JPH0754418B2

JPH0754418B2 - 動揺装置

Info

Publication number: JPH0754418B2
Application number: JP10484986A
Authority: JP
Inventors: 衛佐藤
Original assignee: 三菱プレシジヨン株式会社
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPS62262887A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、動揺装置に関し、もう少し詳しくいうと、
６自由度を有して動作し、種々のシミュレータなどに供
用される動揺装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は従来のこの主の動揺装置を示し、図において、
床に固定された３個の固定台（21）それぞれに１対づつ
の下部自在継手（22）が取付けられている。この下部自
在継手（22）には、それぞれ直動シリンダ（23）の下端
が結合されている。一方、動揺台（24）の下面には３組
の上部自在継手（25）が取付けられており、隣り合う固
定台（21）の下部自在継手（22）から延びた各１対の直
シリンダ（23）の上端が各上部自在継手（25）に結合さ
れている。

３個の固定台（21）は三角形（26）の各頂点にそれぞれ
位置しており、３組の上部自在継手（25）は、三角形
（26）とは逆向きの三角形（27）の各頂点にそれぞれ位
置している。

各直動シリンダ（23）には制御弁（28）が設けられてお
り、制御弁（28）にはホース（29）から流体が送られる
ようになっている。

以上の構成により、上端、下部の自在継手（25）（22）
間に結合された６本の直動シリンダ（23）をそれぞれ単
独で伸縮させることにより、動揺台（24）が６自由度で
動作される。

第10図〜第15図は６本の直動シリンダ（23）の動きと、
これに伴う動揺台（24）の変化を示したもので、各図
中、矢印（Ａ）は装置の前方を指し、矢印（Ｂ）は動揺
台（24）が破線の状態から実線の状態へ動いた方向を示
している。また、各図共、（ａ）図は平面図、（ｂ）図
は立面図である。

これらの図において、第10図は動揺台（24）の前後動
作、第11図は左右動作、第12図は上下動作、第13図はピ
ッチ動作、第14図はロール動作、第15図はヨー動作をそ
れぞれ示している。

かようにして動揺台（24）に６自由度の動作を生じさせ
ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のような従来の動揺装置では、流体による直動シリ
ンダ（23）を使用しているため、装置が大形となり、比
較的小形の動揺台を動作させるのには適切でないという
問題点があった。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、小形、軽量の動揺装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る動揺装置は、三角形の各頂点にそれぞれ
配置されて動揺台に取り付けられた３組の上部自在継手
と、前記上部自在継手の各組に上端部が結合された各１
対の動作杆と、各１対の前記動作杆の下端部にそれぞれ
結合された下部自在継手とを備え、前記動作杆は、台上
で三角形の各頂点を結ぶ各辺に位置した前記下部自在継
手を介して前記辺に沿ってそれぞれ独立に、かつ直線的
に移動するようになっているものである。

〔作用〕

この発明においては、各対の下部自在継手の移動によっ
て、各対の動作杆がコンパス状に開閉し、３組の上部自
在継手をそれぞれ上下、左右に変位させる。

〔実施例〕

第１図〜第８図はこの発明の一実施例を示し、第１図、
第２図において、台（１）の上面に、三角形の各頂点に
それぞれ位置して３個の軸受台（２）が固設されてい
る。各軸受台（２）相互間の中央部には、互いに間隔を
おいて１対の軸受板（３）が固設されている。軸受台
（２）と軸受板（３）との間には、歯車（４）を介し電
動モータ（５）でそれぞれ回転駆動されるボールねじ
（６）が支持されている。ボールねじ（６）と平行に案
内杆（７）が設けられており、案内杆（７）に嵌着され
たスライドベアリング（８）とボールねじ（６）に螺合
したナット（９）とは、下部自在継手（10）と一体にな
っている。

動揺台（11）の下面には、軸受台（２）が作る三角形と
は逆向きの三角形の各頂点に、３組の上部自在継手（1
2）が取付けられており、上部自在継手（12）と、これ
に対応する１対の下部自在継手（10）との間に、各１対
の動作杆（13）が連結されている。

台（１）はローラ（14）を介して固定台（15）に可旋回
に支持されており、旋回用モータ（16）と歯車（17）に
よって水平旋回される。（18）は台（１）に取付けら
れ、旋回中の台板（１）のずれを防止するガイドプーリ
である。（19）は電気配線であり、電動モータ（５）な
どへ接続されている。

次に動作について説明する。第２図において、一直線上
にある２本のボールねじ（６）それぞれの軸を、歯車
（４）を介して電動モータ（５）で回転すると、ナット
（９）はボールねじ（６）に沿って水平方向に移動す
る。したがって、２個の電動モータ（５）を別々に制御
することによって、１対の動作杆（13）をコンパスのよ
うに開閉させることができ、これに対応して上部自在継
手（12）が上下に変位する。また、１対の動作杆（13）
の下部自在継手（10）を同一方向に移動させれば、上部
自在継手（12）を横方向に変位させることができる。か
ような動作は、３組の上部自在継手（12）について同様
である。

かようにして、６個の電動モータ（５）をそれぞれ別々
に制御することにより、動作杆（13）の３箇所の頂点は
それぞれ別々に上下、左右方向に変位するので、上部自
在継手（12）が取付けられた動揺台（11）は、第３図〜
第８図で示すように動くことになる。なお、第３図〜第
８図で、矢印（Ａ）は装置の前方を指し、矢印（Ｂ）は
動揺台（11）の動いた方向を示している。また、第３
図、第６図で、（a1）図、（a2）図は平面図でこれに対
応する立面図が（b1）図、（b2）図である。第４図、第
５図、第７図および第８図にあっては、（ａ）図は平面
図、（ｂ）図は立面図である。

これらの図において、第３図は動揺台（11）の前後動
作、第４図は左右動作、第５図は上下動作、第６図はピ
ッチ動作、第７図はロール動作、第８図はヨー動作をそ
れぞれ示している。

また、台（１）に取付けられた装置本体は、固定台（1
5）上で旋回できるので、動揺台（11）の向きを任意に
変えることができる。この点、第９図に示した従来装置
ではホース（29）や配管等が接続されていて、装置の旋
回ができなかったが、上記実施例では、この点が改善さ
れている。

なお、上記実施例では、下部自在継手（10）を電動モー
タ（５）で移動させたが、シミュレータ用６自由度モー
ション駆動では10KW以上のモータパワーを必要とするこ
ともあるので、高速応答性の点から回転式の油圧モータ
で下部自在継手を移動させる方が有利である。また、下
部自在継手を直接、リニアモータで動かすことも考えら
れる。

また、上記実施例では、下部自在継手（10）をボールね
じ（６）に沿って移動させているが、大きい駆動力を必
要とするシミュレータ用６自由度モーション・システム
などでは、強度の面からボールねじの使用が困難であ
る。このような場合には、下部自在継手に車輪を設けて
レール上を移動させる構造とすることが考えられる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明は、三角形の
各頂点にそれぞれ配置されて動揺台に取り付けられた３
組の上部自在継手と、前記上部自在継手の各組に上端部
が結合された各１対の動作杆と、各１対の前記動作杆の
下端部にそれぞれ結合された下部自在継手とを備え、前
記動作杆は、台上で三角形の各頂点を結ぶ各辺に位置し
た前記下部自在継手を介して前記辺に沿ってそれぞれ独
立に、かつ直線的に移動するようになっているので、小
形、軽量にして、動揺台を６自由度に動かしうる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
斜視図、第２図は側面図、第３図〜第８図は動作説明の
ための模式図である。第９図〜第15図は従来の動揺装置
を示し、第９図は斜視図、第10図〜第15図は動作説明の
ための模式図である。（10）……下部自在継手、（11）……動揺台、（12）上
部自在継手、（13）……動作杆。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三角形の各頂点にそれぞれ配置されて動揺
台に取り付けられた３組の上部自在継手と、前記上部自在継手の各組に上端部が結合された各１対の
動作杆と、各１対の前記動作杆の下端部にそれぞれ結合された下部
自在継手と、を備え、前記動作杆は、台上で三角形の各頂点を結ぶ各辺に位置
した前記下部自在継手を介して前記辺に沿ってそれぞれ
独立に、かつ直線的に移動するようになっていることを
特徴とする動揺装置。
【請求項２】下部自在継手が回転駆動されるボールねじ
に沿って移動する特許請求の範囲第１項記載の動揺装
置。
【請求項３】下部自在継手に、レール上を移動する車輪
を備えている特許請求の範囲第１項記載の動揺装置。
【請求項４】下部自在継手の駆動源が、回転式の電動モ
ータおよび油圧モータのいずれかである特許請求の範囲
第１項記載の動揺装置。
【請求項５】下部自在継手の駆動源が、リニアモータで
ある特許請求の範囲第１項記載の動揺装置。
【請求項６】台は旋回可能になっている特許請求の範囲
第１項記載の動揺装置。
【請求項７】台上には三角形の各頂点に軸受台が設けら
れている特許請求の範囲第１項または第６項記載の動揺
装置。