北海道体育学研究

53：1−10，2018

原著論文

ピッチング場面の設定が直球の球速と正確性に及ぼす影響
佐

野

元

基１，板

谷

厚２

Eﬀects of situation settings for baseball pitchers on speed andaccuracy of straight pitches
Motoki Sano １，Atsushi Itaya ２
Abstract
This study investigated the effects of pitching situation settings on straight pitches in baseball pitchers.
Eight college baseball pitchers participated in this study. Participants were asked to make their throwing to acatcher as in the game. In each trial, participants were instructed to pitch a ball down on the middle as fast andaccurately as possible in one of the three situation settings. Three situation settings we adopted were as follows：
pitching in a count of three balls and zero strikes（3 0 condition），pitching in a count of two balls and two strikes（2 2 condition），and pitching in a situation where they need to throw the strongest ball to beat the slugger（maximum condition）．In each trial, ball speed was measured by a speed radar gun and catching motion wasvideotaped from in front of the catcher at 30 fps. Using video analysis, distances between target（the center of thestrike zone）and arrival points of the pitches were calculated as error distances, and they were used to evaluate
accuracy. Statistical analysis revealed signiﬁcant condition eﬀects on both ball speed and accuracy. Ball speed wasincreased in the order of in 3 0, in 2 2, and in maximum. In maximum, the greatest error distance was observed
and no difference was found between the error distances in the other two conditions. In other words, error
distance in 3 0 was greater（or, in 2 2 was shorter）than that to be expected from speed-accuracy tradeoﬀ. Thus,
we conclude that pitching situation settings have great eﬀects on straight pitches, and pitches in 2 2 condition are
the most preferable, because of coping with both speed and accuracy.
key words: college baseball player, throwing, fast ball, ball control, Fittsʼ Low

やすい球であれば，これも失点に繋がるからである．投

１．はじめに手が投げる多くの球種の中で，直球はもっとも軌道が直

野球は試合で点を多く取った方が勝ちである．視点を線的で狙ったところに投げやすく球速も出せる．した

変えれば「点を取られなければ負けない」とも捉えるこがって，投手の投球の基本をなすのは直球であると考えとができる．その観点によればもっとも重要なポジショられる．球速が速く正確性に優れた直球を投げ続けるこンは投手である．ストライクが入らなければ点を取られとは，チームを勝利に導く可能性を高めると予想できる．

負けてしまい，ストライクが入っても打者にとって打ち

投手の直球にかんする研究はいくつかある（石垣・清１．コミュニティマネジメント株式会社（ふらのまちづ

１．Community Management Co., Ltd.

くりグループ）Asahi cho 2 1, Furano shi, Hokkaido, Japan,〒076 0026

076 0026

北海道富良野市朝日町２番１号

２．北海道教育大学旭川校〒070 8621

２．Department of Physical Education, Asahikawa

北海道旭川市北門町９丁目

Campus, Hokkaido University of Education
Hokumon cho 9 chome, Asahikawa shi, Hokkaido,

著者連絡先

板谷

Japan, 070 8621

厚

itaya.atsushi@a.hokkyodai.ac.jp

─ 1 ─

佐野

元基ほか

ピッチング場面が直球の球速と正確性に及ぼす影響

水，2003；森本ほか，2002；森本ほか，2012；森本ほか，に正確性を意識した時よりも狙った場所へ投げることが2013）．球速についての研究では，森本ほか（2013）が，できたり，力を抜いているのに自分の投げた球が速く感

投手の主観的努力度を90, 92.5, 95, 97.5および100％に設じたりすることもある．この影響を予め知ることができ

定し，高強度領域における努力度と球速との対応関係をれば投手のよりよい投球の手助けになると考えられる．

検討した．その結果，球速は努力度が増すにともない増

しかしながら，多くの先行研究では主観的な努力度に大する傾向にあることを示している．正確性にかんするよる条件設定を採用している．
実際の試合で投手は「何％

研究では，石垣・清水（2003）が標的サイズと投球コンで投げよう」とは考えず，状況に応じた投球をしようとトロールの正確性の関係について検討し，標的サイズがするのみである．また，仮に「何％で投げよう」と考え小さくなると正確性が増すことを明らかにしている．

たとしても，試合場面によっては先に挙げた力みなどがFitts（1954）は．正確性の要求度があまり高くない

自然に出て，努力度のとおりに投げられなくなることが場合，高い正確性が要求される場合よりも，運動時間が推測される．したがって，努力度による条件設定によっ短くなる（動きの速さが増す）速度─正確性のトレーて得られた知見が実際の試合での投球にも適用できるとドオフの法則を示している（Fitts の法則）
．野球に限らは考えにくい．

ずに投球運動における球速と正確性の関係も，Fitts の実際の試合において，投手が球速と正確性とを両立さ法則から検討されている（Bruce, 1998；García et al.,

せて直球を投げているのはどのような場面かを知るため

2010；Indermill and Husak, 1984；前田・大岡，2011；に，投球条件として努力度ではなく，投手の投球が変わ

森 本 ほ か，2002；van den Tillaar and Ettema, 2003,

る特徴的な場面を設定し，球速と正確性を調べる必要が2006）．投球運動における球速と正確性が Fitts の法則にある．先述したように，投手が打者と対峙する際，試合したがうかどうかは，いまだ議論の余地がある．例え

状況によってその投球は左右される．そこで，投手の投ば，Bruce（1998）は，ダーツ投げにおいて，初心者と球が変わると考えられる典型的な状況を３つ挙げる．

熟練者のどちらも最大努力でダーツ投げを行うと，普段

１つ目は，３ボール０ストライクのように，打者の打

通りに投げた場合よりも正確性が低下することを示し，力にかかわらず振ってくる可能性が低く，かつストライ

Fitts の法則にしたがうことを示唆している．一方，ハクを取らなければならない場面である．相手にバントをンドボール選手の投球を検討した研究では，高度に熟練わざとさせて，守備シフトの工夫によりアウトにさせるした選手において球速が増加しても正確性は変化しないなどのサインプレーの場面も当てはまる．
２つ目は，２ボール２ストライクなど，打者の打力にことを示している（García et al., 2010；van den Tillaar

かかわらずボール球を投げることはできないが，ストラand Ettema, 2003, 2006）．
一定の努力度を下回ると急速と正確性がともに低下す

イクゾーンの一点を狙わなくてはならず，かつ打たれなることを示す研究もある（伊藤ほか，2005；前田・大岡，い球でなくてはならない場面が挙げられる．つまり球速

2011；森本ほか，2002）．森本ほか（2002）は，野球のと正確性の両立が高度に求められる状況である．見逃し投手に80, 85, 90, 95および100％の努力度で直球を投球

三振や高めの釣り球，打者のインコースのぎりぎりを狙させ，努力度，球速，および正確性の関係を検討した．

う時などが当てはまる．

その結果，90％以上の努力度領域において，球速と正確

３つ目は，カウントにかかわらず，相手がチームの強性は Fitts の法則にしたがった．一方，85％以下の努力打者であったり，どこのコースに投げても打たれたりす

度では努力度の減少にともない球速および正確性がともる時に，ストライクゾーン内において最高球速を出すこに低下した．つまり，これ以上努力度を下げて（力を抜とで抑えようとする場面である．試合の流れを引き寄せいて）投球すると，Fitts の法則は破れ，球速低下にとるための投球や，打者が球種を直球と分かっている時なもない正確性も低下するようになる境界（境界努力度）

どが当てはまる．
以上の３つの場面設定におけるそれぞれの投球についが存在すると示唆されている．
ところで，試合において投手は失点することなくそのて球速と正確性を求めることで，投手がどのような場面

回を切り抜けるために，点差，ランナーの有無，アウト

でこれらが両立するボールを投げられているか判明する

カウント，投球カウント，打者の力量など，多様な要素と考えられる．そこで本研究は，大学野球投手を対象とを含む状況に対応した投球をしなければならない．つまして，ピッチングに影響を与える典型的な３つの試合にり，投手の投球は試合状況に影響される．状況に適しおける投球場面を想定させ，それぞれの想定のもとでのた投球ができれば問題はない．しかし，思い通りの投球

投球の球速と正確性を測定することで，投手がより速いができるとは限らないのが現実である．例えば，ストラ

球をより制球よく投げられる場面を明らかにすることをイクを取る必要がある場面で「置きにいく」と表現され目的とした．

るような投球になったり，強打者を相手にした際，力みが出てしまったりすると，むしろストライクが入らなくなってしまうことがある．反対に，全力で投げているの─ 2 ─

Sano M. et al. Eﬀects of pitch situations on fast ball speed and accuracy

２．方

を打席に立たせることは避けた．打者を立たせることに法

よって，対象者が設定された投球場面をイメージしにく
くなる場合も考えられたからであった．例えば，全力条

２．１．対象者
対象者は，Ｈ大学硬式野球部（地区大学野球１部リー

件は相手チームの最強打者との対戦を想定するが，実際グ）男子部員の投手８名（身長179.13±4.02cm，体重に打席に立つ者はそうでない．このため，打者の存在は77.50±8.21kg，投手歴7.63±3.46年）であった．直近の対象者が実験条件をイメージするうえで障害となりうる．

公式リーグ戦における投球回数により，投球回数が多ピッチングテストの際，次の３種のインストラクショ

い上位４名（平均投球回数18回2/3，投球回数範囲30回

ンによって投球場面を想定させた．なお，これらの設定

１/3 ─ ８回0/3）をレギュラー群（身長181.75±3.95cm，

場面について検者とすべての対象者との間に想起するイ

体重82.25±9.5kg，投手歴9.25±2.06年），下位４名（平メージに齟齬がないことは，事前に確認されていた．

均投球回数１回0/3，投球回数範囲３回2/3 ─ 投球機会

１つ目は打者の打力にかかわらず「３ボール０ストラ

無 し ） を 準 レ ギ ュ ラ ー 群（ 身 長176.5±1.91cm， 体 重イクなど，打者が基本的には振ってこない可能性が高く，

72.75±2.63kg，投手歴6.00±4.08年）とした．対象者はかつストライクを取る必要がある場面」（3−0条件）で全員右投げで，横手投げの１名（下位群）を除き上手投あった．

げであった．対象者の所属チームにおいて，投手に先発，

２つ目は「２ボール２ストライクなど，ボール球を投

中継ぎ，および抑えのような役割分担は無かった．対応のない t 検定の結果，体格および投手歴の群間差に有意げることはできないが，ストライクゾーンの一点を狙わ性は認められなかった．対象者には，実験への参加，研い場面」（2−2条件），すなわち，打者の打力にかかわら究へのデータ供与，およびそれらの撤回は自由であり，ず球速と制球を両立させ見逃し三振を取りたい状況で拒否や撤回は何ら不利益がないこと，研究成果の公表のあった．

なくてはならない，かつ打たれない球でなくてはならな

３つ目は，「相手が対戦チームの強打者であり，試合可能性，守秘や個人情報・研究データの取り扱い等を口の流れを引き寄せるためにも力でねじ伏せることが求め頭で説明し，同意を得た．

られる場面」（全力条件），すなわち，カウントにかかわらず，もっとも速い直球を投げ，空振りを取ることが必２. ２．実験設定および手順
実際の試合を想定したピッチングテストを行った．対要とされる状況であった．

象者はマウンドのピッチャープレートの中央に立ち，捕対象者には試合当日と同じ投球準備をさせた．捕球位

手に対して直球のみの投球を行った．捕手はミットと置を算出するための参照画像として，あらかじめ捕手にピッチャープレートの距離が19ｍになるように座り，ス

43.2cm（ホームベースの横幅）を直径とする白い的をトライクゾーンの中央（ホームベースの中央から高さ約ストライクゾーンの中央に構えさせ，その映像を記録し60cm）にミットを構えた．捕手の後方１ｍに防球ネット，

た．対象者はそれぞれの条件をランダムに口頭で提示ささらにその後方３ｍ，高さ1.6ｍにスピードガン（SR3600，

れ，状況を想定したうえで３球投球した．３球×３条件

Sports Rader 社製）を設置した（森本ほか，
2007）
（図１）
．

を１セットとし，これを４セット実施し，計36球を投げ捕球時のミットの位置を記録するため，ビデオカメラ（GZ

た．投球間隔は試合時の自己ペースとし，休憩は特に設

EX370 Ｎ，JVC ケンウッド社製）を投手の右１ｍ，レ

けなかった．投球の再現性を確かめるために，８名の対ンズ高60cmに設置した（図１）．なお，本研究では打者

象者のうちの６名（上位３名，下位３名）について，１

図１

実験設定（側方からの場景）

─ 3 ─

佐野

元基ほか

ピッチング場面が直球の球速と正確性に及ぼす影響

週間以内の別の日にピッチングテストを行った．設置したスピードガンにて球速を測定し，ビデオカメラにて捕手が捕球する動画を30fps で撮影した．ピッチングテス
ト終了後はクールダウンをするように促した．
２. ３．測定項目およびデータ分析
球速はスピードガンで測定した値にて評価した．投球の正確性は，捕球位置とストライクゾーン中央との間の誤差で評価した．捕球位置は次の方法で測定した．まず，的を構えた捕手の静止画像をプレゼンテーション作成ソ
フトウェア PowerPoint2013（マイクロソフト社製）の
Ａ４スライド上に挿入した．次に，ストライクゾーン中央をマークし，投球が捕手のミットに入る瞬間を静止画像として取り出したものを重ねて挿入した．
その後，
マー
クから捕球される瞬間のボールの中心までの縦横の長さを直線描画ツールにて測定した．最後に，実際の的の大きさとスライド上に表示された的のサイズとの比から捕球位置を計算した．捕球位置は，ストライクゾーン中央
を原点とし，上を正，下を負，投手から見て右を正，左を負とした座標平面上の点として記録した．
捕球位置のストライクゾーン中央との誤差の評価項目は，誤差距離［㎝］，上下誤差［㎝］，左右誤差［㎝］，図２

正確性の測定項目

原点が標的位置（ストライクゾーンの中央），抜き丸印は各試技の捕球位置，黒丸印は平均捕球位置である．平均捕球位置のｘ座標が左右誤差，
ｙ座標が上下誤差，原点から平均捕球位置までの距離（白線）が誤差距離，
誤差線は上下および左右誤差の標準偏差（それぞれ上下 SD と左右 SD），
灰色の網掛け部分は標準偏差楕円を示す．破線の正方形（58×58cm）
はストライクゾーンを示す．

上下絶対誤差［㎝］，左右絶対誤差［㎝］，上下誤差標準
偏差（上下 SD）［㎝］，
左右誤差標準偏差（左右 SD）［㎝］，

るために，固定効果を条件と群，変量効果を対象者とす

および標準偏差楕円面積（楕円面積）［㎠］とした（図る線形混合モデル（Linear Mixed Model：LMM）を採２）．誤差距離，上下誤差，左右誤差，上下絶対誤差，

用した．
主効果および交互作用が有意であった場合には，および左右絶対誤差は，各条件12試技を平均（上下および左右絶対誤差は座標を絶対値化した後に平均）し，そBonferroni の方法による多重比較検定を実行した．有意水準は α ＝0.05に定めた．統計処理には SPSS Statistics

れぞれの対象者の代表値とした．上下 SD と左右 SD は，version 21（IBM 社製）を用いた．結果の表記は平均値

それぞれの対象者の各条件12試技における上下および左±標準偏差とした．

右誤差の標準偏差で，各方向の捕球位置のちらばり程度の指標とした．楕円面積はこれらの値を長径と短径とす

３．結る楕円の面積で，捕球位置のちらばり範囲の大きさの指果標とした．加えて，ストライク率［％］を求めた．スト

球速および誤差の再現性について，結果を表１に示

ライクゾーンは，硬式野球ボールの大きさの平均である

した．球速に極めて高い ICC が認められた．一方，誤差とされる7.39cm を43.2cm のホームベースの両端に足しの項目では上下誤差に比較的高い ICC が認められたもの

た58cm を一辺とする正方形とした．条件ごとに投球がストライクゾーンに入ったかどうかを評価し，入った投の，左右誤差および誤差距離の ICC は低かった．対応のある t 検定の結果，すべての項目において１日目と２日球の全投球に占める割合を計算した．

目の間の差に有意性は認められなかった．
LMM による分析の結果（表２），球速，誤差距離，および上下誤差で条件の主効果に有意性が認められた．

２. ４．統計処理
測定結果の再現性を確認するために，１日目と２日目

球 速 の 速 い 順 に， 全 力 条 件111.3±9.1km/h, 2−2条 件の球速，誤差距離，上下および左右誤差について級内相

108.1±9.0km/h, および3−0条件106.1±9.2km/h となり，関係数（ICC）を求めた．ICC は Landis and Koch（1977）

多重比較検定の結果，すべての条件間の差に有意性が認の 基 準（<0.00：Poor, 0.00 ─ 0.20：Slight, 0.21 ─ 0.40：

められた（図３左）．誤差距離は3−0条件39.6±5.1cm，Fair, 0.41─ 0.60：Moderate, 0.61─0.80：Substantial, 0.81

2−2条 件37.6±5.0cm， お よ び 全 力 条 件50.0±14.5cm と─1.00：Almost Perfect）により判定した．さらにそれぞれ対応のある t 検定を実施した．

なり，2−2条件と全力条件との間の差に有意性が認めら

これ以降の分析にはすべて１日目のデータを用いた．

2条件9.6±13.5cm，および全力条件27.2±22.5cm となり，評価項目に対する投球場面と競技レベルの影響を分析す

全力条件と2−2条件，3−0条件のそれぞれとの間の差にれた（図３右）．上下誤差は3−0条件11.6±16.6cm，2−─ 4 ─

Sano M. et al. Eﬀects of pitch situations on fast ball speed and accuracy
有意性が認められた（全力 vs. 2−2, P ＝0.023；全力 vs.
3−0, P ＝0.044）．

析の結果，すべての条件でレギュラー群と準レギュラー

すべての項目について，条件×群の交互作用に有意性

レ ギ ュ ラ ー 群1765.3±695.4 ㎠， 準 レ ギ ュ ラ ー 群2944.9

群との間の差に有意性は認められなかった．
楕円面積は，は認められなかった．そこで，各条件における群間の差±1029.8cm となり，レギュラー群で小さかった（P ＝を検討する予備的な分析として，LMM によって群の主0.007）．予備分析の結果，2−2条件でのみ群間の差に有効果に有意性が認められた項目について，条件ごとに対応のない t 検定を実施した．群の主効果は，上下 SD と意性が認められた（t ＝3.848，P ＝0.008；図４）．

楕円面積において有意性が認められた．上下 SD は，レ

４．考

ギュラー群24.9±7.0cm，準レギュラー群31.8±4.4cm と察なり，レギュラー群で小さかった（P ＝0.016）．予備分

４. １．投球の再現性

表１

件において球速に高い再現性が認められた．条件として

１日目と２日目の結果を比較したところ，すべての条
再現性

項目

条件

p値

主観的努力度を採用した投手の投球において，球速に高球速

3‑0 108.6 ± 7.4 108.5 ± 7.4

0.912 0.090 0.932

い再現性が確認されている（森本ほか，2012；森本ほか，［km/h］ 2‑2 110.5 ± 7.5 109.4 ± 6.6

0.901 0.826 0.446

全力 113.7 ± 7.2 113.0 ± 6.6

0.933 0.581 0.586

1日目

2日目

級内相関係数t値

2013）．本研究の結果は，主観的努力度の設定と同様に，試合場面の想定が球速に及ぼす影響にも再現性があるこ

誤差距離 3‑0

40.0 ± 5.9

40.4 ± 9.3

0.072 0.087 0.934［cm］ 2‑2

38.0 ± 5.1

39.5 ± 9.3

0.249 0.379 0.720

全力

53.5 ± 15.3

40.5 ± 4.2‑0.064 2.236 0.076

上下誤差 3‑0

8.4 ± 18.4

11.9 ± 16.8

0.757 0.674 0.530

は全力条件の左右誤差（Moderate）を除き Poor ─ Fairとを示した．一方，誤差の再現性について，上下誤差では Fair ─ Substantial であったものの，その他の項目で［cm］ 2‑2

9.5 ± 15.6

8.8 ± 17.8

0.634 0.151 0.886にとどまった．しかしながら，対応のある t 検定の結果，

全力

29.6 ± 26.0

12.1 ± 14.6

0.373 2.162 0.083

測定日間差に有意性は認められなかった．したがって，

左右誤差 3‑0

3.6 ± 11.6

5.4 ± 13.9

‑0.355 0.201 0.849

本研究で採用した実験設定に一定の合理性があると確認［cm］ 2‑2

6.2 ± 10.2

8.5 ± 12.0

‑0.246 0.309 0.770

できる．

全力

10.7 ± 24.6

3.8 ± 16.7

0.470 0.760 0.482

レギュラー群110.4± 7.5
113.2± 6.9
116.8± 5.6
37.5± 3.634.8± 5.853.4±17.9
21.7± 4.6
18.7± 3.3
39.3±22.5
6.9±11.1
14.6± 8.4
12.5±11.7
27.8± 5.2
24.2± 6.3
43.7±18.9
19.6± 3.2
20.2± 2.4
23.2± 7.624.2± 6.3
24.7± 7.0
25.7± 9.3
23.4± 3.918.3± 3.926.0± 6.5
1750± 492
1440± 603
2110± 93439.6±15.847.9± 8.0
25.0±20.4

準レギュラー群
101.7± 9.4
103± 8.6
105.8± 9.0
41.8± 5.940.3± 2.446.7±11.8
1.4±18.7
0.6±13.915.1±16.8
3.4±12.7‑0.1± 7.4
4.9±29.528.2± 2.2
28.1± 6.831.1±12.1
25.9± 7.7
23.6± 7.4
28.4± 7.930.0± 4.3
32.6± 5.4
32.6± 4.1
31.3±11.9
28.6± 8.7
28.9± 8.83040±1590
2820± 386
2980±1080
31.3± 8.0
37.5± 4.827.1±19.7

表２

LMM による分析結果

項目
球速［km/h］
誤差距離
［cm］
上下誤差
［cm］
左右誤差
［cm］
上下絶対誤差［cm］
左右絶対誤差
［cm］
上下 SD
［cm］
左右 SD
［cm］
楕円面積
［cm2］
ストライク率
［％］

条件
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力
3‑0
2‑2
全力

条件の主効果F（2，12）＝33.518
P ＜0.001

群の主効果
F（1，6）＝3.206
P ＝0.124

全力＞2‑2＞3‑0
F（2，12）＝5.091
P ＝0.025
2‑2＜全力F（2，12）＝6.163
P ＝0.014
3‑0，2‑2＜全力F（2，12）＝0.141
P ＝0.870−
F（2，12）＝3.257
P ＝0.074−
F（2，12）＝0.815
P ＝0.458−
F（2，12）＝0.225
P ＝0.800−
F（2，12）＝0.669
P ＝0.516−
F（2，12）＝0.394
P ＝0.680−
F（2，12）＝3.619
P ＝0.059−−
F（1，6）＝0.046
P ＝0.837＊：レはレギュラー群，準は準レギュラー群を示す．

─ 5 ─

−
F（1，6）＝5.922
P ＝0.051−
F（1，6）＝1.290
P ＝0.299−
F（1，6）＝0.356
P ＝0.572−
F（1，6）＝3.512
P ＝0.077−
F（1，6）＝7.041
P ＝0.016
レ＜準＊F（1，6）＝4.493
P ＝0.078−
F（1，6）＝9.396
P ＝0.007
レ＜準＊F（1，6）＝0.632
P ＝0.475−

条件×群の交互作用
F（2，12）＝1.797
P ＝0.208−
F（2，12）＝1.288
P ＝0.311−
F（2，12）＝0.160
P ＝0.854−
F（2，12）＝0.355
P ＝0.708−
F（2，12）＝1.672
P ＝0.229−
F（2，12）＝0.097
P ＝0.908−
F（2，12）＝0.056
P ＝0.946−
F（2，12）＝0.480
P ＝0.630−
F（2，12）＝0.163
P ＝0.851−
F（2，12）＝0.581
P ＝0.574
−

佐野

図３

元基ほか

ピッチング場面が直球の球速と正確性に及ぼす影響

球速と誤差距離の条件間比較

左図は球速，右図は誤差距離の結果を示す．

があると考えられる．すなわち，全力条件のように速い
球速が求められる場面では，投手は意図せず力が入り，3−0条件のように打者が振ってこない可能性が高い場面では意図せず力が抜けると推測できる．
ここで，森本ほか（2013）の１日目の努力度ごとの球速の平均値および標準偏差と各対象者の努力度100％での球速を基準に，各努力度での球速を百分率に換算した
相対値を示した（表３. １）．また，本研究での全力条件
での球速を基準に，各条件での球速を百分率に換算した
相対値を示した（表３. ２）．これらを比較すると，本研究の対象者は，全力条件を100％とした場合に，個人差はあるものの2−2条件で90−92.5％，3−0条件で90％以下程度の努力度で投げていると推測される．さらに，球速の各条件での相対値の平均は約５％の範囲で変動している．したがって，投手は試合状況に応じて繊細な出力
表３．
１
図４

２−２条件における楕円面積の群間比較

図中の有意確率は予備分析の結果にもとづく．

４. ２.

森本ほか（2013）による各努力度での球速の相対値
90％

92.5％

95％

97.5％

平均値［km/h］

118.4

118.8

119.7

120.2

100％
121.7

相対値［％］

97.34

97.63

98.52

98.82

100.00条件間の比較

４. ２. １.

表３．
２

球速

LMM による分析の結果，球速において条件の主効果

対象者に有意性が認められた．またすべての条件間の差に有意

本研究における各条件での球速と全力条件との相対値
全力条件

3‑0条件

3‑0条件

2‑2条件

2‑2条件

球速［km/h］球速［km/h］相対値［％］球速［km/h］相対値［％］Ａ

125.1±1.2 121.6±1.3

97.2

123.5±1.9

98.7

Ｂ113.7±2.4 107.3±2.9

94.4

109.7±2.0

96.5

Ｃ112.9±2.5 107.3±2.6

95.1

110.2±2.9

97.6

Ｄ115.6±3.0 105.3±2.9

91.1

109.6±2.3

94.8

けて投手に投球させ，努力度が球速に及ぼす影響を調べ

Ｅ

94.7±2.2

89.6±4.4

94.6

92.2±1.9

97.4

た．その結果，球速は努力度が増すにしたがい増大するＦ

103.3±1.7 101.6±1.9

98.3

102.2±2.098.9

傾向にあり，隣接する努力度間を除くすべての努力度間Ｇ

109.5±2.4 103.3±2.4

94.3

104.6±2.295.5の差に有意性が認められたことを報告している．本研究Ｈ115.7±1.9 112.6±1.4

97.3

113.0±2.297.7においても，条件間の球速の差の背景には努力度の違い

平均

111.3±9.1 106.1±9.2 95.3±2.3性が認められ，球速は3−0条件＜2−2条件＜全力条件となった．森本ほか（2013）は投球運動における高強度領域の努力度に90, 92.5, 95, 97.5および100％の５段階を設

─ 6 ─

108.1±9.0 97.1±1.4

Sano M. et al. Eﬀects of pitch situations on fast ball speed and accuracy
うな試合場面では，意識して力まないようにする必要が調節をしているとわかる．

あるかもしれない．
４. ２. ２

誤差距離

誤差距離においては条件の主効果に有意性が認めら

４. ２. ４.

球速と正確性の関係

れ，多重比較検定の結果，誤差は3−0条件≒2−2条件＜

本研究の結果，球速がもっとも速い全力条件で誤差距

全力条件となった．ストライク率においても2−2条件は離はもっとも大きかった．最大に近い出力での到達運

3−0条件よりも優秀であった．石垣・清水（2003）は標

動ではかえって到達位置の変動（ちらばり）が小さく的サイズと投球コントロールの正確性について，標的サなったとの報告がある（Schmidt and Sherwood, 1982；

イズが小さくなると投球の正確性が増すことを示してい

Sherwood and Schmidt, 1980）．投球運動では，ハンドる．本研究も同様に，（2−2条件のように）コースのね

ボール熟練選手の上手投げでは球速の高低にかかわららいをより限定し投球することでもっとも制球がよくな

ず誤差が一定だとする報告もある（García et al., 2010；

ると考えられる．3−0条件の方が2−2条件より正確性が

van den Tillaar and Ettema, 2003, 2006）．一方，ダー低かった理由として，2−2条件では小さい標的サイズでツ投げにおいて，最大出力で投げると誤差が大きくなる

あるミットを狙う一方，3−0条件ではミット目がけて投との報告もある（Bruce，1998）．本研究の場合，もっげてはいるものの，ストライクが入ればよい状況でもとも高出力だと考えられる全力条件で誤差はもっとも大あるため，意図せず標的サイズをストライクゾーン全体きくなった．ダーツ投げと同様に，本研究の全力条件ににまで広げてしまうからだと考えられる（図５）．全力おける投球でさえ到達位置変動の減少を引き起こすほど条件も同様に，最大の力を込めて投げることを優先するの出力に達しておらず，誤差は小さくならないと考えら

反面，3−0条件と同じくストライクが入ればよい状況でれる（Bruce, 1998）．
Fitts の法則によれば，もっとも球速が低い3−0条件もあるので意図せず標的サイズを広げてしまい（図５），で誤差距離はもっとも小さくなるはずである．しかし，制球が悪くなったと考えられる．

誤差距離はより球速が速い2−2条件と同等か，むしろ3−0条件の方が大きい傾向にあった．つまり，2−2条件と3−0条件の球速と正確性の関係は Fitts の法則にしたがわなかった．これについて，以下の３つの理由によって説明を試みる．
第一の理由は，2−2条件での努力度が高いパフォーマ
ンスを引き出しやすい範囲にあることである．いくつかの研究は，最大下努力度において，最大努力と同等か，ときにそれ以上のパフォーマンスが発揮されると報告している（伊藤ほか，2001；伊藤ほか，2005；金子ほか，
1999；金子ほか，2007）．努力度90％では最大努力での動きが維持され，ほぼ同等のスピードや筋出力を達成で
図５

各条件の対象者が想定したと予想される標的サイズ

きる（伊藤・村木，2005）．表３. １と表３. ２より，2−2条件での努力度は約90％と推定できる．したがって，2

４. ２. ３.

−2条件における投球が，全力条件と同等の動き，スピー

上下誤差

上下誤差について，条件の主効果に有意性が認められ

ド，および筋出力によってなされていると推察される．

た．多重比較検定の結果，3−0条件，2−2条件のそれぞさらに最大下努力度で最大努力でのパフォーマンスをれと全力条件間の差に有意性が認められ，全力条件では上回る試技が認められることがいくつかの研究で報告さ3−0条件，2−2条件でよりも高めにずれる傾向が強かっれている（金子ほか，1999；金子ほか，2007；村木・稲た．喜久田・松下（2010）は，制球が高めにずれる原因

福，1996；村木ほか，1999）．努力度を落とすことによとして「力みのテイクバック」を挙げている．リリース

る心理的な余裕が，リラックスと最適な筋間の調整を生

以前のテイクバック時に力みが生じると，肘が上がらな

み出し，最高のパフォーマンスを達成しうると示唆されい，または背中方向に入りすぎるなどの動きの変化が生ている（村木，1994）．本研究の結果，2−2条件での球

じ，上体の回転開始のタイミングが早まり，リリース自速は全力条件でのそれよりも遅かったが，正確性はより体のタイミングも早くなると指摘している．全力条件に高かった．2−2条件では，全力条件の努力度の90％程度

おいて，投手はより速いボールを投げようとテイクバッになることで力みがなくなり，比較的速い球速を維持しク時に力み，リリースのタイミングが速くなり捕球位置つつ正確性も高くなった可能性がある．

が高めにずれたと考えられる．制球が高めに浮くと打者第二の理由は，前述した3−0条件の際に生じたと考えによって打ちやすくなるとも予想される．全力条件のよられる投球場面に応じた標的サイズの広がりと，Fitts

─ 7 ─

佐野

元基ほか

ピッチング場面が直球の球速と正確性に及ぼす影響よりも小さかった．このことから，3−0条件では努力度が85％を下回っていた可能性がある．したがって，3−0条件では境界努力度に至ったため，Fitts の法則による予測から乖離したとも考えられる．
４. ３．競技レベルによる違い
LMM による分析の結果，群の主効果に有意性が認められた項目は，上下 SD と楕円面積であった．どちらの項目においても，レギュラー群の方が準レギュラー群よりも小さい値を示した．これらは捕球位置のちらばりの大きさを評価する．このことから，（特に，上下の）制
球のバラツキが投手の競技レベルを分けていると考えられる（図７）．石垣・清水（2003）は，標的サイズが小

図６

誤差の予測値と実測値測定された誤差は，Fitts の法則による誤差の予測値に意図せず拡大した
標的サイズによる誤差の増分が加わったものと考えられる．

さいほど投球の正確性は増すが，小さすぎるとかえって正確性は低下すると報告している．準レギュラー群はレギュラー群と比べて狙いの精密さを欠き，標的サイズがの法則にしたがう誤差の縮小の二つの効果が互いに打ち

不適切に大きくなっていると推察される．あるいは反対

消し合うことである．全力条件においても，標的サイズに，準レギュラー群は，正確に投球しようとする際，過の広がりと Fitts の法則による球速と正確性のトレード

度の照準により標的サイズを小さくしすぎてしまう可能

オフの関係による誤差の拡大が重畳し，他の２条件より性もある．さらに，制球のバラツキが大きくなる原因と正確性が大きく劣ったと考えることができる（図６）．

して，投球フォームが安定せず，リリースの位置および第三の理由は，低い努力度や球速によってかえって正タイミングがばらついていることが考えられる．

確性が低下することである．森本ほか（2002）は，85％

予備分析の結果，2−2条件における楕円面積でレギュ

以下の努力度において，努力度の減少に伴い球速と正確

ラー群の方が準レギュラー群と比べ小さかった．このこ

性がともに低下したことを示し，Fitts の法則が破れるとから，レギュラー群と準レギュラー群との間の競技レ

境界努力度の存在を示唆している．伊藤ほか（2005）もベルの差は，2−2条件での正確性に顕在化することが示

これと同様に，野球選手（投手が含まれているかどうか唆される．2−2条件は，制球のずれが許されない場面では不明）において最高球速の65％の投球よりも75％のある．２ボール２ストライクのカウントだけでなく，得投球で正確性が高かったと報告している．表３. １と表

点圏にランナーがいたりする緊迫した場面でも投手は似

３. ２を比較すると，3−0条件の相対値の平均（95.3％）
は，た心境に陥ると予想される．つまり，緊迫した場面で制森本ほか（2013）の努力度90％時の球速相対値（97.3％）

球よくボールを集められるかどうかが，レギュラーと準

図７２−２条件における捕球位置の群間比較

左はレギュラー群，右は準レギュラー群の代表例を示す．

─ 8 ─

Sano M. et al. Eﬀects of pitch situations on fast ball speed and accuracy
ある．今後，これらの状況をモデル化した実験や実際のレギュラーを分けていると考えられる．

試合での投球場面ごとの球速と正確性の分析が求められる．

４. ４．指導現場への示唆
本研究で得られた結果の指導現場への応用として，３
ボール０ストライクのような場面で，そのまま四球を出謝してしまう選手に対して，2−2条件のように捕手のミッ

辞

ト中央に狙いを定め，そこからずらさないように投げろ，

実験対象者を引き受けてくださった北海道教育大学旭と助言するのは有効であると予測できる．3−0条件のよ川校野球部投手陣のみなさま，スコアブックの集計をしうな投球は，サインプレーなどの場面や意図的にストラてくださった同大学野球部マネージャーをはじめ，実験

イクゾーンを外す投球の際，正確性がほぼ2−2条件と変を手伝ってくださった後輩諸氏に，記して感謝申し上げ

わらず，かつ体力を消費しないで投げられるので有用でます．

ある．直球ではコースをついても通用しない打者が相手の際，全力条件のような投球をすることで，正確性は落文

ちても球速を速め，抑えられる可能性は高まると考えら

献

Bruce, R. E. （1998）Accuracy characteristics ofれる．
レギュラー群と準レギュラー群の比較から，レギュ

throwing as a result of maximum force effort.

ラーになるためには球速が速ければ制球は悪くてもよ

Perceptual and Motor Skills, 86（3̲suppl），1211‑

い，ではなく，狙った場所にできるだけ速い直球を投げ1217.

る能力が求められる．したがって，投球練習の時から捕Fitts, P. M.（1954）The information capacity of the

手のミットにピンポイントで投げるように指導すること

human motor system in controlling the amplitude

は有用である．さらに，その標的サイズをより小さくすof movement.Journal of Experimental Psychology,
67, 103‑112.

る練習として，ミットの捕球面の一部分に色を塗るな
ど，より小さい的を標的とさせることも効果的かもしれGarcía, J. A., Sabido, R., Barbado, D., and Moreno, F. J.
（2013）Analysis of the relation between throwing

ない．

speed and throwing accuracy in team-handballaccording to instruction.European Journal of Sport

４. ５．結論と研究の限界，および今後の課題

Science, 13（2），149‑154.

本研究によって，投手が直球を投球する際，投球場面
によって球速と正確性は変化することが示された．球速

Indermill, C. and Husak, W.（1984）Relationshipが速く，かつ制球のよい球を質の高い直球だとすると，

between speed and accuracy in an over-arm

条件間の比較から，球速が低い3−0条件，球速は速いがthrow. Perceptual and Motor Skills, 59（1），219‑

正確性は低い全力条件より，球速は比較的速く，正確性

222.

も高い2−2条件で投げられた球がもっとも質の高い直球

石垣尚男・清水陽介（2003）標的サイズと投球コントローとなる．また，2−2条件のような厳しい状況での正確性

ル の 正 確 性， 愛 知 工 業 大 学 研 究 報 告，38B, 213‑

がレギュラーと準レギュラーを分けると考えられる．た217．

だし，本研究は，地区大学野球１部リーグに所属する同

伊藤浩志・村木征人・金子元彦（2001）スプリント走加

一チームの投手を対象とした．したがって，本研究で得速局面における主観的努力度の変化がパフォーマンられた結果を一般化できる範囲は，この競技レベルに限スに及ぼす影響．スポーツ方法学研究，14, 65‑76．

られる．加えて，本研究で得られた試合場面の想定によ伊藤浩志・村木征人（2005）スプリント走における主観

る投手の投球の違いは，チーム方針によって生じた可能的努力度の違いが疾走速度，ピッチ・ストライド，性を否定できない．

下肢動作に及ぼす影響．スポーツ方法学研究，18,
61‑73．

試合での投球場面の実際は，打者・走者の存在や変化球の使用など本研究の実験設定よりもはるかに複雑であ伊藤慎哉・来田宣幸・小田伸午（2005）投運動における球速と正確性の関係．体力科学，54（6），586．

る．例えば，右腕投手の場合，右バッターボックスに打者が立つと「打者に当ててはいけない」との意識が働

金子元彦・村木征人・伊藤浩志・成動作における主観的努力度と客観的達成度の対応関

き，投球分布が投手側から見て左下方向にずれることが係．スポーツ方法学研究，12, 25‑32．

知られている（土屋・小田，2006）．これを考慮すると，本研究の全力条件において観察された上方向への投球の万祥（1999）打撃

金子元彦・村木征人・伊藤浩志・古川覚（2007）異なずれは，打者がいることで改善する可能性がある．まる二種類の打動作における主観的努力度と客観的達た，本研究は直球だけの検討にとどまったが，変化球や成度の対応関係：中級から初級レベルのバドミント

いくつかの球種を交えた場合についても検討する必要がン・プレーヤーの場合．スポーツ方法学研究，12,

─ 9 ─

佐野

元基ほか

ピッチング場面が直球の球速と正確性に及ぼす影響
Throwing. Perceptual and Motor Skills, 96（2），25‑32．

423‑434.

喜久田雄紀・松下雅雄（2010）中学野球の投球指導におけるワンポイントアドバイスの効果─高低のコント

van den Tillaar, R. and Ettema, G. （2006）A

ロールが定まらない原因となる「力みのテイクバッ

comparison between novices and experts of theク」と「潰れた投球フォーム」の改善事例─．スポー

velocity-accuracy trade-off in overarm throwing.

ツパフォーマンス研究，2, 121‑130．

Perceptual and Motor Skills, 103（2），503‑514.

Landis J. R., and Koch G. G.（1977）The measurementof observer agreement for categorical data.

平成30年５月14日

受付

Biometrics 33（1）：159‑74.

平成30年７月30日

受理

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本機械学会シンポジウム：スポーツ・アンド・ヒュー
マン・ダイナミクス2011講演論文集，11‑17．
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ウス HD，東京，pp. 157‑158．
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村木征人・伊藤浩志・半田佳之・金子元彦・成万祥（1999）

高強度領域での主観的努力度の変化がスプリント・
パフォーマンスに与える影響．
スポーツ方法学研究，
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森本吉謙・伊藤浩志・川村卓・村木征人（2002）野球の投球運動における主観的努力度とパフォーマンス
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森本吉謙・伊藤浩志・川村卓・奈良隆章（2013）投球

運動における高強度領域での主観的努力度の変化がボールスピードに及ぼす影響とその再現性．コーチ
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