JPH08141214A - ゲーム機械用のステアリング負荷装置 - Google Patents

ゲーム機械用のステアリング負荷装置

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JPH08141214A
JPH08141214A JP6294362A JP29436294A JPH08141214A JP H08141214 A JPH08141214 A JP H08141214A JP 6294362 A JP6294362 A JP 6294362A JP 29436294 A JP29436294 A JP 29436294A JP H08141214 A JPH08141214 A JP H08141214A
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port
hydraulic
hydraulic pump
pressure reducing
steering
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Nobuyuki Tani
信幸 谷
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成で、操作性が実車を運転する如く良
好で、信頼性及び耐久性にも優れたものにする。 【構成】電動機Mで駆動され、タンクTの油を汲み上げ
る油圧ポンプPと、油圧ポンプPの二次側に配設され、
油圧回路の最高圧力を決めるリリーフ弁8を備え、ステ
アリングシャフト12が連結され、油圧ポンプPに連通
する正転ポート61と逆転ポート62とをもち、油圧ポ
ンプPからの加圧力で油圧モータ作用を、ホイール11
からの外部駆動力で油圧ポンプ作用をする回転体6をも
ち、油圧ポンプPに連通するポンプポート41、該ポン
プポート41を電気指令により回転体6の正転ポート6
1(逆転ポート62)に連通させる減圧ポート42、及
び、電気指令を与えないときには減圧ポート42をタン
クTに連通させるタンクポート43を有する第1電磁比
例減圧弁31(第2電磁比例減圧弁32)とから構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングホイール
の回転操作により、ドライビングゲーム装置等の表示画
面上の車両映像と車両外映像との一方が変化するように
成したゲーム機械用のステアリング負荷装置に関するも
のであって、特に、ステアリングホイールの操舵によ
り、実際に車両を運転したときと同様の負荷をステアリ
ングシャフトに与えて、実際の運転に近い感覚でステア
リングホイールを操舵できるようにしたステアリング装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両の運転を模擬体験しながら行
うドライビングゲーム装置等では、実際の乗り物を運転
したときに感ずるであろう力をできるだけ模擬再現化す
ることにより、現実との差をなくして臨場感を与え、実
際と略同じ感覚で運転できるようにして、ゲームを行え
るようにすることが好ましい。
【0003】つまり、実際の車両を運転するときは、運
転状態によって、ステアリングホイールが重くなったり
軽くなったり、路面の凹凸の反力が伝わってきたり、あ
るいは、車両の直進性から前記ステアリングホイールを
離したときに、直進状態に戻ろうと該ステアリングホイ
ールが勝手に回ったりすることから、このようなステア
リングホイールに伝達される力を模擬再現することで、
より現実の乗り物に近づいた模擬運転を実現することが
好ましいのである。
【0004】このようなゲーム装置における車両の模擬
運転の実現は、例えば、特開平4−92691号公報に
も記載されているように、従来でも試みられている。
【0005】この公報に記載のものは、図10に示すよ
うに、ステアリングホイールAにステアリングシャフト
Bの一端を接続して、このステアリングシャフトBをベ
アリングCに回転可能に支持させながら、該ステアリン
グシャフトBの他端に第1プーリDを固定している。
【0006】また、回転方向を切換可能なリバーシブル
の電動モータEを配設して、該モータEの回転軸Fに取
付けられた第2プーリGと、前記第1プーリDとの間に
ベルトHを掛け渡し、このベルトHを介して、前記モー
タEの駆動により、前記ステアリングシャフトBを駆動
させるようにしている。
【0007】前記モータEの駆動は、前記ステアリング
ホイールAの回転量または揺動量の検出結果を基にし
て、前記モータEの駆動方向と駆動量を制御しながら行
われ、該ステアリングホイールAを人の操舵で回転させ
ているときには、この操舵による回転方向と逆方向に回
転するように前記モータEを駆動させて、前記ステアリ
ングホイールAを操舵する際に負荷をかけるのであり、
また、前記ステアリングホイールAを離したときには、
直進状態に自己復帰させるために自動的に回転させてニ
ュートラル位置に戻すようにしているのである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、前記ステアリングホイールAの回転駆動は、前記電
動モータEの回転駆動により行われており、しかも、前
記ステアリングホイールAは通常、停止しているか、ま
たは、低速で回転させられているので、前記電動モータ
Eにかかる負担が大きく、該電動モータEに大電流が流
れ、効率が悪く、最悪の場合にはコイルの焼損を招く恐
れがある。
【0009】また、直進状態の運転で、前記ステアリン
グホイールAを、ごく低速でわずかに回転させるような
場合は、それに合わして前記モータEを駆動させると回
転数が小さすぎるため、電動機としての機能を発揮でき
ず、前記ステアリングホイールAに負荷を掛けることが
難しい問題もある。
【0010】さらに、前記ステアリングホイールAは、
トルクの向きを変化させられるようになっているが、こ
の回転方向の変化に対応するためには、回転方向を急激
に変化させる必要があり、前記電動モータEでは、モー
タの慣性質量により反応が遅く、フィーリングが悪く、
また、高速での切換ができない問題がある。
【0011】また、前記電動モータEの駆動により前記
ステアリングホイールAに負荷をかける場合、該ステア
リングホイールAにかかるトルクが、このホイールAを
きる速度によって変化するようにはなっていないため、
急に早くきったとき、抵抗トルクつまり、前記ホイール
Aにかかる負荷が増えないので、実際に車両を運転した
ときと同様の感覚が再現しにくい問題もある。
【0012】さらに、車両が衝突したときなど、前記ス
テアリングホイールAをロックしなければならない場合
の状態のとき、従来では、このホイールAのロックが行
なわれていない問題もあった。
【0013】本発明は、上記問題に鑑みてなしたもの
で、その目的は、簡単な構成で、操作性が実車を運転す
る如く良好で、信頼性及び耐久性にも優れるステアリン
グ負荷装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
ステアリングホイール11の回転操作により、ドライビ
ングゲーム装置の表示画面上の車両映像と車両外映像と
の一方が変化するように成したゲーム機械用のステアリ
ング負荷装置であって、電動機Mと、この電動機Mで駆
動され、タンクTの油を汲み上げる油圧ポンプPと、該
油圧ポンプPの二次側に配設され、油圧回路の最高圧力
を決めるリリーフ弁8と、前記ステアリングホイール1
1を有するステアリングシャフト12が連結され、前記
油圧ポンプPに連通する正転ポート61と逆転ポート6
2とをもち、前記油圧ポンプPからの加圧力により油圧
モータ作用をし、または、前記ステアリングホイール1
1からの外部駆動力で油圧ポンプ作用をして油圧を発生
させる回転体6と、前記油圧ポンプPに連通するポンプ
ポート41、該ポンプポート41を電気指令により前記
回転体6の正転ポート61に連通させる減圧ポート4
2、及び、電気指令を与えないときには前記減圧ポート
42を前記タンクTに連通させるタンクポート43を有
する第1電磁比例減圧弁3と、前記油圧ポンプPに連通
するポンプポート41、該ポンプポート41を電気指令
により前記回転体6の逆転ポート62に連通させる減圧
ポート42、及び、電気指令を与えないときには前記減
圧ポート42を前記タンクTに連通させるタンクポート
43を有する第2電磁比例減圧弁32とから構成したの
である。
【0015】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記油圧ポンプPと前記電磁比例減圧弁3
1,32とを結ぶ油圧回路23における前記リリーフ弁
8より前記電磁比例減圧弁31,32側に、該電磁比例
減圧弁31,32から前記油圧ポンプPへの油の流れを
阻止するチェック弁83を介装したのである。
【0016】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記油圧ポンプPと電磁比例減圧弁31,
32とを結ぶ油圧回路23における前記リリーフ弁8よ
り前記電磁比例減圧弁31,32側に、前記第1電磁比
例減圧弁31から前記油圧ポンプPへの油の流れを阻止
する第1チェック弁83aと、第2電磁比例減圧弁32
から前記油圧ポンプPへの油の流れを阻止する第2チェ
ック弁83bとを介装したのである。
【0017】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記電磁比例減圧弁31,32と前記回転
体6とを結ぶ油圧回路21,22に、該油圧回路21,
22を連通または遮断する電磁弁5を介装したのであ
る。
【0018】請求項5記載の発明は、前記ステアリング
ホイール11の回転操作により、ドライビングゲーム装
置の表示画面上の車両映像と車両外映像との一方が変化
するように成したゲーム機械用のステアリング負荷装置
において、電動機Mと、この電動機Mで駆動され、タン
クTの油を汲み上げる油圧ポンプPと、該油圧ポンプP
の二次側に配設され、油圧回路の最高圧力を決めるリリ
ーフ弁8と、前記ステアリングホイール11を有するス
テアリングシャフト12が連結され、前記油圧ポンプP
に連通する正転ポート61と逆転ポート62とをもち、
前記油圧ポンプPからの加圧力により油圧モータ作用を
し、または、前記ステアリングホイール11からの外部
駆動力で油圧ポンプ作用をして油圧を発生させる回転体
6と、前記油圧ポンプPに連通するポンプポート41、
前記回転体6の正転ポート61及び逆転ポート62に連
通する二つの切換ポート44,45、及び前記タンクT
に連通するタンクポート43を備える4ポート電磁比例
弁10とから構成したのである。
【0019】請求項6記載の発明は、前記電磁比例減圧
弁31,32と回転体6とを結ぶ油圧回路21,22
に、タンクTと連通し、該タンクTから前記油圧回路2
1,22への油の補給を可能とし、該油圧回路21,2
2から前記タンクTへの油の流出を阻止する自吸チェッ
ク弁81,82を備える自給チェック回路80を設けた
のである。
【0020】請求項7記載の発明は、前記ステアリング
シャフト12を、減速機7を介して回転体6に接続した
のである。
【0021】請求項8記載の発明は、前記回転体6を、
揺動形回転体6としたのである。
【0022】
【作用】請求項1記載の発明では、ステアリング操作の
際の負荷を与えるためのステアリング負荷装置を、前記
電動機Mで駆動され、前記タンクTの油を汲み上げる油
圧ポンプPと、前記ステアリングホイール11を有する
ステアリングシャフト12が連結され、前記油圧ポンプ
Pに連通する正転ポート61と逆転ポート62とをも
ち、前記油圧ポンプPからの加圧力により油圧モータ作
用をし、前記ステアリングホイール11からの外部駆動
力で油圧ポンプ作用をして油圧を発生させる回転体6
と、前記第1電磁比例減圧弁31及び第2電磁比例減圧
弁32とから構成したから、ゲームの状況に応じて前記
各電磁比例減圧弁31,32の圧力を自由に設定するこ
とにより、ステアリングホイール11の回転操作時の負
荷の設定を自由にできるし、さらに、前記各電磁比例減
圧弁31,32の圧力の設定に関係なく、前記ステアリ
ングホイール11の回転操作時に、回転角度の増加時に
は、この増加に伴い圧力が大きくなり、しかも、前記回
転体6の摩擦抵抗も加わるので、大きな負荷トルクが与
えられるし、回転角度の減少時には、圧力が小さくな
り、前記回転体6の摩擦抵抗も減じられ、または、小さ
いので、小さな負荷トルクを与えられるので、実際に車
両を運転したときに近い操作性が簡単に得られるのであ
る。
【0023】さらに、従来では、前記ステアリングホイ
ール11の正逆転に応じて、または、ゲーム画面の状況
に応じて、電動機の回転方向を切り換え操作していた
が、本発明の電動機Mは、前記油圧ポンプPを駆動する
ためだけに使用するので、前記ステアリングホイール1
1の回転角度及び回転方向に関係なく、一定のトルク
で、発停を繰り返すことなく常に一定方向に回し続けら
れるので、前記電動機Mの負担を軽減できることから、
電動機Mの信頼性及び耐久性を向上できるのである。
【0024】また、油圧を利用していることから、殆ど
の部品を油圧油に浸せきさせられ、摺動する部品の潤滑
性を向上でき、装置全体としての信頼性及び耐久性を向
上できるのである。
【0025】また、前記ステアリングホイール11の正
逆転の切り換え、または、ゲーム画面の状況に応じて、
ステアリング負荷を切り換える場合、前記各電磁比例減
圧弁31,32の励磁切り換えを行うだけでよいので、
負荷トルク方向の切換えや、ゲーム中の凹凸路面を走行
した場合の路面からの反力の再現や、他車や障害物と衝
突した場合の急激な負荷トルク変動の再現が簡単に行え
るのである。
【0026】請求項2記載の発明では、前記油圧ポンプ
Pと前記電磁比例減圧弁31,32とを結ぶ油圧回路2
3における前記リリーフ弁8より前記電磁比例減圧弁3
1,32側に、該電磁比例減圧弁31,32から前記油
圧ポンプPへの油の流れを阻止するチェック弁83を介
装したから、ゲーム中、前記ステアリングホイール11
の回転操作を誤って車両が衝突したような場面のとき
で、該車両のクラッシュにより前記ステアリングホイー
ル11が動かなくなるようにする場合には、前記回転体
6のポンプ作用によって油が流出される側の油圧回路2
1または22に設ける前記電磁比例減圧弁31,32を
前記油圧ポンプPに連通させておくだけで、前記ステア
リングホイール11に連結された前記回転体6のポンプ
作用による油を前記油圧ポンプP側へと流すことによ
り、前記回転体6からの油が前記ポンプP及びタンクT
へとリークされるのを前記チェック弁83で確実にブロ
ックすることができ、ステアリングロックを確実に行え
るのである。
【0027】また、以上のようなステアリングロックを
行った後、前記電動機Mを駆動させることにより前記回
転体6を介して前記ステアリングホイール11を中立位
置側に自動復帰させることができる。
【0028】請求項3記載の発明では、前記油圧回路2
3に、前記第1電磁比例減圧弁31から前記油圧ポンプ
Pへの油の流れを阻止する第1チェック弁83aと、第
2電磁比例減圧弁32から前記油圧ポンプPへの油の流
れを阻止する第2チェック弁83bとを備えたから、ゲ
ーム中、前記ステアリングホイール11の回転操作を誤
って車両が衝突したような場面のとき、該車両のクラッ
シュにより前記ステアリングホイール11が動かなくな
るようにする場合、各油圧回路21,22を共に油圧ポ
ンプPに連通させておいても、前記ステアリングホイー
ル11に連結された前記回転体6のポンプ作用により油
を前記油圧ポンプP側へと流す際、前記各チェック弁8
3a,83bのどちらか一方で確実にブロックして、前
記回転体6つまりステアリングホイール11に最大トル
クを付与して簡単にステアリングロックが行えるのであ
る。
【0029】しかもこのとき、前述した請求項2記載の
場合のように、前記電磁比例減圧弁31,32の何れか
一方側だけを選択的に油圧ポンプPに連通させるように
動作させる必要はなく、これら各電磁比例減圧弁31,
32を共に動作させる簡単な操作でもって、以上のステ
アリングロックを確実に行うことができる。
【0030】さらに、請求項4記載の発明では、前記電
磁比例減圧弁31,32と前記回転体6とを結ぶ油圧回
路21,22に、該油圧回路21,22を連通または遮
断する電磁弁5を介装したから、ゲーム中、車両が衝突
した場面のときに、該車両がクラッシュにより前記ステ
アリングホイール11が動かなくなるようにする場合、
前記電磁弁5をオフにして遮断することにより、該電磁
弁5と前記回転体6との間にブロック回路を形成できる
ので、前記回転体6の回転操作により圧力を急激に上昇
させて該回転体6のモータトルクを最大に成らしめ、そ
の結果、簡単にステアリングロックが行えるのである。
【0031】請求項5記載の発明では、請求項1記載の
2つの電磁比例減圧弁31,32と請求項2記載の電磁
弁5の代りに、油圧ポンプPに連通するポンプポート4
1、回転体6の正転ポート61及び逆転ポート62に連
通する二つの切換ポート44,45、及び、前記タンク
Tに連通するタンクポート43を備える4ポート電磁比
例弁10を配設したから、油圧回路に前記4ポート電磁
比例弁10を一つ設けるだけで、簡単にステアリング負
荷を生じさせられながら、ステアリングロックも行える
ので、部品点数を減少できるのである。
【0032】請求項6記載の発明では、前記電磁比例減
圧弁31,32と回転体6とを結ぶ油圧回路21,22
に、タンクTと連通し、該タンクTから前記油圧回路2
1,22への油の補給を可能とし、該油圧回路21,2
2から前記タンクTへの油の流出を阻止する自吸チェッ
ク弁81,82を備える自吸チェック回路80を設けた
から、前記ステアリングホイール11を急激に回転操作
したような場合で、前記電磁比例減圧弁31,32又は
4ポート電磁比例弁10に設けるタンクポート43側へ
の油汲上げ量が充分でないとき、前記各油圧回路21,
22間の差圧に基づく前記各自吸チェック81,82の
開動作により、前記タンクT内の油を汲上げて前記油圧
回路21または22に補給できるのであり、従って、油
圧不足にによる前記ステアリングホイール11のキャビ
テーションをなくして、このステアリングホイール11
の回転操作をよりスムーズに行うことができる。
【0033】また、請求項7記載の発明では、前記ステ
アリングシャフト12を、前記減速機7を介して前記回
転体6に接続したから、前記ステアリングシャフト12
のトルク変動を小さくでき、しかも、前記減速機7は、
油圧油により油中に浸せきさせられるので潤滑も良好に
行えることから、耐久性が高く、音も静かで、スムーズ
な操作性が得られるのである。
【0034】また、請求項8記載の発明では、前記回転
体6を、揺動形回転体6から構成したから、該揺動形回
転体6により前記ステアリングシャフト12の最大回転
角度が決められるので、該ステアリングシャフト12に
ストッパーを設ける必要がなく、部品点数を軽減できる
のである。
【0035】
【実施例】第1実施例について図1乃至図3に基づいて
説明する。第1実施例は、レーシングカー等のドライビ
ングゲームに備えられているステアリングホイール11
を回転させて模擬運転する際のステアリング負荷装置に
関するものである。
【0036】図1は、本発明のステアリング負荷装置を
構成する油圧回路2で、電動機Mを備え、この電動機M
に、固定ポンプからなる油圧ポンプPを連結して、前記
電動機Mの駆動により前記油圧ポンプPを駆動させて、
タンクTの油を汲み上げるようにしている。
【0037】前記油圧ポンプPの2次側は、二方向に枝
分れさせて、それぞれ後記する第1及び第2電磁比例減
圧弁31,32を介して回転体6に連通させている。
【0038】そして、前記回転体6における前記油圧ポ
ンプPに連通する二つのポート61,62は、一方を、
前記油圧ポンプPに連通する正転ポート61となし、他
方を前記油圧ポンプPに連通する逆転ポート62と成し
ている。
【0039】また、この回転体6には、前記ステアリン
グホイール11を一体に接続したステアリングシャフト
12を、減速機7を介して連結させており、前記ステア
リングホイール11を回転させると、前記回転体6も回
転するようになっている。
【0040】前記減速機7は、歯数の異なる二つのギア
71,72により構成され、歯数の少ない第1ギア71
を前記回転体6の回転軸63に固定し、歯数の多い第2
ギア72を前記ステアリングシャフト12に固定して、
前記回転体6の回転数に対し、前記ステアリングシャフ
ト12の回転数が小さくなるようにしている。
【0041】なお、この減速機7は、必ずしも設ける必
要はなく、前記ステアリングシャフト12を直接前記回
転体6に連結するようにしてもよい。
【0042】そして、前記回転体6は、前記油圧ポンプ
Pからの加圧力によって、前記正転ポート61または逆
転ポート62のどちらか一方から前記回転体6へ油を流
入させることにより、油圧モータ作用が行えると共に、
前記ステアリングホイール11からの外部駆動力で前記
回転体6を回転させることにより、前記正転ポート61
または逆転ポート62のどちらか一方から油を流出させ
て油圧ポンプ作用が行えるようにしており、油圧モータ
作用をするのみならず、油圧ポンプ作用をすることによ
っても油圧を発生させられるようにしている。
【0043】さらに、前記油圧ポンプPの2次側で、該
油圧ポンプPと前記第1及び第2電磁比例減圧弁31,
32との間には、前記油圧回路2の最高圧力を決めるリ
リーフ弁8を設け、このリリーフ弁8の2次側を前記タ
ンクTに開放している。前記リリーフ弁8の最高圧力
は、例えば3.5MPaに設定している。
【0044】また、前記油圧ポンプPから二方向に枝分
れした油圧回路21,22のうち、一方の正転側油圧回
路21には、前記油圧ポンプPに連通するポンプポート
41と、該ポンプポート41を電気指令により前記回転
体6の正転ポート61に連通させる減圧ポート42と、
電気指令を与えないときには前記減圧ポート42を前記
タンクTに連通させるタンクポート43とを有する第1
電磁比例減圧弁31を設け、また、他方の逆転側油圧回
路22には、前記油圧ポンプPに連通するポンプポート
41と、該ポンプポート41を電気指令により前記回転
体6の逆転ポート62に連通させる減圧ポート42と、
電気指令を与えないときには前記減圧ポート42を前記
タンクTに連通させるタンクポート43とを有する第2
電磁比例減圧弁32を設けている。
【0045】前記第1電磁比例減圧弁31と第2電磁比
例減圧弁32とは、図3に示すように、ケース91内
に、一端に電磁ソレノイド92を設け、他端にスプリン
グ93を配設したスプール94を摺動可能に配設してお
り、このスプール94の前記スプリング配設側端部を筒
状に形成して、該筒部95の外周に前記スプリング93
を配設し、内周部には、前記ケース91に押し当てられ
るピン96を、前記スプール94が前記ピン96に対し
摺動可能と成すように配設している。
【0046】前記スプリング93は、前記スプール94
の外周面に形成する鍔部97により受け止められ、該ス
プリング93のバネ力で前記スプール94を電磁ソレノ
イド側に押すようにしている。
【0047】さらに、前記スプール94には、一端が減
圧ポート42に連通し、他端が前記筒部95内周部で、
該筒部95と前記ピン96とにより形成される背圧室9
8に開口するチョーク99を形成している。
【0048】そして、前記スプール94を前記ケース9
1内を摺動させることにより、前記ポンプポート41と
前記減圧ポート42とを連通するか、または、該減圧ポ
ート42と前記タンクポート43とを連通するようにし
ており、前記電磁ソレノイド92への電気指令で、該電
磁ソレノイド92を励磁させることにより、前記スプー
ル94を前記スプリング側に動かして、前記ポンプポー
ト41と前記減圧ポート42とを連通し、該減圧ポート
42と前記タンクポート43との間を遮断して、前記減
圧ポート42側に前記ポンプポート41から高圧の油を
流入させるのである。
【0049】このとき、前記減圧ポート42側の油を、
前記スプール94に形成した前記チョーク99を介し
て、前記背圧室98に流入させ、該背圧室98の圧力上
昇により容積を大きくしていくことにより、前記スプー
ル94を前記ソレノイド側に移動させて、前記減圧ポー
ト42側の圧力が、ゲームの場面の状況等に応じて0か
ら3.5MPaの範囲内の所定の圧力となるように、前記ポ
ンプポート41から前記減圧ポート42への流路面積を
調整するようにしている。
【0050】また、前記減圧ポート42側の圧力が設定
圧力より大きくなったときには、前記スプール94内に
形成した前記背圧室98も圧力上昇して容積が大きくな
ることから、前記スプール94がソレノイド配設側に移
動して、前記ポンプポート41から前記減圧ポート42
への流路面積がさらに小さくなるように前記スプール9
4を移動させ、前記減圧ポート42側の圧力上昇を抑え
るようにするか、または、前記減圧ポート42を前記タ
ンクポート43に連通させて余分な油を前記タンクTに
回収するようにしている。
【0051】また、前記電磁ソレノイド92への電気指
令を与えないとき、つまり、前記電磁ソレノイド92を
オフの状態にしたときには、前記スプリング93の押圧
により前記スプール94をソレノイド配設側に押し込ん
で、前記ポンプポート41を閉鎖すると共に、前記減圧
ポート42を前記タンクポート43に連通させるように
している。
【0052】前記各電磁比例減圧弁31,32は、一方
の減圧弁を励磁させたときには、他方の減圧弁をオフの
状態にして、前記油圧ポンプPからの油を一方の電磁比
例減圧弁のみ通過させるようにしている。
【0053】さらに、前記各電磁比例減圧弁31,32
と前記回転体6とを結ぶ油圧回路21,22には、これ
ら各油圧回路21,22間に跨って自吸チェック回路8
0を配管し、この自吸チェック回路80に、前記タンク
Tと連通して、該タンクTから前記油圧回路21,22
への油の補給を可能とし、該油圧回路21,22から前
記タンクTへの油の流出は阻止する自吸チェック弁8
1,82を介装させている。
【0054】また、前記油圧ポンプPと前記電磁比例減
圧弁31,32とを結ぶ油圧回路23における前記リリ
ーフ弁8より前記電磁比例減圧弁31,32側には、該
各電磁比例減圧弁31,32から前記油圧ポンプPへの
油の流れを阻止する1つのチェック弁83を介装させて
いる。
【0055】さらに、前記減速機7における前記ステア
リングシャフト12に固定される第2ギア72には、前
記ステアリングホイール11の回転角度及び回転方向を
検出するポテンショメータ13を設けており、図2に示
す制御ブロック図に示すように、前記ポテンショメータ
13による回転角度及び回転方向の検出結果をステアリ
ング負荷装置を制御するためのコントローラ14に送る
ようにしている。
【0056】次に、第1実施例のステアリング負荷装置
の制御について、図1及び図2に基づいて説明する。
【0057】ゲーム装置が操作開始されると、ゲームボ
ード15から操作開始の信号が前記コントローラ14に
送られると共に、ゲーム開始により前記ステアリングホ
イール11を操作し始めることにより、このステアリン
グホイール11の回転角度及び回転方向が前記ポテンシ
ョメータ13により検出されて、この検出結果が前記コ
ントローラ14に送られる。
【0058】そして、前記コントローラ14からは、操
作開始により前記電動機Mに駆動開始の信号が送られ
て、該電動機Mの駆動により前記油圧ポンプPが駆動さ
れると共に、前記コントローラ14から、前記ポテンシ
ョメータ13の検出結果及びゲーム場面の状況に応じ
て、前記第1電磁比例減圧弁31と第2電磁比例減圧弁
32とのどちらか一方を所定の圧力となるように励磁す
る信号が送られて、前記ステアリングホイール11にか
かるトルクが自由に設定され、簡単に実際の車両に近い
フィーリングを与えられるようにしている。
【0059】また、前記ステアリングホイール11を回
転させた場合、前記回転体6もそれに合わせて回転する
ことから、この回転体6は油圧ポンプ作用を行うことに
なり、該ポンプ作用により汲み上げられる側の油圧回
路、例えば逆転側油圧回路22に配設される第2電磁比
例減圧弁32をオフにし、前記回転体6から流出する側
の正転側油圧回路21に配設される第1電磁比例減圧弁
31を励磁するように制御するのである。
【0060】このように制御することにより、前記ステ
アリングホイール11を回転操作する際、該回転体6に
より前記第2電磁比例減圧弁32を介して、前記タンク
Tから油が汲み上げられて、前記正転側油圧回路21に
油が供給されることになる一方、前記第1電磁比例減圧
弁31からは前記油圧ポンプPから油が随時供給される
ので、前記正転側油圧回路21の圧力が設定圧力より高
くなり、この両側からの加圧力により前記正転側油圧回
路21が圧力上昇することから、前記ステアリングホイ
ール11を回転させたときに、油圧による負荷トルクと
前記回転体6の摩擦抵抗による負荷トルクとが掛かるこ
ととなるのであって、この負荷トルクの上昇は、前記ス
テアリングホイール11の回転量、回転速度に合わせて
異なることから、前記各電磁比例減圧弁31,32の圧
力の制御を行わないときであっても、実際に車両を運転
するときと、ごく近い操作性を感じることができるので
ある。
【0061】また、ステアリングの操作中で、前記第1
電磁比例減圧弁31が励磁中のときに、前記ステアリン
グホイール11を離したときには、加圧状態の前記正転
側油圧回路21に、前記油圧ポンプPから前記第1電磁
比例減圧弁31を介して油が随時供給されるので、前記
回転体6が前記油圧ポンプPからの加圧力で油圧モータ
作用をすることになり、前記ステアリングホイール11
が操作により回転させた方向と逆方向に自動的に回転す
ることになるので、実際に車両を運転したとき直進状態
に戻ろうとしてステアリングホイールがニュートラルの
位置に戻ろうとする動きを再現できるのである。
【0062】さらに、ゲーム中、凹凸路面を走行する場
面のときには、路面からの反力を再現するために、前記
各電磁比例減圧弁31,32の切り換え及び圧力の設定
値を短時間で細かく変化させる指示を前記コントローラ
14から前記各電磁比例減圧弁31,32に送って、こ
れら各電磁比例減圧弁31,32をその指示に基づいて
動作させることにより、前記ステアリングホイール11
のがたつきによる振動を容易に再現できるのである。
【0063】しかも、前記各電磁比例減圧弁31,32
と前記回転体6とを結ぶ油圧回路21,22には、これ
ら各油圧回路21,22間に跨って自吸チェック回路8
0が配管され、この自吸チェック回路80に、前記タン
クTと連通して、該タンクTから前記油圧回路21,2
2への油の補給を可能とし、該油圧回路21,22から
前記タンクTへの油の流出は阻止する自吸チェック弁8
1,82が介装されているため、前記ステアリングホイ
ール11を急激に回転操作したような場合で、前記電磁
比例減圧弁31,32に設けるタンクポート43側への
油汲上げ量が充分でないとき、前記各油圧回路21,2
2間の差圧に基づく前記各自吸チェック81,82の開
動作により、前記タンクT内の油を汲上げて前記油圧回
路21または22に補給できるのであり、従って、該油
圧回路21または22での油圧不足をなくせるので、前
記ステアリングホイール11のキャビテーションをなく
して、このステアリングホイール11の回転操作をスム
ーズに行えるのである。
【0064】また、ゲーム中、前記ステアリングホイー
ル11の回転操作を誤って車両が衝突した場面のときに
は、該車両のクラッシュにより前記ステアリングホイー
ル11が動かなくなるようにするのが好ましいのであ
り、このようなときは、前記油圧ポンプPと前記電磁比
例減圧弁31,32とを結ぶ油圧回路23における前記
リリーフ弁8より前記電磁比例減圧弁31,32側に、
該電磁比例減圧弁31,32から前記油圧ポンプPへの
油の流れを阻止するチェック弁83が介装されているこ
とから、前記ポテンショメータ13による検出結果を下
に出力される前記コントローラ14からの指令に基づ
き、前記電磁比例減圧弁31,32の何れか一方側を油
圧ポンプPに連通するように動作させ、前記ステアリン
グホイール11に連結された前記回転体6のポンプ作用
による油、及び、前記各自吸チェック弁81,82から
汲上げられる油を前記油圧ポンプP側へと流し、油を前
記チェック弁83でブロックすることにより、前記回転
体6つまりステアリングホイール11に最大トルクを付
与して簡単にステアリングロックが行え、しかも、前記
回転体6や各自吸チェック弁81,82からの油が前記
ポンプP及びタンクTへとリークされるのを前記チェッ
ク弁83で確実にブロックできるため、以上のステアリ
ングロックを確実に行えるのである。
【0065】また、以上のようなステアリングロックを
行った後でも、前記電動機Mは駆動させているので、前
記回転体6を介して前記ステアリングホイール11をニ
ュートラル位置に自動復帰させることができる。
【0066】以上のように、第1実施例では、ステアリ
ング操作の際の負荷を与えるためのステアリング負荷装
置を、前記電動機Mで駆動され、前記タンクTの油を汲
み上げる油圧ポンプPと、前記ステアリングホイール1
1を有するステアリングシャフト12が連結され、前記
油圧ポンプPに連通する正転ポート61と逆転ポート6
2とをもち、前記油圧ポンプPからの加圧力により油圧
モータ作用をし、または、前記ステアリングホイール1
1からの外部駆動力で油圧ポンプ作用をして油圧を発生
させる回転体6と、前記第1電磁比例減圧弁31及び第
2電磁比例減圧弁32とから構成したから、ゲームの状
況に応じて前記各電磁比例減圧弁31,32の圧力を自
由に設定することにより、ステアリングホイール11の
回転操作時の負荷の設定を自由にできるし、さらに、前
記各電磁比例減圧弁31,32の圧力の設定に関係な
く、前記ステアリングホイール11の回転操作時に、回
転角度の増加時には、この増加に伴い圧力が増加し、し
かも、前記回転体6の摩擦抵抗も加わるので、大きな負
荷トルクが与えられるし、回転角度の減少時には、圧力
が減少し、前記回転体6の摩擦抵抗も減じられ、また
は、小さいので、小さな負荷トルクを与えられるので、
実際に車両を運転したときに近い操作性が簡単に得られ
るのである。
【0067】さらに、従来では、前記ステアリングホイ
ール11の正逆転に応じ、または、ゲーム画面の状況に
応じて電動機の回転方向を切り換え操作していたが、本
発明の電動機Mは、前記油圧ポンプPを駆動するためだ
けに使用するので、前記ステアリングホイール11の回
転角度及び回転方向に関係なく、一定のトルクで、発停
を繰り返すことなく常に一定方向に回し続けられるの
で、前記電動機Mの負担を軽減できることから、電動機
Mの信頼性及び耐久性を向上できるのである。
【0068】また、油圧を利用していることから、殆ど
の部品を油圧油に浸せきさせられ、摺動する部品の潤滑
性を向上でき、装置全体としての信頼性及び耐久性を向
上できるのである。
【0069】また、前記ステアリングホイール11の正
逆転の切り換え、または、ゲーム画面の状況に応じて、
ステアリング負荷を切り換える場合、前記各電磁比例減
圧弁31,32の励磁切り換えを行うだけでよいので、
負荷トルク方向の切換えや、ゲーム中の凹凸路面を走行
した場合の路面からの反力の再現や、他車や障害物と衝
突した場合の急激な負荷トルク変動の再現が簡単に、か
つ、高速で行えるのである。
【0070】また、ゲーム中に、車両が道路外を走行す
る場面等で、路面から伝わる力の変動によるステアリン
グホイール11のトルク変動を、前記各電磁比例減圧弁
31,32の切換えにより簡単に再現できるのである。
【0071】さらに、第1実施例では、前記電磁比例減
圧弁31,32と前記回転体6とを結ぶ油圧回路21,
22に、前記タンクTと連通し、該タンクTから前記油
圧回路21,22への油の補給を可能とし、該油圧回路
21,22から前記タンクTへの油の流出を阻止する自
吸チェック弁81,82を備えた自吸チェック回路80
を設けていることから、前記ステアリングホイール11
を急激に回転操作したような場合で、前記電磁比例減圧
弁31,32に設けるタンクポート43側への油汲上げ
量が充分でないとき、前記各自吸チェック81,82で
前記タンクT内の油を汲上げて前記油圧回路21または
22に補給でき、このため、該油圧回路21または22
での油圧不足を招くことなく、前記ステアリングホイー
ル11のキャビテーションをなくして、このステアリン
グホイール11の回転操作をスムーズに行える。
【0072】また、以上の第1実施例では、前記油圧ポ
ンプPと前記電磁比例減圧弁31,32とを結ぶ油圧回
路23における前記リリーフ弁8より前記電磁比例減圧
弁31,32側に、該電磁比例減圧弁31,32から前
記油圧ポンプPへの油の流れを阻止するチェック弁83
を介装しているため、ゲーム中、前記ステアリングホイ
ール11の回転操作を誤って車両が衝突したような場面
のとき、前記コントローラ14からの指令で前記電磁比
例減圧弁31,32の何れか一方側を開動作させ、前記
ステアリングホイール11に連結された前記回転体6の
ポンプ作用による油、及び、前記各自吸チェック弁8
1,82から汲上げられる油を前記油圧ポンプP側へと
流し、油を前記チェック弁83でブロックすることによ
り、前記回転体6つまりステアリングホイール11に最
大トルクを付与して確実かつ簡単にステアリングロック
が行えるのである。
【0073】また、前記ステアリングシャフト12を、
前記減速機7を介して前記回転体6に接続したから、前
記ステアリングシャフト12のトルク変動を小さくで
き、しかも、前記減速機7は、油圧油により油中に浸せ
きさせられるので潤滑も良好に行えることから、耐久性
が高く、音も静かで、スムーズな操作性が得られるので
ある。
【0074】なお、前記減速機7を使用せず、前記ステ
アリングシャフト12を、前記回転体6に直接接続した
場合には、減速機7を使用する場合のガタや遊びを無く
せるので、これらガタ等を油圧的に自由に設定できる。
【0075】なお、前記ステアリングシャフト12に
は、該ステアリングシャフト12が360度以上回転し
ないようにストッパーを設けることが好ましい。
【0076】さらに、前記第1実施例では、前記チェッ
ク弁83によりステアリングロックを行うようにした
が、該チェック弁83を使用せず、前記電動機Mを停止
させるか、または、前記油圧ポンプPを可変容量ポンプ
にして、該ポンプをニュートラルの状態にするなどし
て、前記油圧ポンプからの油の流量をゼロにすると共
に、励磁する側の電磁比例減圧弁の減圧ポートを油圧回
路の最大圧力と成し、オフにする電磁比例減圧弁の減圧
ポートをタンクに連通させることにより、前記油圧ポン
プと回転体とを結ぶ油圧回路をブロック回路にしてステ
アリングロックを行うようにしてもよい。
【0077】次に、第2実施例を図4に基づいて説明す
る。この第2実施例は、前記第1実施例に使用したチェ
ック弁83に代えて、前記ポンプPの下流側で前記各電
磁比例減圧弁31,32の上流側に、この第1電磁比例
減圧弁31から前記油圧ポンプPへの油の流れを阻止す
る第1チェック弁83aと、第2電磁比例減圧弁32か
ら前記油圧ポンプPへの油の流れを阻止する第2チェッ
ク弁83bとを備えている。
【0078】以上の第2実施例によれば、ゲーム中、前
記ステアリングホイール11の回転操作を誤って車両が
衝突したような場面のとき、該車両のクラッシュにより
前記ステアリングホイール11が動かなくなるようにす
る場合、前記コントローラ14からの指令で前記電磁比
例減圧弁31,32を共に油圧ポンプP側に連通させる
ように動作させるのであって、前記ステアリングホイー
ル11に連結された前記回転体6のポンプ作用による油
を前記油圧ポンプP側へと流するとき、油を前記各チェ
ック弁83a,83bのどちらか一方で確実にブロック
することができ、前記回転体6つまりステアリングホイ
ール11に最大トルクを付与して簡単にステアリングロ
ックが行えるのである。
【0079】しかも、このとき、前述した第1実施例の
場合のように、前記コントローラ14からの指令で前記
電磁比例減圧弁31,32の何れか一方側だけを選択的
に動作させる必要はなく、これら各電磁比例減圧弁3
1,32を共に動作させる簡単な操作でもって、以上の
ステアリングロックを確実に行うことができる。
【0080】また、図5に示す第3実施例のように、前
述した第1及び第2実施例の、1つのチェック弁83及
び2つのチェック弁83a,83bを用いることなく、
前記電磁比例減圧弁31,32と回転体6とを結ぶ油圧
回路21,22に前記自吸チェック回路80を設け、こ
の自吸チェック回路80に前記自吸チェック弁81,8
2を介装させるだけにしてもよい。
【0081】以上のように、前記自吸チェック回路80
を設けるだけの構成でも、前記ステアリングホイール1
1を急激に回転操作したような場合で、前記電磁比例減
圧弁31,32に設けるタンクポート43側への油汲上
げ量が充分でないとき、前記各油圧回路21,22間の
差圧に基づく前記各自吸チェック81,82の開動作に
より、前記タンクT内の油を汲上げて前記油圧回路21
または22に補給できるので、前記ステアリングホイー
ル11のキャビテーションをなくして、このステアリン
グホイール11の回転操作はスムーズに行えるのであ
る。
【0082】さらに、図6に示す第4実施例では、前記
各電磁比例減圧弁31,32と前記回転体6とを結ぶ油
圧回路21,22に、該油圧回路21,22を連通また
は遮断する電磁弁5を介装している。この電磁弁5は、
図2の制御ブロック図で点線で示すように前記コントロ
ーラ14に接続され、通常時は、該コントローラ14か
らの指令で連通状態に保持され、ゲーム中、衝突事故の
場面になったとき等、ステアリングロックが必要となっ
たときに、前記コントローラ14からの指令で遮断する
ようにしている。
【0083】以上の第4実施例においては、前述した第
1実施例の場合と同様に、ゲーム中に車両が衝突した場
面のとき、前記各電磁比例減圧弁31,32と前記回転
体6とを結ぶ油圧回路21,22に前記電磁弁5を介装
しているので、該電磁弁5を前記コントローラ14から
の指令でオフにして遮断することにより、前記電磁弁5
と前記回転体6との間にブロック回路が形成され、前記
回転体6の回転操作により圧力が急激に上昇して該回転
体6のモータトルクが最大となってステアリングロック
が行えるのである。
【0084】次に、第5実施例について図7に基づいて
説明する。この第5実施例では、前記各実施例に使用し
た各電磁比例減圧弁31,32と電磁弁5の代りに、油
圧ポンプPに連通するポンプポート41、回転体6の正
転ポート61及び逆転ポート62に連通する二つの切換
ポート44,45、及び、前記タンクTに連通するタン
クポート43を備える4ポート電磁比例弁10を配設し
ている。
【0085】この4ポート電磁比例弁10は、スプール
93の両端に二つの電磁ソレノイド92,92を設け、
前記ステアリングホイール11の回転方向に応じて、前
記電磁ソレノイド92のどちらか一方を励磁させて、前
記油圧ポンプPに連通するポンプポート41を前記回転
体6の正転ポート61または逆転ポート62に連通する
どちらか一方の切換ポート44または45に連通させ、
他方の切換ポート45または44をタンクポート43に
連通するようにして、4ポート電磁比例弁10を一つ設
けるだけで、前記第1実施例と同様に、前記ステアリン
グホイール11の回転操作により前記回転体6を回転さ
せて、この回転により前記タンクTから一方の油圧回路
を介して汲み上げた油を、他方の油圧回路へ送り、この
他方の油圧回路には、さらに前記油圧ポンプPから油を
供給して加圧状態となし、前記ステアリングホイール1
1を回転操作する際に負荷がかけらるようにしている。
【0086】さらに、第5実施例では、前記4ポート電
磁比例弁10の各ポート41,43,44,45をそれ
ぞれ遮断させることにより、該4ポート電磁比例弁10
と前記回転体6との間をブロック回路にして、ステアリ
ングロックを行うこともできる。
【0087】以上のように、第5実施例では、油圧回路
2に前記4ポート電磁比例弁10を一つ設けるだけで、
前記各実施例と同様に、簡単にステアリング負荷を生じ
させ、また、ステアリングロックも行えながら、部品点
数を減少できるのである。
【0088】また、前記各実施例では、前記回転体6を
360度回転可能なものを使用したが、図8に示す第6
実施例のように、所定の角度の範囲内で揺動する揺動形
回転体6から構成してもよい。
【0089】斯くするときは、前記揺動形回転体6によ
り前記ステアリングシャフト12の最大回転角度が決め
られるので、該ステアリングシャフト12にストッパー
を設ける必要がなくなるので、部品点数を軽減できるの
である。
【0090】また、前記第5実施例では、前記電磁弁5
は一つの4ポート電磁弁から構成したが、図9に示す第
7実施例のように、前記電磁比例減圧弁31,32に対
応した2ポート電磁弁51,51を使用するようにして
もよい。
【0091】尚、本発明は、主にゲーム機械用のステア
リング負荷装置に用いるものであるが、運転教習のため
のシュミレーション用としても使用できる。
【0092】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ステアリ
ング操作の際の負荷を与えるためのステアリング負荷装
置を、前記電動機Mで駆動され、前記タンクTの油を汲
み上げる油圧ポンプPと、前記ステアリングホイール1
1を有するステアリングシャフト12が連結され、前記
油圧ポンプPに連通する正転ポート61と逆転ポート6
2とをもち、前記油圧ポンプPからの加圧力により油圧
モータ作用をし、前記ステアリングホイール11からの
外部駆動力で油圧ポンプ作用をして油圧を発生させる回
転体6と、前記第1電磁比例減圧弁31及び第2電磁比
例減圧弁32とから構成したから、ゲームの状況に応じ
て前記各電磁比例減圧弁31,32の圧力を自由に設定
することにより、ステアリングホイール11の回転操作
時の負荷の設定を自由にできるし、さらに、前記各電磁
比例減圧弁31,32の圧力の設定に関係なく、前記ス
テアリングホイール11の回転操作時に、回転角度の増
加時には、この増加に伴い圧力が大きくなり、しかも、
前記回転体6の摩擦抵抗も加わるので、大きな負荷トル
クが与えられるし、回転角度の減少時には、圧力が小さ
くなり、前記回転体6の摩擦抵抗も減じられ、または、
小さいので、小さな負荷トルクを与えられるので、実際
に車両を運転したときに近い操作性が簡単に得られるの
である。
【0093】さらに、従来では、前記ステアリングホイ
ール11の正逆転に応じて、または、ゲーム画面の状況
に応じて、電動機の回転方向を切り換え操作していた
が、本発明の電動機Mは、前記油圧ポンプPを駆動する
ためだけに使用するので、前記ステアリングホイール1
1の回転角度及び回転方向に関係なく、一定のトルク
で、発停を繰り返すことなく常に一定方向に回し続けら
れるので、前記電動機Mの負担を軽減できることから、
電動機Mの信頼性及び耐久性を向上できるのである。
【0094】また、油圧を利用していることから、殆ど
の部品を油圧油に浸せきさせられ、摺動する部品の潤滑
性を向上でき、装置全体としての信頼性及び耐久性を向
上できるのである。
【0095】また、前記ステアリングホイール11の正
逆転の切り換え、または、ゲーム画面の状況に応じて、
ステアリング負荷を切り換える場合、前記各電磁比例減
圧弁31,32の励磁切り換えを行うだけでよいので、
負荷トルク方向の切換えや、ゲーム中の凹凸路面を走行
した場合の路面からの反力の再現や、他車や障害物と衝
突した場合の急激な負荷トルク変動の再現が簡単に行え
るのである。
【0096】請求項2記載の発明によれば、前記油圧ポ
ンプPと前記電磁比例減圧弁31,32とを結ぶ油圧回
路23における前記リリーフ弁8より前記電磁比例減圧
弁31,32側に、該電磁比例減圧弁31,32から前
記油圧ポンプPへの油の流れを阻止するチェック弁83
を介装したから、ゲーム中、前記ステアリングホイール
11の回転操作を誤って車両が衝突したような場面のと
きで、該車両のクラッシュにより前記ステアリングホイ
ール11が動かなくなるようにする場合には、前記回転
体6のポンプ作用によって油が流出される側の油圧回路
21または22に設ける前記電磁比例減圧弁31,32
を前記油圧ポンプPに連通させておくだけで、前記ステ
アリングホイール11に連結された前記回転体6のポン
プ作用による油を前記油圧ポンプP側へと流すことによ
り、前記回転体6からの油が前記ポンプP及びタンクT
へとリークされるのを前記チェック弁83で確実にブロ
ックすることができ、ステアリングロックを確実に行え
るのである。
【0097】また、以上のようなステアリングロックを
行った後、前記電動機Mを駆動させることにより前記回
転体6を介して前記ステアリングホイール11を中立位
置側に自動復帰させることができる。
【0098】請求項3記載の発明では、前記油圧回路2
3に、前記第1電磁比例減圧弁31から前記油圧ポンプ
Pへの油の流れを阻止する第1チェック弁83aと、第
2電磁比例減圧弁32から前記油圧ポンプPへの油の流
れを阻止する第2チェック弁83bとを備えたから、ゲ
ーム中、前記ステアリングホイール11の回転操作を誤
って車両が衝突したような場面のとき、該車両のクラッ
シュにより前記ステアリングホイール11が動かなくな
るようにする場合、各油圧回路21,22を共に油圧ポ
ンプPに連通させておいても、前記ステアリングホイー
ル11に連結された前記回転体6のポンプ作用により油
を前記油圧ポンプP側へと流す際、前記各チェック弁8
3a,83bのどちらか一方で確実にブロックして、前
記回転体6つまりステアリングホイール11に最大トル
クを付与して簡単にステアリングロックが行えるのであ
る。
【0099】しかもこのとき、前述した請求項2記載の
場合のように、前記電磁比例減圧弁31,32の何れか
一方側だけを選択的に油圧ポンプPに連通させるように
動作させる必要はなく、これら各電磁比例減圧弁31,
32を共に動作させる簡単な操作でもって、以上のステ
アリングロックを確実に行うことができる。
【0100】さらに、請求項4記載の発明では、前記電
磁比例減圧弁31,32と前記回転体6とを結ぶ油圧回
路21,22に、該油圧回路21,22を連通または遮
断する電磁弁5を介装したから、ゲーム中、車両が衝突
した場面のときに、該車両がクラッシュにより前記ステ
アリングホイール11が動かなくなるようにする場合、
前記電磁弁5をオフにして遮断することにより、該電磁
弁5と前記回転体6との間にブロック回路を形成できる
ので、前記回転体6の回転操作により圧力を急激に上昇
させて該回転体6のモータトルクを最大に成らしめ、そ
の結果、簡単にステアリングロックが行えるのである。
【0101】請求項5記載の発明では、請求項1記載の
2つの電磁比例減圧弁31,32と請求項2記載の電磁
弁5の代りに、油圧ポンプPに連通するポンプポート4
1、回転体6の正転ポート61及び逆転ポート62に連
通する二つの切換ポート44,45、及び、前記タンク
Tに連通するタンクポート43を備える4ポート電磁比
例弁10を配設したから、油圧回路に前記4ポート電磁
比例弁10を一つ設けるだけで、簡単にステアリング負
荷を生じさせられながら、ステアリングロックも行える
ので、部品点数を減少できるのである。
【0102】請求項6記載の発明では、前記電磁比例減
圧弁31,32と回転体6とを結ぶ油圧回路21,22
に、タンクTと連通し、該タンクTから前記油圧回路2
1,22への油の補給を可能とし、該油圧回路21,2
2から前記タンクTへの油の流出を阻止する自吸チェッ
ク弁81,82を備える自吸チェック回路80を設けた
から、前記ステアリングホイール11を急激に回転操作
したような場合で、前記電磁比例減圧弁31,32又は
4ポート電磁比例弁10に設けるタンクポート43側へ
の油汲上げ量が充分でないとき、前記各油圧回路21,
22間の差圧に基づく前記各自吸チェック81,82の
開動作により、前記タンクT内の油を汲上げて前記油圧
回路21または22に補給できるのであり、従って、該
油圧回路21または22での油圧不足を招くことなく、
前記ステアリングホイール11のキャビテーションをな
くして、このステアリングホイール11の回転操作をさ
らにスムーズに行うことができる。
【0103】また、請求項7記載の発明では、前記ステ
アリングシャフト12を前記減速機7を介して前記回転
体6に接続したから、前記ステアリングシャフト12の
トルク変動を小さくでき、しかも、前記減速機7は、油
圧油により油中に浸せきさせられるので潤滑も良好に行
えることから、耐久性が高く、音も静かで、スムーズな
操作性が得られるのである。
【0104】また、請求項8記載の発明では、前記回転
体6を、揺動形回転体6から構成したから、該揺動形回
転体6により前記ステアリングシャフト12の最大回転
角度が決められるので、該ステアリングシャフト12に
ストッパーを設ける必要がなく、部品点数を軽減できる
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のステアリング負荷装置の第1実施例
に係る油圧回路。
【図2】 第1実施例の油圧回路を制御するための概略
ブロック図。
【図3】 第1実施例の電磁比例減圧弁の要部を示す断
面図。
【図4】 本発明の第2実施例に係る一部省略した油圧
回路。
【図5】 本発明の第3実施例に係る油圧回路。
【図6】 本発明の第4実施例に係る油圧回路。
【図7】 本発明の第5実施例に係る油圧回路。
【図8】 本発明の第6実施例に係る油圧回路。
【図9】 本発明の第7実施例に係る油圧回路。
【図10】 従来のステアリング負荷装置。
【符号の説明】
M 電動機 T タンク P 油圧ポンプ 11 ステアリングホイール 12 ステアリングシャフト 21,22,23 油圧回路 31 第1電磁比例減圧弁 32 第2電磁比例減圧弁 41 ポンプポート 42 減圧ポート 43 タンクポート 44,45 切換ポート 5 電磁弁 6 回転体 61 正転ポート 62 逆転ポート 7 減速機 8 リリーフ弁 80 自吸チェック回路 81,82 自吸チェック弁 83 チェック弁 83a 第1チェック弁 83b 第2チェック弁 10 4ポート電磁比例弁

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステアリングホイール(11)の回転操作
    により、ドライビングゲーム装置の表示画面上の車両映
    像と車両外映像との一方が変化するように成したゲーム
    機械用のステアリング負荷装置であって、 電動機(M)と、この電動機(M)で駆動され、タンク
    (T)の油を汲み上げる油圧ポンプ(P)と、該油圧ポ
    ンプ(P)の二次側に配設され、油圧回路の最高圧力を
    決めるリリーフ弁(8)と、 前記ステアリングホイール(11)を有するステアリン
    グシャフト(12)が連結され、前記油圧ポンプ(P)
    に連通する正転ポート(61)と逆転ポート(62)と
    をもち、前記油圧ポンプ(P)からの加圧力により油圧
    モータ作用をし、又は、前記ステアリングホイール(1
    1)からの外部駆動力で油圧ポンプ作用をして油圧を発
    生させる回転体(6)と、 前記油圧ポンプ(P)に連通するポンプポート(4
    1)、該ポンプポート(41)を電気指令により前記回
    転体(6)の正転ポート(61)に連通させる減圧ポー
    ト(42)、及び、電気指令を与えないときには前記減
    圧ポート(42)を前記タンク(T)に連通させるタン
    クポート(43)を有する第1電磁比例減圧弁(31)
    と、前記油圧ポンプ(P)に連通するポンプポート(4
    1)、該ポンプポート(41)を電気指令により前記回
    転体(6)の逆転ポート(62)に連通させる減圧ポー
    ト(42)、及び、電気指令を与えないときには前記減
    圧ポート(42)を前記タンク(T)に連通させるタン
    クポート(43)を有する第2電磁比例減圧弁(32)
    とから構成していることを特徴とするゲーム機械用のス
    テアリング負荷装置。
  2. 【請求項2】油圧ポンプ(P)と電磁比例減圧弁(3
    1)(32)とを結ぶ油圧回路(23)におけるリリー
    フ弁(8)より前記電磁比例減圧弁(31)(32)側
    に、該電磁比例減圧弁(31)(32)から前記油圧ポ
    ンプ(P)への油の流れを阻止するチェック弁(83)
    を介装している請求項1記載のゲーム機械用のステアリ
    ング負荷装置。
  3. 【請求項3】油圧ポンプ(P)と電磁比例減圧弁(3
    1)(32)とを結ぶ油圧回路(23)におけるリリー
    フ弁(8)より前記電磁比例減圧弁(31)(32)側
    に、第1電磁比例減圧弁(31)から前記油圧ポンプ
    (P)への油の流れを阻止する第1チェック弁(83
    a)と、第2電磁比例減圧弁(32)から前記油圧ポン
    プ(P)への油の流れを阻止する第2チェック弁(83
    b)とを介装している請求項1記載のゲーム機械用のス
    テアリング負荷装置。
  4. 【請求項4】電磁比例減圧弁(31)(32)と回転体
    (6)とを結ぶ油圧回路(21)(22)に、該油圧回
    路(21)(22)を連通または遮断する電磁弁(5)
    を介装している請求項1記載のゲーム機械用のステアリ
    ング負荷装置。
  5. 【請求項5】ステアリングホイール(11)の回転操作
    により、ドライビングゲーム装置の表示画面上の車両映
    像と車両外映像との一方が変化するように成したゲーム
    機械用のステアリング負荷装置であって、 電動機(M)と、この電動機(M)で駆動され、タンク
    (T)の油を汲み上げる油圧ポンプ(P)と、該油圧ポ
    ンプ(P)の二次側に配設され、油圧回路の最高圧力を
    決めるリリーフ弁(8)と、 前記ステアリングホイール(11)を有するステアリン
    グシャフト(12)が連結され、前記油圧ポンプ(P)
    に連通する正転ポート(61)と逆転ポート(62)と
    をもち、前記油圧ポンプ(P)からの加圧力により油圧
    モータ作用をし、又は、前記ステアリングホイール(1
    1)からの外部駆動力で油圧ポンプ作用をして油圧を発
    生させる回転体(6)と、 前記油圧ポンプ(P)に連通するポンプポート(4
    1)、前記回転体(6)の正転ポート(61)及び逆転
    ポート(62)に連通する二つの切換ポート(44)
    (45)、及び前記タンク(T)に連通するタンクポー
    ト(43)を備える4ポート電磁比例弁(10)とから
    構成していることを特徴とするゲーム機械用のステアリ
    ング負荷装置。
  6. 【請求項6】電磁比例減圧弁(31)(32)と回転体
    (6)とを結ぶ油圧回路(21)(22)に、タンク
    (T)と連通し、該タンク(T)から前記油圧回路(2
    1)(22)への油の補給を可能とし、該油圧回路(2
    1)(22)から前記タンク(T)への油の流出を阻止
    する自吸チェック弁(81)(82)を備える自給チェ
    ック回路(80)を設けている請求項1乃至請求項5の
    何れか1記載のゲーム機械用のステアリング負荷装置。
  7. 【請求項7】ステアリングシャフト(12)を、減速機
    (7)を介して回転体(6)に接続している請求項1乃
    至請求項6の何れか1記載のゲーム機械用のステアリン
    グ負荷装置。
  8. 【請求項8】回転体(6)が、揺動形回転体(6)から
    成る請求項1乃至請求項7の何れか1記載のゲーム機械
    用のステアリング負荷装置。
JP6294362A 1994-09-22 1994-11-29 ゲーム機械用のステアリング負荷装置 Withdrawn JPH08141214A (ja)

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