体育学研究 , 野球投手が投じる様々な球種の運動学的特徴 永見智行 1) 木村康宏 2) 彼末一之 1) 矢内利政 1) Tomoyuki Nagami 1, Yasuhiro Kimura 2, Kazuyuki Kanosue 1 and Toshimasa

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1 体育学研究 , 野球投手が投じる様々な球種の運動学的特徴 永見智行 1) 木村康宏 2) 彼末一之 1) 矢内利政 1) Tomoyuki Nagami 1, Yasuhiro Kimura 2, Kazuyuki Kanosue 1 and Toshimasa Yanai 1 : Kinematic characteristics of various types of baseball pitches. Japan J. Phys. Educ. Hlth. Sport Sci. 61: , December, 2016 Abstract In this study, we analyzed the kinematic characteristics of various types of baseball pitches by elite baseball pitchers, and tested a null hypothesis that ``no type of pitch has the same kinematic characteristics as another.'' A high-speed video camera was used to record the initial trajectory of the pitched ball thrown by 84 skilled baseball pitchers. Each pitcher was asked to throw all the dišerent types of pitch he would use in competition and practice, and to self-declare the type of pitch used for each throw. The kinematic characteristics of each pitched ball were analyzed as ball speed, the direction of the spin axis, and the spin rate. A custom-made device was used to analyze the direction of the spin axis and the spin rate, and the ball speed was measured with a radar gun. One-way ANOVA with the Games-Howell post hoc test was used to test the hypothesis. The total of 364 pitches were categorized into 11 self-declared pitch types. Four of 10 pitch types thrown by more than one pitcher - the four-seam fastball, slider, curveball and cutter - had unique kinematic characteristic distinct from all of the other pitch types. No signiˆcant dišerences were found in any of the kinematic parameters between 1) changeup and sinker, 2) forkball and split-ˆngered fastball, and 3) two-seam fastball and shoot ball. Therefore, the hypothesis was retained for these 3 pairs of pitch types: although they were kinematically similar, the pitchers categorized them as dišerent types. When the breaking ball was compared with the four-seam fastball, they were classiˆable into 3 types: 1) pitches with a slower ball speed and lower spin rate with a dišerent direction of spin axis (changeup, sinker, forkball and split-ˆngered fastball), 2) pitches with a slower ball speed, dišerent direction of the spin axis and a spin rate comparable to the four-seam fastball (slider, curveball and cutter),and3) pitches with a comparable ball speed, similar spin axis direction, and lower spin rate (twoseam fastball and shoot ball). These data revealed that the kinematic characteristics of some pitch types are quite dišerent from those described in baseball coaching handbooks. Key words breaking balls, spin rate, direction of spin axis, angular velocity キーワード 変化球, 回転スピード, 回転軸の向き, 角速度. 緒言野球の投手は相手打者を打ち取るため, 最も基本的な投球であるストレート ( 直球 ) 以外に様々な変化球を投じる. プロ野球や社会人野球, 大学 野球といったトップレベルの投手であれば複数の変化球を巧みに, すなわち, 投球動作中に打者に見破られることなく投げ分けることも珍しくなく, あるプロ野球投手はストレート以外に 7 つの変化球を使い分けていたことが報告されている (Nagami et al., 2015). このような変化球にはそ 1) 早稲田大学スポーツ科学学術院 埼玉県所沢市三ヶ島 ) 早稲田大学大学院スポーツ科学研究科 埼玉県所沢市三ヶ島 連絡先永見智行 1. Faculty of Sport Sciences, Waseda University Mikajima, Tokorozawa, Saitama Graduate School of Sport Sciences, Waseda University Mikajima, Tokorozawa, Saitama Corresponding author [email protected]

2 590 永見ほか れぞれ カーブ, スライダー, フォーク 等といった名称 ( 以下 球種名 と略す ) が付され, 区別される. 球種名は投手個人の自己申告に依って決定されるものの, 異なる投手でも概ね共通した名称が用いられることから, 様々な投手によって投じられる同じ名称の球種は共通した特徴を持つことが予想される. 各球種の持つ特徴について, 市販される投手向けの指導書や技術書では, その移動スピードの大きさ, 落ちる, 曲がる, 浮き上がる といった飛翔軌道の変化の程度によって説明される ( 伊良部 吉井,2010,pp 功力,1997, p. 9 ウインフィールド,1994,pp ) ことが多く, 真っ直ぐ に進む ストレート, 曲がり ながら進む カーブ のように, 飛翔の様子そのものが球種の名称となることもある. このような飛翔軌道の差異は, 飛翔中にボールへ働く力の大きさ, 方向に依存する.Nathan (2008) はこの力を 重力, 進行方向と反対方向へ働く抗力, 進行方向と直交する方向に働く揚力 ( 必ずしも鉛直上向きではない ), の 3 成分に分解して説明している. このうち, 特に進行方向を変化させるように働く揚力は, マグヌス効果と呼ばれる現象に強く依存することが知られている. これによって生じる揚力の大きさは, ボールの角速度 ( 回転スピード ) が移動スピードに比して大きいほど大きく, また角速度ベクトルが進行方向に近づくほど小さくなることが明らかとなっている (Jinji and Sakurai, 2006 Nagami et al., 2016). またマグヌス効果によって生じる揚力は, ボールの角速度ベクトルと移動速度ベクトルの外積方向へ働く, すなわち, 角速度ベクトルが進行方向よりも上向きの場合は左打者方向への, 下向きの場合は右打者方向への揚力, 投手から見て進行方向に対して右向きの場合は上向きへの, 左向きの場合は下向きへ, それぞれ働くことが明らかとなっている (Bahill and Baldwin, 2007 Nagami et al., 2016). 各球種の特徴が飛翔軌道の変化の程度によって表されているとすれば, 移動スピード, 角速度ベクトルという運動学的指標によって各球種の特徴を定量的に説明できる可能 性がある. 投手によって実際に投じられたボールの移動スピード, 角速度ベクトルを計測した先行研究には Four-seam fastball を対象としたものが多い. これは日本国内でいうストレートと同義であると考えられる注 1. これらの研究から, 様々な投手の投じるストレートの移動スピードと回転スピードには正の相関関係があること (Jinji and Sakurai, 2006 Nagami et al., 2011), この相関関係から大きく逸脱するような高い回転スピードかつ純粋なバックスピンで飛翔するボールは打者がバットの芯で捉えづらいこと (Higuchi et al., 2013) が明らかとなっている. また大学野球投手, プロ野球投手によって投じられた平均的なストレートは純粋なバックスピンよりも進行方向および下方向に約 30 傾いた角速度ベクトルを有しており (Jinji and Sakurai, 2006 Nagami et al., 2011), 投手向けの指導書や技術書 ( 石橋,2010,p. 108 功力,1997,p. 9) でストレートの回転軸の向きとして紹介される純粋なバックスピンの投球は観察されていない. 各球種を習得しよう, させようとする際, 投手本人や指導者は球種の特徴を把握している必要があるはずだが, こういった回転に関する誤った情報に基づく練習, 指導は習得の妨げとなっているかもしれない. ストレート以外の変化球でも同様に, 球種毎に同じような移動スピード, 角速度ベクトルを持つものと考えられるが, これまでに変化球の回転を定量的に説明した研究は少なく, その特徴はほとんど明らかとなっていない. 数少ない研究として,Jinji and Sakurai(2006) が大学野球投手 9 名の投じるカーブ (Curve ball) について, Whiteside et al.(2016) が大学野球投手 9 名の投じる3 球種 ( スライダー Slider, カーブ Curveball, チェンジアップ Changeup) について, また Nagami et al.(2015) が 1 人のプロ野球投手の投じる変化球 7 球種について, それぞれの回転の特徴を報告している. しかし, いずれも他の球種の特徴と比較するだけの十分な投手数を確保できているとは言えず, 各球種の特徴を適切に表せているかには疑問が残る. また市販の指

3 様々な球種の運動学的特徴 591 導書や技術書には各球種の特徴として様々な回転軸の向きの投球が描かれているが, 推測に基づいているためか, その正確さを示す根拠は明示されておらず, ストレートがそうであったように実際の特徴に即していない可能性もある. このような現状から, 各球種がどのような運動学的特徴を持っているか, またその特徴が他の球種とは異なる独立したものかどうかは全く明らかでない. 名称が異なっても運動学的に区別できない特徴を持つ球種が存在すれば, 必ずしもその双方の球種を習得する必要はないとも考えられる. 各球種の特徴がどのように異なるかを把握することは, より良い指導法, 練習法を構築するためにも重要であろう. そこで本研究は, 習熟した野球の投手が投じる様々な球種の持つ運動学的特徴を明らかにすることを目的とし, そのために, 他の球種と同じ運動学的特徴を持つ球種は存在しない という帰無仮説を検証することとした.. 方法. 被験者全日本大学野球連盟加盟の大学野球チーム, 日本野球連盟加盟の社会人野球チーム, 日本野球機構加盟のプロ野球チームのいずれかに所属する 84 名 ( 大学 39 名, 社会人 14 名, プロ 31 名 ) の投手を被験者とし実験を行った. 被験者の年齢 ( 平均 ± 標準偏差. 以下同じ ) は22±3 歳, 身長は179±5cm, 体重は78±7kgで, 右投げが58 名, 左投げが26 名であった. 本研究は早稲田大学の 人を対象とする研究に関する倫理委員会 の承認を得ており, 被験者には本研究の目的, 実験に伴う危険性等を説明し, 書面によって実験参加に対する同意を得た. なお, 今後すべての左投げ投手のデータは右投げ投手のものと見なせるよう変換して記述する.. 実験試技被験者には通常練習時と同様の十分なウォーミングアップを行わせた後, 正規規格の投球マウン ドから座位の捕手に向けて, 実戦で用いる投球可能なすべての球種を数球ずつ投球させた. その際, 投球した変化球の名称を自己申告させ, ストライクゾーン付近に投じられた各球種 1 球ずつを分析対象とした. 使用するボールは各連盟の公式球 ( 大学 2OH11000, 社会人 2OH10000, プロ 1BJBH P. すべてミズノ社製 ) とし, ボール表面には回転分析用のアルファベットやライン, ドットのマークを塗布した.. データ収集リリース直後のボールの回転する様子を, マウンドの約 3m 後方 ( 二塁側 ) かつボールリリース位置と同じ高さに, カメラ光軸が概ねボール進行方向と一致するように設置した高速度ビデオカメラ (Fastec Imaging 社製 Trouble Shooter. 撮影速度 1000 fps, 露光時間 1/4000 sec) で撮影した. また捕手後方に設置したレーダー式スピードガン (Jugs 社製 Professional Sports Radar) でリリース直後のボールの移動スピード (m/s) を計測した. 同様に, 捕手後方に水平に設置した高速度ビデオカメラ (Fastec Imaging 社製 Trouble Shooter. 撮影速度 250 fps, 露光時間 1/2000 sec) を用い, 投手の投球動作を撮影した.. データ処理.. ボール角速度ベクトル ( 回転スピード, 回転軸の向き ) マウンドの後方に設置したカメラの映像から, Nagami et al.(2016) の方法を用いて, ボールの角速度ベクトルを算出した.3 次元的な角速度ベクトルの向き ( 回転軸の向き ) を表すには,1) 極座標系における方位角 ( 経度 ), 仰俯角 ( 緯度 ) を用いる方法 (Figure 1A) と,2) 方向角 3 成分 ( 角速度ベクトルが x, y, z 軸それぞれと成す角 a, b, g.figure 1B) を用いる方法の 2 つがよく用いられる. 前者はボールの回転に関する先行研究でも多く用いられており (Jinji and Sakurai, 2006 Nagami et al., 2011 Whiteside et al., 2016), 回転軸の向きを分かりやすく表現することができる. ただし,a) 設定した角度範囲の最

4 592 永見ほか Figure 1. Deˆnition of the direction angle of angular velocity. 大値 最小値付近で数値の連続性が無くなる ( 例 仰俯角 0 では方位角 -179 と179 の 2 つはほぼ同じ向きだが, その算術平均 (0 ) は実際と全く異なる向きとなってしまう ),b) 角速度ベクトルが鉛直上向きまたは下向きのときは方位角が定まらず, またこれらに近いときは少しの向きの差異が方位角の大きな差異として算出されてしまう ( 例 鉛直上向きから 1 だけ向きがずれる場合, どの方向へずれたとしてもほとんど同じ向きであるはずが, 方位角は-180 から180 までを取りうる ), という欠点があり, 複数の投球の方位角, 仰俯角を算術平均することは好ましくない. これらの問題は方向角 3 成分には生じないため, 複数の投球の平均的な回転軸の向きやばらつきを表すには方向角 3 成分の算術平均, 標準偏差を用いることが妥当である. 一方で, 方向角で表された回転軸がどちらを向いているのか, 一見しただけでは理解しにくく, さらに先行研究での表記とすぐに比較することができない. これらを踏まえ, 各投球の回転軸の向きを説明する際は, 方位角 ( ) 及び仰俯角 ( ) で表示することとした. また各球種の平均的な回転軸の向きを算出する際は, 各球種全投球の方向角 3 成分 (0 180 ) をそれぞれ算術平均し, この値から平均方位角及び平均仰俯角を再算出することとした. 各球種における回転軸の向きの被験者間変動 ( ばらつき ) は, 方向角 3 成分の標準偏差及び, 各球種の平均的な回転軸と個々の投球の回転軸との成す平均角度によって表した. ここで各球種の 平均回転軸と個々の投球の回転軸の成す角度は, 値が小さいほど, 同一球種内での回転軸の向きの被験者間変動が小さいことを示す. また後述する回転軸の向きの球種間比較には, 方位角, 仰俯角を用いず, 方向角 3 成分を用いた. 角速度の大きさは回転スピード (revolutions per second: rps) を用いて表し, 球種毎に平均値及び標準偏差を算出した. 1 試技につき, 異なるフレーム ( ボールリリース直後とその 10 ms 後, 及びリリース 5ms 後とその 10 ms 後 ) の画像を用いて各値を 2 度算出し, その平均値をその投球の代表値とした.2 度算出された角速度ベクトルの平均誤差は, 回転スピードで1.5±0.6 rps, 回転軸の向きで3.0±1.6 であった. なお, 角速度ベクトルと回転軸の向きとの関係は右ねじの法則に則っており, 角速度ベクトルの方向に右手の親指を向けた際に残りの 4 指が曲がる向きにボールが回転するものとした... 推定変位量算出された角速度ベクトル, スピードガンにより測定された移動スピードより,Nagami et al. (2016) に基づいて個々の投球の変位量 ( リリース時の移動スピードのまま自由落下した際の到達位置と, 回転によって生じる揚力を受けた際の到達位置との差 ) の上下成分, 左右成分を推定した. 各球種の持つ特性を示すため, 球種毎に左右変位量, 上下変位量の平均値及び標準偏差を算出した... リリース時前腕角度捕手後方に設置したカメラの映像から, 画像解

5 様々な球種の運動学的特徴 593 回転軸の向き を区別できるものとした. さらに 移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向き のうちいずれか 1 つでも有意差を認めた球種間では運動学的特徴を区別できる, と判定し, 反対に, 移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向き のすべてに有意差を認めない球種間では, 互いの運動学的特徴を区別できないものと判定した. また各球種に投法の偏りがあるかどうかを明らかにするため, リリース時前腕角度についても上記同様の分散分析, 多重比較検定を行った.. 結果 Figure 2. Deˆnition of the forearm angle. 析ソフトウェア (DKH 社製 Frame Dias V) を用いて, ボールリリース時の手関節中央部及び肘関節中央部を目視でデジタイズし, 両点を結んだ線分とカメラ撮像面における左右方向軸との成す角をリリース時前腕角度とした. 手部が肘部よりも高い位置にある時を正, 低い位置にある時を負の値で示した (Figure 2). 各投手において, 平均的な投法 ( オーバースローやアンダースローといった投げ方 ) と球種間での投法の変動を表すため, 投じた全球種のリリース時前腕角度の平均値及び標準偏差を投手毎に算出した. また各球種を投じた投手の投法の特徴を示すため, その球種を投じた全投手のリリース時前腕角度の平均値及び標準偏差を算出した.. 統計処理球種間の特性の差異を検討するため, 各球種の移動スピード, 回転スピード, 方向角 3 成分を, それぞれ対応の無い一元配置分散分析で比較した. 主効果が認められた場合, 事後検定として Games-Howell の多重比較検定を行った. それぞれ有意水準は 5 未満とし, 方向角 3 成分のうちいずれか 1 つでも有意差を認めた球種間では,. 全投球の概観 84 名の被験者によって投じられた投球は364 球で, 自己申告された球種は ストレート (Fourseam fastball 注 2) (84 名, 全被験者 ), スライダー (Slider) (71 名 ), カーブ(Curveball) (61 名 ), チェンジアップ(Changeup) (34 名 ), フォーク(Forkball) (31 名 ), カットボール (Cutter ) (30 名 ), ツーシーム(Two-seam fastball) (22 名 ), スプリット(Split-ˆngered fastball) (11 名 ), シュート(Shoot ball) (10 名 ), シンカー(Sinker) (9 名 ), 縦スライダー (Vertical slider) (1 名 ) の11 種であった. 各被験者につき平均 4.3 球種が投じられた. 各投手の平均リリース時前腕角度は ( 平均値 ± 標準偏差, 48 ±21 ) の範囲であり,15 毎の区分では0 未満が4 (3 名 ),0 以上 15 未満が 6 (5 名 ),15 以上 30 未満が 6 (5 名 ),30 以上 45 未満が12 (10 名 ),45 以上 60 未満が 48 (40 名 ),60 以上 75 未満が24 (20 名 ), 75 以上が 1 (1 名 ) であった. また各投手のリリース時前腕角度の平均標準偏差は3 ±2 で, オーバースローをサイドスローに変更するような大幅なフォーム変更によって変化球を投げ分ける投手は存在しなかった. 全 364 球の移動スピード, 回転スピードはそれぞれ m/s(33.5±3.4 m/s), rps(30.5±7.8 rps) の範囲であった (Figure

6 594 永見ほか Figure 3. Relationship between the ball speed and the spin rate. 3). 方向角について,a 角は (78 ± 36 ),b 角は (54 ±26 ),g 角は (102 ±32 ) の範囲であった. このうち, b 角が90 未満である投球が全体の94 を占め, 多くの投球の角速度ベクトルは進行方向と直交していなかった (Figure 4). またg 角が90 未満 ( 上向きの角速度ベクトル, 左打者方向への揚力を生じる向き ) である投球の76 は a 角が90 以上 ( 投手から見て左向きの角速度ベクトル, 下方向への揚力を生じる向き ),g 角が90 以上 ( 下向きの角速度ベクトル, 右打者方向への揚力を生じる向き ) である投球の90 は a 角が90 未満 ( 投手から見て右向きの角速度ベクトル, 上方向への揚力を生じる向き ) であった (Figure 4). そのため, これらの要因から推定される変位量の上下成分, 左右成分はそれぞれ mm(29 ±266 mm), mm(88±249 mm) の範囲であったが, 全体の85 の投球が自由落下に比べ, 投手から見て左下方向または右上方向へ Table 1 Ball characteristics for each type of pitch. Forearm angle at release Vertical displacement Horizontal displacement Angular dišerence bet. mean and each angular velocity Direction angles of angular velocity Azimuth Elevation Speed Spin rate Pitch type n m/s rps Mean SD Mean SD Mean SD Mean SD Mean SD Mean Mean Mean Mean SD Mean SD Mean SD g deg deg deg deg mm mm deg b deg a deg Four-seam fastball Slider Curveball Changeup Forkball Cutter Two-seam fastball Split-ˆngered fastball Shoot ball Sinker Vertical slider

7 様々な球種の運動学的特徴 595 Figure 4. Direction of the angular velocity vector. 変位する投球 ( 右投手の場合 ) であった (Figure 5).. 球種間比較移動スピード, 回転スピード, 方向角 3 成分, 上下 左右変位量, 平均回転軸と各投球の回転軸の成す角, リリース時前腕角度について球種毎の平均値及び標準偏差を, また球種毎の平均方位角, 平均仰俯角を Table 1 に, 各球種の平均的な回転軸の向きに近い投球の回転する様子を Figure 6 にそれぞれ示した. なお, 投球した投手が 1 名のみであった 縦スライダー は球種 間差の分析から除外した. 移動スピード, 回転スピード, 方向角 3 成分の計 5 要因のすべてで球種間の主効果が認められた ( 移動スピード F(9, 353)=77.8, 回転スピード F(9, 353)=89.3, a 角 F(9, 353)=96.1,b 角 F(9, 353)=51.3, g 角 F(9, 353)=162. 全て p<0.000) ため, 多重比較検定を行った. その結果, ストレート, スライダー, カーブ, カットボールの4 球種は, 移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向きのうち少なくとも 1 つで, 他のすべての球種との有意差を認めた (p<0.05,table 2). 一方で, チェンジアップとシンカー, フォークとスプリッ

8 596 永見ほか. 考察 Figure 5. Relationship between horizontal and vertical displacement. ト, ツーシームとシュートの組み合わせの間では, 移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向きのすべてに有意差が認められず, 運動学的特徴を区別できなかった (Table 2). またこれらの特徴について, 最も基本的な球種であるストレートと比較すると, チェンジアップ, フォーク, スプリット, シンカーは移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向きのすべてが異なる球種, カットボール, スライダー, カーブはストレートと同程度の回転スピードで移動スピードと回転軸の向きを変化させる球種, ツーシームとシュートはストレートと同程度の移動スピード, 回転軸の向きで回転スピードのみ小さくする球種, とそれぞれ説明でき (Table 2), ストレートとの差異という観点からは各球種を 3 つのグループに分類できることがわかった. リリース時前腕角度には球種間での有意差は認められず, どの球種群も概ね同様の投法で投じられていた. ただし, シンカーを投じた9 名中 3 名のリリース時前腕角度が 0 より小さく, その結果平均値は小さく, 標準偏差は大きくなる傾向にあった. 本研究の目的は, 習熟した野球の投手が投じる様々な球種の持つ運動学的特徴を明らかにし, 他の球種と同じ運動学的特徴を持つ球種は存在しない という仮説を検証することであった. 被験者 84 名によって投球された全 364 球は自己申告によって11の球種に分けられ, このうち複数の投手に投じられた球種は10 種であった.10 球種のうち, ストレート, スライダー, カーブ, カットボールはいずれの球種とも区別できる運動学的特徴を有していたが, 他の 6 球種についてはチェンジアップとシンカー, フォークとスプリット, ツーシームとシュートの組み合わせの間で運動学的特徴を区別できなかった. この結果から, 仮説は採択され, 他の球種と区別できない, 似たような運動学的特徴を持つ球種が存在することが示された. 本項では本研究の目的に基づき, 実際に投じられる回転軸の向き, 移動スピード及び回転スピードの範囲, および各球種の持つ運動学的特徴を説明し, これまで指導書等で述べられてきた特徴との相違点や, 各球種を区別する運動学的特徴以外の因子について考察する.. 本研究の限界本研究では, 大学, 社会人, プロ野球といったレベルでプレーし, 技術, 体力面である程度習熟した投手のみを被験者として採用した. 高校生以下の年代の投手では, 投球できる最大移動スピードが 100 km/h 以下であることも珍しくない. 一方で,2014 年の日本プロ野球 1 軍の試合におけるストレートの平均移動スピードは km/h (39.4 m/s) であったとする報告 ( 佐々木,online) があり, 本研究のストレートの平均移動スピードと比べ 10 km/h 程度大きい. 本研究の被験者には, プロ野球 1 軍や大学, 社会人野球で活躍するような一流投手だけでなく, それぞれのレベルで控え投手である者も含まれることがその原因と考えられる. 本研究の結果及びこれに伴う考察は, 技術, 体力面である程度習熟した, 必ずしも

9 様々な球種の運動学的特徴 597 Figure 6. Typical examples of the grip postures and the ball spin of ten dišerent pitches. 一流とは言えない様々なレベルの投手を含んだ球種の特徴として理解する必要がある. また本研究ではアンダースローやオーバースローといった各投法の人数を統制していない. そのためリリース時前腕角度が45 以上 60 未満である投手が全体の半数 (51 ) を占め,0 未満の投手は 3 名 (4 ) のみと, 投法には偏りがあった. 実際の試合の場面でもサイドスローやアンダースローの投手は少なく, 本研究での投法の偏りは, おおよそトップレベルの投手全体における 投法の偏りを表すものと考えられる. ただし, ストレートの回転軸の向きの個人差はリリース直前の手掌の向き (Jinji et al., 2011), リリース時の前腕角度 (Nagami et al., 2011) に依存する可能性が報告されており, 同じ球種でも投法に依存して回転軸の向きが変わる可能性がある. 本研究でも, アンダースロー ( 前腕角度が 0 未満 ) の 3 投手が投じたストレートの回転軸の向き (Figure 4D, 点線内 ) は, 平均的なストレートの回転軸の向きと大きく異なる傾向が見て取れ, 投法が回

10 598 永見ほか Table 2 DiŠerences in kinematic characteristics of the ball between pitch types. FF FF: Four-seam fastball Mark SL SL: Slider Direction of spin axis CU CU: Curveball CH CH: Changeup Spin rate FO FO: Forkball Speed FC FC: Cutter FT FT: Two-seam fastball SF SF: Split-ˆngered fastball SH SH: Shoot ball SI SI: Sinker :p< :p>0.05 転軸の向きや回転スピードに与える影響は少なくないものと予想される. 同様に, アンダースローの投手が投じるボールの移動スピードはオーバースローに比べて遅いことが一般的に知られている. 本研究でアンダースローの 3 名が投じたストレートの平均移動スピードは 119 km/h と, 平均的なストレートと比べて遅い傾向にあった. 概ねどの球種も同じ投法で投じられていたとは言え, 特にシンカー等, アンダースロー投手の含まれる割合の高い球種では, 各平均値がこういった投法の偏りの影響を受けているものと考えられる. これらを踏まえ, 本研究結果は, 様々な投法の投手を含む各球種群の集団としての特徴と捉える必要がある. また本研究では同じ投手によって投げ分けられた球種間の特徴の差異には着目していない. そのため異なる球種として区別されなかった球種でも, 同じ投手が投じた場合には異なる特徴を持つ可能性を否定できず, 反対に特徴を区別できた球種でも, 同じ投手が投じた場合に似たような特徴を持つこともありうる. 本研究ではすべての球種の組み合わせについて対応のある検定を行えるだけの被験者数を確保できなかったこともあり, 個 人内の投げ分けによる特徴の差異については今後の検討が必要となる.. 回転軸の向きボールの角速度ベクトルの向き, すなわち回転軸の向きは, ボールに働く揚力の大きさと向きの双方に影響する (Nagami et al., 2016). 本研究の被験者はある程度技術的に習熟した投手であるが, 実際に投じられた回転軸の向きは一定の範囲に偏っており (Figure 4), 投じられたボールのほとんどは投手から見て左下方向, または右上方向のいずれかへ変位するものであった (Figure 5). この結果は, 技術的に習熟した投手であっても投球可能な回転軸の向きや変位方向の範囲には限界があることを示唆するものと言える. このような偏りの生じた原因として, 調節可能なリリース直前の手掌の向きの制限, 限界を挙げる. Jinjietal.(2011) は, ストレートの回転軸の向きを決定する重要な因子は, リリース直前の手掌の向きであることを明らかにしている. 個人内での球種の投げ分けについても, 特にストレートと比較して回転軸の向きを大きく変えるスライダー, カーブでは, それぞれリリース直前の手掌

11 様々な球種の運動学的特徴 599 が 1 塁 ( 左 ) 方向や上方を向くように調節することで回転軸の向きを変更していたことが報告されており (Nagami et al., 2015), 本研究でも同様に見て取れた. 一方で, リリース直前に手掌が 3 塁 ( 右 ) 方向や遊撃手 ( 右後 ) 方向を向くような投球は見られなかった. これは, 手掌を 1 塁 ( 左 ) 方向へ向けるような姿勢を取ることが比較的容易であること, 反対に,3 塁方向へ手掌を向けることが困難であり, 仮に手掌が 3 塁方向へ向くような姿勢を取れたとしても, 同時に捕手方向への十分なボール移動スピードを獲得できない可能性を示すものである. またこれ以外にも, 特にレベルの高い打者と対戦する際, 変化球を投げるために大幅なフォームの変更を行うと, 投じる球種を見破られる可能性が高まることが, 投球動作を制限する要因の 1 つとして考えられる. 指導の現場では, リリース時の前腕角度や手部の位置に球種間差を生じさせないよう留意することが多い. 前述した 1 人のプロ投手による変化球の投げ分けについて説明した研究でも,8 球種のうち 7 球種において, 同じような姿勢でボールをリリースしていたことが報告されている (Nagami et al., 2015). 本研究の被験者についても, リリース時前腕角度は球種間で大きく変更されておらず, 概ね同じような姿勢で投球していた. 高い技術レベルにある打者を打ち取る, という前提の元では, 変更可能な身体動作及びこれに伴う手掌の向きに制約が生じ, その結果, 投じられる回転軸の向きが一定の範囲に集約されたものと考えられる. 本研究に参加した84 名の投手のうち, どの投手からも観察されることの無かった回転軸の向きの範囲には, 投手向けの指導書や解説書で当該球種における正しい回転軸の向きとして説明されてきたものも多く含まれていた. 例えば石橋 (2010,p. 108), 功力 (1997,p. 9) が ストレート の回転として紹介した純粋なバックスピンの投球 ( 角速度ベクトルが x 軸の正方向と一致.a 角が 0 ) や, アデア (1996,p. 45) が スライダー として, 姫野 (2000,p. 25) が 横のカーブ としてそれぞれ説明したサイドスピン ( 角速 度ベクトルが z 軸の正方向と一致.g 角が 0 ) の投球, 手塚 姫野 (2001,p. 51) が スライダー として, 石橋 (2010,p. 94) が ( リリース時に ) 中指にわずかに力をかけたときのツーシーム としてそれぞれ説明した, 右投手から見て右方向かつ20 程度上方向を向く角速度ベクトルを持つ投球は存在しなかった. また多くの指導書や解説書では, 変化球の回転軸は進行方向と直交した面上 (b 角が90 ) で調節されるものと説明されているが, これも実際とは異なっていた. こういった指導書や解説書は, そのほとんどが実際の測定結果を表示したものではなく, 飛翔するイメージから回転軸の向きを推測したものであり, これが誤った認識につながったものと考えられる. 前述のような理由から, 推測で語られてきた回転軸の向きの投球が実現困難である可能性もあり, 誤った情報に基づくことで無理な動作が行われることの無いよう, 練習や指導の際は注意を払う必要がある.. 移動スピード 回転スピード投じられたボールの移動スピードは, テレビ等の試合中継でも随時表示される等, 一般的にも投球パフォーマンスの指標として広く浸透している. 一方回転スピードは移動スピードのように一般的に知られた指標ではないものの, 移動スピード, 回転軸の向きとあいまって, 揚力の大きさに強い影響を与える因子である.Jinji and Sakurai (2006),Nagami et al.(2011) の先行研究では, 様々な投手の投じる Four-seam fastball の移動スピードと回転スピードの間には正の相関関係が認められ, 移動スピードと回転スピードは共通の動作に起因して獲得される可能性が示唆されているが, 本研究で得られた全 364 球の移動スピードと回転スピードの間には相関関係が認められなかった (Figure 3). 特にカットボールやスライダー, カーブといったストレートよりも移動スピードの小さな球種がストレートと同等の回転スピードであったことがその原因と言え, これらの球種では, 移動スピード, 回転スピードを獲得する動作がそれぞれ独立したものである可能性が示唆された.

12 600 永見ほか. 球種の区別移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向きのすべてに有意差を認めない, すなわち運動学的特徴を区別できない球種の組み合わせは, チェンジアップとシンカー, フォークとスプリット, ツーシームとシュートの 3 通りであった (Table 2). 運動学的特徴を区別できない組み合わせの球種は, それぞれ似たような飛翔軌道を辿るものと言え, その飛翔軌道を観察しただけでは球種を区別することが困難であろう. 各因子に有意差が認められない要因としては, 球種間での平均値の差が極めて小さい, 球種内での被験者間のばらつきが極めて大きい, その球種を投じた被験者数が少ない, といった場合が考えられる. そのいずれであるか, 全ての組み合わせについて言及はできないが, 特にシンカー, フォークは回転軸の向きの被験者間でのばらつき ( 平均方向との差の平均値 ) が, スプリット, チェンジアップ, フォーク, シンカーは回転スピードのばらつきが, それぞれ他の球種に比べて大きい傾向にあり (Table 1), こういった点が有意差の認められない一因になったものと考えられる. 運動学的特徴が区別できないにも関わらず異なる球種名が付される理由として, 運動学的特徴以外の要因が挙げられる. 例えばチェンジアップ, シンカーでは, ボールを握る各指の配置, 姿勢が異なっているように見て取れる (Figure 6 左 ). またスプリットはフォークと同様に示指と中指でボールを挟むように握る球種であるが, フォークより浅く挟む ( 広瀬編,2005,p. 35) とか 直球よりも指を開いて握る ( 姫野,2000,p. 34) 等と説明される. 本研究で撮影された映像からは, このような被験者間での握り方の違いは必ずしも観察できない (Figure 6 左 ) ものの, 投手本人の上記のような握り方の感覚に依存してこれらの球種名が付されたものと考えられる. 実際に, チェンジアップとシンカーの双方を投じた被験者は 2 名, スプリットとフォークの双方を投じた被験者は 2 名存在した. 前述のように, 本研究では個人内の投げ分けにおける差異には言及できないが, 握り方が異なったり, 異なる回転 を投げ分けていたりする可能性が考えられる. 一方, ツーシームとシュートでは, 運動学的特徴に差異がないばかりか, 示指と中指を揃え, ボールの反対側に残りの 3 指を配する握り方も同様であるように見て取れる (Figure 6 左 ). 両球種を区別する別の要素として,4 シーム回転, 2 シーム回転に代表される, 回転軸に対するボールの縫い目の向きの差異が考えられる. 風洞実験によってボールの縫い目の向きと揚力の関係を明らかにした研究では, 同じ回転軸の向き, 回転スピードであれば 4 シーム回転の方が 2 シーム回転よりも大きな揚力を獲得することが報告されている (Alaways, 2008 Alaways and Hubbard, 2001 溝田ほか,2007). 同様の結果が得られていない研究もあり (Nagami et al., 2016 高見ほか,2009), 見解は一致していないものの, ツーシームとシュートのように同じような回転軸の向きであれば, 縫い目の向きによって生じる揚力が異なる可能性がある. しかし, 目視によってその回転を判別したところ,11 名の投じたシュートでは,4 シーム回転が2 名,2 シーム回転が5 名, どちらとも判別のつかないものが 3 名であった. またツーシームでは,2 シーム回転が13 名, どちらとも判別のつかないものは 9 名であり, 必ずしもその名前通りの回転をしていなかった. 以上の観察結果から, いずれの球種についても縫い目の向きは統一されておらず, ツーシームとシュートは運動学的特徴だけでなく, 縫い目の向きでも区別できない球種であることが明らかとなった. 本研究の被験者にツーシームとシュートの双方を投じる被験者は存在しなかったが, これも双方の球種が似たような特徴を持つことが多くの投手によって認識され, 投げ分けようとされていないことの表れと考えられた.. 各球種の特徴各球種の特徴を最も基本的な球種であるストレートとの差異として捉えると,1) 移動スピード, 回転スピードを共に小さくし, 回転軸の向きも異なる球種 ( チェンジアップ, フォーク, スプリット, シンカー ),2) 回転スピードはストレー

13 様々な球種の運動学的特徴 601 トと同程度のまま, 移動スピードを小さくし, 回転軸の向きが異なる球種 ( カットボール, スライダー, カーブ ),3) 回転軸の向きや移動スピードはストレートと同程度で, 回転スピードのみ小さい球種 ( ツーシーム, シュート ), の 3 つのグループに分類できることが分かった. この項ではストレートと, それぞれのグループに属する球種について, その特徴を定量的に説明する. この項では先行研究との比較のため, 回転軸の向きを方位角, 仰俯角で記述している... ストレートすべての球種の中でストレートは最も基本的な球種とされ, ウォーミングアップや投球練習で頻繁に投じられる. また指導書等で 伸びる, まっすぐ と表現されるように, 左右へ変化をせず, 上方向へ伸びるように飛翔するイメージを持たれる球種である. しかし本研究で得られたストレートの回転は純粋なバックスピンとは異なっており, その結果推定される右打者方向への平均変位量は, 全球種中最も左打者方向へ変位するカーブの変位量や, 同じく左打者方向へ曲がる球種として説明されるスライダーの変位量よりも大きかった (Table 1). 日本の大学, プロ投手 (Nagami et al., 2011) や米国の大学投手 (Whiteside et al., 2016) だけでなく, 中学投手 ( 神事ほか,2008) を対象とした先行研究でも同様に回転軸は傾いており, 多くのストレートは右打者方向へ変位するものと言える. また推定される上方向への変位量は他の球種に比べて大きく, これもストレートの特徴の 1 つと言えた. 練習によって上方向への変位を大きくしようと試みる際, 多くの指導書のようにストレートの回転を純粋なバックスピンと想定してしまうと, 回転スピードを高めること以外に方策がない. しかしながら実際には, 方位角, 仰俯角ともに傾きを持つ投手が多く, これらを 0 に近づけることで回転スピードを高めずとも上方向への変位を大きくできる可能性を示唆している. その方策, すなわち方位角, 仰俯角のどちらを 0 に近づけるべきかは, 個々の特徴によって異なることが示されているが (Nagami et al., 2016), その際, 事実上投 球不可能な回転軸の向きを目指すことのないよう, 本研究における84 名のストレートの回転軸が練習における目安になるものと考えられる. 本研究で得られた平均的なストレートの回転軸の向きは, 日本の大学投手, プロ投手を対象とした Jinji and Sakurai(2006),Nagami et al. (2011) の研究とほぼ同程度であるものの, 米国大学投手 9 名を対象としたWhiteside et al. (2016) の研究での Fastball とは, 特に平均仰俯角が約 20 異なっていた (Table 3). ストレートにおける仰俯角はリリース直前の手掌の向きや前腕角度に依存して決定するとされており (Jinji et al., 2011 Nagami et al., 2011),Whiteside et al. の研究に参加した投手の投法については standard overarm action ( 基本的なオーバースロー ) であると記されている. 詳細な手掌の向きや前腕角度は不明であるが, アンダースローやサイドスローの投手も含まれる本研究の被験者と比べ,Whiteside et al. の研究に参加した米国大学投手がより90 に近い前腕角度でストレートを投じていたものと推察される. その他, 本研究に比べ Whiteside et al. の研究に参加した投手は, 身長が 0.14 m, 体重が 17 kg それぞれ大きく, 体格の差異がストレートの特徴に何らかの影響を与えた可能性も考えられる... チェンジアップ シンカー フォーク スプリットストレートと比較し, 移動スピード, 回転スピードが小さく, 回転軸の向きも異なる球種であったチェンジアップ, フォーク, スプリット, シンカーの 4 球種のうち, チェンジアップとシンカー, フォークとスプリットではそれぞれ運動学的特徴に差が認められなかった. これら以外の組み合わせについても有意差の認められた上記の因子は 1 つずつしかなく, 特に移動スピードはどの球種間でも有意差が認められなかった. この結果は, この 4 つの球種が比較的似た特徴を持つことを示すものである. 実際に, 本研究の被験者 84 名中 69 名が4 球種のいずれかを投じていたが, そのうち複数種を投じた被験者は14 名と少なく, 異なる特徴を持つ球種として投げ分けるこ

14 602 永見ほか Table 3 Comparison with previous studies. Fastball, Four-seam fastball Slider Research n Speed Spin rate Azimuth Elevation Speed Spin rate Azimuth Elevation m/s rps deg deg n m/s rps deg deg Mean SD Mean SD Mean Mean Mean SD Mean SD Mean Mean Present study Nagami et al. (2016) Whiteside et al. (2016) Nagami et al. (2011) Junji et al. (2006) Curveball Changeup Research n Speed Spin rate Azimuth Elevation Speed Spin rate Azimuth Elevation m/s rps deg deg n m/s rps deg deg Mean SD Mean SD Mean Mean Mean SD Mean SD Mean Mean Present study Whiteside et al. (2016) Junji et al. (2006) Forkball Two-seam fastball Research n Speed Spin rate Azimuth Elevation Speed Spin rate Azimuth Elevation m/s rps deg deg n m/s rps deg deg Mean SD Mean SD Mean Mean Mean SD Mean SD Mean Mean Present study Nagami et al. (2016) : Incorrect values seem to be listed by the authors. とが困難であることが伺えた. チェンジアップについて,Whiteside et al. (2016) は米国 NCAA Division I に所属する大学野球投手 9 名を対象にその回転を測定し, 平均方位角は33, 平均仰俯角は-32 であったと報告している. 本研究で得られたチェンジアップの平均方位角はこれと同程度であるものの, 平均仰俯角には20 程度の差異がある. 前述のようにストレート (Four-seam fastball) にも同程度の差異があり, これがリリース時の前腕角度の差異に依るものだとすれば, チェンジアップにも同様の影響が生じた可能性が考えられる. ただし, チェンジアップの仰俯角がストレートの仰俯角に比べ 20 程度小さい ( 下向きになる ) という点は両研究の共通した傾向であり, ストレートに対し移動スピード, 回転スピードを低くすると同時に, 回転軸の向きを下方へ傾けることも, チェンジアッ プの特徴と言えた. シンカーはチェンジアップとその運動学的特徴を区別できず, 両者は似たような球種であった. シンカーの運動学的特徴を定量化した研究はこれまでに存在しないが, シンカーを得意とし, 米国メジャー リーグでも活躍した高津氏は著書の中で, シンカーを投じる際のポイントはボールの 横回転を意識すること ( 高津,2012,p. 31) だと述べている. 本研究で得られたシンカーの平均仰俯角 (-79 ) は高津氏の述べた回転と概ね一致しており, 全球種中最も下向きの角速度ベクトルを持ち, 最も大きな右打者方向への変位を獲得できる球種であった. 一方で, 個人間での回転軸の向きの被験者間でのばらつき ( 平均回転軸方向との差の平均値 ) は全球種中最も大きく, 特にその揚力が上下方向のどちらへ働くかには個人差が見られた. この原因として, リリース時前腕角

15 様々な球種の運動学的特徴 603 度の個人差が挙げられる. シンカーを投じた被験者は 9 名と少なく, このうち, 本研究に参加したアンダースロー ( 前腕角度が 0 未満 ) の投手全員 (3 名 ), 前腕角度が60 を超えるようなオーバースローの投手 3 名が含まれており, シンカー投球時の前腕角度は平均値が最も小さく, 標準偏差が最も大きくなった (Table 1). アンダースローの投手 3 名は投手から見て左向きの角速度ベクトル ( 下方向への揚力 ) を, オーバースローの投手 3 名は投手から見て右向きの角速度ベクトル ( 上方向への揚力 ) を持つシンカーを投じており, このような投法のばらつきが個人間での回転軸の向きのばらつきに強く影響したものと考えられる. ただし, いずれにしてもその上下方向への揚力の絶対値は小さく, その名称の由来と考えられる 沈む (sink) ような大きな下向きの揚力を獲得する球種ではなかった. このことは, シンカーという球種名の由来は, その固有の運動学的特徴によるものではなく, あくまでもストレートに対する飛翔軌道の差異によるものである可能性を示唆するものであった. フォークおよびスプリットは, 他のいずれの球種よりも回転スピードの小さい球種であった. また両球種間では移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向きにいずれも有意差を認めないものの, フォークの回転スピードがスプリットの回転スピードよりも小さい傾向にあり, 右方向, 上方向のいずれの変位量もフォークのほうが小さい傾向にあった. 一方で, 両球種とも 落ちる 球種であると評される ( 池田編,2010,p. 62 伊良部 吉井,2010,p. 160) にも関わらず, ほとんどの投球で上向きの揚力が働いており, 計測された移動スピードから推定される自由落下軌道よりも上方に到達する投球が多かった. これらの球種の 落ちる 感覚は必ずしも実際の飛翔軌道を表すものではなく, ストレート等の他球種との比較によって表現されている可能性が考えられた... スライダー カーブ カットボールスライダー, カーブ, カットボールの 3 球種は, それぞれ他のいずれの球種とも異なる運動学的特徴を有しており, 特に回転軸の向きはいずれ の球種との間にも有意差が認められた ( 表 2). 回転軸の向きを示す方位角はボールに働く揚力の大きさに影響し, 同じ移動スピードおよび回転スピードであれば, 方位角が 0 から90 に向かうに従って揚力の上向き成分は小さくなり,90 から 180 に向かうに従って揚力の下向き成分が大きくなる (Nagami et al., 2016). カットボールの平均方位角は74, スライダーの方位角は99, カーブの平均方位角は137 であり, ストレートの平均方位角 (28 ) と比較して順に大きくなる, すなわち上向きの揚力が順に小さく ( 下向きの揚力が大きく ) なっていた. 一方の仰俯角はボールに働く揚力の向きに影響し,-90 の仰俯角では右打者方向への,90 の仰俯角では左打者方向への揚力が生じ, 上下方向へは生じない. ストレートの平均仰俯角が-30 であるのに対し, カットボールの平均仰俯角は-1, スライダーの平均仰俯角は18, カーブの平均仰俯角は27 と順に大きくなる, すなわち左打者方向への揚力が大きくなる ( 右打者方向への揚力が小さくなる ) 傾向にあった. これらの結果から, スライダー, カーブ, カットボールの 3 球種はストレートに比べ方位角及び仰俯角を大きくすることで揚力の大きさ, 方向を調節した球種であって, 両角度がストレートから乖離するに従って, カットボール, スライダー, カーブと名称が変わるものと説明できる. また先行研究では, カーブ (Curveball) について Jinji et al.(2006),whiteside et al.(2016) が, またスライダー (Slider) について Nagami et al.(2016),whiteside et al.(2016) が, それぞれ複数の投手によって投じられた回転を報告している (Table 3). いずれの研究も概ね本研究と同様の特徴を有しており, 本研究結果が先行研究と比して齟齬のないものであることが確認された. その名称の通り, スライダーは ( 右投手から見て ) 横 ( 左打者方向 ) へ滑るように曲がる 球種 ( 姫野,2000,p. 27), カーブは 大きな弧を描きながら曲がり落ちる 球種 ( 石橋,2010,p. 112) と表現される. 本研究で投じられた10 球種中, 平均して上向きの回転軸 (g 角が90 未満 ) を持つ球種はこの 2 つのみで, スライダーは左

16 604 永見ほか 打者方向へ 13 cm 程度, カーブは左打者方向へ 23 cm 程度変位するような揚力を獲得しており, それぞれの表現が概ね正しいことが分かった. 一方で, 曲がる という視点からは, まっすぐに進むと捉えられるストレートの右打者方向への変位よりも小さく, 必ずしも水平方向の変位が大きいわけではない. これらの球種の名前の由来は, 最も基本的な球種であるストレートに対する飛翔軌道の差異が反映されたものと考えられる. また 曲がり落ちる と表現されるカーブはどの球種よりも大きな下方向への揚力を獲得していた. ストレートと比較すると, 下方向へ 60 cm 以上大きく変位するうえ, 移動スピードが小さいために到達時間も長くなる. 両球種を同じ捕球位置に到達させるため, カーブはより大きく上向きに投射する必要があり, 相手打者に球種を見破られる一因となることも示唆された... ツーシーム シュート前述のように, ツーシームとシュートは運動学的特徴で区別することができず (Table 2), また握り方や回転タイプの違いでも区別できなかったため, 極めて似た球種と呼ぶことができる. いずれも仰俯角が40 程度下向きで, 推定される変位量は右打者方向へ 30 cm 程度, 自由落下に比べて上方向へ 20 cm 程度であった. こういった変位の大きさ, 方向はストレートともよく似ているが, 上方向への変位はストレートに比べ10 cm 程度小さい傾向にある. ストレートとの運動学的特徴の差異に着目すると, ツーシーム, シュートともに移動スピード, 回転軸の向きに有意差を認めず, 回転スピードのみ約 5 rps 小さかった (Table 1). 一般に, ストレートは4 シーム回転, ツーシームは 2 シーム回転と, その球種間差は縫い目の向きの差異によって説明されることが多いが, 実際にはこれだけでなく, ストレートに比べ回転スピードを小さくし, 上方向への揚力を減じた球種であることが示唆された. ボール回転スピードを決定する身体動作は明らかとなっていないが, ストレートとツーシームではボールを把持する際の示指と中指に対する縫い目の向き (Figure 6 左 ) が異なることから, この差異が回 転スピードの大小に何らかの影響を与えたものと推察できる.. まとめ 84 名の投手のうち複数の投手が投じた10 球種の中で, ストレート, カーブ, スライダー, カットボールはいずれの球種とも異なる運動学的特徴を有していた. 一方でチェンジアップとシンカー, フォークとスプリット, ツーシームとシュートの各組み合わせ間では, 移動スピード, 回転スピード, 回転軸の向きのすべてに有意差が認められず, 運動学的特徴を区別できなかった. また 9 つの変化球は最も基本的な球種であるストレートとの差異によって,1) 移動スピード, 回転スピードが小さく, 回転軸の向きが異なる球種, 2) 回転スピードを同程度で, 移動スピード, 回転軸の向きが異なる球種,3) 回転軸の向きや移動スピードは同程度で, 回転スピードのみ小さい球種, の3 つのグループに分類できた. 同時に, ストレートが純粋なバックスピンでない等, 各球種の運動学的特徴は指導書等で従来説明されてきた特徴と必ずしも一致しないことが明らかとなった. 付記本研究は JSPS 特別研究員奨励費 JP 10J05993 及び JSPS 科研費 JP の助成を受けたものである. 注注 1) 我々がすでに発表した論文中でも, ストレート を Four-seam fastball として記している. 指導書等でも, 双方を同義として扱ったものが多い. 注 2) 球種名の英語表記は先行研究等を参考に著者が付した. 本研究のすべての被験者は日本国内の野球チームに所属し, 球種名の申告も日本語で行われたため, 米国等で呼ばれるこれらの英語名称の球種が本研究での球種と同じ特徴を持つかどうかは不明である.

17 様々な球種の運動学的特徴 605 文献アデア 中村和幸訳 (1996) ベースボールの物理学. 紀伊國屋書店. Alaways, L. (2008) Aerodynamics of a curve-ball: the Sikorsky/Lightfoot lift data. The Engineering of Sport 7., 2: Alaways, L. and Hubbard, M. (2001) Experimental determination of baseball spin and lift. J Sports Sci., 19: Bahill, A. T. and Baldwin D. G. (2007) Describing baseball pitch movement with right-hand rules. Comput Biol Med., 37(7): Higuchi, T., Morohoshi, J., Nagami, T., Nakata, H., and Kanosue, K. (2013) The ešects of fastball backspin rate on baseball hitting accuracy. J Appl Biomech., 29(3): 姫野龍太郎 (2000) 魔球をつくる 究極の変化球を求めて. 岩波書店. 広瀬啓二編 (2005) 野球が突然うまくなる奇跡のピッチング術 コンピュータ解析による投球論 技術論. 成美堂出版. 池田哲雄編 (2010) メジャー リーグ変化球バイブル これがアメリカ式の極意だ ベースボール マガジン社. 伊良部秀輝 吉井理人 (2010) 最新最強のピッチング メカニクス. 永岡書店. 石橋秀幸 (2010) レベルアップする 野球 科学 技術 練習. 西東社. Jinji, T. and Sakurai S. (2006) Directionofspinaxis and spin rate of the pitched baseball. Sports Biomech., 5(2): Jinji, T., Sakurai, S., and Hirano, Y. (2011) Factors determining the spin axis of a pitched fastball in baseball. J Sport Sci., 29(7): 神事努 桜井伸二 清水卓也 鈴木康博 (2008) 発育期の野球投手におけるボールスピンの特徴. 中京大学体育学論叢,49: 功力靖雄 (1997) アマチュア野球教本 防御のマニュアル. ベースボール マガジン社. 溝田武人 錦織大介 小西和明 (2007) 硬式野球ボー ルの縦スライダに関する流体力測定と飛しょう軌道解析. 日本機械学会論文集 (B 編 ),73: Nagami, T., Higuchi, T., and Kanosue, K. (2015) The spin on a baseball for eight dišerent pitches thrown by an elite professional pitcher. In: Kanosue, K. et al. (eds.) Sports Performance. Springer, pp Nagami, T., Higuchi, T., Nakata, H., Yanai, T., and Kanosue, K. (2016) Relation between lift force and ball spin for dišerent baseball pitches. J Appl Biomech., 32(2): Nagami, T., Morohoshi, J., Higuchi, T., Nakata, H., Naito, S., and Kanosue, K. (2011) The spin on fastballs thrown by elite baseball pitchers. Med Sci Sports Exerc., 43(12): Nathan, A. M. (2008) The ešect of spin on the ight of a baseball. Am J Phys., 76(2): 佐々木浩哉 (online)160キロマシンを有効活用する方法タイムリー data vol.21. Baseball Lab. / column / entry / 126 ( 参照日 2016 年 3 月 3 日 ) 高見圭太 宮嵜武 姫野龍太郎 (2009) バックスピンする球体に働く負のマグナス力 ~ 飛翔実験による測定 ~. ながれ,28(4), 高津臣吾 (2012) 必殺シンカー変幻自在の投球術. ベースボール マガジン社. 手塚一志 姫野龍太郎 (2001) 魔球の正体. ベースボール マガジン社. Whiteside, D., McGinnis, R., Deneweth, J., Zernicke, R.,andGoulet,G. (2016) Ball ight kinematics, release variability and in-season performance in elite baseball pitching. Scand J Med Sci Sports., 26(3): ウインフィールド 前田祐吉訳 (1994) ウインフィールドのベースボール バイブル. ベースボール マガジン社. ( 2016 年 3 月 24 日受付 2016 年 7 月 19 日受理 ) Advance Publication by J-STAGE Published online 2016/8/29