JPH0227672B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、台ピツチングおよびローリング方向
に変位できるようにした揺動台装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

例えば、遊戯者が操縦桿を操作することによつ
てCRTでの表示画面を変化させ、さらに遊戯者
が座つているシートをその操縦操作に応じて傾け
るようにしたフライトシミユレータゲーム機にお
いては、遊戯者が座つているシートを様々な状態
に傾けるための機構が必要となる。このために
は、例えば前記シートが固定されている台を３個
所で支持しておき、そのうちの１個所をを空間的
に固定された支点とし、残りの２個所を作用点と
して前記支点に対してそれぞれ上下動できるよう
にしておけば、前後方向に台を傾けけるピツチン
グ方向の変位と、前後方向を中心軸として台を傾
けるローリング方向の変位、さらにはこれらを組
み合わせた変位を行うことができるようになる。

このように、台を揺動自在に支持する揺動台装
置を構成するためには、固定基板に支軸を植立
し、その上端を球軸受のような自在型の軸受を介
して前記台に取り付けて支点とし、さらに固定基
板に支持されている２つの上下動機構、例えば油
圧シリンダ装置のピストンを、やはり球軸受など
を介して台に取り付け、これを作用点とすればよ
い。

上記構成によれば、２つの上下動機構を各々駆
動することによつて、前記支点を通り互いに直交
する２つの軸を中心にして台を傾けることがで
き、ピツチング変位、ロローリング変位、さらに
はこれらを複合させた変位を台に与えることがで
きる。

ところで、前記台のローリング変位は、前記支
点を通り台の前後方向に延びたローリング軸の回
りに台を回動させることで行われ、また台のピツ
チング変位は、前記支点を通りローリング軸と直
交するピツチング軸の回りに台を回動させること
で行われる。このように台を回動させる場合、上
下動機構と台との連結部は水平面内においても移
動されることになるため、上下動機構を固定基板
に回動自在に取りつけておかなくてはならない。

しかも、台にピツチングとロータリングとを複
合させた変位を与えるには、それぞれの上下動機
構には、基板に対して前記ローリング軸、ピツチ
ング軸と各々平行な２つの軸回りの回転自由度が
必要になる。

しかしながら、以上のように上下動機機構を２
方向への回転自由度をもつた軸受を介して基板に
保持させ、また前記支点にも玉軸受のような自在
型の軸受を用いると、揺動台装置を簡略な構造に
することができる反面、揺動台の支持が不安定に
なりやすい。例えば、揺動台を水平に静止させた
状態で、支点を中心にして揺動台を面内で回転さ
せようとする外力が加わると、上下動機構が基板
に対して回動される結果となり、揺動台は面内で
容易に変位してしまう。したがつて、遊戯者が揺
動台に乗り降りするときなどに、揺動台がガタつ
きやすく、非常に不安定なものになつてしまう。

さらに、上述したフライトシミユレータゲーム
機のみならず、例えば医療用に用いられる揺動ベ
ツドなどにおいても、ピツチング、ローリング方
向の変位のためには、基本的に上述の機構が利用
されるので、同様の欠点をもつている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の技術的背景に鑑みてなされた
もので、ピツチングおよびローリング方向の変位
ができるようにされた揺動台を、安定に支持でき
るようにした揺動台装置を供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

本発明は上記目的を達成するために、基板に突
設した支軸に軸受を介して揺動台を支持させ、揺
動台に上下方向の変位を与える第１及び第２の上
下動機構を駆動して前記支軸を通り互いに直交す
るピツチング軸及びローリング軸の回りに揺動台
を変位させるにあたり、第１及び第２の上下動機
構の各々をピツチング軸、ローリング軸の各々と
平行な２軸の回りに回動自在となるように基板に
支持させ、さらにピツチング軸、ローリング軸の
いずれか一方の軸上で揺動台を支持する補助支持
手段については、前記一方の軸と直交する軸に関
してのみ回動自在となるように基板に取り付け、
この補助支持手段を揺動台の変位に対応して上下
動させる構造にしたものである。

〔実施例の構成〕

本発明が適用されたフライトシミユレータゲー
ム機を示す第２図において、基体部１に対して揺
動される揺動台２には、シート３が固定されてい
る。揺動台２の前方には、操縦桿４、スロツトル
レバー５、CRT６が設けられており、シート３
に座つた遊戯者は、CRT６の表示画面を観察し
ながら、操縦桿４、スロツトルレバー５を操作し
てゲームを行う。そして、ゲームの進行に応じ
て、CRT６の画面表示が変化すると共に、操縦
桿４、スロツトルレバー５の操作に応じて、揺動
台２がピツチング方向およびローリング方向に揺
動される。

第１図および第３図に示すように、基体部１の
外装カバー１１内には、フレーム１２および台板
１３を介して、オイルタンク１４が強固に固定さ
れている。このオイルタンク１４の上面には、上
端に球軸受２２の球受け部１５が設けられた支軸
１６が固定して植立されている。さらに、オイル
タンク１４の上面には、取り付け部材を介して、
球軸受２３，２６の球１８，１９が固定されてい
る。そして、前記球１８，１９は、油圧シリンダ
装置２０，２１の中間部に固定されている球受け
部２４，２５内に嵌合しており、従つて油圧シリ
ンダ装置２０，２１は、上記の球軸受２３，２６
により、オイルタンク１４すなわち基体部１に対
して全方向に自在に揺動できるようになつてい
る。また、前記油圧シリンダ装置２０，２１のピ
ストン２７，２８の上端には、球軸受３５，３９
の球受け部３０，３１が固定されている。そし
て、支軸１６およびピストン２７，２８のそれぞ
れの上端に固定された球受け部１５，３０，３１
には、揺動台２の底部に固定された球３２，３
３，３４が転動自在に嵌合している。

前記支軸１６の中間部には、例えば溶接等によ
つて、先端がＵ字形にされた保持アーム３６が強
固に固着されている。この保持アーム３６の先端
には、油圧シリンダ装置３７がその両側からボル
ト４０によつて、前後方向にのみ揺動自在に支持
されている。なお、油圧シリンダ装置３７の外周
に２本のピンを植設し、これを保持アーム３６の
両側でピボツト支持するようにしてもよい。ま
た、油圧シリンダ装置３７のピストン４１の上端
にも球軸受４６の球受け部４２が固定されてお
り、この球受け部４２には、揺動台２の底部に固
定された球４３が転動自在に嵌合し、これにより
揺動台２は補助的に支持されている。

この油圧シリンダ装置３７のピストン４１は、
揺動台２がピツチング伴つて変位を行つたときに
その変位に従動して上下動し、また油圧シリンダ
装置３７自体もピストン４１の上下動に応じて保
持アーム３６内で前後方向に揺動する。

球軸受２２，３５，３９，４６の位置は、第４
図に示すような位置関係になつている。すなわ
ち、揺動台２の前後方向（第４図中では左右方
向）に沿つた中心軸５０上に球軸受２２が位置
し、中心軸５０と直交する軸５１上に球軸受３
５，３９、そして中心軸５０と軸５１とが交叉す
る位置に球軸受４６が位置している。第４図の場
合、球軸受２２が他の球軸受３５，３９，４６よ
りも前方に位置しているが、これらの前後関係に
ついては、逆であつてもよい。

なお、第３図における符号４４は油圧ポンプを
示し、符号４５は油圧ポンプ駆動用のモータを示
している。

前記油圧シリンダ装置２０，２１を作動させる
ための電気回路および油圧回路は、例えば第５図
のように構成されている。第５図において、操縦
桿４が回動操作あるいは押し引き操作されると、
それぞれの操作量は、例えばポテンシヨメータ等
を介し、回転量検出回路５３，押し引き量検出回
路５４により電気信号として検出され、この電気
信号は演算処理部５５に入力される。演算処理部
５５は、前記回転量検出回路５３および押し引き
量検出回路５４のそれぞれからの電気信号に基づ
いて演算を行い、サーボバルブ制御御路５７，５
８を介して、サーボバルブ６０，６１の作動を制
御する。

こうしてサーボバルブ６０，６１が作動される
と、油圧ポンプ４４による加圧オイルによつて、
フイルタ６３を介して油圧シリンダ装置２０，２
１が駆動され、ピストン２７，２８が昇降動作さ
れることになる。前述のように、ピストン２７，
２８には、球軸受３５，３９を介して揺動台２が
取り付けられているので、揺動台２はピストン２
７，２８の昇降に応じて傾けられるようになる。
一方、油圧シリンダ装置３７については、揺動台
２の傾き動作に従動してそのピストン４１が昇降
されるようになつているが、上記の油圧シリンダ
装置２０，２１と同様に、演算処理部５５、サー
ボバルブ等を介して作動制御するようにしてもよ
い。

〔実施例の作用〕

上記の構成によれば、遊戯者がシート３に座つ
てゲームを行い、操縦桿４を操作すると、その操
作に応じてサーボバルブ６０，６１を介して、油
圧シリンダ装置２０，２１が作動される。例えば
操縦桿４が右方向に回動操作されると、油圧シリ
ンダ装置２０，２１が作動されピストン２７が上
昇し、ピストン２８が下降する。この結果、揺動
台２は、第６図中で実線で示した位置から２点鎖
線で示した位置に回動する。すなわち、揺動台２
は中心軸５０を中心にしてローリング（遊戯者の
左手側が上昇）することになる。この場合には、
第６図から明らかなように、油圧シリンダ装置２
０，２１の両者は、それぞれの球軸受２３，２６
により、揺動台２の傾き作動に従動して横方向に
揺動することになる。なお、揺動台２を補助的に
支持している油圧シリンダ装置３７は、上述のよ
うなローリング変位のみの場合には、全く作動す
る必要がない。

また、操縦桿４が手前に引かれると、油圧シリ
ンダ装置２０，２１が作動され、ピストン２７，
２８が共に下降する。これにより揺動台２は、支
軸１６の球軸受２２をとおり、中心軸５０と直交
する軸５２（第４図参照）の回りに、後方が下降
されるピツチング変位を行う。この時には、油圧
シリンダ装置３７のピストン４１も、揺動台２の
変位に従動して下降される。さらに、油圧シリン
ダ装置３７は、揺動台２がピツチング変位される
ことに従動し、油圧シリンダ装置３７を保持レバ
ー３６に軸止めしているボルト４０を中心とし
て、第１図中時計方向に揺動されることになる。
また、操縦桿４を回動しながら押し引き操作した
場合には、上述のローリング、ピツチング変位を
組み合わせることによつて、いかようにも揺動台
２を傾けるようにすることができる。

このように揺動台２が傾けられる際、ボルト４
０を揺動中心とする油圧シリンダ装置３７は、第
４図に示したように、中心軸５０と軸５１との直
交する個所に設けられていることから、その揺動
は、揺動台２がピツチング方向の変位に伴つてい
る場合に生じ、その揺動方向は揺動台２の前後方
向、すなわち第４図における中心軸５０に沿つた
方向となる。換言すれば、油圧シリンダ装置３７
には、前記中心軸５０と交叉する方向の遊びを必
要としないことになる。従つて、第１図のよう
に、油圧シリンダ装置３７を、支軸１６の方向に
のみ揺動できるように保持アーム３６に軸着して
おくこにより、支軸１６を中心とした揺動台２の
回転方向のがたつきが解消され、例えば第４図に
おいて、揺動台２に対して矢印Ｓ方向の外力が及
んだとしても、揺動台２が支軸１６の球軸受２２
を中心に回動されることがない。すなわち、特に
影響を受けやすい揺動台２の長手方向でのがたつ
きが解消されるようになる。

なお、上記実施例において、支軸１６を油圧シ
リンダ装置で構成し、これによりピツチング方向
の変位をさせ、他の油圧シリンダ装置２０，２１
でローリング方向の変位をさせるように構成して
もよい。この場合、支軸１６に用いられる油圧シ
リンダ装置にはいずれの方向についても、遊びを
必要としない。

（発明の効果） 以上に説明したとおり、本発明によれば、台の
ピツチング方向およびローリング方向の変位作動
をなんら阻害することなく、台のがたつきを防ぐ
ことができるので、台の静止時における安定性、
さらに台の変位作動時における円滑な作動が実現
され、各種の揺動台に適用して非常に効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す要部斜視図
である。第２図は、本発明を適用したフライトシ
ミユレータゲーム機の斜視図である。第３図は、
第２図に示したフライトシミユレータゲーム機を
部分的に破断した側面図である。第４図は、揺動
台の軸受個所を示す説明図である。第５図は、揺
動台の作動制御系の一例を示すブロツク図であ
る。第６図は、ローリング変位した揺動台を、後
方から見た場合の概念図である。 １……基体部、２……揺動台、４……操縦桿、
１４…オイルタンク、２０，２１，３７……油圧
シリンダ装置、２２，３５，３９，４６……球軸
受、２３，２６……球軸受、３６……保持アー
ム、４０……ボルト、６０，６１……サーボバル
ブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板に突設した支軸に軸受を介して揺動台を
   支持させ、前記支軸を通り互いに直交するピツチ
   ング軸及びローリング軸の回りに揺動台を回動さ
   せる揺動台装置において、 前記ピツチング軸及びローリング軸のそれぞれ
   と平行な２軸に関して前記基板に回動自在に支持
   され、揺動台にそれぞれ上下方向の変位を与える
   第１及び第２の上下動機構と、ピツチング軸ある
   いはローリング軸の一方の軸上で揺動台を支持す
   るとともに、前記一方の軸と直交する軸に関して
   のみ基板に回動自在に取り付けられ、揺動台の変
   位に対応して上下動する補助支持手段とを設けた
   ことを特徴とする揺動台装置。