JPH0355076A - 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〕

ゴルフのスイングの良否に、フォームと重心の移動が重
要な要因であることは良く知られている。重心移動の良
否を判定するのに、体重が左右の足に掛かる割合、さら
にそれぞれの足における前後の荷重割合の変化を見るこ
とが極めてよい指標になる。

従来、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
ることが行われていた。

前記荷重バランス表示装置では、左右の足それぞれに独
立した荷重検出装置を備えるものであるから、被験者が
測定台上でスタンス姿勢を取る位置に制約があり、また
足の前後方向の荷重バランスを測定することが困難であ
った。

また、スイング中の特別なポイント、例えばバックスイ
ングが完或したとき、ダウンスイングの中間位置、イン
パクトの瞬間、あるいは重心が最も左に寄った時などに
おける荷重バランスが特に重要になるのであるが、従来
装置では、その表示が出来なかった。

〔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、被験者が自由
にスタンスを取ることができて、また足の前後方向に分
解した荷重割合を表示するようにして、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。

さらに、重心移動軌跡を同時に算出することにより、ス
イング中の重要ポイントにおける荷重バランスを表示す
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。

〔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、少なくとも３個のロードセルを隅部に設置して
それぞれ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、クラブヘッドの通過を検出してバ
ックスイングの開始時点とインパクト時点を検知するヘ
ッド検出器を備えたゴルフスイング診断機であって、該
荷重測定台の出力と該荷重測定台上の被験者のスタンス
と足丈のデータを用いて現時点の被験者の左右の足に掛
かる体重の割合を求める濱算手段と、該左右の足に掛か
る体重の割合を画面に表示する表示装置を備えることを
特徴とする。

さらに、第２の発明は、演算手段が、被験者に荷重測定
台の上で姿勢を取らせて得られた測定出力値を用いてス
タンスと足丈のデータを算出することを特徴とする。

また、演算手段が前記左右の足に掛かる荷重の割合をさ
らに前後成分に分解した値を荷重測定台のロードセルの
出力から算出して、表示装置がその結果を表示すること
を特徴とする。

さらにまた、演算手段が荷重測定台により測定される被
験者の重心軌跡上の特徴を示す時点における左右の足に
掛かる体重の割合を算出し、表示装置がその結果を表示
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ロードセルが台の支点と
なっているから、荷重の重心を各支点間距離により按分
した重力が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、その重心位置が水平面に投影された形で求ま
る。該ロードセルが台を正確に４分する位置に設置され
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。

ここで、左右の足の位置が別途与えられているから、上
記求められた重心位置と荷重を用いて、左右の足におけ
る荷重バランスを逆算することが出来、こうして算出し
た左右の足に掛かる荷重を表示装置を通じて表示する。

さらに、左右の足の爪先と踵の位置が決められているか
ら、それら４点のそれぞれに掛かるべき荷重を算出する
。

上記左右の足の位置は、被験者を荷重測定台のほぼ中央
でスタンスを取らせた上、スタンスを余り崩さないまま
片足に体重を預けさせ、この時の重心位置を算出する。

次いで、反対側の足に体重を預けた時の重心位置を算出
すると、それぞれの結果が左右の足の位置になる。また
、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幅から、足丈が求まる
。

この時、上記順序に従った動作によってデータ採取して
もよいが、被験者が勝手に前後左右大きく動作した時の
測定値の最大幅から求める方法であっても必要な精度は
確保できる。

また、上記のように測定して求める方法でなくとも、例
えば、天板の上に幾つかの足形を刻印しておき、被験者
が足を載せた足形を番号などで指定する方式なども単純
で良い。

演算手段によって求められた左右の足における体重バラ
ンスは、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、あるいは例えばＬＥＤによ
るバー表示を用いた専用表示装置にリアルタイムで表示
する時、その時におけるバランスを被験者が観察して矯
正することが出来、また２次元表示装置に経時的に表示
する時、スイング全体についての体重バランスの良否を
判定することか出来る。

また、アドレススタート時、バックスイングの終点、ダ
ウンスイング中重心が最も前方にある時、インパクト時
、重心位置が最も左にある時など、被験者の重心軌跡上
の特徴点における左右の足に掛かる体重の割合とその前
後方向のバランスを算出し、表示装置を通してその結果
を見ることが出来る。

上記特徴点は、重心位置の測定結果を濱算手段により解
析することにより、容易に求めることが出来る。

〔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
の左右の足に掛かる体重のバランスが正確に観察できる
ので、スイングの良否の判定、矯正が容易に行え、効率
的な練習に役立ち、またプレー前の調整などにも極めて
有効である。

〔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
明における作用を説明するための図面、第４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５図はゴルフスイング診断機の構成例、第６図はその
信号ブロックダイアグラムである。

本実施例においては、荷重測定台（１）の前にヘッド検
出器（２）が配設される。荷重測定台には、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。ヘッド検出器（２）は人工芝を植えたティースタン
ド（２５）が設けられていて、該ティースタンド（２５
）のゴルフボールをセットする位置には、ティーが立設
されている。このボールセット位置のクラブヘッドの通
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）を備えた、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）が設けられ、また、受光器（２１Ａ）の
脇にリセットボタン（２３）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（１１）の荷重を相
殺してあるから、その出力（Ｗ１）、　（Ｗ２），（Ｗ
３），　（Ｗ４）の合計が天板上に乗った被験者の重量
（ＷＴ）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、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、第ｌ図
中左上隅のロードセル（１２）を原点とし、ロードセル
同士の間隔を単位にして表現する重心位置の左右方向或
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。

また、ロードセルが３角形に配置される場合には、ロー
ドセルの数も少なくさらに支点の不均衡があっても測定
誤差に対する影響が少ないから組立調整が容易であると
いう利点があるが、四角い天板（１１）を用いる場合に
は、その上に人が乗ると天板が不安定になる恐れがあり
また演算式が多少複雑になる。

次に、第３図に説明するように、被験者がスタンスを余
り崩さないで、左足に体重を十分預けた時の重心位置（
ＸＩ，Ｙｌ）を算出する。次いで、右足に体重を預けた
時の重心位置（Ｘ２，　Ｙ２）を算出すると、それぞれ
の結果が左右の足の中心位置になる。また、スタンスを
取った姿勢で体重を前に掛けた時の重心位置（Ｘ３，　
Ｙ３）は両足の爪先側荷重点（ＬＴ），　（ＲＴ）を結
んだ中央位置であり、後に掛けた時の重心位置（Ｘ４，
Ｙ４）は踵側荷重点（ＬＨ），　（ＲＨ）同士を結んだ
中央位置である。上記前後方向の重心位置の差幅が、被
験者の重心の前後方向の移動範囲であり、本明細書にお
いて、この値を足丈（Ｗ）と呼ぶ。

スクエアなスタンスを取った場合には、座標（ＸＩ，　
Ｙ３），　（Ｘｉ，　Ｙ４）がそれぞれ左足（ＬＦ）の
爪先と踵の荷重位置を、また座標（Ｘ２，　Ｙ１）．　
（Ｘ２，　Ｙ２）が右足（ＲＦ）の爪先と踵の荷重位置
を代表することになる。スタンスがスクエアでない場合
は、左右の足位置と足丈から求める（ＸＩ，　Ｙ１＋Ｗ
／２），　（Ｘｉ，Ｙｌ−Ｗ／２），　（Ｘ２，Ｙ２＋
Ｗ／２），　（Ｘ２，　Ｙ２−Ｗ／２）　ｌ．：よって
、爪先と踵の荷重点位置を近似することも出来る。それ
ぞれの足の爪先と踵の荷重点位置を囲む適当な形状の足
形（ＲＦ），　（ＬＰ）により、足の位置を表現するこ
とができる。

この時、上記順序に従った動作によってデータ採取して
もよいが、被験者が勝手に前後左右大きく動作した時の
測定値の最大幅から求める方法であっても必要な精度は
確保できる。

また、上記のように測定して求める方法でなくとも、例
えば、天板（ｌ１）の上に幾つかの足形を刻印しておき
、被験者が足を載せた足形を番号などで指示することで
スタンスを指定し．、さらに靴サイズで足丈を指定する
方式なども単純で良い。

さて、前記重心位置はそもそも被験者の足が支える重心
の位置であるから、逆算すればそれぞれの足位置に掛か
るそれぞれの荷重を求めることが出来る。

計算が容易なのは、被験者がスタンスをスクエアに取っ
た第３図の場合であって、重心位置（ＸＯ，ＹＯ）と荷
重（ＷＴ）が知れているときに左足の爪先（ＬＴ）、踵
（ＬＨ）ｉ．：おける荷重推定値（Ｖｌ　），　（Ｖ４
．）と、右足の爪先（ＲＴ）、踵（ＲＨ）における荷重
推定値（Ｖ３），　（Ｖ２）は、既に知られているそれ
ぞれの座標を用いて、次の関係式で表現される。

ＶＩ十Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４＝ＷＴ ｍ＋Ｖ４）本（ＸＯ−ＸＩ）−（Ｖ２＋Ｖ３）＊（Ｘ２
−ＸＯ）＝ｏｍ＋Ｖ２）＊（ＹＯ−Ｙ４）−（Ｖ３＋Ｖ
４）＊（Ｙ３−ＹＯ）＝０ここで、踵と爪先に掛かる荷
重割合を左右の足について等しいとする場合には、 Ｖ１＊Ｖ３＝Ｖ２＊Ｖ４ となり、これらの式から、４点の荷重が求められる。

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（Ｗ１）、　
（Ｗ２），　（Ｗ３），　（Ｗ４）は変動する。該各出
力は測定ブリッジ回路とＡ／Ｄ変換器を備えた荷重変換
器（ｌ６）で、天板（１１）重量を補償した荷重測定値
を算定し、デジタル変換して出力し、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。

被験者の足に掛かる前後左右の荷重バランスは、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）に表示されて、スイング中に被験
者が見ることが出来る。表示装置（４）として、単能式
のバー表示のものを使用するときは装置が簡便にかつ組
立容易になる。

また、スイング中の左右のバランスを経時的表示させて
、変化を観察するようにすることも可能である。

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左右荷重バランスの変化は、まず、
初めにスタンスを取ってアドレスしたとき（Ａ）には、
荷重は左右の足にほぼ平等に掛かるが、バックスイング
につれて、直線的に右足の方に移動し、最右端（Ｂ）に
達した後にダウンスイングに入る。ダウンスイング中は
爪先の方に荷重がよりかかりつつ、バランスは左方にス
ムーズに移動していく。この間、体の正面位置（Ｃ）で
体重は最も前に掛かり、クラブヘッドがティー位置に近
づくにつれて再び踵側に戻ってきて、左足の荷重割合が
最も大きくなる点（Ｄ）では右足から十分脱重されてい
なければならない。出来るだけこの点（Ｄ）の近くでイ
ンパクトするのが好ましい。インパクト時（１）の荷重
バランスはスイングの良否の重要な指標になる。インパ
クトの後フォロースイングでも、荷重の大部分は左に残
るが右足にも僅かに掛かるようになる。

以上のように、スイングの診断においては、■アドレス
スタートポイント位置（Ａ）、■バックスイングの終期
（Ｂ）、■ダウンスイング中、重心が最も前方に遷移し
た時点（Ｃ）、■荷重が左足に最も掛かった時点（Ｄ）
、■インパクト時（１）、など時点における荷重バラン
スによって、スイングを評価することが出来ることが分
かる。

第４図には、画面の上半分にスイング中の左右の足につ
いての荷重バランスをスイングの開始から経時的にグラ
フ表示し、下半分に上記特観的に理解し易いイラスト表
示した例を示してある。

インパクトの瞬間（Ｉ）は、ティー位置に設置されたイ
ンパクト検出器（２ｌ）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自動的に検知し
て、この時の荷重バランスを前記表示装置（４）中に表
示する。この表示は被験者がリセットするまで残るから
、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。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、再
度試技して比較する場合などに便利である。

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。

なお、天板（１１）下面のロードセル（１２），　（１
３），（１４），　（１５）に当たる部分を窪みに形成
して、天板（１１）を傾けてもロードセルの受圧部材の
接当天板（１１）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（ＩＩ）を傾
けるにつれ、ロードセル（１２），　（１３）．　（１
４），（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（１）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。

上記図面による説明において、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図は本願発明に係る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図は作用の説明図、第
４図は測定結果の表示例、第５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６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）（１５）・・・・・・ロー
ドセル、（２ｌ）・・・・・・インパクト検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被験者の乗る１枚の天板（１１）と該天板を支える
   ロードセル（１２）、（１３）、（１４）、（１５）３
   個以上を周縁部下側に設置し該ロードセルそれぞれの検
   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、クラブヘッドの通過を検出してバックスイン
   グの開始時点とインパクト時点を検知するヘッド検出器
   （２）を備えたゴルフスイング診断機であって、該荷重
   測定台（１）の出力を用いて被験者の左右の足に掛かる
   体重の割合を求める演算手段（３）と、該左右の足に掛
   かる体重の割合を画面に表示する表示装置（４）を備え
   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おいて、前
   記演算手段（３）が、被験者に前記荷重測定台（１）の
   上で姿勢を取らせて得られた各ロードセルの測定出力値
   （Ｗ１）、（Ｗ２）、（Ｗ３）、（Ｗ４）を用いてスタ
   ンス（ＤＳ）と足丈（Ｗ）のデータを算出し、該データ
   と該荷重測定台（１）によって与えられるスイング中の
   荷重測定値 （Ｗ１）、（Ｗ２）、（Ｗ３）、（Ｗ４）とから被験者
   の左右の足に掛かる体重の割合を求めるものであるゴル
   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にお
   いて、前記演算手段（３）が前記左右の足に掛かる荷重
   の割合をさらに前後成分に分解した値を前記荷重測定台
   （１）のロードセル（１２、）（１３）、（１４）、（
   １５）の出力（Ｗ１）、（Ｗ２）、（Ｗ３）、（Ｗ４）
   から算出するものであり、さらに前記表示装置（４）が
   その結果を表示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
   グ診断機において、前記演算手段（３）が前記荷重測定
   台（１）により測定される被験者の重心軌跡上の特徴を
   示す時点における左右の足に掛かる体重の割合を算出し
   、前記表示装置（４）がその結果を表示するものである
   ゴルフスイング診断機。