記事一覧

2013年03月15日

大リーグで主流の投球メカニクス、クレイグ・キンブレル編

アトランタ・ブレーブス、クレイグ・キンブレル
kimbrel crouching.jpg

 今大リーグで最も三振奪取率が高い投手はアトランタ・ブレーブスの若きクローザー、クレイグ・キンブレルです。キンブレルの平均球速は96.8マイル(時速156キロ)、最速100マイル(時速161キロ)、三振奪取率は16.7/9回で、3人の内2人は三振という凄い成績を残しています。身長は180センチしかありませんが、筋力トレーニングの成果だと思いますが、ガッシリとした筋肉のかたまりのような体型をしています。
 キンブレルは球が速いだけではありません。制球も非常に良く、2012年度の四球率は2.0/9回です。

 クレイグ・キンブレル24歳
Status状態: Active(現役)
Full Nameフルネーム: Craig M. Kimbrel Born生れ: 5/28/1988 in Huntsville, AL
Bats/Throws: R/R右打ち/右投げ HT身長: 5'11''180センチ WT体重: 205(93キロ)

 キンブレルは如何にして速くて制球の良い球が投げれるのか、その投球術(メカニクス)を見てみましょう。

kimbrel10normal.gif
kimbrel slow1.gif

 キンブレルは全身を使って非常に効率の良い投球メカニクス(動作の連動)を持っています。
 キンブレルのニックネームはヒューマン・ロケット(人間ロケット)で、まさしくロケットのように爆発的な瞬発力があります。

 キンブレルの優れている点

@軸足(右足)で強く体全体を前に急発進させ、次に左脚を伸ばして下半身に急ブレーキをかける。

kimbrel stop .jpg
kimbrel superslow side.gif
 この結果、自動車が急ブレーキをかけた時、運転手の上半身が前に飛び出すように、投球に必要な右肩が急激に前に飛び出して行きます。
 左足を着地してから左脚はほとんど動いていません。
 これは筋力を要しない誰でもできる方法です。球速が上がり、腕、肘にかかる負荷が少なくなります。制球も良くなります。
 軸足(右脚)の膝はあまり曲げないことも大事で、膝を曲げすぎると素早い強い蹴り出しは出来なくなります。

右足を素早くかつ速く強く蹴り出し、前足を前に振り出すのに有効な方法

 右足を素早く蹴り出すには右脚の筋肉の緊張(張力)を高くする必要があります。この筋肉の緊張が高くなるには一呼吸かかるのですが、瞬時に筋肉の緊張を高めるには、股関節をあらかじめ内旋させておき(内股にしておく)、前足を前に振り出すように股関節を凱旋(蟹股になること)させれば、右足は地面から力を受けるので、右足の筋肉の緊張がすぐに高まります。その結果、前脚の振出を加速でき、骨盤も回転し、右脚の膝も早くホームプレート方向を向くので、膝から下の関節(膝、足首、足指の関節)を使って右足を素早く強く蹴ることが出来ます。

股関節の外旋
 骨盤を固定した状態では外旋は膝を体の外側に向けることであるが、右足が動かない状態では外旋は骨盤が回転し、前足がホームプレート方向に振り出されます。スピードスケートの選手は股関節の外旋で前足を前に振り出しています。スピードスケートの選手のお尻の筋肉は非常に発達しているところからして、大臀筋が中心的な役割を果たしていると思われます。
両股関節520.jpg

キンブレルは股関節を内旋しておいて、それから外旋して骨盤を回転させながら前足を前に振り出している
キンブレル4コマ520.jpg

股関節内旋外旋.gif
股関節外旋.gif


 良い成績を残す投手は前足を上げたときに股関節を内旋し、背中が打者から良く見えるまで前足を2塁方向にまで捻っている。それから、股関節を外旋して前脚を振り出し、骨盤を回転させている。

マリアーノ・リベラ(ニューヨーク・ヤンキース)
mariano rivera 2011足内旋.jpg
rivera nor.gif

アロルディス・チャップマン(シンシナティ・レッズ)
chapman106足内旋.jpg
chapman rennsyu sides1.gif

フェリックス・ヘルナンデス(シアトル・マリナーズ)
felix hernandez足内旋.jpg
2012完全試合を達成した試合での投球
felix hernandez.gif

ティム・リンスカム(サンフランシスコ・ジャイアンツ)
lincecum2012足内旋.jpg
tim liuncecum.gif


ダルビッシュ(テキサス・レンジャーズ)
darvish20120920angels足内旋.jpg
20120920エンゼルス戦、新人王マイク・トラウトから三振を奪う
darvish20120920angels.gif

野茂英雄
nomo 17 sanshin.jpg
野茂対バリー・ボンズ
nomo vs bonds.gif

ジョニー・クエト(シンシナティ・レッズ)
股関節の内旋は現在大リーグで一番か?
cueto.jpg
クエト対青木、三振を奪う
cueto vs aoki2012.gif

軸足を最も強く蹴り出すタイミングは?

 股関節を内旋しておいて、それから外旋すると、骨盤が回転してゆき、軸足の膝の向きもホームプレート方向近くを向き、脛の角度も前傾してきます。この時が軸足を最も強く(パーン!という感じで)蹴るタイミングです。このタイミングまでは股関節を主に動かしていましたが、最も強く蹴るには膝から下を使わないといけません。曲げた膝、足首を瞬間的に速く伸ばします。結果的に足の指先、拇指球で地面を後方に強く蹴る感じです。

なぜ踵を上げて指先、拇指球で蹴るのか?

 地上で最も速く走る動物チーター(最高時速110キロ、100メートルを3秒で駆け抜ける)の走りを見ればその理由がわかります。

地上最速の動物チーターの走り
cheetah run new.gif

チーターの後ろ脚のどこが膝、足かわかりますか?

 四足動物の膝は人間とは向きが逆だと今まで思っていましたが、そうではありませんでした。膝だと思っていたところは実は足首でした。膝の位置はずいぶんと上にあり、大腿部は胴体の中に埋まっている感じです。
Cheetah___Anatomy_by_Lioness_Nalaのコピー.jpg

チーターは後ろ足を着地する際、踵は着けず、足の指先側で着地し、そのまま強く後方に蹴っています。

軸足を強く蹴るには、膝をホームプレート側に素早く向け、踵を上げて蹴るのが強く速く蹴る秘訣です。

アロルディス・チャップマンが軸足を最も強く蹴り出すタイミング
chapman 股関節内旋から外旋.gif

 
A目線の高さが一定している

 これは前脚(左脚)の膝をほとんど曲げない結果です。左膝を曲げると、頭が前に倒れ視線の高さが一定でなくなり、制球が悪くなります。また、下半身の急ブレーキがかからず前に流れます。

B腰(骨盤)の回転を速くするための工夫がされている
@セットポジションでは十分にクローズドスタンスで構える(打者に十分に背中を向ける)
 アメリカではどの投手もそうしていますが、不思議なことに日本ではそうしている選手は少ないようです。
kimbrel set.jpg

A左足を着く時も、クローズドスタンスを維持するように少し3塁側に着地する
kimbrellanding .jpg
キンブレルの軸足の蹴り出しが素早いのは、踵を上げ足首を素早く伸ばしているからだと思われます。そのため、膝をあまり曲げてなくても済んでいるのでしょう。キンブレルのように真横よりも斜め前方に前足を蹴り出すのが最も蹴り出しが素早く行なえるような気がします。

 これは打撃でも言えます。前足を踏み込んでクローズドスタンスになる打者は、膝をあまり曲げず、なおかつ軸足(後ろ足)の蹴り出しが素早い。

 具体例:ライアン・ブラウン
 2012年度ナリーグのホームラン王、2011年度はMVP(青木選手が所属するミルウォーキー・ブルワーズの4番打者)、2012年度の成績は打率.319(リーグ3位)、本塁打41本(リーグ1位)、打点112(リーグ2位)を記録。2011年、2012年と2年連続でトリプルスリー、3割、30本、30盗塁を達成。
 ミゲール・カブレラに続いて三冠王を達成するのはライアン・ブラウンかエンゼルスのアルバート・プホルスかもしれません。

ライアン・ブラウンがホームランを打ったときの打撃フォーム
ryan braun2012.gif
ryan braun2012slow1.gif


C投球の基本(ロケット理論)通り、足から手へと動作が下から上へと順に行なわれている。
 モデルはサンフランシスコ・ジャイアンツのティム・リンスカム
rocket theory.jpg
 腕だけで投げないで、体全体で投げるのが投球の基本ですが、この際気をつけなくてはいけないのが、体の各部分@脚、A腰、B肩、C腕、D手、を同時に動かしてはいけないのです。5段ロケットのように@からDへと順に動かしていかないといけない(ロケット理論)のですが、それが出来ているのは好成績を挙げているわずかの選手に限られます。
 ロケットは効率的に推進力を得るために多段式になっており、下から順番に仕事をして行き、用が済んだら切り離されて行きますが、投球も効率よくするためには5段ロケットのように順番に仕事をしなければいけないのです。

 前足を地面に着く前に腕が振り出されたり、腰と肩を同時に回したりとかはよく見られます。腰の回転は前足が地面に着く直前にもう回転し始めますが、腕は振り出されてはいけません。

 2012年楽天戦の日本ハム斎藤投手、左足が着地する前に腰、肩、腕が同時に回転しています。
saitou201210slow.gif

 中日の浅尾拓也投手の投球フォーム、こちらも斎藤投手同様、キンブレル投手のようにロケット理論が実践されていません。そのためか肩を痛めたようです。


 キンブレルの球が速い理由

@腰(骨盤)の回転が速く、肩の水平方向の回転が速い。
A腕のアングルが水平よりわずかに高く、体の中心からボールまでの距離が長い。

 ボールの速さは体の中心からボールまでの距離に比例するので球速が出る。

taketonbo1.jpg
 体の中心と股関節の中心までの距離が3インチ(7.6センチ)、体の中心からボールまでの距離が30インチ(76センチ)なので、股関節の回転速度がボールではその10倍も速くなるのが、キンブレルの速さの秘密です。

@腰(骨盤)の回転が速く、肩の水平方向の回転が速い理由


キンブレルの投球フォームを背後(右足と左足の着地地点を結ぶ方向)より見る

 Vの字がキンブレルの速さの秘密
kimbrel kotuban leg kaiten.gif
 重心は両足を結ぶ直線上にあり、上体、骨盤の軸が地面に垂直で、重心は軸上にある。左脚は骨盤の回転と共に一塁側に傾く。したがって、投球動作後半には上体が前に倒れ、一塁側に回転するので重心は左脚よりもさらに一塁側に移動するので上体は一塁側に大きく倒れます。
 上体がホームプレート方向を向いた時には両脚がVの字を作ります。
 Vの字は上体が地面に垂直で、重心が両足を結んだ直線上に来ている証拠です。 
 マウンドからホームプレート方向を見た場合はこのVの字はXに見えます。

物体を回転させる時、質量が回転軸の近くに集まるほど回転しやすい

体を長方形(縦横の比率が2対1で薄くて一定の厚さ)と見なした時、回転軸と重心の位置関係で回転しにくさがどう変わるか
回転のしにくさ.jpg
左から@クレイグ・キンブレルの投球フォーム、Aスリークォーター、Bオーソドックスなオーバーハンドの投球フォームに相当します
クレイグ・キンブレルの投球フォームは体の回転速度を加速させやすい投球フォームだと言えます。大リーグ史上で最高でしょう。


物体を回転させる時、慣性モーメントが小さいほど回転速度の加速が大きい
円運動とトルク.jpg

ニュートンの運動方程式 f=mα:力=質量×加速度 つまり、加速度は力に比例し、質量に反比例



回転力トルク(力のモーメントとも言う)の考え方

投手が腕を横に広げて支える時に肩関節にかかるトルク
回転力トルク.jpg

慣性モーメントIの求め方

@クレイグ・キンブレルの投球フォームの場合の、緑色の直方体の慣性モーメントIを求める(全質量はM、横幅がa、長さがb=2a、計算しやすくするため厚さは十分に薄いとする)
キンブレル慣性モーメント求め方.jpg

回転軸が重心からずれたAの慣性モーメントの求め方

 計算には平行軸の定理を使うと簡単に計算できます

この定理は投球、打撃いずれにおいても回転軸が重心からずれると、体は回転しずらくなるという大変重要なことを意味しています。
 右投手が投球のときに、なぜ3塁側に体が流れては良くないかの理由にもなっています。慣性モーメント(回転のしづらさを意味しています)が大きく増えるからです。

平行軸の定理.jpg

オーバーハンドスローBの慣性モーメントの求め方

オーバーハンドスロー慣性モーメント求め方.jpg
体を回転する時、重心は回転軸上にくると最も回転しやすい(回転を加速させやすい)ということです。キンブレルは姿勢が良く上体が垂直ですが、背中が曲がった姿勢だと慣性モーメントが大きくなり、回転は遅くなります。

トルクを大きくするには.jpg



 キンブレルは球速を上げるために腰の回転を中心にした筋力トレーニングをして、3年連続で球速がアップしています。2010年は95.4、2011年は96.2、2012年は96.8マイル(時速156キロ)

 キンブレルのトレーニング方法(爆発的な瞬発力を鍛える3点セット)

 
posted by HANG IN THERE YU at 13:27 | Comment(9) | TrackBack(0) | MLB | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2013年03月02日

大リーグと日本のプロ野球の投球フォームの分析

 大リーグと日本のプロ野球投手の投げ方の比較


大リーグ主流の投げ方アニメ.gif


肩、肘に負担をかけないで速い球を投げるために最も大事なポイント

@骨盤を速く回転させる

骨盤を回転させる原動力は、両足が地面から受ける力です。

骨盤が回転する仕組みは車のエンジンの回転に似ています。
 クランクシャフトが骨盤、ピストンロッドが脚、シリンダーヘッドが足に相当します。

 歩幅ストライドが大きめで、両足が同時に着地している時間がない場合は1気筒エンジンに例えられます。

1気筒エンジンの動く様子
engine 1 cylinder.gif

 以下、右投手の投球について説明します。
(歩幅ストライドが大きめで、両足が同時に着地している時間がない場合について、1気筒エンジンに相当)

 右足で地面を強く蹴るほど、体はより速く直線的な運動をします。前足を着地して、体にブレーキをかけた時に得られる地面から受ける力で骨盤は回転します。
 したがって、骨盤を速く回転させるには右足を強く蹴って、いかに体に急ブレーキをかけるかにかかってきます。

 体に急ブレーキをかけるときに大事なのは体の重心と着地した前足の位置関係です。

 重心が前に移動するその延長線上に前足を着地したときに、最も急ブレーキがかかり、前足が地面から大きな力を受けます。

前脚の膝を軽く曲げて着地し、地面を蹴って骨盤を後ろに押し戻すようなう動き(ジャスティン・バーランダー)
verlander bad front leg.gif


 下の図は前足が地面から受けた力が脚を介して左股関節に伝わり、骨盤を押すことで骨盤が回転する様子を示しています。
骨盤を回転させる力トルク.jpg
左足を着地した瞬間は前足が地面から受ける力のベクトルと重心との距離rが0なので、回転力トルクは0で回転力はないのですが、左足を着地する前にあらかじめ体を回転しておけば、距離rがすぐに大きくなるので、急ブレーキがかかりさえすれば爆発的な骨盤の回転が得られます。

 あらかじめ体を少し回転しておくには、投球時に左足を上げた時に背中が打者から良く見えるほど上体を捻っておく必要があります。
大リーグ主流の投げ方準備的回転.gif



力とは何?

力とは何か、は深く考えるとよく分らなくなる奥の深い質問です。ここではあまり考えないことにしましょう。

ニュートンによる力の定義

物体が力を受けないでいるときは、

@静止している
A等速直線運動をしている


物体が力Fを受けると、加速度Aを生じる
これを式で表わすと、

F=MA M:物体の質量
ここで、力Fと加速度Aはベクトル量で大きさと向きを持っています。
したがって、加速度(ブレーキがかかる時は、減速となり加速するときとベクトルの向きは逆)の向きと力の働いている向きは同じです。

 加速度とは速さが変化する、あるいは、速さは変わらなくても向きが変化する(例:等速円運動の場合)ことです。
 つまり、速さや向きが変化している時には力を受けていることを意味します。


 円盤(例えば、カーリングのストーン)が等速直線運動をしていて障害物に衝突するときを例にとって、ブレーキがよくかかる重心の位置と障害物の位置関係、円盤が障害物から受ける力について考察してみましょう。投球の場合は、円盤が骨盤に、障害物が前足に相当します。

 重心の位置が良い場合、大きな力を受ける
衝突と加速度.jpg

 重心の位置が悪い場合、小さな力しか受けられない
衝突と加速度2.jpg

 両足で立っている時の体の重心の位置
人体骨格図.jpg

 投球は右足一本で立っている姿勢から、左足一本でずっと立っていられる姿勢に変化します。

 したがって、投球の最初は体が右側に倒れ、前足を着地する時は体が左側に倒れなければいけませんが、日本人投手の場合はそうなっていない場合が大半で、体がどうしても3塁側に流れてしまい、骨盤の回転が遅く、またホームプレート方向を向いた後、回転はすぐに止まってしまいます。

重心の位置が良い具体例
アトランタ・ブレーブスのクローザー、クレイグ・キンブレル
kimbrel10normal.gif
kimbrel slow1.gif

クレイグ・キンブレルの前足着地前後の体の重心の位置
kimbrel start4コマ520.jpg
体の重心の位置はほぼ両足を結んだ直線上にあります。

重心の位置が良くない具体例
巨人の新人、菅野投手の投球フォーム、2013年2月16日紅白戦、球速143キロ
セットポジション
sugano20130216kouhaku143.gif
sugano20130216kouhaku143s1.gif
菅野投手の前足着地前後の体の重心の位置
sugano20130216kouhaku4コマのコピー.jpg
体が前屈みのまま前足を着地し、上体が左側に十分に倒れていないので重心の位置が3塁側にあり、体が3塁側に流れています。したがって、骨盤の回転が遅く、また回転が不十分となり、球速が143キロとあまり出ていません。


歩幅ストライドが小さめで、両足が同時に着地している投げ方は2気筒エンジンに例えられます。

2気筒エンジンの動く様子(スバルの水平対向エンジン)
engine subaru.gif
骨盤の回転を速くするには1気筒エンジンよりも2気筒エンジンの方が有利だと思います。つまり、ストライドを大きく取らないで両足を着地した状態で投げるということです。
 投手で言うと、大谷投手、ランディ・ジョンソン、ウォルター・ジョンソンが2気筒エンジンです。

大谷投手160キロを記録した投球フォーム
ootani160.gif

ランディ・ジョンソンの投球フォーム
randy johnson.gif
randy johnson foot.gif

 バッティングはストライドが投球に比べて小さく、2気筒エンジンのような骨盤の動きをしています。
 特にホームランバッターはみんなそうです。その代表はバリー・ボンズです。まさに、骨盤の回転が水平対向エンジンそのものです。一瞬にして骨盤が回っていきます。

 バリー・ボンズの骨盤の動きは2気筒エンジンのよう
barry bonds.gif


 骨盤を速く回転させるために必要な姿勢

 上体を垂直に保つことで、骨盤の回転速度を急加速しています
kimbrel kotuban mechanisms1_07.jpg
kimbrel kotuban mechanisms1.gif

 キンブレルの投球動作は速くて、前足を着地してからは一瞬にしてボールが手から離れていくので、何が大事なのか分りづらいのですが、キンブレルの上体の軸が垂直であることが最も大事なポイントです。

 上体の軸が垂直ということは骨盤の軸も地面に垂直であり、股関節と体の重心の水平方向の距離が最大であるので、回転力、つまりトルク(力×距離)が大きくなるので回転が速くなります。軸が傾くと距離が小さくなります。また、重心は上体の回転軸上にあり、回転の妨げになる質量が回転軸に最も近づく姿勢です(慣性モーメントが小さく、回転しやすい姿勢)。

 キンブレルは前足を着地してから、上体を垂直に保ち、上体が正面(ホームプレート方向を向いてからは、上体が少し前に倒れ、ボールをリリースしています。
 上体を前に倒す動作でボールに方向性を持たせているように見えます。ボールのリリースの前に手を投げたい場所に向かって直線的に押し出しているのかもしれません。これは、キンブレルの制球が良い理由の1つかもしれません。
 前足を着地してからボールをリリースするまでの時間はわずか0.2秒足らずです。その後、左脚を軸にして体が一塁側に倒れながら回転して行くのですが、この部分はすでにボールをリリースしてからの動作で、球速にはもう関係ない部分です。しかし急激に体の動きが止まると、肩、肘に衝撃がかかり怪我をするので、これを防ぐための動作と言えます。


posted by HANG IN THERE YU at 20:49 | Comment(2) | TrackBack(0) | MLB | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする