JPH07181881A - 運動シミュレータ - Google Patents
運動シミュレータInfo
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- JPH07181881A JPH07181881A JP6077497A JP7749794A JPH07181881A JP H07181881 A JPH07181881 A JP H07181881A JP 6077497 A JP6077497 A JP 6077497A JP 7749794 A JP7749794 A JP 7749794A JP H07181881 A JPH07181881 A JP H07181881A
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- JP
- Japan
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- capsule
- base
- motion simulator
- motion
- actuator
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
- G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
- G09B9/12—Motion systems for aircraft simulators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
- A63G31/00—Amusement arrangements
- A63G31/16—Amusement arrangements creating illusions of travel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 改良したゲームコーナー用娯楽乗物運動シミ
ュレータシステムを提供すること。 【構成】 シミュレータ（１０）はベース（１１）と、
少なくとも部分的に球状の滑らかな外面（１５）を有す
るカプセル（１４）とを含み、このカプセルは前記球面
の中心における枢動点（１６）を中心とするロールとピ
ッチとヨーの角運動が可能で、垂直軸（ｚ−ｚ）に沿っ
てベースに対し枢動点を上下方向に昇降動させることが
出来る。アクチュエータ（３３，３４，３５）が作動状
に配置されて、４自由度のいずれかでベースに対しカプ
セルを選択的に動かす。カプセルの外面は、４自由度の
カプセルの運動により、カプセルのいかなる部分も前記
球面の径とほぼ等しい径（ｄ）を有する仮想垂直円筒
（４１）の運動限界の外側に移動しない形状に形成して
いる。
ュレータシステムを提供すること。 【構成】 シミュレータ（１０）はベース（１１）と、
少なくとも部分的に球状の滑らかな外面（１５）を有す
るカプセル（１４）とを含み、このカプセルは前記球面
の中心における枢動点（１６）を中心とするロールとピ
ッチとヨーの角運動が可能で、垂直軸（ｚ−ｚ）に沿っ
てベースに対し枢動点を上下方向に昇降動させることが
出来る。アクチュエータ（３３，３４，３５）が作動状
に配置されて、４自由度のいずれかでベースに対しカプ
セルを選択的に動かす。カプセルの外面は、４自由度の
カプセルの運動により、カプセルのいかなる部分も前記
球面の径とほぼ等しい径（ｄ）を有する仮想垂直円筒
（４１）の運動限界の外側に移動しない形状に形成して
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にゲームコーナ
用娯楽乗物のための運動シミュレータの分野に関し、特
に監督者が付かない娯楽乗物用の改良された運動シミュ
レータに関する。
用娯楽乗物のための運動シミュレータの分野に関し、特
に監督者が付かない娯楽乗物用の改良された運動シミュ
レータに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】多くの形態のゲームコー
ナー用娯楽設備及び乗物が従来技術に存在する。これら
の多くのものは、乗っている人に乗物に乗っているとの
錯覚を与える視覚デイスプレーを含んでいる。これらの
ゲームコーナー用装置の中には、より精巧なフライトシ
ミュレータの簡略化されたものがある。
ナー用娯楽設備及び乗物が従来技術に存在する。これら
の多くのものは、乗っている人に乗物に乗っているとの
錯覚を与える視覚デイスプレーを含んでいる。これらの
ゲームコーナー用装置の中には、より精巧なフライトシ
ミュレータの簡略化されたものがある。
【０００３】そのようなフライトシミュレータは、パイ
ロットとなったような現実的な“視覚”および“感覚”
を形成しようとしている。この目的のために、通常のフ
ライトシミュレータは飛行機ないしスペースクラーフト
のコックピット（操縦室）に非常に似たカプセルを有す
る。典型的には、飛行機の風防ガラスを通して前方を見
たときに現れる如く、視覚デイスプレーはパイロットの
直前に表示される。同時に、カプセルないしコックピッ
トは多数のアクチュエータ上に支持され、これらのアク
チュエータはパイロットの指図に従い或は外部の障害に
従って乗物の所定の姿勢“感覚”をシミュレートするた
めに、単独に或は組み合わせで選択的に操作可能であ
る。それらの通常のフライトシミュレータは、一般的に
は特殊設備内に設置され、満足の行く性能および安全を
確保するために充分に教育されかつ訓練された人により
操作される。そのようなフライトシミュレータの例は、
米国特許第３，６５４，０１１号および第３，９６７，
３８７号明細書に見出すことができる。
ロットとなったような現実的な“視覚”および“感覚”
を形成しようとしている。この目的のために、通常のフ
ライトシミュレータは飛行機ないしスペースクラーフト
のコックピット（操縦室）に非常に似たカプセルを有す
る。典型的には、飛行機の風防ガラスを通して前方を見
たときに現れる如く、視覚デイスプレーはパイロットの
直前に表示される。同時に、カプセルないしコックピッ
トは多数のアクチュエータ上に支持され、これらのアク
チュエータはパイロットの指図に従い或は外部の障害に
従って乗物の所定の姿勢“感覚”をシミュレートするた
めに、単独に或は組み合わせで選択的に操作可能であ
る。それらの通常のフライトシミュレータは、一般的に
は特殊設備内に設置され、満足の行く性能および安全を
確保するために充分に教育されかつ訓練された人により
操作される。そのようなフライトシミュレータの例は、
米国特許第３，６５４，０１１号および第３，９６７，
３８７号明細書に見出すことができる。
【０００４】ゲームコーナー用娯楽装置は、そのような
フライトシミュレータの性能をまねようとしている。し
かし、パイロットまたはドライバの前に表示されるグラ
フィックが創造力のあるもので相互に作用するものであ
ったとしても、そのような娯楽タイプの装置は従来、大
きな動きが不可能であった。この１つの理由はコストで
ある。他の理由は、そのようなゲームコーナー用装置が
通常は子供または子供に近い人によって使用され、その
ような装置の使用が一般的には直接監督されていないと
いうことである。従って、人の安全はそのようなゲーム
コーナー用装置の操作者にとって最重要な事柄である。
そのような遊戯乗物用シミュレータは、米国特許第５，
０７１，３５２号および第４，０６６，２５６号明細書
に示され説明されている。
フライトシミュレータの性能をまねようとしている。し
かし、パイロットまたはドライバの前に表示されるグラ
フィックが創造力のあるもので相互に作用するものであ
ったとしても、そのような娯楽タイプの装置は従来、大
きな動きが不可能であった。この１つの理由はコストで
ある。他の理由は、そのようなゲームコーナー用装置が
通常は子供または子供に近い人によって使用され、その
ような装置の使用が一般的には直接監督されていないと
いうことである。従って、人の安全はそのようなゲーム
コーナー用装置の操作者にとって最重要な事柄である。
そのような遊戯乗物用シミュレータは、米国特許第５，
０７１，３５２号および第４，０６６，２５６号明細書
に示され説明されている。
【０００５】直接監督せずに合理的に安全な操作を可能
にするために、これらのゲームコーナー用装置は遅くか
つ制限された動き、おそらく１つ、２つまたは３つの自
由度のみに制約されていた。そのような制限はデイスプ
レーのグラフィックにも拘らず、乗っていることの現実
感を制約する。向上した現実感および高性能への要求が
増加するにつれて、監督者が付かない操作中の安全性に
対する強調が非常に重要となってきた。同時に、３以上
の自由度の運動を許容するゲームコーナー用娯楽乗物を
提供することが一般的に望ましいであろう。
にするために、これらのゲームコーナー用装置は遅くか
つ制限された動き、おそらく１つ、２つまたは３つの自
由度のみに制約されていた。そのような制限はデイスプ
レーのグラフィックにも拘らず、乗っていることの現実
感を制約する。向上した現実感および高性能への要求が
増加するにつれて、監督者が付かない操作中の安全性に
対する強調が非常に重要となってきた。同時に、３以上
の自由度の運動を許容するゲームコーナー用娯楽乗物を
提供することが一般的に望ましいであろう。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用および効果】制限す
るためではなく、単に例示目的のために、開示された実
施例の対応する部材、部分または面を負荷的に参照する
と、本発明は広く、ゲームコーナーに於ける如く監督者
が付かない使用を意図した、改良された運動シミュレー
タを提供する。この改良シミュレータは、ベースと、少
なくとも部分的に球状の滑らかな外面を有するカプセル
とを含んでいる。カプセルは上記球面の中心における枢
動点を中心としてロール（横揺れ／乗物の前後軸まわり
の回転：ｒｏｌｌ）とピッチ（縦揺れ／乗物の左右軸ま
わりの回転：ｐｉｔｃｈ）とヨー（偏揺れ／乗物の上下
軸まわりの回転：ｙａｗ）の角運動（ａｎｇｕｌａｒ
ｍｏｔｉｏｎ）のうちの少なくとも１つが可能であり、
上記枢動点が垂直軸に沿って上記ベースに対し上下動可
能である。改良シミュレータは、上記可能な４つの自由
度のうちの１つで前記カプセルを動かすために配置され
ている少なくとも１つのアクチュエータを有する。好ま
しい形態では、３つのアクチュエータが設けられ、これ
らのアクチュエータは独立して或は望むならば互いに協
働させて操作可能である。カプセルの外面は、許容され
る４つの自由度のいずれかにおけるカプセルの動きによ
り、カプセルのいずれの部分も、上記球の径とほぼ等し
い径を有する仮想垂直円筒により画定される運動限界の
外側に移動しないような形状を形成している。
るためではなく、単に例示目的のために、開示された実
施例の対応する部材、部分または面を負荷的に参照する
と、本発明は広く、ゲームコーナーに於ける如く監督者
が付かない使用を意図した、改良された運動シミュレー
タを提供する。この改良シミュレータは、ベースと、少
なくとも部分的に球状の滑らかな外面を有するカプセル
とを含んでいる。カプセルは上記球面の中心における枢
動点を中心としてロール（横揺れ／乗物の前後軸まわり
の回転：ｒｏｌｌ）とピッチ（縦揺れ／乗物の左右軸ま
わりの回転：ｐｉｔｃｈ）とヨー（偏揺れ／乗物の上下
軸まわりの回転：ｙａｗ）の角運動（ａｎｇｕｌａｒ
ｍｏｔｉｏｎ）のうちの少なくとも１つが可能であり、
上記枢動点が垂直軸に沿って上記ベースに対し上下動可
能である。改良シミュレータは、上記可能な４つの自由
度のうちの１つで前記カプセルを動かすために配置され
ている少なくとも１つのアクチュエータを有する。好ま
しい形態では、３つのアクチュエータが設けられ、これ
らのアクチュエータは独立して或は望むならば互いに協
働させて操作可能である。カプセルの外面は、許容され
る４つの自由度のいずれかにおけるカプセルの動きによ
り、カプセルのいずれの部分も、上記球の径とほぼ等し
い径を有する仮想垂直円筒により画定される運動限界の
外側に移動しないような形状を形成している。
【０００７】カプセルは、乗り手用シートと視覚で認識
可能な表示スクリーンとを有することができる。周方向
の可撓性部材がカプセルとベースとの間に作動状に配置
可能である。望むならば、この可撓性部材はベースとカ
プセルとの間にチャンバ（室）を形成しても良く、この
チャンバはカプセルの重量を少なくとも部分的に支える
流体圧を供給するために配置されている。カプセルは球
状軸受を中心とする全方向の回動に制約される。この軸
受はアクチュエータに装着可能で、従って、カプセルの
重量の少なくとも一部を支持可能である。これに代え
て、上記軸受はロッドに装着可能であり、このロッドは
ガイドチューブに伸縮可能に簡単に収容され、上記枢動
点は垂直軸に沿う上下動に制約される。上記アクチュエ
ータは電気機械ねじおよびナット機構、直動電磁アクチ
ュエータまたは油圧駆動ピストンおよびシリンダ装置と
することができる。
可能な表示スクリーンとを有することができる。周方向
の可撓性部材がカプセルとベースとの間に作動状に配置
可能である。望むならば、この可撓性部材はベースとカ
プセルとの間にチャンバ（室）を形成しても良く、この
チャンバはカプセルの重量を少なくとも部分的に支える
流体圧を供給するために配置されている。カプセルは球
状軸受を中心とする全方向の回動に制約される。この軸
受はアクチュエータに装着可能で、従って、カプセルの
重量の少なくとも一部を支持可能である。これに代え
て、上記軸受はロッドに装着可能であり、このロッドは
ガイドチューブに伸縮可能に簡単に収容され、上記枢動
点は垂直軸に沿う上下動に制約される。上記アクチュエ
ータは電気機械ねじおよびナット機構、直動電磁アクチ
ュエータまたは油圧駆動ピストンおよびシリンダ装置と
することができる。
【０００８】従って、本発明の一般的な目的は、改良さ
れたゲームコーナー用娯楽乗物運動シミュレータシステ
ムを提供することである。
れたゲームコーナー用娯楽乗物運動シミュレータシステ
ムを提供することである。
【０００９】他の目的は、可能な４つの自由度のいずれ
か或は全自由度に沿ってカプセルを動かすための改良さ
れた運動シミュレータシステムを提供することである。
か或は全自由度に沿ってカプセルを動かすための改良さ
れた運動シミュレータシステムを提供することである。
【００１０】他の目的は、ほぼ球状のカプセルを有し、
該カプセルが可能な４つの自由度のいずれか或は全自由
度の運動を行うことは可能であるが、上記球の径とほぼ
等しい径を持つ仮想垂直円筒により画定される運動限界
（ｍｏｔｉｏｎ ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を越えて水平方向
に動くのを制約される、改良された運動シミュレータを
提供することである。
該カプセルが可能な４つの自由度のいずれか或は全自由
度の運動を行うことは可能であるが、上記球の径とほぼ
等しい径を持つ仮想垂直円筒により画定される運動限界
（ｍｏｔｉｏｎ ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を越えて水平方向
に動くのを制約される、改良された運動シミュレータを
提供することである。
【００１１】他の目的は、見物人に安全であるが、４つ
の自由度に沿ってより現実的な操作を許容する運動シミ
ュレータカプセルを提供することである。
の自由度に沿ってより現実的な操作を許容する運動シミ
ュレータカプセルを提供することである。
【００１２】更に他の目的は、低コストでかつ運転信頼
性がある改良された運動シミュレータを提供することで
ある。
性がある改良された運動シミュレータを提供することで
ある。
【００１３】上記及びその他の目的並びに利点は前段お
よび以降の明細書、図面および特許請求の範囲の記載か
ら明らかとなるであろう。
よび以降の明細書、図面および特許請求の範囲の記載か
ら明らかとなるであろう。
【００１４】
【実施例】初めに、同様な構成要素、部分ないし表面に
ついては、この詳細な記載が一体部を成す全明細書によ
って更に記載ないし説明されるであろう故に、同一の参
照符号が図面を通してこれら構成要素、部分または表面
を一貫して示していることを明瞭に理解されたい。反対
の記載がない限り、図面（例えば、クロスハッチング、
部材の配置、割合、程度等）は明細書と共に読まれ、本
発明の全明細書の一部であると考えられるべきである。
下記記載にて使用される用語“水平”、“垂直”、
“左”、“右”、“上”および“下”並びにそれらの形
容詞形および副詞形（例えば、“水平に”、“右方向
に”、“上方に”等）は、特定の図面が読者に直面する
際の図示した構造体の方向を単に参照するものである。
同様に、用語“内方に”および“外方に”は一般的に、
延長軸線または最適には回転軸線に対する表面の方向を
参照するものである。
ついては、この詳細な記載が一体部を成す全明細書によ
って更に記載ないし説明されるであろう故に、同一の参
照符号が図面を通してこれら構成要素、部分または表面
を一貫して示していることを明瞭に理解されたい。反対
の記載がない限り、図面（例えば、クロスハッチング、
部材の配置、割合、程度等）は明細書と共に読まれ、本
発明の全明細書の一部であると考えられるべきである。
下記記載にて使用される用語“水平”、“垂直”、
“左”、“右”、“上”および“下”並びにそれらの形
容詞形および副詞形（例えば、“水平に”、“右方向
に”、“上方に”等）は、特定の図面が読者に直面する
際の図示した構造体の方向を単に参照するものである。
同様に、用語“内方に”および“外方に”は一般的に、
延長軸線または最適には回転軸線に対する表面の方向を
参照するものである。
【００１５】次に、図面、特に、図１および図２を参照
すると、本発明は広く改良運動シミュレータを提供し、
現在の好ましい実施例が全体を１０で示されている。シ
ミュレータ１０は、好適なフロアないし支持部材１２上
に載るように配置された水平デイスク状のベース１１を
有するものとして示されている。円形デイスク状リング
１３がベース１１上に装着され、ｚ−ｚで示す中央垂直
軸を中心としてベースに対して回動する。全体を１４で
示すカプセルはリング１３上に作動可能に装着され、垂
直軸ｚ−ｚを中心としてリングと共に回動する。カプセ
ル１４は点１６の周りに形成された部分的に球状の滑ら
かな外面１５を有するものとして示されている。特別形
状の横方向開口がカプセルを通して設けられている。こ
の開口はヘッドレスト（頭部受け）部１９とバックレス
ト（背部受け）部２０とシート部２１とによって境界を
定められ、レッグレスト（脚部受け）凹部は面２２，２
３，２４により画成される。このように形成したシート
に着座する人の直前に位置した面２５上に、ビデオが表
示されるようになっている。複数箇所を２６で示したア
ームレスとはシートの両方向において横方向へ延出し、
カプセルの球状外面上に見えている。このように、カプ
セルはシェル形球を擬態し、線２８で示すように、下端
が截頭されている。全体を２９で示すガイドないしアク
チュエータは、リング１３とカプセル中心の間に作動可
能に設置されている。特に、ガイド２９は、リング部材
１３の中央に装着されて該リング部材から軸方向上方に
延出する下方シリンダ部３０と、このシリンダ部から軸
方向上方に延出してユニバーサルジョイント３２で終わ
る伸張可能なロッド部３１とを有する。ジョイント３２
はカプセルの中心となる点１６を有する。カプセルは軸
受上に装着され、点１６を中心として双方向に枢動す
る。
すると、本発明は広く改良運動シミュレータを提供し、
現在の好ましい実施例が全体を１０で示されている。シ
ミュレータ１０は、好適なフロアないし支持部材１２上
に載るように配置された水平デイスク状のベース１１を
有するものとして示されている。円形デイスク状リング
１３がベース１１上に装着され、ｚ−ｚで示す中央垂直
軸を中心としてベースに対して回動する。全体を１４で
示すカプセルはリング１３上に作動可能に装着され、垂
直軸ｚ−ｚを中心としてリングと共に回動する。カプセ
ル１４は点１６の周りに形成された部分的に球状の滑ら
かな外面１５を有するものとして示されている。特別形
状の横方向開口がカプセルを通して設けられている。こ
の開口はヘッドレスト（頭部受け）部１９とバックレス
ト（背部受け）部２０とシート部２１とによって境界を
定められ、レッグレスト（脚部受け）凹部は面２２，２
３，２４により画成される。このように形成したシート
に着座する人の直前に位置した面２５上に、ビデオが表
示されるようになっている。複数箇所を２６で示したア
ームレスとはシートの両方向において横方向へ延出し、
カプセルの球状外面上に見えている。このように、カプ
セルはシェル形球を擬態し、線２８で示すように、下端
が截頭されている。全体を２９で示すガイドないしアク
チュエータは、リング１３とカプセル中心の間に作動可
能に設置されている。特に、ガイド２９は、リング部材
１３の中央に装着されて該リング部材から軸方向上方に
延出する下方シリンダ部３０と、このシリンダ部から軸
方向上方に延出してユニバーサルジョイント３２で終わ
る伸張可能なロッド部３１とを有する。ジョイント３２
はカプセルの中心となる点１６を有する。カプセルは軸
受上に装着され、点１６を中心として双方向に枢動す
る。
【００１６】好ましい形態では、部材２９は、点１６を
垂直軸ｚ−ｚに沿う上下動に制約するものの重量を支え
ないガイドの形態とすることができる。これに代えて、
部材２９は望むならば、選択的に伸張あるいは後退させ
得る電気機械または電気油圧アクチュエータ（例えば、
ピストンおよびシリンダ）の形態とすることができる。
この形態の場合、部材２９はカプセルと乗り手の重量の
全てではなくても少なくともその一部を支えることが可
能であろう。
垂直軸ｚ−ｚに沿う上下動に制約するものの重量を支え
ないガイドの形態とすることができる。これに代えて、
部材２９は望むならば、選択的に伸張あるいは後退させ
得る電気機械または電気油圧アクチュエータ（例えば、
ピストンおよびシリンダ）の形態とすることができる。
この形態の場合、部材２９はカプセルと乗り手の重量の
全てではなくても少なくともその一部を支えることが可
能であろう。
【００１７】好ましい形態では、３つの伸張可能なリニ
アアクチュエータが設けられ、カプセルをベースに対し
て関節結合している。図２に３３と３４で示す２つの横
方向アクチュエータと、図１に３５で示す後部アクチュ
エータとがある。各アクチュエータは、該アクチュエー
タのシリンダ下端部をクレビス形結合部材１８を介して
リング１３に枢動可能に結合している。各アクチュエー
タの伸張可能なアームの上端部は、３６で示すように、
シェルから外方に延出する突起部材に枢動可能に結合さ
れている。これらの突起部材は、点１６を中心とするカ
プセルの回動中心に対し偏心している。勿論、これらの
アクチュエータに流体を供給する好適な手段（図示せ
ず）が設けられる。更に、カプセルを所望の位置に選択
的に動かすために、アクチュエータは好適なコントロー
ルループに配置される。加えて、ロータリ駆動装置がリ
ング１３に装着されたモータ被動ピニオンの形態で設け
られ、このピニオンはベース１１上の内側リングギヤと
係合してカプセル全体を軸ｚ−ｚを中心として回動させ
ることができる。
アアクチュエータが設けられ、カプセルをベースに対し
て関節結合している。図２に３３と３４で示す２つの横
方向アクチュエータと、図１に３５で示す後部アクチュ
エータとがある。各アクチュエータは、該アクチュエー
タのシリンダ下端部をクレビス形結合部材１８を介して
リング１３に枢動可能に結合している。各アクチュエー
タの伸張可能なアームの上端部は、３６で示すように、
シェルから外方に延出する突起部材に枢動可能に結合さ
れている。これらの突起部材は、点１６を中心とするカ
プセルの回動中心に対し偏心している。勿論、これらの
アクチュエータに流体を供給する好適な手段（図示せ
ず）が設けられる。更に、カプセルを所望の位置に選択
的に動かすために、アクチュエータは好適なコントロー
ルループに配置される。加えて、ロータリ駆動装置がリ
ング１３に装着されたモータ被動ピニオンの形態で設け
られ、このピニオンはベース１１上の内側リングギヤと
係合してカプセル全体を軸ｚ−ｚを中心として回動させ
ることができる。
【００１８】図１および図２は３つの相互に直交する軸
を示している。垂直軸は双方の図においてｚ−ｚで示さ
れている。２つの互いに直交する水平軸はｘ−ｘおよび
ｙ−ｙで示されている。潜在的に６つの自由度が存在す
る。これらの自由度は水平軸ｘ−ｘに沿う前後動ないし
波動（ｓｕｒｇｅ ｍｏｔｉｏｎ）を含んでいる。第２
のタイプは軸ｙ−ｙに沿う横方向動または揺動である。
第３のものは軸ｚ−ｚに沿う上下動ないし昇降動（ｈｅ
ａｖｅ ｍｏｔｉｏｎ）である。これに加えて、ロール
は長手方向軸（ｘ−ｘ）を中心とする回動として、ピッ
チは横方向軸（ｙ−ｙ）を中心とする回動として、ま
た、ヨーは垂直軸（ｚ−ｚ）を中心とする回動として定
義される。
を示している。垂直軸は双方の図においてｚ−ｚで示さ
れている。２つの互いに直交する水平軸はｘ−ｘおよび
ｙ−ｙで示されている。潜在的に６つの自由度が存在す
る。これらの自由度は水平軸ｘ−ｘに沿う前後動ないし
波動（ｓｕｒｇｅ ｍｏｔｉｏｎ）を含んでいる。第２
のタイプは軸ｙ−ｙに沿う横方向動または揺動である。
第３のものは軸ｚ−ｚに沿う上下動ないし昇降動（ｈｅ
ａｖｅ ｍｏｔｉｏｎ）である。これに加えて、ロール
は長手方向軸（ｘ−ｘ）を中心とする回動として、ピッ
チは横方向軸（ｙ−ｙ）を中心とする回動として、ま
た、ヨーは垂直軸（ｚ−ｚ）を中心とする回動として定
義される。
【００１９】本発明は４自由度での運動を許容するが、
他の２つの自由度での動きを制限する。特に、改良運動
シミュレータは、アクチュエータ３３，３４，３５を選
択的に伸張或は後退させることによって、単独で又は組
み合わせで操作可能であり、ロールとピッチと昇降の動
きを形成する。全体を３８で示す好適なモータが、垂直
軸ｚ−ｚを中心としてリング部材１３とカプセルを静止
ベース１１に対して選択的に回動させるために作動可能
に配置されている。従って、許容される４つの自由度で
の運動が存在する。しかし、軸ｘ−ｘ及びｙ−ｙに沿う
水平波動および揺動は、枢動点１６の動きを垂直方向の
上下動に制限することにより制約される。この枢動点は
横方向に動くことができない。
他の２つの自由度での動きを制限する。特に、改良運動
シミュレータは、アクチュエータ３３，３４，３５を選
択的に伸張或は後退させることによって、単独で又は組
み合わせで操作可能であり、ロールとピッチと昇降の動
きを形成する。全体を３８で示す好適なモータが、垂直
軸ｚ−ｚを中心としてリング部材１３とカプセルを静止
ベース１１に対して選択的に回動させるために作動可能
に配置されている。従って、許容される４つの自由度で
の運動が存在する。しかし、軸ｘ−ｘ及びｙ−ｙに沿う
水平波動および揺動は、枢動点１６の動きを垂直方向の
上下動に制限することにより制約される。この枢動点は
横方向に動くことができない。
【００２０】次に図面に言及すると、截頭された球状カ
プセルは例えば、ベローズ（ｂｅｌｌｏｗｓ）のような
周方向の可撓性部材３９を介してリング部材１３に密封
状に結合される。このベローズはリング部材１３に対す
るカプセルのロールとピッチとヨーと昇降の動きを許容
する一方で、耐流体漏れに密封しチャンバ４０の完全性
を保持する。望むならば、カプセルおよび乗り手の重量
を少なくとも部分的に支えるように、チャンバ４０を加
圧する好適な手段を設けることができる。
プセルは例えば、ベローズ（ｂｅｌｌｏｗｓ）のような
周方向の可撓性部材３９を介してリング部材１３に密封
状に結合される。このベローズはリング部材１３に対す
るカプセルのロールとピッチとヨーと昇降の動きを許容
する一方で、耐流体漏れに密封しチャンバ４０の完全性
を保持する。望むならば、カプセルおよび乗り手の重量
を少なくとも部分的に支えるように、チャンバ４０を加
圧する好適な手段を設けることができる。
【００２１】従って、本発明は広く、静止ベース１１に
対しロールとピッチとヨーと昇降の運動を行うように操
作可能に装着されたカプセル１４を有する、改良された
ゲームコーナー用娯楽乗物運動シミュレータシステムを
提供する。種々のロールとピッチとヨーの動きは、カプ
セルを点１６を中心とする回動の形成に制約される。か
くして、そのようなロール、ピッチ、ヨーまたは昇降の
動作中、カプセルのいずれの部分も、球の径にほぼ等し
い径（ｄ）を有しかつ全体を４１で示す仮想垂直円筒に
より画定される運動限界の外側に移動しない。従って、
カプセルに近接して立っている人には、カプセルが横方
向に水平動することにより激しく衝突することはない。
むしろ、そのように近接した人はカプセルの摺動を実感
するだけである。このような摺動はロール方向、ピッチ
方向、ヨー方向または昇降方向のいずれかで生じる場合
がある。
対しロールとピッチとヨーと昇降の運動を行うように操
作可能に装着されたカプセル１４を有する、改良された
ゲームコーナー用娯楽乗物運動シミュレータシステムを
提供する。種々のロールとピッチとヨーの動きは、カプ
セルを点１６を中心とする回動の形成に制約される。か
くして、そのようなロール、ピッチ、ヨーまたは昇降の
動作中、カプセルのいずれの部分も、球の径にほぼ等し
い径（ｄ）を有しかつ全体を４１で示す仮想垂直円筒に
より画定される運動限界の外側に移動しない。従って、
カプセルに近接して立っている人には、カプセルが横方
向に水平動することにより激しく衝突することはない。
むしろ、そのように近接した人はカプセルの摺動を実感
するだけである。このような摺動はロール方向、ピッチ
方向、ヨー方向または昇降方向のいずれかで生じる場合
がある。
【００２２】本発明は、多くの変更と修正が行われるで
あろうことを予定している。例えば、ベースおよびリン
グ部材は、特に図示した形状以外の形状に形成可能であ
る。第２に、カプセルは少なくとも部分的に球状の滑ら
かな外面を持たねばならないが、添付図面に示すような
形状に正確に形成される必要はない。実際、図示された
カプセルの特定の形態および形状は、可能な１実施例の
単なる例示である。しかし、カプセルは球面の中心にお
ける枢動点を中心とするロールとピッチとヨーのうちの
少なくとも１つの角運動が可能でなければならず、ま
た、垂直軸に沿ってベースに対し上下動可能でなければ
ならない。従って、改良されたカプセルは潜在的に４度
の動きが可能である。娯楽乗物に近接して立っている人
を保護するために、横方向波動および揺動のみが制約さ
れる。また、本発明は、４つの自由度でカプセルをベー
スに対して動かすために操作可能に配置された１つない
しそれ以上のアクチュエータを含んでいる。上述のよう
に、種々のアクチュエータは電気油圧式であっても良
く、これに代えて、リニア電気機械ねじおよびナット機
構または直動電磁アクチュエータであっても良い。これ
らのアクチュエータは、電気的に指示された位置へカプ
セルが動くのを保証するために、閉鎖型サーボループ内
に容易に組み込むことができる。
あろうことを予定している。例えば、ベースおよびリン
グ部材は、特に図示した形状以外の形状に形成可能であ
る。第２に、カプセルは少なくとも部分的に球状の滑ら
かな外面を持たねばならないが、添付図面に示すような
形状に正確に形成される必要はない。実際、図示された
カプセルの特定の形態および形状は、可能な１実施例の
単なる例示である。しかし、カプセルは球面の中心にお
ける枢動点を中心とするロールとピッチとヨーのうちの
少なくとも１つの角運動が可能でなければならず、ま
た、垂直軸に沿ってベースに対し上下動可能でなければ
ならない。従って、改良されたカプセルは潜在的に４度
の動きが可能である。娯楽乗物に近接して立っている人
を保護するために、横方向波動および揺動のみが制約さ
れる。また、本発明は、４つの自由度でカプセルをベー
スに対して動かすために操作可能に配置された１つない
しそれ以上のアクチュエータを含んでいる。上述のよう
に、種々のアクチュエータは電気油圧式であっても良
く、これに代えて、リニア電気機械ねじおよびナット機
構または直動電磁アクチュエータであっても良い。これ
らのアクチュエータは、電気的に指示された位置へカプ
セルが動くのを保証するために、閉鎖型サーボループ内
に容易に組み込むことができる。
【００２３】上述のように、中央支持部材２９は、波動
および揺動を制約しつつ昇降動を許容するために、ガイ
ドチューブ内に伸縮自在に簡単に収容された垂直ロッド
の形態でもよい。これに代えて、部材２９は好適な電気
または流体アクチュエータの形態であっても良い。後者
の装置の場合、アクチュエータはカプセルの重量の少な
くとも一部を支えることができる。カプセルがベローズ
のような可撓性部材を介してベースに結合される場合、
カプセルと乗り手の重量を部分的に支えるために、カプ
セルとベースの間のチャンバを加圧する明らかな可能性
が存在する。その代わりに、双方向ユニバーサルジョイ
ントおよび回動リングを、ボールピボットまたは球状軸
受に代えることが可能であろう。
および揺動を制約しつつ昇降動を許容するために、ガイ
ドチューブ内に伸縮自在に簡単に収容された垂直ロッド
の形態でもよい。これに代えて、部材２９は好適な電気
または流体アクチュエータの形態であっても良い。後者
の装置の場合、アクチュエータはカプセルの重量の少な
くとも一部を支えることができる。カプセルがベローズ
のような可撓性部材を介してベースに結合される場合、
カプセルと乗り手の重量を部分的に支えるために、カプ
セルとベースの間のチャンバを加圧する明らかな可能性
が存在する。その代わりに、双方向ユニバーサルジョイ
ントおよび回動リングを、ボールピボットまたは球状軸
受に代えることが可能であろう。
【００２４】かくして、改良運動シミュレータの好まし
い実施例並びにその種々の修正および変更を図示しかつ
説明したが、当業者は、特許請求の範囲により限定され
かつ区別されるように、種々の追加の変更および修正を
本発明の精神から逸脱せずに行うことが可能であること
を容易に認識するであろう。
い実施例並びにその種々の修正および変更を図示しかつ
説明したが、当業者は、特許請求の範囲により限定され
かつ区別されるように、種々の追加の変更および修正を
本発明の精神から逸脱せずに行うことが可能であること
を容易に認識するであろう。
【図１】カプセル、ベース、伸縮自在ガイドおよび後部
アクチュエータを示す、図２の線１−１にほぼ沿う改良
された運動シミュレータの概略的な長手方向垂直断面
図。
アクチュエータを示す、図２の線１−１にほぼ沿う改良
された運動シミュレータの概略的な長手方向垂直断面
図。
【図２】カプセル、ベース、伸縮自在ガイドおよび２つ
の横方向アクチュエータを示す、図１の線２−２にほぼ
沿う改良された運動シミュレータの概略的な横方向垂直
断面図。
の横方向アクチュエータを示す、図１の線２−２にほぼ
沿う改良された運動シミュレータの概略的な横方向垂直
断面図。
１０ 運動シミュレータ １１ ベース １２ 支持部材 １３ リング １４ カプセル １５ 球面 １６ 枢動点 １９ 頭部載置部 ２０ 背部載置部 ２１ シート部 ２２，２３，２４，２５ 面 ２６ アームレスト ２９ ガイド ３０ シリンダ部 ３１ ロッド部 ３２ ユニバーサルジョイント ３３，３４，３５ アクチュエータ ３９ 可撓性部材 ４０ チャンバ ４１ 運動限界
Claims (14)
- 【請求項１】 ベースと；少なくとも部分的に球状の滑
らかな外面を有するカプセルとを備え；前記カプセルは
前記球面の中心に於ける枢動点を中心とするロールとピ
ッチとヨーの角運動のうちの少なくとも１つが可能で、
かつ前記枢動点が垂直軸に沿って前記ベースに対し上下
動可能であり；更に、前記可能な４つの自由度のうちの
１つで前記カプセルを動かすために配置されている少な
くとも１つのアクチュエータを備え；前記カプセルの外
面は、前記４つの自由度のいずれにおいても前記カプセ
ルの動きにより、該カプセルのいずれの部分も、前記球
面の径とほぼ等しい径を有する仮想垂直円筒により形成
される運動限界の外側に移動しないように形状を定めて
いることを特徴とする、本質的に監督者なしでの使用を
意図した運動シミュレータ。 - 【請求項２】 前記カプセルは、乗り手用シートと視覚
デイスプレースクリーンを有する請求項１記載の運動シ
ミュレータ。 - 【請求項３】 前記部分的に球状の面は、該球状面の水
平方向に沿った直径の下側で截頭されている請求項１記
載の運動シミュレータ。 - 【請求項４】 前記ベースに対する前記カプセルのピッ
チとロールとヨーと昇降の運動を許容すべく働くように
前記カプセルとベースの間に配置された周方向の可撓性
部材を更に備える請求項３記載の運動シミュレータ。 - 【請求項５】 前記可撓性部材は前記ベースおよびカプ
セルに封止されて、前記カプセルの重量を少なくとも部
分的に支える流体圧を供給することができるチャンバを
形成する請求項４記載の運動シミュレータ。 - 【請求項６】 前記ベースに対する前記カプセルのピッ
チとロールとヨーと昇降の運動を許容すべく働くように
前記カプセルとベースの間に配置された伸縮部材を更に
備える請求項３記載の運動シミュレータ。 - 【請求項７】 前記ベースに回動可能に装着されたリン
グ部材を更に備え、前記カプセルのヨー運動は前記ベー
スに対し前記リング部材を選択的に回動させることによ
り許容される請求項１記載の運動シミュレータ。 - 【請求項８】 前記枢動点は、ユニバーサルジョイント
の中心に形成される請求項１記載の運動シミュレータ。 - 【請求項９】 前記枢動点は、前記ベースに装着された
一部と前記カプセルに装着された他部とを有する球状軸
受の中心に形成される請求項１記載の運動シミュレー
タ。 - 【請求項１０】 前記球状軸受の一部は、前記ベースに
装着されたガイドチューブに伸縮自在に収容された垂直
ロッドを介して前記ベースに装着される請求項９記載の
運動シミュレータ。 - 【請求項１１】 前記ロッドおよびチューブはピストン
およびシリンダを構成し、前記カプセルの重量を少なく
とも部分的に支えるために流体圧が前記ピストンに供給
可能である請求項１０記載の運動シミュレータ。 - 【請求項１２】 １つのアクチュエータがリニア電気機
械ねじ及びナット機構である請求項１記載の運動シミュ
レータ。 - 【請求項１３】 １つのアクチュエータが油圧駆動ピス
トンおよびシリンダである請求項１記載の運動シミュレ
ータ。 - 【請求項１４】 １つのアクチュエータがリニア電磁ア
クチュエータである請求項１記載の運動シミュレータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14863393A | 1993-11-05 | 1993-11-05 | |
| US148633 | 1993-11-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181881A true JPH07181881A (ja) | 1995-07-21 |
| JP2896304B2 JP2896304B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=22526627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6077497A Expired - Fee Related JP2896304B2 (ja) | 1993-11-05 | 1994-04-15 | 運動シミュレータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5533933A (ja) |
| JP (1) | JP2896304B2 (ja) |
| DE (1) | DE4439530C2 (ja) |
| GB (1) | GB2283434B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11319327A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-24 | Kawada Kogyo Kk | 複数自由度モーションベース |
| WO2019031539A1 (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 公立大学法人広島市立大学 | モーションベース |
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|---|---|---|---|---|
| US6511619B1 (en) * | 1985-08-19 | 2003-01-28 | Payne Leroy | Multiaxis rotational molding apparatus and method |
| RU2109336C1 (ru) * | 1995-07-14 | 1998-04-20 | Нурахмед Нурисламович Латыпов | Способ погружения пользователя в виртуальную реальность и устройство для его реализации |
| DE29512759U1 (de) * | 1995-08-08 | 1996-09-19 | Funex Ag | Sitzanordnung von Belustigungsvorrichtungen |
| DE19600396C2 (de) * | 1996-01-08 | 1997-11-06 | Bernhard Weber | Simulationsvorrichtung |
| US5678889A (en) * | 1996-04-09 | 1997-10-21 | Purcell, Jr.; Joseph William | Moveable theater seats |
| RU2120664C1 (ru) * | 1997-05-06 | 1998-10-20 | Нурахмед Нурисламович Латыпов | Система для погружения пользователя в виртуальную реальность |
| DE29716148U1 (de) * | 1997-09-09 | 1997-10-23 | Otto Stefan | Bewegungssimulator |
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| US7749089B1 (en) | 1999-02-26 | 2010-07-06 | Creative Kingdoms, Llc | Multi-media interactive play system |
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| US7445550B2 (en) | 2000-02-22 | 2008-11-04 | Creative Kingdoms, Llc | Magical wand and interactive play experience |
| US7066781B2 (en) | 2000-10-20 | 2006-06-27 | Denise Chapman Weston | Children's toy with wireless tag/transponder |
| DE20021936U1 (de) * | 2000-12-23 | 2002-05-02 | Seil Baur Gmbh | Simulator für Schaustellerzwecke |
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| US6967566B2 (en) | 2002-04-05 | 2005-11-22 | Creative Kingdoms, Llc | Live-action interactive adventure game |
| US20070066396A1 (en) | 2002-04-05 | 2007-03-22 | Denise Chapman Weston | Retail methods for providing an interactive product to a consumer |
| AUPS338802A0 (en) * | 2002-07-04 | 2002-08-01 | Reid, Don | Simulator |
| US7674184B2 (en) | 2002-08-01 | 2010-03-09 | Creative Kingdoms, Llc | Interactive water attraction and quest game |
| US9446319B2 (en) | 2003-03-25 | 2016-09-20 | Mq Gaming, Llc | Interactive gaming toy |
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| US20070054592A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Chang Young J | Seat-driving device for simulation system |
| US7572191B2 (en) * | 2006-04-14 | 2009-08-11 | Creative Kingdoms, Llc | Interactive water play apparatus and methods |
| WO2010076348A1 (es) * | 2008-12-31 | 2010-07-08 | Fundacion Robotiker | Dispositivo de plataforma móvil |
| DE102009045452B4 (de) * | 2009-10-07 | 2011-07-07 | Winter, York, 10629 | Anordnung und Verfahren zur Durchführung einer interaktiven Simulation sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium |
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| WO2015052734A1 (en) * | 2013-10-09 | 2015-04-16 | Dedem Automatica S.R.L. | Structure for interactive playing station |
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-
1994
- 1994-04-15 JP JP6077497A patent/JP2896304B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-04 GB GB9422261A patent/GB2283434B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-04 DE DE4439530A patent/DE4439530C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-04-10 US US08/419,231 patent/US5533933A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2283434A (en) | 1995-05-10 |
| GB2283434B (en) | 1997-06-04 |
| DE4439530A1 (de) | 1995-05-11 |
| US5533933A (en) | 1996-07-09 |
| DE4439530C2 (de) | 2001-09-13 |
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| GB9422261D0 (en) | 1994-12-21 |
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