製作準備

まずは、各部のパラメータを求めたり、それに見合ったモーターの準備なんかの画像です。

トスマシーンの仕掛けは概ね判るんですが、実際のところどのくらいのアームで、どのくらいの力でひっぱたけばいいのか、それからアームとテニスボールの位置関係など、まったく判りませんでした。
で、とりあえずその辺に転がっていたベニヤ板とかで、作ったたたき台（１号機）です、コレ。

テニスボールを打ち出す瞬間のイメージです。ゴムがアームをひっぱりあげようとしているところですね。

このたたき台で、ゴムのテンションが３９N（４kgf)で、テニスボールは３メートルぐらい飛ぶことが判りました。

これは、たたき台２号機。
１号機がいい加減過ぎて、ゴムのテンションをそれ以上掛けられなかったりしたので、作りなおしたものです。
ゴムの位置を変えたり、テニスボールをすくいあげる様なアーム形状にしてみたりいろいろ実験しました。

以上の実験を踏まえて、必要なトルクのモーターを探したんですが、なかなか具合の良いものが見つかりませんでした。最終的に買ったのはこのワイパーです。ヤフオクで送料込で１４００円です。トルクは事前に判りませんので、「賭け」です（笑）。

このワイパーの良いところは、この軸受部が独立していることです。
これをそのまま打ち出しアームの軸受に使えます。

普通車のワイパーだと、軸受２つが一体化していて、しかも平面に取りけられるような形状じゃないんですが、軽自動車のものは、負荷が小さいためかこういう形状のものが多いみたいです。

軸受とモーターのリンクをサンダーで切り離します。

軸受は、防水のためのシールが組み込んであったり、粘度の高いグリスが封入されています。
トスマシーンとして使うには、回転が重すぎますので、一旦分解してグリスとシールを除去します。

本番用の軸受けを使って、再度たたき台を。ちょっとしつこいですが^^;
今度はバネのテンションも安心してかけられますので、十分に実験出来ました。
アームの回転軸から４０ミリ離れたところにバネを付けて、８０Nぐらいで引っ張ると、テニスボールは６～７メートル飛びました。
これでよさそうです。

上の、たたき台３号機と、本番で使用しているスプリングです。

近所のホームセンターで１９８円でした。
パッケージにバネ定数や最大たわみなどの緒元がまったく書かれていませんでしたので、「感」だけが頼りでしたが、無事使えました^^;

こちらはモーター。
配線の確認のために分解しています。

配線が判ったところで、動作確認と無負荷の電流値なんかを測定しました。
後に、すげぇいい加減ではありますがトルクを測定したところ、４０N・m（４kgf・m）以上はあるようです。