JP2603972Y2 - 衝撃付与装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、模擬銃などに発射時の
衝撃を与えて使用者に実射感覚を体験させる射撃ゲーム
等に好適なゲーム機の衝撃付与装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近の射撃ゲームは、以前からあるプロ
ジェクタを使用したクレー射撃ではなく、二人同時プレ
イが可能な光線銃タイプのものなどが普及しつつある。
このようなゲームは、機械装置に連動しかつ色々なプロ
グラムによって制御されて動かされる標的をねらって撃
ち、その得点を競うものが多い。このため、遊戯者は、
ハイティーンから上のアダルト層を対象としており、イ
メージも大人向きになっていて、リアルな雰囲気を出す
ことが要求される。したがって、模擬銃に衝撃付与装置
を取り付け、発射時には、実射同様の反動が遊戯者に与
えられることが望まれる。

【０００３】従来、この種の衝撃付与装置は、模擬銃の
内部（本体の把手の内部など）に前後（銃身方向）にス
ライド可能な重り（ウエイト）を備え、そのウエイトを
疑似的に反動を生じさせるための反動部の内壁などに衝
突させて衝撃を付与しているものが多い。そして、この
ウエイトは、衝撃発生のために急激な移動をする手段と
して、コイルスプリングの反発力によるものが殆どであ
り、このコイルスプリングを圧縮して衝撃の準備を行う
ための動作は、銃本体内部に設けられたソレノイドコイ
ルの吸引力などによって駆動されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の模擬銃の衝撃付与装置は、衝撃を発生するためのウエ
イトの移動に、ソレノイドコイルの吸引力と、その吸引
力により圧縮したコイルスプリングの反発力を使用して
いるので、コイルスプリングの圧縮伸長の繰り返しによ
る金属疲労により、寿命が短いという欠点があった。

【０００５】また、圧縮したコイルスプリングが伸長す
る過程において、最初の反発力が十分強く、しかも十分
な距離まで伸長を続ける必要があるが、コイルスプリン
グの場合は、それによって動かされるウエイトの移動距
離と反発力の変化の関係が直線的であるため、前記移動
距離の長いものは最初の反発力が小さく、最初の反発力
が大きいものは前記移動距離が長くとれない。したがっ
て、衝撃効果を出すためには理想的なものでないという
問題点があった。

【０００６】さらに、ソレノイドコイルを銃本体内部に
取り付けたものは、反動を発生させるためのウエイト
と、そのウエイトを駆動するソレノイドコイルを一緒に
銃の中に組み込むために、銃全体が重くなりすぎて、ゲ
ームの快適な気分の醸成を妨げていた。

【０００７】本考案の第１の目的は、前述の課題を解決
し、衝撃付与のためのウエイトに付勢する反発力に永久
磁石を用いることにより、その衝撃効果を向上させると
ともに、永い使用期間に耐えうる衝撃付与装置を提供す
ることにある。本考案の第２の目的は、ウエイト移動の
駆動源を、模擬銃などの衝撃力付与対象物の外部に配置
することにより、衝撃力付与対象物が軽く取り扱え、ゲ
ームの雰囲気を快適にさせるような衝撃付与装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本考案による衝撃付与装置の第１の解決手段は、衝
撃付与対象物に反動を生じさせる基点となる反動ベース
１０ｂと、前記衝撃付与対象物の衝撃付与方向に略平行
して移動自在に支持されるソレノイドコイル１２と、前
記ソレノイドコイルの空心孔に挿入され一端が前記反動
ベースと固定関係にあるプランジャ１３と、前記ソレノ
イドコイルの一端に取り付けられそのソレノイドコイル
と一体になって動く可動永久磁石１４ａと、前記可動永
久磁石に相対し磁極が前記可動永久磁石との間に反発力
を生じるよう配置され前記反動ベースと固定関係にある
固定永久磁石１４ｂと、前記ソレノイドコイルの一部に
取り付けられる衝撃力調整用のウエイト１１とからな
り、前記ソレノイドコイルに通電することによりそのソ
レノイドコイルが前記プランジャに吸引されて前記反動
ベースから遠ざけられ、前記通電を止めたときに前記可
動永久磁石と前記固定永久磁石との反発力によって前記
可動永久磁石が移動して、前記反動ベースに激突するこ
とにより前記衝撃付与対象物に衝撃を付与するよう構成
してある。

【０００９】また、本考案による衝撃付与装置の第２の
解決手段は、衝撃付与対象物に反動を生じさせる基点と
なる反動ベース２０ｂと、前記反動ベースに対向して配
置され前記衝撃付与対象物の衝撃力付与方向に略平行し
て移動自在に支持されるウエイト２１と、前記ウエイト
の一端に取り付けられそのウエイトと一体になって動く
可動永久磁石２４ａと、前記可動永久磁石に相対し磁極
が前記可動永久磁石との間に反発力を生じるよう配置さ
れ前記反動ベースと固定関係にある固定永久磁石２４ｂ
と、前記衝撃付与対象物の外部にあって前記ウエイトを
移動させるための駆動用動力源２７と、前記ウエイトに
前記駆動用動力源から駆動力を伝えるワイヤ２６とから
なり、前記駆動用動力源が前記ワイヤを介して前記ウエ
イトを駆動することにより前記ウエイトが前記反動ベー
スから遠ざけられ、前記駆動用動力源の駆動力を止めた
ときに前記可動永久磁石と前記固定永久磁石間の反発力
によって前記ウエイトが移動して、前記反動ベースに激
突することにより前記衝撃付与対象物に衝撃を付与する
よう構成してある。

【００１０】

【作用】本考案によれば、ウエイトをソレノイドコイル
などの駆動力により引き離した位置から、反転して反動
ベースに衝突させるために、コイルスプリングを使用し
ないで、対向する磁石の反発力を利用するので、耐久性
を高めることができる。同時に、ウエイトの反転直後の
反発が強く、しかも十分な距離まで反発力が及ぶので、
遊戯者はより実射に近い反動が実感できる。

【００１１】また、ウエイトを反動ベースから引き離す
ソレノイドコイルなどの駆動力を、模擬銃などの衝撃付
与対象物の外部に配置することにより、対象物を軽く
し、バランスの良い取扱い易いものにする。

【００１２】

【実施例】以下、図面等を参照して、実施例につき、本
考案を詳細に説明する。図１は、本考案による一実施例
の構造を示す説明図（ソレノイドコイル電流断の状態を
示す断面図）、図２は、図１の実施例のソレノイドコイ
ルに電流を流した状態を示す説明図である。図１におい
て、１０ａは衝撃付与装置１０のハウジング、１０ｂは
ハウジング１０ａの一部で反動ベースとなるところであ
る。反動ベース１０ｂは、重り１１と一体化されたソレ
ノイドコイル１２の端面が当たって衝撃が付与される部
分である。鉄芯（プランジャ）１３は、ソレノイドコイ
ル１２に電流が流されたとき、その中空孔１２ａに吸引
される部分である。

【００１３】可動永久磁石１４ａは、ソレノイドコイル
１２に固定され、ソレノイドコイル１２とともに移動す
る磁石である。固定永久磁石１４ｂは、ハウジング１０
ａに固定的に支持される磁石である。可動永久磁石１４
ａと固定永久磁石１４ｂとは相対して、Ｎ極とＮ極、Ｓ
極とＳ極が向かい合って互いに反発するように配置され
ている。スライドレール１５は、ソレノイドコイル１２
をハウジング１０に対して銃身の軸方向（図中の左右の
方向）に自由にスライドさせるためのレールである。

【００１４】図３は、図１の実施例を内装した模擬銃の
全体（一部切断して示した）図である。図３において、
１は銃身、２は把手、３は引き金（トリガ）、４は主グ
リップ、５はフォアグリップ、６はスピーカであり、ス
ピーカ６は、銃の発射音を出すためのものである。

【００１５】図１の状態において、ソレノイドコイル１
２に電流を流すと、ソレノイドコイルの中空孔１２ａに
プランジャ１３を相対的に引き込むので、ソレノイドコ
イル１２は図中の左に動き、可動永久磁石１４ａは固定
永久磁石１４ｂに接近し、図２の状態となる。この状態
では、可動永久磁石１４ａは固定永久磁石１４ｂから図
中の矢印で示す方向に極めて強い反発力をうける。

【００１６】つぎに、この状態からソレノイドコイル１
２に流れている電流を切断すると、この反発力によって
ソレノイドコイル１２とウエイト１１が一緒になったも
のが図中の右方向に動き、その先端がハウジング内壁の
一部である反動ベース１０ａに激突して止まる。この状
態は図１と同じである。

【００１７】そして、この激突の衝撃がハウジング１２
を介して模擬銃３０に伝えられ、引き金（トリガ）３を
引いた遊戯者５０の把手２に密着している肩に、銃の把
手２から反動として伝えられる。図４は、この状況の一
例を示す説明図（斜視図）である。なお、前記のソレノ
イドコイル１２を駆動するための電源部は図示しない
が、遊戯装置本体４０に内蔵されている。

【００１８】図５は、本考案による衝撃付与装置の他の
実施例を、その主要部分を切断して示した説明図であ
る。図５において、２０は本実施例の衝撃付与装置、２
０ｂは反動ベース、２１はウエイト、２４ａはウエイト
２１とともに移動する可動永久磁石、２４ｂは反動ベー
ス２０ｂと固定関係にあって衝撃付与装置２０の内部に
固定されている固定永久磁石、２５はウエイト２１を衝
撃付与装置２０内で、銃身方向（図中の左右の方向）に
スライドさせるためのスライドレールである。

【００１９】ワイヤ２６は、ウエイト２１を可動永久磁
石２４ａと固定永久磁石２４ｂの反発力に抗してウエイ
ト２１を固定永久磁石２４ｂの方に引きつけるためのも
のである。このワイヤ２６は、模擬銃の外部に配置され
る図示しないソレノイドコイルに吸引されるプランジャ
に結合されている。この図示しないソレノイドコイルお
よびプランジャはその駆動源である電源部とともに駆動
用動力源２７として、例えば、図４の遊戯装置本体４０
などに収容される。

【００２０】なお、駆動用動力源２７は、ソレノイドコ
イルの代わりに、コンプレッサとエアポンプの組合せ、
あるいはモータなどを使用してワイヤ２６を引くように
してもよい。また、可動永久磁石２４ａと固定永久磁石
２４ｂの関係や、ウエイト２１の動作については、図１
および図２における可動永久磁石１４ａと固定永久磁石
１４ｂの関係、およびソレノイドコイル１２ａとウエイ
ト１１の組合せの動きに準じて動作する。すなわち、模
擬銃の外部に配置された前記の図示しないソレノイドコ
イルが作動すると、ワイヤ２６が引かれ、可動永久磁石
２４ａが固定永久磁石２４ｂに接近して強い反発力を生
じ、そのソレノイドコイルの電流断によって反発力がウ
エイト２１を動かして反動ベース２０ｂに激突させる。

【００２１】次に、本考案の衝撃付与装置にウエイト
（あるいはウエイトとソレノイドコイルが一体化された
もの）に反発力を与えるものとして、寿命の点を除外し
ても、コイルスプリングより磁石の方が優れている理由
について説明する。図６は、一般的なコイルスプリング
の変形による歪みと反発力との関係をしめす線図であ
る。その両者の関係は、図に示すように直線的に変化す
る。一方、反発力を高めるために、ウエイトを引きつけ
るソレノイドコイルとプランジャの距離と吸引力の関係
は、図７に示すように、ほぼ２次曲線に沿って変化す
る。

【００２２】模擬銃に与える反動は、ウエイトを急激に
ハウジング壁などの反動ベースに衝突させて発生させる
が、その時の衝撃の程度は、ソレノイドコイルの吸引力
に抵抗する反発力が大きいほど大きく、かつ、ウエイト
の移動距離が大きい程強い。図８は、図９〜図１１の説
明図に関連してウエイトと反動ベースとの位置関係を示
す説明図である。図８の状態は、ウエイトが最も反動ベ
ースから離れている状態を示し、Ａ点は僅かに反動ベー
ス側に寄った位置を示し、Ｂ点はほぼ中間点を示し、Ｃ
点は反動ベースに極めて近い位置を示している。図９
は、図８の条件において、ウエイトの移動距離を長くと
るために、最大の歪みを与えたときの反発力が比較的小
さいコイルスプリングを用いたときの特性を示す線図で
ある。図１０は、同様の条件において、Ｃ点付近の反発
力が大きくなるようなコイルスプリングを用いたときの
特性を示す線図である。図１１は、同極性の磁石を対向
させたときの反発力特性を示す線図である。なお、図９
〜図１１の図中に示した点線は、ソレノイドコイルの吸
引力を示す曲線である。

【００２３】以上３つの場合を比較すると、図９のコイ
ルスプリングを用いたときは、ウエイトの移動距離は長
いが、最初の反発力が小さいので、ウエイトが反動ベー
スに与える衝撃は小さい。図１０のコイルスプリングを
用いたときは、最初の反発力は大きいが、ウエイトの移
動距離が短いので、ウエイトが反動ベースに与える衝撃
は小さい。図１１の磁石の反発力を利用した場合は、最
初の反発力も大きく、ウエイトの移動距離も長いので、
ウエイトが反動ベースに与える衝撃は、いずれのコイル
スプリングを用いた場合よりも大きい。しかも、磁力に
よる反発力の曲線が、ソレノイドコイルの吸引力を示す
曲線に沿って変化するので、無駄がなく理想的である。

【００２４】以上説明した実施例に限定されず、種々の
変形や変更が可能であって、それらも本考案に含まれ
る。例えば、衝撃力付与対象物として、模擬銃を例にあ
げたが、遊技者が乗ってゲームするシミュレーション型
のゲーム機の椅子などに適用することができる。

【００２５】

【考案の効果】以上詳しく説明したように、本考案によ
れば、ウエイトに付勢する衝撃付与のための反発力に永
久磁石を利用することにより、耐久性を高めて永い使用
期間に耐え得るようにするとともに、ウエイトをソレノ
イドコイルなどの駆動力により引き離した位置から、反
転して反動ベースに衝突させるときの反発力が強く、し
かも十分な距離までその力が及ぶので、遊戯者は実射に
近い強い反動が実感できる、という効果がある。

【００２６】また、ウエイト移動の駆動源を模擬銃など
の衝撃力付与対象物の外部に配置することにより、対象
物を軽くし、バランスの良い、扱い易いものにすること
ができる、という効果がある。したがって、本考案をゲ
ーム機に使用することによって、従来より格段にリアル
な体感を与え、ゲームの雰囲気を盛り上げるのに有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による一実施例の構造を示す説明図（ソ
レノイドコイル電流断の状態を示す断面図）である。

【図２】図１の実施例のソレノイドコイルに電流を流し
た状態を示す説明図（断面図）である。

【図３】図１の実施例を内装した模擬銃の一部を切断し
て示した外観図である。

【図４】模擬銃を備えた遊戯機の使用状況の一例を示す
説明図（斜視図）である。

【図５】本考案による他の一実施例の構造を示す説明図
（断面図）である。

【図６】コイルスプリングの歪み／反発力特性例を示す
線図である。

【図７】ソレノイドコイルの吸引力／相対距離特性例を
示す線図である。

【図８】ウエイトと反動ベースの位置関係例を示す説明
図である。

【図９】コイルスプリングの反発力／ウエイト移動距離
特性の一例を示す線図である。

【図１０】コイルスプリングの反発力／ウエイト移動距
離特性の他の一例を示す線図である。

【図１１】同極性同士の磁石の反発力／ウエイト移動距
離特性例を示す線図である。

【符号の説明】

１ 銃身 ２ 把手 ３ トリガ １０，２０ 衝撃付与装置 １０ｂ，２０ｂ 反動ベース １１，２１ ウエイト １２ ソレノイドコイル １３ プランジャ １４ａ，２４ａ 可動永久磁石 １４ｂ，２４ｂ 固定永久磁石 １５，２５ スライドレール ２６ ワイヤ ２７ 駆動用動力源 ３０ 模擬銃 ４０ 遊戯装置本体 ５０ 遊戯者

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−175799（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−38000（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−74200（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−30600（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F41G 3/26 A63F 9/02 F41A 33/06 F41B 7/08

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝撃付与対象物に反動を生じさせる基点
   となる反動ベースと、 前記衝撃付与対象物の衝撃付与方向に略平行して移動自
   在に支持されるソレノイドコイルと、 前記ソレノイドコイルの空心孔に挿入され一端が前記反
   動ベースと固定関係にあるプランジャと、 前記ソレノイドコイルの一端に取り付けられそのソレノ
   イドコイルと一体になって動く可動永久磁石と、 前記可動永久磁石に相対し磁極が前記可動永久磁石との
   間に反発力を生じるよう配置され前記反動ベースと固定
   関係にある固定永久磁石と、 前記ソレノイドコイルの一部に取り付けられる衝撃力調
   整用のウエイトとからなり、 前記ソレノイドコイルに通電することによりそのソレノ
   イドコイルが前記プランジャに吸引されて前記反動ベー
   スから遠ざけられ、前記通電を止めたときに前記可動永
   久磁石と前記固定永久磁石との反発力によって前記可動
   永久磁石が移動して、前記反動ベースに激突することに
   より前記衝撃付与対象物に衝撃を付与するよう構成した
   ことを特徴とする衝撃付与装置。
2. 【請求項２】 衝撃付与対象物に反動を生じさせる基点
   となる反動ベースと、 前記反動ベースに対向して配置され前記衝撃付与対象物
   の衝撃力付与方向に略平行して移動自在に支持されるウ
   エイトと、 前記ウエイトの一端に取り付けられそのウエイトと一体
   になって動く可動永久磁石と、 前記可動永久磁石に相対し磁極が前記可動永久磁石との
   間に反発力を生じるよう配置され前記反動ベースと固定
   関係にある固定永久磁石と、 前記衝撃付与対象物の外部にあって前記ウエイトを移動
   させるための駆動用動力源と、 前記ウエイトに前記駆動用動力源から駆動力を伝えるワ
   イヤとからなり、 前記駆動用動力源が前記ワイヤを介して前記ウエイトを
   駆動することにより前記ウエイトが前記反動ベースから
   遠ざけられ、前記駆動用動力源の駆動力を止めたときに
   前記可動永久磁石と前記固定永久磁石間の反発力によっ
   て前記ウエイトが移動して、前記反動ベースに激突する
   ことにより前記衝撃付与対象物に衝撃を付与するよう構
   成したことを特徴とする衝撃付与装置。