JP2740084B2 - ゴルフスイングのトップ位置検出装置 - Google Patents

ゴルフスイングのトップ位置検出装置

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JP2740084B2
JP2740084B2 JP22246192A JP22246192A JP2740084B2 JP 2740084 B2 JP2740084 B2 JP 2740084B2 JP 22246192 A JP22246192 A JP 22246192A JP 22246192 A JP22246192 A JP 22246192A JP 2740084 B2 JP2740084 B2 JP 2740084B2
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秀司 為永
信矢 森本
章 樋渡
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴルフスイングのトッ
プ位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ゴルファーがゴルフの練習を行
う上で、ゴルフスイングのフォームの確認は重要な要素
となる。このフォームを確認するための手段としては、
例えば、一連のゴルフスイングにおいて体の重心がどの
ような軌跡を描くかを調べる装置が考えられている。具
体的には、4隅に負荷荷重を検出するロードセルを備え
た荷重検出台上に、被験者が乗ってスイングを行い、そ
の荷重中心すなわち重心の軌跡を求めて、アドレスの状
態に対応する荷重中心の位置やトップの状態に対応する
荷重中心の位置と共に表示するものである。この装置で
は、ゴルフスイングのフォームを定量的に把握すること
ができ便利なものとなっている。ところで、従来、トッ
プの時点すなわちトップ位置の検出については、荷重中
心が最もバックスイング側に来た時点をトップ位置とし
て検出していた(特開平3‐55075号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被験者
によっては荷重中心が最もバックスイング側に来る点の
近傍で荷重中心が左右に揺らぐようなスイングをする場
合があり、上記従来技術のトップ位置の検出装置では、
そのような場合でも荷重中心が最もバックスイング側に
来る点をトップ位置と検出する。このようにして検出し
たトップ位置は、別のスイングでのトップ位置と較べる
上で、一連のゴルフスイングにおいて定性的に同等の状
態を示すか否かが不確実なものとなり、比較する意味が
なくなるような場合があった。本発明は、上記実情に鑑
みてなされたものであって、その目的は、異なるスイン
グ間のトップ位置を、ゴルフスイングにおいて定性的に
同等の状態を示すものとして確実性をもって比較できる
ようにするゴルフスイングのトップ位置検出装置を提供
することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のゴルフスイング
のトップ位置検出装置の特徴構成は、クラブを把持して
スイングする被験者を乗せ、且つ、被験者の体全体に対
応する荷重中心を検出できるように荷重検出センサを備
えたスイング台と、ゴルフスイングにおけるインパクト
時点を検出するインパクト検出手段とを備えると共に、
前記スイング台の荷重検出情報、及び、前記インパクト
検出手段のインパクト時点検出情報に基づいて、前記体
全体に対応する荷重中心の左右方向における移動速度
が、インパクトの時点から所定時間遡った時点を基準時
点として、その基準時点から時間を遡る方向において、
前記移動速度の方向性が最初に反転する時点をトップ位
置として検出するトップ位置検出手段を備えている点に
ある。
【0005】
【作用】被験者がバックスイングを開始すると、被験者
の体全体に対応する荷重中心はバックスイング方向に移
動して行く。従って、体全体に対応する荷重中心の左右
方向における移動速度の方向はバックスイング方向を向
く。被験者がバックスイング方向に腕を振り上げていわ
ゆるトップ位置に近づくと、バックスイング方向を向い
ている体全体に対応する荷重中心の左右方向における移
動速度は徐々に小さくなり、場合によっては、その移動
速度の方向がダウンスイング方向を向いたりバックスイ
ング方向を向いたりして移動速度の方向性が変動するこ
ともある。そして、スイングがバックスイングからダウ
ンスイングに移行すると、体全体に対応する荷重中心の
左右方向における移動速度の方向はダウンスイング方向
を向く。本発明のゴルフスイングのトップ位置検出装置
の特徴構成によれば、トップ位置検出手段は、インパク
ト検出手段が検出したインパクトの時点から所定時間遡
った時点を基準時点として、その基準時点から時間を遡
る方向において、スイング台の荷重検出情報に基づいて
求めた被験者の体全体に対応する荷重中心の左右方向に
おける移動速度の方向性が最初に反転、つまり、バック
スイング方向からダウンスイング方向に転換する時点を
トップ位置として検出する。従って、トップ位置の近傍
で移動速度の方向性が変動するような場合であっても、
ダウンスイングに移行する直前の状態を確実にトップ位
置として検出できる。
【0006】
【発明の効果】本発明の特徴構成によれば、上記の如
く、ダウンスイングに移行する直前の状態を確実にトッ
プ位置として検出できるため、異なるスイング間のトッ
プ位置を、ゴルフスイングにおいて定性的に同等の状態
を示すものとして確実性をもって比較することが可能と
なり、ゴルフの練習を効果的に行えるようにすることが
できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を適用したゴルフ練習機の実施
例について図面に基づいて説明する。図1、図2及び図
3中、1はスイング台、2はティースタンド、3は処理
装置、4は表示装置である。本実施例のゴルフ練習機
は、スイング中に、スイング台1に備えられた荷重検出
センサDの検出データを処理装置3で処理して、荷重中
心を表示装置に実時間表示すると共に、荷重又は荷重中
心の時系列データとして一旦記憶しておき、スイング終
了後に表示させるものである。以下、各装置毎に説明す
る。
【0008】スイング台1は、左右の足夫々に対応した
2つの荷重検出台10,11からなり、荷重検出台10
は荷重検出センサDとしての4個のロードセル12,1
3,14,15によって4隅を支持されており、荷重検
出台11は荷重検出センサDとしての4個のロードセル
16,17,18,19によって4隅を支持されてい
る。スイング台1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、スイング台1にかかる荷重は
2つの荷重検出台10,11を支持している8個のロー
ドセル12,13,14,15,16,17,18,1
9によって分担され、これらの出力から後述のようにし
て被験者の荷重及び荷重中心、そして更に、被験者の左
右の足夫々に対応する荷重中心が求められる。
【0009】ティースタンド2には球24を載置する載
置具25が装着されている。そして、球24をセットす
る位置のクラブヘッド通路を挟んだ向こう側に、球24
の存否を検出して、球24が載置具25上に載置される
と新たなスイングを開始する際のリセットスイッチとし
て機能し、且つ、載置具25上の球24がクラブCによ
って打たれて載置具25上から無くなった時点をインパ
クト時点として検出するインパクト検出手段としての球
検出センサ21を備え、又、バックスイング側のクラブ
ヘッド通過位置に、上記と同様に設置されたクラブCの
バックスイング側への移動を検出するクラブ検出センサ
22が備えられている。球検出センサ21及びクラブ検
出センサ22は何れも反射型光センサにて構成されてい
る。尚、制御箱26は球検出センサ21及びクラブ検出
センサ22の駆動回路を内蔵している。載置具25のバ
ックスイング側には、インパクト時点直前のクラブヘッ
ドのヘッドスピード,及び,フェース角度を検出するた
めの、6個の反射型光センサからなるヘッド通過状態検
出センサ70が、ティースタンド2の上面に検出面側を
表面に出した状態で埋設されている。ヘッド通過状態検
出センサ70の出力は分析器71に伝えられ、分析器7
1では、ヘッド通過状態検出センサ70を構成する各反
射型光センサ間の、クラブヘッドの通過を検出する時間
差等に基づいて、クラブヘッドのヘッドスピード及びフ
ェース角度を算出する。この算出結果は、処理装置3に
送られる。
【0010】処理装置3は、荷重及び荷重中心を求める
ための演算処理や装置のシーケンス制御等を行う演算装
置31、各種データの受渡しを行うI/Oインターフェ
ース32、荷重及び荷重中心の測定情報を記憶する記憶
装置33、装置の動作モードを選択したり各種のコメン
トを入力する操作卓34、測定情報等を保存しておく外
部記憶装置35等からなっている。表示装置4は、グラ
フィック表示装置41とプロッタ42からなり、グラフ
ィック表示装置41には荷重中心の移動軌跡が、プロッ
タ42には荷重の時間変化が表示される。
【0011】次に、演算装置31が、荷重及び荷重中心
を求める過程について説明する。クラブCを把持した被
験者は、スイング台1上のほぼ中央に、2つの荷重検出
台10,11に左右の足を夫々乗せる形で立ってスタン
スをとる。被験者が左足を乗せる荷重検出台10を例に
とって説明すると、荷重検出台10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100における零調整により、夫々予め台荷重を相殺
してあるから、その出力W1,W2,W3,W4の合計
WLが荷重検出台10上に乗った被験者の左足の荷重に
なる。すなわち、 WL=W1+W2+W3+W4 さらにこのとき、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
セルの分担出力が異なるのでこれらの出力から荷重検出
台10にかかる荷重の荷重中心を求めることができる。
すなわち、図1中のロードセル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、4個
のロードセル12〜15がX方向の幅がa、Y方向の幅
がbの長方形の荷重検出台10の4隅に配置されている
場合には、 X=(W2+W3)×a/WL Y=(W3+W4)×b/WL から求めることができる。尚、ロードセル12,13,
14,15の配置が長方形の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を行うことによっ
て、荷重中心を求めることができる。又、ロードセルは
3個以上配設されておればスイング台1にかかる荷重中
心を求めることができる。被験者が右足を乗せる荷重検
出台11も、荷重測定器10と同じ構成とされており、
上記と同様にして荷重検出台11にかかる荷重の荷重中
心を求めることができる。つまり、被験者の左右の足夫
々に対応する荷重中心を求めることができるのである。
【0012】又、被験者の両足つまり体全体の荷重及び
荷重中心については、荷重検出台11にかかる荷重をW
Rとすると、上記左足の場合と同様に、ロードセル16
〜19の出力W5〜W8から、 WR=W5+W6+W7+W8 体全体の荷重WTは、 WT=WL+WR で求まり、さらに荷重中心は、被験者の左足に対応する
荷重中心と右足に対応する荷重中心の間の距離をLとす
ると、左右の荷重中心を結ぶ線分上で、左足に対応する
荷重中心から、 WR×L/WT 離れた位置にあり、これを演算にて求めれば良い。
【0013】図3に示す如く、8個のロードセル12〜
15及び16〜19の各出力W1〜W4及びW5〜W8
は測定ブリッジ回路とA/D変換器を備えた荷重変換器
100で、前述の如くスイング台1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、I/O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WT、荷重
中心及び左右の足夫々に対応する荷重中心は、処理装置
3中の演算装置31により、前述の式に従って求められ
る。そして、求められた被験者の左右の足夫々に対応す
る荷重中心及び被験者の体全体に対応する荷重中心は表
示装置4のグラフィック表示装置41に実時間表示され
て、更に、荷重の時系列データ、及び、被験者の左右の
足夫々に対応する荷重中心及び被験者の体全体に対応す
る荷重中心の時系列データすなわち移動軌跡は記憶装置
33に記憶される。これらの時系列データの記憶は、球
検出センサ21が載置具25上に球24が置かれたのを
検出して装置をリセットした時点から、球検出センサ2
1が載置具25上の球24が打たれて無くなったのを検
出するインパクト時点までの間のデータが、記憶装置3
3のうちの適当な記憶容量を持つ記憶領域に最も古いデ
ータを順次最新のデータに書き換えるようにしてエンド
レスに記憶され、インパクト時点以降のデータが、所定
の時間幅に対応した記憶容量を持つ別の記憶領域に記憶
されるようになっている。これらの時系列データと共
に、アドレス時における被験者の左右の足夫々に対応す
る荷重中心及び被験者の体全体に対応する荷重中心,ト
ップの時点における体全体に対応する荷重中心,降り下
ろし点における体全体に対応する荷重中心、及び,イン
パクト時点における体全体に対応する荷重中心も、記憶
装置33に記憶される。アドレス時における各荷重中心
は、後述するようにして検出されたスイング開始時点以
前の各荷重中心の位置を平均することにより求める。
【0014】次に、クラブ検出センサ22及び演算装置
31が、被験者のスイング開始時点を検出する過程につ
いて説明する。記憶装置33には、上記の荷重及び荷重
中心のデータと共に、クラブ検出センサ22がクラブヘ
ッドの通過を検出したか否かの情報も時系列に記憶され
るようにしてある。演算装置31は、この記憶情報に基
づいて、インパクト時点直前の100mS程度の時間を
除き、インパクト時点から時間を遡って最初のクラブ検
出センサ22がクラブヘッドの通過を検出した時点をス
イング開始時点として検出する。
【0015】次に、演算装置31が、トップ位置つまり
トップの時点を検出する過程について説明する。演算装
置31が上述の如く求めて記憶装置33に記憶されてい
る被験者の体全体に対応する荷重中心の時系列データの
うちの左右方向すなわちX方向の成分を時間微分して、
荷重中心のX方向の移動速度の時間変化を求める。図4
に例示する上記のX方向の移動速度の時間変化におい
て、図4中に点Aで示す球検出センサ21が検出したイ
ンパクト時点のデータから所定時間遡った点Bを基準時
点にして、その基準時点を示す点Bから時間を遡る方向
にデータを検索して、最初にX方向の移動速度の符号が
負から正に反転する、つまり、X方向の移動速度の方向
性が最初に反転する点Eをトップ位置として検出する。
従って、演算装置31は、トップ位置検出手段Tとして
機能する。尚、インパクト時点を示す点Aから基準時点
である点Bまでの時間間隔をおいているのは、インパク
ト時点の直前に移動速度の方向がバックスイング方向を
向く場合があるのをトップ位置として誤検出するのを防
止するためで、この時間間隔は200mS程度が適当で
ある。
【0016】次に、演算装置31が、降り下ろし点を検
出する過程について説明する。演算装置31が上述の如
く求めて記憶装置33に記憶されているデータのうち、
図5に示す右足荷重の時間変化90及び左足荷重の時間
変化91において、上記の如く求めたトップの時点を示
す点Fから、球検出センサ21が検出したインパクトの
時点を示す点Gまでがダウンスイングに相当する。この
ダウンスイング中において、被験者の左右の足の荷重が
等しくなる時点を示す点Hから,時間が経過する側に
t,時間を遡る側にt’の時間内で、ダウンスイング方
向上手側の足である右足の荷重の変化率つまり時間微分
値を求める。時間幅t及びt’は共に50mS程度が適
当である。この右足荷重の時間変化90の変化率の絶対
値が最小値となる時点を示す点Iを降り下ろし点として
検出する。
【0017】次に、この装置の使用状態における動作に
ついて図6のフローチャートと、図7乃至図9の表示例
とに基づいて説明する。図6のフローチャートにおい
て、図示しない電源スイッチを投入して装置を起動させ
た後、操作者が操作卓34より装置の動作モードの設定
を行う(ステップ#1)。動作モードには、参考軌跡表
示モードと参考軌跡非表示モードの二つのモードがあ
る。参考軌跡表示モードでは、過去のデータとして記憶
装置33に記憶されている被験者の体全体に対応する荷
重中心の移動軌跡等を参考データとして、新たなスイン
グに関する表示データと共にグラフィック表示装置41
に表示させ、参考軌跡非表示モードでは、その参考デー
タは表示させず、新たなスイングに関する表示データの
みを表示する。
【0018】この二つのモードのうち何れか一方を選択
して動作モードの設定を終了したとき、ステップ#2に
おいて、動作モードが参考軌跡表示モードに設定されて
いるか否かを判断する。動作モードが参考軌跡非表示モ
ードに設定されていれば、何もせずステップ#5に進
み、参考軌跡表示モードに設定されていれば、操作者
が、記憶装置33に記憶されている、被験者の体全体に
対応する荷重中心の移動軌跡の中から所望の移動軌跡を
参考軌跡50として選択する(ステップ#3)。選択が
終了すると、その選択した参考軌跡50と共に、その参
考軌跡50のスイングでの、アドレス時における被験者
の左右の足夫々に対応する荷重中心を示す参考個別アド
レスポイント51、アドレス時における被験者の体全体
に対応する荷重中心を示す参考アドレスポイント52、
トップの時点における被験者の体全体に対応する荷重中
心を示す参考トップポイント57、降り下ろし点におけ
る被験者の体全体に対応する荷重中心を示す参考降り下
ろしポイント58、及び、インパクト時点における被験
者の体全体に対応する荷重中心を示す参考インパクトポ
イント59をグラフィック表示装置41に表示し(ステ
ップ#4)、ステップ#5に進む。
【0019】ステップ#5において、球検出センサ21
の検出情報に基づいて載置具25上に球24が置かれて
いるかどうかを判断して、球24が載置具25上にない
場合は、体全体に対応する荷重中心及び左右の足夫々に
対応する荷重中心等のリアルタイム表示を行い、再びス
テップ#5に戻る。すなわち、荷重検出センサDの検出
データを取り込み(ステップ#14)、図7の表示例に
示すように、演算処理を行って、体全体に対応する荷重
中心及び左右の足夫々に対応する荷重中心を求め(ステ
ップ#15)、左右の足の荷重中心点53及び体全体の
荷重中心点54として夫々グラフィック表示装置41に
表示し、更に、左右の足夫々の荷重の全体の荷重に対す
る割合(つまり、WL/WTとWR/WT)を求め、グ
ラフィック表示装置41の表示画面の左右両端に設けた
表示欄55に割合値が大きい程上方側に来るように割合
表示点56として表示する(ステップ#16)。尚、図
7の表示例ではステップ#1において参考軌跡表示モー
ドを選択した場合を例示している。この画面制御を行っ
たのち操作卓34のモード変更スイッチが押されている
か否かを判断し(ステップ#17)、押されていればス
テップ#1に戻って動作モードの設定が可能な状態とな
り、押されていなければステップ#5に戻る。
【0020】ステップ#5において、球24が載置具2
5上に載置されていると、装置がリセットされた状態に
なり、新たなスイングの荷重データの収集を行い、その
データの演算及び体全体に対応する荷重中心及び左右の
足夫々に対応する荷重中心等のリアルタイム表示を行い
ながら、収集したデータを記憶装置33に記憶して行
く。すなわち、参考軌跡等の記憶データ及びグラフィッ
ク表示装置41表示はそのまま残し、前回のスイングに
対応する記憶データ及びグラフィック表示装置41への
表示をクリアする(ステップ#6)。その後、荷重検出
センサDの検出データを取り込んで(ステップ#7)、
体全体の荷重及び荷重中心、左右の足夫々に対応する荷
重中心、並びに、左右の足夫々の荷重の全体の荷重に対
する割合を演算処理によって求めて記憶装置33に記憶
すると共に、その演算結果を左右の足の荷重中心点5
3、体全体の荷重中心点54及び割合表示点56として
グラフィック表示装置41に表示する(ステップ#8及
び#9)。
【0021】この画面制御後、インパクト時点から所定
時間が経過しているか否かによってスイングが終了した
か否かを判断して(ステップ#10)、終了していなけ
ればステップ#7の位置に戻る。スイングが終了してい
れば、図8に示すように、その終了したスイングについ
ての、体全体の荷重中心の移動軌跡60、左右の足夫々
に対応する荷重中心の移動軌跡61,62、アドレス時
における被験者の左右の足夫々に対応する荷重中心を示
す個別アドレスポイント63、アドレス時における被験
者の体全体に対応する荷重中心を示すアドレスポイント
64、トップの時点における被験者の体全体に対応する
荷重中心をトップポイント65、降り下ろし点における
被験者の体全体に対応する荷重中心を降り下ろしポイン
ト66、及び、インパクト時点における被験者の体全体
に対応する荷重中心を示すインパクトポイント67を、
既に表示している参考軌跡等と共に、グラフィック表示
装置41に表示する。グラフィック表示装置41の表示
画面上端部には、分析器71にて検出した、インパクト
時点直前のヘッドスピード,フェース角度,フェースの
向き(フェースがオープン,クローズ,フラットの何れ
であるかの表示)及びアドレスでの全体荷重に対する右
足荷重の割合を示すアドレス右足荷重比を表示する。こ
の図8においても、図7と同様に、参考軌跡表示モード
が選択された場合の表示例を示している。そして、更
に、図9に示すような体全体に対応する荷重の時間変化
のデータをプロッタ42に表示する(ステップ#1
1)。この体全体に対応する荷重の時間変化の表示にお
いては、スイング開始時点表示80,トップ位置表示8
1,降り下ろし点表示82,及び,インパクト時点表示
83を、夫々の状態を視覚的に示すマーク84と共に表
示してある。尚、グラフィック表示装置41での表示
は、スイング開始時点から、インパクト時点の後所定時
間経過するまでの間のデータを、プロッタ42での表示
は、インパクト時点の前後所定時間のデータを夫々表示
する。その後、測定した荷重及び荷重中心のデータを保
存しない場合は、球24の有無を検出する位置に戻り、
保存する場合は、記憶装置33のデータ保存領域に測定
データを転送した後(ステップ#12及び#13)、ス
テップ#5の位置に戻る。
【0022】〔別実施例〕 以下、別実施例を列記する。 上記実施例では、荷重検出台を2つとしているが、
2つ以上でも良いし、体全体の荷重及び荷重中心を測定
する荷重検出台を別に設けて、前記荷重検出台10,1
1と2段重ねに配置しても良い。
【0023】 上記実施例では、インパクト検出手段
を球検出センサ21で構成しているが、集音マイクでイ
ンパクト時の音をひらって、インパクト時点を検出する
ようにしても良い。
【0024】 上記実施例では、参考軌跡50として
被験者の体全体に対応する荷重中心の移動軌跡を表示さ
せたが、被験者の左右の足夫々に対応する荷重中心の移
動軌跡を参考軌跡50として表示させても良いし、その
両方を表示させても良い。
【0025】 上記実施例では、プロッタ42に、体
全体の荷重の時間変化を表示させているが、左右の足夫
々に対応する荷重WL,WRの時間変化を表示させても
良いし、これら荷重の時間変化を示すデータをグラフィ
ック表示装置41に表示させても良い。
【0026】 上記実施例では、荷重及び荷重中心に
関する各測定情報を記憶装置33のデータ保存領域に保
存するようにしているが、外部記憶装置35に測定情報
を保存しておき、必要に応じて読み出して表示装置4に
表示させるようにしても良い。
【0027】 上記実施例では、スイング台1及びテ
ィースタンド2は、右打ちの被験者用のものを示してい
るが、左打ちの被験者用のスイング台1及びティースタ
ンド2と交換できるようにしても良い。
【0028】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、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】
【図1】本発明を適用したゴルフ練習機の平面図
【図2】本発明を適用したゴルフ練習機の側面図
【図3】本発明を適用したゴルフ練習機のブロック図
【図4】トップ位置の検出を示す図
【図5】降り下ろし点の検出を示す図
【図6】本発明を適用した実施例にかかるフローチャー
【図7】本発明を適用した実施例にかかる荷重中心点等
の表示例
【図8】本発明を適用した実施例にかかる荷重中心の移
動軌跡の表示例。
【図9】荷重の時間変化の表示例
【符号の説明】
1 スイング台 21 インパクト検出手段 C クラブ D 荷重検出センサ T トップ位置検出手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クラブ(C)を把持してスイングする被
    験者を乗せ、且つ、被験者の体全体に対応する荷重中心
    を検出できるように荷重検出センサ(D)を備えたスイ
    ング台(1)と、ゴルフスイングにおけるインパクト時
    点を検出するインパクト検出手段(21)とを備えると
    共に、 前記スイング台(1)の荷重検出情報、及び、前記イン
    パクト検出手段(21)のインパクト時点検出情報に基
    づいて、前記体全体に対応する荷重中心の左右方向にお
    ける移動速度が、インパクトの時点から所定時間遡った
    時点を基準時点として、その基準時点から時間を遡る方
    向において、前記移動速度の方向性が最初に反転する時
    点をトップ位置として検出するトップ位置検出手段
    (T)を備えているゴルフスイングのトップ位置検出装
    置。
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