JPH05149404A - 複合運動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きな負荷変動の下に決められた動きの複合
運動を確実に与え、また制御機構の簡素化を図る。 【構成】 一対のクランク５８ａ、５８ｂの基端部７２
ａ、７２ｂのそれぞれを、スライド機構６０ａ、６０よ
って独立に回転体２２の回転中心となる軸２４と直交し
た方向に移動させ、各クランクの先端部７８ａ、７８ｂ
の上下運動の振幅を異ならせるとともに、回転速度切替
え機構３２ａ、３２ｂを介して２つのモータ１４ａ、１
４ｂの回転力を交互に回転体２２に伝達し、基端部７２
ａ、７２ｂが回転体２２の回転中心の上にあるか、下に
あるかによって回転体２２の回転速度を異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の異なったモード
の運動を組み合わせて与えることができる複合運動発生
装置に係り、特に異なった二つの周期運動で近似でき
る、例えば乗馬シミュレータなどに好適な複合運動発生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】馬の動きのモードには、並足、軽速歩、
駆足、ジャンプなどがある。しかし、これらの馬の動き
は、本願出願人の出願に係る特願平３−２７２１５７号
において、周期および振幅の変化する２つの異なる正弦
運動（振動）の組合せによって近似できることが示され
ている。そして、シミュレータによって馬の動きを再現
する場合、従来は駆動装置として油圧シリンダ等の汎用
駆動装置を利用することが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】乗馬シミュレータの馬
体運動を模擬するための駆動装置に課される条件は、騎
乗者が馬上において任意の動きをするので大きな負荷変
動が生じるため、大きな負荷変動の下に決まった動きを
提供しなければならないということである。しかも、乗
馬シミュレータは、主に娯楽に利用されるため、安全か
つ安価である必要がある。

【０００４】しかるに、油圧シリンダ等の従来の汎用駆
動装置は、負荷変動の比較的小さいものを任意に動かす
のに適しているが、変動の大きい負荷に対して決まった
ルートを精度よく動かすには、大馬力、大規模油圧系を
必要とし、費用に対する効果の面で問題がある。また、
汎用駆動装置は、どんな動きでも可能なことが裏目とな
って、制御系の故障等によって思わぬ動きをして事故を
起こす可能性があり、安全性の面でも問題がある。

【０００５】また、一対のクランク機構を１つのモータ
によって作動し、振幅と周期の異なった２つの周期運動
を組み合わせて発生させることが考えられるが、このよ
うな１つのモータによって複合運動を発生させる場合、
２つの運動周期を例えば０．１秒等の短時間で切り替え
る必要があり、慣性モーメントの小さい強力なモータを
必要とし、しかも高度、複雑な制御が要求されるために
装置が高価となる。

【０００６】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、大きな負荷変動の下に決められ
た動きの複合運動を確実に与えることができ、また制御
機構の簡素化が図れる複合運動発生装置を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、回転体の両端面に基端部を接続した一
対のクランクと、これら各クランクの基端部のそれぞれ
を独立して前記回転体の回転軸と直交した方向に移動さ
せるスライド機構と、前記回転体を異なった速度で回転
させ、前記クランクを駆動する一対のモータと、前記回
転体が半回転したことを検出する半周検出器と、この半
周検出器の出力信号に基づき、前記各モータのいずれか
一方の回転力を前記回転体に伝達する回転速度切替え機
構と、前記回転体の半回転毎に、前記一対のクランクに
交互に作動させられるクランク選択部材とを有すること
を特徴としている。

【０００８】

【作用】上記の如く構成した本発明による複合運動を、
理解を容易にするために上下方向の運動を発生させる場
合について説明すると、回転体を回転軸が水平方向とな
るように配置し、一対のクランクの基端部をスライド機
構を用いて回転体の回転軸に直交した方向（直径方向）
に移動させ、各クランクの基端部の回転体の回転中心か
らの距離を異ならせて、各クランク上端部の上下動の振
幅を異ならせる。また、２つのモータを異なった回転速
度で駆動する。そして、半周検出器によって、一対のク
ランクの基端部が回転体の回転中心より上にあるか下に
あるかを検出し、検出信号を回転速度切替え機構に送
る。

【０００９】回転速度切替え機構は、半周検出器の検出
信号を受ける毎に、回転速度の異なる２つのモータの回
転力を交互に回転体に伝達する。モータによって回転体
が回転させられると、一対のクランクの先端が回転体の
回転に伴って上下動する。このとき、一対のクランク
は、回転体に接続した基端部が回転体の回転中心からの
距離が異なっているため、上死点における各クランクの
先端の高さが異なっており、基端部が回転体の回転中心
から遠い一方は、先端の上下運動の振幅が大きく、基端
部が回転体の回転中心に近い他方は、先端の上下運動の
振幅が小さい。このため、クランク選択部材をクランク
の上方に自由落下が可能な状態、または下方に向けて付
勢すると、クランクの基端部が回転体の回転中心より上
にある場合、クランク選択部材は上下動の振幅が大きな
一方のクランクの先端に接触して上下動し、クランクの
基端部が回転体の回転中心より下にある場合、クランク
選択部材は上下動の振幅が小さい他方のクランクの先端
部と接触して上下動する。従って、クランク選択部材
は、クランクの基端部が回転体の回転中心より上にある
ときと、下にあるときとによって、上下動の速度と振幅
とが異なる２つの上下運動の組み合わせた複合運動を行
う。

【００１０】このように、本発明は、２つのモータと一
対のクランク機構によって運動を発生させるため、慣性
モーメントの小さい強力なモータを使う必要がなく、複
雑な制御も不必要で、制御機構を簡素化できる。そし
て、例えば乗馬シミュレータに適用した場合などの、大
きな負荷変動がある状態においても、決められた所定の
運動を確実かつ精度よく行わせることが可能となる。ま
た、クランク機構により運動を発生させるようになって
おり、機械的に余計な動きを生じないため、故障などの
場合に思わぬ動きをすることがなく、本質的に安全で、
工業規格品を利用できて安価な装置とすることができ
る。

【００１１】

【実施例】本発明に係る複合運動発生装置の好ましい実
施例を、添付図面に従って詳説する。図１は、実施例に
係る複合運動発生装置の説明図である。

【００１２】図１において、支持台１０には、サポート
１２と２つのモータ１４ａ、１４ｂとが固定してある。
これらのモータ１４ａ、１４ｂは回転速度が可変のもの
であって、駆動軸１６ａ、１６ｂに歯車１８ａ、１８ｂ
が取り付けてある。一方、支持台１０に立設したサポー
ト１２は、図２に示したように軸孔が形成してあり、こ
の軸孔を貫通した円筒軸２０を介して糸巻き状の回転体
２２を回転自在に支持している。すなわち、回転体２２
は、軸２４の両端に円板部２６ａ、２６ｂを有し、軸２
４がサポート１２に固定した円筒軸２０を貫通してい
て、軸受２８、３０によって円筒軸２０に回転自在に支
持されている。

【００１３】円筒軸２０のサポート１２の両側に突出し
ている部分には、回転速度切替え機構３２ａ、３２ｂが
設けてある。この回転速度切替え機構３２ａ、３２ｂ
は、円筒軸２０に外嵌した軸方向移動自在なスライドリ
ング３４ａ、３４ｂを有し、このスライドリング３４
ａ、３４ｂのサポート１２に近い側の部分に、磁石３６
ａ、３６ｂを固定したブラケット３８ａ、３８ｂが周方
向に複数の設けてある。そして、サポート１２の磁石３
６ａ、３６ｂに対向した位置には、磁石３６ａ、３６ｂ
に吸引力と反発力とを及ぼし、スライドリング３４ａ、
３４ｂを軸方向に移動させるコイル４０ａ、４０ｂが設
けてある。

【００１４】他方、スライドリング３４ａ、３４ｂのサ
ポート１２より遠い側の先端部には、軸受４２、４４を
介して歯車４６ａ、４６ｂが回転自在に取り付けてあ
り、これらの歯車４６ａ、４６ｂが歯車１８ａ、１８ｂ
と噛み合い（図１参照）、モータ１４ａ、１４ｂによっ
て回転させられる。そして、歯車４６ａ、４６ｂには、
円板部２６ａ、２６ｂと対面した外側の面に摩擦材４８
ａ、４８ｂが固定してあり、摩擦材４８ａ、４８ｂが円
板部２６ａ、２６ｂに押しつけられることにより、モー
タ１４ａ、１４ｂの回転力を円板部２６ａ、２６ｂに伝
達し、回転体２２を回転させる。

【００１５】サポート１２には、図１に示したように電
源切替え回路５０が設けてあり、詳細を後述するように
支持台１０に設けた半周検出器５２の出力信号を受け、
半周検出器５２の出力信号に同期してコイル４０ａ、４
０ｂが発生する磁場の向きを逆転させる。

【００１６】半周検出器５２は、例えば磁気センサによ
って構成することができ、円板部２６ａの周縁部の半周
にわたって設けた図示しない磁石や切欠きを検出して回
転体２２が半回転したことを検知し、回転体２２の半回
転毎に検出信号を出力する。また、円板部２６ａ、２６
ｂの周面には、スリップリング５４ａ、５４ｂが設けて
ある。このスリップリング５４ａ、５４ｂには、複数の
トラック（図示せず）が形成してあり、スリップリング
５４ａ、５４ｂに対応した位置の支持台１０に取り付け
たブラシ５６ａ、５６ｂを介して、クランク５８ａ、５
８ｂの基端部を移動させるスライド機構に信号や電力を
供給する。

【００１７】スライド機構６０ａ、６０ｂは、図３に示
したように、回転体２２の端面となる円板部２６ａ、２
６ｂの端面のそれぞれに設けてある（図３には一側のみ
示してある）。スライド機構６０ａは、円板部２６ａの
端面に、回転体２２の回転軸となる軸２４に直交して円
板部２６ａの直径方向にガイド溝６２ａが形成してあ
り、このガイド溝６２ａに雄ウォームギア６４ａが配置
してある。そして、雄ウォームギア６４ａは、一端がガ
イド溝６２ａの一端に固定したサーボモータ６６ａに接
続され、他端がガイド溝３２ａの他端に設けたウォーム
ギア終端受け６８ａに支持され、サーボモータ６６ａに
よって回転させられる。

【００１８】また、雄ウォームギア６４ａには、雌ウォ
ームギアが形成してあるクランク受け７０ａが螺合して
いる。このクランク受け７０ａには、クランク５８ａの
基端部７２ａを枢着する枢着ピン７４ａが固定してあ
り、雄ウォームギア６４ａが回転することにより、基端
部７２ａをガイド溝６２ａに沿って移動させる。そし
て、ガイド溝６２ａの一方の側部には、ポテンショメー
タ等の位置センサ７６ａが設けてあり、クランク受け７
０ａの位置、すなわちクランク基端部７２ａの位置を検
出できるようになっている。なお、スライド機構６０ｂ
は、スライド機構６０ａと同様に構成してあり、スライ
ド機構６０ｂのガイド溝６２ｂ（図示せず）がガイド溝
６２ａと平行に形成してあり、クランク５８ｂの基端部
７２ｂをガイド溝６２ｂに沿って移動させる。

【００１９】各クランク５８ａ、５８ｂの先端部７８
ａ、７８ｂは、サポート１２の上部に形成したクランク
ガイド８０ａ、８０ｂに挿入してあり、クランクガイド
８０ａ、８０ｂによって拘束されている。そして、サポ
ート１２の上端部には、クランク選択部材８２が配置し
てある。このクランク選択部材８２は、下端面に開口を
有する角筒状をなし、下端がクランク５８ａ、５８ｂの
いずれかの先端部７８ａ、７８ｂと常時接触しており、
先端部７８ａ、７８ｂの上下動に従って矢印８４のよう
に上下して、クランク５８ａ、５８ｂの駆動力を図示し
ない被駆動体に伝達する。

【００２０】ブラシ５６ａ、５６ｂは、スリップリング
５４ａ、５４ｂを介して位置センサ７６ａ、７６ｂの検
出信号をサーボモータ制御器８６ａ、８６ｂに導くとと
もに、サーボモータ制御器８６ａ、８６ｂが出力する制
御信号と、サーボモータ制御器８６ａ、８６ｂを介して
受けた電源８８からの電力とを、スリップリング５４
ａ、５４ｂを介してサーボモータ６６ａ、６６ｂに与え
る。また、サーボモータ制御器８６ａ、８６ｂには、ク
ランク５８ａ、５８ｂの基端部７２ａ、７２ｂの位置を
設定する位置設定器９０ａ、９０ｂが接続してあり、位
置センサ７６ａ、７６ｂの検出位置を位置設定器９０
ａ、９０ｂに設定した位置と比較してサーボモータ６６
ａ、６６ｂの駆動を制御する。

【００２１】一方、歯車１８ａ、１８ｂを介して歯車４
６ａ、４６ｂを回転させるモータ１４ａ、１４ｂは、モ
ータ制御器９２ａ、９２ｂによって回転速度が制御され
るようになっている。すなわち、モータ制御器９２ａ、
９２ｂには、電源８８と回転速度設定器９４ａ、９４ｂ
が接続してあり、電源８８からの電力をモータ１４ａ、
１４ｂに供給するとともに、回転速度設定器９４ａ、９
４ｂに設定された回転速度となるようにモータ１４ａ、
１４ｂの回転速度を制御する。

【００２２】上記の如く構成した実施例の作用は、次の
とおりである。回転速度設定器９４ａには、クランク５
８ａの先端部７８ａを上下させる所望の周期が設定さ
れ、回転速度設定器９４ｂには、クランク５８ｂの先端
部７８ｂを上下させる所望の周期が設定される。また、
位置設定器９０ａ、９０ｂには、クランク５８ａ、５８
ｂの先端部７８ａ、７８ｂが所望の振幅で上下動するよ
うに、各クランク５８ａ、５８ｂの基端部７２ａ、７２
ｂの位置が設定される。

【００２３】なお、実施例においては、図１に示したよ
うに、クランク５８ａの基端部７２ａが回転体２２の回
転中心に近く、クランク５８ｂの基端部７２ｂが回転体
２２の回転中心より遠く設定され、かつ回転速度設定器
９４ａに設定された回転速度が回転速度設定器９４ｂに
設定された回転速度より大きい設定される。すなわち、
先端部７８ａは、先端部７８ｂより上下動の振幅が小さ
く、上下動の周期が早くなるように設定してある。

【００２４】サーボモータ制御器８６ａ、８６ｂは、位
置設定器９０ａ、９０ｂに設定された位置を読み出し、
電源８８からの電力をブラシ５６ａ、５６ｂと回転体２
２の円板部２６ａ、２６ｂに設けたスリップリング５４
ａ、５４ｂとを介してスライド機構６０ａ、６０のサー
ボモータ６６ａ、６６ｂに供給し、サーボモータ６６
ａ、６６ｂを回転駆動する。サーボモータ６６ａ、６６
ｂが回転すると、雄ウォームギア６４ａ、６４ｂが回転
し、クランク受け７０ａ、７０ｂを介して基端部７２
ａ、７２ｂが回転体２２の回転軸である軸２４に直交し
たガイド溝６２ａ、６２ｂに沿って、円板部２６ａ、２
６ｂの直径方向に移動する。

【００２５】位置センサ７６ａ、７６ｂは、クランク受
け７０ａ、７０ｂを介して基端部７２ａ、７２ｂの位置
を検出し、検出信号をスリップリング５４ａ、５４ｂと
ブラシ５６ａ、５６ｂとを介してサーボモータ制御器８
６ａ、８６ｂにフィードバックする。そして、サーボモ
ータ制御器８６ａ、８６ｂは、位置センサ７６ａ、７６
ｂの検出値と位置設定器９０ａ、９０ｂに設定された値
とを比較し、基端部７２ａ、７２ｂの位置が設定値にな
るとサーボモータ６６ａ、６６ｂの駆動を停止する。

【００２６】一方、モータ制御器９２ａ、９２ｂは、回
転速度設定器９４ａ、９４ｂに設定された回転速度を読
み出し、回転体２２の回転速度（角速度）が設定値とな
るモータ１４ａ、１４ｂの回転速度を演算し、求めた回
転速度となるようにモータ１４ａ、１４ｂを駆動する。
モータ１４ａ、１４ｂは、駆動軸１６ａ、１６ｂ、歯車
１８ａ、１８ｂを介して、歯車１８ａ、１８ｂと噛み合
っている歯車４６ａ、４６ｂを回転させる。

【００２７】サポート１２の両側に設けたコイル４０
ａ、４０ｂは、一側のコイル、例えば図１に示したよう
に、基端部７２ａ、７２ｂの位置が回転体２２の回転中
心より上にある場合、コイル４０ａが磁石３６ａを吸引
するように励磁され、他側のコイル４０ｂが磁石３６ｂ
との間に斥力を及ぼすように励磁されるようになってい
る。従って、スライドリング３４ａは、サポート１２側
に移動し、スライドリング３４ｂは円板部２６ｂ側に移
動して、歯車４６ｂに取り付けた摩擦材４８ｂを円板部
２６ｂに押圧する。このため、円板部２６ｂには、モー
タ１４ｂの回転力が伝達され、回転体２２が回転速度設
定器９４ｂに設定した回転速度によって回転する。

【００２８】半周検出器５２は、回転体２２が回転する
と、回転体２２が半回転したことを検知して検知信号を
電源切替え回路５０に送る。すなわち、この半周検出器
５２は、クランク５８ａ、５８ｂの基端部７２ａ、７２
ｂが回転体２２の回転中心より上にあるか下にあるかを
検出するもので、前述したように、スリップリング５４
ａの周縁部の半周にわたって設けた図示しない磁石や切
欠きを検出し、基端部７２ａ、７２ｂの位置が回転体２
２の回転中心より上から下に変わる瞬間に、または回転
中心の下から上に変わる瞬間に、電源切替え信号を電源
切替え回路５０に出力する。

【００２９】従って、半周検出器５２は、図１のように
基端部７２ａ、７２ｂが回転体２２の回転中心より上に
ある場合、基端部７２ａ、７２ｂの位置が回転体２２の
回転中心の上から下に変わると、電源切替え信号を電源
切替え回路５０に送出する。電源切替え回路５０は、半
周検出器５２から信号を受けると、コイル４０ａ、４０
ｂに供給する電流の向きを逆転させ、コイル４０ａ、４
０ｂが発生する磁場の方向を反転させる。この結果、コ
イル４０ａは磁石３６ａに反発力を作用させて摩擦材４
８ａを円板部２６ａに押圧し、コイル４０ｂは磁石３６
を吸引して摩擦材４８ｂを円板部２６ｂから離間させ
る。このため、回転体２２は、モータ１４ａによって回
転させられ、回転速度設定器９４ａに設定された回転速
度で回転する。そして、半周検出器５２は、回転体２２
がさらに半回転し、基端部７２ａ、７２ｂの位置が回転
体２２の回転中心の下から上に変わると、再び信号を電
源切替え回路５０に与える。これにより、電源切替え回
路５０は、各コイル４０ａ、４０ｂが発生する磁場の向
きを反転させ、再び図１に示した状態にし、回転体２２
をモータ１４ｂによって回転させる。

【００３０】このように回転体２２が回転すると、クラ
ンク５８ａ、５８ｂの基端部７２ａ、７２ｂは回転体２
２の回転中心を巡るように回転し、各クランク５８ａ、
５８ｂの先端部７８ａ、７８ｂがクランクガイド８０
ａ、８０ｂに沿って時間とともに上下動する。この先端
部７８ａ、７８ｂは、実施例のようにクランク５８ａの
基端部７２ａがクランク５８ｂの基端部７２ｂより回転
体２２の回転中心に近く、また基端部７２ａ、７２ｂが
回転体２２の回転中心より下のときに、回転体２２の回
転速度が大きく、上のときに回転速度が小さい場合、図
４（Ａ）に示した如く、時間に対して正弦振動をするよ
うに上下動する。

【００３１】クランク５８ａ、５８ｂの上方に配置した
クランク選択部材８２は、基端部７２ａ、７２ｂが回転
体２２の回転中心より上にあると、下端部がクランク５
８ｂの先端部７８ｂと接触し、先端部７８ｂの上下に伴
って矢印８４のように上下動する。他方、基端部７２
ａ、７２ｂが回転体２２の回転中心より下になると、ク
ランク選択部材８２の下端はクランク５８ａの先端部７
８ａと接触し、先端部５８ａの上下動に伴って上下す
る。

【００３２】この結果、クランク選択部材８２の上下運
動は、図４（Ｂ）のようになる。すなわち、クランク選
択部材８２の運動は、２つの上下運動を組み合わせた複
合運動となり、時間に対して２つの正弦振動の組合せと
なる。そして、支持台１０を水平方向に移動させると、
クランク選択部材８２は、振幅と周期の異なる２つの正
弦振動を組み合わせた複合運動を行う。

【００３３】このように、実施例においては、一対のク
ランク５８ａ、５８ｂの基端部７２ａ、７２ｂのそれぞ
れを、スライド機構６０ａ、６０ｂによって独立に回転
体２２の回転中心となる軸２４と直交した方向に移動さ
せ、クランク５８ａ、５８ｂの先端部７８ａ、７８ｂの
上下運動の振幅を異ならせるとともに、回転速度切替え
機構３２ａ、３２ｂを介して２つのモータ１４ａ、１４
ｂの回転力を交互に回転体２２に伝達し、基端部７２
ａ、７２ｂが回転体２２の回転中心の上にあるか、下に
あるかによって回転体２２の回転速度を異ならせたた
め、クランク選択部材８２を異なる周期と振幅とを有す
る２つの上下運動を組み合わせた複合運動をさせること
ができる。

【００３４】しかも、２つのモータ１４ａ、１４ｂを切
り替えて回転体２２を回転させるため、慣性モーメント
の小さな強力なモータを必要とせず、制御が容易で制御
機構の簡素化が図れる。また、振幅、周期を任意に設定
できるばかりでなく、作動中にも位置設定器９０ａ，９
０ｂの設定値を変えて上下動の振幅を変化をさせ、回転
速度設定器９４ａ、９４ｂに設定する回転速度を変える
ことによって、複合運動の振幅と周期とを容易に変える
ことが可能で、表現力の大きな運動発生装置を実現する
ことができる。

【００３５】さらに、上記の如く駆動部をモータとクラ
ンクとによって構成としたことにより、（ａ）複雑な複
合した運動を標準化された安価で信頼性の高い工業規格
品によって構成することができる、（ｂ）動きが機械的
に拘束されているので、滑らかな複合運動を実現でき
る、（ｃ）アクチュエータ（クランク部）の動きが複合
運動のモードに対応しているため、モードおよびそのパ
ラメータのみを指示すればよく、制御系統の負担を軽く
することができる、（ｄ）機械的に余計な動きが生じな
いようになっており、故障などの際に思わぬ動きをする
ことがなく、本質的に安全である、等の効果が得られ
る。

【００３６】なお、前記実施例においては、クランク５
８ａ、５８ｂの長さが同じ場合について説明したが、各
クランク５８ａ、５８ｂの長さは異なっていてもよい。
そして、前記実施例においては、上下運動をさせる場合
について説明したが、クランク選択部材８２をクランク
５８ａ、５８ｂ側に付勢することにより、水平方向の複
合運動や傾斜した方向の複合運動を容易に実現すること
ができる。

【００３７】さらに、前記実施例においては、半周検出
器５２が磁気センサである場合について説明したが、半
周検出器５２は静電容量方式や光センサ方式であっても
よい。また、前記実施例においては、ガイド溝６２ａ、
６２ｂの側部に位置センサ７６ａ、７６ｂを設けた場合
を説明したが、クランク受け７０ａ、７０ｂに検出部を
設け、ガイド溝６２ａ、６２ｂに目盛りを形成した磁気
や光を利用したリニヤスケールであってもよいし、超音
波センサ等によってクランク受け７０ａ、７０ｂの位置
を検出するようにしてもよい。

【００３８】そして、前記実施例においては、モータ１
４ａ、１４ｂの回転力を回転体２２に切替えて伝達する
ために、歯車、摩擦材の摩擦面、電磁式切替え機構によ
り行う場合について説明したが、プーリとＶベルトによ
る伝達機構、ＥＲ流体の電場／粘度特性を利用した伝達
機構等を用いてもよいことは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、一対のクランクの基端部のそれぞれを、スライド機
構よって独立に回転体の回転中心と直交した方向に移動
させ、クランクの先端部の上下運動の振幅を異ならせる
とともに、回転速度切替え機構を介して２つのモータの
回転力を交互に回転体に伝達し、基端部が回転体の回転
中心の上にあるか、下にあるかによって回転体の回転速
度を異ならせたため、一対のクランクに駆動されるクラ
ンク選択部材を、異なる周期と振幅とを有する２つの上
下運動を組み合わせた複合運動とすることができる。し
かも、２つのモータを切り替えて回転体を回転させるた
め、慣性モーメントの小さな強力なモータを必要とせ
ず、制御が容易で制御機構の簡素化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る複合運動発生装置の説明
図である。

【図２】実施例に係る２つのモータの回転力を回転体に
切り替えて伝達する回転速度切替え機構の詳細説明図で
ある。

【図３】実施例に係るクランク基端部を移動させるスラ
イド機構の説明図である。

【図４】実施例の作用の説明図であって、（Ａ）は一対
のクランク先端部の上下運動の説明図であり、（Ｂ）は
クランク選択部材の複合運動の説明図である。

【符号の説明】

１４ａ、１４ｂ モータ ２２ 回転体 ３２ａ、３２ｂ 回転速度切替え機構 ３４ａ、３４ｂ スライドリング ３６ａ、３６ｂ 磁石 ４０ａ、４０ｂ コイル ４８ａ、４８ｂ 摩擦材 ５０ 電源切替え回路 ５２ 半周検出器 ５８ａ、５８ｂ クランク ６０ａ、６０ スライド機構 ６４ａ、６４ｂ 雄ウォームギア ６６ａ、６６ｂ サーボモータ ７２ａ、７２ｂ 基端部 ７８ａ、７８ｂ 先端部 ８２ クランク選択部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の両端面に基端部を接続した一対
   のクランクと、これら各クランクの基端部のそれぞれを
   独立して前記回転体の回転軸と直交した方向に移動させ
   るスライド機構と、前記回転体を異なった速度で回転さ
   せ、前記クランクを駆動する一対のモータと、前記回転
   体が半回転したことを検出する半周検出器と、この半周
   検出器の出力信号に基づき、前記各モータのいずれか一
   方の回転力を前記回転体に伝達する回転速度切替え機構
   と、前記回転体の半回転毎に、前記一対のクランクに交
   互に作動させられるクランク選択部材とを有することを
   特徴とする複合運動発生装置。