KR20160016959A

KR20160016959A - 가진장치, 및 그것을 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템

Info

Publication number: KR20160016959A
Application number: KR1020157037189A
Authority: KR
Inventors: 토모히로 호사카
Original assignee: 가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2016-02-15
Also published as: US20160293039A1; US10186165B2; JP5813706B2; WO2015019535A1; CN105358264B; EP3031536B1; PL3031536T3; CN105358264A; ES2755150T3; JP2015033671A; EP3031536A1; KR101838159B1; EP3031536A4

Abstract

각 가진장치를 구성하는 액추에이터(38A 및 38B)에 각각 부설되는 슬라이드 덕트 장치가, 배선/배관 자재그룹(WH)이 삽입되는 케이블 베어(42A), 및 안내 덕트(40A)와, 안내 덕트(40A)를 슬라이드 운동 가능하게 지지하는 슬라이드 레일 유닛(SLU)을 포함하여 구성되고, 액추에이터(38A 및 38B)에 연결되는 요동 베이스(12)에, 안내 덕트(40A)를 통과한 배선/배관 자재그룹(WH)을 손상시키지 않고 정렬시키는 배선/배관 자재 정렬기구(50)를 구비하는 것이다.

Description

가진장치, 및 그것을 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템{Vibrating Device and a Simulator Vibration System Comprising Same}

본 발명은 가진장치, 및 그것을 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템에 관한 것이다.

드라이빙 시뮬레이터는, 예를 들어 특허문헌 1 및 특허문헌 2에도 나타나 있는 바와 같이, 차량 모델이 탑재된 돔과, 그 돔의 바닥부를 구성하는 기판의 지지대와 이동대 사이에 배치되어 돔을 지지하는 헥사포드와, 돔을 병진 운동시키는 XY 병진기구를 포함하여 구성되어 있다. 헥사포드는, 돔을 피치 방향, 롤 방향, 요(yaw) 방향으로 각각 틸트 운동시키는 6 자유도의 기구로서, 6개의 유압 실린더를 가지고 있다. 가진장치로서의 XY 병진기구는, 공통의 평면 상에 있어서 서로 직교하는 X방향 및 Y방향으로 돔을, 헥사포드를 통하여 병진 운동시키는 것으로 된다. 그때, 2 자유도의 XY 병진기구는, 레일 및 벨트를 통하여 2개의 구동 모터에 의하여 이동대를 이동시키는 것으로 된다. 상술한 돔 내의 차량 모델, 헥사포드 및 XY 병진기구, 그리고 헥사포드 및 XY 병진기구에 부설된 검출기는, 각각 소정의 와이어 하네스를 통하여 소정의 컴퓨터에 전기적으로 접속되어 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허공보 2007-33563호 특허문헌 2: 일본공개특허공보 2005-505783호 특허문헌 3: 일본공개특허공보 2002-311808호 특허문헌 4: 일본공개실용실안공보 평5-56374호

상술한 드라이빙 시뮬레이터에 있어서, 상술한 와이어 하네스가 드라이빙 시뮬레이터가 작동 중에 차량 모델 내의 피험자의 시계를 차단하거나, 또는 헥사포드 및 XY 병진기구 등의 동작의 장해가 되지 않도록 와이어 하네스가 드라이빙 시뮬레이터 내에서 고정되어 배치되는 것이 필요해진다.

하지만, 와이어 하네스를 헥사포드 및 XY 병진기구 등에 있어서의 가동 부위에 고정시키는 것은, 돔 및 XY 병진기구의 운동이 비교적 고속이고, 또한 범위가 비교적 넓은 경우, 와이어 하네스에 어떠한 휨응력, 인장응력이 작용함으로써, 와이어 하네스가 단선될 우려가 있다. 이러한 경우, 와이어 하네스를 여유를 가진 길이로 라우팅하는 것도 생각할 수 있지만, 드라이빙 시뮬레이터의 작동 중에 와이어 하네스가 돌아가는 등의 일이 일어날 우려가 있어 득책은 아니다. 또한, 예를 들어 가진장치로서의 병진기구의 자유도가 늘어남에 따라서 드라이빙 시뮬레이터 내의 와이어 하네스의 라우팅 및 고정이 용이하지 않다.

이상의 문제점을 고려하여, 본 발명은, 가진장치, 및 그것을 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템으로서, 시뮬레이터의 작동 중에 배선 및 배관에 어떠한 휨응력, 인장응력이 작용하지 않고, 시뮬레이터 내에서 용이하게 라우팅할 수 있으며, 더욱이 가진장치의 자유도에 따라서 용이하게 배선 및 배관할 수 있는 가진장치, 및 그것을 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가진장치는, 왕복 운동 및 요동하는 요동 베이스에, 일단의 연결고정단이 연결되어 제1 위치와 제2 위치의 사이를 이동하게 되는 피스톤을 가지는 액추에이터와, 액추에이터를 구동 제어하는 구동제어수단과, 배선 또는 배관 자재가 삽입되는 한쪽 개구단에 연통하는 통로를 가지고, 피스톤의 이동에 따라서 액추에이터에 이동 가능하게 지지되는 안내 덕트와, 피스톤의 일단의 연결고정단에 배치되며, 안내 덕트의 통로의 다른 쪽 개구단으로부터의 배선 또는 배관 자재를 슬라이딩 운동 및 회전 운동 가능한 정렬부재를 통하여 정렬시키는 정렬기구를 구비하여 구성된다.

본 발명에 따른 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템은, 왕복운동 및 요동되는 요동 베이스에 있어서의 다른 복수의 부분에, 일단의 연결고정단이 연결되어 제1 위치와 제2 위치의 사이를 이동하게 되는 피스톤을 각각 가지는 복수의 액추에이터와, 액추에이터를 구동 제어하는 구동제어수단과, 배선 또는 배관 자재가 삽입되는 한쪽 개구단에 연통하는 통로를 가지고, 피스톤의 이동에 따라서 복수의 액추에이터 중 적어도 하나에 이동 가능하게 지지되는 안내 덕트와, 피스톤의 일단의 연결고정단에 배치되며, 안내 덕트의 통로의 다른 쪽 개구단으로부터의 배선 또는 배관 자재를 슬라이딩 운동 및 회전 운동 가능한 복수의 정렬부재를 통하여 정렬시키는 정렬기구와, 조종석 지지대와 요동 베이스의 사이에 배치되어 6 자유도를 가지는 헥사포드를 구비하여 구성된다.

본 발명에 따른 가진장치, 및 그것을 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템에 따르면, 배선 또는 배관 자재가 삽입되는 한쪽 개구단에 연통하는 통로를 가지고, 피스톤의 이동에 따라서 액추에이터에 이동 가능하게 지지되는 안내 덕트와, 피스톤의 일단의 연결고정단에 배치되며, 안내 덕트의 통로의 다른 쪽 개구단으로부터의 배선 또는 배관 자재를 슬라이딩 운동 및 회전 운동 가능한 정렬부재를 통하여 정렬시키는 정렬기구를 구비하므로, 배선 또는 배관 자재가 피스톤의 이동에 추종하는 동시에 배선 또는 배관 자재의 위치 및 휘어짐이 정렬부재에 의하여 조정되므로, 시뮬레이터의 작동 중에 배선 및 배관에 어떠한 휨응력, 인장응력이 작용하지 않고, 시뮬레이터 내에서 용이하게 라우팅할 수 있으며, 더욱이 가진장치의 자유도에 따라서 용이하게 배선 및 배관할 수 있다.

본 명세서의 내용 중에 있음.

도 1은 본 발명에 따른 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템의 일례로 사용되는 배선/배관 자재 정렬기구의 외관을 배선/배관 자재그룹과 함께 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템의 일례의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템의 일례의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템의 일례의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2에 나타나는 예에 있어서의 평면도이다.
도 6은 도 2에 나타나는 예에 있어서 사용되는 케이블 베어(등록상표) 및 슬라이드 레일 유닛을 나타내는 일부 단면도를 포함하는 구성도이다.
도 7은 도 6에 나타나는 슬라이드 레일 유닛의 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
도 8은 도 1에 나타나는 배선/배관 자재 정렬기구를, 안내 덕트를 통과한 배선/배관 자재그룹과 함께 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8에 나타나는 예에 있어서의 정면도이다.
도 10은 도 8에 나타나는 예에 있어서의 측면도이다.
도 11은 배선/배관 자재 정렬기구의 동작 설명에 제공되는 설명도이다.
도 12a는 슬라이드 덕트 장치의 동작 설명에 제공되는 도면이다.
도 12b는 슬라이드 덕트 장치의 동작 설명에 제공되는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템의 일례의 외관을 개략적으로 나타낸다.

도 2에 있어서, 시뮬레이터용 가진 시스템은, 예를 들어 드라이빙 시뮬레이터 내의 소정의 위치에 배치되어 있다. 도 2에 있어서, 도시가 생략되는 차량 모델의 조종석(CP)(도 2 및 도 3을 참조)이, 후술하는 헥사포드의 상단부에 있어서의 조종석 지지대(20)에 고정되어 있다. 조종석(CP)은, 도 2에 있어서, 차량 모델의 프론트측 단부 및 좌측 도어가 각각, 예를 들어 화살표 X 및 Y가 나타내는 방향으로 향해지도록 조종석 지지대(20)에 배치된다.

시뮬레이터용 가진 시스템은, 도 5에 나타나는 바와 같이, 조종석(CP) 주위를 둘러싸도록 원주방향을 따라서 3곳에 균등하게 이격되어 배치되며, 후술하는 요동 베이스(12)를 왕복 운동 및 요동시키는 3기의 가진장치와, 각 가진장치보다 조종석(CP)측에 배치되어 각 가진장치의 일단에 연결되는 요동 베이스(12)와, 조종석 지지대(20)와 요동 베이스(12)의 사이에 배치되어 조종석 지지대(20)의 자세를 제어하는 헥사포드와, 각 가진장치에 부설되는 슬라이드 덕트 장치와, 호스트 컴퓨터(미도시)를 주요 요소로서 포함하여 구성되어 있다.

3 자유도를 가지는 요동 베이스(12)는, 소정의 평면도를 가지는 정반(10)(도 5를 참조) 상에 왕복 운동 및 요동 가능하게 배치되어 있다. 즉, 요동 베이스(12)는, 도 5에 있어서 화살표가 나타내는 방향을 따라서 두 방향으로 요동 가능하게 되는 동시에, 후술하는 각 가진장치의 액추에이터의 피스톤의 축선을 따라서 왕복 운동 가능하게 된다.

정반(10)의 표면에 대향하는 요동 베이스(12)의 하면에 있어서의 3곳에는, 도 2 및 도 3에 나타나는 바와 같이, 정압 베어링(14A, 14B 및 14C)이 설치되어 있다. 정압 베어링(14A, 14B 및 14C)은 후술하는 공기압 탱크에 작동 공기가 제공되지 않는 경우, 정반(10)의 표면에 맞닿고, 작동 공기가 제공되는 경우, 정반(10)의 표면에 대하여 소정의 간격을 가지고 배치되어 있다. 상술한 화살표 X 및 Y에 대하여 직교하는 방향에 있어서의 요동 베이스(12)의 정반(10)의 표면에 대한 정압 베어링(14A, 14B 및 14C)의 소정 이상의 과도한 부상은, 요동 베이스(12)의 측면에 설치되는 이상검출기(SE1)에 의하여 검출된다. 요동 베이스(12)의 상면에는, 상술하는 정압 베어링(14A, 14B 및 14C)과 마주보며 액추에이터 지지대(22A, 22B, 22C)가 설치되어 있다. 액추에이터 지지대(22A)에는, 도 3에 나타나는 바와 같이, 후술하는 헥사포드를 구성하는 액추에이터(18A, 18B)의 일단이 유니버설 조인트를 통하여 연결되어 있다. 액추에이터 지지대(22B)에는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 후술하는 헥사포드를 구성하는 액추에이터(18C, 18D)의 일단이 유니버설 조인트를 통하여 연결되어 있다. 액추에이터 지지대(22C)에는, 도 4에 나타나는 바와 같이, 후술하는 헥사포드를 구성하는 액추에이터(18E, 18F)의 일단이 유니버설 조인트를 통하여 연결되어 있다. 또한, 액추에이터 지지대(22A, 22B, 22C)의 한쪽 측부에는, 고무제의 스토퍼(22a, 22b, 22c)가 설치되어 있다. 스토퍼(22a, 22b, 22c)는, 만일 요동 베이스(12)가 가진장치에 소정 이상으로 근접한 경우, 가진장치에 맞닿는 것으로 된다.

6 자유도를 가지는 헥사포드는, 유니버설 조인트를 가지는 피스톤을 구비하는 액추에이터(18A, 18B, 18C, 18D, 18E, 18F)와, 액추에이터(18A~18F)를 각각 구동하는 서보모터(24A, 24B, 24C, 24D, 24E, 24F)와, 서보모터(24A~24F)로부터의 출력을 각각 감속하여 액추에이터(18A~18F)에 전달하는 감속기구부를 주요 요소로서 포함하여 구성되어 있다. 액추에이터(18A~18F)는, 서로 동일한 구조를 가지고, 예를 들어 특허문헌 3에도 나타나 있는 바와 같은 볼나사(피스톤), 볼너트를 포함하여 구성되는 것으로 된다. 로터리 인코더를 구비하는 서보모터(24A~24F)는, 도시가 생략되는 각 위치센서로부터의 검출출력에 근거하여 소정의 시뮬레이션 프로그램에 따라 호스트 컴퓨터에 의하여 구동제어된다. 그 각 위치센서는, 액추에이터(18A~18F)의 각 피스톤의 위치를 검출하는 것으로 된다.

3기의 가진장치는, 각각 액추에이터 지지대(30A,30B, 30C)를 구비하고 있다. 액추에이터 지지대(30A, 30B, 30C)는, 각각 소정의 각도 간격, 예를 들어 120°를 가지고 유니버설 조인트(36A~36C)가 공통의 원주(CC)(도 5를 참조) 상에 있도록 플로어에 배치되어 있다. 액추에이터 지지대(30A, 30B, 30C)는, 후술하는 액추에이터(38A, 38B, 38C) 등을 지지 플레이트(34A~34C), 및 유니버설 조인트(36A~36C)를 통하여 지지하고 있다. 액추에이터 지지대(30A~30C), 지지 플레이트(34A~34C)는, 서로 동일한 구조를 가지므로, 액추에이터 지지대(30A), 지지 플레이트(34A)에 대하여 설명하고, 다른 액추에이터 지지대, 지지 플레이트의 설명을 생략한다.

지지 플레이트(34A)의 한쪽 단면은, 도 2에 나타나는 바와 같이, 유니버설 조인트(36A)를 통하여 액추에이터 지지대(30A)에 요동 가능하게 지지되어 있다. 지지 플레이트(34A)의 다른 쪽 단면에는, 액추에이터(38A) 및 로터리 인코더를 구비하는 서보모터(32A)가 설치되어 있다. 서보모터(32A)의 출력축과 액추에이터(38A) 내의 볼너트(미도시)는, 감속기구를 통하여 연결되어 있다. 이에 따라, 서보모터(32A)가 호스트 컴퓨터에 의하여 구동 제어됨으로써, 액추에이터(38A)의 동작이 제어되게 된다. 액추에이터(38A)는, 예를 들어 특허문헌 3에도 나타나 있는 바와 같은 볼나사(피스톤), 볼너트를 포함하여 구성되는 것으로 된다. 액추에이터(38A)의 피스톤(38P)의 선단은, 유니버설 조인트(43A)를 통하여 후술하는 정렬기구 지지 블록(52)에 연결되어 있다(도 9를 참조). 3기의 액추에이터(38A~38C)에 있어서의 정렬기구 지지 블록에 연결되는 유니버설 조인트(43A)는, 그 회전축심이 공통의 원주 상에 있도록 배치되어 있다. 정렬기구 지지 블록(52)은, 요동 베이스(12)의 상면에 있어서의 트라이앵글 플레이트(26) 및 요동 베이스(12)의 양쪽에 볼트(미도시)에 의하여 고정되어 있다. 트라이앵글 플레이트(26)는, 그 중심이 요동 베이스(12)의 회전중심과 일치하는 상태로 요동 베이스(12)에 볼트(미도시)에 의하여 고정되어 있다. 또한, 각 정렬기구 지지 블록(52)은, 요동 베이스(12) 및 트라이앵글 플레이트(26)의 회전중심에 대하여 동일한 소정 거리만큼 이격한 위치에 고정되어 있다. 한편, 그 소정거리는, 요동 베이스(12)의 요동각, 요동각속도, 각가속도와 요동 베이스의 가동 범위 및 제조 가능한 액추에이터의 능력에 근거하여 결정된다.

이에 따라, 요동 베이스(12)가 액추에이터(38A)의 피스톤(38P)의 신축에 따라서 왕복 운동, 요동되게 된다(도 12a 및 도 12b를 참조).

트라이앵글 플레이트(26)에 있어서의 2곳에는, 작동 공기를 상술한 정압 베어링(14A~14C)에 각각 공급하는 에어 호스가 삽입되는 구멍(HA)이 형성되어 있다(도 2를 참조).

슬라이드 덕트 장치는, 도 2 및 도 12a에 나타나는 바와 같이, 액추에이터(38A 및 38B)에 각각 부설되어 있다. 각 슬라이드 덕트 장치는, 서로 동일한 구조를 가지므로, 액추에이터(38A)에 부설된 슬라이드 덕트 장치에 대하여 설명하고, 다른 슬라이드 덕트 장치의 설명을 생략한다. 슬라이드 덕트 장치는, 도시가 생략되는 호스트 컴퓨터와 시뮬레이터용 가진 시스템을 전기적으로 접속하는 와이어 하네스, 및 공기압원(공기압 탱크)으로부터의 작동 공기를 정압 베어링에 공급하는 에어 호스 등을 안내하면서 보호하는 것으로 된다.

슬라이드 덕트 장치는, 라우팅 자재 유도부재로서의 케이블 베어(등록상표)(42A), 및 안내 덕트(40A)와, 안내 덕트(40A)를 슬라이딩 운동 가능하게 지지하는 슬라이드 레일 유닛(SLU)을 주요 요소로서 포함하여 구성되어 있다(도 7을 참조). 케이블 베어(등록상표)(42A), 및 안내 덕트(40A)는, 도시가 생략되는 호스트 컴퓨터로부터의 와이어 하네스 및 공기 탱크로부터의 1개 혹은 복수개의 에어 호스를 포함하여 이루어지는 배선/배관 자재그룹(WH)을 보호하며 안내한다.

케이블 베어(등록상표)(42A)는, 예를 들어 특허문헌 4에도 나타나 있는 바와 같이, 배선/배관 자재그룹(WH)이 삽입되는 이너프레임을 가지고 있다. 배선/배관 자재그룹(WH)은, 그 이너프레임에 소정의 클램프 장치에 의하여 고정되어 있다. 배선/배관 자재그룹(WH)이 삽입되는 케이블 베어(등록상표)(42A)의 개구단의 둘레가, 케이블 베어(등록상표) 고정구(44A)에 의하여 지지되어 있다. 한쌍의 다리부를 가지는 케이블 베어(등록상표) 고정구(44A)는, 도 6에 나타나는 바와 같이, 그 한쌍의 다리부가 액추에이터(38A)에 있어서의 마주보는 측면을 사이에 끼움으로써, 액추에이터(38A)에 보유되어 있다. 이에 따라, 케이블 베어(등록상표)(42A)에 있어서의 안내 덕트(40A)의 개구단부에 연결되는 단부가 한쌍의 다리부 상호간을 통과하게 된다.

관형상의 안내 덕트(40A)는, 액추에이터(38A)에 지지되는 후술하는 슬라이드 레일 유닛(SLU)에 의하여 이동 가능하게 지지되어 있다. 안내 덕트(40A)는, 액추에이터(38A)의 피스톤(38P)의 중심축선을 따라서 연장되어 있다. 안내 덕트(40A)의 한쪽의 개구단부에 있어서의 둘레에 설치되는 연결단부(44AC)는, 도 9에 나타나는 바와 같이, 피스톤(38P)의 선단에 연결되는 유니버설 조인트(43A)에 연결되어 있다. 또한, 안내 덕트(40A)의 다른 쪽 개구단부에 있어서의 둘레는, 케이블 베어(등록상표)(42A)의 단부에 연결되어 있다. 안내 덕트(40A)는, 도 7에 나타나는 바와 같이, 배선/배관 자재그룹(WH)이 삽입되는 안내 통로(40a)를 가지고 있다.

슬라이드 레일 유닛(SLU)은, 도 6 및 도 7에 나타나는 바와 같이, 케이블 베어(등록상표) 고정구(44A)의 한쌍의 다리부의 상호간을 통과하도록 배치되어 있다. 슬라이드 레일 유닛(SLU)은, 케이블 베어(등록상표) 고정구(44A)의 한쌍의 다리부의 상호간에 설치되는 지지 플레이트, 및 액추에이터(38A)의 본체부의 단부에 고정되어 있다. 슬라이드 레일 유닛(SLU)은, 지지 플레이트에 고정되어 베어링부를 보유하는 레일(50A)과, 그 베어링부에 대하여 슬라이딩 운동하는 슬라이더(48A)와, 슬라이더(48A)에 연결되어 안내 덕트(40A)를 지지하는 이동 플레이트(46A)를 포함하여 구성되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 작동상태로 된 액추에이터(38A)의 피스톤(38P)의 선단이 요동 베이스(12)를 누르도록 뻗는 제1 위치를 취하는 경우, 도 12b에 나타나는 바와 같이, 안내 덕트(40A)의 연결단부(44AC)가 배선/배관 자재그룹(WH)과 함께 액추에이터(38A)의 본체부로부터 이격된다. 그때, 안내 덕트(40A)는, 상술한 슬라이드 레일 유닛(SLU)의 이동 플레이트(46A) 및 슬라이더(48A)와 함께 레일(50A)에 대하여 슬라이딩 운동된다. 케이블 베어(등록상표)(42A)에 있어서의 안내 덕트(40A)의 단부에 연결되는 부분이, 추종함으로써, 케이블 베어(등록상표)(42A)가 유연하게 구부러지게 된다. 또한, 배선/배관 자재그룹(WH)이 케이블 베어(등록상표)(42A)에 고정되어 있으므로, 배선/배관 자재그룹(WH)이 안내 덕트(40A)의 안내 통로(40a)의 내주부와 접촉하는 일도 없다.

한편, 액추에이터(38A)의 피스톤(38P)의 선단이 요동 베이스(12)를 당기도록 수축하는 제2 위치를 취하는 경우, 도 12a에 나타나는 바와 같이, 안내 덕트(40A)의 연결단부(44AC)가 배선/배관 자재그룹(WH)과 함께 액추에이터(38A)의 본체부에 대하여 근접된다.

연결고정단부로서의 정렬기구 지지 블록(52)의 상단부에는, 도 9 및 도 10에 나타나는 바와 같이, 배선/배관 자재 정렬기구(50)가 각 슬라이드 덕트 장치에 대응하여 설치되어 있다. 배선/배관 자재 정렬기구(50)는, 도 1에 나타나는 바와 같이, 상술한 안내 덕트(40A)를 통과한 배선/배관 자재그룹(WH)을 손상시키지 않고 정렬시키는 것으로 된다.

도 1에 있어서는, 예를 들어 와이어 하네스를 구성하는 전선(D2, D3, D4, D5, D6, D7) 및 작동 공기를 공급하는 에어 호스(D1)를 포함하여 구성되는 배선/배관 자재그룹(WH)을 대표적으로 나타낸다. 전선(D2, D3, D4, D5, D6, D7)은, 예를 들어 상술한 각 근접센서, 로터리 인코더, 서보모터 등과 호스트 컴퓨터를 전기적으로 접속하는 것이 된다.

배선/배관 자재 정렬기구(50)는, 정렬기구 지지 블록(52)의 상단부에 고정되는 지지 플레이트(54)에 고정되는 로어(lower) 가이드 플레이트(56L)와, 로어 가이드 플레이트(56L)에 소정 거리를 가지고 마주보며 배치되는 어퍼(upper) 가이드 플레이트(56U)와, 4개의 서포트 로드(60A, 60B, 60C 및 60D)를 포함하여 구성된다.

로어 가이드 플레이트(56L)와 어퍼 가이드 플레이트(56U)는, 소정의 간격을 가지고 서로 평행해지도록, 한쌍의 스테이(58)에 의하여 연결되어 있다. 로어 가이드 플레이트(56L)와 어퍼 가이드 플레이트(56U)는, 서로 동일한 구조를 가지므로, 로어 가이드 플레이트(56L)에 대하여 설명하고, 어퍼 가이드 플레이트(56U)의 설명을 생략한다.

로어 가이드 플레이트(56L)는, 예를 들어 수지재료로 만들어지고, 안내홈(56g)을 4곳에 가지고 있다. 각 안내홈(56g)은, 서로 평행하게 배치되며, 배선/배관 자재그룹(WH)을 구성하는 전선 및 에어 호스의 축선방향을 따라서 연장되어 있다. 인접하는 안내홈(56g)은, 칸막이벽(56Wb)에 의하여 구분되어 있다. 우단의 안내홈(56g)에는 측벽(56Wa)이 칸막이벽(56Wb)을 마주보며 형성되어 있다.

정렬부재로서의 서포트 로드(60A, 60B, 60C 및 60D)는, 각 안내홈(56g)에 슬라이딩 운동 및 회전 운동 가능하게 배치되어 있다. 서포트 로드(60A, 60B, 60C 및 60D)는, 서로 동일한 구조를 가지므로, 서포트 로드(60A)에 대하여 설명하고, 다른 서포트 로드의 설명을 생략한다.

서포트 로드(60A)는, 예를 들어 알루미늄 합금으로 원주형상으로 만들어져 있고, U자형의 단면을 가지는 홈(60g)을 가지고 있다. 홈(60g)은, 서포트 로드(60A)의 반경방향을 따라서 관통하고 있다. 홈(60g)의 폭은, 예를 들어 에어 호스(D1)의 직경보다 약간 크게 설정되어 있다. 서포트 로드(60A)의 상단면에는, 에어 호스(D1)를 눌러 홈(60g) 내에 고정하는 스토퍼 플레이트(62A)가 작은 나사로 고정되어 있다. 다른 서포트 로드의 상단면에도 같은 스토퍼 플레이트(62B~62D)가 작은 나사로 고정되어 있다. 이에 따라, 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 안내 덕트(40A)를 통과한 배선/배관 자재그룹(WH)에 있어서의 와이어 하네스를 구성하는 전선(D2, D3, D4, D5, D6, D7) 및 작동 공기를 공급하는 에어 호스(D1)는, 각각 배선/배관 자재 정렬기구(50)에 있어서의 서포트 로드(60B, 60C, 60D, 60A)의 홈(60g)을 통과한 후, 근접 센서, 로터리 인코더, 서보 모터, 정압 베어링에 접속되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 시뮬레이터용 가진 시스템이 작동 상태가 되는 경우, 도 11에 나타나는 바와 같이, 슬라이드 덕트 장치의 요동 베이스(12)에 대한 상대 이동, 또는 요동 베이스(12)의 슬라이드 덕트 장치에 대한 상대 이동이 일어나는 것에 기인하여 배선/배관 자재그룹(WH)으로 휘어져, 압축력 또는 인장력이 작용할 우려가 있다. 즉, 안내 덕트(40A)는, 도 9에 나타나는 바와 같이, 그 연결단부(44AC)가 피스톤(38P)의 선단에 결합되는 유니버설 조인트(43A)를 통하여 정렬기구 지지 블록(52)에 연결되어 있으므로, 안내 덕트(40A)는 그 중심축선이, 도 11에 나타나는 바와 같이, 지지 플레이트(54)의 중심축선에 대하여 시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로 소정 각도(α)의 범위로 회전 운동 가능하게 교차하도록, 정렬기구 지지 블록(52)에 대하여 요동 가능하게 된다. 이에 따라, 안내 덕트(40A)는, 그 중심축선이 지지 플레이트(54)의 중심축선에 대하여 소정의 각도(α)로 교차하는 경우, 휨응력이 전선(D2~D7) 및 에어 호스(D1)에 작용하게 된다.

그와 같은 경우, 그 발생된 힘으로 전선(D2~D7), 및 에어 호스(D1)를 보유하는 서포트 로드(60B, 60C, 60D, 60A)가 홈(56g) 내에서 슬라이딩 운동 및 회전하게 됨으로써 전선(D2~D7) 및 에어 호스(D1) 자체에 힘이 작용하지 않고, 더욱이 전선(D2~D7) 및 에어 호스(D1) 자체의 움직임을 규제하면서, 전선(D2~D7) 등의 접촉도 회피된다.

한편, 상술한 본 발명에 따른 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템의 일례는, 드라이빙 시뮬레이터에 적용되는데, 이러한 예로 한정되지 않으며, 예를 들어 플라이트 시뮬레이터 등의 다른 시뮬레이터에 적용되어도 좋다. 또한, 상술한 예에 있어서는, 슬라이드 덕트 장치가 2곳에 설치되어 있는데, 이러한 예로 한정되지 않으며, 슬라이드 덕트 장치가 1곳, 또는 3곳에 설치되어도 좋다. 더욱이, 상술한 예에 있어서는, 배선/배관 자재 정렬기구가 4곳의 서포트 로드를 구비하고 있는데, 이러한 예로 한정되는 것은 아니며, 와이어 하네스의 수량에 따라서 1 내지 3곳의 서포트 로드, 5곳 이상의 서포트 로드를 구비하는 것이어도 좋다.

CP: 조종석
D1: 에어 호스
D2, D3, D4, D5, D6, D7: 전선
WH: 배선/배관 자재그룹
10: 정반
12: 요동 베이스
14A, 14B, 14C: 정압 베어링
18A, 18B, 18C, 18D: 액추에이터
20: 조종석 지지대
22A, 22B, 22C: 액추에이터 지지대
22a, 22b, 22c: 스토퍼
24A, 24B, 24C, 24D, 24E, 24F: 서보모터
26: 트라이앵글 플레이트
30A, 30B, 30C: 액추에이터 지지대
32A: 서보모터
34A, 34B, 34C: 지지 플레이트
36A, 36B, 36C: 유니버설 조인트
38A, 38B, 38C: 액추에이터
40A: 안내 덕트
42A: 케이블 베어
44A: 고정구
44AC: 연결단부
50: 배선/배관 자재 정렬기구

Claims

왕복 운동 및 요동되는 요동 베이스에, 일단의 연결고정단이 연결되어 제1 위치와 제2 위치의 사이를 이동하게 되는 피스톤을 가지는 액추에이터와,
상기 액추에이터를 구동 제어하는 구동제어수단과,
배선 또는 배관 자재가 삽입되는 한쪽 개구단에 연통하는 통로를 가지고, 상기 피스톤의 이동에 따라서 상기 액추에이터에 이동 가능하게 지지되는 안내 덕트와,
상기 피스톤의 일단의 연결고정단에 배치되며, 상기 안내 덕트의 통로의 다른 쪽 개구단으로부터의 배선 또는 배관 자재를 슬라이딩 운동 및 회전 운동 가능한 정렬부재를 통하여 정렬시키는 정렬기구를 구비하여 구성되는 가진장치.
왕복 운동 및 요동되는 요동 베이스에 있어서의 다른 복수의 부분에, 일단의 연결고정단이 연결되어 제1 위치와 제2 위치의 사이를 이동하게 되는 피스톤을 각각 가지는 복수의 액추에이터와,
상기 액추에이터를 구동 제어하는 구동제어수단과,
배선 또는 배관 자재가 삽입되는 한쪽 개구단에 연통하는 통로를 가지고, 상기 피스톤의 이동에 따라서 상기 복수의 액추에이터 중 적어도 하나에 이동 가능하게 지지되는 안내 덕트와,
상기 피스톤의 일단의 연결고정단에 배치되며, 상기 안내 덕트의 통로의 다른 쪽 개구단으로부터의 배선 또는 배관 자재를 슬라이딩 운동 및 회전 운동 가능한 복수의 정렬부재를 통하여 정렬시키는 정렬기구와,
조종석 지지대와 상기 요동 베이스의 사이에 배치되어 6 자유도의 기구을 가지는 헥사포드를 구비하여 구성되는 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 요동 베이스는, 상기 복수의 액추에이터가 배치되는 공통의 평면 상에 있어서 3 자유도의 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 정렬기구에 있어서의 정렬부재는, 배선 또는 배관 자재가 관통하는 홈을 가지며, 그 배선 또는 배관 자재를 보유하는 것을 특징으로 하는 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 안내 덕트는, 상기 요동 베이스에 연결된 상기 피스톤의 일단의 연결고정단에 대한 그 안내 덕트의 축선이 이루는 각도를 변경 가능해지도록, 그 연결고정단에 조인트를 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 가진장치를 구비하는 시뮬레이터용 가진 시스템.