JPH0453314B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、台を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〕

フライトシミユレータゲーム機等の中には、遊
戯者が座つているシートを操縦操作に応じて傾け
るようにしたものがある。シートを傾けるための
機構としては、例えば特公昭56−14988号公報に
記載されたもののように、シートが固定された揺
動台を油圧シリンダ装置等からなる複数の上下動
機構で支持しておき、これらの上下動機構を操縦
操作に応じて駆動すればよい。

上記公報記載の揺動台装置は、揺動台にローリ
ングやピツチングの他、ヒーピング及びヨーイン
グの各変位を与えることができるものの、上下動
機構の他に複数のリンク機構が不可欠であり、構
造的に非常に複雑となつている。

そこで、揺動台を３個所で支持しておき、その
うちの一個所を空間的に固定した支点とし、残り
の２個所を作用点として前記支点に対して上下動
させる構成を採れば、前記支点を通り互いに直交
するピツチング軸とローリング軸とのそれぞれの
２軸の回りに揺動台を傾けることによつて、簡単
な構造で揺動台にピツチング及びローリング、さ
らにこれらを複合させた変位を与えることができ
るようになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ピツチング変位及びローリング変位を可能とし
た上記揺動台装置を構成する場合、上下動機構は
固定された基台と揺動台とに連結されているた
め、空間的に固定された支点に対して揺動台を回
動させる際には、上下動機構そのものを基台に対
して傾けてやる必要がある。しかも、揺動台には
ピツチング変位とローリング変位とが与えられる
ことから、上下動機構と基台との間には変位の方
向に対応して２方向の回転自由度をもつ軸受を設
けなくてはならない。

このような要請から、ピツチング変位用の上下
動機構と、ローリング変位用の上下動機構のそれ
ぞれを、基台に対して２方向の回転自由度をもつ
た軸受を介して取り付けると、例えば揺動台を水
平に静止させた状態で揺動台に水平方向の外力を
加えると、上下動機構が基台に対して２方向の回
転自由度をもつていることから、揺動台は支点を
中心にして容易に面内変位してしまう。したがつ
て、例えば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。

〔発明の目的〕

本発明はこのような問題を解決するためになさ
れたもので、ピツチング変位とローリング変位を
行う揺動台を簡単な構造でしかも安定に支持でき
るようにした揺動台装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

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、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にあた
り、基台と揺動台との間を第１及び第２の上下動
機構で連結し、これらの上下動機構を作動させる
ことによつて揺動台に上下方向の変位を与えるよ
うに構成している。第１の上下動機構は、ピツチ
ング軸とローリング軸とのいずれか一方の軸上で
揺動台を支持しており、基板に対しては前記一方
の軸と直交する軸の回りにのみ回動自在となつて
いる。また第２の上下動機構は、ピツチング軸と
ローリング軸のうちの他方の軸上、もしくはこの
他方の軸と平行で第１の上下動機構と揺動台との
連結部を通る軸上で揺動台を支持し、この第２の
上下動機構は、基板に対して少なくとも前記他方
の軸と直交する軸の回りに回動自在に構成されて
いる。

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提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

上記目的の達成にあたり、本発明においては、
互いに直交する回動軸の回りに台を傾けるために
上下動される２つの支持手段と、前記回動軸が直
交した位置において台を支持する固定支軸とによ
つて台を支持し、前記支持手段のそれぞれを互い
に前記回動軸の一方の軸方向に沿つて揺動自在に
したことを構成の特徴としている。

〔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１７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、オルイ
タンク１４の上面には、取り付け部材を介して、
球軸受２０の球１８が固定されている。そして、
前記球１８は、油圧シリンダ装置２２の中間部に
固定されている球受け部２３内に嵌合しており、
従つて油圧シリンダ装置２２は、上記の球軸受２
０により、オイルタンク１４すなわた基体部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２２のピストン
２４の上端には、球軸受２５の球受け部２６が固
定されている。そして、支軸１６およびピストン
２４のそれぞれの上端に固定された球受け部１
５，２６には、揺動台２の底部に固定された球２
７，２８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３０が強
固に固着されている。この保持アーム３０の先端
側には、その両側に形成された穴３１から挿通さ
れたボルト３３によつて、油圧シリンダ装置３２
が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３２の外周に２本のピンを
植設し、これを保持アーム３０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３２のピストン３５の上端にも球軸受３６の
球受け部３７が固定されており、この球受け部３
７には、揺動台２の底部に固定された球３８が転
動自在に嵌合している。従つて、揺動台２は、支
軸１６によつて空間的に固定された１個所と、油
圧シリンダ装置２２，３２によつて上下される２
個所とにより揺動自在に支持されている。

揺動台２の平面における支持位置は、第４図に
それぞれの球軸受の配置位置で示したように、支
軸１６の球軸受１７と油圧シリンダ装置２２の球
軸受２５とを結ぶ軸ピツチング４０と、前記球軸
受１７と油圧シリンダ装置３２の球軸受３６とを
結ぶローリング軸４２とは直交している。そして
揺動台２は、ピツチング軸４０を中心に回動する
ピツチング変位と、ローリング軸４２を中心に回
動するローリング変位とを行う。なお、第４図に
おいて、球軸受３６を球軸受１７の左側にもつて
きてもよい。また、第３図における符号４４，４
５は、それぞれ油圧ポンプ、油圧ポンプ駆動用モ
ータを示している。

前記油圧シリンダ装置２２，３２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４７、押し引き量検出回
路４８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４９に入力される。演算処理部
４９は、前記回転量検出回路４７および押し引き
量検出回路４８のそれぞれからの電気信号に基づ
いて演算を行い、サーボバルブ制御回路５０，５
１を介して、サーボバルブ５２，５３の作動を制
御する。

こうしてサーボバルブ５２，５３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５４を介して油圧シリンダ装置２２，３
２が駆動され、ピストン２４，３５が昇降動作さ
れることになる。前述のように、ピストン２４，
３５には、球軸受２５，３６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
４，３５の昇降に応じて自在に傾けられるように
なる。

〔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５２，５３を介して、油
圧シリンダ装置２２，３２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２２が作動されピストン２４が上昇す
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は第４図で示したローリング
軸４２を中心にしたローリング（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２２は球
軸受２０により、揺動台２の傾き作動に従動して
横方向、すなわち第４図におけるピツチング軸４
０に沿つて揺動することになる。なお、このよう
なローリング変位のみの場合には、油圧シリンダ
装置３２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３２が作動され、ピストン３５が下降す
る。これにより揺動台２は、第４図におけるピツ
チング軸４０を回動軸として、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３２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３２を保持レバ
ー３６に軸止めしているボルト３３を中心とし
て、第４図におけるローリング軸４２に沿つて前
方へと揺動されることになる。なお、このピツチ
ング変位のみの場合には、油圧シリンダ装置２２
は全く作動する必要がない。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、操縦桿４の操作に応じていかようにも揺
動台２を傾けることができる。

このように、揺動台２が傾けられる際に、これ
に従動して揺動する油圧シリンダ装置２２，３２
のそれぞれの揺動方向は、互いにピツチング軸４
０あるいはローリング軸４２のいずれか一方の方
向である。従つて、油圧シリンダ装置２２に関し
てはローリング軸４２に沿う方向、油圧シリンダ
装置３２に関してはローリング軸４０に沿う方向
には遊びを設けておく必要がない。上述の実施例
においては、揺動台２の長手方向に配置される油
圧シリンダ装置３２について、横方向（第４図に
おけるピツチング軸４０に沿う方向）の遊びをな
くしてあるので、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１７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。もちろん、油圧シリンダ装置２２について
も、ローリング軸４２に沿う前後方向の遊びをな
くし、その方向でのがたつきを解消することも可
能である。

なお上記実施例において、油圧シリンダ装置２
５を、第４図のピツチング軸４０と平行になるよ
うに油圧シリンダ装置３６と整列させても、同様
の機能を達成することができる。但しこの場合に
は、揺動台２をピツチング変位させる時に油圧シ
リンダ装置２２，３２の両者を作動させることに
なる。さらに上述してきた構成は、揺動台２を医
療用ベツドのベースとして用いるようなときにも
等しく適用することができる。

〔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。しかも、台を支持し揺動させるのに、１つの
固定支軸と、上下動される２つの支持手段のみを
利用しているので、構成的に非常に簡略化される
と共に、装置のコンパクト化の点でも好ましいも
のとなる。

【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 １７，２０，２５，３６
……球軸受、２２，３２……油圧シリンダ装置、
３０……保持アーム、３３……ボルト、５２，５
３……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、 前記ピツチング軸とローリング軸とのいずれか
   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の回りにのみ回動自在に前記
   基板に取り付けられ、揺動台に上下方向の変位を
   与える第１の上下動機構と、ピツチング軸とロー
   リング軸との他方の軸上もしくはこの軸と平行で
   前記第１の上下動機構による揺動台の支持位置を
   通る軸上で揺動台を支持するとともに、少なくと
   も前記他方の軸と直交する軸の回りに回動自在に
   前記基板に取り付けられ、揺動台に上下方向の変
   位を与える第２の上下動機構とを備えたことを特
   徴とする揺動台装置。