JPH02241470A - ライディングシミュレータにおける人工馬体のリンク機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、実用の基本的な多動作を模擬するように構成
されたライディングシミュレータにおける人工馬体の頭
部と首部を、実用のように揺動させるためのリンク機構
に関する。

［従来の技術］ 従来、メリーゴーランド等に見られるｌＩｉ戯用の人工
馬体は、−殻内に動きの面白さを追及したものであり、
例えば頭部、首部、胴体、脚が一体となって運動するた
め、上記従来の人工馬体は、頭部、首部、胴体、脚がそ
れぞれ関連しあって複雑な運動をする実用の動きとは掛
離れた動きをするものであった。特に頭部と首部の揺動
ｉ初が欠如している点で上記人工馬体では実用の乗馬感
覚を味わうことがでさないという一因になっていた。

［発明が解決しようとする課題］ そこで本発明では、人工馬体の頭部と首部を揺動さＵる
ことにより、即ち人工馬体が前方向に移動するときは首
が下がると同時に頭が上り、後方に移動するときは首が
上がると同時に頭が下がるというように、人工馬体を実
用により近い動きをさけるようにすることを解決リーベ
き技術的手段とするちのである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題解決のだめの技術的手段は、ライディングシミ
ュレータにおける人工馬体のリンク機構を、上端部に回
動中心部を有し、この回動中心部が胴体に取付けられた
ピボットに取着されて胴体の＃接方向に回動可能に取着
されたレバーと、このレバーの下端部に一端が接続され
、他端が前記胴体に接続されて上記レバーに肩休前方方
向の回動力を付勢するための弾性部材と、人工馬体の脚
の下端部に結合され、外部からの回転力を受けて回転運
動をしたとき、上記脚を上下、及び横方向に振幅移動さ
せる脚支持バーと、一端部が前記レバーに取着される一
方、人工馬体下方に設置されたベースの上面に鉛直状に
取付けられたブラケット上のプーリを介して他端部が前
記脚支持バーに取着され、前記胴体の動きに伴い前記レ
バーを前記弾性部材の付勢力に対応した方向に回動させ
るための線状部材と、先端部に前記頭部が回動可能に取
付けられる一方、前記胴体に首ピボットを介して回動中
心部が支承され、更に回動中心部から頭部と反対方向に
延出された延出片を有する首部と、前記首部に形成され
た前記延出片に一方の端部が回動可能に取付けられると
ともに、他端部が前記レバーに回動可能に取付けられて
、同レバーの回動に応じて上記首部を回動させる第１の
リンクと、前記胴体の前模方向に回動可能に前記胴体に
軸を介して取付けられたアームと、一端部が前記レバー
に回動可能に取付けられる一方、他端部が前記アームに
回動可能に取付けられて前記レバーの回動に応じて前記
アームを同レバーと同方向に回動させる第２のリンクと
、一端部が前記アームの回動中心を軸支した前記軸に同
心状に取付りられるとともに、他端部が前記頭部に回動
可能に取付けられて、上記アームの回動に応じて上記頭
部を同アームと反対方向に回動させる第３のリンクとを
備えた構成にすることである。

［作　用］ 上記構成のライディングシミュレータにおける人工馬体
のリンク機構によると、脚支持バーが外部からの回転力
を受けて回転運動すると、例えば人工馬体が前方方向に
ω」くと、脚支持バーに接続された線状部材が、弾性部
材の付勢力に抗してレバーを引張するため、同レバーを
１シ（体後部の方向に回動させる。レバーが胴体後部の
方向に回動すると、同レバーに一端部が回動可能に取付
けられた第１のリンクが、同レバーの回動に連動してＩ
ｌ１体後部方向に引かれるため、第１のリンクの他端部
に接続された首部の延出片が第１のリンクにより引かれ
る。その結果、首部は首ピボツ１〜を回動軸として反時
計方向、即ち下方に回動される。

一方、第２のリンクは、上記第１のリンクと同様に、レ
バーの回動に連動して朋体後部方向に弓かれるため、第
２のリンクの端部に接続されたアームがレバーと同方向
に回動する。その結果、アームの回動中心と同心状に、
一端がアームに接続された第３のリンクが押し出される
方向に変位され、頭部を上方に回動させる。

以上のように、人工馬体が前方方向に動くと、首部が下
がる方向に変位する一方、頭部は逆に上がる方向に変位
する。

次に、人工馬体が例えば後方方向に動くと、脚支持バー
にｉ′ｉｒ続された線状部材が弛む方向に移動されるた
め、弾性部材の付勢力によりレバーが胴体前部の方向に
回動される。レバーがＩｊ１体前部の方向に回動すると
、同レバーに一端部が回動可能に取付けられた第１のリ
ンクが、同レバーの回動に連動して胴体前部方向に押し
出されるため、第１のリンクの他端部に接続された首部
の延出片が前方に押し出される。その結果、首部は首ピ
ボットを回動中心軸として時計方向に回動され、上記延
出片は時計方向に、また首ピボットを中心とする延出片
の反対側、即ち先端側は上方に回動される。

一方、第２のリンクは、上記第１のリンクと同−一） 様に、レバーの回動に連動して胴体前部方面に、押し出
されるため、第２のリンクの端部に接続されたアームが
時計方向に回動される。その結果、第３のリンクが胴体
側に引かれるように変位され、頭部を下方に回動させる
。

以上のように、人工馬体が後方方向に動くと、首部が上
がる方向に変位し、頭部は逆に下る方向に変位する。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例の全体的な構成を示した人
工馬体１の側面図である。

第１図は後述するリンク関係の機構を説明し易くするた
めに胴体２を構成する左右の胴体板のうらの左側の胴体
板を外した状態を示したものである。

同図に示すように、人工馬体１は、胴体２、頭部３、首
部４、前脚５、及び後脚６を主要部分として構成されて
いる。胴体２には、首ピボット１１を軸として首部４が
回動可能に取付けられている。そして首部４の先端部に
は、頭部３がビン１２を軸として回動可能に取付けられ
ている。また、首部４の基端部には、首ビボツ］・１１
との結合部から斜め下方に向けて延出片４Ａが形成され
ている。

前記前脚５は、前脚ピボット１３を軸として胴体２に回
動可能に取付けられている。また後脚６は、後脚ピボッ
ト１４を軸として胴体２に回動可能に取付けられている
。

前脚５の下端部は、回転円板１５に取付けられた偏心＠
１６に取着されている。また、後脚６の下端部は、回転
円板１７と回転円板１８それぞれに取付けられた偏心軸
１つと偏心￥＊２０との両方に軸支された水平バー２１
に取付けられている。

上記水平バー２１は、回転円板１７、あるいは回転円板
１８が外部からの回転力を受けて回転したとき、常に水
平の状態で回転運動するように構成されている。

胴体２の上部には、レバーピボット３１が取付けられ、
このレバーピボット３１には細板状のレバー３２が回転
可能に取付けられている。このレバー３２の下端部には
スプリング３３の一端が接続され、スプリング３３の他
端部は胴体２の前脚取付は部２Ｆに接続されている。従
って、スプリング３３は、レバー３２を時計方向に回転
させるようなモーメントをレバー３２に与える。

一方、上記スプリング３３によるモーメントと反対方向
のモーメントをレバー３２に与えるためのローフ３４の
一端がレバー３２の下端部に接続され、他端部は、１飼
体２に取着されたプーリ５０を介し、更に前記ベース２
２の上面に取付けられたブラケット２３のプーリ２４を
介して前記水平バー２１に接続されている。従って人工
馬体１が前方方向に動くと、前記スプリング３３の付勢
力に抗したローブ３４の引張力によりレバー３２が反時
計方向に回転される。

一方、人工馬体１が後方方向に動くと、ローブ３４が緩
む方向に移動されるため、レバー３２はスプリング３３
の付勢力により時計方向に回転される。

レバー３２には、ビン３５を介して第１のリンク３６の
一端部が取付けられている。また、第１のリンク３６の
他端部は、ビン３７を介して前記首部４の延出片４Ａに
取付けられでいる。また、上記ビン３５には、第２のリ
ンク３８の一端部が取付けられており、第２のリンク３
８の他端部は、首ピボット１１に取イリけられたアーム
４０の下端部に、ビン４１を介して取付けられている。

上記ビン３９には、第３のリンク４２の一端部が取付け
られており、第３のリンク４２の他端部は、頭部３に取
着されたビン４３に取付けられている。

次に、上記構成による人工馬体１を駆動するための駆動
装置を第２図を参照しながら説明する。

人工馬体１の前記回転円板１５を回転させる回転軸５１
は、人工馬体１の上下動と前後肋間の位相差を生成する
ための位相可変機構５２に接続されている。一方、前記
回転円板１８を回転さぼる回転軸５３は、位相可変機構
５４に接続されている。

位相可変機構５２は、上記回転軸５１と、プーリ５４Ａ
に挿着されたプーリ軸５５との間の位相を図示していな
い位相可変用モータにより可変す−る。

位相可変機構５４は、上記回転軸５３と、プーリ５６に
挿着されたプーリ軸５７との間の位相を図示していない
位相可変用モータにより可変する。

前記プーリ５４Ａは、メインモータ５８の回転を減速し
て出力する減速機５９の出力軸６０に取付けられたプー
リ６１と、タイミングベルト６２とを介して回転される
ように構成されている。また、プーリ５６は、上記出力
１撞６０に取付けられたプーリ６３と、タイミングベル
ト６４とを介して回転されるように構成されている。

前記メインモータ５８は、インバータ６５と接続されて
おり、このインバータ６５から出力される駆動電力の周
波数に応じて回転数が制御される。

このインバータ６５は制御装置６６と電気的に接続され
ており、制御表［６６はインバータ６５に対して人工馬
体１の多動作モードに応じた駆動信号を出力し、前記メ
インモータ５８を駆動することにより、前記位相可変機
構５２．５４を介して前記回転円板１５．１８を回転さ
せる。

また、制御装置６６には操作盤６７が電気的に接続され
ており、この操作５！１１６７に設けられた図示してい
ない設定スイッチにより、人工馬体１の多動作モードが
設定される。

次に、人工馬体１の作用を説明する。

前記操作Ｉｎ６７の設定スイッチにより、例えば人工馬
体１を宮参状態で動かすためのモードが設定され、制御
装置６６からインバータ６５に対して駆動信号が出力さ
れてメインモータ５８が駆動されると、前記回転円板１
５．１８がそれぞれ回転軸５１．５３の回転トルクを受
けて反時計方向に回転し、人工馬体１を上下方向の振幅
を伴った前後方向往復運動させるとともに４、偏心軸１
９゜２０に取付けられた水平バー２１を水平状態で回転
運動さける。人工馬体１が１盲後方向往復運動のうちの
前進方向の動きをするとき、第３図に示すように、水平
バー２１に接続されたローブ３４が矢印Ｆ１の方向に引
かれるため、レバー３２はスプリング３３の付勢力に抗
し、矢印Ｆ２の方向に回動される。その結果、第１のリ
ンク３６及び第２のリンク３８が矢印Ｆ３、矢印Ｆ４の
方向に移動され、更に第１のリンク３６の端部にビン３
７を介して接続された首部４の延出片４Ａが同方向に引
かれるため、首部４が矢印「５の方向、即ち下方向に回
動される。

一方、第２のリンク３８の矢印Ｆ４方向の移動に伴い、
アーム４０も同方向に回動するため、アーム４０とビン
３９に同心状に取付けられた第３のリンク４２が矢印Ｆ
６の方向に押出され、頭部３が矢印Ｆ７の方向に、即ら
上方向に回動される。

以上のように、人工馬体１が前方方向に動くとき、首部
４が下がり、頭部３が上がるという、実用のような揺動
をさせることができる。

また、人工馬体１が前後方向往復運動のうちの後退方向
の動きをするとき、第４図に示すように、水平バー２１
に接続されたローブ３４が矢印Ｂ１の方向に弛むため、
レバー３２はスプリング３３の付勢力により矢印Ｂ２の
方向に回動される。その結果、第１のリンク３６及び第
２のリンク３８が矢印Ｂ３、矢印Ｂ４の方向に移動され
、更に第１のリンク３６の端部にビン３７を介して接続
された首部４の延出片４Ａが同方向に押出されるため、
６部４が矢印８５の方向、即ち上方向に回動される。

一方、第２のリンク３８の矢印Ｂ４方向の移動に伴い、
アーム４０も同方向に回動するため、アーム／１０とビ
ン３９に同心状に取付１ノられた第３のリンク４２が矢
印Ｂ６の方向に引かれ、頭部３が矢印Ｂ７の方向に、即
ち下方向に回動される。

以−Ｆのように、人工馬体１が後方方向に仙くとき、首
部４が上り、頭部３が下がるという、実用のような揺動
をさせることができる。

次に、第５図に示すように構成した人工馬体１Ａについ
て説明する。

上記人工馬体１Ａは、前記実施例の人工馬体１にＪ３１
ノる回転円板１５．１８、水平バー２１、ブラケッ１〜
２３、プーリ２４などを省くとともに、前脚５、及び後
脚６を移動台１０１に固定し、移動台１０１を回転円板
１０２と、１０３により前後方向にのみ往復運動させる
もので、前記実施例と同様のローブ３４は、その一端部
がペース１０４に取付けられている。

上記構成の人工馬体１Ａにおいて、回転円板１０２．１
０３が、前記実施例の人工馬体１を駆動する駆動機構の
それぞれの回転軸５１．５３の回転トルクを受け゛Ｃ反
時削方向に回転されると、移動台１０１が前進方向に移
動され、ローブ３４が矢印Ｆ１１の方向に引かれる。

その結果、レバー３２はスプリング３３の付勢力に抗し
、矢印Ｆ１２の方向に回転される。そのため第１のリン
ク３６及び第２のリンク３８が矢印Ｆ１３、矢印Ｆ１４
の方向に移動され、更に第１のリンク３６の端部にビン
３７を介して接続された首部４の延出片４Ａが同方向に
引かれるため、首部４が矢印「１５の方向、即ち下方向
に回動される。

一方、第２のリンク３８の矢印Ｆ１４方向の移動に伴い
、７Ａ４０６同方向に回動するため、アーム４０とビン
３９に同心状に取付けられた第３のリンク４２が矢印Ｆ
１６の方向に押出され、頭部３が矢印「１７の方向に、
即ち上方向に回動される。

また、前記移動台１０１が後退方向に移動されると、ロ
ーブ３４が矢印Ｂ１１の方向に弛み、レバー３２はスプ
リング３３の付勢力により矢印Ｂ１２の方向に回転され
る。その結果、第１のリンク３６及び第２のリンク３８
が矢印Ｂ１３、矢印Ｂ１４の方向に移動され、更に第１
のリンク３６の端部にビン３７を介して接続された首部
４の延出片４Ａが同方向押出されるため、首部４が矢印
Ｂ１５の方向、即ら上方向に回動される。

一方、第２のリンク３８の矢印８１４方向の移動に伴い
、アーム４０も同方向に回動するため、アーム４０とビ
ン３９に同心状に取付けられた第３のリンク４２が矢印
Ｂ１６の方向に引かれ、頭部３が矢印Ｂ１７の方向に、
即ら下方向に回動される。

以上のように、この実施例において、人工馬体１△が前
後方向に移動されるに伴い、頭部３と首部４がそれぞれ
反対方向に揺動される。

第６図は、前記人工馬体１、人工馬体１Ａにおける第２
のリンク３８とアーム４ｏとを省くとと乙に、リンク４
２（第３のリンク）の＝一端部をビン３つを介して胴体
２に取（＝１ける一方、リンク４２の他端部をビン４３
を介して頭部３に取付（〕たことを特徴とする人工馬体
１Ｂを示したものである。

上記人工馬体１Ｂは、前記人工馬体１．１ＡにＪ３いて
前述したローフ３４が１ｙｆ記スプリング３３の付勢力
に抗する方向、あるいは付勢力と同方向に引かれたとき
に、リンク機構により首部４が下がった場合は、リンク
４２が頭部３を押し上げるため、頭部３を上方向に回動
さ゛せる。

一方、首部４が上った場合は、リンク４２が頭部３を引
く方向に作用するため、頭部３を下方向に回動させる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、人工馬体に形成されたリ
ンク機構により、人工馬体の首が下がると同時に頭が上
る一方、首が上がると同時に頭が下がるというように、
人工馬体の前後方向往復運動に伴って頭部と首部とを揺
動させることにより、人工馬体の動きを、実用に近い動
きにさぼることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の人工馬体の全体的な構成
を示した側面図、第２図は、上記一実施例の人工馬体を
駆動させるための駆動装置を人工馬体とともに示した外
観斜視図、第３図及び第４図は、人工馬体の作用説明図
、第５図は、他の実施例の人工馬体の全体的な構成を示
した側面図、第６図は、更にその他の実施例の人工馬体
の構成を示した側面図である。 １１＾、ＩＢ・・・人工馬体 ２・・・胴体 ３・・・頭　　　部 ４・・・首　　　部 ５６・・・脚　　　部 １１・・・首ピボット １７．１８・・・回転円板 ２１・・・水平バー ２２・・・ベ　−　ス ２３・・・ブラケット ２４・・・ブ　−　リ ３１・・・レバーピボット ３２・・・し　バ ３３・・・スプリング ３４・・・ロ　−　ブ ３６・・・第１のリンク ３８・・・第２のリンク ４０・・・ア　−　ム ４２・・・第３のリンク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ライディングシミュレータにおける人工馬体の動きに伴
   い、人工馬体の頭部と首部とを実馬のように揺動させる
   ためのリンク機構であつて、上端部に回動中心部を有し
   、この回動中心部が胴体に取付けられたピボットに取着
   されて胴体の前後方向に回動可能に取着されたレバーと
   、このレバーの下端部に一端が接続され、他端が前記胴
   体に接続されて上記レバーに胴体前方方向の回動力を付
   勢するための弾性部材と、 人工馬体の脚の下端部に結合され、外部からの回転力を
   受けて回転運動をしたとき、上記脚を上下、及び横方向
   に振幅移動させる脚支持バーと、一端部が前記レバーに
   取着される一方、人工馬体下方に設置されたベースの上
   面に鉛直状に取付けられたブラケット上のプーリを介し
   て他端部が前記脚支持バーに取着され、前記胴体の動き
   に伴い前記レバーを前記弾性部材の付勢力に対応した方
   向に回動させるための線状部材と、 先端部に前記頭部が回動可能に取付けられる一方、前記
   胴体に首ピボットを介して回動中心部が支承され、更に
   回動中心部から頭部と反対方向に延出された延出片を有
   する首部と、 前記首部に形成された前記延出片に一方の端部が回動可
   能に取付けられるとともに、他端部が前記レバーに回動
   可能に取付けられて、同レバーの回動に応じて上記首部
   を回動させる第１のリンクと、 前記胴体の前後方向に回動可能に前記胴体に軸を介して
   取付けられたアームと、 一端部が前記レバーに回動可能に取付けられる一方、他
   端部が前記アームに回動可能に取付けられて前記レバー
   の回動に応じて前記アームを同レバーと同方向に回動さ
   せる第２のリンクと、一端部が前記アームの回動中心を
   軸支した前記軸に同心状に取付けられるとともに、他端
   部が前記頭部に回動可能に取付けられて、上記アームの
   回動に応じて上記頭部を同アームと反対方向に回動させ
   る第３のリンクとを備えたことを特徴とするライディン
   グシミュレータにおける人工馬体のリンク機構。