(57)【要約】【課題】ステアリングハンドルにガタを発生させることがなく、単一のスプリングよって左右両方向に回動するステアリングハンドルにそれぞれ反力を付与することにある。【解決手段】ステム部材４６を回動軸としてステアリングハンドル２８を左右方向に回動させたときに回動方向と反対方向の力（反力）を発生させるとともに、該ステアリングハンドル２８をセンター位置に保持する単一の復帰スプリング５０を備え、前記復帰スプリング５０は、環状部５０ｃから外方向に向かって突出し、第３メインフレーム５２ｃの両側面に固着された一組の弾性部材５３ａ、５３ｂを介して該第３メインフレーム５２ｃを挟持する一組の端部５０ａ、５０ｂを有する。【選択図】図６
2004246206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者による模擬操縦機構の操作状態に基づいて、ディスプレイ上に走行情景を映像として表示し、二輪車の走行状態を擬似体験させるライディングシミュレーション装置において、
前記操作者がハンドル軸部を回動支点としてステアリングハンドルを操作するハンドル機構と、
前記ハンドル軸部を支持するフレーム部と、
前記ステアリングハンドルを操作する際、該ステアリングハンドルに対して回動方向と反対方向の反力を付与する単一のスプリングと、
を備え、前記単一のスプリングには、前記ハンドル軸部から外方に突出して前記フレーム部を挟持する一組の挟持部が設けられることを特徴とするライディングシミュレーション装置。
【請求項２】
請求項１記載のライディングシミュレーション装置において、
前記スプリングの一組の挟持部と前記フレーム部との間には、弾性部材が介装されることを特徴とするライディングシミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作者による模擬操縦機構の操作状態に基づいて、ディスプレイ上に走行情景を映像として表示し、前記操作者に二輪車の走行状態を擬似体験させるライディングシミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、操作者が各種操作を行うことにより様々な走行状態をディスプレイ上に表示し、操作者に二輪車の走行状態を擬似体験させるライディングシミュレーション装置が遊技用として、あるいは二輪車の運転教育用等の目的で採用されている。
【０００３】
そこで、本出願人は、映像装置から発せられる光が操作者によって遮られることがなく、且つ操作者にとって見やすい画像が得られる二輪車のライディングシミュレーション装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に開示されたライディングシミュレーション装置の擬似二輪車は、操作者のハンドル操作に対応した反力をハンドルに対して付与するハンドル可動モータが設けられ、実車に近いハンドル操作感が得られるように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−８８６０５号公報（段落［００２０］、図９）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、産業界では、前記ハンドル可動モータに代替させて簡素な機構によって構成したいという要望がある。そこで、前記要望を充足させるためにハンドルを回動自在に支持するハンドル軸を２つのコイルスプリングを用いて右方向または左方向にハンドルを回動させたときにそれぞれ反力を発生させることが考えられるが、前記２つのコイルスプリングの装着スペースが大きくなるという問題がある。
【０００７】
一方、単一のコイルスプリングによって左右両方向に反力を発生させるようにすると、コイルスプリングとハンドル軸との間に間隙が生じてガタが発生するという他の問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の問題を考慮してなされたものであり、ステアリングハンドルにガタを発生させることがなく、単一のスプリングよって左右両方向に回動するステアリングハンドルにそれぞれ反力を付与することが可能なライディングシミュレーション装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、操作者による模擬操縦機構の操作状態に基づいて、ディスプレイ上に走行情景を映像として表示し、二輪車の走行状態を擬似体験させるライディングシミュレーション装置において、
前記操作者がハンドル軸部を回動支点としてステアリングハンドルを操作するハンドル機構と、
前記ハンドル軸部を支持するフレーム部と、
前記ステアリングハンドルを操作する際、該ステアリングハンドルに対して回動方向と反対方向の反力を付与する単一のスプリングと、
を備え、前記単一のスプリングには、前記ハンドル軸部から外方に突出して前記フレーム部を挟持する一組の挟持部が設けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ステアリングハンドルを操作する際、ハンドル軸部から外方に突出してフレーム部を挟持する一組の挟持部を有する単一のスプリングを設け、前記単一のスプリングによって、ステアリングハンドルに対して回動方向と反対方向の反力が付与されるように構成されている。従って、ステアリングハンドルにガタが発生することがなく、簡素な機構によって反力を発生させることができる。
【００１１】
この場合、前記スプリングの一組の挟持部と前記フレーム部との間に弾性部材を介装することにより、前記挟持部とフレーム部との間に間隙を発生させることがなく、前記間隙に起因するガタの発生を確実に防止することができ、より実車に近い感覚でハンドル操作が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るライディングシミュレーション装置１０について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図４において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るライディングシミュレーション装置１０を示す。
【００１４】
このライディングシミュレーション装置１０（以下、単にシミュレーション装置１０という）は、操作者１３３（図９および図１０参照）が把持して、後述するディスプレイ１２８上に表示される二輪車の前輪を操向操作するためのハンドル機構１２と、前記ハンドル機構１２を回動自在に保持するフレームボディ１４と、前記フレームボディ１４に対して傾動自在に支持され、かつ伸縮自在に設けられる連結シャフト１６と、前記連結シャフト１６の下端部に配設され、ギアチェンジペダル１８とブレーキペダル２０とを有するペダル機構２２とからなる。
【００１５】
なお、前記ハンドル機構１２および連結シャフト１６は、模擬操縦機構として機能するものであり、この場合、前記ペダル機構２２を模擬操縦機構に含ませてもよい。
【００１６】
ハンドル機構１２は、上部が略扇状に形成されたステアリングステム２４（図３参照）と、前記ステアリングステム２４にホルダ２６を介して一体的に保持される長尺のステアリングハンドル２８と、前記ステアリングハンドル２８に対してクラッチレバー３０およびブレーキレバー３２が保持されるレバー接続部３４ａ、３４ｂと、前記ステアリングハンドル２８の端部にそれぞれ装着されるゴム等によって被覆された左および右グリップ３６ａ、３６ｂとからなる。
【００１７】
ステアリングステム２４の上端部には略扇状の取付面が形成され、上方に突出するように一組の取付フランジ３８がボルト４０を介して略平行に連結されている。前記取付フランジ３８には、前記ステアリングハンドル２８の外周径に対応した半円状の凹部４２が形成されている。
【００１８】
また、ステアリングステム２４の下端部は、フレームボディ１４の円筒部４４に挿通されるステム部材４６の上端部にボルト４０を介して一体的に連結されている。前記ステム部材４６は、その上端部にステアリングステム２４が連結されるとともに、フレームボディ１４の円筒部４４が挿通されたステム部材４６の下端部は、フレームボディ１４に連結されたブラケット４８の略中央部の図示しない孔部に挿入されている。すなわち、前記ステム部材４６は、前記円筒部４４とブラケット４８の前記孔部とによって回動自在に軸支されている。
【００１９】
前記ブラケット４８に近接するステム部材４６の一端部には、図５に示されるように、該ステム部材４６の外周面に装着されるキャップ部材４５と、該ステム部材４６の外周面に固定され、ステアリングハンドル２８の回動角度を規制するストッパ部材４７と、ステム部材４６を回動軸として前記ステアリングハンドル２８を左右方向に回動させたときに回動方向と反対方向の力（反力）を発生させるとともに、該ステアリングハンドル２８をセンター位置に保持する単一の復帰スプリング（スプリング）５０とが設けられている。
【００２０】
前記ストッパ部材４７は、図６に示されるように、ステアリングハンドル２８の操作によってステム部材４６と一体的に回動するように設けられ半径外方向に向かって突出する一組の係止片４９ａ、４９ｂと、前記一組の係止片４９ａ、４９ｂの間に設けられ、ステム部材４６の軸線と略平行に延在し復帰スプリング５０の両端部５０ａ、５０ｂと係合する突起片５１とを有する。
【００２１】
ステアリングハンドル２８を操作してステム部材４６とストッパ部材４７とが一体的に回転した際、一方または他方の係止片４９ａ（４９ｂ）が、後述する第３メインフレーム（フレーム部）５２ｃの相互に対向する両側面に固着（貼着）された弾性部材５３ａ（５３ｂ）に当接することにより、ステアリングハンドル２８の操作角度が規制される。
【００２２】
前記弾性部材５３ａ、５３ｂは、例えば、ゴムまたはラバー等の材料によって形成され、復帰スプリング５０の略平行に離間する両端部５０ａ、５０ｂの内側の幅をＡとし、断面矩形状に形成された第３メインフレーム５２ｃの外側の幅をＢとすると、前記弾性部材５３ａ、５３ｂの厚さＣは、（Ａ−Ｂ）／２よりも大きく設定されることにより、復帰スプリング５０の端部５０ａ、５０ｂと第３メインフレーム５２ｃの外壁面との間の間隙をなくすことができる。
【００２３】
復帰スプリング５０は、円筒状のステム部材４６の外周面に沿って巻回される環状部５０ｃと、前記環状部５０ｃから外方向（ステム部材４６の軸線と略直交する方向）に向かって突出し、第３メインフレーム５２ｃの両側面に固着された一組の弾性部材５３ａ、５３ｂを介して該第３メインフレーム５２ｃを挟持する一組の端部５０ａ、５０ｂとから構成される。
【００２４】
なお、前記一組の端部５０ａ、５０ｂは、挟持部として機能するものである。
【００２５】
この場合、前記復帰スプリング５０の一組の端部５０ａ、５０ｂの間には前記ストッパ部材４７の突起片５１が設けられ、ステアリングハンドル２８の操作によってストッパ部材４７がステム部材４６と一体的に回動することにより、前記突起片５１が復帰スプリング５０の一方または他方の端部５０ａ（５０ｂ）を回動方向に沿って押圧する（図７および図８参照）。従って、前記押圧された復帰スプリング５０の復帰力によってステアリングハンドル２８を前記回動方向と反対方向に付勢する反力が発生する。
【００２６】
また、通常状態において、前記復帰スプリング５０の一組の端部５０ａ、５０ｂが一組の弾性部材５３ａ、５３ｂを介して第３メインフレーム５２ｃを挟持するように設けられることにより、常時、ステアリングハンドル２８をセンター位置に向かって付勢する力が作用している。
【００２７】
なお、ステアリングハンドル２８は、パイプ材等から円筒状に形成され、その両端部がシミュレーション装置１０の後方に向かってそれぞれ所定角度だけ曲がって形成されている。
【００２８】
シミュレーション装置１０の前方に向かった前記ステアリングハンドル２８の左端部には、ゴム等によって被覆された左グリップ３６ａが装着されている。また、ステアリングハンドル２８の右端部には同様にゴム等からなる右グリップ３６ｂが装着され、前記右グリップ３６ｂは、操作者１３３（図９および図１０参照）が手前方向に向かって回転させることによりディスプレイ１２８上に表示される二輪車における加速動作を行うスロットルグリップとして機能する。
【００２９】
そして、前記ステアリングハンドル２８の略中央部が取付フランジ３８の凹部４２（図１参照）に装着され、前記取付フランジ３８の上部より一組のホルダ２６を装着してボルト４０で締め付けることにより、前記ステアリングハンドル２８が取付フランジ３８とホルダ２６との間に挟持され、ステアリングステム２４に一体的に固定される。
【００３０】
さらに、ステアリングハンドル２８の両端部より所定長だけ略中央部寄りには、それぞれ前記ステアリングハンドル２８を囲繞するように環状のレバー接続部３４ａ、３４ｂが配設されている。
【００３１】
前記ステアリングハンドル２８の左側には、レバー接続部３４ａが配設されている。そして、レバー接続部３４ａには、シミュレーション装置１０の前方側にクラッチレバー３０が一体的に装着されている。
【００３２】
このクラッチレバー３０は、レバー接続部３４ａに対して回動自在に軸支され、操作者１３３（図９および図１０参照）がギアのギアチェンジ操作を行う際にクラッチレバー３０をステアリングハンドル２８側へ接近させる方向に握ることにより、ディスプレイ１２８上に表示される二輪車におけるクラッチが切れた状態となり、後述するギアチェンジペダル１８によってギアチェンジ操作を行うことができる状態になる。
【００３３】
なお、前記クラッチレバー３０は、手動変速機付きの二輪車の場合にのみ配設されるものであり、自動変速機付きの二輪車の場合には、クラッチレバー３０の代わりにブレーキレバーが配設される。
【００３４】
また、ステアリングハンドル２８の右側に配設されるレバー接続部３４ｂには、同様にシミュレーション装置１０の前方側にブレーキレバー３２が一体的に装着されている。
【００３５】
前記ブレーキレバー３２は、レバー接続部３４ｂに回動自在に軸支され、操作者１３３がブレーキレバー３２をステアリングハンドル２８側へ接近させるように握ることにより、ディスプレイ１２８上に表示される二輪車の前輪が制動状態になる。
【００３６】
フレームボディ１４は、ステム部材４６が挿通される円筒部４４より等角度離間して連結される３本の第１〜第３メインフレーム５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、前記第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂの略中央部にシミュレーション装置１０の前方に向かって延在するように連結される一対のサブフレーム５４ａ、５４ｂと、前記サブフレーム５４ａ、５４ｂの先端部を互いに連結するクロスフレーム５６と、前記第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂ間を連結し、その略中央部に傾動ロック機構１１０を介して連結シャフト１６が傾動自在に支持される連結フレーム５８とからなる。また、前記連結フレーム５８は、前記クロスフレーム５６の下方に略平行となるように設けられている。
【００３７】
第１〜第３メインフレーム５２ａ〜５２ｃは、円筒部４４を中心として互いに等角度離間して配設され、その円筒部４４より左右方向に対称となるように配設された２本の第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂが湾曲しながら下方に向かって延在している。そして、前記２本の第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂの下方に延在する先端部は略水平に形成され、その先端部にはフレームボディ１４を平面状のテーブル１３０等に固定するためのストッパ機構６０が設けられている。
【００３８】
ストッパ機構６０は、第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂに対して略直交して設けられ、前記第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂの先端部にそれぞれ螺合される一対の固定用ボルト６２と、前記固定用ボルト６２の上端部に半径外方向に拡径して形成される保持部６４とからなる。なお、保持部６４の上面は略平面状となるように形成されている。そして、第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂに螺合された固定用ボルト６２を螺回することにより前記固定用ボルト６２が軸線方向に沿って上下に変位する。
【００３９】
また、円筒部４４における前記２本の第１および第２メインフレーム５２ａ、５２ｂの間に配設される第３メインフレーム５２ｃは、前記円筒部４４より下方に向かって湾曲してクロスフレーム５６に連結されている。
【００４０】
第１メインフレーム５２ａに連結される一方のサブフレーム５４ａの上面には、クラッチワイヤ６６を介してクラッチレバー３０と連動し、前記クラッチレバー３０の握り量を検出する第１検出部６８が配設されるとともに、第２メインフレーム５２ｂに連結される他方のサブフレーム５４ｂの上面には、ブレーキワイヤ７０を介してブレーキレバー３２と連動し、前記ブレーキレバー３２の握り量を検出する第２検出部７２が配設されている。
【００４１】
また、クロスフレーム５６に連結される第３メインフレーム５２ｃの上面には、スロットルワイヤ７４を介してステアリングハンドル２８に装着される右グリップ３６ｂの開度（回動量）を検出するスロットル開度検出部７６が配設されている。
【００４２】
この第１検出部６８は、図３に示されるように、サブフレーム５４ａにボルト４０を介して固定される検出部本体７８と、前記検出部本体７８に対して回動自在に軸支される第１回転プーリ８０と、前記検出部本体７８と第１回転プーリ８０との間に介装される第１リターンスプリング８２と、前記第１回転プーリ８０の回動動作を規制する第１ストッパ部８４（図１および図４参照）とからなる。
【００４３】
前記第１回転プーリ８０には、一端部がクラッチレバー３０に接続されるクラッチワイヤ６６の他端部側が接続されている。そして、前記第１リターンスプリング８２は、その弾発力によって第１回転プーリ８０に接続されたクラッチワイヤ６６を引張する方向へと付勢している。前記検出部本体７８の内部には、第１回転プーリ８０の回動量を検出するセンサ（図示せず）が内蔵されている。そして、前記センサで検出された第１回転プーリ８０の回動量が、前記検出部本体７８の外部に形成されるコネクタ８６を介して検出信号として図示しない制御装置へと出力される。
【００４４】
なお、前記クラッチレバー３０は、第１リターンスプリング８２の弾発力の作用下に第１回転プーリ８０に接続されたクラッチワイヤ６６が引張されることによって、ステアリングハンドル２８より離間するように設定されている。換言すると、クラッチレバー３０は、ステアリングハンドル２８に対して所定間隔離間した状態に保持されている。
【００４５】
第２検出部７２は、第１検出部６８と同様にサブフレーム５４ｂにボルト４０を介して固定される検出部本体７８と、前記検出部本体７８に対して回動自在に軸支される第２回転プーリ８８と、前記検出部本体７８と第２回転プーリ８８との間に介装される第２リターンスプリング９０と、前記第２回転プーリ８８の回動動作を規制する第２ストッパ部９２とからなる。
【００４６】
前記第２回転プーリ８８には、一端部がブレーキレバー３２に接続されるブレーキワイヤ７０の他端部側が接続されている。そして、前記第２リターンスプリング９０は、その弾発力によって第２回転プーリ８８に接続されたブレーキワイヤ７０を引張する方向へと付勢している。前記検出部本体７８の内部には、第２回転プーリ８８の回動量を検出するセンサ（図示せず）が内蔵されている。
【００４７】
そして、前記センサで検出された第２回転プーリ８８の回動量が、前記検出部本体７８の外部に形成されるコネクタ８６を介して検出信号として図示しない制御装置へと出力される。
【００４８】
なお、前記ブレーキレバー３２は、第２リターンスプリング９０の弾発力の作用下に第２回転プーリ８８に接続されたブレーキワイヤ７０が引張されることによって、ステアリングハンドル２８より離間するように設定されている。換言すると、ブレーキレバー３２は、ステアリングハンドル２８に対して所定間隔離間した状態に保持されている。
【００４９】
スロットル開度検出部７６は、ボルト４０によって第３メインフレーム５２ｃに固定される検出部本体７８を介して回動プレート９３の一端部側が回動自在に軸支されている。そして、前記回動プレート９３と検出部本体７８との間には、前記回動プレート９３を円筒部４４より離間させる方向に付勢するスプリング９４が介装されている。また、前記回動プレート９３の他端部側には、一端部が右グリップ３６ｂに接続されるスロットルワイヤ７４の他端部側が接続されている。
【００５０】
さらに、前記第３メインフレーム５２ｃの上面には、クラッチワイヤ６６、ブレーキワイヤ７０およびスロットルワイヤ７４を保持するケーブルストッパ９６がスロットル開度検出部７６より所定間隔離間してボルト４０を介して装着されている。前記ケーブルストッパ９６は断面略Ｔ字状に形成され、略中央部に形成される溝部９８ａにはスロットルワイヤ７４が挿通されて保持されるとともに、ケーブルストッパ９６の右側に形成される溝部９８ｂには、クラッチレバー３０と接続されるクラッチワイヤ６６が挿通されて保持されている。
【００５１】
また、前記ケーブルストッパ９６の左側に形成される溝部９８ｃには、ブレーキレバー３２と接続されるブレーキワイヤ７０が挿通されて保持されている。
【００５２】
なお、前記ケーブルストッパ９６とクラッチレバー３０、ブレーキレバー３２および右グリップ３６ｂとの間におけるクラッチワイヤ６６、ブレーキワイヤ７０およびスロットルワイヤ７４には、筒状のカバーチューブ１００が被覆されている。
【００５３】
連結シャフト１６は軸線方向に沿って長尺に形成され、フレームボディ１４における連結フレーム５８に対して傾動自在に支持される第１シャフト部１０２と、前記第１シャフト部１０２が内部に挿入されるとともに、前記第１シャフト部１０２より若干拡径して形成される第２シャフト部１０４と、前記第２シャフト部１０４の下方に前記第２シャフト部１０４の軸線と略直交して形成されるステップ軸１０６と、前記第２シャフト部１０４の下端部に前記ステップ軸１０６と略平行に形成される支持部１０８とからなる。
【００５４】
第１シャフト部１０２の上端部には、連結フレーム５８に対する前記連結シャフト１６の傾動動作を規制および解除する傾動ロック機構１１０が設けられている。
【００５５】
この傾動ロック機構１１０は、ねじ部を有し、前記連結シャフト１６の傾動動作を規制および解除する締め付けレバー１１２と、第１シャフト部１０２の上端の側面と対向する位置に配設されるクランプ１１４と、前記クランプ１１４および第１シャフト部１０２の上端部に形成される貫通孔を挿通した前記締め付けレバー１１２のねじ部に螺合されるナット１１６とからなる。すなわち、連結フレーム５８は、前記第１シャフト部１０２の上端部と前記クランプ１１４との間に挟持されている。
【００５６】
そして、連結フレーム５８を挟持している連結シャフト１６を所望の角度に傾動させ、前記クランプ１１４によって第１シャフト部１０２の外周面が押圧される方向へと締め付けレバー１１２を螺回することにより、前記締め付けレバー１１２におけるねじ部とナット１１６との螺合作用下に締め付けレバー１１２とナット１１６との離間距離が短くなり、クランプ１１４によって連結フレーム５８の外周面が押圧される。その結果、連結フレーム５８に対する連結シャフト１６の傾動動作が規制される。
【００５７】
一方、第２シャフト部１０４の内周径は、第１シャフト部１０２の外周径と略同等もしくは若干大きくなるように形成されている。そのため、前記第１シャフト部１０２は、第２シャフト部１０４の内部を軸線方向に沿って変位自在に設けられている。
【００５８】
また、第２シャフト部１０４の上端部には、該第２シャフト部１０４の外周面を半径内方向へと締め付けることにより、前記第２シャフト部１０４に対する第１シャフト部１０２の伸縮変位を規制および解除する伸縮ロック機構１１８が設けられている。
【００５９】
この伸縮ロック機構１１８は、ねじ部を有し、前記第１シャフト部１０２の伸縮変位を規制および解除する締め付けレバー１１２と、第２シャフト部１０４の上端部を囲繞するように装着されるクランプ１２０と、前記クランプ１２０に形成される貫通孔を挿通した前記締め付けレバー１１２のねじ部に螺合されるナット１１６とからなる。
【００６０】
すなわち、第２シャフト部１０４を把持した状態で第１シャフト部１０２を軸線方向に沿って上方または下方の所望の位置へと伸縮変位させ、クランプ１２０が第２シャフト部１０４の外周面を半径内方向へと縮径するように締め付けレバー１１２を螺回することにより、締め付けレバー１１２におけるねじ部とナット１１６との螺合作用下に締め付けレバー１１２とナット１１６との離間距離が短くなり、第２シャフト部１０４の外周面が半径内方向へと押圧されるため該第２シャフト部１０４に対する第１シャフト部１０２の伸縮変位が規制される。
【００６１】
換言すると、第１および第２シャフト部１０２、１０４からなる連結シャフト１６全体の長さを伸縮させることにより調整し、前記伸縮ロック機構１１８によって連結シャフト１６の伸縮を規制することにより前記連結シャフト１６を任意の長さに固定することができる。
【００６２】
また、連結シャフト１６の下方に形成されるステップ軸１０６の両端部には、操作者１３３がギアチェンジする際に操作するギアチェンジペダル１８、および減速する際に制動操作を行うブレーキペダル２０からなるペダル機構２２が設けられている。
【００６３】
さらに、連結シャフト１６の支持部１０８は、第２シャフト部１０４の下端部より略直交する方向に所定長だけ延在するように形成され、シミュレーション装置１０を設置した際に前記支持部１０８を床面１３２等に接地させることにより、前記シミュレーション装置１０のより一層安定した設置状態を確保することができる。
【００６４】
ペダル機構２２は、ステップ軸１０６の右側に配設されるブレーキペダル部１０９と、前記ステップ軸１０６の左側に配設されるギアチェンジペダル部１１１とからなる。すなわち、前記ブレーキペダル部１０９は、ハンドル機構１２におけるブレーキレバー３２側に設けられるとともに、前記ギアチェンジペダル部１１１は、前記ハンドル機構１２におけるクラッチレバー３０側に設けられている。
【００６５】
このブレーキペダル部１０９は、ステップ軸１０６の右端部にねじ部材を介して連結される取付プレート１２２ａと、前記取付プレート１２２ａのステップ軸１０６から離間する方向に所定長だけ突出したステップ１２４と、前記ステップ１２４からシミュレーション装置１０の前方側へと所定間隔離間し、前記取付プレート１２２ａにピン部材を介して回動自在に設けられるブレーキペダル２０と、前記取付プレート１２２ａを介して前記ブレーキペダル２０と対向する位置に装着され、前記ブレーキペダル２０の回動量を検出する回動量検出部１２５ａとからなる。
【００６６】
前記ブレーキペダル２０は略Ｌ字状に形成され、取付プレート１２２に挿通されるピン部材を介してシミュレーション装置１０の前方に向かって突出するように装着されている。そして、ブレーキペダル２０はピン部材を支点として下方に回動自在に設けられ、前記ブレーキペダル２０におけるピン部材に軸支された一端部側と取付プレート１２２ａとの間には、前記ブレーキペダル２０が常に略水平状態となるよう上方に向かって付勢するリターンスプリング１２６ａが介装されている。
【００６７】
すなわち、操作者１３３がブレーキペダル２０を下方へと踏み込んだ際、ブレーキペダル２０が、ピン部材によって軸支された一端部側を支点としてリターンスプリング１２６ａの弾発力に抗して回動し、前記ブレーキペダル２０の回動量が回動量検出部１２５ａによって検出される。そして、前記回動量検出部１２５ａによって検出されたブレーキペダル２０の回動量が、検出信号として回動量検出部１２５ａに接続されたコネクタ８６を介して図示しない制御装置へと出力される。
【００６８】
また、ギアチェンジペダル部１１１は、ステップ軸１０６の左端部にねじ部材を介して連結される取付プレート１２２ｂと、前記取付プレート１２２ｂから離間する方向に所定長だけ突出したステップ１２４と、前記ステップ１２４からシミュレーション装置１０の前方側へと所定間隔離間し、取付プレート１２２ｂに装着されるピン部材を介して回動自在に設けられるギアチェンジペダル１８と、前記取付プレート１２２ｂを介して前記ギアチェンジペダル１８と対向する位置に装着され、前記ギアチェンジペダル１８の回動量を検出する回動量検出部１２５ｂとからなる。
【００６９】
なお、前記取付プレート１２２ａ、１２２ｂはステップ軸１０６に孔部を介して挿入され、前記取付プレート１２２ａ、１２２ｂの上部に螺合される固定ねじ１２７ａ、１２７ｂ（図１および図４参照）を介して取付プレート１２２ａ、１２２ｂがステップ軸１０６に対して固定されている。すなわち、前記固定ねじ１２７ａ、１２７ｂを緩めることにより前記取付プレート１２２ａ、１２２ｂをステップ軸１０６を中心として回転させることができる。
【００７０】
前記ギアチェンジペダル１８は略Ｌ字状に形成され、取付プレート１２２に挿通されるピン部材を介してシミュレーション装置１０の前方に向かって突出するように装着されている。そして、ギアチェンジペダル１８はピン部材を支点として上方および下方に回動自在に設けられ、前記ギアチェンジペダル１８におけるピン部材に軸支された一端部側と取付プレート１２２との間には、前記ギアチェンジペダル１８が常に略水平状態となるよう付勢するリターンスプリング１２６ｂが介装されている。
【００７１】
すなわち、操作者１３３がギアチェンジペダル１８を上方へ引き上げまたは下方へと踏み込んだ際、前記ギアチェンジペダル１８が、ピン部材によって軸支された一端部側を支点として回動し、前記ギアチェンジペダル１８の回動量が回動量検出部１２５ｂによって検出される。そして、前記回動量検出部１２５ｂによって検出されたギアチェンジペダル１８の回動量が、前記回動量検出部１２５ｂに接続されたコネクタ８６を介して検出信号として図示しない制御装置へと出力される。なお、前記コネクタ８６に接続される図示しない配線ケーブルを連結シャフト１６の内部に収納することにより、前記配線ケーブルが外部に露出することがなく前記配線ケーブルの切断等を防止することができる。
【００７２】
本発明の実施の形態に係るライディングシミュレーション装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。まず、前記シミュレーション装置１０をテーブル１３０（図９および図１０参照）等へ取り付ける方法について説明する。
【００７３】
最初に、例えば、図９に示されるように、ディスプレイ１２８が載置された平面状のテーブル１３０の上面にフレームボディ１４における一対のサブフレーム５４ａ、５４ｂの下面が当接するように載置する。そして、前記ストッパ機構６０の固定用ボルト６２を螺回して上方へと変位させ、前記固定用ボルト６２の上部に形成される保持部６４の上面を前記テーブル１３０の下面へと当接させる。その結果、前記サブフレーム５４ａ、５４ｂとストッパ機構６０の保持部６４とによってテーブル１３０が挟持される。換言すると、前記シミュレーション装置１０がサブフレーム５４ａ、５４ｂとストッパ機構６０とによってテーブル１３０に簡便に固定された状態となる。
【００７４】
次に、フレームボディ１４の下部に支持された連結シャフト１６の軸線を鉛直線に対して所望の傾斜角度θに傾動させる（図２参照）。その場合、まず、第１シャフト部１０２の上端に設けられた傾動ロック機構１１０の締め付けレバー１１２を螺回することによって緩め、連結シャフト１６を連結フレーム５８に対して所望の角度に傾動させる。なお、連結フレーム５８に対する連結シャフト１６の傾斜角度θは、アメリカンタイプ、スポーツタイプ等の様々な二輪車のペダル機構２２の位置に応じて任意の角度に設定することができる。
【００７５】
その際、ブレーキペダル部１０９およびギアチェンジペダル部１１１の取付プレート１２２ａ、１２２ｂの上部に螺合された固定ねじ１２７ａ、１２７ｂ（図１および図４参照）を緩める。そして、前記取付プレート１２２ａ、１２２ｂを回動させ、ギアチェンジペダル１８およびブレーキペダル２０が略水平状態となるように設定する。前記ギアチェンジペダル１８およびブレーキペダル２０が略水平な状態で前記固定ねじ１２７ａ、１２７ｂを締め付け、ギアチェンジペダル１８およびブレーキペダル２０の取付角度を固定する。
【００７６】
例えば、図９に示されるように、アメリカンタイプの二輪車の場合、ペダル機構２２はハンドル機構１２の略真下方向に位置するため、前記連結シャフト１６を鉛直線に対して所望の傾斜角度θ１だけシミュレーション装置１０の前方へと傾動させる。
【００７７】
また、図１０に示されるように、スポーツタイプの二輪車の場合、ペダル機構２２はハンドル機構１２よりシミュレーション装置１０の後方に位置するため、前記連結シャフト１６を鉛直線に対して所望の傾斜角度θ２だけシミュレーション装置１０の後方へと傾動させる。すなわち、単一のシミュレーション装置１０によって様々な車両形態の二輪車の走行状態を擬似体験することができる。
【００７８】
そして、図２に示されるように、前記連結シャフト１６を鉛直線に対して所望の傾斜角度θに傾動させた後、前記傾動ロック機構１１０の締め付けレバー１１２を前記とは反対方向に螺回させることにより、クランプ１２０によって連結フレーム５８を締め付ける。その結果、前記連結シャフト１６の連結フレーム５８に対する傾斜角度θが確実に固定される。
【００７９】
最後に、連結シャフト１６を所望の長さとなるように伸縮させる。その場合、まず、前記連結シャフト１６に設けられた伸縮ロック機構１１８の締め付けレバー１１２を螺回することによって緩め、第１シャフト部１０２を把持した状態で第２シャフト部１０４の下端部に形成される支持部１０８が床面１３２等に接地するように前記第２シャフト部１０４を伸縮させる。
【００８０】
そして、前記第２シャフト部１０４の支持部１０８が床面１３２等に接地した状態で伸縮ロック機構１１８の締め付けレバー１１２を前記とは反対方向に螺回させることによりクランプ１２０を介して第２シャフト部１０４の外周面を締め付ける。その結果、連結シャフト１６は、その支持部１０８が床面１３２等に接地した状態で固定される。換言すると、伸縮ロック機構１１８によって前記連結シャフト１６の長さが任意の長さに固定される。
【００８１】
そのため、シミュレーション装置１０は、その上部がフレームボディ１４を介してテーブル１３０に一体的に固定されるとともに、その下部である連結シャフト１６の支持部１０８が床面１３２上に当接することにより、確実に固定された状態となる。なお、前記テーブルは、脚部１３５を介して床面１３２上に安定して支持されているものとする。
【００８２】
次に、テーブル１３０等に取り付けられたシミュレーション装置１０の操作方法について説明する。
【００８３】
まず、図９に示されるように、操作者１３３がシミュレーション装置１０の後方に載置された椅子１３４に座り、右手でステアリングハンドル２８の右グリップ３６ｂを把持するとともに、左手でステアリングハンドル２８の左グリップ３６ａを把持する。
【００８４】
そして、操作者１３３は、その右足をペダル機構２２のブレーキペダル２０の上に載せるとともに、その左足をペダル機構２２のギアチェンジペダル１８の上に載せる。
【００８５】
その際、前記操作者１３３の両足が載せられるペダル機構２２は、連結シャフト１６の支持部１０８を介して床面１３２上に当接している状態であるため、足を載せた際においても前記ペダル機構２２が変位することがなく安定した状態で保持される。
【００８６】
前記のような準備段階を経て、操作者１３３がステアリングハンドル２８のスロットルとして機能する右グリップ３６ｂやブレーキレバー３２、クラッチレバー３０を操作することにより、スロットル開度検出部７６、第１検出部６８および第２検出部７２によって右グリップ３６ｂのスロットル開度、ブレーキレバー３２およびクラッチレバー３０の握り量がそれぞれ検出信号として図示しない制御装置へと出力される。
【００８７】
また、操作者１３３がブレーキペダル２０を操作することにより、回動量検出部１２５ａによって前記ブレーキペダル２０の回動量が検出され、前記検出信号が前記制御装置へと出力される。
【００８８】
さらに、操作者１３３によるクラッチレバー３０の操作に伴ってギアチェンジペダル１８を操作することにより、回動量検出部１２５ｂを介してギアチェンジがなされたことを検出した検出信号が前記制御装置へと出力される。
【００８９】
そして、これらの検出信号に基づいて、前記制御装置はシミュレーション装置１０の走行状態をテーブル１３０上に載置されたディスプレイ１２８上に表示する。
【００９０】
本実施の形態では、ステアリングハンドル２８を左方向または右方向に回動させた際、ステム部材４６と一体的に回動するストッパ部材４７の突起片５１が復帰スプリング５０の端部５０ａ、５０ｂを回動方向に押圧することにより、前記復帰スプリング５０のばね力によって左右方向の反力が発生する。
【００９１】
図７に示されるように、例えば、ステム部材４６とストッパ部材４７とが一体的に反時計回り方向に回動した場合、復帰スプリング５０の一方の端部５０ａが突起片５１によって回動方向に押圧されることにより、前記復帰スプリング５０を介して時計回り方向の反力がステアリングハンドル２８に対して付与される。なお、この場合、復帰スプリング５０の他方の端部５０ｂは第３メインフレーム５２ｃの弾性部材５３ｂによって係止された状態にある。
【００９２】
図８は、ステム部材４６とストッパ部材４７とが一体的に時計回り方向に回動した場合を示し、反時計回り方向の反力がステアリングハンドル２８に対して付与される。
【００９３】
このように本実施の形態では、ステム部材４６の外周面に沿って復帰スプリング５０を巻回した状態で装着し、外方に向かって突出するその両端部５０ａ、５０ｂによって中央の第３メインフレーム５２ｃを挟持するように設けることにより、単一の復帰スプリング５０によって左右両方向に回動するステアリングハンドル２８に対してそれぞれ回動方向と反対方向に反力を付与することができる。
【００９４】
さらに、本実施の形態では、第３メインフレーム５２ｃと復帰スプリング５０の端部５０ａ、５０ｂとの間に弾性部材５３ａ、５３ｂを介装することにより、第３メインフレーム５２ｃの外壁面と復帰スプリング５０の端部５０ａ、５０ｂとに間隙が発生することがなく、前記間隙に起因するステアリングハンドル２８のガタを防止することができる。
【００９５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００９６】
すなわち、単一のスプリングによって、ステアリングハンドルに対して回動方向と反対方向の反力が付与されるように構成することにより、ステアリングハンドルにガタが発生することがなく、簡素な機構によって反力を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るライディングシミュレーション装置の斜視図である。
【図２】図１のライディングシミュレーション装置の側面図である。
【図３】図１のライディングシミュレーション装置の平面図である。
【図４】図１のライディングシミュレーション装置の正面図である。
【図５】ステム部材の一端部に設けられたストッパ部材および復帰スプリングを示す一部省略側面図である。
【図６】前記復帰スプリングの端部によって挟持される第３メインフレームとの関係を示す一部断面図である。
【図７】図６に示すストッパ部材が反時計回り方向に回動して突起片が復帰スプリングの端部を回動方向に沿って押圧した状態を示す一部断面図である。
【図８】図６に示すストッパ部材が時計回り方向に回動して突起片が復帰スプリングの端部を回動方向に沿って押圧した状態を示す一部断面図である。
【図９】図１のライディングシミュレーション装置をテーブルに固定した場合における側面図である。
【図１０】図１のライディングシミュレーション装置をテーブルに固定してペダル部を操作者側へと所定角度傾斜させた場合における側面図である。
【符号の説明】
１０…ライディングシミュレーション装置
１２…ハンドル機構                １４…フレームボディ
１６…連結シャフト                １８…ギアチェンジペダル
２０…ブレーキペダル              ２２…ペダル機構
２８…ステアリングハンドル        ３０…クラッチレバー
３２…ブレーキレバー              ３４ａ、３４ｂ…レバー接続部
４４…円筒部                      ４５…キャップ部材
４６…ステム部材                  ４７…ストッパ部材
４９ａ、４９ｂ…係止片            ５０…復帰スプリング
５０ａ、５０ｂ…端部              ５１…突起片
５２ａ〜５２ｃ…メインフレーム    ５３ａ、５３ｂ…弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004246206.tif 000009
【図８】
2004246206.tif 000010
【図９】
2004246206.tif 000011
【図１０】
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