WO1997010034A1

WO1997010034A1 - Simulateur de deplacement

Info

Publication number: WO1997010034A1
Application number: PCT/JP1996/002621
Authority: WO
Inventors: Yuji Ikeda; Susumu Murata; Shunichi Nakamura; Shinya Saito; Kaoru Igarashi
Original assignee: Sega Enterprises, Ltd.
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1997-03-20
Also published as: AU1766897A; US5976019A; JPH09248383A; CN1165487A; EP0791381A1; TR199700372T1; KR970706872A; JP3900553B2; EP0791381A4; CA2205226A1

Description

B月糸田書発明の名称走行模擬装置技術分野

本発明は、着順を予想して遊ぶ競馬、カーレース、競艇、オートレース等を模型化したゲーム装置や、鼓笛隊を摸した模型体のように複数の個体が独立して動く遊戯装置等に関し、特にこれらの装置における走行模擬装置に関する。背景枝術

このような走行模擬装置として、従来、例えば騎手が乗った馬等の走行体を模した模型走行体を走行板上に走行可能に載置するとともに、該走行板の下方に走行可能なキヤリァを配置し、前記模型走行体の下面に設けた磁石と前記キヤリァの上面に設けた磁石との間の吸引力を介して前記模型走行体が前記キヤリアにより牽引されるようにしたものが知られており、特公平 7 - 2 8 9 5 8号公報もしくは実公平 6— 3 6 8 6 0号公報等に開示されている。

これらの公報に記載された競争馬模型装置においては、模型馬を車輪を有する台車上に支持し、模型馬の前後脚または模型馬の前後脚と模型騎手の両腕の両方を、クランク装置等を介して前記車輪に連動して揺動させることにより、実際の馬の走りおよび騎手の動作を模している。

特開平 2 - 7 1 7 8 2号公報にも上記と同様な競争馬模型装置が開示されているが、この装置においては、模型馬および模型騎手の動作を模擬するのに、上記のような車輪によらず、模型走行体側とキヤリァ側にそれぞれ設けられた垂直軸のまわりに回車云可能な磁石によっている。

すなわち、キヤリァ側の上記磁石をモータにより回転させることにより、模型走行体側の磁石に、これに追従した回転運動を行わせ、この回転運動をカム機構を介して、例えば模型馬の首振り運動と模型騎手の上下運動とに変換させている前者の従来例すなわち上記特公平 7 - 2 8 9 5 8号公報もしくは実公平 6 - 3 6 8 6 0号公報記載の走行模擬装置においては、模型走行体は、該模型走行体を支持している台車の車輪が走行板との摩擦によって回転することにより、その回転速度に応じた速さ、すなわちキヤリァの走行速度に応じた速さで動作するので、必ずしも実際の動作を忠実に模擬することはできない。

例えば、キヤリア停止時すなわち模型走行体停止時に該走行体に何等かの動作をさせることはできない。また、模型走行体の動作の速さはキャリアの走行速度に依存するので、動作を速くしょうとすればキヤリァの走行速度を速くし、動作を遅くしょうとすれば走行速度も遅くしなければならず、例えばキャリアの走行速度は特に変えないで動作を速くしてスピ一ド感を增すというようなことはできない。

これに対し、後者の従来例すなわち上記特開平 2 - 7 1 7 8 2号公報記載の走行模擬装置においては、模型走行体の動作は、キャリア側の磁石を回転させるモ一夕により、キヤリァの走行、停止や走行速度とは無関係に与えられるので、実際の動作をより忠実にもしくはより効果的に模擬することができる。

しかし、該走行模擬装置においては、模型走行体とキャリアとの相対的回転を防止する何等かの手段を必要とし、かかる回転防止手段がなければ、例えば人形が回転しながらダンスする玩具においてよく知られているように、磁石の回転によつて模型走行体全体が回転してしまい、磁石の回転を模型走行体の所定部分の動作に変換することはできない。そこで、回転可能な磁石の他に、さらに、前者の従来例におけるのと同様な牽引用の固定磁石を模型走行体側とキヤリァ側に設け、これにより両者の相対的回転を防止するとともに、模型走行体の直線運動を可能にしている。

すなわち、後者の従来例は前者の従来例の車輪を回転可能な磁石に換えたものであり、両従来例とも模型走行体に牽引用の手段と動作用の手段とがそれぞれ別個に形成され配置されているので、それだけ模型走行体が大形化する。また、走行体の各部例えば模型馬と模型騎手とには同一の車輪もしくは回転磁石から動作が与えられるので、模型馬と模型騎手とにそれぞれ互いに無関係な動作を与えることができない。例えば模型騎手にスタート直後に鞭を入れさせ、ゴール前でまた鞭を入れさせる等、任意の夕ィミングで鞭を入れさせることはできず、鞭を入れさせようとすると、スター卜直後から最後まで鞭を入れたままになってしまう

発明の開示

従って本発明は、模型走行体の動作をキャリアの走行速度とは関係なく、リアル夕ィムで制御することができ、かつ複数の模型体から成る模型走行体において各模型体にそれぞれ独立した動作を与えることができ、しかも模型走行体全体を比較的小形に保ちながらこれに多種多様の動作を与えることができる走行体模型装置を提供しょうとするものである。

このため、本発明においては、種々の動作をしながら走行する走行体を模した模型走行体を走行板上に走行可能に載置するとともに、該走行板の下方に走行自在なキヤリァを配置し、前記模型走行体の下面に設けた磁石と前記キヤリァの上面に設けた磁石との間の吸引力を介して前記模型走行体が前記キヤリアにより牽引されるようにした走行模擬装置において、前記模型走行体側およびキヤリァ側の各磁石を垂直軸のまわりに回転可能な磁石とするとともに、かかる磁石を模型走行体側およびキヤリァ側にそれぞれ間隔を置いて複数個設け、キヤリァ側にはその磁石を回転駆動するモータを設け、模型走行体側にはその磁石の回転運動を前記摸した走行体の所定部分の所定動作に変換する運動変換機構を設ける。本発明によれば、模型走行体側の磁石とキヤリァ側の磁石との間の吸引力を介して、従来通り、キャリア側から模型走行体側へ牽引力が伝達されるが、さらに、両側の磁石を垂直軸のまわりに回転可能とし、キャリア側にその磁石を回転駆動するモータを設けることにより、該モータの回転がキヤリァ側の磁石を介して模型走行体側の磁石に伝達され、その回転運動が運動変換機構によって適当な運動に変換されて模型走行体の所定部分に伝達されて、該部分に所定の動作を行なわせる。前記回転可能な磁石は模型走行体側とキヤリア側とにそれぞれ互いに対応させて、かつ、磁石の回転方向を正転、逆転制御可能に複数組設けられているので、模型走行体全体がキヤリァに相対的に磁石の回転軸線まわりに回転することがなく、該走行体に所定の動作を確実に与えることができ、また該走行体を安定して走行させることができる。すなわち、本発明は回転運動伝達用磁石を 2個以上設けることにより、専用の牽引磁石を省略できるようにしたものである。このようにして、模型走行体を牽引するための磁石を利用して、模型走行体の動作をキヤリァ側から制御することができる。

しかして、キヤリァ側の磁石を回転駆動するモータはキヤリアの走行とは無関係に運転を自由に制御できるので、該モータにより、模型走行体の動作を、キヤリァの走行速度とは関係なく、リアルタイムで制御することができる。

さらに、キャリア側の複数個の磁石に対しそれぞれ別個のモータを設け、かつ模型走行体側の複数個の磁石に対してそれぞれ別個の運動変換機構を設ければ、模型走行体に互いに独立した複数種類の動作を行なわせることができ、前記各モ一夕を正転、逆転制御可能にすれば、可能な動作の種類をさらに倍増することができる。図面の簡単な説明

図 1 は本発明を適用した競馬ゲーム装置の全体外観図である。

図 2は模型騎手と模型馬とから成る模型走行体およびこれを牽引するキヤリァの側面図である。

図 3 A , 図 3 Bは回 $云磁石の端面図である。

図 4 は制御系の概略プロック図である。

図 5は馬の脚の動作を模擬するための運動変換機構を示す側面図である。図 6は馬の脚の開閉動作を示す説明図である。

図 7は騎手の走行時の動作を模擬するための運動変換機構を示す側面図である図 8は騎手の鞭入れ動作を模擬するための運動変換機構を示す略図である。図 9は騎手のゥイニングポーズ動作を模擬するための運動変換機構を示す略図である。

図 1 0は馬の脚の動作を模擬するための他の運動変換機構を示す側面図である図 1 1 は同運動変換機構の一部の分解斜視図である。

図 1 2は騎手の動作を模擬するための他の運動変換機構を示す側面図である。図 1 3は同運動変換機構の一部の分解斜視図である。

図 1 4は同運動変換機構の他の一部の分解斜視図である。

図 1 5は騎手起立動作時の状態を示す図 12と同様な図面である。

図 1 6は模型走行体とキヤリァとの整合状態を検出する手段を示す部分的側面図である。発明を実施するための最良の形態

図 1 は本発明を適用した競馬ゲーム装置 1の全体外観図である。横長の基台 2 の上面にトラックを摸した環状の走行板 3が張設され、両側のスタンド位置にそれぞれ 4席のサテライ卜 4が配列されている。各サテライト 4にはモニター 5が装備されるとともに操作パネル 6、コイン投入口 7、コイン払出口 8が付設されていて、操作パネル 6を操作して予想される入賞馬に単式あるいは複式で投票することができる。 9はスピーカ、 10は照明装置である。 11はディスプレイで、馬の紹介、番号、枠組、賭け率等が表示されるようになっている。

走行板 3上を模型騎手 12を載せた 6頭の模型馬 13が走行するが、模型騎手 12、模型馬 13は、図 2に示すように、台車 14上に支持され、該台車 14とともに本発明における模型走行体を構成する。台車 14は鉛直軸のまわりに旋回可能な腕部片の先端に軸支されて走行方向を円滑に変えられる前後の車輪 15 a , 15 aと両側部にそれぞれ ΐ由支された車輪 15 b , 15 bを介して走行板 3上に走行可能に載置されている。

台車 14には走行板 3の上面から若干の間隔を存して 2個の回転磁石 16 , , 16₂ が前後方向に並べて設けられている。各回転磁石 16は、図 3の（a) に示すように、 4個の磁石片 17, 17……を N— S極性を隣り同志互いに逆にして円周状に配列して構成されており、それぞれ中心部を貫通して固定された回転蚰 18 , , 18₂ を介して台車 14に回転自在に枢支されている。あるいは、図 3 (b) に示すように、磁石材料の円形断面を偶数個の扇形部分に分け、隣り合う扇形部分の極性が互いに逆になるよう帯磁させて回転磁石 16を形成してもよい。

図 2に示すように、走行板 3の下方には空間を介して走行板 3 と同様に環状の下部走行板 19が張設され、この下部走行板 19上に前記走行板 3上の模型走行体（1 2, 13. 14)を牽引して走行させるためのキヤリァ 20が走行自在に配置されている。このキヤリァ 20は各模型走行体（12， 13, 14)毎に 1台ずつ配匿されている。

キヤリァ 20は、前輪 21および後輪 22により下部走行板 19上に走行可能に載置されたキヤリァ本体 23を備えている。後輪 22はキヤリァ本体 23の両側に 1対設けられており、各後輪 22にそれぞれ走行用モータ 24が駆動連結されている。従って 1 対の走行用モータ 24が同一速度で回転駆動されるとキヤリァ本体 23は直進し、異なった速度で駆動されるとキヤリァ本体 23は左右に旋回して走行方向を変えることができる。あるいは左右の後輪 22には共通の 1個の走行用モー夕 24を設け、前輪 21にその走行方向を変えるかじ取り用モー夕を設けてもよい。

キヤリァ本体 23の上部には支持台 25が図示してないスプリング装匱によって上方へ付勢されて設けられており、該支持台 25の上面部に軸支された前後の車輪 26 a , 26 bが走行板 3の下面に係合している。従ってキャリア 20は車輪 21, 22および車輪 26 a， 26 bを介して下部走行板 19と走行板 3 との間に挟まれ、両走行板間の空間内を常に正しい直立姿勢を維持しながら自由に走行することができる。車輪 26 a と車輪 26 bとの間の、走行板 3上の前記台車 14の回転磁石 16 , , 16₂ に対応する位置に、それぞれ回転磁石 27 , , 27 が走行板 3の下面から若干の間隔を存して配設されている。これらの回転磁石 27 , . 27₂ は前記回転磁石 16 , , 16₂ と全く同様に構成されている（図 3参照）。回転磁石 27 , , 27₂ の回転軸 28 . , 28. は支持台 25を貫通して鉛直方向に延び、下端はキャリア本体 23に軸支されている。キャリア本体 23には回転磁石 27 , , 27₂ を回転駆動するモータ（以下回転用モータと称する） 29 , . 29₂ が設けられており、回転軸 28 , は歯車 30 , , 31 , を介して回転用モータ 29 , に連結され、回転軸 28₂ は歯車 30₂ . 31₂ を介して回転用モータ 29₂ に連結されている。あるいは、支持台に回転用モータを設けて、回転磁石を直接回転するようにしてもよい。

キヤリア 20は、例えば、支持台 25に突設された集電子（図示せず）が走行板 3 の下面に張設された給電板（図示せず）と接触することにより、該給電板から袷電されるが、さらに受光器 32を備え、これにより受信される赤外線制御信号に応じて各モータ 24, 29 , , 29₂ の駆動が制御される。そしてこのためキャリア本体 23にはマイクロコンピュータ 33が内蔵されている。図 4は各キヤリァ 20を制御するための制御系の概略プロック図である。ゲーム機本体には、レース展開を選定し全システムの主な制御を行う主マイクロコンピユー夕 34が設けられるとともに、前記サテライト 4、ディスプレイ 11、赤外線によるキヤリア 20の制御 ί言号を発信する赤外線発光装置 35およびキヤリア 20の位置検出を行う位置検出ュニッ卜 36が設置されている。

赤外線発光装置 35からの赤外線信号をキヤリァ 20側の前記受光器 32が受信し、該制御信号を前記マイクロコンピュー夕 33が入力し、これを分析して前記走行用モータ 24および回転用モータ 29 , , 29₂ に駆動制御信号を出力する。キャリア 20 にはまた位置検出用の発振コイル 37が設けられており、マイクロコンピュータ 33 はこの発振コイル 37にも制御信号を出力する。上記赤外線信号は時分割されたシリアル制御 ί言号であり、各キヤリァ 20に対応するフレームが連続してシリアルに発信される。マイクロコンピュータ 33はこの信号を解読して、自らのキャリアに対する制御信号と判断した時に、その指示する処に基ずきモータ 24, 29. ， 29₂ および発振コィル 37に制御信号を出力する。

左右 1対の走行用モー夕 24を適当に制御することによりキヤリァ 20を下部走行板 19上で任意の方向に、任意の速度で走行させることができる。また、下部走行板 19の下側には前記位置検出ュニット 36に接続された位置検出板 38が張設されており、発振コイル 37を発振させるとこの発振を位置検出板 38が受け、位置検出板 38が発振を受けた部分を位置検出ュニッ卜 36が検出して各キヤリァ 20の位置を認知し、その検出信号を主マィクロコンピュータ 34にフィ一ドノく'ックする。

回転用モータ 29 , および 29₂ は前記赤外線信号に基ずいて、それぞれ独立に、また走行用モータ 24の駆動とも無関係に回転制御される。そして回転用モータ 29 , の回転は歯車 3し , 歯車 30 , および回転軸 28 , を通じて回転磁石 27 , に伝えられ、回転用モータ 29₂ の回転は歯車 31₂ . 歯車 30₂ および回転軸 28₂ を通じて回転磁石 27₂ に伝えられる。回転磁石 27 , , 27₂ には、走行板 3の上側において模型走行体の台車 14の回転磁石 16 , , 16₂ が向かい合っているので、回転磁石 27 , と回転磁石 16 , および回転磁石 27₂ と回転磁石 16₂ は両者間の磁気作用によって一体的に回転する。すなわち回転磁石 27 , , 27₂ の前記回転はそのまま回転磁石 16 , . 16. に伝えられる。なお、回転磁石 27 , ， 16 , 間および回転磁石 27₂ ， 16 間の磁力線はそれぞれそれ自体で閉じているので、回転磁石 27 , と回転磁石 27 および回転磁石 16 , と回転磁石 16₂ がそれぞれ互いに干渉し合うことはなく、回転磁石 27 , の回転は回転磁石 16 , に、回転磁石 27₂ の回転は回転磁石 16₂ に、それぞれ正しく伝えられる。台車 14すなわち模型走行体は互いに離隔した 2個の回転磁石 16 , . 16₂ を有し、これらの回転磁石 16 , ， 16₂ がそれぞれキャリア側の回転磁石 27 , , 27₂ に吸引されているので、 2個の回転磁石 16 , , 16₂ のそれぞれが、他方の回転磁石の回転軸線まわりに模型走行体（14, 13, 12) が全体的に回転するのを阻止する。従って模型走行体（14. 13, 12) はキャリア 20に相対的に回転することなく、該キヤリァの走行に安定して忠実に追随する。

そして、これらの回転磁石が回転しているか否かに関係なく、台車 14すなわち模型走行体は、回転磁石 27 , . 16 , 間および回転磁石 27₂ . 16₂ 間の吸引力を介してキヤリァ 20により牽引され、キヤリァ 20と同じ走行運動を走行板 3上において行う。なお、馬がキヤリァ 20からはずれたことを、キヤリァ 20のマイクロコンピュー夕 33は回転用モータ 29に流れる電流差（馬がキヤリア 20からはずれる前と、はずれた後との電流差）により検出できる。また、キャリア 20の回転磁石 27が上下することでも馬がキャリァ 20からはずれたことを検出できる。

あるいは、図 16に示すように、台車 14の前部下面に磁石片 118 を設け、キヤリァ 20の支持台 25上の該磁石片 118 に対向する位置にホール効果デバイス 119 すなわちホール効果を用いて磁界の強さを電気信号として取り出すように構成した半導体電子部品を設けてもよい。このようにすれば、台車がキャリアからはずれたり、前後逆に取り付けられたりした場合に、ホール効果によるホール電圧の変化として、これらを検出することができる。

以下、模型骑手 12、模型馬 13および台車 14から成る模型走行体の構造をさらに詳細に説明する。模型馬 13はその胴体部分 39を管状の支柱部材 40を介して台車 14 上に支持されている。支柱部材 40内にはその中心部を第 1駆動軸 41が上下に延びるとともに、これを包囲して管状の第 2駆動紬 42が上下に延びている。これらの駆動軸 41, 42は支柱部材 40内において互いに自由に回転することができる。第 1 駆動轴 41の下端は前記回 ¾磁石 16 , の回転軸 18 , と一体をなし、従って第 1駆動軸 41は回転磁石 16 , により回転駆動される。回転磁石 16 , の上方に位置する第 2駆動軸 42の下端には被駆動歯車 43が設けられている。該被駆動歯車 43は隣接する中間歯車 44と嚙合い、中間歯車 44は回転磁石 16₂ の回転軸 18₂ に設けられた駆動歯車 45と嚙合っている。すなわち第 2駆動軸 42は回転磁石 16₂ によりこれと同方向に回転駆動される。

模型馬 13の胴体部分 39には前脚 46および後脚 47が揺動可能に設けられている。これらの脚はいずれも腿部分 48、脚部分 49および足部分 50から成り、腿部分 48がピボット軸 51 , により胴体部分 39に枢着されている。また脚部分 49は腿部分 48に、足部分 50は脚部分 49にそれぞれピボッ卜軸 51 ₂ およびピボット軸 51₃ により枢着されている。さらに、腿部分 48と足部分 50は連杆 52で連結され、脚部分 49と腿部分 48との間にはスプリング 53が張設され、かつ腿部分 48に形成された案内孔 54 に摺動自在に挿通されたロッド部材 55の下端が脚部分 49に連結されている。そしてロッド部材 55の上端部は屈曲してカム部材 56のカム面に当接するカム当接面 55 a となっている。カム部材 56は軸 57により胴体部分 39に枢着されており、該カム部材 56に铀 57から離隔して設けられた突起 58が腿部分 48に形成された縦長の案内溝 59に係合している。

胴体部分 39の内部は空洞となっており、前記腿部分 48の上部は該空洞内に位置している。この空洞内にはまた前記第 1駆動軸 41の回転を前脚 46および後脚 47の開閉運動に変換する運動変換機構 60 , が配設されている（図 5 ) 。この運動変換機構 60 , は第 1駆動蚰 41の上方において左右方向に延びる水平軸のまわりに回転可能な傘歯車 G 1 を有し、第 1駆動軸 4】の上端に設けられた小傘歯車 gが該傘歯車 G 1 に係合している。従って第 1駆動軸 41の回転が傘歯車 G 1 によって左右方向の水平軸まわりの回転に変換される。

傘歯車 G 1 には平歯車 G 1 ' がー体に形成されており、該歯車 G 1 ' に歯車 G 2 , G 3が前後においてそれぞれ嚙合っている。前脚 46の前記カム部材 56の軸 57 は歯車 G 2の軸を兼ねており、力厶部材 56は歯車 G 2 と一体的に回転する。図 2 , 図 5は模型馬 13の開脚状態すなわち前脚 46と後脚 47がそれぞれ前後へ延びた状態を示すが、図 6 (a) にはこの時の前脚 46の状態が示されている。この状態から歯車 G 2が矢印 a方向に回転し、これとともに力厶部材 56が同方向に回転すると、ロッド部材 55のカム当接面 55 aがカム部材 56のカム面により押されてロッド部材 55が案内孔 54から下方へ突き出て、脚部分 49をピボッ卜軸 51 ₂ のまわりに後方へ揺動させるとともに、突起 58が軸 57のまわりに回転することにより腿部分 48がピボット軸 51 , のまわりに半時計方向に揺動するので前脚 46は図 6の（b) に示す状態すなわち閉脚伏態となる。歯車 G 2、カム部材 56が引続き回転すると前脚 46 は再び（a) の開脚状態に戻り、以後閉脚、開脚を繰返す。

歯車 G 1 ' に後側から嚙合っている歯車 G 3は次いで歯車 G 4 と嚙合い、歯車 G 4は歯車 G 5と嚙合っている。後脚 47のカム部材 56はこの歯車 G 5と軸を共通にし、該歯車 G 5 と一体的に回転する。その回転方向は前記歯車 G 2と同じであるが、前脚 46と後脚 47は前後方向において互いに対照的に形成されているので、前脚 46の前記開脚 -閉脚運動に応じて後脚 47も開脚 -閉脚運動を繰返し、かくして馬の走りが模擬される。

図 7に示すように、前記傘歯車 G 1 と一体の歯車 G 1 " に歯車 G 6が嚙合っており、該歯車 G 6の外周部に設けた突起 61が、模型騎手 12の脚部に沿わせて形成した長溝 62に摺動自在に係合している。模型騎手 12はその膝部分 12 aを模型馬 13 に支持されているので、突起 61が歯車 G 6とともに回転すると模型騎手 12の脚部は膝部分 12 aを中心として前後に揺動する。模型騎手 12の体内には各部を連動させるリンク機構 63が設けられているので、上記脚部の揺動に応じて、膝部分 12 a の屈伸運動、腕部分 12 bの揺動運動、肘部分 12 cの屈伸運動等各種の動作が得られ、模型騎手 12は前記前脚 46および後脚 47の開脚 -閉脚運動に合わせて、図 7に

(a) で示す姿勢と（b) で示す姿勢を繰返し、かくして競争馬走行時における騎手の動作が模擬される。

図 8に示すように、第 2駆動軸 42の上端にはねじ歯 64が刻設され、該ねじ歯 64 に小歯車 g 1が嚙合っている。この小歯車 g 1 は同様な多数の小歯車 g 2 , g 3 , g 4 , g 5 , g 6……から成る歯車列 65の最初の歯車で、該歯車列 65は模型騎手 12の内部に入ってこれに沿って延び、最後の小歯車 g nに達している。模型騎手 12の腕部 12 bの基部に設けられた歯車 66 a と嚙合う歯車 66 bと前記小歯車 g n とはリンク 67で連結されており、小歯車 g nの回転に応じて歯車 66 bが揺動運動を行い、これに伴い腕部 12 bが揺動して手部 12 dに連結した鞭 68を上下に揺動させ、騎手が鞭を入れている状態を模擬する。前記歯車列 65を構成する小歯車のうち、小歯車 g 5はその歯車軸 69が円弧状の溝 70に嵌合して支えられている。従って第 2駆動軸 42が所定方向に回転して小歯車 g 1 …… g 5がそれぞれ矢印 bで示す方向に回転する時には、小歯車 g 5の歯車軸 69は溝 70の左端で支えられて小歯車 g 5が小歯車 g 6と嚙合い、上記のようにして腕部分 12 bまで回転力が伝達されるが、第 2駆動軸 42が逆方向に回転し小歯車 g 5が矢印 c方向に回転すると、歯車軸 69が溝 70の右端で支えられるので、小歯車 g 5 と g 6の嚙合いが外れ、腕部分 12 bへの回転力伝達が遮断され、前記鞭入れ動作が停止する。この時腕部分 12 bはマグネッ卜 71により所定の固定位置に戻される。

上記のようにして歯車軸 69が溝 70の右端に移動すると、図 9に示すように、小歯車 g 5は、小歯車 g 6に隣接して軸支されている小歯車 C 1 と嚙合う。小歯車 C 1の外周部の一面に突起 72が設けられており、模型騎手 12の膝部分 12 aを中心として揺動可能な揺動片 73がこの突起 72に係合している。模型騎手 12内には、前記揺動片 73の基端部の円板 74 , と腕部分 12 bの基端部の円板 74₂ とを連結する連扞 75 , , 75₂ および歯車 76 , , 76₂ から成る連動機構 77や前記円板 74₂ の回動に応じて首を振らせる首振り機構 78等が設けられており、小歯車 g 5が小歯車 C 1 と嚙合うと、模型騎手 12は、図 9に（a) および（b) で示すように、馬上に立ち上がって腕を振り上げ首をうなずかせる動作すなわちゥイニングポーズを摸した動作を行い、引続き小歯車 C 1を駆動し続けるとこの動作を繰返す。

以上の通り、本実施形態においては、回転用モ一夕 29 , によって回転磁石 27 , を駆動、制御して回転させることにより、模型馬 13が開脚、閉脚を繰り返して馬の走りを模擬するとともに、模型騎手 12がこの開脚、閉脚運動に合わせて走行時における騎手の動作を模擬する。さらに回転用モ一夕 29₂ によって回転磁石 27₂ を駆動、制御して一方向に回転させると模型騎手 12が鞭入れ動作を模擬し、回転磁石 27₂ を逆方向に回転させると模型騎手 12がゥイニングポーズを模擬する。なお、回転用モータ 29 , も正逆 2方向に回転駆動し、正転時には馬の駆け足時の脚開閉を、逆転時には馬の歩き時の脚開閉を模擬するようにすることもできる。かくして模型骑手 12および模型馬 13に多くの動作を模擬させて臨場感を増すことができるが、これらの動作は回転用モータ 29 , . 29₂ をそれぞれ単独に制御することにより与えられるので、キヤリァ 20の走行速度とは無関係に任意適当な時期にリアルタイムで行わせることができる。また、回転用モータ 29 , による馬の走行動作と、回転用モータ 29₂ による騎手の鞭入れ動作またはゥイニングポーズ動作とは、互いに無関係に行わせることができる。

図 10は馬の脚の動作を模擬するための運動変換機構の他の実施形態を示す側面図である。すなわち、図 5の運動変換機構 60 , の代りに図 10の運動変換機構 80を用いてもよい。

本実施形態においては、第 1駆動軸 41が模型馬 13の胴体部分 39内において上方へ延びており、その上端にウォーム 81が設けられている。ウォーム 81はウォームホイール 82と嚙み合い、該ウォームホイール 82と同軸の歯車 83が歯車 84と嚙み合つている。歯車 84の蚰 84 aは該歯車から側方へ延びており、その先端部に円板部材 85が同心に固着されている。

図 11からさらによく分るように、円板部材 85の一面には偏心した位置に短円柱状の突軸 86が設けられ、この突軸 86に連結棒 87の一端に設けられた円孔 88が互いに回動可能に嵌合している。連結棒 87は突軸 86から後方へ延び、その後端 87 aは後脚 47の腿部分 48 ι-の上端部に枢着されている。該腿部分 48 rはピボッ卜軸 51により模型馬 13の胴体部分 39に枢着されている。したがって円扳部材 85が铀 84 aの軸線のまわりに回転すると、連結棒 87は上下に揺動しながら前後に往復し、腿部分 48 rをピボット蚰 51のまわりに前後に揺動させる。

円扳部材 85の裏面には、周辺部に 1本の係合ピン 89が突設されている。一方、中間部分をピボッ卜軸 51 , により胴体部分 39に枢支された前脚 46の腿部分 48 f の内端部分には細長いみぞ穴 90が形成されている。そしてこのみぞ穴 90に前記係合ピン 89が係台している。従って円板部材 85が前記のように回転すると、腿部分 48 f は係合ピン 89およびみぞ穴 90を介して円板部材 85により駆動され、ピボット軸 51 , のまわりに前後に揺動する。

円板部材 85における突蚰 86と係合ピン 89との位置関係は、前後の腿部分 48 f , 48 1-に、実際の馬の脚の開閉動作を模擬する整合した揺動運動を与えるように設定されており、また各脚 46, 47の腿部分 48, 脚部分 49および足部分 50は前記連杆 52 (図 2 ) 等のような部材で適宜連结されて実際の馬の脚の動きを模擬するようになっており、かくして、第 1駆動軸 41からウォーム 81、ウォームホイール 82、歯車 83, 84を介して円扳部材 85を駆動することにより、前脚 46および後脚 47が互いに整台した開脚-閉脚運動を繰返し、馬の走りを模擬する。

図 12は騎手の動作を模擬するための運動変換機構の他の実施形態を示す側面図である。この図は図 10の模型走行体（13, 12) を反対側から見た図に相当し、模型騎手 12については鞭 68を持った側の手 91が示されている。

本実施形態における騎手の動作を模擬するための運動変換機構 92は次のように構成されている。すなわち、前記第 2駆動軸 42に設けられたウォーム 93がウォームホイール 94と嚙合い、該ウォームホイール 94と同軸の駆動歯車 95が中間歯車 96 を介して彼駆動歯車 97と嚙合っている。被駆動歯車 97は円板部材 98と一体の軸 99 に回転自在に嵌着されている（図 13参照）。円板部材 98は模型馬 13の胴体部分 39 に回転自在に枢支されている。

被駆動歯車 97と円扳部材 98との間には摩擦部片 100 (図 13) が挟着され、かつ被駆動歯車 97は、軸 99に螺合するねじ 101 によりヮッシャ 102 を介して円板部材 98側へ押し付けられている。従って被駆動歯車 97の回転は摩擦部片 100 の摩擦力を介して円板部材 98に伝えられ、円板部材 98側の抵抗力が摩擦部片 100 の摩擦力より大きい時には、被駆動歯車 97は円板部材 98に関し空転する。円板部材 98の被駆動歯車 97と反対側の面には、その周辺の直上対向する 2位置にピン 103 a . 103 bが突設されている。

模型騎手 12の前記手 91の基端部は胴部 104 の上部（肩部分）に枢軸 105 を介して揺動自在に枢支されている。そして枢軸 105 の外周部分において該基端部にピン 108 が突設されている。胴部 104 にはまた前記枢蚰 105 より下方の中間部分に枢軸 106 を介して下端を枢着されたレバ一部材 107 が設けられており、該レバー部材の上端部には前記ピン 108 と係合する係合面 109 が設けられている。さらに、レバ一部材 107 の中間部、前記枢軸 106 寄りの位置に、ロッド部材 110 の上端が枢動可能に係止されており、該ロッド部材 110 は下方の前記円板部材 98の近傍へ向って延びている。

ロッド部材 110 の下端は、前記後脚腿部分 48 rのピボット蚰 51と同心の枢軸 11 1 を介して後端を胴体部分 39に枢着されたレバ一部材 112 の前端に枢動可能に係止されている。図 14は上記部材 107 , 1 10 . 112 を図 12とは反対の側から見た時の分解斜視図である。図 12, 図 14から分るように、レバー部材 112 の前記円板部材 98側の面上には、曲率半径の大きな円弧状をなす上向きのカム面 113 が段状に形成されており、その下側に下向きの凹所 114 が形成されている。凹所 114 は曲率半径の小さい円弧状をなしている。

図 12は模型騎手 12が鞭 68を振り上げた時の状態を示す。この状態では手 91は自重により枢軸 105 のまわりに反時計方向に回転しょうとし、この回転力がピン 10 8 と係合面 109 の係合を通じてレバー部材 107 に伝えられ、さらにロッド部材 11 0 を通じてレバー部材 107 からレバー部材 112 に伝えられるので、レバー部材 11 2 は枢軸 1 1 1 のまわりに上方へ摇動するように付勢されている。しかしレバー部材 112 の上方への揺動はカム面 113 にピン 103 aが係合することによって阻止され、手 91は図示の上方位置に保持されている。

この時円板部材 98は矢印 aで示すように反時計方向に回転駆動されており、図示状態の直後にピン 103 aはカム面 1 13 から外れる。するとレバー部材 112 は自由に揺動できるようになるので、手 91は自重により枢蚰 105 のまわりに下方へ摇動して、鞭打ち動作を模擬する。これと同時にレバー部材 112 は上方へ揺動する、上方位置において今度はピン 103 bが上方からカム面 113 に係合し、以後円板部材の回転にともなってレバ一部材 1 12 を下方へ押し下げて行くので、手 91は枢軸 105 のまわりに上方へ揺動し、再び図 12の鞭振り上げ状態となり、以後同じ動作が繰り返される。すなわち、円板部材 98を矢印 a方向に連続して回転させることにより、手 91は上下運動を繰り返し、鞭入れ動作を模擬する。

上記運動変換機構 92において、第 2駆動軸 42を逆転させれば、図 15に示すように、模型騎手 12を模型馬 13上において立ち上がらせることができる。すなわち、この場合には円板部材 98は前記鞭入れ時とは逆に矢印 b方向（図 15) に回転するので、いずれか一方のピン 103 が前記カム面 113 より下方に位置する前記凹所 11 4 に下方から係合し、レバ一部材 112 は前記鞭入れ動作時よりもさらに上方位置まで揺動する。この結果ロッド部材 110 およびレバ一部材 107 を介して枢軸 106 が大きく上方へ突き上げられ、模型騎手 12は図示のように起立する。なお、模型騎手 12の胴部 104 と脚部 115 とはピボッ卜 1 16 により互いに揺動自在に連結され、脚部 1 15 の下端は模型馬 13の胴体部分 39にピボット 1 17 により-揺動自在に連結されている。

図 15の状態において、ピン 103 は曲率半径の小さい凹所 1 14 に嵌り込んでいるので、レバ一部材 1 12 を押上げながらさらに矢印 b方向に回動することはできない。すなわち円扳部材 98の回転は阻止されるが、前述のように円板部材 98と被駆動歯車 97とは摩擦部片 100 を介して係合しているので、両者間に滑りが生じ、被駆動歯車 97は回転を铳ける。そして模型騎手 12は図示の起立姿勢を続ける。第 2 駆動軸の回転方向を変えて被駆動歯車 97および円板部材 98を再び図 12の矢印 a方向に回転させると、ピン 103 は凹所 1 14 から離脱して上方のカム面 1 13 と係合し、図 12の状態にもどる。

図 10ないし図に示した運動変換機構 80. 92は、部品点数が少く、軽量、コンパクトであるので、模型騎手 12および模型馬 13の胴体部分 39内に無理なく配設することができ、かつコストも低下する。産業上の利用可能性

本発明は、競馬、力一レース、競艇、オートレース等を模型化したゲーム装置や、鼓笛隊を模した模型体のように複数の個体が独立して動く遊戯装置等における走行模擬装置に利用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 走行板と、下面に磁石を有するとともに前記走行板上に走行可能に載置され、種々の動作をしながら走行する走行体を摸した模型走行体と、前記走行板の下方に配置され、上面に磁石を有し、該磁石と前記模型走行体の下面の磁石との間の吸引力を介して前記模型走行体の動きを誘導するキヤリァとを有する走行模擬装置において、

前記模型走行体側および前記キャリア側にそれぞれ間隔を置レ、て垂直軸のまわりに回転可能な磁石を複数個ずつ設け、キヤリア側にはその複数の磁石を回転駆動する機構を設け、模型走行体側にはそれぞれの磁石に伝達された回転運動を前記模型走行体の所定部分の所定動作に変換する運動変換機構を設けたことを特徴とする走行模擬装置。

2 . キヤリァ側の複数個の磁石に対しそれぞれ別個の動きを与える回転駆動機構を設け、かつ模型走行体側の複数個の磁石に対しそれぞれ別個の前記運動変換機構を設けたことを特徴とする請求項 1の走行模擬装置。

3 . 前記キヤリァ側の磁石を回転駆動する機構を、該キヤリァの走行速度とは関係なくリアルタイムで制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項 1 または 2の走行模擬装置。

4 . 前記キヤリァ側の磁石を回転駆動する機構の正逆回転制御を行う制御手段を設けたことを特徴とする請求項 1、 2または 3の走行模擬装置。

5 . 前記運動変換機構が、

前記模型走行体側の 1つの磁石に駆動的に連結されて該磁石の回転運動を伝達する駆動軸と、

該駆動軸に駆動的に連結されて回転し、 1方の面の偏心位置に突蚰が突出するとともに他方の面の周辺部に係合ピンが突出している円板部材と、

一端を前記突軸に枢動自在に嵌合させた連結棒とを備え、

前記連結棒の他端を前記模型走行体の 1つの動作部材に連結するとともに、前記係合ピンを前記模型走行体の他の動作部材に形成したみぞ穴に係合させて成る請求項 1 または 2の走行模擬装置。

6 . 前記運動変換機構が、前記模型走行体側の 1つの磁石に駆動的に連結されて該磁石の回転運動を伝達する駆動軸と、

該駆動軸に駆動的に連結されて回転し、 1方の面の周辺部にピンを突設した円板部材と、

一端を前記模型走行体の本体部分に枢着され、他端の自由端部分を前記円板部材の前記面に沿わせたレバー部材と、

該レバー部材の前記他端を前記模型走行体の 1つの動作部材に連結する連結部材と、

前記レバー部材を一方向に付勢する付勢手段とを備え、

前記円扳部材の回転時に前記ピンがその回転軌跡の一部分において前記レバー部材と係合し、該レバー部材を前記付勢力に抗して揺動させる請求項 1 または 2 の走行模擬装置。

7 . 前記駆動軸に歯車連結された被駆動歯車が、前記円板部材の前記レバー部材とは反対側に同心に配設され、該被駆動歯車および円板部材の対向する面どうしが摩擦係合している請求項 6の走行模擬装置。

8 . 前記模型走行体の下面に磁石片を取付け、前記キャリアの前記磁石片に対向する位置にホール効果デバイスを設け、これにより前記模型走行体と前記キヤリァの整合状態を検出するようにしたことを特徴とする請求項 1の走行模擬装置

9 . 請求項 1 の走行模擬装置であって、前記模型走行体を前記走行板上に複数個載置するとともに、該走行板の下方に前記キヤリァを該各模型走行体にそれぞれ対応させて複数個配置し、前記各模型走行体の動作を前記各キヤリアによりそれぞれ単独に制御するようにしたことを特徴とする遊戯装置。

1 0 . 前記各走行模型体が前記各キヤリアにより牽引されるとともにその動作を独立に制御されて順番を競って競争する請求項 9の競争ゲーム装置。