JP2644689B2 - ゴルフスイング診断機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被験者を載せる天板と
その天板の周縁部下側に配置されてその天板を支える３
個以上のロードセルが設置されて、前記ロードセルの検
出出力から被験者のスイング中の荷重を測定する荷重測
定台と、その荷重測定台の出力から被験者の荷重中心位
置を求める演算手段と、前記荷重中心位置を２次元面表
示する表示装置が設けられたゴルフスイング診断機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフのスイングにはフォームが重要で
あるが、荷重中心位置の移動、いわゆるウエートシフト
もまた重要な要因であることは良く知られている。とこ
ろで、ゴルフスイング中のウエートシフトは右足と左足
の間の直線的移動であるとするものが多かったのである
が、研究の結果、アドレスからバックスイングの間は荷
重中心位置は両足の丁度中央から右足の方に直線的にシ
フトするが、ダウンスイングからインパクトにかけては
荷重中心位置はアドレス時よりもやや爪先に掛かりつつ
左足の方に移動することにより、荷重中心位置の軌跡は
前方に脹らみ、後に再び後方に荷重中心位置が移って、
インパクトの瞬間の荷重中心位置は軌跡中最も左側で左
右の足の中心を結ぶ線上にあるのが良いことが分かって
きた。多くのゴルファーに見られる欠点であるスエーや
ダウンスイングでのウエートシフトがスムーズでないな
どの状況は、荷重中心位置の移動を経時的に捕らえその
軌跡を平面的に投影して示すことにより、明瞭に観察で
きる。こうして得られる荷重中心位置の軌跡を先に述べ
た模範的なパターンに合わせるようにゴルフスイングの
訓練をすることが出来れば、ゴルフの実力は格段に向上
することになる。そこで、従来では、表示装置の表示板
を、標準的なパターンとして設定された標準荷重中心軌
跡が描かれた標準パターンを挿入又は貼付可能に構成
し、表示装置の表示板に、被験者の荷重中心位置の軌跡
を表示するように構成していた。そして、標準パターン
を表示板に挿入又は貼付し、被験者の試技による荷重中
心位置の軌跡を表示板に表示して、両者を比較すること
により、スイングの良否を診断することが行われていた
（例えば、特開昭５０−２６５７１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、比較のため
に用いる標準荷重中心軌跡は、スイングの条件によって
形状を異にする。従って、従来のゴルフスイング診断機
では、各種のスイング条件に応じて標準パターンを作製
する必要があり、その作製作業が煩雑であり、又、被験
者が異なるスイング条件で試技するたびに、スイング条
件に対応した標準パターンを表示板に挿入又は貼付する
必要があり、面倒であった。そこで、本発明が目的とす
るところは、比較のために用いる標準荷重中心軌跡を多
数用意する必要がなく、しかも、比較のために用いる標
準荷重中心軌跡を容易に試技するスイング条件に適合し
たものにすることができるゴルフスイング診断機を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によるゴルフスイ
ング診断機の第１の特徴構成は、標準的なパターンとし
て設定された標準荷重中心軌跡のデータを記憶する記憶
手段が設けられ、前記演算手段が、被験者のスタンスと
足丈のデータを用いて、前記記憶手段に記憶されている
前記標準荷重中心軌跡を修正するように構成され、前記
表示装置は、前記演算手段にて修正された標準荷重中心
軌跡と、被験者の荷重中心位置とを表示するように構成
されている点にある。

【０００５】第２の特徴構成は、前記表示装置が、被験
者に前記荷重測定台の上で姿勢を取らせて求めた被験者
の足の位置を重ねて表示するように構成されている点に
ある。

【０００６】

【作用】第１の特徴構成による作用は、以下の通りであ
る。演算手段によって、記憶手段に記憶されている標準
荷重中心軌跡が、被験者のスタンスと足丈のデータを用
いて、被験者のスイングの条件に適合するように修正さ
れる。そして、そのように修正された標準荷重中心軌跡
と、演算手段によって求められた被験者の荷重中心位置
とが表示装置に二次元面表示される。ちなみに、比較の
ために用いる標準荷重中心軌跡は、一般には基準形状を
横方向はスタンス一杯に、前方向は前に重心を掛けた時
の重心移動幅一杯に収めるように相似変形することによ
り、被験者のスイングの条件に十分に適合させることが
できる。

【０００７】なお、被験者の荷重中心位置は、演算手段
によって以下のようにして求められる。即ち、荷重測定
台の隅部に設置された少なくとも３個のロードセルが天
板の支点となっているから、荷重が天板上に乗っている
時にはその荷重の重心を各支点間距離により按分した荷
重がおのおののロードセルに掛かる。従って、台自身の
荷重が予め補正されたロードセルの出力を用いれば被験
者の荷重が直接算出でき、それぞれの検出出力を逆に比
例按分すれば、その荷重中心位置が水平面に投影された
形で求まる。例えば、該ロードセルが正方形の台の４隅
に設置されている場合には、それぞれの出力を用いて簡
単な比例演算することにより、台上に投影された重心の
位置が与えられる。また、ロードセルの設置位置が正確
な対称位置にないため、それぞれのロードセルに掛かる
初期荷重が異なり、かつ荷重が掛かったときに出力変化
の度合いが異なる場合であれば、予め与える出力補償値
と、重み係数値を調整することにより、正しい重心の投
影位置が求められる。この演算は演算手段に備わる機械
計算手段にとっては極めて容易であるから、被験者が台
上で動く場合にも、ほぼリアルタイムでその計算結果を
得ることが出来る。なお、ここでロードセルとは、力ま
たは荷重を測定するための変換器で出力が電気信号であ
るものを言い、各種原理のものが実用化されている。荷
重測定台のほぼ中央にゴルフクラブを持った被験者を立
たせて、台前のティー上にセットしたゴルフボールを打
たせる。この時、アドレスして後スイングを開始した時
点から、クラブを振り切ったスイング終了時点までの
間、逐次、ロードセルの測定出力信号を入力して、上記
演算をし、荷重中心位置を算出し、結果をＣＲＴ、液晶
表示器、あるいはプラズマディスプレー等の２次元表示
装置に表示することができる。

【０００８】第２の特徴構成によれば、表示装置には、
被験者に荷重測定台の上で姿勢を取らせて求めた被験者
の足の位置が重ねて表示される。被験者が荷重測定台上
に乗ってスタンスを取り、そのままそれぞれ片足に体重
を預けるようにして立てば、被験者の立っている位置が
判明し、被験者が前後に体を傾斜させた時の重心位置か
ら足丈が判明するから、これにより表示装置に足の位置
を重ねて表示することができる。

【０００９】

【発明の効果】従って、第１の特徴構成によれば、標準
的なパターンとして設定された標準荷重中心軌跡と、被
験者のスイングにおける荷重中心位置とを比較して、ゴ
ルフスイングの訓練をするに当たって、標準荷重中心軌
跡を多数用意する必要がなく、しかも、標準荷重中心軌
跡を容易に試技するスイング条件に適合させることがで
きるようになった。第２の特徴構成によれば、被験者が
実際にスイングの姿勢を取ったときの両足の位置と、標
準荷重中心軌跡及びインパクト時点の荷重中心位置との
位置関係を評価することができるので、一層的確にスイ
ングの良否を判定することができる。

【００１０】

【実施例】以下、実施例を示す図面に従って、本発明の
ゴルフスイング練習機を詳しく説明する。図１は本発明
の１実施例における荷重測定台とヘッド検出器の配置関
係を示す平面図、図２は同立面図である。図３は本発明
装置の表示装置による表示例を示す図面である。また図
４はゴルフスイング診断機の構成例、図５はその信号ブ
ロックダイアグラムである。

【００１１】本発明においては、荷重測定台１の前にテ
ィースタンド２５が配設される。荷重測定台１には、４
個のロードセル１２，１３，１４，１５によって４隅を
支持された天板１１が設備されている。ティースタンド
２５のゴルフボールをセットする位置には、クラブヘッ
ドの通路を挟んだ手前側に受光器２１Ａ、向こう側にそ
れに対応した投光器２１Ｂを備え、クラブヘッドの通過
を検知してインパクトの瞬間を検出するインパクト検出
器２１を備えたヘッド検出器２とが設けられている。

【００１２】被験者はクラブを持ち、前記荷重測定台１
上、天板１１のほぼ中央に立ってスタンスをとる。荷重
測定台１の４隅にあるロードセル１２，１３，１４，１
５は荷重変換器１６における零調整により、それぞれ予
め天板荷重を相殺してあるから、その出力Ｗ１，Ｗ２，
Ｗ３，Ｗ４の合計ＷＴが天板１１上に乗った被験者の重
量になる。さらにこの時、荷重の掛かる位置とロードセ
ル１２，１３，１４，１５の設置位置との関係によっ
て、ロードセルそれぞれの出力割合が異なり、ここから
逆算することによって、荷重重心位置を水平面に投影し
た位置が分かる。４個のロードセル１２，１３，１４，
１５が正確に正方形の４隅に配置されている場合には、
図中左上隅のロードセル１２を原点とし、ロードセル同
士の間隔をを単位にして表現する重心位置の左右方向成
分Ｘと前後方向成分Ｙは、 Ｘ＝（Ｗ２＋Ｗ３）／ＷＴ Ｙ＝（Ｗ３＋Ｗ４）／ＷＴ から求めることが出来る。ロードセル１２，１３，１
４，１５の配置が正方形でない場合であっても、それぞ
れの配置に特有な、幾何学的に定まる補正係数を持ち込
むことによって、重心位置の算出が可能である。なお、
重心位置の算出のためには平面上３ヵ所で荷重を測定す
れば良いことは明白であるから、３個のロードセルが設
置されていれば用を足すのであるが、算出のための計算
が複雑になる嫌いがある。

【００１３】被験者が荷重測定台１の上でスイングして
動くと、それに伴って、それぞれのロードセル出力は変
動する。該各出力Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４は測定ブリッ
ジ回路とＡ／Ｄ変換器を備えた荷重変換器１６で、天板
１１重量を補償した荷重測定値を算定し、デジタル変換
し、出力し、これがＩ／Ｏインターフェース３２を介し
て、順次演算装置３に取り込まれる。被験者の重心位置
Ｘ，Ｙは、演算装置３中の演算処理手段３１により、上
式に従って演算しながら追跡することができる。その結
果は必要に応じてＩ／Ｏインターフェース３２を介して
２次元画面表示装置４で表示されて、スイング中に被験
者が見ることが出来る。制御卓３４は演算プログラムの
管理や測定パラメータの設定などに用いられる。

【００１４】図３は典型的な重心軌跡の平面投影図中に
現在の重心位置を重ねて表示した例である。左足ＬＦと
右足ＲＦの位置が点線で示されている。当該足位置は、
天板１１上に予め描かれた位置と対応するようにすれ
ば、極めて容易に定められるが、被験者が実際にスタン
スを取った位置でそれぞれ片足にのみ体重を預けたとき
の荷重測定結果から求めることもできる。

【００１５】多くのプレーヤの試技結果から解析する
と、好ましいスイングをしたときの重心軌跡は、まず、
初めにスタンスを取ったときには、重心が左右の足のほ
ぼ中間点Ａにあり、バックスイングを始めると、これが
ほぼ直線的に右足ＲＦの方に移動し、右足ＲＦの内側の
辺りに達したところを最右端Ｂとし、そこからダウンス
イングに入る。ダウンスイング中は若干爪先の方に重心
がかかるため、重心軌跡は左方に移動しながら前方に緩
やかな弧を描く。この弧は体の正面位置Ｃで最も膨らむ
形をしており、クラブヘッドがティー位置に近づくにつ
れて再び手前方向に戻ってきて、弧の最左端Ｄでは左足
ＬＦの中央側の辺り、左右の足を結んだ線上に達する。
ここでインパクトするのが好ましい。インパクトの後フ
ォロースイングでは、重心軌跡は左足ＬＦの内側後方に
自然な小円を描いて終わる。

【００１６】以上が典型的な重心軌跡であって、クラブ
や飛距離が異なる場合も、基本的なパターンに大きな変
化はない。標準パターンのＸ方向をスタンス幅ＤＳに広
げ、Ｙ方向を足丈Ｗのほぼ半分まで広げれば、クラブの
差に係わらず、理想的なパターンはほぼこれに合致する
ことが分かった。ここで足丈Ｗとは、スタンスを取った
姿勢で体重を前に掛けた時と後に掛けた時の前後方向の
重心位置の差である。そこで、標準パターンを標準荷重
中心軌跡として内部記憶手段３３あるいは外部記憶装置
３５に蓄えておいて、必要に応じてこれを読み出し、被
験者のスタンス幅ＤＳと足丈Ｗのデータで補正して、表
示装置４に表示しておき、この上にその時々の重心位置
Ｐを重ねて描くようにすると、自身のスイング姿勢の不
良を明瞭に知って補正することが出来るのである。

【００１７】インパクトの瞬間は被験者が表示装置４を
観察することができないが、ティー位置に設置されたイ
ンパクト検出器２１がヘッドの通過あるいはボールが無
くなった瞬間を検出することにより、インパクトの瞬間
を自動的に検知して、この時の重心位置Ｉを前記表示装
置４中に表示しリセットするまで表示したままにしてお
くから、被験者はスイングの後でこれを見て良否の判定
をすることが出来る。リセット指示の信号はヘッド検出
器２上の適当な位置にスイッチ２３を設けておいて、ク
ラブヘッドで触れることにより発信するようにすると、
被験者がスタンス姿勢を変えずに操作できるので便利で
ある。

【００１８】なお、厳密に最適な軌跡、例えばヘッドス
ピードが最大になる軌跡は、人によりまた条件により多
少異なる。ダウンスイング中の軌跡にしても、緩やかな
円弧の代わりに、頂点を有する底辺の広い三角形を形成
する場合の方が良い人もいる。勿論、スイングするクラ
ブの番号によっても、またねらうべき飛距離により、最
適パターンは変化する。このように人により条件によ
り、最適パターンが変わるのではあるが、ある条件の下
におけるその人自身のベストスイングにおける重心軌跡
は再現性があるので、本発明装置で測定された重心軌跡
は、ベストスイングになっているかを調べるために良い
指標になる。そこで、被験者が試技をして自身の標準と
して使用したいと思うようなベストスイングであった場
合に、これを重心軌跡として内部記憶手段３３あるいは
外部記憶装置３５等の記憶手段に記録しておいて、スイ
ングの測定、表示の際に、適当な軌跡を選び出して、上
記と同じように、共に重ねて表示すると、プレーヤの技
術向上ばかりでなく、プレー直前に調子の調整を行った
りすることにも役に立つ装置になる。

【００１９】以上における診断においては、アドレス
スタートポイント位置Ａと左右の足位置ＲＦ, ＬＦとの
関係、バックスイングの重心移動軌跡ＢＳ、ダウン
スイング中の重心の前方変移量Ｈと足丈Ｗの関係、フ
ォロースイングの重心戻り幅ＦＳ、インパクト時の重
心位置Ｉ、などの指標を使用すると、スイングの特徴を
うまく表すことが出来ることが分かっているから、スイ
ングの評価をこれら指標によって行えばよい。例えば、
重心が右足ＲＦの外側近くまで移動してバックスイング
の重心移動距離が長すぎる時はスエーが生じているか
ら、足の内側で止まるように練習するべきであるし、重
心軌跡が両足ＲＦ，ＬＦの中間部分で纏まって左右に十
分広がっていないで重心軌跡横方向長さが小さいとき
は、バックスイングで十分に体重を右にシフトしないう
ちにダウンスイングに入り、またインパクト後にも体重
が右足ＲＦに残っていることを示すから、体重の移動を
もう少し大きくする必要がある。

【００２０】上記説明において、装置や体の向きを左右
限定したものとしているが、左利きの被験者に対しては
ヘッド検出器２を逆に配置すればそのまま利用が出来る
ことは言うまでもない。また、特許請求の範囲の記載中
に図面を参照する番号を添えているが、これは理解を助
ける目的で添付したものであって、これにより本発明の
技術的思想を制約するものでないことは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゴルフスイング診断機の平面図

【図２】ゴルフスイング診断機の側面図

【図３】ゴルフスイング診断機におけ表示装置の表示例
を示す図

【図４】ゴルフスイング診断機の斜視図

【図５】ゴルフスイング診断機のブロック図

【符号の説明】

１ 荷重測定台 ３ 演算手段 ４ 表示装置 １１ 天板 １２，１３，１４，１５ ロードセル ３３，３５ 記憶手段 ＤＳ スタンス Ｐ 荷重中心位置 Ｗ 足丈 Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ 検出出力 ＷＴ 荷重

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 隆司 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会 社クボタ 技術開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭48−50745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−26571（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−82373（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被験者を載せる天板（１１）とその天板
   （１１）の周縁部下側に配置されてその天板（１１）を
   支える３個以上のロードセル（１２），（１３），（１
   ４），（１５）が設置されて、前記ロードセル（１
   ２），（１３），（１４），（１５）の検出出力（Ｗ
   １），（Ｗ２），（Ｗ３），（Ｗ４）から被験者のスイ
   ング中の荷重（ＷＴ）を測定する荷重測定台（１）と、 その荷重測定台（１）の出力から被験者の荷重中心位置
   （Ｐ）を求める演算手段（３）と、 前記荷重中心位置（Ｐ）を２次元面表示する表示装置
   （４）が設けられたゴルフスイング診断機であって、標準的なパターンとして設定された標準荷重中心軌跡 の
   データを記憶する記憶手段（３３）又は（３５）が設け
   られ、 前記演算手段（３）が、被験者のスタンス（ＤＳ）と足
   丈（Ｗ）のデータを用いて、前記記憶手段（３３）又は
   （３５）に記憶されている前記標準荷重中心軌跡を修正
   するように構成され、 前記表示装置（４）は、前記演算手段（３）にて修正さ
   れた標準荷重中心軌跡と、被験者の荷重中心位置（Ｐ）
   とを表示するように構成されているゴルフスイング診断
   機。
2. 【請求項２】 前記表示装置（４）が、被験者に前記荷
   重測定台（１）の上で姿勢を取らせて求めた被験者の足
   の位置を重ねて表示するように構成されている請求項１
   記載のゴルフスイング診断機。