JPH07250931A - ゴルフスイング診断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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 【構成】 被験者を載せる天板とその天板の周縁部下側
に配置されてその天板を支える３個以上のロードセル１
２，１３，１４，１５が設置されて、ロードセル１２，
１３，１４，１５の検出出力Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４か
ら被験者のスイング中の荷重を測定する荷重測定台１
と、その荷重測定台１の出力から被験者の荷重中心位置
を求める演算手段３と、荷重中心位置を２次元面表示す
る表示装置４が設けられたゴルフスイング診断機におい
て、演算手段３が、被験者に荷重測定台１の上で姿勢を
取らせて被験者の足の位置を求めるように構成され、表
示装置４が、演算手段３が求めた被験者の足の位置を重
ねて表示するように構成されている。

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。

【０００２】

【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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が目的
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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決のため
に、本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
個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−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。

【０００５】

【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
を入力して、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
方向はスタンス一杯に、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
−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。

【０００６】

【発明の効果】本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。

【０００７】

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

【０００８】本発明においては、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１１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を備えたヘッド検出器２とが設けられている。

【０００９】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１２，１３，１４，１
５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Ｗ１，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１２，１３，１４，１５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、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１２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１２，１３，１
４，１５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ヵ所で荷重を測定す
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。

【００１０】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Ｗ１，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。

【００１１】図３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ＬＦ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。

【００１２】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
ＬＦ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ＬＦの内側後方に
自然な小円を描いて終わる。

【００１３】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。

【００１４】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Ｉ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。

【００１５】なお、厳密に最適な軌跡、例えばヘッドス
ピー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。

【００１６】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、バックスイングの重心移動軌跡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Ｉ、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。

【００１７】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】

【図１】ゴルフスイング診断機の平面図

【図２】ゴルフスイング診断機の側面図

【図３】ゴルフスイング診断機におけ表示装置の表示例
を示す図

【図４】ゴルフスイング診断機の斜視図

【図５】ゴルフスイング診断機のブロック図

【符号の説明】

１ 荷重測定台 ３ 演算手段 ４ 表示装置 １１ 天板 １２，１３，１４，１５ ロードセル Ｐ 荷重中心位置 Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ 検出出力 ＷＴ 荷重

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 隆司 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被験者を載せる天板（１１）とその天板
   （１１）の周縁部下側に配置されてその天板（１１）を
   支える３個以上のロードセル（１２），（１３），（１
   ４），（１５）が設置されて、前記ロードセル（１
   ２），（１３），（１４），（１５）の検出出力（Ｗ
   １），（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、 その荷重測定台（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、 前記荷重中心位置（Ｐ）を２次元面表示する表示装置
   （４）が設けられたゴルフスイング診断機であって、 前記演算手段（３）が、被験者に前記荷重測定台（１）
   の上で姿勢を取らせて被験者の足の位置を求めるように
   構成され、 前記表示装置（４）が、前記演算手段（３）が求めた被
   験者の足の位置を重ねて表示するように構成されている
   ゴルフスイング診断機。