(57)【要約】      （修正有）【課題】空気の圧力でボールを投げ出す構成のピッチングマシーンにおいて、投げ出すボールの種類（球種：直球やカーブやフォークなど）を任意に設定できるピッチングマシーンを提供する。【解決手段】空気の圧力で打者に向けてボールを投げ出す投球手段３と、ボールに回転を与える球回転手段４と、ボールの回転軸を回動させる回転軸回動手段５とを有するピッチングマシーン１において、投球手段３によるボールの投球速度を連続する範囲内で自由に設定するための投球速度設定手段７と、球回転手段４によるボールの回転速度を連続する範囲内で自由に設定するための回転速度設定手段８と、回転軸回動手段５によるボールの回転軸の傾斜角度を連続する範囲内で自由に設定するための回転軸角度設定手段９とを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2019080684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の圧力で打者に向けてボールを投げ出す投球手段と、
ボールに回転を与える球回転手段と、
ボールの回転軸を回動させる回転軸回動手段と、
を有するピッチングマシーンにおいて、
投球手段によるボールの投球速度を連続する範囲内で自由に設定するための投球速度設定手段と、
球回転手段によるボールの回転速度を連続する範囲内で自由に設定するための回転速度設定手段と、
回転軸回動手段によるボールの回転軸の傾斜角度を連続する範囲内で自由に設定するための回転軸角度設定手段と、
を設けたことを特徴とするピッチングマシーン。
【請求項２】
前記球回転手段は、ボールと接触する回転体と、回転体と対向する位置に間隔をあけて配置した一対の押圧体とを有し、一対の押圧体と回転体とでボールを挟持するとともにボールに回転を与えるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のピッチングマシーン。
【請求項３】
前記投球手段は、打者から通過するボールが視認できる通路に上下２つのシャッターを設け、上方のシャッターを開放してボールを通路を介して下方の閉塞したシャッターへと送るとともに打者に向けてボールを投げ出すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のピッチングマシーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気圧を利用してボールを投げ出すピッチングマシーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、野球の練習具や遊具として、回転するアームによってボールを投げ出すピッチングマシーンが広く利用されてきたが、近年では、アーム式のものに替わり空気の圧力を利用してボールを発射する空気圧式のピッチングマシーンが開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の空気圧式のピッチングマシーンでは、空気の圧力を利用してボールを発射しているために、そのままではボールに回転がかかっておらず、無回転のボールが打者に向けて投げ出されてしまう。
【０００５】
そのため、上記従来の空気圧式のピッチングマシーンでは、投げ出されるボールの種類（球種：直球やカーブやフォークなど）を任意に設定できるようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、請求項１に係る本発明では、空気の圧力で打者に向けてボールを投げ出す投球手段と、ボールに回転を与える球回転手段と、ボールの回転軸を回動させる回転軸回動手段とを有するピッチングマシーンにおいて、投球手段によるボールの投球速度を連続する範囲内で自由に設定するための投球速度設定手段と、球回転手段によるボールの回転速度を連続する範囲内で自由に設定するための回転速度設定手段と、回転軸回動手段によるボールの回転軸の傾斜角度を連続する範囲内で自由に設定するための回転軸角度設定手段とを設けることにした。
【０００７】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記球回転手段は、ボールと接触する回転体と、回転体と対向する位置に間隔をあけて配置した一対の押圧体とを有し、一対の押圧体と回転体とでボールを挟持するとともにボールに回転を与えるように構成することにした。
【０００８】
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記投球手段は、打者から通過するボールが視認できる通路に上下２つのシャッターを設け、上方のシャッターを開放してボールを通路を介して下方の閉塞したシャッターへと送るとともに打者に向けてボールを投げ出すことにした。
【発明の効果】
【０００９】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１０】
すなわち、本発明では、空気の圧力で打者に向けてボールを投げ出す投球手段と、ボールに回転を与える球回転手段と、ボールの回転軸を回動させる回転軸回動手段とを有するピッチングマシーンにおいて、投球手段によるボールの投球速度を連続する範囲内で自由に設定するための投球速度設定手段と、球回転手段によるボールの回転速度を連続する範囲内で自由に設定するための回転速度設定手段と、回転軸回動手段によるボールの回転軸の傾斜角度を連続する範囲内で自由に設定するための回転軸角度設定手段とを設けることにしているために、投球速度設定手段と回転速度設定手段と回転軸角度設定手段を用いてピッチングマシーンから投げ出されるボールの種類（球種：直球やカーブやフォークなど）を任意に設定することができる。
【００１１】
特に、球回転手段が、ボールと接触する回転体と、回転体と対向する位置に間隔をあけて配置した一対の押圧体とを有し、一対の押圧体と回転体とでボールを挟持するとともにボールに回転を与えるように構成することにした場合には、ボールに良好に回転を与えることができる。
【００１２】
また、投球手段が、打者から通過するボールが視認できる通路に上下２つのシャッターを設け、上方のシャッターを開放してボールを通路を介して下方の閉塞したシャッターへと送るとともに打者に向けてボールを投げ出すことにした場合には、ボールが投げ出されるタイミングを打者が良好に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ピッチングマシーンを示す構成図。
【図２】ボールの投球速度、回転速度、回転軸の傾斜角度を示す説明図。
【図３】投球装置を示す側面断面図。
【図４】同後側部分側面拡大断面図。
【図５】同後側部分平面拡大断面図。
【図６】同前側部分側面拡大断面図。
【図７】同前側部分正面拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るピッチングマシーンの具体的な構成について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示すように、ピッチングマシーン１は、空気の圧力で打者に向けてボール２を投げ出す投球手段３と、ボール２の投げ出される方向に向けてボール２に回転を与える球回転手段４と、ボール２の投げ出される方向と直交する方向にボール２の回転軸を回動させる回転軸回動手段５とを有しており、これら投球手段３と球回転手段４と回転軸回動手段５とが制御手段６に接続され制御される。
【００１６】
また、ピッチングマシーン１は、投球手段３によるボール２の投球速度を連続する範囲内（たとえば、50Km/h〜160km/h）で自由に設定するための投球速度設定手段７と、球回転手段４によるボール２の回転速度（単位時間当たりの回転数）を連続する範囲内（たとえば、0rpm〜3000rpm）で自由に設定するための回転速度設定手段８と、回転軸回動手段５によるボール２の回転軸の傾斜角度を連続する範囲内（たとえば、0度〜360度）で自由に設定するための回転軸角度設定手段９とを有し、これら投球速度設定手段７と回転速度設定手段８と回転軸角度設定手段９とを制御手段６に接続し、制御手段６によってこれらの投球速度設定手段７、回転速度設定手段８、回転軸角度設定手段９で設定された投球速度、回転速度、回転軸の傾斜角度のボール２が投げ出されるように投球手段３と球回転手段４と回転軸回動手段５とを制御するようにしている（図２参照）。
【００１７】
なお、ピッチングマシーン１は、上記の構成を筐体に収容して投球装置10を形成し、その投球装置10を架台11の上部に着脱自在に載置している。そのため、架台11から投球装置10を外して投球装置10のメンテナンス作業を行うことができる。また、架台11には、高さを調節するための高さ調節手段12と前後の傾きを調節するための傾き調節手段13と移動させるための走行手段14が設けられている。そのため、投球装置10から投げ出されるボール２の高さや傾斜角度や位置を容易に調節することができる。
【００１８】
投球装置10は、図３に示すように、空気圧で無回転状のボール２を前方へ向けて直線状に発射するための投球手段３の前端部に、投球手段３から発射されたボール２に所望の変化を与える制球手段15を接続しており、制球手段15の前端部（先端部）に形成した投球口16からボール２を前方（先方）の打者へ向けて投げ出すように構成している。
【００１９】
投球手段３は、図３〜図５に示すように、高圧の圧縮空気を噴射する空気噴射機構17と、空気噴射機構17にボール２を供給するボール供給機構18とで構成している。
【００２０】
空気噴射機構17は、中空箱型状のケーシング19の内部にコンプレッサー20と定容タンク21と開閉バルブ22とを収容している。ここで、コンプレッサー20は、単位時間あたりに一定容量の空気を定容タンク21に供給する。定容タンク21は、コンプレッサー20に接続されており、一定容量の空気を所定の圧力で貯留する。開閉バルブ22は、定容タンク21とボール２（ボール供給機構18）との間に設けられている。これらコンプレッサー20と定容タンク21と開閉バルブ22には、制御手段６（コンピューター）が接続されている。
【００２１】
この空気噴射機構17は、制御手段６で開閉バルブ22を閉塞させるとともにコンプレッサー20を駆動させると、コンプレッサー20から定容タンク21に空気が供給される。その後、制御手段６で開閉バルブ22を開放すると、定容タンク21に貯留された圧縮空気（コンプレッサー20の駆動時間に応じた圧力で圧縮された空気）を開閉バルブ22の前端に設けた噴射管23からボール供給機構18の内部のボール２に向けて噴射させることができる。
【００２２】
ボール供給機構18は、ボール２を空気噴射機構17に一球毎供給する供給装置24とボール２を空気噴射機構17に一球毎セットするセット装置25とで構成している。
【００２３】
供給装置24は、ケーシング19の天井部に形成したボール供給口26に上下に前低後高の傾斜状に伸延させた通路27の下端部を接続し、通路27に上下一対のシャッター28,29を上下に間隔をあけて取付けている。シャッター28,29には、制御手段６が接続されている。なお、通路27は、通過するボール２が打者から視認（目視）できるように透明状又は前方開放状としている。
【００２４】
この供給装置24は、上下のシャッター28,29を適宜連動させることで、通路27の上端（上側のシャッター28）から通路27の下端（下側のシャッター29）へとボール２を一球毎供給するとともに、通路27の下端（下側のシャッター29）から下方のセット装置25へとボール２を一球毎供給する。
【００２５】
セット装置25は、開閉バルブ22の噴射管23の前端部に前後に伸延させた外筒30の後端部を接続し、外筒30の内部に前後に伸延させた内筒31を前後摺動自在に収容している。外筒30の前側上部には、供給装置24の通路27の下端開口に連通する連通口32が形成されている。また、内筒31の左右側部には、外筒30に形成した前後に伸延する長孔33,33に挿通させた左右一対のアーム34,34が接続されており、このアーム34,34には、外筒30の外周部に取付けられたブラケット35,35で支持された電動シリンダー36,36が接続されている。電動シリンダー36,36には、制御手段６が接続されている。
【００２６】
このセット装置25は、電動シリンダー36,36で内筒31を後方に移動させることで、連通口32を開放し、供給装置24から供給されたボール２を外筒30の内部に受け入れ、その後、電動シリンダー36,36で内筒31を前方に移動させることで、内筒31の前端部でボール２を外筒30の前端部に押し出すとともに、外筒30に形成された連通口32や長孔33,33を閉塞して内部を気密状態に保持する。なお、外筒30の前端部には、可撓性や弾性を有するゴムやウレタン等の素材からなるパッキン37を設けるとともに、パッキン37の中央部に外筒30の内径よりも小径の開口を形成しており、ボール２が縫い目を有する硬球であってもパッキン37の開口でボール２を気密状に保持できるようにしている。
【００２７】
投球手段３は、以上に説明したように構成しており、ボール２を供給装置24からセット装置25へと供給するとともにセット装置25で外筒30の前端部にセットするとともに、そのボール２に向けて空気噴射機構17から高圧の圧縮空気を噴射することで、空気圧でボール２を外筒30の前端部から前方へ向けて発射する。その際に、ボール２は、空気圧に応じた速度、たとえば、２気圧では時速８０ｋｍ、４気圧では時速１００ｋｍ、６気圧では時速１２０ｋｍなどの速度で投げ出される。また、ボール２は、空気圧で均等に押し出されるために、ほとんど回転していない状態で前方に発射される。そのため、そのままでは無回転状のボール２が投げ出されるために、予期しない方向に変化してしまう。そこで、ボール２に回転を与えて所望の方向に投球できるようにするために、制球手段15が必要となる。なお、投球手段３は、セット装置25でボール２をセットした後に、供給装置24の上方のシャッター28を開放してボール２を通路27を介して下方の閉塞したシャッター29へと送り、そのタイミングで空気噴射機構17によってボール２を打者へ向けて投げ出すように制御することもできる。
【００２８】
制球手段15は、図３及び図６，７に示すように、ボール２の外径と概ね同一の内径を有する中空円筒状の制球管38を前後に伸延させた状態で投球手段３の外筒30の前端部にパッキン37を介して接続し、制球管38の前端部に投球手段３から発射されるボール２に接触してボール２に回転を与える球回転手段４と、球回転手段４を左右に回動させてボール２の回転軸を回動する回転軸回動手段５とを設けている。なお、制球管38は、投球手段３から発射されたボール２が制球管38の内部を通過する際に、ボール２の外周部と制球管38の内周部とが接触することで、ボール２の発射方向を制球管38の伸延方向と一致させるように定めている。
【００２９】
球回転手段４は、制球管38の前端部にボール２の外径よりも拡径した内径を有する中空円筒状の連結管39を360度回動自在に挿入し、連結管39の下部に貫通孔40を形成するとともに、連結管39の外周に貫通孔40を被覆する支持体41を取付けている。支持体41は、左右に伸延する回転軸42を前後に回動自在に支持している。回転軸42には、支持体41の外部に取付けたモーター43を接続するとともに、支持体41の内部に配置した回転体44を取付けている。回転体44は、貫通孔40から連結管39の内側に張り出しており、連結管39を通過するボール２の外周が１点で接触するようになっている。
【００３０】
また、球回転手段４は、連結管39の上部（回転体44と対向する位置）に左右一対の貫通孔45,46を形成するとともに、連結管39の外周に貫通孔45,46を被覆する支持体47,48を取付けている。支持体47,48は、押圧体49,50を保持体51,52を介して支持している。押圧体49,50は、先端面（下端面：連結管39を通過するボール２と接触する面）に概ねボール２の外径と同一径の円弧面が形成されており、連結管39を通過するボール２の外周が接触するようになっている。左右一対の押圧体49,50は、回転体44と対向する位置に左右に回転体44の幅以上の間隔をあけて配置し、連結管39と通過するボール２を回転体44へ向けて押圧するようになっている。なお、押圧体49,50は、１個でも３個以上でもよいが、回転体44と対向する位置には設けずにその左右に間隔を設けて配置することで、ボール２として縫い目を有する硬球を用いた場合でも縫い目の逃げる領域が確保され、回転体44によってボール２に良好に回転を与えることができる。そのために押圧体49,50の押圧面（連結管39を通過するボール２と接触する面）は、円弧面ではなく段付き面などのように表面に溝を形成して、ボール２との接触面積を小さくするようにしてもよい。
【００３１】
この球回転手段４は、モーター43で回転体44を強制的に回転させることで、投球手段３から発射された無回転状のボール２の外周に回転体44が接触し、ボール２に回転を与えるようにしている。その際に、回転体44の回転速度を相違させることで、ボール２に回転を与えている。
【００３２】
回転軸回動手段５は、制球管38の上部にモーター53を取付けるとともに、モーター53にピニオン54を取付け、一方、連結管39の後端外周部に円環上のラック55を取付け、ラック55とピニオン54とを噛合させている。
【００３３】
この回転軸回動手段５は、モーター53によって連結管39を制球管38に対して左右に回動させることで、球回転手段４が制球管38の円周方向に向けて左右に回動するようにしている。
【００３４】
以上に説明した投球手段３や球回転手段４や回転軸回動手段５は、制御手段６で制御される。その際に、制御手段６は、設定手段（投球速度設定手段７、回転速度設定手段８、回転軸角度設定手段９）で設定された状態で制御する。設定手段は、それぞれ独立しており、可変抵抗器などによって設定値を所定の範囲で連続して設定することができるようになっている。そのため、投球速度設定手段７でボール２を打者へ向けて投げ出す投球速度を設定し、回転速度設定手段８でボール２の回転速度（単位時間当たりの回転数）を設定し、回転軸角度設定手段９でボール２の回転軸の傾斜角度を設定すると、制御手段６は、投球速度設定手段７で設定された投球速度となるように投球手段３のコンプレッサー20を制御して定容タンク21に貯留されてボール２に向けて噴射される空気の圧力を調整し、回転速度設定手段８で設定された回転速度となるように球回転手段４のモーター43を制御して回転体44の回転速度を調整し、回転軸角度設定手段９で設定された傾斜角度となるように回転軸回動手段５のモーター53を制御して球回転手段４の回転体44の傾斜角度を調整する。これにより、ピッチングマシーン１は、投球速度設定手段７と回転速度設定手段８と回転軸角度設定手段９とで設定された様々な球種でボール２を打者に向けて投げ出すことができる。
【００３５】
以上に説明したように、上記ピッチングマシーン１は、空気の圧力でボール２を投げ出す投球手段３と、ボール２に回転を与える球回転手段４と、ボール２の回転軸を回動させる回転軸回動手段５とを有するとともに、投球手段３によるボール２の投球速度を連続する範囲内で自由に設定するための投球速度設定手段７と、球回転手段４によるボール２の回転速度を連続する範囲内で自由に設定するための回転速度設定手段８と、回転軸回動手段５によるボール２の回転軸の傾斜角度を連続する範囲内で自由に設定するための回転軸角度設定手段９とを設けた構成となっている。
【００３６】
そのため、上記構成のピッチングマシーン１では、投球速度設定手段７と回転速度設定手段８と回転軸角度設定手段９を用いてピッチングマシーン１から投げ出されるボール２の種類（球種：直球やカーブやフォークなど）を任意に設定することができる。
【００３７】
また、上記ピッチングマシーン１は、球回転手段４が、ボール２と接触する回転体44と、回転体44と対向する位置に間隔をあけて配置した一対の押圧体49,50とを有し、一対の押圧体49,50と回転体44とでボール２を挟持するとともにボール２に回転を与えるように構成している。
【００３８】
そのため、上記ピッチングマシーン１では、球回転手段４によってボール２に良好に回転を与えることができる。
【００３９】
さらに、上記ピッチングマシーン１は、投球手段３が、打者から通過するボール２が視認できる通路27に上下２つのシャッター28,29を設け、上方のシャッター28を開放してボール２を通路27を介して下方の閉塞したシャッター29へと送るとともに打者に向けてボール２を投げ出すように構成している。
【００４０】
そのため、上記構成のピッチングマシーン１では、投球手段３によってボール２が投げ出されるタイミングを打者が良好に認識することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ピッチングマシーン                ２  ボール
３  投球手段                          ４  球回転手段
５  回転軸回動手段                    ６  制御手段
７  投球速度設定手段                  ８  回転速度設定手段
９  回転軸角度設定手段                10  投球装置
11  架台                              12  高さ調節手段
13  傾き調節手段                      14  走行手段
15  制球手段                          16  投球口
17  空気噴射機構                      18  ボール供給機構
19  ケーシング                        20  コンプレッサー
21  定容タンク                        22  開閉バルブ
23  噴射管                            24  供給装置
25  セット装置                        26  ボール供給口
27  通路                              28,29  シャッター
30  外筒                              31  内筒
32  連通口                            33  長孔
34  アーム                            35  ブラケット
36  電動シリンダー                    37  パッキン
38  制球管                            39  連結管
40  貫通孔                            41  支持体
42  回転軸                            43  モーター
44  回転体                            45,46  貫通孔
47,48  支持体                         49,50  押圧体
51,52  保持体                         53  モーター
54  ピニオン                          55  ラック
【図１】
2019080684.tif 000003
【図２】
2019080684.tif 000004
【図３】
2019080684.tif 000005
【図４】
2019080684.tif 000006
【図５】
2019080684.tif 000007
【図６】
2019080684.tif 000008
【図７】
2019080684.tif 000009