JP2016202523A - スカイダイビングシミュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】スカイダイビングを屋内で体験できるスカイダイビングシミュレータを提供する。
【解決手段】第１の垂直風洞の長手方向の途中位置に設けられる浮遊空間２０を、下方から上方に向けて移動する空気ＡＲの流れで遊戯者を浮遊させるスカイダイビングシミュレータにおいて、第１の垂直風洞の浮遊空間２０に対応する位置には、浮遊空間２０に対する遊戯者の出入りを可能にする開口部２２が設けられており、第１の垂直風洞における開口部２２を囲む枠部２３のうち、浮遊空間２０内の空気ＡＲの通流方向における下流側で第１の垂直風洞の周方向に沿う下流側の上枠部２３１は、当該下流側の上枠部２３１の先端２３１ａに向かうにつれて、上流側の下枠部２３２との間の開口径Ｄ１が狭くなる向きで湾曲しており、下流側の上枠部２３１の先端２３１ａを、第１の垂直風洞の外側に位置させている構成とした。
【選択図】図５

Description

本発明は、スカイダイビングシミュレータに関する。

スカイダイビングは、航空機などで人が所定の高度まで上昇したのち、そこから降下して最終的にパラシュートで着地するまでのスピード感や、降下時の相対風を利用した身体コントロールを楽しむスポーツである。
近年では、このようなスカイダイビングを屋内で体験できるスカイダイビングシミュレータが開発されている。

特許文献１には、循環式の環状風洞に設けられた浮遊空間内に下方から上方に向かう空気の流れを形成し、この空気の流れで浮遊空間内の遊戯者を浮遊させるようにしたスカイダイビングシミュレータが開示されている。

特開２０１３−１２１５３６号公報

図６に示すように、特許文献１のスカイダイビングシミュレータ５００では、断面視において概ね四角環形状となる環状風洞５１０が設けられている。
環状風洞５１０は、垂直方向に延びる第１の垂直風洞５１２と、第１の垂直風洞５１２と平行に配置される一対の第２の垂直風洞５１３、５１３と、第１の垂直風洞５１２と第２の垂直風洞５１３、５１３とを、それぞれの上部で接続する第１の水平風洞５１４と、それぞれの下部で接続する第２の水平風洞５１５とから構成される。

環状風洞５１０における上部の第１の水平風洞５１４には、第２の垂直風洞５１３、５１３に向けて空気ＡＲを送出する送風機５２０、５２０が配設されている。環状風洞５１０では、送風機５２０、５２０から送出された空気が流れる循環路５１１が形成されている。

第１の垂直風洞５１２の長手方向の途中位置には、遊戯者Ｍが浮遊する浮遊空間５１６が設けられている。浮遊空間５１６では、送風機５２０、５２０から送出された空気ＡＲが、下方（床面５１６ａ側）から上方（天井５１６ｂ側）に移動するようになっており、この移動する空気ＡＲの流れによって、遊戯者Ｍを浮遊させるようになっている。

この種のスカイダイビングシミュレータ５００では、遊戯者Ｍが浮遊空間５１６に入退室するための開口５１６ｃが、第１の垂直風洞５１２を厚み方向に貫通して開けられている。
そのため、浮遊空間５１６を床面５１６ａ側から天井５１６ｂ側に移動する空気ＡＲの流れが、開口５１６ｃの影響を受ける結果、浮遊空間５１６内で浮遊している遊戯者が、自身が感じる空気の流れに違和感を持つことがあった。

そこで、スカイダイビングシミュレータで遊戯を行っている遊戯者に違和感を与えないようにすることが求められる。

本発明は、
円筒状の垂直風洞の長手方向の途中位置に浮遊空間が設定されており、前記浮遊空間を下方から上方に向けて移動する空気の流れにより、前記浮遊空間内で遊戯者を浮遊させるスカイダイビングシミュレータにおいて、
垂直風洞の浮遊空間に対応する位置には、前記浮遊空間に対する前記遊戯者の出入りを可能にする開口部が設けられており、
前記垂直風洞における前記開口部を囲む縁部のうち、前記浮遊空間内の空気の通流方向における下流側で前記垂直風洞の周方向に沿う下流側の縁部は、当該下流側の縁部の先端側に向かうにつれて、上流側の縁部との間の開口径が狭くなる向きで湾曲しており、下流側の縁部の先端部を、前記垂直風洞の外側に位置させている構成とした。

本発明によれば、浮遊空間内を下方から上方に向けて移動する空気のうち、開口部の上流側の縁部を通過する空気の一部は、上流側の縁部の部分で生じる剥離により乱流となり、上流側の縁部で発生した乱流は、下流側の縁部に向けて移動する。
開口部の下流側の縁部を、当該下流側の縁部の先端側に向かうにつれて、上流側の縁部との間の開口径が狭くなる向きで湾曲させて、下流側の縁部の先端部を、前記垂直風洞の外側に位置させると、上流側の縁部で発生した乱流の多くを、下流側の縁部の湾曲部に沿って移動させて、浮遊空間の下流側に誘導できる。
これにより、上流側の縁部で発生した乱流の浮遊空間内への拡散を好適に防止できるので、スカイダイビングシミュレータで遊戯を行っている遊戯者が持つ違和感を低減できる。

実施の形態にかかるスカイダイビングシミュレータの構成を説明する図である。 実施の形態にかかる進行方向変更部材の構造を説明する図である。 実施の形態にかかる整流器の構造を説明する図である。 実施の形態にかかる待機空間と減圧空間を説明する図である。 実施の形態にかかる開口部の周囲を囲む枠部材を説明する図である。 従来例のスカイダイビングシミュレータを説明する概略断面図である。

以下、実施の形態にかかるスカイダイビングシミュレータ１を説明する。
図１は、スカイダイビングシミュレータ１の構成を説明する概略断面図である。

図１に示すように、スカイダイビングシミュレータ１では、上下方向に直線状に延びる第１の垂直風洞１２と、第１の垂直風洞１２と平行に設けられる一対の第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂとが設けられていると共に、第１の垂直風洞１２と第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂとを上部同士で接続する第１の水平風洞１４ａと、下部同士で接続する第２の水平風洞１４ｂとが設けられている。

スカイダイビングシミュレータ１では、第１の垂直風洞１２と、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂと、第１の水平風洞１４ａと、第２の水平風洞１４ｂとにより、概ね四角環形状となる環状風洞１０が形成される。環状風洞１０には、後述する空気ＡＲが通流する循環路１１が形成される。

第１の垂直風洞１２の長手方向（上下方向）の途中位置には、遊戯者Ｍの浮遊が行われる浮遊空間２０が設けられている。

浮遊空間２０は、円筒形状の周壁２１に囲まれた空間であり、浮遊空間２０の下方の床面２０１には網状部材（セーフティネット）が一面に張られている。

浮遊空間２０は、第１の垂直風洞１２の上方にまで直線状に延びて設けられており、浮遊空間２０の上部２０２には、上方に向かって流路断面が拡大する拡径部２０３が形成されている。
よって、浮遊空間２０を上方に向けて移動する空気ＡＲは、拡径部２０３を通過する際に風速が低下するようになっている。後記する進行方向変更部材４４、４５近傍における拡径部２０３の径方向の断面積は、浮遊空間２０内を浮遊する遊戯者Ｍを、進行方向変更部材４４、４５に衝突させない程度まで空気ＡＲの風速を低下させることができる大きさに設定されている。

第２の垂直風洞１３ａと１３ｂは、第１の垂直風洞１２に対して各々平行に設けられており、第２の垂直風洞１３ａと１３ｂは、第１の垂直風洞１２を挟んで同じ距離に設けられている。
第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの長手方向の途中位置には、空気ＡＲを送出するための送風機３０ａ、３０ｂが、それぞれの吐出口３１ａ、３１ｂを第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの下部に向けた状態で設けられている。
送風機３０ａ、３０ｂは、吸入口３２ａ、３２ｂと吐出口３１ａ、３１ｂとを、それぞれ同一の中心軸上に設けた軸流ファンが用いられる。

上記の構成によって、送風機３０ａ、３０ｂから送出された空気ＡＲは、環状風洞１０に形成される循環路１１に沿って移動し、第１の垂直風洞１２に設けられる浮遊空間２０に送出される。

ここで、循環路１１における送風機３０ａから浮遊空間２０までの空気ＡＲが通流する長さと、送風機３０ｂから浮遊空間２０までの空気ＡＲが通流する長さとは等しくなるように設定されている。
よって、送風機３０ａから送出された空気ＡＲと、送風機３０ｂから送出された空気ＡＲの合流部（後記する第１の垂直風洞１２に設けられる拡径部４８）での風量差が大きくならないので、合流部で発生する乱流が抑えられるようになっている。

［進行方向変更部材］
図１に示すように、環状風洞１０には、空気ＡＲの移動方向を、循環路１１に沿ってスムーズに変えるための複数の進行方向変更部材４０〜４７が配設されている。

進行方向変更部材４１と４３は、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの下部と第２の水平風洞１４ｂとの接続部分に設けられており、進行方向変更部材４６、４７は、第２の水平風洞１４ｂと第１の垂直風洞１２の下部との接続部分に設けられている。
また、進行方向変更部材４０、４２は、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの上部と第１の水平風洞１４ａとの接続部分に設けられており、進行方向変更部材４４、４５は、第１の水平風洞１４ａと第１の垂直風洞１２の上部との接続部分に設けられている。

上記した進行方向変更部材４０と４１は、第２の垂直風洞１３ａの空気ＡＲの流路断面を横切るように配置され、進行方向変更部材４２と４３は、第２の垂直風洞１３ｂの空気ＡＲの流路断面を横切るように配置されている。
そして、進行方向変更部材４４と４５は、第１の水平風洞１４ａの空気ＡＲの流路断面を横切るように配置され、進行方向変更部材４６と４７は、第２の水平風洞１４ｂの空気ＡＲの流路断面を横切るように配置されている。

ここで、それぞれの進行方向変更部材４０〜４７の基本的な形状や構成は略同じであるので、以下の説明においては、第２の垂直風洞１３ａの下部と第２の水平風洞１４ｂとの接続部分に設けられる進行方向変更部材４１について説明し、他の進行方向変更部材４０、４２〜４７についは必要に応じて適宜説明する。

図２は、進行方向変更部材４１を説明する図であり、（ａ）は、進行方向変更部材４１の概略斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）における領域Ａを拡大した断面図である。
図２の（ａ）に示すように、進行方向変更部材４１では、複数の羽根部材４１ａが互いに平行となる位置で厚み方向に等間隔に配置されている。

図２の（ｂ）に示すように、羽根部材４１ａの各々は、羽根部材４１ａの基部４１ａ１の幅方向の中央部４１ａ３を、幅方向の両側を結ぶ線分からオフセットさせた湾曲形状を成している。

これにより、送風機３０ａから送出されて、第２の垂直風洞１３ａ内を下方に向けて移動する空気ＡＲは、第２の垂直風洞１３ａの流路断面を横切るように配置される複数の羽根部材４１ａの基部４１ａ１の湾曲形状に沿って進行方向を変え、第２の水平風洞１４ｂ内を第１の垂直風洞１２側に移動する（図１の流路Ａ１、図２の（ｂ）の矢印参照）。

羽根部材４１ａの基部４１ａ１の中央部４１ａ３は、羽根部材４１ａの幅方向の両側４１ａ４、４１ａ４よりも肉厚に形成された肉厚部とされ、肉厚部には羽根部材４１ａの長手方向に、穴４１ａ２が形成されている。
穴４１ａ２は、冷却用流体が通流する通流路となっており、この通流路に冷却用流体を通流させて羽根部材４１ａの全体を冷却するようになっている。

実施の形態では、送風機３０ａ、３０ｂから送出された空気ＡＲは、環状風洞１０内を循環路１１に沿って循環するようになっており、循環する空気ＡＲと環状風洞１０の内壁面との間に摩擦が生じる。
そのため、空気ＡＲは、環状風洞１０内を循環する間に、環状風洞１０の内壁面との摩擦熱により徐々に暖められる。そして、環状風洞１０内の空気の温度が高くなり過ぎると、浮遊空間２０内の遊戯者Ｍの遊戯が困難になってしまう。

上記のように構成すると、空気ＡＲは、湾曲形状の基部４１ａ１に沿って進行方向を変えると共に、空気ＡＲと冷却された基部４１ａ１との間で熱交換が行われ、空気ＡＲの温度が遊戯に適した温度まで下げられるようになっている。
なお、冷却材は、フロンガスやＬＬＣ（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）などの冷却媒体が用いられる。

［整流器］
次に、第１の垂直風洞１２内の拡径部４８に配設される整流器４８１を説明する。
図３は、整流器４８１を説明する図であり、（ａ）は、整流器４８１の一部を切り欠いて表した概略斜視図であり、（ｂ）は、整流器４８１を構成する筒状部材４８２の概略斜視図である。

図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、整流器４８１では、断面視において略六角形形状の開口を有する複数の筒状部材４８２が、各々の側面４８２ｂ同士を隙間なく密着させて配置されている。整流器４８１は、いわゆるハニカム構造となっているため、長手方向（軸方向）の圧縮応力に対して非常に強い構造となっている。

整流器４８１は、複数の筒状部材４８２の開口４８２ａを空気ＡＲの通流方向に沿わせた向きで、第１の垂直風洞１２の流路断面を横切って配置されている（図１参照）。
第１の垂直風洞１２を下方から上方へ向けて移動する空気ＡＲのうち、乱流となった空気は、整流器４８１の筒状部材４８２を通過する間に移動方向が整えられる。

ここで、この種のスカイダイビングシミュレータで遊戯を行っている遊戯者は、航空機から降下して行うスカイダイビングとは異なる感覚（違和感や不快感）を覚えることがある。本願発明者は、その原因について検討を行ったところ、遊戯者の受ける空気の流れに乱流が含まれる場合、遊戯者が違和感や不快感を覚えることを見出した。

上記したように、実施の形態では、浮遊空間２０の下方に整流器４８１を設けて、乱流状態の空気ＡＲを整流器４８１で整流したのち、浮遊空間２０に送出すようにしている。このようにすると、整流された乱流のない空気ＡＲが遊戯者Ｍに当たることになり、浮遊空間２０内の遊戯者Ｍの違和感や不快感を低減させることができる。

［縮径部］
図１に示すように、第１の垂直風洞１２内における浮遊空間２０と整流器４８１との間には、整流器４８１側から浮遊空間２０側（空気の通流方向の下流側から上流側）に向かうにしたがって、第１の垂直風洞１２の流路断面が狭くなる縮径部４９（コンフューザ）が設けられている。よって、縮径部４９は、前記した整流器４８１の上方に設けられている。

実施の形態では、空気ＡＲが送出される方向（図１の矢印方向）において、縮径部４９の直後に浮遊空間２０が設けられる構成になっている。空気ＡＲは、縮径部４９を通過する際に風速が速められる。そして、この風速の速められた空気ＡＲが、縮径部４９の直後に設けられる浮遊空間２０に送出されることによって、浮遊空間２０において、遊戯者Ｍを上方に持ち上げる空気ＡＲの風速が増加する。

浮遊空間２０では、空気ＡＲの流れ（風速）による遊戯者Ｍを上方へ持ち上げる力と、遊戯者Ｍの自重により落下させようとする力とを釣り合わせて、遊戯者Ｍを安定して浮遊させるようになっている。

［待機空間］
次に、浮遊空間２０の外側に隣接して設けられる待機空間５０について説明する。
図４は、待機空間５０及び減圧空間５７を説明する図であり、（ａ）は、待機空間５０と減圧空間５７と浮遊空間２０の周辺の概略斜視図であり、（ｂ）は、上方から見た待機空間５０と減圧空間５７と浮遊空間２０の周辺の概略平面図であり、（ｃ）は、（ａ）における面ＡでＬＥＤ装置２１１周りの周壁２１を切断した断面図である。
図５は、開口部２２の周囲を囲む枠部２３を説明する図であり、（ａ）は、浮遊空間２０側から見た開口部２２周りの正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は枠部２３の上枠部２３１の従来の実施形態を説明する図である。

図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、浮遊空間２０の外側には、浮遊空間２０の一部を囲む待機空間５０が設けられている。

待機空間５０は、第１の垂直風洞１２の上方から見て浮遊空間２０を囲む周壁２１と、当該周壁２１から所定の距離だけ外側に離れた位置に設けられる外壁５２とにより仕切られた空間である。

浮遊空間２０を囲む周壁２１には、周壁２１を厚み方向に貫通する開口部２２が設けられている。この開口部２２により待機空間５０と浮遊空間２０とが連通されており、遊戯者Ｍの浮遊空間２０への出入りを、この開口部２２を介して行えるようになっている。

浮遊空間２０側から見た正面視において、開口部２２は、上下方向を長手方向とする長方形形状を成しており、円筒形状の周壁２１の直径線Ｘに対して左右均等に開口している（図４の（ｂ）及び図５の（ａ）参照）。

ここで、本願出願人は、浮遊空間２０に開口する開口部２２が形成されていると、浮遊空間２０を通流する空気の流路断面積が開口部２２の部分で変化するので、開口部２２の縁での空気の剥離により、空気の乱流が生じることを見いだした。
そのため、実施の形態では、開口部２２で発生する乱流の影響を低減させるために、開口部２２を囲む枠部２３の形状を工夫している。

具体的には、開口部２２の上縁に沿う上枠部２３１と、上枠部２３１の幅方向の両側から下枠部２３２側の下方に延びる側枠部２３３、２３３を、ぞれぞれ、浮遊空間２０の外側（待機空間５０側）に向けて湾曲させて、枠部２３が形成されている。

ここで、下枠部２３２で発生する乱流を説明する。
図５の（ｂ）に示すように、浮遊空間２０内を下方から上方に向けて移動する空気ＡＲのうち、開口部２２の下枠部２３２を横切る空気ＡＲの一部は、下枠部２３２を通過する際に開口部２２の外側（待機空間５０側）に向けて拡散するため、下枠部２３２の先端２３２ａでは空気の剥離に起因する乱流が発生する。
そして、この発生した乱流は、空気の移動方向に沿って上枠部２３１に向けて移動することになる。
ここで、上枠部２３１が、図５の（ｃ）に示すように湾曲して形成されていない場合には、上枠部２３１の先端２３１Ａに衝突した乱流は、浮遊空間２０側と待機空間５０側にそれぞれ拡散する。そして、浮遊空間２０側に拡散した乱流は、浮遊空間２０内で浮遊している遊戯者の浮遊感に影響を与えて、遊戯者に違和感をもたらすことになる。また、待機空間５０側に拡散した乱流は、待機空間５０内の空気に微細な振動を与えて、待機空間５０内で待機している遊戯者に違和感をもたらすことになる。

ここで、実施の形態では、図５の（ｂ）に示すように、上枠部２３１を、当該上枠部２３１の先端２３１ａ側に向かうにつれて下枠部２３２との間の開口径Ｄ１が狭くなる向きで湾曲させて、先端２３１ａを、周壁２１よりも外側の待機空間５０内に位置させており、下枠部２３２との対向部が湾曲面２３１ｂとなっている。

そのため、下枠部２３２で発生して上枠部２３１に向けて移動した乱流は、湾曲面２３１ｂに到達すると、湾曲面２３１ｂが浮遊空間２０側に湾曲しているために、下枠部２３２に対して平行な先端２３１ａ側ではなく、浮遊空間２０側に移動することになる。
その結果、上枠部２３１に到達した乱流のほぼ全てが、湾曲面２３１ｂに沿って、浮遊空間２０内を上方に移動することになる。
よって、上枠部２３１に到達した乱流が、浮遊空間２０や待機空間５０内に拡散することなく、浮遊空間２０内を周壁２１に沿って上方に移動することになる。

なお、実施の形態では、湾曲面２３１ｂの曲率半径Ｒを、湾曲面２３１ｂに沿って移動する乱流が、湾曲面２３１ｂから剥離することない曲率半径に設定している。
また、下枠部２３２に衝突して乱流となった空気は上枠部２３１に向かうにつれて待機空間５０側に移動するので、上枠部２３１に到達するまでの間の乱流の径方向の移動量Ｈ２よりも大きくなるように、湾曲面２３１ｂの周壁２１の内壁面２１ａから先端２３１ａまでの幅Ｈ１を設定している。

よって、下枠部２３２に衝突して乱流となった空気の多くは上枠部２３１の湾曲面２３１ｂに到達したのち、湾曲面２３１ｂに沿って周壁２１の内壁面２１ａの上方に移動する。
下枠部２３２に衝突して乱流となった空気ＡＲの待機空間５０側への移動が防止され、待機空間５０内で待機する遊戯者の違和感や不快感を低減できる。

また、図４の（ｂ）に示すように、開口部２２の幅方向の両側に設けられる一対の側枠部２３３、２３３もまた、開口側の先端２３３ａ、２３３ａに向かうにつれて相手側となる側枠部との間の開口径Ｄ２が狭くなる向きで湾曲されて、先端２３３ａ、２３３ａを、周壁２１よりも外側の待機空間５０内に位置させており、相手側となる側枠部との対向部が湾曲部２３３ｂ、２３３ｂとなっている。

よって、浮遊空間２０を下方から上方に移動する空気ＡＲが、側枠部２３３、２３３の湾曲部２３３ｂ、２３３ｂに衝突した場合、当該空気ＡＲは、湾曲部２３３ｂ、２３３ｂの表面に沿ってスムーズに流れるので、乱流の発生を好適に防止できる。

また、遊戯者Ｍが出入りする枠部２３における、上枠部２３１や側枠部２３３は、各々の先端２３１ａ、２３３ａを待機空間５０側に位置させて湾曲しているので（図５の（ｂ）における湾曲面２３１ｂ、図４の（ｂ）における湾曲部２３３ｂ参照）、仮に、遊戯者Ｍが、遊戯中に湾曲面に衝突した場合でも、衝突の衝撃が緩和されて遊戯者Ｍの安全が確保される。

図４の（ａ）に示すように、待機空間５０は、浮遊空間２０の床面２０１を基準とした浮遊空間２０の下部側の限られた範囲に設けられており、浮遊空間２０を囲む周壁２１と、待機空間５０の天井部５６とは、それぞれ透明な部材（例えば、合わせガラス又はアクリル樹脂）で構成されている。
よって、待機空間５０内で次の遊戯の順番を待つ遊戯者は、透明な部材で形成された周壁２１や天井部５６を通して浮遊空間２０内を浮遊する遊戯者Ｍの様子を容易に視認できる。
実施の形態では、待機空間５０の天井部５６は、スカイダイビングシミュレータ１の２階部分の床部にもなっており、見学者は、待機空間５０の天井部５６の上に立てるようになっている。よって、見学者は、透明な部材で形成された天井部５６を通して浮遊空間２０内を浮遊している遊戯者Ｍの様子を上方から視認できる。

図４の（ａ）及び（ｃ）に示すように、浮遊空間２０を囲う周壁２１には、複数の照明装置（ＬＥＤ装置２１１）が、周壁２１の周方向の全周に亘って設けられている。複数のＬＥＤ装置２１１は、発光面２１１ａを浮遊空間２０内に向けた状態で、周壁２１の厚み内に設けられている。
なお、ＬＥＤ装置２１１は、周壁２１を浮遊空間２０側に貫通しておらず、ＬＥＤ装置２１１と浮遊空間２０との間には、周壁２１が所定の厚みＨ３だけ残されている（図４の（ｃ）参照）。

ここで、仮にＬＥＤ装置２１１が、周壁２１の内壁面２１ａから浮遊空間２０内に突出して設けられている場合、周壁２１の内壁面２１ａ近傍を下方から上方に移動する空気ＡＲの流れが、ＬＥＤ装置２１１により妨げられる。一方、ＬＥＤ装置２１１が、周壁２１の外壁面２１ｂに設けられている場合、ＬＥＤ装置２１１の発光面２１１ａから発せられた光は透明部材で形成された周壁２１の厚み内で乱反射し、ＬＥＤ装置２１１は、浮遊空間２０内を適切に照らすことができない。

実施の形態では、ＬＥＤ装置２１１を、周壁２１の厚み内に設け、ＬＥＤ装置２１１の発光面２１１ａと浮遊空間２０との間には、所定の厚みＨ３の周壁２１が残されている構成とした。よって、ＬＥＤ装置２１１が浮遊空間２０内に突出することはなく、ＬＥＤ装置２１１により内壁面２１ａ近傍を移動する空気ＡＲの流れを妨げることはない。

また、ＬＥＤ装置２１１が設けられた位置における周壁２１の厚みＨ３は、他の周壁２１の厚みＨ４よりも薄くなっている（Ｈ３＜Ｈ４）。よって、ＬＥＤ装置２１１の発光面２１１ａから発せられた光は、厚みＨ３を有する周壁２１を容易に透過して浮遊空間２０内を適切に照らすことができる。

［減圧空間］
次に、待機空間５０に隣接して設けられる減圧空間５７を説明する。
図１に示すように、上方から見た浮遊空間２０の直径は、第１の垂直風洞１２の中で最も細くなるように設定されている。よって、浮遊空間２０において、浮遊空間２０を下方から上方に移動する空気ＡＲの風速が最も速くなると共に、浮遊空間２０内及び浮遊空間２０に連通する待機空間５０内の気圧は、第１の垂直風洞１２の外側の気圧（大気圧）よりも低くなる。そのため、遊戯者Ｍは、浮遊空間２０や待機空間５０から第１の垂直風洞１２の外側（大気圧環境下）に突然出ると、待機空間５０の内部と外部の気圧の変化が大きくなることに起因して、違和感を覚えることがある。

そこで、図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、スカイダイビングシミュレータ１では、遊戯者Ｍが待機空間５０（浮遊空間２０）に入退室する際の待機空間５０の内部と外部の気圧の変化をなめらかにするために、待機空間５０と第１の垂直風洞１２の外側との間に減圧空間５７を設けている。
減圧空間５７は、待機空間５０の外壁５２と内壁５３とにより気密に仕切られている。

内壁５３は、減圧空間５７と待機空間５０とを仕切る壁であり、この内壁３３には、減圧空間５７と待機空間５０とを連通／非連通にする耐圧ドア５４が設けられている。外壁５２は、減圧空間５７と第１の垂直風洞１２の外側の空間とを仕切る壁であり、この外壁５２には、減圧空間５７と第１の垂直風洞１２の外側の空間とを連通／非連通にする耐圧ドア５５が設けられている。

よって、減圧空間５７は、耐圧ドア５４、５５によって、待機空間５０や第１の垂直風洞１２の外側の空間から気密に隔離されており、両方の耐圧ドア５４、５５が閉じられている場合には、減圧空間５７内の気圧は一定に保持される。

スカイダイビングシミュレータ１では、待機空間５０の空気が、減圧空間５７を介して第１の垂直風洞１２の外側に漏れ出さないように、耐圧ドア５４と５５との両方が同時に開かないように制御されている。
例えば、先に遊戯の終わった遊戯者が、待機空間５０から第１の垂直風洞１２の外側に出る場合、一方の耐圧ドア５５が閉じられている状態で、当該遊戯者は、他方の耐圧ドア５４を開けて減圧空間５７に入る。そして、他方の耐圧ドア５４を閉じたのち、減圧空間５７内の気圧を第１の垂直風洞１２の外側の気圧（大気圧）まで徐々に上げる。その後、他方の耐圧ドア５４が閉じられた状態で、遊戯者Ｍは、一方の耐圧ドア５５を開けて第１の垂直風洞１２の外側にでる。
よって、遊戯者Ｍは、待機空間５０（浮遊空間２０）と大気圧との気圧差に慣らされたのち、第１の垂直風洞１２の外側に出ることになるので、急激な気圧の変化に起因する違和感を減らすことができる。

上記したように、スカイダイビングシミュレータ１では、他方の耐圧ドア５４が開けられている間、一方の耐圧ドア５５は常に閉じられている。
そのため、先に遊戯の終わった遊戯者が待機空間５０から第１の垂直風洞１２の外側に出る場合、待機空間５０と第１の垂直風洞１２の外側とが直接連通することはないので、待機空間５０の空気が第１の垂直風洞１２の外側に漏れ出すことはない。
よって、次に遊戯を待つ遊戯者は、先に遊戯が終わった遊戯者の待機空間５０からの退出に影響されることなく、次の遊戯を行うことができる。

また、減圧空間５７を仕切る外壁５２及び内壁５３には、複数（実施の形態では２箇所）の調圧弁５７１が配置されており、減圧空間５７内の気圧が所定の値以上になった場合には、調圧弁５７１が作動して減圧空間５７の気圧が設定値まで下げられる。これにより減圧空間５７が加圧され過ぎないようになっている。

そして、次に遊戯を待つ遊戯者が第１の垂直風洞１２の外側から待機空間５０に入る場合、他方の耐圧ドア５４が閉じられている状態で、当該遊戯者は、一方の耐圧ドア５５を開けて減圧空間５７に入る。そして、一方の耐圧ドア５５を閉じたのち、減圧空間５７内の気圧を、大気圧から浮遊空間２０内の気圧とほぼ同じ気圧まで徐々に減圧する。その後、一方の耐圧ドア５５が閉じられた状態で、遊戯者Ｍは、他方の耐圧ドア５４を開けて待機空間５０に入る。
よって、遊戯者Ｍは、待機空間５０と第１の垂直風洞１２の外側との気圧差に慣らされたのち、待機空間５０内に入ることになるので、急激な気圧の変化に起因する遊戯者の違和感を少なくすることができる。

上記したように、スカイダイビングシミュレータ１では、一方の耐圧ドア５５が開けられている間、他方の耐圧ドア５４は常に閉じられている。
そのため、待機空間５０と第１の垂直風洞１２の外側とが直接連通することはないので、待機空間５０の空気が第１の垂直風洞１２の外側に漏れ出すことはない。
よって、先に遊戯を行っている遊戯者は、次に遊戯を待つ遊戯者の待機空間５０への入室に影響されることなく、遊戯を続けることができる。

［冷却換気装置］
冷却換気装置６０は、環状風洞１０内を流れる空気ＡＲと環状風洞１０外の新鮮な空気とを入れ替えると同時に、環状風洞１０を循環する間の環状風洞１０の内壁面との摩擦熱により暖められた空気ＡＲを冷却する装置である。

図１に示すように、冷却換気装置６０は、第１の水平風洞１４ａの上壁１４ａ１に設けられている。冷却換気装置６０は、上壁１４ａ１の一部を開閉可能に構成されており、環状風洞１０内を流れる古い空気ＡＲを大気に放出する（図１の矢印Ａ参照）と同時に、大気から新鮮な空気を環状風洞１０内に取り入れる（図１の矢印Ｂ参照）ことができるようになっている。

上記したように冷却換気装置６０は、環状風洞１０内を流れる空気ＡＲを大気に放出すると共に、大気から新鮮な空気を環状風洞１０内に取り入れることにより、環状風洞１０内を循環する間に暖まった空気ＡＲの温度を冷却する機能を有する。
なお、冷却換気装置６０による環状風洞１０内の換気は、遊戯者Ｍによる遊戯が行われている間だけでなく、遊戯が行われていない時にも行われる。その場合、送風機３０ａ、３０ｂは、遊戯者Ｍを浮遊させるための風速の空気ＡＲを送出する必要がないので、送風機３０ａ、３０ｂの回転数を低速回転にして換気することができ、換気時の送風機の騒音を低減することができる。

［スカイダイビングシミュレータの動作］
次に、スカイダイビングシミュレータ１の動作を、送風機３０から送出された空気ＡＲの移動に合わせて説明する。

図１に示すように、初めに、スカイダイビングシミュレータ１では、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの送風機３０ａ、３０ｂから送出された空気ＡＲを、環状風洞１０に形成された循環路１１に沿って循環させるようになっている。

送風機３０ａ、３０ｂのエンジン（またはモータ）を駆動させると、送風機３０ａ、３０ｂのそれぞれのファン３０ａ１、３０ｂ１が回転軸周りに回転し、ファンの回転によって、送風機３０ａ、３０ｂの一方の吸入口３２ａ、３２ｂから吸い込んだ空気ＡＲを、他方の吐出口３１ａ、３１ｂから吸い込みよりも高い圧力で送出する。

送風機３０ａ、３０ｂから送出された空気ＡＲは、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂ内を下方に向けて移動する。これらの空気ＡＲは、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの下方において空気ＡＲの流路断面を横切るように設置されている進行方向変更部材４１、４３により移動方向を変え（実施の形態では、移動方向が約９０°変わる）、第２の水平風洞１４ｂ内を第１の垂直風洞１２側に向けて移動する（図１の流路Ａ１、Ａ２参照）。

次に、第２の垂直風洞１３ａ側と１３ｂ側から第２の水平風洞１４ｂ内を第１の垂直風洞１２側に向けて移動するそれぞれの空気ＡＲは、第２の水平風洞１４ｂ内で空気ＡＲの流路断面を横切るように設けられる進行方向変更部材４６、４７により進行方向が変えられると共に合流し、第１の垂直風洞１２内を上方に向けて移動する。

第１の垂直風洞１２内を上方に向けて移動する空気ＡＲは、拡径部４８で風速が遅くなったのち、拡径部４８における流路断面を横切るように設けられる整流器４８１を通過する間に整流される。

空気ＡＲは、整流器４８１で整流されたのち、縮径部４９（コンフューザ）に送出される。縮径部４９に送出された空気ＡＲは、縮径部４９を通過する間に風速が速められたのち、浮遊空間２０を下方から上方に向かって移動する。
よって、浮遊空間２０内の遊戯者Ｍは、浮遊空間２０を下方から上方に向かう空気ＡＲの風圧により浮遊することができる。

浮遊空間２０の上部２０２側には拡径部２０３が設けられているため、空気ＡＲが浮遊空間２０の上方へ向けて移動するに従い、空気ＡＲの風速は遅くなる。
よって、仮に、遊戯者Ｍが浮遊空間２０の上部２０２まで上昇した場合、空気ＡＲは遊戯者Ｍを進行方向変更部材４４、４５に衝突させるほどの風速にはならないので、遊戯者Ｍの進行方向変更部材４４、４５への衝突を防止できる。

そして、拡径部２０３を超えて浮遊空間２０内を上方に向けて移動する空気ＡＲは、第１の垂直風洞１２の上部で空気ＡＲの流路断面を横切るように配置される進行方向変更部材４４、４５により、第１の水平風洞１４ａ内を第２の垂直風洞１３ａ側に向けて移動する方向と、第１の水平風洞１４ａ内を第２の垂直風洞１３ｂ側に向けて移動する方向に分流される。

そして、第１の水平風洞１４ａ内を第２の垂直風洞１３ａ側の方向に向けて移動する空気ＡＲは、進行方向変更部材４０により、第２の垂直風洞１３ａを下方へ向けて移動する方向に移動方向を変更されたのち、第２の垂直風洞１３ａに設けられる送風機３０ａの吸入口３２ａから吸い込まれる。
また、第１の水平風洞１４ａ内を第２の垂直風洞１３ｂ側の方向に向けて移動する空気ＡＲは、進行方向変更部材４２により、第２の垂直風洞１３ｂを下方へ向けて移動する方向に移動方向を変更されたのち、第２の垂直風洞１３ｂに設けられる送風機３０ｂの吸入口３２ｂから吸い込まれる。

上記のように、送風機３０ａ、３０ｂから送出されたそれぞれの空気ＡＲは、環状風洞１０を循環路１１に沿って移動するようになっている。

以上の通り、実施の形態では、円筒状の垂直風洞（第１の垂直風洞１２）の長手方向の途中位置に浮遊空間２０が設定されており、浮遊空間２０を下方から上方に向けて移動する空気ＡＲの流れにより、浮遊空間２０内で遊戯者Ｍを浮遊させるスカイダイビングシミュレータにおいて、第１の垂直風洞１２の浮遊空間２０に対応する位置には、浮遊空間２０に対する遊戯者Ｍの出入りを可能にする開口部２２が設けられており、第１の垂直風洞１２における開口部２２を囲む縁部（枠部２３）のうち、浮遊空間２０内の空気ＡＲの通流方向における下流側で第１の垂直風洞１２の周方向に沿う下流側の縁部（上枠部２３１）は、当該下流側の上枠部２３１の先端２３１ａに向かうにつれて、上流側の下枠部２３２との間の開口径Ｄ１が狭くなる向きで湾曲しており、下流側の上枠部２３１の先端２３１ａを、第１の垂直風洞１２の外側に位置させている構成とした。

ここで、枠部２３における下流側の上枠部２３１が湾曲していない場合には、下枠部２３２に衝突して乱流となった空気ＡＲが、上枠部２３１の先端２３１ａに衝突して、浮遊空間２０や待機空間５０に拡散してしまう。そうすると、浮遊空間２０に拡散した乱流は、浮遊空間２０内の遊戯者に違和感を与え、待機空間５０に拡散した乱流は、待機空間５０内の空気に微細な振動を与え、待機空間５０内に待機している遊戯者に違和感を与えてしまう。

上記のように構成して、開口部２２の下流側の上枠部２３１を、上枠部２３１の先端２３１ａ側に向かうにつれて、下枠部２３２との間の開口径が狭くなる向きで湾曲させているので、下枠部２３２で発生した乱流の多くを、上枠部２３１の湾曲面２３１ｂに沿って移動させて、浮遊空間２０の下流側に誘導できる。
これにより、開口部２２の上枠部２３１で発生した乱流の浮遊空間２０内への拡散を好適に防止できるので、スカイダイビングシミュレータ１で遊戯を行っている遊戯者Ｍが持つ違和感を低減できる。

また、第１の垂直風洞１２における浮遊空間２０の下側には、浮遊空間２０に向かうにつれて流路断面積が狭くなる縮径部４９が設けられており、縮径部４９には、複数の筒状部材４８２を平行に並べて構成された整流器４８１が設けられており、整流器４８１では、筒状部材４８２の各々が、筒状部材４８２の開口４８２ａを第１の垂直風洞における空気ＡＲの流れ方向に沿わせた向きで設けられている構成とした。

このように構成すると、浮遊空間２０には、整流器４８１により進行方向が整えられたのちの空気が送られるので、乱流状態の空気が浮遊空間２０に送られる場合に比べて、遊技者の違和感や不快感を減らすことができる。

また、筒状部材４８２の開口４８２ａは、断面視において六角形形状を成しており、整流器４８１では、複数の筒状部材４８２の各々が側面同士を隙間なく密着させて配置されている構成とした。

六角形形状の筒状部材４８２を採用すると、各々の筒状部材４８２を隙間なく密着させて配置することができるので、整流器４８１の空気抵抗を減らすことができる。よって、より多くの空気を効率よく整流すことができる。

また、浮遊空間２０が設定された第１の垂直風洞１２と、第１の垂直風洞１２に平行な第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂと、第１の垂直風洞１２と第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの下部に接続されて、送風機３０ａ、３０ｂから送出された空気を第１の垂直風洞１２に誘導する下側水平風洞（第２の水平風洞１４ｂ）と、第１の垂直風洞１２と第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂの上部に接続されて、第１の垂直風洞１２を通流した空気を第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂに誘導する上側水平風洞（第１の水平風洞１４ａ）と、から空気の循環路１１が形成されており、少なくとも第１の垂直風洞１２と第２の水平風洞１４ｂとの接続部分には、第２の水平風洞１４ｂ内を第１の垂直風洞１２に向けて移動する空気の進行方向を、第１の垂直風洞１２内を浮遊空間２０に向けて移動する方向に変更する進行方向変更部材４６、４７が設けられている構成とした。

このように構成すると、第２の水平風洞１４ｂ内を第１の垂直風洞１２に向けて移動する空気の進行方向を、第１の垂直風洞１２内を浮遊空間２０に向けて移動する方向に効率よく変更することができる。

また、進行方向変更部材４６、４７では、複数の板状基材（羽根部材４１ａ）が、羽根部材４１ａの厚み方向に間隔をあけて設けられていると共に、羽根部材４１ａの各々は、羽根部材４１ａの幅方向の中央部を、当該幅方向の両側を結ぶ線分からオフセットさせた湾曲形状を成している構成とした。

このように構成すると、空気が、湾曲形状に形成された羽根部材４１ａに沿ってスムーズに移動して、空気の進行方向が効率よく変更される。

また、羽根部材４１ａの中央部は、羽根部材４１ａの幅方向の両側よりも厚肉に形成された厚肉部とされ、厚肉部には、羽根部材４１ａの長手方向に、冷却用流体（クーラント等の冷却材）の通流路（穴４１ａ２）が形成されている構成とした。

羽根部材４１ａの穴４１ａ２に冷却材が通流されると、羽根部材４１ａ全体が冷却される。そして、水平風洞や垂直風洞の内壁面との摩擦熱により暖められた空気が、羽根部材４１ａに沿って進行方向を変えられる間に、空気と冷却された羽根部材４１ａとの間で熱交換が行われて、空気の温度が遊戯に適した温度まで確実に冷却される。

また、浮遊空間２０に対応する第１の垂直風洞１２（浮遊空間２０を囲む周壁２１）の厚み内には、複数の照明装置（ＬＥＤ装置）が設けられている構成とした。

このように構成すると、浮遊空間２０を囲む周壁２１の厚み内に複数のＬＥＤ装置２１１が設けられているので、浮遊空間２０内をＬＥＤ装置２１１で確実に照らすことができると共に、周壁２１の厚み内での光の反射を抑えることができる。

上記の実施の形態では、一対の第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂを、第１の垂直風洞１２を挟んだ等距離に平行に設ける場合を例示したが、一つの第２の垂直風洞（例えば、第２の垂直風洞１３ａ）を第１の垂直風洞（例えば、第１の垂直風洞１２）と平行に設けるようにしてもよい。
このように構成しても、同様の作用及び効果を奏し得る。

前記した実施の形態では、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂに送風機を１つ設ける場合を例示したが、送風機の数や配置は、浮遊空間２０内の遊戯者Ｍを浮遊させることができる風速を発生することができるものであれば、これに限定されるものではない。
例えば、第２の垂直風洞１３ａ、１３ｂのそれぞれに複数の送風機を垂直方向または水平方向に並べて設けてもよく、第２の垂直風洞１３ａまたは１３ｂの何れか１つの垂直風洞に、送風機を１つ以上設けるようにしてもよい。

なお、前記した実施の形態では、ＬＥＤ装置２１１が周壁２１の厚み内に設けられている場合を例示したが、ＬＥＤ装置２１１の設置形態は、これに限定されるものではない。
例えば、周壁２１が合わせガラスで構成される場合、円筒形状の周壁２１は、円弧形状となる複数の円弧状壁（図示せず）を周方向に並べて形成される。この場合、一の円弧状壁と隣接する他の円弧状壁との接続部分には、所定の隙間が設定されており、この隙間に沿って複数のＬＥＤ装置２１１を設置するようにしても良い。
そして、図示しない一の円弧状壁と隣接する他の円弧状壁との間の隙間にＬＥＤ装置２１１が設置されたのち、この隙間に透明な樹脂を円弧状壁の外形に合わせて充填することで、一の円弧状壁と他の円弧状壁とが接続される。このように構成しても、ＬＥＤ装置２１１は、透明な樹脂の厚み内に収められるようになっており、前記した実施形態と同様の効果を奏し得る。

また、前記した実施の形態では、冷却換気装置６０は、上壁１４ａ１の一部を開閉可能に構成して、上壁１４ａ１を開放することで、大気からの新鮮な空気の取り込みと、大気への古い空気の放出を行うようにしたが、冷却換気装置６０の構成は、これに限定されるものではない。
例えば、冷却換気装置６０において、大気からの新鮮な空気の取り込み経路（図示せず）と、大気への古い空気の放出経路（図示せず）を別々に設けても良い。
このように構成すると、前記した実施形態と同様の効果を奏し得ると共に、大気からの新鮮な空気の取り込みと、大気への古い空気の放出を効率的に行うことができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれる。

１ スカイダイビングシミュレータ
１０ 環状空間
１１ 循環路
１２ 第１の垂直風洞
１３ａ、１３ｂ 第２の垂直風洞
１４ａ 第１の水平風洞
１４ｂ 第２の水平風洞
２０ 浮遊空間
２０１ 床面
２１ 周壁
２１１ ＬＥＤ装置
２２ 開口部
２３ 枠部
２３１ 上枠部
２３１ａ 先端
２３１ｂ 湾曲面
２３２ 下枠部
２３２ａ 先端
２３２ｂ 湾曲面
２３３ 側枠部
２３３ａ 先端
２３３ｂ 湾曲面
３０ａ、３０ｂ 送風機
３１ａ、３１ｂ 吐出口
３２ａ、３２ｂ 吸入口
４０〜４７ 進行方向変更部材
４０ａ〜４７ａ 羽根
４１ａ１ 基部
４１ａ２ 穴
４１ａ３ 中央部
４１ａ４ 両側
５０ 待機空間
５２ 外壁
５３ 内壁
５４、５５ 耐圧ドア
５６ 天井部
５７ 減圧空間
ＡＲ 空気
Ｍ 遊戯者

Claims (7)

1. 円筒状の垂直風洞の長手方向の途中位置に浮遊空間が設定されており、前記浮遊空間を下方から上方に向けて移動する空気の流れにより、前記浮遊空間内で遊戯者を浮遊させるスカイダイビングシミュレータにおいて、
   前記垂直風洞の前記浮遊空間に対応する位置には、前記浮遊空間に対する前記遊戯者の出入りを可能にする開口部が設けられており、
   前記垂直風洞における前記開口部を囲む縁部のうち、前記浮遊空間内の空気の通流方向における下流側で前記垂直風洞の周方向に沿う下流側の縁部は、当該下流側の縁部の先端側に向かうにつれて、上流側の縁部との間の開口径が狭くなる向きで湾曲しており、前記下流側の縁部の先端部を、前記垂直風洞の外側に位置させている構成としたことを特徴とするスカイダイビングシミュレータ。
2. 前記垂直風洞における前記浮遊空間の下側には、前記浮遊空間に向かうにつれて流路断面積が狭くなる縮径部が設けられており、
   当該縮径部には、複数の筒状部材を平行に並べて構成された整流器が設けられており、前記整流器では、筒状部材の各々が、当該筒状部材の開口を前記垂直風洞における空気の流れ方向に沿わせた向きで設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスカイダイビングシミュレータ。
3. 前記筒状部材の開口は、断面視において六角形形状を成しており、
   前記整流器では、複数の前記筒状部材の各々が側面同士を隙間なく密着させて配置されていることを特徴とする請求項２に記載のスカイダイビングシミュレータ。
4. 前記浮遊空間が設定された前記垂直風洞と、
   前記垂直風洞に平行な第２の垂直風洞と、
   前記垂直風洞の下部に接続されて、送風機から送出された空気を前記垂直風洞に誘導する下側水平風洞と、
   前記垂直風洞の上部に接続されて、前記垂直風洞を通流した空気を前記第２の垂直風洞に誘導する上側水平風洞と、から空気の循環路が形成されており、
   少なくとも前記垂直風洞と前記下側水平風洞との接続部分には、前記下側水平風洞内を前記垂直風洞に向けて移動する空気の進行方向を、前記垂直風洞内を前記浮遊空間に向けて移動する方向に変更する進行方向変更部材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のスカイダイビングシミュレータ。
5. 前記進行方向変更部材では、複数の板状基材が、当該板状基材の厚み方向に間隔をあけて設けられていると共に、前記板状基材の各々は、当該板状基材の幅方向の中央部を、前記幅方向の両側を結ぶ線分からオフセットさせた湾曲形状を成していることを特徴とする請求項４に記載のスカイダイビングシミュレータ。
6. 前記板状基材の中央部は、前記板状基材の幅方向の両側よりも厚肉に形成された厚肉部とされ、当該厚肉部には、前記板状基材の長手方向に、冷却用流体の通流路が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のスカイダイビングシミュレータ。
7. 前記浮遊空間に対応する前記垂直風洞の厚み内には、複数の照明装置が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載のスカイダイビングシミュレータ。

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