(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部フレームと下部フレームから構成された胴体部と、
前記上部フレームによって支持された第１回動軸部と、
前記第１回動軸部に連結され、ボールを投出する第１ピッチングホイールと第２ピッチングホイールを含むピッチングユニットと、
前記上部フレームの底面と前記ピッチングユニットの間の相対的な長さを調節して上下ピッチング角を調節する第１ピッチング角調節ユニットと、
前記上部フレームを水平面上で回動可能に前記下部フレームに連結する第２回動軸部と、を含み
前記第１回動軸部は、前記第１ピッチングホイールの中心と前記第２ピッチングホイールの中心の間に位置し、
前記第１ピッチング角調節ユニットは、
ねじ山が形成された締結部と前記締結部の両端部に配設された非締結部を含む回転軸と、
前記回転軸を囲むハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記回転軸が挿入されたナット部と、 
前記回転軸に接続されて、前記回転軸を駆動させる第1調節部と、を含み
前記非締結部の外径は、前記締結部の外径よりも小さい、
ボールピッチング装置。
【請求項２】
前記締結部は、
前記第１調節部から離隔されて配設される、請求項１に記載のボールピッチング装置。
【請求項３】
前記胴体部に配置され、前記第２回動軸部を中心に前記上部フレームを回転して前記ピッチングユニットの左右ピッチング角を調節する第２ピッチング角調節ユニットをさらに含む請求項１に記載のボールピッチング装置。
【請求項４】
前記第２ピッチング角調節ユニットは、
前記上部フレームと前記下部フレームのいずれかに連結された主動ギアと、
前記上部フレームと前記下部フレームのもう一つに連結され、前記主動ギアに噛合する従動ギアを含む請求項３に記載のボールピッチング装置。
【請求項５】
前記第１ピッチング角調節ユニットの一端は、前記胴体部とヒンジで連結される請求項１に記載のボールピッチング装置。
【請求項６】
前記第１ピッチング角調節ユニットの他端は、前記ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管とヒンジで連結される請求項５に記載のボールピッチング装置。
【請求項７】
前記ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管と、
前記ピッチングユニットからボールが投出されるボール投出管を更に含み、
前記ピッチングユニットは、前記ボール投入管及び前記ボール投出管のうち少なくとも一つに回転可能に結合されて、前記ボール投出管の中心軸と実質的に同じ回転軸で回転する請求項１に記載のボールピッチング装置。
【請求項８】
前記ピッチングユニットは、
前記ボール投入管と前記ボール投出管に連結された固定部と、
前記固定部上に配置された一対のホイールモータと、
前記ホイールモータにそれぞれ連結された一対のピッチングホイールと、を含む請求項７に記載のボールピッチング装置。
【請求項９】
前記固定部は、 
前記中心軸と実質的に平行な第１固定部と、
前記第１固定部に連結されて、前記一対のホイールモータを支持する第２固定部と、を含み、
前記第１固定部は、前記ボール投入管と前記ボール投出管に回転可能に結合される締結部を含む請求項８に記載のボールピッチング装置。
【請求項１０】
前記ピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、
前記駆動部は、
前記固定部上に配置されて、回転力を提供する駆動モータと、
前記駆動モータに連結された主動ギアと、
前記ボール投入管及び前記ボール投出管の少なくとも一つの外周面に配置されて前記主動ギアに噛合するガイドギアと、を含む請求項９に記載のボールピッチング装置。
【請求項１１】
前記ピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、
前記駆動部は、
前記固定部上に配設されて、回転力を提供する駆動モータと、
前記駆動モータに連結された主動スプロケットと、
前記主動スプロケットに連結されたチェーンと、
前記ボール投出管の外周面に沿って配設されて前記チェーンを介して前記主動スプロケットと連結されるガイドスプロケットと、を含む請求項８に記載のボールピッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールピッチング装置に関し、ピッチングユニットを、ボール投出方向を中心に回転させることができるボールピッチング装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピッチング装置(ｐｉｔｃｈｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ)は、野球で打撃練習をするために打者にボールを投球するマシンである。ピッチング装置は野球選手だけでなく、野球を趣味とする一般人にも打撃の練習のためになる。
【０００３】
従来、ピッチング装置は単純にボールを所望する方向および速度で供給されるようにしたことを主目的とする。この場合、実際、投手が投げるような多様な球質のボールを投出することができない。
【０００４】
実際の野球試合でのボールの球質は、直球と変化球に分けられる。また、直球と変化球はさらにツーシーム、ライジングファストボール、フォーシームファストボール、カーブ、スライダー、シンカー、チェンジアップなど様々な種類に細分化される。
【０００５】
このように、ボールの球質を多様に変化させるためには、ボールピッチングの方向や角度が重要となる。すなわち、ピッチング装置のボール投出方向と角度を調節することが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一実施例は、ボール投出において多様な球質の変化球を駆使できるボールピッチング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るボールピッチング装置の一実施例では、上部フレームと下部フレームから構成された胴体部と、前記上部フレームによって支持された第１回動軸部と、前記第１回動軸部に連結され、ボールを投出する第１ピッチングホイールと第２ピッチングホイールを含むピッチングユニットと、前記上部フレームの底面と前記ピッチングユニットの間の相対的な長さを調節して上下ピッチング角を調節する第１ピッチング角調節ユニット及び上部フレームを水平面上で回動可能に下部フレームに連結する第２回動軸部を含み、第１回動軸部は、前記第１ピッチングホイールの中心と前記第２ピッチングホイールの中心の間に位置する。
【０００８】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第１ピッチング角調節ユニットは、第１調節部、第１調節部に連結された長さ調節部、及び長さ調節部を囲むハウジングを含む。
【０００９】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の長さ調節部は、第１調節部に連結されており、ねじ山を有する回転軸及びハウジングに固定され、前記回転軸が挿入されたナット部を含む。
【００１０】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の回転軸は、第１調節部から離隔されて配設され、前記ねじ山が形成された締結部、及び締結部の両端部に配設された非締結部を含む。
【００１１】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の非締結部の外径は、締結部の外径よりも小さい。
【００１２】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、胴体部に配置され、第２回動軸部を中心に上部フレームを回転してピッチングユニットの左右ピッチング角を調節する第２ピッチング角調節ユニットをさらに含む。
【００１３】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第２ピッチング角調節ユニットは、上部フレームと下部フレームのいずれかに連結された主動ギアと、上部フレームと前記下部フレームのもう一つに連結され、主動ギアに噛合する従動ギアを含む。
【００１４】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第１ピッチング角調節ユニットの一端は、胴体部とヒンジで連結される。
【００１５】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の第１ピッチング角調節ユニットの他端は、ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管とヒンジで連結される。
【００１６】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、ピッチングユニットにボールを投入するボール投入管、ピッチングユニットからボールが投出されるボール投出管をさらに含み、ピッチングユニットは、ボール投入管及びボール投出管のうち少なくとも一つに回転可能に結合されて、ボール投出管の中心軸と実質的に同じ回転軸で回転する。
【００１７】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置のピッチングユニットは、ボール投入管とボール投出管に連結された固定部、固定部上に配置された一対のホイールモータ及びホイールモータにそれぞれ連結された一対のピッチングホイールを含む。
【００１８】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の固定部は、 中心軸と実質的に平行な第１固定部及び第１固定部に連結されて、一対のホイールモータを支持する第２固定部を含み、第１固定部は、ボール投入管とボール投出管に回転可能に結合される締結部を含む。
【００１９】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、ピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、駆動部は、固定部上に配置されて、回転力を提供する駆動モータ、駆動モータに連結された主動ギア、ボール投入管及びボール投出管の少なくとも一つの外周面に配置されて主動ギアに噛合するガイドギアを含む。
【００２０】
本発明の一実施例に係るボールピッチングユニットを回転させる駆動部をさらに含み、駆動部は、固定部上に配設されて、回転力を提供する駆動モータ、駆動モータに連結された主動スプロケット、主動スプロケットに連結されたチェーン、ボール投出管の外周面に沿って配設されてチェーンを介して主動スプロケットと連結されるガイドスプロケットを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一実施例に係るボールピッチング装置は、胴体部、該胴体部上に配設され、ボールを投入するボール投入管、前記胴体部上に配設され、ボールを投出するボール投出管、前記ボール投入管及び前記ボール投出管のうち少なくとも一つに回転可能に結合されて、前記ボール投入管から投入されたボールを、前記ボール投出管に投出するピッチングユニット及び前記ピッチングユニットを回転させる駆動部を含み、前記ピッチングユニットは前記ボール投出管の中心軸と実質的に同じ回動軸部を有する。
【００２２】
したがって、ボール投出にあたって様々な球質の変化球を駆使することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例に係るボールピッチング装置の斜視図である。
【図２】図１に示すボールピッチング装置の正面図である。
【図３】ピッチングユニットを除いたピッチング装置の斜視図である。
【図４】図１に示す固定部を示す図である。
【図５】図３の第１ピッチング角調節ユニットを示す図である。
【図６】図３の第２ピッチング角調節ユニットを示す図である。
【図７】本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置の斜視図である。
【図８】図７に示すボールピッチング装置の正面図である。
【図９】図１に示す駆動部の動作を示す正面図である。
【図１０】図３に示す第２ピッチング角調節ユニットの動作を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示すガイド溝を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付する図面と一緒に詳細に後述する実施例を参照すると明確になるであろう。しかしながら、本発明は、以下に開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されるものであり、ただ本実施例は、本発明の開示を完全なものとし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。したがって、いくつかの実施例において、周知の工程ステップ、周知の素子構造および周知の技術について、本発明が曖昧に解釈されることを避けるために具体的に説明されない。明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
【００２５】
空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは、図面に示されているように、一つの素子または構成要素ともう一つの素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用することができる。空間的に相対的な用語は、図面に示す方向に加えて使用時または動作時、素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されるべきである。例えば、図面に示す素子を逆さまにする場合、他の素子の「下（ｂｅｌｏｗ）」または「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述された素子は、もう一つの素子の「上（ａｂｏｖｅ）」に配設することができる。したがって、例示的な用語である「下」は、下と上の方向のいずれも含むことができる。素子は、他の方向にも配向することができ、これにより、空間的に相対的な用語は配向によって解釈することができる。
【００２６】
本明細書では、第１、第２、第３などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用することができるが、これらの構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素をもう一つの構成要素から区別するために使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなく、第１の構成要素が、第２または第３の構成要素などと命名されることがあり、同様に、第２または第３の構成要素も交互に命名されることがある。
【００２７】
他の定義がなければ、本明細書で使用されるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通して理解することができる意味で使用することができるだろう。また、一般に使用される辞典に定義されている用語は、明らかに特別に定義されていない以上、理想的または過度に解釈されない。
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置１０を説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置１０の斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置１０の正面図である。
【００３０】
図１及び図２を参照すると、ボールピッチング装置１０は、胴体部１００、胴体部１００上に配設されたボール投出管２１０とボール投入管２２０、ボール投出管２１０とボール投入管２２０との間に回転可能に配設されたピッチングユニット３００、およびピッチングユニット３００に連結された駆動部４００を含む。
【００３１】
また、ボールピッチング装置１０ａは、第１ピッチング角調節ユニット５００、第２ピッチング角調節ユニット６００をさらに含むことができる。
【００３２】
図１〜図２を参照すると、胴体部１００は、下部フレーム１１０と上部フレーム１３０を含む。
【００３３】
下部フレーム１１０は、垂直フレーム１１１、水平フレーム１１２を含むことができる。ここで、水平フレーム１１２は、水平面と実質的に平行に配設され、垂直フレーム１１１は、水平フレーム１１２に実質的に垂直に配設される。
【００３４】
垂直フレーム１１１と、水平フレーム１１２は、複数個配設することができる。複数個の垂直フレーム１１１と水平方向のフレーム１１２は、互いに異なる長さを有することができる。また、垂直フレーム１１１と水平方向のフレーム１１２は、バー（ｂａｒ）、スティック（ｓｔｉｃｋ）または板状を有することができる。
【００３５】
垂直フレーム１１１と水平フレーム１１２は、公知の材料で形成することができる。すなわち、アルミニウムＡｌ、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ、ステンレス鋼）、または炭素繊維複合材料（炭素繊維強化プラスチック）などで構成することができる。この場合、胴体部１００の軽量と剛性は、高いレベルで同時に実現することができる。ただし、これに限定されず、必要なすべての材料を含む。
【００３６】
また、下部フレームには、後述するガイド溝１５３に対応するホールが形成されることができる。
【００３７】
上部フレーム１３０は、底部１３１と支持フレーム１３２を含むことができる。
【００３８】
底部１３１は、下部フレーム１１０上に配設される。底部１３１は、面形状を有することができ、下部フレーム１１０が向かい合うように配設される。底部１３１には、後述するガイド溝１５３が形成されてもよい。
【００３９】
一方、底部１３１と下部フレーム１１０との間に摩擦低減部材（図示せず）が配設されてもよい。ここで、摩擦低減部材は、底部１３１と下部フレーム１１０との間に配設されるプレーンベアリングであってもよい。また、プレーンベアリングは、ボールベアリング、ニードルベアリング、円筒ベアリングであってもよい。
【００４０】
支持フレーム１３２は、底面上に配設され、複数のスティック（ｓｔｉｃｋ）またはバー（ｂａｒ）を含むことができる。一実施例の複数のスティックまたはバーは、水平または垂直に配設してもよい。また、複数のスティックまたはバーが一体に形成される。
【００４１】
図３は、ピッチングユニットを除いたピッチング装置の斜視図である。
【００４２】
図３を参照すると、ボール投出管２１０は、胴体部１００上に配設されて、ピッチングユニットによって加速されたボールを投出する出口である。
【００４３】
本発明の一実施例に係るボール投出管２１０は、円筒状を有し、両端に第１回動軸部２１１が連結されている。第１回動軸部２１１の両端部は、支持フレーム１３２によって固定してもよい。第１回動軸部２１１は、支持フレーム１３２によって上下に回動自在に連結してもよい。また、第１回動軸部２１１は、支持フレーム１３２に挿入され、ベアリングが第１回動軸部２１１と支持フレーム１３２の間に配設してもよい。
【００４４】
もう一つの実施例として、第１回動軸部２１１は、ボール投出管２１０と一体に形成されて支持フレーム１３２に挿入することができる。
【００４５】
ボール投入管２２０は、胴体部１００上に配設されて、後述するピッチングユニット３００にボールを供給する通路である。本発明の一実施例に係るボール投入管２２０は、後述する第１ピッチング角調節ユニット５００によって支持される。ボール投入管２２０は、円筒状であり、前段にピッチングユニット３００と連結されている開口部、後段に、後述するアクチュエータ２３０（ａｃｔｕａｔｏｒ）と連結されている開口部、上段にボールが投入される開口部を有する。ただし、これに限定されず、ボールを投入する通路の形状は自由に形成してもよい。
【００４６】
図３を参照すると、本発明の一実施例に係るアクチュエータ２３０（ａｃｔｕａｔｏｒ）は、ボールピッチング装置１０の後面に位置し、ボール投入管２２０に連結される。アクチュエータ２３０は、ボール投入管２２０を通過するボールをピッチングユニット３００に押し出す。
【００４７】
アクチュエータ２３０は、ボール投入管２２０の後面に挿入されて、前後方に移動しながらボールを移動させる。アクチュエータ２３０は、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、リニアモーター、内燃機関、外燃機関、ソレノイド装置などの必要なすべての駆動源となることができる。
【００４８】
また、アクチュエータ２３０は、ブラケット（図示せず）をさらに含んでもよい。ブラケット（図示せず）は、ボール投入管２２０の内側に挿入して結合され、投入されたボールに接触するもので、ボールが前方に移動する途中に回転されないようにするために、ボールと接触する接触面は、ボールの直径に対応する曲面に形成することができる。
【００４９】
図１〜２を参照すると、ピッチングユニット３００は、ボール投出管２１０とボール投入管２２０の間に配設され、ボール投入管２２０とボール投出管２１０の少なくとも一つ に回転可能に結合されて、ボール投入管２２０から投入されたボールをボール投出管２１０に投出する。
【００５０】
ピッチングユニット３００は、前記ボール投出管２１０の中心軸と実質的に同一の第１回動軸部２１１を有する。
【００５１】
ピッチングユニット３００は、固定部３５０、固定部３５０に配設された一対のホイールモータ３３０、一対のホイールモータ３３０に連結された一対のピッチングホイール３１０を含む。
【００５２】
図４は、図１に示す固定部を示す図である。
【００５３】
図４を参照すると、固定部３５０は、第１固定部３５１、第２固定部３５２を含む。
【００５４】
第１固定部３５１は、ボール投出管２１０とボール投入管２２０の間に配設され、ボール投出管２１０の中心軸と実質的に平行にすることができる。第１固定部３５１は、多数のスティック（ｓｔｉｃｋ）、バー（ｂａｒ）または面の形態を含む。
【００５５】
また、本発明の一実施例に係る第１固定部３５１は、互いに離隔した一対のフレームに配設される。この場合、ピッチングされるボールは、離隔された一対の空間を通過する。
【００５６】
第１固定部３５１は、両端部に配設される締結部３５３を含む。
【００５７】
締結部３５３は、ボール投出管２１０とボール投入管２２０に回転可能に結合され、ガイドギア４３０に結合されたボール投出管２１０とボール投入管２２０のいずれかの内部に挿入することができる。
【００５８】
一実施例において、ガイドギア４３０がボール投出管２１０の外周面に配設された場合、ボール投出管２１０側の締結部３５３は、ボール投出管２１０の内部に挿入されて締結される。また、ボール投入管２２０側の締結部３５３は、必要に応じてボール投入管２２０に挿入することができる。
【００５９】
したがって、この場合、ボール投出管２１０側の締結部３５３の外径は、ボール投出管２１０の内径よりも小さく形成されている。締結部３５３は、ベアリングと結合してボール投出管２１０に挿入される。
【００６０】
ベアリングは、締結部３５３とボール投出管２１０とボール投入管２２０との間に配設される。ベアリングの一例としてボールベアリングタイプでもよいが、これらに限定されず、スライドベアリングタイプでもよい。ベアリングの内側リング（図示せず）は、締結部３５３と固定結合され、外側はボール投出管２１０とボール投入管２２０と結合されて自由に回転することができる。
【００６１】
もう一つの実施例として、ガイドギア４３０がボール投入管２２０の外周面に配設された場合、ボール投入管２２０側の締結部３５３は、ボール投入管２２０の内部に挿入されて締結される。また、締結部のボール投出管２１０側には必要に応じてボール投出管２１０に挿入することができる。
【００６２】
この場合、締結部３５３の外径は、ボール投入管２２０の内径よりも小さく形成される。締結部３５３は、ベアリングと結合してボール投入管２２０に挿入される。
【００６３】
第２固定部３５２は、第１固定部３５１に連結されており、後述する一対のホイールモータ３３０を支持する。第２固定部３５２は、多数のスティック（ｓｔｉｃｋ）、バー（ｂａｒ）または面の形態を含む。
【００６４】
ここで、第１固定部３５１と第２の固定部３５２は、一体に形成してもよい。
【００６５】
再び、図１を参照すると、一対のホイールモータ３３０は、固定部３５０の第２固定部３５２上に配設される。一対のホイールモータ３３０は、第１のホイールモータ３３１と第２のホイールモータ３３２を含む。第１ホイールモータ３３１は、第２固定部３５２の左側に配設され、第２のホイールモータ３３２は、第２固定部３５２の右側に配設される。すなわち、第１ホイールモータ３３１と第２のホイールモーター３３２は、左右に向かい合うように配設される。
【００６６】
一実施例として、ホイールモータ３３０は、固定子と回転子を含むステップモータ（ｓｔｅｐ）であってもよい。固定子は、複数の磁極対（ｐｏｌｅ ｐａｉｒ）を形成させるために向かい合わせに配設された一対のコイルを含む。また、一対のコイルは、複数本配設される。
【００６７】
したがって、複数のコイルのうちいずれか一対のコイルに電流が流れると、回転子は、もう一本の一対のコイルに向けて回転する。すなわち、コイルの極性が連続、交互的に変わると、回転子はコイル極性の変化に対応して一定角度ずつ回転する。
【００６８】
一方、一対のホイールモータ３３０は、モータケースによって保護することができる。
【００６９】
一対のピッチングホイール３１０は、一対のホイールモータ３３０に連結される。本発明の一実施例に係るピッチングホイール３１０は、第１ピッチングホイール３１１と第２ピッチングホイール３１２を含む。第１ピッチングホイール３１１は、第１ホイールモータ３３１の軸に連結されて、第２ピッチングホイール３１２は、第２ホイールモータ３３２の軸に連結されて向かい合わせに配設されている。したがって、第１ホイールモータ３３１の駆動力で第１ピッチングホイール３１１が回転される。同様に、第２ホイールモータ３３２の駆動力で第２ピッチングホイール３１２が回転される。
【００７０】
この場合、第１ピッチングホイール３１１と第２ピッチングホイール３１２は、固定部３５０を中心に、ボールを投球するための間隔だけ対称に互いに離隔している。ボールが投入されたとき、ピッチングホイール３１０の外周面に噛合し、両者の回転力により、所定の球質と速度で投球できるように、相互間の間隔が設定される。
【００７１】
一方、第１ピッチングホイール３１１と第２ピッチングホイール３１２のそれぞれは、時計回りまたは反時計回りに回転することができる。ただし、第１ピッチングホイール３１１と第２ピッチングホイール３１２の回転方向は、互いに異なる。例えば、第１ピッチングホイール３１１は、時計回りに回転され、第２ピッチングホイール３１２は、反時計回りに回転することができる。また、第１ピッチングホイール３１１と第２ピッチングホイール３１２は、同一または異なる速度で回転することができる。
【００７２】
したがって、第１ピッチングホイール３１１と第２ピッチングホイール３１２の回転方向と回転速度に応じてボールの球質が多様に変化することができる。
【００７３】
また、摩擦部材をピッチングホイール３１０の外周面に配設することができる。一例として、ウレタン材質の摩擦部材をピッチングホイール３１０の外周に配設して、投球されるボールとの摩擦力を調整することができる。
【００７４】
図１を参照すると、本発明の一実施例に係る駆動部４００は、駆動モータ４１０、主動ギア４２０およびガイドギア４３０を含む。
【００７５】
本発明の一実施例に係る駆動モータ４１０は、固定部３５０上に配設される。一例として、駆動モータ４１０は、固定部３５０のボール投出管２１０側の端部上に配設される。ただし、駆動モータ４１０の位置は、これに限定されず、ボール投入管２２０、ボール投出管２１０、胴体部１００など固定部３５０に回転力を提供することができる位置に配設することができる。
【００７６】
一実施例として、駆動モータ４１０は、固定子と回転子を含むステップモータ（ｓｔｅｐ）であってもよい。固定子は、複数の磁極対（ｐｏｌｅ  ｐａｉｒ）を形成させるために向かい合わせに配設された一対のコイルを含む。また、一対のコイルは、複数本配設される。したがって、複数のコイルのうちいずれか一対のコイルに電流が流れると、回転子は、もう一本の一対のコイルに向かって回転する。すなわち、コイルの極性が連続、交互的に変わると、回転子はコイル極性の変化に対応して一定角度ずつ回転する。
【００７７】
また、駆動モータ４１０は、固定部３５０が回転できるように、十分なトルクを有するモータを含む。
【００７８】
一方、駆動モータ４１０は、モータケースによって保護してもよい。モータケースは、駆動モータ４１０の周囲に配設されて、駆動部４００で発生するノイズを遮断する。
【００７９】
主働ギア４２０は、駆動モータ４１０に連結される。したがって、主働ギア４２０は、駆動モータ４１０から回転力が伝達されて回転する。
【００８０】
主働ギア４２０は、後述するガイドギア４３０に噛合して回転する。主動ギア４２０は、ガイドギア４３０に沿って回転するので、ガイドギア４３０の中心点を基準に公転する。この場合、主動ギア４２０は、固定部３５０に固定されているので、主動ギア４２０が公転することによって固定部３５０も一緒に回転する。
【００８１】
ガイドギア４３０は、ボール投出管２１０の外周面に沿って配設されて固定される。ガイドギア４３０の歯は、主動ギア４２０の歯と噛合する。本発明の一実施例に係るガイドギア４３０は、回転せず、主動ギア４２０の公転のためのガイドの役割をする。すなわち、ガイドギア４３０の歯車は、主動ギア４２０の軌跡になることがある。
【００８２】
もう一つの実施例として、ガイドギア４３０は、ボール投入管２２０の外周面に沿って配設することができる。この場合、ガイドギア４３０に噛合する主動ギア４２０と主動ギア４２０に連結された駆動モータ４１０は、固定部３５０のボール投入管２２０側の端部に配設される。
【００８３】
また、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置１０は、第１ピッチング角調節ユニット５００をさらに含むことができる。
【００８４】
図５は、図３の第１ピッチング角調節ユニットを示す図である。
【００８５】
図１及び図５を参照すると、第１ピッチング角調節ユニット５００は、その一端が底部１３１にヒンジで連結されて、他端がボール投入管２２０にヒンジで連結されている。第１ピッチング角調節ユニット５００は、その長さを調節してボール投入管２２０及びピッチングユニット３００を回動させる。
【００８６】
第１ピッチング角調節ユニット５００は、第１調節部５１０、第１調節部５１０に連結されている長さ調節部５３０およびハウジング５５０を含む。ここで、長さ調節部５３０は、第１調節部５１０に連結された回転軸と回転軸が挿入されたナット部を含む。
【００８７】
第１調節部５１０の一側は底部１３１にヒンジで連結されている。第１調節部５１０は、長さ調節部５３０を駆動させ、これにより長さ調節部５３０の長さが変化する。第１調節部５１０は、シリンダまたはモータであってもよい。第１調整部５１０の周囲に第１調整部ケース５１１が配設されてもよい。第１調整部ケース５１１は、第１調整部５１０の全部または一部を囲む。例えば、第１調整部ケース５１１は、第１調整部５１０の前面と両側面を囲むように配設することができる。第１調整部ケース５１１は、第１調整部５１０の周囲に配設され、第１調節部５１０から発生するノイズを遮断する。
【００８８】
一実施例として、第１調節部５１０は、固定子と回転子を含むステップモータであってもよい。固定子は、複数の磁極対を形成させるために向かい合わせに配設された一対のコイルを含む。また、一対のコイルは、複数本配設される。したがって、複数のコイルのうちいずれかの対のコイルに流れる電流が流れれば、回転子はもう一本の一対のコイルに向かって回転する。すなわち、コイルの極性が連続、交互的に変わると、回転子はコイル極性の変化に対応して一定角度ずつ回転される。
【００８９】
ピッチングユニット３００は、第１回動軸部２１１を中心に回動する過程で、垂直方向と水平方向の変位を引き起こす。ここで、ピッチングユニット３００の水平方向の変位による水平方向の力が第１ピッチング角調節ユニット５００に印加される。前記水平方向の力が継続的に繰り返し、第１ピッチング角調節ユニット５００に印加されると、第１ピッチング角調節ユニット５００が変形したり、破壊することがある。
【００９０】
これらの問題点を考慮して、第１ピッチング角調節ユニット５００の両端部は、ヒンジで連結される。したがって、ピッチングユニット３００の水平方向の変位により発生される水平方向の力に応じて、第１ピッチング角調節ユニット５００は、両端部のヒンジを中心に回動される。つまり、第１ピッチング角調節ユニット５００は、ピッチングユニット３００の水平方向の変位により、変形したり破壊されたりしない。
【００９１】
長さ調節部５３０は、第１調節部５１０に軸連結される。長さ調節部５３０は、 円柱状であってもよい。長さ調節部５３０は、締結部と非締結部に区分することができる。締結部は、ねじ山が形成された領域に第１調節部５１０から離隔して配設される。非締結部は、締結部の両端部に配設される。非締結部は、ねじ山をもたない。
【００９２】
締結部は、後述するナット部と締結される。非締結部の外径は、締結部の外径よりも小さい。第１駆動部が停止せずに継続的に動作する場合、非締結部がナット部の内周面に位置することになる。非締結部の外径が締結部の外径よりも小さいので、第１回動軸部は、ナット部の内部で継続的に回転させることが可能である。つまり、第１調節部５１０が停止されていなくても、長さ調節部５３０の破損を防止することができる。
【００９３】
また、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置１０は、第２ピッチング角調節ユニットを含むことができる。
【００９４】
図６は、図１に示す第２のピッチ角調節ユニットを示す図である。
【００９５】
図６を参照すると、第２のピッチング角調節ユニット６００は、第２回動軸部６１０、第２調節部６３０、調節ギア６５０、従動ギア６７０を含むことができる。
【００９６】
第２回動軸部６１０は、支持フレーム１３２と実質的に垂直に配設される。第２回動軸部６１０は、下部フレーム１１０上に配設された上部フレーム１３０を水平面上で回動自在に上部フレーム１３０と下部フレーム１１０を連結する。一実施例として、第２回動軸部６１０は、円柱状であってもよい。この場合、第２回動軸部６１０の一側は、上部フレーム１３０に挿入され、他側は、下部フレーム１１０に挿入することができる。したがって、 第２回動軸部６１０は、上部フレーム１３０と下部フレーム１１０をヒンジに連結する。
【００９７】
もう一つの実施例として、 第２回動軸部６１０は、上部フレーム１３０または下部フレーム１１０のいずれから突出することができる。 第２回動軸部６１０が上部フレーム１３０から突出されると、下部フレーム１１０は、第２回動軸部６１０の挿入のための溝（穴）を有する。これとは異なり、第２回動軸部６１０が下部フレーム１１０から突出されると、上部フレーム１３０は、第２回動軸部６１０の挿入のための溝（穴）を有する。すなわち、第２回動軸部６１０は、上部フレーム１３０を回動自在に下部フレーム１１０に連結するための様々な実施例に変形することができる。
【００９８】
第２調節部６３０は、第２回動軸部６１０から離隔して胴体部１００に配設される。ここで、第２調節部６３０は、モータであってもよい。特に、第２調節部６３０は、ステッピングモータであってもよい。ステッピングモータは、コイルに印加される電流の極性に応じて回転子が一定角度ずつ回転する。第２調節部６３０がステップモータの場合、上部フレーム１３０の回転時に発生する慣性力が最小限に抑えられる。したがって、第２のピッチング角調節ユニット６００は、ピッチングユニット３００の左右ピッチング角度を高精度で、安定的に調節することができる。調節ギア６５０は、第２調節部６３０に軸連結され、第２調節部６３０の駆動力によって回転される。調節ギア６５０は、後述する従動ギア６７０と噛合する。
【００９９】
ガイド溝１５３は、上部フレーム１３０の底部１３１および下部フレーム１１０のうちの少なくともいずれかに形成される。ガイド溝１５３は、第２回動軸部６１０を中心に弧状であってもよい。ガイド溝１５３の内周面には、従動ギア６７０が配設される。すなわち、ガイド溝１５３の内周面に沿ってギアが（ｔｅｅｔｈ）が配設されてもよい。したがって、調節ギア６５０は、ガイド溝１５３に挿入されて従動ギア６７０と噛合してもよい。もう一つの実施例として、ガイド溝１５３は、底部１３１または下部フレーム１１０を貫通するガイドホールであってもよい。すなわち、ガイド溝１５３は、底部１３１または下部フレーム１１０を貫通するガイドホールであってもよい。
【０１００】
図７は、本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置２０の斜視図である。図８は、本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置２０の正面図である。
【０１０１】
本発明のもう一つの実施例の説明の中で、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置１０に関する説明と重複する内容は省略する。図７に示すボールピッチング装置２０の構造は、ただ本発明を例示するためのものであり、ボールピッチング装置２０の構造は、もう一つの実施例に変形してもよい。
【０１０２】
図７〜図８を参照すると、本発明のもう一つの実施例に係るボールピッチング装置２０は、胴体部１００、胴体部１００上に配設されたボール投出管２１０とボール投入管２２０、ボール投出管２１０とボール投入管２２０との間に回転可能に配設されたピッチングユニット３００、およびピッチングユニット３００に連結された駆動部７００を含む。
【０１０３】
胴体部１００は、下部フレーム１１０および上部フレーム１３０を含むことができる。
【０１０４】
胴体部１００上にはピッチングユニット３００が配設され、ピッチングユニット３００の一端には、ボール投出管２１０が連結されて他端には、ボール投入管２２０が連結されている。ただし、ピッチングユニット３００は、ボール投出方向の中心を基準に回転可能に連結されている。一例として、ピッチングユニット３００は、ボール投出管２１０とボール投入管２２０とベアリングを介して連結されている。
【０１０５】
ピッチングユニット３００は、固定部３５０、固定部３５０に配設された一対のホイールモータ３３０、一対のホイールモータ３３０に連結された一対のピッチングホイール３１０を含む。
【０１０６】
固定部３５０は、第１固定部３５１と第２の固定部３５２を含む。
【０１０７】
駆動部７００は、駆動モータ７１０、主動スプロケット７２０、ガイドスプロケット７３０とチェーン７４０を含む。本発明のもう一つの実施例に係る駆動モータ７１０は、固定部３５０上に配設される。一例として、駆動モータ７１０は、固定部３５０のボール投出管２１０側の端部上に配設される。
【０１０８】
ただし、もう一つの実施例として、駆動モータ７１０は、固定部３５０のボール投入管２２０側の端部上に配設されてもよい。この場合、ガイドスプロケット７３０は、ボール投入管２２０の外周面に配設されてもよい。
【０１０９】
一方、駆動モータ７１０は、モータケースによって保護されてもよい。モータケースは、駆動モータ７１０の周囲に配設されて、駆動部７００で発生されるノイズを遮断する。
【０１１０】
主動スプロケット７２０は、駆動モータ７１０に連結される。したがって、主動スプロケット７２０は、駆動モータ７１０から回転力の伝達を受けて回転する。
【０１１１】
主動スプロケット７２０は、後述するチェーン７４０に噛合して回転する。ガイドスプロケット７３０は、固定されているので、主動スプロケット７２０は、ガイドスプロケット７３０の中心点を基準に公転する。この場合、駆動モータ７１０は、固定部７５０に固定されているので、主動スプロケット７２０が公転することによって固定部７５０も一緒に回転する。
【０１１２】
ガイドスプロケット７３０は、ボール投出管２１０の外周面に沿って配設されて固定される。ガイドスプロケット７３０の歯車は、チェーン７４０の歯車と噛合する。本発明のもう一つの実施例に係るガイドスプロケット７３０は、回転せず、主動スプロケット７２０の公転のためのガイドの役割をする。すなわち、ガイドスプロケット７３０の外周面は、主動スプロケット７２０の軌跡になってもよい。
【０１１３】
チェーン７４０は、主動スプロケット７２０とガイドスプロケット７３０の外周面に包みながら連結される。チェーン７４０は、主動スプロケット７２０とガイドスプロケット７３０と噛合するので、主動スプロケット７２０が回転するとき同じ方向に移動することになる。
【０１１４】
今まで、本発明のボールピッチング装置１０、２０の構成について説明した。以降では、本発明の一実施例に係るボールピッチング装置１０の動作を説明する。
【０１１５】
図９は、図１に示す駆動部の動作を示す正面図である。
【０１１６】
図９を参照すると、本発明の一実施例に係るピッチングユニット３００の回転は、駆動モータ４１０から始まる。ピッチングユニット３００上に配設された駆動モータ４１０は回転する。駆動モータ４１０は、連結された駆動ギア４２０の動力を伝達する。主働ギア４２０は、動力が伝達されて回転する。主動ギア４２０は、ボール投出管２１０の外周面に配設された固定ギア４３０に沿って回転する。本発明の一実施例に係る固定ギア４３０は、主動ギア４２０の軌跡となるので、すなわち、主動ギア４２０は、ボール投出管２１０の中心を基準に反時計や時計回りｘｌに公転する。
【０１１７】
主動ギア４２０が公転することにより、駆動部４００に連結されたピッチングユニット３００は、同じ方向ｘ２に回転される。一例として、正面を基準に主動ギア４２０が時計回りに公転する場合、ピッチングユニット３００は、時計回りに回転する。また、主働ギア４２０が反時計回りに公転する場合、ピッチングユニット３００は、反時計回りに回転する。
【０１１８】
駆動モータ４１０の回転速度およびトルクを変更しピッチングユニット３００を回転させることによって、ピッチングユニット３００から投出されるボールの放物線は、それぞれ異なってもよい。一例としてボールの球種がストレート、スライダー、変化球またはチェンジアップになってもよい。したがって、実際の投手の球が具現され、打撃練習の効果を高めることができる。
【０１１９】
次に、上部フレーム１３０の動作を説明する。
【０１２０】
図１０は、図１に示す第２のピッチング角調節ユニットの斜視図であり、図１１は、図１０に示すガイド溝を示す図である。
【０１２１】
図１０〜１１を参照すると、下部フレーム１１０上に配設された上部フレーム１３０は、 第２回動軸部６１０を基準に回動される。例えば、第２の調整部６３０のモーターが一方向に回転すると、モーターと軸連結された調節ギア６５０が回転される。調節ギア６５０は、従動ギア６７０に噛合して回転する。したがって、上部フレーム１３０は、調節ギア６５０の回転方向に沿って第２回動軸部６１０を基準に水平面上で回動される。
【０１２２】
もう一つの実施例として、第２ピッチング角調節ユニット６００は、少なくとも一つのスプロケット（図示せず）と、少なくとも一つのチェーン（図示せず）を含むことができる。スプロケットは、第２調節部６３０と連結することができる。チェーンはスプロケットと上部フレーム１３０を連結することができる。 第２調節部６３０の駆動力を上部フレーム１３０に伝達するために、スプロケットとチェーンは、第２調節部６３０と上部フレーム１３０の間に複数本配設することができる。
【０１２３】
また、第２ピッチング角調節ユニット６００は、少なくとも一つのプーリー（Ｐｕｌｌｅｙ、図示せず）と、少なくとも一つのベルトを含むことができる。プーリーは第２調節部６３０と連結することができる。ベルトはプーリーと上部フレーム１３０を連結することができる。同様に、第２調節部６３０と上部フレーム１３０の間にプーリーとベルトが複数本配設されることができる。
【０１２４】
以上、図面に示す例を参照して、本発明を説明したが、これらの説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、このことから、様々な変形及び均等なもう一つの実施例が可能である。したがって、本発明の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲に技術的思想によって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１２５】
１０：ボールピッチング装置
１００：胴体部
２１０：ボール投出管
３００：ピッチングユニット
４００：駆動部
５００：第１ピッチング角調節ユニット
６００：第２ピッチング角調節ユニット
【図１】
0006339154.tif 000002
【図２】
0006339154.tif 000003
【図３】
0006339154.tif 000004
【図４】
0006339154.tif 000005
【図５】
0006339154.tif 000006
【図６】
0006339154.tif 000007
【図７】
0006339154.tif 000008
【図８】
0006339154.tif 000009
【図９】
0006339154.tif 000010
【図１０】
0006339154.tif 000011
【図１１】
0006339154.tif 000012