JP2560930Y2 - 揺動遊戯機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、飛行機、車両、船舶等の乗物を模した遊戯
機であり、遊戯者自らが搭乗して操縦する揺動遊戯機に
関する。

従来技術 従来より操縦席を有する揺動部材を３点支持して、う
ち２点を上下動させて揺動させる例は種々提案されてお
り、実願昭62-77311号（実開昭63-188676号）のマイク
ロフィルム，実願昭59-111771号（実開昭61-29785号）
のマイクロフィルム等に記載された例がある。

解決しようとする課題 しかし従来の例はいずれも揺動部材を上下動させる２
つの作動点が、座席の下方にあり、したがって左右への
揺動の揺動中心も座席の下方にあるため、座席とともに
着座した遊戯者は足元付近を中心に左右にメトロノーム
のように揺動し、遊戯者は身体を左右に振られることに
なる。

この動きは、実際の飛行機などでも生じない動きであ
り、実際の飛行機のローリングは、特に戦闘機等は揺動
というよりも回転に近いローリング動作であり、かかる
動きは上記従来の揺動遊戯機では実現できず、遊戯者に
あたかも飛行機に乗ったような錯覚を起こさせることは
できず臨場感に乏しく面白味に欠けていた。

また座席の背中部分に揺動中心を有する例（特開平2-
92384号公報）もあるが、左右への揺動のみで、前後の
揺動すなわちピッチングをさせるとなると別途駆動機構
が必要となり構造が複雑となる。

さらに作動点を上下動して揺動部材を揺動する構成に
おいて、左右への振れは支持を不安定にする。

そのため左右への振れを規制できる手段を備えた例
（実願昭59-110268号（実開昭61-26583号）のマイクロ
フィルム）があるが、その手段は駆動機構を備えた複雑
な構造のものである。

本考案はかかる点に鑑みなされたもので、その目的と
する処は、簡単な構造で安定して支持された揺動部材に
多種多様な動きを搭乗者の操作で行うことができ、特に
回転に近いローリングを実現し遊戯者に実際に乗り物に
乗って操縦しているような体感をさせることができる揺
動遊戯機を供する点にある。

課題を解決するための手段および作用 上記目的を達成するために、本考案は、床上に設置さ
れた基台２と、遊戯者を収容する座席を設けた揺動部材
３と、前記揺動部材３の座席の背中部の左右位置にそれ
ぞれ設けた作動点22,22と、前記左右の作動点22,22から
等距離位置に設けられ前記揺動部材３を揺動自在に支持
する前記基台２の支持点16と、前記揺動部材３の座席の
背中部における前記左右の作動点22,22の中間に突設さ
れた支軸27を回動自在に挿入して上下方向にのみ案内す
る案内孔25aと、前記左右の作動点22,22をそれぞれ独立
して上下方向に動かす駆動機構と、前記揺動部材３に設
けられた操作手段６と、前記操作手段６の操作に応じて
前記駆動機構を駆動制御する制御手段とを備えた揺動遊
戯機とした。

遊戯者を収容する揺動部材３が左右の２点とその等し
い距離にある１点の二等辺三角形を構成する３つの頂点
に位置する３点において支持され、その左右の２点が駆
動機構の作動点22,22で互いに独立に上下方向に動かす
ことができ、操作手段は制御手段によりこの２点22,22
を昇降操作できる。

したがって左右２点22,22を同方向に昇降すれば揺動
部材を前後に揺動（ピッチング）させることができ、互
いに逆方向に昇降させれば左右に揺動させることがで
き、これを繰り返せば左右に揺動（ローリング）させる
ことができる。

そしてこのローリングは、上下方向に動く左右の作動
点22,22が揺動部材３の座席の背中部の左右位置に設け
られているので、座席は背中部付近を中心に左右に揺動
することになり、座席に着座する遊戯者は背中の中央付
近を中心に揺動され、遊戯者自身は揺動というよりも背
中の中央付近を中心に回転するような感覚を受ける。

この動きは実際の戦闘機の俊敏なローリング動作に似
ており、またピッチングは背中付近の作動点22,22が上
下動するので、座席がそのまま降下したり上昇したりす
るような感覚を遊戯者は受け、飛行体が急降下して身体
が浮くような感覚を得られ、遊戯者はあたかも戦闘機に
乗っているような臨場感のある疑似体験を味わうことが
でき、興味の尽きないものもある。

支持点16と２つの作動点22,22を上下動する揺動機構
において支持状態を不安定にする左右方向の振れは、揺
動部材の座席の背中部における左右の作動点22,22の中
間に突設された支軸27を案内孔25aが回動自在に挿入し
て上下方向にのみ案内する簡単な構造により規制してい
る。

また構成も簡単である。

実施例 以下第１図ないし第９図に図示した本考案に係る一実
施例について説明する。

第１図は、本実施例の揺動遊戯機１の全体斜視図であ
る。

基台２の上に揺動部材３が支持されており、揺動部材
３は中央に遊戯者を収容できる空間４が形成され、同空
間４は飛行機のコックピットを模して形成されており、
座席５およびその前方に操縦手段である操縦杆６、変速
レバー７等が配置され、搭乗した遊戯者の頭部前方には
モニタTV8が設けられている。

なお基台２の端にはコイン投入ボックス９が配置され
ている。

揺動部材３は前方下端を１点において支持され、座席
５の背後左右を上下に移動可能な２本の作動ロッド10に
よって支持されている。

揺動部材３は、上側の飛行機の形状を模した屋根部11
と、同屋根部11の前端から下方へ垂設された前側カバー
部12と、屋根部11の後端から下方へ連なる座席５の背部
13と前側カバー部12と座席５の下端どうしを連結する床
部14とからなる。

そして第２図に示すように揺動部材３は床部14の内部
フレーム15の前端中央部に設けられた支持点であるロッ
ドエンド16によって基台２に１点で連結支持され、さら
に座席５の背部13に組込まれているフレームのうち左右
一対の垂直フレーム20の下端に組付けられた水平フレー
ム21の左右両端に設けられた作動点であるロッドエンド
22によって前記作動ロッド10の上端に連結支持されてい
る。

左右の作動ロッド10,10の上端のロッドエンド22,22は
座席５の背中部の左右位置にあたる。

したがって揺動部材３は前端中央をロッドエンド16に
よって１点支持され、後端左右をロッドエンド22によっ
て作動ロッド10に２点支持され、合わせて３点支持され
ている。

前方のロッドエンド16は、基台２側の台形状の支持台
17に突設されたロッド16aの頭部に前後を開口した球孔
を有し、揺動部材３側の内部フレーム15には前後に支持
板16bが垂設され前記球孔に嵌合する球体をその前後の
支持板16bが保持したものであり、前後方向に指向した
軸を中心に揺動する（ローリング）とともに左右方向に
指向した軸を中心にした揺動（ピッチング）も可能で、
揺動部材３を基台２に対して略全方位に亘って自由に揺
動自在に支持し、後方のロッドエンド22も同様の構造を
なし主に前後方向に指向した軸を中心に水平フレーム21
と垂直フレーム20との相対的な揺動を可能として両者を
接続している。

左右の作動ロッド10の下端は、基台２の後部上方に突
設された矩形のリンクユニットケース部23の内部に貫入
しており、後記する駆動機構により作動ロッド10は上下
に伸縮する。

なお作動ロッド10のリンクユニットケース23への貫入
部は伸縮自在の蛇腹状のゴムカバー18によって覆われて
いる。

前記リンクユニットケース部23の後側面には左右端部
から斜め上方に固定フレーム24が添設されて両上端が中
央で連結されて三角形状をなしており、その連結部から
ローラガイド部25が若干上方へ延設されている。

前記水平フレーム21の中央より下方へ床部14の内部フ
レーム15の後端に連なるローラ支持フレーム26が垂設さ
れ、その後面より後方に突設された支軸27に回動自在に
ローラ28が枢着されている。

前記ローラガイド部25は、前面に縦長の案内孔である
矩形孔25aが形成されていて、同矩形孔25aに前記揺動部
材３側のローラ28が遊嵌され、支軸27を円滑に上下方向
にのみ案内する。

また水平フレーム21は、ローラ28により支軸27を中心
に左右への揺動が可能である。

以上のような構成により揺動部材３は前方１点、後方
２点の計３点により支持され、第３図に示すように後方
左右の作動ロッド10が同方向に上下動することにより後
方２点がともに上下動し揺動部材３はピッチングを行な
い、また第４図に示すように左右の作動ロッド10が互い
に異なる方向に上下動することにより揺動部材３はロー
リングを行なうことができる。

このローリングは、上下方向に動く左右の作動点であ
るロッドエンド22,22が揺動部材３の座席５の背中部の
左右位置に設けられているので、第４図に示すように座
席５は背中部付近を中心に左右に揺動することになり、
座席５に着座する遊戯者は背中の中央付近を中心に揺動
され、遊戯者自身は揺動というよりも背中の中央付近を
中心に回転するような感覚を受ける。

この動きは実際の戦闘機の俊敏なローリング動作に似
ており、遊戯者はあたかも戦闘機に乗っているような臨
場感のある疑似体験を味わうことができる。

次に前記作動ロッド10の駆動機構について第５図ない
し第７図に基づき説明する。

該駆動機構は、基台２の内部に左右対称に一対設けら
れており、前方中央寄りに一対のモータ30が設置され、
その左右外側に減速手段であるボールネジユニット33が
配設され、同ボールネジユニット33の後方に運動方向を
変換するリンクユニット60が配設されており、前記リン
クユニットケース部23はこのリンクユニット60を上方よ
り覆っている。

以下一方の駆動機構について説明するが、他方の駆動
機構も同様で同じ部材は同符号を用いる。

前方の中央寄りに位置するモータ30は、その前方に突
出した駆動軸にプーリ31が嵌着されている。

一方ボールネジユニット33は、前後に対向して立設さ
れた前後側板34,35間に前後水平方向に指向してボール
ネジ36が回動自在に架設され、同ボールネジ36の前側板
34より前方に突出した部分にプーリ37が嵌着されて、同
プーリ37と前記モータ30の駆動軸に嵌着されたプーリ31
との間にベルト32が架渡されている。

前後側板34,35間において同側板に平行に摺動板38が
前後方向に摺動自在に設けられ、前記ボールネジ36は摺
動板38の中央を貫通しかつ螺合している。

なお摺動板38は上側縁の両肩部に摺動受部材39が固着
され、同摺動受部材39は円孔の一部を形成した切欠きを
有し、同円孔を貫通して前後方向に指向した円柱状のガ
イド棒40が前後側板34,35間に左右に一対架設されてお
り、摺動板38は同ガイド棒40に案内されて前後方向に円
滑に摺動する。

該摺動板38の後面においてボールネジ36の左右両側位
置にブラケット41,42が突設され、同ブラケット41,42に
ロッドエンド43,44を介して接続された２本の水平ロッ
ド45,46が後方へ延設されており、同水平ロッド45,46は
後側板35に穿設された円孔35aを貫通して、リンクユニ
ット60に至っている。

したがって、摺動板38は、これと螺合するボールネジ
36の回転により前後方向に摺動し、摺動板38に接続され
た水平ロッド45,46を前後方向に動かすことができる。

なお水平ロッド45,46は、ブラケット41,42にロッドエ
ンド43,44を介して自由に揺動できるよう接続されると
ともに、貫通する後側板35の円孔35aは水平ロッド45,46
の径より十分大きく、よって水平ロッド45,46はある程
度の上下左右の揺動が許されている。

ところで前後側板34、35の上端部間には長尺の水平板
47が架設されており、同水平板47の上面の前後所定位置
にリミットスイッチ48,49が固着され、その可動接触片4
8a,49aを右側に突出している。

一方摺動板38の上端縁には平板の前後端を折曲したア
クチュエータ50が立設されており、摺動板38とともに水
平板47の側縁に沿って前後に移動し、前方所定位置まで
移動したときに前方のリミットスイッチ48の可動接触片
48aを作動させてリミットスイッチ48をオンし、後方所
定位置まで移動したときに後方のリミットスイッチ49の
可動接触片49aを作動させてリミットスイッチ49をオン
することができる。

かかるリミットスイッチ48,49の信号は摺動板38を所
定範囲内の摺動に規制する制御に供される。

なお前後側板34,35の内面所定箇所にはゴム緩衝体51
が突設され、摺動板38の前記ゴム緩衝体51に対向する位
置に設けられたストッパー52との当接により摺動板38は
必要以上の移動は防止されている。

次にリンクユニット60について説明する。

対向する一対の支持板61,62が所定の間隔を存して左
右方向に垂直に立設され、その各々の上端近傍に軸受6
3,64が同軸に設けられている。

他方略コ字状をした２枚の板を若干の間隔を存して一
体に形成したリンク部材65が、前記支持板61,62間に挿
入され、同リンク部材65の上側体端部に左右方向に突設
された回転軸66が前記軸受63,64に嵌入してリンク部材6
5が回動自在に支持されている。

そしてリンク部材65の下側体の端部には、矩形の板を
コ字状に折曲した取付部材67がその側部において溶接さ
れ、同取付部材67を左右方向に貫通固着された支軸68の
外側への突出端部に前記水平ロッド45,46の後端がロッ
ドエンド69を介して接続されている。

またリンク部材65の上側体の基端部には左右方向に指
向して支軸70が、リンク部材65の左右の板間に架設さ
れ、同支軸70に前記作動ロッド10の下端がロッドエンド
71を介して接続されている。

リンクユニット60は以上のような構造をしているの
で、前記したように水平ロッド45,46が前後方向に動か
されると、ロッドエンド69を介してリンク部材65を回転
軸66を支点に回動し、リンク部材65の回動はロッドエン
ド71を介して作動ロッド10を上下方向に動かすことがで
きる。

すなわち前記ボールネジユニット33における摺動板38
が前後中央位置にあるときは、第７図（Ａ）に図示する
ようにリンク部材65は回転軸66の略真下にロッドエンド
69、後方の略同じ高さにロッドエンド71が位置する姿勢
にあるが、摺動板38が水平ロッド45,46とともに後方に
移動すると、リンク部材65は第７図において反時計方向
に回動して第７図（Ｂ）のように作動ロッド10を上昇さ
せ、逆に摺動板38が水平ロッド45,46とともに前方に移
動すると、リンク部材65は、時計方向に回動して第７図
（Ｃ）のように作動ロッド10を下降させる。

なお支持板61,62に軸受63,64を介して枢支された回転
軸66は、軸受63よりさらに外側に突出して、その端部に
扇形状の欠歯ギア72が嵌着されており、その上方に支持
板61に取付金具73を介して角度検出ボリューム74が取付
けられており、同角度検出ボリューム74の作動回転軸に
嵌着されてギア75が前記欠歯ギア72に噛合している。

したがってリンク部材65の回動は欠歯ギア72、ギア75
を介して角度検出ボリューム74の作動回転軸を回転さ
せ、リンク部材65の回動角を角度検出ボリューム74によ
って検出することができる。

この角度検出ボリューム74の検出値は作動ロッド10の
上下の変位に対応し、かかる検出値は後記する駆動制御
に供される。

駆動機構は以上のように構成されているので、モータ
30の正逆転駆動は、ボールネジユニット33の摺動板38の
前後の揺動に減速され、摺動板38の摺動は水平ロッド4
5,46を前後に動かし、水平ロッド45,46の前後の動きは
リンクユニット60によって作動ロッド10を上下動させ
る。

かかる駆動機構は左右に一対に設けられて互いに独立
に駆動することができ、左側のモータ30の駆動は左側の
作動ロッド10を上下動させ、右側のモータ30の駆動は右
側の作動ロッド10を上下動させる。

左右のモータ30を同時に同方向に回転させれば、左右
の作動ロッド10は同時に上昇又は下降して揺動部材３の
後部を上下に揺動してピッチングをさせることができ
（第３図参照）、また左右のモータ30を互いに異なる方
向に回転させれば左右の作動ロッド10は一方は上昇し、
他方は下降して揺動部材３にローリングをさせることが
できる（第４図参照）。

なお一般に油圧シリンダを用いたものより作動ロッド
10のストロークを大きくとれるので揺動部材３の動きは
大きい。

作動ロッド10の動作途中でモータ30を停止したとき
は、作動ロッド10に加わる荷重はリンク部材65を介して
水平ロッド45,46に伝達され摺動板38に前方への力とし
て加わるが、摺動板38とボールネジ36の螺合によって支
えられるので、作動ロッド10の高さは維持される。

したがってモータ30を停止したときは、揺動部材３は
停止した姿勢を維持することができる。

以上のように左右のモータ30について、それぞれ正逆
転駆動の選択、速度の選択および駆動停止の選択を各種
組合わせることにより、多種多様な動きを揺動部材３に
与えることができる。

かかる複雑な動きができるにもかかわらず、駆動機構
は極めて簡単かつコンパクトであり、殆ど基台２の内部
に収納することができ、場所をとらない。

またメンテナンスが容易でコストも安くできる。

次に本実施例における制御系について説明する。

第８図は該制御系の概略ブロック図であり、制御系の
中枢はCPU80であり、同CPU80により判断処理される。

メインボード81は、操縦杆６、変速レバー７等からの
制御データおよび角度検出ボリューム74からの検出信号
を入力し、CPU80により判断された結果に基づきモータ
コントロールボード82に動作指令信号を送信するととも
に画像処理回路85に画像指示信号を出力する。

モータコントロールボード82は、前記角度検出ボリュ
ーム74およびリミットスイッチ48,49からの検出信号を
入力し、メインボード81からの動作指令信号に基づくモ
ータ駆動制御を駆動専用のCPU83の判断にしたがって行
うもので、その判断結果に基づく駆動信号をモータドラ
イバー回路84に出力する。

モータドライバー回路84は駆動信号にしたがって左右
のモータ30を駆動し、揺動部材３を揺動させる。

また画像処理回路85は、メインボード81からの画像指
示信号に基づき、モニタTV8の映像処理を行う。

モニタTV8には空中を飛行している状態が映し出され
ゲームの進行に従い変化する。

以上のような制御系による主な制御手順を第９図のフ
ローチャートに基づき説明する。

まず初期設定（ステップ）がなされた後、メインボ
ードからの制御データ信号を待ち（ステップ）、同信
号の受信の有無を判断し（ステップ）、受信がないと
きは、ステップに戻り、受信を待ち、受信があったと
きは、次のステップに進んで、受信データの判断およ
び処理を行なう。

受信データより左右のモータ30を駆動するか、駆動す
る場合はいずれのモータ30を正転するか、逆転するかが
判断される。

該モータ30を駆動しないすなわち揺動部材３を動かさ
ないと判断した場合は（ステップ）、ステップに戻
り、再度制御データの入力を待つが、揺動部材３を動か
すと判断した場合は（ステップ）、リミットスイッチ
48,49のデータを処理し（ステップ）、摺動板38の移
動が限界にあるか否かすなわち揺動部材３の所要の動き
が可能か否かを判断し（ステップ）、可能ならば所要
のモータ30を所要方向に回転駆動する（ステップ）。

そして角度検出ボリュームによりその動作状態がメイ
ンボードにフィードバックされ（ステップ）、ステッ
プに戻る。

揺動を指示する制御データが受信され、その揺動が可
能であるときは、ステップ〜が繰り返されて、当該
揺動が持続される。

この揺動動作中に別の揺動を指示する制御データが受
信されると、その動作が可能である限り（ステップ
）、所要のモータ30が指示どうり駆動され（ステップ
）、新たな揺動が行なわれる。

ある揺動が限界に達したときは、いずれかのリミット
スイッチ48,49がオンしてそのデータ信号処理がなされ
て（ステップ）、ステップからステップに飛び、
動作不能をメインボードに送信し、駆動していたモータ
30を停止し（ステップ）、ステップに戻る。

本実施例は以上のように制御され、コイン投入ボック
ス９にコインを投入し揺動部材３の座席５に遊戯者が乗
り、遊戯を開始すると、モニタTV8に映し出される映像
を見ながら操縦杆６および変速レバー７を操作しながら
操縦すると、操縦にしたがい揺動部材３が多様な揺動を
行なう。

本実施例に係る揺動遊戯機１は、簡単な構造であるに
もかかわらず実際に飛行機に乗っているようなローリン
グおよびピッチングをなして擬似的体験を得ることがで
きるととも、揺動途中でもモータを停止すれば、揺動部
材３の揺動の中間停止状態を維持することができるの
で、揺動動作の中に適宜停止状態を加えることにより、
より変化のある動きを実現でき、興味をそそるものがあ
る。

なお本実施例では揺動停止状態を実現するためにボー
ルネジユニット33を用いたが、その他の減速比の大きい
減速機構を用いてもよい。

考案の効果 本考案は、揺動部材を３点支持し、２点を作動点とし
て上下動し、支軸を案内孔に遊嵌する簡単な構造によ
り、左右への振れを規制して不安定な支持を回避し、揺
動部材をローリングおよびピッチングを行わしめるとと
もに、ローリングは、座席に着座する遊戯者の背中の中
央付近を中心に回転するような感覚を受け、この動きは
実際の戦闘機の俊敏なローリング動作に似ており、遊戯
者はあたかも戦闘機に乗っているような臨場感のある疑
似体験を味わうことができ、興味の尽きないものもあ
る。

揺動部材の２点を上下動する駆動機構であるので構造
が簡単でメンテナンスが容易であるとともにコストも低
減でき、さらに駆動機構をコンパクトに収納でき、設置
スペースも小さくてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例の揺動遊戯機の全体斜視
図、第２図は同揺動遊戯機の揺動部材の支持機構を示す
一部省略した斜視図、第３図は同揺動遊戯装置のピッチ
ング動作を示す概略側面図、第４図は同揺動遊戯装置の
ローリング動作を示す概略後面図、第５図は同揺動部材
の駆動機構を示す一部省略した斜視図、第６図は同駆動
機構のうちボールネジユニットおよびリンクユニットの
拡大斜視図、第７図は同駆動機構のうちリンクユニット
の各状態を示す側面図、第８図は同揺動遊戯機における
制御系の概略ブロック図、第９図は同制御系による制御
フローチャートである。 １……揺動遊戯機、２……基台、３……揺動部材、４…
…空間、５……座席、６……操縦杆、７……変速レバ
ー、８……モニタTV、９……コイン投入ボックス、10…
…作動ロッド、11……屋根部、12……前側カバー部、13
……背部、14……床部、15……内部フレーム、16……ロ
ッドエンド、17……支持台、18……ゴムカバー、20……
垂直フレーム、21……水平フレーム、22……ロッドエン
ド、23……リンクユニットケース部、24……固定フレー
ム、25……ローラガイド部、26……ローラ支持フレー
ム、27……支軸、28……ローラ、30……モータ、31……
プーリ、32……ベルト、33……ボールネジユニット、34
……前側板、35……後側板、36……ボールネジ、37……
プーリ、38……摺動板、39……摺動受部材、40……ガイ
ド棒、41,42……ブラケット、43,44……ロッドエンド、
45,46……水平ロッド、47……水平板、48,49……リミッ
トスイッチ、50……アクチュエータ、51……ゴム緩衝
体、52……ストッパー、60……リンクユニット、61,62
……支持板、63,64……軸受、65……リンク部材、66…
…回転軸、67……取付部材、68……支軸、69……ロッド
エンド、70……支軸、71……ロッドエンド、72……欠歯
ギア、73……取付金具、74……角度検出ボリューム、75
……ギア、80……CPU、81……メインボード、82……モ
ータコントロールボード、83……CPU、84……モータド
ライバー回路、85……画像処理回路。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】床上に設置された基台２と、 遊戯者を収容する座席を設けた揺動部材３と、 前記揺動部材３の座席の背中部の左右位置にそれぞれ設
   けた作動点22,22と、 前記左右の作動点22,22から等距離位置に設けられ前記
   揺動部材３を揺動自在に支持する前記基台２の支持点16
   と、 前記揺動部材３の座席の背中部における前記左右の作動
   点22,22の中間に突設された支軸27を回動自在に挿入し
   て上下方向にのみ案内する案内孔25aと、 前記左右の作動点22,22をそれぞれ独立して上下方向に
   動かす駆動機構と、 前記揺動部材３に設けられた操作手段６と、 前記操作手段６の操作に応じて前記駆動機構を駆動制御
   する制御手段と、 を備えたことを特徴とする揺動遊戯機。