(57)【要約】トレーニング補助装置（１０）は、スイング又は直線加速される用具にリアルタイムの生体フィードバック機能を提供する。このフィードバックは、ユーザが調節可能な閾値を超過した場合に提供され、トレーニング補助装置（１０）は、２つの部分からなるハウジング（１２）と、ハウジングを用具に着脱自在に取り付ける取付手段とを含む。電池（１６）がハウジング（１２）内に配置され、ブザー（２２）が電気回路を通じて電池（１６）に接続されている。電気回路内の力作動スイッチ（１４）は、トレーニング補助装置の変位に応じて、ブザー（２２）が鳴動するようにブザー（２２）に対して電力を供給するように作動する。力作動スイッチ（１４）は、ブザー（２２）が鳴動するようにブザー（２２）に対して電力を供給するために力作動スイッチ（１４）が作動する力閾値を具備する。力作動スイッチ（１４）は、力閾値をユーザが調節可能となるように構成されている。【選択図】  図１
2012529933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングを用具に着脱自在に取り付ける取付手段と、
前記ハウジング内の電池と、
電気回路を通じて前記電池に接続された音生成器と、
前記電気回路内の力作動スイッチであって、前記トレーニング補助装置の変位に応じて鳴動するように前記音生成器に電力を供給するために作動する力作動スイッチとを有し、
前記力作動スイッチは、前記音生成器がその力閾値で鳴動するように電力を供給するために前記力作動スイッチが作動する力閾値を具備し、かつ、前記力閾値がユーザが調節可能となるように構成されている、
トレーニング補助装置。
【請求項２】
前記力作動スイッチは、前記トレーニング補助装置の少なくとも一部分に前記トレーニング補助装置の変位の際に印加される力を計測する力センサを含む請求項１に記載のトレーニング補助装置。
【請求項３】
前記力センサが加速度計を有する請求項２に記載のトレーニング補助装置。
【請求項４】
前記力作動スイッチは、開閉することで前記電気回路をそれぞれ開路又は閉路するために動作可能であり、前記音生成器には前記電気回路が閉路された際に電力が供給される請求項１に記載のトレーニング補助装置。
【請求項５】
前記力作動スイッチは、前記トレーニング補助装置の変位の際に前記ハウジング内における前記電池の変位によって閉路される請求項４に記載のトレーニング補助装置。
【請求項６】
前記力作動スイッチは、
前記トレーニング補助装置が変位した際に前記電池が作用する圧縮スプリングと、
前記電池の端子からユーザが調節可能な距離だけ離隔した前記電気回路の電気接点であって、前記圧縮スプリングが十分に圧縮された際に前記電池の前記端子が前記電気接点に接触することによって前記電気回路を閉路するように構成された電気接点とを有する請求項４に記載のトレーニング補助装置。
【請求項７】
前記トレーニング補助装置は、前記電気接点と前記電池の前記端子の間の前記距離を調節することによって前記電気回路が閉路される前記力閾値を調節する調節手段を含む請求項６に記載のトレーニング補助装置。
【請求項８】
前記調節手段は、前記電気接点を変位させるように動作可能なねじである請求項７に記載のトレーニング補助装置。
【請求項９】
前記力作動スイッチは、
前記トレーニング補助装置の前記変位に応じて変化する力電圧を出力する力センサと、
前記力閾値である力閾値電圧を出力するユーザが調節可能なポテンショメータと、
前記力電圧を前記力閾値電圧と比較するために動作可能である電圧比較器とを有し、
前記力作動スイッチは、前記加速度計の前記力電圧が前記力閾値電圧を上回ったときに、前記音生成器に電力を供給するために作動しうる請求項１に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１０】
前記力作動スイッチは、開閉することで前記電気回路をそれぞれ開路又は閉路するために動作可能であり、前記音生成器には前記電気回路が閉路された際に電力が供給される請求項９に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１１】
前記トレーニング補助装置の前記電気回路は、前記力作動スイッチと前記電池の間にオン／オフスイッチを含み、前記力作動スイッチには前記オンオフスイッチが閉路された際にのみ電力が供給される請求項９に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１２】
前記オン／オフスイッチは、
前記電池が作用する圧縮スプリングと、
前記電池の端子から所定の距離だけ離隔した前記電気回路の電気接点であって、前記スプリングが十分に圧縮された際に前記電池の前記端子が前記電気接点に接触することによって前記力作動スイッチに電力を供給するように構成された電気接点とを有する請求項１１に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１３】
前記オン／オフスイッチは、前記ハウジング内における前記電池の変位によって閉路される請求項１１に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１４】
前記力作動スイッチは、
前記トレーニング補助装置の前記変位に応じて変化する力電圧を出力する加速度計と、
前記加速度計に接続され、かつ、前記力電圧の大きさに比例したデジタル値を出力するアナログ−デジタルコンバータと、
前記デジタル値を前記力閾値と比較するために動作可能なデジタル比較器とを有し、
前記力作動スイッチは、前記加速度計の前記デジタル値が前記力閾値を上回ったときに、前記音生成器に電力を供給する請求項１に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１５】
前記力作動スイッチは、アナログ−デジタルコンバータによって前記力閾値に変換される力閾値電圧を出力するユーザが調節可能なポテンショメータを含む請求項１４に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１６】
前記デジタル比較器がマイクロプロセッサである請求項１４に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１７】
前記音生成器には、適切な交流電流を前記音生成器に出力することにより、電力が供給される請求項１４に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１８】
前記音生成器は圧電音器である請求項１７に記載のトレーニング補助装置。
【請求項１９】
用具のスイングの際にリアルタイムの可聴生体フィードバックを提供する方法であって、
トレーニング補助装置を前記用具に取り付けるステップと、
前記用具をスイングした際に前記トレーニング補助装置の音生成器が鳴動するスイング速度閾値を設定するステップとを含む方法。
【請求項２０】
前記トレーニング補助装置の力閾値を調節することにより、前記スイング速度閾値を設定するステップと、
前記トレーニング補助装置の少なくとも一部分に印加される力を計測することにより、前記用具のスイング速度を計測するステップと、
前記力を前記力閾値と比較するステップと、
前記力が前記力閾値を上回った場合に、鳴動するように前記トレーニング補助装置の前記音生成器に電力を供給するステップとを含む請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動選手用のトレーニング補助装置に関し、かつ、更に詳しくは、可聴式のスイング速度フィードバック機構を有するトレーニング補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バット、ハンマー、スティック、ラケット、クラブなどの手に持つタイプの細長い用具を利用したスポーツ及び娯楽においては、用具をスイングすることにより、ボールやパックなどの静止状態にある又は運動している標的を打撃する。用具から標的に伝達されるエネルギーの量は、用具をスイングする速度に比例しており、かつ、エネルギー伝達の有効性は優れた技能に関係し、これには、優れたバランス、タイミング、及びテンポが含まれる。スイングされた用具と意図された標的間における最も効率的なエネルギー伝達は、打撃の瞬間に用具が依然として加速している場合に実現することが判明している。これには、例えば、フォロースルー、パワートランスファー、及び格闘技における気などのように、様々な呼称がある。同様のことが、やり投げ競技用のやり（ジャブリン）などのスポーツ用具の直線加速に対しても当てはまる。
【０００３】
人間の脳に対する信号経路として音を使用することは、非常に有効なバイオフィードバック経路であることが知られている。意識及び潜在意識の両方のレベルで、音は、リアルタイムにほとんどの人間の身体的活動に組み入れられるからである。身体的活動と結びついた音が存在していても、フラッシュやストロボ照明や画像標的又は配線を有する装着帯などのように、それ自体で、その活動に対する注意力を散漫にさせることはない。
更には、リアルタイムのバイオフィードバックの使用は、原則として、出力や記録のための計量や計測を一切必要としない。バイオフィードバック装置に唯一必要とされるのは、選択された生物的若しくは身体的パラメータを正の方向に動かしていることを示唆する指示応答をユーザに与えることである。
【０００４】
スイングデータを提供する装置については、いくつかの特許出願がなされている。Ｔｅｌｆｏｒｄによる米国特許出願公開第２００６／００５２１７３号明細書は、ゴルフクラブに着脱自在に取り付けられるスイング速度分析装置を教示しており、これは、加速度計と、打撃の際のスイング速度を表示するディスプレイとを含む。但し、米国特許出願公開第２００６／００５２１７３号明細書は、リアルタイムの生体フィードバック装置をユーザに提供してはいない。米国特許第７１６０２００号及び米国特許第６２６１１０２号は、いずれも、スイングされる用具上に取り付けられた加速度計と、加速度計によって生成された信号の送信機と、この信号を受信する遠隔受信機とを具備した可聴生体フィードバックシステムを教示している。したがって、記述されているこれらのシステムの好適な実施形態は、２つの別個の部分を有しており、したがって、面倒であって、複雑であり、かつ、全くユーザフレンドリーなものとはいえないであろう。生体フィードバックの際には、スイング速度が閾値を超過した際にスイングの一部分においてのみフィードバックが提供されることが有用であろう。従来技術のシステムは、そのいずれもが、可聴フィードバックが提供される調節可能なスイング速度の閾値を提供してはいない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の問題点のうちの１つ又は複数のものを克服又は少なくとも軽減するとともに／又は、有用な又は商業的な選択肢を消費者に対して提供することが本発明の目的である。
スイング又は直線加速される用具のための改善されたリアルタイムの生体フィードバック・トレーニング補助装置を提供することが本発明の更なる目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一形態においては、但しこれは必ずしも唯一の又は実際に最も広範な形態ではないが、本発明は、トレーニング補助装置に関し、このトレーニング補助装置は、ハウジングと、このハウジングを用具に着脱自在に取り付ける取付手段と、ハウジング内の電池と、電気回路を通じて電池に接続された音生成器と、トレーニング補助装置の変位に応じて鳴動するように音生成器に電力を供給するために作動する電気回路内の力作動スイッチとを含み、トレーニング補助装置の変位によって力作動スイッチに力が印加され、力作動スイッチは、音生成器がその力閾値で鳴動するように電力を供給するために前記力作動スイッチが作動する力閾値を具備し、かつ、力作動スイッチは、力閾値がユーザによって調節可能となるように構成されている。
【０００７】
別の形態においては、本発明は、用具のスイングの際にリアルタイムの可聴生体フィードバックを提供する方法に関し、この方法は、トレーニング補助装置を用具に取り付けるステップと、用具をスイングした際にトレーニング補助装置の音生成器が鳴動するスイング速度閾値を設定するステップとを含む。
本発明の好適な実施形態を添付図面との関連において説明することとする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明によるトレーニング補助装置の電気機械的実施形態の断面側面図を示す。
【図２】本発明によるトレーニング補助装置の別の電気機械的実施形態の断面側面図を示す。
【図３】本発明によるトレーニング補助装置の電子的実施形態の断面側面図を示す。
【図４】図３のトレーニング補助装置の電子回路図を示す。
【図５】本発明によるトレーニング補助装置のデジタル的実施形態の分解斜視図を示す。
【図６】図５のトレーニング補助装置の構成部品の分解斜視図を示す。
【図７】図６のトレーニング補助装置のマイクロプロセッサならびに関連するセンサ及び構成部品の電子ブロックダイアグラムを示す。
【図８】本発明によるトレーニング補助装置の一実施形態の断面平面図を示す。
【図９】本発明によるトレーニング補助装置の別の実施形態の断面平面図を示す。
【図１０】ゴルフクラブのシャフトに取り付けられた図８のトレーニング補助装置の斜視図を示す。
【図１１】ラケットのシャフトに取り付けられた図９のトレーニング補助装置の斜視図を示す。
【図１２】ジャバリンのシャフトに取り付けられた図９のトレーニング補助装置の斜視図を示す。
【図１３】本発明によるトレーニング補助装置を使用し、用具のスイングの際にリアルタイムの可聴生体フィードバックを提供する方法の概略フローダイアグラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態は、ハウジングと、このハウジングを用具に着脱自在に取り付ける取付手段と、ハウジング内の電池と、電気回路を通じて電池に接続された音生成器と、電気回路内の力作動スイッチとを有するトレーニング補助装置を含む。力作動スイッチは、音生成器に電力が供給される力閾値を具備しており、かつ、力作動スイッチは、力閾値がユーザによって調節可能となるように構成されている。力作動スイッチは、多くの形態をとることが可能であり、かつ、力センサを包含可能である。加速度計は、自身の加速の際に自身の一部に印加される力を計測することから、加速度計も、力センサであることを理解されたい。本明細書においては、力作動スイッチの電気機械的、電子的、及びデジタル的実施形態について記述する。
【００１０】
本発明の構成要素は、簡潔なアウトラインの形態において添付図面に示されており、これらの図面は、以下の説明から当業者に明らかである過剰な詳細によって開示が散漫になることを回避するため、本発明の実施形態を理解するのに必要な特定の詳細のみを示している。
【００１１】
本特許明細書においては、第１及び第２、左及び右、前及び後、上部及び下部などの形容詞は、それらの形容詞によって表されている特定の相対的な位置又は順序を必ずしも必要としないで、１つの要素を別のものから定義するためにのみ使用されている。「有する」又は「含む」などの用語は、排他的な要素又は方法ステップの組を定義するために使用されてはいない。むしろ、これらの用語は、本発明の特定の実施形態に含まれている最小限の要素又は方法ステップの組を定義しているに過ぎない。本発明は、様々な方法によって実施可能であり、かつ、以下の説明は、一例としてのみ提供されていることを理解されたい。遠心力とは、回転する物体を回転運動の中心から離れるように引っ張る力、中心力と等しくかつこれとは反対の反力を意味する。
【００１２】
添付図面のうちの図１を参照すれば、本発明による電気機械的トレーニング補助装置の一実施形態が参照符号１０によって概略的に示されている。トレーニング補助装置１０は、２つの部分からなるハウジング１２と、取付手段（この断面図には示されていない）と、電池１６と、圧縮スプリング１８に当接した状態で保持された電池１６を有する力作動スイッチ１４と、圧電ブザー式の音生成器２２とを有する。
【００１３】
ハウジング１２は、本体２４と、端部キャップ２６とに分割されている。本体２４は、閉鎖端部２８と、開放接合端部３０とを具備する。同様に、端部キャップ２６も、閉鎖端部３２と、開放接合端部３４とを具備している。本体２４と端部キャップ２６は、接合端部３０において接合端部３４に着脱自在に接続可能である。これは、例えば、ねじ山、ツイストロック、又はスナップフィットによるものであってよい。
【００１４】
本体２４は、その閉鎖端部２８に導電性のエンドプレート３６を具備する。エンドプレート３６は、導電体３８を介して、本体２４の接合端部３０においてブラシリング４０に電気的に接続されている。本体２４の通路４４内に調節ねじ４２の端部が受け入れられるように、導電性のある調節ねじ４２のような調節手段がエンドプレート３６を貫通して延在している。この調節ねじ４２の端部は、通路４４内にそのヘッド部が捕捉されているコンタクトピン４６に当接している。コンタクトピン４６の軸部４８は、本体２４のチャンバ５０内に突出しており、このチャンバの内部には、電池１６が保持されている。チャンバ５０は、本体２４の接合端部３０において開放している。スプリング１８が、チャンバ５０の閉塞端部５２に当接した状態で設置されている。コンタクトピン４６の軸部４８は、スプリング１８の内径部分にその一部が突出している。スプリング１８は、スプリング１８がチャンバ５０の壁と同心状に確実に配置されるように、チャンバ５０の閉塞端部５２の浅い穿孔内に（締まりばめによって）設置されている。スプリング１８は、電池１６の正の端子と接触することなしに、電池１６の正の端子内の円形凹部に当接した状態で位置するように寸法設定されている。
【００１５】
端部キャップ２６は、その接合端部３４に中空部５４を具備しており、この中空部の内部には、導電性接点プレート５５が固定されている。フォロアスプリング２０が接点プレート５５上に設置されており、このフォロアスプリングも導電性を有する。ブザー２２は、適切な衝撃吸収ゲルによって端部キャップ２６内に埋め込まれている。通路５６が、ブザー２２と閉鎖端部３２の間に延在しており、ブザー２２から放出された音は、この通路を通じて伝播可能である。接点プレート５５は、端部キャップ２６の接合端部３４においてブラシリング４１に電気的に接続されている。接点プレート５５及びブラシリング４１は、ブザー２２を介して導電体によって接続されている。ブザー２２の負の端子（−）は、接点プレート５５に接続されており、かつ、ブザー２２の正の端子（＋）は、ブラシリング４１に接続されている。
【００１６】
電池１６は正の端子（＋）と負の端子（−）を両端部にそれぞれ具備する通常の１２Ｖの電池である。使用の際には、電池１６を、その正の端子がスプリング１８に当接した状態で、本体２４のチャンバ５０内に配置する。チャンバ５０を端部キャップ２６によって閉鎖し、これにより、電池１６の負の端子と接点プレート５５の間において端部キャップ２６のフォロアスプリング２０を圧縮する。電池１６のそれぞれの端子におけるスプリング１８、２０の構成及び係合は、電池１６をトレーニング補助装置１０内においてセンタリングするのに有用であり、この結果、チャンバ５０の壁との間の電池１６の摩擦が低減される。スプリング１８、２０は、チャンバ５０内において同心状に電池１６を配置させるように機能する。これは、チャンバ壁との間における電池１６の摩擦及び拘束を極小化するように機能する。
【００１７】
フォロアスプリング２０は、スプリング１８のばね定数と比べて、相対的に小さなばね定数を具備する。フォロアスプリング２０の主な機能は、電池１６がスプリング１８を圧縮している最中に電池１６を接点プレート５５との電気的接触状態に維持するということにある。トレーニング補助装置１０が静止状態にある際には、電池１６は、電池１６の正の端子がコンタクトピン４６の先端から距離「ｘ」に位置した状態において、２つのスプリング１８、２０の間の平衡点において保持される。距離「ｘ」は、調節ねじ４２を回転させてコンタクトピン４６を変位させることにより、可変である。
【００１８】
端部キャップ２６が本体２４に嵌め込まれた状態においては、本体２４及び端部キャップ２６のブラシリング４０及び４１は、それぞれ、接触状態にある。容易に理解されるように、電池１６の正の端子がコンタクトピン４６と接触するようにスプリング１８が十分に圧縮された際に、電気回路が閉路される。電気回路が閉路された際には、音を放出するために電池１６がブザー２２に対して電力を供給する。
【００１９】
トレーニング補助装置１０は、電池１６がシャフトの長手方向軸と実質的に平行であるとともに電池１６の正の端子がゴルフクラブのヘッドに最も近接した向きにおいて、ゴルフクラブなどのスポーツ用具のシャフトに着脱自在に固定されるべく、設計、寸法設定、及び構成されている。ゴルフクラブが円弧を描くようにスイングされるのに伴って、電池１６に対して印加される遠心力により、スプリング１８が圧縮される。このスプリング１８の圧縮は、円弧運動の範囲における瞬間的スイング速度に比例している。電池１６の正の端子がコンタクトピン４６と接触する地点までスプリング１８を圧縮するのに遠心力が十分なものである場合に、ブザー２２に対して電力が供給される。ブザー２２に対して電力が供給される地点までスプリング１８を圧縮するために必要とされる遠心力の大きさが、スイッチ１４の力閾値である。ブザー２２には、遠心力が力閾値以上である場合にのみ、電力が供給され、したがって、スイングが減速すると、結果として放出される音が中断する。力閾値に到達する閾値スイング速度は、調節ねじ４２により、距離「ｘ」を設定することによって設定可能である。スプリング１８に作用する電池１６と、コンタクトピン４６との組合せは、ブザー２２に対して電力を供給する電気回路の力作動スイッチとして機能している。また、スプリング１８と、コンタクトピン４６との組合せは、遠心力が力閾値を上回ったことを計測する力センサでもある。力作動スイッチ１４は、電池に印加される遠心力が力閾値を上回った際に、電池がコンタクトピン４６に接触する地点までチャンバ５０内において電池が変位することにより、閉路される。
【００２０】
トレーニング補助装置１０は、単純な閾値スイング速度フィードバックをユーザに対して提供する。スイングの際にブザー２２から放出される音は、ユーザのスイング速度が閾値スイング速度を達成したことをユーザに確認させる。この音は、スイングの進行に伴って、ターゲットゾーンを通じて及びこれを超えてスイング運動を継続する感覚をユーザに対して付与し、これにより、優れた「フォロースルー」の実現を促す。調節ねじ４２により、ブザー２２に電力が供給される閾値スイング速度（力閾値に比例したもの）を設定及び調節することができる。この結果、様々なスポーツ用具及びそれらの用具の様々なユーザごとに閾値スイング速度を設定するための自由度がもたらされる。
【００２１】
一例として、ゴルフクラブとともにトレーニング補助装置１０を使用する際には、ユーザは、一連の「ゆったり」とした（３／４速度の）練習スイングを実施し、これにより、クラブヘッドが後ろ足に近接する直前のダウンスイングの地点において音が始まるように調節ねじ４２を調節する。この結果、そのクラブにおけるユーザの個別の基準又は閾値スイング速度が設定される。次いで、ユーザが一連の制御されたスイングを開始すれば、音の持続時間は、ゴルフボールの打撃が発生したであろう地点を通じてかつこれを過ぎて増大する。ダウンスイング中の円弧においてあまり早期に閾値スイング速度に達するべきでない。何故なら、その場合には、ユーザがクラブをオーバースイングしている可能性があるためであり、オーバースイングは、改善されたスイングのテンポ及びタイミングの達成に逆行しているからである。ユーザは、地面にマーカーを配置してターゲットゾーンを視覚的に設定可能であり、かつ、そのゾーン内においてのみ閾値に到達するように、自身のスイングを修正しうるであろう。
【００２２】
逆に、ユーザは、自身の眼を閉じた状態においてクラブをスイングし、そして、自身のスイングの動作に関係した音の持続時間が増大していくことを感知することも可能であろう。次いで、ユーザは、トレーニング効果を強化するように、トレーニング補助装置１０を１つのクラブから別のクラブに移動させて閾値スイング速度を調節可能であろう。
トレーニング補助装置１０の動作は、コンタクトピン４６が強制的に電池１６の正の端子との電気的接触状態となることによってスイッチ１４を閉路するように調節ねじ４２を完全にホーム位置までねじ込むことにより、テストすることができる。この状態で電力が供給されたブザー２２から音がなることで、トレーニング補助装置１０の電気回路を構成しているすべての構成部品が正常に機能していることを確認することができる。
【００２３】
図２を参照すれば、本発明による電気機械的トレーニング補助装置の別の実施形態が参照符号１００によって概略的に示されている。トレーニング補助装置１００は、トレーニング補助装置１０に類似しており、最大の相違点は、トレーニング補助装置１００が圧電可変音型音生成器１０３を制御する可変抵抗力センサ１０２を更に含んでいるという点にある。更なる相違点については、トレーニング補助装置１００に関する以下の説明から明らかとなろう。
【００２４】
トレーニング補助装置１００は、２つの部分からなるハウジング１１２と、取付手段（断面図には示されていない）と、電池１１６と、圧縮スプリング１１８に当接した状態で保持された電池１１６を有するスイッチ１１４と、圧電可変音型音生成器１０３とを有する。
【００２５】
ハウジング１１２は、本体１２４と、端部キャップ１２６と、に分割されている。本体１２４は、閉鎖端部１２８と、接合端部１３０とを具備する。同様に、端部キャップ１２６も、閉鎖端部１３２と、接合端部１３４とを具備している。本体１２４と端部キャップ１２６は、接合端部１３０及び接合端部１３４において着脱自在に接合可能である。
【００２６】
本体１２４は、その閉鎖端部１２８に導電性のエンドプレート１３６を具備する。エンドプレート１３６は、導電体１３８を介して本体１２４の接合端部１３０において電気コネクタ１４０に電気的に接続されている。調節ねじ１４２が、その端部が本体１２４の通路１４４内に受け入れられるように、エンドプレート１３６を貫通して延在している。
【００２７】
可変抵抗力センサ１０２は、通路１４４内に収容されている。この力センサ１０２は、力センサ１０２の端部に端子１０４及び１０５を具備している。端子１０４及び１０５は、電気的に接続されている。調節ねじ１４２が力センサ１０２の端子１０４に当接している。力センサ１０２は、可変抵抗出力端子１０６を更に含んでいる。この機能については、更に詳細に後述する。
【００２８】
力センサ１０２の端子１０５は、通路１４４内にそのヘッド部が捕捉されているコンタクトピン１４６に当接している。コンタクトピン１４６の軸部１４８は、本体１２４のチャンバ１５０内に突出しており、このチャンバの内部には、電池１１６が保持されている。チャンバ１５０は、接合端部１３０において開放している。スプリング１１８が、チャンバ１５０の閉塞端部に当接した状態で設置されている。コンタクトピン１４６の軸部１４８は、スプリング１１８の内径部分にその一部が突出している。
【００２９】
端部キャップ１２６は、その接合端部１３４に中空部１５４を具備しており、この中空部の内部には、導電性接点プレート１５５が固定されている。フォロアスプリング１２０が接点プレート１５５上に設置されており、かつ、このフォロアスプリングも導電性を有する。可変音型音生成器１０３は、端部キャップ１２６内に埋め込まれている。通路１５６が音生成器１０３と閉鎖端部１３２の間に延在しており、音生成器１０３から放出された音は、この通路を通じて伝播可能である。
【００３０】
音生成器１０３は、正の端子１０７と、負の端子１０８と、制御入力端子１０９とを具備する。正の端子１０７は、端部キャップ１２６の接合端部１３４で電気コネクタ１４１に電気的に接続されている。負の端子１０８は、接点プレート１５５に電気的に接続されている。音生成器１０３には、正の端子１０７及び負の端子１０８に電圧を印加することによって電力が供給され、かつ、電力が供給された際に、音生成器の音の周波数は、制御入力端子１０９に対する入力として力センサ１０２の可変抵抗器によって制御される。
【００３１】
電池１１６は、正の端子（＋）と負端子（−）を両端部にそれぞれ具備する。使用の際には、電池１１６を、その正の端子がスプリング１１８に当接した状態で、本体１２４のチャンバ１５０内に配置する。本体１２４を端部キャップ１２６によって閉鎖し、これにより、電池１１６の負の端子と接点プレート１５５の間でフォロアスプリング１２０を圧縮する。スプリング１１８及び１２０は、トレーニング補助装置１０との関連において説明したスプリング１８及び２０に実質的に類似しており、かつ、電池は、同様の方式により、スプリング１１８及び１２０の間において保持されている。
【００３２】
端部キャップ１２６が本体１２４に嵌め込まれた状態において、本体１２４及び端部キャップ１２６の接点１４０及び１４１は、それぞれ、接触状態にある。容易に理解されるように、電池１１６の正の端子をコンタクトピン１４６に接触させるようにスプリング１１８が十分に圧縮された際に、電気回路がスイッチ１１４によって閉路される。電気回路が閉路された際に、音生成器１０３に電力が供給される。また、電気回路を閉路することにより、電池１１６が力センサ１０２に対して力を印加する。電池１１６によって力センサ１０２に印加される力は、電池１１６に印加される遠心力と、スイッチ１１４を閉路するために必要とされる力閾値との間の差である。
【００３３】
力センサ１０２は、音生成器１０３の音の周波数を変化させる。力センサ１０２の可変抵抗出力端子１０６は、それぞれ、本体１２４及び端部キャップ１２６の接合端部１３０、１３４との接触状態にある電気コネクタ１６０を介して音生成器の制御入力端子１０９に接続されている。このようにして、音生成器１０３の音の周波数は、力センサ１０２によって計測される力によって制御される。
【００３４】
トレーニング補助装置１００は、電池１１６がシャフトと実質的に平行であるとともに電池１１６の正の端子がゴルフクラブのヘッドに最も近接した向きにおいて、ゴルフクラブなどのスイングされる用具のシャフトに着脱自在に固定されるように、設計及び構成されている。ゴルフクラブが円弧を描くようにスイングされるのに伴って、電池１１６に印加される遠心力によってスプリング１１８が圧縮される。電池１１６の正の端子がコンタクトピン１４６に接触する地点までスプリング１１８を圧縮するために遠心力が十分である場合には、音生成器１０３に電力が供給される。一旦、閾値スイング速度に到達したら、音の周波数（ピッチ）は、スイング速度の増大に比例して増大し、逆も同様である。したがって、ユーザは、自身のスイングテンポの変化の可聴フィードバックを得ることになり、この結果、ユーザは、理想的なスイングテンポを反復することができるように努めることができる。
【００３５】
トレーニング補助装置１００の動作は、コンタクトピン１４６が強制的に電池１６の正の端子との電気的接触状態となることによってスイッチ１１４を閉路するように、調節ねじ１４２を完全にホーム位置までねじ込むことにより、テストすることができる。この時点で、力センサ１０２には、なんらかの機械的な負荷が印加されることになり、かつ、特定の抵抗値が力センサ１０２の可変抵抗出力端子１０６上に現れることになる。調節ねじ１４２を更に締め付けると、電池１１６がフォロアスプリング１２０に抗して強制的に押し戻され、これに伴って、力センサ１０２に対する負荷が、わずかに増大することになる。この負荷の増大は、力センサ１０２の可変抵抗出力端子１０６における抵抗値の変化と、音生成器１０３の音の周波数の対応した増大を引き起こす。このチェックは、トレーニング補助装置１００が正常に機能していることを確認するために容易に実行される。
【００３６】
図３を参照すれば、本発明による電子式トレーニング補助装置が参照符号２００によって概略的に示されている。電子式トレーニング補助装置２００は、トレーニング補助装置１０に類似しており、最も大きな相違点は、トレーニング補助装置２００が、別個のオン／オフスイッチ２０２及び電子式力作動スイッチ２１４を含んでいるという点にある。図３において、トレーニング補助装置１０の要素と同一である電子式トレーニング補助装置２００の要素は、同一の参照符号を使用して示されている。
【００３７】
オン／オフスイッチ２０２は、コンタクトピン２４６と、スプリング１８とを有する。オン／オフスイッチ２０２は、電池１６と電子式力作動スイッチ２１４の間に位置している。電子式力作動スイッチ２１４には、電池の正の端子がコンタクトピン２４６に接触することによってオン／オフスイッチ２０２が閉路された際にのみ、電力が供給される。オン／オフスイッチ２０２は、小さな遠心力が電池１６に印加されることによって電池１６の正の端子をコンタクトピン２４６と電気的に接触させるためにスプリング２１８が十分に圧縮された際に、閉路される。
【００３８】
電子式力作動スイッチ２１４は、電子回路モジュール２０３と、ポテンショメータ２０４と、力センサ２０５と、接点板ばね２０６とを有する。電子式力作動スイッチ２１４は、通路２４４内に収容されている。
【００３９】
電子式力作動スイッチ２１４に電力が供給された状態において、チャンバ５０内で変位する電池１６によって力センサ２０５に印加される遠心力により、力センサ２０５から力電圧（Ｖｆ）が生成される。接点板ばね２０６は、力センサ２０５に対して予めわずかな負荷を印加している。遠心力が大きくなるにつれて、電池１６が力センサ２０５に印加する力／負荷も増大し、力電圧（Ｖｆ）も大きくなる。
【００４０】
力電圧（Ｖｆ）は電子回路モジュール２０３に出力される。ポテンショメータ２０４は力閾値電圧（Ｖｔ）を電子回路モジュール２０３に出力する。力閾値電圧（Ｖｔ）はスイング速度閾値に比例した力閾値である。電子回路モジュール２０３は、力電圧（Ｖｆ）を力閾値電圧（Ｖｔ）と比較する。力閾値電圧（Ｖｔ）は、ポテンショメータ２０４のノブ２０８を所望の位置に回転させることにより、ユーザにより設定される。ポテンショメータ２０４は、２つの固定抵抗器に接続された単純な分圧器回路における可変抵抗器として構成されている。力電圧（Ｖｆ）が力閾値電圧（Ｖｔ）を超過した際に、電子式力作動スイッチ２１４は、ブザー２２に対する回路を閉路し、これにより、ブザー２２を鳴動させる。力電圧（Ｖｆ）と力閾値電圧（Ｖｔ）の比較は、トレーニング補助装置１０が、電池１６、スプリング１８、及びピン４６を機械的な遠心力作動スイッチとして利用しているのと同じ方式により、電子的遠心力作動スイッチとして機能する。
【００４１】
力センサ２０５は、任意の商業的に好適な力センサであってよく、かつ、日本のＩＮＡＢＡ  ＲＵＢＢＥＲ  ＣＯ．  ＬＴＤ．社から市販されている「導電性ゴム技術」センサのうちの１つのもの、特に、ゴムドーム型式番号ＳＲ−Ｄ１５−Ｓであってよい。力センサ２０５は、力センサ２０５に印加される力に応じて変化する可変抵抗器をそれらの間に具備する第１ピン及び第２ピンを具備した可変抵抗器の形態を有する。
【００４２】
板ばね２０６は、導電性を有する。コンタクトピン２４６は、板ばね２０６に当接している。電池１６がコンタクトピン２４６に接触した際に、電流が板ばね２０６を通じて流れ、電子式力作動スイッチ２１４に電力が供給される。
【００４３】
スプリング２１８及び２２０は、トレーニング補助装置１０との関連において説明したスプリング１８及び２０に実質的に類似しているが、電池１６は、２つのばね定数がより均等に釣り合いの取れた状態で、更にバランスのとれた方式により、スプリング２１８及び２２０の間に保持されている。したがって、電池１６に対する相対的に小さな遠心力により、オン／オフスイッチ２０２が閉路されることになる。スプリング２１８は、電池１６の正の端子をコンタクトピン２４６から離隔させている。
【００４４】
容易に理解されるように、電子式力作動スイッチ２１４の電気回路は、電池１６の正の端子をコンタクトピン２４６に接触させるためにスプリング２１８が十分に圧縮された際に、オン／オフスイッチ２０２によって閉路される。電子回路が閉路された際に、力作動スイッチ２１４に電力が供給され、かつ、力センサ２０５に印加される力が電子回路モジュール２０３の入力における力電圧（Ｖｆ）を増大させる。力電圧（Ｖｆ）が力閾値電圧（Ｖｔ）を超過したら、ブザー２２の電気回路が閉路される。力電圧（Ｖｆ）が力閾値電圧（Ｖｔ）を超過した際に鳴動するようにブザー２２に電力が供給される。したがって、トレーニング補助装置２００は、２つの段階で動作する。第１の段階で、力作動スイッチ２１４に電力が供給され、第２の段階で、ブザー２２に電力が供給される。電子式力作動スイッチ２１４には、オン／オフスイッチ２０２を閉路するのに十分な遠心力が電池１６に印加された際にのみ、電力が供給される。
【００４５】
トレーニング補助装置２００の電池チェック機能は、最小力閾値電圧を設定する位置にポテンショメータ２０４のノブ２０８を回転させるとともに、電池１６の長さに沿った方向にトレーニング補助装置を揺動させることによって電池１６に力を生じさせることにより、実現される。
【００４６】
図４は、トレーニング補助装置１２の電気回路を示す。オン／オフスイッチ２１４は、単純なスイッチとして示されている。電気回路モジュール２０３は、比較器２０１を含むものとして示されている。比較器２０１は、ポテンショメータ２０４から入力される力閾値電圧（Ｖｔ）と、力センサ２０５から入力される力電圧（Ｖｆ）とを具備する。比較器２０１は、ヒステリシスフィードバック回路２０９を含む。ヒステリシスフィードバック回路２０９は、スイング速度閾値を超過したら、トレーニング補助装置２００が、確実にスイッチオンし、かつ、ユーザによって選択された閾値速度を下回って定義された量だけスイング速度が降下する時点まで、オン状態に留まることを保証している。
【００４７】
図５を参照すれば、本発明によるデジタル型トレーニング補助装置が参照符号３００によって概略的に示されている。デジタル型トレーニング補助装置３００は、ハウジング３０２と、電子回路３０４とを有する。電子回路３０４は、図５においては、ハウジング３０２と別個に示されているが、電子回路３０４は、組み立てられた状態において、ハウジング３０２内に摺動自在に収容される。
【００４８】
ハウジング３０２は、その内部に電子回路３０４が締まりばめによって収容される通路３０５を具備する。通路３０５は、ハウジング３０２内において電子回路３０４を密封するために、一端が端部キャップ（図示されてはいない）によって閉じられる。この端部キャップは、トレーニング補助装置１０において説明した端部キャップ２６に類似しており、かつ、圧電音器を含む。圧電音器は、ピッチを可変させることができるスピーカである。その圧電音器には可聴周波数の交流電流により鳴動するように電力が供給される。ハウジング３０２は、その内部に電子回路３０４のボタン及びランプを収容可能ないくつかの開口３０６を具備する。
【００４９】
電子回路３０４は、図６を参照して詳述するいくつかの回路基板及びコンポーネントを含む。図５に示されている主回路基板３１０は、その裏面に、オン／オフプッシュボタン３１２と、モードプッシュボタン３１４と、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプ３１６とを具備する。ボタン３１２及び３１４は、ユーザアクセス可能となるように、ハウジング３０２の開口３０６のうちの２つのものの内部に収容される。ＬＥＤランプ３１６は、状態情報をユーザに通知するために、残りの開口３０６内に収容される。ボタン３１２、３１４は、防水プッシュパッドで覆うことができ、かつ、ＬＥＤランプ３１６は、ウィンドウで覆うことができる。
【００５０】
図６は、電子回路３０４の分解図を示している。電子回路３０４は、主回路基板３１０と、プロセッサ回路基板３２０と、ＡＮＴ＋無線通信モジュール３２２とを含む。主回路基板３１０、プロセッサ回路基板３２０、及びＡＮＴ＋モジュール３２２は、いずれも、リボンコネクタ（図５に示されている）で接続される。
【００５１】
主回路基板３１０は、ポテンショメータ３２４と、これに対して取り付けられた電池パック３２６とを具備する。電子回路３０４には、電池パック３２６によって電力が供給される。主回路基板３１０は、無線通信モジュール３２８と、加速度計３２９と、クロック３２７とを更に含む。ポテンショメータ３２４は、ポテンショメータ３２４を調節するためのノブ３２５を具備している。端部キャップ内の圧電音器は、主回路基板３１０に電気的に接続されている。
【００５２】
プロセッサ回路基板３２０は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）３３０と、ショックセンサ３３２と、メモリチップ３３４と、ＭＰＵ３３０用のいくつかの入出力端子とを含む。
【００５３】
デジタル型トレーニング補助装置３００は、力閾値を上回る力がトレーニング補助装置３００に印加された際にのみ、鳴動するように音器に電力が供給されるという点において、デジタル型トレーニング補助装置１０、１００、及び２００と同一の機能を具備していることを理解されたい。トレーニング補助装置３００の力作動スイッチは、力電圧（Ｖｆ）をＭＰＵ３３０のアナログ−デジタルポートに出力する加速度計３２９の形態の力センサを含む。アナログ−デジタルポートは、力電圧（Ｖｆ）の大きさに比例したデジタル値を出力する。このデジタル値が、ＭＰＵ３３０により、力閾値と比較される。この力閾値は、ポテンショメータ３２４によって提供される。ポテンショメータ３２４は、ＭＰＵ３３０の別のアナログ−デジタルポートによって力閾値に変換される力閾値電圧（Ｖｔ）を出力する。したがって、力閾値は、ポテンショメータ３２４から導出されるデジタル値である。ポテンショメータ３２４のノブ３２５を調節することにより、力閾値のデジタル値が変化する。ＭＰＵ３３０は、力作動スイッチのためのデジタル比較器である。ＭＰＵ３３０は、力電圧（Ｖｆ）のデジタル値を力閾値のデジタル値と比較するために構成されている。ＭＰＵ３３０は、加速度計のデジタル値が力閾値のデジタル値を上回っていると自身が判定した場合に音器に電力を供給するために、圧電音器に可聴周波数の交流電流を出力するように動作可能である。
【００５４】
図７は、ＭＰＵ３３０と、ＭＰＵ３３０への様々な入力と、ＭＰＵ３３０からの出力を説明する図である。
【００５５】
デジタルトレーニング補助装置３００は、電気機械的トレーニング補助装置１０又は電子式トレーニング補助装置２００には含まれていないであろう機能の観点において、高度な機能を実現していることを理解されたい。デジタル型トレーニング補助装置３００の機能及び使用法に関する以下の説明は、そのような付加的な機能（アドバンストモード）について記述している。また、これは、基本的な機能（ベースラインモード）についても記述している。ベースラインモードにおいては、デジタル型トレーニング補助装置３００は、より基本的である電気機械的トレーニング補助装置１０又は電子式トレーニング補助装置２００の機能をエミュレートする。アドバンストモードにおいては、いくつかのユーザが選択可能な機能が提供されている。
【００５６】
ＭＰＵ３３０の使用法は、より複雑なユーザインターフェイスを必要としており、より高度でありかつ情報の豊かなインターフェイスをユーザに対して提示する。ベースラインのユーザインターフェイスは、ＭＰＵ３３０によって生成されるとともに可聴周波数の音を介してユーザに伝達される様々な信号を包含することになる。ＬＥＤ３１６は、例えば、「準備完了」、「スタンバイ」、「低バッテリー状態」、「ＣＰＵのリセット」などのトレーニング補助装置３００の様々な状態レベルを通知することになる。ボタン３１２、３１４は、ユーザから入力されたコマンドをＭＰＵ３３０に提供する。特定の順序のボタンの押下が、コマンドとしてＭＰＵ３３０に登録されることになり、かつ、ＭＰＵは、専用の音のバーストによって確認することになる。オン／オフ、ＭＰＵのリセット、フィードバック音選択肢の選択、及び機能コマンドなどのユーザ入力コマンドが、プッシュボタンを介して入力されることになる。
【００５７】
デジタルショックセンサ３３２により、ユーザは、「トン−トン−トン（ｔａｐ−ｔａｐ−ｔａｐ）」シーケンスを介して、ＭＰＵと通信することができる。これにより、ユーザは、プッシュボタン３１２、３１４を使用することなしに、ＭＰＵ３３０と通信することができる。トレーニング補助装置３００は、ユーザがスイングする手に持つタイプの細長い用具を対象としていることから、地面又は自由な状態の踵に用具を軽く打ち付けることにより、ＭＰＵに対する限られたいくつかの機能コマンドが便利に入力される。
【００５８】
このトレーニング補助装置３００の実施形態においては、ＡＮＴ＋プロトコルなどの無線パーソナル通信リンクを介して、更に高度な「ユーザインターフェイス」も実装されることになる。トレーニング補助装置３００は、ＡＮＴ＋プロトコルを介した通信のためのＡＮＴ＋無線通信モジュール３２２を含む。このＭＰＵ３３０と適切な受信モジュールの間におけるインターフェイスにより、携帯電話のアプリケーション又は専用ソフトウェアのアプリケーションが円滑に実行されることになる。このトレーニング補助装置３００との間の更に高度なインターフェイスにより、連続したスイングについてメモリ３３４内に記録及び保存されているデータのダウンロードが可能となる。ＭＰＵ３３０及び電池パック３２６の状態も、ユーザが入手可能となる。このインターフェイスにより、ユーザが選択可能な選択肢の設定が実現され、特に、トレーニング補助装置上におけるポテンショメータ３２４の設定とは無関係に、閾値スイング速度の増分的な設定が実現される。オン／オフ、ＭＰＵのリセット、フィードバック音選択肢を選択するコマンド、及び機能コマンドなどのユーザ入力コマンドが無線リンクを介して利用可能となる。
【００５９】
オン／オフプッシュボタン３１２は、ＭＰＵ３３０を（電池節約の）深い休止状態から復帰させる。オン／オフプッシュボタン３１２を押下したままの状態に（例えば、１秒にわたって）保持すると、トレーニング補助装置がハイ休止状態に戻る。トレーニング補助装置３００は、初期化／リセット／電源投入された際には、常に、ベースラインモードとなる。
【００６０】
トレーニング補助装置３００の適切な動作は、オン／オフボタン３１２及びモードボタン３１４の両方を押下したままの状態に（１．５秒にわたって）保持することにより、チェックされる。この結果、プログラムされた自己試験プロトコルを含むＭＰＵ３３０の再起動が開始する。
【００６１】
ベースラインモードとアドバンストモードの間における切替え又はトグルは、オン／オフボタン３１２を瞬間的に押下することにより、又は「トン−トン−トン」シーケンスを使用することにより、実現される。状態ＬＥＤの低速（１秒）のフラッシングは、アドバンストモードにおける準備完了状態を意味している。
【００６２】
トレーニング補助装置３００の中核機能は、スポーツ用具のスイング速度を選択された閾値速度と比較し、かつ、スイング速度が選択された閾値速度を上回っている際に、ユーザに対して瞬時のフィードバック可聴信号を提供するというものである。これは、トレーニング補助装置３００がベースライン又はアドバンストモードにある状態において、ＭＰＵ３３０のアナログ−デジタルポートのうちの２つのものに対して信号電圧を印加することにより、実現される。電子式トレーニング補助装置２００と同様に、ポテンショメータ３２４は、アナログ−デジタルポートを介して、ＭＰＵに力閾値電圧（Ｖｔ）を提供する。単軸の圧電抵抗水晶加速度計３２９の出力力電圧（Ｖｆ）は、トレーニング補助装置３００が円弧状に変位するのに伴って生成される中心力を定量化する。予増幅の後に、電圧Ｖｆは、ＭＰＵ３３０のアナログ−デジタルポートの別のものに印加される。任意の期間にわたって、ＶｆがＶｔを超過しているとＭＰＵ３３０が演算した際に、ＭＰＵ３３０は、アナログ−デジタルポートに印加されている電圧Ｖｆを（実行可能な最高のサンプリングレートにおいて）サンプリングし、かつ、データをメモリ３３４に保存する。同時に、ＭＰＵ３３０は、１つ又は複数のメモリアドレスから引き出された特定のデータストリームをＭＰＵのシリアルポートのうちの１つのものに対して特定のレートで出力させる。このシリアルポートに接続されている音器には、閾値速度を超過している際に、このようにして生成された可聴周波数の方形波によって電力が供給され、可聴音を放出する。
【００６３】
「トン−トン−トン」ユーザインターフェイスは、パラレルポートを介してＭＰＵ３３０に接続しているデジタルショックセンサ３３２を利用することにより、実現される。ショックセンサ３３２は、トレーニング補助装置３００に印加される衝撃又は打撃負荷を検知するために配置されている。ＭＰＵ３３０は、特定のタイミングの打ち付け又は打撃のシーケンスに応答するようにプログラムされている。低速の意図的な「トン−トン−トン」により、ベースラインとアドバンストの間において動作モードが切り替わる。アドバンストモードにある際には、素早い「トン：トン」信号は、「準備完了」状態への復帰を通知する。
【００６４】
ショックセンサ３３２は、アドバンストモードにおいて動作するための第２機能を具備している。閾値スイング速度を超過し、スイングに関するデータが記録されている間はいつでも、ショックセンサ３３２は、室内において柔らかな標的を、あるいは屋外においてゴルフ又はテニスボールや野球ボールなどの硬い標的を打撃するなどの衝撃の検出を登録することになる。ＭＰＵ３３０は、スイングにおけるどの時点において打撃が発生したのか、即ち、一連のＶｆサンプルのうちのどの２つのものの間において打撃が発生したのかを識別するように、そのスイングのデータストリーム内の特定の時点において発生したものとして、このイベントを記録することになる。
【００６５】
ベースラインモードにおいて使用される際には、トレーニング補助装置３００は、単純な閾値スイング速度フィードバックをユーザに対して提供する。スイングの際に音器から放出される一定ピッチの音は、ユーザのスイング速度がユーザが設定した閾値スイング速度を実現したことをユーザに確認させる。この音は、スイングが進行するのに伴って、ターゲットゾーンにおいて及びこれを超えてスイング動作を継続する感覚をユーザに対して付与し、これにより、優れた「フォロースルー」の実現を促す。
【００６６】
トレーニング補助装置３００をアドバンストモードに切替えるか又はトグルするには、ユーザは、オン／オフボタン３１２を瞬間的に押下するか、又はトン−トン−トンのシーケンスを開始する。まずは、これらの動作のいずれかにより、トレーニング補助装置を「準備完了」状態に移行させる。この段階で、ユーザは、選択された用具によってスイングを実施可能である。閾値速度を超過している際にＭＰＵ３３０によってサンプリングされるＶｆの値を表すデータストリームが、メモリ３３４内に保持されることになる。短い「トン：トン」シーケンスは、用具を再度スイングするためのユーザの準備が完了していることをＭＰＵに対して伝達する。次いで、ＭＰＵは、プログラムされたサブルーチンに基づいて、前のスイングからのデータストリームを、閾値ウィンドウ内において検出された打撃による衝撃とともに、情報の豊富なデータセットに変換することになる。このデータセットは、外部データストレージメモリ（ＲＡＭ）３３４に保存される。無線通信プロトコル及び遠隔受信機を利用しているトレーニング補助装置３００の場合には、事後処理のために、Ｖｆ値の未加工のデータストリームも、ソフトウェアアプリケーションに伝送されることになろう。これらの動作の後に、ＭＰＵ３３０は、用具の次のスイングに関するデータを受信及び保存するための準備作業として、すべてのカウンタ及びレジスタをリセットすることになる。
【００６７】
トレーニング補助装置３００がアドバンストモードにある際には、ユーザは、ＭＰＵ３３０によって外部メモリ３３４（ＲＡＭ）内に保存されている情報データセットを再生可能である。ＭＯＤＥボタンを瞬間的に一回押下することにより、最新のスイング情報データセットが再生されることになる。２回の連続した押下により、保存されている３つのデータセットが再生されることになる。それぞれの情報データセットは、一連のバイトを包含しており、これらのバイトは、音器に送られた際に、スイング速度に比例した可変ピッチを有する可聴音に変換される。スイングにおいて打撃が検出された場合には、そのイベントは、一連の音における打撃が発生した時に対応する時点での中断として記録されることになる。
【００６８】
このようにしてユーザに伝達される情報は、イベントの直接的な再生ではなく、むしろ、閾値スイング速度を超過するとともに加速度が閾値速度を上回った期間に関する長い音の表現である。この結果、スイングにおいて実現されるスイング速度の相対的に良好な感覚と、クラブが、例えば、打撃点に向かって加速しているかどうかに関する感覚とを、ユーザが得ることが容易になる。
【００６９】
図８を参照すれば、本発明によるトレーニング補助装置４００の断面が示されている。トレーニング補助装置４００は、前述のトレーニング補助装置１０、１００、２００、又は３００のいずれかのものと同一である。トレーニング補助装置４００は、ハウジング４０２と、装着手段とを含み、装着手段は、離隔した壁４０６と、壁４０６の基部の間に機械加工された溝４０８とを具備する弾性クランプ４０４の形態を有する。溝４０８は、ゴルフクラブのシャフトを受け入れるべく寸法設定されている。壁４０６は、トレーニング補助装置４００をシャフト上にクリップ留め可能なように、弾性変形可能である。
【００７０】
図９を参照すれば、本発明によるトレーニング補助装置５００の別の実施形態の断面が示されている。トレーニング補助装置５００は、前述のトレーニング補助装置１０、１００、２００、又は３００のいずれかのものと同一である。トレーニング補助装置５００は、ハウジング５０２と、装着手段とを含み、装着手段は、湾曲面５０４と、ストラップ５０６とからなる形態を有する。ストラップ５０６は、ハウジング５０２を貫通しており、かつ、相互に調節自在に固定可能な相対するの端部を具備している。ストラップ５０６の端部は、ベルクロ（登録商標）、クリップ等によって相互に固定可能である。トレーニング補助装置５００は、湾曲面５０４をシャフトに当接した状態で配置することによってストラップ５０６によってシャフトを取り囲み、かつ、次いで、ストラップ５０６を引き締めることにより、用具のシャフトに取り付けられる。トレーニング補助装置５００は、異なる直径のシャフトに取り付けられるように、容易に適合される。
【００７１】
図１０は、ゴルフクラブ４１２のシャフト４１０にクリップ留めされた図４のトレーニング補助装置４００を示す。シャフト４１０が、壁４０６の間に受け入れられ、かつ、トレーニング補助装置４００の溝４０８内にクリップ留めされている。前述のように、トレーニング補助装置４００は、それぞれ、図１、図２、又は図３のトレーニング補助装置１０、１００、２００、又は３００のいずれかのものと同じであり、トレーニング補助装置４００の調節ねじ／ノブは、参照符号４２、１４２、２４２、３２５によって示されている。トレーニング補助装置４００の閉鎖端部は、ゴルフクラブ４１２のホーゼル４１４に当接した状態で設置されており、これにより、トレーニング補助装置３４４がスイングの際にシャフト４１０の更に下方に運動することを防止している。
【００７２】
図１１は、ラケット５１２のシャフト５１０に紐止めされた図９のトレーニング補助装置５００を示す。トレーニング補助装置５００の湾曲面５０４がシャフト５１０に当接している。ストラップ５０６は、シャフトを取り囲むとともにトレーニング補助装置５００をシャフト５１０に対して堅固に固定するケーブル紐の形態を有する。前述のように、トレーニング補助装置５００は、それぞれ、トレーニング補助装置１０、１００、２００、又は３００のいずれかのものと同じであり、トレーニング補助装置４００の調節ねじは、参照符号４２、１４２、２４２によって示されている。トレーニング補助装置５００の閉鎖端部２８、１２８、２２８は、ラケット５１２のネック部５１４に当接した状態で設置されており、これにより、トレーニング補助装置５００がストロークの際にシャフト５１０の更に下方に運動することを防止している。
【００７３】
したがって、前述のように、本発明のトレーニング補助装置は、ゴルフクラブ、テニスラケット、ホッケースティック、野球バットなどを含む様々なタイプのスポーツ用具に適用可能である。図１２は、ジャブリンに固定されたトレーニング補助装置５００を示す。本出願人は、このトレーニング補助装置が、ほとんどの場合に、中心力／遠心力がトレーニング補助装置に印加されるスイングされる用具とともに使用されることになると想定しているが、このトレーニング補助装置は、このトレーニング補助装置に直線加速及び後続の直線力が印加されるスポーツ用具とともに使用することも同様に可能である。
【００７４】
図１３は、トレーニング補助装置１０、１００、２００、又は３００のいずれかによって提供される、用具のスイングの際にリアルタイムの可聴生体フィードバックを提供する方法６００の基本的なステップを示す概略フローダイアグラムである。方法６００は、以下のようなステップを含む。
６１０）スイングされるスポーツ用具のシャフトにトレーニング補助装置１０、１００、２００、３００を取り付ける。トレーニング補助装置の取り付けは、図８〜図１１を参照して前述したとおりである。
６２０）トレーニング補助装置の力閾値を調節することにより、トレーニング補助装置をスイングした際にトレーニング補助装置１０、１００、２００、３００の音生成器が鳴動するスイング速度閾値を設定する（６２０）。
６３０）用具がスイングされている最中にトレーニング補助装置の少なくとも一部分に印加される力を計測することにより、用具のスイング速度を計測する。
６４０）トレーニング補助装置の力作動スイッチによって力を力閾値と比較する。
６５０）力が力閾値を上回った場合に、即ち、ユーザによって設定されたスイング速度閾値をスイング速度が上回った場合に、鳴動するようにトレーニング補助装置１０、１００、２００、３００の音生成器（ブザー又は音器）に電力を供給する。
【００７５】
以上の本発明の様々な実施形態に関する説明は、当業者に対する説明を目的として提供したものである。本発明を完全に網羅することを、又は本発明を単一の開示された実施形態に限定することを意図したものではない。前述のように、以上の教示内容から、本発明の多数の代替及び変形が当業者には明らかとなろう。したがって、いくつかの代替実施形態について具体的に説明したが、その他の実施形態が、明らかであり、かつ、当業者によって相対的に容易に開発されることになろう。したがって、本明細書は、本明細書に開示されている本発明のすべての代替、修正、及び変形と、前述の本発明の精神及び範囲に含まれるその他の実施形態とをも包含することを意図している。
【符号の説明】
【００７６】
３２２：ＡＮＴ＋モジュール
３２４：ポテンショメータ
３２９：加速度計
３１２：オン／オフボタン
３１４：モードボタン
３３２：デジタルショックセンサ
３１４：ＬＥＤ状態ランプ
３３４：データストレージＲＡＭ
（１）ハードウェアリセット
（２）アナログ−デジタルポート
（３）パラレルポートＰ１
（４）シリアルポート
（５）リセット
（６）シリアルポート
（７）メモリ制御
（８）ブザー
（９）ＳＦＲインターフェイス
（１０）コードメモリＲＯＭ
６１０：トレーニング補助装置を用具に取り付ける。
６２０：トレーニング補助装置の力閾値を調節することにより、スイング速度閾値を設定する。
６３０：トレーニング補助装置に印加される力を計測することにより、用具のスイング速度を計測する。
６４０：力を力閾値と比較する。
６５０：力が力閾値を上回っている場合に、鳴動するように音生成器に対して電力を供給する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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