特許 7508087 ボール発射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-21

(45)【発行日】2024-07-01

(54)【発明の名称】ボール発射装置

(51)【国際特許分類】

   A63B 69/40 20060101AFI20240624BHJP

【ＦＩ】

A63B69/40 501P

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020093805

(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公開番号】P2021186217

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-16

(73)【特許権者】

【識別番号】596017602

【氏名又は名称】共和技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126712

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 督生

(72)【発明者】

【氏名】田中 完ニ

(72)【発明者】

【氏名】田中 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】溝田 武人

(72)【発明者】

【氏名】吉田 和夫

【審査官】宮本 昭彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０２２０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５２８７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１３６５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ ６９／００ － ６９／４０

Ａ６３Ｂ ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボールを発射する際に前記ボールを移動させる発射筒と、
前記発射筒の後端側に設けられると共に、前記発射筒に前記ボールを供給する供給口と、
前記発射筒内部に備わると共に前記供給口から供給された前記ボールを受けるボールホルダーと、
前記ボールホルダーにセットされた前記ボールの第１側方から出て前記ボールの第１側面に接触する第１回転子と、
前記ボールホルダーにセットされた前記ボールの第２側方から出て前記ボールの第２側面に接触して、前記第１回転子と共に前記ボールを前記第１側面および前記第２側面とで把持する第２回転子と、
前記第１回転子および前記第２回転子の少なくとも一方を回転させる回転駆動部と、
前記ボールホルダーの角度を回動させる角度駆動部と、
前記ボールホルダー内部で回転している前記ボールに空気圧を付与する空気圧付与部と、
前記空気圧付与部による空気圧の付与の直前に前記第１回転子と前記第２回転子による前記ボールの把持から離隔させる離隔制御部と、
前記ボールの供給から発射までを制御する制御部と、を備え、
前記第１側方と前記第２側方とは対になる逆方向であり、
前記第１側面は前記第１側方に対応する位置であり、前記第２側面は前記第２側方に対応する位置であり、
前記ボールホルダーにセットされた前記ボールに対して、前記第１回転子および前記第２回転子の両方が近づいて前記ボールに接触することで、前記第１回転子および前記第２回転子は、前記ボールの前記第１側面と第２側面とから、前記ボールを把持して回転させ、
前記離隔制御部は、前記空気圧付与部が前記ボールに空気圧を付与する直前に、前記第１回転子および前記第２回転子を、前記ボールから離隔させることで、前記空気圧付与部は、前記ボールが回転状態で空気圧を付与可能である、ボール発射装置。

【請求項2】

前記ボール発射装置は、前記空気圧付与部による空気圧の付与による、空気圧によりボールを発射するボール発射装置である、請求項１記載のボール発射装置。

【請求項3】

前記ボールホルダーは、前記供給口および前記空気圧付与部による空気圧付与の位置と対応する位置に備わる、請求項１または２記載のボール発射装置。

【請求項4】

前記ボールホルダーは、対向する方向に対となる開口部を有し、
前記供給口から前記ボールが供給される際には、前記開口部は、前記供給口に連通する上側に向いており、
前記空気圧付与部から空気圧が付与される際には、対となる前記開口部のそれぞれは、前記発射筒の射出口および前記空気圧付与部を向いている、請求項３記載のボール発射装置。

【請求項5】

前記角度駆動部は、前記ボールの回転中であって前記ボールへの空気圧が付与される前に、前記ボールホルダーを回転させて、対となる前記開口部のそれぞれを、前記射出口および前記空気圧付与部に向ける、請求項４記載のボール発射装置。

【請求項6】

前記空気圧付与部は、前記開口部の一方から、前記ボールに空気圧を付与し、
空気圧を付与された前記ボールは、前記開口部の他方から、前記発射筒を移動して前記射出口から発射される、請求項５記載のボール発射装置。

【請求項7】

前記第１回転子および前記第２回転子の両方が回転して、把持している前記ボールを回転させる、請求項１から６のいずれか記載のボール発射装置。

【請求項8】

前記回転駆動部は、前記第１回転子および前記第２回転子を通じて、前記ボールの回転数を変化可能である、請求項１から７のいずれか記載のボール発射装置。

【請求項9】

前記回転駆動部は、前記第１回転子および前記第２回転子を通じて、前記ボールの回転方向を変化可能である、請求項１から８のいずれか記載のボール発射装置。

【請求項10】

前記第１回転子および前記第２回転子による前記ボールの回転は、前記ボールの発射方向に略垂直な回転軸での回転を含む、請求項９記載のボール発射装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記空気圧付与部による空気圧付与タイミングと、前記離隔制御部における離隔タイミングとを制御し、
前記制御部は、前記空気圧付与タイミングに連動した所定時間だけ早いタイミングを、前記離隔タイミングとして前記離隔制御部での離隔を制御する、請求項１から１０のいずれか記載のボール発射装置。

【請求項12】

前記供給口から前記ボールが前記ボールホルダーに供給されると、前記第１回転子および前記第２回転子が、前記ボールを把持し、
前記回転駆動部は、前記第１回転子と前記第２回転子を回転させて、前記ボールを回転させ、
前記角度駆動部は、前記ボールホルダーを回動させて、前記開口部を前記射出口および前記空気圧付与部に向け、
前記制御部は、前記空気圧付与部による空気圧付与および前記離隔制御部による離隔を制御する制御信号を出力し、
前記離隔制御部は、前記第１回転子および前記第２回転子を、前記ボールから離隔させ、
前記空気圧付与部は、離隔直後に、前記ボールに空気圧を付与し、
前記回転状態にある前記ボールは、空気圧の付与により、前記発射筒を移動して前記射出口から発射される、請求項４記載のボール発射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、野球やテニスなど、ボールを使った球技の練習などにおいて使用されるボール発射装置であって、空気圧を用いたボール発射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

野球でのバッティング練習や、テニスでのストローク練習などにおいて、野球ボールやテニスボールを自動で発射するボール発射装置が用いられる。野球の練習に使用されるボール発射装置は、ピッチングマシンやバッティングマシーンと呼ばれる。このようにピッチングマシンやバッティングマシーンと呼ばれるボール発射装置が、野球のバッティング練習やテニスのストローク練習などで、練習者にとって利用されている。

【0003】

このようなボール発射装置の例として、先端にボールを載せたアームを回転させてボールを発射する装置（例えば、特許文献１参照）や、近接させた一対のローラの間にボールを通して、一対あるいは３つのローラの回転によりボールを発射する装置（例えば、特許文献２参照）が使用されている。

【0004】

特許文献１に開示されるようなアームを回転させてボールを発射する態様のものを、本明細書では「アーム式発射装置」という。また、特許文献２に開示される一対のローラの回転によりボールを発射する態様のものを、本明細書では、「ローラ式発射装置」という。

【0005】

ここで、ボール発射装置から発射される直球のボールは、ボールの発射方向（進行方向）に対して略垂直方向の回転軸をもって進行する。すなわち、進行方向に直交する回転軸によりバックスピンしながら進行する。発射されるボールに回転が無いと、発射されるボールは落下したりおかしな軌道を描いて進行したりしてしまうからである。

【0006】

すなわち、ボール発射装置は、ボールの発射に際して必要となる十分な回転をボールに付与することが求められる。この回転の付与が無いままに発射されると、基本となる直球が発射できないばかりか、定まらない軌道でのボールが到達することになり、野球のバッティング練習などに不向きとなるからである。

【0007】

これは、野球に限らずテニスなどの球技においても同様である。発射されるボールに十分な回転が付与されていないと、発射されるボールの飛翔や軌道が不安定となってしまい、練習などに不適な状態となってしまう。特に、直球をはじめとしたボールであって、発射のたびに適切で一定の軌道を描くボールが発射されるためには、十分かつ一定に保たれるのに十分な回転数が付与されることが必要である。

【0008】

特許文献１に代表されるアーム式発射装置は、アームの先端の受け皿にボールを載せて、アームの振り下ろしによってボールを発射する。このアームの受け皿での振り下ろしの際の摩擦のみで、ボールに回転が付与される。このため回転数が不十分となりやすい。勿論、回転数の制御ができない。また、ボールや受け皿が雨などで濡れている場合にも、ボールに付与される回転数が不十分となる問題がある。

【0009】

特許文献２に代表されるローラ式発射装置では、対向する２つのローラに送り出される際に、ボールに回転が付与される。しかし、２つのローラで送り出されることで、回転が相殺されてしまい、十分な回転数が付与されないこともあり得る。回転数を変化させるためには都度の調節などを必要とする。また、雨などによりボールやローラが濡れると、ローラでの送り出しでボールが滑ってしまい、どうしても回転数が十分に付与されないこともある。

【0010】

さらには、アーム式やローラ式のボール発射装置では、ボールが投じられる段階でのアームやローラとの接触のみで、ボールに回転が付与される。このため付与される回転数はどうしても不十分になり、発射されるボールが低速であったり高速であったりすると、ボールの速度と回転数とのアンバランスにより、発射されるボールの軌道が安定しない問題も生じる。

【0011】

また、アーム式やローラ式のボール発射装置では、装置の大型化や使用できる場所を選ぶなどの別の問題もある。また、球速などのバリエーションを広げることも難しい問題もある。

【0012】

このため、アーム式やローラ式ではなく、空気圧によりボールを発射する空気圧ボール発射装置の技術も提案されている（例えば、特許文献３、４、５参照）。

【0013】

空気圧によるボールの発射により、発射速度の多様化や装置の小型化、使用できる場所の幅広さの確保などを実現できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【文献】特開平９－３８２６６号公報

【文献】特開２０００－１０７３３９号公報

【文献】実開平１－７７７８４号公報

【文献】特開２００３－７０９５１号公報

【文献】特表２００７－５２８７６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

特許文献３は、高圧空気の圧力を受けて筒を移動するボールの面に、山型の凸部を接触させてボールに摩擦を付与するボール回転手段を備えるピッチングマシンを開示する。特許文献４は、筒を移動するボールの一部の面に、２つの凸部が接触することで、人間の投手が二本の指でボールに摩擦を付与することを、模擬的に再現している。この模擬的な再現により、特許文献４に開示されるピッチングマシンは、ボールに回転を付与することができる。

【0016】

特許文献３は、発射部において空気圧が付与されて筒内を移動する際に、凸部によりボールに摩擦が付与される技術である。この摩擦の付与により、ボールに回転が付与される。

【0017】

しかしながら、ボール発射装置が屋外で使用されたりするとボールが濡れてしまうことがある。あるいはボール発射装置の少なくとも一部も濡れてしまうこともある。ピッチングマシンがバッティングセンターなどで使用される場合、投げられたあるいは打たれたボールは屋根のない場所を移動するので、雨天時にはボールが濡れた状態となりうる。勿論、グランドなどの屋外で使用される場合も同様である。

【0018】

このような濡れたボールがピッチングマシンに投入されると、濡れた状態で凸部と接触する。濡れた状態での接触では、十分な摩擦の付与ができず回転数が不十分となる問題がある。

【0019】

また、発射速度が低い場合（バッティングセンターなどで低速の使用もあり得る）には、凸部との摩擦が不足して、ボールがスリップするなどでやはり回転数が不十分となる問題がある。

【0020】

加えて、凸部は発射のたびにボールと接触する。このため、凸部は次第に摩耗して擦り減ったり変形したりする。この凸部の劣化の結果、ボールへ付与される回転数が不十分あるいは不安定となりえることがやはりあり得る。

【0021】

既述したように、ボール発射装置から発射されるボールに十分な回転数が付与されないと、適切な球種としてボールが発射されなかったり、軌道が不安定となって発射されたりしてしまう問題もある。

【0022】

特許文献４は、一端開口が圧力空気取入口となり、他端開口がボール発射口となる直線状の円筒管からなる発射管１３と、該発射管１３の内壁から突出したローラ２０を備え、圧力空気によりボールを開口側へ移動させ、発射管１３内で移動するボールの片側にローラ２０を接触することにより、ボールにスピンをかけ、ボールの形状を大きく変形させることなく、スピンのかかったボールを発射するボール発射機を開示する。

【0023】

特許文献４も、ボールが移動する筒内部でボールの表面の一部に摩擦を与える。この摩擦によって、発射されるボールに回転を与えることができる。
しかしながら、特許文献４も特許文献３と同様の問題を有している。

【0024】

特許文献５は、縫目のあるボール２６を、ボール投球装置１０から投球される前に回転させる構造１２及び方法に関する。本構造は野球のようなスポーツにおいて投球されるボールを模擬することができる。本構造は、少なくとも１組の対向するボール支持体２８Ａ、２８Ｂを備えており、このボール支持体は、ボールが本構造から発射される前に、まず装填されたボールを予め決定された配置に設置し、次に予め決定された量の回転をボールに与えるボール投球装置を開示する。

【0025】

特許文献５は、筒内部の凸部などによる接触ではなくボールそのものを支持部材で回転させてから発射することを開示している。

【0026】

しかしながら、特許文献５は、回転しているボールをどのような機構や仕組みで発射するのかについて開示が無い。また、４方向からの支持部材でボールを把持して回転させているので、この状態からボール発射をするまでに処理時間を要する問題や、ボールを発射する際には回転が大きく減少してしまっている問題もある。

【0027】

また、ボールが支持部材に供給されてから発射筒によりボールが発射される一連の構造が不明瞭であるので、ボールのセットから回転付与を経て発射するまでの所要時間が大きくなりすぎる問題もある。また、４つの支持部材によりボールを把持することが前提であるが、バッティング練習などで使用されるボールのそれぞれでは、製造のばらつきや使用頻度によって、その直径や外形にわずかな相違がある。このため、４つの棒状の支持部材により、直径や外形に相違のあるボールのそれぞれを確実に把持させるのは難しい問題がある。

【0028】

把持させるのが難しいのを解消しようとして、支持部材を一つずつセットして把持しようとすると、ボールの支持部材へのセットに時間を要する問題がある。加えて、発射筒の中心に合わせた位置にボールをセットできず、ボールの発射軌道が不安定になる問題も有している。

【0029】

特に、特許文献５の開示内容によれば、ボールは発射筒の先端から投入されて後端にある支持部材にセットされる。このような構造では、発射筒が水平ないしは前方に傾いている状態ではボールがセットされない。これを回避するために、ボールをセットするたびに、発射筒を前方上向きにすると、ボール発射の際には発射筒の平面に対する角度を変化させるという動作を追加する必要がある。手作業であれば、ボール発射装置を使用した練習において、補助作業者を必要とする問題がある。自動にすると、機構の複雑化や故障要因の増加などに繋がり、使い勝手が悪い問題が生じる。勿論、発射間隔も長くなり、練習に不向きである。特にバッティングセンターなどでは、顧客不満足となってしまう問題も生じる。

【0030】

以上のように、従来技術のボール発射装置では、発射後にボールが移動する発射筒内部の接触部材との接触で回転を付与していた。しかし、上述のように、濡れている場合、低速発射の場合、接触部材の劣化による場合に、回転数が十分に付与されない問題があった。あるいは、特許文献５のように支持部材で回転させる場合には、全体動作の遅延や機構の複雑さに繋がったり、実際の使用には不便であったりする問題があった。

【0031】

本発明は、発射筒に投入したうえでボールを機械的に回転させ、回転している状態を維持して空気圧によって発射するボール発射装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0032】

上記課題に鑑み、本発明のボール発射装置は、ボールを発射する際にボールを移動させる発射筒と、
発射筒の後端側に設けられると共に、発射筒にボールを供給する供給口と、
発射筒内部に備わると共に供給口から供給されたボールを受けるボールホルダーと、
ボールホルダーにセットされたボールの第１側方から出てボールの第１側面に接触する第１回転子と、
ボールホルダーにセットされたボールの第２側方から出てボールの第２側面に接触して、第１回転子と共にボールを第１側面および第２側面とで把持する第２回転子と、
第１回転子および第２回転子の少なくとも一方を回転させる回転駆動部と、
ボールホルダーの角度を回動させる角度駆動部と、
ボールホルダー内部で回転しているボールに空気圧を付与する空気圧付与部と、
空気圧付与部による空気圧の付与の直前に第１回転子と第２回転子によるボールの把持から離隔させる離隔制御部と、
ボールの供給から発射までを制御する制御部と、を備え、
第１側方と第２側方とは対になる逆方向であり、
第１側面は第１側方に対応する位置であり、第２側面は第２側方に対応する位置であり、
ボールホルダーにセットされたボールに対して、第１回転子および第２回転子の両方が近づいてボールに接触することで、第１回転子および第２回転子は、ボールの第１側面と第２側面とから、ボールを把持して回転させ、
離隔制御部は、空気圧付与部がボールに空気圧を付与する直前に、第１回転子および第２回転子を、ボールから離隔させることで、空気圧付与部は、ボールが回転状態で空気圧を付与可能である。

【発明の効果】

【0033】

本発明のボール発射装置は、発射筒の上部から発射位置に供給されたボールが、ボールホルダーにセットされる。このセットされた状態でボールが回転させられる。ボールは機械的に回転させられるので、接触部材を使う場合に生じる問題を解決している。加えて、回転数や回転方向の前後も様々に自動制御できる。

【0034】

この制御された回転状態で、空気圧が付与されてボールが発射される。このため、十分な回転数をもってボールが発射される。特に、制御されて回転された回転数をもって発射されるので、確実な球種や軌道を再現できる。

【0035】

また、発射筒内部で回転を付与する接触部材を不要とできるので、その分に対応する発射筒を短くすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】従来技術における空気圧を用いたボール発射装置の側面図である。

【図2】本発明の実施の形態１におけるボール発射装置の側面図である。

【図3】本発明の実施の形態１におけるボール発射装置のボール設置部の内部を上から見た状態の模式図である。

【図4】本発明の実施の形態１におけるボールホルダー周辺の模式図である。

【図5】本発明の実施の形態１におけるボールホルダー周辺の模式図である。

【図6】本発明の実施の形態１におけるボールホルダー周辺の模式図である。

【図7】本発明の実施の形態１におけるボール発射装置の一部を上方からみた状態を示す説明図である。

【図8】本発明の実施の形態１における発射筒の前方から見た正面図である。

【図9】本発明の実施の形態１における圧縮空気タンクとその周辺の側面図である。

【図10】本発明の実施の形態２におけるボール発射装置の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

本発明の第１の発明に係るボール発射装置は、ボールを発射する際にボールを移動させる発射筒と、
発射筒の後端側に設けられると共に、発射筒にボールを供給する供給口と、
発射筒内部に備わると共に供給口から供給されたボールを受けるボールホルダーと、
ボールホルダーにセットされたボールの第１側方から出てボールの第１側面に接触する第１回転子と、
ボールホルダーにセットされたボールの第２側方から出てボールの第２側面に接触して、第１回転子と共にボールを第１側面および第２側面とで把持する第２回転子と、
第１回転子および第２回転子の少なくとも一方を回転させる回転駆動部と、
ボールホルダーを回動させる角度駆動部と、
ボールホルダー内部で回転しているボールに空気圧を付与する空気圧付与部と、
空気圧付与部による空気圧の付与の直前に第１回転子と第２回転子によるボールの把持から離隔させる離隔制御部と、
ボールの供給から発射までを制御する制御部と、を備え、
第１側方と第２側方とは対になる逆方向であり、
第１側面は第１側方に対応する位置であり、第２側面は第２側方に対応する位置であり、
ボールホルダーにセットされたボールに対して、第１回転子および第２回転子の両方が近づいてボールに接触することで、第１回転子および第２回転子は、ボールの第１側面と第２側面とから、ボールを把持して回転させ、
開放制御部は、空気圧付与部がボールに空気圧を付与する直前に、第１回転子および第２回転子を、ボールから離隔させることで、空気圧付与部は、ボールが回転状態で空気圧を付与可能である。

【0038】

この構成により、内部環境や外部環境の影響を受けることなく、必要となる回転数を有したボールを発射することができる。

【0039】

本発明の第２の発明に係るボール発射装置では、第１の発明に加えて、ボール発射装置は、空気圧付与部による空気圧の付与による、空気圧によりボールを発射するボール発射装置である。

【0040】

この構成により、空気圧による発射の正確性に加えて、回転を持ったボール発射により、軌道安定したボールを発射できる。

【0041】

本発明の第３の発明に係るボール発射装置では、第１または第２の発明に加えて、ボールホルダーは、供給口および空気圧付与部による空気圧付与の位置と対応する位置に備わる。

【0042】

この構成により、供給口から供給されたボールはそのままボールホルダーにセットされる。

【0043】

本発明の第４の発明に係るボール発射装置では、第３の発明に加えて、ボールホルダーは、対向する方向に対となる開口部を有し、
供給口からボールが供給される際には、開口部は、供給口に連通する上側に向いており、
空気圧付与部から空気圧が付与される際には、対となる開口部のそれぞれは、発射筒の射出口および空気圧付与部を向いている。

【0044】

この構成により、ボールホルダーは、供給口からのボールを受けてセットすること、回転子による回転をさせること、空気圧により発射することを、実現できる。

【0045】

本発明の第５の発明に係るボール発射装置では、第４の発明に加えて、角度駆動部は、ボールの回転中であってボールへの空気圧が付与される前に、ボールホルダーを回転させて、対となる開口部のそれぞれを、射出口および空気圧付与部に向ける。

【0046】

この構成により、空気圧付与部は、ボールに空気圧を付与して発射させることができる。

【0047】

本発明の第６の発明に係るボール発射装置では、第５の発明に加えて、空気圧付与部は、開口部の一方から、ボールに空気圧を付与し、
空気圧を付与されたボールは、開口部の他方から、発射筒を移動して射出口から発射される。

【0048】

この構成により、回転状態を有するボールが発射される。回転を有しているので、軌道の安定したボールが発射できる。

【0049】

本発明の第７の発明に係るボール発射装置では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、第１回転子および第２回転子の両方が回転して、把持しているボールを回転させる。

【0050】

この構成により、ボールを機械的に確実に回転させることができる。

【0051】

本発明の第８の発明に係るボール発射装置では、第１から第７のいずれかの発明に加えて、回転駆動部は、第１回転子および第２回転子を通じて、ボールの回転数を変化可能である。

【0052】

この構成により、ボールの種類、速度、球種、外部環境などの違いに応じて、最適な回転数で軌道を安定させたボールを発射できる。

【0053】

本発明の第９の発明に係るボール発射装置では、第１から第８のいずれかの発明に加えて、回転駆動部は、第１回転子および第２回転子を通じて、ボールの回転方向を変化可能である。

【0054】

この構成により、回転方向の変化により球種などを変化させることも可能である。

【0055】

本発明の第１０の発明に係るボール発射装置では、第９の発明に加えて、第１回転子および第２回転子によるボールの回転は、ボールの発射方向に略垂直な回転軸での回転を含む。

【0056】

この構成により、いわゆる直球のボールを、高い軌道安定性で発射できる。

【0057】

本発明の第１１の発明に係るボール発射装置では、第１から第１０のいずれかの発明に加えて、制御部は、空気圧付与部による空気圧付与タイミングと、離隔制御部における離隔タイミングとを制御し、
制御部は、空気付与タイミングに連動した所定時間だけ早いタイミングを、離隔タイミングとして離隔制御部での離隔を制御する。

【0058】

この構成により、回転状態のボールを発射させることができる。

【0059】

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。

【0060】

（発明者による解析）
図１は、従来技術における空気圧を用いたボール発射装置の側面図である。ボール発射装置２００は、発射筒２０１、圧縮空気タンク２０２、摩擦付与部材２０３をはじめとして、筐体や支持体などを備えている。発射筒２０１内部の所定位置に、ボール１００が設置される。この設置されたボール１００に圧縮空気タンク２０２から空気圧が付与される。この付与により、ボール１００は、発射筒２０１内部を移動して、発射筒２０１から外部に発射される。

【0061】

このとき、発射筒２０１内部に装着された摩擦付与部材２０３に、ボール１００が接触する。この接触により、ボール１００には回転が付与される。この回転付与により、発射されるボール１００は、適切な軌道をもって発射される。回転が付与されていないあるいは十分ではないと、ボール１００はスピードに関わらず不安定な軌道で飛んでしまう。これに対して、回転が付与されていれば、ボール１００は安定した軌道を描いて飛んでいく。

【0062】

しかしながら、このような従来技術のボール発射装置について、発明者は解析を行い次のように解決されていない問題を整理するに至った。

【0063】

（問題１）ボールが濡れていると、摩擦付与部材での回転付与が不十分となる。
ボール発射装置２００は、バッティングセンターなどの半屋外であったり、グラウンドなどの屋外で使用されたりすることが多い。バッティングセンターなどでは、ボール発射装置２００自身は屋根などでカバーされていても、ボールそのものは屋根のカバーのないところを飛んでいく（発射されたボールの飛行であっても、打撃されたボールの飛行であっても）。この時に、雨などに濡れてしまう。あるいは、ボールが回収される時に、雨などで直接あるいは間接的に濡れてしまう。

【0064】

このように、表面が濡れたボールが、ボール発射装置２００に設置されてしまうことも生じうる。

【0065】

表面が濡れたボールは、発射筒２０１内部を移動して摩擦付与部材２０３で接触するときに、摩擦力が低くなってしまう。摩擦力が低くなることで、ボール１００への回転付与が不十分となってしまう。この回転付与が不十分であることで、ボール１００の軌道が不安定になってしまう問題がある。また、濡れたボール１００が摩擦付与部材２０３と接触する際に、摩擦付与部材２０３が濡れてしまうこともある。これにより、次に発射されるボール１００も回転付与が不十分となり、軌道が不安定で発射されてしまう。

【0066】

このように、ボール発射装置２００を使用する場所の特性で、雨などによりボール１００や摩擦付与部材２０３が濡れてしまうことも多い。これにより、摩擦付与部材２０３でのボール１００への回転付与は不十分となってしまうことも多い。結果として、軌道安定をさせることの再現性が困難となりえる。

【0067】

（問題２）低速でのボール発射での問題
ボール発射装置２００は、バッティングセンターや球技の練習において使用される。このとき、ボール発射装置２００が発射するボール１００は、低速で発射される必要があることもある。バッティングセンターや野球の練習などであれば、球速が６０ｋｍ／ｈ～８０ｋｍ／ｈくらいの速度が低速として使用される。

【0068】

このような低速で発射される場合には、発射筒２０１を移動するボール１００が摩擦付与部２０３と接触する際の接触圧力が低くなる。接触圧力が低くなると、当然にボール１００への回転付与が弱くなる。回転付与が弱くなり、ボール１００の回転数が不十分となると、発射されるボール１００の軌道が不安定となる。低速であっても、直球やその他の球種としてのボール１００の軌道は、安定性を持っていることが求められる。しかし、低速の場合には、この軌道の安定性が不十分となる問題がある。

【0069】

（問題３）摩擦付与部材の劣化の問題
摩擦付与部材２０３は、ボール発射装置２００でのボール１００の発射の際に、ボール１００と接触する。発射筒２０１の内部で、ボール１００は高速で移動するので、接触するたびに、摩擦付与部材２０３は劣化していく。表面が削れたり、損耗したりするからである。摩擦付与部材２０３が劣化していくと、ボール１００が発射筒２０１を移動する際に付与できる摩擦力が弱くなり、回転付与が弱くなる。

【0070】

上述の通り、回転付与が弱くなると、発射されるボール１００の回転数や回転力が低くなり、ボール１００の軌道が不安定になる問題がある。

【0071】

これを防止するためには、摩擦付与部材２０３を頻繁に交換する必要があるが、そうなると、コストがかさんでしまう問題がある。

【0072】

また、これら以外として、発射筒２０１を移動する際に摩擦付与部材２０３とボール１００が十分に接触しなければならない。このため、摩擦付与部材２０３は、ある程度の長さを持っている必要があるし、その長さに対応する発射筒２０１の長さも長くなる必要がある。結果として、発射筒２０１の全長が長くならざるを得ず、ボール発射装置２００の全体が大型化してしまう問題につながってしまう。また、摩擦付与部材２０３とボール１００との接触によって、発射されるボール１００の軌道方向の精度が低下する問題もある。

【0073】

発明者は、このような解析の結果、本発明に至った。

【0074】

（全体概要）

【0075】

図２は、本発明の実施の形態１におけるボール発射装置の側面図である。図３は、本発明の実施の形態１におけるボール発射装置のボール設置部の内部を上から見た状態の模式図である。

【0076】

ボール発射装置１は、発射筒２、供給口３、ボールホルダー５０、第１回転子５１、第２回転子５２、回転駆動部６、角度駆動部７、離隔制御部８、制御部９、空気圧付与部４１と、を備える。また、供給口３からボール１００が設置されて回転をさせられる領域として、ボール設置部５が備わる。また、全体を支持する台座１１、ボール１００に空気圧を付与する圧縮空気空気タンク４を備える。

【0077】

ボール１００は、ボール設置部５に設けられた供給口３からボール設置部５に供給され、ボール設置部５内部のボールホルダー３に設置される。ボールホルダー３にセットされたボール１００の両側面のそれぞれは、第１回転子５１と第２回転子５２とで把持される。これら第１回転子５１と第２回転子５２とに把持されて、ボール１００は、進行方向に沿った方向で回転する（第１回転子５１と第２回転子５２とにより構成される進行方向に交差する方向を回転軸として回転する）。

【0078】

この回転により、従来技術のような摩擦付与部材での回転付与ではなく、機械的に確実に回転が付与される。十分な回転数となったところで、回転付与が続きながらボールホルダー３が回動して、発射筒２の発射方向にボール１００が向くようになる（角度回動部７がボールホルダー３を回動させる）。この状態で、制御部９は、圧縮空気タンク４と離隔制御部８とに指示を送り、ボール１００を把持している第１回転子５１と第２回転子５２とをボール１００から離隔させ、合わせて圧縮空気タンク４からの空気圧をボール１００の背面（発射筒２の射出口２１と逆側）に、付与する。

【0079】

この付与により、回転状態を維持しているボール１００に発射のための空気圧が付与される。これにより、回転した状態で、ボール１００が発射筒２から発射される。すなわち、回転状態でのボール１００が発射される。この結果、ボール発射装置１は、軌道を安定させたボール１００を発射できる。従来技術と異なり、摩擦付与部材を用いた回転付与ではないので、雨天などによりボール１００などが濡れていることにより回転不足の問題、摩擦付与部材の劣化による回転不足の問題、交換コストの問題、低速発射の場合の回転不足の問題などを解決している。これらの解決によって、発射されるボール１００の軌道を、その球種や速度に対応して安定させることができる。

【0080】

発射筒２は、ボール１００を発射する際に、ボール１００を移動させる。発射筒２は、ボール１００を増速させて発射する本体部分である。この発射筒２内部で、ボール１００は空気圧の付与を受けて移動し、射出口２１から発射される。発射筒２内部をボール１００が移動することにより、軌道を持ったボール１００の発射が行われる。

【0081】

ボール設置部５は、ボール１００が設置される部分であり、ボール１００の回転および空気圧の付与が行われる部分である。ボール設置部５は、発射筒２と連通している。ボール設置部５は、組み立てにより発射筒２と組み合わされればよい。あるいは、一体構成であってもよい。供給口３は、ボール設置部５に備わり、発射筒２（すなわち、ボール設置部５）に、ボール１００を供給する。供給方法は様々でよいが、自由落下により供給されればよい。

【0082】

また、ボール設置部５にボール１００が設置されているときに、図２に示されるようにシールリング５５によりボール１００が挟まれて固定されることも好適である。これにより、ボール１００に空気圧が付与される際に、ボール１００の周囲に空気が漏れてしまってボール１００への空気圧付与が不足することを防止できるからである。

【0083】

ボールホルダー５０は、ボール設置部５内部に備わる。また、ボールホルダー５０は供給口３に繋がる（物理的につながることに限定されるものではない）態様であり、供給口３から供給されたボール１００を受ける。すなわち、供給口３から供給されたボール１００は、ボールホルダー５０に設置される（セットされる）。図３は、このボールホルダー５０にボール１００がセットされた状態が示されている。

【0084】

第１回転子５１は、ボールホルダー５０にセットされたボール１００の一方の側方である第１側方から出て、ボール１００の第１側面に接触可能である。第１回転子５１は、図３の矢印Ｂの方向に移動可能であり、ボール１００がボールホルダー５０にセットされると、第１回転子５１は、ボール１００に向けた方向に移動する。この移動によって、ボール１００の第１側面に第１回転子５１が接触する。図３は、第１回転子５１がボール１００の一方の側面である第１側面に接触している状態を示している。

【0085】

第２回転子５２は、ボール１００を間にして、第１回転子５１と逆側に備わる。第２回転子５２は、第１側面と逆側のボール１００の側面である、第２側面に接触可能である。図３における矢印Ｃのように、第２回転子５２は、ボール１００に対して移動可能である。ボール１００がボールホルダー５０にセットされると、第２回転子５２は、ボール１００の第２側面に向けて移動する。移動によって、第２回転子５２が、ボール１００の他方の側面である第２側面に接触する。図３は、第２回転子５２がボール１００の第２側面に接触している状態を示している。

【0086】

すなわち、図３のように、第１回転子５１と第２回転子５２とは、ボール１００を両側面から把持する。第１回転子５１と第２回転子５２とは、対になる逆方向であるので、第１側面と第２側面とは、対になる逆方向である。第１側面は、第１回転子５１がボール１００の接触のために近づいてくる第１側方に対応する位置である。第２側面は、第２回転子５２がボール１００への接触のために近づいてくる第２側方に対応する位置である。

【0087】

回転駆動部６は、第１回転子５１および第２回転子５２の少なくとも一方を回転させる。少なくとも一方を回転させるので、第１回転子５１だけあるいは第２回転子５２だけを回転させてもよいし、両方を回転させてもよい。また、第１回転子５１および第２回転子５２の少なくとも一方が回転することで、ボール１００を介して対となる回転子も回転を受けて回転する。すなわち、一方だけが回転する場合でも両方が回転する場合でも、第１回転子５１と第２回転子５２との両方が回転する。

【0088】

この両方の回転により、ボール１００は、第１回転子５１と第２回転子５２とで把持されてできる回転軸に基づいて、回転を行う。図２、図３では、発射筒２の延伸方向を基準として側方から第１回転子５１と第２回転子５２とが、ボール１００を把持している。すなわち、図２、図３では、発射筒２の延伸方向に略直交する方向が回転軸となる。この回転軸でボール１００は回転するので、図２、図３に示す矢印Ａの方向に回転する。あるいは、矢印Ａと逆方向（矢印Ｂ）に回転してもよい。このように、第１回転子５１および第２回転子５２は、ボール１００の第１側面と第２側面とから、ボール１００を把持して回転させる。

【0089】

第１回転子５１と第２回転子５２とは、同じ駆動部である回転駆動部６によって回転させられる。このとき、回転駆動部６のリンク機構で第１回転子５１と第２回転子５２とを同時に把持してさらに離隔させることで、ボール１００を常に中心位置で回転させることができる。特に、ボール１００の直径にばらつきがある場合でも、発射筒２の中心軸に合わせた中心において、ボール１００を回転させることができる。この回転中心を、発射筒２の中心軸に合わせることで、発射されるボール１００は、発射筒２の内壁に接触したり衝突したりすることが防止できる。

【0090】

なお、図３では、ボール発射装置１００の要素を説明するために、制御部９などの要素を模式的に示している。この示しているそれぞれの要素の配置は、理解のためであって、実際のボール発射装置１００において、この位置に配置されているというものではない。

【0091】

このとき、ボールホルダー５０は、ボール１００がセットされたことを検出する。接触センサーや光学センサーなどの各種のセンサーが用いられれば検出が可能である（供給口３からボール１００が供給されると光学センサーなどが判断して検出される）。検出結果は、制御部９に出力される。制御部９は、この検出結果を受けて、回転駆動部６を制御して、回転駆動部６による第１回転子５１および第２回転子５２の少なくとも一方の回転を行わせる。

【0092】

空気圧付与部４１が、圧縮空気タンク４からの圧縮空気による空気圧を、ボール１００に付与する。このとき、ボールホルダー５０は、ボール１００の背面にも物理的に存在している。このため、このままでは空気圧付与部４１は、ボール１００の背面に空気圧を付与できない。ボール１００を発射筒２から発射するためには、空気圧付与部４１は、ボール１００の背面に空気圧を付与する必要があるからである。

【0093】

図４は、本発明の実施の形態１におけるボールホルダー周辺の模式図である。図５は、本発明の実施の形態１におけるボールホルダー周辺の模式図である。図６は、本発明の実施の形態１におけるボールホルダー周辺の模式図である。図３と異なり、図４～図６は、実際のボール発射装置１の配置として想定される配置で要素を示している。図３に示した制御部９などは備わっているが、実際の動作説明のために省いて示している。

【0094】

図４の段階では、上述したように回転駆動部６によって、第１回転子５１と第２回転子５２がボール１００を、矢印Ａの方向に回転させている。つまり、ボール１００は、矢印Ａの方向に回転している状態である（上述の通り逆回転の場合でもよい）。このとき、ボールホルダー５０の一部は、ボール１００の背面であって空気圧付与部４１と対面する場所にある。

【0095】

図４の状態に続いて、図５の状態となる。図５では、角度駆動部７がボールホルダー５０を回動させる。ボールホルダー５０は、上方にある供給口３からのボール１００の供給を受ける。その態様からボール１００を回転させている間は、図４のようにボール１００の背面をボールホルダー５０の一部が塞いでいる。角度駆動部７が、このボールホルダー５０を回動させることで、背面を塞ぐ部分がなくなり解放される。図５は、ボールホルダー５０が回動して、ボール１００の背面が解放されている状態を示している。また、同時に供給口３は、ボールホルダー５０によって閉鎖される。

【0096】

解放されることで、空気圧付与部４１は、ボール１００を発射するために、ボール１００の背面に空気圧を付与することができるようになる。制御部９は、この角度駆動部７を制御して、ボールホルダー５０を回動させる。

【0097】

次に、図６のような状態となる。図６は、離隔制御部８が、第１回転子５１と第２回転子５２とを、ボール１００の第１側面および第２側面のそれぞれから離隔させた状態を示している。

【0098】

制御部９は、離隔制御部８に指示信号を出力する。この指示信号による制御で、離隔制御部８は、第１回転子５１を、把持しているボール１００の第１側面から離隔させる。同様に、離隔制御部８は、第２回転子５２を、把持しているボール１００の第２側面から離隔させる。第１回転子５１および第２回転子５２のボール１００の接触からの離隔は、同等のタイミングで行われればよい。同じ離隔制御部８によって動作されるので、第１回転子５１と第２回転子５２とは、同時にボール１００から離隔する。

【0099】

この状態で、制御部９は、空気圧付与部４１を制御する。制御を受けた空気圧付与部４１は、ボール１００の背面に空気圧を付与する。このとき、第１回転子５１と第２回転子５２の離隔のタイミングの直後に、空気圧付与部４１が、空気圧を付与する。このため、空気圧の付与を受ける瞬間においては、ボール１００は、まだ回転状態を維持している。すなわち、空気圧付与部４１は、ボール１００が回転状態にあるままで、ボール１００に空気圧を付与することができる。

【0100】

図６に示されるように、ボール１００は、回転状態を維持したまま発射筒２を移動して、射出口２１から発射される。この回転は、ボール１００を把持する第１回転子５１および第２回転子５２による機械的な回転である。従来技術のような摩擦付与部材での摩擦による回転付与ではない。このため、発射されるボール１００は、確実かつ十分な回転を有している。また、回転駆動部６による機械的な回転であるので、正確に制御された回転数を有している。

【0101】

ボール１００が濡れている、摩擦付与部材の劣化、発射速度が低速であるなどの問題がなく、確実に回転をもって発射される。加えて、第１回転子５１および第２回転子５２による機械的な回転を受けての発射なので、回転不足などの問題も低減できる。また、機械的回転であるので、回転数も自在に制御できる。発射速度やボール１００の種類、発射筒２の長さや摩擦付与部材の特性などに依存することなく、ボール１００が所望の回転数で回転する。この回転状態で、ボール１００が発射されるので、ボール１００は、適切な軌道をもって飛行できる。

【0102】

このように、本発明のボール発射装置１は、外部環境、内部環境によるばらつきなどがなく、確実な回転をもってボール１００を発射することができる。結果として、常に軌道安定したボール１００の飛行（発射から到達まで）を実現できる。このため、様々な場所、場面、練習に最適に使用することができる。

【0103】

また、ボール１００を発射する発射速度とボール１００に付与する回転数とは、独立して制御することができる。このため、低速でも回転数の多いボール１００の発射や、高速でも回転数の少ないボール１００の発射など、様々な速度と回転数のボール１００を発射できる。

【0104】

（発射筒）
発射筒２は、ボール１００を発射する本体部である。発射筒２は、内部断面は円形であり、発射されるボール１００の形状や大きさに合わせられていればよい。なお、外形は、円筒形でも角筒形状でもよい。上述した通り、発射筒２の一部は、ボール設置部５になっている。

【0105】

発射筒２は、実際にボール１００が射出される射出口２１を先端に設けている。この射出口２１からボール２００は、発射される。従来技術のように、発射筒２内部に摩擦付与部材を設置する必要が無いので、発射筒２の長さを短くすることもできる。

【0106】

また、発射筒２内部の内径と形状は、ボール１００の直径と形状に合わせられることも好適である。ボール１００に付与される空気圧の空気を、発射筒２内部でボール１００に十分に付与できる（ボール１００の周辺で漏れにくい）。よって、発射筒２から効率よく発射できる。。

【0107】

ボール設置部５に供給口３が備わる。供給口３の上に、ボール１００を誘導する誘導管路などが設けられてもよい。この誘導管路により、ボール１００が供給口３から発射筒２内部に供給される。

【0108】

（ボールホルダー）
ボールホルダー５０は、供給口３および空気圧付与部４１による空気圧付与の位置に対応する位置に備わる。この位置に備わることで、供給口３から入ってきたボール１００は、そのままボールホルダー５０にセットされる。ボールホルダー５０は、ボール１００の形状と大きさに合わせて受ける形状を有している。これにより、ボールホルダー５０の内部に、きちんとボール１００がセットされる。

【0109】

ボールホルダー５０は、対向する方向に対となる開口部５５を有する。図４、図５は、対となって相互に対向する開口部５５を示している。供給口３からボール１００が供給される状態では、開口部５５は、供給口３に連通する上側を向いている。これは図４の状態である。図４では、開口部５５が上側を向いている。

【0110】

一方、角度駆動部７により、ボールホルダー５０が回動させられると、図５、図６のように、対となる開口部５５は、発射筒２の射出口２１および空気圧付与部４１を向くようになる。この向きに開口部５５がセットされると、空気圧付与部４１から一方の開口部５５を介して空気圧がボール１００に付与される。付与されたボール１００は、もう一方の開口部５５から発射される。

【0111】

このように、ボールホルダー５０と角度駆動部７とにより、ボール供給部３から供給されるボール１００をセットすること、第１回転子５１と第２回転子５２とによるボール１００の回転、および空気圧付与によるボール１００の発射を実行できる。

【0112】

（空気圧付与部）
図７は、本発明の実施の形態１におけるボール発射装置の一部を上方からみた状態を示す説明図である。空気圧付与部４１は、圧縮空気タンク４に繋がっている。空気圧付与部４１は、この圧縮空気タンク４とつながっていることで、圧縮空気タンク４からの圧縮空気をボール１００に付与できる。また、図６のように、空気圧付与部４１が空気圧を付与するときは、ボールホルダー５０の開口部５５が、発射筒２に沿って開いている。

【0113】

これにより、空気圧付与部４１は、ボール１００の背面に空気圧を付与してボール１００を、射出口２１まで移動させて外部に発射させることができる。

【0114】

また、制御部９が、空気圧付与部４１を制御する。制御部９は、供給口３からボール１００がボールホルダー５０にセットされたことを検出した後で、第１回転子５１と第２回転子５２とのそれぞれを、ボール１００の第１側面と第２側面とに接触させる。併せて、制御部９は、回転駆動部６に指示を出して第１回転子５１と第２回転子５２とを回転させる。これらの回転により、ボール１００が回転する。

【0115】

このとき、制御部９もしくは回転駆動部６においては、ボール１００の回転数などを設定しておく。この設定に基づいて、回転駆動部６が、ボール１００を所定の回転数で回転させる。制御部９は、回転数が適切になったことを検出するあるいは回転開始から一定時間経過したことを受けて、離隔制御部８、角度駆動部７に指示信号を出力する。角度駆動部７は、ボールホルダー５０を回転させて空気圧の付与による発射可能状態を作る。これに合わせて離隔制御部８は、第１回転子５１と第２回転子５２とを、ボール１００から離隔させるようにする。

【0116】

さらに、これらと合わせて（連動して）、制御部９は、空気圧付与部４１に空気圧の付与を指示する。指示を受けた空気圧付与部４１は、上述のように、ボール１００の背面に空気圧を付与する。この瞬間においては、ボールホルダー５０は回動して空気圧付与と発射筒２からのボール１００の発射が可能な状態であると共に、第１回転子５１および第２回転子５２とは、ボール１００から離隔している。制御部９は、これらを制御している。この結果、空気圧付与部４１は、ボール１００を発射させるための空気圧付与ができ、ボール１００が発射筒２から発射される。

【0117】

なお、空気圧付与部４１は、圧縮空気タンク４からの圧縮空気によって空気圧を付与する。

【0118】

（第１回転子、第２回転子）
図３～図７に示されるように、第１回転子５１と第２回転子５２とが、ボール１００の両側面に接触して、ボール１００を回転させる。図７に示すように、第１回転子５１と第２回転子５２のそれぞれは、ボールホルダー５０を貫通する構造でもよい。ボールホルダー５０を貫通する構成であることで、ボールホルダー５０にセットされたボール１００へ第１回転子５１と第２回転子５２が接触したり離隔したりすることが容易にできるようになる。

【0119】

ボール１００がボールホルダー５０にセットされたことを検出した制御部９は、第１回転子５１と第２回転子５２に指示信号を出力する。この指示を受けた第１回転子５１と第２回転子５２のそれぞれはボール１００側に移動して、ボール１００を把持（把持）する。図７のように、ボールホルダー５０を貫通する構成であると、ボールホルダー５０にセットされているボール１００に対して、ボールホルダー５０を貫通しつつ、第１回転子５１と第２回転子５２とがボール１００に近づく。近付くと、第１回転子５１と第２回転子５２とは、ボール１００を把持する。

【0120】

制御部９は、第１回転子５１と第２回転子５２の移動と合わせて回転駆動部６に、回転も指示している。あわせて、回転している際に動作する角度駆動部７にも指示を行う。

【0121】

これにより、第１回転子５１と第２回転子５２は、ボール１００を両側面から把持（把持）して、ボール１００を回転させる。このとき、第１回転子５１と第２回転子５２のいずれか一方のみにモーターなどの回転駆動部６が連結して、一方のみが回転させられてもよい。このときは、直接的に回転させられない回転子は、相手の回転子の回転を受けて回転する構成であればよい。この状態でも、第１回転子５１と第２回転子５２とは、ボール１００を回転させることができる。

【0122】

あるいは、回転駆動部６は、第１回転子５１および第２回転子５２の両方を直接的に回転させてもよい。この場合にも、第１回転子５１と第２回転子５２は、ボール１００を回転させることができる。後者の場合には、より十分なレベルでの回転を行わせることができる。

【0123】

また、制御部９による制御にもとづいて、回転駆動部６は、回転数などを変化させることができる。この回転数変化により、実際にボール１００を回転させる第１回転子５１、第２回転子５２のそれぞれは、ボール１００の回転数を変化させることができる。速度によって、発射軌道を安定させるのに適切な回転数は異なることがある。あるいは、ボール１００の種類、ボール発射装置１の使用目的、使用される外部環境、球種などによって、最適な回転数がある。回転駆動部６は、これらに合わせた回転数に変化させて、ボール１００を回転させればよい。

【0124】

ここで、図３～図７のように、第１回転子５１と第２回転子５２とが、発射筒２の移動方向を基準として、ちょうど両サイドとなる第１側面と第２側面からボール１００を把持していることがある。この場合には、ボール１００の発射方向に略垂直な回転軸で回転する。この略垂直な回転軸での回転をした状態のまま、空気圧の付与を受けたボール１００が、発射筒２から発射される。

【0125】

図８は、本発明の実施の形態１における発射筒の前方から見た正面図である。発射筒２の射出口２１から見た状態を示している。ボール１００は、上方から落下するなどして、供給口３からボール１００がボールホルダー５０に供給される。図８に示すように、ボール１００をセットするボールホルダー５０は、射出口２１と連通している。この連通状態で、ボール１００は、ボールホルダー５０の中で回転させられる。

【0126】

回転している状態で、空気圧付与部４１から空気圧が付与される。このとき、上述したように、ボールホルダー５０が回動しているので、ボールホルダー５０の開口部５５は空気圧付与部４１と射出口２１と連通している。この連通状態により、空気圧付与部４１からの空気圧を受けたボール１００が、射出口２１から発射される。

【0127】

（圧縮空気タンク）
上述したように、空気圧付与部４１は、圧縮空気タンク４からの圧縮空気を用いて、ボール１００に設定された球速に対応する空気圧を付与する。図９は、本発明の実施の形態１における圧縮空気タンクとその周辺の側面図である。圧縮空気タンク４は、空気圧付与部４１に繋がっている。空気圧付与部４１は、発射筒２においてボールホルダー５０にセットされたボール１００へ空気圧を付与する（ボール１００が回転した状態のまま）。

【0128】

このため、圧縮空気タンク４も、発射筒２に繋がって備わっていればよい。図９は、その一例の構成を示している。圧縮空気タンク４が、発射筒２の後端に繋がっている。これにより、空気圧付与部４１は、圧縮空気タンク４からの圧縮空気を発射させて、空気圧としてボール１００に付与することができる。

【0129】

（離隔制御部）
離隔制御部８は、第１回転子５１と第２回転子５２を、把持しているボール１００の両側面から離隔させる。回転させている状態で離隔させることで、ボール１００を空気圧の付与により発射することができる。

【0130】

このとき、ボール１００に空気圧が付与される直前に、離隔制御部８は、第１回転子５１および第２回転子５２を離隔させる。この直前の離隔により、ボール１００の回転を維持したまま、空気圧付与部４１による空気圧の付与によりボール１００を発射することができる。

【0131】

制御部９は、空気圧付与部４１による空気圧付与タイミングと、離隔制御部８における離隔タイミングを制御する。ここで、制御部９は、空気圧付与タイミングに連動した所定時間だけ早いタイミングを、離隔タイミングとする。この所定時間だけ早いタイミングである離隔タイミングにおいて、制御部９は、離隔制御部８が第１回転子５１と第２回転子５２とを離隔させるように制御する。

【0132】

離隔制御部８は、空気圧によって、ボール１００からの第１回転子５１と第２回転子５２の離隔を行うこともよい。離隔制御部８が、空気圧によって第１回転子５１と第２回転子５２とを離隔させることで、離隔動作を高速に行うことができる。また、制御部９からの空気圧付与タイミングと離隔タイミングとの連動での制御では、空気圧による離隔制御は反応が早く正確に動作させることのできるメリットがある。

【0133】

特に、空気圧付与部４１も、空気圧をボール１００に付与する。これと連動する直前の離隔制御も空気圧で動作する。これらの連動する動作が空気圧で動作することで、正確で敏速な動作が可能となる。

【0134】

もちろん、空気圧ではなく機械的、電子的な動作によって、離隔制御部８が第１回転子５１および第２回転子５２の離隔動作を行ってもよい。この場合にも、制御部９が、離隔タイミングと空気圧付与タイミングを連動させて制御する。

【0135】

以上のように、実施の形態１におけるボール発射装置１は、内部環境や外聞環境などの影響を受けることなく、飛行軌道を安定させるのに十分な回転をもって、ボール１００を発射させることができる。

【0136】

（実施の形態２）

【0137】

図１０は、本発明の実施の形態２におけるボール発射装置の側面図である。

【0138】

まず、ボール１００が、供給口３からボール１００が発射筒２内部に供給される。より具体的には、発射筒２の一部であるボール設置部５内部に供給される。そのままボールホルダー５０にボール１００が供給されて、ボール１００がセットされる。

【0139】

ボールホルダー５０にセットされたことは検出される。検出結果が、制御部９に出力される。制御部９は、離隔制御部８に指示信号を出力する。指示信号を受けた離隔制御部８は、第１回転子５１および第２回転子５２を、ボール１００に接触させる。この接触により、第１回転子５１と第２回転子５２とが、ボール１００を把持する。

【0140】

次いで、制御部９の制御に基づいて、回転駆動部６が、第１回転子５１および第２回転子５２を回転させる。回転に伴い、把持されているボール１００も回転する。すなわち、ボール１００を回転させる。

【0141】

制御部９は、角度駆動部７も制御する。角度駆動部７は、ボール１００の回転数が所望のレベルに到達したところで、ボール１００を回転させながらボールホルダー５０を回動させる。回動によって、ボールホルダー５０の対となる開口部５５のそれぞれは、発射筒２に沿って連通するようになる。すなわち、射出口２１から見て発射筒２内部のボール１００が見えるような状態となる。さらに、ボール１００の背面も連通して、ボール１００の背面へ空気圧を付与できる状態となる。

【0142】

制御部９は、離隔制御部８に離隔を指示する信号と空気圧付与部４１に空気圧を付与する信号とを、連動して出力する。この連動は、実施の形態１で説明した離隔タイミングと空気圧付与タイミングである。離隔制御部８は、第１回転子５１と第２回転子５２とを、ボール１００から離隔させる。直後に、空気圧付与部４１が、ボール１００に空気圧を付与する。このとき、ボール１００は回転状態にある。

【0143】

空気圧付与によって、回転状態にあるボール１００が、発射筒２内部を移動して射出口２１から発射される。発射されるボール１００は、十分な回転数を持っているので、安定した軌道で発射される（飛行する）。

【0144】

なお、実施の形態１、２で説明したボール発射装置１は、野球、テニスなど、種々の球技の練習やレクリエーションに用いられる。用いられる球技の種類に応じたボールが用いられれば良い。

【0145】

以上、実施の形態１～２で説明されたボール発射装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

【符号の説明】

【0146】

１ ボール発射装置
２ 発射筒
２１ 射出口
３ 供給口
４ 圧縮空気タンク
４１ 空気圧付与部
５ ボール設置部
５１ 第１回転子
５２ 第２回転子
６ 回転駆動部
７ 角度駆動部
８ 離隔制御部
９ 制御部
１００ ボール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】