JPH10207338A - 疑似体験用搭乗者移動装置 - Google Patents

疑似体験用搭乗者移動装置

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JPH10207338A
JPH10207338A JP724897A JP724897A JPH10207338A JP H10207338 A JPH10207338 A JP H10207338A JP 724897 A JP724897 A JP 724897A JP 724897 A JP724897 A JP 724897A JP H10207338 A JPH10207338 A JP H10207338A
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JP
Japan
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pair
actuator
base
connecting rod
simulated experience
Prior art date
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Application number
JP724897A
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English (en)
Inventor
Masayuki Oshiro
昌之 大城
Kazuo Kobayashi
和男 小林
Yuji Matsuda
有司 松田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来例では4個の台を積み重ねており、どうし
ても床から搭乗者が乗る位置までの高さが高くなるとい
う問題があった。本発明の目的は、少なくとも上下・左
右・前後の3方向の移動が可能で、床から搭乗者が乗る
位置までの高さが低い疑似体験用搭乗者移動装置を提供
することにある。 【解決手段】人を搭乗させた台を上下、前後、左右等に
移動させ、上映した映像の効果とともに実際とは異なる
疑似体験を与える装置における、搭乗可能な座席等の装
置を載せる台と、この台を有限な範囲内で移動させる手
段を有する疑似体験用搭乗者移動装置において、任意方
向に折れ曲がり自在な結合手段を両端に有する連結棒で
搭乗台を支持することにより上下・左右・前後の動作
を、床からの高さが低くかつ単純な機構とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、座席または手すり
など搭乗者の姿勢や位置を拘束する手段と、これを載せ
る台と、この台を移動可能に拘束する手段と、この台を
移動させるアクチュエータを有する疑似体験用搭乗者移
動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】疑似体験用搭乗者移動装置に関する従来
例としては、USP5,433,670がある。これによれば搭乗者
を載せた台が上下・左右・前後に有限ストローク平行移
動し、前方に固定されたスクリーンに上映される映像と
ともに、搭乗者は現実の移動を大きく超えた移動をして
いるかのような擬似体験をすることが出来る特徴があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来例は、搭乗
者が乗り上下する第1の台とこの台を上下に駆動する機
構を載せ左右に移動する第2の台と、第2の台を左右に
駆動する機構を載せ前後に移動する第3の台と、第3の台
を前後に駆動する機構をのせ床に固定される第4の台か
らなり、これにより上下・左右・前後の移動を実現出来
ている。
【0004】一般にこの様な装置は、屋内に置かれるた
め床から天井までの高さはなるべく低いことが建物の利
用効率上要求されるが、上記従来例では4個の台を積み
重ねており、どうしても床から搭乗者が乗る位置までの
高さが高くなるという問題があった。
【0005】本発明の目的は、少なくとも上下・左右・
前後の3方向の移動が可能で、床から搭乗者が乗る位置
までの高さが低い疑似体験用搭乗者移動装置を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、座席また
は手すりなど搭乗者の姿勢や位置を拘束する手段と搭乗
者を乗せる第1の台と、第1の台の下方に配置された第
2の台と、棒状の物体であってその一端が任意の方向に
自在に折れ曲がり可能な第1の対偶を介して第1の台に
結合し、反対端が任意の方向に自在に折れ曲がり可能な
第2の対偶を介して第2の台に結合し、棒の長手方向が
水平に近い姿勢で前後方向に配置された第1の連結棒
と、同様に一端が第1の台に結合し、反対端が第2の台
に結合し、第1の連結棒と平行でかつ左右方向に一定距
離離れた位置に配置された第2の連結棒と、同様に一端
が第1の台に結合し、反対端が第2の台に結合し、第1
の連結棒と平行でかつ第1の連結棒及び第2の連結棒を共
に含むように定義された平面から一定距離離れた位置に
配置された第3の連結棒と、第2の台を前後方向に移動可
能に拘束するレール等の手段で第2の台と結合した第3の
台と、第1の台を駆動するアクチュエータと、第2の台
を駆動するアクチュエータを備えることにより達成され
る。これにより、従来例の4個の台を持った構成に対し
本発明では3個の台で実現しており、機構の高さを小さ
く出来る。
【0007】請求項1において第1の台は、第1から第3
の連結棒を介して第2の台に拘束されており、各連結棒
は両端で任意方向に折れ曲がり自在な対偶を介して第1
・第2の台と結合しており、各連結棒は相互に平行で前
後方向におよそ水平に配置され、さらにすべての連結棒
が同一の平面に含まれないように配置しているため、第
1の台は第2の台に対しておよそ上下、左右、及び左右へ
の傾斜する方向の3つの自由度を持って移動可能とな
る。また第2の台は第3の台に対して前後方向の自由度を
持って移動可能となる。
【0008】請求項2において、第1のアクチュエータ
は第1の連結棒の第2の台との結合部を回転中心とした運
動の仰角即ち水平からの角度を拘束し駆動する。また第
2のアクチュエータは同様に第2の連結棒の仰角を拘束
し駆動する。これにより第1の台の上下方向及び左右へ
の傾き方向の移動は拘束され駆動可能となる。また第4
のアクチュエータは、第2の台を第3の台に対して前後
方向に駆動する。
【0009】請求項2及び3において、第3のアクチュ
エータは連結棒の第2の台との結合部を回転中心とした
水平方向の運動を拘束し駆動する。
【0010】請求項4において、第3のアクチュエータ
は連結棒の第2の台との結合部を回転中心とした垂直軸
回りの回転を拘束し駆動する。これにより第1の台の左
右方向への移動が拘束され駆動可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明を図示した実施例に基づい
て具体的に説明する。
【0012】まず第1の実施例の構成について図1、
2、3により説明する。搭乗台1の上には座席2が取り
付けられておりこの上には搭乗者3が着座可能となって
いる。搭乗台1は連結棒4、5、6により移動台7と連
結している。ここで上記連結棒と搭乗台1および移動台
7との結合部は自在な方向に回転可能な球面軸受け4a、
4b、5a、5b、6a、6bを介しているが、球面軸受けの代り
に回転軸受けを組み合わせた十字継手を用いても差し支
えない。連結棒4、5は互いに平行で左右の間隔をあけ
て配置して有り、搭乗台1の中央部と移動台7の後部に
結合している。連結棒6は連結棒4、5と平行でより前
方に配置されている。
【0013】ここで各連結棒の長さが完全に同一でかつ
平行に配置されていれば、搭乗台1は平行に移動するこ
とが出来るが、連結棒の長さが相互に異なったり、配置
が平行からずれても機構の動作としては問題ない。逆に
これらを積極的に変えることにより移動に応じて搭乗台
1の姿勢を変化させることができる。
【0014】回転アクチュエータ8a、9aとボールネジ8
b、9bとボールナット8c、9cは組み合わされて伸縮方向
に動作するアクチュエータ8、9を構成している。アク
チュエータ8はアクチュエータ8の水平面内の回転と仰
角方向の回転を許容するトラニオン10を介して移動台
7と結合しており、もう一端を連結棒4の端部付近に回
転可能に結合することにより、連結棒4の移動台7側の
支点を中心とした上下方向の回転を駆動する。同様にア
クチュエータ9はトラニオン11を介して移動台7と結
合しており、連結棒5の移動台7側の支点を中心とした
上下方向の回転を駆動する。
【0015】回転アクチュエータ12aとボールネジ12bと
ボールナット12cは組み合わされて伸縮方向に動作する
アクチュエータ12を構成している。アクチュエータ1
2はアクチュエータ12の水平面内の回転と仰角方向の
回転を許容するトラニオン13を介して移動台7と結合
しており、もう一端を連結棒4の端部付近に回転可能に
結合することにより、連結棒4の移動台7側の支点を中
心とした左右方向の回転を駆動する。
【0016】ここでアクチュエータ8、9、12はそれ
ぞれ連結棒に一端を結合させているが、代りに搭乗台1
と対応する連結棒が結合している場所の付近で搭乗台1
と結合しても同様に駆動できる。
【0017】移動台7はベース16上に取り付けられた
レール15と、これに対して直線運動し移動台7の下面
にとりつけられたスライドブロック14により前後方向
に移動できるように拘束され、さらにベース16に固定
された回転アクチュエータ17により回転するボールネ
ジ18と移動台7に取り付けられたボールナット19に
より前後方向に駆動される。
【0018】ここで、アクチュエータの駆動源は電気モ
ータでも油圧等でも差し支えなく、また各アクチュエー
タはボールネジにより直線運動を得ている訳であるか
ら、油圧シリンダ等直線運動をするアクチュエータで代
替しても問題ない。
【0019】次に本実施例の動作について説明する。ア
クチュエータ8及びアクチュエータ9を共に縮む方向に
作動させると各リンクが回転し、搭乗台1は上昇する。
この状態は図4に示されている。ここでリンクの回転に
伴い搭乗台1の位置が後退するため、垂直に上昇させた
い場合は移動台7の前後方向の位置を計算して補正する
必要がある。次にアクチュエータ12を伸びる方向に作
動させると各リンクが回転し、搭乗台1は右方向に移動
する。この状態は図5に示されている。ここで同様にリ
ンクの回転に伴い搭乗台1の位置が後退するため、真横
に移動させたい場合は移動台7の前後方向の位置を計算
して補正する必要がある。
【0020】本実施例においてアクチュエータ8及びア
クチュエータ9をバランスよく作動させることにより搭
乗台1を傾けることなく上下させることが可能だが、ア
クチュエータ8及びアクチュエータ9の作動量に積極的
に差をつけることにより、搭乗台1に主に左右方向の傾
きを与えることも可能である。
【0021】次に左右方向に駆動するアクチュエータ1
2の代りに別の方式を用いた第2の実施例の構成につき
図6、7を用いて説明する。連結棒6と移動台7との結
合は前記実施例の様な球面軸受けの代りに、連結棒6に
上下方向の1軸の回転のみを許容する軸受け17を結合
させ、移動台7に水平面内で回転可能に取り付けられた
扇形のギヤ18の回転中心の上に、軸受け17を扇形ギ
ヤ18と一体になるよう取り付け、扇形ギヤ18を回転
駆動する回転アクチュエータ19を設けることで構成し
ている。回転アクチュエータ19で扇形ギヤ18を回転
駆動すると、図8に示す通り連結棒6も水平面内で回転
し、搭乗台1が横方向に移動する。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、搭乗者を載せる台を、
任意方向に折れ曲がり自在な結合部を持った連結棒で支
持することにより、上下、左右の両方の動きが可能とな
り、上記の機構全体を前後に駆動する機構を付加するこ
とにより、簡単な機構で上下・左右・前後の移動が可能
で、床から搭乗者を載せる台までの高さが低い疑似体験
用搭乗者移動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の構造を示す側面図
【図2】第1の実施例の構造を示す平面図で、左右方向
の駆動装置の構造を示す。図中、搭乗台1一点鎖線で表
しまた説明に不要な構成要素は省略してある。
【図3】第1の実施例の構造を示す鳥瞰図。搭乗台1は
省略してある。
【図4】第1の実施例の上下方向の動作を示す側面図。
【図5】第1の実施例の左右方向の動作を示す平面図。
【図6】第2の実施例の構造を示す側面図。
【図7】第2の実施例の構造を示す平面図。
【図8】第2の実施例の動作を示す平面図
【符号の説明】
1…搭乗台、 2…座席、 3…搭乗者、 4…連結
棒、 5…連結棒、 6…連結棒、 7…移動台、 8
…アクチュエータ、 8a…回転アクチュエータ、 8b…
ボールネジ、 8c…ボールナット、 9a…回転アクチュ
エータ、 9b…ボールネジ、 9c…ボールナット、 1
0…トラニオン、 11…トラニオン、 12…アクチ
ュエータ、 12a…回転アクチュエータ、 12b…ボール
ネジ、 12c…ボールナット、 13…トラニオン、
14…スライドブロック…、 15…レール、 16…
ベース、 17…軸受け、 18…扇形ギヤ、 19…
回転アクチュエータ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】座席または手すりなど搭乗者の姿勢や位置
    を拘束する手段と、前記手段及び搭乗者を乗せ、前後・
    左右・上下の方向が定義されている第1の台と、前記第
    1の台の下方に配置された第2の台と、棒状の物体であ
    ってその一端が任意の方向に自在に折れ曲がり可能な第
    1の対偶を介して前記第1の台に結合し、反対端が任意
    の方向に自在に折れ曲がり可能な第2の対偶を介して前
    記第2の台に結合し、棒の長手方向が水平に近い姿勢で
    前後方向に配置された第1の連結棒と、棒状の物体であ
    ってその一端が任意の方向に自在に折れ曲がり可能な第
    3の対偶を介して前記第1の台に結合し、反対端が任意
    の方向に自在に折れ曲がり可能な第4の対偶を介して前
    記第2の台に結合し、前記第1の連結棒と平行でかつ左
    右方向に一定距離離れた位置に配置された第2の連結棒
    と、棒状の物体であってその一端が任意の方向に自在に
    折れ曲がり可能な第5の対偶を介して前記第1の台に結
    合し、反対端が任意の方向に自在に折れ曲がり可能な第
    6の対偶を介して前記第2の台に結合し、前記第1の連
    結棒と平行でかつ前記第1の連結棒及び前記第2の連結棒
    を共に含むように定義された平面から一定距離離れた位
    置に配置された、少なくとも1本の第3の連結棒と、前
    記第2の台を前後方向に移動可能に拘束するレール等の
    手段で前記第2の台と結合した第3の台からなることを特
    徴とした疑似体験用搭乗者移動装置。
  2. 【請求項2】請求項1の記載において、2つの支点を有
    し動力により前記支点間の距離を自在に変化可能で、一
    方の支点が前記第1の対偶の付近で前記第1の対偶に連
    結された部材と回動自在な対偶を介して結合し、もう一
    方の支点が前記第2の対偶の上方または下方で前記第2の
    台と一体の支持部材と任意の方向に折れ曲がり自在な対
    偶を介して結合させた第1のアクチュエータと、前記第1
    のアクチュエータと同様に、2つの支点を有し動力によ
    り前記支点間の距離を自在に変化可能で、一方の支点が
    前記第3の対偶の付近で前記第3の対偶に連結された部
    材と回動自在な対偶を介して結合し、もう一方の支点が
    前記第4の対偶の上方または下方で前記第2の台と一体
    の支持部材と任意の方向に折れ曲がり自在な対偶を介し
    て結合させた第2のアクチュエータと、2つの支点を有
    し動力により前記支点間の距離を自在に変化可能で、一
    方の支点が前記第1の対偶の付近で前記第1の対偶に連
    結された部材と回動自在な対偶を介して結合し、もう一
    方の支点が前記第2の対偶の右方または左方で前記第2
    の台と一体の支持部材と任意の方向に折れ曲がり自在な
    対偶を介して結合させた第3のアクチュエータと、前記
    第3の台に対して前記第2の台の位置を前後方向に動力
    で変化させる第4のアクチュエータを設けたことを特徴
    とする疑似体験用搭乗者移動装置。
  3. 【請求項3】請求項2の記載において、第3のアクチュ
    エータを、一方の支点が前記第5の対偶の付近で前記第
    5の対偶に連結された部材と回動自在な対偶を介して結
    合し、もう一方の支点が前記第6の対偶の右方または左
    方で前記第2の台と一体の支持部材と任意の方向に折れ
    曲がり自在な対偶を介して結合させたアクチュエータと
    したことを特徴とする疑似体験用搭乗者移動装置。
  4. 【請求項4】請求項2の記載において、前記第6の対偶
    を前記連結棒3の床に対する垂直軸まわりの回転を不可
    能となるように拘束した対偶とし、前記第3のアクチュ
    エータを、前記第6の対偶を前記第2の台に対して垂直軸
    まわりに動力で回転させるアクチュエータとしたことを
    特徴とする疑似体験用搭乗者移動装置。
  5. 【請求項5】搭乗可能な座席等の装置を載せる台と、こ
    の台を有限な範囲内で移動させる手段を備え、上記台を
    上下、前後、左右等に移動させ、上映した映像の効果と
    ともに実際とは異なる疑似体験を与える疑似体験用搭乗
    者移動装置において、任意方向に折れ曲がり自在な結合
    手段を両端に有する連結棒で搭乗台を支持することによ
    り上下・左右・前後の動作を、床からの高さが低くかつ
    単純な機構としたことを特徴とする疑似体験用搭乗者移
    動装置。
JP724897A 1997-01-20 1997-01-20 疑似体験用搭乗者移動装置 Pending JPH10207338A (ja)

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