JPH09149956A

JPH09149956A - シミュレータのロック装置

Info

Publication number: JPH09149956A
Application number: JP33617495A
Authority: JP
Inventors: Hideki Shimojima; 秀樹下島; Hidenori Inoue; 英紀井上
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-10
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: JP3770278B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スノーボードシミュレータ等において、オペ
レータがボードへ乗降する時等において、ボードが大き
く揺れることを防止してボード支持機構などに大きな負
荷が加わることを防止する。【解決手段】オペレータはボード７上に乗り、垂直軸
線Ｌ１及び水平軸線Ｌ２を中心としてボード７を旋回又
は傾斜操作する。その操作に応じてディスプレイのボー
ド滑走映像が変化する。ロック装置３２内のロック力付
与装置３３は、主として油圧シリンダによって構成さ
れ、シミュレート動作が行われない待機時に接触片３５
を動かないようにロックし、これにより、ボード７の軸
線Ｌ２まわりの傾斜移動がロックされる。ロック力付与
装置３３は、ボード７をロック状態とロック解除状態と
の間で状態変化させるとき、ロック力を経時的に徐々に
弱く又は徐々に強く変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オペレータの動作
に対応してディスプレイ等といった表現手段によって模
擬動作を表現するシミュレータに関する。特に、オペレ
ータが乗って操作することにより回転移動する支持台の
動きに対応して表現手段によって模擬動作を表現するシ
ミュレータに関する。また特に、そのように回転移動す
る支持台を固定保持すなわちロック状態に保持するため
のロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシミュレータとして、スキー板を
模したボードの上にオペレータが乗って擬似的にスキー
動作を行うようにしたスキーゲーム装置が知られてい
る。特に最近では、スキー板を模したボードを入力手段
として用い、仮想のスキー動作を行い、その様子をディ
スプレイなどの表現手段に表示するようにしたスキーゲ
ーム装置も知られている。

【０００３】このようなスキーゲーム装置では、オペレ
ータを支持するボードが水平面内で旋回移動したり、あ
るいはボードの中央を通る中心軸線を中心としてその左
右両側辺が上下に傾斜移動したりすることがある。旋回
移動や傾斜移動といったボードの回転移動が何等の拘束
もなく、常時、自由に行われるものとすると、オペレー
タがボードに乗り降りするときにボードが不安定に揺動
することになり、オペレータがバランスを崩してボード
から落下して怪我をするおそれがある。また、乗降時に
ボードが大きく揺動すると、ボードの支持機構等に大き
な負荷が加わって損傷するおそれもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題を解
消するため、従来より、スキーゲーム等のシミュレーシ
ョンが終了したときにボードを固定保持、すなわちロッ
クすることが行われている。しかし従来のロック装置で
は、ボードに対するロック状態とロック解除状態とが瞬
時のうちに切り替わるようになっていた。従って、オペ
レータがボードに乗った後にそのボードのロックを解除
すると、ボードの固定が急に外れることになり、やはり
オペレータはボードの上でバランスを崩しやすかった。
また、ボードが急激に揺動することにより、やはり支持
機構等に大きな負荷がかかるおそれがあった。また、ス
キーゲーム等が終了して再びボードをロックするときに
は、ボードがロック解除状態からいきなりロック状態へ
と切り替わるので、やはりオペレータがバランスを崩し
やすく、さらに支持機構などに大きな負荷がかかりやす
かった。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、ボードなどの支持台に対する乗降時にオ
ペレータが支持台上でバランスを崩すことを防止するこ
と及びその乗降時に支持台の支持機構などに大きな負荷
が加わるのを防止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るロック装置
が適用されるシミュレータは、オペレータが乗って操作
することにより回転移動する支持台を有しており、その
支持台の動きに対応して表現手段によって模擬動作を表
現する。そして、本発明に係るロック装置は、支持台を
固定保持するためのロック装置であって、支持台にロッ
ク力を付与するロック力付与手段を有する。そしてその
ロック力付与手段は、支持台をロック状態からロック解
除状態へ状態変化させるとき又は支持台をロック解除状
態からロック状態へ状態変化させるとき、ロック力を経
時的に徐々に強め又は徐々に弱める。

【０００７】このロック装置では、ロック力が最大値の
ときに支持台の回転移動が禁止され、ロック力が最小値
のときに支持台の自由な回転移動が許容される。そし
て、ロック力が最大値から最小値へと切り替わるときに
は、その大きさが経時的に徐々に弱くなり、また、ロッ
ク力が最小値から最大値へと切り替わるときには、その
大きさが経時的に徐々に強くなる。この結果、オペレー
タが乗った支持台の固定状態は急激に外れたり又は急激
に入ったりするのではなくて、徐々に外れたり又は徐々
に入ってゆく。従って、オペレータの乗降時に支持台が
急激に揺動することがないので、オペレータは支持台上
でバランスを崩すことがない。また、支持台が急激に揺
動することがないので、支持台のまわりの各種機構に大
きな負荷がかかることもなくなり、よって耐久性が向上
する。

【０００８】上記の記述で、「回転移動する支持台」と
いうのは、支持台が水平面内の左右方向へ旋回移動する
場合や、支持台がその中央の水平軸線を中心として往復
傾斜移動する場合を含む意味である。

【０００９】支持台の形状は特定の形状に限定されるも
のでなく、対象となる模擬動作に対応した適宜の形状と
される。例えば、スノーボードによる雪面の滑走を模擬
する場合にはスノーボードを模した形状とされる。

【００１０】表現手段というのは、任意の模擬動作をオ
ペレータに対して視覚的に認識できるようにするための
手段であって、その表現方法は特定の方法に限定されな
い。例えば、映像的に表示するディスプレイや、現実的
に表示する人形模型等を用いることができる。

【００１１】ロック力付与手段は、油圧シリンダ、空圧
シリンダ、その他の任意の力発生機器を用いて構成でき
る。しかしながら、ロック力の大きさを徐々に変化させ
るという機能を簡単に達成するためには、油圧シリンダ
を用いることが有利である。具体的には、油圧シリンダ
内を流れる油の流量を調節することによって、ロック力
を調節できる。例えば、油流量を小さく絞ればロック力
が大きくなり、油流量を大きく設定すればロック力が小
さくなる。

【００１２】油圧シリンダなどの力発生機器の出力ロッ
ドは支持台に直接に接触させることもできるが、その場
合には油圧シリンダなどを設置するためのスペースがき
わめて狭い特定の位置に限られる。この問題を解消する
ため、支持台に接触又は離れるように移動する接触片を
新たに設け、その接触片を介して油圧シリンダなどによ
って支持台にロック力を付与するように構成できる。油
圧シリンダなどは接触片にロック力を付与すれば良いの
で、その接触片の形状を適宜に選定すれば、油圧シリン
ダなどの設置位置を自由に設定できる。

【００１３】油圧シリンダなどの力発生機器は、上記接
触片に代えて、支持台の回転中心軸に固定されたカム部
材を介して支持台にロック力を付与するように構成する
こともできる。

【００１４】支持台に接触する接触片を用いて油圧シリ
ンダなどからのロック力を支持台に伝える場合には、接
触片を支持台の回転中心軸線の両側に配設することが望
ましい。接触片を支持台の回転中心軸線の片側だけに配
設することにすると、接触片を設置しない側において支
持台を安定したロック状態に置くことが難しくなるから
である。

【００１５】接触片を支持台の回転中心軸線の両側に配
設する場合には、それら一対の接触片を連結軸によって
一体に連結し、さらに上記ロック力付与手段を一対の接
触片の一方の側に設置することが望ましい。こうすれ
ば、１個のロック力付与手段によって左右一対の接触片
を一体状態で駆動できるからである。また、この構成に
よれば、左右一対の接触片が一体に動くので、支持台を
正確に水平位置でロック状態に保持できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図６は、本発明に係るロック装置
を用いたシミュレータの全体的な外観を示している。こ
のシミュレータは、表現手段としてのディスプレイ１を
支持すると共に内部にそのディスプレイ１を制御するた
めの制御装置２を内蔵した筐体３を有している。筐体３
から延びる基台４上には操作部５が設けられ、その操作
部５の下部から延び出るアーム部材６によって支持台７
が片持ち状態で支持されている。操作部５の上面には、
各種の選択ボタン１０やコイン投入口２０等を備えた操
作パネル５ａが設けられる。オペレータ８は、支持台７
の上に乗ってその支持台７を矢印Ａ−Ａ’のように第１
回転中心軸線Ｌ1 を中心として左右に往復旋回移動すな
わち回転移動させたり、同時に矢印Ｂ−Ｂ’のように第
２回転中心軸線Ｌ2 を中心として往復傾斜移動すなわち
回転移動させることにより、ディスプレイ１上に映し出
される模擬動作としての映像を制御する。本実施形態の
場合、第１回転中心軸線Ｌ1 は垂直軸線であり、第２回
転中心軸線Ｌ2 は水平軸線である。

【００１７】本実施形態の場合、ディスプレイ１上には
スキー場の景色映像及びスノーボードを用いて雪面を滑
走するプレイヤの映像が映し出されるものとする。ま
た、支持台７は、スノーボードを模した形状に形成され
る。また、支持台７のまわりには４個の支柱９が固定さ
れて上方へ延び、それらの支柱９により、オペレータ８
とディスプレイ１との間及び支持台７上に横向きに乗っ
たオペレータ８の前後両側に手摺り部材１１が支持され
ている。これらの手摺り部材１１は、比較的剛性の高い
棒部材によって形成される。オペレータ８は、これらの
手摺り部材１１につかまることにより、操作台７を激し
く動かす場合でも安全に保持される。

【００１８】支持台７は、例えば図１、図２及び図３に
示す構造を有している。図１は側面図、図２は平面図、
そして図３は正面図を示している。図１において、操作
部５の内部には、位置不動の機枠１４に固定された軸受
１２，１２によって第１回転中心軸線Ｌ1 を中心として
回転自在に、しかし上下移動不能に支持された回転軸１
３が配設され、その回転軸１３にアーム部材６が固定さ
れている。回転軸１３の上端には、図２に示すように、
その回転軸１３と一体な断面正方形状の芯部材１５と、
その芯部材１５を取り囲む断面正方形状で筒形状のケー
シング部材１６と、そしてケーシング部材１６と芯部材
１５との間に形成される空間内に挿入された弾性部材１
７とによって構成された第１抵抗力付与装置１８が設け
られる。ケーシング部材１６は機枠１４に固定される。
弾性部材１７は、例えばゴム、合成樹脂等のように、圧
縮されたときに抵抗力を生じる材料によって形成され
る。

【００１９】図１において、アーム部材６の下端には、
角筒形状のパイプ基台１９が水平方向に延びる状態で強
固に固定される。このパイプ基台１９の上には軸受け部
材２１ａ及び２１ｂが固定され、さらにそれらの軸受け
部材によって２本の回転軸２２ａ及び２２ｂが第２回転
中心軸線Ｌ2 を中心として回転自在に支持される。これ
らの回転軸２２ａ及び２２ｂの外周面には、支持台７の
底面に固着したブラケット２３が固定される。この構成
により、支持台７は、第１回転中心軸線Ｌ1 を中心とし
て水平面内の左右方向（図２の矢印Ａ−Ａ’方向）へ往
復旋回移動可能であり、さらに第２回転中心軸線Ｌ2 を
中心として図３の矢印Ｂ−Ｂ’方向へ往復傾斜移動可能
である。

【００２０】図１において、操作部５に近い側の回転軸
２２ａの右端に第２抵抗力付与装置２８が設けられる。
この第２抵抗力付与装置２８も、第１抵抗力付与装置１
８と同様にして図５に示すように、回転軸２２ａと一体
な断面正方形状の芯部材２５と、その芯部材２５を取り
囲む断面正方形状で筒形状のケーシング部材２６と、そ
してケーシング部材２６と芯部材２５との間に形成され
る空間内に挿入された弾性部材としての弾性部材２７と
を有している。ケーシング部材２６はパイプ基台１９の
上面に固定される。

【００２１】図２において第１抵抗力付与装置１８は、
支持台７に外力が加わらない自然状態のときに、各弾性
部材１７が力学的に平衡となる状態にあり、このとき支
持台７は中立位置に保持される。支持台７が矢印Ａ方向
又は矢印Ａ’方向へ旋回移動すると支持台７を支持する
回転軸１３がそれと一体になって回転し、それと同時に
芯部材１５がそれと一体になって回転する。芯部材１５
が回転すると、各弾性部材１７がケーシング部材１６に
押しつけられて弾性変形して抵抗力を発生する。この抵
抗力は、回転軸１３の回転角度、従って支持台７の旋回
角度の大きさに比例して変化する。

【００２２】第２抵抗力付与装置２８は、支持台７に外
力が加わらない自然状態のときに、図５において、各弾
性部材２７が力学的に平衡となる状態にあり、このとき
支持台７は図３に実線で示す水平状態の中立位置に保持
される。支持台７が矢印Ｂ方向又は矢印Ｂ’方向へ傾斜
移動すると支持台７を支持する回転軸２２ａがそれと一
体になって回転し、それと同時に芯部材２５がそれと一
体になって回転する。芯部材２５が回転すると、各弾性
部材２７がケーシング部材２６に押しつけられて弾性変
形して抵抗力を発生する。この抵抗力は、回転軸２２ａ
の回転角度、従って支持台７の傾斜角度の大きさに比例
して変化する。

【００２３】図１において第１回転中心軸線Ｌ1 を中心
として回転する回転軸１３の下端には、その回転軸１３
の回転角度に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器を含む
第１角度センサ２９が設けられる。また、第２回転中心
軸線Ｌ2 を中心として回転する回転軸２２ａの先端に
は、その回転軸２２ａの回転角度に応じて抵抗値が変化
する可変抵抗器を含む第２角度センサ３１が設けられ
る。

【００２４】支持台７の下部には、支持台７の第２回転
中心軸線Ｌ2 まわりの傾斜移動を禁止するためのロック
装置３２が配設される。このロック装置３２は、ロック
力付与装置３３と、ロック力調整装置３４と、そして接
触片３５とを有している。ロック力付与装置３３は油圧
シリンダを含んで構成されていて、シリンダ本体部分３
６と、その本体部分３６に入出する出力ロッド３７と、
その出力ロッド３７の先端に固定された押圧片３８とを
有している。

【００２５】ロック力付与装置３３のシリンダ本体部分
３６は、図４に示すように、外管４３、内管３９及び可
動子４１を有する。内管３９には複数のオリフィス４２
が設けられ、さらに出力ロッド３７と一体なピストン４
５が内管３９の内周面を滑り移動する。可動子４１の左
端部４１ａは外管４３の後端部とネジ結合し、その左端
部４１ａを回すことにより可動子４１が矢印Ｃ方向へ進
退移動する。内管３９と外管４３との間にはリング状の
空間Ｓが形成され、その空間Ｓと内管３９の内部とがオ
リフィス４２によってつながっている。また、可動子４
１には空間Ｓに連通する油通路４４が設けられ、可動子
４１が矢印Ｃ方向へ移動するとき、油通路４４の開口面
積が狭められたり、あるいは広められたりして、該部を
流れる油の流量を調節する。

【００２６】内管３９の内部及び空間Ｓには流体として
の油が充填されており、この油の働きによって出力ロッ
ド３７に抵抗力、すなわちロック力が付与される。この
抵抗力は、可動子４１の油通路４４が完全に閉じられて
油の流量が完全に絞られたときに最大となり、他方、そ
の油通路４４が完全に開いて油の流量が最大流量に設定
されたときに最小となる。抵抗力が最大値になったとき
には、出力ロッド３７の左方向への進入移動が完全に阻
止される状態、いわゆるロック状態になる。一方、抵抗
力が最小値になったときには、出力ロッド３７の左方向
への自由な進入移動が許容される。

【００２７】本実施形態では、可動子４１の端部４１ａ
が角度０°の基準位置に合わされたときに油通路４４が
全開状態（出力ロッド３７のロック解除状態）になり、
端部４１ａが角度１８０°まで回されたときに通路４４
が全閉状態（出力ロッド３７のロック状態）になり、そ
して角度０°から角度１８０°までの間はその角度値に
比例して出力ロッド３７に対する抵抗力すなわちロック
力の大きさが変化する。なお、出力ロッド３７は自然状
態において、圧縮バネ４０によって押されて外管４３か
ら最も突出する状態にある。

【００２８】図１において、出力ロッド３７の先端に取
り付けた押圧片３８は、接触片３５の下端に接触する。
接触片３５は、図２に示すように、パイプ基台１９上に
回転自在に配設された連結軸４６の両端に１個づつ固着
されている。つまり、接触片３５は、第２回転中心軸線
Ｌ2 を境として支持台７の下方の左右両側に配設されて
いる。図１において、支持台７が水平状態にあるとき、
出力ロッド３７がシリンダ本体部分３６に対して最も突
出して接触片３５を押し上げ、これにより接触片３５の
先端が実線で示すように最も上方位置へ押し上げられ
て、支持台７の底面に接触する。他方、支持台７が第２
回転中心軸線Ｌ2 のまわりに傾斜移動すると、接触片３
５が破線で示すように押し下げられて回転し、このと
き、出力ロッド３７がシリンダ本体部分３６の内部へ引
っ込む。

【００２９】出力ロッド３７が最も突出して接触片３５
の先端が最上位置に置かれ、さらにロック力付与装置３
３の内部油通路４４が全閉状態にセットされると、接触
片３５がその最上位置でロック状態となる。この状態に
なると、支持台７が水平状態を維持した状態でロック状
態になり、この支持台７にオペレータが乗ったとしても
その支持台７は往復傾斜移動すなわち傾斜揺動しない。

【００３０】図１において、ロック力付与装置３３の後
方位置に配設されたロック力調整装置３４は、パイプ基
台１９の側部に固定したブラケット４７によって回転自
在に支持された回転軸４８と、モータ４９と、そしてモ
ータ４９の出力回転を回転軸４８へ伝達するギヤ列５１
とを有している。図４において、回転軸４８の先端には
ドライバ５４が取り付けられており、そのドライバ５４
が可動子４１の左端部４１ａに嵌合する。また、図１に
おいて、回転軸４８の適所には、回転角度位置を検出す
るためのマークを備えたホイール５２が固定配置され、
そのホイール５２のマークを検出するために透過型又は
反射型の光センサ５３が設けられる。本実施形態では、
図４に示した可動子４１の端部４１ａが基準角度０°
（全開位置）にあるとき及び角度１８０°（全閉位置）
にあるときのそれぞれに対応させてホイール５２にマー
クが設けられる。

【００３１】モータ４９が作動して回転軸４８が角度１
８０°の全閉位置から角度０°の全開位置まで回転する
と、接触片３５従って支持台７はロック状態からロック
解除状態へと状態変化する。この状態変化の際、ロック
力付与装置３３によって出力ロッド３７に発生する抵抗
力すなわちロック力は、ロック状態を実現する最大力か
ら、ほとんど抵抗力を示さない最小力へと徐々に且つ連
続的に小さくなってゆく。従って、水平状態にロックさ
れている支持台７の上にオペレータが乗り、その後、シ
ミュレート動作を開始するために支持台７のロック状態
を解除するとき、支持台７は瞬間的にロック状態を解除
されるのではなくて徐々にそのロック状態が解除され
る。

【００３２】仮に、ロック状態が瞬間的にいきなり解除
されるものとすると、オペレータが乗った支持台７に加
わるロック力が最大力からいきなり０（ゼロ）に外され
るので、オペレータがバランスを崩すおそれがある。こ
れに対し、本実施形態のように、ロック力を徐々に小さ
くしてゆくように構成すれば、オペレータが支持台７の
上でバランスを崩すおそれが無い。また、支持台７がい
きなり大きく揺動することが無くなるので、支持台７の
支持機構などに大きな負荷が加わってそれらを損傷する
こともない。

【００３３】上記の説明は、モータ４９が作動して回転
軸４８が角度１８０°の全閉位置から角度０°の全開位
置まで回転する場合のことであるが、これとは逆に、回
転軸４８が角度０°の全開位置から角度１８０°の全閉
位置まで回転する際、すなわちシミュレート動作が終了
して、支持台７をロック解除状態からロック状態へと復
帰させる際にも同様のことが言える。つまりこの場合に
も、支持台７がロック解除状態からいきなりロック状態
へと状態変化するのでは無くて、徐々にロック状態へと
変化するので、オペレータが支持台７の上でバランスを
崩すおそれが無い。

【００３４】図６において、筐体３の内部に設置された
制御装置２は、コンピュータを含んだ電気回路によって
構成されていて、例えば図７に示すように、ゲーム演算
部６１及び画像合成部６２を有する。操作部６３は、図
１の操作パネル５ａに配置された各種選択ボタン１０
や、コイン投入口２０から投入されたコインを検知する
コインセンサや、支持台７の旋回角度を検知する第１角
度センサ２９や、支持台７の傾斜角度を検知する第２角
度センサ３１等を含む。

【００３５】ゲーム演算部６１は、マップ情報記憶部６
４、移動体情報記憶部６５、ゲーム空間演算部６６及び
記憶部６７を有する。マップ情報記憶部６４は、ボード
滑走コースに関する情報を分割マップ情報として記憶す
る。すなわち、コース情報が各地点の平面座標とその地
点の高度座標として記憶されている。移動体情報記憶部
６５は、ボードプレイヤの現在位置を３次元座標で記憶
する。ゲーム空間演算部６６は、移動体情報記憶部６５
からボードプレイヤの現在位置を読み出し、さらに操作
部６３からの操作信号及びマップ情報記憶部６４からの
地形信号に基づいてボードプレイヤの移動位置を演算
し、そして記憶部６７に格納された自然条件の変化や、
風の変化等に従ってボードプレイヤの移動位置を演算す
る。なお、移動体情報記憶部６５内の記憶内容は、模擬
動作を表示する手段としてディスプレイ１を用いた関係
上、ゲーム空間演算部６６の演算に基づいて１／６０秒
ごとに更新される。ゲーム空間演算部６６は、支持台７
の上に乗っているオペレータに対応するボードプレイヤ
の位置座標を演算することはもとより、ディスプレイ１
上に映し出される他のボードプレイヤに関する位置座標
も演算する。

【００３６】画像合成部６２は、３次元演算部６８、画
像描画部６９及びオブジェクト画像情報記憶部７１を有
する。オブジェクト画像情報記憶部７１は、コースの映
像を作成するために必要な情報、例えば、ボードプレイ
ヤなどの移動体の画像情報、雪面の地面、山、木、川、
建物などの画像情報を記憶する。３次元演算部６８は、
ゲーム空間演算部６６から出力されたデータ、すなわち
移動体情報、分割マップ情報等に基づいて、対応する画
像情報をオブジェクト画像情報記憶部７１から読み出
し、例えば図８に示すような３次元のゲーム空間を演算
する。この図において、８１はボードプレイヤ、８２は
旗門、８３は建物、８４はリフト、８５は雪山、そして
８６は樹木を示している。

【００３７】３次元演算部６８は、また、視野外にある
データを除去するクリッピング処理、スクリーン座標系
への透視投影変換及びソーティング処理などの処理を行
ってその処理後のデータを画像描画部６９へ出力する。
画像描画部６９は、３次元演算部６８の出力データをデ
ィスプレイ１で映像表示可能な映像データへ変換する。
例えば、図８に示した３次元ゲーム空間は、図９に示す
ような映像としてディスプレイ１上に表示される。この
映像は、ゲーム空間演算部６６による演算処理に基づい
て１／６０秒ごとに更新され、オペレータにとっては連
続して変化するスキー場の景色映像として認識される。

【００３８】以下、上記構成より成るシミュレータに関
してその動作を説明する。図１において、支持台７の上
にオペレータが乗る前、その支持台７は、第１抵抗力付
与装置１８の働きによって旋回揺動範囲内の中立位置に
保持され、さらに第２抵抗力付与装置２８の働きによっ
て傾斜揺動範囲内の中立位置すなわち水平状態に保持さ
れる。またこのとき、ロック装置３２のロック力調整装
置３４の回転軸４８は角度１８０°の全閉位置にあって
接触片３５を通して支持台７に最大の抵抗力を付与し、
これにより支持台７は水平状態に固定すなわちロックさ
れる。

【００３９】その後、図６に示すように、オペレータ８
が支持台７の上に乗る。このとき、支持台７はロック状
態にあるので外力が加わっても揺動せず、よって、オペ
レータ８はバランスを崩すことなく支持台７の上に乗る
ことができる。その後、コイン投入口２０にコインを投
入し、さらに選択ボタン１０を操作すると、シミュレー
タ動作、本実施形態の場合はスノーボードゲームが開始
される。ゲームが開始されると、図１において、ロック
力調整装置３４のモータ４９が作動して回転軸４８が角
度１８０°の全閉位置から角度０°の全開位置へと回転
する。これにより、ロック力付与装置３３の本体部分３
６内の油通路４４（図４参照）が全閉位置から全開位置
へ向かって徐々に開かれ、その結果、支持台７に対する
ロック力が最大値から最小値へと徐々に解除される。

【００４０】ロック力が完全に解除されると、支持台７
は、オペレータ８の操作に従って第２回転中心軸線Ｌ2
を中心として自由に往復傾斜移動できる状態となる。こ
のロック力の解除の際、ロック力は最大力から最小力へ
と瞬時に解除されるのでは無く、モータ４９の回転軸４
８の回転に応じて徐々に小さくなっていくので、支持台
７はゲームスタートと共にいきなり自由に傾斜移動でき
る状態になるのではなくて、徐々にその自由状態へと移
行する。従って、支持台７の上に乗ったオペレータ８が
バランスを崩すことを防止できる。なお、本実施形態の
場合は、第１回転中心軸線Ｌ1 を中心とする支持台７の
往復旋回移動に関してはロック装置を設けていないの
で、その旋回方向に関しては支持台７はロックされな
い。この旋回方向に関してもロック作業が必要な場合
は、ロック装置３２と同様なロック装置を回転軸１３に
対して付設する。

【００４１】支持台７に関するロック状態が解除された
後、スキー場を滑り降りるときの景色の移り変わりの様
子を模した映像がディスプレイ１上に映し出され、オペ
レータ８はその景色の中をスノーボードに乗ってうまく
滑り降りるように支持台７を両足によって操作する。具
体的には、支持台７を第１回転中心軸線Ｌ1 のまわりに
旋回移動させたり、同時に第２回転中心軸線Ｌ2 のまわ
りに傾斜移動させる。このとき、支持台７の旋回移動の
角度及び傾斜移動の角度は第１角度センサ２９及び第２
角度センサ３１によって検出されてゲーム空間演算部６
６（図７）へ送られる。ゲーム空間演算部６６は、それ
らの角度情報に基づいて、ディスプレイ１に映し出され
る景色映像及びボードプレイヤ映像を制御する。このよ
うにオペレータ８は、支持台７を旋回移動及び傾斜移動
させることにより、ディスプレイ１によって表現される
滑走画面、すなわち模擬動作に対して積極的に働きかけ
ることができる。

【００４２】支持台７が第１回転中心軸線Ｌ1 のまわり
に旋回移動して中立位置から角度的に外れると、図２に
おいて、第１抵抗力付与装置１８内の弾性部材１７が芯
部材１５によって圧縮されて抵抗力を発生し、この抵抗
力が支持台７を通してオペレータ８に体感される。ま
た、支持台７が第２回転中心軸線Ｌ2 のまわりに傾斜移
動して中立位置すなわち水平状態から角度的に外れる
と、図５において、第２抵抗力付与装置２８内の弾性部
材２７が芯部材２５によって圧縮されて抵抗力を発生
し、この抵抗力が支持台７を通してオペレータ８に体感
される。これらの抵抗力によりオペレータ８は、雪面を
滑走するときの旋回滑走に対する抵抗力や、スノーボー
ドを立ててエッジング操作を行ったときの抵抗力などを
臨場感豊かに体感できる。

【００４３】本実施形態では、ディスプレイ１上にスノ
ーボードの滑走画面を模擬動作として映し出し、そして
支持台７をスノーボードを模して使用するように設定し
た。従ってオペレータ８は、支持台７の上に横向き状態
で乗りながら支持台７を操作する。この操作は、オペレ
ータ８にとってバランスを崩しやすい操作であるが、本
実施形態ではオペレータ８のまわりに手摺り部材１１を
設けたので、オペレータ８は、その手摺り部材１１につ
かまることにより、バランスを崩すことなく安定して疑
似スノーボード操作を行うことができる。また、オペレ
ータ８が手摺り部材１１を支点として身体を動かすこと
により、支持台７を大きな角度幅で往復旋回移動及び往
復傾斜移動させることができる。

【００４４】疑似スノーボード操作を行う場合、オペレ
ータ８は横向き状態で支持台７の上に乗らなくてはなら
ない。仮にオペレータ８がディスプレイ１に真っ直ぐに
向かい合う状態で支持台７上に乗ったのでは、正常なス
ノーボード操作はできない。このような問題を解消する
ため、図１０に示すように、オペレータ８の左右の足裏
８ａ及び８ｂを案内するための案内用突起７２を支持台
７の上に設けることが望ましい。これらの案内用突起７
２は、ディスプレイ１へ向かう方向（矢印Ｄ方向）に関
して左右の足裏の長さに対応したそれぞれの間隔Ｅ1 及
びＥ2 をおいて互いに平行に並べられているので、オペ
レータ８は必然的に横向きに乗らざるを得なくなり、デ
ィスプレイ１に対して真っ直ぐに乗ってしまう状態を確
実に回避できる。なお、Ｅ1 及びＥ2 は等しい値とする
こともできるし、あるいは異なった値とすることもでき
る。

【００４５】図１１は、ロック装置の改変例を示してい
る。図１に示したロック装置３２では、ロック力付与装
置３３の出力ロッド３７を押圧片３８を介して直接に接
触片３５に押しつけた。これに対し、図１１に示したロ
ック装置９２では、押圧片９８の長さを長く設定してそ
れをブラケット９７によって往復直線移動自在に支持
し、そして、その押圧片９８を接触片３５に直接接触さ
せるのではなくて、接触片３５の下端に設けたローラ９
６に接触させている。

【００４６】図１に示したロック装置３２では、接触片
３５と押圧片３８が滑り接触するので両者が摩耗して接
触状態が劣化するおそれがある。それに対して本ロック
装置９２によれば、押圧片９８とローラ９６とが転がり
接触するので摩耗が少なく、よって安定した動作が保証
される。

【００４７】図１２は、ロック装置の他の改変例を示し
ている。このロック装置１０２では、支持台７に接触す
る接触片３５に代えて、支持台７の回転軸２２ａ又は２
２ｂに固定されたカム部材、例えば円筒カム１０５を用
いる。円筒カム１０５のカム面に接触するカムフォロワ
ー１０９は、支点１０８を中心として旋回するレバー１
０７の先端に回転自在に取り付けられる。レバー１０７
の他端にはローラ９６が回転自在に取り付けられ、この
ローラ９６がロック力付与装置３３の押圧片９８に接触
する。

【００４８】このロック装置１０２では、支持台７が水
平状態にあるとき、円筒カム１０５のカム面の凹部にカ
ムフォロワー１０９がはまり込む。この状態で、ロック
力付与装置３３からレバー１０７へ最大ロック力が伝達
されると、円筒カム１０５従って支持台７が水平状態に
ロックされる。他方、ロック力付与装置３３からのロッ
ク力が最小値へ切り替えられると、レバー１０７へのロ
ック力が解除されて円筒カム１０５は自由に回転移動で
きる状態になり、その結果、支持台７はロック状態を解
除されて自由に傾斜移動できる状態になる。

【００４９】このロック装置１０２でも、ロック力付与
装置３３の押圧片９８とレバー１０７のローラ９６との
接触及びレバー１０７に設けたカムフォロワー１０９と
円筒カム１０５との接触はいずれも転がり接触なので摩
耗が少なく、よって、安定した動作が保証される。

【００５０】以上、好ましいいくつかの実施形態を用い
て本発明を説明したが、本発明はそれらの実施形態に限
定されるものではなく、請求の範囲に記載された技術的
範囲内で種々に改変できる。例えば、本発明はスノーボ
ード動作に限られず他の任意の動作を模擬対象とするシ
ミュレータにも適用できる。ロック力付与装置３３は、
油圧シリンダ以外の任意の力発生機器、例えば空圧シリ
ンダ、モータ等を用いて構成できる。図１に示した実施
形態では支持台７を第２回転中心軸線Ｌ2 のまわりに往
復傾斜移動させるための回転系にロック装置３２を設
け、支持台７を第１回転中心軸線Ｌ1 のまわりに往復旋
回移動させるための回転系にはロック装置を設けなかっ
た。しかしながらこの第１中心軸線Ｌ1 のまわりの回転
系にも同様の構成から成るロック装置を付設できること
はもちろんである。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載のロック装置によれば、支
持台がロック状態とロック解除状態との間で状態変化す
るときには、ロック力の大きさが経時的に徐々に弱くな
ったり又は徐々に強くなったりする。この結果、オペレ
ータが乗った支持台の固定状態は急激に外れたり又は急
激に入ったりするのではなくて、徐々に外れたり又は徐
々に入ってゆく。従って、オペレータの乗降時に支持台
が急激に揺動することがないので、オペレータは支持台
上でバランスを崩すことがない。また、支持台が急激に
揺動することがないので、支持台のまわりの各種機構に
大きな負荷がかかることもなくなり、よってロック装置
の耐久性が向上する。

【００５２】請求項２記載のロック装置によれば、接触
片の形状を適宜に選定することにより、ロック力付与手
段を支持台に直接に接触させる場合に比べて、ロック力
付与手段を設置するためのスペースを自由に選択でき
る。

【００５３】請求項３記載のロック装置によれば、カム
部材の形状を適宜に選定することにより、ロック力付与
手段を支持台に直接に接触させる場合に比べて、ロック
力付与手段を設置するためのスペースを自由に選択でき
る。

【００５４】請求項４記載のロック装置によれば、支持
台の両側を接触片によって受けることができるので、接
触片を支持台の回転中心軸線の片側だけに配置する場合
に比べて、支持台をより一層安定したロック状態に保持
できる。また、ロック状態とロック解除状態との間の状
態変化を安定して行える。

【００５５】請求項５記載のロック装置によれば、支持
台の両側に設置した一対の接触片を１個のロック力付与
手段だけで駆動できるので、構造が簡単になり、さらに
軽量化も達成できる。ロック装置も含めた支持台は片持
ち状態で支持されることが多いので、この軽量化は支持
台のための支持構造を製造する上で非常に好都合であ
る。また、一対の接触片は連結軸によって一体に動くの
で、それらの接触片の間で動作のばらつきが発生するこ
とが無く、よって、常に安定したロック状態が得られ
る。

【００５６】請求項６記載のロック装置によれば、ロッ
ク力を徐々に変化させるという機能を簡単且つ確実に達
成できる。

【００５７】請求項７記載のロック装置によれば、ロッ
ク力を発生する部分とそのロック力を調整する部分とを
分割したので、一般的な機構部品を利用してロック装置
を簡単に製造できる。

【００５８】請求項８記載のロック装置によれば、極一
般的な機構部品によってロック装置を簡単に構成でき
る。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロック装置を用いたシミュレータ
の要部を示す側面図である。

【図２】図１に示す部分の平面図である。

【図３】図１に示す部分の正面図である。

【図４】本発明に係るロック装置の主要部である油圧シ
リンダを示す側面断面図である。

【図５】図１に示す構造で用いられる要素、特に抵抗力
付与機構の主要部を示す正面断面図である。

【図６】本発明に係るロック装置を用いたシミュレータ
の全体の外観を示す斜視図である。

【図７】図６に示すシミュレータに用いられる電気制御
系の一例を示すブロック図である。

【図８】図６のシミュレータで表現される模擬動作の一
例を３次元的に示す図である。

【図９】図８に示す３次元空間をディスプレイ上に２次
元的に表示した状態を示す図である。

【図１０】支持台の改変例を示す平面図である。

【図１１】本発明に係るロック装置の他の実施形態を部
分的に示す斜視図である。

【図１２】本発明に係るロック装置のさらに他の実施形
態を部分的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１ディスプレイ（表現手段）２制御装置３筐体６アーム部材７支持台８オペレータ１３回転軸１４機枠１８第１抵抗力付与装置１９パイプ基台２１ａ，２１ｂ軸受け部材２２ａ，２２ｂ回転軸２３ブラケット２８第２抵抗力付与装置２９第１角度センサ３１第２角度センサ３２ロック装置３３ロック力付与装置３４ロック力調整装置３５接触片３６油圧シリンダ本体部３７出力ロッド３８押圧子３９内管４０バネ４１可動子４２オリフィス４３外管４４内部油通路４５ピストン４６連結軸４８回転軸４９モータ５２マークホイール５３光センサ５４ドライバ１０５カム部材Ｌ1 第１回転中心軸線Ｌ2 第２回転中心軸線Ｓ油貯留空間

【手続補正書】

【提出日】平成８年５月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００３】このようなスキーゲーム装置では、オペレ
ータを支持するボードが水平面内で旋回移動したり、あ
るいはボードの中央を通る中心軸線を中心としてその左
右両側辺が上下に傾斜移動したりすることがある。旋回
移動や傾斜移動といったボードの回転移動が何等の拘束
もなく、常時、自由に行われるものとすると、オペレー
タがボードに乗り降りするときにボードが不安定に揺動
することになり、その結果、ボードの支持機構等に大き
な負荷が加わって損傷するおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題を解
消するため、従来より、スキーゲーム等のシミユレーシ
ヨンが終了したときにボードを固定保持、すなわちロッ
クすることが行われている。しかし従来のロック装置で
は、ボードに対するロック状態とロック解除状態とが瞬
時のうちに切り替わるようになっていた。従って、オペ
レータがボードに乗った後にそのボードのロックを解除
すると、ボードの固定が急に外れてそれが急激に揺動す
ることにより、支持機構等に大きな負荷がかかるおそれ
があった。また、スキーゲーム等が終了して再びボード
をロックするときには、ボードがロック解除状態からい
きなりロック状態へと切り替わるので、支持機構などに
大きな負荷がかかりやすかった。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、オペレータがボードなどの支持台に乗降
する時、支持台の支持機構などに大きな負荷が加わるの
を防止することを目的とする。

【０００６】

【０００７】このロック装置では、ロック力が最大値の
ときに支持台の回転移動が禁止され、ロック力が最小値
のときに支持台の自由な回転移動が許容される。そし
て、ロック力が最大値から最小値へと切り替わるときに
は、その大きさが経時的に徐々に弱くなり、また、ロッ
ク力が最小値から最大値へと切り替わるときには、その
大きさが経時的に徐々に強くなる。この結果、オペレー
タが乗った支持台の固定状態は急激に外れたり又は急激
に入ったりするのではなくて、徐々に外れたり又は徐々
に入ってゆく。従って、オペレータの乗降時に支持台が
急激に揺動することがないので、支持台のまわりの各種
機構に大きな負荷がかかることもなくなり、よって耐久
性が向上する。

【００１１】ロック力付与手段は、油圧シリンダ、空圧
シリンダ、その他の任意の力発生機器を用いて構成でき
る。しかしながら、ロックカの大きさを徐々に変化させ
るという機能を簡単に達成するためには、油圧シリンダ
を用いることが有利である。具体的には、油圧シリンダ
内を流れる油の流量を調節することによって、ロック力
を調節できる。例えば、油流量を小さく絞ればロック力
が大きくなり、油流量を大きく設定すればロック力が小
さくなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図６は、本発明に係るロック装置
を用いたシミュレータの全体的な外観を示している。こ
のシミユレータは、表現手段としてのディスプレイ１を
支持すると共に内部にそのディスプレイ１を制御するた
めの制御装置２を内蔵した筐体３を有している。筐体３
から延びる基台４上には操作部５が設けられ、その操作
部５の下部から延び出るアーム部材６によって支持台７
が片持ち状態で支持されている。操作部５の上面には、
各種の選択ボタン１０やコイン投入口２０等を備えた操
作パネル５ａが設けられる。オペレータ８は、支持台７
の上に乗ってその支持台７を矢印Ａ−Ａ’のように第１
回転中心軸線Ｌ１を中心として左右に往復旋回移動すな
わち回転移動させたり、同時に矢印Ｂ−Ｂ’のように第
２回転中心軸線Ｌ２を中心として往復傾斜移動すなわち
回転移動させることにより、ディスプレイ１上に映し出
される模擬動作としての映像を制御する。本実施形態の
場合、第１回転中心軸線Ｌ１は垂直軸線であり、第２回
転中心軸線Ｌ２は水平軸線である。

【００１７】本実施形態の場合、ディスプレイ１上には
スキー場の景色映像及びスノーボードを用いて雪面を滑
走するプレイヤの映像が映し出されるものとする。ま
た、支持台７は、スノーボードを模した形状に形成され
る。また、支持台７のまわりには４個の支柱９が固定さ
れて上方へ延び、それらの支柱９により、オペレータ８
とディスプレイ１との間及び支持台７上に横向きに乗っ
たオペレータ８の前後両側に手摺り部材１１が支持され
ている。これらの手摺り部材１１は、比較的剛性の高い
棒部材によって形成される。オペレータ８は、これらの
手摺り部材１１につかまることにより、操作台７を激し
く動かすことができる。

【００１８】支持台７は、例えば図１、図２及び図３に
示す構造を有している。図１は側面図、図２は平面図、
そして図３は正面図を示している。図１において、操作
部５の内部には、位置不動の機枠１４に固定された軸受
１２，１２によって第１回転中心軸線Ｌ１を中心として
回転自在に、しかし上下移動不能に支持された回転軸１
３が配設され、その回転軸１３にアーム部材６が固定さ
れている。回転軸１３の上端には、図２に示すように、
その回転軸１３と一体な断面正方形状の芯部材１５と、
その芯部材１５を取り囲む断面正方形状で筒形状のケー
シング部材１６と、そしてケーシング部材１６と芯部材
１５との間に形成される空間内に挿入された弾性部材１
７とによって構成された第１抵抗力付与装置１８が設け
られる。ケーシング部材１６は機枠１４に固定される。
弾性部材１７は、例えばゴム、合成樹脂等のように、圧
縮されたときに抵抗力を生じる材料によって形成され
る。

【００１９】図１において、アーム部材６の下端には、
角筒形状のパイブ基台１９が水平方向に延びる状態で強
固に固定される。このパイプ基台１９の上には軸受け部
材２１ａ及び２１ｂが固定され、さらにそれらの軸受け
部材によって２本の回転軸２２ａ及び２２ｂが第２回転
中心軸線Ｌ２を中心として回転自在に支持される。これ
らの回転軸２２ａ及び２２ｂの外周面には、支持台７の
底面に固着したブラケット２３が固定される。この構成
により、支持台７は、第１回転中心軸線Ｌ１を中心とし
て水平面内の左右方向（図２の矢印Ａ−Ａ’方向）へ往
復旋回移動可能であり、さらに第２回転中心軸線Ｌ２を
中心として図３の矢印Ｂ−Ｂ’方向へ往復傾斜移動可能
である。

【００２３】図１において第１回転中心軸線Ｌ１を中心
として回転する回転軸１３の下端には、その回転軸１３
の回転角度に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器を含む
第１角度センサ２９が設けられる。また、第２回転中心
軸線Ｌ２を中心として回転する回転軸２２ａの先端に
は、その回転軸２２ａの回転角度に応じて抵抗値が変化
する可変抵抗器を含む第２角度センサ３１が設けられ
る。

【００２４】支持台７の下部には、支持台７の第２回転
中心軸線Ｌ２まわりの傾斜移動を禁止するためのロック
装置３２が配設される。このロック装置３２は、ロック
力付与装置３３と、ロック力調整装置３４と、そして接
触片３５とを有している。ロック力付与装置３３は油圧
シリンダを含んで構成されていて、シリンダ本体部分３
６と、その本体部分３６に入出する出力ロッド３７と、
その出力ロッド３７の先端に固定された押圧片３８とを
有している。

【００２７】本実施形態では、可動子４１の端部４１ａ
が角度０゜の基準位置に合わされたときに油通路４４が
全開状態（出力ロッド３７のロック解除状態）になり、
端部４１ａが角度１８０゜まで回されたときに通路４４
が全閉状態（出力ロッド３７のロック状態）になり、そ
して角度０゜から角度１８０゜までの間はその角度値に
比例して出力ロッド３７に対する抵抗力すなわちロック
力の大きさが変化する。なお、出力ロッド３７は自然状
態において、圧縮バネ４０によって押されて外管４３か
ら最も突出する状態にある。

【００２８】図１において、出力ロッド３７の先端に取
り付けた押圧片３８は、接触片３５の下端に接触する。
接触片３５は、図２に示すように、パイプ基台１９上に
回転自在に配設された連結軸４６の両端に１個づつ固着
されている。つまり、接触片３５は、第２回転中心軸線
Ｌ２を境として支持台７の下方の左右両側に配設されて
いる。図１において、支持台７が水平状態にあるとき、
出力ロッド３７がシリンダ本体部分３６に対して最も突
出して接触片３５を押し上げ、これにより接触片３５の
先端が実線で示すように最も上方位置へ押し上げられ
て、支持台７の底面に接触する。他方、支持台７が第２
回転中心軸線Ｌ２のまわりに傾斜移動すると、接触片３
５が破線で示すように押し下げられて回転し、このと
き、出力ロッド３７がシリンダ本体部分３６の内部へ引
っ込む。

【００３０】図１において、ロック力付与装置３３の後
方位置に配設されたロック力調整装置３４は、パイプ基
台１９の側部に固定したブラケット４７によって回転自
在に支持された回転軸４８と、モータ４９と、そしてモ
ータ４９の出力回転を回転軸４８へ伝達するギヤ列５１
とを有している。図４において、回転軸４８の先端には
ドライバ５４が取り付けられており、そのドライバ５４
が可動子４１の左端部４１ａに嵌合する。また、図１に
おいて、回転軸４８の適所には、回転角度位置を検出す
るためのマークを備えたホイール５２が固定配置され、
そのホイール５２のマークを検出するために透過型又は
反射型の光センサ５３が設けられる。本実施形態では、
図４に示した可動子４１の端部４１ａが基準角度０゜
（全開位置）にあるとき及び角度１８０゜（全閉位置）
にあるときのそれぞれに対応させてホイール５２にマー
クが設けられる。

【００３１】モータ４９が作動して回転軸４８が角度１
８０゜の全閉位置から角度０゜の全開位置まで回転する
と、接触片３５従って支持台７はロック状態からロック
解除状態へと状態変化する。この状態変化の際、ロック
力付与装置３３によって出力ロッド３７に発生する抵抗
力すなわちロック力は、ロック状態を実現する最大力か
ら、ほとんど抵抗力を示さない最小力へと徐々に且つ連
続的に小さくなってゆく。従って、水平状態にロックさ
れている支持台７の上にオペレータが乗り、その後、シ
ミュレート動作を開始するために支持台７のロック状態
を解除するとき、支持台７は瞬間的にロック状態を解除
されるのではなくて徐々にそのロック状態が解除され
る。この構成により、支持台７がいきなり大きく揺動す
ることが無くなり、よって、支持台７の支持機構などに
大きな負荷が加わってそれらを損傷することがなくな
る。

【００３２】上記の説明は、モータ４９が作動して回転
軸４８が角度１８０゜の全閉位置から角度０゜の全開位
置まで回転する場合のことであるが、これとは逆に、回
転軸４８が角度０゜の全開位置から角度１８０゜の全閉
位置まで回転する際、すなわちシミュレート動作が終了
して、支持台７をロック解除状態からロック状態へと復
帰させる際にも同様のことが言える。つまりこの場合に
も、支持台７がロック解除状態からいきなりロック状態
へと状態変化するのでは無くて、徐々にロック状態へと
変化するので、支持台７がいきなり大きく揺動すること
が無くなる。

【００３３】図６において、筐体３の内部に設置された
制御装置２は、コンピュータを含んだ電気回路によって
構成されていて、例えば図７に示すように、ゲーム演算
部６１及び画像合成部６２を有する。操作部６３は、図
１の操作パネル５ａに配置された各種選択ボタン１０
や、コイン投入口２０から投入されたコインを検知する
コインセンサや、支持台７の旋回角度を検知する第１角
度センサ２９や、支持台７の傾斜角度を検知する第２角
度センサ３１等を含む。

【００３４】ゲーム演算部６１は、マップ情報記憶部６
４、移動体情報記憶部６５、ゲーム空間演算部６６及び
記憶部６７を有する。マップ情報記憶部６４は、ボード
滑走コースに関する情報を分割マップ情報として記憶す
る。すなわち、コース情報が各地点の平面座標とその地
点の高度座標として記憶されている。移動体情報記憶部
６５は、ボードプレイヤの現在位置を３次元座標で記憶
する。ゲーム空間演算部６６は、移動体情報記憶部６５
からボードプレイヤの現在位置を読み出し、さらに操作
部６３からの操作信号及びマップ情報記憶部６４からの
地形信号に基づいてボードプレイヤの移動位置を演算
し、そして記憶部６７に格納された自然条件の変化や、
風の変化等に従ってボードプレイヤの移動位置を演算す
る。なお、移動体情報記憶部６５内の記憶内容は、模擬
動作を表示する手段としてディスプレイ１を用いた関係
上、ゲーム空間演算部６６の演算に基づいて１／６０秒
ごとに更新される。ゲーム空間演算部６６は、支持台７
の上に乗っているオペレータに対応するボードプレイヤ
の位置座標を演算することはもとより、ディスプレイ１
上に映し出される他のボードプレイヤに関する位置座標
も演算する。

【００３５】画像合成部６２は、３次元演算部６８、画
像描画部６９及びオブジェクト画像情報記憶部７１を有
する。オブジェクト画像情報記憶部７１は、コースの映
像を作成するために必要な情報、例えば、ボードプレイ
ヤなどの移動体の画像情報、雪面の地面、山、木、川、
建物などの画像情報を記憶する。３次元演算部６８は、
ゲーム空間演算部６６から出力されたデータ、すなわち
移動体情報、分割マップ情報等に基づいて、対応する画
像情報をオブジェクト画像情報記憶部７１から読み出
し、例えば図８に示すような３次元のゲーム空間を演算
する。この図において、８１はボードプレイヤ、８２は
旗門、８３は建物、８４はリフト、８５は雪山、そして
８６は樹木を示している。

【００３６】３次元演算部６８は、また、視野外にある
データを除去するクリッピング処理、スクリーン座標系
への透視投影変換及びソーティング処理などの処理を行
ってその処理後のデータを画像描画部６９へ出力する。
画像描画部６９は、３次元演算部６８の出力データをデ
ィスプレイ１で映像表示可能な映像データへ変換する。
例えば、図８に示した３次元ゲーム空間は、図９に示す
ような映像としてディスプレイ１上に表示される。この
映像は、ゲーム空間演算部６６による演算処理に基づい
て１／６０秒ごとに更新され、オペレータにとっては連
続して変化するスキー場の景色映像として認識される。

【００３７】以下、上記構成より成るシミュレータに関
してその動作を説明する。図１において、支持台７の上
にオペレータが乗る前、その支持台７は、第１抵抗力付
与装置１８の働きによって旋回揺動範囲内の中立位置に
保持され、さらに第２抵抗力付与装置２８の働きによっ
て傾斜揺動範囲内の中立位置すなわち水平状態に保持さ
れる。またこのとき、ロック装置３２のロック力調整装
置３４の回転軸４８は角度１８０゜の全閉位置にあって
接触片３５を通して支持台７に最大の抵抗力を付与し、
これにより支持台７は水平状態に固定すなわちロックさ
れる。

【００３８】その後、図６に示すように、オペレータ８
が支持台７の上に乗る。このとき、支持台７はロック状
態にあるので外力が加わっても揺動しない。その後、コ
イン投入口２０にコインを投入し、さらに選択ボタン１
０を操作すると、シミュレータ動作、本実施形態の場合
はスノーボードゲームが開始される。ゲームが開始され
ると、図１において、ロック力調整装置３４のモータ４
９が作動して回転軸４８が角度１８０゜の全閉位置から
角度０゜の全開位置へと回転する。これにより、ロック
力付与装置３３の本体部分３６内の油通路４４（図４参
照）が全閉位置から全開位置へ向かって徐々に開かれ、
その結果、支持台７に対するロック力が最大値から最小
値へと徐々に解除される。

【００３９】ロック力が完全に解除されると、支持台７
は、オペレータ８の操作に従って第２回転中心軸線Ｌ２
を中心として自由に往復傾斜移動できる状態となる。こ
のロック力の解除の際、ロック力は最大力から最小力へ
と瞬時に解除されるのでは無く、モータ４９の回転軸４
８の回転に応じて徐々に小さくなっていくので、支持台
７はゲームスタートと共にいきなり自由に傾斜移動でき
る状態になるのではなくて、徐々にその自由状態へと移
行する。なお、本実施形態の場合は、第１回転中心軸線
Ｌ１を中心とする支持台７の往復旋回移動に関してはロ
ック装置を設けていないので、その旋回方向に関しては
支持台７はロックされない。この旋回方向に関してもロ
ック作業が必要な場合は、ロック装置３２と同様なロッ
ク装置を回転軸１３に対して付設する。

【００４０】支持台７に関するロック状態が解除された
後、スキー場を滑り降りるときの景色の移り変わりの様
子を模した映像がディスプレイ１上に映し出され、オペ
レータ８はその景色の中をスノーボードに乗ってうまく
滑り降りるように支持台７を両足によって操作する。具
体的には、支持台７を第１回転中心軸線Ｌ１のまわりに
旋回移動させたり、同時に第２回転中心軸線Ｌ２のまわ
りに傾斜移動させる。このとき、支持台７の旋回移動の
角度及び傾斜移動の角度は第１角度センサ２９及び第２
角度センサ３１によって検出されてゲーム空間演算部６
６（図７）へ送られる。ゲーム空間演算部６６は、それ
らの角度情報に基づいて、ディスプレイ１に映し出され
る景色映像及びボードプレイヤ映像を制御する。このよ
うにオペレータ８は、支持台７を旋回移動及び傾斜移動
させることにより、ディスプレイ１によって表現される
滑走画面、すなわち模擬動作に対して積極的に働きかけ
ることができる。

【００４１】支持台７が第１回転中心軸線Ｌ１のまわり
に旋回移動して中立位置から角度的に外れると、図２に
おいて、第１抵抗力付与装置１８内の弾性部材１７が芯
部材１５によって圧縮されて抵抗力を発生し、この抵抗
力が支持台７を通してオペレータ８に体感される。ま
た、支持台７が第２回転中心軸線Ｌ２のまわりに傾斜移
動して中立位置すなわち水平状態から角度的に外れる
と、図５において、第２抵抗力付与装置２８内の弾性部
材２７が芯部材２５によって圧縮されて抵抗力を発生
し、この抵抗力が支持台７を通してオペレータ８に体感
される。これらの抵抗力によりオペレータ８は、雪面を
滑走するときの旋回滑走に対する抵抗力や、スノーボー
ドを立ててエッジング操作を行ったときの抵抗力などを
臨場感豊かに体感できる。

【００４２】本実施形態では、ディスプレイ１上にスノ
ーボードの滑走画面を模擬動作として映し出し、そして
支持台７をスノーボードを模して使用するように設定し
た。従ってオペレータ８は、支持台７の上に横向き状態
で乗りながら支持台７を操作する。また、オペレータ８
が手摺り部材１１を支点として身体を動かすことによ
り、支持台７を大きな角度幅で往復旋回移動及び往復傾
斜移動させることができる。

【００４３】疑似スノーボード操作を行う場合、オペレ
ータ８は横向き状態で支持台７の上に乗らなくてはなら
ない。仮にオペレータ８がディスプレイ１に真っ直ぐに
向かい合う状態で支持台７上に乗ったのでは、正常なス
ノーボード操作はできない。このような問題を解消する
ため、図１０に示すように、オペレータ８の左右の足裏
８ａ及び８ｂを案内するための案内用突起７２を支持台
７の上に設けることが望ましい。これらの案内用突起７
２は、ディスプレイ１へ向かう方向（矢印Ｄ方向）に関
して左右の足裏の長さに対応したそれぞれの間隔Ｅ１及
びＥ２をおいて互いに平行に並べられているので、オペ
レータ８は必然的に横向きに乗らざるを得なくなり、デ
ィスプレイ１に対して真っ直ぐに乗ってしまう状態を確
実に回避できる。なお、Ｅ１及びＥ２は等しい値とする
こともできるし、あるいは異なった値とすることもでき
る。

【００４４】図１１は、ロック装置の改変例を示してい
る。図１に示したロック装置３２では、ロック力付与装
置３３の出力ロッド３７を押圧片３８を介して直接に接
触片３５に押しつけた。これに対し、図１１に示したロ
ック装置９２では、押圧片９８の長さを長く設定してそ
れをブラケット９７によって往復直線移動自在に支持
し、そして、その押圧片９８を接触片３５に直接接触さ
せるのではなくて、接触片３５の下端に設けたローラ９
６に接触させている。

【００４５】図１に示したロック装置３２では、接触片
３５と押圧片３８が滑り接触するので両者が摩耗して接
触状態が劣化するおそれがある。それに対して本ロック
装置９２によれば、押圧片９８とローラ９６とが転がり
接触するので摩耗が少なく、よって安定した動作が保証
される。

【００４６】図１２は、ロツク装置の他の改変例を示し
ている。このロック装置１０２では、支持台７に接触す
る接触片３５に代えて、支持台７の回転軸２２ａ又は２
２ｂに固定されたカム部材、例えば円筒カム１０５を用
いる。円筒カム１０５のカム面に接触するカムフォロワ
ー１０９は、支点１０８を中心として旋回するレバー１
０７の先端に回転自在に取り付けられる。レバー１０７
の他端にはローラ９６が回転自在に取り付けられ、この
ローラ９６がロック力付与装置３３の押圧片９８に接触
する。

【００４７】このロツク装置１０２では、支持台７が水
平状態にあるとき、円筒カム１０５のカム面の凹部にカ
ムフォロワー１０９がはまり込む。この状態で、ロック
力付与装置３３からレバー１０７へ最大ロック力が伝達
されると、円筒カム１０５従って支持台７が水平状態に
ロックされる。他方、ロック力付与装置３３からのロッ
ク力が最小値へ切り替えられると、レバー１０７へのロ
ック力が解除されて円筒カム１０５は自由に回転移動で
きる状態になり、その結果、支持台７はロック状態を解
除されて自由に傾斜移動できる状態になる。

【００４８】このロック装置１０２でも、ロック力付与
装置３３の押圧片９８とレバー１０７のローラ９６との
接触及びレバー１０７に設けたカムフォロワー１０９と
円筒カム１０５との接触はいずれも転がり接触なので摩
耗が少なく、よって、安定した動作が保証される。

【００４９】以上、好ましいいくつかの実施形態を用い
て本発明を説明したが、本発明はそれらの実施形態に限
定されるものではなく、請求の範囲に記載された技術的
範囲内で種々に改変できる。例えば、本発明はスノーボ
ード動作に限られす他の任意の動作を模擬対象とするシ
ミュレータにも適用できる。ロック力付与装置３３は、
油圧シリンダ以外の任意の力発生機器、例えば空圧シリ
ンダ、モータ等を用いて構成できる。図１に示した実施
形態では支持台７を第２回転中心軸線Ｌ２のまわりに往
復傾斜移動させるための回転系にロック装置３２を設
け、支持台７を第１回転中心軸線Ｌ１のまわりに往復旋
回移動させるための回転系にはロック装置を設けなかっ
た。しかしながらこの第１中心軸線Ｌ１のまわりの回転
系にも同様の構成から成るロック装置を付設できること
はもちろんである。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載のロック装置によれば、支
持台がロック状態とロック解除状態との間で状態変化す
るときには、ロック力の大きさが経時的に徐々に弱くな
ったり又は徐々に強くなったりする。この結果、オペレ
ータが乗った支持台の固定状態は急激に外れたり又は急
激に入ったりするのではなくて、徐々に外れたり又は徐
々に入ってゆく。従って、オペレータの乗降時に支持台
が急激に揺動することがないので、支持台及びそのまわ
りの各種機構に大きな負荷がかかることもなくなり、よ
ってロック装置の耐久性が向上する。

【００５１】請求項２記載のロック装置によれば、接触
片の形状を適宜に選定することにより、ロック力付与手
段を支持台に直接に接触させる場合に比べて、ロック力
付与手段を設置するためのスペースを自由に選択でき
る。

【００５２】請求項３記載のロック装置によれば、カム
部材の形状を適宜に選定することにより、ロック力付与
手段を支持台に直接に接触させる場合に比べて、ロック
力付与手段を設置するためのスペースを自由に選択でき
る。

【００５３】請求項４記載のロック装置によれば、支持
台の両側を接触片によって受けることができるので、接
触片を支持台の回転中心軸線の片側だけに配置する場合
に比べて、支持台をより一層安定したロック状態に保持
できる。また、ロック状態とロック解除状態との間の状
態変化を安定して行える。

【００５４】請求項５記載のロック装置によれば、支持
台の両側に設置した一対の接触片を１個のロック力付与
手段だけで駆動できるので、構造が簡単になり、さらに
軽量化も達成できる。ロック装置も含めた支持台は片持
ち状態で支持されることが多いので、この軽量化は支持
台のための支持構造を製造する上で非常に好都合であ
る。また、一対の接触片は連結軸によって一体に動くの
で、それらの接触片の間で動作のばらつきが発生するこ
とが無く、よって、常に安定したロック状態が得られ
る。

【００５５】請求項６記載のロック装置によれば、ロッ
ク力を徐々に変化させるという機能を簡単且つ確実に達
成できる。

【００５６】請求項７記載のロック装置によれば、ロッ
ク力を発生する部分とそのロック力を調整する部分とを
分割したので、一般的な機構部品を利用してロック装置
を簡単に製造できる。

【００５７】請求項８記載のロック装置によれば、極一
般的な機構部品によってロック装置を簡単に構成でき
る。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図２】図１に示す部分の平面図である。

【図３】図１に示す部分の正面図である。

【図１０】支持台の改変例を示す平面図である。

【符号の説明】１ディスプレイ（表現手段）２制御装置３筐体６アーム部材７支持台８オペレータ１３回転軸１４機枠１８第１抵抗力付与装置１９パイプ基台２１ａ，２１ｂ軸受け部材２２ａ，２２ｂ回転軸２３ブラケット２８第２抵抗力付与装置２９第１角度センサ３１第２角度センサ３２ロック装置３３ロック力付与装置３４ロック力調整装置３５接触片３６油圧シリンダ本体部３７出力ロッド３８押圧子３９内管４０バネ４１可動子４２オリフィス４３外管４４内部油通路４５ピストン４６連結軸４８回転軸４９モータ５２マークホイール５３光センサ５４ドライバ１０５カム部材Ｌ１第１回転中心軸線Ｌ２第２回転中心軸線Ｓ油貯留空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オペレータが乗って操作することにより
回転移動する支持台を有しており、その支持台の動きに
対応して表現手段によって模擬動作を表現するシミュレ
ータに用いられるロック装置であって、支持台を固定保
持するためのロック装置において、支持台にロック力を付与するロック力付与手段を有して
おり、そのロック力付与手段は、支持台をロック状態からロッ
ク解除状態へ状態変化させるとき又はロック解除状態か
らロック状態へ状態変化させるとき、ロック力を経時的
に徐々に弱く又は徐々に強くすることを特徴とするシミ
ュレータのロック装置。
【請求項２】請求項１記載のシミュレータのロック装
置において、支持台に接触又は離れるように移動する接
触片を設け、上記ロック力付与手段はその接触片を介し
て支持台にロック力を付与することを特徴とするシミュ
レータのロック装置。
【請求項３】請求項１記載のシミュレータのロック装
置において、支持台の回転中心軸線上にカム部材を固定
し、上記ロック力付与手段はそのカム部材を介して支持
台にロック力を付与することを特徴とするシミュレータ
のロック装置。
【請求項４】請求項２記載のシミュレータのロック装
置において、接触片は支持台の回転中心軸線の両側に配
設されることを特徴とするシミュレータのロック装置。
【請求項５】請求項４記載のシミュレータのロック装
置において、支持台の回転中心軸線の両側に配設された一対の接触片
は連結軸によって一体に連結され、さらに上記ロック力
付与手段は一対の接触片の一方の側に設置されることを
特徴とするシミュレータのロック装置。
【請求項６】請求項１から請求項５のうちの少なくと
もいずれか１つに記載のシミュレータのロック装置にお
いて、ロック力付与手段は、油圧に基づいてロック力を発生す
る油圧シリンダを有し、その油圧シリンダはシリンダ内
における油の流量を調節することによりロック力の大き
さを変化させることを特徴とするシミュレータのロック
装置。
【請求項７】請求項６記載のシミュレータのロック装
置において、ロック力付与手段は、油圧シリンダの内部に配置されていて、移動することに
よって油通路の流量を調節できる可動子と、その可動子を移動させるロック力調整手段とを有するこ
とを特徴とするシミュレータのロック装置。
【請求項８】請求項７記載のシミュレータのロック装
置において、可動子は外部から回されることによって直進移動して油
通路の流量を調節し、そして、ロック力調整手段は、可動子を回転させるための回転軸
と、その回転軸を回転駆動するモータとを有することを
特徴とするシミュレータのロック装置。