JPH0698208B2 - ゴルフ練習機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は、ゴルフ練習者がボールを載置部にセット
し、それを打ちゴルフスイングの練習を行なうゴルフ練
習機に関する。

［従来の技術］ ゴルフの練習において各人にとって最適のスイングを習
得するためには、実際にボールを打ってみてその結果か
ら自分のスイングの良否を判断しながら練習を積むのが
良い。ここで、最も基本的かつ重要であって初心者を悩
ませるのが、ボールを載置する位置であり、スタンスの
取りかたである。ボールの位置はゴルフクラブ番号、練
習者の癖等により変化するが、それぞれの打撃条件下
で、各人に最適のボール載置位置が存在する。またこの
位置は、練習者のセッテイングスタンスとも密接に係わ
っている。特にゴルフのホームの固まっていない初心者
では上記二者はその時々で大きく変動している。一般に
は練習者は、上記のことに気を使わずその時々の気分、
調子等にまかせて、先ずボールをセットしてその後アド
レス姿勢を取り、その場所で試技を行なっているのが実
情である。また逆に各自の理想的なスタンス位置を先に
決めたとしても、この状態からボール位置を理想位置に
セットしようとするとどうしても足を動かす必要があ
り、結局元のスタンスが取れなくなり、いい加減な状態
で試技をする結果になっていた。

また好調時と不調時で練習者に対するボール位置、スタ
ンス等が変わっていてもそれらを定量的に確認する方法
がなかった。一方これまでゴルフ練習機、スイング診断
機等多数提案されているが、ボール位置とスタンス、ま
たボール位置、スタンス、そして試技時の練習者の重心
の移動からスイングの良否を関連付けて練習者に情報を
与えるゴルフ練習機はなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記現状に鑑がみて本発明が目的とするところは、 練習者が動く必要なく所望のボール位置にゴルフボール
を載置できるゴルフ練習機を得ることである。また別の
目的は、練習者のスタンスセットもしくはスイングに対
して理想的なボール位置を判断するデーターの得られる
ゴルフ練習機を得ることである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本願第一の発明は、 ゴルフボールを載置する載置部と、 ゴルフ練習者が、試技を行なう練習台とを有するゴルフ
練習機であって、 前記載置部の位置を前記練習者に対して前後、左右方向
に移動させる移動機構とこれを制御する載置位置設定手
段が設けられており、 前記載置位置設定手段の操作により前記載置部の位置
が、遠隔設定自在に構成されていることを特徴とするゴ
ルフ練習機とすることである。

また本願発明のゴルフ練習機に、さらに、 前記練習者が立っているスタンス位置が、前記練習台設
置された検出装置により自動的に検出され、前記載置部
の位置が、練習者のスタンス位置に対して、既知の理想
位置に設定されるように構成されているものとしてもよ
い。

さらにまた、本願発明のゴルフ練習機が、 スイング中の練習者の重心移動関連情報を検出してスイ
ングの状態を判断するスイング診断機を備えており、前
記載置部の位置と前記スイングにおける重心移動関連情
報を連携表示する機能を有している構成であってもよ
い。

［作用］ 本願第一の発明の構造においては、まず練習者は、試技
を行おうとするとき、最初に所望のクラブを持ちスタン
スを自らの最良の状態に決めればよい。次に載置位置設
定手段を練習者が操作し、載置部が移動機構により練習
者に対して前後左右方向に移動する。このため練習者は
立ち姿勢のままで、クラブ打撃部に最適の位置へゴルフ
ボールを移動できることとなる。よって先に決定したス
タンスが狂うことはない。

上記の構造において、ゴルフボール載置部の位置が練習
者のスタンス位置に対し、その理想位置に載置されるよ
うな構造とすると、練習者が練習台に立ってスタンスの
位置が決定するとゴルフボールは自動的に既知の理想位
置に設定されることとなる。従って、常にどのようなス
タンスを取ってもゴルフボール位置が練習者の時々の感
覚、調子に依存することなく決定され、練習者の体、ク
ラブ、ゴルフボールの位置関係が理想条件に近い形で固
定されフオーム形成に有力な助けとなる。ここでスタン
スを決定する時、足型等を練習台上面にマークしてお
き、その位置に練習者が立つようにすることもできる
が、練習者の個人差、立ち姿勢の癖により、同様のマー
クキングでも個々の練習者により、その重心の位置等差
異が生じること当然といえる。そこで例えば右、あるい
は左足の設定位置を決めておき、その時の立ち姿勢の重
心位置を測定して決め、このデーターから疑似スタンス
を決定し、これからボール載置位置が決定されるように
しておくと理想的なスイングを行うに最適なスタンス、
載置部位置を決定することとなる。

またこのゴルフ練習機に練習者の重心移動によるゴルフ
スイング診断機能を備えたものとすると、このスイング
診断機能により、各スイング試技における練習者の重心
の移動軌跡等から、スイングの診断が行われる。この場
合、ボール位置が練習者に対して前方もしくは後方にあ
りすぎたりすると、重心の移動軌跡が前膨らみとなった
り偏平になったりする。またボール位置が所望の位置よ
りも高すぎると、この軌跡は、往々にして小さく不安定
なものとなる。そしてボール位置が左右に外れていると
往々にして、インパクト位置が荷重の最大点よりも早す
ぎたり遅れたりする。こういった状況が、載置部位置と
それぞれのスイング状態との比較から判断できることな
り、スイング、載置部位置相互間の最適ホームを捜しだ
すのに役立つ。

［効果］ 以上に示したように、一般に往々にして見逃されがちな
ボール位置を定量的に確定したものとして練習者に関連
づけることにより、練習者とボール位置の関係、練習者
のスタンスとボール位置の関係、そして練習者のスイン
グとボール位置の関係をこの練習機により定量化し、そ
れぞれの関係における理想のホーム形成に大きな助けと
なる練習機を得ることができた。

［実施例］ 本願に係るゴルフ練習機を、一例としてゴルフスイング
診断機とともに使用した場合を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、スイング練習中の練習者の斜視図を示してい
る。

第２、３図に第１図に示した練習機の平面図及び縦断側
面図を示した。練習者は練習台としてのスイング診断機
の荷重測定台（10）に立って試技を行う。荷重測定台
（10）の前にはボールを載置する載置部を有するテイー
スタンド（20）が配設されており、荷重測定台（10）の
試技とは干渉しない位置にテイー位置モニター装置（5
0）が配設されている。またゴルフボールを載置する載
置部の一例としてテイー（１）によりこれが代表される
ものとして説明を進める、ここでこのテイー（10）はテ
イースタンド（20）のほぼ中央部に設けられており、こ
のテイー（１）及びテイースタンド（20）は載置位置設
定手段としてのテイー位置モニター装置（50）或いは、
練習者が手動操作できるリモコン装置（100）によりX,
Y,Z方向の三次元にそれぞれの方向にモーター等を備え
た移動機構で移動可能な構造とされている、テイー
（１）およびテイースタンド（20）両者を一体として移
動させる理由は、テイースタンド（20）上に設けられる
インパクト検出器（21）、スイング検出器（22）といっ
た機器のテイー（１）に対する相対位置を変化させない
為である。さらに詳述すると、このテイースタンド（2
0）にはテイー（１）位置のクラブヘッド通過点を挟む
ように受光器（21A）とこれに対応した投光器（21B）が
備えられている。これがセットとなってクラブヘッドの
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）を形成する。またこれらの若干右側でアド
レス後バックスイングの開始時にクラブヘッドが通過す
る位置に同様に一対の受光器（22A）と投光器（22B）が
配設されている。これが、バックスイングの開始を検出
するスイング検出器（22）を形成している。テイー位置
モニター装置（50）について次に説明すると、この装置
は、第１図の上部に示すように荷重測定台（10）の側方
に設けられ、テイー位置の現状を表示する装置（51）
と、練習者のテイー位置に関する情報を入出力する入出
力装置（52）を有している。この表示装置には練習者の
氏名、クラブ番号に対応した登録テイー位置、現在のテ
イー位置、また現在のスタンス位置が表示されるように
なっている。そしてこれらの情報は練習カード（60）に
記憶される構造とされており、入出力装置を介してテイ
ー位置モニター装置（50）とやりとりされる構造となっ
ている。次に荷重測定台（10）について説明する。これ
からの検出情報は演算処理されるが、その情報処理系の
ブロック図が第８図に示されている。さて荷重測定機
（10）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）が設備されてお
り、このロードセルによって練習者の重心の移動状態及
びこれにかかる荷重を検出する。荷重測定台（10）に荷
重が掛かると、４隅にあるロードセル（12）（13）（1
4）（15）は第８図に示す荷重変換器（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）（W3）（W4）の合力（WT）が
天板上に乗った被験者の重量になる。４個のロードセル
が性格に正方形の４隅に配設されている場合には、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 から求まる。

荷重測定台（10）上での荷重の変化は、ロードセル出力
となって現れ、これは荷重変換器（16）で天板（11）重
量が補正された上、デジタル変換されてI/Oインターフ
エース（32）を通じて演算装置（30）に取り込まれる。
練習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変化により観測される重量変化
と、練習者の重心位置（x,y）は、演算装置（30）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。その結果は内部記憶装置（33）
に記憶され、必要に応じてI/Oインタフエース（32）を
介して表示装置（40）で表示されて、スイング中あるい
はスイング後に練習者が見ることができる。また外部記
憶装置（35）に出力して記憶しておくことができる。

以下にこの装置の使用状態について説明する。練習者は
クラブをもって、荷重測定台（10）上で適当なスタンス
をとる。この時テイー（１）の位置は標準位置に配設さ
れている。ここで練習者は測定台上のほぼ中央位置をま
たぐ形で描かれたフットマークに合わせてアドレス姿勢
を取る。但しフットマークそれ自体は標準的なスタンス
を示せるだけであるため、練習者はこれを目安として、
使用クラブ練習者の好みにあったスタンスを取るわけで
ある。但し左もしくは右といったどちらか一方の足は、
フットマークの付けられた基準位置上（ＬもしくはＲ）
におくこととしてある。このフットマークには標準姿勢
における足内の荷重作用点としての基準点が決められい
る。そして次にこの状態で、スイング診断器がこの時点
でのアドレス姿勢における重心位置（Ｓ）を算出する。
前記基準点と重心位置（Ｓ）を結ぶ線がＸ軸として識別
され、これに直角に重心位置をとおる直線がＹ軸として
認識される。前述の座標系（x,y）とこの座標系（X,Y）
は、重心位置の元の座標系（x,y）における座標（Sx,S
y）分とその回転分のみ異なることとなる。さて練習者
は、テイー位置モニター装置（50）に練習カード（60）
を挿入する。この練習カード（60）には、この練習者の
氏名、以前の練習におけるそれぞれのクラブに対する理
想のテイー位置が、登録テイー位置としてクラブ番号に
対応づけて記憶されている。そしてこの情報は、第４図
に示すようにテイー位置モニター装置（50）の上部に設
けられた表示装置（51）に表示される。これと同時にテ
イー（１）はテイー位置モニター装置（50）内の制御装
置により登録テイー位置に移動させられる。こうしてス
タンス、テイー位置間で厳密に練習者の理想的な位置関
係が得られるのである。ここで、練習者がこのテイー位
置を変更したい場合は、練習者が持っているリモコン装
置（100）によりその位置を任意に変更できる構造とさ
れている。またこのリモコン装置（100）もしくはテイ
ー位置モニター装置（50）から練習しようとするクラブ
番号が入力できるようになっている。

第５図に、上述の座標系（X,Y）の模式図を示した。図
中（Bx,By,Bz）が、ゴルフボールが採るべき位置であ
る。

さて、引き続いてアドレスの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（22）によ
り感知されスイング開始信号を発生する。上記検出信号
は、演算装置中のI/Oインターフエイス（32）を介して
演算装置（30）に対するトリガーとなり、この時点以降
演算処理手段（31）が、上式の計算により、重心位置を
逐時求める。この計算結果は、内部記憶装置（33）に記
憶し、必要に応じて二次元画面表示装置（41）、記録装
置（42）あるいは外部記憶装置（35）に出力し、判定に
役立たせる。

この試技における出力の例を第６、第７図に示した。

ここで第６図に示すものは、左右の足位置及び最初の重
心位置（P2）からインパクト位置（P1）を経過してホロ
ースイングを完了するまでの試技中の重心移動のｘ−ｙ
面上の軌跡である。ここで破線で示されているものは左
右の足位置であり、実線で示されているのが重心の移動
軌跡である。

第７図には、スイング開始からホロースイング完了まで
のｘ−方向、ｙ−方向の時間領域での重心位置移動と、
荷重の変化が示されている。x,y方向の移動軌跡をそれ
ぞれ記号x,yとともに示し荷重の絶対量の変化を記号Ｗ
とともに示している。

そしてこの試技の終了とともに第6,7図に示すようなス
イング関連の情報が練習者に得られるわけである。この
結果について練習者が現在のテイー位置を最適と考える
場合は、このテイー位置を前述の練習カード（60）に記
憶させるようになっている。この練習カードには、それ
ぞれのクラブ番号に対応した理想の重心移動軌跡等の情
報が記憶されており、必要に応じて表示装置に取り出せ
る構成となっている。

次に重心軌跡等の情報とテイー位置の関係について説明
する。まず最初に理想的なスイングを練習者がおこなっ
た場合の重心軌跡及びx,y方向の移動軌跡及び荷重の変
化について説明する。

第６図は、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。多くのプレーヤーの試技結果から、好ましいスイン
グをしたときの重心の軌跡は、まず始めにスタンスを取
ったときは、重心は左右の足のほぼ中心点（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
ッドがピン位置に近ずくにつれて、再び手前方向に戻っ
てきて、弧の最左端では左足（LF）の内側の辺り、左右
の足を結んだ線上（P1）に達する。ここでインパクトを
するのが好ましい。インパクトの後フオロースイングで
は、重心軌跡は左足の内側後方に自然な小円を描いて終
わる。

第７図は、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）とともに時間軸上に表示したものであ
り、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比較的緩やかに推移する。ダウン
スイングは前記最大点の位置からインパクトまでと考え
ることができ、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いたるのが良い。
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方向中央のあたりで最も大きな
値をとり、インパクトする辺りで初めの値を横ぎるよう
にするときに最も良好なスイングとなる。フオロースイ
ングは、ｙ値が一旦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もど
す。

以下に、テイー位置が不適当な場合に、初心者が陥りや
すいスイングの形状について説明する。

先ず第一にテイー位置が、練習者に対して前方にありす
ぎたり、近すぎたりする場合は、その結果が重心移動軌
跡に顕著に現れる。即ち第９図（イ）に示すように図中
破線で示された理想的な重心移動軌跡に対して、ゴルフ
ボールが練習者より離れすぎている場合は、スイングが
前かがみとなり、自動的に重心軌跡は前方による，これ
が図中ａで示す実線で示されている状態である。逆にテ
イー位置が近すぎると実線ｂで示すように重心軌跡は図
中１で示す破線で示されている理想軌跡に対して後方に
よるとともに偏平な形状となる。個人差があるようであ
るがホロースイングの状態はあまり明確な傾向はみられ
ない。

この例では、テイー位置の変位量を明確にするために理
想位置としての従来記憶されているテイー位置（X1,Y1,
Z1）と、これが前後方向にそれぞれ変位した（X1,Y2,Z
1）（X1,Y3,Z1）の位置が表示装置に同時に表示されて
いる。次にテイー位置が高すぎる場合は、先ず第一にス
イングが不安定となる。しかもこのため理想的な重心移
動の軌跡（Ｉで示す破線）に比較して、体側方向の重心
の移動がおこなわれなくなりインパクトの位置も理想位
置から外れる。この状態が第９図（ロ）にａで示す実線
で示されている。前記同様にこの例では、テイー位置の
変位量を明確にするために理想位置としての従来記憶さ
れているテイー位置（X1,Y1,Z1）と、これが前後方向に
それぞれ変位した（X1,Y1,Z2）の位置が表示装置に同時
に表示されている。

そして、テイー位置が練習者の左右体側方向に不適当に
ずれている場合に往々にして起こりやすい現象として
は、荷重変化とインパクトの位置のずれを挙げることが
できる。この現象を示しているのが第10図（イ）（ロ）
である。即ちこの図には試技中の荷重の時間的変化とイ
ンパクト位置（P1）が示されているが、両図においてイ
ンパクト位置（P1）がスイングにおける荷重最大点（Pm
ax）の位置からは前あるいは後にずれている。これはダ
ウンスイングにおける体重およびクラブの移動の加速度
変化により生じる力を有効に利用していないことを示し
ているわけである。この図で（イ）はインパクトが最大
荷重点（Pmax）に対して早すぎる例であり、（ロ）は、
インパクトが最大荷重点（Pmax）に対して遅れている例
を示している。同様に左右方向に変位した位置が（X2,Y
1,Z1）（X3,Y1,Z1）が表示装置に表示されている。こう
いった場合にリモコン装置（100）を用いて、テイー位
置を修正してやり再度試技をして、その結果を判断する
ことにより練習者にとって理想のスイングが固まってい
くこととなるのである。

尚、練習者がリモコン装置（100）を用いたテイー位置
の修正を面倒がる場合には、練習の初めの段階や練習中
断の直後にテイー位置の修正を練習者に自動的に行わせ
るようにすることもできる。先ず、付属の荷重測定器に
より重心位置を割出し疑似的なスタンスを仮想して基準
のテイー位置（１）を決定する。基準のテイー位置
（１）での試技が終了したら、第11図に示すように、テ
イー（１）とテイースタンド（20）を自動的に移動させ
て、基準のテイー位置（１）から前後左右へ例えば5cm
程ずれた４つの地点にテイー位置（ａ〜ｄ）を順番に採
っていく。そして、それぞれのテイー位置（ａ〜ｄ）で
試技を行わせて５つの重心移動軌跡を二次元画面表示装
置（41）に重ねて表示させ、これら重心移動軌跡を比較
して最良の軌跡を描くテイー位置を判断する。ここで、
第12図に示すような重心移動軌跡が表示されたとする
と、最良の重心移動軌跡を描く理想のテイー位置は基準
のテイー位置（１）と判断される。以後、試技はこのテ
イー位置（１）に固定するとともに、練習カード（60）
にも理想のテイー位置として記憶するのである。

またこの様な練習機にゴルフボールの打ち出し速度およ
び打ち出し角を検出する装置を備えておき、さらに高度
な練習機能を備えたものを得ることができる。

また前記の例ではゴルフボール載置部としてテイー
（１）にて説明を進めたが、これはテイースタンド（1
0）上に設けたマーク等としてもよい。

また、スタンスの決定方法として、スイング診断機に付
属の荷重測定器により重心位置を割出し疑似的なスタン
スを仮想してテイー位置を決定する方法を示したが、荷
重測定器の中心にマークをするとともにこれを通過する
ようにテイースタンドと平行方向にマーキングをしてお
き、このうえで左右対称にスタンスをとるようにして、
テイー位置を決定する構造とすることもできる。また図
面上テイー位置モニター装置の表示装置と、スイング診
断器の表示装置を別々に示したが、これらの表示装置を
ひとまとめにしてもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに番号を記すが、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】

図面は、本願発明に係る実施例を示し、 第１図は、本願発明のゴルフ練習機をゴルフスイング診
断機と共に使用しているときの斜視図、 第２図は、第１図に示すゴルフ練習機の平面図、 第３図は、第１図に示すゴルフ練習機の断面側面図、 第４図は、練習機の表示装置の表示状態を示す図、 第５図は、ゴルフ練習機の座標系を示す模式図、 第６図は、ゴルフスイング診断機による重心移動軌跡を
示す図、 第７図は、ゴルフスイング診断機による時間領域におけ
るｘおよびｙ方向の重心移動軌跡および荷重の変化を示
す図、 第８図は、ゴルフスイング診断機の制御系ブロック図、 第９図は、テイー位置が前後方向もしくは高さ方向に不
適当な場合に起こりやすい重心移動軌跡を示す図、 第10図は、テイー位置が左右方向に不適当な場合に起こ
りやすい荷重変化の状態を示す図で、 第11図は、テイー位置の修正を行う場合の基準のテイー
位置と、その後に試技を行うテイー位置の位置関係を示
す図、 第12図は、第11図に示されるテイー位置で試技を行った
場合の重心の移動軌跡を示す図である。 （10）……練習台、 （50）（100）……載置位置設定手段、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴルフボールを載置する載置部と、ゴルフ
   練習者が試技を行なう練習台（10）とを有するゴルフ練
   習機であって、 前記載置部の位置を前記練習者に対して前後、左右方向
   に移動させる移動機構とこれを制御する載置位置設定手
   段（50）（100）が設けられており、 前記載置位置設定手段（50）（100）の操作により前記
   載置部の位置が、遠隔設定自在に構成されているゴルフ
   練習機。
2. 【請求項２】請求項１に記載のゴルフ練習機であって、 前記載置部の位置が、練習者のスタンス位置に対して、
   既知の理想位置に設定されるように構成されているゴル
   フ練習機。
3. 【請求項３】請求項２に記載のゴルフ練習機であって、 前記練習者が立っているスタンス位置が、前記練習台
   （10）に設置された検出装置により自動的に検出される
   ように構成されているゴルフ練習機。
4. 【請求項４】請求項１に記載のゴルフ練習機であって、 これがさらにスイング中の練習者の重心移動関連情報を
   検出してスイングの状態を判断するスイング診断機を備
   えており、前記載置部の位置と前記スイングにおける重
   心移動関連情報を連携表示する機能を有しているゴルフ
   練習機。
5. 【請求項５】請求項１ないし４記載のゴルフ練習機であ
   って、 練習者の各試技における前記載置部の位置を記憶する手
   段（60）を有しているゴルフ練習機。