JPH0355075A - ゴルフスイング診断機 - 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〕 本願発明は、ゴルフスイング中の体重移動を可視化して
表示することにより被験者の技能を診断し技能向上の指
針にすることができるゴルフスイング診断機に関する。

〔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、重心の
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。

従来、スイングの練習あるいは改善検討のために、スイ
ング中の動きをビデオテープに録画して、後でモニター
テレビに繰り返し再生して解析することが行われている
。また、重心の左右の移動に注目をして、左右の足をそ
れぞれ荷重検出器に乗せてスイングし、その時に測定し
た荷重測定値から左右の荷重バランスの移動状況を表示
することも行われていた。さらに、その両者を同時にテ
レビ画面に出力する装置が開示されている（特開昭６２
−４４２７５号公報）。

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
は重心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重心
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、重心の軌跡は前方に脹らみ、後に再
び後方に重心が移って、インパクトの瞬間の重心は軌跡
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、重心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。こうして得られる重心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。

従って、理想的な重心移動軌跡図のうえに、スイング中
の重心位置を重ねて表示する装置は、ゴルファーにとっ
て、自分のスイングが理想からずれている所を知り正確
なスイングを形成する為に極めて有用なスイング練習補
助装置になる。ところが、前記従来技術のスイング解析
装置は単に左右の１次元的な動きを捕らえることが出来
るだけであるので、上記２次元的な重心位置を求めるこ
とには役に立たない。現状において上記目的に利用でき
るのは、専門家が高度な測定解析装置、例えばリハビリ
テーション用に開発された歩行時の荷重計測装置などを
駆使して解析するシステムであって、とても日常的な利
用を行うことにはならなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、本願発明が目的とするところは、理想的な重心
移動軌跡図のうえに、ゴルフスイング中の被験者の重心
位置を測定した結果を２次元的に表示して、スイング中
の姿勢の良否を判断し、改善する助けをなさしめるゴル
フスイング診断機を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題の解決のために、本願発明のゴルフスイング診
断機は、被験者を乗せる天板と該天板を支えるロードセ
ルを隅部に少なくとも３涸設置して該ロードセルの検出
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、該荷重測定台の出力から現時点の被験者の荷重中
心位置を求める演算手段と、該荷重中心位置を２次元面
表示する表示装置を備え、さらに比較のための荷重中心
軌跡のデータを記憶する記憶手段を備え、前記表示装置
が該記憶された比較用荷重中心軌跡を表示した上に現時
点の被験者の荷重中心位置の測定結果を重ねて表示する
ことを特徴とする。さらにヘッド検出器を備え、インパ
クト時刻を検出してこの時の重心位置を前記表示装置中
に表示することを特徴とする。

また、別の本願発明のゴルフスイング診断機は前記演算
手段が被験者のスタンスと足丈のデータを用いて前記比
較用荷重中心軌跡を修正するものであることを特徴とす
る。

また、前記演算装置が上記スタンスと足丈のデータから
被験者の足の位置を推定して、前記表示装置が表示図中
に重ねて表示することを特徴とする。

〔作　用〕

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。この演算は演算装置に備
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人力して、上記
演算をし、重心位置を算出し、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。

この時共に理想的な重心軌跡が表示されていて、その上
に重ねて上記重心位置を表示するようにすると、その時
点におけるスイング姿勢の良否が重心位置の観点から判
定出来る。また、被験者が試技をして結果が好ましかっ
た時に、この結果を全過程にわたる重心軌跡として別途
記録しておいて、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の重
心移動状況との差異が明瞭になるので、調整が容易であ
る。

インパクトの瞬間における重心位置は、スイングの良否
の重要な指標になるのであるが、この瞬間は被験者が表
示装置を観察することができない。ヘッド検出器を備え
た本願発明装置では、インパクト時刻を自動的に検出し
て、この時の重心位置を前記表示装置中に表示するから
、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。

比較に用いる模範的な重心軌跡はスイングの条件によっ
てその形状を異にするが、一般には基準形状を横方向は
スタンスー杯に、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したもので、十分利用
できる。

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
記比較用荷重中心軌跡を修正するものでは、適合データ
を多数用意することなくゴルフスイング診断機として使
用することが出来る。

また、被験者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
により図中に足の位置を重ねて表示すると、スイングの
良否判定に便利である。

〔発明の効果〕

本願発明のゴルフスイング診断機によれば、スイング中
の重心位置の測定結果が適当な重心軌跡図上に重ね描き
されるので、スイングの良否が適切な重心位置と比較判
定できる。さらに自身のベストと比較することができる
ものは、例えばプレー前の調整などにも極めて有効に利
用できるものである。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図面に従って、本願発明のゴルフス
イング診断機を詳しく説明する。第１図は本願発明の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、第２図は同立面図である。第３図は本願発
明装置の表示装置による表示例を示す図面である。また
第４図はゴルフスイング診断機の構成例、第５図はその
信号プロックダイアグラムである。

本願発明においては、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（１ｌ）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、クラブへ・ソ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）
を備えたへ・ソド検出器（２）とが設けられている。

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），　（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（Ｗｌ），　（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），　（１
５）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（ｌ２）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），　（１４）．　（１
５）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カ所で荷重を
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。

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（Ｗｌ），　（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（３ｌ）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。

第３図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（ＬＰ）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。

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（ＬＰ）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
（ＬＰ）の内側後方に自然な小円を描いて終わる。

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。

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（１）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。

なお、厳密に最適な軌跡、例えばヘッドスピ一ドが最大
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、本願
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。

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、■バックスインク“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（１）、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４ 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。

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、これにより本願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】

第１図は本願発明ゴルフスイング診断機の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
、第２図は同立面図、第３図は測定結果の表示例、第４
図は本願発明実施例における機器構成を説明する図面、
第５図はそのブロックダイヤグラムである。 （１）・・・・・・荷重測定台、（２）・・・・・・ヘ
ッド検出器、（３）・・・・・・演算装置、 （４）・・・・・・表示装置、 （１２）・一・ （ｌ５）・・・・・・ロードセル、 （２１）・・・・・・インパクト検出 器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被験者を乗せる天板（１１）と該天板を支えるロー
   ドセル（１２）、（１３）、（１４）、（１５）をその
   周縁部下側に少なくとも３個設置して該ロードセルの検
   出出力（Ｗ１）、（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、該荷重測定台（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、該荷重中心
   位置を２次元面表示する表示装置（４）を備えるゴルフ
   スイング診断機において、比較のための荷重中心軌跡の
   データを記憶する記憶手段（３３）または（３５）を備
   え、前記表示装置（４）が該記憶された比較用荷重中心
   軌跡と被験者の荷重中心位置（Ｐ）の測定結果を表示す
   るゴルフスイング診断機。 ２、請求項１記載のゴルフスイング診断機に、さらにイ
   ンパクト時刻を検出するヘッド検出器（２）を備え、イ
   ンパクト時刻を検出して、この時の荷重中心位置（Ｉ）
   を前記表示装置（４）中に表示することを特徴とするゴ
   ルフスイング診断機。 ３、請求項１または２記載のゴルフスイング診断機であ
   って、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比較用荷重中心軌跡
   を修正するものであるゴルフスイング診断機。 ４、請求項１ないし３のいずれかに記載のゴルフスイン
   グ診断機であって、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ものであるゴルフスイング診
   断機。