JPH0647503Y2 - 揺動遊戯機の揺動機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車輌、船舶、航空機、宇宙船等の各種乗物の
操縦席を模したシートを有する揺動部材を、基台上の支
持部材に揺動自在に支持し、操縦操作を行うことにより
該操作に基づき揺動部材が揺動するようにした遊戯機の
揺動機構に関するものである。

〔従来技術および解決しようとする課題〕

実公昭61−32711号公報には、この種の揺動機構が示さ
れているが、同公報の第１図ないし第７図に図示の実施
例では、シートを有するゴンドラの揺動中心軸を歯車機
構を介してモータで揺動させるようになっているため、
該ゴンドラを枢支する支持部材の揺支部分が大きくなる
とともに構造が複雑化し、かつその揺動機構が遊戯者の
視界に入って、臨場感が損なわれる難点があった。

このような難点を克服したものとして、前記公報の第８
図に図示の実施例があり、該実施例では、球面状に形成
したゴンドラ下面に、鉛直軸を中心に自由に旋回できる
駆動ローラを下方より上方に向って押圧させ、水平軸を
中心に該駆動ローラを回転駆動させることにより、ゴン
ドラを揺動させるようになっているが、ゴンドラの下部
球面が揺動軸を中心にした眞正球面に正確に一致しない
と、駆動ローラ中心から揺動ゴンドラ下部球面迄の距離
がゴンドラの揺動に対応して変動し、たとえば駆動ロー
ラを弾性体で構成しても、駆動ローラ表面と揺動ゴンド
ラ下部球面と間で滑りが生じてゴンドラが円滑に揺動し
ない場合があり、極端な場合には、ゴンドラを揺動させ
ることができないことがある。

またこのような不具合を解消するため、駆動ローラを支
持する駆動枠体を水平方向に維持したまま上下に揺動自
在に案内する案内部材に嵌合し、該駆動枠体をスプリン
グのスプリング力で上方に付勢させる構造が考えられる
が、このような構造では、大型・複雑化し、故障が起り
易く、コスト高が避けられない。

本出願人は、これを改良して実願昭62−105379号（実開
昭64−12587号）として出願した。

第４図は、前記遊戯機の背面図であり、該遊戯機におい
ては、基台01上に支柱02を介して操縦室を模した揺動部
材03が左右に揺動自在に枢支され、模操縦室の後部には
シート04が設置され、前部にはCRTディスプレイ05が配
置されている。なおCRTディスプレイ05の下方には操縦
桿、シフトレバー等の操縦部材が配設されている。

また揺動部材03の底面には、該部材の揺動枢軸06を中心
軸とする円弧面07が形成された円弧部材が固定され、基
台01には板部材08が前後方向の支軸ｏのまわりに上下に
揺動自在に支承されており、該板部材08上にモータ09に
よって駆動される駆動ローラ010が設けられている。駆
動ローラ010の回転軸は前後方向に指向している。板部
材08の下面には基台01との間に圧縮ばね011が介在し板
部材08を常に上方に向けて付勢しており、したがって駆
動ローラ010は前記円弧部材の円弧面07に圧縮ばね011の
付勢力により押圧されている。

前記操縦部材を操作すると、これに応じてモータ09が正
逆いずれかの方向に回転し、駆動ローラ010の外周面と
円弧面07との間の摩擦により揺動部材03すなわち操縦室
が左右に揺動し、かくして操縦に基づく操縦室のローリ
ングが模擬されるようになっている。

第４図に図示の揺動機構は構造が比較的簡単であってコ
ストが安いにもかかわらず、円弧面07に駆動ローラ010
を常に押圧させて、揺動部材03を揺動できる。

ところでこの遊戯機においては、板部材08が円弧面07の
軸線方向に対して直角方向に配置され、前記方向の支軸
ｏの回りに揺動するので、駆動ローラ010を介して円弧
面07に加えられる圧縮ばね011の押圧力Ｐは、第5,6図に
示すように、駆動ローラ010と円弧面07との横断面内に
おいて円弧面07の法線ｎに対して傾斜する。すなわち押
圧力Ｐは駆動ローラ010と円弧面07との接触点において
該円弧面の切線ｔに直角でなく、法線ｎ方向の分力P_nと
切線方向の分力P_sとを有する。

第５図は揺動部材03が揺動枢軸06のまわりに矢印ａで示
すように時計方向へ揺動した時の状態を示すが、この揺
動部材03をａ方向に駆動する力は、ｂ方向に回転する駆
動ローラ010の外周面と円弧面07との間に作用する静摩
擦力Ｆ（＝μP_n，ただしμは静摩擦係数）である。前記
分力P_sはこの力Ｆに対抗するが、さらに力Ｆに対抗する
力として、揺動部材03の重心ｍに作用する重力Ｇの軸線
06まわりのモーメントにより生ずる円周方向の力Ｓが存
在する。従って円弧面07とローラ010の外周面との間に
滑りを生ずることなく揺動部材03がモータ09によって駆
動させるためにはＦ＞Ｓ＋P_sという条件が成立しなけれ
ばならない。

一方、第６図に示すように駆動ローラ010がａ方向に回
動し揺動部材03がＢ方向に揺動する場合には、同図から
分るようにＦ＞Ｓ−P_sなる条件が成立すればよい。

以上のことは、揺動部材03をａ方向に揺動させる場合に
はｂ方向に揺動させる場合に比較して駆動ローラ010と
円弧面07との間に滑りが生じ易く、また揺動部材03に伝
達される有効駆動力が該部材の揺動方向によって相違す
ることを意味し、従って遊戯者に与える揺動感覚が揺動
方向によって相違するという不具合がある。

〔課題を解決するための手段および作用効果〕

本考案はこのような不具合を解消した揺動遊戯機の揺動
機構の改良に係り、基台上に直立された１対の支持部材
と、内部に遊戯者を収容する空間を有するとともに該１
対の支持部材に揺動自在に枢支され該支持部材との枢支
点を中心とした円弧面が下部に形成された揺動部材と、
該揺動部材の揺動中心線を含む鉛直面に回転中心線が指
向し前記下部円弧面に接して該揺動部材を揺動させる駆
動ローラとを備えた揺動遊戯機において、該駆動ローラ
を支持する枠部材を、前記揺動部材の揺動中心線および
前記下部円弧面−駆動ローラ間の接触法線に対し直角方
向の中心線を中心に傾動自在に前記基台に枢支し、前記
駆動ローラを前記下部円弧面に押圧する付勢手段を前記
基台と枠部材とに介装したことを特徴とするものであ
る。

本考案は、前記したように構成されているので、前記揺
動部材の下部円弧面が、該揺動部材の揺動枢支軸を中心
とする円弧面に正確に一致しない結果、前記駆動ローラ
が接触する揺動部材下部円弧面部位の表面位置が、該揺
動部材の揺動に対応して上下に変動しても、該揺動ロー
ラを支持する枠部材が、前記下部円弧面−駆動ローラ間
の接触法線および前記揺動部材の揺動中心線に対し直角
方向の中心線を中心に傾動するため、前記駆動ローラの
中心線が、前記揺動部材の揺動中心線から半径方向に指
向した線上に常に沿いながら移動し、該駆動ローラは前
記揺動部材の下部円弧面に確実に密接でき、該揺動部材
は滑りを起さずに確実に揺動できる。

また本考案では、前記揺動部材の揺動角度と無関係に、
前記駆動ローラ中心線が、前記揺動部材の揺動中心線か
ら半径方向に指向した線上に沿いながら移動するため、
該駆動ローラから下部揺動面に対する押圧力は前記揺動
部材の揺動中心線に指向し、駆動ローラおよび下部揺動
面との接触点における接線に沿った分力が発生せず、両
者の間に働く摩擦力による揺動部材の駆動状態が、該揺
動部材の揺動方向によって相違することがなく、その結
果、遊戯者に与える揺動感覚が揺動方向によって相違す
るという従来装置の不具合を解消し、遊戯者には実際に
生ずる揺動感覚に近い感覚を疑似体駆させることができ
る。

さらに本考案においては、前記駆動ローラを支持する枠
部材を傾動自在に基台に枢支したため、構造が簡単でコ
ストが安くなり、しかも信頼性が高くて耐久性に富んで
いる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例の要部を示す側面図である。
基台１の前後にそれぞれ支柱2,2が鉛直に立設され、こ
れらの支柱2,2の上端にそれぞれピボット6,6を介して揺
動部材３が軸線ｌのまわりに作用に揺動自在に支持され
ている。揺動部材３の上方は航空機のコックピットを模
した操縦室11となっており、該操縦室11の後部にシート
４が設置され、前部にCRTディスプレイ５が配置されて
いる。なおCRTディスプレイ５の下方には図示していな
い操縦桿等の操縦部材が配設されている。

遊戯者は操縦室11に乗り込み、シート４に着座して前記
操縦部材を操作するが、該操作に応働するコンピュータ
により、実機を操縦する場合に視認される外界状況の変
化を模した画像がCRTディスプレイ５上に映し出される
ので、遊戯者はこの画像を見ながら操縦部材を操作して
ゲームを楽しむものである。

さらにこの遊戯機は操縦操作に応じて操縦室11を左右に
揺動させ、これにより実機において生ずるローリングを
遊戯者に疑似体験させ得るようになっている。

このため、揺動部材３の下面に円弧部材12が固定されて
いる。この円弧部材12は前記第４図に示されている円弧
部材と全く同様のものであり、前後のピボット6,6を連
ねる軸線ｌを中心軸線とする円弧面７を有している。一
方、基台１上には円弧面７の左右方向のほぼ中心位置に
おいて該円弧面７と向い合う揺動作動装置13が設けられ
ている。第２図は該揺動作動装置13の上面図であるが、
第１図および第２図から分かるように、揺動作動装置13
は前後方向に延びる枠部材８を有し、この枠部材８が横
方向すなわち前記軸線ｌに直角方向に指向する支軸14を
介して基台１に上下に回動自在に支持されている。

枠部材８上にはモータ９とギヤボックス15とが、それぞ
れの出力軸16および入力軸17を横方向に互いに平行に配
して装着されており、モータ９の出力軸16とギヤボック
ス15の入力軸17とはベルト18を介して駆動的に連結され
ている。ギヤボックス15の出力軸19はギヤボックス15か
ら前方へ向って突出しており、この出力軸19に駆動ロー
ラ10が取付けられている。駆動ローラ10の外周部は硬質
ゴムで構成されている。

枠部材８と基台１との間には圧縮ばね20（第１図）が介
在しており、枠部材８はこの圧縮ばね20により上方に向
けて付勢されているので、駆動ローラ10はこの付勢力に
よって上方の円弧面７に押圧されている。モータ９の駆
動力は出力軸16、ベルト18、入力軸17、ギヤボックス15
および出力軸19を介して駆動ローラ10に伝達され、さら
に駆動ローラ10と円弧面７との間の摩擦力により円弧部
材12を介して揺動部材３に伝えられる。モータ９は操縦
部材の操作方向に応じて正逆いずれの方向にも回転でき
るので、揺動部材３従って操縦室11は左右いずれの方向
にも揺動可能である。

枠部材８は円弧面７の中心軸線ｌに直交する支軸14のま
わりに揺動するので、圧縮ばね20により枠部材８および
駆動ローラ10を介して円弧面７に作用する押圧力Ｐは、
円弧面７と駆動ローラ10との接触点における横断面Ｃ−
Ｃ（第１図）内において、第３図に示すように切線ｔに
直角に作用し、切線ｔ方向の分力は生じない。従って押
圧力Ｐによって円弧面７と駆動ローラ10との間に生ずる
摩擦力Ｆにより揺動部材３が駆動される場合、駆動状態
が揺動部材３の揺動方向によって相違することがなく、
遊戯者に実際に生ずる揺動感覚に近い感覚を疑似体験さ
せることができる。

以上、本考案を横揺れ（ローリング）機構を有する揺動
遊戯機に適用した例について説明したが、本考案を縦揺
れ（ピッチング）機構を有する揺動遊戯機に適用するこ
とも可能であり、また横揺れ、縦揺れ両機構を有する揺
動遊戯機において前記両機構にそれぞれ本考案を適用す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部側面図、第２図は
同実施例における揺動作動装置の平面図、第３図は同実
施例における揺動機構の作用を説明するため線図、第４
図は従来提案されている揺動遊戯機の後面図、第５図お
よび第６図は同揺動遊戯機における揺動機構の作用を説
明するための線図である。 １…基台、２…支柱、３…揺動部材、４…シート、５…
CRTディスプレイ、６…ピボット、７…円弧面、８…枠
部材、９…モータ、10…駆動ローラ、11…操縦室、12…
円弧部材、13…揺動作動装置、14…支軸、15…ギヤボッ
クス、16…出力軸、17…入力軸、18…ベルト、19…出力
軸、20…圧縮ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基台上に直立された１対の支持部材と、内
   部に遊戯者を収容する空間を有するとともに該１対の支
   持部材に揺動自在に枢支され該支持部材との枢支点を中
   心とした円弧面が下部に形成された揺動部材と、該揺動
   部材の揺動中心線を含む鉛直面に回転中心線が指向し前
   記下部円弧面に接して該揺動部材を揺動させる駆動ロー
   ラとを備えた揺動遊戯機において、該駆動ローラを支持
   する枠部材を、前記揺動部材の揺動中心線および前記下
   部円弧面−駆動ローラ間の接触法線に対し直角方向の中
   心線を中心に傾動自在に前記基台に枢支し、前記駆動ロ
   ーラを前記下部円弧面に押圧する付勢手段を前記基台と
   枠部材とに介装したことを特徴とする揺動遊戯機の揺動
   機構。