(57)【要約】      （修正有）【課題】使い勝手を向上させた、空気圧力でボールを投げ出す構成のピッチングマシーンを提供する。【解決手段】本発明では、空気噴射機構から噴射された空気の圧力でボールを投げ出すピッチングマシーン１において、空気噴射機構は、ケーシング９の内部に、単位時間あたりに一定容量の空気を供給するためのコンプレッサー１０と、コンプレッサー１０に接続され、一定容量の空気を貯留するための定容タンク１１と、定容タンク１１とボールとの間に設けられた開閉バルブ１２とを収容することにした。また、本発明では、コンプレッサー１０を投げ出すボールの速度に応じた時間駆動してコンプレッサー１０から定容タンク１１に空気を供給させる制御装置Ｃを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気噴射機構から噴射された空気の圧力でボールを投げ出すピッチングマシーンにおいて、
前記空気噴射機構は、ケーシングの内部に、
単位時間あたりに一定容量の空気を供給するためのコンプレッサーと、
前記コンプレッサーに接続され、一定容量の空気を貯留するための定容タンクと、
前記定容タンクと前記ボールとの間に設けられた開閉バルブと、
を収容したことを特徴とするピッチングマシーン。
【請求項２】
前記コンプレッサーを投げ出すボールの速度に応じた時間駆動して前記コンプレッサーから前記定容タンクに空気を供給させる制御装置を有する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。
【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圧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。
【０００３】
従来の空気圧式のピッチングマシーンは、特許文献１に開示されているように、ケーシングの内部に空気を貯留するためのタンクを収容する一方、ケーシングの外部に一定圧力の空気を供給するコンプレッサーを設け、タンクとコンプレッサーとの間に圧力変換器を介設している。
【０００４】
そして、従来のピッチングマシーンでは、外部に設けられたコンプレッサーを稼働して一定圧力の空気を供給させるとともに、圧力変換器で所定圧力に減圧させてタンクに供給させ、タンクに貯留された所定圧力の空気をボールに噴射することで、ボールを投げ出すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
ところが、上記従来のピッチングマシーンでは、ケーシングの外部に一定圧力の空気を供給するための大型のコンプレッサーを用意する必要があり、移動して使用することが困難であり、使い勝手が悪いものであった。
【０００７】
また、上記従来のピッチンマシーンでは、コンプレッサーとタンクとの間に高価な圧力変換器が必要であり、ピッチングマシーンのコストを増大させていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、請求項１に係る本発明では、空気噴射機構から噴射された空気の圧力でボールを投げ出すピッチングマシーンにおいて、空気噴射機構は、ケーシングの内部に、単位時間あたりに一定容量の空気を供給するためのコンプレッサーと、コンプレッサーに接続され、一定容量の空気を貯留するための定容タンクと、定容タンクとボールとの間に設けられた開閉バルブとを収容することにした。
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、コンプレッサーを投げ出すボールの速度に応じた時間駆動してコンプレッサーから定容タンクに空気を供給させる制御装置を有することにした。
【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、空気噴射機構から噴射された空気の圧力でボールを投げ出すピッチングマシーンにおいて、空気噴射機構は、ケーシングの内部に、単位時間あたりに一定容量の空気を供給するためのコンプレッサーと、コンプレッサーに接続され、一定容量の空気を貯留するための定容タンクと、定容タンクとボールとの間に設けられた開閉バルブとを収容することにしているために、大型のコンプレッサーを用意する必要がなくなり、ピッチングマシーンの設置場所を容易に移動させることができ、ピッチングマシーンの使い勝手を向上させることができる。また、高価な圧力変換器を設ける必要がなくなり、ピッチングマシーンの低廉化を図ることができる。
【００１１】
特に、コンプレッサーを投げ出すボールの速度に応じた時間駆動してコンプレッサーから定容タンクに空気を供給させる制御装置を有することにした場合には、様々な球速に容易に制御することができ、これによってもピッチングマシーンの使い勝手を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ピッチングマシーンを示す側面断面図。
【図２】同側面拡大断面図。
【図３】同平面拡大断面図。
【図４】制球手段を示す側面拡大断面図。
【図５】同正面拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１〜図５に示すように、ピッチングマシーン１は、空気圧で無回転状のボール２を発射するためのボール発射手段３の前端部に、ボール発射手段３から発射された無回転状のボール２に回転を与える制球手段４を接続しており、制球手段４の前端部（先端部）に形成した投球口５からボール２を前方（先方）へ向けて投げ出すように構成している。また、ピッチングマシーン１は、ボール発射手段３からボール２を発射する時に生じる破裂音を吸収することで音量を低減させる消音手段６を制球手段４の前端部に接続している。
【００１５】
ボール発射手段３は、高圧の圧縮空気を噴射する空気噴射機構７と、ボール２を供給するボール供給機構８とで構成している。
【００１６】
空気噴射機構７は、中空箱型状のケーシング９の内部にコンプレッサー10と定容タンク11と開閉バルブ12とを収容している。ここで、コンプレッサー10は、単位時間あたりに一定容量の空気を定容タンク11に供給する。定容タンク11は、コンプレッサー10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12は、定容タンク11とボール２（ボール供給機構８）との間に設けられている。これらコンプレッサー10と定容タンク11と開閉バルブ12には、制御装置Ｃが接続されている。
【００１７】
この空気噴射機構７は、制御装置Ｃで開閉バルブ12を閉塞させるとともにコンプレッサー10を駆動させると、コンプレッサー10から定容タンク11に空気が供給される。その際に、コンプレッサー10から単位時間あたりに一定容量の空気が供給されるために、コンプレッサー10の駆動時間に応じて定容タンク11の内部の空気の圧力が増加する。たとえば、定容タンク11として１Ｌの容量のものを用い、コンプレッサー11として１秒間に500ｃｃの空気を供給できるものを用いた場合、コンプレッサー11を２秒間駆動させると、１Ｌの定容タンク11にさらに１Ｌの空気が供給されるために、定容タンク11の内部の空気の圧力が２気圧に増加し、コンプレッサー11を６秒間駆動させると、１Ｌの定容タンク11にさらに３Ｌの空気が供給されるために、定容タンク11の内部の空気の圧力が４気圧に増加することになる。その状態から制御装置Ｃで開閉バルブ12を開放すると、定容タンク11に貯留された圧縮空気（コンプレッサー11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12の前端に設けた噴射管13からボール供給機構８の内部のボール２に向けて噴射させることができる。
【００１８】
ボール供給機構８は、ボール２を一球毎供給する供給装置14とボール２を一球毎セットするセット装置15とで構成している。
【００１９】
供給装置14は、ケーシング９の天井部に形成したボール供給口16に上下に伸延させた供給管17の上端部を接続し、供給管17に仕切板18,19を上下に概ねボール一個分の間隔を開けて開閉自在（前後方向に進退自在）に取付けるとともに、供給管17の外周部に取付けられたブラケット20,21で支持された電動シリンダー22,23を仕切板18,19に接続している。電動シリンダー22,23には、制御装置Ｃが接続されている。
【００２０】
この供給装置14は、上下の仕切板18,19を適宜連動させることで、供給管17の下端から下方のセット装置15へとボール２を一球毎供給する。
【００２１】
セット装置15は、開閉バルブ12の噴射管13の前端部に前後に伸延させた外筒24の後端部を接続し、外筒24の内部に前後に伸延させた内筒25を前後摺動自在に収容している。外筒24の前側上部には、供給装置14の供給管17の下端開口に連通する連通口26が形成されている。また、内筒25の左右側部には、外筒24に形成した前後に伸延する長孔27,27に挿通させた左右一対のアーム28,28が接続されており、このアーム28,28には、外筒24の外周部に取付けられたブラケット29,29で支持された電動シリンダー30,30が接続されている。電動シリンダー30,30には、制御装置Ｃが接続されている。
【００２２】
このセット装置15は、電動シリンダー30,30で内筒25を後方に移動させることで、連通口26を開放し、供給装置14から供給されたボール２を外筒24の内部に受け入れ、その後、電動シリンダー30,30で内筒25を前方に移動させることで、内筒25の前端部でボール２を外筒24の前端部に押し出すとともに、外筒24に形成された連通口26や長孔27,27を閉塞して内部を気密状態に保持する。
【００２３】
ボール発射手段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14からセット装置15へと供給するとともにセット装置15で外筒24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７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24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４が必要となる。
【００２４】
制球手段４は、ボール２の発射方向を定める制球機構31と、ボール発射手段３から発射されるボール２に接触してボール２に回転を与える回転機構32と、回転機構32を左右に回動させる回動機構33とで構成している。
【００２５】
制球機構31は、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34を前後に伸延させた状態でボール発射手段３の外筒24の前端部に接続している。
【００２６】
この制球機構31は、ボール発射手段３から発射されたボール２が制球管34の内部を通過する際に、ボール２の外周部と制球管34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34の伸延方向と一致させるように定めている。
【００２７】
回転機構32は、制球管34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35を回動自在に挿入し、連結管35の上部と下部に対向する貫通孔36,37を形成するとともに、連結管35の外周に貫通孔36,37を被覆する支持体38,39を取付けている。支持体38,39は、回転軸40,41を回動自在に支持している。回転軸40,41には、支持体38,39の外部に取付けたモーター42,43を接続するとともに、支持体38,39の内部に配置した回転体44,45を取付けている。回転体44,45は、貫通孔36,37から連結管35の内側に張り出しており、連結管35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。
【００２８】
なお、回転機構32は、２個の回転体44,45を対向させて配置しているが、ボール２の上半部と下半部とにそれぞれ少なくとも１個の回転体が接触するように配置されていればよく、３個以上の回転体を配置してもよい。また、回転機構32は、回転体44,45を連結管35の半径方向に沿って配置して、それぞれの回転体44,45が均等にボール２の外周に接触するのが好ましい。
【００２９】
この回転機構32は、モーター42,43で回転体44,45を強制的に回転させることで、ボール発射手段３から発射された無回転状のボール２の外周に回転体44,45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44,45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。この回転機構32は、制球管34の前端に設けられていることから、ボール発射手段３から発射させる全てのボール２に対して回転を与えることができるようになっている。また、この回転機構32は、ボール２の外径よりも拡径した内径の連結管35の内周に回転体44,45を張り出させているために、ボール２が回転体44,45に接触しながら通過し、その後、ボール２が連結管35の略中心部を通過する。これにより、ボール発射手段３から噴射された圧縮空気は、連結管35の内部においてボール２の外周面と連結管35の内周面との間の隙間からボール２を追い越して流れることになり、圧縮空気を均等に円滑に排出することができるとともに、ボール２を連結管35の中心線に沿って通過させることができる。なお、ボール２は、制球管34と連結管35の中心軸線上を通過することにより、制球管34と連結管35によってボール２が通過する通路（ボール通過通路46）を形成する。
【００３０】
回動機構33は、制球管34の上部にモーター47を取付けるとともに、モーター47にラック48を取付け、一方、連結管35の後端外周部に円環上のピニオン49を取付け、ラック48とピニオン49とを噛合させている。
この回動機構33は、モーター47によって連結管35を制球管34に対して左右に回動させることで、回転機構32がボール通過通路46を中心に円周方向に向けて左右に回動するようにしている。
【００３１】
制球手段４は、以上に説明したように構成しており、制球機構31の制球管34と回転機構32の連結管35の内部に前後に伸延するボール通過通路46を形成し、このボール通過通路46に沿ってボール発射手段３から発射されたボール２が通過することで、ボール２の発射方向や回転が定められるようになっている。
【００３２】
ピッチングマシーン１は、ボール発射手段３などの各部が制御装置Ｃ（コンピューター）によって制御されている。そのため、制御装置Ｃによってボール発射手段３から投げ出すボール２の球速に応じて回転機構32の回転体44,45の回転速度を制御することもでき、また、ボール発射手段３からボール２を投げ出す際に回動機構33によって回転機構32を連結管35の円周方向に向けて移動させることもできる。たとえば、制御装置では、回転体44,45の回転速度をボール２の球速の増加に伴って増大させることができ、球速の増加割合よりも回転体44,45の回転速度の増加割合の方が大きくなるようにすることもできる。
【００３３】
上記ピッチングマシーン１では、ボール発射手段３から空気圧で無回転状のボール２を発射させ、制球手段４で無回転状のボール２に回転を与え、制球手段４に形成したボール通過通路46の先端からボール２を投げ出すように構成している。そして、制球手段４は、ボール通過通路46にボール２の上半部及び下半部と接触する速度の異なる回転体44,45を設け、ボール通過通路46を通過するボール２に回転体44,45を接触させることでボール２に回転を与えるように構成している。そのため、上記構成のピッチングマシーン１では、ボール２に良好にスピンを与えることができ、実際の投手が投げるいわゆるキレのあるボール２を投げ出すことができる。
【００３４】
また、上記ピッチングマシーン１では、ボール２の下半部に接触する回転体45をボール２の進行方向に向けてボール２の進行速度よりも速い速度で回転させるとともに、ボール２の上半部に接触する回転体44をボール２の進行方向に向けてボール２の進行速度よりも遅い速度で回転させるように構成している。そのため、上記構成のピッチングマシーン１では、バックスピンがかかったボール２を投げ出すことができる。
【００３５】
さらに、上記ピッチングマシーン１では、ボール通過通路46を中心軸として制球手段４を左右に回動するように構成している。そのため、上記構成のピッチングマシーン１では、シュート系のボールやカーブ系のボールなどといった変化に富んだボール２を投げ出すことができる。
【００３６】
ピッチングマシーン１は、以上に説明したように構成しており、ボール２を投げ出す前にコンプレッサー10から一定圧力の空気を定容タンク11に所定時間（投げ出すボール２の速度に応じた時間）供給することで定容タンク11の内部の空気圧を所定圧力（投げ出すボール２の速度に応じた圧力）とし、その空気圧の空気をボール２に噴射することでボール２を所定の速度で投げ出すようにしている。そのため、コンプレッサー10は、常時稼働しているのではなく、ボール２を投げ出す前の必要な時間だけ駆動させればよい。また、所定のインターバルタイムをあけて連続してボール２を投げ出す場合には、インターバルタイムの開始と同時にコンプレッサー10を所定時間駆動し、その後、インターバルタイムの終了と同時に開閉バルブ12を開放してボール２を投げ出すようにしてもよく、また、インターバルタイムの開始後に時間をあけてコンプレッサー10を所定時間駆動するとともにインターバルタイムの終了と同時にコンプレッサー10の駆動を停止し開閉バルブ12を開放してボール２を投げ出すようにしてもよい。
【００３７】
以上に説明したように、上記ピッチングマシーン１の空気噴射機構７は、ケーシング９の内部に、単位時間あたりに一定容量の空気を供給するためのコンプレッサー10と、コンプレッサー10に接続され、一定容量の空気を貯留するための定容タンク11と、定容タンク11とボール２（ボール供給機構８）との間に設けられた開閉バルブ12とを収容した構成となっている。
【００３８】
そのため、上記構成のピッチングマシーン１では、ピッチングマシーン１とは別個に大型のコンプレッサーを用意する必要がなくなり、設備投資費用を低廉化することができるとともに、ピッチングマシーン１の設置場所を容易に移動させることができ、ピッチングマシーン１の使い勝手を向上させることができる。また、上記構成のピッチングマシーン１では、高価な圧力変換器を設ける必要がなくなり、ピッチングマシーン１の低廉化を図ることができる。
【００３９】
また、上記ピッチングマシーン１では、コンプレッサー10を投げ出すボール２の速度に応じた時間駆動してコンプレッサー10から定容タンク11に空気を供給させる制御装置Ｃを有する構成となっている。
【００４０】
そのため、上記構成のピッチングマシーン１では、コンプレッサー10から定容タンク11に供給する空気の圧力を直接調整したり制御する必要がなく、コンプレッサー10から定容タンク11に空気を供給する時間（コンプレッサー10の駆動時間）を直接制御すればよくなり、様々な球速に容易に制御することができ、これによってもピッチングマシーン１の使い勝手を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ピッチングマシーン                  ２  ボール
３  ボール発射手段                      ４  制球手段
５  投球口                              ６  消音手段
７  空気噴射機構                        ８  ボール供給機構
９  ケーシング                          10  コンプレッサー
11  定容タンク                          12  開閉バルブ
13  噴射管                              14  供給装置
15  セット装置                          16  ボール供給口
17  供給管                              18,19  仕切板
20,21  ブラケット                       22,23  電動シリンダー
24  外筒                                25  内筒
26  連通口                              27  長孔
28  アーム                              29  ブラケット
30  電動シリンダー                      31  制球機構
32  回転機構                            33  回動機構
34  制球管                              35  連結管
36,37  貫通孔                           38,39  支持体
40,41  回転軸                           42,43  モーター
44,45  回転体                           46  ボール通過通路
47  モーター                            48  ラック
49  ピニオン                            Ｃ  制御装置
【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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