申请日:2012-07-30
公开日:2013-03-16
发明作者:Koji Yataka
申请人:Yamaha Corp;
IPC主号:A63B59-00
专利说明:
高爾夫球桿量測系統、高爾夫球桿量測方法及高爾夫球桿
本發明係關於一種高爾夫球桿量測系統及一種高爾夫球桿量測方法,其中之每一者能夠量測高爾夫球桿桿身中出現的物理值(諸如應變及扭力)。
本申請案主張日本專利申請案第2011-168310號之優先權,該案之內容以引用之方式併入本文中。
習知地,高爾夫產品之製造者及經銷商一直藉由使用附接至高爾夫球桿桿身之感測器,因而量測高爾夫球桿桿身上出現的物理值(諸如應變及扭力),來評估高爾夫球桿。可藉由將一特定負載賦予固定於適當位置之高爾夫球桿,使用量測儀器來量測物理值。然而,較佳在實際上擺動高爾夫球桿時量測物理值,以便獲得對球手進行之高爾夫球桿桿身之擺動運動的影響或被高爾夫球桿頭撞擊之高爾夫球之性質的良好評估。
已在專利文獻(PLT)1至11中揭示用於高爾夫球桿之評估、分析及最佳選擇的各種方法。PLT 1揭示高爾夫球桿桿身之動態特性的評估方法,其中應變計附接至高爾夫球桿桿身上任意選擇之兩點,以便量測在高爾夫球桿桿身之擺動運動期間在高爾夫球桿桿身之兩點之間出現的應變。PLT 2揭示最適於每一高爾夫球手的高爾夫球桿的桿身選擇方法,其中PLT 2教示了一種用於選擇展現最適於每一高爾夫球手的理想偏轉/彎曲特性及剛性分佈的高爾夫球桿桿身的方法。PLT 3揭示最佳高爾夫球桿桿身之選擇系統,其中PLT 3教示一種用於基於關於每一高爾夫球桿桿身之變形特性的分析結果而選擇展現最佳頭移動速度的高爾夫球桿桿身的方法。PLT 4揭示基於量測每一高爾夫球手之擺動高爾夫球桿之手或其他身體部分的移動的陀螺感測器單元之量測結果而選擇高爾夫球桿的高爾夫球桿選擇方法。PLT 5揭示考慮到頭移動速度、擺動節奏及高爾夫球之理想軌跡而選擇性質匹配每一高爾夫球手之身體特徵及概況的高爾夫球桿桿身的高爾夫球桿桿身選擇方法。PLT 6揭示一種管理註冊客戶與與客戶之擺動運動匹配的高爾夫球桿之規格之間的關係,因此改良客戶選擇高爾夫球桿之效率的高爾夫球桿資訊提供系統。PLT 7揭示一種參考描述高爾夫球桿桿身之重量及特性的預定圖表基於頭移動速度及每一高爾夫球手之擺動節奏之量測結果而選擇一高爾夫球桿桿身的高爾夫球桿桿身選擇方法。PLT 8揭示一種基於表示高爾夫球手之特徵之物理值的量測結果來分類高爾夫球手,因此為高爾夫球手選擇最佳高爾夫球桿的高爾夫球手分類方法,藉由基於與握持高爾夫球桿之柄的高爾夫球手之手的運動相關的三維時間序列資料的模擬高爾夫球桿模型之高爾夫擺動計算判定該等特徵。PLT 9揭示一種高爾夫球手分類方法,其教示額外地實施頭移動速度計算的PLT 8之修改之技術。PLT 10揭示一種基於在以高爾夫球桿撞擊高爾夫球之前及之後每一高爾夫球桿之特性的量測結果而選擇構成高爾夫球桿之頭與桿身之最佳組合的高爾夫球桿選擇方法,每一高爾夫球桿可實體地分成一頭及一桿身。PLT 11揭示一種考慮到基於附接至每一高爾夫球桿桿身之應變計的量測值而假定的高爾夫球桿桿身之彎曲點來提供推薦之高爾夫球桿桿身的高爾夫球桿桿身選擇系統。
一般而言,附接至頭之幾公克重量可對擺動之高爾夫球桿桿身之特性造成顯著影響。在前述量測方法中,附接至高爾夫球桿桿身之應變計經由配線電纜而電連接至應變量測器件,藉此高爾夫球桿桿身可歸因於配線電纜之重量而經受可變特性。額外地,高爾夫球桿桿身可歸因於施加至一在空氣中與擺動之高爾夫球桿一起克服空氣阻力而移動的配線電纜之物理力(physical force)而經受可變特性。因此,使用配線電纜之前述量測方法可量測到經受可變特性之高爾夫球桿桿身上的不確定物理值。 引用清單 專利文獻
PLT 1:日本專利申請公開案第2003-102886號
PLT 2:日本專利申請公開案第2003-284802號
PLT 3:日本專利申請公開案第2004-129687號
PLT 4:日本專利申請公開案第2005-21329號
PLT 5:日本專利申請公開案第2005-237677號
PLT 6:日本專利申請公開案第2006-247023號
PLT 7:日本專利申請公開案第2006-289073號
PLT 8:日本專利申請公開案第2010-94264號
PLT 9:日本專利申請公開案第2010-94265號
PLT 10:日本專利申請公開案第2010-155074號
PLT 11:日本專利申請公開案第2010-187749號
本發明之目標為提供一種高爾夫球桿量測系統及一種高爾夫球桿量測方法,其中之每一者能夠藉由使用附接至每一高爾夫球桿桿身之感測器可靠地量測與擺動之每一高爾夫球桿桿身之特性相關的物理值,並將其傳輸至一用於評估及分析每一高爾夫球桿桿身之外部器件。
本發明之另一目標為提供一種高爾夫球桿量測系統及一種高爾夫球桿量測方法,其中之每一者能夠防止在每一高爾夫球桿桿身上量測的物理值之不確定變化而無關於連接附接至每一高爾夫球桿桿身之感測器的配線電纜。
本發明之第一態樣係關於一種用於動態地量測擺動之高爾夫球桿桿身之物理值的高爾夫球桿量測系統。該高爾夫球桿量測系統採用一與在預定位置處附接至一高爾夫球桿桿身之複數個感測器連接的感測器配線基板。感測器配線基板包括一附接至高爾夫球桿桿身之撓性板、連接至感測器之複數個耦接器及彼此相鄰並經由該等耦接器連接至感測器的複數個電線。撓性板略微翹曲並緊密地附接至高爾夫球桿桿身之彎曲表面。
本發明之第二態樣係關於一種用於動態地量測擺動的高爾夫球桿桿身之物理值的高爾夫球桿量測方法。該高爾夫球桿量測方法採用一與在預定位置處附接至一高爾夫球桿桿身之複數個感測器連接之感測器配線基板。該感測器配線基板包括一撓性板、複數個耦接器及附接至一高爾夫球桿桿身之複數個電線,使得撓性板略微翹曲並緊密地附接至高爾夫球桿桿身之彎曲表面。該高爾夫球桿量測方法包括以下步驟:將感測器配線基板附接至高爾夫球桿桿身;將複數個感測器連接至感測器配線基板之複數個耦接器;將一外部器件連接至感測器配線基板之一基底部分;及藉由經由耦接器及電線自感測器接收表示物理值之信號的外部器件量測擺動之高爾夫球桿桿身上出現的物理值。
本發明之第三態樣係關於一種經由感測器配線基板而裝備複數個感測器之高爾夫球桿。
因為本發明採用可繞高爾夫球桿桿身螺旋地纏繞、可沿高爾夫球桿桿身之彎曲表面撓性地翹曲並可易於藉由複數個耦接器連接至複數個感測器的感測器配線基板之嶄新設計,所以可藉由感測器量測物理值(例如,應變值)並將物理值傳輸至一外部器件(例如,應變量測器件)以用於評估擺動之每一高爾夫球桿桿身的動態特性。與經由在高爾夫球桿桿身外部配置之電線或電纜連接感測器的習知電纜配線相比,因為所有組件緊密地組合並緊緊地附接至高爾夫球桿桿身以便不使電線或其類似者妨礙擺動運動,所以可減少出現在擺動之高爾夫球桿桿身上之空氣阻力。
將參看以下圖式更詳細地描述本發明之此等及其他目標、態樣及實施例。
將參看隨附圖式藉由實例進一步詳細描述本發明。
1.較佳實施例
圖1為可拆卸地附接至高爾夫球桿桿身之感測器配線基板20之示意說明。感測器配線基板20包括一撓性板200、複數個耦接器300(亦即,耦接器310、320、330、340、350及360)及一連接器400,二十四個電線500(亦即,電線501至524)。
由聚對苯二甲酸乙二醇酯材料組成之撓性板200可以各種形狀翹曲或彎曲。詳言之,通常具有平面板形狀之撓性板200可易於在垂直於表面200S之方向R而非其他方向上彎曲。電線500延伸並鋪設於撓性板200中;換言之,撓性板200在每一電線500之延伸方向S上延伸。
電線500為對應於印刷配線(print-wired)於撓性板200中並能夠在其中傳輸電信號之銅箔的金屬電線。電線500嵌入撓性板200中使得其被撓性板200覆蓋。構成撓性板200之聚對苯二甲酸乙二醇酯材料具有在其中透射可見光之性質。額外地,撓性板200係使用具有一不同於銅色之特定色彩的聚對苯二甲酸乙二醇酯材料而形成;此允許使用者在視覺上識別穿過撓性板200之電線500之存在。在圖1及其相關圖中,電線500係使用實線來繪製。電線500在一垂直於延伸方向S之方向中相鄰,其間有等距間隔。此方向對應於包括電線500之撓性板200之寬度;下文中,此方向將稱為寬度方向T。寬度方向T與延伸方向S交叉。電線500在撓性板200之延伸方向S上自共同基底端延伸至電線之遠端。
連接器400在延伸方向S上附接至撓性板200之共同基底。連接至電線500的金屬電線之銅箔曝露於連接至撓性板200之連接器400之連接器板204上。連接器板204整體地與撓性板200成一體。在由聚對苯二甲酸乙二醇酯材料組成之撓性板200中,撓性板200之連接至連接器400的一部分稱為連接器板204,而電線500鋪設於撓性板200之剩餘部分中。連接器400插入電線500與外部器件(未圖示)之間;因此,連接器400經配置以電連接電線500及外部器件。換言之,連接器400電連接至電線500的一端,該等端與電線500之與耦接器300耦接的遠端相反。
耦接器300附接至撓性板200之遠端,該等遠端在延伸方向S上與連接器400相反定位。圖2為放大包含於圖1中所示之圓形區域A中的耦接器310之放大圖。耦接器310包括附接至耦接板203之三個耦接器311、312、313。耦接器311、312、313包括連接至電線501、502、503之金屬端子314、315、316(亦即,圓形銅箔)。類似於連接器板204,耦接板203整體地與撓性板200成一體。換言之,耦接板203對應於撓性板200(由聚對苯二甲酸乙二醇酯材料組成)之安裝耦接器300的一部分。
將參看圖3來描述關於圖2中所示之耦接器311及電線501的細節。圖3為沿垂直切割圖2中之耦接器311及電線501的線III-III截得之橫截面圖。電線501係以撓性板200覆蓋,使得其終端連接至金屬端子314。金屬端子314曝露於表面200S上但未曝露於撓性板200之後表面200R上。
感測器配線基板20為具有電線500之印刷圖案之撓性基板,該等電線連接於撓性板200上之耦接器300與連接器400之間。
接下來,將參看圖4至圖6來描述附接至高爾夫球桿之感測器配線基板20的操作。
圖4為裝備有感測器配線基板20之高爾夫球桿10的透視圖。高爾夫球桿10包括一在相反端具有頭11及柄13之桿身12。高爾夫球手握持(或抓握)高爾夫球桿10之柄13且接著擺動高爾夫球桿10以便以頭11之面111撞擊高爾夫球(未圖示)。桿身12係使用一具有一錐形形狀之中空構件形成,其寬度朝頭11減少。當高爾夫球手擺動高爾夫球桿10時,桿身12歸因於頭11之重量及桿身12之重量而翹曲或部分地彎曲。翹曲方式(亦即,翹曲之程度及位置)可視桿身12或擺動運動之強度及性質而改變。出於評估翹曲之目的,本實施例量測桿身12之各個位置處的應變。使用圖4中所示之高爾夫球桿量測系統70來執行量測。高爾夫球桿量測系統70包括裝備有複數個感測器60(亦即,感測器61、62、63、64、65、66、67及68)之感測器配線基板20。桿身12在量測位置處裝備有感測器60以用於量測應變。藉由使用黏附劑或膠帶(未圖示)而將感測器60固定至預定位置。
接下來,將詳細描述用於安裝感測器60之位置。圖4參考三維座標,其中z軸指示沿桿身12之自頭11至柄13的方向;垂直於z軸之y軸指示自頭11之後跟至前緣的方向;且垂直於y軸及z軸之x軸指示頭11之面所指向的方向。當高爾夫球手(或使用者)擺動高爾夫球桿10時,桿身12之彎曲/翹曲可基本上出現在x軸方向及y軸方向。為了評估桿身12在此等方向上之彎曲/翹曲,感測器61、63、64、66、67及68在x軸方向上附接至桿身12,而感測器62及65在y軸方向上附接至桿身12。感測器64固定於高爾夫球桿10之重心下方並接近於柄13而定位。感測器61固定至一較高位置,其接近於柄13並在感測器64之上300 mm處,而感測器67固定至一接近於頭11並在感測器64之下300 mm處的較低位置。感測器62、63固定至感測器61與64之間的中點,而感測器65、66固定至感測器64與67之間的中點。額外地,感測器68固定至在感測器67之下並比感測器67更接近頭11之最低位置。使用在各自位置處附接至桿身12之感測器60,可量測在x軸方向上的六個點處之應變值,且可量測在y軸方向上的兩個點處之應變值。
接下來,將詳細描述感測器配線基板20與高爾夫球桿10之桿身12的固定方法。感測器配線基板20附接至高爾夫球桿10,使得夾於連接器400與耦接器300之間的撓性板200之中間部分以螺旋方式繞桿身12纏繞。在感測器配線基板20之纏繞狀態中,撓性板200附接至桿身12,使得背面200R經定位以直接面對桿身12之外部並繞桿身12之外部翹曲。當感測器配線基板20牢固地附接至桿身12時,延伸方向S可相對於z軸方向形成一特定角。額外地,感測器配線基板20在不與感測器60重疊之情況下繞桿身12纏繞。感測器配線基板20之安裝方向(換言之,一形成於延伸方向S與z軸方向之間的角)經判定,使得感測器配線基板20在不與感測器60重疊之情況下鋪設於繞桿身12之路徑上。感測器配線基板20之撓性板200的連接器400經固定並緊緊地固持於柄13與桿身12之間,而撓性板200之與連接器400相反的終端藉由使用黏附劑或膠帶在接近感測器68之預定位置處固定至桿身12。如上文所描述,僅感測器配線基板20之撓性板200的連接器400及終端固定至桿身12,而撓性板200之中間部分未固定至桿身12。
當高爾夫球手擺動高爾夫球桿10時,桿身12部分地翹曲,使得在桿身12之外部的兩點之間的距離將改變。當藉由使用黏附劑將感測器配線基板20完全地固定至桿身12之外部時,歸因於桿身12之翹曲而將翹曲力施加至感測器配線基板20之固定位置,藉此將部分地剝離黏附劑且因此將損壞感測器配線基板20。本實施例之感測器配線基板20經設計,使得其未固定部分可歸因於桿身12之翹曲力而完全地變形,藉此感測器配線基板20之接觸部分(其與桿身12之外部接觸)歸因於桿身12之翹曲力而在z軸方向上發生移位;因此,有可能可靠地防止感測器配線基板20之破壞。與感測器配線基板20完全地固定至桿身12之外部的前一種狀況相比,可防止感測器配線基板20歸因於桿身12之翹曲而損壞。
因為感測器配線基板20繞桿身12纏繞,所以可歸因於自施加至感測器配線基板20之特定位置之外力獲得的在延伸方向S上施加的力之分量而將感測器配線基板20緊緊地固定至桿身12,而非感測器配線基板20不經受力之分量。此增加了施加於感測器配線基板20與桿身12之間的摩擦力;因此,可防止感測器配線基板20發生出乎意料的移位,且可抑制在延伸方向S上之相反端處施加至感測器配線基板20之固定位置的力。擺動運動可歸因於離心力或重力使感測器配線基板20在內部朝其終端部分偏移。為了防止感測器配線基板20之此內部偏移,必需額外地將感測器配線基板20之中間部分固定至桿身12之中間部分。可使用施加至耦接器300之膠帶來固定感測器配線基板20之中間部分。固定方法應經選擇以不影響桿身12之翹曲。感測器配線基板20之中間固定部分不一定限於耦接器300而是可經設定為沿桿身12之任意位置。
感測器配線基板20經由耦接器300連接至感測器60。圖4中之圓形區域B中展示在感測器61與耦接器310之間的連接之實例。
圖5為放大包括圖4中之感測器61之圓形區域B的放大圖。耦接器310包括電連接至電線501、502、503之三個耦接器311、312、313。感測器61經由連接電線610(亦即,線611、612、613)電連接至耦接器311、312、313。亦即,感測器61為一能夠經由使用連接電線610、耦接器311至313及電線500而形成之三個路徑傳輸電信號的三線式應變計。耦接器311至313插入電線500與感測器61之間以便將其電連接在一起。換言之,耦接器311至313電連接至電線500及感測器61。每一連接電線610之相反端焊接至耦接器310中之每一耦接器及感測器61但不固定至桿身12。額外地,連接電線610係可變形的。即使桿身12翹曲使得耦接器310與感測器61之間的距離改變,仍可防止焊料剝離並防止連接電線610歸因於連接電線610之變形而損壞。仍存在當一連接電線610與另一連接電線610接觸時損壞連接電線610的風險。當感測器配線基板20之中間部分固定至桿身12使得耦接器310、連接電線610及感測器61共同地被一覆蓋膜(未圖示)覆蓋時,此風險可減輕。可使用膠帶或熱收縮管作為覆蓋膜,藉此上述組件被完全地覆蓋並固定至桿身12。額外地,可藉由使用覆蓋膜改良連接電線610之連接能力。即使在不使用連接電線610情況下耦接器310直接地接合至感測器61,覆蓋膜仍可加強耦接器310與感測器61之間的接頭,以便將感測器配線基板20之中間部分牢固地固定至桿身12。
在圖4中之圓形區域C中展示關於感測配線基板20之連接器400的結構。圖6為展示包含於圖4中所示之圓形區域C中的包括連接器400之桿身12及柄13之內部結構的橫截面圖。開口端121形成於桿身12之配有柄13之上端處。由橡膠材料組成之柄13附接至桿身12之上部部分以便覆蓋開口端121。柄13以一允許高爾夫球手抓握其的形狀而形成。柄13附接至桿身12之上部部分,該上部部分之外表面經部分地削去,使得間隙D形成於柄13之內部與桿身12之刨削外部之間。或者,以一預定形狀產生柄13,當柄13附接至桿身12之上部部分時該預定形狀允許在柄13之內部與桿身12之外部之間形成間隙D。因此,若無間隙D,柄13與桿身12緊緊地緊密接觸。換言之,柄13並不經由間隙D而與桿身接觸,感測器配線基板20經由該間隙D而附接至桿身12並伸長以到達開口端121。感測器配線基板20之上部部分被引入桿身之開口端121內部並經由連接器400電連接至一應變量測器件40。應變量測器件40為一經由連接器400電連接至電線500之外部器件。簡言之,高爾夫球桿量測系統70除感測器配線基板20及感測器60外還包括應變量測器件40。
應變量測器件40經由電線500、耦接器300及連接電線610施加電流至感測器60,以便量測等效於所量測電阻之變化的應變值。所量測電阻之變化表示用感測器60量測得之應變值。表示所量測電阻之電流經由耦接器300及電線500作為表示感測器60之量測結果的信號傳輸至應變量測器件40。簡言之,感測器60經由感測器配線基板20發送信號至應變量測器件40。應變量測器件40包括一儲存量測值之記憶體。亦即,應變量測器件40量測應變值(其係在八個感測器60之固定位置處被量測),以便暫時將該等應變值儲存於記憶體中。額外地,應變量測器件40回應於一由外部器件(未圖示)無線地傳輸之指令而開始其量測操作。在接收到指令後,應變量測器件40就在高爾夫球手擺動高爾夫球桿10的同時開始量測桿身12之各個點處的應變值並儲存該等應變值。額外地,應變量測器件40實施一能夠傳輸所量測值至一實施對應無線通信功能之外部器件的無線通信功能。
如上文所描述,可在高爾夫球手擺動裝備有感測器配線基板20、感測器60及應變量測器件40之高爾夫球桿10期間量測來自桿身12之應變值。藉由暫時移除高爾夫球桿的柄並接著將其與每一高爾夫球桿之桿身重新附接,可將高爾夫球桿量測系統70之此等部分附接至完成生產的每一高爾夫球桿。換言之,高爾夫球桿量測系統70可可拆卸地附接至由高爾夫球手擁有的任何類型之高爾夫球桿。額外地,可在不使用黏附材料的情況下將感測器配線基板20之連接器400固定至高爾夫球桿10,使得感測器配線基板20固定於柄13與桿身12之間的間隙D內部;與使用黏附材料之另一固定方法相比,此固定方法減少了將高爾夫球桿量測系統70固定至高爾夫球桿10所必需的額外重量。夾於柄13與桿身12之間的在感測器配線基板20之上部部分(接近連接器400)上方的感測器配線基板20之頂部部分被柄13環繞及覆蓋,以便在高爾夫球桿10之擺動運動期間不引起空氣阻力。
感測器配線基板20包括沿桿身12之外部形狀彎曲或翹曲的撓性板200。與使用配線至感測器之電纜的電纜配線相比,感測器配線基板20能夠抑制可在高爾夫球桿10之擺動期間出現的空氣阻力。換言之,感測器配線基板20比電纜配線有利,原因在於與未裝備任何電線及額外組件(諸如,感測器配線基板20及電纜配線)的高爾夫球桿10相比,感測器配線基板20能夠抑制擺動之桿身12的特性方面出現的不自然的變化。
藉由使用撓性板200,可產生具有兩公克左右之小重量的感測器配線基板20。與使用二十四個電線之電纜配線相比,使用二十四個電線500之感測器配線基板20的重量可減少。與電纜配線相比,感測器配線基板20能夠抑制在高爾夫球桿10之擺動運動期間在桿身12上出現的重量平衡之變化。此使得有可能在裝備有感測器配線基板20之高爾夫球桿10之擺動運動(近似於未裝備任何電線及組件之高爾夫球桿10的自然擺動運動)中量測應變值。與電纜配線相比,感測器配線基板20能夠在高爾夫球桿10之擺動運動期間抑制感測器配線基板之重量對桿身12之特性的影響。
由於顧及了在高爾夫球桿10之擺動運動期間額外重量對桿身12之特性的某種影響,感測器配線基板20能夠安裝比可包括於電纜配線中之電線之數目多的數目個電線500。與電纜配線相比,感測器配線基板20能夠附接大量電線500,以便在高爾夫球桿10之擺動運動期間在桿身12之各個點處量測大量應變值。因此,與電纜配線相比,感測器配線基板20可提供在高爾夫球桿10之擺動運動期間對桿身12之彎曲/翹曲的高評估精度。
2.變化
本發明不一定限於前述實施例,前述實施例可以各種方式來修改。將在下文描述感測器配線基板之變化。此等變化必要時可適當地組合在一起。
(1)第一變化
本發明係針對歸因於各種參數(諸如,耦接器之位置、耦接器之數目、電線之位置及電線之數目)之感測器配線基板,該等參數不一定限於前述實施例中所採用的彼等參數。
圖7為根據第一變化之感測器配線基板20a之示意說明。感測器配線基板20a包括一裝備有十六個電線500a及十八個耦接器300a以及一連接器400a之撓性板200a。十八個耦接器300a被再分成附接至連接器400a下方的撓性板200a之主要部分之六個位置的六組耦接器300a(三個耦接器一組),電線500a曝露於該主要部分上。特定言之,在感測器配線基板20a之寬度方向上,三組耦接器300a(三個耦接器一組)配置於撓性板200a之左側而另外三組耦接器300a(三個耦接器一組)配置於撓性板200a之右側。感測器配線基板20a允許附接至六個位置之六個感測器(例如,各自由三線式應變計組態之前述感測器60a)。當感測器配線基板20a繞高爾夫球桿10之桿身12螺旋地纏繞時,感測器配線基板20a可分成接近柄13之上部部分及接近頭11之下部部分。在此狀況下,感測器60可在不與其連接電線(其連接在感測器60與耦接器300a之間)重疊之情況下附接至六組耦接器300a。較佳地,感測器60在不與其連接電線重疊之情況下附接至感測器配線基板20a。亦即,感測器配線基板20a係基於一關於附接至高爾夫球桿10之桿身12的感測器之位置及感測器之數目的設計規劃而產生,因此特定地判定前述參數,諸如耦接器300a之位置、耦接器300a之數目、電線500a之位置及電線500a之數目。
(2)第二變化
感測器60經組態以量測擺動的高爾夫球桿10之桿身12之各個位置處的應變值;但此並非限制。可使用能夠在固定位置處量測其他物理值(諸如,桿身12之扭力或桿身12之加速度)之其他類型感測器。扭力及加速度為可在高爾夫球桿10擺動的同時改變之物理值。在任一狀況下,應變量測器件40應改成能夠量測用感測器偵測到之物理值的另一類型之量測器件,因此評估擺動之高爾夫球桿10的桿身12之特性。
(3)第三變化
前述實施例及第一變化均採用複數個耦接器及複數個電線;但可採用用於感測器配線基板中的單一耦接器及單一電線。舉例而言,第三變化可使用一量測在一位置處桿身12之物理值的一線式感測器。在此狀況下,單一感測器應藉由一包括一具有單一耦接器及單一電線之撓性板的感測器配線基板連接至一量測器件。
(4)第四變化
可應用於感測器配線基板之撓性板的形狀不一定限於撓性板200及200a之形狀。在前述實施例中,撓性板200以包括在表面200S上以最短距離連接於耦接器300與連接器400之間之複數個假想線(或延伸線)的形狀形成;但此並非限制。可使用一有意排除在連接於耦接器300與連接器400之間的延伸線上之區域之一部分的撓性板。換言之,可使用一旁繞過寬度方向上之特定區域的撓性板。將參看圖8A及圖8B描述具有用於旁繞過特定區域之旁繞部分的撓性板之實例。
圖8A展示一包括一撓性板200b之感測器配線基板20b,撓性板200b係部分地蜿蜒曲折以形成旁繞部分200b1、200b2。感測器配線基板20b進一步包括複數個耦接器300b、複數個電線500b及連接器400b。在感測器配線基板20b之撓性板200b中,旁繞部分200b1在寬度方向T上旁繞過區域A1,而旁繞部分200b2在寬度方向T上旁繞過區域A2。區域A1及A2兩者係沿在表面200Sb上以最短距離連接於耦接器300b與連接器400b之間的延伸線之一部分而形成,其中區域A1、A2插入於對應於在寬度方向T上之感測器配線基板20b之相反兩側的延伸線L1、L2之間。額外地,電線500b與撓性板200b之形狀一致地配線以在寬度方向T上旁繞過區域A1、A2。
圖8B展示包括一撓性板200c之感測器配線基板20c,撓性板200c在寬度方向上部分地擴展以形成旁繞部分200c1、200c2。感測器配線基板20c進一步包括複數個耦接器300c、複數個電線500c及連接器400c。在感測器配線基板20c之撓性板200c中,旁繞部分200c1、200c2在不同方向上蜿蜒曲折,以便在寬度方向T上旁繞過區域A3。區域A3係沿在表面200Sc上以最短距離連接於耦接器300c與連接器400c之間的延伸線之一部分而形成,其中區域A3係插入於對應於在寬度方向T上之感測器配線基板20c之相反兩側的延伸線L3、L4之間。撓性板200c經部分地分成具有旁繞部分200c1、200c2之兩個分支以便旁繞過區域A3,但此等分支在旁繞過區域A3之後合在一起。相應地,電線500c經部分地分支成旁繞部分200c1、200c2以便旁繞過區域A3。
感測器配線基板中之每一者可在高爾夫球桿擺動的同時經受在延伸方向S上之張力。感測器配線基板20b及20c係有利的,原因在於因為在高爾夫球桿擺動的同時,旁繞部分200b1、200b2及旁繞部分200c1、200c2可回應於施加至其的伸長力而變形,所以感測器配線基板20b及20c之長度可在延伸方向S上伸長。與不包括旁繞部分之其他類型的感測器配線基板相比,可防止感測器配線基板20b及20c歸因於在延伸方向S上施加的張力而損壞。就此而論,可用於感測器配線基板之旁繞部分的形狀不一定限於旁繞部分200b1、200b2、200c1及200c2之形狀。舉例而言,可在每一感測器配線基板中形成單一旁繞部分或兩個旁繞部分。額外地,可在延伸方向S上在不同位置處形成複數個旁繞部分。簡言之,每一感測器配線基板可包括至少一旁繞部分,其在不同於延伸方向S之方向上彎曲,以便旁繞過耦接器300與連接器400之間的路徑上之特定區域。
(5)第五變化
前述實施例及變化各自經設計以包括單一撓性板200;但本發明不一定限於各自包括單一撓性板之感測器配線基板。
圖9為根據第五變化之包括具有撓性板200d1、200d2之兩個配線區段20d1、20d2之感測器配線基板20d的示意說明。感測器配線基板20d之配線區段20d1、20d2等效於在寬度方向T上分成兩個區段之前述感測器配線基板20;因此,配線區段20d1、20d2中之每一者包括十二個電線及十二個耦接器。感測器配線基板20d附接至高爾夫球桿10之桿身12,使得配線區段20d1、20d2各自接近於連接至其耦接器之感測器而定位。
圖10為裝備有感測器配線基板20d之高爾夫球桿10之透視圖。配線區段20d1範圍自柄13至頭11地繞桿身12螺旋地纏繞,使得其在平面圖中之順時針方向上纏繞。配線區段20d2範圍自柄13至頭11地繞桿身12螺旋地纏繞,使得其在平面圖中之逆時針方向上纏繞。為此,配線區段20d2與配線區段20d1部分地重疊。
如上文所描述,當感測器配線基板20繞高爾夫球桿10之桿身12螺旋地纏繞時,桿身12之翹曲或高爾夫球手觸碰桿身12可導致出現在圖1中之寬度方向T中彎曲感測器配線基板20之外力,其中外力之量值視感測器配線基板20之寬度而定。因為具有小寬度之撓性板200可易於在施加至其之相對小的外力下變形,所以具有小寬度之感測器配線基板20幾乎不會被損壞,而因為撓性板200可直至將相對高的外力施加至其才可能變形,所以具有大寬度之感測器配線基板20易於損壞。與具有單一撓性板200之感測器配線基板20相比,第五變化之感測器配線基板20d能夠減少歸因於在寬度方向T上施加之外力而損壞之機會。
(6)第六變化
在前述實施例中,感測器配線基板20之中間部分(連接器400及終端除外)未固定至高爾夫球桿10之桿身12;但中間部分可固定至高爾夫球桿10之桿身12。在此狀況下,感測器配線基板20之中間部分的一部分可固定至桿身12,或感測器配線基板20之中間部分可完全地固定至桿身12。大面積地固定至桿身12之感測器配線基板20幾乎不形成感測器配線基板20之內部與桿身12之外部之間的間隙,因此減少可在高爾夫球桿10擺動的同時出現的空氣阻力。
(7)第七變化
前述實施例採用一將感測器配線基板20繞高爾夫球桿10之桿身12螺旋地纏繞的固定方法;但本發明不一定限於此固定方法。舉例而言,可呈現一具有一可沿桿身12(在z軸方向上)筆直固定的直線形狀之感測器配線基板。
圖11為裝備有根據第七變化的具有直線形狀之感測器配線基板20f之高爾夫球桿10之透視圖。圖11在附接至高爾夫球桿10之桿身12的感測器60之數目及感測器60之位置方面類似於圖4。感測器配線基板20f在z軸方向上範圍自柄13至頭11地筆直附接至桿身12,使得感測器配線基板20f之下端朝感測器67及68延伸。感測器配線基板20f之上端經固定並緊緊地固持於柄13與桿身12之間,而感測器配線基板20f之剩餘部分藉由使用黏附劑或膠帶而附接至桿身12。額外地,感測器配線基板20f在y軸方向上附接至桿身12之一側(對應於後跟之側),使得感測器配線基板20f將不與感測器60重疊。就此而論,感測器配線基板20f可在x軸方向上附接至桿身12之另一側(與頭11之面111相反),使得感測器配線基板20f將不與感測器60重疊。將參看圖12描述如何將感測器配線基板20f附接至桿身12之方法。
圖12為沿圖11中之線XII-XII截得之橫截面圖,其說明附接至桿身12之感測器配線基板20f的固定方式。感測器配線基板20f附接至桿身12之彎曲表面12S,使得感測器配線基板20f在寬度方向T上略微翹曲。在感測器配線基板20繞桿身12螺旋地纏繞或感測器配線基板20f筆直地附接至桿身12的任一狀況下,各自包括一撓性基板的感測器配線基板20及20f中之每一者可沿桿身12之彎曲表面12S略微翹曲。與沿桿身12之彎曲表面12S不具有變形性的另一類型之感測器配線基板相比,沿桿身12之彎曲表面12S具有變形性的感測器配線基板20f能夠減少可歸因於沿桿身12之直線配線而形成的起伏,因此減少在高爾夫球桿10擺動的同時由桿身12引起的空氣阻力。簡言之,第七變化能夠抑制歸因於增大的空氣阻力的擺動的高爾夫球桿10之桿身12之特性的不當變化。
(8)第八變化
在前述實施例中,感測器配線基板20包括由聚對苯二甲酸乙二醇酯材料組成之撓性板200;但此並非限制。亦即,可藉由使用其他材料產生感測器配線基板20之撓性板200。舉例而言,可藉由使用聚醯亞胺材料產生撓性板200。在此意義上,可使用可應用於可略微翹曲並附接至桿身12之彎曲表面的撓性板之任何其他材料。較佳地,撓性板係使用具有小重量之材料形成以便減少對桿身12之特性及擺動運動的負面影響。額外地,較佳使用具有特定透明度的材料,從而允許高爾夫球手在視覺上識別包括於感測器配線基板中之損壞或斷開之電線。
(9)第九變化
在前述實施例中,感測器60連接至感測器配線基板20之耦接器300;但此並非限制。亦即,感測器可直接附接至感測器配線基板之撓性板。圖13為說明根據第九變化之直接裝備有感測器61g之感測器配線基板20g之一部分的放大圖。感測器配線基板20g包括一撓性板200g、複數個電線500g(嵌入於撓性板200g中)及複數個耦接器310g(亦即,耦接器311g及313g)。感測器61g經由各向異性導電材料(諸如,各向異性導電膜)在撓性板200g之預定位置處連接至耦接器310g。感測器61g之表面(與其連接至耦接器310g之背面相反)曝露於撓性板200g上。當感測器配線基板20g附接至桿身12時,使感測器61g之曝露表面與桿身12之外部接觸。額外地,感測器配線基板20g附接至高爾夫球桿10之桿身12,使得感測器61g之量測方向與用於量測應變值之方向(例如,z軸方向)匹配。感測器配線基板20g包括連接至撓性板200g上之其他感測器(未圖示)之其他耦接器310g。當感測器配線基板20g附接至桿身12時,此等感測器自動地固定至沿桿身12之預定位置,藉此此等感測器與應變量測器件40協作以量測出現在擺動之高爾夫球桿10之桿身12上的應變值。第九變化係有利的,原因在於感測器配線基板20g無需獨立地在桿身12上之預定位置處固定感測器且無需調整感測器之固定位置。與感測器配線基板20應無關於附接至桿身12之預定位置的感測器60而附接至桿身12的前述實施例相比,第九變化之感測器配線基板20g可易於以相對小的勞力附接至高爾夫球桿10之桿身12。
(10)第十變化
在前述實施例中,感測器配線基板20使用長度在延伸方向S上為1,200 mm之撓性板200;但此並非限制。可使用具有適當長度之撓性板200以允許感測器60連接至應變量測器件40。
(11)第十一變化
在前述實施例中,撓性板200由在延伸方向S上無縫地伸長之聚對苯二甲酸乙二醇酯材料組成;但此並非限制。或者,可組合在延伸方向S上對準的複數個板。舉例而言,各自在電線-拉伸方向上具有400 mm長度之三個板被縱向組合以形成具有1,200 mm長度之撓性板。在此狀況下,與每一板之剛性相比,形成於三個板之間的接頭可在剛性方面不同。為此,當包括組合式撓性板(由三個板組成)的感測器配線基板附接至高爾夫球桿10之桿身12時,三個板之間的接頭較佳在z軸方向上線性地對準。即使感測器配線基板沿桿身12翹曲,感測器配線基板仍不一定在三個板之間的接頭之方向上翹曲。此防止了歸因於接頭之翹曲與板之翹曲之間的差異而在組合式撓性板中出現不當的扭力。
(12)第十二變化
在前述實施例中,電線500由銅組成;但此並非限制。可使用供電線500用的具有電導性之其他材料。舉例而言,由聚醯亞胺材料組成之撓性板若未塗色則為自然色彩之琥珀色,其中琥珀色彩使高爾夫球手(或使用者)難以在視覺上透過撓性板識別嵌入之電線。在此狀況下,有必要採用對策,其中撓性板經修改以透過其透射可見光並以另一色彩來塗色;或電線以不同於撓性板之色彩來著色。簡言之,即使撓性板能夠透過其透射可見光,仍有必要區分撓性板與電線之間的著色,從而允許高爾夫球手(或使用者)在視覺上透過撓性板識別嵌入之電線。
(13)第十三變化
前述實施例基本上經設計以將感測器配線基板20附接至木材型高爾夫球桿10;但可將感測器配線基板20附接至其他類型之高爾夫球桿(諸如,公用球桿(utility club)及鐵製球桿)。感測器配線基板20不一定應用於高爾夫球桿;因此,感測器配線基板20可應用於經受翹曲/彎曲及扭力的任何類型之桿狀工具,諸如釣桿、網球拍及用於撐桿跳之桿。
(14)第十四變化
前述實施例將應變量測器件40配置於桿身12之中空空間內部;但可將應變量測器件40附接至桿身12之外部或柄13之外部。在此狀況下,感測器配線基板20及應變量測器件40可易於附接至高爾夫球桿10而不必暫時移除及放回柄13。
(15)第十五變化
在前述實施例中,應變量測器件40經設計以無線地傳輸量測值至外部器件;但此並非限制。可藉由另一方法來處理量測值。舉例而言,可簡單地將所量測值儲存於記憶體中。在此狀況下,在應變量測器件40完成量測出現在擺動之高爾夫球桿10之桿身12上的應變值之後,移除柄13,以便將應變量測器件40自桿身12中取出;其後,使用一讀出器件或其類似者讀出儲存於記憶體中之量測值,因此允許高爾夫球手(或使用者)在視覺上檢查所量測值。
(16)第十六變化
本發明可經界定為一供感測器配線基板用的撓性板、一高爾夫球桿量測系統或一使用該撓性板之高爾夫球桿。額外地,本發明可經界定為一用於藉由使用撓性板及感測器配線基板量測諸如應變值之物理值的方法。
圖14為與一使用感測器配線基板之應變量測程序有關的流程圖。此流程圖展示高爾夫球桿10之使用者將藉由使用附接至高爾夫球桿10之桿身12的感測器配線基板20來量測應變值的一系列步驟。首先,使用者判定桿身12上之用於量測應變值之量測位置(步驟S10)。使用者與量測位置一致地繞桿身12螺旋地纏繞感測器配線基板20(步驟S20)。特定言之,使用者繞桿身12纏繞感測器配線基板20,使得耦接器300接近於量測位置而定位。隨後,使用者將感測器配線基板20之相反端固定至桿身12之預定位置(步驟S30)。此時,使用者暫時將柄13自桿身12取下,以便將與連接器400耦接之應變量測器件40置放入桿身12內部之中空空間內。隨後,使用者將柄13重新附接回至桿身12,同時固定緊緊地固持於柄13與桿身12之間的感測器配線基板20之上部部分;接著,使用者藉由使用膠帶或其類似者將感測器配線基板20之相反終端固定至桿身12之下部部分。就此而論,可在步驟S10或S20之前自桿身12移除柄13。接下來,使用者藉由使用連接電線610將感測器60連接至感測器配線基板20之耦接器300(步驟S40)。在步驟S40中,感測器60可附接至桿身12。或者,可在步驟S40之前及在步驟S10之後將感測器60附接至桿身12,以便判定量測位置。因此,可建立圖4中所示之裝備有感測器配線基板20及感測器60之高爾夫球桿10之前述情況。
因此使用者操作一外部器件(未圖示)以無線地指示應變量測器件40開始其操作(步驟S50)。在此情況下,使用者握持高爾夫球桿10之柄13並擺動高爾夫球桿10(步驟S60)。在步驟S60中,應變量測器件40自附接至桿身12之感測器60接收表示量測位置處之應變值的信號,因此基於所接收之信號來量測應變值(步驟S70)。
其後,應變量測器件40產生並傳輸應變值至外部器件,使用者藉由該外部器件能夠參考出現在擺動之高爾夫球桿10之桿身12上的應變值。
在上文中,描述流程圖,使得相同使用者實行應變量測程序之每一步驟;但此並非限制。複數個使用者可選擇性地實行流程圖之前述步驟。當在應變量測程序中涉及三個使用者時,例如,一第一使用者實行用於將感測器配線基板20及感測器60附接至高爾夫球桿10之桿身12的一系列步驟S10至S40;一第二使用者實行用於實際地擺動高爾夫球桿10的步驟S60;及一第三使用者實行量測應變值之步驟S50及S70。
(17)第十七變化
在前述實施例之感測器配線基板20中,耦接器360附接至撓性板200之與連接器400相反的終端部分並固定至桿身12之下端部分;但此並非限制。舉例而言,可額外地提供一未裝備任何耦接器及任何電線之延伸部分(在耦接器360之後),其中延伸部分固定至桿身12之下端部分。
圖15為根據第十七變化之感測器配線基板20h之示意說明。感測器配線基板20h包括一具有耦接器360、連接器400及延伸部分220之撓性板200h。範圍自連接器400至耦接器360的感測器配線基板20h之構成等效於感測器配線基板20之構成。延伸部分220(構成撓性板200h之下端部分)在延伸方向S上在耦接器360下方延伸,耦接器360為遠離連接器400之最低的耦接器。延伸部分220具有一在延伸方向S上之下端221,該下端221為一遠離附接至撓性板200h之上端之連接器400的相反終端。
感測器配線基板20h可易於附接至高爾夫球桿10,使得撓性板200h之上端(接近連接器400)及延伸部分220之下端221固定至沿桿身12之預定位置。在此狀況下,無電線且無耦接器連接至接近高爾夫球桿10之頭11而定位的感測器配線基板20h之延伸部分220的下端,而感測器配線基板20h功能類似於感測器配線基板20,原因在於感測器配線基板20h包括略微翹曲並附接至桿身12之彎曲表面的撓性板200h。與電纜配線相比,感測器配線基板20h係有利的,原因在於其能夠減少在高爾夫球桿10之擺動運動期間出現的空氣阻力。額外地,感測器配線基板20h能夠展現與由根據前述實施例及變化之感測器配線基板20產生的彼等效應相同的有利效應。簡言之,感測器配線基板20h呈現與高爾夫球桿10之良好的黏附性,因為將撓性板200h與桿身12固定在一起非常簡單,使得可簡單地將撓性板200h之上端(接近於連接器400)及延伸部分220之下端221固定至沿桿身12之預定位置。就此而論,可修改具有自撓性板200h之上端(接近於連接器400)延伸且未裝備任何電線及任何耦接器的另一延伸部分之感測器配線基板20h。此修改可係有利的,原因在於在感測器配線基板20h之上部延伸部分牢固地固定至桿身12之預定位置之後電線可易於附接至連接器400。
(18)第十八變化
在前述實施例中,高爾夫球桿量測系統包括感測器配線基板20、感測器60及應變量測器件40;但此並非限制。舉例而言,可修改僅具有感測器配線基板20及感測器60之高爾夫球桿量測系統。在此狀況下,使用附接至高爾夫球桿10之桿身12的高爾夫球桿量測系統之使用者需要預備一諸如應變量測器件40之外部器件,其中使用者應將外部器件電連接至感測器配線基板20之連接器400。
(19)第十九變化
在前述實施例及變化中,感測器配線基板20(類似地,感測器配線基板20d、20f及20h)以其上端及下端在延伸方向S中的狀態固定至桿身12;但此並非限制。亦即,撓性板200(類似地,撓性板200d、200f及200h)可以中間部分在上端與下端之間的狀態固定至桿身12。在此狀況下,一空隙部分形成於感測器配線基板20之上端(接近於柄13)與附接至桿身12之感測器配線基板20之其他部分之間。空隙部分允許感測器配線基板20略微與桿身12之外部分離。空隙部分可用作一撓性配線部分,其允許在桿身12之外部之外將其他電線或電子器件(例如,應變量測器件40)安裝於其中。因此,空隙部分消除將感測器配線基板20之一部分引入桿身12內部之中空空間的必要性。亦即,可易於連接感測器配線基板20與電子器件或經由電線傳輸信號至外部器件。可藉由不將感測器配線基板20之下端固定至桿身12的接近頭11之下端部分而沿桿身12之下部部分形成另一空隙部分。此接近於頭11之空隙部分允許安裝加速度感測器(未圖示),其信號被轉遞至感測器配線基板20之接近柄13之上部部分。額外地,此等空隙部分可允許安裝LED、麥克風或揚聲器,其中之每一者可提供用於高精度量測之目的的輔助資訊。
舉例而言,可將一LED(或多個LED)附接至桿身12之接近頭11之下部部分。此LED可充當一使用高速攝影機擷取的標記器,該高速攝影機偵測與高爾夫球桿10之擺動運動有關的一系列圖片。
可將麥克風附接至桿身12之接近頭11的下部部分。此麥克風能夠有效地偵測一表示高爾夫球與高爾夫球桿10之頭11撞擊的撞擊聲。撞擊聲可有助於依據高爾夫球桿10的高爾夫球撞擊特性評估高爾夫球桿10。
可將揚聲器附接至桿身12之接近頭11的下部部分。此揚聲器可產生一發信號表示高爾夫球桿10之擺動運動之良好/不良方式的蜂鳴聲。額外地,可使用此揚聲器執行高爾夫訓練遊戲,從而允許球手檢查其用高爾夫球桿進行之擺動運動。在此狀況下,揚聲器可在高爾夫球桿10之擺動運動期間產生音效。
3.多點量測
關於圖14中所示之流程圖的步驟S70,發明者已對關於物理值(諸如,剛性及扭力)之多點量測之優點(與單點量測相比而言)進行了精確分析。
一般而言,相同剛性並不適用於高爾夫球桿桿身之自其上部部分(接近於柄)至下部部分(接近於頭)的整個長度,其中上部部分剛性較低而下部部分剛性較高。習知地,高爾夫球桿桿身擁有一簡單的剛性概況,其可沿其整個長度再分成三個區段。然而,歸因於技術之最新進步,高爾夫球桿桿身擁有一可沿其整個長度再分成四個或五個區段之片斷式剛性概況;因此,高爾夫球桿在剛性方面已是多樣化的。習知地,不存在除應用於高爾夫球桿桿身之測試之靜態特性測試(例如,三點彎曲測試)外的其他選項;因此,製造者及經銷商需要動態特性測試。
圖16A及圖16B展示對高爾夫球桿之靜態特性量測結果之實例。圖16A展示具有長度L、下部部分A及上部部分B之高爾夫球桿,關於該高爾夫球桿設定了五個量測點T1、T2、C、B2、B1(其中C表示中點;T1、T2在端側對準而B1、B2在高爾夫球桿桿身之基底側對準)以量測剛性值。圖16A之圖表展示連接在五個量測點處量測之剛性值的線圖。圖16B展示具有長度L、下部部分A及上部部分B之高爾夫球桿,關於該高爾夫球桿設定了七個量測點T1、T2、T3、C、B3、B2、B1(其中C表示中點;T1至T3在端側對準而B1至B3在高爾夫球桿桿身之基底側對準)以量測剛性值。圖16B之圖表展示連接在七個量測點處量測之剛性值的線圖。靜態特性量測基本上視量測點之數目而定;因此,使用小數目之量測點的靜態特性量測不一定與高爾夫球桿桿身之實際剛性概況匹配。簡言之,多點量測對精確量測高爾夫球桿桿身在其擺動運動期間之物理值係必要的。
圖17展示在多個量測點處的關於高爾夫球桿上之扭力概況之動態特性量測結果。圖17展示一裝備有六個x軸感測器X1至X6及四個y軸感測器Y1、Y4至Y6的高爾夫球桿桿身,其中在符號X及Y後之字尾數1至6指示沿高爾夫球桿桿身(除250 mm之頂部部分外)以150 mm的間距等距間隔地設定的六個位置。本文中,可額外地配置對應於x軸感測器X2及X3之y軸感測器Y2及Y3;但y軸感測器Y2、Y3可省略,因為y軸感測器Y5、Y6在量測中產生大量值。在此等感測器在預定位置處附接至高爾夫球桿桿身的情況下,可達成關於高爾夫球桿桿身之動態特性(諸如在高爾夫球桿之擺動運動中出現的扭力概況)的高度精確之多點量測。
圖17之圖表展示特徵曲線,其表示在以高爾夫球桿頭撞擊高爾夫球之前兩秒時在七個量測點處關於扭力概況使用x軸感測器X1至X6及y軸感測器Y5量測之扭力值。此等量測值可用於每一高爾夫球桿桿身之評估。
最後,本發明不一定限於前述實施例及變化,前述實施例及變化可在如附加申請專利範圍中界定的本發明之範疇內以各種方式來進一步修改。
10‧‧‧高爾夫球桿
11‧‧‧頭
12‧‧‧桿身
12S‧‧‧彎曲表面
13‧‧‧柄
20‧‧‧感測器配線基板
20a‧‧‧感測器配線基板
20b‧‧‧感測器配線基板
20c‧‧‧感測器配線基板
20d‧‧‧感測器配線基板
20d1‧‧‧配線區段
20d2‧‧‧配線區段
20f‧‧‧感測器配線基板
20g‧‧‧感測器配線基板
20h‧‧‧感測器配線基板
40‧‧‧應變量測器件
60‧‧‧感測器
61‧‧‧感測器
61g‧‧‧感測器
62‧‧‧感測器
63‧‧‧感測器
64‧‧‧感測器
65‧‧‧感測器
66‧‧‧感測器
67‧‧‧感測器
68‧‧‧感測器
70‧‧‧高爾夫球桿量測系統
111‧‧‧面
121‧‧‧開口端
200‧‧‧撓性板
200a‧‧‧撓性板
200b‧‧‧撓性板
200b1‧‧‧旁繞部分
200b2‧‧‧旁繞部分
200c‧‧‧撓性板
200c1‧‧‧旁繞部分
200c2‧‧‧旁繞部分
200d1‧‧‧撓性板
200d2‧‧‧撓性板
200g‧‧‧撓性板
200h‧‧‧撓性板
200R‧‧‧後表面/背面
200S‧‧‧表面
200Sb‧‧‧表面
200Sc‧‧‧表面
203‧‧‧耦接板
204‧‧‧連接器板
220‧‧‧延伸部分
221‧‧‧延伸部分之下端
300a‧‧‧耦接器
300b‧‧‧耦接器
300c‧‧‧耦接器
310‧‧‧耦接器
311‧‧‧耦接器
311g‧‧‧耦接器
312‧‧‧耦接器
313‧‧‧耦接器
313g‧‧‧耦接器
314‧‧‧金屬端子
315‧‧‧金屬端子
316‧‧‧金屬端子
320‧‧‧耦接器
330‧‧‧耦接器
340‧‧‧耦接器
350‧‧‧耦接器
360‧‧‧耦接器
400‧‧‧連接器
400a‧‧‧連接器
400b‧‧‧連接器
400c‧‧‧連接器
500‧‧‧電線
500a‧‧‧電線
500b‧‧‧電線
500c‧‧‧電線
500g‧‧‧電線
501-524‧‧‧電線
611‧‧‧線
612‧‧‧線
613‧‧‧線
X1‧‧‧x軸感測器
X2‧‧‧x軸感測器
X3‧‧‧x軸感測器
X4‧‧‧x軸感測器
X5‧‧‧x軸感測器
X6‧‧‧x軸感測器
Y1‧‧‧y軸感測器
Y4‧‧‧y軸感測器
Y5‧‧‧y軸感測器
Y6‧‧‧y軸感測器
圖1為可拆卸地附接至高爾夫球桿桿身之感測器配線基板之示意說明。
圖2為包含於圖1中所示之圓形區域A中的接頭之放大圖。
圖3為沿圖2中之線III-III截得之橫截面圖。
圖4為裝備有感測器配線基板之高爾夫球桿之透視圖。
圖5為連接至圖4中所示之圓形區域B中所包含之接頭的感測器之放大圖。
圖6為展示包括圖4中所示之圓形區域C中所包含的感測器配線基板20之連接器的高爾夫球桿之桿身及柄的內部結構之橫截面圖。
圖7為根據第一變化之裝備有分別固定至左側及右側之六組耦接器的感測器配線基板之示意說明。
圖8A為放大根據第四變化之包括一具有旁繞部分之撓性板的感測器配線基板之放大圖。
圖8B為放大根據第四變化之包括一具有旁繞部分之撓性板的感測器配線基板之放大圖。
圖9為根據第五變化之包括具有兩個撓性板之兩個配線區段的感測器配線基板之示意說明。
圖10為桿身裝備有感測器配線基板之在不同方向上螺旋地纏繞之配線區段的高爾夫球桿之透視圖。
圖11為桿身裝備有根據第七變化之具有直線形狀之感測器配線基板的高爾夫球桿之透視圖。
圖12為說明略微翹曲並附接至桿身12之彎曲表面的感測器配線基板之固定的橫截面圖。
圖13為說明根據第九變化之直接裝備有一感測器的感測器配線基板之一部分的放大圖。
圖14為與使用一感測器配線基板之應變量測程序有關的流程圖。
圖15為包括一在撓性基板上之下端耦接器後的延伸部分之感測器配線基板之示意說明。
圖16A展示在五個量測點處的關於高爾夫球桿桿身上之剛性概況的靜態特性量測結果。
圖16B展示在七個量測點處的關於高爾夫球桿桿身上之剛性概況的靜態特性量測結果。
圖17展示在多個量測點處的關於高爾夫球桿桿身上之扭力概況的動態特性量測結果。
20‧‧‧感測器配線基板
200‧‧‧撓性板
200S‧‧‧表面
204‧‧‧連接器板
310‧‧‧耦接器
320‧‧‧耦接器
330‧‧‧耦接器
340‧‧‧耦接器
350‧‧‧耦接器
360‧‧‧耦接器
400‧‧‧連接器
500‧‧‧電線
501-524‧‧‧電線
权利要求:
Claims (18)
[1] 一種用於動態地量測一擺動之高爾夫球桿桿身之物理值的高爾夫球桿量測系統,其包含:複數個感測器,其在預定位置處附接至該高爾夫球桿桿身;及一感測器配線基板,其包括一附接至該高爾夫球桿桿身之撓性板、連接至該複數個感測器之複數個耦接器,及彼此相鄰且經由該複數個耦接器連接至該複數個感測器之複數個電線,其中該撓性板略微翹曲並緊密地附接至該高爾夫球桿桿身之一彎曲表面。
[2] 如請求項1之高爾夫球桿量測系統,其中該複數個感測器在一x軸方向及一y軸方向上附接至該高爾夫球桿桿身而該複數個耦接器被分成安置於在一z軸方向上的不同位置處的複數個群組,該z軸方向對應於該高爾夫球桿桿身之一長度方向。
[3] 如請求項1之高爾夫球桿量測系統,其中該撓性板係以寬度自一基底部分至一遠端部分逐漸地減少之一形狀形成,使得該撓性板可繞該高爾夫球桿桿身螺旋地纏繞。
[4] 如請求項1之高爾夫球桿量測系統,其中該感測器配線基板進一步包括一位於該感測器配線基板之一基底部分處並經由該複數個電線電連接至該複數個耦接器的連接器。
[5] 如請求項1之高爾夫球桿量測系統,其中該撓性板藉由其一基底部分及一遠端部分而固定至該高爾夫球桿桿身。
[6] 如請求項4之高爾夫球桿量測系統,其進一步包含一電連接至該連接器以便經由該複數個耦接器及該複數個電線自該複數個感測器接收表示物理值之信號的外部器件。
[7] 如請求項4之高爾夫球桿量測系統,其中該感測器配線基板進一步包括在該連接器與該複數個耦接器之間的一預定位置處的至少一旁繞部分,其在一垂直於該撓性板之一長度方向的寬度方向上向外彎曲以便旁繞過一位於該撓性板之該長度方向中之預定區域。
[8] 如請求項1之高爾夫球桿量測系統,其中該撓性板呈現透明性,從而可透射具有一不同於該複數個電線之著色的預定色彩之可見光。
[9] 一種用於動態地量測一擺動之高爾夫球桿桿身之物理值的高爾夫球桿量測方法,其包含:將一包括一撓性板、複數個耦接器及複數個電線之感測器配線基板附接於該高爾夫球桿桿身上,使得該撓性板略微翹曲並緊密地附接至該高爾夫球桿桿身之一彎曲表面;將複數個感測器連接至該感測器配線基板之該複數個耦接器;將一外部器件連接至該感測器配線基板之一基底部分;及量測該擺動之高爾夫球桿桿身上出現的物理值,同時該外部器件經由該複數個耦接器及該複數個電線自該複數個感測器接收表示物理值的信號。
[10] 如請求項9之高爾夫球桿量測方法,其中該複數個感測器在一x軸方向及一y軸方向上附接至該高爾夫球桿桿身而該複數個耦接器被分成安置於在一z軸方向上的不同位置處的複數個群組,該z軸方向對應於該高爾夫球桿桿身之一長度方向。
[11] 如請求項9之高爾夫球桿量測方法,其中該撓性板係以寬度自該基底部分至一遠端部分逐漸地減少之一形狀形成,使得該撓性板可繞該高爾夫球桿桿身螺旋地纏繞。
[12] 如請求項9之高爾夫球桿量測方法,其中該感測器配線基板進一步包括一與該外部器件連接的位於該感測器配線基板之該基底部分處並經由該複數個電線電連接至該複數個耦接器的連接器。
[13] 一種經由一感測器配線基板裝備有複數個感測器之高爾夫球桿,其中該感測器配線基板包括一附接至一桿身之撓性板、連接至該複數個感測器之複數個耦接器及彼此相鄰並經由該複數個耦接器連接至該複數個感測器的複數個電線,且其中該撓性板略微翹曲並緊密地附接至該桿身之一彎曲表面。
[14] 如請求項13之高爾夫球桿,其中該複數個感測器在一x軸方向及一y軸方向上附接至該桿身而該複數個耦接器被分成安置於在一z軸方向上的不同位置處的複數個群組,該z軸方向對應於該桿身之一長度方向。
[15] 如請求項13之高爾夫球桿,其中該撓性板係以寬度自一基底部分至一遠端部分逐漸地減少之一形狀形成,使得該撓性板可繞該桿身螺旋地纏繞。
[16] 如請求項13之高爾夫球桿,其中該感測器配線基板進一步包括一位於該感測器配線基板之一基底部分處並經由該複數個電線電連接至該複數個耦接器的連接器。
[17] 如請求項13之高爾夫球桿,其中該撓性板藉由該撓性板之該基底部分及一遠端部分而固定至該桿身。
[18] 如請求項16之高爾夫球桿,其進一步包含一連接至該感測器配線基板之該連接器並安裝於該桿身之一中空空間內部的外部器件,其中該外部器件經由該複數個耦接器及該複數個電線自該複數個感測器接收表示在一擺動之桿身上出現的物理值之信號。
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申请号 | 申请日 | 专利标题
JP2011168310||2011-08-01||
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