(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行板と、下面に磁石を有するとともに前記走行板上に走行可能に載置され、種々の動作をしながら走行する模型走行体と、前記走行板の下方に配置され、上面に磁石を有し、該磁石と前記模型走行体の下面の磁石との間の吸引力を介して前記模型走行体の動きを誘導するキャリアとを有する走行模擬装置において、
前記キャリアに前記走行板に沿い間隔を置いて、該走行板に対し垂直方向に指向した複数の垂直回転駆動軸が設けられるとともに、前記模型走行体にも、前記キャリアの複数の垂直回転駆動軸とそれぞれ平行しかつ相互間隔が該垂直回転駆動軸の間隔に等しい間隔を置いて、複数の垂直回転従動軸が設けられ、
前記複数の垂直回転駆動軸は、それぞれ異なる回転駆動機構に連結され、
前記複数の垂直回転駆動軸および複数の垂直回転従動軸の相対する端部にそれぞれ前記磁石が設けられ、
前記複数の垂直回転従動軸のいずれか一方の垂直回転従動軸の外周に垂直回転従動管が相対的に回転可能に遊嵌されるとともに、前記模型走行体と一体の垂直支柱管の内部に相対的に回転可能に遊嵌され、
前記複数の垂直回転従動軸の他方の垂直回転従動軸は前記垂直回転従動管に連結され、  前記一方の垂直回転従動軸および前記垂直回転従動管の回転運動から、前記模型の複数の所定部分の所定動作にそれぞれ変換する複数の運動変換機構が設けられたことを特徴とする走行模擬装置。
【請求項２】
前記キャリア側の複数の垂直回転駆動軸を、該キャリアの走行速度とは関係なくリアルタイムでそれぞれ回転速度を制御する制御手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載の走行模擬装置。
【請求項３】
前記キャリア側の複数の垂直回転駆動軸の正逆回転制御を行う制御手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の走行模擬装置。
【請求項４】
前記模型走行体の下面に磁石片が取付けられ、前記キャリアの前記磁石片に対向する位置にホール効果ディバイスが設けられ、これにより前記模型走行体と前記キャリアの整合状態が検出されることを特徴とする請求項１記載の走行模擬装置。
【請求項５】
前記模型走行体および前記キャリアは、複数対用意され、前記各模型走行体の動作は、前記各キャリアによりそれぞれ単独に制御されることを特徴とする請求項１記載の走行模擬装置。
【請求項６】
前記各模型走行体が前記各キャリアにより牽引されるとともに、その動作が独立に制御されて順番を競って競争する請求項５記載の競争ゲーム装置。
【請求項７】
前記模型走行体に設けられた模型の複数の所定部分は馬模型の各脚や該馬模型に跨っている騎手模型の足や腕等であることを特徴とする請求項１記載の走行模擬装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着順を予想して遊ぶ競馬、カーレース、競艇、オートレース等を模型化したゲーム装置や、鼓笛隊を模した模型体のように複数の個体が独立して動く遊戯装置等に関し、特にこれらの装置における走行模擬装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
このような走行模擬装置として、従来、例えば騎手が乗った馬等の走行体を模した模型走行体を走行板上に走行可能に載置するとともに、該走行板の下方に走行可能なキャリアを配置し、前記模型走行体の下面に設けた磁石と前記キャリアの上面に設けた磁石との間の吸引力を介して前記模型走行体が前記キャリアにより牽引されるようにしたものが知られており、特公平７−２８９５８号公報もしくは実公平６−３６８６０号公報等に開示されている。
【０００３】
これらの公報に記載された競争馬模型装置においては、模型馬を車輪を有する台車上に支持し、模型馬の前後脚または模型馬の前後脚と模型騎手の両腕の両方を、クランク装置等を介して前記車輪に連動して揺動させることにより、実際の馬の走りおよび騎手の動作を模している。
【０００４】
特開平２−７１７８２号公報にも上記と同様な競争馬模型装置が開示されているが、この装置においては、模型馬および模型騎手の動作を模擬するのに、上記のような車輪によらず、模型走行体側とキャリア側にそれぞれ設けられた垂直軸のまわりに回転可能な磁石によっている。
【０００５】
すなわち、キャリア側の上記磁石をモータにより回転させることにより、模型走行体側の磁石に、これに追従した回転運動を行わせ、この回転運動をカム機構を介して、例えば模型馬の首振り運動と模型騎手の上下運動とに変換させている。
【０００６】
【解決しようとする課題】
前者の従来例すなわち上記特公平７−２８９５８号公報もしくは実公平６−３６８６０号公報記載の走行模擬装置においては、模型走行体は、該模型走行体を支持している台車の車輪が走行板との摩擦によって回転することにより、その回転速度に応じた速さ、すなわちキャリアの走行速度に応じた速さで動作するので、必ずしも実際の動作を忠実に模擬することはできない。
【０００７】
例えば、キャリア停止時すなわち模型走行体停止時に該走行体に何等かの動作をさせることはできない。また、模型走行体の動作の速さはキャリアの走行速度に依存するので、動作を速くしようとすればキャリアの走行速度を速くし、動作を遅くしようとすれば走行速度も遅くしなければならず、例えばキャリアの走行速度は特に変えないで動作を速くしてスピード感を増すというようなことはできない。
【０００８】
これに対し、後者の従来例すなわち上記特開平２−７１７８２号公報記載の走行模擬装置においては、模型走行体の動作は、キャリア側の磁石を回転させるモータにより、キャリアの走行、停止や走行速度とは無関係に与えられるので、実際の動作をより忠実にもしくはより効果的に模擬することができる。
【０００９】
しかし、該走行模擬装置においては、模型走行体とキャリアとの相対的回転を防止する何等かの手段を必要とし、かかる回転防止手段がなければ、例えば人形が回転しながらダンスする玩具においてよく知られているように、磁石の回転によって模型走行体全体が回転してしまい、磁石の回転を模型走行体の所定部分の動作に変換することはできない。そこで、回転可能な磁石の他に、さらに、前者の従来例におけるのと同様な牽引用の固定磁石を模型走行体側とキャリア側に設け、これにより両者の相対的回転を防止するとともに、模型走行体の直線運動を可能にしている。
【００１０】
すなわち、後者の従来例は前者の従来例の車輪を回転可能な磁石に換えたものであり、両従来例とも模型走行体に牽引用の手段と動作用の手段とがそれぞれ別個に形成され配置されているので、それだけ模型走行体が大形化する。また、走行体の各部例えば模型馬と模型騎手とには同一の車輪もしくは回転磁石から動作が与えられるので、模型馬と模型騎手とにそれぞれ互いに無関係な動作を与えることができない。例えば模型騎手にスタート直後に鞭を入れさせ、ゴール前でまた鞭を入れさせる等、任意のタイミングで鞭を入れさせることはできず、鞭を入れさせようとすると、スタート直後から最後まで鞭を入れたままになってしまう。
【００１１】
従って本発明は、模型走行体の動作をキャリアの走行速度とは関係なく、リアルタイムで制御することができ、かつ複数の模型体から成る模型走行体において各模型体にそれぞれ独立した動作を与えることができ、しかも模型走行体全体を比較的小形に保ちながらこれに多種多様の動作を与えることができる走行体模型装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および効果】
このため、本発明においては、種々の動作をしながら走行する走行体を模した模型走行体を走行板上に走行可能に載置するとともに、該走行板の下方に走行自在なキャリアを配置し、前記模型走行体の下面に設けた磁石と前記キャリアの上面に設けた磁石との間の吸引力を介して前記模型走行体が前記キャリアにより牽引されるようにした走行模擬装置において、前記模型走行体側およびキャリア側の各磁石を垂直軸のまわりに回転可能な磁石とするとともに、かかる磁石を模型走行体側およびキャリア側にそれぞれ間隔を置いて複数個設け、キャリア側にはその磁石を回転駆動するモータを設け、模型走行体側にはその磁石の回転運動を前記模した走行体の所定部分の所定動作に変換する運動変換機構を設ける。
【００１３】
本発明によれば、模型走行体側の磁石とキャリア側の磁石との間の吸引力を介して、従来通り、キャリア側から模型走行体側へ牽引力が伝達されるが、さらに、両側の磁石を垂直軸のまわりに回転可能とし、キャリア側にその磁石を回転駆動するモータを設けることにより、該モータの回転がキャリア側の磁石を介して模型走行体側の磁石に伝達され、その回転運動が運動変換機構によって適当な運動に変換されて模型走行体の所定部分に伝達されて、該部分に所定の動作を行なわせる。前記回転可能な磁石は模型走行体側とキャリア側とにそれぞれ互いに対応させて、かつ、磁石の回転方向を正転、逆転制御可能に複数組設けられているので、模型走行体全体がキャリアに相対的に磁石の回転軸線まわりに回転することがなく、該走行体に所定の動作を確実に与えることができ、また該走行体を安定して走行させることができる。すなわち、本発明は回転運動伝達用磁石を２個以上設けることにより、専用の牽引磁石を省略できるようにしたものである。このようにして、模型走行体を牽引するための磁石を利用して、模型走行体の動作をキャリア側から制御することができる。
【００１４】
しかして、キャリア側の磁石を回転駆動するモータはキャリアの走行とは無関係に運転を自由に制御できるので、該モータにより、模型走行体の動作を、キャリアの走行速度とは関係なく、リアルタイムで制御することができる。
【００１５】
さらに、キャリア側の複数個の磁石に対しそれぞれ別個のモータを設け、かつ模型走行体側の複数個の磁石に対してそれぞれ別個の運動変換機構を設ければ、模型走行体に互いに独立した複数種類の動作を行なわせることができ、前記各モータを正転、逆転制御可能にすれば、可能な動作の種類をさらに倍増することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を適用した競馬ゲーム装置１の全体外観図である。横長の基台２の上面にトラックを模した環状の走行板３が張設され、両側のスタンド位置にそれぞれ４席のサテライト４が配列されている。各サテライト４にはモニター５が装備されるとともに操作パネル６、コイン投入口７、コイン払出口８が付設されていて、操作パネル６を操作して予想される入賞馬に単式あるいは複式で投票することができる。９はスピーカ、10は照明装置である。11はディスプレイで、馬の紹介、番号、枠組、賭け率等が表示されるようになっている。
【００１７】
走行板３上を模型騎手12を載せた６頭の模型馬13が走行するが、模型騎手12、模型馬13は、図２に示すように、台車14上に支持され、該台車14とともに本発明における模型走行体を構成する。台車14は鉛直軸のまわりに旋回可能な腕部片の先端に軸支されて走行方向を円滑に変えられる前後の車輪15ａ，15ａと両側部にそれぞれ軸支された車輪15ｂ，15ｂを介して走行板３上に走行可能に載置されている。
【００１８】
台車14には走行板３の上面から若干の間隔を存して２個の回転磁石161 , 162 が前後方向に並べて設けられている。各回転磁石16は、図３の(a) に示すように、４個の磁石片17，17……をＮ−Ｓ極性を隣り同志互いに逆にして円周状に配列して構成されており、それぞれ中心部を貫通して固定された回転軸181 , 182 を介して台車14に回転自在に枢支されている。あるいは、図３(b) に示すように、磁石材料の円形断面を偶数個の扇形部分に分け、隣り合う扇形部分の極性が互いに逆になるよう帯磁させて回転磁石16を形成してもよい。
【００１９】
図２に示すように、走行板３の下方には空間を介して走行板３と同様に環状の下部走行板19が張設され、この下部走行板19上に前記走行板３上の模型走行体(12,13,14)を牽引して走行させるためのキャリア20が走行自在に配置されている。このキャリア20は各模型走行体(12,13,14)毎に１台ずつ配置されている。
【００２０】
キャリア20は、前輪21および後輪22により下部走行板19上に走行可能に載置されたキャリア本体23を備えている。後輪22はキャリア本体23の両側に１対設けられており、各後輪22にそれぞれ走行用モータ24が駆動連結されている。従って１対の走行用モータ24が同一速度で回転駆動されるとキャリア本体23は直進し、異なった速度で駆動されるとキャリア本体23は左右に旋回して走行方向を変えることができる。あるいは左右の後輪22には共通の１個の走行用モータ24を設け、前輪21にその走行方向を変えるかじ取り用モータを設けてもよい。
【００２１】
キャリア本体23の上部には支持台25が図示してないスプリング装置によって上方へ付勢されて設けられており、該支持台25の上面部に軸支された前後の車輪26ａ，26ｂが走行板３の下面に係合している。従ってキャリア20は車輪21, 22および車輪26ａ，26ｂを介して下部走行板19と走行板３との間に挟まれ、両走行板間の空間内を常に正しい直立姿勢を維持しながら自由に走行することができる。
【００２２】
車輪26ａと車輪26ｂとの間の、走行板３上の前記台車14の回転磁石161 , 162 に対応する位置に、それぞれ回転磁石271 , 272 が走行板３の下面から若干の間隔を存して配設されている。これらの回転磁石271 , 272 は前記回転磁石161 , 162 と全く同様に構成されている（図３参照）。回転磁石271 , 272 の回転軸281 , 282 は支持台25を貫通して鉛直方向に延び、下端はキャリア本体23に軸支されている。キャリア本体23には回転磁石271 , 272 を回転駆動するモータ（以下回転用モータと称する）291 , 292 が設けられており、回転軸281 は歯車301 , 311 を介して回転用モータ291 に連結され、回転軸282 は歯車302 , 312 を介して回転用モータ292 に連結されている。あるいは、支持台に回転用モータを設けて、回転磁石を直接回転するようにしてもよい。
【００２３】
キャリア20は、例えば、支持台25に突設された集電子（図示せず）が走行板３の下面に張設された給電板（図示せず）と接触することにより、該給電板から給電されるが、さらに受光器32を備え、これにより受信される赤外線制御信号に応じて各モータ24, 291 , 292 の駆動が制御される。そしてこのためキャリア本体23にはマイクロコンピュータ33が内蔵されている。
【００２４】
図４は各キャリア20を制御するための制御系の概略ブロック図である。ゲーム機本体には、レース展開を選定し全システムの主な制御を行う主マイクロコンピュータ34が設けられるとともに、前記サテライト４、ディスプレイ11、赤外線によるキャリア20の制御信号を発信する赤外線発光装置35およびキャリア20の位置検出を行う位置検出ユニット36が設置されている。
【００２５】
赤外線発光装置35からの赤外線信号をキャリア20側の前記受光器32が受信し、該制御信号を前記マイクロコンピュータ33が入力し、これを分析して前記走行用モータ24および回転用モータ291 , 292 に駆動制御信号を出力する。キャリア20にはまた位置検出用の発振コイル37が設けられており、マイクロコンピュータ33はこの発振コイル37にも制御信号を出力する。上記赤外線信号は時分割されたシリアル制御信号であり、各キャリア20に対応するフレームが連続してシリアルに発信される。マイクロコンピュータ33はこの信号を解読して、自らのキャリアに対する制御信号と判断した時に、その指示する処に基ずきモータ24, 291 , 292 および発振コイル37に制御信号を出力する。
【００２６】
左右１対の走行用モータ24を適当に制御することによりキャリア20を下部走行板19上で任意の方向に、任意の速度で走行させることができる。また、下部走行板19の下側には前記位置検出ユニット36に接続された位置検出板38が張設されており、発振コイル37を発振させるとこの発振を位置検出板38が受け、位置検出板38が発振を受けた部分を位置検出ユニット36が検出して各キャリア20の位置を認知し、その検出信号を主マイクロコンピュータ34にフィードバックする。
【００２７】
回転用モータ291 および292 は前記赤外線信号に基ずいて、それぞれ独立に、また走行用モータ24の駆動とも無関係に回転制御される。そして回転用モータ291 の回転は歯車311 , 歯車301 および回転軸281 を通じて回転磁石271 に伝えられ、回転用モータ292 の回転は歯車312 , 歯車302 および回転軸282 を通じて回転磁石272 に伝えられる。回転磁石271 , 272 には、走行板３の上側において模型走行体の台車14の回転磁石161 , 162 が向かい合っているので、回転磁石271 と回転磁石161 および回転磁石272 と回転磁石162 は両者間の磁気作用によって一体的に回転する。すなわち回転磁石271 , 272 の前記回転はそのまま回転磁石161 , 162 に伝えられる。なお、回転磁石271 , 161 間および回転磁石272 , 162 間の磁力線はそれぞれそれ自体で閉じているので、回転磁石271 と回転磁石272 および回転磁石161 と回転磁石162 がそれぞれ互いに干渉し合うことはなく、回転磁石271 の回転は回転磁石161 に、回転磁石272 の回転は回転磁石162 に、それぞれ正しく伝えられる。台車14すなわち模型走行体は互いに離隔した２個の回転磁石161 , 162 を有し、これらの回転磁石161 , 162 がそれぞれキャリア側の回転磁石271 , 272 に吸引されているので、２個の回転磁石161 , 162 のそれぞれが、他方の回転磁石の回転軸線まわりに模型走行体 (14,13,12) が全体的に回転するのを阻止する。従って模型走行体 (14,13,12) はキャリア20に相対的に回転することなく、該キャリアの走行に安定して忠実に追随する。
【００２８】
そして、これらの回転磁石が回転しているか否かに関係なく、台車14すなわち模型走行体は、回転磁石271 , 161 間および回転磁石272 , 162 間の吸引力を介してキャリア20により牽引され、キャリア20と同じ走行運動を走行板３上において行う。なお、馬がキャリア20からはずれたことを、キャリア20のマイクロコンピュータ33は回転用モータ29に流れる電流差（馬がキャリア20からはずれる前と、はずれた後との電流差) により検出できる。また、キャリア20の回転磁石27が上下することでも馬がキャリア20からはずれたことを検出できる。
あるいは、図16に示すように、台車14の前部下面に磁石片118 を設け、キャリア20の支持台25上の該磁石片118 に対向する位置にホール効果デバイス119 すなわちホール効果を用いて磁界の強さを電気信号として取り出すように構成した半導体電子部品を設けてもよい。このようにすれば、台車がキャリアからはずれたり、前後逆に取り付けられたりした場合に、ホール効果によるホール電圧の変化として、これらを検出することができる。
【００２９】
以下、模型騎手12、模型馬13および台車14から成る模型走行体の構造をさらに詳細に説明する。模型馬13はその胴体部分39を管状の支柱部材40を介して台車14上に支持されている。支柱部材40内にはその中心部を第１駆動軸41が上下に延びるとともに、これを包囲して管状の第２駆動軸42が上下に延びている。これらの駆動軸41, 42は支柱部材40内において互いに自由に回転することができる。第１駆動軸41の下端は前記回転磁石161 の回転軸181 と一体をなし、従って第１駆動軸41は回転磁石161 により回転駆動される。
【００３０】
回転磁石161 の上方に位置する第２駆動軸42の下端には被駆動歯車43が設けられている。該被駆動歯車43は隣接する中間歯車44と噛合い、中間歯車44は回転磁石162 の回転軸182 に設けられた駆動歯車45と噛合っている。すなわち第２駆動軸42は回転磁石162 によりこれと同方向に回転駆動される。
【００３１】
模型馬13の胴体部分39には前脚46および後脚47が揺動可能に設けられている。これらの脚はいずれも腿部分48、脚部分49および足部分50から成り、腿部分48がピボット軸511 により胴体部分39に枢着されている。また脚部分49は腿部分48に、足部分50は脚部分49にそれぞれピボット軸512 およびピボット軸513 により枢着されている。さらに、腿部分48と足部分50は連杆52で連結され、脚部分49と腿部分48との間にはスプリング53が張設され、かつ腿部分48に形成された案内孔54に摺動自在に挿通されたロッド部材55の下端が脚部分49に連結されている。そしてロッド部材55の上端部は屈曲してカム部材56のカム面に当接するカム当接面55ａとなっている。カム部材56は軸57により胴体部分39に枢着されており、該カム部材56に軸57から離隔して設けられた突起58が腿部分48に形成された縦長の案内溝59に係合している。
【００３２】
胴体部分39の内部は空洞となっており、前記腿部分48の上部は該空洞内に位置している。この空洞内にはまた前記第１駆動軸41の回転を前脚46および後脚47の開閉運動に変換する運動変換機構601 が配設されている（図５）。この運動変換機構601 は第１駆動軸41の上方において左右方向に延びる水平軸のまわりに回転可能な傘歯車Ｇ１を有し、第１駆動軸41の上端に設けられた小傘歯車ｇが該傘歯車Ｇ１に係合している。従って第１駆動軸41の回転が傘歯車Ｇ１によって左右方向の水平軸まわりの回転に変換される。
【００３３】
傘歯車Ｇ１には平歯車Ｇ１′が一体に形成されており、該歯車Ｇ１′に歯車Ｇ２，Ｇ３が前後においてそれぞれ噛合っている。前脚46の前記カム部材56の軸57は歯車Ｇ２の軸を兼ねており、カム部材56は歯車Ｇ２と一体的に回転する。図２，図５は模型馬13の開脚状態すなわち前脚46と後脚47がそれぞれ前後へ延びた状態を示すが、図６(a) にはこの時の前脚46の状態が示されている。この状態から歯車Ｇ２が矢印ａ方向に回転し、これとともにカム部材56が同方向に回転すると、ロッド部材55のカム当接面55ａがカム部材56のカム面により押されてロッド部材55が案内孔54から下方へ突き出て、脚部分49をピボット軸512 のまわりに後方へ揺動させるとともに、突起58が軸57のまわりに回転することにより腿部分48がピボット軸511 のまわりに半時計方向に揺動するので前脚46は図６の(b) に示す状態すなわち閉脚状態となる。歯車Ｇ２、カム部材56が引続き回転すると前脚46は再び(a) の開脚状態に戻り、以後閉脚、開脚を繰返す。
【００３４】
歯車Ｇ１′に後側から噛合っている歯車Ｇ３は次いで歯車Ｇ４と噛合い、歯車Ｇ４は歯車Ｇ５と噛合っている。後脚47のカム部材56はこの歯車Ｇ５と軸を共通にし、該歯車Ｇ５と一体的に回転する。その回転方向は前記歯車Ｇ２と同じであるが、前脚46と後脚47は前後方向において互いに対照的に形成されているので、前脚46の前記開脚−閉脚運動に応じて後脚47も開脚−閉脚運動を繰返し、かくして馬の走りが模擬される。
【００３５】
図７に示すように、前記傘歯車Ｇ１と一体の歯車Ｇ１″に歯車Ｇ６が噛合っており、該歯車Ｇ６の外周部に設けた突起61が、模型騎手12の脚部に沿わせて形成した長溝62に摺動自在に係合している。模型騎手12はその膝部分12ａを模型馬13に支持されているので、突起61が歯車Ｇ６とともに回転すると模型騎手12の脚部は膝部分12ａを中心として前後に揺動する。模型騎手12の体内には各部を連動させるリンク機構63が設けられているので、上記脚部の揺動に応じて、膝部分12ａの屈伸運動、腕部分12ｂの揺動運動、肘部分12ｃの屈伸運動等各種の動作が得られ、模型騎手12は前記前脚46および後脚47の開脚−閉脚運動に合わせて、図７に(a) で示す姿勢と(b) で示す姿勢を繰返し、かくして競争馬走行時における騎手の動作が模擬される。
【００３６】
図８に示すように、第２駆動軸42の上端にはねじ歯64が刻設され、該ねじ歯64に小歯車ｇ１が噛合っている。この小歯車ｇ１は同様な多数の小歯車ｇ２，ｇ３，ｇ４，ｇ５，ｇ６……から成る歯車列65の最初の歯車で、該歯車列65は模型騎手12の内部に入ってこれに沿って延び、最後の小歯車ｇｎに達している。模型騎手12の腕部12ｂの基部に設けられた歯車66ａと噛合う歯車66ｂと前記小歯車ｇｎとはリンク67で連結されており、小歯車ｇｎの回転に応じて歯車66ｂが揺動運動を行い、これに伴い腕部12ｂが揺動して手部12ｄに連結した鞭68を上下に揺動させ、騎手が鞭を入れている状態を模擬する。
【００３７】
前記歯車列65を構成する小歯車のうち、小歯車ｇ５はその歯車軸69が円弧状の溝70に嵌合して支えられている。従って第２駆動軸42が所定方向に回転して小歯車ｇ１……ｇ５がそれぞれ矢印ｂで示す方向に回転する時には、小歯車ｇ５の歯車軸69は溝70の左端で支えられて小歯車ｇ５が小歯車ｇ６と噛合い、上記のようにして腕部分12ｂまで回転力が伝達されるが、第２駆動軸42が逆方向に回転し小歯車ｇ５が矢印ｃ方向に回転すると、歯車軸69が溝70の右端で支えられるので、小歯車ｇ５とｇ６の噛合いが外れ、腕部分12ｂへの回転力伝達が遮断され、前記鞭入れ動作が停止する。この時腕部分12ｂはマグネット71により所定の固定位置に戻される。
【００３８】
上記のようにして歯車軸69が溝70の右端に移動すると、図９に示すように、小歯車ｇ５は、小歯車ｇ６に隣接して軸支されている小歯車Ｃ１と噛合う。小歯車Ｃ１の外周部の一面に突起72が設けられており、模型騎手12の膝部分12ａを中心として揺動可能な揺動片73がこの突起72に係合している。模型騎手12内には、前記揺動片73の基端部の円板741 と腕部分12ｂの基端部の円板742 とを連結する連杆751 , 752 および歯車761 , 762 から成る連動機構77や前記円板742 の回動に応じて首を振らせる首振り機構78等が設けられており、小歯車ｇ５が小歯車Ｃ１と噛合うと、模型騎手12は、図９に(a) および(b) で示すように、馬上に立ち上がって腕を振り上げ首をうなずかせる動作すなわちウイニングポーズを模した動作を行い、引続き小歯車Ｃ１を駆動し続けるとこの動作を繰返す。
【００３９】
以上の通り、本実施形態においては、回転用モータ291 によって回転磁石271 を駆動、制御して回転させることにより、模型馬13が開脚、閉脚を繰り返して馬の走りを模擬するとともに、模型騎手12がこの開脚、閉脚運動に合わせて走行時における騎手の動作を模擬する。さらに回転用モータ292 によって回転磁石272 を駆動、制御して一方向に回転させると模型騎手12が鞭入れ動作を模擬し、回転磁石272 を逆方向に回転させると模型騎手12がウイニングポーズを模擬する。なお、回転用モータ291 も正逆２方向に回転駆動し、正転時には馬の駆け足時の脚開閉を、逆転時には馬の歩き時の脚開閉を模擬するようにすることもできる。
【００４０】
かくして模型騎手12および模型馬13に多くの動作を模擬させて臨場感を増すことができるが、これらの動作は回転用モータ291 , 292 をそれぞれ単独に制御することにより与えられるので、キャリア20の走行速度とは無関係に任意適当な時期にリアルタイムで行わせることができる。また、回転用モータ291 による馬の走行動作と、回転用モータ292 による騎手の鞭入れ動作またはウイニングポーズ動作とは、互いに無関係に行わせることができる。
【００４１】
図10は馬の脚の動作を模擬するための運動変換機構の他の実施形態を示す側面図である。すなわち、図５の運動変換機構601 の代りに図10の運動変換機構80を用いてもよい。
【００４２】
本実施形態においては、第１駆動軸41が模型馬13の胴体部分39内において上方へ延びており、その上端にウォーム81が設けられている。ウォーム81はウォームホイール82と噛み合い、該ウォームホイール82と同軸の歯車83が歯車84と噛み合っている。歯車84の軸84ａは該歯車から側方へ延びており、その先端部に円板部材85が同心に固着されている。
【００４３】
図11からさらによく分るように、円板部材85の一面には偏心した位置に短円柱状の突軸86が設けられ、この突軸86に連結棒87の一端に設けられた円孔88が互いに回動可能に嵌合している。連結棒87は突軸86から後方へ延び、その後端87ａは後脚47の腿部分48ｒの上端部に枢着されている。該腿部分48ｒはピボット軸51により模型馬13の胴体部分39に枢着されている。したがって円板部材85が軸84ａの軸線のまわりに回転すると、連結棒87は上下に揺動しながら前後に往復し、腿部分48ｒをピボット軸51のまわりに前後に揺動させる。
【００４４】
円板部材85の裏面には、周辺部に１本の係合ピン89が突設されている。一方、中間部分をピボット軸511 により胴体部分39に枢支された前脚46の腿部分48ｆの内端部分には細長いみぞ穴90が形成されている。そしてこのみぞ穴90に前記係合ピン89が係合している。従って円板部材85が前記のように回転すると、腿部分48ｆは係合ピン89およびみぞ穴90を介して円板部材85により駆動され、ピボット軸511 のまわりに前後に揺動する。
【００４５】
円板部材85における突軸86と係合ピン89との位置関係は、前後の腿部分48ｆ，48ｒに、実際の馬の脚の開閉動作を模擬する整合した揺動運動を与えるように設定されており、また各脚46，47の腿部分48，脚部分49および足部分50は前記連杆52（図２）等のような部材で適宜連結されて実際の馬の脚の動きを模擬するようになっており、かくして、第１駆動軸41からウォーム81、ウォームホイール82、歯車83，84を介して円板部材85を駆動することにより、前脚46および後脚47が互いに整合した開脚−閉脚運動を繰返し、馬の走りを模擬する。
【００４６】
図12は騎手の動作を模擬するための運動変換機構の他の実施形態を示す側面図である。この図は図10の模型走行体（13，12）を反対側から見た図に相当し、模型騎手12については鞭68を持った側の手91が示されている。
【００４７】
本実施形態における騎手の動作を模擬するための運動変換機構92は次のように構成されている。すなわち、前記第２駆動軸42に設けられたウォーム93がウォームホイール94と噛合い、該ウォームホイール94と同軸の駆動歯車95が中間歯車96を介して被駆動歯車97と噛合っている。被駆動歯車97は円板部材98と一体の軸99に回転自在に嵌着されている（図13参照）。円板部材98は模型馬13の胴体部分39に回転自在に枢支されている。
【００４８】
被駆動歯車97と円板部材98との間には摩擦部片100 （図13）が挟着され、かつ被駆動歯車97は、軸99に螺合するねじ101 によりワッシャ102 を介して円板部材98側へ押し付けられている。従って被駆動歯車97の回転は摩擦部片100 の摩擦力を介して円板部材98に伝えられ、円板部材98側の抵抗力が摩擦部片100 の摩擦力より大きい時には、被駆動歯車97は円板部材98に関し空転する。円板部材98の被駆動歯車97と反対側の面には、その周辺の直径上対向する２位置にピン 103ａ,  103ｂが突設されている。
【００４９】
模型騎手12の前記手91の基端部は胴部104 の上部（肩部分）に枢軸105 を介して揺動自在に枢支されている。そして枢軸105 の外周部分において該基端部にピン108 が突設されている。胴部104 にはまた前記枢軸105 より下方の中間部分に枢軸106 を介して下端を枢着されたレバー部材107 が設けられており、該レバー部材の上端部には前記ピン108 と係合する係合面109 が設けられている。さらに、レバー部材107 の中間部、前記枢軸106 寄りの位置に、ロッド部材110 の上端が枢動可能に係止されており、該ロッド部材110 は下方の前記円板部材98の近傍へ向って延びている。
【００５０】
ロッド部材110 の下端は、前記後脚腿部分48ｒのピボット軸51と同心の枢軸111 を介して後端を胴体部分39に枢着されたレバー部材112 の前端に枢動可能に係止されている。図14は上記部材107 ，110 ，112 を図12とは反対の側から見た時の分解斜視図である。図12，図14から分るように、レバー部材112 の前記円板部材98側の面上には、曲率半径の大きな円弧状をなす上向きのカム面113 が段状に形成されており、その下側に下向きの凹所114 が形成されている。凹所114 は曲率半径の小さい円弧状をなしている。
【００５１】
図12は模型騎手12が鞭68を振り上げた時の状態を示す。この状態では手91は自重により枢軸105 のまわりに反時計方向に回転しようとし、この回転力がピン108 と係合面109 の係合を通じてレバー部材107 に伝えられ、さらにロッド部材110 を通じてレバー部材107 からレバー部材112 に伝えられるので、レバー部材112 は枢軸111 のまわりに上方へ揺動するように付勢されている。しかしレバー部材112 の上方への揺動はカム面113 にピン103 ａが係合することによって阻止され、手91は図示の上方位置に保持されている。
【００５２】
この時円板部材98は矢印ａで示すように反時計方向に回転駆動されており、図示状態の直後にピン103 ａはカム面113 から外れる。するとレバー部材112 は自由に揺動できるようになるので、手91は自重により枢軸105 のまわりに下方へ揺動して、鞭打ち動作を模擬する。これと同時にレバー部材112 は上方へ揺動するが、上方位置において今度はピン103 ｂが上方からカム面113 に係合し、以後円板部材の回転にともなってレバー部材112 を下方へ押し下げて行くので、手91は枢軸105 のまわりに上方へ揺動し、再び図12の鞭振り上げ状態となり、以後同じ動作が繰り返される。すなわち、円板部材98を矢印ａ方向に連続して回転させることにより、手91は上下運動を繰り返し、鞭入れ動作を模擬する。
【００５３】
上記運動変換機構92において、第２駆動軸42を逆転させれば、図15に示すように、模型騎手12を模型馬13上において立ち上がらせることができる。すなわち、この場合には円板部材98は前記鞭入れ時とは逆に矢印ｂ方向（図15）に回転するので、いずれか一方のピン103 が前記カム面113 より下方に位置する前記凹所114 に下方から係合し、レバー部材112 は前記鞭入れ動作時よりもさらに上方位置まで揺動する。この結果ロッド部材110 およびレバー部材107 を介して枢軸106 が大きく上方へ突き上げられ、模型騎手12は図示のように起立する。なお、模型騎手12の胴部104 と脚部115 とはピボット116 により互いに揺動自在に連結され、脚部115 の下端は模型馬13の胴体部分39にピボット117 により揺動自在に連結されている。
【００５４】
図15の状態において、ピン103 は曲率半径の小さい凹所114 に嵌り込んでいるので、レバー部材112 を押上げながらさらに矢印ｂ方向に回動することはできない。すなわち円板部材98の回転は阻止されるが、前述のように円板部材98と被駆動歯車97とは摩擦部片100 を介して係合しているので、両者間に滑りが生じ、被駆動歯車97は回転を続ける。そして模型騎手12は図示の起立姿勢を続ける。第２駆動軸の回転方向を変えて被駆動歯車97および円板部材98を再び図12の矢印ａ方向に回転させると、ピン103 は凹所114 から離脱して上方のカム面113 と係合し、図12の状態にもどる。
【００５５】
図10ないし図15に示した運動変換機構80，92は、部品点数が少く、軽量、コンパクトであるので、模型騎手12および模型馬13の胴体部分39内に無理なく配設することができ、かつコストも低下する。
【００５６】
上記実施例では、競馬の走行模型体として競馬の馬と騎手を取り上げたが、本発明はこれにとらわれず、パレードを行う鼓笛隊やダンス人形等、各々独立した複数の動きを持たせた走行模型体にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した競馬ゲーム装置の全体外観図である。
【図２】模型騎手と模型馬とから成る模型走行体およびこれを牽引するキャリアの側面図である。
【図３】回転磁石の端面図である。
【図４】制御系の概略ブロック図である。
【図５】馬の脚の動作を模擬するための運動変換機構を示す側面図である。
【図６】馬の脚の開閉動作を示す説明図である。
【図７】騎手の走行時の動作を模擬するための運動変換機構を示す側面図である。
【図８】騎手の鞭入れ動作を模擬するための運動変換機構を示す略図である。
【図９】騎手のウイニングポーズ動作を模擬するための運動変換機構を示す略図である。
【図１０】馬の脚の動作を模擬するための他の運動変換機構を示す側面図である。
【図１１】同運動変換機構の一部の分解斜視図である。
【図１２】騎手の動作を模擬するための他の運動変換機構を示す側面図である。
【図１３】同運動変換機構の一部の分解斜視図である。
【図１４】同運動変換機構の他の一部の分解斜視図である。
【図１５】騎手起立動作時の状態を示す図12と同様な図面である。
【図１６】模型走行体とキャリアとの整合状態を検出する手段を示す部分的側面図である。
【符号の説明】
１…競馬ゲーム装置、２…基台、３…走行板、４…サテライト、５…モニター、６…操作パネル、７…コイン投入口、８…コイン払出口、９…スピーカ、10…照明装置、11…ディスプレイ、12…模型騎手、13…模型馬、14…台車、15…車輪、16…回転磁石、17…磁石片、18…回転軸、19…下部走行板、20…キャリア、21…前輪、22…後輪、23…キャリア本体、24…走行用モータ、25…支持台、26…車輪、27…回転磁石、28…回転軸、29…回転用モータ、30, 31…歯車、32…受光器、33…マイクロコンピュータ、34…主マイクロコンピュータ、35…赤外線発光装置、36…位置検出ユニット、37…発振コイル、38…位置検出板、39…胴体部分、40…支柱部材、41…第１駆動軸、42…第２駆動軸、43…被駆動歯車、44…中間歯車、45…駆動歯車、46…前脚、47…後脚、48…腿部分、49…脚部分、50…足部分、51…ピボット軸、52…連杆、53…スプリング、54…案内孔、55…ロッド部材、56…カム部材、57…軸、58…突起、59…案内溝、60…運動変換機構、61…突起、62…長溝、63…リンク機構、64…ねじ歯、65…歯車列、66…歯車、67…リンク、68…鞭、69…歯車軸、70…溝、71…マグネット、72…突起、73…揺動片、74…円板、75…連杆、76…歯車、77…連動機構、78…首振り機構、
80…運動変換機構、81…ウォーム、82…ウォームホイール、83，84…歯車、85…円板部材、86…突軸、87…連結棒、88…円孔、89…係合ピン、90…みぞ穴、91…手、92…運動変換機構、93…ウォーム、94…ウォームホイール、95…駆動歯車、96…中間歯車、97…被駆動歯車、98…円板部材、99…軸、100 …摩擦部片、101 …ねじ、102 …ワッシャ、103 …ピン、104 …胴部、105, 106…枢軸、107 …レバー部材、108 …ピン、109 …係合面、110 …ロッド部材、111 …枢軸、112 …レバー部材、113 …カム面、114 …凹所、115 …脚部、116, 117…ピボット、118 …磁石片、119 …ホール効果デバイス。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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