矢の硬さについて考える

1年半ほど前に矢をCarbon　One　660　から　A.C.E　670　（数字はスパイン）に変えたときの話です。

なぜ、Carbon　One　660　を　A.C.E　670と同じ程度のスパインのシャフトに変えたのかと言えば、Carbon　Oneでは矢が硬すぎて、ポイントを100grから一番重い110ｇｒに変更しても、ベアーが羽根付によって来ません、最大120ｇｒのポイント使えるA.C.Eならばうまくいくと考えたためです。

結論から言えば、A.C.E　670の120ｇｒは柔らかすぎて,110grでぴったりでした。（どちらも矢長は747mmでおなじ）

なぜ、同程度のスパインでCarbon　Oneは硬く出て、A.C.Eはぴったりなのでしょうか。

矢の硬さとは何かを考えてみました。

まず、固有振動数が高いほど硬い矢で、固有振動数が低いほど柔らかい矢となります。
（硬い物は早く振動し、柔らかいものは遅く振動します）

固有振動数は、（矢のばね定数/矢の質量）の1/2乗に比例します。

また、バネ定数は長さの3乗に反比例していますので、矢が長くなればなるほど矢の剛性は低下して柔らかくなります。

したがって，質量→大，長さ→大で，固有振動数が低下し矢は柔らかくなります。

また、ばね定数は、荷重・長さが同じ時の静的なたわみ量に反比例します。

EASTON社はカーボンアローについて、支点間距離「28インチ」、荷重さを「1.94ポンド」（880グラム）を基に測定した、スパインの測定値（たわみ量）がそのまま3桁の数字で書かれています。（0.66インチのたわみ量のシャフトは660）

よって、Carbon　One　660のたわみ量0.66"　と　A.C.E　670のたわみ量0.67"ですから、Carbon　One　660のばね定数はA.C.E　670の1.015倍となります。

また、シャフトの重さ比は、Carbon　One　660は6.6ｇｒ/inch、A.C.E　670は6.1gr/inchで、羽根とノックを無視すれれば

Carbon One　の矢の重さ　：シャフトの重さ＝6.6gr/inchｘ29"+110grポイント＝　301ｇｒ
ACE　　　　　　の矢の重さ　：シャフトの重さ＝6.1gr/inchｘ29"+110grポイント＝　287ｇｒ

Carbon One/ACE　301/287　＝1.048となりますので、

　　シャフトの固有振動数の比（Carbon　One/ACE)は、√（1.015/1.048）＝0.98

で、2％ほどCarbon　Oneの方が小さくなり、Carbon　Oneの方が柔らかい矢となっていいはずですが、経験的には全く逆の結果となっています。

これは、矢の重心がACEの方がCarbon　Oneより前にあるためACEの方が、柔らかい結果となっていると考えられます。（前重の方が、矢は柔らかくなる）

また、噂によれば、Carbonの調整は難しく、アルミの方がやさしいとの話があり、Carbon　Oneは無垢のCarbon　ですが、A.C.EはCarbon　と　アルミのコンポジットであるためアルミの性質も持っているため、調整が簡単にできたのかもしれません。