JPH0530865U - シミユレータ用動揺装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ３自由度並の低コストで６自由度並の現実に
近い動揺を模擬体験することを可能とする。 【構成】 基礎１上に２連のリンク板３を介してヒーブ
動、ピッチ動およびサージ動可能に支持された架台４
と、該架台４上にロール動可能に支持された模擬運転室
９据付台１０と、該据付台１０の一端両側部と基礎１
間、据付台１０の他端中央部と基礎１間および架台４と
基礎１間にそれぞれ前後方向に斜めに介設された駆動シ
リンダ１１〜１４とを備えたことを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特に船舶等の乗員訓練用として利用されるシミュレータの動揺装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

航空機や船舶等の乗員訓練用として、前方の模擬視界および模擬計器を見なが ら模擬運転し、その際の運転室の動揺を模擬体験するための種々のシミュレータ が実用化されるに至っている。

【０００３】 そして、このシミュレータには運転室の動揺を再現するための動揺装置が設け られている。

【０００４】 ところで、従来の動揺装置としては、ヒーブ動（上下動）、ピッチ動（縦揺れ ）およびロール動（横揺れ）の３自由度の動きを与えるもの、あるいはこれらに 更にサージ動（縦移動）、スエー動（横移動）およびヨー動（垂直軸回りの揺れ ）を加えた６自由度の全ての動きを与えるものが一般的であった（特開昭55-106 483 号公報，特開昭56-6290 号公報等）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、３自由度だけでは船舶の実際の動揺を再現することが難しく、６自由 度とするには駆動シリンダの本数が多く必要となり、コスト高となる問題があっ た。

【０００６】 そこで、本考案の目的は、３自由度並の低コストで６自由度並の現実に近い動 揺を模擬体験することができるシミュレータ用動揺装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために第１の考案は、基礎上に２連のリンク板を介してヒ ーブ動、ピッチ動およびサージ動可能に支持された架台と、該架台上にロール動 可能に支持された模擬運転室据付台と、該据付台の一端両側部と基礎間、据付台 の他端中央部と基礎間および架台と基礎間にそれぞれ前後方向に斜めに介設され た駆動シリンダとを備えたことを特徴とする。

【０００８】 また、第２の考案は、基礎上に前後方向に間隔を隔ててそれぞれ同方向に回動 可能に枢支された第１リンク板と、これらの各第１リンク板の上端部に同方向に 回動可能に枢支されると共に二等辺三角形に形成された第２リンク板と、これら の第２リンク板の上端部に底部の幅方向中央部が自在継手を介して支持された模 擬運転室据付台と、該据付台の一端両側部と基礎の間および据付台の他端中央部 と基礎の間に前後方向に斜めに介設された駆動シリンダとを備えたことを特徴と する。

【０００９】

【作用】

第１の考案によれば、架台が２連のリンク板によって基礎と連結されているた め、ロール動、スエー動およびヨー動が拘束され、ヒーブ動、ピッチ動およびサ ージ動が可能である。その架台に対して模擬運転室据付台がロール動可能に支持 されていることから、４本の駆動シリンダの作動によりヒーブ動、ピッチ動、サ ージ動およびロール動の４自由度の動きを与えることが可能となり、３自由度並 の低コストで６自由度並の現実に近い動揺を模擬体験することが可能となる。

【００１０】 第２の考案によれば、模擬運転室据付台が前後２組の２連リンク板によって基 礎上からヒーブ動、ピッチ動、サージ動およびロール動可能に支持されているた め、第１の考案と同様に４本の駆動シリンダにより４自由度の動きを与えること ができる。また、リンク板を構成する第２リンク板が二等辺三角形に形成されて いるため、ロール角を大きくとることが可能となる。

【００１１】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

【００１２】 第１の実施例を示す図１および図２において、１はシミュレータ用動揺装置２ を設置するための基礎であり、この基礎１上には２連のリンク板３を介して架台 ４がヒーブ動、ピッチ動およびサージ動可能に支持されている。

【００１３】 上記２連のリンク板３は、基礎１に固定されたブラケット５に下端両側部が軸 ６により前後方向（サージ動方向）に回動自在に取付けられた第１リンク板３ａ と、この第１リンク板３ａの上端両側部に下端両側部が軸７により上記第１リン ク板３ａの回動方向と同方向に回動自在に連結された第２リンク板３ｂとから構 成されている。架台４は、下部が開放された高さの低い矩形箱状をなし、その内 部中央両側部に上記第２リンク板３ｂの上端両側部が軸８により第２リンク板３ ｂの回動方向と同方向に回動自在に連結されている。従って、架台４は２連のリ ンク板３によってロール動、スエー動およびヨー動が拘束され、ヒーブ動、ピッ チ動およびサージ動が許容されている。

【００１４】 そして、架台４上には模擬運転室９を据付けるための据付台１０がロール動可 能に支持され、据付台１０の一端両側部と基礎１の間、据付台１０の他端中央部 と基礎１の間および据付台中央下部４と基礎１の間にそれぞれ前後方向に斜めに 駆動シリンダ１１〜１４が介設されている。

【００１５】 据付台１０は架台４よりも大きい矩形に形成され、その前後両端の中央部には ブラケット１５が下向きに設けられ、両ブラケット１５には架台４がその前後両 端中央部に設けた支軸１６を介してロール動可能に支持されている。そして、据 付台１０の一端（前端）両側部と基礎１の間には第１および第２の駆動シリンダ １１，１２が前後方向に傾斜して介設され、据付台１０の他端（後端）中央部と 基礎１の間には第３の駆動シリンダ１３が第１および第２の駆動シリンダ１１， １２とは逆方向に傾斜して介設され、据付台１０の中央下部と基礎１の間には第 ４の駆動シリンダ１４が第３の駆動シリンダ１３と同方向に傾斜して介設されて いる。なお、駆動シリンダ１１〜１４は図示しない油圧シーケンス回路によって 駆動制御されるようになっている。

【００１６】 以上の構成からなるシミュレータ用動揺装置２の作動を説明すると、先ず架台 ４が２連のリンク板３によって基礎１と連結されているため、ロール動、スエー 動およびヨー動が拘束され、ヒーブ動、ピッチ動およびサージ動が可能である。 その架台４に対して模擬運転室据付台１０がロール動可能に支持されていること から、４本の駆動シリンダ１１〜１４の作動によりヒーブ動、ピッチ動、サージ 動およびロール動の４自由度の動きを与えることが可能となる。

【００１７】 すなわち、模擬運転室９に対してヒーブ動を与えるには、第１〜第４の駆動シ リンダ１１〜１４を所定のストロークで同時に伸縮させればよく、ピッチ動を与 えるには、第４の駆動シリンダ１４を固定した状態で、第１および第２の駆動シ リンダ１１，１２と第３の駆動シリンダ１３を交互に伸縮させればい。

【００１８】 また、模擬運転室９に対してサージ動を与えるには、例えば図１において模擬 運転室９を右方にサージ動させるには、第１および第２の駆動シリンダ１１，１ ２を伸張させ、これに対して所定の比率で第３および第４の駆動シリンダ１３， １４を収縮させればよく、ロール動を与えるには、第３および第４の駆動シリン ダ１３，１４を固定した状態で、第１の駆動シリンダ１１と第２の駆動シリンダ １２を交互に伸縮させればよく、これにより模擬運転室９が支軸１６を支点にロ ール動する。

【００１９】 図３および図４は架台４に対して模擬運転室据付台１０をロール動可能に支持 する構造を変えた第２の実施例および第３の実施例を示している。第２の実施例 では、架台４と据付台１０が前後２組のリンク１７を介して連結され、各組のリ ンク１７の延長線の交点が所定のロール動中心Ｃと一致されている。また、第３ の実施例では、架台４上に据付台１０を揺動自在に案内するために円弧の中心が 所定のロール動中心Ｃと一致された円弧状ガイドレール１８が設けられ、据付台 １０にはそのガイドレール１８上を転動するガイドローラ１９が取付けられてい る。両実施例とも、ロール動中心Ｃの位置を任意に設計することができ、また模 擬運転室９に対してロール動と同時にスエー動の動きを与えることができる。

【００２０】 図５および図６は第４の実施例を示している。図示するように基礎１上には前 後方向に間隔を隔てて第１リンク板３ａがブラケット５と軸６を介してそれぞれ 前後方向に回動可能に枢支され、これらの各第１リンク板３ａの上端部には二等 辺三角形に形成された第２リンク板３ｂの下端部が軸７を介して同じく前後方向 に回動可能に枢支されている。これらの第２リンク板３ｂの上端部には模擬運転 室９の据付台１０がその底部の幅方向中央部にて自在継手２０を介して支持され 、据付台１０の一端両側部と基礎１の間および据付台１０の他端中央部と基礎１ の間には合計４本の駆動シリンダ１１〜１４が前後方向に斜めに介設されている 。

【００２１】 具体的には、据付台１０の一端（前端）両側部と基礎１の間には第１および第 ２の駆動シリンダ１１，１２がこれらの下端が据付台１０の中央部下方に位置す るように前後方向に傾斜して介設され、据付台１０の他端（後端）中央部と基礎 １の間には第３の駆動シリンダ１３が第１および第２の駆動シリンダ１１，１２ と同じ方向に傾斜して介設されると共に、第４の駆動シリンダ１４がその下端が 据付台１０の中央部下方に位置するよう第３の駆動シリンダ１３とは反対の方向 に傾斜して介設されている。

【００２２】 かかる構成によれば、据付台１が基礎上に設けられた前後２組の２連リンク板 ３の上端部に自在継手２０を介して支持されているため、ヨー動およびスエー動 が拘束され、模擬運転室９に対してヒーブ動、ピッチ動、サージ動およびロール 動の合計４自由度の動きを与えることができる。また、前記実施例と異なり、架 台４が不要であるため、その分だけ装置の高さを低くすることができる。更に、 据付台１０は自在継手２０を支点にロール動が可能であるが、２連リンク板３を 構成する第２リンク板３ｂが二等辺三角形に形成されているので、ロール動に際 しての第２リンク板３ｂと据付台１０の干渉範囲が減少し、ロール角を大きくと ることができる。なお、自在継手２０として、球継手を用いてもよい。

【００２３】 図７および図８は図６における前後２組の２連リンク板３を上下逆にして据付 台１０の下面に設け、これらリンク板３を基礎１上にロール動可能に支持する構 成とした第５の実施例および第６の実施例を示している。第５の実施例では、下 方になった二等辺三角形の第２リンク板３ｂの頂部が基礎１に自在継手２０を介 して連結され、模擬運転室９のロール動中心Ｃが基礎１上の自在継手２０の位置 とされている。

【００２４】 第６の実施例では、下方の第２リンク板３ｂは二等辺三角形ではなく、四角形 に形成され、基礎１上には円弧の中心が所定のロール動中心Ｃと一致された円弧 状ガイドレール１８が設けられ、上記第２リンク板３ｂの下端部がそのガイドレ ール１８上に摺動体２１を介して摺動自在に支持されている。これら両実施例と も、模擬運転室９に対してロール動と同時にスエー動の動きを与えることができ る。

【００２５】

【考案の効果】

以上要するに本考案によれば、４本の駆動シリンダの作動によりヒーブ動、ピ ッチ動、サージ動およびロール動と模擬すべき対象物のロール中心と本考案装置 のロール中心を概略一致することによりほぼ対象物の動きに一致したスウェー動 の５自由度の動きを与えることができ、３自由度並の低コストで６自由度並の現 実に近い動揺を模擬体験することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るシミュレータ用動揺装置の第１の
実施例を示す側面図である。

【図２】図２の正面図である。

【図３】第２の実施例を示す正面図である。

【図４】第３の実施例を示す正面図である。

【図５】第４の実施例を示す側面図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】第５の実施例を示す正面図である。

【図８】第６の実施例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 基礎 ３ リンク板 ４ 架台 ９ 模擬運転室 １０ 据付台 １１〜１４ 駆動シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 水野 智夫 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎上に２連のリンク板を介してヒーブ
   動、ピッチ動およびサージ動可能に支持された架台と、
   該架台上にロール動可能に支持された模擬運転室据付台
   と、該据付台の一端両側部と基礎間、据付台の他端中央
   部と基礎間および架台と基礎間にそれぞれ前後方向に斜
   めに介設された駆動シリンダとを備えたことを特徴とす
   るシミュレータ用動揺装置。
2. 【請求項２】 上記架台が、据付台をロール動可能に枢
   支する支軸を有している請求項１に記載のシミュレータ
   用動揺装置。
3. 【請求項３】 上記架台が、据付台との間を連結する前
   後２組のリンクを有し、各組のリンクの延長線の交点が
   所定のロール動中心と一致されている請求項１に記載の
   シミュレータ用動揺装置。
4. 【請求項４】 上記架台が、据付台を揺動自在に案内す
   る円弧状ガイドレールを有し、該ガイドレールの円弧の
   中心が所定のロール動中心と一致されている請求項１に
   記載のシミュレータ用動揺装置。
5. 【請求項５】 基礎上に前後方向に間隔を隔ててそれぞ
   れ同方向に回動可能に枢支された第１リンク板と、これ
   らの各第１リンク板の上端部に同方向に回動可能に枢支
   されると共に二等辺三角形に形成された第２リンク板
   と、これらの第２リンク板の上端部に底部の幅方向中央
   部が自在継手を介して支持された模擬運転室据付台と、
   該据付台の一端両側部と基礎の間および据付台の他端中
   央部と基礎の間に前後方向に斜めに介設された駆動シリ
   ンダとを備えたことを特徴とするシミュレータ用動揺装
   置。