JPH04122272A - 動作練習機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被験者を乗せる台と、その台にかかる荷重中
心を測定する荷重測定手段と、その荷重測定手段の測定
結果を表示出力する表示装置を備える動作練習機に関す
る。

〔従来の技術〕

かかる動作練習機は、ゴルフ、バッティングのスイング
練習、スキーの室内練習等、左右の足間での重心の移動
が重要視されるスポーツの練習において、動作中の重心
の移動をを測定し表示させるものである。

このような動作練習機として、例えば特開平１−１８９
１１８に開示したゴルフスイング診断機がある。この従
来装置においては、被験者が台の上でクラブをスイング
したときに、荷重測定手段が、台の四隅を支持するよう
に設けられたロードセルが分担する荷重の比率から荷重
中心を測定し、その測定出力をサンプリングしたデータ
を記憶装置に順次記憶しておく。そしてスイング終了後
に記憶装置に記憶された記憶情報を荷重中心の軌跡とし
て表示装置に表示出力する。

また、ボールが支持具上に在るか否かを検出するセンサ
によって、インパクト時点の荷重中心をマーク表示する
ことも行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の装置は、スイング中の荷重中心の軌跡をスイング
後に表示出力してスイングの良否をチエツクするもので
あって、普通はこれで十分スイング時の荷重中心が適正
か否かをチエツクできる。ところが被験者か初心者であ
る場合等には、スイングを分解した夫々の停止姿勢をと
って、その時の荷重中心をチエツクしたいという要望が
あり、従来の装置ではこの要望に応えることができなか
った。

そこで本発明の目的は、上記の要望に応え得る動作練習
機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の動作練習機は、被験者を乗せる台と、その台に
かかる荷重中心を測定する荷重測定手段と、その荷重測
定手段の測定結果を表示出力する表示装置を備えるもの
であって、その第１の特徴構成は、被験者の動作中の荷
重中心の軌跡に対応する参照用軌跡を記憶する記憶装置
か設けられ、前記表示装置は、前記記憶装置に記憶され
た参照用軌跡と、前記荷重中心の現在値とを区別できる
状態で重ねて表示するように構成されている点にある。

尚、前記参照用軌跡としては、該動作における理想的な
荷重中心軌跡や、該被験者の過去におけるベストコンデ
イション時の荷重中心軌跡が記憶されている。

第２の特徴構成は、前記記憶装置に複数の参照用軌跡が
記憶されており、それらの中から一つの参照用軌跡を選
択して前記表示装置に表示させるための選択手段か設け
られている点にある。

第３の特徴構成は、前記選択手段が、前記台上における
前記被験者の足の位置を検出し、その検出情報に基づい
て一つの参照用軌跡を選択するように構成されている点
にある。

〔作　用〕

第１の特徴構成によれば、前記表示装置には、前記記憶
装置に記憶されている参照用軌跡が表示されると同時に
、台上の被験者の荷重中心の現在値が前記参照用軌跡と
区別できる状態で表示される。

第２の特徴構成によれば、第１の特徴構成において、記
憶装置に複数の参照用軌跡を記憶しておいて、それらの
中から選択手段によって適当な参照用軌跡を選択して表
示させることかできる。

第３の特徴構成によれば、第２の特徴構成において、台
上の被験者の足の位置（スタンス）に対応した複数の参
照用軌跡が記憶されており、選択手段によって前記足の
位置の検出情報に対応した適当な参照用軌跡が自動的に
選択される。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成によれば、被験者は台上ての動作を分解
した夫々の姿勢で停止して、その時の荷重中心を、理想
軌跡やベストコンデイション時の軌跡である参照用軌跡
と同時に、且つ区別できるように見ることができるので
、被験者はその表示を見ながら、姿勢の修正を行うこと
ができる。すなわち、荷重中心の現在値を示す表示が、
前記参照用軌跡に近づき、重なるように姿勢を修正すれ
ばよいので、動作を分解した夫々の姿勢において適正な
姿勢をとる練習を容易に行うことができる大変便利な動
作練習機を得るに至った。

また、第２の特徴構成によれば、第１の特徴構成におい
て、各種条件に対応した複数の参照用軌跡の中から適当
な参照用軌跡を選択して表示することができるので、汎
用性の高いものとなった。

そして、第３の特徴構成によれば、第２の特徴構成にお
いて、台上における被験者の足の位置（スタンス）か検
出されて、その検出情報に対応した適当な参照用軌跡が
自動的に選択されるので、手動による選択操作の必要が
無く、層便利なものとなった。

〔実施例〕

以下、本発明の動作練習機をゴルフのスイング練習機に
適用した実施例について図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図において、（１）は荷重測定器、（２
）はティースタンド、（３）は処理装置、（４）は出力
装置としての表示装置である。

荷重測定器（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
れた状態で台（１１）が設けられており、台（１１）上
ではクラブ（Ｃ）を把持した被験者がスイングを行う。

このとき、台（１１）にかかる荷重は４個のロードセル
（１２）、（１３）、（１４）、　（１５）によって分
担される。

これらの検出出力は、第４図に示すように、処理装置（
３）のＩ１０インターフェース（３２）を介して演算処
理手段（３１）に入力される。

ティースタンド（２）には球（２４）を支持する支持具
（２５）が装着されている。そして、この球（２４）を
挟んで受光器（２１Ａ）と投光器（２１Ｂ）か備えられ
、支持具（２５）上に球（２４）が在るか否かを検出す
るセンサ（２１）が構成されている。すなわち、支持具
（２５）上に球（２４）か在る場合は投光器（２１Ｂ）
から発した光が、球（２４）に遮られて受光器（２１Ａ
）に達しないが、前記スイングによって球（２４）かク
ラブ（Ｃ）で打たれた瞬間に受光器（２１Ａ）に光か達
してその出力を反転する。センサ（２Ｉ）の検出出力は
後述するように、インパクト時点を表示出力する等のた
めに用いる。

また、被験者が把持したクラブ（Ｃ）ヘッドで押すこと
のできるリセットスイッチ（２３）か設けられている。

センサ（２１）及びリセットスイッチ（２３）の信号出
力は第４図のブロック図に示すように、処理装置（３）
のＩ１０インターフェース（３２）を介して演算処理手
段（３１）に入力される。

前記処理装置（３）には、前記演算処理手段（３１）の
他、被験者が各種情報を入力するための操作卓（３４）
、磁気ディスクを用いた外部記憶装置（３５）、及び半
導体メモリを用いたワークメモリ（３４）が装備されて
いる。

前記標示装置（４）は、二次元のグラフィック表示でき
るものに構成されている。

本実施例のスイング練習機は、前記４個のロードセル（
１２〜１５）の検出出力より、演算処理手段（３１）に
て台（１１）にかかる荷重中心を求め、その荷重中心を
前記表示装置（４）にて表示させるものであるが、その
表示形態として下記の２つのモードがある。そして、ど
ちらのモードで表示させるかを操作卓（３４）にて選択
できるようになっている。

一方のモードは、被験者のスイング中の荷重中心に対応
するデータをワークメモリ（３３）に記憶させ、スイン
グ終了後において、荷重中心の軌跡を表示させるもので
あり、以下第１モードと呼称する。

他方のモードは、第５図に示すように、予め参照用軌跡
（Ｌ）を表示させておき、スイング中の荷重中心の位置
をマーク（ＰＮ）にて表示させるものであり、以下第２
モードと呼称する。尚、参照用軌跡（Ｌ）に対するデー
タは、前記外部記憶装置（３５）に記憶させておく。

以下各部の構成について詳述しながら、第１及び第２モ
ードについて説明を加える。

先ず、荷重中心の算出について説明する。クラブ（Ｃ）
を把持した被験者は、荷重測定器（１）の台（１１）の
ほぼ中央に立ってスタンスをとる。

荷重測定器（１）の４隅にあるロードセル（１２）。

（１３）、　（１４）、　（１５）の出力に対しては荷
重変換器（１６）における零調整により、それぞれ予め
台荷重を相殺しであるから、各ロードセル（１２〜１５
）の出力（Ｗｌ）、　（Ｗ２）、　（Ｗ３）、　（Ｗ４
）の合計（ＷＴ）が台（１１）上に乗った被験者の荷重
になる。すなわち、ＷＴ　　＝　　Ｗｌ＋Ｗ２＋Ｗ３＋
Ｗ４さらにこの時、荷重のかかる位置と４つのロードセ
ル（１２〜１５）の設置位置との関係によって、夫々の
ロードセルの分担出力か異なるので、これらの出力から
逆算することによって、荷重中心（Ｘ、　Ｙ）を算出す
ることかできる。

すなわち、４個のロードセル（１２〜１５）が正確に正
方形の４隅に配置されている場合には、第４図中左上隅
（被験者の左後）のロードセル（１２）を原点とし、て
表現する荷重中心の左右方向成分Ｘと前後方向成分Ｙは
、 Ｘ　　＝　　（Ｗ２＋Ｗ３）／ＷＴ Ｙ　＝　（Ｗ３＋Ｗ４）／ＷＴ から求めることか出来る。

尚、ロードセル（１２）、　（１３）、　（１４）、　
（１５）の配置か正方形の４隅にない場合でも、ロード
セルの幾何学的な配置に固有の補正演算を行うことによ
って、荷重中心の算出が可能である。また、ロードセル
は３個以上配設されておれば台（１１）にかかる荷重中
心を求めることか可能である。

４個のロードセル（１２〜１５）の各出力（Ｗｌ〜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、前述の如く台（１１）の重量を補償した
後、一定時間毎にサンプリングされて、デジタル量とな
る。そしてＩ１０インターフェース（３２）を介して、
処理装置（３）に順次取り込まれる。被験者の荷重中心
（Ｘ、　Ｙ）は、処理装置（３）中の演算処理手段（３
１）により、前述の式に従って算出される。

そして、第１モードにおいては、算出された荷重中心の
時系列データは一旦、ワークメモリ（３３）に記憶され
る。第６図に示すように、ワークメモリ（３３）は、ス
イング中のデータをインパクト時点を基準時点（Ｔｓ）
としてその前後の設定時間（ｔｏ）分のデータを記憶す
るように構成されている。ここでインパクト時点とは、
前述のようにセンサ（２１）の検出出力によって得られ
る時点である。

ワークメモリ（３３）は、その記憶容量、サンプリング
タイム及び１データ記憶に要する記憶単位数で定まる設
定時間（ｔｏ）分のデータを記憶することができる。そ
して、旧データから順次捨てながら新データを順次記憶
していくように構成されている。つまり、常に設定時間
（ｔｏ）分の最新データが記憶されている。そこで、基
準時点（Ｔｓ）の後、設定時間（ｔｌ）経過した時点で
はワークメモリ（３３）には基準時点（Ｔｓ）の前の時
間（ｔｏ−ｔ＋）分のデータと、基準時点（Ｔｓ）の後
の時間（ｔｌ）分のデータか記憶されているので、この
時点てデータ記憶更新を停止する。なお、設定時間（ｔ
ｌ）は、通常速度のスイングにおいてインパクト時点か
らスイング終了時点までの時間を十分カバーするように
決められている。同様に、スイング開始から終了までを
十分カバーするように設定時間（ｔｏ）が決められてい
る。又、ワークメモリ（３３）には、荷重中心に対応す
る左右方向成分Ｘや前後方向背対んＹのデータの他、台
（１１）にかかる全体の荷重Ｗのデータも記憶される。

この荷重Ｗのデータは、必要に応じて操作卓（３４）か
らの指令により、表示装置（４）に表示させることかで
きる。

スイング後、ワークメモリ（３３）に記憶されているデ
ータは表示装置（４）に出力されて、被験者はスイング
中の荷重中心の軌跡を見ることか出来る。ちなみに、操
作卓（３４）のキー操作により、ワークメモリ（３３）
に記憶されているデータを外部記憶装置（３５）に転送
し、記憶しておいて、後で第２モードにおける参照用軌
跡（Ｌ）として、読み出して表示させることもてきる。

また、第２モードにおいては、算出された荷重中心の時
系列データのうち最新のデータのみが表示装置（４）に
よってリアルタイムで表示される。

表示装置（４）は、外部記憶装置（３５）やワークメモ
リ（３３）に記憶されている荷重中心の時系列データを
補間して、連続した軌跡として表示するようになってい
る。又、第２モードにおいて、前記マーク（ＰＮ）が参
照用軌跡と重なっても識別できるように、マーク（ＰＮ
）の直径を参照用軌跡（Ｌ）の幅より大きくしている。

尚、カラー表示ができる表示装置を用いた場合は表示色
を変えることによって一層識別しやすくなる。

外部記憶装置（３５）に記憶させる参照用軌跡（Ｌ）に
対応するデータとしては、ベストコンディション時のス
イングにおける荷重中心の軌跡に対応するデータか一般
的であるか、スイングにおける理想的な荷重中心の軌跡
のデータを直接、外部記憶装置（３５）に記憶しておい
てもよい。

ちなみに第２モードにおいては、第５図に示すように、
参照用軌跡（Ｌ）を表示しておいて、スイング中の各時
点の荷重中心に対応するマーク（ＰＮ）を前記参照用軌
跡（Ｌ）と区別できるように重ねて表示するから、被験
者はスイングを分解したときの任意の停止姿勢をとった
ときの荷重中心か参照用軌跡（Ｌ）に重なっているか否
かを表示画面で観ながら、姿勢のチエツクや修正をする
ことができる。第５図の例でいえば、マーク（ＰＮ）が
（Ｐｌ）及び（Ｐ２）である場合は参照用軌跡（Ｌ）上
に重なっているので、参照用軌跡（Ｌ）通りの荷重中心
になっていることがわかる。またマーク（ＰＮ）が（Ｐ
３）である場合は参照用軌跡（Ｌ）からはずれているの
で、参照用軌跡（Ｌ）に近づき、重なるように姿勢を修
正すればよい。

次にスイング中の荷重中心の軌跡の特徴について第５図
の参照用軌跡（Ｌ）に基づいて簡単に説明する。図は右
利きの被験者の場合の理想的な荷重中心軌跡を示す。

アドレス状態では荷重中心か左右の足のほぼ中間点（Ｐ
２）にあり、バックスイングを始めると、これかほぼ直
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荷重
中心かかかるため、荷重中心軌跡は左方に移動しなから
前方に緩やかな弧を描く。この弧は体の正面位置で最も
膨らむ形をしており、クラブヘッドが球（２４）に近づ
くにつれて再び手前方向に戻ってきて、弧の最左端では
左足（ＬＰ）の中央付近に達する。

ここでクラブ（Ｃ）か球（２４）をインパクトするのか
好ましい。つまり、荷重かほぼ完全に左足に乗っている
ことを示す荷重中心軌跡の最左端（Ｐｌ）に相当する時
点がインパクト時点に一致するのが理想的なスイングの
条件の一つとされている。インパクト後のフォロースイ
ングでは、荷重中心軌跡は左足（ＬＦ）の内側後方に自
然な小円を描いて終わる。

また図中の（ＨＰ）は前述のセンサ（２１）の信号から
検出されるインパクト時点における荷重中心を軌跡上に
マーク表示したものである。このようにして、上述の理
想的なスイング条件を満たしているか否かを判断するこ
とができる。

被験者は、第１モードにおいて連続してスイングを行う
場合、クラブヘッドでリセットスイッチ（２３）を押す
ことにより、ワークメモリ（３３）の記憶データ及び表
示装置（４）の表示をクリアしてから、次のスイングに
入る。但し、第２モードにおいて前述の参照用軌跡（Ｌ
）が表示されている場合、その参照用軌跡（Ｌ）の表示
はリセットスイッチ（２３）ではクリアされない。操作
卓（３４）のキー操作によってクリアしない限り、参照
用軌跡（Ｌ）は表示され続ける。

外部記憶装置（３５）は、複数の参照用軌跡（Ｌ）に対
応するデータを記憶することかできる。そして、それら
のうち任意の一つを選択して、表示装置（４）へ転送す
るための選択手段（Ｄ）としては操作卓（３４）か用い
られる。すなわち、操作卓（３４）のキー操作によって
、参照用軌跡（Ｌ）を表示させたり、表示を消したりす
ると共に、複数の参照用軌跡（Ｌ）の中から、適当なも
のを対応する番号によって選択することができるように
構成されている。つまり、例えばスイングするクラブが
異なると、足の位置（スタンス）か異なり、理想的な荷
重中心軌跡も異なるのでクラブの種類に応じた複数の理
想的な荷重中心軌跡を記憶しておいて、それらのなかか
ら適当なものを参照用軌跡（Ｌ）として選択表示させる
ことかできる。

〔別実施例〕

上述実施例では、台（１１）にかかる荷重中心を測定す
る荷重測定手段（Ｓ）を、４個のロードセル（１２）〜
（１５）、及び、処理装置（３）に備えさせた演算処理
手段（３１）を主要部として構成したか、演算処理手段
（３１）を荷重測定器位置に備えさせる形態で荷重測定
手段（Ｓ）を構成してもよい。

上記実施例において述べた如く、足の位置（スタンス）
に応じた参照用軌跡（Ｌ）を選択表示させるにあたって
、そのための選択手段（Ｄ）は、下記のように構成する
こともてきる。

すなわち、荷重測定器（１）の測定出力から足の位置（
スタンス）を検出し、その検出情報に基づいて自動的に
適当な参照用軌跡（Ｌ）を選択することができる。例え
ば、右利きの被験者の場合は、左足の位置は台（１１）
上にマークされた位置に固定することとし、右足の位置
はスイングするクラブの種類に応じてスタンスを変える
へく、左右に移動できることとする。そして、右足の位
置は、被験者か右足だけて台（１１）上の該位置に立っ
たときの荷重中心測定データから簡易的に検出すること
ができる。このようにすれば、比較的容易に上記の自動
的に作動する選択手段（Ｄ）を構成することができる。

本発明の動作練習機は、ゴルフ以外の例えば野球やテニ
ス等のスイング練習にも適用できることはもちろん、下
記のようなスキーの練習用機械に応用することも考えら
れる。

すなわち、プログラムにしたがって前後左右に揺動する
台の上で滑降姿勢をとり、揺動に合わせて左右の足間で
重心移動を行うことによってバランスをとるスキー練習
機への応用である。

この場合、前傾姿勢の程度によって荷重中心か左右だけ
でなく前後にも移動する。したかって、予めプログラム
された台の揺動に応じて滑降姿勢でバランスをとったと
きの理想的な荷重中心の軌跡を記憶しておき、参照用軌
跡として表示させると共に、動作中の荷重中心の現在値
をリアルタイム表示させれば、体のバランス感覚だけに
頼らないで、目視によって滑降姿勢の良否をチエツクす
ることができるので、上達か速まることが期待できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すか、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の実施例に係る動作練習機に
関する図であって、第１図は斜視図。 第２図は平面図、第３図は側面図、第４図はブロック図
、第５図は荷重中心軌跡の表示例を示す図、第６図はメ
モリ構成図である。 （４）・・・・・・表示装置、（１１）・・・・・・台
、（３５）・・・・・・記憶装置、（Ｄ）・・・・・・
選択手段、（Ｓ）・・・・・・荷重測定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被験者を乗せる台（１１）と、その台（１１）にか
   かる荷重中心を測定する荷重測定手段（Ｓ）と、その荷
   重測定手段（Ｓ）の測定結果を表示出力する表示装置（
   ４）を備える動作練習機であって、被験者の動作中の荷
   重中心の軌跡に対応する参照用軌跡を記憶する記憶装置
   （３５）が設けられ、前記表示装置（４）は、前記記憶
   装置（３５）に記憶された参照用軌跡と、前記荷重中心
   の現在値とを区別できる状態で重ねて表示するように構
   成されている動作練習機。 ２、前記記憶装置（３５）に複数の参照用軌跡が記憶さ
   れており、それらの中から一つの参照用軌跡を選択して
   前記表示装置（３５）に表示させるための選択手段（Ｄ
   ）が設けられている請求項１記載の動作練習機。 ３、前記選択手段（Ｄ）は、前記台（１１）上における
   前記被験者の足の位置を検出し、その検出情報に基づい
   て一つの参照用軌跡を選択するように構成されている請
   求項２記載の動作練習機。