JPH08112447A - Steering load device for game machine - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To make operability satisfactory as if an actual vehicle is driven with a simple structure, and also provide excellent reliability and durability. CONSTITUTION: A closed circuit 2 has a variable displacement pump P driven by an electric motor M, and a driving body 6 to which a steering shaft 12 is connected, and where the driving body 6 has a normal rotating port 61 and a reverse rotating port 62 allowed to communicate with the variable displacement pump P, and performs a hydraulic motor action by the pressurizing force from the variable displacement pump P and a hydraulic pump action by the external driving force from a wheel 11. A pair of relief valves 31, 32 for determining the highest pressure of the closed circuit 2 are provided in parallel to the variable displacement pump P and the driving body 6 so that the flowing directions are mutually reversed, and a check circuit 5 for supplying oil for the leak of the oil of the closed circuit 2 from a tank T is also provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングホイール
の回転操作により、ドライビングゲーム装置等の表示画
面上の車両映像と車両外映像との一方が変化するように
成したゲーム機械用のステアリング負荷装置に関するも
のであって、特に、ステアリングホイールの操舵によ
り、実際に車両を運転したときと同様の負荷をステアリ
ングシャフトに与えて、実際の運転に近い感覚でステア
リングホイールを操舵できるようにしたステアリング装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering load device for a game machine in which one of a vehicle image on a display screen of a driving game device and an image outside the vehicle is changed by rotating a steering wheel. In particular, the present invention relates to a steering device which, by steering a steering wheel, applies a load similar to that when a vehicle is actually driven to a steering shaft so that the steering wheel can be steered with a feeling similar to actual driving. .

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、車両の運転を模擬体験しながら行
うドライビングゲーム装置等では、実際の乗り物を運転
したときに感ずるであろう力をできるだけ模擬再現化す
ることにより、現実との差をなくして臨場感を与え、実
際と略同じ感覚で運転できるようにして、ゲームを行え
るようにすることが好ましい。2. Description of the Related Art Conventionally, in a driving game device or the like, which is performed while simulating the driving of a vehicle, the force that may be felt when driving an actual vehicle is simulated as much as possible to eliminate the difference from the reality. It is preferable that a game can be played by giving a sense of realism so that the player can drive with a feeling substantially the same as the actual situation.

【０００３】つまり、実際の車両を運転するときは、運
転状態によって、ステアリングホイールが重くなったり
軽くなったり、路面の凹凸の反力が伝わってきたり、あ
るいは、車両の直進性から前記ステアリングホイールを
離したときに、直進状態に戻ろうと該ステアリングホイ
ールが勝手に回ったりすることから、このようなステア
リングホイールに伝達される力を模擬再現することで、
より現実の乗り物に近づいた模擬運転を実現することが
好ましいのである。That is, when an actual vehicle is driven, the steering wheel becomes heavier or lighter, the reaction force of the unevenness of the road surface is transmitted, or the steering wheel is driven straightly depending on the driving condition. When released, the steering wheel turns around to return to a straight traveling state, so by simulating the force transmitted to such a steering wheel,
It is preferable to realize a simulated driving that is closer to that of a real vehicle.

【０００４】このようなゲーム装置における車両の模擬
運転の実現は、例えば、特開平４−９２６９１号公報に
も記載されているように、従来でも試みられている。The realization of a simulated driving of a vehicle in such a game device has been attempted in the past as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-92691.

【０００５】この公報に記載のものは、図６に示すよう
に、ステアリングホイールＡにステアリングシャフトＢ
の一端を接続して、このステアリングシャフトＢをベア
リングＣに回転可能に支持させながら、該ステアリング
シャフトＢの他端に第１プーリＤを固定している。The device disclosed in this publication has a steering wheel A and a steering shaft B as shown in FIG.
The first pulley D is fixed to the other end of the steering shaft B while one end of the steering shaft B is rotatably supported by the bearing C.

【０００６】また、回転方向を切換可能なリバーシブル
の電動モータＥを配設して、該モータＥの回転軸Ｆに取
付けられた第２プーリＧと、前記第１プーリＤとの間に
ベルトＨを掛け渡し、このベルトＨを介して、前記モー
タＥの駆動により、前記ステアリングシャフトＢを駆動
させるようにしている。Further, a reversible electric motor E whose rotation direction can be switched is provided, and a belt H is provided between a second pulley G attached to a rotation shaft F of the motor E and the first pulley D. And the steering shaft B is driven by driving the motor E via the belt H.

【０００７】前記モータＥの駆動は、前記ステアリング
ホイールＡの回転量または揺動量の検出結果を基にし
て、前記モータＥの駆動方向と駆動量を制御しながら行
われ、該ステアリングホイールＡを人の操舵で回転させ
ているときには、この操舵による回転方向と逆方向に回
転するように前記モータＥを駆動させて、前記ステアリ
ングホイールＡを操舵する際に負荷をかけるのであり、
また、前記ステアリングホイールＡを離したときには、
直進状態に自己復帰させるために自動的に回転させてニ
ュートラル位置に戻すようにしているのである。The motor E is driven while controlling the drive direction and drive amount of the motor E based on the detection result of the rotation amount or the swing amount of the steering wheel A. When the steering wheel A is being rotated, the motor E is driven so as to rotate in a direction opposite to the direction of rotation by this steering, and a load is applied when the steering wheel A is steered.
When the steering wheel A is released,
In order to self-return to the straight traveling state, it is automatically rotated to return to the neutral position.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、前記ステアリングホイールＡの回転駆動は、前記電
動モータＥの回転駆動により行われており、しかも、前
記ステアリングホイールＡは通常、停止しているか、ま
たは、低速で回転させられているので、前記電動モータ
Ｅにかかる負担が大きく、該電動モータＥに大電流が流
れ、効率が悪く、最悪の場合にはコイルの焼損を招く恐
れがある。However, conventionally, the rotational driving of the steering wheel A is performed by the rotational driving of the electric motor E, and the steering wheel A is normally stopped. Alternatively, since the electric motor E is rotated at a low speed, the load on the electric motor E is large, a large current flows through the electric motor E, the efficiency is low, and in the worst case, the coil may be burned.

【０００９】また、直進状態の運転で、前記ステアリン
グホイールＡを、ごく低速でわずかに回転させるような
場合は、それに合わして前記モータＥを駆動させると回
転数が小さすぎるため、電動機としての機能を発揮でき
ず、前記ステアリングホイールＡに負荷を掛けることが
難しい問題もある。Further, in the case where the steering wheel A is slightly rotated at a very low speed during a straight running operation, if the motor E is driven in accordance with it, the rotation speed becomes too small. However, there is also a problem that it is difficult to exert a load on the steering wheel A.

【００１０】さらに、前記ステアリングホイールＡは、
トルクの向きを変化させられるようになっているが、こ
の回転方向の変化に対応するためには、回転方向を急激
に変化させる必要があり、前記電動モータＥでは、モー
タの慣性質量により反応が遅く、フィーリングが悪く、
また、高速での切換ができない問題がある。Further, the steering wheel A is
Although the direction of the torque can be changed, it is necessary to change the rotation direction rapidly in order to respond to the change in the rotation direction. In the electric motor E, the reaction is caused by the inertial mass of the motor. It ’s slow, it feels bad,
Further, there is a problem that switching cannot be performed at high speed.

【００１１】また、前記電動モータＥの駆動により前記
ステアリングホイールＡに負荷をかける場合、該ステア
リングホイールＡにかかるトルクが、このホイールＡを
きる速度によって変化するようにはなっていないため、
急に早くきったとき、抵抗トルクつまり、前記ホイール
Ａにかかる負荷が増えないので、実際に車両を運転した
ときと同様の感覚が再現しにくい問題もある。When a load is applied to the steering wheel A by driving the electric motor E, the torque applied to the steering wheel A does not change depending on the speed at which the wheel A is cut.
When the vehicle suddenly reaches the front, the resistance torque, that is, the load applied to the wheel A does not increase, so that there is a problem that it is difficult to reproduce the same feeling as when the vehicle is actually driven.

【００１２】さらに、車両が衝突したときなど、前記ス
テアリングホイールＡをロックしなければならない場合
の状態のとき、従来では、このホイールＡのロックが行
なわれていない問題もあった。Further, in the case where the steering wheel A has to be locked, such as when the vehicle collides, there is a problem that the wheel A is not locked in the conventional case.

【００１３】本発明は、上記問題に鑑みてなしたもの
で、その目的は、簡単な構成で、操作性が実車を運転す
る如く良好で、信頼性及び耐久性にも優れるステアリン
グ負荷装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a steering load device having a simple structure, good operability as if driving an actual vehicle, and excellent in reliability and durability. To do.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ステアリングホイール１１の回転操作により、ビデオゲ
ーム装置の表示画面上の車両映像と、車両外映像との一
方が変化するように成したゲーム機械用のステアリング
負荷装置において、電動機Ｍと、該電動機Ｍで駆動さ
れ、ポンプ容量を制御するための容量制御手段４により
両傾転可能な可変容量ポンプＰとを備え、前記可変容量
ポンプＰと閉回路２で接続されると共に、前記ステアリ
ングホイール１１を有するステアリングシャフト１２が
連結され、かつ、前記可変容量ポンプＰに連通する正転
ポート６１と逆転ポート６２とをもち、前記可変容量ポ
ンプＰからの加圧力により油圧モータ作用をし、また
は、前記ステアリングホイール１１からの外部駆動力で
油圧ポンプ作用をして油圧油を発生させる駆動体６と、
前記閉回路２の最高圧力を決め、前記可変容量ポンプＰ
と駆動体６に対し並列に、流れ方向が逆となる一対のリ
リーフ弁３１，３２と、前記閉回路２の油の漏れをタン
クＴから補給するチェック回路５とを設けたのである。According to the first aspect of the present invention,
In the steering load device for a game machine, which is configured such that one of the vehicle image on the display screen of the video game device and the image outside the vehicle is changed by rotating the steering wheel 11, the electric motor M and the electric motor M are used. A steering having a variable displacement pump P driven by a displacement control means 4 for controlling the pump displacement and capable of tilting both sides, connected to the variable displacement pump P by a closed circuit 2 and having the steering wheel 11. The shaft 12 is connected and has a forward rotation port 61 and a reverse rotation port 62 communicating with the variable displacement pump P, and acts as a hydraulic motor by the pressure applied from the variable displacement pump P, or the steering wheel 11 A driving body 6 that acts as a hydraulic pump by an external driving force from
The maximum pressure of the closed circuit 2 is determined, and the variable displacement pump P
In parallel with the driving body 6, a pair of relief valves 31 and 32 whose flow directions are opposite to each other and a check circuit 5 for replenishing oil leakage from the closed circuit 2 from the tank T are provided.

【００１５】請求項２記載の発明は、前記リリーフ弁３
１，３２を電磁比例リリーフ弁から構成したのである。According to a second aspect of the present invention, the relief valve 3 is provided.
1, 32 are composed of electromagnetic proportional relief valves.

【００１６】請求項３記載の発明は、ステアリングホイ
ール１１の回転操作により、ゲーム装置の表示画面上の
車両映像と、車両外映像との一方が変化するように成し
たゲーム機械用のステアリング負荷装置において、電動
機Ｍと、この電動機Ｍで駆動され、ポンプ容量を制御す
る容量制御手段４により両傾転可能な可変容量ポンプＰ
とを備えると共に、前記可変容量ポンプＰと閉回路２で
接続されると共に、前記ステアリングホイール１１を有
するステアリングシャフト１２が連結され、かつ、前記
可変容量ポンプＰに連通する正転ポート６１と逆転ポー
ト６２とをもち、前記可変容量ポンプＰからの加圧力に
より油圧モータ作用をし、または、前記ステアリングホ
イール１１からの外部駆動力で油圧ポンプ作用をして油
圧油を発生させる駆動体６と、前記閉回路２における前
記可変容量ポンプＰからの吐き出し側圧力を検出する一
対の圧力センサー８１，８２と、前記閉回路２の油の漏
れをタンクＴから補給するチェック回路５とを設けて、
前記圧力センサー８１，８２の圧力検出結果に基づい
て、コントローラ１４の指示により前記容量制御手段４
で、前記可変容量ポンプＰのポンプ圧力の制御を行うよ
うにしたのである。According to a third aspect of the present invention, the steering load device for a game machine is configured such that one of the vehicle image on the display screen of the game device and the image outside the vehicle is changed by rotating the steering wheel 11. , A variable displacement pump P driven by the electric motor M and capable of both tilting by a displacement control means 4 for controlling the pump displacement.
And a forward rotation port 61 and a reverse rotation port that are connected to the variable displacement pump P by a closed circuit 2 and that are connected to a steering shaft 12 having the steering wheel 11 and that communicate with the variable displacement pump P. And a drive body 6 for generating a hydraulic oil by acting as a hydraulic motor by pressing force from the variable displacement pump P or by acting as a hydraulic pump by an external driving force from the steering wheel 11. A pair of pressure sensors 81 and 82 for detecting the discharge side pressure from the variable displacement pump P in the closed circuit 2 and a check circuit 5 for replenishing the oil leakage of the closed circuit 2 from the tank T are provided.
Based on the pressure detection results of the pressure sensors 81 and 82, the capacity control means 4 is instructed by the controller 14.
Therefore, the pump pressure of the variable displacement pump P is controlled.

【００１７】請求項４記載の発明、前記ステアリングシ
ャフト１２を、減速機７を介して駆動体６に接続したの
である。According to the fourth aspect of the invention, the steering shaft 12 is connected to the driving body 6 via the speed reducer 7.

【００１８】請求項５記載の発明は、前記駆動体６を、
揺動形回転体６４から構成したのである。According to a fifth aspect of the present invention, the driving body 6 is
It is composed of the oscillating body 64.

【００１９】請求項６記載の発明は、前記駆動体６を、
両ロッドシリンダ６５と、該両ロッドシリンダ６５の直
線運動を回転運動に変える運動変換手段６６とから構成
したのである。According to a sixth aspect of the present invention, the driving body 6 is
It is composed of both rod cylinders 65 and a motion converting means 66 for converting the linear motion of both rod cylinders 65 into a rotary motion.

【００２０】[0020]

【作用】請求項１記載の発明では、ステアリング負荷装
置を、前記電動機Ｍで駆動される可変容量ポンプＰと、
前記ステアリングホイール１１を有するステアリングシ
ャフト１２が連結され、前記可変容量ポンプＰに連通す
る正転ポート６１と逆転ポート６２とをもち、前記可変
容量ポンプＰからの加圧力により油圧モータ作用をし、
または、前記ステアリングホイール１１からの外部駆動
力で油圧ポンプ作用をして油圧油を発生させる駆動体６
と、一対の前記リリーフ弁３１，３２とから構成したか
ら、ゲームの状況に応じて前記可変容量ポンプＰの容量
及び油排出方向を自由に設定することにより、前記ステ
アリングホイール１１の回転操作時に、回転角度の増加
時には、この増加に伴い油圧が大きくなり、しかも、前
記駆動体６の摩擦抵抗も加わるので、大きな負荷トルク
が与えられるし、回転角度の減少時には、油圧が小さく
なり、前記駆動体６の摩擦抵抗も小さいので、小さな負
荷トルクを与えられるので、実際に車両を運転したとき
に近い操作性が簡単に得られるのである。According to the first aspect of the invention, the steering load device includes a variable displacement pump P driven by the electric motor M,
A steering shaft 12 having the steering wheel 11 is connected, has a forward rotation port 61 and a reverse rotation port 62 communicating with the variable displacement pump P, and acts as a hydraulic motor by the pressure applied from the variable displacement pump P.
Alternatively, a driving body 6 that acts as a hydraulic pump by an external driving force from the steering wheel 11 to generate hydraulic oil
And a pair of the relief valves 31 and 32, it is possible to freely set the displacement of the variable displacement pump P and the oil discharge direction according to the situation of the game. When the rotation angle increases, the hydraulic pressure increases with this increase, and since the frictional resistance of the driving body 6 is also added, a large load torque is applied, and when the rotation angle decreases, the hydraulic pressure decreases, and Since the frictional resistance of 6 is also small, a small load torque can be given, so that operability close to that when the vehicle is actually driven can be easily obtained.

【００２１】さらに、従来では、前記ステアリングホイ
ール１１の正逆転に応じて、または、ゲーム画面の状況
に応じて、電動機の回転方向を切り換え操作していた
が、本発明の電動機Ｍは、前記可変容量ポンプＰを駆動
するためだけに使用するので、前記ステアリングホイー
ル１１の回転角度及び回転方向に関係なく、発停を繰り
返すことなく常に一定方向に回し続けられるので、前記
電動機Ｍの負担を軽減できることから、電動機Ｍの信頼
性及び耐久性を向上できるのである。Further, conventionally, the rotating direction of the electric motor was switched according to the forward / reverse rotation of the steering wheel 11 or the situation of the game screen. Since it is used only to drive the displacement pump P, the load on the electric motor M can be reduced because it can be continuously rotated in a fixed direction without repeating the start and stop regardless of the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 11. Therefore, the reliability and durability of the electric motor M can be improved.

【００２２】また、油圧を利用していることから、殆ど
の部品を油圧油に浸せきさせられ、摺動する部品の潤滑
性を向上でき、装置全体としての信頼性及び耐久性を向
上できるのである。Further, since the hydraulic pressure is used, most of the parts can be immersed in the hydraulic oil, the lubricity of the sliding parts can be improved, and the reliability and durability of the entire apparatus can be improved. .

【００２３】また、前記ステアリングホイール１１の正
逆転の切り換え、または、ゲーム画面の状況に応じて、
ステアリング負荷を切り換える場合、前記可変容量ポン
プＰの油排出方向を前記容量制御手段４により切り換え
を行うだけでよいので、負荷トルク方向の切換えや、ゲ
ーム中の凹凸路面を走行した場合の路面からの反力の再
現や、他車や障害物と衝突した場合の急激な負荷トルク
変動の再現が簡単に、かつ、高速で行えるのである。Further, according to the switching of the steering wheel 11 between forward and reverse, or depending on the situation of the game screen,
When switching the steering load, it is only necessary to switch the oil discharge direction of the variable displacement pump P by the capacity control means 4. Therefore, the switching of the load torque direction and the road surface when traveling on the uneven road surface during the game are performed. It is possible to easily reproduce the reaction force and the rapid load torque fluctuation when the vehicle collides with another vehicle or an obstacle at high speed.

【００２４】さらに、ゲーム中、車両が衝突した場面の
ときに、該車両のクラッシュにより前記ステアリングホ
イール１１が動かなくなるようにする場合、前記可変容
量ポンプＰを油が流れないように容量制御するだけで、
該可変容量ポンプＰと前記駆動体６との間にブロック回
路を形成できるので、前記駆動体６の回転操作により油
圧を急激に上昇させて該駆動体６のモータトルクを最大
に成らしめ、その結果、簡単にステアリングロックが行
えるのである。Further, when the vehicle crashes during the game, if the steering wheel 11 is locked due to the crash of the vehicle, the displacement of the variable displacement pump P is simply controlled so that oil does not flow. so,
Since a block circuit can be formed between the variable displacement pump P and the drive body 6, the rotational pressure of the drive body 6 causes the hydraulic pressure to rise sharply to maximize the motor torque of the drive body 6. As a result, the steering can be locked easily.

【００２５】請求項２記載の発明では、前記各リリーフ
弁３１，３２を電磁比例リリーフ弁としたから、ゲーム
の状況に応じて前記各リリーフ弁３１，３２の最高圧力
を自由に設定することにより、ステアリングホイール１
１の回転操作時の負荷の設定を自由にできるのでより実
車に近い操作性が得られるのである。According to the second aspect of the present invention, since the relief valves 31 and 32 are electromagnetic proportional relief valves, the maximum pressure of the relief valves 31 and 32 can be freely set according to the game situation. , Steering wheel 1
Since the load can be freely set during the rotation operation of No. 1, the operability closer to that of the actual vehicle can be obtained.

【００２６】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
一対のリリーフ弁を無くし、代りに閉回路２における可
変容量ポンプＰからの吐き出し側圧力を検出する一対の
圧力センサー８１，８２を設けたから、容量制御手段４
を用いて圧力も制御できるため、簡単にステアリング負
荷を生じさせられ、ステアリングロックも行えながら、
リリーフ弁に負荷を与えることによる電動機Ｍの動力損
失を無くすことができるので、電動機Ｍの耐久性をより
向上できるのである。According to the third aspect of the invention, the pair of relief valves according to the first aspect are eliminated, and instead a pair of pressure sensors 81 and 82 for detecting the discharge side pressure from the variable displacement pump P in the closed circuit 2 are provided. Therefore, the capacity control means 4
Since the pressure can be controlled by using, the steering load can be easily generated and the steering can be locked.
Since the power loss of the electric motor M caused by applying a load to the relief valve can be eliminated, the durability of the electric motor M can be further improved.

【００２７】また、請求項４記載の発明では、前記ステ
アリングシャフト１２を、前記減速機７を介して前記駆
動体６に接続したから、前記ステアリングシャフト１２
のトルク変動を小さくでき、しかも、前記減速機７は、
油圧油により油中に浸せきさせられるので潤滑も良好に
行えることから、耐久性が高く、音も静かで、スムーズ
な操作性が得られるのである。In the invention according to claim 4, since the steering shaft 12 is connected to the driving body 6 via the speed reducer 7, the steering shaft 12
Torque fluctuation can be reduced, and the speed reducer 7 is
Since it can be immersed in oil with hydraulic oil and lubricated well, it has high durability, quiet sound, and smooth operability.

【００２８】また、請求項５記載の発明では、前記駆動
体６を、揺動形回転体６４から構成したから、該揺動形
回転体６１により前記ステアリングシャフト１２の最大
回転角度が決められるので、該ステアリングシャフト１
２にストッパーを設ける必要がなく、部品点数を軽減で
きるのである。Further, in the invention according to claim 5, since the driving body 6 is composed of the oscillating rotor 64, the maximum rotating angle of the steering shaft 12 is determined by the oscillating rotor 61. , The steering shaft 1
It is not necessary to provide a stopper at 2, and the number of parts can be reduced.

【００２９】請求項６記載の発明では、前記駆動体６
を、実際の車両に使用されている両ロッドシリンダ６５
と、該両ロッドシリンダ６５の直線運動を回転運動に変
える運動変換手段６６とから構成したから、より実車に
近いフィーリングが得られるのである。In the invention according to claim 6, the driving body 6
Is a double rod cylinder 65 used in an actual vehicle.
And the motion converting means 66 for converting the linear motion of the rod cylinders 65 into the rotary motion, a feeling closer to that of an actual vehicle can be obtained.

【００３０】[0030]

【実施例】第１実施例について図１乃至図３に基づいて
説明する。第１実施例は、レーシングカー等のドライビ
ングゲームに備えられているステアリングホイール１１
を回転させて模擬運転する際のステアリング負荷装置に
関するものである。EXAMPLE A first example will be described with reference to FIGS. The first embodiment is a steering wheel 11 provided in a driving game such as a racing car.
The present invention relates to a steering load device when rotating a vehicle to perform a simulated driving.

【００３１】図１は、本発明のステアリング負荷装置を
構成する閉回路２からなる油圧回路で、この閉回路２
に、両傾転可能な可変容量ポンプＰと駆動体６とを直列
に接続している。FIG. 1 shows a hydraulic circuit comprising a closed circuit 2 which constitutes the steering load device of the present invention.
Further, the variable displacement pump P capable of both tilting and the driving body 6 are connected in series.

【００３２】前記可変容量ポンプＰは、両傾転可能な斜
板Ｐ１を備えており、該斜板Ｐ１の角度を制御すること
により、前記可変容量ポンプＰの容量及び油の排出方向
を制御できるようにしている。前記斜板Ｐ１の制御は、
ゲーム画面の状態やステアリングホイール１１の回転状
態に応じて、コントローラ１４からの指示で、容量制御
手段４により制御されている。The variable displacement pump P is provided with a swash plate P1 capable of tilting both sides. By controlling the angle of the swash plate P1, the displacement of the variable displacement pump P and the oil discharge direction can be controlled. I am trying. The control of the swash plate P1 is
The capacity control means 4 is controlled by an instruction from the controller 14 according to the state of the game screen and the rotating state of the steering wheel 11.

【００３３】さらに、前記可変容量ポンプＰには、電動
機Ｍが連結されており、該電動機Ｍの駆動により前記可
変容量ポンプＰを駆動させて、閉回路２内の油を一方側
から取り込んで、他方側に排出するようにしている。Further, an electric motor M is connected to the variable displacement pump P, and the variable displacement pump P is driven by driving the electric motor M to take in the oil in the closed circuit 2 from one side, It discharges to the other side.

【００３４】そして、前記駆動体６は、ポンプ作用また
はモータ作用を行う回転体から形成され、該駆動体６に
おける前記可変容量ポンプＰに連通する二つのポート６
１，６２は、一方を、前記可変容量ポンプＰに連通する
正転ポート６１となし、他方を前記可変容量ポンプＰに
連通する逆転ポート６２と成している。The driving body 6 is formed of a rotating body that performs a pumping action or a motoring action, and two ports 6 communicating with the variable displacement pump P in the driving body 6 are provided.
One of the reference numerals 1 and 62 is a forward rotation port 61 communicating with the variable displacement pump P, and the other is a reverse rotation port 62 communicating with the variable displacement pump P.

【００３５】また、この駆動体６には、前記ステアリン
グホイール１１を一体に接続したステアリングシャフト
１２を、減速機７を介して連結させており、前記ステア
リングホイール１１を回転させると、前記駆動体６も回
転するようになっている。A steering shaft 12 integrally connected to the steering wheel 11 is connected to the driving body 6 via a speed reducer 7. When the steering wheel 11 is rotated, the driving body 6 is rotated. Is also designed to rotate.

【００３６】前記減速機７は、歯数の異なる二つのギア
７１，７２により構成され、歯数の少ない第１ギア７１
を前記駆動体６の回転軸６３に固定し、歯数の多い第２
ギア７２を前記ステアリングシャフト１２に固定して、
前記駆動体６の回転数に対し、前記ステアリングシャフ
ト１２の回転数が小さくなるようにしている。The speed reducer 7 is composed of two gears 71 and 72 having different numbers of teeth, and the first gear 71 having a small number of teeth.
Is fixed to the rotary shaft 63 of the driving body 6, and the second
By fixing the gear 72 to the steering shaft 12,
The rotation speed of the steering shaft 12 is smaller than the rotation speed of the driving body 6.

【００３７】なお、この減速機７は、必ずしも設ける必
要はなく、前記ステアリングシャフト１２を直接前記駆
動体６に連結するようにしてもよい。The speed reducer 7 does not necessarily have to be provided, and the steering shaft 12 may be directly connected to the driving body 6.

【００３８】そして、前記駆動体６は、前記可変容量ポ
ンプＰからの加圧力によって、前記正転ポート６１また
は逆転ポート６２のどちらか一方から前記駆動体６へ油
を流入させることにより、油圧モータ作用が行えると共
に、前記ステアリングホイール１１からの外部駆動力で
前記駆動体６を回転させることにより、前記正転ポート
６１または逆転ポート６２のどちらか一方から油を流出
させて油圧ポンプ作用が行えるようにしており、油圧モ
ータ作用をするのみならず、油圧ポンプ作用をすること
によっても油圧油を発生させられるようにしている。Then, the driving body 6 causes the oil to flow into the driving body 6 from either the forward rotation port 61 or the reverse rotation port 62 by the pressure applied from the variable displacement pump P, and thus the hydraulic motor is driven. In addition to the action, the external drive force from the steering wheel 11 rotates the driving body 6 to allow oil to flow out from either the forward rotation port 61 or the reverse rotation port 62 to perform a hydraulic pump action. Therefore, hydraulic oil can be generated not only by the action of the hydraulic motor but also by the action of the hydraulic pump.

【００３９】また、前記閉回路２には、該閉回路２の最
高圧力を決める一対のリリーフ弁３１，３２を、それぞ
れ前記可変容量ポンプＰと駆動体６とに対し並列で、か
つ、各リリーフ弁３１，３２同士も並列になるように設
けており、これらリリーフ弁３１，３２は、流れ方向が
逆となるように、一方のリリーフ弁３１の一次側を前記
駆動体６の正転ポート６１に連通する正転ポート側油圧
回路２１に連通させ、他方のリリーフ弁３２の一次側を
前記駆動体６の逆転ポート６２に連通する逆転ポート側
油圧回路２２に連通させている。A pair of relief valves 31, 32 for determining the maximum pressure of the closed circuit 2 are provided in the closed circuit 2 in parallel with the variable displacement pump P and the driving body 6, respectively. The valves 31 and 32 are also provided in parallel with each other. The relief valves 31 and 32 have the primary side of one of the relief valves 31 so that the flow directions are opposite to each other. To the forward rotation port side hydraulic circuit 21, and the primary side of the other relief valve 32 is connected to the reverse rotation port side hydraulic circuit 22 that communicates with the reverse rotation port 62 of the drive body 6.

【００４０】さらに、これらリリーフ弁３１，３２は、
電磁比例リリーフ弁から構成しており、これらリリーフ
弁３１，３２の最高圧力は、例えば０から３.５MPaの範
囲内に設定でき、ゲームの場面の状況等に応じて０から
３.５MPaの範囲内の所定の圧力となるように、調整でき
るようになっている。Further, the relief valves 31, 32 are
It consists of an electromagnetic proportional relief valve, and the maximum pressure of these relief valves 31 and 32 can be set in the range of 0 to 3.5MPa, for example, in the range of 0 to 3.5MPa depending on the situation of the game scene. It can be adjusted so as to have a predetermined pressure inside.

【００４１】さらに、前記閉回路２には、該閉回路２の
油の漏れをタンクＴから補給するチェック回路５を設け
ており、このチェック回路５は、一次側となるタンクＴ
から、二次側となる前記正転ポート側油圧回路２１への
流れのみを許すチェック弁５１と、一次側となるタンク
Ｔから、二次側となる前記逆転ポート側油圧回路２２へ
の流れのみを許すチェック弁５２とから構成されてい
る。Further, the closed circuit 2 is provided with a check circuit 5 for replenishing the oil leak in the closed circuit 2 from the tank T. The check circuit 5 is provided on the primary side of the tank T.
From the check valve 51 that allows only the flow from the secondary side to the normal rotation port side hydraulic circuit 21, and only the flow from the primary side tank T to the secondary side reverse rotation port side hydraulic circuit 22. And a check valve 52 that permits

【００４２】また、前記減速機７における前記ステアリ
ングシャフト１２に固定される第２ギア７２には、前記
ステアリングホイール１１の回転角度及び回転方向を検
出するポテンショメータ１３を設けており、図２に示す
制御ブロック図に示すように、前記ポテンショメータ１
３による回転角度及び回転方向の検出結果をステアリン
グ負荷装置を制御するためのコントローラ１４に送るよ
うにしている。The second gear 72 fixed to the steering shaft 12 of the speed reducer 7 is provided with a potentiometer 13 for detecting the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 11, and the control shown in FIG. As shown in the block diagram, the potentiometer 1
The detection result of the rotation angle and the rotation direction by 3 is sent to the controller 14 for controlling the steering load device.

【００４３】次に、第１実施例のステアリング負荷装置
の制御について、図１及び図２に基づいて説明する。Next, the control of the steering load device of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

【００４４】ゲーム装置が操作開始されると、ゲームボ
ード１５から操作開始の信号が前記コントローラ１４に
送られると共に、ゲーム開始により前記ステアリングホ
イール１１を操作し始めることにより、このステアリン
グホイール１１の回転角度及び回転方向が前記ポテンシ
ョメータ１３により検出されて、この検出結果が前記コ
ントローラ１４に送られる。When the operation of the game device is started, an operation start signal is sent from the game board 15 to the controller 14, and the steering wheel 11 is started to be operated by the start of the game, whereby the rotation angle of the steering wheel 11 is changed. And the rotation direction is detected by the potentiometer 13, and the detection result is sent to the controller 14.

【００４５】そして、前記コントローラ１４からは、操
作開始により前記電動機Ｍに駆動開始の信号が送られ
て、該電動機Ｍの駆動により前記可変容量ポンプＰが駆
動されると共に、前記コントローラ１４から、前記ポテ
ンショメータ１３の検出結果及びゲーム場面の状況に応
じて前記閉回路２が所定の最高圧力となるように前記各
リリーフ弁３１，３２に励磁する信号が送られ、かつ、
前記可変容量ポンプＰの容量制御を行う容量制御手段４
にも、前記ポテンショメータ１３の検出結果及びゲーム
場面の状態に応じたポンプ容量を指示する信号が送ら
れ、前記容量制御手段４は、その信号に基づいて前記ポ
ンプＰの斜板Ｐ１の傾斜角度を所定の角度に制御して、
前記ステアリングホイール１１にかかるトルクが自由に
設定され、簡単に実際の車両に近いフィーリングを与え
られるようにしている。Then, the controller 14 sends a drive start signal to the electric motor M when the operation is started, and the variable displacement pump P is driven by the drive of the electric motor M. A signal for exciting each of the relief valves 31 and 32 is sent so that the closed circuit 2 has a predetermined maximum pressure according to the detection result of the potentiometer 13 and the situation of the game scene, and
Capacity control means 4 for controlling the capacity of the variable capacity pump P
Also, a signal for instructing the pump displacement according to the detection result of the potentiometer 13 and the state of the game scene is sent, and the displacement control means 4 determines the inclination angle of the swash plate P1 of the pump P based on the signal. Control to a predetermined angle,
The torque applied to the steering wheel 11 is freely set so that a feeling similar to that of an actual vehicle can be easily provided.

【００４６】また、前記ステアリングホイール１１を回
転させた場合、前記駆動体６もそれに合わせて回転する
ことから、この駆動体６は油圧ポンプ作用を行うことに
なり、前記ステアリングホイール１１を回転操作する
際、前記駆動体６により、例えば前記逆転ポート側油圧
回路２２の油が汲み上げられて、前記正転ポート側油圧
回路２１に油が供給されることになる。When the steering wheel 11 is rotated, the drive body 6 also rotates in accordance with the rotation of the steering wheel 11. Therefore, the drive body 6 acts as a hydraulic pump, and the steering wheel 11 is rotated. At this time, the driver 6 pumps up the oil in the reverse rotation port side hydraulic circuit 22, for example, and supplies the oil to the normal rotation port side hydraulic circuit 21.

【００４７】また一方、この正転ポート側油圧回路２１
には、前記可変容量ポンプＰから前記逆転ポート側油圧
回路２２の油が随時供給される。On the other hand, this forward rotation port side hydraulic circuit 21
The oil of the reverse rotation port side hydraulic circuit 22 is supplied from time to time to the variable displacement pump P.

【００４８】その結果、前記正転ポート側油圧回路２１
の圧力が設定圧力より高くなり、この両側からの加圧力
により前記正転ポート側油圧回路２１が圧力上昇するこ
とから、前記ステアリングホイール１１を回転させたと
きに、油圧による負荷トルクと前記駆動体６の摩擦抵抗
による負荷トルクとが掛かることとなるのであって、こ
の負荷トルクの上昇は、前記ステアリングホイール１１
の回転量、回転速度に合わせて異なることから、実際に
車両を運転するときと、ごく近い操作性を感じることが
できるのである。As a result, the forward rotation port side hydraulic circuit 21
Becomes higher than the set pressure, and the pressure from the both sides increases the pressure in the forward rotation port side hydraulic circuit 21. Therefore, when the steering wheel 11 is rotated, the load torque due to the hydraulic pressure and the driving body are increased. The load torque due to the frictional resistance of No. 6 is applied, and the increase of the load torque is caused by the steering wheel 11
Since it varies depending on the amount of rotation and the rotation speed of the vehicle, it is possible to feel the operability that is very close to that when the vehicle is actually driven.

【００４９】また、ステアリングの操作中に、前記ステ
アリングホイール１１を離したときには、加圧状態の前
記正転ポート側油圧回路２１に、前記可変容量ポンプＰ
から油が随時供給されるので、前記駆動体６が前記可変
容量ポンプＰからの加圧力で油圧モータ作用をすること
になり、前記ステアリングホイール１１が操作により回
転させた方向と逆方向に自動的に回転することになるの
で、実際に車両を運転したとき直進状態に戻ろうとして
ステアリングホイールがニュートラルの位置に戻ろうと
する動きを再現できるのである。When the steering wheel 11 is released during the steering operation, the variable displacement pump P is added to the forward rotation port side hydraulic circuit 21 in the pressurized state.
Since the oil is constantly supplied from the variable displacement pump P, the drive body 6 acts as a hydraulic motor, and the steering wheel 11 is automatically rotated in the opposite direction to the direction in which the steering wheel 11 is rotated. Therefore, when the vehicle is actually driven, it is possible to reproduce the movement in which the steering wheel tries to return to the straight position and the steering wheel tries to return to the neutral position.

【００５０】さらに、ゲーム中、凹凸路面を走行する場
面のときには、路面からの反力を再現するために、前記
各リリーフ弁３１，３２の最高圧力の設定値を短時間で
細かく変化させる指示を前記コントローラ１４から前記
各リリーフ３１，３２に送って、これら各リリーフ弁３
１，３２をその指示に基づいて動作させたり、または、
前記可変容量ポンプＰの油排出方向の切り換え及び容量
を短時間で細かく変化させる指示を前記コントローラ１
４から前記容量制御手段４に送って、前記可変容量ポン
プＰをその容量制御手段４の指示に基づいて動作させる
ことにより、前記ステアリングホイール１１のがたつき
による振動を容易に再現できるのである。Further, in the case of traveling on a bumpy road surface during the game, in order to reproduce the reaction force from the road surface, it is instructed to finely change the set value of the maximum pressure of each of the relief valves 31 and 32 in a short time. The relief valves 3 and 32 are sent from the controller 14 to the relief valves 3 and 32.
1 and 32 are operated based on the instruction, or
The controller 1 issues an instruction to switch the oil discharge direction of the variable displacement pump P and to finely change the displacement in a short time.
4 to the displacement control means 4 to operate the variable displacement pump P based on the instruction of the displacement control means 4, so that the vibration caused by the rattling of the steering wheel 11 can be easily reproduced.

【００５１】また、ゲーム中、車両が衝突した場面のと
きには、該車両がクラッシュにより前記ステアリングホ
イール１１が動かなくなるようにするのが好ましいので
あって、このようなときは、前記コントローラ１４から
前記容量制御手段４に前記可変容量ポンプＰのポンプ容
量をゼロにする指示を送り、該容量制御手段４により、
前記ポンプＰの斜板Ｐ１を油が流れないニュートラルの
位置に保持させることにより、該電磁弁５と前記駆動体
６との間にブロック回路が形成され、前記駆動体６の回
転操作により油圧が急激に上昇して該駆動体６のモータ
トルクが最大となってステアリングロックが行えるよう
にしている。In addition, during a game, when the vehicle collides, it is preferable that the steering wheel 11 does not move due to the crash of the vehicle. An instruction to make the pump displacement of the variable displacement pump P zero is sent to the control means 4, and the displacement control means 4 causes
By holding the swash plate P1 of the pump P at a neutral position where oil does not flow, a block circuit is formed between the electromagnetic valve 5 and the driving body 6, and the hydraulic pressure is generated by the rotation operation of the driving body 6. The motor torque of the driving body 6 is maximized by suddenly increasing so that the steering lock can be performed.

【００５２】以上のように、第１実施例では、ステアリ
ング操作の際の負荷を与えるためのステアリング負荷装
置を、前記電動機Ｍで駆動される可変容量ポンプＰと、
前記ステアリングホイール１１を有するステアリングシ
ャフト１２が連結され、前記可変容量ポンプＰに連通す
る正転ポート６１と逆転ポート６２とをもち、前記可変
容量ポンプＰからの加圧力により油圧モータ作用をし、
または、前記ステアリングホイール１１からの外部駆動
力で油圧ポンプ作用をして油圧油を発生させる駆動体６
と、一対の前記リリーフ弁３１，３２とから構成したか
ら、ゲームの状況に応じて前記可変容量ポンプＰの容量
及び油排出方向を自由に設定することにより、前記ステ
アリングホイール１１の回転操作時に、回転角度の増加
時には、この増加に伴い油圧が大きくなり、しかも、前
記駆動体６の摩擦抵抗も加わるので、大きな負荷トルク
が与えられるし、回転角度の減少時には、油圧が小さく
なり、前記駆動体６の摩擦抵抗も小さいので、小さな負
荷トルクを与えられるので、実際に車両を運転したとき
に近い操作性が簡単に得られるのである。As described above, in the first embodiment, the steering load device for applying the load during the steering operation is the variable displacement pump P driven by the electric motor M,
A steering shaft 12 having the steering wheel 11 is connected, has a forward rotation port 61 and a reverse rotation port 62 communicating with the variable displacement pump P, and acts as a hydraulic motor by the pressure applied from the variable displacement pump P.
Alternatively, a driving body 6 that acts as a hydraulic pump by an external driving force from the steering wheel 11 to generate hydraulic oil
And a pair of the relief valves 31 and 32, it is possible to freely set the displacement of the variable displacement pump P and the oil discharge direction according to the situation of the game. When the rotation angle increases, the hydraulic pressure increases with this increase, and since the frictional resistance of the driving body 6 is also added, a large load torque is applied, and when the rotation angle decreases, the hydraulic pressure decreases, and Since the frictional resistance of 6 is also small, a small load torque can be given, so that operability close to that when the vehicle is actually driven can be easily obtained.

【００５３】特に、前記各リリーフ弁３１，３２として
電磁比例リリーフ弁を使用しているので、ゲームの状況
に応じて前記各リリーフ弁３１，３２の最高圧力を自由
に設定することにより、ステアリングホイール１１の回
転操作時の負荷の設定を自由にできるのでより実車に近
い操作性が得られるのである。In particular, since electromagnetic proportional relief valves are used as the relief valves 31 and 32, the steering wheel can be set by freely setting the maximum pressure of the relief valves 31 and 32 according to the game situation. Since the load at the time of rotating 11 can be freely set, operability closer to that of an actual vehicle can be obtained.

【００５４】さらに、従来では、前記ステアリングホイ
ール１１の正逆転に応じて、または、ゲーム画面の状況
に応じて電動機の回転方向を切り換え操作していたが、
本発明の電動機Ｍは、前記可変容量ポンプＰを駆動する
ためだけに使用するので、前記ステアリングホイール１
１の回転角度及び回転方向に関係なく、発停を繰り返す
ことなく常に一定方向に回し続けられるので、前記電動
機Ｍの負担を軽減できることから、電動機Ｍの信頼性及
び耐久性を向上できるのである。Further, conventionally, the rotation direction of the electric motor was switched according to the forward / reverse rotation of the steering wheel 11 or the situation of the game screen.
Since the electric motor M of the present invention is used only for driving the variable displacement pump P, the steering wheel 1
Regardless of the rotation angle and the rotation direction of 1, the motor can be continuously rotated in a constant direction without repeating the start and stop, so that the load on the electric motor M can be reduced, and the reliability and durability of the electric motor M can be improved.

【００５５】また、油圧を利用していることから、殆ど
の部品を油圧油に浸せきさせられ、摺動する部品の潤滑
性を向上でき、装置全体としての信頼性及び耐久性を向
上できるのである。Further, since the hydraulic pressure is used, most of the parts can be immersed in the hydraulic oil, the lubricity of the sliding parts can be improved, and the reliability and durability of the entire apparatus can be improved. .

【００５６】また、前記ステアリングホイール１１の正
逆転の切り換え、または、ゲーム画面の状況に応じて、
ステアリング負荷を切り換える場合、前記可変容量ポン
プＰの油排出方向を前記容量制御手段４により切り換え
を行うだけでよいので、負荷トルク方向の切換えや、ゲ
ーム中の凹凸路面を走行した場合の路面からの反力の再
現や、他車や障害物と衝突した場合の急激な負荷トルク
変動の再現が簡単に、かつ、高速で行えるのである。Further, in accordance with the switching of the steering wheel 11 between forward and reverse, or depending on the situation of the game screen,
When switching the steering load, it is only necessary to switch the oil discharge direction of the variable displacement pump P by the capacity control means 4. Therefore, the switching of the load torque direction and the road surface when traveling on the uneven road surface during the game are performed. It is possible to easily reproduce the reaction force and the rapid load torque fluctuation when the vehicle collides with another vehicle or an obstacle at high speed.

【００５７】さらに、第１実施例では、ゲーム中、車両
が衝突した場面のときに、該車両のクラッシュにより前
記ステアリングホイール１１が動かなくなるようにする
場合、前記可変容量ポンプＰを油が流れないように容量
制御するだけで、該可変容量ポンプＰと前記駆動体６と
の間にブロック回路を形成できるので、前記駆動体６の
回転操作により油圧を急激に上昇させて該駆動体６のモ
ータトルクを最大に成らしめ、その結果、簡単にステア
リングロックが行えるのである。Furthermore, in the first embodiment, when the vehicle crashes during the game, if the steering wheel 11 is locked due to the crash of the vehicle, oil does not flow through the variable displacement pump P. Since a block circuit can be formed between the variable displacement pump P and the driving body 6 by simply controlling the displacement as described above, the hydraulic pressure is rapidly increased by the rotation operation of the driving body 6 and the motor of the driving body 6 is driven. The torque is maximized, and as a result, the steering can be locked easily.

【００５８】また、前記ステアリングシャフト１２を、
前記減速機７を介して前記駆動体６に接続したから、前
記ステアリングシャフト１２のトルク変動を小さくで
き、しかも、前記減速機７は、油圧油により油中に浸せ
きさせられるので潤滑も良好に行えることから、耐久性
が高く、音も静かで、スムーズな操作性が得られるので
ある。Further, the steering shaft 12 is
Since it is connected to the driving body 6 via the speed reducer 7, the torque fluctuation of the steering shaft 12 can be reduced, and moreover, the speed reducer 7 can be immersed in the oil with hydraulic oil so that lubrication can be performed well. Therefore, it has high durability, quiet sound, and smooth operability.

【００５９】なお、前記減速機７を使用せず、前記ステ
アリングシャフト１２を、前記駆動体６に直接接続した
場合には、減速機７を使用する場合のガタや遊びを無く
せるので、これらガタ等を油圧的に自由に設定できる。When the steering shaft 12 is directly connected to the driving body 6 without using the speed reducer 7, rattling and play when the speed reducer 7 is used can be eliminated. Etc. can be set hydraulically freely.

【００６０】また、前記ステアリングシャフト１２に
は、該ステアリングシャフト１２が３６０度以上回転し
ないようにストッパーを設けることが好ましい。Further, it is preferable that the steering shaft 12 is provided with a stopper so that the steering shaft 12 does not rotate 360 degrees or more.

【００６１】次に、第２実施例について図３に基づいて
説明する。第２実施例は、基本構成は、前記した第１実
施例と同様で、前記第１実施例と相違するのは、該第１
実施例に使用した各リリーフ弁３１，３２を無くし、代
りに前記閉回路２における前記可変容量ポンプＰからの
吐き出し側圧力を検出する一対の圧力センサー８１，８
２を設けたことである。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment described above, and differs from the first embodiment only in the first embodiment.
The relief valves 31 and 32 used in the embodiment are eliminated, and instead, a pair of pressure sensors 81 and 8 for detecting the discharge side pressure from the variable displacement pump P in the closed circuit 2.
2 is provided.

【００６２】尚、第２実施例は、リリーフ弁をなくし、
前記圧力センサー８１，８２を配設した構成を除けば、
第１実施例と構成が同じであるので、その説明を省略
し、さらに、同一の構成部品については、同符号で示
す。The second embodiment eliminates the relief valve,
Except for the configuration in which the pressure sensors 81 and 82 are arranged,
Since the configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted, and the same components are designated by the same reference numerals.

【００６３】前記各圧力センサー８１，８２は、一方の
圧力センサー８１を閉回路２における正転ポート側油圧
回路２１の前記駆動体６近くに配設し、他方の圧力セン
サー８２を前記閉回路２における逆転ポート側油圧回路
２２の前記駆動体６近くに配設して、これら圧力センサ
ー８１，８２の検出結果を図２に示すように前記コント
ローラ１４に送るようにしている。In each of the pressure sensors 81 and 82, one pressure sensor 81 is arranged near the driving body 6 of the forward rotation port side hydraulic circuit 21 in the closed circuit 2, and the other pressure sensor 82 is arranged in the closed circuit 2. The reverse rotation port side hydraulic circuit 22 is disposed near the driving body 6 and the detection results of these pressure sensors 81 and 82 are sent to the controller 14 as shown in FIG.

【００６４】そして、各圧力センサー８１，８２によ
り、前記正転ポート側油圧回路２１と逆転ポート側油圧
回路２２のそれぞれの圧力を検出して、この検出結果
を、前記コントローラ１４に送ることにより、該コント
ローラ１４は、この圧力検出結果と、前記ステアリング
ホイール１１の回転状態、即ち、ポテンショメータ１３
の検出結果と、ゲーム場面の状態に基づいて、前記容量
制御手段４に、前記可変容量ポンプＰの容量制御を指示
する信号を送るのであり、前記容量制御手段４は、その
信号に基づいて、前記可変容量ポンプＰの油排出方向や
容量を制御することにより、リリーフ弁を用いずとも、
前記閉回路２内の圧力を設定して、最適な油圧を維持す
ることができるのである。The pressure sensors 81 and 82 detect the respective pressures of the forward rotation port side hydraulic circuit 21 and the reverse rotation port side hydraulic circuit 22, and the detection results are sent to the controller 14, The controller 14 detects the pressure and the rotation state of the steering wheel 11, that is, the potentiometer 13.
On the basis of the detection result and the state of the game scene, a signal for instructing the displacement control of the variable displacement pump P is sent to the displacement control means 4, and the displacement control means 4 transmits the signal based on the signal. By controlling the oil discharge direction and displacement of the variable displacement pump P, it is possible to use a relief valve without using a relief valve.
The pressure in the closed circuit 2 can be set to maintain the optimum hydraulic pressure.

【００６５】以上のように、第２実施例では、前記閉回
路２に、一対のリリーフ弁を設けることなく、該閉回路
２における前記可変容量ポンプＰからの吐き出し側圧力
を検出する一対の圧力センサー８１，８２を設けるだけ
で、第１実施例と同様に、簡単にステアリング負荷を生
じさせられながら、ステアリングロックも行えるので、
リリーフ弁に負荷を与えることによる前記電動機Ｍの動
力損失を無くすことができるので、電動機Ｍの耐久性を
より向上できるのである。As described above, in the second embodiment, a pair of pressures for detecting the discharge side pressure from the variable displacement pump P in the closed circuit 2 are not provided in the closed circuit 2, and the pair of pressures are used. By providing the sensors 81 and 82, as in the first embodiment, the steering load can be easily generated and the steering lock can be performed.
Since the power loss of the electric motor M caused by applying a load to the relief valve can be eliminated, the durability of the electric motor M can be further improved.

【００６６】また、前記第１及び第２実施例では、前記
駆動体６を３６０度回転可能なものを使用したが、図４
に示す第３実施例のように、所定の角度の範囲内で揺動
する揺動形回転体６４から構成してもよい。Further, in the first and second embodiments, the driving body 6 which can rotate 360 degrees is used.
As in the third embodiment shown in FIG. 5, it may be composed of an oscillating body 64 that oscillates within a range of a predetermined angle.

【００６７】斯くするときは、前記揺動形回転体６４に
より前記ステアリングシャフト１２の最大回転角度が決
められるので、該ステアリングシャフト１２にストッパ
ーを設ける必要がなくなるので、部品点数を軽減できる
のである。In this case, since the maximum rotation angle of the steering shaft 12 is determined by the oscillating body 64, it is not necessary to provide a stopper on the steering shaft 12, and the number of parts can be reduced.

【００６８】また、前記第１及び第３実施例では、前記
駆動体６を回転体により形成したが、図５に示す第４実
施例のように、両ロッドシリンダ６５と、該両ロッドシ
リンダ６５の直線運動を回転運動に変える運動変換手段
６６とから構成してもよい。Further, in the first and third embodiments, the driving body 6 is formed by the rotating body. However, as in the fourth embodiment shown in FIG. 5, both rod cylinders 65 and both rod cylinders 65 are formed. Motion conversion means 66 for converting the linear motion of the above into a rotary motion.

【００６９】第４実施例では、駆動体６を構成する両ロ
ッドシリンダ６５は、複動型のシリンダで、ロッド６５
ａの中央部にピストン６５ｂを取付け、このピストン６
５ｂをシリンダ６５内に内装することにより、該ピスト
ン６５ｂで前記シリンダ６５内を第１油圧室６５ｃと第
２油圧室６５ｄとに区画し、第１油圧室６５ｃに可変容
量ポンプと連通する正転ポート６１を開口させ、前記第
２油圧室６５ｄに可変容量ポンプと連通する逆転ポート
６２を開口させている。In the fourth embodiment, the double rod cylinder 65 constituting the driving body 6 is a double-acting type cylinder, and the rod 65
Attach piston 65b to the center of a
By installing 5b inside the cylinder 65, the inside of the cylinder 65 is partitioned by the piston 65b into a first hydraulic chamber 65c and a second hydraulic chamber 65d, and the normal rotation that communicates with the variable displacement pump in the first hydraulic chamber 65c. The port 61 is opened, and the reversing port 62 communicating with the variable displacement pump is opened in the second hydraulic chamber 65d.

【００７０】また、前記ロッド６５ａの一端にラック６
６ａを取付け、前記ステアリングシャフト１２の端部に
ピニオン６６ｂを取付けて、前記ラック６６ａとピニオ
ン６６ｂとを噛み合わせることにより、これらラック６
６ａとピニオン６６ｂとで直線運動を回転運動に変える
運動変換手段６６を構成している。The rack 6 is attached to one end of the rod 65a.
6a, the pinion 66b is attached to the end portion of the steering shaft 12, and the rack 66a and the pinion 66b are engaged with each other, thereby
6a and the pinion 66b constitute a motion converting means 66 for converting a linear motion into a rotary motion.

【００７１】従って、前記ステアリングシャフト１２を
回転操作したときには、前記運動変換手段６６により前
記ステアリングシャフト１２の回転運動が直線運動に変
換されて前記ロッド６５ａが直線運動することになり、
その結果、前記ピストン６５ｂがシリンダ６５内を移動
して、どちらか一方の前記油圧室を圧縮して前記可変容
量ポンプへと油を押し出してポンプ作用することになる
し、また、前記可変容量ポンプから排出される油は、前
記シリンダ６５の油圧室のどちらかに加圧状態で流入し
ようとするので、この加圧により前記ピストン６５ｂが
移動してモータ作用をすることになり、このモータ作用
による前記ロッド６５ａの移動により前記運動変換手段
６６を介して前記ステアリングシャフト１２が回転する
のである。Therefore, when the steering shaft 12 is rotated, the rotational movement of the steering shaft 12 is converted into the linear movement by the movement converting means 66, and the rod 65a moves linearly.
As a result, the piston 65b moves in the cylinder 65, compresses one of the hydraulic chambers, pushes out oil to the variable displacement pump, and acts as a pump. Since the oil discharged from the cylinder tries to flow into one of the hydraulic chambers of the cylinder 65 under pressure, the piston 65b is moved by this pressurization and acts as a motor. The movement of the rod 65a causes the steering shaft 12 to rotate via the motion converting means 66.

【００７２】従って、前記駆動体６を、実際の車両に使
用されている前記両ロッドシリンダ６５と、該両ロッド
シリンダ６５の直線運動を回転運動に変える、例えばラ
ックアンドピニオンによる運動変換手段６６とから構成
したから、より実車に近いフィーリングが得られるので
ある。Therefore, the drive body 6 is the both rod cylinders 65 used in an actual vehicle, and the motion converting means 66 for converting the linear motion of the both rod cylinders 65 into the rotary motion, for example, by rack and pinion. Because it is composed of, the feeling that is closer to the actual vehicle can be obtained.

【００７３】尚、本発明は、主にゲーム機械用のステア
リング負荷装置に用いるものであるが、運転教習のため
のシュミレーション用としても使用できる。Although the present invention is mainly used for a steering load device for a game machine, it can also be used for a simulation for driving training.

【００７４】[0074]

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ステアリ
ング負荷装置を、前記電動機Ｍで駆動される可変容量ポ
ンプＰと、前記ステアリングホイール１１を有するステ
アリングシャフト１２が連結され、前記可変容量ポンプ
Ｐに連通する正転ポート６１と逆転ポート６２とをも
ち、前記可変容量ポンプＰからの加圧力により油圧モー
タ作用をし、または、前記ステアリングホイール１１か
らの外部駆動力で油圧ポンプ作用をして油圧油を発生さ
せる駆動体６と、一対の前記リリーフ弁３１，３２とか
ら構成したから、ゲームの状況に応じて前記可変容量ポ
ンプＰの容量及び油排出方向を自由に設定することによ
り、前記ステアリングホイール１１の回転操作時に、回
転角度の増加時には、この増加に伴い油圧が大きくな
り、しかも、前記駆動体６の摩擦抵抗も加わるので、大
きな負荷トルクが与えられるし、回転角度の減少時に
は、油圧が小さくなり、前記駆動体６の摩擦抵抗も小さ
いので、小さな負荷トルクを与えられるので、実際に車
両を運転したときに近い操作性が簡単に得られるのであ
る。According to the invention described in claim 1, the steering load device is connected to the variable displacement pump P driven by the electric motor M and the steering shaft 12 having the steering wheel 11, and the variable displacement pump is connected. It has a forward rotation port 61 and a reverse rotation port 62 communicating with P, and acts as a hydraulic motor by the pressure applied from the variable displacement pump P, or acts as a hydraulic pump by an external driving force from the steering wheel 11. Since the drive body 6 for generating hydraulic oil and the pair of relief valves 31, 32 are used, the capacity of the variable displacement pump P and the oil discharge direction can be freely set according to the situation of the game. At the time of rotating the steering wheel 11, when the rotation angle increases, the hydraulic pressure increases as the rotation angle increases. Since a frictional resistance of 6 is also applied, a large load torque is given, and when the rotation angle decreases, the hydraulic pressure becomes small, and the frictional resistance of the driving body 6 is also small, so a small load torque is given, so that the vehicle is actually driven. The operability close to that when driving is easily obtained.

【００７５】さらに、従来では、前記ステアリングホイ
ール１１の正逆転に応じて、または、ゲーム画面の状況
に応じて、電動機の回転方向を切り換え操作していた
が、本発明の電動機Ｍは、前記可変容量ポンプＰを駆動
するためだけに使用するので、前記ステアリングホイー
ル１１の回転角度及び回転方向に関係なく、発停を繰り
返すことなく常に一定方向に回し続けられるので、前記
電動機Ｍの負担を軽減できることから、電動機Ｍの信頼
性及び耐久性を向上できるのである。Further, conventionally, the rotating direction of the electric motor was switched according to the forward / reverse rotation of the steering wheel 11 or the situation of the game screen. Since it is used only to drive the displacement pump P, the load on the electric motor M can be reduced because it can be continuously rotated in a fixed direction without repeating the start and stop regardless of the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 11. Therefore, the reliability and durability of the electric motor M can be improved.

【００７６】また、油圧を利用していることから、殆ど
の部品を油圧油に浸せきさせられ、摺動する部品の潤滑
性を向上でき、装置全体としての信頼性及び耐久性を向
上できるのである。Further, since the hydraulic pressure is used, most of the parts can be immersed in the hydraulic oil, the lubricity of the sliding parts can be improved, and the reliability and durability of the entire apparatus can be improved. .

【００７７】また、前記ステアリングホイール１１の正
逆転の切り換え、または、ゲーム画面の状況に応じて、
ステアリング負荷を切り換える場合、前記可変容量ポン
プＰの油排出方向を前記容量制御手段４により切り換え
を行うだけでよいので、負荷トルク方向の切換えや、ゲ
ーム中の凹凸路面を走行した場合の路面からの反力の再
現や、他車や障害物と衝突した場合の急激な負荷トルク
変動の再現が簡単に、かつ、高速で行えるのである。Further, according to the switching of the steering wheel 11 between the forward and reverse directions or the situation of the game screen,
When switching the steering load, it is only necessary to switch the oil discharge direction of the variable displacement pump P by the capacity control means 4. Therefore, the switching of the load torque direction and the road surface when traveling on the uneven road surface during the game are performed. It is possible to easily reproduce the reaction force and the rapid load torque fluctuation when the vehicle collides with another vehicle or an obstacle at high speed.

【００７８】さらに、ゲーム中、車両が衝突した場面の
ときに、該車両のクラッシュにより前記ステアリングホ
イール１１が動かなくなるようにする場合、前記可変容
量ポンプＰを油が流れないように容量制御するだけで、
該可変容量ポンプＰと前記駆動体６との間にブロック回
路を形成できるので、前記駆動体６の回転操作により油
圧を急激に上昇させて該駆動体６のモータトルクを最大
に成らしめ、その結果、簡単にステアリングロックが行
えるのである。Further, in the case where the vehicle collides during the game, if the steering wheel 11 is stopped due to the crash of the vehicle, the displacement of the variable displacement pump P is simply controlled so that oil does not flow. so,
Since a block circuit can be formed between the variable displacement pump P and the drive body 6, the rotational pressure of the drive body 6 causes the hydraulic pressure to rise sharply to maximize the motor torque of the drive body 6. As a result, the steering can be locked easily.

【００７９】請求項２記載の発明によれば、前記各リリ
ーフ弁３１，３２を電磁比例リリーフ弁としたから、ゲ
ームの状況に応じて前記各リリーフ弁３１，３２の最高
圧力を自由に設定することにより、ステアリングホイー
ル１１の回転操作時の負荷の設定を自由にできるのでよ
り実車に近い操作性が得られるのである。According to the second aspect of the invention, since the relief valves 31 and 32 are electromagnetic proportional relief valves, the maximum pressures of the relief valves 31 and 32 can be freely set according to the game situation. As a result, it is possible to freely set the load when the steering wheel 11 is rotated, so that operability closer to that of an actual vehicle can be obtained.

【００８０】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の一対のリリーフ弁を無くし、代りに閉回路２におけ
る可変容量ポンプＰからの吐き出し側圧力を検出する一
対の圧力センサー８１，８２を設けたから、容量制御手
段４を用いて、圧力も制御できるため、簡単にステアリ
ング負荷を生じさせられ、ステアリングロックも行えな
がら、リリーフ弁に負荷を与えることによる電動機Ｍの
動力損失を無くすことができるので、電動機Ｍの耐久性
をより向上できるのである。According to the third aspect of the invention, the pair of pressure sensors 81 and 82 for eliminating the pair of relief valves of the first aspect and instead detecting the discharge side pressure from the variable displacement pump P in the closed circuit 2 is eliminated. Since the pressure is controlled by using the capacity control means 4, the steering load can be easily generated, and the steering valve can be locked, but the power loss of the electric motor M due to the load on the relief valve can be eliminated. Therefore, the durability of the electric motor M can be further improved.

【００８１】また、請求項４記載の発明によれば、前記
ステアリングシャフト１２を、前記減速機７を介して前
記駆動体６に接続したから、前記ステアリングシャフト
１２のトルク変動を小さくでき、しかも、前記減速機７
は、油圧油により油中に浸せきさせられるので潤滑も良
好に行えることから、耐久性が高く、音も静かで、スム
ーズな操作性が得られるのである。According to the invention described in claim 4, since the steering shaft 12 is connected to the driving body 6 through the speed reducer 7, the torque fluctuation of the steering shaft 12 can be reduced, and moreover, The speed reducer 7
Since it can be immersed in oil with hydraulic oil and lubricated well, it has high durability, quiet sound, and smooth operability.

【００８２】また、請求項５記載の発明によれば、前記
駆動体６を、揺動形回転体６４から構成したから、該揺
動形回転体６１により前記ステアリングシャフト１２の
最大回転角度が決められるので、該ステアリングシャフ
ト１２にストッパーを設ける必要がなく、部品点数を軽
減できるのである。According to the fifth aspect of the present invention, since the driving body 6 is composed of the oscillating rotor 64, the oscillating rotor 61 determines the maximum rotation angle of the steering shaft 12. Therefore, it is not necessary to provide a stopper on the steering shaft 12, and the number of parts can be reduced.

【００８３】請求項６記載の発明によれば、前記駆動体
６を、実際の車両に使用されている両ロッドシリンダ６
５と、該両ロッドシリンダ６５の直線運動を回転運動に
変える運動変換手段６６とから構成したから、より実車
に近いフィーリングが得られるのである。According to the sixth aspect of the present invention, the driving body 6 is the double rod cylinder 6 used in an actual vehicle.
5 and the motion converting means 66 for converting the linear motion of both rod cylinders 65 into rotary motion, a feeling closer to that of an actual vehicle can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明のステアリング負荷装置の第１実施例
に係る油圧回路。FIG. 1 is a hydraulic circuit according to a first embodiment of a steering load device of the invention.

【図２】 本発明の油圧回路を制御するための概略ブロ
ック図。FIG. 2 is a schematic block diagram for controlling the hydraulic circuit of the present invention.

【図３】 本発明の第２実施例に係る油圧回路。FIG. 3 is a hydraulic circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図４】 本発明の第３実施例に係る油圧回路の一部。FIG. 4 is a part of a hydraulic circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図５】 本発明の第４実施例に係る油圧回路の一部。FIG. 5 is a part of a hydraulic circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図６】 従来のステアリング負荷装置。FIG. 6 is a conventional steering load device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｍ 電動機 Ｔ タンク Ｐ 可変容量ポンプ １１ ステアリングホイール １２ ステアリングシャフト １４ コントローラ ２ 閉回路 ３１，３２ リリーフ弁 ４ 容量制御手段 ５ チェック回路 ６ 駆動体 ６１ 正転ポート ６２ 逆転ポート ６４ 揺動形回転体 ６５ 両ロッドシリンダ ６６ 運動変換手段 ７ 減速機 ８１，８２ 圧力センサー M Electric motor T Tank P Variable capacity pump 11 Steering wheel 12 Steering shaft 14 Controller 2 Closed circuit 31, 32 Relief valve 4 Capacity control means 5 Check circuit 6 Driver 61 Forward rotation port 62 Reverse rotation port 64 Oscillating rotor 65 Double rod Cylinder 66 Motion conversion means 7 Speed reducer 81, 82 Pressure sensor

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ステアリングホイール（１１）の回転操作
により、ビデオゲーム装置の表示画面上の車両映像と、
車両外映像との一方が変化するように成したゲーム機械
用のステアリング負荷装置であって、 電動機（Ｍ）と、該電動機（Ｍ）で駆動され、ポンプ容
量を制御するための容量制御手段（４）により両傾転可
能な可変容量ポンプ（Ｐ）とを備え、 前記可変容量ポンプ（Ｐ）と閉回路（２）で接続される
と共に、前記ステアリングホイール（１１）を有するス
テアリングシャフト（１２）が連結され、かつ、前記可
変容量ポンプ（Ｐ）に連通する正転ポート（６１）と逆
転ポート（６２）とをもち、前記可変容量ポンプ（Ｐ）
からの加圧力により油圧モータ作用をし、または、前記
ステアリングホイール（１１）からの外部駆動力で油圧
ポンプ作用をして油圧油を発生させる駆動体（６）と、 前記閉回路（２）の最高圧力を決め、前記可変容量ポン
プ（Ｐ）と駆動体（６）に対し並列に、流れ方向が逆と
なる一対のリリーフ弁（３１）（３２）と、 前記閉回路（２）の油の漏れをタンク（Ｔ）から補給す
るチェック回路（５）とを設けていることを特徴とする
ゲーム機械用のステアリング負荷装置。1. A vehicle image on a display screen of a video game device by rotating a steering wheel (11),
A steering load device for a game machine configured to change one of an outside-vehicle image and an electric motor (M), and a displacement control means for controlling a pump displacement by being driven by the electric motor (M) ( 4) A steering shaft (12) having a variable displacement pump (P) capable of tilting in both directions, connected to the variable displacement pump (P) by a closed circuit (2), and having the steering wheel (11). Is connected and has a forward rotation port (61) and a reverse rotation port (62) communicating with the variable displacement pump (P), and the variable displacement pump (P)
A driving body (6) for generating hydraulic oil by acting as a hydraulic motor by a pressing force from the steering wheel or by an external driving force from the steering wheel (11), and a closed circuit (2). A maximum pressure is determined, and a pair of relief valves (31) and (32) whose flow directions are opposite to each other are provided in parallel with the variable displacement pump (P) and the driving body (6), and oil of the closed circuit (2). A steering load device for a game machine, comprising a check circuit (5) for replenishing a leak from a tank (T). 【請求項２】リリーフ弁（３１）（３２）が電磁比例リ
リーフ弁である請求項１記載のゲーム機械用のステアリ
ング負荷装置。2. The steering load device for a game machine according to claim 1, wherein the relief valves (31) (32) are electromagnetic proportional relief valves. 【請求項３】ステアリングホイール（１１）の回転操作
により、ゲーム装置の表示画面上の車両映像と、車両外
映像との一方が変化するように成したゲーム機械用のス
テアリング負荷装置であって、 電動機（Ｍ）と、この電動機（Ｍ）で駆動され、ポンプ
容量を制御する容量制御手段（４）により両傾転可能な
可変容量ポンプ（Ｐ）とを備えると共に、 前記可変容量ポンプ（Ｐ）と閉回路（２）で接続される
と共に、前記ステアリングホイール（１１）を有するス
テアリングシャフト（１２）が連結され、かつ、前記可
変容量ポンプ（Ｐ）に連通する正転ポート（６１）と逆
転ポート（６２）とをもち、前記可変容量ポンプ（Ｐ）
からの加圧力により油圧モータ作用をし、または、前記
ステアリングホイール（１１）からの外部駆動力で油圧
ポンプ作用をして油圧油を発生させる駆動体（６）と、 前記閉回路（２）における前記可変容量ポンプ（Ｐ）か
らの吐き出し側圧力を検出する一対の圧力センサー（８
１）（８２）と、 前記閉回路（２）の油の漏れをタンク（Ｔ）から補給す
るチェック回路（５）とを設けて、 前記圧力センサー（８１）（８２）の圧力検出結果に基
づいて、コントローラ（１４）の指示により前記容量制
御手段（４）で、前記可変容量ポンプ（Ｐ）のポンプ圧
力の制御を行うようにしていることを特徴とするゲーム
機械用のステアリング負荷装置。3. A steering load device for a game machine, wherein one of a vehicle image on a display screen of a game device and an image outside the vehicle is changed by rotating a steering wheel (11), An electric motor (M) and a variable displacement pump (P) driven by the electric motor (M) and capable of both tilting by a displacement control means (4) for controlling the pump displacement are provided, and the variable displacement pump (P) is provided. And a steering shaft (12) having the steering wheel (11) and a forward rotation port (61) and a reverse rotation port that communicate with the variable displacement pump (P). (62), and the variable displacement pump (P)
In the closed circuit (2), a driving body (6) that acts as a hydraulic motor by pressing force from the steering wheel or acts as a hydraulic pump by an external driving force from the steering wheel (11) to generate hydraulic fluid. A pair of pressure sensors (8) for detecting the discharge side pressure from the variable displacement pump (P).
1) (82) and a check circuit (5) for replenishing the oil leakage of the closed circuit (2) from the tank (T) are provided, and based on the pressure detection results of the pressure sensors (81) (82). A steering load device for a game machine, wherein the displacement control means (4) controls the pump pressure of the variable displacement pump (P) according to an instruction from a controller (14). 【請求項４】ステアリングシャフト（１２）を、減速機
（７）を介して駆動体（６）に接続している請求項１乃
至請求項３の何れか１記載のゲーム機械用のステアリン
グ負荷装置。4. The steering load device for a game machine according to claim 1, wherein the steering shaft (12) is connected to the driving body (6) via a speed reducer (7). . 【請求項５】駆動体（６）が、揺動形回転体（６４）か
ら成る請求項１乃至請求項４の何れか１記載のゲーム機
械用のステアリング負荷装置。5. The steering load device for a game machine according to claim 1, wherein the driving body (6) comprises an oscillating rotary body (64). 【請求項６】駆動体（６）が、両ロッドシリンダ（６
５）と、該両ロッドシリンダ（６５）の直線運動を回転
運動に変える運動変換手段（６６）とから成る請求項１
乃至請求項４の何れか１記載のゲーム機械用のステアリ
ング負荷装置。6. The driving body (6) is a double rod cylinder (6).
5) and motion conversion means (66) for converting the linear motion of both rod cylinders (65) into rotary motion.
A steering load device for a game machine according to claim 4.