JP2644686B2 - 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ロ
ードセルが設置された荷重測定台と、前記ロードセルの
荷重検出出力から前記天板上の全荷重を算出する演算装
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】かかるゴルフスイング診断機において、
従来は、ゴルファーのスイング動作を撮像するテレビジ
ョン撮像装置と、そのテレビジョン撮像装置にて撮像さ
れた画像を表示するモニタを設け、演算装置にて算出さ
れた天板上の全荷重に比例した長さの白線を、全荷重の
増減に応じて変動する状態で、テレビジョン撮像装置に
て撮像された画像に重ねてモニタの画面上に表示してい
た。また、それらテレビジョン撮像装置にて撮像された
画像と、全荷重に比例した長さの白線とが重なった画像
を記録する磁気録画装置を設けていた（例えば、特開昭
４８−５０７４５号公報参照）。そして、磁気録画装置
にて記録された画像を再生して、スイングを診断するよ
うにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ゴルフスイ
ングにおいてインパクトのタイミングは重要である。被
験者が天板上でスイングすると、天板上の全荷重は、ス
イング中の被験者の上下動に伴う重心の加速度やクラブ
ヘッドとの複合体としての重心位置の変化により変動す
る。また、インパクト時点における全荷重が大きいほど
ヘッドスピードが大きいことが分かっている。従って、
被験者が天板上でスイングしたときの天板上の全荷重の
変化とインパクト時点との時間的な関係を評価すること
は、ゴルフスイングを訓練するうえで極めて有効であ
る。しかしながら、従来では、テレビジョン撮像装置に
て撮像された画像から、インパクト時点を精度良く特定
することは困難であり、しかも、モニタ上には、天板上
の全荷重の瞬時の状態が全荷重に比例した長さの白線に
て表示される状態であるので、天板上の全荷重の変化と
インパクト時点との時間的な関係を評価することには、
役に立たない。そこで、本発明が目的とするところは、
被験者が天板上でスイングしたときの天板上の全荷重の
変化とインパクト時点との時間的な関係の面からインパ
クトのタイミングを診断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である。

【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、ゴルフボールをセット
する位置にクラブヘッド通過を検出する検出器が配設さ
れたヘッド検出器が設けられ、前記演算装置の演算結
果、及び、前記検出器の検出出力に基づいて、インパク
ト時点を示すマーカと共に、インパクト時点前後の全荷
重の変化を連続的に表示する表示装置が設けられている
点にある。

【０００５】第２の特徴構成は、前記演算装置が、前記
天板上の荷重の重心位置を算出するように構成され、前
記表示装置が、重心の平面座標両軸方向の成分の変化を
重ねて連続表示するように構成されている点にある。

【０００６】第３の特徴構成は、被験者の試技による測
定結果を記憶する記憶手段が設けられ、前記表示装置
は、新しい測定結果を表示するときに、前記記憶手段の
記憶情報を前記新しい測定結果と重ねて表示するように
構成されている点にある。

【０００７】

【作用】第１の特徴構成によれば、被験者が天板上でゴ
ルフクラブを持ってスイングをすると、演算装置によっ
て、逐次ロードセルの荷重検出出力から、天板上の全荷
重が算出されるとともに、検出器によって、インパクト
時点が検出され、表示装置には、インパクト時点を示す
マーカと共に、インパクト時点前後の全荷重の変化が連
続的に表示される。ちなみに、インパクト時点における
天板上の全荷重が大きいほどヘッドスピードが大きいこ
とが分かっているので、全荷重がインパクト時点に最大
値になるのが好ましい。従って、例えば、このような観
点から、表示装置による表示結果に基づいて、全荷重が
最大になる時点とインパクト時点を示すマーカとの時間
的な関係を評価することにより、インパクトのタイミン
グのズレを診断することができるので、それに従ってス
イングを的確に矯正することが可能になる。

【０００８】第２の特徴構成によれば、演算装置によっ
て、逐次ロードセルの荷重検出出力から、天板上の荷重
の重心位置が算出され、表示装置には、インパクト時
点、及び、インパクト時点前後の全荷重の連続的な変化
の表示に重なる状態で、重心の平面座標両軸方向の成分
の変化が連続的に表示される。従って、表示装置による
表示結果から、インパクト時点の天板上の荷重の重心位
置が、平面座標両軸方向においてどのような位置にある
かを直観的に理解することができる。ちなみに、天板上
の荷重の重心位置は、インパクト時点では、左右の脚の
中心を結ぶ線上にあって、かつ、最も左側にあるのが良
いとされており、このような観点から、表示装置による
表示結果に基づいて、インパクト時点における天板上の
荷重の重心位置を評価できるのである。

【０００９】第３の特徴構成によれば、記憶手段に、被
験者の試技による測定結果が記憶され、表示装置には、
新しい測定結果が、記憶手段の記憶情報と重なる状態で
表示される。従って、例えば、被験者が試技をして結果
が好ましかった時に、この結果を記憶手段に記憶させて
おいて、別の時に試技した新しい測定結果と共に重ねて
表示すると、自身がベストスイングした時との差異が明
瞭になるので、調整が容易である。

【００１０】

【発明の効果】第１の特徴構成によれば、被験者が天板
上でスイングしたときの天板上の全荷重の変化とインパ
クト時点との時間的な関係の面から、インパクトのタイ
ミングを診断することができるようになった。更に、第
２の特徴構成によれば、天板上の荷重の重心の平面座標
両軸方向の成分の変化とインパクト時点との時間的な関
係の面からも、インパクトのタイミングを診断すること
ができるようになった。更に、第３の特徴構成によれ
ば、例えば、自身がベストスイングをしたときの結果を
記憶手段に記憶させておくことにより、例えばプレー前
の調整などにも極めて有効に利用することができる。

【００１１】

【実施例】以下、実施例を示す図面に従って、本発明の
ゴルフスイング診断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、図４は
同ゴルフスイング診断機による測定結果の１例を示す図
面である。また図５はゴルフスイング診断機の構成例、
図６はその信号ブロックダイアグラムである。

【００１２】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には、ゴルフボールをセットする位置のクラブヘッ
ド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２
１と、前記ボールセット位置の若干右側であってアドレ
ス後バックスイングの開始時にクラブヘッドが必ず通過
する位置に、上記と同様に設置された受光器２２Ａと投
光器２２Ｂからなりバックスイングの開始を検出するス
イング検出器２２が備えられ、さらに前記両受光器２１
Ａ，２２Ａの間に押しボタン２３が備えられたヘッド検
出器２が配設されている。なお、クラブの番号が低いも
のにはティーを使用するのが当たり前であるから、前記
ボールセット位置にはティーが設備できるようになって
いる。

【００１３】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
測定台の４隅にあるロードセル１２，１３，１４，１５
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，Ｗ
３，Ｗ４の合計ＷＴが天板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、荷重が掛
かっている位置、即ち重心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が天板
１１の下、正方形の４隅に正確に配置されている場合に
は、第１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。

【００１４】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。被験者の上下動に
伴う重心の加速度やクラブヘッドとの複合体としての重
心位置の変化に起因して観測される重量変化と、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ICメモリー等で構成される内部記憶
手段３３に記憶され、必要に応じてＩ／Ｏインターフェ
ース３２を介して表示装置４で表示されて、スイング中
あるいはスイング後に被験者が見ることが出来る。ま
た、磁気ディスクやコンパクトディスク等からなる外部
記憶装置３５に出力されて、磁気記録媒体や光学的記録
媒体に記録しておくことができる。

【００１５】被験者は、ゴルフスイング診断機が作動を
しうる状態に在ることを表示ランプ、ディスプレー等で
確認してから、試技を開始する開始信号を装置に送る。
該開始信号は、ヘッド検出器２に兼備する押しボタン２
３をクラブヘッドで押して発生させるようにすると、そ
のアドレス直前の姿勢を崩さず、かつ被験者が自身で入
力することが出来て便利である。勿論、一定の場所にク
ラブヘッドを近づけると信号を発する機構や、足踏み、
手押し、あるいは遠隔のスイッチ等を用いることも、ま
たゴルフスイング診断機自身が発生する準備終了信号で
代用することも可能である。次に、クラブヘッドを前記
スイング検出器２２の左側にアドレスした後、バックス
イングを始める。この時、クラブヘッドがスイング検出
器の投光器２２Ｂから放射される光線を遮り、受光器２
２Ａの光検出を中断することにより、スイング開始検出
信号が発生する。発受光光線は、受光器２２Ａに入射す
る光線をクラブヘッドで遮光できることが条件で、指向
性の高い細いビームが好まれ、また線種としては、周囲
環境に存在しにくい赤外線を選択するのが好ましい。ヘ
ッド検出器２としては、この他にも、クラブヘッド中に
鉄片など磁性体を仕込んでおいて、ティースタンド側に
仕込んだ検出コイルによってその通過を検出する、超音
波を利用するなど、各種検出原理が利用できる。なお、
上記と逆に、初めにクラブヘッドを検出していて、スイ
ングが始まるとヘッドがそこに無くなることから、スイ
ングの開始を知る方式も利用される。

【００１６】上記検出信号は演算装置中のＩ／Ｏインタ
ーフェース３２を介して演算装置３に対するトリガーと
なり、この時以降該演算処理手段３１が、上式の計算に
より重心位置を逐次求める。重心位置の計算結果は、内
部記憶装置３３に記憶し、必要に応じて２次元画面表示
装置４１、２次元記録装置４２あるいは外部記憶装置３
５に出力し、判定に役立たせることが可能になる。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。

【００１７】図３は典型的な重心軌跡の平面投影図を示
す例である。左足ＬＦと右足ＲＦの位置が点線で示され
ている。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の軌跡は、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Ｐ２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、弧の最左端では左足ＬＦの中側の
辺り、左右の足を結んだ線上Ｐ１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。

【００１８】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。しかし、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っても、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。従って、スイングの測定、表示の際に、その人
のベストスイングの時の軌跡を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】図４は、重心位置変化のＸ方向成分ＸとＹ
方向成分Ｙ、また荷重の変化Ｗを、インパクトした時を
表す縦線Ｐ１と共に時間軸上に表示したものである。実
施例においては、表示装置４を通じて観察される。バッ
クスイングは重心の移動が体の横方向、即ちＸ方向最大
値に達するまでで比較的緩やかに推移する。ダウンスイ
ングはインパクトまでと考えることが出来、インパクト
検出器２１の信号により記入される縦線Ｐ１で区切られ
るところまでとされる。この間の重心移動速度はダウン
スイングの開始時点から徐々に上昇するから、重心のＸ
方向の変化量が大きくなり、ほぼ左側最大値でインパク
トに至るのが良い。またＹ方向では、爪先に体重が若干
かかるのに伴い、前方向に重心移動して、Ｘ方向中央の
辺りで最も大きな値を取り、インパクトする辺りで初め
の値を横切るようにするときに最も良好なスイングとな
る。フォロースイングは、Ｙ値が一旦後方最大値まで達
した後、初めのＹ値より後方で揺動し、Ｘ値の方は一旦
右側、正方向に揺れ戻す。初めにその極値に達するまで
の時間と、左側極値からのＸ座標上の距離はスイングフ
ォームの良否に関連があり重要である。また、荷重はク
ラブヘッドを持ち上げるに連れてバックスイング後半か
ら減少してゆき、ダウンスイングに入ると増加し始め、
ヘッド速度が上がるに連れて急速に増加する。インパク
トの瞬間における荷重がヘッド速度を左右するので、イ
ンパクトの瞬間に最大値になるのが好ましい。

【００２０】以上から、重心軌跡、バックスイング
の際の重心移動の距離と時間、ダウンスイングの重心移
動距離と時間、フォロースイングの重心移動幅と時間、
重心軌跡横方向長さと、縦方向の幅、即ちアドレスス
タートポイントＰ２のＹ値とダウンスイング中最も前方
に重心が偏るときのＹ値との差、インパクト時の重
心、荷重、スイング時の荷重変化、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
が分かった。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
エーが生じているし、重心軌跡が両足の中間部分で纏ま
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
後にも体重が右足に残っていることを示す。

【００２１】なお、天板１１下面のロードセルに当たる
部分を窪みに形成して、天板を傾けてもロードセルの受
圧部材の接当位置が変わらないようにし、さらに天板１
１を傾けるにつれ、ロードセル１２，１３，１４，１５
の姿勢が連動して変化して、その受圧方向を垂直に維持
するように構成した場合には、荷重測定台を適当に傾斜
させることが出来るから、斜面におけるスイングをシミ
ュレートできるものとなり、プレー中のトラブル処理の
練習に役立つ。

【００２２】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。

【００２３】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る表示装置の表示
例を示す図

【図４】ゴルフスイング診断機における表示装置の表示
例を示す図

【図５】ゴルフスイング診断機の斜視図

【図６】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 ２ ヘッド検出器 ３ 演算装置 ４ 表示装置 １１ 天板 １２，１３，１４，１５ ロードセル ２１ 検出器 ３３，３５ 記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── 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60−24864（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−50745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−26571（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(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
   支えるロードセル（１２），（１３），（１４），（１
   ５）が設置された荷重測定台（１）と、 前記ロードセル（１２），（１３），（１４），（１
   ５）の荷重検出出力から前記天板（１１）上の全荷重を
   算出する演算装置（３）が設けられたゴルフスイング診
   断機であって、 ゴルフボールをセットする位置にクラブヘッド通過を検
   出する検出器（２１）が配設されたヘッド検出器（２）
   が設けられ、 前記演算装置（３）の演算結果、及び、前記検出器（２
   １）の検出出力に基づいて、インパクト時点を示すマー
   カと共に、インパクト時点前後の全荷重の変化を連続的
   に表示する表示装置（４）が設けられているゴルフスイ
   ング診断機。
2. 【請求項２】 前記演算装置（３）が、前記天板（１
   １）上の荷重の重心位置を算出するように構成され、前
   記表示装置（４）が、重心の平面座標両軸方向の成分の
   変化を重ねて連続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。
3. 【請求項３】 被験者の試技による測定結果を記憶する
   記憶手段（３３），（３５）が設けられ、前記表示装置
   （４）は、新しい測定結果を表示するときに、前記記憶
   手段（３３），（３５）の記憶情報を前記新しい測定結
   果と重ねて表示するように構成されている請求項１又は
   ２記載のゴルフスイング診断機。