JPS5914875A - 投球機の方向定め器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スポーツ用投球機械に係わり、また特にその
よう々機械における方向定め器具に関するもので、予め
決められた方向にボールを１わし投げ出すものである。

このような器具は通常投球機械のポール投出口、すなわ
ち空気圧投球機においては、その円筒部の端部に、また
機械的なものではゾールの流路のハウジングに、設置さ
れる。

本発明はテニス用またはサッカー用の投球機に使用する
のに最良のものである。

投球機の特にテニス用のボール投げ出し器を改良するに
当り設計者の苦労した重大な問題点は、？−ルをすりへ
らさないとはいえ、投球機の投げ出し口でボールの速度
を無意味に落としてしまう方向定め器を設けるというこ
とである。

その問題を解決するための周知の試みにもがかわらず、
まだ適当な解決策はないま１である。

かくして、？−ルを回転させる際には、ゴムなどの摩擦
材の帯状のものである簡単な器具を投球機のが−ルの出
る成帯の軸に沿って円筒部の内面に取付けて使用し、一
方、その他の（帯状物のない）ポールの出現地帯の円筒
部の内面は、摩擦材コーティングをしである。円筒部を
通るボールの正反対部分に働く摩擦力の差によって、ゾ
ールに飛行中の所望の回転をもたらすトルクが生ずるの
である。

この装置には次のような欠点がある。すなわちゴム性の
帯部材に対する摩擦のためにポールが激しく摩耗するこ
とおよび投球機の同様の帯部材および筒部に対する摩擦
でエネルギーが損失するためにポールの飛び出し速度が
低くなることである。

また、投球機に固定するための連結体とこの連結体に係
合したが−ル偏向器とを備える、投球機用の方向定め器
も当業者には周知である（ソビエト国の本発明者による
証明書Ａ’ｌ　９θ、グア乙。

Ｉｎｔ−Ｃ２０，Ａ乙３Ｂ乙ｑ／グ、の明細書を参照）
。この器具において、連結体は中空円筒体であり、また
ポール偏向器はその円筒体に設けられたダブルアームレ
バーの形をしており、このレバーの１つのアームは平ら
なあるいはみそ付の偏向板を有しまたもう一つのアーム
はばねをとりつげたねじによって前記円筒体に押しつけ
られている。機械から飛び出すボールの回転の度合はね
じによってこのばねの圧縮力を変えることによって調節
される。この器具においては、回転の度合が大きければ
大きいほど、ポールが偏向板とより長く相互作用する。

このため、偏向板は相互作用の持続を長びかせる摩擦面
をもつ。

このような器具の利点は、投球機の軸にある角度で偏向
板を位置決めすることができるということにあシ、先ず
第１に、ゾールと板との間の相互作用の場所に摩擦力を
増大することが可能で従ってポールの回転の程度をある
度合まで増大することが可能であり、また第ユに板の上
のポールの滑動する長さを短くしてそれによって幾分ポ
ールの摩耗を減らすことが可能であるということである
。

この器具におけるポール滑動摩擦はまだ非常に多大であ
るので、ボールの摩耗も同様に大きい壕まとなり一方で
Ｈｙ＋？−ルの速度は重大降下する。

また上記の器具はしばしば手動調整が要求され従つて回
転の強さやス波−スにおけるポール回転軸の位置を変え
ることが、特に各打球の後、投球機の操作行程中に行な
われる、テニスロボットのような自動訓練システムに使
用するには不適であるということが認められる。

本発明は以上の不利な点を除くことを目的としたもので
ある。

本発明の目的は、投球機に方向定め器を設けることにあ
り、それによって偏向器と飛び出したゴールとの相互作
用の性質を変えることによって、摩擦力が減少し、そし
て摩擦力をとり除くポールエネルギーの損失がなくなり
同時［ｙｌ？−ルの摩耗が少（なり、そして、それはテ
ニスロボットに使用することもできるのである。

上述した目的は、投球機の方向定め器において、この方
向定め器を投球機に締結する連結体とこの連結体と接続
したポール偏向器とを備える方向定め器であって、本発
明によれば、連結体は投球器に固定して取付けた静止ス
リーブとこの静止スリーブ上に回転するよう設けた可動
スリーブの形をしていること、またゴール偏向器は、各
々が支持脚部と頭部を持っているλつの平行なＴ型レバ
ーの形につくられ、２つのローラーと横断スピンドルと
をもった回転自在フレームであって、これらレバーは、
脚部によって可動スリーブにちょうつがい的に接続され
、また前記スぎンドルは互いに前記レバーの頭部と連結
しおよび前記ローラを有していることと、また方向定め
器は、可動スＩＪ−ブに固定され、ユつの極限位置のう
ちの１つにそれを設定するまでフレームの回転を制御す
る停止部材と、その極限位置の１つにフレームを保持し
、可動スリーブと前記し・ぐ−の１つの脚部とに接続し
た保持器とを有することによって得られる。

方向定め器のそのような構造によって、ポールは、はと
んど何らスリップすることなく、フレームローラーの１
つの周囲でそれを回動させることによって回転され、こ
れにより、飛び出したボールノスピードを無駄に降下さ
せる際のポールのエネルギー損失と摩耗との両方が減少
させられるのである。さらに、静止スリーブに関する可
動スリーブの回転性によって水平に対するローラ軸の傾
斜角度が望み通りに変化することができまたそれによっ
てスペースを飛んでいるポールの回転軸の方向づけが対
応して変えられることができるのである。

本器具のΩつの極限位置のうちの７つにおいてフレーム
を保持する保持器はさまざま々形状をとる。

本器具の変形例として、保持器は、一端部がＴ型レバー
に接続されている板ばねと、このばねの他端部に接続さ
ればねを制御する役割をするケーブルと、前記可動スリ
ーブに取付けられケーブルを通す穴を有するブラケット
と、ケーブルに設けられその一端部をブラケットにまた
その他端部を板ばねに押しつげているらせん圧縮ばねと
を備えている。

保持器はまた一端部をＴ型レバーにそして他端部を前記
可動スリーブに取付けたらせん状緊張ばねの形状をして
いてもよく、そのためばねの両端部はレバー回転軸の異
なった側部に配置されまたレバーの締め具の中央部とば
ねの中央部を可動スリーブに接続するラインは可動スリ
ーブの軸に平行であるようになっている。

保持器のそのような構造で、？−ルの各飛び出しの後、
フレームは新しい安定位置に移動し、そのために方向定
め器は、外部からのプログラミング装置を使用すること
なく、左から右、または上から下への交互の投球の自動
形態で働くことができる。

そのような方向定め器の変形は有利なものであり、少く
ともロールの表面層は減摩材から成っている。これがさ
らに？−ルの回転の強さを実質的に減じることなくロー
ラの表面に対するぎ−ルの摩擦を減らしまたが−ルの摩
耗を減らす。

方向定め器の変型［またいえることは、フレーム停止部
材は間の長さを変えるため調節自在であるということで
ある。このことにより、最大のフレーム回転角度を変え
ることが可能でよって投球角度を変えることが可能であ
る。

本発明の確かな性質は、以下に述べる図面にもとづいた
詳細な説明からより明白となるであろう。

本発明の投球機の方向定め器は、投球機に固着される連
結体を備え、この連結体は、機械の円筒体２に固定して
接続された静止スリーブ１（第１図）とこの静止スリー
ブ上で回転するため設けられた可動スリーブ８の形状を
有する。この方向定め器着たボール偏向器を備え、これ
はユつのローラ５および６をもった回転自在なフレーム
４である。

フレーム４はユつのレバー７（第２図および第３図参照
）とこれらレバーを相互連関する横断スピンドル８とか
ら成っている。各レノ々−７はＴ字型であり、支持脚部
７ａおよび頭部７ｂを備える。

レバー７はその脚部７ａによってピン９を介して回転自
在のスリーブ３とかけがねで接続され、またレバー７の
頭部７ｂを相互連関しているスピンドル８はローラ５お
よび６を有する。ローラ５．６は全体あるいは部分的に
（表面層において）カプロンまたはフルオロプラスチッ
クなどのような減摩材でできている。

フレーム４の堅固さを強めるため、Ｔ字型レバー７はさ
らにリンク４ａおよび４ｂ（第２図）によって相互連関
される。静止スリーブ１に関する可動スリーブ８０回転
を容易にするために、ころがり軸受ＩＯ１特に、玉軸受
（第３図）が間に設けられている。

本器具（第１図参照）はまた停止部材１１および１２を
包含し、これらは第９図に最もよく示されているように
、可動スリーブ３に固着されたポスト１８内に設置され
ている。停止部材１１および１２はλつの極限位置のう
ちの／方にフレームの設定をするまでビン９の周囲での
フレームの回転を制限する（第１図は最上位置にあるフ
レーム４を示す）。特殊な場合には、停止部材１１およ
び１２は調節可能である（その目的でポスト１１におけ
ると同じくそれらには一本のすしが切りこまれている）
またロックナツト１４を設けてありこれにより停止部材
１１および１２の間隔を変えることを可能にしまたよっ
てフレーム４の回転の最大角度αを制御することを可能
にしている。

極限位置の１つにおいてフレーム４を保持するために、
方向定め器はλつの（各Ｔ型レバー７の側部に１つずつ
）保持器のうちのどちらか１つをもつ。第１図はシング
ル保持器をもった変形例を示し、これは、特に可動スリ
ーブに固着されたブラケット１６に設けたケーブル１５
と、その一端部がボス）１７ａ（第３図）を介してレバ
−７Ｏ脚部７ａと接続され、またその他端部はケーブル
１５（第７図）に接続されている板ばね１７と、ケーブ
ル１５上に置かれ１だその一端部でブラケツ）１６をそ
して他端部で板ばね１７を押しつげているらせん圧縮ば
ね１８（第１図においてばね１８はケーブル１５の配置
をよく見せる長さをカットして便宜的に示されている）
とを備える。ケーブル１５は弾性後い１９で包囲され、
またブラケツ）１６は覆い１９を取りつけてケーブル１
５を通すための段付穴１６ａを有する。

静止スリーブｌに関して、ローラ５．６をもったフレー
ム４をもっている可動スリーブ８の回転を制御するよう
にするために、本発明方向定め器は、静止スリーブｌと
可動スリーブ８とにそれぞれ配置したポスト２０および
２１を包含する回転装置と、これらポストと接続した引
張ばね２２と、捷たポス）２１に固着され主にケーブル
１５に類似のケーブル２３とを備える。ケーブル２３も
また、静止スリーブＩＫ固着されたブラケット２５にお
けると同様にして設置した弾性覆い２４を有する。

ケーブル１５と２８により本発明の方向定め器は、テニ
スロボットなどの、外部のプログラミング装置（図示せ
ず）に接続されることができまたそれによってゴール回
転パラメータ（スペースにおけるが一ル回転軸の方向定
めと同時にボール回転の速度と方向）を制御することが
できる。ケーブル１５を使用してフレーム４１１″ｉ所
望の極限位置に移動されることができ、ローラ５かロー
ラ６のどちらかを動いているボール２６（点線で示され
る）と相互作用するようにもっていきボール２６に底部
または頂部回転をそれぞれもたらすことになり、一方ケ
ーブル２３により、投球機円筒体２の軸に対してフレー
ム４と共に可動スリーブ８を回転させそれによって空間
におけるポール２６の回転軸の方向づけを変えることを
可能にするのである。ばね１８と２２を設けることでケ
ーブル１５と２３がビンと張られて、これによってさま
ざまの面におけるフレーム４の回転の精度が増す。

ボール４の各飛び出しの後、新しい安定位置へフレーム
４の自動移動が必要とされる時には、第４図および第り
図に示した方向定め器の変型例を用いるとよい。この変
型例においては、極限位置の１つにフレームを保持する
保持器はポスト２８と２９に設けたらせんばね２７の形
をもち、チスト２８は可動スリーブ３に固着され、捷だ
ポスト２９ＵＴ字型し・ぐ−７の１つの脚部７ａに固着
されている。ポスト２８の配置は、レバー７の締め具と
ばね２７の中央を可動スリーブ８に接続している従来の
直線（第７図において、この線は参照番号９と２８の部
材の中央を結んでいる）が可動スリーブの軸に平行であ
るように選択される。このようなばね２７の締め具でも
って、フレーム４は下方の安定位置から上方の安定位置
（点線で示される）まで容易に動くことができ、また飛
び出すポール２６が対応するローラ５捷たは６で動作す
る時はその逆となる。

上述した方向定め器は以下のように作用する。

その器具は投球機円筒体２に設置され、ローラ５および
６をもったフレーム４は、第１図に示されるようが下方
ローラ６がゾール２６の通りみちに位置するような所定
位置にセットされる。

投球が行なわれると、速度Ｖで円筒体２に沿って動作す
るゴール２６はローラ６に対抗して突進し、第ｇ図に線
で示されるように、ローラとの相互作用で変形する。

この瞬間に、ゾール２６は、ポールの重心にもたらされ
た慣性の力Ｆ　と、この力Ｆ１に平行するが向きは反対
であるローラ６の回転軸にもたらされたボールの反力の
成分Ｆ２　　とによって影響されることになる。それら
の力Ｆ、とＦ２のモーメントでボールは角速度ωでその
軸のまわりを回転するようになり、ゾールの飛行速度は
その大きさや方向で変化し新しい値ｖ１　　とする。ロ
ーラ６は矢印ω　の方向でローラ軸を中心にゾールと共
に回転し、このポール２６とローラ６との相互回転はほ
とんど滑動なしに進められる。第ｇ図において、Ｉｔａ
”はゾールｚ６の重心からローラ６の軸までのそれらの
相互作用以前の距離を表わし、捷たｔｔａ、１１はそれ
らの相互作用の終りにおける同様の距離を表わす。ポー
ル２６の回転の角速度ωはこの場合には値ω−ｖ、／ａ
、に近いものであろう。ビン９の軸を中心としたフレー
ム４の回転角度（第１図）によってまたばね１７の予め
選択された弾力性によって予めセットされたａ、の値は
比較的小さい（例えばｏ、ｏｔｔｏの直径のテニスが−
ルでは８１の値は０．０／Ｅｒａである）ものであるか
う、例えば超可転打のプレイ状況を想定して必要とされ
る強い回転でポールを投げることが可能となるのである
。

強調すべきことは、ボールとローラとの相互作用はほと
んど何ら滑動をもたずにすすめられるから、ボールの摩
耗と運動エネルギーの損失は徹底的に減少するというこ
とである。このことによりより速いが一ルの飛び出し速
度が得られるのである。

第９図および第７０図は、上述の器具を使用して得られ
た主なポール回転型式を示す。第９８図は、下方ローラ
６が？−ル２６との相互作用になる時に得られるが一ル
の頂部回転を示す（フレーム４は第１図の位置にある）
。底部回転を生ずるためには（第９ｂ図）、ケーブル１
５（第１図）は上方に引っばられてはね１８を圧縮し、
レバー７が下方停止部材１２と接するようになるまで、
すなわちこのことにより上方ローラ５がボール２６と接
触するようになるまでフレーム４を回転させるのである
。

？−ル２６の右側回転（第１０ａ図）は、第１図に示し
た位置に対して９０°の間ケーブル２已によって静止ス
リーブを中心として可動スリーブを回転させることによ
って生ずる。すなわち、これにより（ボールの飛行方向
に対し）右側ローラが？−ル２６と相互作用するように
なるのである。

（同様の方向に対し）左側のローラとボール２６との相
互作用がボール２６の左側回転を生ずるのである（第１
０ｂ図）。

以上述べたユつの位置（第９図および第７０図に対応す
る）以外に、すなわちフレーム４をもった可動スリーブ
３が第１図に示した位置に対し９０　より大または小Ｔ
゛ある角度の間を回転した時、フレーム４のその信金て
の中間位置は（第１図）、頂部回転と右側回転との組合
せ、底部回転と右側または左側回転との組合せなどのよ
うにボール２６の回転の組合せた型式をつくり出すので
ある。ポール回転パラメータは、ケーブル１５と２３と
を介するプログラミング装置によって予めセットしたプ
ログラムによって変えられる。

外部のプログラミング装置を使用することなく左から右
へまたは上から下へと自動的々投球のモードで操作する
投球機では、板ばね１７（第１図）けとり除かれ、方向
定め器は第４図または第７図に示したような形をとり、
らせんはね２７はボス）２８．２９に固着されている。

この場合には、フレーム４は、ローラ５．６のうちの１
つと次のボールｚ６との各相互作用の後新しい安定位置
に置かれ、またボール２６はもう／方の側にかたよらさ
れる。このことにより、？−ルの飛び出し方向が交互に
なり、一方ゴールの散らばる角度は停止部材１１と１２
によって調節される。

以上の記載から明らかなように、本発明方向定め器は広
範囲の機能性をもち、回転するボールのさまざまの程度
および方向をもった゛打球の組合せを想定することが可
能となり、これは、スポーツマンの訓練効果を上げるの
に重大なことである。

以上本発明の実施例を図にもとづき説明したが、記載の
実施例に限定されろことなく、本発明の精神を逸脱する
ことなく種々の変化変型が当業者によってなされること
はもちろんである。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の投球機の方向定め器の側部立面図、 第２図は第１図の矢印Ａの方向からみた本発明器具の図
、 第３図は、保持器が板ばねを備えている変型例における
第１図の■−■線に沿った断面図、第ｑ図は第１図のＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿った断面図、第３図は第１図の部分８の
拡大図、 第６図は第３図と同様の図であるが、保持器がロールを
もったフレームのλつの安定位置を与えるらせん状引張
ばねを備えている変型例を示す図、第７図は、ロールを
もったフレームを最下部位置に示している、第４図の矢
印Ｃの方向から見た図、 第５図は、フレームローラの／っとボールとの相互作用
を示すダイヤグラム図、 第９図および第７０図は、本発明の方向定め器によって
得られた、回転するが一ルの主な型式を図示するダイヤ
グラム、（矢印はボールの飛んでいく回転する方向を示
す、また点線はボールの飛行路を示す）、 第９図において、ボールは側面からみた飛行で示されて
いる、この時フレームローラの軸は水平面に平行である
。 第１Ｏ図において、ボールは上面からみた飛行で示され
ている、この時ローラの軸は垂直面に位置されている。 左特許請求の範囲内に使用した参照番号ｌ・・・静止ス
リーブ、２・・・投球機、３・・・可動スリーブ、４・
・・回転自在フレーム、５．６・・・ローラ、７・・・
Ｔ字型レバー、７ａ・・・レバーの支持脚部、７ｂ・・
・Ｌ／バー（０頭部、８・・・フレームの横断スピンド
ル、１１．Ｌ２・・・停止部材、１５・・・ケーブル、
１６ブラケツ）、１６ａ・・・ブラケットの穴、１７・
・・板ばね、１８・・・らせん圧縮ばね、２７・・・ら
せん引張ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１投球機２に器具を締めっげる連結体と、この連結
   体と連関したポール偏向器とを備えている投球機の方向
   定め器において、連結体は投球機に固定して取付けた静
   止スリーブ１とこの静止スリーブｌで回転するように設
   けた可動ス＋）　−ブ８の形をしていることと、ボール
   偏向機は、各々支持脚部７ａと頭部７ｂとをもっている
   ２つの平行なＴ字型し・ぐ−７の形につくられ、ユつの
   ローラ５および６と横断スピンドル８とをもったフレー
   ム４であって、前記し／’？−は脚部７ａによって可動
   スリーブ８にちょうつがい的に接続され、また前記スピ
   ンドルは互いに前記レバー７０頭部７ｂと連結しおよび
   前記ローラ５．６を有することと、方向定め器は、また
   可動スリーブ８に固着されフレーム４がａつの極限位置
   のうちの７つに設定されるまでフレームの回転を抑制す
   る停止部材１１および１２と、可動スリーブ８および前
   記レバー７の／っの脚部７ａと接続される、極限位置の
   ／っにフレーム４を保持する少くとも／っの保持器とを
   もっていることとを特徴とする、投球機における方向定
   め器。 （２）　　保持器は、その一端部がＴ型しバー７に接続
   されている板ばね１７と、この板ばね１７のもう一方の
   端部に接続され板ばねを制御する役割をするケーブル１
   ５と、前記可動部材８に固着されケーブル１５を通すた
   めの穴１６ａをもつブラケツ）１６と、ケーブル１５に
   設けられその一端部を前記ブラケット１６にそして他端
   部を前記板ばね１７に押しつけているらせん圧縮ばね１
   ８とを備えていることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項に記載の方向定め器。 （３）　　保持器は、一端部をＴ字型レバー７にそして
   他端部を前記可動部材８に取付けたらせん引張ばね２７
   ′の形状を有しそのためばね２７の両端部はレバー７の
   回転軸の異なった側部に配置されそしてレバー７とげね
   ２７を可動スリーブ８に締めつける締め具の中央部を結
   ぶ線は可動スリーブ８の軸に平行であるようになってい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第＋１１項に記載の
   方向定め器。 （４１少くとも前記ローラ５．６の表面層は減阜材から
   成っていることを特徴とする特許請求の範囲第＋１１項
   から第（３）項のいずれかの項に記載の方向定め器。 （５）　　フレーム４の停止部材１１、■２はそれらの
   間の距離が変わるように調節自在であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第＋１１項から第（４１項の−ずれか
   の項に記載の方向定め器。