KR20020042181A - 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치 - Google Patents

자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 경주에 사용되는 자동차와 내부 공간의 구조 및 형태가 동일하여 실제 자동차를 운전하는 것과 동일한 기능 및 작동을 하는 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치에 관한 것으로, 게임도중 화면상에 나타나는 노면의 상태 및 도로의 굴곡 정도, 가속 혹은 감속 등의 상황에 따라 게임자가 탑승한 시뮬레이션장치가 전, 후 또는 좌, 우로 요동되도록 하여 많은 사람들이 자동차 경주 등의 게임을 실제 상황에서와 같이 실감나는 느낌을 받을 수 있을 뿐만 아니라 소음이 거의 없고 저가이면서도 제조 및 설치가 용이하도록 한 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레임(10)과; 그 프레임(10)의 상부에 일정간격 이격되게 설치되며, 상부에 자동차 형상의 모형을 설치하기 위한 베이스가 설치되는 모션베이스(12)와; 상기 프레임(10)의 상부에 설치되어 핸들의 조작 및 가속 혹은 감속에 따라 모션베이스(12)를 전후방향으로 요동시키기 위한 전, 후 요동수단과; 상기 전, 후 요동수단의 중앙부에 설치되어 핸들의 조작에 따라 모션베이스(12)를 좌우방향으로 요동시키기 위한 좌, 우 요동수단으로 이루어진다.

Description

자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치{The mechanical trembling device of simulation game apparatus for a motor race}
본 발명은 자동차 경주에 사용되는 자동차와 내부 공간의 구조 및 형태가 동일하여 실제 자동차를 운전하는 것과 동일한 기능 및 작동을 하는 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계적 요동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게임 도중 화면상에 나타나는 노면의 상태 및 도로의 굴곡 정도, 가속 혹은 감속 등의 상황에 따라 게임자가 탑승한 시뮬레이션장치가 전, 후 또는 좌, 우로 요동되도록 하여 많은 사람들이 자동차 경주 등의 게임을 실제 상황에서와 같은 실감나는 느낌을 받을 수 있을 뿐만 아니라 소음이 거의 없고 저가이면서도 제조 및 설치가 용이하도록 한 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 경주, 즉 모터 스포츠는 국내에서는 약간은 생소하지만세계 3대 스포츠(축구, 올림픽, 모터 스포츠) 중에 하나이며, 그 중 F1은 모터스포츠의 월드컵에 비유되며, 연간시청자수는 300억 명을 훨씬 초과하고 있을 뿐만 아니라 F1 레이서들은 세계 스포츠맨 연봉 10위안에 5명 이상이 항상 포함된다.
FIA(Federation international de Automobile)에 의한 분류를 토대로 하면 모터 스포츠는 크게 경기장이 아닌 정글, 산길, 계곡, 사막, 눈길, 비포장도로 등 험로를 달리는 경주로 온갖 악조건을 견디도록 하여 자동차의 성능과 드라이버의 기량을 요구하는 랠리(Rally)와, 일반인에게 일정량 이상 시판되는 양산차를 토대로 이루어지는 경기로 랠리에서와 같이 개조와 비개조 부문으로 나누어지는 투어링 레이스(Touring Race), 또 서켓에서 스피드 레이스를 벌이기 위해 특별히 제작된 레이싱 카를 이용한 그룹-씨 레이스(Group-C Race), 서켓에서 좁고 긴 차체 밖으로 돌출된 바퀴를 가지고 있는 포뮬러 카를 타고 벌이는 포뮬러 레이스(Formula Race) 등으로 나눌 수 있다.
그러나, 이와 같은 자동차 경주는 경기 종류에 따른 경기용 차량이 필요하고, 위험성이 높기 때문에 일반인들이 직접 즐기기보다는 경기를 관전하는 경향이 높고, 자동차 경기장을 건설하기 위해서는 넓은 부지가 필요하게 되어 우리 나라에서는 소형의 경기장만이 존재하고 있어 선수들조차도 경기 이외에는 사용을 할 수 없어 경기력 향상은 물론 저변 확대 등이 이루어지지 않는 등의 문제점이 있었다.
또한, 이러한 자동차 경주에 이용되는 경기용 차량에 대해 많은 사람들이 한 번쯤은 운전을 해보고 싶은 충동을 가지지만 현실적인 여건상 불가능하여 게임장에서 게임기를 통해 대리만족을 얻고 있는 실정이며, 이러한 게임장치는 게임장치에입력된 화면에 따라 핸들만을 조종하게 될 뿐이어서, 실제 상황과 같은 현장감 및 생동감을 느낄 수 없는 문제점이 발생하였다.
또한, 컴퓨터를 이용한 가상현실기술의 대표적 기술이 컴퓨터 게임이며, 시뮬레이션 형태로 발전한 것이 자동차 운전 교습장치, 최근에는 건축, 의학, 교육, 산업, 우주, 군사분야에까지 가상현실기술이 폭넓게 실용화하면서 시뮬레이션 기술의 연구도 활성화되고 있다.
여기에서 시뮬레이션이란 "모의실험 또는 가상실험"을 의미하며, 실제 상황에서는 실험하기 힘든 극한 상황 또는 위험한 상황 등의 실제에서 일어날 수 있는 여러 조건과 상황을 입력한 다음, 실제 물리적 과정을 통해 현실을 재현토록 하고, 그 것에 대응하여 조작기술 등을 익혀 실제에서의 여러 상황에 대비하기 위한 것으로, 주로 자동차 및 항공기의 운전연습에 이용되며 최근에는 게임기에 적용되어 실제 자동차 등을 운전하는 현장감을 느끼도록 하는 데 사용되고 있다.
그러나, 이와 같은 시뮬레이션 장치를 통해 실제 상황과 같은 현장감과 생동감을 느끼기 위해서는 장치에 많은 부품이 소요되게 되고, 또한, 현재의 모든 시뮬레이터들의 모션의 동력원으로 유압 실린더를 이용하게 되므로서, 그 구조가 복잡하게 되었고, 이에 따른 높은 가격으로 인해 게임기 등의 일반 상업적으로 이용하기에는 경제적인 무리가 따르게 되었으며, 또 시뮬레이션장치를 게임기에 적용한다 하더라도 고가의 장비를 사용함에 따라 게임기 사용자들에게는 큰 부담으로 작용하였을 뿐만 아니라, 시뮬레이션 장치의 설치면적을 많이 차지하게 되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기 종래 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적으로는 게임도중 화면상에 나타나는 노면의 상태 및 도로의 굴곡 정도, 가속 혹은 감속 등의 상황에 따라 게임자가 탑승한 게임기가 전, 후 또는 좌, 우로 요동되도록 하여 많은 사람들이 자동차 경주 등의 게임을 실제 상황에서와 같은 실감나는 느낌을 받을 수 있을 뿐만 아니라 소음이 거의 없고 저가이면서도 제조 및 설치가 용이하며 구조가 간단하고 설치면적이 넓지 않아도 되도록 한 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 요동장치를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 도 1의 B-B선 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 요동장치의 작동상태를 보인 것으로,
도 4a는 요동장치가 전, 후방향으로 요동되는 것을 보인 측면도이고,
도 4b는 요동장치가 좌, 우방향으로 요동되는 것을 보인 정면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 ; 기판 11 ; 고정 브라켓
12 ; 모션베이스 13a, 13b ; 연결 샤프트
14a, 14b ; 힌지 브라켓 15 ; 베이스
20 ; 링크 21a, 21b ; 지지링크
22a, 22b ; 가동링크 23a, 23b ; 상부 샤프트
24a, 24b ; 연결브라켓 25 ; 롤링베이스
26 ; 하부샤프트 27a, 27b ; 롤러
28 ; 전, 후이동플레이트 29 ; 지지브라켓
30a, 30b ; 레일 31 ; 제 1구동모터
32 ; 커플링 33 ; 볼스크류
34a, 34b ; 가이드 41 ; 제 2구동모터
42 ; 커플링 43 ; 볼스크류
44a, 44b ; 가이드 45 ; 좌, 우이동플레이트
46a,46b ; 샤프트연결브라켓
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은
프레임과; 그 프레임의 상부에 일정간격 이격되게 설치되며, 상부에 자동차 형상의 모형을 설치하기 위한 베이스가 설치되는 모션베이스와; 상기 프레임의 상부에 설치되어 핸들의 조작 및 가속 혹은 감속에 따라 모션베이스를 전후방향으로 요동시키기 위한 전, 후 요동수단과; 상기 전, 후 요동수단의 중앙부에 설치되어 핸들의 조작에 따라 모션베이스를 좌우방향으로 요동시키기 위한 좌, 우 요동수단으로 이루어지며,
상기 전, 후 요동수단은 전, 후방 양측에 기립 형성되는 한 쌍의 지지링크 상부가 역삼각형 형상의 가동링크의 상부와 전후방에서 힌지결합되고, 하단은 프레임의 각 모서리에 설치된 고정 브라켓에 각각 힌지를 통해 힌지결합되며, 지지링크와 가동링크가 결합된 상부의 힌지에는 중앙 상단에 연결브라켓이 설치된 상부 샤프트가 축설되어 프레임의 좌, 우측에 설치되는 좌, 우 한 쌍의 링크와; 상기 한 쌍의 링크 사이에 설치되어 모션베이스에 전, 후 방향의 구동력을 전달하기 위한 제 1구동모터와; 그 제 1구동모터의 축과 커플링을 통해 연결되는 볼스크류; 및 그 볼스크류의 좌우 양측에 설치되는 한 쌍의 가이드와; 상기 볼스크류에 나사결합되어 제 1구동모터의 구동에 따라 전, 후방으로 이동되며, 상단에는 지지브라켓이 설치되는 전, 후 이동플레이트와; 하단에 설치되는 횡방향 샤프트가 상기 프레임에 설치되는 한 쌍의 링크 중앙하단의 힌지에 힌지결합되는 롤링베이스와; 상기 롤링베이스 하단의 프레임의 양측에 설치되는 한 쌍의 레일과; 상기 롤링베이스 하단에 설치되는 횡방향의 샤프트에 축설되어 상기 제 1구동모터의 구동에 따라 상부에 롤링베이스가 설치되는 전, 후 이동플레이트가 레일에서 구름이동토록 하기 위한 한 쌍의 롤러;로 이루어진다.
또, 상기 좌, 우 요동수단은 상기 전, 후 이동플레이트 상부의 롤링베이스 상부에 횡방향으로 설치되며, 모션베이스에 좌, 우 방향의 구동력을 전달하기 위한 제 2구동모터와; 그 제 2구동모터의 축과 커플링을 통해 연결되는 볼스크류; 및 그 볼스크류의 좌우 양측에 설치되는 한 쌍의 가이드와; 상기 볼스크류에 나사결합되어 제 2구동모터의 구동에 따라 좌, 우 방향으로 이동되며, 상부에 한 쌍의 샤프트연결브라켓이 기립 설치되는 좌, 우 이동플레이트;로 이루어진다.
또, 상기 모션베이스는 중앙하단에 기립되도록 고정 설치되어 하단이 좌, 우 이동플레이트 상부의 샤프트연결브라켓에 힌지결합되는 연결샤프트와; 양측하단에상부가 고정되도록 설치되며, 하단부가 상기 한 쌍의 링크 상부에 축설되는 샤프트 중앙의 연결브라켓에 힌지결합되는 힌지브라켓;으로 이루어진다.
즉, 모티터상에 나타나는 화면에 따라 핸들을 조종시 화면상에 나타나는 노면의 상태 및 도로의 굴곡 정도, 가속 혹은 감속 등의 상황에 따라 게임자가 탑승한 게임기가 전, 후 또는 좌, 우로 요동되도록 하므로서, 많은 사람들이 자동차 경주 등의 게임을 실제 상황에서와 같은 실감나는 느낌을 받을 수 있게 된다.
또한, 요동장치의 작동을 기계식으로 작동되도록 하므로서, 소음이 거의 없고 저가이면서도 제조 및 설치를 용이하게 할 수 있게 된다.
이러한, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 요동장치를 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며,
도 3은 도 1의 B-B선 단면도이고,
도 4a, 4b는 본 발명에 따른 요동장치의 작동상태를 보인 것으로,
도 4a는 요동장치가 전, 후 방향으로 요동되는 것을 보인 측면도이고,
도 4b는 요동장치가 좌, 우 방향으로 요동되는 것을 보인 정면도이다.
본 발명에 따른 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 요동장치는 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 바닥에 설치되는 프레임(10)을 구비한 다음, 그 프레임(10) 상부의 각 모서리에는 고정브라켓(11)을 고정설치한다.
이어, 상기 프레임(10)의 상부 즉, 프레임(10) 상부의 각 모서리에 설치되는 고정브라켓(11)에는 핸들의 조작 및 가속 혹은 감속에 따라 모션베이스(12)를 전후방향으로 요동시키기 위한 전, 후 요동수단을 설치한다.
이때, 상기 전, 후 요동수단은 전, 후방 양측에 기립 형성되는 한 쌍의 지지링크(21a)(21b) 상부를 역삼각형 형상의 가동링크(22a)(22b)의 상부와 전후방에서 힌지결합하고, 하단은 프레임(10)의 각 모서리에 설치된 고정브라켓(11)에 각각 힌지를 통해 힌지결합하여 프레임(10)의 좌, 우측에 설치한 다음, 지지링크(21a)(21b)와 가동링크(22a)(22b)가 결합된 상부의 힌지에는 중앙 상단에 연결브라켓(24a)(24b)이 설치된 상부샤프트(23a)(23b)를 축설하여 프레임(10)의 좌,우측에 한 쌍의 링크(20a)(20b)를 설치한다.
이때, 지지링크(21a)(21b)의 상부와 가동링크(22a)(22b)가 회동가능하게 결합되며, 상부샤프트(23a)(23b)가 축설되는 좌,우 한 쌍의 링크(20a)(20b) 상부의 힌지점에는 지지링크(21a)(21b)와 가동링크(22a)(22b) 또는 이에 축설되는 상부샤프트(23a)(23b)의 원활한 회동을 위하여 볼베어링을 설치함이 바람직하다.
이어, 상기 지지링크(21a)(21b)와 결합된 역삼각형 형상의 가동링크(22a)(22b) 하단에는 판상으로 형성되어 상부에 좌, 우 요동수단이 설치되는 롤링베이스(25)를 저면에 설치되어 양단에 롤러(27a)(27b)가 설치되는 횡방향의 하부샤프트(26)를 이용하여 힌지결합한다.
이어, 상기 롤링베이스(25) 하단의 프레임(10) 양측에는 롤링베이스(25) 저면의 하부샤프트(26)에 설치되는 롤러(27a)(27b)가 전, 후 방향으로 구름이동할 수 있도록 한 쌍의 레일(30a)(30b)을 설치하고, 그 레일(30a)(30b)의 사이에는 상기 롤러(27a)(27b)의 이동에 따라 전, 후로 이동되는 전, 후이동플레이트(28)를 설치한다.
이때, 상기 전, 후 이동플레이트(28)의 상부에는 한 쌍의 지지브라켓(29)을 설치하여 상기 롤링베이스(25) 저면에 설치되는 횡방향의 하부샤프트(26)를 지지토록한다.
또, 상기 롤링베이스(25) 저면의 하부샤프트(26)에 설치되는 롤러(27a)(27b)가 전, 후 방향으로 구름이동할 수 있도록 롤링베이스(25) 하단의 프레임(10) 양측에 설치되는 한 쌍의 레일(30a)(30b)은 곡선을 그리는 롤러(27a)(27b)의 궤적에 대응할 수 있도록 만곡지게 형성한다.
이어, 상기 프레임(10)의 좌, 우측에 설치되는 한 쌍의 링크(20a)(20b) 사이에는 전, 후 이동플레이트(28)에 전, 후 방향의 구동력을 발생하기 위한 제 1구동모터(31)를 설치하고, 그 제 1구동모터(31)의 축(31')에는 모터(31)의 구동력을 전, 후 이동플레이트(28)에 전달할 수 있는 볼스크류(33)를 커플링(32)을 통해 연결설치하며, 그 볼스크류(33)의 양측에는 볼스크류(33)에서 전, 후 이동되는 전, 후 이동플레이트(28)를 가이드할 수 있는 한 쌍의 가이드(34a)(34b)를 설치하여 이루어진다.
이어, 상기 전, 후 요동수단의 중앙부 즉, 상기 전, 후 이동플레이트(28)의 상부에 설치되는 롤링베이스(25) 상단에는 핸들의 조작에 따라 모션베이스(12)를 좌우방향으로 요동시키기 위한 좌, 우 요동수단을 설치한다.
이때, 상기 좌, 우 요동수단에 의하면, 상기 전, 후 이동플레이트(28)의 상부에 설치되는 롤링베이스(25) 상부에는 좌, 우 방향의 구동력을 발생하는 제 2구동모터(41)와, 그 제 2구동모터(41)의 동력을 받아 좌, 우로 이동되면서 모션베이스(12)를 좌,우로 이동시키기 위한 좌, 우 이동플레이트(45)를 설치한다.
이때, 상기 좌, 우 이동플레이트(45)의 상부에는 제 2구동모터(41)에서 발생되는 구동력을 모션베이스(12)에 전달하기 위한 한 쌍의 샤프트연결브라켓(46a)(46b)을 고정 설치한다.
이어, 상기 제 2구동모터(41)의 축(41')에는 모터(41)의 구동력을 좌,우이동플레이트(45)에 전달할 수 있는 볼스크류(43)를 커플링(42)을 통해 연결설치하고, 그 볼스크류(43)의 좌우 양측에는 한 쌍의 가이드(44a)(44b)를 설치한다.
이어, 상기 좌, 우 이동플레이트(45)의 상부에 설치되는 샤프트연결브라켓(46a)(46b)에는 베이스(15)를 전,후,좌,우로 요동할 수 있는 모션베이스(12)를 설치한다.
이때, 상기 모션베이스(12)는 중앙하단에 연결샤프트(13a)(13b)를 기립되도록 고정설치하여 하단을 좌,우이동플레이트(45) 상부의 샤프트연결브라켓(46a)(46b)에 힌지결합토록 하고, 양측하단에는 힌지브라켓(14a)(14b)을 상부가 고정되도록 설치하여 하단부가 상기 한 쌍의 링크(20a)(20b) 상부에 축설되는 상부샤프트(23a)(23b) 중앙의 연결브라켓(24a)(24b)에 힌지결합하여 이루어진다.
이와 같은 구성의 본 발명에 따른 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 요동장치는 도 4a 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 상부에 자동차 형상의 모형이 설치되는 베이스(15) 및 모션베이스(12)를 설치하여 사용자가 그 모형에 탑승한 다음, 자동차 모형내에 설치되는 화면에 따라 게임을 진행하되, 주행도중 화면상에 나타나는 노면의 상태 및 핸들의 조작에 따라 게임시뮬레이션 장치가 전, 후, 좌, 우로 요동되게 된다.
즉, 게임기의 화면상에 나타나는 노면이 불규칙하게 되면, 제 1구동모터(31) 및 제 2구동모터(41)가 정, 역방향으로 교호 회전하게 되어 진동을 느낄 수 있게 되고, 가속 패달 또는 감속 패달을 밟을 경우에는 가속 또는 감속되는 정도에 따라 제 1구동모터(31)가 정, 역방향으로 회전하게 되어 몸체가 관성의 법칙에 따라 움직일 수 있게 하며, 핸들을 좌, 우측으로 돌리게 되면 제 2구동모터(41)가 작동하여 게임기를 좌. 우로 요동되게 한다.
먼저, 자동차 경주 시뮬레이션 장치를 이용하여 게임도중 게임기 내의 화면상에 나타나는 노면이 불규칙하게 되면, 제 1구동모터(31)가 역방향으로 회전하게 된다.
이와 같이 제 1구동모터(31)가 역방향으로 회전하게 되면 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1구동모터(31)의 축(31')과 커플링(32)을 통해 연결 설치된 볼스크류(33)가 역방향으로 회전하게 된다.
상기 작용으로 볼스크류(33)가 역방향으로 회전하게 되면, 볼스크류(33)와 나사 결합된 전, 후 이동플레이트(28)가 볼스크류(33) 및 그 볼스크류(33)의 양측에 설치된 가이드(34a)(34b)에서 후방으로 이동하게 된다.
상기 작동에 따라 전, 후 이동플레이트(28)가 볼스크류(33)에서 후방으로 이동하게 되면, 전, 후 이동플레이트(28)와 저면의 하부샤프트(26)가 지지브라켓(29)으로 지지된 상태의 롤링베이스(25)가 하부샤프트(26)의 양측에 설치된 롤러(27a)(27b)를 통해 프레임(10)의 양측에 설치된 레일(30a)(30b)상에서 후방으로 이동하게 된다.
이에 따라, 지지링크(21a)(21b)와 가동링크(22a)(22b)가 결합된 링크(20a)(20b)의 상부 힌지점에서 후방에 위치한 힌지점을 중심으로 전방에 위치한 지지링크(21a)(21b) 및 그 지지링크(21a)(21b)와 결합된 가동링크(22a)(22b)의 전방이 하방으로 기울어지게 되어 모션베이스(12)의 전방이 하방으로 기울어지게 된다.
이어, 게임기 내의 화면상에 균일한 노면이 나타나게 되면, 제 1구동모터(31)가 상기 작동방향의 반대방향 즉, 정방향으로 회전하게 된다.
이와 같이 제 1구동모터(31)가 정방향으로 회전하게 되면, 제 1구동모터(31)의 축(31')과 커플링(32)을 통해 연결 설치된 볼스크류(33)가 정방향으로 회전하게 된다.
상기 작용으로 볼스크류(33)가 정방향으로 회전하게 되면, 볼스크류(33)와 나사 결합된 전, 후 이동플레이트(28)가 볼스크류(33) 및 그 볼스크류(33)의 양측에 설치된 가이드(34a)(34b)에서 전방으로 이동하게 된다.
상기 작동에 따라 전, 후 이동플레이트(28)가 볼스크류(33)에서 전방으로 이동하게 되면, 전, 후 이동플레이트(28)와 저면의 하부샤프트(26)가 지지브라켓(29)으로 지지된 상태의 롤링베이스(25)가 하부샤프트(26)의 양측에 설치된 롤러(27a)(27b)를 통해 프레임(10)의 양측에 설치된 레일(30a)(30b)상에서 전방으로 이동하게 된다.
이에 따라, 지지링크(21a)(21b)와 가동링크(22a)(22b)가 결합된 링크(20a)(20b)의 상부 힌지점에서 전방에 위치한 힌지점을 중심으로 후방에 위치한 지지링크(21a)(21b) 및 그 지지링크(21a)(21b)와 결합된 가동링크(22a)(22b)의 후방이 하방으로 기울어지게 되어 모션베이스(12)의 후방이 하방으로 기울어지게 되어 노면의 상태에 따른 진동을 느낄 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 가속 또는 감속 패달을 밟았을 경우에도 제 1구동모터(31)가 정회전 또는 역회전 한 후에 일정시간이 경과한 다음, 역으로 회전하게 되므로서 가속도의 변화에 따른 관성의 정도에 따라 사람의 신체가 앞, 뒤로 쏠리는 현상을 그대로 재현하게 된다.
또, 자동차 경주 시뮬레이션 장치를 이용하여 게임도중 모형내에서 게임을 진행도중 화면상에 나타나는 내용에 따라 핸들을 조작하게 되면 게임시뮬레이션장치가 좌, 우 구동수단의 제 2구동모터(41)가 정, 역방향으로 구동하여 모션베이스(12)를 좌, 우로 요동시키게 된다.
먼저, 화면에 나타나는 내용에 따라 핸들을 왼쪽으로 돌리게 되면 도 4에 도시한 바와 같이, 제 2구동모터(41)가 정방향 즉, 오른쪽으로 회전하게 되고, 이에 따라 제 2구동모터(41)의 축(41')과 커플링(42)을 통해 연결 설치된 볼스크류(43)가 정방향으로 회전하게 된다.
상기 작용으로 볼스크류(43)가 정방향으로 회전하게 되면, 볼스크류(43)와 나사 결합된 좌, 우 이동플레이트(45)가 볼스크류(43) 및 그 볼스크류(43)의 양측에 설치된 가이드(44a)(44b)에서 전방 즉, 요동장치의 정면에서 볼 때 오른쪽으로 이동하게 된다.
상기 작용으로 좌, 우 이동플레이트(45)가 전방 즉, 요동장치에서 오른쪽으로 이동하게 되면, 좌, 우링크(20a)(20b)의 상부 힌지에 축설된 상부샤프트(23a)(23b)에 설치된 연결브라켓(24a)(24b)과 모션베이스(12)의 힌지브라켓(14a)(14b)이 힌지 결합된 힌지점을 중심으로 좌, 우이동플레이트(45)의 샤프트연결브라켓(46a)(46b)에 힌지로 결합된 상태의 연결샤프트(13a)(13b)가 오른쪽으로 기울어지게 되어 모션베이스(12)가 좌측으로 기울어지게 된다.
또한, 화면에 나타나는 내용에 따라 핸들을 상기 작동의 반대쪽, 즉 오른쪽으로 돌리게 되면, 제 2구동모터(41)가 정방향 즉, 왼쪽으로 회전하게 되고, 이에따라 제 2구동모터(41)의 축(41')과 커플링(42)을 통해 연결 설치된 볼스크류(43)가 역방향으로 회전하게 된다.
상기 작용으로 볼스크류(43)가 역방향으로 회전하게 되면, 볼스크류(43)와 나사결합된 좌,우이동플레이트(45)가 볼스크류(43) 및 그 볼스크류(43)의 양측에 설치된 가이드(44a)(44b)에서 후방 즉, 요동장치의 정면에서 볼 때 왼쪽으로 이동하게 된다.
상기 작용으로 좌, 우 이동플레이트(45)가 후방 즉, 요동장치에서 왼쪽으로 이동하게 되면, 좌, 우링크(20a)(20b)의 상부힌지에 축설된 상부샤프트(23a)(23b)에 설치된 연결브라켓(24a)(24b)과 모션베이스(12)의 힌지브라켓(14a)(14b)이 힌지결합된 힌지점을 중심으로 좌, 우 이동플레이트(45)의 샤프트연결브라켓(46a)(46b)에 힌지로 결합된 상태의 연결샤프트(13a)(13b)가 왼쪽으로 기울어지게 되어 모션베이스(12)가 우측으로 기울어지게 되어 핸들 조작에 따른 좌, 우 요동을 할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에서는 시뮬레이션 게임장치의 화면상에 나타나는 노면의 상태 및 핸들의 조작 및 가속 또는 감속 정도에 따라 게임자가 탑승한 게임 시뮬레이션 장치가 전, 후 또는 좌, 우로 요동되도록 하므로서, 많은 사람들이 자동차 경주 등의 게임을 실제 상황에서와 같은 실감나는 느낌을 받을 수 있을 뿐만 아니라 소음이 거의 없고 저가이면서도 제조 및 설치가 용이하며 구조가 간단하고 설치면적이 넓지 않아도 되는 효과를 얻게 된다.

Claims (5)

  1. 프레임(10)과; 그 프레임(10)의 상부에 일정간격 이격되게 설치되며, 상부에 자동차 형상의 모형을 설치하기 위한 베이스(15)가 설치되는 모션베이스(12)와; 상기 프레임(10)의 상부에 설치되어 핸들의 조작 및 가속 혹은 감속에 따라 모션베이스(12)를 전후방향으로 요동시키기 위한 전, 후 요동수단과; 상기 전, 후 요동수단의 중앙부에 설치되어 핸들의 조작에 따라 모션베이스(12)를 좌우방향으로 요동시키기 위한 좌, 우 요동수단;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전, 후 요동수단은 전, 후방 양측에 기립 형성되는 한 쌍의 지지링크(21a)(21b) 상부를 역삼각형 형상의 가동링크(22a)(22b)의 상부와 전후방에서 힌지결합하고, 하단은 프레임(10)의 각 모서리에 설치된 고정브라켓(11)에 각각 힌지를 통해 힌지 결합되며, 지지링크(21a)(21b)와 가동링크(22a)(22b)가 결합된 상부의 힌지에는 중앙 상단에 연결브라켓(24a)(24b)이 설치된 상부샤프트(23a)(23b)가 축설되어 프레임(10)의 좌, 우측에 설치되는 좌, 우 한 쌍의 링크(20a)(20b)와;
    상기 좌,우 한 쌍의 링크(20a)(20b) 사이에 설치되어 모션베이스(12)에 전,후방향의 구동력을 전달하기 위한 제 1구동모터(31)와;
    그 제 1구동모터(31)의 축(31')과 커플링(32)을 통해 연결되는 볼스크류(33); 및 그 볼스크류(33)의 좌우 양측에 설치되는 한 쌍의 가이드(34a)(34b)와;
    상기 볼스크류(33)에 나사 결합되어 제 1구동모터(31)의 구동에 따라 전,후방으로 이동되며, 상단에는 지지브라켓(29)이 설치되는 전, 후 이동플레이트(28)와;
    하단에 설치되는 하부샤프트(26)가 상기 프레임(10)에 설치되는 한 쌍의 링크(20a)(20b) 중앙하단의 힌지에 힌지 결합되는 롤링베이스(25)와;
    상기 롤링베이스(25) 하단의 프레임(10)의 양측에 설치되는 한 쌍의 레일(30a)(30b)과;
    상기 롤링베이스(25) 하단에 설치되는 하부샤프트(26)에 축설되어 상기 제 1구동모터(31)의 구동에 따라 상부에 롤링베이스(25)가 레일(30a)(30b)에서 구름이동토록 하기 위한 한 쌍의 롤러(27a)(27b);로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임(10)의 양측에 설치되는 한 쌍의 레일(30a)(30b)은 곡선을 그리는 롤러(27a)(27b)의 궤적에 대응할 수 있도록 만곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 좌, 우 요동수단은 상기 전, 후 이동플레이트(28)의 상부에 설치되는 롤링베이스(25) 상부에 설치되며, 모션베이스(12)에 좌,우방향의 구동력을 전달하기 위한 제 2구동모터(41)와;
    그 제 2구동모터(41)의 축(41')과 커플링(42)을 통해 연결되는 볼스크류(43); 및 그 볼스크류(43)의 좌우 양측에 설치되는 한 쌍의 가이드(44a)(44b)와;
    상기 볼스크류(43)에 나사결합되어 제 2구동모터(41)의 구동에 따라 좌, 우방향으로 이동되며, 상부에 한 쌍의 샤프트연결브라켓(46a)(46b)이 기립 설치되는 좌, 우 이동플레이트(45);로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 모션베이스(12)는 중앙하단에 기립되도록 고정설치되어 하단이 좌, 우 이동플레이트(45) 상부의 샤프트연결브라켓(46a)(46b)에 힌지결합되는 연결샤프트(13a)(13b)와; 양측하단에 상부가 고정되도록 설치되며, 하단부가 상기 한 쌍의 링크(20a)(20b) 상부에 축설되는 상부샤프트(23a)(23b) 중앙의 연결브라켓(24a)(24b)에 힌지결합되는 힌지브라켓(14a)(14b);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 경주 시뮬레이션 장치의 기계식 요동장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100870168B1 (ko) * 2007-05-21 2008-11-24 전북대학교산학협력단 자세균형 훈련기구
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