JPH06508537A - ゴルフ・スウィングの特徴を検出、測定及び／又は表示する装置 - 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】 本発明はゴルフ・スウィングの望ましい理想的な動作特徴との違いを検出、測定 し、及び／又は表示する装置に関する。本発明装置を使用し、ゴルフ・スウィン グの間のクラブ・ヘッドの動きと方向をトラッキングすることができる。

数種のこうした装置は公知なものである。−公知タイプの装置では、ゴルフ・ス ウィングの間に於けるクラブ・ヘッドの位置と方向は幅の狭いビームを発する光 電センサーで構成するアレーて検出される。一般的なアレーの場合、相互に僅か に離して配した平行二列の光電センサーはゴルフ・ポールの初期セツティング・ ティー位置ｉ麦部の地表位置に装着される。この二列の光電センサーは真っ直ぐ なスウィング軌跡に垂直、即ち、偏向のない通常、正しいスウィング・ラインに 対し垂直である。−列の光電センサーはティー位置の少し後方にセットされ、別 な一列の光電センサーはティー位置後部に更に距離をおいてセットされ、この二 列は相互間に若干の知られた距離を配して分離している。スウィング時に於ける クラブ・ヘッドの軌跡はティー位置の後部からスタートし、ゴルフ・スウィング の間、クラブ・ヘットか光電センサー上を垂直に通過すると、所定の光電センサ ー回路に電気信号の変化が発生する。前記アレーからの総ての電気信号をモニタ ーすることで、各列のセンサー上を通過する時のクラブヘットの位置と傾斜角は コンピュータ計算することかできる。この計算値から、スウィング角度、クラブ ・ヘットの斜行度及びセンターからの偏差量をコンピュータ計算することができ る。センサー・ゾーンに互る平均のクラブ・ヘッド速度もコンピュータ計算する ことかでき、垂直線からのスウィング角度の偏向が僅かであると仮定すると、こ のクラブ・ヘットの平均速度は光電センサーを配した二列を分離している相互間 距離に比例し、更に、この二列をクラブ・ヘットか横切る際に要する時間の逆数 に比例する。

前記の既知装置では多くの数にのはる不連続点のモニターか行われるため、数多 くの光電センサーが必要になるという不便な点かある。その結果、製造コストか 高くなり、装置は複雑な構成になる。

別タイプの装置は、理論的なインパクト・エリヤ内部とその周辺に配した複数の 磁気センサー、そしてこれらとクラブ・ヘットの金属部分との磁気相互作用によ るものであり、あるいは場合によってはこれらと特別にクラブ・へ、ノド内部に 納めた金属挿入部材と磁気挿入部材との磁気相互作用によるものである。磁界の 変化はセンサーで検出され、数値表示、あるいは診断音声信号又は視覚信号とし て表示される。このような装置の例はＧＢ２１３５１９９Ｂ、ＧＢ　２１５０８ ４１Ｂ、ＧＢ　２１１０９３９Ｂ、ＵＳ　４８４４４６９．ＵＳ　４４５１０４ ３、ＧＢ　２２１７９９５Ａ及びＧＢ　２２２３９５２Ａに記載されている。

前記縁ての既知タイプの磁界検出装置は各部に配したそれぞれ面積の小さな個々 のセンサーを使用する構成に基ずくものである。本発明は多数の小さなエリヤ又 は個々の小さなエリヤから成るアレーとして配列せずに、全く異なる構成の磁界 センサー・ユニットの採用で、特にクラブ・ヘッドの高さに感応する信号の強度 とタイプに関しより大きな感度とより高い精度か得られるという認識と、更に、 これを採用することにより、基本的な方向査定に対する優れた感度に加えより広 範な測定可能性が得られるとの理解に基ずいている。

本発明の目的はゴルフ・クラブのクラブ・ヘッドの動きを検出および／又は測定 する装置であって、従来技術の装置に比較し、固存の高い検出感度と測定感度を 有する装置を提供することである。

一つの態様として、本発明の装置はゴルフ・スウィングの望ましい理想的な動作 特徴との相違を検出するものであって、クラブ・フェースに対して所定の位置方 向てクラブ・ヘッドに少なくとも一つの永久磁石を装着した少なくとも一本のゴ ルフ・クラブと；ポール位置表示がある検出アレーてあって、ポール位置表示上 に於けるクラブ・ヘットの望ましい理想的な運動軌跡に対する所定検出位置に配 した少なくとも一つの磁界センサーからなる検出アレーと、該検出アレーに電気 的に接続して、該センサーが形成した一個又はそれ以上の電気信号を提示、測定 または表示するに適した一個又はそれ以上の信号に変換する回路機構と、該回路 機構に電気的に接続し、検出した違いを提示、測定又は表示をする読み取り手段 とから成り、そして該センサーは、前記望ましい理想的な運動軌跡に対して所定 の位置および方向に配した既知形状の少なくとも一つの細長い部分を備えた磁気 感応境界ユニットの形態をした装置であることを特徴とするものである。

該磁気感応境界ユニットの該細長い部分は好ましくは直線部分である。“細長い ”という用語はポイント・センサーのような小さなエリヤと対比しての比較表現 である。実際上、該磁石が該センサーを通過する時に磁束の多くをこの細長い部 分が交差し得るに足る長さである必要がある。出願人はその発明原理についての いかなる解説にも制約されることを望まないが、理論上利用し得る最大磁束の少 なくとも５０％（即ち、センサーか無限に延長されるとした場合）と交差させる ことか、価値かありそして８０％、９０９６又はこれ以上も可能である。

“境界ユニット”なる用語は好ましくはループの直線部分のような電導材料の直 線区間を意味する。以下に説明する理由から、最も実用的なサイズである限りこ うしたループには該センサーで形成する信号を最適な状態にする目的で、前記直 線部分の他に、望ましい理想的な運動軌跡の方向に沿って伸ばした複数の延長部 分を含める必要がある。しかしそれは相互間にスペースを配した平行な端縁部を 有する磁性材料で形成した二つの細長いプレート相互間に与えた直線状の幅の狭 いギャップとして表すことができ、この場合、ゴルフ・クラブに装着した磁石が そのようなプレートの位置を横切る時に信号が形成されるし、該ギャップ内に該 信号がするどく落ち込む。

このような信号の波形は該ギャップの下部に位置し、該ギャップのブリッジとな っている磁気センサーで検出することができるが、それても信号はポイント・セ ンサーの一点だけに於けるよりは、材料の長さ区間に亙り形成される。

混乱になるまて個々の磁石の磁界はオーバーラツプさせるへきてはないため、少 数の磁石、詳しくは、一つ又は二つの磁石か好ましいものではあるが、クラブ・ ヘッドに装着する磁石の数は変更することかできる。磁石はクラブのソール又は 後部に固定することができる。使用する磁石の数が一つの場合、クラブ・フェー スとソールに垂直なりラブの中央面内、即ちヒツトされたボールが通常飛行する 面内にあるクラブのソール又は後部に設けたリセス（凹部）にこの磁石を位置決 めし、装着するのが好ましい。二個の磁石を使用する場合、そのソールの面内に 於て前後に離して、適切なリセスにセットするこいものである。これとは別様に 、これらの磁石は該中央面のいずれか一方の側に相互を等距離離して装着するこ とができるが、この場合、磁石は後部、しかもソールの近傍に設けたこうしたリ セス内にセットするのが好ましい。この構成はアイアン・クラブやパターにより ふされしいものである。

各磁石の磁気軸（本明細書中では“水平”としている）をポール飛行軌跡の一般 的な方向にセットし、あるいは該軌跡に直角に、しかもほぼ垂直に（地面にもた せ掛けたクラブに対し）セットし、又は該軌跡に直角であるか尚はぼ“水平”な 位置に（同様に地面にもたせ掛けて静止状態にしたクラブに対して）セットし、 この状態で各磁石をリセス内に保持、装着する。二個の磁石を使用する場合、そ して、これらの磁石を所定量たけ離して、例えば、後部又はソールに於て前記し た該中央面の両側に等距離離してセツティングするとき、該磁石は相互に対位さ せて方向設定をする、即ち、各Ｎ極を逆な方向に向けてセットして容易に識別で きる信号が得られるようにするのか好ましい。二個の磁石をソール面内で前後に 離してセットするとき、これらは相互に対位させ、あるいは同一方向セットする ことかできる。

一つの好ましいセツティングのスペース範囲は通常、ｓｏｍｍ〜９０ｍｍである 。例えば、ウッド・クラブのソール又はアイアン・クラブの後部にセットする個 々の磁石相互間には普通、６０ｍｍのスペースを配し、パターの後部ではそのス ペースは８０ｍｍが好ましい。

使用する磁石は好ましくはいわゆる“希土類元素をベースにした永久磁石”で、 これらは小さなサイズながら、その“ＢＨ積“に従い測定される大きな磁力を発 する製品として得られる。円筒形にして直径が５〜１０ｍｍ、長さが３〜１０ｍ ｍ、例えば、直径８　ｍｍ、長さ５ｍｍ（パターの場合はサイズが大きい程良い ）であり、Ｋ　Ｊ　／　ｍ　３単位で測定したＢＨ積値か５０〜３５０、より好 ましくは２２０−３００となる様に磁化したドイツ国、Ｈａｎａｕに所在するＶ ａｃｕｕｍｓｃｈｍｅｌｚｅ会社から登録商標“Ｖａｃｏｄｙｍ”と“Ｖａｃｏ ｍａｘ”のもとて市場販売される所謂“ＳＥＣ。

５”磁石、叉は概略ＮｄｚＦｅｚＢと思われるＮｄＦｅＢタイプの磁石は、衝撃 減磁作用に抵抗性を示すもので、本発明を実施する上で有用である。

別構成も代表して電導ワイヤの直線部分を例にとり（説明の便宜上）”感応境界 ユニット”のさらに詳しい説明をする。

最も単純な形態の検出アレーは、望ましい理想的な運動軌跡の面に交差し得るよ う位置決めし、あるいは該運動軌跡に平行に配し、該運動軌跡から充分はずれる と磁石の運動軌跡に交差されるようにセツティングした電導性材の一つの直線部 分から成る。

しかし好ましくはこの検出アレーは二つの直線部分から成り、そして好ましくは この二つの直線ライン部分はその一方又は両方か望ましい理想的な運動軌跡の面 、あるいは照面に平行な理想的な磁石の運動軌跡の面に交差し得るよに配列する 。このような直線部分の各ペアーは、（ａ）互いに平行に配し、望ましい理想的 な運動軌跡に直角に配列することかでき、あるいは（ｂ）相互に平行ではあるが 、該運動軌跡に直角でない同一角度に配することができ、又は（Ｃ）相互に平行 ではなく、従って、該運動軌跡にそれぞれ異なる角度で配するこができ、この場 合、好ましくは該二つの部分の一方は、該運動軌跡に直角に配列される。交差角 は、ケース（ｂ）又は（Ｃ）に於いて直角でなければ、クラブ・フェース偏向角 度として見る角度より大きいのが好ましく（以下に説明する理由から）、一般に は３０〜６０°の範囲の例えば４５°である。

ケース（ａ）、　（ｂ）及び（Ｃ）に於ける直線部分のペアーは必要に応し連続 ループの異なる部分を形成することかできるか、勿論、別々なループの部分とす ることもできる。

このようなループは好ましくは連続部分を含み、それぞれ細長い部分の各端部に 配され、該端部から望ましい理想的な運動軌跡の方向に伸ばしている。別な構成 を採用する場合、例えは該細長い部分の各端部を半円形接続部で結合する構成で は、検出される信号は該細長い部分の交点に従い変化する。勿論、これに対する 対策もありうるか、ループを別途構成するほうか容易である。勿論、該細長い部 分か非常に長い場合、それぞれ前方に伸ばしたループ領域の方向設定による影響 を最小限に低減させることかできるか、これも実用的ではなく、従って、理想的 な運動軌跡方向に沿い連続部分を配する構成のほうか遥かに好ましい。

本発明の実施に際し、ボール位置表示に対する所定位置と方向に複数のループか ら成るアレーを形成することか考えられ、該ループは相互に対し電気絶縁を施し 、このため、クラブをスウィングする度に行われる測定および／又は表示に備え 、該ループ全体で多数の個々の信号の検出および解析又は適切な形態への変換か できるようになる。好ましくはこのようなループは磁石の運動軌跡の方向にそれ ぞれ同じ長さだけ伸ばした構成である。

更に、本発明の好ましい態様は一線に配列した細長い部分のサブ・ユニットをそ れぞれ異なるループに配するすることである。

こうした複数ループの内の一つは逆の極性を持つ磁石を実質的に運動軌跡の方向 に各軸の方向設定をし、クラブ後部、ソールの近傍に、しかも間隔“Ｘ″におい てクラブ・ヘッドの中央面を中心に等距離だけ離して位置決めしてセットしたク ラブに応用する上で特に有用である。

このような場合、複数ループで構成するアレーは好ましく　は、 （ａ）望ましい理想的な運動軌跡の方向に直角な検出アレーの三つの相互に緊密 に隣接させ互いに一線に配した第一の直線部分てあって、これらは全て個別の導 電性ループに含まれており、そしてＸより小さい長さを有するそれ自身か望まし い理想的な運動軌跡を中心として対称に配列された中央の第一部分と、遠い方の 端部の第一部分と近いほうの端部の第一部分とからなる第一の直線部分と、 （ｂ）相互に緊密に隣接させ互いに一線に配した検出アレーの二つの第二の直線 部分てあって、これらはそれぞれ個別の電導性ループに含まれており該第−の直 線部分に平行しかもそれと一線に配列してあり、そして該中央第一部分と該遠い 方の端部の第一部分に等しい長さを有しそして第一の直線部分から既知な距離た け隔てである第二の直線部分と、 （ｃ）該第−１第二の直線部分に対しそれぞれ３０〜６０’の角度範囲、例えば 、４５°の角度で配した検出アレーの互いに平行な二つの第三の部分であって、 これらは個別の電導性ループに含まれており、該中央第一部分の上部に位置する 望ましい理想的な運動軌跡に沿いクラブか通過する時に二つの磁石の内の遠い方 が上部を通過する各点に於て、該遠い方の第一の端部と、相当する第二の端部と 交差する相互間スペースを持たせたものである第三の部分、 とから成る。

通常、ループ（ａ）と（ｂ）は絶縁材の厚さだけループ（Ｃ）から離すことかで きる。

前記のものとは別な複数ループは各軸を運動軌跡の方向に直角に配し、クラブ・ ヘットの該中央面に沿ったソールに於て相互を離して磁石をセットしたクラブに 使用する上で特に価値がある。このような場合、複数のループから成るアレーは 好ましくは、（ａ）既知な距離だけ相互を離し、望ましい理想的な運動軌跡に対 し両方とも直角に配し、それぞれ平行な第一直線部分を有する第一ループと、（ ｂ）該第一部分に対し直角でない角度に配し、二つの該第−直線部分と該望まし い理想的な運動軌跡との各交点を通過し得るように相互を離し、互いに平行な第 二直線部分とから成る。

各該ループ自体はワイヤで、場合によっては複数巻に巻線加工したワイヤで構成 したり、あるいは電導材て製作した平坦なリボン又はプリント回路基板に設けた トラックにすることもできる。該ワイヤの実幅員は決定的な影響をもつファクタ ーであるとは考えられない。

更に、アレーを構成する各ループの他に、異質の外乱、例えば高架電送線からの 遠界磁信号を受信して、磁気誘導信号ループに接続される遠界磁信号を中性化し 、補正する信号を形成する機能を存するループとして一つ又はそれ以上の誘導信 号ループと同一サイズの補正ループを含めることができると思われる。

好ましくは、検出アレーは上述のごとく、相互を電気的に絶縁し、更に周囲から も絶縁した一つ又は複数のループから成り、ボール位置の表示をする上面を有す る複合拡張部としての構成である。この拡張部はウッド・クラブ又はアイアン・ クラブ用として構成される場合は多少の剛性をもつ耐衝撃性のプレートにするこ とかできるか、パター特性のみを測定するのであれば、強度を小さくすることが ででき、即ちフレキンプルなマットにすることができる。信号強度を改善するた め該ループの下部に低磁気抵抗の磁性材から成る一つのエリヤを配する事は価値 がある。該拡張部にはこれとは別様に、プレー中のポール、例えばパターを使用 するグリーン上にあるポールの近傍に配置して、パター・スウィングの記録と解 析を行い得るようにする周辺部をもたせることができよう。

検出、測定又は表示をする装置の読み取り手段はスウィングの欠陥を聴覚的にま たは視覚的に知らせるため、交差信号を出力する手段で簡単に構成することもて きよう。これ以外のもので該交差信号を出力する手段としては一つのループ又は 異なるループからの個々の信号の組合せに従い行われるコンピュータ計算から得 られる一つ又はそれ以上のパラメータを有するディジタル又はアナログ読み取り 装置かある。こうしたコンピュータ計算は仮想のゴルフ・ホールか提示される表 示スクリーン上にまとめられ、そして記録され解析されたスウィングでポールを ヒツトした時にポールか描くと飛行軌跡か示される。

本発明装置は総て一個あるいは複数個の磁石を適当に装着した全セットのクラブ 又は選択したサブセットのクラブ、例えばウッドのクラブか一本、アイアン・ク ラブ（例えは５番アイアン）が一本及びオプションのパターが一本、というよう ないずれ組合せも網羅する。磁石はクラブのタイプによって装着時の配列の仕方 を変えることができる。

本発明の別の態様は前記したような磁石をそれ自体適当に装着したゴルフ・クラ ブヘッドと、前記したようなループで構成する検出アレーから成るマットにある 。

上記で概言した本発明装置の操作は以下のような要素による。

磁石が磁気感応センサーを通過すると、該磁石は該センサーからの電気パルスを 誘発する。

通過する速度が等しいと仮定すると、このパルスの最大強度はセンサーからの最 小距離に従い変化する。サイズの小さなセンサーの場合、例えば、ワイヤを巻い た小さいコイルでは、パルスの最大強度は距離の３乗に従い低下する。金属塊の 場合、センサーに配した磁石から渦電流か誘導され、その低減量は距離の逆６乗 に近づく。

しかし、センサーか細長い形状であれば、パルス強度は距離の２乗に概略従い減 少し、更に、（ゴルフ・クラブの寸法とプレ一時に於ける通常の対地間隙距離を 考慮すると）スウィング特徴におけるエラーの診断に便利な改良された感度を達 成する目的で組み入れるべく磁石の選択ができることに気付くようになった。更 に、パルスの長さは所定のクラブ速度では、高さ、即ち磁石からセンサーまでの 最小距離に従い本来線状に変化するが、磁石強度に従い変化するものではないと の事実を確立した。

速度は容易に計算できるため、高さも容易に、しかも正確に設定することができ る。実際上、磁石は示度調整の必要がなく、磁界強度損、即ち、減磁は高さ決定 に影響することはない。

磁石が磁気軸方向に移動して線状のピックアップ・ワイヤを通過すると、それは 所謂“ゼロ交差“信号、即ち最大レベルまで上昇し、次いて、急速にゼロ・レベ ルまで下降し、そして逆方向でやはり急速に同じ最大レベルまで上昇し再度下降 して対称パルスを形成する信号を与える。最大レベルの高さと最大レベル間の時 間が容易に確認できるようにゼロ交点も簡単に確認できる。

磁石かその磁気軸に対しある角度（直角以外の角度）でそのようなワイヤを通過 すると、やはりゼロ交差信号か出力されるが、この信号は一方の最大値かもう一 方の最大値よりも大きいというものである。最大レベル間の比は測定することが でき、磁気軸に対する運動軌跡の角度に関連づけることができる。

磁石がその磁気軸に対し直角な方向でワイヤを通過すると、ピーク値にはいずれ かの側に対する僅かな逆の値を伴うか、ゼロ交差信号よりピーク値が形成される 。

従って、一般的にゴルフ・スウィングの基本的な特性を如何にして検出または測 定できるかを知ることかできる。

クラブ・ヘットか移動してワーヤの二区間に亙るラインを交差する時に二つの連 続したノ（ルスの同一部分を時間測定することでクラブの速度を評価することが できる。

ゼロ交差信号又は（好ましものではないカリピーク信号を活用することが考えら れる。精度的に劣るが、一本のワイヤと一定の距離で分離した二つのソール磁石 の構成では互に分離した二つのパルスが与えられ、そこでこれらの時間測定をす ると速度表示ができよう。

四本のライン、即ち、直角な二本の平行ラインと、例えは４５°傾斜した二本の 平行ラインに磁石を交差させるようにして、クラブ・ヘッドの運動軌跡ライン、 すなわちイン・スウィング又はアウト・スウィングを確認することができる。こ の二本の直角な平行ラインは信号を与え、その信号相互を分離する時間間隔は傾 斜ラインと該平行ラインのいずれかに対応して形成される信号相互間の時間間隔 と比較することができそしてクラブ・ヘットの運動軌跡が表示される。

クラブ・フェース角度にエラー（すなわち、上方から見たときの）かあると、二 つの“ヒール（かかと部）およびトー（つまさき部）”磁石の一方が所定ライン を先行して横切ることとなり、この場合の信号の時間間隔は“開”角度又は“閉 ”角度の測定値となる。

クラブ・フェースの垂直（傾斜）角エラーは、例えば軸か水平のアイアンの後部 に配した“トー”磁石のゼロ交差曲線の測定された形状によって確認することか できる。

既に説明したように、クラブの全体高さでのエラーは速度による影響の補正後、 一方又は他方の磁石のゼロ交差パルスの幅により測定することができる。

クラブショットでのすなわちトー又はヒール方向のエラーは望ましい理想的なシ ョツト時の磁石の運動軌跡ライン上の角度、例えば４５°で交差する二本の別々 なピックアップ（検出）ラインからのパルスの分離を表す信号により測定するこ とができる。

“すくい”角エラーは信号ライン上を通過する間にトー磁石とヒール磁石の比較 高さを比較することにより確認することができる。

クラブ・ヘッドの運動軌跡、すなわちスウィングの形のエラーは既知量のスペー スを相互間に配した異なる平行のラインにおいて同一磁石の高さを測定すること により確認することができる。

前記の数量の変化率、特に”開“角又は”閉”角の変化率あるいは加速度も、上 述のごとく、既知量の差において得た二つの測定値に従い容易に確認することが できる。

従って、複数のループと直線部分で構成する適切な配置からは読み取り値を表示 すべく解釈し組み合せることのできる多様な信号か与えられることが明らかにな ろう。

例を引用し、貼付図面に関し本発明の二つの具体的態様を以下に説明する。

第１図はクラブ・ヘッドとゴルフ・ボールを上部から見た平面図である。

第２図は第１図に記載するクラブ・ヘッドとゴルフ・ボールの側面図である。

第３図は磁気軸をコイル面に平行にしたコイルと磁石の配置を示す。

第４図は第３図に記載するコイルに誘導される電圧のグラフである。

第５図は本発明による第一装置である。

第６図は本発明による第二装置である。

第７図は第６図に記載する装置が形成する信号のグラフである。

第８図は第５図に記載する装置の一部の別の設計態様を示す。

第９図は線状電導体に交差する磁界を図解したダイヤグラムである。

第１θ図は第９図の配置により形成されるゼロ交差信号である。

方向を特定するため、デカルト座標Ｘ、Ｙ、Ｚを第１図と第２図に示す。第１図 と第２図から分かるように、ゴルフ・クラブはシャフトｌに固定したクラブ・ヘ ッドから成る。シャフト１にはグリップ（図示省略）がある。

シャフト１とグリップはゴルフ・ボール２に向けて、事実上Ｙ方向にクラブ・ヘ ッドをスウィングするときに使用する。ゴルフ・ボール２は初期段階では地表面 ４より僅かに高い点にゴルフ・ボール２を支持するティー３にセットすることか できる。これとは別様に、ゴルフ・ボール２は地表に直接セットしてもよい。い ずれの場合も、ゴルフ・ボール２の初期セツティング位置は本明細書に於いては “ティー位置”と呼ぶ。スウィング軌跡は大きな曲率半径をもち短区間では概ね 直線と考えられる。クラブ・ヘッドの動きが事実上Ｙ方向だけであれば直線状の スウィング軌跡はインパクト・エリヤ近傍に於けるクラブ・ヘッドの動きの特徴 を表しているが、これにはＺ方向の運動成分も含めることができる。

ゴルフ・ボールを正しくヒツトするクラブ・ヘッドの面はクラブ・フェース５で 、このクラブ・フェースはヒール部６からト一部７までの範囲に亙る比較的平坦 な面で、ヒール部６とト一部７はクラブ・ヘッドの一部で、それらはゴルフ・ボ ールのヒツト面の役割をも果たすことかできるか（通常なプレ一時）、クラブ・ フェース５から離れた部位にあり、すなわちそれぞれシャフトｌに近くまたは遠 くに位置する。クラブ・ヘッドでゴルフ・ボールをインパクトした後のゴルフ・ ボール２の飛行コースはクラブ・ヘッドのスウィング軌跡、速度、クラブ・フェ ース５に対するインパクト点、クラブ・フェースの方向を含む各種ファクターで 決まる。一般に好ましいとされる飛行コースはＺ方向に作用する引き上げ成分と 、Ｘ方向に於ける無視し得る程度の僅かな動き（プラス又はマイナスの動き）を 伴いゴルフポールが主にＹ方向に飛ぶ方向を指す。これは通常、スウィング軌跡 が直線状であり、クラブ・フェース５がスウィング軌跡に直角をなし、ゴルフ・ ボール２に対するインパクト点がクラブ・フェース５の中央またはその近傍にあ るときに達成される。

以下の説明の便宜上、直線状のスウィング軌跡、クラブ・フェースの直角性およ びインパクト点が中央にあることか最適スウィング特性であると仮定し、これら から何等かの偏向があれば、それはエラーと見なされる。しかし、直線状のスウ ィング軌跡およびクラブ・フェースの直角性から故意に偏向させることはしばし ば、ゴルフのテクニックとして活用されていることに注意しなくてはならない。

ゴルフ・スウィングのエラーにはプラスＹ方向に於ける運動成分をスウィング軌 跡に有する“アウト・スウィングと、マイナスＸ方向に於ける運動成分をスウィ ング軌跡に有する“イン・スウィングと、プラスＸ方向に一部を向けるようにク ラブ・フェースを回転させた“オーブン・クラブ・フェース”と、マイナスＸ方 向に一部を向けるようにクラブ・フェースを回転させた“クローズド・クラブ・ フェース”と、ゴルフ・ボールに対スるインパクト点がクラブ・フェースのセン ターから外れ、ト一部に近い点にある、“トー・オフセット”と、インパクト点 がクラブ・フェースのセンターから外れ、ヒール部に近い点にある“ヒール・オ フセット”と、インパクト点がクラブ・フェースのセンターから外れ、クラブ・ ヘッドのボトム（底部）に近い点にある“ボトム・オフセット”と、インパクト 点がクラブ・フェースのセンターから外れ、クラブ・ヘッドのトップ（頂部）に 近い点にある“トップ・オフセット”が含まれる。

第１図と第２図に例示するために採用したクラブ・ヘッドの形状は“ドライバー ”又は“フェアウェー・ウッドのものである。例えば、ヒール部、ト一部等、上 記した色々な部分とゴルフ・スウィングに関わるパラメータは各種アイアン、ウ ェッジ又はパターのような他の様々なタイプのクラブ・ヘッドに適用することが できる。

１つの適当なセンサー装置はティー位置近傍領域の地表面に平坦に配した回路ル ープと、正常なりラブ・ヘッドのスウィング軌跡に磁気軸を事実上−線にし、そ の結果、スウィング時にクラブ・ヘッドがティー位置に近づくと、該磁気軸は該 回路ループの面に概ね平行になる状態でクラブ・ヘッドに装着した磁石とから成 る。

図面ページに対しループ面を垂直にして記載した電導性ワイヤ・ループ５５の断 面を示す第３図に関し、このセンサー装置の説明がなされており、ワイヤ区間５ ６．５７は図面ページの上方と下方に垂直に伸びていると仮定する。図面ページ 面に記載する磁石５８は矢印５９で指示する方向に沿い、ワイヤ・ループ上を定 速で移動する。

第４図はワイヤ・ループ５５に誘導される電圧波形で、該波形の極性は特定せず に任意としている。第４図の波形には明確なゼロ交点６０．６１か見られ、この 各ゼロ交点はコイル５５の区間５７．５６の上部を垂直に通過する磁石５８に事 実上一致する。ゼロ交点の方向（即ち、プラス極性方向であるか、マイナス極性 方向であるか）は磁石のＮ極とＳ極を反対にすることで逆にすることができる。

第５図を参照する。二面式プリント基板６３上に設けたトラックで形成する多数 のループ回路から成るセンサー・アレーはマルチ・ウェイ・ケーブル６４を介し 増幅器と信号検出回路に接続している。説明の便宜上、このプリント基板には上 端部６５、下端部６６、左端部６７、右端部６８及びセンター・ライン６９を指 定した。プリント回路基板の下面側に設けたプリント回路トラック７１．７２は それぞれトラックの一区間をセンター・ライン６９に対し名目上４５°傾斜させ てループを形成している。トラック７１，７２の各傾斜区間は事実上直線、相互 に平行であり、該センター・ラインの両側にある距離だけ伸ばし、“Ｄ”は該セ ンター・ラインに沿い測定した二本の該トラックの各センター相互間に配した指 定分離帯である。トラック７１が形成するループの両端はマルチ・ウェイ・ケー ブル６４に設けた二本のワイヤを介し増幅器８１の各入力部に接続しである。同 様に、トラック７２か形成するループは増幅器８２に接続している。プリント基 板の上面側に配した二本のプリント回路トラック７３．７４はそれぞれ矩形ルー プを形成し、Ｉ・）　ラック７３．７４が形成したループの両端は延長トラック とケーブル６４を介し、それぞれの増幅器８３．８４に接続しである。トラック ７３が形成する矩形ループの一方の側はトラック７４が形成する矩形ループの一 方の側と共線をなしている。トラック７４が形成する矩形ループはセンター・ラ インを中心に概ね対称をなすエリヤを取り囲んでいる。トラック７３が形成する 矩形ループはトラック７４が形成する矩形ループに沿い、しかも後者の矩形ルー プの極く近くに配され、プリント回路基板の上面にある一つのエリヤを取り囲ん でいる。

センター・ラインに事実上直角で、トラック７１がセンター・ライン（垂直方向 から見た）に交差する点と事実上−線になるよう心合わせした一つの相互共線側 をそれぞれ有するトラック７５．７６．７７て別な三つの矩形ループか形成され る。トラック７３．７４の共線区間と、トラック７５．７６の共線区間との分離 帯は、トラック７１．７２の傾斜区間に対して定義したように、“Ｄ“になる。

トラック７５．７６はトラック７３．７４にそれぞれ境界を接するエリヤの内側 にある。トラック７７が形成する矩形ループはトラック７４か形成する矩形ルー プに隣って、しかも後者の矩形ループの極く近くに配し、プリント基板の底面上 の一エリヤを取り囲んでいる。一般に、トラック幅とトラック相互間のスペース は製造の信頼性と耐久性にマツチする限り矩形ループの各コーナーで個々の共線 区間を相互分離する距離が最小になるように選択する。トラック７５．７６．７ ７か形成する各ループの両端はそれぞれの延長トラックとマルチ・ウェイ・ケー ブル６４を介し増幅器８５．８６．８７の入力部に接続しである。

第５図にクラブ・ヘッド９０の輪郭を記載している。

クラブ・ヘッドには二つの磁石が装着されているが、好ましくはクラブ・ヘッド ・ボデーの内部に埋め込まれる。

この二個の磁石は通常、円筒形であるが、用役に便利な任意の形状にすることか てきる。トー磁石９１はクラブ・ヘットのト一部近傍に位置決めし、ヒール磁石 ９２はクラブ・ヘッドのヒール部の近くに位置決めしである。

両磁石の磁気軸は相互はもとより、クラブ・ヘッドのソールに対しても事実上平 行で、スウィングの法線方向にそろえられている。両磁石のセンターを結ぶライ ンは各磁気軸に事実上垂直で、各該センターは名目上、“Ｄ”の二倍値の距離だ け互いに離している。トー磁石の極性はＮ極をスウィング方向に向けて任意に選 択し、ヒール磁石の極性は５ｆｆｌがスウィング方向に向くようにトー磁石とは 逆にする。

クラブ・ヘッド９０と磁石９１．９２が急速度でしかも各回路ループの僅かに上 部を通過する場合、これらの回路ループに誘導される各電圧信号に於ける第一ゼ ロ交点は一方または他方の磁石が回路ループの内の一方または他方の右端部かは っきり示す境界の上部に事実上その中心をなすタイミングの各点を示す。

それぞれプリント基板の一回路ループと一つの増幅器から成る七本縁てのチャン ネルは入力部が励磁される所定期間に各出力信号の極性が同一になるよう、同一 極性で接続している。名目上、直線を描き、スウィング軌跡に対し直角なりラブ ・フェースがボール表示位置９３を中心とするゴルフ・スウィングの間に、トラ ック７１．７２．７３．７５が形成する各境界上をトー磁石９１か横切り、増幅 器８１．８２．８３．８５に於ける該横切りに対応する出力信号が形成される。

各該境界上を垂直に横切るトー磁石のセンターに事実上一致する各通過点はシュ ミット・トリガー回路９４．９５．９６．９７からの各出力に含まれる第一プラ ス極性過渡部で示される。

各ツユミツト・トリが一回路からの第一プラス極性過渡部は該回路に後続する復 号化電子装置に於けるタイミング指定と復号化の各ルーチンをスタートさせるた めに用いる。

ティー位置９３を通過し、その先にまで移動してから、クラブ・ヘットかプリン ト回路基板の左側領域にある個々の回路トラック上を通過する時にいずれか一方 の磁石から信号か出力され、この出力信号で各シュミット・トリが一回路では別 な出力スイッチングか行われ出力か送出される。しかし、各シュミット・トリガ ー回路から該別なスイッチングて送出された出力の第二極性過渡部は信号処理電 子装置で無視される。トー磁石で形成される以上の各チャンネルに於ける初期（ 第一）極性過渡部は通常、ヒール磁石で形成される第二極性過渡部に対し時間的 に充分先行するように各傾斜境界（トラック７１．７２）の角度を選択している ことに注目すべきである。

クラブ・フェースが直角であれば、トラック７７が形成する境界をヒール磁石９ ２が横切るタイミングと事実上同一タイミングてトー磁石９１はトラック７５が 形成する境界を横切る。二つの磁石の界磁の磁気軸方向は逆であり、その結果、 各増幅器から出力される信号の極性は増幅器８５からの出力信号の極性に対し反 転される。

増幅器８７からの出力はシュミット・トリガー回路９８に接続する前に極性反転 増幅器９９に印加される。このため、シュミット・トリガー回路９８の出力に含 まれる第一プラス極性過度部でトラック７７が形成する境界上を垂直に通過する ヒール磁石９２に対し測定された時間が表される。

トラック７４．７′６が形成する矩形ループの各高さくプリント回路基板の底面 側から上面側の方向に測定した）は二つの磁石相互間の分離距離より多少小さく 選択する。その結果、クラブ・ヘッドのスウィング運動軌跡が概ね直線であり、 ティー位置上に心出しされた状態であれば、トラック７４．７６が形成するルー プには他の総てのループ誘導される電圧と比較し、比較的電位の低い電圧が誘導 される。しかし、クラブ・ヘッドのスウィング運動軌跡が、いずれか一方の磁石 がトラック７４．７６上を通過するようになるオフ・センター状態になると、オ フ・センター・ループに誘導される電圧に匹敵する値の電圧かトラック７４．７ ６が形成するループに誘導される。ルート選択回路ブロック１００，１０１への 人力信号かヒール磁石かから形成された信号を表すが、トー磁石で形成された信 号を表すかの検出（信号極性の検出により）をし、該入力信号を適切な各加算接 続部までガイドするのか該ルート選択回路ブロック１００，１０１である。例え ば、トー磁石９Ｉがトラック７４．７６か形成する各境界上を通過すると、増幅 器８４の出力信号は増幅器８３の出力信号に加算され、増幅器８６の出力信号は 増幅器８５の出力信号に加算される。このようにして、クラブ・ヘッドのスウィ ング運動軌跡をセンター・ライン６９のいずれかの側に多少偏向させることかで き、各種の境界を横切るヒール磁石とトー磁石の通過に関わる各信号の極性過渡 部か干渉することはない。

中間ループの数を増やせば、クラブ・ヘッドの大幅な偏向を受け入れて、その検 出ができる構成にすることかできる。即ち、上記のような検出構成はトラック７ ４．７６で形成する各ループに代え、幅の広い中央エリヤに二個又はそれ以上の ループを設備し、信号増幅器とルート選択回路の数を適正数に増加すれば達成さ れる。

適切な信号（上記した）を線状加算するプロセスは何個の中間チャンネルに関係 する各信号を複合する好ましい方法であるが、二つ又はそれ以上の極性過渡部を もつ論理和（ＯＲ）を形成するような他の方法も利用することかできる。

五つのシュミット・トリガー回路の各出力はＡ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅ　（第５図に記載する通り）で指定している。

以下の説明でｔＡ、ｔＢ、ｔＣ，ｔＤ、ｔＥはシュミット・トリが一回路の各出 力Ａ、Ｂ、Ｃ，ＤＳＥに含まれる第一プラス極性過渡部に対応するゴルフ・スウ ィングが行われる間に於ける個々のタイミングであると仮定しよう。各種のゴル フ・スウィング・パラメータは以上のような各タイミングの函数と、センサー・ アレー・パラメータＤ及び○の函数として表すことができ、ここで、Ｏはトラッ ク７Ｉ、７２か形成する各境界の傾斜角で、第５図に示すように４５°に等しい 。システム・エラーと測定エラーが無視できると仮定すると、クラブ・ヘット速 度Ｓ、クラブ・ヘッド・スウィング角度φ、クラブ・フェース角度β、クラブ・ フェース・オフセットＸは以下のように単純化した形で表すことができる：Ｓ　 ＝　Ｄ／（ｔＤ−ｔＣ）　（１） ○＝ＫＩ　（［（ｔｏ−ｔＣ）／（ｔＢ−ｔＡ）］−ｔ１度　（２）β＝　Ｋ２ （ｔＤ−ｔＥ）／（ｔＤ−ｔＣ）度　（３）Ｘ　＝　Ｄ、　（ｔＤ−ｔＢ）／（ ｔＢ−ｔＡ）　（４）上式に於いて、Ｋｌ＝　１８０／π に２＝　９０／π オフセットに対する式、すなわち等式（４）はトラック７５．７６．７７が形成 する境界に於いて数値をめており、スウィング角度φがゼロになるティー位置に 於いてのみ適正値になることに注目すべきである。必要に応じ、式（４）に別項 を導入し、スウィング角度有限値に対しティー位置でめられるオフセットを調整 することができる。

第６図には本発明の別の態様が記載されている。矩形回路ループ１０１にはセン ター・ライン１０２に直角な長軸かあり、第二の矩形回路ループ１０３にはセン ター・ラインに対し任意角度で傾斜する長軸かある。回路ループ１０１，１０３ はそれぞれ電気的に絶縁されているが、両者はその交差点をセンターラインに沿 わせて、交差した状態で図示されている。この両回路ループは概ねグラウンド・ レベルで平坦に配される。二組のワイヤ１０４．１０５で回路ループ１０１，１ ０３は増幅器１０６．１０７にそれぞれ接続され、この二つの増幅器の出力はピ ーク値検出装置ｔ／デコーダ・ブロック１０８に印加される。前部磁石１０９と 後部磁石１１０は図中破線で輪郭を示すクラブ・ヘッド１１１に装着している。

各該磁石は普通、円筒形で、円筒軸に沿い磁化されている。

これらの磁石はその磁界軸がスウィングの垂直線に沿うよう、更に、該磁界軸が ゴルフ・クラブのソールに事実上垂直になるよう、クラブ・ヘッドのソールに埋 め込むことができる。センター・ライン１０２に沿い測定した各該回路ループの 幅はそれぞれの該磁石相互を分離しているスペースとは幾分異なる設計仕様であ る（例えば、第６図に示すように、回路ループ幅は磁石のセンター相互間距離の 二倍である）。

クラブ・ヘッドが、ある速度で各該回路ループの僅が上部を通過すると、該クラ ブ・ヘッド（と各磁石）の運動に応答し送出される通常の出力信号の増幅器１０ ６に於ける波形を第７図に示す。信号がそれぞれ最大値と最小値を示す波形部分 のタイミングは一般に異なるが、前記信号波形に似た波形が増幅器１０７で得ら れる。二つの小ピーク値又は“副ローブは各人ピーク値に関係して　いることは 注目に値する。信号波形に見られる大ピーク値と小ピーク値の発生部位は磁石１ ０９．１１０のいずれか一方が各回路ループの矩形輪郭内のそれぞれ長い方の電 導体区間が形成する四つの境界のいずれか一方の上部を垂直に横切るタイミング に対応する位置の各点と厳密に一致する。ピーク検出装置／デコーダー・ブロッ ク１０８の機能は増幅器の各出力信号波形内に於ける大ピーク値と小ピーク値が 発生するタイミングを検出し、このようなピーク値相互間に存在する各種タイミ ングの関係を利用し、ゴルフ・クラブの様々なスウィング・パラメータをそれぞ れクラブ・ヘッド速度、スウィング運動軌跡の角度、クラブ・フェース角度、及 びボール・インパクト点として復号化することである。

第５図を参照する。第６図に記載する装置と比較し、第５図の装置では信号はそ の電気的強度を失うことなく、個々の回路ループか形成する境界相互間に非常に 小さなスペースを配した構成が受け入れられることが理解される。この構成によ れば、ティー位置の近くに制約を受けた僅かな空間に回路ループで形成する若干 数の境界を追加することかできる。この追加境界を使用し、クラブ・ヘッドの動 きに関する更なるデータ、例えばクラブ・ヘッドの加速度測定値や、クラブ・フ ェース角度の変化率の測定値等をめることができる。こうしてめたデータを活用 し、前記以外のパラメータ、例えば二次エラーを誘導する加速度のようなファク ターの計算に要する補正条件を規定することかできる。

各種コイルに形成される信号の振幅と波形の形状は磁石とコイル相互間に存在す る垂直分離帯で影響される。

よって付加的なデータはクラブ・ヘッドがティー位置に接近する時の該クラブ・ ヘッドの高さに関係する信号から得られる。こうしたデータによれば、クラブ・ ヘッドのスウィング運動軌跡の垂直面に於ける個々のパラメータ、例えばクラブ ・ヘッドのボトム・オフセットやトップ・オフセットの値を推定することができ る。

検出精度又は感度を改善するため、第５図に記載する装置に各種の改良を加える ことができる。各回路ループに与え得るサイズには限界があるため、回路ループ が形成する様々な境界上を磁石が垂直に横切る厳密なタイミングに関する僅かな エラーが発生するようになる。センサー・アレー全体の単に一部を示す第８図に 記載する装置を用いて、連続した境界に於ける各絶対タイミング・エラーを等し くすることかできる（これにより、相対エラーはゼロになる）。第８図に記載す る二つの検出回路ループ１２０．１２１の面積は殆ど等しく、相互にオーバー・ ラップしている。回路ループ１２０，１２１の右側端縁か形成する境界を磁石か 横切ると、回路ループの面から遠ざかる磁石のスウィング運動軌跡の垂直距離の 増大につれて大きくなるタイミング・エラーか発生する。

このような絶対タイミング・エラーは回路ループ１２０．１２１に於て事実上等 しく、従って、等式（１）　−（４）に用いた時間差値のエラーは無視てきるよ うになる。例えは、ＡＣ送電ケーブルで形成されるような外部磁界から受ける影 響はセンサー・アレーに予備回路ループを使用し大幅なキャンセルができる。予 備回路ループを採用した構成は第８図に図解されており、この場合、回路ループ １２０．１２１の右側端部が形成する各境界は予備回路ループ１２２から離れた 位置にある。この予備回路ループ１２２を回路ループ１２０．１２１に反対位相 で接続した構成では、これら総ての回路ループの面積は殆と同一であり、このた め、センサー・アレー全体に亙り磁束密度が事実上均一な外部磁界が増幅器１２ ３．１２４の入力部にもたらす信号の実効干渉は極めて小さくなる。

逆に、個々のセンサー境界（回路ループ１２０．１２＋の右側端部）上を通過す る磁石の運動により形成される信号は存意量変化することはない。低磁気抵抗の 材料、即ち、普通は板金の形態をした該材料をセンサー・アレーの下部に挿入す ることで信号系の別な改善を行うことができる。信号系を改善することで、各磁 石から個々の回路ループに誘導、結合される磁束密度は高くなり、その結果、信 号の電気的強度が増大するが、センサー・アレーに垂直な遠磁界の磁気干渉強度 に影響することはない。

左から右にスウィングされる左利きゴルファ−用のゴルフ・クラブに対し機能で きるようにするには、第５図に記載するようなセンサー・ループからなる検出ア レーの位置を反転させ、プリント基板の端部６８を左側端部にし、端部６５が上 側端部として維持されるようにる。

磁石をクラブ・ヘッドに取り付ける構成である限り、本発明の実施例には上記に 特定して述べたちの以外の装置を用いることかてき、ティー位置に対し固定した 各種の既知のセンサー境界に沿い分布応答又は効果的な分布応答をする個々の磁 界センサーでクラブ・ヘッドと共に移動する磁界を検出てきることを理解してお く必要かある。例えば、様々なセンサー境界に沿い必要とされる分布応答を得る ため、場合によっては、低磁気抵抗材で形成した各エレメントと組み合わせてホ ール効実装置または磁気抵抗装置を使用することかできる。ゴルフをプレーする 芝生面のソミュレーションのため、柔軟な基板に個々のセンサーを組み入れるこ とができる。基板の各センサー境界はグラウンド・レベルに、あるいはグランド ・レベル以外の便宜的な任意位置に配することかできる。

例えば、クラブ・ヘッドのト一部またはヒール部から横向きに形成される磁界を 検出し得るよう各センサーを配することができる。クラブ・フェースの方向測定 をしようとする場合、幾何図形的に相互を分離し、それぞれ識別できる少なくと も二つの磁界センターを該磁界に含めることができる。

第９図には回路ループ９０１と、関連する磁界パターンを提示した理想的な磁気 双極子９０２が記載（二次元図解）されている。この回路ループは平坦で、図面 ページに対し垂直な直線のセンサー境界９０３．９０４があるものとして描かれ ている。一実施例（これは発明の範囲に制約を加えるものではない）では、本発 明に用いた磁石が形成する磁界パターンは理想的な磁気双極子の磁界パターンに 概略近似させて選択する。

磁界か回路ループに対しある固定速度で移動すると仮定する。説明の便宜上、矢 印９０５で磁界に対して回路ループ（実際には静止している）の運動方向を指示 し、回路ループのセンサー境界９０４が横切る磁界を貫通する運動軌跡を破線９ ０６で示す。磁束の仮想線９０７．９０８．９０９．９１０はそれぞれ磁気双極 子９０２のセンターを通る共通接線（タンジェント）を有する偏心円として提示 しである。直線９１１は仮想磁束線に無限半径を与えた特殊のケースを指す。こ の直線は磁界軸で、回路ループ９０１の面とクラブ・ヘッドの運動方向に平行で ある。

センサー境界９０４が磁界センターに近ずくにつれて、磁界全体のより多くは回 路ループの内部に結合され、該境界９０４に於ける電界強度は高くなり、初期段 階で回路ループに誘導される電圧は上昇する。センサー境界９０４との交点に於 ける磁界の方向を回路ループの面に垂直にし、これにより、該交点に於ける界磁 全体の磁束成分を回路ループの内部に結合し得るようにした場合を円９０８て指 示している。これに対して、センサー境界９０４との交点に於ける磁界方向を回 路ループの面に平行にし、これにより、該交点に於ける磁界の磁束成分が該回路 ループに結合されぬようにし、瞬間誘導電圧をゼロにしているケースを円９１０ で指示している。円９０９は円９０８とと円９１０に対する中間円で、境界交差 部に於ける回路ループの面に垂直な磁界ベクトルを最大にし、これにより、瞬間 誘導電圧値をも最大になるようにしているケースがこの中間円で表される。回路 ループから磁界軸９１１まての距離はＤＩで指定している。ＤＩが増減すると、 上記した特別の各ケースに対応する円９０８．９０９及び９１０の半径がＤＩ増 減の直線比に従い増減する。回路ループ９０１に於ける誘導電圧の最大値に対応 するセンサー境界９０４との各交点を有する円９０９の特殊なケースでは、二本 の破線９１２．９１３は距離Ｄ１の各位てプラス、マイナスそれぞれ最大値の電 圧誘導か生ずる個々の交点て構成する軌跡を形成していることか分かる。従って 、相対速度が既知数であり、誘導電圧波形内のプラス・ピーク値とマイナス・ピ ーク値相互間の時間差か既知数であれば、磁気双極子と回路ループの面相瓦間の 分離距離測定値をめることかできる。

第９図に記載するものと事実上対応する装置を使用し、回路ループに誘導される 電圧を測定する実験で、ディジタル記憶すシロスコープでモニターした波形のコ ピーを第１Ｏ図に示す。実際上、プラス・ピーク値とマイナス・ピーク値が発生 する相互の時間差は回路ループ上を所定速度で通過する磁石の運動軌跡ラインの 高さに直線比例することがこの実験で確認された。回路ループ（その寸法は磁石 相互間の分離距離に対し大きな値である）に誘導される電圧の値は該分離距離の 二乗に逆比例して変化する。

従って、センサー・マットに対するクラブ・ヘッドの高さは、クラブ・ヘッドの 速度を考慮し、磁石によるセンサー境界の横断に関わるプラス・ピークとマイナ ス・ピーク相互間の時間関係に基き、あるいはプラス・ピーク、マイナス・ピー クの絶対値に基き決めることができる。クラブ・ヘッドの該高さを決定する上記 した方法では、測定精度が磁石電界強度に影響されることはないという長所があ る。ゴルフ・スウィングの運動軌跡に沿った二点又はそれ以上の点での測定によ り、クラブ・ヘッドがポールをヒツトする時に該クラブ・ヘッドが描く垂直方向 の運動軌跡のコンピュータ計算ができるようになる。ヒール磁石とトー磁石の高 さを個別に測定することができ、この測定で、“すくい角”（すなわち、ヒール 部からト一部までの傾斜角）の動的測定ができるようにな前記以外の信号の特徴 を復号化し、スウィング運動軌跡の方向に於ける垂直方向の傾斜角度が決められ る。スウィングの間に発生する遠心力などのためにドライバーのクラブ・ヘッド か上方に傾斜すると、後部電圧ピーク値（第１θ図に於けるピーク）よりも小さ な前部電圧ピーク（第１Ｏ図のマイナス・ピーク）が現れる。これとは逆に、イ ンパクト時に於けるクラブ・フェースの実効ロフトを故意に減少させるパンチ・ ストローク時などにクラブ・ヘッドか下方に傾斜すると、前部電圧ピーク値は後 部電圧ピーク値よりも大きくなる。

ＦＩＧ、３ ＦＩｏ、４ 国際調査報告 １制−ｈｔ　ＰＣＴ／ＧＢ　９２１０１１０５＋□、７Ａａｍ−Ｎ＋＋　ρＣＴ ／Ｇ８　９２１０１１０５フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、ＭＧ、ＭＮ、 ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ、ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ、ＵＳ

Claims (46)

【特許請求の範囲】
1. １．ゴルフ・スウィングの望ましい理想的な動作特徴との違いを検出する装置で あって、クラブ・フェースに対して所定の位置および方向に少なくとも一つの永 久磁石をクラブ・ヘッドに装着した少なくとも一本のゴルフクラブと、ボール位 置表示がある検出アレーであって、ボール位置表示上におけるクラブ・ヘッドの 望ましい理想的な運動軌跡に対する所定の検出位置に配した少なくとも一つの磁 界センサーから成る検出アレーと、該検出アレーに電気的に接続して該センサー が形成した一個又はそれ以上の電気信号を提示、測定または表示するのに適した 一個又はそれ以上の信号に変換する回路機構と、該回路機構に電気的に接続し、 検出した違いを提示、測定または表示する読み取り手段とから成り、そして該セ ンサーは、前記の望ましい理想的な運動軌跡に対して所定の位置および方向に配 した既知形状の少なくとも一つの細長い部分を備えた磁気感応境界ユニットの形 態をしていることを特徴とする前記装置。
2. ２．磁気感応境界ユニットの細長い部分が直線部分である、請求項１に記載する 装置。
3. ３．該細長い部分は電導性材料で形成したループの直線部分である、請求項２に 記載する装置。
4. ４．クラブのソールまたは後部にクラブ・フェースとソールに垂直なクラブの中 央面内に設けたりセス（凹部）にただ一つの磁石をセットした、請求項１、２又 は３に記載する装置。
5. ５．クラブ・フェースとクラブのソールに垂直なクラブの中央面内にあってクラ ブのソール内に離して設けたりセス内に配して二個の磁石を使った、請求項１、 ２又は３に記載する装置。
6. ６．クラブ・ヘッドがボール位置表示上を通過するようにする場合、磁石をその 磁気軸が垂直となるように配置する、請求項５に記載する装置。
7. ７．クラブがウッドである、請求項５又は６に記載する装置。
8. ８．クラブの後部でかつソールの近傍又はソールの内部のいずれかにおいてクラ ブ・フェースとソールとに垂直なクラブの中央面の各側に所定位置に相互に離し て設けたリセスにそれぞれ配した二個の磁石をクラブに備えたものである、請求 項１、２又は３に記載する装置。
9. ９．磁石がその磁気軸を水平にして配置されている、請求項６に記載する装置。
10. １０．クラブがアイアン、パター又はウッドである、請求項８又は９に記載する 装置。
11. １１．磁石が逆の極性を持つものである、請求項８、９又は１０に記載する装置 。
12. １２．磁石を５０ｍｍから９０ｍｍの範囲の距離で相互に離してある、請求項５ から１１のいずれかに記載する装置。
13. １３．該各磁石が希土類元素をベースにした永久磁石である、前記請求項のいず れかに記載する装置。
14. １４．該各磁石がＮｄＦｅＢタイプ又はＳＥＣｏ５タイプの磁石である、請求項 １３に記載する装置。
15. １５．該各磁石が直径５〜１０ｍｍ、長さ３〜１０ｍｍの円筒形であり、立方メ ータ当りのキロ・ジュール単位で測定した５０〜３５０のＢＨ積を有するもので ある、請求項１３又は１４に記載する装置。
16. １６．検出アレーが、電導性材料で形成しそして望ましい理想的な運動軌跡の面 に交差するように位置決めし、あるいは該軌跡に平行に位置決めしてその望まし い理想から充分にはずれると磁石の運動軌跡に交差するようにした一つの直線部 分から成るものである、前記請求項のいずれかに記載する装置。
17. １７．検出アレーが、望ましい理想的な運動軌跡の面又はこれに平行な理想的な 磁石の運動軌跡の面にその一方又は両方が交差する二つの直線部分から成るもの である、請求項１から１５のいずれかに記載する装置。
18. １８．該直線部分が相互に平行でそして望ましい理想的な運動軌跡に直角に配し てある、請求項１７に記載する装置。
19. １９．直線部分が相互に平行であるが、望ましい理想的な運動軌跡に対し直角以 外の同一角度で両方とも配してある、請求項１７に記載する装置。
20. ２０．二本の直線部分が平行でなく、その一方が運動軌跡に対し直角に配してあ る、請求項１７に記載する装置。
21. ２１．該二本の部分の間の角度が３０〜６０°の範囲にある、請求項２０に記載 する装置。
22. ２２．二本の直線部分が一本の連続したループの別な部分を構成するものである 、請求項１８から２０のいずれかに記載する装置。
23. ２３．二本の直線部分が別のループの一部を構成するものである、請求項１７か ら２１のいずれかに記載する装置。
24. ２４．検出アレーが細長い部分を含む少なくとも１本のループからなり、そのル ープは細長い部分の各端部から望ましい理想的な運動軌跡の方向に連続するもの である、前記請求項のいずれかに記載する装置。
25. ２５．検出アレーがボール位置表示に対して所定位置と方向の複数のループから 成り、それらループは相互に電気的に絶縁されており、そして全体として多数の 別々な信号をクラブのスウィング毎に検出および解析し、又は測定および／また は表示に適した形態に変換できるようにしてあるものである、請求項１から２４ のいずれかに記載する装置。
26. ２６．ループを磁石の移動方向に等しい長さで伸ばしたものである、請求項２５ に記載する装置。
27. ２７．検出アレーの複合した細長い部分がそれぞれ別なループとした直線状のサ ブ・ユニットから成るものである、請求項２５又は２６に記載する装置。
28. ２８．逆の極性を持つ磁石を実質的に運動軌跡の方向に各軸の方向設定をし、ク ラブ後部でソールの近傍でしかも分割ライン“Ｘ”においてクラブ・ヘッドの中 央面を中心に所定の位置に離して位置ぎめして配置したクラブに使用する装置で あって、検出アレーが：（ａ）望ましい理想的な運動軌跡の方向に直角な検出ア レーの三つの相互に緊密に隣接させ互いに一線に配した第一の直線部分であって 、これらは全て個別の導電性ループに含まれており、そしてｘより小さい長さを 有するそれ自身が望ましい理想的な運動軌跡を中心として対称に配列された中央 の第一部分と、遠い方の端部の第一部分と近いほうの端部の第一部分とからなる 第一の直線部分と、 （ｂ）相互に緊密に隣接させ互いに一線に配した検出アレーの二つの第二の直線 部分であって、これらはそれぞれ個別の電導性ループに含まれており該第一の直 線部分に平行でしかもそれと一線に配列してあり、そして該中央第一部分と該遠 い方の端部の第一部分に等しい長さを有しそして第一の直線部分から既知な距離 だけ隔ててある第二の直線部分と、 （ｃ）該第一、第二の直線部分に対しそれぞれ３０〜６０°の角度範囲、例えば 、４５°の角度で配した検出アレーの互いに平行な二つの第三の部分であって、 これらは個別の電導性ループに含まれており、該中央第一部分の上部に位置する 望ましい理想的な運動軌跡に沿いクラブが通過する時に二つの磁石の内の遠い方 が上部を通過する各点に於て、該遠い方の第一の端部と、相当する第二の端部と 交差する相互間スペース持たせたものである第三の部分、 とから成るものである、請求項２４から２７のいずれかに記載する装置。
29. ２９．検出アレーにおいてループ（ａ）と（ｂ）は絶縁材の厚さだけループ（ｃ ）から離してある、請求項２８に記載する装置。
30. ３０．磁気軸を運動軌跡の方向に直角に垂直にその方向をセットしそしてクラブ ・ヘッドの中央面に沿ってクラブのソールに於いて相互に離した磁石を備えたク ラブに使用する装置であって、その検出アレーは（ａ）既知量の距離だけ相互を 離し、望ましい理想的な運動軌跡に対し直角に両方をセットしたオ第一の平行な 直線部分と、（ｂ）該第一部分に直角でない角度でセットし、二本の第一直線部 分と望ましい理想的な運動軌跡との各交点を通過するように相互間を離した平行 な第二の直線部分とから成るものである、請求項２４から２７のいずれかに記載 する装置。
31. ３１．検出アレーにはワイヤ又は平らな電導リビンで構成するループが備えられ ている、前記請求項のいずれかに記載する装置。
32. ３２．検出アレーにはプリント配線基板上に配したトラックとしてループが備え られている、請求項１から３０のいずれかに記載する装置。
33. ３３．検出アレーが、それぞれ磁気誘導信号を出力するループと同一サイズであ って電気的な外乱を受けて、誘導された信号ループ中の同一外乱を中和し補正す る信号を形成する一つ又はそれ以上の別の補正ループを有するものである、前記 請求項のいずれかに記載する装置。
34. ３４．検出アレーが相互及び周囲から電気的に絶縁した一つ又は複数のループか ら成る複合拡張部として構成されており、そしてその拡張部分の上面がボール位 置表示があるものである、前記請求項のいずれかに記載する装置。
35. ３５．該拡張部が剛性を有する耐衝撃プレートである、請求項３４に記載する装 置。
36. ３６．該拡張部が可撓性マットである、請求項３４に記載する装置。
37. ３７．該拡張部はプレー中のボールの近傍にセットできるようにする外周部を備 えたものである、請求項３４、３５又は３６に記載する装置。
38. ３８．信号強度を高めるため低磁気抵抗の磁性材のエリヤをループの下部に配し たものである、請求項３４から３７のいずれかに記載する装置。
39. ３９．読み取り手段がスウィングの欠陥を聴覚的または視覚的に表示する手段を 含むものである、前記請求項のいずれかに記載する装置。
40. ４０．読み取り手段が、検出アレーに於ける一つ又は複数のループから受信した 信号又は信号の組合せに基き行うコンピュータ計算で得られる一つ又はそれ以上 のパラメータをディジタル量又はアナログ量で読み取る手段を含むものである、 請求項１から３７のいずれかに記載する装置。
41. ４１．読み取り手段が、記録し解析したスウィングと共にヒットした仮想上のボ ールの飛行軌跡の計算表示をするための仮想上のゴルフ・ホールを表示する表示 スクリーンを含むものである、請求項１から３７のいずれかに記載する装置。
42. ４２．磁石を装着することで変化を加えたフル・セットのゴルフ・クラブから成 るものである、前記請求項のいずれかに記載する装置。
43. ４３．磁石を装着した一本のウッドと一本のアイアンを含む選択したサブ・セッ トのクラブから成るものである、請求項１から４２のいずれかに記載する装置。
44. ４４．選択したサブ・セットのクラブが一本のパターを含む、請求項４３に記載 する装置。
45. ４５．請求項４から１５のいずれかに記載する磁石を装着したゴルフ・クラブ・ ヘッド。
46. ４６．請求項２５から３３のいずれか記載するループで構成した検出アレーから 成るマット。