JP3233797B2 - シミュレータの搭乗部駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シミュレータの搭乗部
駆動装置に関し、特に、ハンドルの動きに対応してプレ
ーヤの搭乗部を駆動できるシミュレータの搭乗部駆動装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ゲーム用のシミュレータ、あるいは、訓練用のシミ
ュレータが知られている。例えば、ゲーム用のドライビ
ングシミュレータを例にとると、プレーヤが座るシート
の前方にディスプレイを設け、プレーヤがハンドルを操
作して、ディスプレイ画面上のレーシングカーを運転で
きるようにしたものである。このようなシミュレータ
は、シートやハンドルを実車に似せて作ってあり、さら
に、シフトレバーなども実車そっくりに作ってあるの
で、レーシングカーの運転を疑似体験することができ
る。

【０００３】しかし、従来のシミュレータは、外見は実
車そっくりであるものの、シートが固定されていたの
で、ハンドルを切ってもプレーヤは依然前方を向いたま
まで動きがなかった。

【０００４】そこで、ハンドルの動きに対応して、シー
トの向きを変えるという手段も考えられる。すなわち、
プレーヤの搭乗部にハンドル及びシートを設け、ハンド
ルを回転させる力を機械的に直接搭乗部に伝達して、こ
の搭乗部を左右に回転させるものである。こうすれば、
ハンドルの操作に対応して、プレーヤの視線を左右に移
動させることができる。

【０００５】しかし、このような手段では、ハンドルを
回転させる力で搭乗部を回転させるので、ハンドルが重
くなってしまうばかりか、実車の運転都は運転感覚が相
当異なるものとなってしまう。

【０００６】したがって、上記従来のシミュレータで
は、面白味の少ないドライビングゲームとなってしま
い、あるいは、訓練用のシミュレータであれば、十分な
訓練をすることができなくなる。

【０００７】本発明は、この従来技術の問題を解決する
ためになされたもので、その目的は、プレーヤの操作に
応じて、実際の運転又は操縦に近い感覚で、プレーヤの
搭乗部を移動できるシミュレータの搭乗部駆動装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、予め設定された仮想空間内
で疑似体験をさせるシミュレータの搭乗部駆動装置にお
いて、操作部を備え、プレーヤが搭乗して操作を行う搭
乗部と、制御部にて制御されるモータによって回転駆動
させられる駆動ローラと、前記駆動ローラに圧接して回
転するとともに、回転軸の方向が変更可能で、かつ、前
記駆動ローラの回転側面に沿って該駆動ローラの回転軸
方向に移動可能に支持される圧接ローラと、前記操作部
の操作に対応して、前記圧接ローラの回転側面の圧接部
における転動方向と、前記駆動ローラの回転側面の圧接
部における転動方向とのなす角度が変わるよう、前記圧
接ローラの回転軸の方向を変え、その結果駆動ローラの
回転力が前記圧接ローラの移動力に変換され、前記圧接
ローラが移動するようにする角度変更手段と、前記圧接
ローラの移動量に応じて、前記圧接ローラの回転側面の
圧接部における転動方向と、前記駆動ローラの回転側面
の圧接部における転動方向とのなす角度を０に向けて減
少させるよう前記圧接ローラの回転軸の方向を変える角
度復帰手段と、前記圧接ローラが前記駆動ローラの回転
側面に沿って移動することに対応して、前記搭乗部を所
定の向き又は位置に移動させる移動手段と、を含み、前
記操作部の操作に対応して搭乗部を所定の向き又は位置
に移動させることを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のシ
ミュレータの搭乗部駆動装置において、前記圧接ローラ
は、前記駆動ローラに対する圧接方向に交差し、かつ、
前記駆動ローラの回転軸にも交差する方向と平行に延設
される従動アームを有する支持部にて支持され、前記角
度変更手段が、前記従動アームの作用点に揺動力を加
え、前記従動アームを揺動させることで前記圧接ローラ
の回転方向を変え、前記角度復帰手段は、前記圧接ロー
ラが前記駆動ローラの回転側面に沿って該駆動ローラの
回転軸方向に移動するときに、前記作用点の前記回転軸
方向への移動を規制して、この作用点を中心として前記
従動アームを元の方向に復帰させる、ことを特徴とす
る。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載のシミュレータの搭乗部駆動装置において、前
記角度変更手段及び角度復帰手段として、前記操作部の
動きを、前記従動アームの前記作用点に、前記従動アー
ムを揺動させる方向への運動として伝達するとともに、
前記圧接ローラの前記回転軸方向への移動を許容するリ
ンク機構を含むことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載のシ
ミュレータの搭乗部駆動装置において、前記リンク機構
は、前記従動アームと、この従動アームの作用点と同一
又はほぼ平行な平面上で揺動する揺動端部を有する原動
アームと、この原動アームの揺動端部と前記従動アーム
の作用点とに回動可能に結合される連結アームと、から
なることを特徴とする。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１から請求
項４のいずれかに記載されたシミュレータの搭乗部駆動
装置において、前記搭乗部は、一点を中心として回転移
動可能に設けられ、前記移動手段は、前記圧接ローラの
前記駆動ローラの回転側面に沿った運動を、前記搭乗部
を回転させる方向に伝達する、ことを特徴とする。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項５記載のシ
ミュレータの搭乗部駆動装置において、前記操作部は、
回転操作を行うハンドルを含み、前記搭乗部には、プレ
ーヤが着席するシートと前記ハンドルとが対向して設け
られ、前記ハンドルより前方を中心として回転移動可能
となり、前記駆動ローラは、前記シートの左右方向に回
転軸を配置して設置され、前記移動手段は、前記圧接ロ
ーラの前記駆動ローラの回転側面に沿った移動を、前記
搭乗部に対して左右方向に伝達することで、この搭乗部
を回転移動させる、ことを特徴とする。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１から請求
項６のいずれかに記載されたシミュレータの搭乗部駆動
装置において、前記角度変更手段は、前記操作部の操作
方向に前記搭乗部が移動するよう前記圧接ローラの回転
軸の方向を変えることを特徴とする。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１から請求
項７のいずれかに記載されたシミュレータの搭乗部駆動
装置において、前記制御部は、仮想空間内での移動速度
が所定の速度以下になると、前記モータの回転を停止さ
せることを特徴とする。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１から請求
項８のいずれかに記載されたシミュレータの搭乗部駆動
装置において、前記制御部は、仮想空間内での移動速度
が速くなるのに応じて前記モータの回転速度を上げ、移
動速度が遅くなるのに応じて前記モータの回転速度を下
げることを特徴とする。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項１から請
求項９のいずれかに記載されたシミュレータの搭乗部駆
動装置において、前記制御部は、仮想空間内での移動条
件が良好な場合には前記モータの回転速度を上げ、移動
条件が悪い場合には前記モータの回転速度を下げること
を特徴とする。

【００１８】請求項１１記載の発明は、請求項１から請
求項１０のいずれかに記載されたシミュレータの搭乗部
駆動装置において、前記制御部は、仮想空間内で予め設
定されたプレーヤの移動体の性能に応じて、予め設定さ
れた条件で前記モータの回転速度を決定することを特徴
とする。

【００１９】請求項１２記載の発明は、請求項１から請
求項１１のいずれかに記載されたシミュレータの搭乗部
駆動装置において、前記角度変更手段は、前記圧接ロー
ラの回転方向を振動の周期で小刻みに変えて、前記搭乗
部に振動を与える振動手段を含むことを特徴とする。

【００２０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、プレーヤは、搭
乗部に搭乗して操作部を操作するようになっている。そ
して、この搭乗部は、移動手段によって所定の向き又は
位置に移動するようになっており、その作用は次の通り
である。

【００２１】まず、圧接ローラは駆動ローラに圧接して
おり、圧接部における両ローラの回転軸が同一平面内に
あれば両ローラの回転側面の転動方向が同じであるとき
には、駆動ローラの回転は圧接ローラを回転させるよう
に伝達される。ここで、圧接ローラは、駆動ローラの回
転側面に沿って移動可能になっているが、両ローラの回
転軸が同一平面内にあれば、両ローラの回転側面の圧接
部における転動方向が同じになり、駆動ローラの回転力
は、圧接ローラを回転させるだけであって、移動させる
ことはない。

【００２２】また、圧接ローラは、角度変更手段によっ
て回転方向が変わるようになっている。したがって、こ
の圧接ローラの回転軸を、駆動ローラの回転軸と同一平
面内にない方向に向けると、駆動ローラの回転力は、圧
接部において圧接ローラの回転側面の転動方向と交差す
る方向に加えられる。

【００２３】しかしながら、圧接ローラは、回転するか
又は駆動ローラとの圧接面に沿って移動するだけであっ
て、これ以外の方向には動かない。したがって、この場
合には、駆動ローラの回転力は、回転方向への分力と前
記移動可能方向への分力とに分けられて伝達される。そ
うすると、上記回転軸方向への分力が、圧接ローラをこ
の方向に移動させることとなる。

【００２４】そして、圧接ローラが上記駆動ローラの回
転側面に沿って移動することに対応して、移動手段は、
搭乗部を所定の向き又は位置に移動させる。

【００２５】こうして、プレーヤが操作部を操作する
と、角度変更手段は圧接ローラの回転方向を変え、圧接
ローラが上記駆動ローラの回動軸に沿って移動すること
に対応して、搭乗部は向き又は位置を変えるようになっ
ている。

【００２６】また、角度復帰手段は、圧接ローラの回転
側面の圧接部における転動方向を駆動ローラの回転側面
の圧接部における転動方向と一致させるように作用す
る。

【００２７】詳しくは、圧接ローラが駆動ローラの回転
側面に沿って移動するのに伴って圧接ローラはその回転
軸が駆動ローラの回転軸と同一平面内に戻るように回転
方向を変え、その回転側面の圧接部における転動方向
は、駆動ローラの回転側面の圧接部における転動方向に
近づいていくようになっている。そして、それらが一致
したところで圧接ローラはそれ以上移動しなくなり、回
転方向も変わらなくなる。

【００２８】こうして、圧接ローラの回転方向を角度変
更手段によって変えた角度に対応して、圧接ローラを所
定距離移動させることができる。

【００２９】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明をより具体化したものである。

【００３０】すなわち、圧接ローラを支持する支持部に
は従動アームが設けられ、角度変更手段は、従動アーム
の作用点に、揺動力を加えるようになっている。そし
て、このように従動アームに力を加えると、圧接ローラ
の回転方向を変えることができるので、圧接ローラは前
述したように駆動ローラの回転軸方向に移動する。

【００３１】ただし、この移動するときに、上記作用点
は、角度復帰手段によって上記回転軸方向への移動が規
制される。したがって、作用点の移動が規制されること
から、圧接ローラは移動するにつれて、圧接部における
回転側面の転動方向を駆動ローラのそれと同一方向に変
えることとなる。そして、それらが同一になると、圧接
ローラの移動が止まる。

【００３２】こうして、駆動ローラの圧接部における回
転側面の転動方向と圧接ローラの圧接部における回転側
面の転動方向とのなす角度、すなわち角度変更手段によ
って変えられた角度に対応して、圧接ローラを所定距離
移動させることができる。

【００３３】さらに、請求項３記載の発明は、リンク機
構によって、従動アームを揺動させるとともに、圧接ロ
ーラの移動を許容するようになっている。これを具体化
したのが請求項４記載の発明である。

【００３４】すなわち、請求項４記載の発明によれば、
リンク機構は、従動アームと原動アームと連結アームと
からなり、このリンク機構を含んで角度変更手段が構成
されている。

【００３５】そして、操作部の動きは、まず、原動アー
ムを揺動させるように伝達され、この原動アームの揺動
運動は、連結アームにて従動アームに伝達されて、この
従動アームを揺動させるようになっている。

【００３６】したがって、操作部がハンドルである場合
を例にとると、ハンドルを切ることによる回転運動が原
動アームに伝達されて、連結アームを介して、従動アー
ムを揺動させ、圧接ローラの回転方向を変える。そし
て、圧接ローラは、上記回転軸方向に移動するが、従動
アームの作用点は、連結アームにて移動が規制されるこ
ととなる。

【００３７】そうすると、作用点の移動が規制されるこ
とで、従動アームは元の方向に復帰するので、圧接ロー
ラの圧接部における回転側面の転動方向も駆動ローラの
圧接部における回転側面の転動方向と同一方向となっ
て、圧接ローラの移動が止まる。

【００３８】こうして、圧接ローラの回転方向を角度変
更手段によって変えた角度に対応して、圧接ローラを所
定距離移動させることができる。

【００３９】次に、請求項５記載の発明は、搭乗部が一
点を中心として回転するものである。したがって、操作
部の操作に応じて、搭乗部は向きを変えることができ
る。

【００４０】これに加えて、請求項６記載の発明によれ
ば、操作部がハンドルを含み、例えば自動車のシミュレ
ーションを行うようになっている。そして、搭乗部の回
転の中心は、ハンドルよりも前方となっている。したが
って、搭乗部が向きを変えるときには、プレーヤよりも
前方を中心として搭乗部が回転するので、プレーヤには
横揺れの力を与えることとなる。

【００４１】この点、仮にシートの位置を回転の中心と
すると、プレーヤには回転力を与えるだけで横揺れの力
を与えることはなくなり、実際の自動車を運転するとき
の感覚とずれてしまう。したがって、請求項６記載の発
明は、ハンドルよりも前方を中心として搭乗部が回転す
るようにして、実際の自動車の運転に一層近い感覚を与
えるものである。

【００４２】請求項７記載の発明は、操作部の操作と搭
乗部の移動方向を一致させたものである。例えば、操作
部としてハンドルを例にとると、ハンドルを右に回せば
搭乗部は右へ移動し、ハンドルを左に回せば搭乗部は左
へ移動するようにしたものである。

【００４３】請求項８記載の発明は、所定の速度以下の
設定では、モータを停止させ駆動ローラを停止させるこ
とで、操作部を操作しても搭乗部が動かないようにした
ものである。特に、仮想空間内で移動体が停止している
のに、操作部を操作すると搭乗部が動くというのは、実
車の感覚とずれている。しかも、移動体を停止させてプ
レーヤがシートから離れようとしたときに、ハンドルを
動かすと搭乗部も動いてしまうのは避けるべきである。
これらの理由から、請求項８記載の発明は、上記構成と
したものである。

【００４４】請求項９記載の発明によれば、例えば、仮
想空間内での移動速度が速くなるとモータの回転速度が
上がり駆動ローラの回転速度が上がることとなる。そう
すると、操作部の操作に対する応答がよくなる。すなわ
ち、駆動ローラの回転が速いことから、操作部の操作に
対応して、搭乗部が素早く移動する。これによって、プ
レーヤは、高速走行を実感することができる。

【００４５】または、仮想空間内での移動速度が遅くな
るとモータの回転速度が下がり駆動ローラの回転速度も
下がることとなる。そうすると、操作部の操作に対する
応答が悪くなる。すなわち、駆動ローラの回転が遅いこ
とから、操作部の操作に対応する搭乗部の動きが遅くな
る。これによって、プレーヤは、低速走行を実感でき
る。

【００４６】請求項１０記載の発明において、移動条件
が良好な場合とは、自動車のシミュレータを例にとる
と、路面がコンクリートやアスファルトの場合などであ
る。そして、これらの場合にモータの回転速度を上げる
と、操作部の操作に対応して素早く搭乗部が移動して、
タイヤと路面とがよくグリップしているという印象を与
える。

【００４７】あるいは、移動条件が悪い場合とは、路面
に砂、砂利、又は泥がのっている場合や、路面が雨で濡
れている場合などである。この場合には、モータの回転
速度を下げるので、操作部の操作に対応する搭乗部の動
きが遅くなり、タイヤと路面とのグリップがよくないと
いう印象を与える。

【００４８】請求項１１記載の発明は、レーシングゲー
ムを例にとると、例えば、ゲームの開始前に車の種類を
選択できるようにしておき、選択された車に応じてモー
タの回転速度を決定して、操作の反応が車の種類によっ
て異なるようにしたものである。

【００４９】具体的には、小回りの効く車種を選択した
場合には、モータの回転を速くして操作に素早く反応で
きるように設定し、あるいは、小回りよりもエンジンパ
ワーやスピードを重視する車種を選択した場合には、モ
ータの回転を遅くして操作に反応しにくく設定するので
ある。または、ノーマルタイヤ、レインタイヤ、オフロ
ード用の特殊タイヤというようなタイヤの種類に応じて
モータの回転を変えるよう設定しておき、タイヤの選択
によって操作に対する反応の素早さ、鋭さを変更するこ
ともできる。

【００５０】そして、請求項１２記載の発明では、振動
手段によって圧接ローラの回転方向を小刻みに変えるよ
うになっている。そうすると、請求項１記載の発明に関
して上述したように、圧接ローラの回転方向が変わると
搭乗部が移動するので、この搭乗部を小刻みに移動させ
ることができる。ここで、圧接ローラは振動の周期で方
向が変わるので、搭乗部は振動の周期で移動することと
なる。すなわち、搭乗部は、振動が与えられたような動
きをする。このように、請求項１２記載の発明によれ
ば、実際の運転又は操縦における振動を体感することが
できる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

【００５２】図１には、ドライビングシミュレータに適
用される搭乗部駆動装置の概略が示されている。この搭
乗部駆動装置は、要するに、プレーヤがハンドル１０を
操作すると、台車４４が横に移動し、これに伴ってシー
ト４６がユニバーサルジョイント１４を中心として弧を
描くように移動するものである。このための構成を以下
説明する。

【００５３】操作部としてのハンドル１０の軸部１２
は、３６０度あらゆる方向に曲がるように形成された周
知のユニバーサルジョイント１４を有して、梃子１８の
一端に固定されている。ユニバーサルジョイント１４を
有することで、ハンドル１０は、如何なる切り角にあっ
ても、所定の範囲内で左右を向くことができ、逆に、軸
部１２が左右いずれかの方向に曲がった状態であって
も、ハンドル１０を切ることができる。こうして、ハン
ドル１０の回転運動は、梃子１８を軸部１２を中心とし
て揺動させることとなる。

【００５４】そして、梃子１８は、連結リンク２０の一
端に回動自在にピン結合され、連結リンク２０の他端に
は、梃子２２の一端が回動自在にピン結合され、梃子２
２の他端には伝達軸２４の一端が固定されている。した
がって、梃子１８、連結リンク２０、及び梃子２２によ
って平行リンク機構が構成されるので、ハンドル１０の
回転は、伝達軸２４を回転させるように伝えられる。な
お、伝達軸２４は、支持部２４ａ、２４ｂによって回転
自在に支持されている。

【００５５】さらに、伝達軸２４の他端には、原動アー
ム２６の一端が固定され、原動アーム２６の他端には連
結アーム２８の一端が回動自在にピン結合され、連結ア
ーム２８の他端は、従動アーム３０の端部に回動自在に
ピン結合されている。そして、原動アーム２６が伝達軸
２４の回転によって揺動すると、その揺動平面とは異な
る平面上で、従動アーム３０が揺動するようになってい
る。なお、詳しい動作は、図２及び図３に基づいて後述
する。

【００５６】ここで、従動アーム３０は、圧接ローラ３
６を支持する支持部３２の一部をなすものである。

【００５７】すなわち、支持部３２は、圧接ローラ３６
の回転軸の両端を保持し、図示しない付勢手段によって
圧接ローラ３６を駆動ローラ３８の方向に圧接させるよ
うになっており、この圧接方向と直角方向に従動アーム
３０が設けられている。こうして、支持部３２は、従動
アーム３０の揺動によって圧接ローラ３６の回転方向を
変えられるようになっている。

【００５８】要するに、原動アーム２６、連結アーム２
８、及び従動アーム３０からなるリンク機構が圧接ロー
ラ３６の角度変更手段となっている。

【００５９】さらに、この支持部３２は、駆動ローラ３
８の回転側面に沿って回転軸方向に移動するとともに、
この回転軸の軸回りの方向には移動が規制されるように
なっている。なお、そのための具体的な構成について
は、図１では省略されており、図４から図９に基づいて
後述する。

【００６０】次に、駆動ローラ３８は、ベルト４２によ
ってモータ４０の回転が伝達されて矢印で示す方向に回
転するようになっており、この駆動ローラ３８に上記圧
接ローラ３６が圧接して回転するようになっている。

【００６１】実施例では駆動ローラ３８および圧接ロー
ラ３６は単純円筒形をしており、両回転軸が平行な場合
には駆動ローラ３８の回転力はそのまま圧接ローラ３６
を回転させる力として伝達される。より一般的に述べる
なら、両ローラは、圧接部での接触歪みが０か無視でき
る程度に小さければその他の回転体形状であってもよく
（例えば樽形や鼓形、円錐台形等）、この場合、両ロー
ラの回転軸が同一平面内にあれば、圧接部における両ロ
ーラの回転側面の転動方向はいずれもその平面に垂直で
あるので、圧接部における転動方向が一致し、駆動ロー
ラの回転力はそのまま圧接ローラの回転力として伝達さ
れることになる。なお、駆動ローラ３８が鼓形をなして
いる場合には、この鼓形状（端部から中心に向かうにつ
れて直径が小さくなる形状）の面に沿って圧接ローラ３
６は移動する。

【００６２】そして、従動アーム３０が揺動させられる
と、圧接ローラ３６の回転方向は駆動ローラ３８の回転
方向と異なる方向を向く。そうすると、圧接部における
圧接ローラ３６の回転側面の転動方向と駆動ローラ３８
の回転側面の転動方向とが異なる方向を向き、駆動ロー
ラ３８の回転力は、全てが圧接ローラ３６を回転させる
力とはならず、駆動ローラ３８の回転側面に沿って駆動
ローラ３８の回転軸方向に圧接ローラ３６を移動させる
分力が生じる。そして、圧接ローラ３６は、上記回転側
面に沿って移動することとなる。

【００６３】このときの動きを図２及び図３に基づいて
説明する。図２及び図３は、いずれも図１における装置
の後方から見た状態で、説明に必要な部材以外を省略し
て示してある。

【００６４】図２（ａ）に示すように、まず、ハンドル
１０を直進方向に配置すると、原動アーム２６、連結ア
ーム２８、及び従動アーム３０は逆三角形を描くように
配置され、圧接ローラ３６は、図１に示すように駆動ロ
ーラ３８の軸方向のほぼ中間に配置される。さらに、圧
接ローラ３６の回転方向は、駆動ローラ３８の回転方向
と同じになる（図１参照）。

【００６５】次に、図２（ｂ）に示すように、ハンドル
１０を右に所定の角度θ切ると、伝達軸２４（図１参
照）が右に回転するので、原動アーム２６が右に揺動
し、これに伴って連結アーム２８を介して従動アーム３
０が右に揺動させられる。そして、従動アーム３０の揺
動によって、圧接ローラ３６は図２において右回りに傾
くようになる。すなわち、圧接ローラ３６の圧接部にお
ける回転側面の転動方向が、駆動ローラ３８の圧接部に
おける回転側面の転動方向と交差する方向を向くことと
なる。

【００６６】詳しくは、駆動ローラ３８の回転力を平面
的にとらえると、この回転は、圧接ローラ３６との接触
面側においては、下方向を向いており（図１参照）、こ
れを図２（ａ）に速度ベクトルＶで示す。また、図２
（ａ）では、圧接ローラ３６は、駆動ローラ３８と同一
方向を向いているので、この回転も速度ベクトルＶと同
様に、平面的にとらえると下方向を向く。

【００６７】ところが、図２（ｂ）に示すように、圧接
ローラ３６が斜めに傾いた状態になると、この圧接ロー
ラ３６は下向きには回転できず、斜め方向への回転と、
左右方向への移動と、ができるだけである。左右方向の
移動とは、正確には駆動ローラ３８の回転軸方向の移動
であり、圧接ローラ３６がこの方向に移動できるのは、
支持部３２がこの方向に移動できるからである。なお、
そのための具体的な構成は、ここでは省略されている。

【００６８】したがって、駆動ローラ３８の速度ベクト
ルＶは、図２（ｂ）に示すように、速度ベクトルＶ1 及
び速度ベクトルＶ2 として圧接ローラ３６に伝達され
る。ここで、速度ベクトルＶ1 は、圧接ローラ３６の回
転方向と同じ方向の速度で、この圧接ローラ３６を回転
させる速度である。また、速度ベクトルＶ2 は、駆動ロ
ーラ３８の回転軸方向の速度で、この方向に圧接ローラ
３６を移動させる速度である。

【００６９】こうして、図２（ｂ）の状態でハンドル１
０を維持すると、圧接ローラ３６は徐々に速度ベクトル
Ｖ2 の方向に移動するとともに、傾いた状態から徐々に
直立した状態になって、図２（ｃ）に示すようになる。

【００７０】詳しくは、原動アーム２６は、ハンドル１
０が保持されていることから動くことができない。ま
た、従動アーム３０は、支持部３２（図１参照）と一体
化されてその一部をなしているので、圧接ローラ３６と
の相対的な位置は変わらない（図２（ａ）から（ｆ）に
示すように、従動アーム３０と圧接ローラ３６とのなす
角度は不変となっている）。

【００７１】したがって、原動アーム２６が動かないこ
とから、連結アーム２８は原動アーム２６との連結部を
中心として揺動できるだけであり、この連結アーム２８
が左右に移動することはない。しかも、圧接ローラ３６
は、回転方向を変えながら左右に移動するだけであっ
て、上下方向には移動しない。

【００７２】そうすると、連結アーム２８と従動アーム
３０との連結部は、左右への動きが規制されることとな
る。そして、従動アーム３０は平行移動できずに、連結
アーム２８との連結部を中心として揺動し、図２（ｂ）
の状態から図２（ｃ）の状態となる。さらに、従動アー
ム３０と圧接ローラ３６とのなす角度が不変であること
から、この圧接ローラ３６は、図２（ｂ）の傾いた状態
から、図２（ｃ）の直立した状態となる。

【００７３】こうして、圧接ローラ３６は、所定距離を
移動しながら、傾いた状態から直立した状態に戻ろうと
し、直立したところで移動が停止する。

【００７４】したがって、原動アーム２６、連結アーム
２８、及び従動アーム３０からなるリンク機構は、圧接
ローラ３６の角度復帰手段も構成するものである。

【００７５】次に、図２（ｃ）の状態から、ハンドル１
０を左に２θ切ると、図２（ｄ）に示すようになる。す
なわち、原動アーム２６は伝達軸２４（図１参照）との
固定部を中心として左に２θ揺動し、圧接ローラ３６は
向きを変え、斜め左に傾いた状態となる。

【００７６】そうすると、図２（ｄ）に示すように、駆
動ローラ３８の速度ベクトルＶは、圧接ローラ３６の回
転方向の速度ベクトルＶ1 と、圧接ローラ３６を移動さ
せる方向の速度ベクトルＶ2 とに分けられて伝達され
る。そして、速度ベクトルＶ2によって、圧接ローラ３
６は、徐々に左方向に移動させられて、同図（ｅ）のよ
うになり、さらに圧接ローラ３６は左への移動を進める
とともに、傾いた状態から直立する方向へと向きを徐々
に変え、同図（ｆ）のように直立した状態になったとこ
ろで移動を停止する。この停止位置は、当初の図２
（ａ）の位置から左にｙ移動した位置である。

【００７７】このようにして、圧接ローラ３６は、ハン
ドル１０の操作に対応して、駆動ローラ３８（図１参
照）の回転軸方向の左右に移動し、所定距離進んだ位置
で停止する。

【００７８】上述した動作は、一度ハンドル１０を右に
角度θ切り、次に、左に角度２θ切ったときの動作であ
る。すなわち、直進位置を基準とすると、左右に同じ角
度θだけハンドル１０を回転させたものである。

【００７９】そして、上述したように、いずれの場合に
も左右に距離ｙだけ移動するようになっているので、ハ
ンドル１０の切り角と、移動距離は対応するようになっ
ている。しかも、ハンドル１０の切り角が大きいほど移
動距離は長くなり、切り角が小さいほど移動距離は小さ
くなる。

【００８０】次に、図３は、図２に示す動作とは逆に、
一度ハンドル１０を左に角度θ切り、次に、右に角度２
θ切ったときの動作である。

【００８１】まず、図３（ａ）は図２（ａ）と同じ状態
である。そして、図３（ｂ）は図２（ｅ）と同じ状態で
あり、さらに図３（ｃ）は図２（ｆ）と同じ状態であ
る。したがって、ハンドル１０を左にθ切ると、上述し
たのと同じ動作で圧接ローラ３６は左方向に距離ｙだけ
移動する。

【００８２】そして、次に、図３（ｃ）に示す状態から
ハンドル１０を右に角度２θ切ると、図３（ｄ）に示す
ようになる。すなわち、図３（ｃ）において原動アーム
２６と従動アーム３０とが平行になっているので、ハン
ドル１０を動きによって原動アーム２６が右に角度２θ
揺動し、従動アーム３０もこれと平行に右に角度２θ揺
動する。そして、従動アーム３０の揺動に伴って圧接ロ
ーラも右に傾斜した状態となる。

【００８３】この状態になると、上述したのと同様に、
駆動ローラ３８の回転力の分力によって、圧接ローラ３
６は右方向に移動し、図３（ｅ）の状態を経て、図３
（ｆ）に示すように、圧接ローラ３６は直立するところ
で移動を停止する。そして、移動した距離は、当初の図
３（ａ）の位置から距離ｙだけ右方向である。

【００８４】このように、上記図２に示すようなハンド
ル１０の操作の場合のみならず、これとは反対の図３に
示すようなハンドル１０の操作の場合であっても、圧接
ローラ３６は、ハンドル１０の操作に対応した方向に、
しかも、ハンドル１０の切り角に対応した距離だけ移動
するようになっている。

【００８５】そして、図１において、圧接ローラ３６が
移動すると、台車４４も同じ方向に移動し、この台車４
４の移動に対応して、シート４６は、ハンドル１０と同
様に、上記ユニバーサルジョイント１４の位置を中心と
して左右に所定角度の向きを変えるようになっている。
ただし、そのための具体的な構成については、図１では
省略されているので次に説明する。

【００８６】図４から図９は、上記図１の装置をさらに
具体化したもので、本発明に係る搭乗部駆動装置を適用
したレーシングゲーム装置を示す図である。そして、図
４は、このレーシングゲーム装置の全体斜視図である。

【００８７】図４に示すように、このレーシングゲーム
装置には、２人のプレーヤがレーシングゲームを行える
ように、２つのシミュレータ５０、５０が設けられてい
る。そして、各シミュレータ５０はディスプレイ５２を
有し、それぞれのディスプレイ５２を見ながらプレーヤ
は、レーシングゲームを行う。また、各シミュレータ５
０は、相互に送受信可能に接続されて、対戦型のレーシ
ングゲームを行えるようになっている。なお、そのため
の手段については、本発明とは直接関係ないので説明を
省略する。

【００８８】さらに、図４において、シミュレータ５０
は、基台部５４の上に搭乗部５６が設けられ、搭乗部５
６は、シート５８及びハンドル６０を有してプレーヤが
操作できるようになったものである。

【００８９】図５は、図４に示す一方のシミュレータ５
０の一部を切り欠いて内部構造が分かるようにした側面
図で、図６はその正面図、図７はその平面図である。ま
ず、図１に基づいて既に説明したものと同様な構成から
簡単に説明する。

【００９０】図５において、ハンドル６０の中心に取り
付けられた軸部６２は、ユニバーサルジョイント６４を
介してギヤ６６に取り付けられている。そして、ギヤ６
６は、図６に示すように、梃子円盤６８を回転させるよ
うに取り付けられ、この梃子円盤６８に連結された連結
リンク７０は、梃子７２に連結されている。さらに、梃
子７２は伝達軸７４を回転可能に取り付けられ、この伝
達軸７４が回転すると、原動アーム７６と連結アーム７
８と従動アーム８０とからなるリンク機構によって、圧
接ローラ８６を移動させられるようになっている。

【００９１】これらの構成は、図１に基づいて説明した
ものと同様であるので詳しい説明は省略する。また、圧
接ローラ８６が、支持部８２によって支持されて駆動ロ
ーラ８８に圧接し、図７に示すように、モータ９０の回
転をベルト９２によって伝達することで駆動ローラ８８
が回転することも、上記図１の構成と同様である。な
お、上記図１で簡単に説明した台車４４に対応して、基
台部５４内には台車９４が設けられている。

【００９２】次に、図１には開示されていない構成につ
いて説明する。具体的には、圧接ローラ８６の付勢手
段、及び搭乗部５６の移動手段について、図５から図９
に基づいて説明する。なお、図８は、シミュレータ５０
の一部を切り欠いて内部構造が分かるようにした背面図
で、図９は、その平面図である。

【００９３】図５において、支持部８２は、台車９４に
一部が固定されている。詳しくは、支持部８２は、台車
９４に固定された外筒８２ａと、圧接ローラ８６側に配
置される圧接パイプ８２ｂと、従動アーム８０側に配置
される圧接軸８２ｃと、スプリング８２ｄと、を有す
る。

【００９４】そして、圧接パイプ８２ｂに圧接軸８２ｃ
を挿通し、両者は相互に軸方向にのみ摺動して、軸回り
には回転しないようになっている。したがって、図５に
示すように、圧接パイプ８２ｂに圧接軸８２ｃを挿通し
た状態で外筒８２ａに収納し、スプリング８２ｄの一端
を外筒８２ａの内側端部に当接させ、他端を圧接パイプ
８２ｂの端部に当接させて、このスプリング８２ｄの付
勢力を加えると、圧接パイプ８２ｂは外方向に突出しよ
うとする。これによって、圧接ローラ８６に付勢力を加
えることができる。

【００９５】なお、支持部８２は、圧接ローラ８６に対
する付勢力の反作用を受けるが、この反作用は、台車９
４に設けられたキャスター９６が基台部５４に固定され
たアングル材９８に当接することで支持される。したが
って、反作用が従動アーム８０に加わって、この従動ア
ーム８０を変形させることがない。

【００９６】また、この台車９４は、図５及び図８に示
すように、下端部にキャスター１００が設けられて、駆
動ローラ８８の上方を回転軸に沿って移動できるように
なっている。そして、上述したように、この台車９４に
は、圧接ローラ８６の支持部８２が固定されているの
で、圧接ローラ８６の移動に対応して台車９４は移動す
ることとなる。

【００９７】次に、このような台車９４の移動によって
搭乗部５６を移動させる構成について説明する。

【００９８】まず、搭乗部５６は、図５及び図９に示す
ように、前方において回転軸１０２を介して基台部５４
に取り付けられている。この回転軸１０２は、詳しくは
図５に示すように、上記ユニバーサルジョイント６４の
下方に設けられており、ユニバーサルジョイント６４が
屈曲する位置を中心として、搭乗部５６は回転できるよ
うになっている。

【００９９】そして、搭乗部５６の後方は、シート５８
の下方に設けられたキャスター１０４を介して、図８に
示すように、台車９４の上に載置されている。しかも、
搭乗部５６の下には、直立した軸回りに回転する被移動
ローラ１０６が設けられ、台車９４の上面には、一対の
当接部材１０８が設けられいる。したがって、台車９４
が駆動ローラ８８の回転軸に沿って移動すると、当接部
材１０８が被移動ローラ１０６を押して搭乗部５６を移
動させる。正確には、搭乗部５６を、回転軸１０２を中
心として回転させて向きを変える。

【０１００】ここで、搭乗部５６の動きは、回転軸１０
２を中心として弧を描く回転運動であるのに対し、台車
９４の動きは、上述したように、駆動ローラ８８の回転
軸に沿った直線方向の移動である。すなわち、搭乗部５
６と台車９４とは、移動に伴って相対的位置が変わるこ
ととなる。

【０１０１】そこで、台車９４の移動を搭乗部５６に伝
えるときに、キャスター１０４及び被移動ローラ１０６
を用い、これらが台車９４の上で多少前後に動くこと
で、相対的位置の変化に対応できるようにしてある。

【０１０２】こうして、ハンドル６０の操作に対応し
て、圧接ローラ８６が駆動ローラ８８の回転軸に沿って
移動すると、圧接ローラ８６を支持する支持部８２が固
定された台車９４も、これに伴って移動する。そうする
と、台車９４の上に設けられた当接部材１０８が、搭乗
部５６の下に設けられた被移動ローラ１０６を押して、
搭乗部５６を動かす。具体的には、この搭乗部５６は、
回転軸１０２を中心として左右に向きを変えるのであ
る。そして、プレーヤに、実際の運転に近い感覚を与え
ることとなる。

【０１０３】なお、前記実施例では圧接ローラ８６およ
び駆動ローラ８８は単純円筒形であり、圧接ローラ８６
が駆動ローラ８８の回転側面に沿って直線移動するのに
対して、搭乗部５６がユニバーサルジョイント６４の位
置を中心とする円弧上を移動するため前記のような移動
手段としたが、例えば、駆動ローラ８８の回転側面の断
面形状をユニバーサルジョイント６４の位置を中心とす
る円弧状（駆動ローラ８８全体が鼓形）とし、圧接ロー
ラ８６がその円弧に沿って移動するようにしても良く、
また、それ以外の場合にも搭乗部５６を移動させる移動
手段は様々な構成が考えられる。

【０１０４】また、以上に加えて、モータ９０の回転速
度を制御することで、一層実車に近い感覚を与えること
ができる。

【０１０５】例えば、ディスプレイ５２の映し出された
仮想空間内で、車の走行が停止もしくは低速になるとモ
ータ９０の回転を停止させるようにすれば、車が止まっ
ているのにハンドル６０を切ると搭乗部５６が動くとい
う不自然な事態がなくなり、さらにゲーム途中でプレイ
ヤーがゲームをやめて搭乗部５６から降りようとすると
きにも搭乗部５６が不意に動くことがなく、安全であ
る。

【０１０６】あるいは、上記仮想空間内で、車の走行速
度が速くなるのに応じてモータ９０の回転速度を上げ、
走行速度が遅くなるのに応じてモータ９０の回転速度を
下げることとすれば、搭乗部５６の動きが走行速度に対
応する。例えば、モータ９０の回転を速くすると、駆動
ローラ８８が高速で回転し、搭乗部５６が素早く移動し
て、プレーヤは、高速走行を実感することとなる。

【０１０７】あるいは、上記仮想空間内で、移動環境が
良好な設定の場合にはモータ９０の回転速度を上げ、移
動環境が悪い設定の場合にはモータ９０の回転速度を下
げるようにする。例えば、車が乾いたアスファルト上を
走行する設定のときは、モータ９０の回転速度を上げて
反応を良くし、車が雨の中や砂地を走行する設定のとき
は、モータ９０の回転速度を下げて、ハンドル６０の操
作からやや遅れて搭乗部５６が移動するようにする場合
などである。

【０１０８】あるいは、仮想空間において、車の種類や
タイヤの種類に応じて、予め設定された条件でモータ９
０の回転速度を決定するようにしてもよい。例えば、雨
天においてレインタイヤを選択したときにはモータ９０
の回転速度を若干上げて反応を良くし、雨天にスリック
タイヤを選択したときにはモータ９０の回転速度を大幅
に下げて反応を悪くするなどである。

【０１０９】以上のようなモータ９０の回転制御は、コ
ンピュータによって行われる。詳しくは、予め設定され
たゲームプログラムや、プレーヤによるハンドル、アク
セル、ブレーキ、及びシフトレバーの操作や、ゲーム開
始前にプレーヤによって選択されるコース、車種、又は
タイヤの選択などから、予め設定された条件に従って、
コンピュータが制御するのである。

【０１１０】次に、本発明の他の実施例を図１０に基づ
いて説明する。同図に示す装置は、ハンドル１１０の回
転運動を圧接ローラ１３６に伝達する機構が、図１の装
置と異なる。

【０１１１】すなわち、ハンドル１１０に設けられた軸
部１１２の回転は、ギヤ１１４を介してギヤ１１６に伝
達され、ギヤ１１６に設けられた梃子１１８によって、
連結リンク１２０を軸方向に直線運動させる。この連結
リンク１２０の直線運動は、Ｌ字梃子１２２が中心軸１
２２ａを中心として揺動することで方向を変えられ、連
結リンク１２４の軸方向への直線運動として伝達され
る。そして、連結リンク１２４の直線運動は、Ｌ字梃子
１２６が中心軸１２６ａを中心として揺動することで方
向を変えられて、連結リンク１２８の軸方向への直線運
動として伝達される。さらに、連結リンク１２８の直線
運動は、圧接ローラ１３６を支持する支持部１３２の従
動アーム１３０に伝達され、中心軸１３２ａを中心とし
て圧接ローラ１３６の方向を変えるようになっている。

【０１１２】こうして、圧接ローラ１３６の回転方向が
変えられると、上記図１から図３に基づいてすでに説明
したようにして、圧接ローラ１３６は駆動ローラ１３８
の回転側面に沿って移動する。なお、駆動ローラ１３８
は、モータ１４０の回転がベルト１４２にて伝達されて
回転するものである。

【０１１３】そして、圧接ローラ１３６が移動すると、
この圧接ローラ１３６を支持する支持部１３２が搭乗部
１４４に取り付けられていることから、この搭乗部１４
４は、回転軸１４４ａを中心として向きを変える方向に
移動する。

【０１１４】こうして、搭乗部１４４が向きを変える
と、この搭乗部１４４に取り付けられたシート１４６も
向きを変えるようになっている。なお、ハンドル１１０
の軸部１１２には、図示しないユニバーサルジョイント
が設けられて、ハンドル１１０も向きを変えられるよう
になっている。

【０１１５】次に、図１０の装置に、搭乗部の振動手段
を適用した実施例を説明する。図１１（Ａ）は、この振
動手段の斜視図であり、同図（Ｂ）はその回路を示す図
である。そして、搭乗部の振動は、要するに、図１０の
ギヤ１１６及び梃子１１８の替わりに、図１１（Ａ）に
示す振動装置１５０を用いることで与えられる。

【０１１６】振動装置１５０は、ギヤ１５２にモータ１
５４が設けられ、このモータ１５４回転軸に取り付けら
れたウォーム１５５がクランクギヤ１５６を回転させる
ようになっている。そして、クランクギヤ１５６の回転
は、連結リンク１５８及びＬ字リンク１６０によって、
連結リンク１２０（図１０参照）を軸方向に直線運動さ
せるようになっている。

【０１１７】詳しくは、モータ１５４を一方向に回転さ
せると、連結リンク１２０は往復直線運動することとな
る。したがって、連結リンク１２０が一定の周期で往復
直線運動することで、圧接ローラ１３６（図１０参照）
が小刻みに方向を変え、搭乗部１４４の方向を小刻みに
変えられるようになっている。そこで、搭乗部１４４の
動きが振動の動きに近くなるように、モータ１５４の回
転速度を調整すれば、プレーヤに実車に近い振動を与え
られることとなる。しかも、モータ１５４は、圧接ロー
ラ１３６の方向を変えるだけでよいので、大きな駆動力
は必要ない。

【０１１８】さらに、振動装置１５０は、クランクギヤ
１５６が所定の位置で止まるように、マイクロスイッチ
１６２を有している。このマイクロスイッチ１６２は、
連結リンク１５８の側端に接触して連結リンク１５８の
角度を検出することで、クランクギヤ１５６のクランク
が所定の位置にあるか、あるいは他の位置にあるかを検
出するものである。

【０１１９】こうして、クランクギヤ１５６が止まる位
置を常に所定の位置とすることで、ハンドル１１０の位
置と圧接ローラ１３６の方向とが常に対応するようにな
っている。例えば、ハンドル１１０を直進方向に位置さ
せると、圧接ローラ１３６は常にまっすぐ向くようにな
っている。

【０１２０】次に、このような振動装置１５０の作用を
図１１（Ｂ）に基づいて説明する。まず、同図では、ク
ランクギヤ１５６が所定の停止位置にあることをマイク
ロスイッチ１６２が検出して、モータ１５４が停止した
状態を示してある。

【０１２１】そして、図示しないコンピュータの指令に
よって、スイッチ１６４がＯＮになると、電源Ｅの電圧
が印加されてモータ１５４が回転する。そして、図１０
に示す圧接ローラ１３６を小刻みに揺らして、搭乗部１
４４に振動を与える。ここで、上記コンピュータの指令
は、予め設定された条件に従ってなされるもので、例え
ば、仮想空間内でプレーヤの車がコースから外れて砂利
の上などを走行するときなどに指令が出されるようにな
っている。

【０１２２】こうして、振動が与えられながらプレイを
続行し、その後、車が再びコースに戻るなどすると、振
動をなくすように設定されている。そのために、コンピ
ュータは、スイッチ１６４をＯＦＦにするよう指令を出
す。しかし、クランクギヤ１５６が上記所定の停止位置
にない場合には、マイクロスイッチ１６２は、接点１と
導通しているので、モータ１５４はすぐには停止しな
い。そして、クランクギヤ１５６が上記停止位置に来る
と、マイクロスイッチ１６２は、接点２と導通してモー
タ１５４が停止する。

【０１２３】以上の構成によって、搭乗部に振動を与え
て、より一層実車の運転に近い感覚をプレーヤに与える
ことができる。

【０１２４】次に、ハンドルに反力を与える反力付与手
段について説明する。図１２は、この反力付与手段を示
す図である。同図において、ハンドル１７０の軸部１７
２には、ドラム１７３が設けられ、ベルト１７６によっ
てサーボモータ１７４の回転力をドラム１７３に伝達で
きるようになっている。

【０１２５】したがって、このサーボモータ１７４によ
って、軸部１７２に、プレーヤによる回転と反対方向の
トルクを与えれば、ハンドルに反力を与えることができ
る。詳しくは、軸部１７２の回転角度を検出し、この検
出角度に対応してサーボモータ１７４をいずれかの方向
に回転させるよう制御することで反力が与えられる。

【０１２６】なお、このような反力付与手段について
は、特開平２−２７１３８２号公報にも開示されている
ので、詳しい説明は省略する。

【０１２７】上述した実施例は、いずれもレーシングゲ
ームに本発明を適用したものであるが、これに限定され
るものではない。

【０１２８】例えば、ゲームに限らず訓練用のシミュレ
ータに本発明を適用してもよい。また、車の運転のシミ
ュレータに限らず、航空機や船舶や特殊な乗り物のシミ
ュレータにも本発明は適用することができる。

【０１２９】本実施例の変形例として、例えば、駆動ロ
ーラ３８（図１参照）に突起を設けてもよい。突起は、
一つでもよいが複数設けることが好ましく、この突起上
を圧接ローラ３６が圧接することで、がたがたして振動
が発生する。そして、この振動によって、砂利の上を走
ったときのような感覚を与えることができる。

【０１３０】

【発明の効果】本発明によれば、実際の運転又は操縦に
近い感覚で、プレーヤの搭乗部を移動させることができ
る。特に、搭乗部を、駆動ローラと圧接ローラとで移動
させることで、これら以外の手段にて移動させるものと
比べて、素早い反応が得られる。

【０１３１】さらに、請求項８から請求項１１記載の発
明によれば、搭乗部の移動の素早さを実際の感覚に一層
近づけることができる。

【０１３２】また、請求項１２記載の発明によれば、実
際の振動に近い感覚を体感することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドライビングシミュレータに適用される実施例
の概略を示す全体斜視図である。

【図２】図１の実施例の動作を示す図である。

【図３】図１の実施例の動作を示す図である。

【図４】本発明を適用したレーシングゲーム装置を示す
全体斜視図である。

【図５】図４に示すレーシングゲーム装置の一部を切り
欠いた側面図である。

【図６】図４に示すレーシングゲーム装置の一部を切り
欠いた正面図である。

【図７】図４に示すレーシングゲーム装置の一部を切り
欠いた平面図である。

【図８】図４に示すレーシングゲーム装置の一部を切り
欠いた背面図である。

【図９】図４に示すレーシングゲーム装置の動作を示す
平面図である。

【図１０】本発明の他の実施例を示す全体斜視図であ
る。

【図１１】図１０の実施例に適用される振動手段を示す
図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は回路を示す図であ
る。

【図１２】操作部に反力を与える反力付与装置を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１０、６０、１１０、１７０ ハンドル（操作部） ２６、７６ 原動アーム ２８、７８ 連結アーム ３０、８０、１３０ 従動アーム ３２、８２、１３２ 支持部 ３６、８６、１３６ 圧接ローラ ３８、８８、１３８ 駆動ローラ ４０、９０、１４０ モータ ４６、５８、１４６ シート ５６、１４４ 搭乗部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−161389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−119788（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−297392（ＪＰ，Ａ) 特公 昭43−27817（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭43−22408（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭43−21683（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09B 9/04 G09B 9/02

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め設定された仮想空間内で疑似体験を
   させるシミュレータの搭乗部駆動装置において、 操作部を備え、プレーヤが搭乗して操作を行う搭乗部
   と、 制御部にて制御されるモータによって回転駆動させられ
   る駆動ローラと、 前記駆動ローラに圧接して回転するとともに、回転軸の
   方向が変更可能で、かつ、前記駆動ローラの回転側面に
   沿って該駆動ローラの回転軸方向に移動可能に支持され
   る圧接ローラと、 前記操作部の操作に対応して、前記圧接ローラの回転側
   面の圧接部における転動方向と、前記駆動ローラの回転
   側面の圧接部における転動方向とのなす角度が変わるよ
   う、前記圧接ローラの回転軸の方向を変え、その結果駆
   動ローラの回転力が前記圧接ローラの移動力に変換さ
   れ、前記圧接ローラが移動するようにする角度変更手段
   と、 前記圧接ローラの移動量に応じて、前記圧接ローラの回
   転側面の圧接部における転動方向と、前記駆動ローラの
   回転側面の圧接部における転動方向とのなす角度を０に
   向けて減少させるよう前記圧接ローラの回転軸の方向を
   変える角度復帰手段と、 前記圧接ローラが前記駆動ローラの回転側面に沿って移
   動することに対応して、前記搭乗部を所定の向き又は位
   置に移動させる移動手段と、 を含み、 前記操作部の操作に対応して搭乗部を所定の向き又は位
   置に移動させることを特徴とするシミュレータの搭乗部
   駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のシミュレータの搭乗部駆
   動装置において、 前記圧接ローラは、前記駆動ローラに対する圧接方向に
   交差し、かつ、前記駆動ローラの回転軸にも交差する方
   向と平行に延設される従動アームを有する支持部にて支
   持され、 前記角度変更手段が、前記従動アームの作用点に揺動力
   を加え、前記従動アームを揺動させることで前記圧接ロ
   ーラの回転方向を変え、 前記角度復帰手段は、前記圧接ローラが前記駆動ローラ
   の回転側面に沿って該駆動ローラの回転軸方向に移動す
   るときに、前記作用点の前記回転軸方向への移動を規制
   して、この作用点を中心として前記従動アームを元の方
   向に復帰させる、 ことを特徴とするシミュレータの搭乗部駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のシミュレー
   タの搭乗部駆動装置において、 前記角度変更手段及び角度復帰手段として、前記操作部
   の動きを、前記従動アームの前記作用点に、前記従動ア
   ームを揺動させる方向への運動として伝達するととも
   に、前記圧接ローラの前記回転軸方向への移動を許容す
   るリンク機構を含むことを特徴とするシミュレータの搭
   乗部駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のシミュレータの搭乗部駆
   動装置において、 前記リンク機構は、前記従動アームと、この従動アーム
   の作用点と同一又はほぼ平行な平面上で揺動する揺動端
   部を有する原動アームと、この原動アームの揺動端部と
   前記従動アームの作用点とに回動可能に結合される連結
   アームと、からなることを特徴とするシミュレータの搭
   乗部駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   されたシミュレータの搭乗部駆動装置において、 前記搭乗部は、一点を中心として回転移動可能に設けら
   れ、 前記移動手段は、前記圧接ローラの前記駆動ローラの回
   転側面に沿った運動を、前記搭乗部を回転させる方向に
   伝達する、 ことを特徴とするシミュレータの搭乗部駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のシミュレータの搭乗部駆
   動装置において、 前記操作部は、回転操作を行うハンドルを含み、 前記搭乗部には、プレーヤが着席するシートと前記ハン
   ドルとが対向して設けられ、前記ハンドルより前方を中
   心として回転移動可能となり、 前記駆動ローラは、前記シートの左右方向に回転軸を配
   置して設置され、 前記移動手段は、前記圧接ローラの前記駆動ローラの回
   転側面に沿った移動を、前記搭乗部に対して左右方向に
   伝達することで、この搭乗部を回転移動させる、 ことを特徴とするシミュレータの搭乗部駆動装置。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
   されたシミュレータの搭乗部駆動装置において、 前記角度変更手段は、前記操作部の操作方向に前記搭乗
   部が移動するよう前記圧接ローラの回転軸の方向を変え
   ることを特徴とするシミュレータの搭乗部駆動装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
   されたシミュレータの搭乗部駆動装置において、 前記制御部は、仮想空間内での移動速度が所定の速度以
   下になると、前記モータの回転を停止させることを特徴
   とするシミュレータの搭乗部駆動装置。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８のいずれかに記載
   されたシミュレータの搭乗部駆動装置において、 前記制御部は、仮想空間内での移動速度が速くなるのに
   応じて前記モータの回転速度を上げ、移動速度が遅くな
   るのに応じて前記モータの回転速度を下げることを特徴
   とするシミュレータの搭乗部駆動装置。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載されたシミュレータの搭乗部駆動装置において、 前記制御部は、仮想空間内での移動条件が良好な場合に
    は前記モータの回転速度を上げ、移動条件が悪い場合に
    は前記モータの回転速度を下げることを特徴とするシミ
    ュレータの搭乗部駆動装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれかに
    記載されたシミュレータの搭乗部駆動装置において、 前記制御部は、仮想空間内で予め設定されたプレーヤの
    移動体の性能に応じて、予め設定された条件で前記モー
    タの回転速度を決定することを特徴とするシミュレータ
    の搭乗部駆動装置。
12. 【請求項１２】 請求項１から請求項１１のいずれかに
    記載されたシミュレータの搭乗部駆動装置において、 前記角度変更手段は、前記圧接ローラの回転方向を振動
    の周期で小刻みに変えて、前記搭乗部に振動を与える振
    動手段を含むことを特徴とするシミュレータの搭乗部駆
    動装置。