JPH0523799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、実馬の基本的な歩動作を模擬するよ
うに構成されたライデイングシミユレータにおけ
る人工馬体の頭部と首部を、実馬のように揺動さ
せるためのリンク機構に関する。

［従来の技術］ 従来、メリーゴーランド等に見られる遊戯用の
人工馬体は、一般的に動きの面白さを追求したも
のであり、例えば頭部、首部、胴体、脚が一体と
なつて運動するため、上記従来の人工馬体は、頭
部、首部、胴体、脚がそれぞれ関連しあつて複雑
な運動をする実馬の動きとは掛離れた動きをする
ものであつた。特に頭部と首部の揺動運動が欠如
している点で上記人工馬体では実馬の乗馬感覚を
味わうことができないという一因になつていた。

［発明が解決しようとする課題］ そこで本発明では、人工馬体の頭部と首部を揺
動させることにより、即ち人工馬体が前方向に移
動するときは首が下がると同時に頭が上り、後方
に移動するときは首が上がると同時に頭が下がる
というように、人工馬体を実馬により近い動きを
させるようにすることを解決すべき技術的手段と
するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題解決のための技術的手段は、ライデイ
ングシミユレータにおける人工馬体のリンク機構
を、上端部に回動中心部を有し、この回動中心部
が胴体に取付けられたピボツトに吸着されて胴体
の前後方向に回動可能に取着されたレバーと、こ
のレバーの下端部に一端が接続され、他端が前記
胴体に接続されて上記レバーに胴体前方方向の回
動力を付勢するための弾性部材と、人工馬体の脚
の下端部に結合され、外部からの回転力を受けて
回転運動をしたとき、上記脚を上下、及び横方向
に振幅移動させる脚支持レバーと、一端部が前記
レバーに取着される一方胃、人工馬体下方に設置
されたベースの上面に鉛直状の取付けられたブラ
ケツト上のプーリを介して他端部が前記脚支持バ
ーに取着され、前記胴体の動きに伴い前記胴レバ
ーを前記弾性部材の付勢力に対応した方向に回動
させるための線状部材と、先端部に前記頭部が回
動可能に取付けられる一方、前記胴体に首ピボツ
トを介して回動中心部が支承され、更に回動中心
部から頭部と反対方向に延出された延出片を有す
る首部と、前記首部に形成された前記延出片に一
方の端部が回動可能に取付けられるとともに、他
端部が前記レバーに回動可能に取付けられて、同
レバーの回動に応じて上記首部を回動させる第１
のリンクと、前記胴体の前後方向に回動可能に前
記胴体に軸を介して取付けられたアームと、一端
部が前記レバーに回動可能に取付けられる一方、
他端部が前記アームに回動可能に取付けられて前
記レバーの回動に応じて前記アームを同レバーと
同方向に回動させる第２のリンクと、一端部がア
ームの回動中心を軸支した前記軸に同心状に取付
けられるとともに、他端部が前記頭部に回動可能
に取付けられて、上記アームの回動に応じて上記
頭部を同アームと反対方向に回動させる第３のリ
ンクとを備えた構成にすることである。

［作用］ 上記構成のライデイングシミユレータにおける
人工馬体のリンク機構によると、脚支持カバーが
外部からの回転力を受けて回転運動すると、例え
ば人工馬体が前方方向に動くと、脚支持バーに接
続された線状部材が、弾性部材の付勢力に抗して
レバーを引張するため、同レバーを胴体後部の方
向に回動させる。レバーが胴体後部の方向に回動
すると、同レバーに一端部が回動可能に取付けら
れた第１のリンクが、同レバーの回動に連動して
胴体後部方向に引かれるため、第１のリンクの他
端部に接続された首部の延出片が第１のリンクに
より引かれる。その結果、首部は首ピボツトを回
動軸として反時計方向、即ち下方に回動される。

一方、第２のリンクは、上記第のリンクと同様
に、レバーの回動に連動して胴体後部方向に引か
れるため、第２のリンクの端部に接続されたアー
ムがレバーと同方向に回動する。その結果、アー
ムの回動中心と同心状に、一端がアームに接続さ
れた第３のリンクが押し出される方向に変位さ
れ、頭部を上方に回動させる。

以上のように、人工馬体が前方方向に動くと、
首部が下がる方向に変位する一方、頭部は逆に上
がる方向に変位する。

次に、人工馬体が例えば後方方向に動くと、脚
支持レバーに接続された線状部材が弛む方向に移
動されるため、弾性部材の付勢力によりレバーが
胴体前部の方向に回動される。レバーが胴体前部
の方向に回動すると、同レバーに一端部が回動可
能に取付けられた第１のリンクが、同レバーの回
動に連動して胴体前部方向に押し出されるため、
第１のリンクの他端部に接続された首部の延出片
が前方に押し出される。その結果、首部は首ピボ
ツトを回動中心軸として時計方向に回動され、上
記延出片は時計方向に、また首ピボツトを中心と
する延出片の反対側、即ち先端側は上方に回動さ
れる。

一方、第２のリンクは、上記第１のリンクと同
様に、レバーの回動に連動して胴体前部方向に押
し出されるため、第２のリンクの端部に接続され
たアームが時計方向に回動される。その結果、第
３のリンクが胴体側に引かれるように変位され、
頭部を下方に回動させる。

以上のように、人工馬体が後方方向に動くと、
首部が上がる方向に変位し、頭部は逆に下る方向
に変位する。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の一実施例の全体的な構成を
示した人工馬体１の側面図である。

第１図は後述するリンク関係の機構を説明し易
くするために胴体２を構成する左右の胴体板のう
ちの左側の胴体板を外した状態を示したものであ
る。

同図に示すように、人工馬体１は、胴体２、頭
部３、首部４、前脚５、及び後脚６を主要部分と
して構成されている。胴体２には、首ピボツト１
１を軸として首部４が回動可能に取付けられてい
る。そして首部４の先端部には、頭部３がピン１
２を軸としと回動可能に取付けられている。ま
た、首部４の基端部には、首ピボツト１１との結
合部から斜め下方に向けて延出片４Ａが形成され
ている。

前記前脚５は、前脚ピボツト１３を軸として胴
体２に回動可能に取付けられている。また後脚６
は、後脚ピボツト１４を軸として胴体２に回動可
能に取付けられている。

前脚５の下端部は、回転円板１５に取付けられ
た偏心軸１６に取着されている。また、後脚６の
下端部は、回転円板１７と回転円板１８それぞれ
に取付けられた偏心軸１９と偏心軸２０との両方
に軸支された水平バー２１に取付けられている。

上記水平バー２１は、回転円板１７、あるいは
回転円板１８が外部からの回転力を受けて回転し
たとき、常に水平の状態で回転運動するように構
成されている。

胴体２の上部には、レバーピボツト３１が取付
けられ、このレバーピボツト３１には細板状のレ
バー３２が回転可能に取付けられている。このレ
バー３２の下端部にはスプリング３３の一端が接
続され、スプリング３３の他端部は胴体２の前脚
取付け部２Ｆに接続されている。従つて、スプリ
ング３３は、レバー３２時計方向に回転させるよ
うなモーメントをレバー３２に与える。

一方、上記スプリング３３によるモーメントと
反対方向のモーメントをレバー３２に与えるため
のロープ３４の一端がレバー３２の下端部に接続
され、他端部は、胴体２に取着されたプーリ５０
を介し、更に前記ベース２２の上面に取付けられ
たブラケツト２３のプーリ２４を介して前記水平
バー２１に接続されている。従つて人工馬体１が
前方方向に動くと、前記スプリング３３の付勢力
に抗したロープ３４の引張力によりレバー３２が
反時計方向に回転される。

一方、人工馬体１が後方方向に動くと、ロープ
３４が緩む方に移動されるため、レバー３２はス
プリング３３の付勢力により時計方向に回転され
る。

レバー３２には、ピン３５を介して第１のリン
ク３６の一端部が取付けられている。また、第１
のリンク３６の他端部は、ピン３７を介して前記
首部４の延出片４Ａに取付けられている。また、
上記ピン３５には、第２のリンク３８の一端部が
取付けられており、第２のリンク３８の他端部
は、首ピボツト１１に取付けられたアーム４０の
下端部に、ピン４１を介して取付けられている。

上記ピン３９には、第３のリンク４２の一端部
が取付けられており、第３のリンク４２の他端部
は、頭部３に取着されたピン４３に取付けられて
いる。

次に上記構成による人工馬体１を駆動するため
の駆動装置を第２図を参照しながら説明する。

人工馬体１の前記回転円板１５を回転させる回
転軸５１は、人工馬体１の上下動と前後動間の位
相差を生成するための位相可変機構５２の接続さ
れている。一方、前記回転円板１８を回転させる
回転軸５３は、位相可変機構５４に接続されてい
る。

位相可変機構５２は、上記回転軸５１と、プー
リ５４Ａに挿着されたプーリ軸５５との間の位相
を図示していない位相可変用モータにより可変す
る。

位相可変機構５４は、上記回転軸５３と、プー
リ５６に挿着されたプーリ軸５７との間の位相を
図示していない位相可変用モータにより可変す
る。

前記プーリ５４Ａは、メインモータ５８の回転
を減速して出力する減速機５９の出力軸６０に取
付けられたプーリ６１と、タイミングベルト６２
とを介して回転されるように構成されている。ま
た、プーリ５６は、上記出力軸６０に取付けられ
たプーリ６３と、タイミングベルト６４とを介し
て回転されるように構成されている。

前記メインモータ５８は、インバータ６５と接
続されており、このインバータ６５から出力され
る駆動電力の周波数に応じて回転数が制御され
る。このインバータ６５は制御装置６６と電気的
に接続されており、制御装置６６はインバータ６
５に対して人工馬体１の歩動作モードに応じた駆
動信号を出力し、前記メインモータ５８を駆動す
ることにより、前記位相可変機構５２，５４を介
して前記回転円板１５，１８を回転させる。

また、制御装置６６は操作盤６７が電気的に接
続されており、この操作盤６７に設けられた図示
していない設定スイツチにより、人工馬体１の歩
動作モードが設定される。

次に、人工馬体１の作用を説明する。

前記操作盤６７の設定スイツチにより、例えば
人工馬体１を常歩状態で動かすためのモードが設
定され、制御装置６６からインバータ６５に対し
て駆動信号が出力されてメインモータ５８が駆動
されると、前記回転円板１５，１８がそれぞれ回
転軸５１，５３の回転トルクを受けて反時計方向
に回転し、人工馬体１を上下方向の振幅を伴つた
前後方向往復運動させるとともに、偏心軸１９，
２０に取付けられた水平バー２１を水平状態で回
転運動させる。人工馬体１が前後方向往復運動の
うちの前進方向の動きをするとき、第３図に示す
ように、水平バー２１に接続されたロープ３４が
矢印Ｆ１の方向に引かれるため、レバー３２はス
プリング３３の付勢力に抗し、矢印Ｆ２方向に回
動される。その結果、第１のリンク３６及び第２
のリンク３８が矢印Ｆ３、矢印Ｆ４の方向に移動
され、更に第１のリンク３６の端部にピン３７を
介して接続された首部４の延出片４Ａが同方向に
引かれるため、首部４が矢印Ｆ５の方向、即ち下
方向に回動される。

一方、第２のリンク３８の矢印Ｆ４方向の移動
に伴い、アーム４０も同方向に回動するため、ア
ーム４０とピン３９に同心状に取付けられた第３
のリンク４２が矢印Ｆ６の方向に押出され、頭部
３が矢印Ｆ７の方向に、即ち上方向に回動され
る。

以上のように、人工馬体１が前方方向に動くと
き、首部４が下がり、頭部３が上がるという、実
馬のような揺動をさせることができる。

また、人工馬体１が前後方向往復運動のうちの
後退方向の動きをするとき、第４図に示すよう
に、水平バー２１に接続されたロープ３４が矢印
Ｂ１の方向に弛むため、、レバー３２はスプリン
グ３３の付勢力により矢印Ｂ２の方向に回動され
る。その結果第１のリンク３６及び第２のリンク
３８が矢印Ｂ３、矢印Ｂ４の方向に移動され、更
に第１のリンク３６の端部にピン３７を介して接
続された首部４７の延出片４Ａが同方向に押出さ
れるため、首部４が矢印Ｂ５の方向、即ち上方向
に回動される。

一方、第２のリンク３８の矢印Ｂ４方向の移動
に伴い、アーム４０も同方向に回動するため、ア
ーム４０とピン３９に同心状に取付けられた第３
のリンク４２が矢印Ｂ６の方向に引かれ、頭部３
が矢印Ｂ７の方向に、即ち下方向に回動される。

以上のように、人工馬体１が後方方向に動くと
き、首部４が上り、頭部３が下がるという、実馬
のような揺動をさせることができる。

次に、第５図に示すように構成した人工馬体１
Ａについて説明する。

上記人工馬体１Ａは、前記実施例の人工馬体１
における回転円板１５，１８、水平バー２１、ブ
ラケツト２３、プーリ２４などを省くとともに、
前脚５、及び後脚６を移動台１０１に固定し、移
動台１０１を回転円板１０２と、１０３により前
後方向にのみ往復運動させるもので、前記実施例
と同様のロープ３４は、その一端部がベース１０
４に取付けられている。

上記構成の人工馬体１Ａにおいて、回転円板１
０２，１０３が、前記実施例の人工馬体１を駆動
する駆動機構のそれぞれの回転軸５１，５３の回
転トルクを受けて反時計方向に回転されると、移
動台１０１が前進方向に移動され、ロープ３４が
矢印Ｆ１１の方向に引かれる。

その結果、レバー３２はスプリング３３の付勢
力に交抗し、矢印Ｆ１２の方向に回転される。そ
のため第１のリンク３６及び第２のリンク３８が
矢印Ｆ１３、矢印Ｆ１４の方向に移動され、更に
第１のリンク３６の端部にピン３７を介して接続
された首部４の延出片４Ａが同方向に引かれるた
め、首部４が矢印Ｆ１５の方向、即ち下方向に回
動される。

一方、第２のリンク３８の矢印Ｆ１４方向の移
動に伴い、アーム４０も同方向に回動するため、
アーム４０とピン３９に同心状に取付けられた第
３のリンク４２が矢印Ｆ１６の方向に押出され、
頭部３が矢印Ｆ１７の方向に、即ち上方向に回動
される。

また、前記移動台１０１が後退方向に移動され
ると、ロープ３４が矢印Ｂ１１の方向に弛み、レ
バー３２はスプリング３３の付勢力により矢印Ｂ
１２の方向に回転される。その結果、第１のリン
ク３６及び第２のリンク３８が矢印Ｂ１３、矢印
Ｂ１４の方向に移動され、更に第１のリンク３６
の端部にピン３７を介して接続された首部４の延
出４Ａが同方向押出されるため、首部４が矢印Ｂ
１５の方向、即ち上方向に回動される。

一方、第２のリンク３８の矢印Ｂ１４方向の移
動に伴い、アーム４０も同方向に回動するため、
アーム４０とピン３９に同心状に取付けられた第
３のリンク４２が矢印Ｂ１６の方向に引かれ、頭
部３が矢印Ｂ１７の方向に、即ち下方向に回動さ
れる。

以上のように、この実施例において、人工馬体
１Ａが前後方向に移動されるに伴い、頭部３と首
部４がそれぞれ反対方向に揺動される。

第６図は、前記人工馬体１、人工馬体１Ａにお
ける第２のリンク３８とアーム４０とを省くとと
もに、リンク４２（第３のリンク）の一端部をピ
ン３９を介して胴体２に取付ける一方、リンク４
２の他端部をピン４３を介して頭部３に取付けた
ことを特徴とする人工馬体１Ｂを示したものであ
る。

上記人工馬体１Ｂは、前記人工馬体１，１Ａに
おいて前述したロープ３４が前記スプリング３３
の付勢力に抗する方向、あるいは付勢力と同方向
に引かれたときに、リンク機構により首部４が下
がつた場合は、リンク４２が頭部３を押し上げる
ため、頭部３を上方向に回動させる。

一方、首部４が上がつた場合は、リンク４２が
頭部３を引く方向に作用するため、頭部３を下方
向に回動させる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、人工馬体に形成
されたリンク機構により、人工馬体の首が下がる
と同時に頭が上る一方、首が上がると同時に頭が
下がるというように、人工馬体の前後方向往復運
動に伴つて取部と首部とを揺動させることによ
り、人工馬体の動きを、実馬に近い動きにさせる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の人工馬体の全体
的な構成を示した側面図、第２図は、上記一実施
例の人工馬体を駆動させるための駆動装置を人工
馬体とともに示した外観斜視図、第３図及び第４
図は、人工馬体の作用説明図、第５図は、他の実
施例の人工馬体の全体的な構成を示した側面図、
第６図は、更にその他の実施例の人工馬体の構成
を示した側面図である。 １，１Ａ，１Ｂ……人工馬体、２……胴体、３
……頭部、４……首部、５，６……脚部、１１…
…首ピボツト、１７，１８……回転円板、２１…
…水平バー、２２……ベース、２３……ブラケツ
ト、２４……プーリ、３１……レバーピボツト、
３２……レバー、３３……スプリング、３４……
ロープ、３６……第１のリンク、３８……第２の
リンク、４０……アーム、４２……第３のリン
ク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ライデイングシユミレータにおける人工馬体
   の動きに伴い、人工馬体の頭部と首部とを実馬の
   ように揺動させるためのリンク機構であつて、 上端部に回動中心部を有し、この回動中心部が
   胴体に取付けられたピボツトに取着されて胴体の
   前後方向に回動可能に取着されたレバーと、 このレバーの下端部に一端が接続され、他端が
   前記胴体に接続されて上記レバーに胴体前方方向
   の回動力を付勢するための弾性部材と、 人工馬体の脚の下端部に結合され、外部からの
   回転力を受けて回転運動をしたとき、上記脚を上
   下、及び横方向に振幅移動させる脚支持バーと、 一端部が前記レバーに取着される一方、人工馬
   体下方に設置されたベースの上面に鉛直状に取付
   けられたブラケツト上のプーリを介して他端部が
   前記脚支持バーに取着され、前記胴体の動きに伴
   い前記レバーを前記弾性部材の付勢力に対応した
   方向に回動させるための線状部材と、 先端部に前記頭部が回動可能に取付けられる一
   方、前記胴体に首ピボツトを介して回動中心部が
   支承され、更に回動中心部から頭部と反対方向に
   延出された延出片を有する首部と、 前記首部に形成された前記延出片に一方の端部
   が回動可能に取付けられるとともに、他端部が前
   記レバーに回動可能に取付けられて、同レバーの
   回動に応じて上記首部を回動させる第１のリンク
   と、 前記胴体の前後方向に回動可能に前記胴体に軸
   を介して取付けられたアームと、 一端部が前記レバーに回動可能に取付けられる
   一方、他端部が前記アームに回動可能に取付けら
   れて前記レバーの回動に応じて前記アームを同レ
   バーと同方向に回動させる第２のリンクと、 一端部が前記アームの回動中心を軸支した前記
   軸に同心状に取付けられるとともに、他端部が前
   記頭部に回動可能に取付けられて、上記アームの
   回動に応じて上記頭部を同アームと反対方向に回
   動させる第３のリンクとを備えたことを特徴とす
   るライデイングシミユレータにおける人工馬体の
   リンク機構。