JPH049069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は野球やテニス等の打撃練習機に関す
るものである。

〔背景技術〕

従来、ばねの付勢力等で投球アームを回動させ
てボールを投げ出す打撃練習機が種々提案されて
いる。この種打撃練習機は、投球アーム上のボー
ル保持部を平面等の広い面積でボールと接触する
ように形成すると、投球アームが平面の故、ボー
ルが投球アーム上を転がり、そのためボールの保
持が不安定となり、球道が不安定になる。

このため、従来から、例えば実開昭54−145274
号公報に示すように、一定間隔離間した一対のア
ーム間（ボール支承部）にボールを保持するよう
にした投球アームが提案されている。しかし、一
対のアーム間のみ（２個所）でボールを保持して
いるものであつて、投球時にボールが移動しない
ようにアームのボール接触面に凹凸部を形成して
いるものの、アーム回転力が速くなければボール
は移動して球道が不安定になるという欠点を有し
ている。また、この例ではボールが移動しても、
アーム先端面に設けた制御面に当たるようにして
いるが、それでもボールは前記制御面に当つて投
球される場合と、当たらずに投球される場合があ
り、球道がばらつくという問題がある。

〔発明の目的〕

この発明は、投球時にボールが移動しないよう
に確実に保持でき、球道を安定させることのでき
る打撃練習機を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

この発明の打撃練習機は、弾発材に蓄えられた
エネルギにより投球アームを回動させてボールを
投げ出すものにおいて、前記投球アームをボール
を保持可能な間隔の一対の線材で一体に形成した
平行な単位アームで構成し、これら一対の単位ア
ームの先端を投球方向に傾斜させて屈折した前後
の位置で前記ボールを保持し、かつ基部にこれら
単位アームに回転駆動力を与えるねじりコイルば
ね部を形成したものである。

このように、投球アーム投球アームを一対の平
行な単位アームで形成し、かつその先端を投球方
向に傾斜させたので、投球時にボールが投球アー
ム上で転がることがなくなり、安定した保持状態
で投球される。また、一対の線材で一体に形成し
た投球アームに、その基部に形成したねじりコイ
ルばね部で回転駆動力を与えるため、別に駆動源
を必要とせず部品点数の削減となる。また、これ
に伴い、構造が簡単になり、軽量化、小型化を図
ることができ、運搬も容易である。

実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第１６図に
示す。図において、１は本体ケースであり、前面
にボール投げ出し口２（第６図）を有し、側面に
ボール送り込み口３（第２図）を有する。本体ケ
ース１内にはボール送り込み口３から送られたボ
ールＭを受ける一対の平行なガイドレール４（第
１図、第２図）が設けられ、かつ投球アーム６
と、ボールセツトアーム７と、これらの駆動機構
とがコ字形のフレーム８とともに収納されてい
る。ボール送り込み口３には溝状の第１ボールス
トツカ９（第６図）が接続され、第１ボールスト
ツカ９には第２ボールストツカ１０が結合金具１
１で継がれている。１２は脚、１３は送り込み口
カバーである。

投球アーム６の駆動手段を説明する。投球アー
ム６は線ばねからなるものであり、カム１４の回
転により撓められ、カム１４から外れることによ
りその撓みの弾発力で先端が回動し、ボールＭを
投げ出す。投球アーム６は、詳しくは、２本の平
行な単位アーム６Ａ，６Ｂ（第３図）からなり、
各単位アーム６Ａ，６Ｂの基端にねじりコイルば
ね部１５が一体に延設されている。各単位アーム
６Ａ，６Ｂの先端は、投球方向に傾斜させかつ連
続させてあり、ボールＭを両単位アーム６Ａ，６
Ｂの平行部分と前記連続部分との３点で保持可能
なボール保持部６Ｃとなつている。先端の傾斜角
度と両単位アーム６Ａ，６Ｂの間隔については後
に詳述する。投球アーム６の長さ方向中間にはカ
ムフオロア１６（第４図）を回転自在に装着した
カムフオロア軸１７が溶接等で固定してある。投
球アーム６は、パイプ状のアーム支軸１８（第５
図）にねじりコイルばね部１５が回転自在に外嵌
して支持されており、ねじりコイルばね部１５の
先端に設けた係合部１５ａが、フレーム８のアー
ムばね保持部２０に係合している。アーム支軸１
８はフレーム８に取付けてある。カムフオロア１
６はカム１４に転接するものである。

カム１４は、回転方向に漸次径が大きくなり、
途中で不連続的に小径となつている。カム１４の
駆動は、ボールセツトアーム７とともにモータに
より行なわれる。この駆動伝達系を説明する。フ
レーム８にモータと減速機が一体となつたギヤー
ドモータ２１をねじ２２（第４図）で固定し、ギ
ヤードモータ２１のＤカツト形状をした出力軸２
１ａに、小ギヤ２３を圧入固定する。さらに、中
央付近にスプライン部を有するカム軸２４に、カ
ム１４およびボールセツトアーム７の作動用の突
起部２５を有する大ギヤ２６を圧入固定する。こ
の後、カム軸２４をフレーム８の孔に嵌合させ、
カム軸２４とフレーム８の孔の間に軸受となるカ
ム軸ブツシユ２４′（第５図）を配する。このと
き、カム軸２４の挿入は、コ字形のフレーム８を
Ｂ方向（第５図）に広げるようにして挿入し、挿
入後にＣ方向にカム軸ブツシユ２４′を入れる。
このようにカム軸２４を設置することにより、大
ギヤ２６は小ギヤ２３と噛み合う。なお、アーム
支軸１８はカム軸２４と同様にフレーム８に取付
ける。

ボールセツトアーム７は、ボールセツトアーム
カラー２７を介してねじ２８によりフレーム８に
回転自在に取付けられており、かつ常にセツトア
ームばね２９で下方向に付勢されている。ボール
セツトアーム７の基端は、大ギヤ２６の突起部２
５に係合してカム１４の回転に同期して揺動する
ようになつており、他端にはガイドレール４内に
待機球M₁を送り込むボール送り部７ａと、待機
球M₂を定位置に保持するボールストツパ部７ｂ
を有している。大ギヤ２６の突起部２５の周方向
位置は、カム１４が投球アーム６のカムフオロア
１６に接しないときにボールセツトアーム７を揺
動させる位置としてある。フレーム８にはさら
に、ダンパステー３０を介してダンパ３１が固定
されている。ダンパ３１は、投球アーム６のスト
ツパとなるものであり、ゴム等の弾性体からな
る。

フレーム８に組込まれた機構部の収納状態およ
び本体ケース１の全体の構成を説明する。本体ケ
ース１は中央で左カバー１Ａと右カバー１Ｂとに
分割され、かつ前面カバー１Ｃが設けられてい
る。前面カバー１Ｃはボール投げ出し口２を有す
る。フレーム８は２本のねじ３２で左カバー１Ａ
に固定する。左カバー１Ａは、一部に乾電池ボツ
クス３３（第１図）が形成され、かつ一方のガイ
ドレール４が一体に形成してあり、さらにカム軸
ブツシユ２４′のスラスト固定用の押え部４８を
有する。つぎに、前面カバー１Ｃを介して２本の
ねじ３４により右カバー１Ｂを固定する。右カバ
ー１Ｂにも他方のガイドレール４が形成してあ
り、かつカム軸ブツシユ２４′とセツトアームば
ね７のスラスト固定用の押え部が形成されてい
る。さらに、右カバー１Ｂは、前記ボール送り込
み口３が設けられ、かつ送り込みの際のストツパ
部３５（第２図）と、ストツカ９を取付けるため
のストツカ保持部３６と、待機球M₂以後のスト
ツカ９上のボールＭが通過するボール送り込み口
４８（第８図）を有する。また、右カバー１Ｂは
ボールセツトアーム７の一端が揺動通過する穴部
３７をも有している。このように、機構部を内蔵
し、ストツカ取付機能を有する本体ケース１は、
ねじ３８（第１図）で左カバー１Ａと右カバー１
Ｂとを締付けることにより組上がる。左カバー１
Ａと右カバー１Ｂとを合わせることにより、取手
部３９が形成される。さらに、左右のカバー１
Ａ，１Ｂは、電源スイツチ４０とACアダプタ端
子４１を各々挟み込む形で固定される。

ガイドレール４は、投球アーム６のボール保持
部６Ｃの回動軌跡に略沿う円弧状に形成されてお
り、かつ投球方向の前方に至る程、漸次ボール保
持部６Ｃの回転軌跡から外側へ離れる形状となつ
ている。

本体ケース１の下部には固定ゴム足４２が固定
されるとともに、角度調整金具４３とそのナツト
部に螺合する一対の角度調整ねじ４４を介して調
整ゴム足４５が固定されている。角度調整金具４
３は本体ケース１に固定されている。角度調整ね
じ４４はねじ固定ナツト４６も螺合しており、角
度調整金具４３に対して締付けることにより、ダ
ブルナツト効果となり、調整ゴム足４５が確実に
固定される。ねじ固定ナツト４６を暖め、角度調
整ねじ４４を回すことにより、地面に内する本体
ケース１のセツト角度が可変となり、ボールの投
げ出し角度が任意に変えられる。第７図は電気回
路を示す。４７は電池である。

動 作 電源スイツチ４０をオンにすると、ギヤードモ
ータ２１が回転し、小ギヤ２３および大ギヤ２６
を介してカム１４が回転する。初期状態では、第
１図のように、大ギヤ２６の突起部２５が位置a₁
にあり、第１図の状態から時計方向に回転し、ボ
ールセツトアーム７を押し始める。このとき、カ
ム１４は大ギヤ２６とともに回転するが、θ₁の角
度範囲ではカム面がカムフオロア１６に当たらな
いように位置設定されており、そのため、投球ア
ーム６はそのままの位置で停止し続け、ボールセ
ツトアーム７のみが回動して第８図の位置まで移
動する。これにより、本体ケース１内のボール待
機場所にある待機球M₁が本体ケース１に形成さ
れたボールストツパ部３５を乗り越えてガイドレ
ール４上に送り込まれる。このとき、待機球M₂
は、ボールセツトアーム７のボールストツパ部７
ｂにより、待機球M₁があつた場所への流入を阻
止され、ほぼその位置に停止したままの状態でい
る。

カム１４がθ₁以上回転すると、カムフオロア１
６がカム１４と接触し始め、カムフオロア１６を
介して投球アーム６がＤ方向にエネルギを蓄えつ
つ撓み始める。そして、第８図の位置からカム１
４がさらに回転すると、ボールセツトアーム７は
セツトアームばね２９のばね力により元の状態に
復帰する。すなわち、第１０図で示すように、カ
ム１４による押圧力最大になるときよりも以前
に、ボールセツトアーム７への押圧力は解除され
ており、したがつて、カム１４を回転させるトル
クは少なくてすむ。また、ボールセツトアーム７
のボールストツパ部７ｂにより流入を阻止されて
いた待機球M₂は、自重により待機球M₁の場所へ
流入を完了し、以後に備える。一方、第１０図に
示すように、ガイドレール４内に送り込まれたボ
ールＭは、投球アーム６のＤ方向への回動ととも
に、投球アームのボール保持部６Ｃとガイドレー
ル４により保持されたままＤ方向へ移動をする。
カム１４が順次回転し、カム面が急激に変化する
直前が投球アーム６に最大エネルギを蓄えた状態
となる（第１０図の状態）。このとき、投球アー
ム６のボール保持部６Ｃの３箇所に必ずボールＭ
が接触するように、ガイドレール４が設定形成し
てある。

ボールＭが投げ出される直前の大ギヤ２６と投
球アーム６の状態を第１１図に示す。カムフオロ
ア１６がカム１４の最大半径部から外れると、投
球アーム６のねじりコイルばね部１５に蓄えたエ
ネルギにより、投球アーム６はＥ方向にボールＭ
を３点保持したままはじき出される。ボールＭを
保持したままＥ方向に移動した投球アーム６は、
ダンパ３１に接触すると急激に運動を停止し、ボ
ールＭのみがねじりコイルばね部１５のエネルギ
で加速された初速をもつて投げ出される。

ここで、第１０図においては、ガイドレール４
と投球アーム６で保持されて、投球アーム６とと
もにボールＭが移動し、前カバー上のボール投げ
出し口２から使用者がボールＭの移動が見えるよ
うになつている。また、第１１図に示すように、
投球アーム６のボール保持部６Ｃの軌跡Ｑと円弧
状のガイドレール４の上面とは、下方から斜め上
方に向うにつれて、つまり投球方向に向つて離れ
るようになつている。そのため、ボールＭが投げ
出される初期のみ投球アーム６とガイドレール４
の両者で保持され、以後は投球アーム６の先端部
のみで保持される。以後は、以上の動作を繰り返
して実行し、ストツカ９，１０内に保育されたボ
ールＭを順次連続して投げ出す。投げ出されたボ
ールＭの高さは、調整ゴム足４５の本体ケース１
からの突出量を変えることにより容易に変えるこ
とができ、使用者の要求に合せることができる。

このように動作するが、次のように、投げ出し
たボールＭの球道を安定したものにできる。すな
わち、ボールＭをエネルギが与えられた投球アー
ム６で一緒に運んで投球アーム６をダンパ３１に
衝突させ、ボールＭをエネルギにより与えられた
一定速度で投げ出す際に、第１３図ないし第１５
図にように投球アーム６の移動方向の２点ａ，ｂ
と遠心力作用方向の１点ｃを保持する。小さいボ
ールM′の場合には、点a′，b′，c′で保持する。こ
のように、力の作用方向のすべてを３箇所のみで
接触させるため、ボールＭは必ず３箇所のすべて
で保持され、投げ出しの際の球道は安定したもの
にできる。この場合において、点ａ，ｂの設定
は、ボールＭの落ち込み量で1.0mm以上、角度α₁
でα₁＜90°であることが望ましい。なぜなら、前
者はボール保持を確実にするためであり、後者は
投球アーム６に蓄えられたエネルギが開放されて
投球アーム６が移動しだす時に、ボールＭは静止
しているために、一対の平行な単位アーム６Ａ，
６Ｂ間にボールＭがくさびのように入り込もうと
する量を少なくし、投球アーム６がダンパ３１に
衝突した後、ボールＭが投球アーム６から離れる
際のボール飛び出し量を減少させるロスを少なく
するためである。

また、投球アーム６を一対の平行な単位アーム
６Ａ，６Ｂで構成し、かつ投球アーム６の先端を
投球方向に傾斜させてあることにより、ボールＭ
が供給された直後から投げ出されるまで、アーム
先端の３箇所で（すなわち同じ位置で）保持され
ているので、安定した球道が得られ、バツテイン
グ練習がし易い。なお、前記従来例（実開昭54−
145274号公報）のものは、一対のアーム（ボール
支承部）の先端程間隔小となつているため、供給
されたボールは、アーム（ボール支承部）の根元
に支持され投げ出されるときには先端の方へ移動
する。さらに、この実施例では、一対の単位アー
ム６Ａ，６Ｂを線材で一体に形成しているため、
構造が簡単でかつ軽量となる。

つぎに、投球アーム６の先端形状とボールの回
転につき詳述する。まず、投球アーム６の先端部
でのボールＭの動きについて説明する。投球アー
ム６がエネルギを蓄えるにしたがい、ボールＭは
ガイドレール４にそつて最下部まで移動する。こ
の時ボールＭは投球アーム６の先端３箇所とガイ
ドレール４の２箇所にて保持されており、投球ア
ーム６の開放とともに、徐々にガイドレール４か
らボールＭは離れ、投球アーム６の先端３箇所に
て保持されていく。そして、投球アーム６がダン
パ３１にてストツプされた時ボールＭはある初速
をもつて空中に投げ出される。この時、投球アー
ム６のストツプと同時に、ボールＭはある任意の
軌跡を描いて投げ出される。その時、ボールＭが
投球アーム６の先端部およびガイドレール４に接
触すると、ボールＭには回転力が働き、その分ロ
スとなり、飛距離が極端に落ちる。そのために投
球アーム６の先端を全くのストレート形状にする
と、今度はボールＭが安定した位置になく、安定
した高さや距離が得られないばかりか、最悪の場
合ボールＭが落下してしまう。そのため、投球ア
ーム６の先端にある角度を設け、この角度と投球
アーム６の開き幅にてボールＭの安定を図るもの
である。

以下にその角度の設定方法について説明する。
投球アーム６の開き幅については、軟球の最も小
径のものがセツトされた時、接触点角度が90°以
下になるように構成し、沈み込み量Ｈ（第１５図）
については１mm以上３mm以下と設定する。つぎに
投球アーム６の先端の角度θ（第１６図）の設定
方法であるが、今投球アーム６は加速度α、速度
ｖで移動している。ボールＭには投球アーム６の
軌道の接線方向に力mαを受ける。また、ボール
Ｍは遠心力ｍｖ／ｒを受けて外へ広がろうとす
る。ボールＭの落下に対しては最下部が最も危険
であり、この時ボールＭがしつかり保持されてお
れば、以後については投球アーム６はボールＭを
保持し続けると考える。よつて最下部状態におけ
る力のつりあい関係より最適のθを設定する。第
１６図に力のつりあい関係を示す。ここで、ボー
ルＭが落下したり、ずれたりしないためには、図
中に示す力Fsin〔θ＋φ−tan^-1（Ｆ／ｍｇ）〕が、
今ボールＭと投球アーム６の間の摩擦係数をμと
したとき次式を満足すればよい。

F′≦μFsin〔θ＋φ−tan^-1（Ｆ／ｍｇ）〕 この実施例ではθ＝53°としている。なお、 である。

〔発明の効果〕

この発明の打撃練習機は、投球アームを一対の
平行な単位アームで形成し、かつその先端を投球
方向に傾斜させて屈折した前後の位置でボールを
保持したので、投球アームの移動方向と遠心力作
用方向でボールが保持される。このため、投球時
にボールが投球アーム上で転がることがなくな
り、球道が安定した状態で投球され、球道が安定
するという効果がある。また、投球アームを一対
の線材で一体に形成するとともにその基部に回転
駆動力を与えるねじりコイルばね部を形成したの
で、別に駆動源を必要とせず部品点数の削減とな
る。また、これに伴い、構造が簡単になり、軽量
化、小型化を図ることができ、運搬も容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の初期状態を示す
側面図、第２図はその破断正面図、第３図は同じ
くその拡大断面図、第４図は同じくその内部機構
の側面図、第５図は同じくその内部機構の平面
図、第６図は同じくその外観斜視図、第７図は同
じくその電気回路図、第８図は同じくそのボール
供給状態の側面図、第９図は同状態の破断正面
図、第１０図は同じくそのボールセツト完了状態
の側面図、第１１図は同じくその投球状態の側面
図、第１２図は同じくその投球アームの斜視図、
第１３図は投球アームの先端部の拡大斜視図、第
１４図は同部分の側面図、第１５図は同部分の断
面図、第１６図は同じくその投球アームの先端に
おける力のつりあい関係を示す説明図である。 １……本体ケース、２……ボール投げ出し口、
４……ガイドレール、６……投球アーム、６Ｃ…
…ボール保持部、７……ボールセツトアーム、
９，１０……ボールストツカ、１４……カム、１
５……ねじりコイルばね部、１８……アーム支
軸、２１……ギヤードモータ、２５……突起部、
２６……大ギヤ、Ｍ……ボール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基部が支持され先端が投球方向および投球方
   向と反対方向に一定角度範囲で正逆回動駆動され
   て先端でボールを投げる投球アームを備えた打撃
   練習機において、前記投球アームをボールを保持
   可能な間隔の一対の線材で一体に形成した平行な
   単位アームで構成し、これら一対の単位アームの
   先端を投球方向に傾斜させて屈折した前後の位置
   で前記ボールを保持し、かつ基部にこれら単位ア
   ームに回転駆動力を与えるねじりコイルばね部を
   形成したことを特徴とする打撃練習機。 ２ 前記一対の単位アームの先端を互いに近接さ
   せた特許請求の範囲第１項記載の打撃練習機。