JPH11137837A

JPH11137837A - ゲーム機の衝撃付与装置

Info

Publication number: JPH11137837A
Application number: JP9302415A
Authority: JP
Inventors: Koji Kurita; 浩二栗田; Hisamichi Sugawara; 久道菅原; Hideyuki Ochi; 秀幸越知
Original assignee: KOKUSAI DENGYO KK; Sega Enterprises Ltd
Current assignee: KOKUSAI DENGYO KK; Sega Corp
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 1999-05-25
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JP3865010B2

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば模擬銃をＣＴＲ表示画面上の目標に向
けて発射した際に、該模擬銃に発射反動衝撃を与えるた
めのゲーム機の衝撃付与装置を提供することにある。【解決手段】ゲームの進行に伴ないプレーヤに衝撃を
与えるゲーム機０において、長手方向に隣接して配設さ
れた２個の電磁コイル10，11と、該２個の電磁コイル1
0，11の中心孔に摺動自在に嵌装される永久磁石また
は、永久磁石により磁化された鉄芯16と、前記２個の電
磁コイル10，11を相互に一体に結合する結合部材12，20
と、前記２個の電磁コイル10，11の外端に隣接して前記
鉄芯16の端面と当接しうる２個の受衝部材18，19とより
なり、前記鉄芯16は、前記電磁コイル10，11１個分の長
さよりも長く設定され、前記受衝部材18，19は前記結合
部材12，20に一体に結合され、前記２個の電磁コイル1
0，11の磁化方向が相互に逆向きとなるように、該２個
の電磁コイル10，11は励磁されるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本出願発明は、例えば模擬銃をＣ
ＴＲ表示画面上の目標に向けて発射した際に、該模擬銃
に発射反動衝撃を与えるためのゲーム機の衝撃付与装置
に関するものである。

【０００２】

【従来技術および解決しようとする課題】ゲーム進行に
対応して画面上に現われる２次元、または３次元で表現
されたゲームキャラクターや、ゲーム目標に対し、ゲー
ムコントローラを内蔵した模擬銃等により、狙い撃つ射
撃ゲーム機においては、現実に質量のある弾丸を発射し
ていないため、模擬銃に衝撃が発生せず、臨場感が乏し
かった。

【０００３】このような不具合を解消するために、従来
では、特許第２５３３２８５号公報および特開平８−８
９６６１号公報記載の発明がある。

【０００４】前記特許第２５３３２８５号公報記載の発
明では、モータによってフライホイールを回転させ、射
撃動作に連動してブレーキによりフライホイールを急減
速させ、その反動で衝撃力を発生させるようになってい
るが、制動によりフライホイールの反動を発生させるよ
うになっているため、時間的な遅れが生じて、実際の射
撃と異なる感覚となり、また機関銃の如き連続発射が不
可能であった。

【０００５】また特開平８−８９６６１８号公報記載の
ものでは、ソレノイドのプランジャが、比較的質量の大
きなスライダとスライドカバーに直結されて、ソレノイ
ドのオン動作で圧縮コイルスプリングのバネ力に打勝っ
てスライダおよびスライドカバーが後方へ引かれ、その
後のソレノイドのオフ動作時に、圧縮コイルスプリング
のバネ力によりこれらが前方へ往動したため、後方への
衝撃力が小さく、また前方への復動時の衝撃力は大き
く、実物の発射間隔と異った感覚をプレーヤに与えてし
まう難点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段および効果】本出願発明
は、このような難点を克服したゲーム機の衝撃付与装置
の改良に係り、ゲームの進行に伴ないプレーヤに衝撃を
与えるゲーム機において、長手方向に隣接して配設され
た２個の電磁コイルと、該２個の電磁コイルの中心孔に
摺動自在に嵌装される永久磁石、または永久磁石により
磁化された鉄芯と、前記２個の電磁コイルを相互に一体
に結合する結合部材と、前記２個の電磁コイルの外端に
隣接して前記鉄芯の端面と当接しうる２個の受衝部材と
よりなり、前記鉄芯は、前記電磁コイル１個分の長さよ
りも長く設定され、前記受衝部材は前記結合部材に一体
に結合され、前記２個の電磁コイルの磁化方向が相互に
逆向きとなるように、該２個の電磁コイルは励磁される
ことを特徴とするものである。

【０００７】本出願の請求項１記載の発明では、長手方
向に隣接して配設された２個の電磁コイルの中心に、永
久磁石製鉄芯または永久磁石により磁化された鉄芯が、
摺動自在に嵌装され、該鉄芯は、前記電磁コイルの１個
分の長さよりも長く設定され、前記２個の電磁コイルの
磁化方向が相互に逆向きとなるように、前記２個の電磁
コイルは励磁されるため、前記鉄芯が２個の電磁コイル
のいずれか一方に偏在して位置し、かつ該鉄芯が偏在し
た側の電磁コイルの外端の磁極が、該鉄芯の偏在側端の
磁極と同極となるように、前記両電磁コイルを磁化させ
ると、前記鉄芯偏在側端の磁極と、該鉄芯偏在側の電磁
コイルの外端の磁極とに、磁気反撥力が発生し、その磁
気反撥力により、前記鉄芯は、今迄偏在していた一方の
電磁コイル側から他方の電磁コイル側へ移動する。

【０００８】そして前記鉄芯が他方の電磁コイルの外端
に接近すると、該鉄芯における偏在側と反対側の端部の
磁極と前記他方の電磁コイルの外端の磁極とが異極であ
り、かつ両磁極間の距離が縮小するため、両磁極間の磁
気吸引力が急激に増大し、大きな運動量で前記鉄芯は、
前記他方電磁コイルの外端に隣接した受衝部材に衝突
し、大きな衝撃力が発生する。

【０００９】このように、前記鉄芯は、大きな磁界が存
在する電磁コイルの中心孔に位置し、かつ前記鉄芯と電
磁コイルとが接近しているため、該鉄芯に大きな磁気力
が生じ、装置全体が小型であっても、大きな衝撃力が得
られる。

【００１０】また請求項２記載のように発明を構成する
ことにより、前記鉄芯に発生する磁気力をさらに強大す
ることができる。

【００１１】さらに請求項３記載のように発明を構成す
ることにより、前記永久磁石を大型にしなくても、大き
な磁気力を発生できるとともに、前記鉄芯の質量を増大
させることができ、衝撃力をさらに一段と増加させるこ
とができる。

【００１２】さらにまた請求項４記載のように発明を構
成することにより、前記電磁コイルの通電を停止した際
に、自動的に前記鉄芯を元の位置に復帰させることがで
きるとともに、前記電磁コイルへの通電開始および通電
停止の際の衝撃力に差を発生させて、衝撃に方向性を与
えることができる。

【００１３】また請求項５記載のように発明を構成する
ことにより、比較的長いストロークの間、前記鉄芯に復
元力を与えることができる。

【００１４】さらに請求項６記載のように発明を構成す
ることにより、衝撃付与装置を簡単に構成することがで
きる。

【００１５】さらにまた請求項７記載のように発明を構
成することにより、前記２個の電磁コイルおよび２個の
受衝部材とを、相互に強固に一体的に結合することがで
きる。

【００１６】しかも請求項８記載のように発明を構成す
ることにより、部品点数を削減してコストダウンを図る
ことができる。

【００１７】また請求項９記載のように発明を構成する
ことにより、前記衝撃付与装置を所要の周期で確実に動
作させることができる。そして前記衝撃付与装置の制御
装置を簡単に低コストで構成することができるととも
に、この制御装置の信頼性と耐久性とを向上させること
ができる。

【００１８】さらに請求項１０記載のように発明を構成
することにより、前記衝撃付与装置の動作周期を自由に
選定することができる。

【００１９】さらにまた請求項１１記載のように発明を
構成することにより、１回または連続的に多数衝撃を発
生させることができる。

【００２０】また請求項１２記載のように発明を構成す
ることにより、実際の射撃の際の衝撃と同様な衝撃をプ
レーヤに与えて、射撃ゲームに臨場感をプレーヤが持つ
ことができる。

【００２１】しかも請求項１３記載のように発明を構成
することにより、悪路や荒地を走行したと同様な運転感
覚をプレーヤに与えることができる。

【００２２】そして請求項１４記載のように発明を構成
することにより、実際の剣撃と同様な衝撃をプレーヤに
与えることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図６に図示され
た本出願発明の一実施形態について説明する。

【００２４】図１に図示される射撃テレビゲーム機０の
模擬ピストル１内に、本出願発明の衝撃付与装置２と、
衝撃制御装置３と、画像表示装置４の画面上に表示され
た標的の走査輝線の光を検出する光検出器８とが配設さ
れ、該射撃テレビゲーム機０には、ＣＲＴ（液晶ディス
プレイでも可）製の画像表示装置４とゲーム制御装置５
が設けられており、コイン投入口６にコインまたはメダ
ルを投入すると、画像表示装置４およびゲーム制御装置
５が動作を開始し、画像表示装置４の画面上に、ゲーム
の進行に伴なって標的が写出されるようになっている。

【００２５】また衝撃付与装置２とコイン投入口６と
は、ケーブル７で接続されており、プレーヤが模擬ピス
トル１を持って、画像表示装置４の画面上の標的に対
し、正確に目標を定めて引金９を引いた場合には、光検
出器８の検出信号によりこの射撃が成功したことが、ゲ
ーム制御装置５に入力されるようになっている。

【００２６】さらに衝撃付与装置２は、図２ないし図５
に図示されるように構成され、一方の電磁コイル10と他
方の電磁コイル11とを長手方向に配列して巻装するコイ
ルボビン12は、アセタール、あるいはＡＢＳ樹脂製で、
該両電磁コイル10と電磁コイル11との間には、強磁性体
たる厚い鍔状の鉄板13が介装されるとともに、該電磁コ
イル10，11の外端にそれぞれ強磁性体たる薄い鍔状の鉄
板14，15が添接されている。

【００２７】さらにコイルボビン12の中心孔12ａ内に、
発射方向側がＮ極に反対側がＳ極に励磁された鉄芯16が
摺動自在に嵌装され、該鉄芯16は、中央の円柱状永久磁
石16ａと、その両端面に磁気吸引力により吸着された強
磁性体たる円柱状鉄片16ｂ，16ｃとよりなり、該鉄芯16
は電磁コイル10，11の長さよりもやや長い長さに形成さ
れ、該鉄芯16より模擬ピストル１の先端側すなわち発射
方向側に位置して、コイルボビン12の中心孔12ａに円錐
状コイルスプリング17が装入され、該円錐状コイルスプ
リング17は、圧縮された状態のバネ力は、電磁コイル1
0，11と鉄芯16との間の磁気力と略同一の強さになるよ
うに、形成されている。

【００２８】さらにまた前記鉄板14，15に、アセター
ル、あるいはＡＢＳ樹脂製のストッパ18，19が当てがわ
れ、鉄板13，14，15およびストッパ18，19の外周に鉄製
パイプ20が嵌装され、該パイプ20の両端縁が内側へ折曲
げられて、ストッパ18，19に一体にかしめ付けされてい
る。

【００２９】また衝撃制御装置３は、図６に図示される
ように、電源ブロック21と、発振ブロック22と、制御ブ
ロック23と、スイッチユニット24とよりなり、電源ブロ
ック21は９Ｖの電源電圧を５Ｖに変圧し、発振ブロック
22と制御ブロック23とに接続されている。

【００３０】さらに発振ブロック22では、一定周波数の
信号が制御ブロック23に向って発振され、制御ブロック
23では、模擬ピストル１の引金９の操作でオンされるＯ
Ｎ／ＯＦＦ入力スイッチ26と、模擬ピストル１に設けら
れた単動／連動モード切替入力スイッチ27との入力信号
を受け、単動／連動モード切替入力スイッチ27が単動に
切替えられてＯＮ／ＯＦＦ入力スイッチ26がオンされた
場合には、制御ブロック23の出力端子23ａ，23ｂから１
回の出力がスイッチユニット24に送信され、単動／連動
モード切替入力スイッチ27が連動に切替えられてＯＮ／
ＯＦＦ入力スイッチ26がオンされた場合には、ＯＮ／Ｏ
ＦＦ入力スイッチ26がオンされている間、制御ブロック
23の出力端子23ａ，23ｂから交互に一定の周波数の出力
が連続的にスイッチユニット24に送信されるようになっ
ている。

【００３１】さらにまたスイッチユニット24は、４個の
トランジスタ25をブリッジ状に結線してなり、制御ブロ
ック23の出力端子23ａ，23ｂから相互に送信される出力
により、スイッチユニット24から衝撃付与装置２の電磁
コイル10，11に一方向と逆方向の電流が供給されるよう
になっている。そしてスイッチユニット24から衝撃付与
装置２の電磁コイル10，11に一方向の電流が流れた場合
には、図３に図示されるように、電磁コイル10，11で
は、鉄板13に隣接した側がＮ極に、鉄板14，15に隣接し
た側がＳ極に励磁されるようになっている。

【００３２】図１ないし図６に図示の実施形態は前記し
たように構成されているので、コイン投入口６にコイン
またはメダルを投入すると、衝撃付与装置２，衝撃制御
装置３，画像表示装置４，ゲーム制御装置５が動作状態
となり、画像表示装置４の画面上には、ゲームが展開さ
れ、標的が写出される。

【００３３】プレーヤは模擬ピストル１を持ち、単動／
連動モード切替入力スイッチ27を単動モードに設定した
後、標的に狙を定め、引金９を引くと、ＯＮ／ＯＦＦ入
力スイッチ26がオンされ、スイッチユニット24から一方
向と逆方向の電流が衝撃付与装置２の電磁コイル10，11
に順次供給される。

【００３４】そして、電磁コイル10，11に電流が供給さ
れない状態では、図２に図示されるように、円錐状コイ
ルスプリング17のバネ力により、鉄芯16は発射方向に対
し後方へ位置しており、電磁コイル10，11に一方向の電
流が流れると、図３に図示されるように、電磁コイル1
0，11では、鉄板13に隣接した側がＮ極に励磁されると
ともに、鉄板14，15に隣接した側がＳ極に励磁されてい
るため、鉄板14と鉄芯16の円柱状鉄片16ｂの外端とに斥
力が発生した結果、鉄芯16が発射方向へ付勢される。そ
して鉄芯16の円柱状鉄片16ｃの外端が鉄板15に接近する
と、両者の間に吸引力が発生し、鉄芯16の円柱状鉄片16
ｃの外端がストッパ19に衝突する。

【００３５】しかし最も縮んだ状態における円錐状コイ
ルスプリング17のバネ力は、鉄芯16と電磁コイル10，11
との磁気力に略匹敵する程の大きさに設定されているた
め、ストッパ19への鉄芯16の衝突の際には、大きな衝撃
力は発生しない。

【００３６】そして、電磁コイル10，11に一方向の電磁
が流れた後、スイッチユニット24の切替動作により、電
磁コイル10，11に逆方向の電流が流れ、電磁コイル10，
11は逆方向へ励磁され、鉄板13がＳ極、鉄板14，15がＮ
極となり、鉄板15，鉄芯16の円柱状鉄片16ｃの外端とに
斥力が発生し、この斥力と、円錐状コイルスプリング17
のバネ力とで、鉄芯16は発射方向とは逆向きに強く押さ
れ、鉄板14に対する鉄芯16の円柱状鉄片16ｂの外端の接
近による吸引力と相まって、勢良く、ストッパ18に衝突
する結果、大きな後向き衝撃力が発生し、プレーヤは実
際の発射と同様な発射反力を受ける。

【００３７】また引金９を引いてＯＮ／ＯＦＦ入力スイ
ッチ26をオンした時に、画像表示装置４の画面上の標的
に模擬ピストル１が正確に向き、狙が正しければ、標的
の走査輝線が光検出器８に達し、弾丸が標的に命中した
ことが検出され、画像表示装置４の画面上に命中した画
像が表示されるとともに、命中音が発せられる。

【００３８】次に、単動／連動モード切替入力スイッチ
27を連動モードに切替えた場合には、引金９を引き、そ
の状態を保持すれば、衝撃制御装置３のスイッチユニッ
ト24より、電流が一方向と逆方向とに連続的に切替えら
れて衝撃付与装置２の電磁コイル10，11に供給され、衝
撃付与装置２にて連続的に衝撃が発生し、自動銃を発射
している感覚をプレーヤは持つことができる。

【００３９】また図１ないし図６に図示の実施形態で
は、衝撃付与装置２より外方へ駆動部材が突出せず、衝
撃付与装置２自体のみで衝撃が発生するようになってい
るため、衝撃付与装置２は小型であり、かつ構造が簡単
であるにも拘らず、大きな衝撃力が得られ、故障が起り
にくく、耐久性が高く、安価である。

【００４０】さらに、電磁コイル10，11と鉄芯16とが接
近しているため、衝撃力が極めて大きい。

【００４１】しかも、円錐状コイルスプリング17のバネ
力でもって常時、発射方向とは反方向に鉄芯16を付勢し
ているため、発射方向の衝撃力に比べて発射方向と逆方
向の衝撃力が極めて大きくなり、実際のピストルと同様
な射撃感覚をプレーヤは感ずることができる。

【００４２】また図６において、９Ｖの電源からスイッ
チユニット24に通ずる導線28に図示されない可変抵抗を
介装すると、衝撃付与装置２にて発生する衝撃力を調整
することができる。

【００４３】さらに制御ブロック23の出力端子23ａ，23
ｂからスイッチユニット24に送られる出力の周期を変え
ることができるように制御ブロック23を構成すれば、衝
撃付与装置２の衝撃間隔を調整することができる。

【００４４】さらにまた円錐状コイルスプリング17の代
わりに軟質ゴムを用いても良い。

【００４５】しかも図１ないし図６に図示の実施形態で
は、パイプ20は分割されず、ストッパ18，19とパイプ20
とは別体であったが、パイプ20を左右に２分割し、該２
分割されたパイプ20，ストッパ18，19とを一体に構成
し、左右に２分割されたパイプ20を相互にネジ結合して
もよく、このように構成すれば、衝撃付与装置２を分解
可能にすることができる。

【００４６】図１ないし図６の実施形態では、射撃テレ
ビゲーム機に本出願発明を適用したが、運転ゲーム機の
ステアリング装置に適用してもよく、この場合には、一
方向と逆方向の衝撃力に差を付ける必要がなく、かつス
テアリングシャフトが斜下方へ傾斜し、これに沿って衝
撃付与装置２を設ければよいので、重力により鉄芯16は
下方へ復帰できる結果、円錐状コイルスプリング17は必
要でない。

【００４７】また剣撃ゲーム機の模擬刀剣の柄または刃
に、刀剣の長手方向に対し直角上下方向に沿い衝撃付与
装置２を内蔵させれば、剣撃を行ったと同様な衝撃をプ
レーヤの手に与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願発明に係る衝撃付与装置を備えた射撃ゲ
ーム機の斜視図である。

【図２】図１の衝撃付与装置の非励磁状態の縦断側面図
である。

【図３】図２において、一方向へ鉄芯を駆動させた状態
の縦断側面図である。

【図４】図２において逆方向へ鉄芯を駆動させた状態の
縦断側面図である。

【図５】元の状態に復帰した衝撃付与装置の縦断側面図
である。

【図６】図１の実施形態における制御回路図である。

【符号の説明】

０…射撃テレビゲーム機、１…模擬ピストル、２…衝撃
付与装置、３…衝撃制御装置、４…画像表示装置、５…
ゲーム制御装置、６…コイン投入口、７…ケーブル、８
…光検出器、９…引金、10，11…電磁コイル、12…コイ
ルボビン、13，14，15…鉄板、16…鉄芯、17…円錐状コ
イルスプリング、18，19…ストッパ、20…パイプ、21…
電源ブロック、22…発振ブロック、23…制御ブロック、
24…スイッチユニット、25…トランジスタ、26…ＯＮ／
ＯＦＦ入力スイッチ、27…単動モード切替入力スイッ
チ、28…導線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者越知秀幸東京都大田区羽田１丁目２番12号株式会社セガ・エンタープライゼス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲームの進行に伴ないプレーヤに衝撃を
与えるゲーム機において、長手方向に隣接して配設された２個の電磁コイルと、該
２個の電磁コイルの中心孔に摺動自在に嵌装される永久
磁石、または永久磁石により磁化された鉄芯と、前記２
個の電磁コイルを相互に一体に結合する結合部材と、前
記２個の電磁コイルの外端に隣接して前記鉄芯の端面と
当接しうる２個の受衝部材とよりなり、前記鉄芯は、前記電磁コイル１個分の長さよりも長く設
定され、前記受衝部材は前記結合部材に一体に結合さ
れ、前記２個の電磁コイルの磁化方向が相互に逆向きと
なるように、該２個の電磁コイルは励磁されることを特
徴とするゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項２】前記２個の電磁コイルの端面間および該
電磁コイルと受衝部材との間のいずれか一方または両方
に、強磁性体が介装されたことを特徴とする請求項１記
載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項３】前記鉄芯は、その長手方向中央に配置さ
れた永久磁石と、該永久磁石の両端に一体に結合された
強磁性体とで構成されたことを特徴とする請求項１また
は請求項２記載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項４】前記鉄芯と前記２個の受衝部材のいずれ
か一方とに、弾性復元材が介装されたことを特徴とする
請求項１ないし請求項３いずれか記載のゲーム機の衝撃
付与装置。
【請求項５】前記弾性復元材は圧縮コイルスプリング
であることを特徴とする請求項４記載のゲーム機の衝撃
付与装置。
【請求項６】前記弾性復元材は軟質弾性材であること
を特徴とする請求項４記載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項７】前記結合部材は中空円筒体であって、前
記受衝部材は円板であり、該円板は、前記中空円筒体の
両端部にカシメ付けされたことを特徴とする請求項１な
いし請求項６いずれか記載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項８】前記結合部材の両端部と前記受衝部材と
は、一体的に構成されるとともに、該結合部材は、長手
方向に少なくとも２分割され、該分割結合部材は、ネジ
またはカシメ付け等により一体に結合されたことを特徴
とする請求項１ないし請求項６いずれか記載のゲーム機
の衝撃付与装置。
【請求項９】前記電磁コイルは、該電磁コイルにより
往復駆動される部材の位置を検出する検出手段の検出信
号により、オン・オフ制御されずに、設定された周期で
オン・オフ制御されることを特徴とする請求項１ないし
請求項８いずれか記載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項１０】前記周期は調整可能に設定されること
を特徴とする請求項９記載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項１１】前記電磁コイルのオン・オフは１回ま
たは多数回であることを特徴とする請求項９または請求
項１０記載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項１２】射撃ゲーム機に用いられることを特徴
とする請求項１ないし請求項１１いずれか記載のゲーム
機の衝撃付与装置。
【請求項１３】運転ゲーム機のステアリング操作部材
に用いられることを特徴とする請求項１ないし請求項１
１いずれか記載のゲーム機の衝撃付与装置。
【請求項１４】剣撃ゲーム機に用いられることを特徴
とする請求項１ないし請求項１１いずれか記載のゲーム
機の衝撃付与装置。