JPH0760290B2

JPH0760290B2 - 多軸モーションシミュレータ

Info

Publication number: JPH0760290B2
Application number: JP1159625A
Authority: JP
Inventors: 修岡本; 輝臣中谷; 誠三鈴木; 尚明桑野; 義典坂井; 宣治丹羽; 正雄植草; 剛二伊庭
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPH0325488A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、航空機、宇宙往還機、超高速船等の各種モー
ションの模擬、及び多自由度の動きを与えて人間工学上
の体感実験等ができるモーションシミュレータ、特に複
合偏心型電動直接駆動位置決め装置を用いた多自由度を
有するモーションシミュレータに関する。

（従来の技術）一般に、航空機等の開発等で行なうモーションシミュレ
ータは、機体モデル部の各要素試験（例えば風洞試験に
よる空力データ、エンジンデータ等）で得られた物理量
をもとに、機体軸における状態方程式（機体並進運動、
機体回転運動、機体位置等）を解き、それに沿った複雑
な動きを模擬機体に与えることによって行なっている。
航空機や宇宙往還機等のこのように模擬試験を行なう従
来のモーションシミュレータは、駆動制御部のアクチュ
エータとしては専ら油圧シリンダが使用されている。例
えば、最も高度である６軸モーションシミュレータの場
合には、６本の油圧シリンダを用い、２本づつ対になっ
て三角錐上にして、コックピットを支持し、コックピッ
トモジュールに上下、前後、左右の３並進、ピッチ、ロ
ール、ヨーの３モーメントの６自由度の揺動を与えるこ
とができるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）従来のモーションシミュレータは、上記の複雑な動きを
６本の油圧シリンダで機体軸（直交座標）運動によって
模擬させるため、機体及び制御が大変複雑である反面、
機体軸運動の範囲が狭い欠点がある。また、６本の油圧
シリンダを２本対に三角錐状に設けてあるため、特定の
姿勢では伸展シャフトに大きな負担がかかる。また、操
縦ミスの場合大きな重力が加わり、伸展シャフトに損傷
を起すことがある。さらに、油圧シリンダアクチュエー
タでは、上下並進動作は比較的容易であるが、各軸心回
りの連続回転運動（スピン）の模擬が不可能である。そ
して、油圧式であるため、アクチュエータの出力が油圧
温度変化によって左右され、出力の安定性に欠け、長時
間の運転と保守点検及び維持費が嵩張る等の問題点を有
している。

本発明は、従来の油圧駆動式モーションシミュレータの
上記欠点を解消することができるモーションシミュレー
タを提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明のモーションシミュレータは、駆動アクチュエー
タとして、従来の油圧シリンダに代えて、固定シリン
ダ、該固定シリンダに回転自在に軸受される外側偏心ロ
ータ該外側偏心ロータの偏心位置に回転自在に軸受され
た内側偏心ロータ、該内側偏心ロータの偏心位置に出力
軸を有し、前記固定シリンダと外側偏心ロータ間、及び
該外側偏心ロータと内側偏心ロータ間が電動直接駆動モ
ータ機構を構成して、前記出力軸が少なくとも２次元面
内の並進移動とその垂直軸回りの回転運動の３自由度を
有して駆動制御可能である複合偏心型電動直接駆動位置
決め装置を採用することによって上記問題点を解決して
いる。なお、前記複合偏心型電動直接駆動位置決め装置
は、外側偏心ロータに直接内側偏心ロータが軸受される
場合に限らず、外側偏心ロータの内側偏心ロータとの間
に、１以上の偏心ロータを介在させて多段に構成した場
合も含むものである。

即ち、上記目的を達成する第１の発明は、コックピット
と、該コックピットに少なくとも１自由度の動きを与え
る第１駆動装置を介してコックピットを支持する可動フ
レームと、該可動フレームに少なくとも１自由度の動き
を与えることができる第２駆動装置を介して前記可動フ
レームを支持する固定フレームとからなり、前記第１駆
動装置及び第２駆動装置のうち少なくとも１の駆動装置
は、複合偏心回転子を電動直接駆動モータにより回転さ
せ、その出力軸に３自由度の動きを与えることができ
る、複合偏心型電動直接駆動位置決め装置により構成さ
れている。

第１駆動装置として、コックピットにＸ軸又はＹ軸回り
の回転運動の１自由度の動きを与える回転駆動装置や、
Ｘ軸とＹ軸方向の並進運動、及びＺ軸回りの回転運動の
３自由度の動きを与える、複合偏心回転子を電動直接駆
動モータにより回転させる複合偏心型電動直接駆動位置
決め装置等を採用する。

第２駆動装置として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の並進運
動とＺ軸回りの回転運動の４自由度の動きを与えること
ができる複合偏心型電動直接駆動位置決め装置を採用す
ると、コックピットに５自由度の動きを与えることがで
きる。

また、コックピットと、該コックピットに少なくとも１
自由度の動きを与える第１駆動装置を介してコックピッ
トを支持する第１可動フレーム、該第１可動フレームに
少なくとも１自由度の動きを与えることができる第２駆
動装置を介して前記可動フレームを支持する第２可動フ
レーム、該第２可動フレームに少なくとも１自由度の動
きを与えることができる第３駆動装置を介して前記第２
可動フレームを支持する固定フレームからなり、少なく
とも前記第１〜３駆動装置のうち１の駆動装置は、複合
偏心回転子を電動直接駆動モータにより回転させ、その
出力軸に３自由度の動きを与えることができる、複合偏
心型電動直接駆動位置決め装置により構成すれば、さら
に複雑な動きが可能なモーションシミュレータを得るこ
とができる。

前記第１〜３駆動装置のうち少なくとも２の駆動装置に
３自由度の位置決めができる複合偏心型電動直接駆動位
置決め装置を採用すると、コックピットに６自由度の動
きを与えることができる。

（作用）本発明で採用される駆動装置としての複合偏心型電動直
接駆動位置決め装置（以下、単に複合偏心位置決め装置
という）は、外側偏心ロータ及び内側偏心ロータの回転
により、出力軸を、夫々の偏心回転が複合されて夫々の
偏心量の和を半径とする平面上の円内の任意の位置に移
動させることができると共に、出力軸をその軸回りに回
転させることができ、出力軸に３自由度の運動を任意に
与えることができる。また、出力軸を例えばボールネジ
機構等によってその軸方向に並進駆動させることによっ
て、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の並進運動、及び出力軸回りの回
転運動の４軸駆動ができる。

従って、例えば第７図、第８図の実施例を示すように、
第１駆動装置として直接駆動リングモータを、第２駆動
装置として３軸駆動の複合偏心位置決め装置を水平にし
て、第３駆動装置として３軸駆動の複合偏心位置決め装
置を垂直にして採用すれば、コックピットに６自由度の
運動を任意に与えることができ、航空機等の上下、前
後、左右、ピッチ、ロール、ヨー及びスピン等の複雑な
運動を模擬することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図及び第２図は、駆動装置を構成する複合偏心位置
決め装置の実施例を示し、第１図は４軸複合偏心位置決
め装置、第２図は３軸複合偏心位置決め装置の一例であ
る。第１図において、２は固定フレームを兼ねる固定シ
リンダ、３は該固定シリンダに回転自在に軸受けされる
外側偏心ロータ、４は該外側偏心ロータの偏心位置に回
転自在に軸受けされた内側偏心ロータである。また、５
は内側偏心ロータの偏心位置に軸受けされた出力軸並進
ロータ、６は該出力軸並進ロータに軸方向移動可能に螺
合され、外周部にボールネジ７が形成され、内部が中空
で且つ上部に出力軸のスラスト荷重を軸受けするフラン
ジ８が形成されている出力軸並進ロッドである。９は該
出力軸並進ロッドに回転自在に軸受けされた出力軸であ
る。

上記各ロータ及び出力軸の嵌合部には、ブラシレスモー
タ等の電動直接駆動モータ10₁〜10₄を形成するように、
回転子側に永久磁石11を、固定子側にステータコイル12
を配置してある。従って、第１の電動直接駆動モータ10
₁により外側偏心ロータ３が、第２の電動直接駆動モー
タ10₂により内側偏心ロータ４が、第３の電動直接駆動
モータ10₃により出力軸並進ロータ５が、第４の電動直
接駆動モータ10₄により出力軸９が夫々独立して回転駆
動される。

上記の構成により出力軸９は、外側偏心ロータ３及び内
側偏心ロータ４の回転により、夫々の偏心回転が複合さ
れて夫々の偏心量の和を半径とする２次元面上の円内の
任意の位置に移動させることができる。また、出力軸並
進ロータ５が回転すると出力軸並進ロッド６はボールネ
ジ機構によってその軸方向に並進し、出力軸９をその軸
方向の任意の位置に移動させることができる。さらに、
出力軸９は、第４の電動直接駆動モータ10₄により軸回
りに任意の角度回転させることができる。従って、４軸
複合偏心位置決め装置１の出力軸９は、各電動直接駆動
モータにより、３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向の並進移動と、
出力軸（Ｚ軸）回りの回転の４自由度の動きを与えるこ
とができ、４軸の位置決めが任意にできる。

第２図の３軸複合偏心位置決め装置15は、第１図のもの
と比較して、出力軸方向の並進運動を有していない。図
中、16が固定シリンダ、17が外側偏心ロータ、18が内側
偏心ロータ、19が出力軸、20₁〜20₃が電動直接駆動モー
タである。従って、該位置決め装置15では、２次元面の
並進移動と、出力軸回り回転運動の３自由度を有してい
る。該実施例では、高負荷時の安全のために、各ロータ
の外周部にブレーキ用ディスク21₁〜21₃を設け、これに
対応して該ディスクを狭圧する作動子22₁〜22₃を駆動す
るアクチュエータ24₁〜24₃からなるディスクブレーキ機
構25₁〜25₃が適宜数設けられている。複合偏心位置決め
機構を縦の状態で使用するとき、本例のようにブレーキ
機構を設けてあれば、停電等の場合直ちにブレーキが作
動して各ロータの回転位置をその位置で保持することが
でき、シミュレータのペイロードが大きくても、操縦席
をその位置で保持して、落下等の事故を防止することが
できる。

なお、同図において、26₁〜26₃は各ロータ及び出力軸の
回転角度検出器である。

次に以上のような複合偏心位置決め装置を駆動装置とし
て採用してなる本発明のモーションシミュレータの実施
例を説明する。なお、以下に説明する各実施例におい
て、コックピットの運動中心を通る仮想直交座標のＸ軸
をコックピット前後方向の軸、Ｙ軸を左右方向の軸、Ｚ
軸は上下方向の軸とする。

第３図及び第４図は、５自由度を有する５軸モーション
シミュレータの例を示している。図中、27は、コックピ
ットであり、内部に模擬操縦装置及び視界模擬装置等が
設けられている。該コックピット27は、両側壁からＹ軸
上に支持軸が突出して、片側の支持軸は単一の電動直接
駆動モータで構成された第１駆動装置28を介して、他端
支持軸は軸受を介して又は直接にＵ型回転枠状の可動フ
レーム29に回転駆動可能に支持されている。可動フレー
ム29はその底部のＺ軸上で、第１図に示すような４軸の
複合偏心位置決め装置で構成される第２駆動装置30を介
して固定フレーム31に支持されている。

従って、第２駆動装置30が可動フレーム29にＸ、Ｙ、Ｚ
軸方向に並進運動及びＺ軸回りの回転運動θｚを与え、
第１駆動装置28はコックピットにＹ軸回りの回転運動θ
ｙを与えることができるので、コックピット27は合計５
自由度のモーションシミュレーションが可能である。そ
れにより、航空機等の上下動、前後左右動、ピッチン
グ、ヨーイング、及びスピン等の複雑な運動のシミュレ
ーションができる。また、前記コックピットの可動フレ
ームへの支持をＸ軸上で行なえば、ピッチングに替えて
ローリングを行なうことができる。そして、Ｘ、Ｙ、θ
ｚ、θｙの動きは電動直接駆動モータで直接行なうので
高速化ができ、Ｚ軸方向の動きはボールネジを介して行
なうので比較的ゆっくりである。また、その各運動のス
トロークの最大は、Ｘ、Ｙ方向の並進運動は複合偏心位
置決め装置の外側偏心ロータ及び内側偏心ロータの偏心
量の和の２倍であり、Ｚ軸方向の並進運動はＺ軸ボール
ネジの長さである。又、θｚ、θｙは連続回転が可能で
あるが、通常±180゜以内の使用で必要な動きが十分に
得られ且つ高速運動ができる。

第５図は、５自由度を有する５軸のモーションシミュレ
ータの他の実施例を示す。

本実施例では、コックピット33の底部を、Ｚ軸上で単一
に電動直接駆動モータ34のロータに支持させ、該電動直
接駆動モータ34を円弧型軌道35上を動くリニアモータ36
付きフレームに支持させ、さらに円弧型軌道35を第１図
に示すような複合偏心位置決め装置からなる第２駆動装
置37の出力軸に支持させている。なお、上記実施例にお
いて、電動直接駆動モータ34及びリニアモータ36で第１
駆動装置を構成し、円弧型軌道35が可動フレームを構成
している。

従って、コックピット33は、第２駆動装置37によるXYZ
方向の並進運動とＺ軸回りの回転運動θｚ、及びモータ
34の設定角θｚ′が０゜のときの円弧軌道上のリニアモ
ータ36によるＹ軸回りの回転運動θｙができる。またθ
ｚ′＝90゜のときには、座軸変更が行なわれてＹ軸がＸ
軸に置き換わり、Ｘ軸回りの回転運動θｘができる。そ
して、モータ34でコックピットの回転運動の初期位置θ
ｚ′を設定し、第２駆動装置37でＺ軸回りに回転運動さ
せれば、初期位置でのヨーイングθｚを行なうことがで
きる。従って、全体としては５軸の運動であるが、座軸
を変更することにより実質的に６軸の動きをコックピッ
トに与えることができ、前後動、上下動、左右動、ピッ
チング、ローリング、ヨーイングのモーションシミュレ
ーションを行なうことができる。さらにθｚ′＝０゜〜
90゜の範囲においては、Ｘ軸又はＹ軸に所定の角度で交
叉する任意の軸回りの回転ができる。なお、円弧型軌道
に沿っての駆動装置として、リニアモータに代えて、円
弧型ボールネジを採用しても良い。

上記実施例の各運動の最大ストロークは、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸
方向の並進運動及びθｚは上記実施例と同様であるが、
θｘはθｚ′＝０゜のときは０゜で、θｚ′＝90゜のと
きはほぼ±30゜である。θｙはθｚ′＝０゜のときは＋
90゜〜−30゜で、θｚ′＝90゜のときは０゜である。さ
らに、θｚ′＝０゜〜90゜の範囲においては、Ｘ軸又は
Ｙ軸に所定の角度で交叉する任意の軸回りの回転ができ
る。

第６図は、５自由度を有する５軸モーションシミュレー
タのさらに他の実施例である。

本実施例では、地上に立設された固定フレーム39に第２
図に示すような縦型の３軸の複合偏心位置決め装置から
なる第２駆動装置40を設け、該第２駆動装置の出力軸41
にＬ型の可動フレーム42を設け、該可動フレーム42の水
平面にさらに水平型の３軸の複合偏心位置決め装置から
なる第１駆動装置43を設け、その出力軸44にコックピッ
ト38が固定されている。

従って、コックピット38は、縦型の３軸複合偏心位置決
め装置によるＹ、Ｚ軸方向の並進運動とθｘ（θｚ＝０
゜の時）又はθｙ（θｚ＝90゜の時）と、さらに横型の
３軸重合偏心位置決め装置によるＸ、Ｙ軸方向の並進運
動とθｚとの合計５軸の運動が与えられるが、前記実施
例と同様に座軸を変更することにより実質的に６軸の動
きを与えることができる。さらにθｚ＝０゜〜90゜の範
囲においては、Ｘ軸又はＹ軸に所定の角度で交叉する任
意の軸回りの回転ができる。各運動の最大ストローク
は、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びθｚは上記実施例と同様であるが、
Ｙ軸方向の並進運動は、両方の位置決め装置によって与
えられるから、Ｘ軸の倍となる。同様に座軸を変更する
とＸ軸方向のストロークがＹ軸方向のストロークの倍と
なる。即ち、偏心量の和の４倍の大ストロークが得られ
る。θｘはθｚ＝０゜のときは±180゜未満で、θｚ＝9
0゜のときは０゜である。また、θｙはθｚ＝90゜のと
きは±180゜未満で、θｚ＝０゜のときは０゜である。

第７図及び第８図は、６自由度を有する６軸モーション
シミュレータの実施例を示している。

本実施例装置は、第６図に示す実施例において、コック
ピット46を第３図及び第４図に示すような第１可動フレ
ーム47にＹ軸回りに単一に電動直接駆動モータからなる
第１駆動装置48を介して回転可能に支持させ、該第１可
動フレーム47を水平型の３軸複合偏心位置決め装置から
なる第２駆動装置49を介してＬ型の第２可動フレーム50
を支持させている。さらに、第２可動フレーム50を縦型
複合偏心位置決め装置からなる第３駆動装置51を介して
固定フレーム52に支持させている。従って、コックピッ
ト46の基本の動きは、第１駆動装置48によりＹ軸回りの
回転運動θｙ、第２駆動装置49によりＸ、Ｙ軸方向の並
進運動とＺ軸の回転運動θｚ、また第３駆動装置51によ
りＹ、Ｚ軸方向の並進運動とＸ軸の回転運動θｘの６軸
の動きが可能である。ここでＹ軸方向はＸ軸方向の倍動
く事ができる。又、θｚを０゜から90゜に回転させる
と、コックピットからみた軸がＸ軸とＹ軸に入れ替わ
り、今度はＸ軸方向がＹ軸方向の動きの倍移動が可能と
なる。さらに、θｚ＝±０゜〜90゜の範囲ではθｘとθ
ｙの中間の動きが可能である。

従って、本実施例によれば、同時に６軸の動きが可能で
あるので、航空機等の前後、左右、ピッチング、ローリ
ング、ヨーイング、スピン及びこれらの複合運動等ある
ゆる動きのシミュレーションが可能である。

第９図は、６自由度を有する６軸モーションシミュレー
タの他の実施例を示している。

本実施例装置は、第７図に示す実施例と比較して、コッ
クピット55を円弧軌道の第１可動フレーム56にリニアモ
ータ等の第１駆動装置57を介してＹ軸回りに回転可能に
支持させている点が相違し、他の構成は同様であるの
で、同一構成部分については同じ符号を付してある。従
って、該実施例装置は第７図に示すものにおいて、θｙ
のストロークが円弧軌道の範囲（θｙ＝＋90゜〜−30゜
位）に限定されるだけで、他の運動は同様である。

第10図は、第９図に示すモーションシミュレータの変形
例であり、６自由度を有する６軸モーションシミュレー
タはさらに他の実施例を示している。

本実施例装置では、コックピット60を水平型の３軸複合
偏心位置決め装置で構成されている第１駆動装置61の出
力軸で支持し、さらに該第１駆動装置61をリニアモータ
を有する第１可動フレーム62で支持させ、該可動フレー
ムを第２可動フレーム63の円弧軌道64上をリニアモータ
よりなる第２駆動装置65により移動するようになってい
る。さらに、第２可動フレーム63は垂直型の３軸複合偏
心位置決め装置で構成されている第３駆動装置66を介し
て固定フレーム67に支持されている。従って、該実施例
装置は第６図に示すものにおいて、θｙの運動が加わっ
たものに相当し、合計６自由度を有する運動ができる。
各軸の最大ストロークは第９図に示す実施例と同様であ
る。以上の各実施例におけるコックピットには、夫々視
覚模擬装置32、45、58、68及び模擬操縦装置を有してい
る。

以上、本発明のモーションシミュレータの種々のタイプ
の実施例を示したが、本発明の上記実施例に限定される
ものでなく、特許請求の範囲の記載内で種々の設計変更
が可能であることは言うまでもない。また、本発明のモ
ーションシミュレータは、多自由度の複雑な動きが可能
であり、しかも高精度で応答性に優れ、さらに高負荷に
も安定して作動できる点で、航空機や宇宙機又は高速艇
等の高度なシミュレーションを行なうのに好適である
が、その他の種々な分野におけるモーションシミュレー
タに適用できる。例えば、人間工学や医療分野又は動物
実験の分野等において、人間や動物に種々の動きを与え
てその体感度や影響を測定する体感実験装置として、ま
たは複雑な動きを体感させる遊園地等の娯楽装置等とし
ても適用できる。そして、モーション機構部として、使
用目的に応じて、上記実施例のような電動直接駆動回転
機構に油圧シリンダを組み合わせることも可能である。

（効果）本発明は、以上のような構成からなり、次のような顕著
な効果を奏する。

コックピットに動きを与える駆動装置として複合偏心位
置決め装置を採用してあるので、基本的には回転駆動の
みで多自由度の動きを与えることができ、素早い動きが
可能であり、且つ高精度で複雑な動きを与えることがで
きる。また複合偏心位置決め装置の偏心量を大きくする
ことでストロークを大きくすることができ、しかもスト
ロークを大きくしても従来の油圧シリンダ形式のように
駆動部に大きな負荷が作用して損傷することがなく、長
時間の運転に対しても安定して作動し、維持費が飛躍的
に低減する。しかも直接駆動であるから、高トルクが得
られてペイロードを大きくすることができる。また、同
時に多自由度の動きが得られるから。従来のモーション
シミュレータでは得られなかったスピン等の複雑な動き
のシミュレーションも可能である。

さらに、請求項４〜６記載のモーションシミュレータの
ように３軸の複合偏心位置決め装置を２個を用いた構成
によれば、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の並進運動、θｘ、θｙ、
θｚの回転運動の６自由度の動きが同時に得られ、航空
機等のあらゆる動きを模擬することが可能であり、しか
も、高精度、高応答性、大ストローク、高ペイロードの
極めて高度なモーションシミュレータが得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明のモーシ
ョンシミュレータに採用する４軸の複合偏心位置決め装
置の側断面図、第２図は縦型の３軸複合偏心位置決め装
置の側断面図、第３図は５自由度のモーションシミュレ
ータの側面図、第４図はその正面図、第５図は５自由度
のモーションシミュレータの他の実施例の一部断面図を
含む側面図、第６図は５自由度のモーションシミュレー
タのさらに他の実施例の一部断面図を含む側面図、第７
図は６自由度のモーションシミュレータの側面図、第８
図はその正面図、第９図は６自由度のモーションシミュ
レータの他の実施例の一部断面図を含む側面図、第10図
は６自由度のモーションシミュレータのさらに他の実施
例の一部断面図を含む側面図である。 1:4軸複合偏心位置決め装置、2,16:固定シリンダ、3,1
7:外側偏心ロータ、4,18:内側偏偏心ロータ、5:出力軸
並進ロータ、6:出力軸並進ロッド、9,19,41:出力軸、1
0,20,34:電動直接駆動モータ、15:3軸複合偏心型位置決
め装置、27,33,38,46,55,60:コックピット、28,43,48,5
7,61:第１駆動装置、29,42:可動フレーム、30,37,40,4
9,65:第２駆動装置、31,39,52,67:固定フレーム、35,6
4:円弧軌道、47,56,62:第１可動フレーム、50,63:第２
可動フレーム、51,66:第３駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木誠三東京都三鷹市新川３―８―４ (72)発明者桑野尚明東京都調布市深大寺東町７―43―３航鷹寮 (72)発明者坂井義典岐阜県各務原市川崎町１番地川崎重工業株式会社岐阜工場内 (72)発明者丹羽宣治岐阜県各務原市川崎町１番地川崎重工業株式会社岐阜工場内 (72)発明者植草正雄富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)発明者伊庭剛二富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (56)参考文献特開平３−59586（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コックピットと、該コックピットに少なく
とも１自由度の動きを与える第１駆動装置を介してコッ
クピットを支持する可動フレームと、該可動フレームに
少なくとも１自由度の動きを与えることができる第２駆
動装置を介して前記可動フレームを支持する固定フレー
ムとからなり、前記第１駆動装置及び第２駆動装置のう
ち少なくとも一方の駆動装置は、固定シリンダ、該固定
シリンダに回転自在に軸受される外側偏心ロータ、該外
側偏心ロータの偏心位置に回転自在に軸受された内側偏
心ロータ、該内側偏心ロータの偏心位置に出力軸を有
し、前記固定シリンダと外側偏心ロータ間、及び該外側
偏心ロータと内側偏心ロータ間が電動直接駆動モータ機
構を構成して、前記出力軸に少なくとも３自由度を有し
て駆動制御可能である複合偏心型電動直接駆動位置決め
装置により構成され、前記出力軸により前記コックピッ
ト又は前記可動フレームを支持してなることを特徴とす
る多自由度を有する多軸モーションシミュレータ。
【請求項２】前記第１駆動装置は、コックピットにその
運動中心を通る仮想直交XYZ座標（但し、Ｘ軸をコック
ピットの前後方向の軸、Ｙ軸を左右方向の軸、Ｚ軸は上
下方向の軸とする）のＸ軸又はＹ軸回りの回転運動の１
自由度の動きを与える回転駆動装置である請求項１記載
の多軸モーションシミュレータ。
【請求項３】第１駆動装置は、出力軸が内側偏心ロータ
に回転駆動可能に支持された前記複合偏心型電動直接駆
動位置決め装置により構成され、前記コックピットにＸ
軸とＹ軸方向の並進運動、及びＺ軸回りの回転運動の３
自由度の動きを与えることができるようになっている請
求項１記載の多軸モーションシミュレータ。
【請求項４】第２駆動装置は、出力軸が内側偏心ロータ
に２次元面内の並進移動、該２次元面に対して垂直移
動、及び該２次元面内に垂直な軸回りの回転可能に支持
された前記複合偏心型電動直接駆動位置決め装置により
構成され、可動フレームにＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の並
進運動とＺ軸回り回転運動の４自由度の動きを与えるこ
とができるようになっている請求項１記載のモーション
シミュレータ。
【請求項５】コックピットと、該コックピットに少なく
とも１自由度の動きを与える第１駆動装置を介してコッ
クピットを支持する第１可動フレーム、該第１可動フレ
ームに少なくとも１自由度の動きを与えることができる
第２駆動装置を介して前記可動フレームを支持する第２
可動フレーム、該第２可動フレームに少なくとも１自由
度の動きを与えることができる第３駆動装置を介して前
記第２可動フレームを支持する固定フレームからなり、
少なくとも前記第１〜３駆動装置のうち１の駆動装置
は、固定シリンダ、該固定シリンダに回転自在に軸受さ
れる外側偏心ロータ、該外側偏心ロータの偏心位置に回
転自在に軸受された内側偏心ロータ、該内側偏心ロータ
の偏心位置に出力軸を有し、前記固定シリンダと外側偏
心ロータ間、及び該外側偏心ロータと内側偏心ロータ間
が電動直接駆動モータ機構を構成して、前記出力軸に少
なくとも３自由度を有して駆動制御可能である複数偏心
型電動直接駆動位置決め装置により構成され、前記出力
軸により前記コックピット、前記第１可動フレーム又は
第２可動フレームの何れかを支持してなることを特徴と
する多自由度を有する多軸モーションシミュレータ。
【請求項６】第１駆動装置が、コックピットにＸ軸又は
Ｙ軸回りの回転運動の１自由度の動きを与える回転駆動
装置であり、第２駆動装置が第１可動フレームにＸ軸及
びＹ軸方向の並進運動とＺ軸回りの回転運動を与えるよ
うに、出力軸が内側偏心ロータに回転駆動可能に支持さ
れた前記複合偏心型電動直接駆動位置決め装置により構
成され、第３駆動装置が第２可動フレームにＸ軸又はＹ
軸方向とＺ軸方向の並進運動と、Ｘ軸又はＹ軸回りの回
転を与えるように、出力軸が内側偏心ロータに回転駆動
可能に支持された水平型の複合偏心型電動直接駆動位置
決め装置により構成され、前記コックピットにＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸方向の並進運動及び各軸回りの回転運動の６自
由度の動きを与えることができる請求項５記載の多軸モ
ーションシミュレータ。
【請求項７】第１駆動装置が、コックピットにＸ軸及び
Ｙ軸方向の並進運動とＺ軸回りの回転運動を与えるよう
に、出力軸が内側偏心ロータに回転駆動可能に支持され
た水平型の複合偏心型電動直接駆動位置決め装置により
構成され、第２駆動装置が、Ｘ軸又はＹ軸回りの回転運
動の１自由度の動きを与える回転駆動装置であり、第３
駆動装置が第２可動フレームにＸ軸又はＹ軸方向とＺ軸
方向の並進運動と、Ｘ軸又はＹ軸回りの回転を与えるよ
うに出力軸が内側偏心ロータに回転駆動可能に支持され
た水平型の複合偏心型電動直接駆動位置決め装置により
構成され、前記コックピットにＸ軸、Ｙ軸Ｚ軸方向の並
進運動及び各軸回りの回転運動の６自由度の動きを与え
ることができる請求項５記載の多軸モーションシミュレ
ータ。