JPH05249884A - 揺動台装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 揺動台の支持を安定させ、ローリングおよび
ピッチング動作をサーボモータによる電動操作で行える
ようにした。 【構成】 揺動台５を支柱上に、同一平面で直交する第
１支持軸４２と第２支持軸４４により遊びのない軸受支
持で連結させる。基台両側に固定したサーボモータ２
０、３０と減速装置２２、３２を設け、減速装置の出力
軸と揺動台とをクランクアームを介して操作ロッド２
５、３５で連結し、サーボモータの制御回路に各支持軸
に取り付けた角度検出器の検出値をフィードバックさせ
る。 【効果】 支持軸と軸受の嵌合により揺動台を遊びのな
い安定した状態で連結支持させ、駆動装置の荷重負担を
なくす。このため、操作ロッドの機械的強度を小さくで
き、駆動装置として固定したサーボモータを使用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コックピット内のＣＲ
Ｔ画面に応じてコックピットを揺動させる揺動台装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、揺動ゲーム機や教習用に用いられ
ている揺動台装置は、固定基台に取り付けた支柱の上端
に、球面軸受を介して揺動台を支持させ、この揺動台を
油圧シリンダー装置によって基台に連結保持させ、油圧
シリンダー装置を制御することによって揺動台を左右前
後に傾動させるようにしている。したがって、球面軸受
により揺動台がどの方向にも倒れ易く不安定になってお
り、その支持を安定化させるとともに荷重が球面軸受だ
けに加わらないようにするため、基台と揺動台とを油圧
シリンダーで連結させる必要があり、この油圧シリンダ
ー装置は、揺動台の動きに応じてシリンダーの向きが各
方向に傾けられるように、シリンダーを基台に球面軸受
を介して取り付け、ピストンの先端を揺動台に球面軸受
を介して連結させている。このため、各連結部には台の
各方向の動きに対して揺動できるように遊びが必要であ
り、遊びによるがたつきを生じ、揺動台の支持が不安定
になり、動作に円滑性を欠いでプレイヤーに不快感を与
えている。

【０００３】これを防ぐため、たとえば特開昭６１ー３
１１８５号に示されているように、両側の油圧シリンダ
ー装置の中間に、補助支持手段として別の油圧シリンダ
ー装置を設け、この補助油圧シリンダー装置のシリンダ
ーは、基台に設けた保持アームに、ピッチング軸線とロ
ーリング軸線の交点で一方向にのみ傾動できるように取
り付けており、交差する方向の遊びを無くして回転方向
のがたつきを防ぐようにし、ピストンを揺動台に球面軸
受を介して連結させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記のよう
に基台の支柱上に球面軸受を介して揺動台を支持させ、
揺動台の操作を油圧シリンダー装置で行わせるもので
は、揺動操作に応じて油圧シリンダー装置を傾かせるた
め基台に固定して取り付けることができず、球面軸受を
介して取り付け、取り付け部分に遊びを設ける必要があ
るため遊びによるがたつきを生じる。また、このがたつ
きを防止するために、別個に補助支持用の油圧シリンダ
ー装置を設けたものでは、構造が一層複雑になるだけで
なく、製作費が高くなり、油もれや油圧による動作遅れ
などの問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、球面軸受を用
いないで、ローリング軸線とこれに直交する軸線で配置
された第１支持軸と第２支持軸をそなえ、第１支持軸の
軸受と第２支持軸の軸受との一方を支柱上端に、他方を
揺動台に固定させたジョイントにより前記支柱上端と揺
動台を連結し、このジョイントの軸支持により揺動台の
荷重を受け、基台に設けた操作装置と揺動台とを機械的
強度の小さい操作ロッドで連結できるようにし、油圧シ
リンダーによる操作に変えて、サーボモータと減速装置
を用い、クランクアームを介して前記操作ロッドで揺動
台を駆動させ、サーボモータなどの駆動装置は基台に固
定して取り付けることができるようにしている。また、
前記第１支持軸と第２支持軸にそれぞれ角度検出器を取
り付けて、その検出値をサーボモータの制御回路にフィ
ードバックさせている。このため、揺動のための駆動装
置の取り付けが簡単で、支柱と揺動台とのジョイント部
の遊びをなくし、揺動台のがたつきがなく、安定した支
持ができ、揺動制御を正確に行わせることができる。

【０００６】

【実施例】これを図に示す実施例について具体的に説明
する。１は基台で、ケース２を構成している。３は基台
上に固定した支柱で、その上端にジョイント４を介して
揺動台５を支持している。ジョイント４は、図４および
図５に示すように、支柱３の上端に第１軸受４１、４１
をそなえ、ローリング軸線Ａに沿う軸心線で第１支持軸
４２の両端を回転可能に支持している。４３は前記第１
支持軸４２と一体の可動ブロックで、両側に前記第１支
持軸４２と同一平面上で直交する軸心線をもった第２支
持軸４４を設けている。４５、４５は揺動台５の下面に
取り付けた第２軸受で、第２支持軸４４の両端を回転可
能に支持させている。

【０００７】６は第１の角度検出器たとえばレゾルバ
で、回転子を第１支持軸４２の軸端に取り付け、外枠を
支持バネ７で支柱３の固定部に取り付けている。８は第
２の角度検出器で、回転子を第２支持軸４４に取り付
け、外枠を支持バネ９を介して揺動台５に取り付けてい
る。揺動台５には、コックピット１０が形成され、前面
にＣＲＴ１１をそなえ、操作盤１２や操作ハンドル１３
およびスピーカー１４などとともにシート１５が設けら
れている。

【０００８】２０、３０は基台１のケース２内に固定し
て設けたサーボモータ、２１および３１はそれぞれサー
ボモータ２０、３０に連結（実施例ではサーボモータと
一体に組み込んでいる）したブレーキ装置で、サーボモ
ータの電源がオフされ無励磁の状態になると回転軸を制
動保持する。２２、３２はサーボモータの回転軸に連結
された減速装置で、出力軸２３、３３にクランクアーム
２４、３４を固着し、このクランクアームに操作ロッド
２５、３５の一方端を連結し、操作ロッドの他方端をそ
れぞれ自在接手２６、３６を介して揺動台５に連結して
いる。

【０００９】つぎに動作を説明すると、プレイヤーがシ
ート１５に座って、電源スイッチを投入すると、ＣＲＴ
画面が映し出され、プレイヤーは画面に応じて操作盤１
２や操作ハンドル１３を操作する。

【００１０】プレイヤーが操作ハンドル１３を右方に操
作し、揺動台５を右に傾けるようにすると、操作ハンド
ルの動きによって図示しない制御回路に指令が与えら
れ、ブレーキ装置２１、３１の制動が解除されるととも
に、操作ハンドル１３の操作方向と操作量（操作角度）
に応じて、たとえば、ハンドル軸に関連して回動するボ
リューム抵抗器の出力電圧が変化し、サーボモータ２
０、３０に、それぞれの回転方向と出力電圧値に応じた
回転量が指令され、図２の矢印Ｃで示す方向に駆動させ
る。このため、減速装置２２、３２を介してクランクア
ーム２４、３４がハンドル操作量に応じた角度だけ回動
し、操作ロッド２５を上昇させ、操作ロッド３５を下降
させる。したがって、揺動台５はジョイント４の第１支
持軸４２が回動してローリング軸線Ａを中心に右傾し
て、図２に一点鎖線で示すようにローリング動作を行
い、第１支持軸端に取り付けられた第１の角度検出器６
が回動角度を検出し、検出値を制御回路にフィードバッ
クしてハンドルによる指令量だけのローリングを行わせ
る。

【００１１】操作ハンドル１３を操作し揺動台５を左に
傾けるようにすると、制御回路への入力が切り替えら
れ、サーボモータ２０、３０は矢印Ｄ方向に駆動され、
第１支持軸４２が回動して揺動台５を左傾方向にローリ
ングさせ、第１の角度検出器６の検出値が制御回路にフ
ィードバックされる。このローリング動作のときは、第
２支持軸４４と第２軸受４５、４５は揺動台５と一体に
傾動して回動することなく、第１支持軸４２が第１軸受
４１、４１内で回転し、両側の軸受精度によりがたつき
を生じることがない。

【００１２】つぎに、操作ハンドル１３を前方に押し上
げ、揺動台５を前傾させようとすると、ハンドル軸の動
きで方向と操作角度が制御回路に指令され、サーボモー
タ２０をＣ方向に、サーボモータ３０をＤ方向に駆動
し、操作ロッド２５、３５がいずれも押し上げられ、揺
動台５を第２支持軸４４の軸心を中心にして前向きに傾
けてピッチング動作を行う。このとき、第２支持軸４４
は、可動ブロック４３および第１支持軸４２が第１軸受
４１、４１で支持されているので回動せず、第２軸受４
５、４５だけが揺動台５とともに回動し、第２の角度検
出器８から検出値がフィードバックされ、サーボモータ
の回転量を制御する。

【００１３】操作ハンドル１３を手前に引き下げて揺動
台５を後ろに傾けるように操作すると、サーボモータ２
０はＤ方向に、サーボモータ３０はＣ方向に駆動され
て、操作ロッド２５、３５をいずれも引き下げ、揺動台
５は第２支持軸４４を中心にして後ろ向きに傾斜するピ
ッチング動作を行い、第２の角度検出器８で傾斜量を検
知する。

【００１４】なお、ローリングおよびピッチング動作を
組み合わせて操作し得ることは当然であり、操作ハンド
ルで操作を行わずにＣＲＴ画面に応じて制御回路から指
令を出して揺動台を自動的に操作させるようにすること
もでき、第１軸受を揺動台側に、第２軸受を支柱側に支
持させるようにしてもよい。また、ゲーム終了により制
御回路に電源オフの指令が出されたときは、第１および
第２の角度検出器の検出値が初期値になるまでサーボモ
ータの励磁を保持させ、揺動台がローリングおよびピッ
チングの中心位置に復帰したのちにブレーキ装置を動作
させ、揺動台を水平状態にして停止させる。

【００１５】

【発明の効果】このように本発明は、揺動台を基台に設
けた支柱の上端に、ローリング軸線とこれに直交する軸
線で配置された第１支持軸と第２支持軸を介して支持さ
せ、揺動台を支持軸と軸受との嵌合によって遊びをなく
して確実に安定した保持を行わせ、がたつきをなくすこ
とができる。

【００１６】また、揺動台を軸支持することにより揺動
台の荷重をジョイントで受け、揺動台と基台との連結を
油圧シリンダーに替えて機械的強度の小さい操作ロッド
で行わせることができ、基台に固定した無励磁時に制動
されるサーボモータと減速装置を用い、減速装置の出力
軸と揺動台とをクランクを介して操作ロッドで連結させ
ることができる。このため、揺動台のローリングおよび
ピッチング動作を油圧に代えて電動操作によって行うこ
とができ、制御のタイムラグを少なくしてＣＲＴ画面の
動きに応じた動作の即応性を向上させ、ＣＲＴ画面とプ
レイヤーとの一体感が優れ、ゲーム感を増大させるとと
もに、無励磁や停電時にも出力軸を確実に制動して安全
性を保持することができ、サーボモータなどの駆動装置
を基台上に固定して設置できるので構造が簡単になり、
油量や油漏れなどの管理が不要で保守が容易になる。

【００１７】また、前記第１支持軸および第２支持軸に
角度検出器を取り付けることによって、揺動台の傾斜量
を検出でき操作量を確実に制御することができるなどの
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面で示す説明図であ
る。

【図３】図２のＥ−Ｅ線に沿う平面図である。

【図４】ジョイント部分の側面図で一部を断面で示して
いる。

【図５】ジョイント部分の正面図で図４の側面を示して
いる。

【符号の説明】

１ 基台 ２ ケース ３ 支柱 ４ ジョイント ５ 揺動台 ６ 第１の角度検出器 ７ 支持バネ ８ 第２の角度検出器 ９ 支持バネ ２０、３０ サーボモータ ２１、３１ ブレーキ装置 ２２、３２ 減速装置 ２３、３３ 出力軸 ２４、３４ クランクアーム ２５、３５ 操作ロッド ４１、４１ 第１軸受 ４２ 第１支持軸 ４３ 可動ブロック ４４ 第２支持軸 ４５、４５ 第２軸受

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に固定した支柱の上端に揺動台を支
   持させ、この揺動台上のコックピット内にプレイヤーを
   乗せ、コックピット内のＣＲＴ画面に応じて揺動台をロ
   ーリングおよびピッチングさせる揺動台装置において、
   ローリング軸線に沿う軸心線を有する第１支持軸と、第
   １支持軸の両側に第１支持軸の軸線と同一平面で直交す
   る軸心線を有する第２支持軸をそなえ、第１支持軸の軸
   受と第２支持軸の軸受との一方を支柱上端に、他方を揺
   動台に固定させたジョイントにより前記支柱上端と揺動
   台を連結し、前記支柱の両側に、基台に取り付けたサー
   ボモータと、このサーボモータの出力軸に連結した減速
   装置と、サーボモータの無励磁状態で出力軸を制動保持
   するブレーキ装置と、前記減速装置の出力軸に取り付け
   たクランクアームを揺動台に連結する操作ロッドとをそ
   なえたことを特徴とする揺動台装置。
2. 【請求項２】前記第１支持軸と第２支持軸の軸端にそれ
   ぞれ角度検出器を取り付け、その検出値をサーボモータ
   の制御回路にフィードバックさせたことを特徴とする請
   求項１記載の揺動台装置。