2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-performance sports machine and elucidation of flight trajectory in gyroball
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18K10884
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| Research Institution | Komatsu University |
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Principal Investigator |
酒井 忍 公立小松大学, 生産システム科学部, 教授 (80196039)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | スポーツ科学 / 野球 / 卓球 / 投球機 / 球種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，幅広い球速かつ多様な変化球（球種）のボールを高精度で投球可能な野球用および卓球用高性能投球機（マシン）を開発し，野球では「ツーシーム」をはじめ，魔球とも称される「ジャイロボール」を，卓球では「チキータ」などの高度な球種の空力特性や飛翔軌道を解明する．開発するマシンは，ボールの球速，スピン数，スピン軸を独立に制御できる4ローラ式投球機構を採用した．本マシンでは，野球ボールの縫い目を巧みに利用した把持・リリース動作を行う実投手の人差指（示指）を模倣した柔らかく滑りにくい柔剛合わせ持つ剛性可変把持装置と，縫い目を利用してボールを発射するローラを新たに開発する．開発した野球，卓球の両マシンを用いて，微妙に変化する飛翔軌道や特異なバウンド挙動等，未解明の高度な球種の秘密を明らかにする．
本年度は，上下2つの発射ローラ，左右2つのジャイロローラを用いた4ローラ式ピッチングマシンの設計・製作をした．各ローラ回転数とジャイロローラの交差角を調整することにより，ツーシームやジャイロボールはもちろん，任意の球速かつスピン数のあらゆる球種（変化球）のボールを投球できることを投球実験から確認した．
また，卓球用4ローラ式発射マシンの設計・製作を行った．卓球ボールは，低強度で非常に滑りやすいため，ボールを4点で適切な力で把持し，精度良く案内できるように，卓球ボールに適した把持装置と材質や形状を考慮した発射ローラを製作した．また，卓球のスピン数は桁違いに高く8000 rpm以上になる．この高スピンを実現するため，ブラシレスDCモータを採用した．これより，幅広い球速，ドライブやカット，チキータを含むすべての球種を発射可能な高性能卓球用マシンを開発した．
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