JPH10244076A - 動揺装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型軽量化を図り得る動揺装置を提供
する。 【解決手段】 動揺体１の下方の中心軸１Ａに対して対
称な位置に、３基の動揺型または回転型のアクチュエー
タ４、５、６を設け、これらのアクチュエータ４、５、
６のアーム７、８、９に回動自在に連結されたリンク１
１、１２、１３の上端を、球面軸受２４、２５、２６を
介して、動揺体１下方に設けられたブラケット２１、２
２、２３に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として疑似体験
装置等のシミュレータに備えられる動揺装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】レジャー施設やショールーム等におい
て、例えば乗り物に乗った感覚等を体験者に体感させる
ために、体験者を乗せた動揺台を映像や音響に合わせて
前後左右に動揺させる疑似体験装置が知られている。こ
のような疑似体験装置に用いられる動揺装置としては、
例えば本出願人による実開平５−９５９３号公報に提案
がなされている。

【０００３】図４〜図６には、この従来の動揺装置を示
す。

【０００４】図示されるように、円形の動揺台１０１の
中心部には、床盤１０７に立設したセンタガイド１０２
が球面軸受１０２Ａを介して結合されるとともに、その
周辺は同じく球面軸受を介して３基の伸縮シリンダ１０
３、１０４、１０５によって支持される。なお、センタ
ガイド２は、球面軸受１０２Ａに結合するロッド１１０
を床盤１０７に固定したガイド本体１１に摺動自在に挿
入し、球面軸受１０２Ａを鉛直方向に伸縮自在に支持し
たものである。また、伸縮シリンダ１０３〜１０５と動
揺台１０１との結合部は二等辺三角形を構成し、その中
線上に動揺台１０１の中心が位置するようになってい
る。

【０００５】さらに、この伸縮シリンダ１０３〜１０５
の結合位置が構成する二等辺三角形の中線上には、連結
リンク６の上端が球面軸受を介して結合する。この連結
リンク６は下端を床盤１０７にヒンジ結合するととも
に、前述の中線を含む鉛直免状で中間ヒンジ１０６Ａを
支点に屈伸するようになっている。

【０００６】このような構成により、この従来の疑似体
験装置では、動揺台１０１の中心を同軸上に保った状態
で、以下に述べるような基本動作（ヒービング、ローリ
ング、ピッチング）を行うことができる。

【０００７】具体的には、伸縮シリンダ１０３〜１０５
を同期的に伸縮駆動することにより、動揺台１０１はヒ
ービング（上下運動）をする。また、伸縮シリンダ１０
３と、伸縮シリンダ１０４、１０５を逆位相で伸縮させ
ることにより、動揺台１０１はローリング（左右の揺
動）をする。さらに、伸縮シリンダ１０３を停止させ、
伸縮シリンダ１０４、１０５を逆位相で伸縮させること
により、動揺台１はピッチング（前後の揺動）をする。
この場合には、センタガイド１０２は伸縮せず、連結リ
ンク１０６も屈伸しない。

【０００８】これらの基本動作を組み合わせることによ
り、疑似体験装置はさまざまな動作をすることができる
のであるが、この場合、センタガイド１０２および連結
リンク１０６は、これらの動作にしたがって伸縮および
屈伸をするとともに、センタガイド１０２は動揺台１０
１の水平方向のずれ（横ずれ）を規制し、連結リンク１
０６は動揺台１０１のヨーイング（鉛直軸回りの回転変
位）を規制するようになっている。すなわち、動揺台１
０１の意図されない動きは、センタガイド１０２および
連結リンク１０６によって防止されるようになってい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の疑似体験装置は、動揺台１０１の下方に伸縮
シリンダ１０３〜１０５を備える構造であるので、動揺
台１０１の高さは必然的に伸縮シリンダ１０３〜１０５
の最収縮位置より低くすることはできず、動揺台１の位
置設定の自由度は低い。

【００１０】また、上述したように動揺台１０１の意図
しない動きを規制するためには、センタガイド１０２、
連結リンク１０６を備える必要があり、また、動揺台１
の荷重は実質上連結リンク６およびセンタガイド２で支
えることになるため、動揺台１の回転を抑える連結リン
ク１０６は特に大型化する必要があり、これは疑似体験
装置の大型化の原因となっていた。

【００１１】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、装置の小型軽量化を図り得る動揺装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、動揺体
と、この動揺体の下方に設けられた少なくとも３基の動
揺型または回転型のアクチュエータと、これらの各アク
チュエータから側方に延び出すとともに上下方向に動揺
可能なアームと、これらのアームに回動自在に連結され
るとともに前記動揺台下方に連結されるリンクと、これ
らのリンクと前記動揺台との連結部に設けられた軸受と
を備えた。

【００１３】第２の発明は、前記各アクチュエータは、
前記動揺台の中心に対して対称な位置に設置される。

【００１４】

【作用】第１の発明では、各アクチュエータのアームを
回動させると、この回動のストロークおよび位相の組み
合わせにより、動揺台はヒービング、ローリング、ピッ
チングの基本動作をおよびこれらの基本動作を組み合わ
せた任意の意図する動揺動作を行うことができる。この
場合、動揺台の高さは、アクチュエータに対してアーム
の回動動作が確保される範囲で低くすることができるの
で、動揺台の高さ設定の自由度が増し、動揺装置の小型
化を図ることができる。また、動揺型または回転型アク
チュエータは、それ自体で動揺台を支持できるととも
に、動揺台を支持するリンクは、球面軸受により動揺台
との間の捩れは吸収される一方で、例えば、動揺台を横
ずれさせるような水平方向の運動や、動揺台が水平面内
で回転する運動（ヨウイング）等、意図されない運動を
阻止する。したがって、特別な支持部材を設けなくとも
動揺動作を完全に制御することができ、その分、装置を
簡潔に構成することができ、装置の小型軽量化を図るこ
とができる。

【００１５】第２の発明では、各アクチュエータは、動
揺台の中心に対して対称な位置に設置されているので、
動揺台の動揺動作の制御における各アクチュエータのス
トロークおよび位相の関係が簡明になり、制御プログラ
ムの作成等が容易となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について説明する。

【００１７】図１〜図３に示すように、疑似体験装置に
用いられる動揺装置は、体験者を搭乗させる座席２が上
面に固設された概略三角形形状の平板からなる動揺台１
を備える。この動揺台１下方の基台３上には、３基の揺
動型または回転型のアクチュエータ４、５、６が設置さ
れ、これらのアクチュエータの上下方向に揺動自在のア
ーム７、８、９の先端には、それぞれリンク１１、１
２、１３の下端がピン１４、１５、１６を介して回動自
在に連結される。

【００１８】これらのリンク１１、１２、１３の一対の
ブラケット状の上端部１１Ａ、１２Ａ、１３Ａは、ピン
１７、１８、１９を挟み込むように保持する。これらの
ピン１７、１８、１９の略中央部には、動揺台１の下面
に設けられたブラケット２１、２２、２３がそれぞれ連
結され、これにより、動揺台１はリンク１１、１２、１
３により下方から支持されるようになっている。

【００１９】ブラケット２１、２２、２３のリンク１
１、１２、１３との連結部には、それぞれ球面軸受２
４、２５、２６が設けられ、動揺台１の動揺動作におけ
るブラケット２１、２２、２３とリンク１１、１２、１
３の間の捩れが吸収される。一方、リンク７、８、９お
よびブラケット２１、２２、２３は動揺台１の水平方向
への横ずれや、中心軸１Ａの回りの回転は許容せず、動
揺台１を堅固に固定するようになっている。

【００２０】これらのリンク１１、１２、１４およびブ
ラケット２１、２２、２３は、動揺台１の中心から鉛直
方向に延びる中心軸１Ａに対して三角形の頂点方向に対
称な位置に配設され、三角形の一つの頂点を向いて配置
された座席２に対して、前方に１基のアクチュエータ４
が、後方に並んで２基のアクチュエータが配設されるよ
うになっている。また、ピン１４、１５、１６およびピ
ン１７、１８、１９は、中心軸１Ａを中心とする同心円
の接線方向に配置されている。このように、アクチュエ
ータ４、５、６を動揺台１に対して対称な位置に配設す
ることにより、後述するような動揺台１の動揺動作の制
御における各アクチュエータ４、５、６のストロークお
よび位相の関係が簡明になり、制御プログラムの作成等
が容易となる。

【００２１】なお、アクチュエータ４、５、６は電動
式、油圧式、空圧式のいずれを用いてもよい。

【００２２】アクチュエータ４、５、６は、例えば所定
のプログラムにしたがって制御され、アーム７、８、９
を上下方向に揺動させることにより、動揺台１に対し
て、ヒービング、ローリング、ピッチングの基本動作を
行うことができる。

【００２３】具体的には、３基のアクチュエータ４、
５、６の各アーム７、８、９を同期的に同ストロークで
揺動させることにより、動揺台１は水平状態で上下動す
るヒービングを行う。また、座席２の前方のアクチュエ
ータ４を固定で、後方のアクチュエータ５、６を互いに
逆位相で揺動させることにより、動揺台１は左右方向に
揺動するローリングを行う。また、後方の２基のアクチ
ュエータ１２、１３のアーム８、９に対して、前方の１
基のアクチュエータ２１のアーム７を逆位相で揺動させ
れば、動揺台１は前後方向の揺動であるピッチングを行
う。

【００２４】さらに、これらの基本動作を組み合わせる
ことにより、動揺台１は中心軸１Ａを保持しながら、任
意の動揺動作を行うことができる。

【００２５】つぎに作用を説明する。

【００２６】本発明の動揺装置を疑似体験装置に用いる
ときには、座席２に体験者を搭乗させ、各アクチュエー
タ４、５、６のアーム７、８、９の揺動を制御すること
により、動揺台１の動揺動作を制御する。具体的には、
前述したような基本動作（ヒービング、ローリング、ピ
ッチング）を組み合わせて、動揺台１に意図する任意の
動作を行わせる。

【００２７】この場合、動揺台１は、ブラケット２１、
２２、２３と連結したリンク７、８、９により、例え
ば、中心軸１Ａを横ずれさせるような水平方向の運動
や、中心軸１Ａを中心にして回転する運動（ヨウイン
グ）等、意図されない運動が阻止されるようになってい
る。したがって、本発明によれば特別な支持部材を設け
なくとも動揺動作を完全に制御することができ、このよ
うな支持部材、すなわち図４〜図６に示した従来例にお
けるセンタガイド１０２や連結リンク１０６が不必要な
分だけ装置の小型軽量化が図り得る。

【００２８】また、動揺台１の基台２に対する高さは、
アクチュエータ４、５、６の各アーム７、８、９の揺動
が確保できる範囲で低くすることができるので、動揺台
１の高さ設定の自由度が増し、動揺装置の小型化を図る
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】第１の発明によれば、各アクチュエータ
のアームを回動させると、この回動のストロークおよび
位相の組み合わせにより、動揺台はヒービング、ローリ
ング、ピッチングの基本動作をおよびこれらの基本動作
を組み合わせた任意の意図する動揺動作を行うことがで
きるが、この場合、動揺台の高さは、アクチュエータに
対してアームの回動動作が確保される範囲で低くするこ
とができるので、動揺台の高さ設定の自由度が増し、動
揺装置の小型化を図ることができる。また、動揺型また
は回転型アクチュエータは、それ自体で動揺台を支持で
きるとともに、動揺台を支持するリンクは、球面軸受に
より動揺台との間の捩れは吸収される一方で、例えば、
動揺台を横ずれさせるような水平方向の運動や、動揺台
が水平面内で回転する運動（ヨウイング）等、意図され
ない運動を阻止するので、特別な支持部材を設けなくと
も動揺動作を完全に制御することができ、その分、装置
を簡潔に構成することができ、装置の小型軽量化を図る
ことができる。

【００３０】第２の発明によれば、各アクチュエータ
は、動揺台の中心に対して対称な位置に設置されている
ので、動揺台の動揺動作の制御における各アクチュエー
タのストロークおよび位相の関係が簡明になり、制御プ
ログラムの作成等が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す平面図である。

【図２】同じく側面図である。

【図３】同じく正面図である。

【図４】従来例を示す概略平面図である。

【図５】同じく概略側面図である。

【図６】同じく直角方向から眺めた概略側面図である。

【符号の説明】

１ 動揺台 ２ 基台 ３ 座席 ４ アクチュエータ ５ アクチュエータ ６ アクチュエータ ７ アーム ８ アーム ９ アーム １１ リンク １２ リンク １３ リンク １４ ピン １５ ピン １６ ピン １７ ピン １８ ピン １９ ピン ２１ ブラケット ２２ ブラケット ２３ ブラケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動揺体と、 この動揺体の下方に設けられた少なくとも３基の動揺型
   または回転型のアクチュエータと、 これらの各アクチュエータから側方に延び出すとともに
   上下方向に動揺可能なアームと、 これらのアームに回動自在に連結されるとともに前記動
   揺台下方に連結されるリンクと、 これらのリンクと前記動揺台との連結部に設けられた軸
   受と、 を備えたことを特徴とする動揺装置。
2. 【請求項２】前記各アクチュエータは、前記動揺台の中
   心に対して対称な位置に設置されることを特徴とする請
   求項１に記載の動揺装置。