(57)【要約】【課題】  ボウリングの投球練習はボウルを持った腕の回し方と助走を同時に行えるように体得することであり、その動作が短時間に終わるため、フォームとして記憶するのはむずかしい。【解決手段】  時刻ごとの投球フォームの変化が正確につかめれば最良である。本発明において腕の動きを単振り子と考え、ボウルを質点になぞらえた振り子運動によって、決まった周期を再現し、助走の速度はモータの回転数に合わせて練習するため腕と足の動きが時間を軸とした２次元の形に表現され実施される。  又、ボウルに与える運動のエネルギはばねの圧縮力によって吸収され、毎回練習が短いサイクルで実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に移動可能な基軸１１を中心に振り子運動をするアーム９端に球面軸受８を介して、柔軟に取り付けた真空パット２に、練習者がボウル１を吸着又は開放させて投球練習をする装置において練習者が助走すべきフロア５１を移動させて、練習者を定位置に保たしめ、ボウル１を含むアーム９と腕による振り子運動を行った後、ボウル１はアーム９と腕による拘束を離れ、それまでに付加された運動エネルギを圧縮ばね７５の弾力性により吸収し停止させることを特徴とするボウリングマシン練習装置
【請求項２】
請求項１に記載のボウリングマシン練習装置において、移動フロア５１にかわりベルトコンベア装置４０をおきエンドレスにベルト４７を張り、動力をローラ４２に伝え、ベルト４７の裏面を強固な受板４８で受け荷重によるベルト４７の変形を防ぐことを特徴とするボウリングマシン練習装置
【請求項３】
請求項１に記載のボウリングマシン練習装置において、ボウル１の運動エネルギを吸収する緩衝装置７０の圧縮ばね７５の反力などで不安定になったボウル１の位置を、レバー８２、ストッパ８１により確定することを特徴とするボウリングマシン練習装置
【請求項４】
請求項１に記載のボウリングマシン練習装置において、遊戯終了後のボウル１を載せたテーブル９２はエアシリンダ８５の上昇により、受金具９９にあたり、傾斜してボウル１をトラフに載せて排出させることを特徴とするボウリングマシン練習装置
【請求項５】
請求項１に記載のボウリングマシン練習装置において、初期の状態を保つために筐体１７に取り付いたアーム２５と受台２４に支えられたボウル１をその位置で保持し、練習開始と同時にピン２６を支点に待避させるアーム２７とエアシリンダ３０を備えることを特徴とするボウリングマシン練習装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はボウリング場で投球練習をする際に安定した投球フォームを体得させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  レーンの幅と長さ、ボウルの直径、ピンの形状、その他がボウリング遊具としてすべて世界共通にきめられており、ボウルの投擲により倒れるピンの本数を競い合うスポーツであることは周知のとおりである。気軽に参加できるスポーツとして高い人気があるが、合理性と形式美が尊重され、従ってフォームの正確さが追求される。
投球をするときの腕の旋回と、同時に進行する助走のタイミングが難しく、これを習得するのは上級者のアドバイスなどが必要で簡単ではない。
そのために種々の練習用補助具が提案されている。
特許文献１は踏面に助走用足形を記し、垂直壁面に足位置に対応した練習者の影絵を描いて、それをなぞって練習する器具が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  投球に際して正確なフォームで投げられるだろうか」「自分の投球姿勢はどんなものか」「正確なフォームとはどのようなものか」
誰でも上記のような初歩的な疑問を持ち自分のスタイルを矯正したいと思いながらプレーしているはずである。そこで手足を合理的に動かすにはどんな練習がよいか、想定するのは腕の長さに等しい振り子を利用することと助走量だけ踏面を移動させて練習者は同じ位置を保つということである。練習時の腕の動きと振り子運動を運動学的に比較すると、有利な条件が揃っている。ボウルを質量と仮定して単振り子を考える。腕の長さにあわせた半径の振り子であれば、それによって決まった周期が得られ、練習者は振り子によって腕の動きをきめられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  ボウル１が振り子運動をする過程を三つに分けて説明する。
ダウンスウイング
バックスウイング
フォワードスウイング
図１を参照、練習者がボウル１を胸の前で支え待機姿勢をとる。フロア５１が矢印の方向に動き出すとボウル１を持った腕が伸びてダウンスウイングに入り、足も助走体制になり、ボウル１は下方へ向う。ボウル１は真下に来るとそこから先はバックスウイングになる。ダウンスウイングから続けて後方にボウル１は振りあがり、その時点で旋回中心がＡからＢにかわる。
図２を参照、旋回中心がＢに移り、Ｂを中心にボウル１はフォワードスウイングに入る。練習者が助走する量だけフロア５１は後方に動き、結果として練習者の立つ位置は常にボウル１の旋回中心を保つことになる。ボウル１は垂直位置を通る前に、真空パット２に負圧がなくなり、ボウル１は真空パット２から離れて単独に転がり去る。【０００６】  通常練習者はボウル１の投擲に右手を使う。左利きの練習者に対しては左手でボウル１を投擲することになる。振り子装置１００は通常右手を使う装置とは左右対称になる装置を左手側にとりつけなければならない。説明図には振り子装置は複雑さを避けるため片側のみの記載にとどめた。
本発明の機械構成を詳説する。
ボウル１を真空パット２により吸着、開放することは空気配管による外部信号により迅速に行うことが出来る。図４参照。真空パット２は真空室３に通ずる通気口４を経て継手接続口５に至り、配管を通じてストップバルブ、真空ポンプに接続される。この配管回路等の説明は要点ではないので省略する。【０００７】  真空パット２を支える軸６が球面部７と遊合され、球面軸受８に対して真空パット２は十分な可撓性を有しているため、ボウル１の重量を支えている感触が得られる。
球面軸受８はアーム９と一体化されボス１０とつながる。ボス１０と基軸１１も一体化されているので軸受１２を固定すれば、軸受１２を中心にボウル１は振り子運動をすることが出来る。
軸受１２と筐体１７の一角を軸１６およびボス１５をリンク１４で結び、矩形枠２００を作る。軸受の中央にアーム１３を設け、ピン１８、クレビス１９、シリンダロッド２０を介してエアシリンダ２１を取り付ける。（図５）
図１においてエアシリンダ２１は垂直に立ち、受金具２２はコモンベース３００に固着される。
ボウル１側とアーム９側の間に球面軸受８を利用した可撓性は一つの方法であるが、図６に示すようにコイルばね２３等の弾性体でつなぎ可撓性を得ることも出来る。【０００８】  振り子装置１００において初期の状態でボウル１を定位置にとどめて置くために受台２４を設ける。筐体１７からピン２６で回転可能なアーム２５を出し、その先端に受台２４が取り付く。練習者が受台２４からボウル１を取り出すと図３に示すようにエアシリンダ３０のロッド２９が縮み、アーム２７が左周りし、一体になったアーム２５も左周りして受台２４は細線の位置に退避する。受台２４に載っていたボウル１が取り除かれたことが信号となり、この動作を起こす。
前述した投球動作の概略を機能面から説明する。図１において真空パット２に吸着されたボウル１は基軸１１を中心にアーム９により振られてダウンスウイングからバックスウイングにむかう。当然、練習者の指はボウル１のホールに入り、腕はアーム９と同様な動きをする。ボウル１がバックスウイングを上り詰めた位置で、センサが働きシリンダ２１のロッド２０が収縮し、アーム９の旋回点ＡがＢに移動する。図２においてボウル１はＤの位置にくる。Ｂ点を中心に下方に回転する。フォワードスウイングである。アーム９が垂直位置にきたときに、真空パット２が開放される。ボウル１は真空パット２からも、練習者の手からも離れてフロア５１上を転がる。【０００９】  ボウル１を誘導する振り子機構と同時に連動して練習者も助走するが、その量だけフロア５１が動くので練習者の絶対位置は不動である。
ベルトコンベア装置４０を使用する場合はフロア５１に相当するものはベルト４７である。
図７および図８においてベルトコンベア装置４０は、平行に配置された２個の円筒形ローラ４１，４２の両端に軸４３，４４を設け、夫々を各軸受で支え、一個のローラ４１は空転可能とし、他の一個のローラ４２は軸４４と固着し、軸継ぎ手４５を用いて駆動用動力４６と接続する。
各円筒形ローラ４１，４２にフレキシブルで且つエンドレスなベルト４７を張り、十分な緊張力を保つようにする。ベルト４７上面の裏側に受け板４８を設ける。ベルト４７上面に人体の負荷荷重がかかっても、ベルト４７上面にひずみが生じたり高低差がないようにするためである。受け板４８は複数個の支点４９によって、コモンベース３００上に支えられベルト４７の摩擦力等の推力に十分耐えられる構造にする。
ベルト４７を動かす駆動用動力４６は練習者の歩幅、速度を考慮して変速機構を設けるとともに入切等の運転操作が練習者の立位置で出来るように配置する。この駆動用動力の回転方向は一方向になる。【００１０】  図９、図１０の示すようにエンドレスなベルトコンベア４０に代わる構造に直線的なフロア５１往復運動をする構造を提供する。駆動させるのにエンドレスベルト５２による張力を利用した機構を用いているが、フロア５１とベルト５２の接続にはフロア５１と一体になった台木５３とベルト５２をカバー５４により固定し、ベルト５２の張力をフロア５１に伝える。ベルト５２はプーリ５５により巻掛伝動を行う。伝動中に滑りを生じないようにベルト５２は歯付ベルトを用いる。
フロア５１下面にブラケット５６を固定させ、回転自在なガイドローラ５７を取り付ける。ブラケット５６はフロア５１の両側面、長手方向に一定の間隔をおいて取り付ける。
固定側足場５８にガイドレール５９を取付け、ガイドローラ５７がはまり込む。これによりフロア５１は長手方向に自在に移動することが出来る。歯付プーリ５５は軸６０と締結され、軸受６１と滑合され軸継ぎ手６２、駆動用動力（図示せず）に接続される。
前記ベルトコンベア装置４０と同様、変速機構を用いて練習者の歩幅、速度の調整が行えるとともに、走行の入切等の運転操作が運転者の立位置で出来るように配置する。【００１１】  図２でＢ点を中心にアーム９が旋回しＤ点から垂直位置に来ると、真空パット２に吸着していたボウル１は離れ、練習者の手からも離れてフロア５１上を振り子運動で得られた速度を保ちつつ進む。ボウル１の質量と速度のエネルギを受けてボウル１を停止させる緩衝装置７０について説明する。（図１１、図１２）
緩衝装置７０は圧縮ばね７５の弾力性を利用してボウル１を停止させる装置である。圧縮ばね７５の圧縮量に比例して弾性抵抗力が増加するのでボウル１の蓄えたエネルギは大きくても、その時点でばね７５の圧縮力が高くなっているので、少ない行程で緩衝される。
ボウル１は図１１右手矢印の方向からボウル収容具７１に向って進行する。細線で表わしたボウル１の位置でボウル収容具７１内のクッション７２にあたり、ボウル収容具７１に圧力を加える。ボウル収容具７１側部に設けたガイド７３により、ガイドロッド７４に沿って動きが規制される。ガイドロッド７４は門型フレーム７６とエアシリンダ支持具７７により矩形枠をなす。ボウル１が緩衝装置７０に進入するとき他に逸れないように案内するボウルガイド７８は門型フレーム７６と固着される。ボウル収容具７１はエアシリンダロッド７９とも接続される。
このエアシリンダは圧縮ばね７５が変形後、ボウル収容具７１内の所定の位置にボウル１を落ち着かせるためのものである。【００１２】  前記圧縮ばね７５は円筒コイルばねとして説明したが、円筒コイルばねは特に巻数が多い場合、製造工程中の誤差などにより、たわみと荷重の割合が左右一致しないことが多い。
図１４に示すように皿ばね（７５）のほうが均一性を保たれる。一定の機能を有する機素の集合だからである。
図１１に示すように矩形穴８４は図１５に示すテーブル９２をもってふさぐことが出来る。ボウル１が緩衝装置７０によって衝撃が吸収されエアシリンダロッド７９を押し出すと図１１のボウル収容具７１の図示の位置にボウル１が停止する。ボウル１が逆戻りするのを防ぐため、ピン８０を中心に回るアーム８２によりボウル１を支える。アーム８２はこれ以上内側に回ることを抑えるために、ストッパ８１を設ける。またアーム８２がこれ以上互いに外側に逃げることを押さえるために、板ばね〔図示せず〕を設ける。ボウル収容具７１側面に切り込み窓８３を開き、アーム８２が自由に回動できるようにする。【００１３】  ボウル１を回収するためにリフト（例えばエアシリンダ８５）を用い、矩形穴８４にはまりあうテーブル９２に載せてボウル１を上昇させる構造を説明する。〔図１５、図１６〕
本体フレームに固着されたエアシリンダ８５のロッド８６端に固着された取付板８７にローラ９３を置き、取付板８７両側面に下軸受板９４で固定する。二個所の十分な深さを有する穴９８に弾力性のある円筒ゴム９１をはめ込む。テーブル９２の両端に上軸受板９７を固着し穴９６は軸端９５と嵌合して取付板８７とテーブル９２は一体物とする。取付板８７とテーブル９２の内面は弾性体ゴム９１で両面が押さえられて互いの板が水平を保つようになる。
ロッド８６は取付板８７に対して回動自在であるので、これを制限するため、取付板８７に設けたボス８８の下方にガイド棒９０を取付け、エアシリンダ８５に設けた軸受８９内をガイド棒９０を摺動させる。
エアシリンダ８５が上昇すると図１５の細線で示すように、テーブル９２の右側が止金具９９に押さえられて、僅かに傾く。ボウル１は傾斜のあるトラフ上を転がり排出する。
【発明の効果】
【００１４】  本発明のボウリングマシン練習装置は練習者の腕が自由にスウイングの角度を選び助走のタイミングを理解し間違った動きを修正し、それを体得することができるものである。振り子運動が練習者の動きを誘導してくれるので、振り子の動きの通りを真似て、かつ練習者が助走する分だけ、フロアが後方へ走るので練習者が立っている位置は動かず、常に腕の旋回中心になっている。実際の投球では手、足、体のすべてが動いているため、瞬時の判断が難しい。本装置では偏微分的な見方で動きを捉えることができる。これが最も有用な効果である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  本発明の振り子運動を示す外観図
【図２】  本発明の振り子運動を示す外観図
【図３】  同ボウル受台の平面図
【図４】  同振り子アームの断面図
【図５】  同振り子アーム軸展開図
【図６】  同真空パット取付方法の１例
【図７】  同ベルトコンベア平面図
【図８】  同ベルトコンベア側面図
【図９】  同フロア移動装置断面図
【図１０】  同フロア移動装置側面図
【図１１】  同緩衝装置平面図
【図１２】  同緩衝装置側面図
【図１３】  同緩衝装置門型フレーム
【図１４】  同緩衝装置皿ばね
【図１５】  同ボウル排出装置
【図１６】  同ボウル排出装置部品見取り図
【図１７】  同ボウル排出装置
【図１８】  同実施例１
【図１９】  同実施例２
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１６】  本発明の制御部分は周知の技術であるので、その技術を利用した回路の説明は省きその入力とその結果である出力ついてのみ記述する。
練習者がベルトコンベアのベルト４７に立ったところから説明する。ベルト４７は裏面を受板４８で支え、練習者の駆け足などの動荷重に対しても、ひずみや変形が起きないようにする。練習者はベルト４７上で、右手でボウル１を握り、それに左手を添え、胸の前で待機姿勢をとる。「スタートボタン」を押すことにより、駆動用動力４６が起動しベルト４７動き始める。練習者の助走が始まると同時にボウル１を握った右腕が伸びて旋回を始める。ダウンスウイングである。
アーム９は基軸１１を中心に振り子運動をする。アーム９他端に球面軸受８が取り付き、軸６、真空パット２につながり、真空パット２にボウル１が吸着されている。このとき練習者の右腕はボウル１を握っている。【００１７】  アーム９は振り子運動をすると説明しているが、アーム９自体に動力は存在しないので、振り子運動をさせるのは練習者の右腕である。すなわち練習者の意思により、アーム９の振れる軌跡に従って円運動を行う。
図１参照。練習者はダウンスウイングに入り、ベルト４７上を助走しながら、ボウル１は垂直下を通過。この間、制御部は駆動用動力４６に回転を与えたのみである。引き続きボウル１はバックスウイングにはいる。図２参照。
ボウル１がバックスウイングで最上端になったとき、センサにより上死点を検知し、その信号でエアシリンダ２１が下降し、アーム９の振り子中心はＡからＢに移動する。ボウル１は練習者が保持しているため、位置には変化がないが、旋回中心がＢに降りているので練習者の姿勢が前屈みになり、最終段階のフォワードスウイングになる。９０度強の行程中、残りの１０度付近でアーム９の通過を確認し信号を発信。それにより真空パット２の吸引力を解除する。アーム９が垂直位置にきたとき、もう一度信号を発信。それにより駆動用動力４６は回転を停止する。ボウル１は真空パット２からはなれ、練習者の指からも離れてフロア上を転がる。【００１８】  ボウル１の質量をｍとし、ボウル１の転がる速度をＶとすればボウル１の運動エネルギは
Ｅ＝１／２ｍＶ２
となり、この衝撃を緩和するのに図１１、図１２に示す緩衝装置７０を使用する。
緩衝装置７０は皿ばね（７５）の弾力性を利用してボウル１を停止させる装置である。両脇に設けたガイドロッド７４に多数の皿ばね（７５）を装着し、ボウル収容具７１側部のガイド７３がガイドロッド７４上を摺動する。ボウル１がボウル収容具７１に突入し、ボウル収容具７１がボウル１とともに図面左方へ移動する。ガイド７３がガイドロッド７４上を皿ばね（７５）を圧縮する方向に動く。変位をδとし、ばね定数をｋとすると皿ばね（７５）の圧縮力は
Ｆ＝ｋδ
変位がふえるに従って圧縮力が増加する。
ボウル１が角度のついた案内板７８を通過し、ボウル収容具７１に入るとピン８０を中心にアーム８２が回動自在に働き、ボウル１を抑えて固定させる。（図１１参照）アーム８２は左右から八の字形にとりつき、これ以上内側に回転しないようにストッパ８１を設ける。またボウル１がアーム８２を通過するときは自在に通れる。アーム８２は板ばね（図示せず）で常時八の字形を保つように取り付けられている。ボウル収容具７１内でボウル１はこれによって位置きめされる。【００１９】  緩衝装置７０は門型フレーム７６とエアシリンダ支持具７７との２ヶ所をコモンベース３００フロアで固定される。エアシリンダはばね等の衝撃力を緩和しボウル収容具７１が停止する位置を確定するために用いる。フロアに矩形穴８４を開け、〔図１１〕同穴をテーブル９２でふさぎ、同一平面とする。
図１５に示すようにテーブル９２はエアシリンダ８５により、昇降する。エアシリンダロッド８６と一体になった取付板８７はローラ９３を介してテーブル９２を傾斜可能にしている。またエアシリンダ８５の軸心に対して軸受８９、ガイド棒９０により回り止めを施す。テーブル９２は２個の弾性ゴム９１により傾斜に対して抵抗力を付加する。
エアシリンダ８５が、ボウル１をテーブル９２に載せて上昇する。テーブル９２が上昇端付近に到達すると、止金具９９にあたり傾斜する。ボウル１は左方に転がり、外部に備えたトラフへ排出する。ボウル１がトラフに乗り移った信号でエアシリンダ８５が下降し、元の状態に復帰する。ボウル１は図１８のＰ点に至り、僅かな傾斜のついたつぎのトラフを流れＱにいたり停止する。ここで練習者はボウル１を回収する。
実施例１によると助走に使うベルトコンベア装置４０のベルト４７はエンドレスであり、一方向回転で全長も短くて済みコンパクトな形状になる。
【実施例２】
【００２０】  実施例１と異なるところは助走用の走行機構である。振り子運動をするアーム９やその旋回中心を変えるリンク１４は実施例１と変わらない。また緩衝装置７０も基本的には同じであるがフロアの構造上、違いが生じる。
助走用の走行装置は移動フロア５１と駆動機構からなる。固定フロア６３の両側面５８にガイドレール５９を張付け、ガイドレール５９に嵌りあうガイドローラ５７はブラケット５６に回動自在に取付けられ、ブラケット５６脚部は移動フロア５１裏面に張付けられている。移動フロア５１裏面にはブラケット５６が等間隔に取り付けられ、移動フロア５１の受ける荷重に十分耐えうる構造とする。
移動フロア５１、固定フロア６３は同一平面とし、固定フロア６３に筐体１７が固着され、振り子運動のリンク１４もここに取り付く。
練習者が立つ位置はアーム９の旋回中心になる。実施例１で練習者とボウル１の動きを説明したので、ここでは省略する。移動フロア５１裏面に台木５３を設け、これに歯付ベルト５２を固着し２組の歯付プーリ５５によって巻掛伝動を行う。
２組の歯付プーリの軸心距離は練習者の歩行距離（約５歩）より大きくなる。【００２１】  図１９は実施例２で、練習者が練習を始める前の状態を示す平面図である。図１９において下方に突出しているのは移動フロア５１で、その長さは練習者の歩行距離を含む十分な距離としなければならない。
練習が終わったときは下部の移動フロア５１が引きこまれて、その分の長さが上部に突出する。そのために装置の占有面積は実施例１に比べて２倍をこえる。
次の練習が始まる前に移動フロア５１は上部の位置から、最下端の位置（図１９の位置）に戻っていなければならない。
図１９が示す位置に移動フロア５１がもどれば新規に練習が始められる。練習が実行される。終わってボウル１が緩衝装置７０に到達したときに、移動フロア５１に開いた矩形穴６４に蓋６６がかぶさり、両者の表面が同一平面となり、蓋６６の裏面の板ばね６８がエアシリンダ８５の突起６７に向き合う。【００２２】  エアシリンダ８５が上昇し、突起６７が板ばね６８の間にはまり、蓋６６とともに上昇する。蓋６６に載ったボウル１は上死点付近で止金具９９に接触した蓋６６の傾斜により、右側に転がり、トラフ上を排出する。
ボウル１がトラフに乗り移った信号を受けて、エアシリンダ８５は下降する。蓋６６は矩形穴６４の段６５に受けられてその位置でとまり、板ばね６８も突起６７からはずれて、エアシリンダロッド８６は下端におちつく。
実施例２によると装置を据えつける占有面積が大きくなり、移動フロア５１の移動制御が複雑になり、設備費がたかくなる。
実施例１のごとく、練習者の足元のベルトコンベアのローラ外周の段差を気にすることもなく、実際のボウリング場の雰囲気に近い板張り面で動作する安定感では実施例２がまさる。
【符号の説明】
【００２３】１    ボウル
２    真空パット
８    球面軸受
９    アーム
１１  基軸
１７  筐体
２１  エアシリンダ
２４  受台
２５  エアシリンダ
２６  ピン
２７  アーム
３０  エアシリンダ
４０  ベルトコンベア装置
４２  ローラ
５１  移動フロア
５２  ベルト
７０  緩衝装置
７５  圧縮ばね
８１  ストッパ
８２  レバー
８５  エアシリンダ
９２  テーブル
９９  受金具
【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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【図１４】
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【図１５】
2014033960.tif 000017
【図１６】
2014033960.tif 000018
【図１７】
2014033960.tif 000019
【図１８】
2014033960.tif 000020
【図１９】
2014033960.tif 000021