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JPH0760291B2 - Motion simulator with multi-degree-of-freedom experience - Google Patents

Motion simulator with multi-degree-of-freedom experience

Info

Publication number
JPH0760291B2
JPH0760291B2 JP1193992A JP19399289A JPH0760291B2 JP H0760291 B2 JPH0760291 B2 JP H0760291B2 JP 1193992 A JP1193992 A JP 1193992A JP 19399289 A JP19399289 A JP 19399289A JP H0760291 B2 JPH0760291 B2 JP H0760291B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eccentric rotor
output shaft
pedestal
freedom
eccentric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1193992A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0359586A (en
Inventor
輝臣 中谷
修 岡本
誠三 鈴木
尚明 桑野
義典 坂井
宣治 丹羽
正雄 植草
剛二 伊庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP1193992A priority Critical patent/JPH0760291B2/en
Publication of JPH0359586A publication Critical patent/JPH0359586A/en
Publication of JPH0760291B2 publication Critical patent/JPH0760291B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、任意の制御可能な多自由度の動きを人体に与
え、平衡感覚等の人体機能のチェックや耐久性・敏捷性
等の訓練ができる医療用の、又は任意の乗物と同様な動
きを与えて実際の乗物と同様な体験ができる娯楽用の多
自由度体感付与モーションシミュレータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention provides a human body with arbitrary controllable multi-degree of freedom movements, checks human body functions such as a sense of balance, and exercises such as durability and agility training. The present invention relates to a multi-degree-of-freedom motion imparting motion simulator for medical purposes, or for entertainment in which a motion similar to that of an arbitrary vehicle can be given and an experience similar to an actual vehicle can be provided.

(従来の技術) 従来、平衡感覚等の人体機能のチュックや、耐久性・敏
捷性等の訓練装置として、歩行、ランニングにより姿勢
のチェックや筋力アップ等の訓練に使用されているラン
ニングベルト装置がある。また、平均台等の静的装置を
使って又は特定の装置を使用せず、片足ヤジロベースタ
イルによる平衡感覚試験等が行なわれている。しかし、
人間に外部より任意に複合的な動きを与えてその体感度
をチェックするような医療用の体感付与装置はない。
(Conventional technology) Conventionally, a running belt device that has been used for training such as checking the posture by walking or running and strengthening muscle strength, etc. as a training device for human body function such as sense of balance and durability / agility. is there. In addition, equilibrium sensation tests and the like using one-legged gyro base tiles have been performed without using a static device such as a balance beam or using a specific device. But,
There is no medical sensation imparting device for medical use that externally arbitrarily gives a complex motion to the human body to check the body sensitivity.

一方、遊園地等で使用されている動物や自動車等のキャ
ラクターを有する従来の軽便な各種娯楽用乗物は、乗物
(キャラクター)に合せて、モータと各種カム又はリン
ク機構の組合せからなる専用の駆動機構により所定の動
きを与えている。それらは動きが単純なうえ、機構上特
定の動きしか与えることができないのでキャラクターの
変更に伴う動きの変更は不可能であった。そのため、キ
ャラクターのイメージに添った多様な複雑な動きを与え
ることができず、体感を与える娯楽装置としては未だ満
足するものではなかった。また近年、数名が乗れる娯楽
用の油圧式モーションシミュレータも出現しているが、
油圧リンダーの組合せのため、装置が高価のうえ保守点
検等に手間がかかる欠点を有している。そして、該モー
ションシミュレータは、油圧リンダーのストロークや作
動のタイミングを変更することによって、運動に変化を
与えることはできるが、その変化の範囲は小さく、しか
も応答が遅くスリルに欠ける等の問題点を有している。
On the other hand, conventional light entertainment vehicles with characters such as animals and cars used in amusement parks, etc., have a dedicated drive consisting of a combination of a motor and various cams or link mechanisms to suit the vehicle (character). The mechanism gives a predetermined movement. Since the movements of them are simple and only certain movements can be given mechanically, it was impossible to change the movements due to the change of characters. Therefore, various complicated movements that match the character's image cannot be given, and it is not yet satisfactory as an entertainment device for giving a sensation. In recent years, a hydraulic motion simulator for entertainment that can accommodate several people has also appeared,
Due to the combination of the hydraulic linder, the device is expensive and maintenance and inspection are troublesome. The motion simulator can change the motion by changing the stroke and the operation timing of the hydraulic linder, but the range of the change is small, and the response is slow and lacks thrill. Have

(発明が解決しようとする問題点) 上記のように、従来の医療用又は娯楽用の体感モーショ
ンシミュレータは、運動機構がモータ又は油圧シリンダ
と単純なカムやリンク機構との組合せで構成されている
ので、速度はある程度調節することができても、運動の
種類はその機構によって特定され、多自由度の任意の運
動を与えることはできなかった。したがって、例えば医
療又は訓練用において、患者や訓練者の状況に応じて任
意の動きを与えて、最適プログラムでモーションシミュ
レータを行なうことができなかった。また、同様に娯楽
用の乗物も、決められた動きしかできず、乗者が操縦し
て好みの動きを与えることができず、しかもその動きが
単純でスリルに欠ける欠点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional sensible motion simulator for medical use or entertainment, the motion mechanism is composed of a combination of a motor or hydraulic cylinder and a simple cam or link mechanism. Therefore, even if the speed can be adjusted to some extent, the type of motion is specified by the mechanism, and it is not possible to give any motion with multiple degrees of freedom. Therefore, for example, in medical treatment or training, it is not possible to give an arbitrary motion according to the situation of a patient or a trainee to perform a motion simulator with an optimum program. Similarly, a recreational vehicle also has a drawback that it can only make a predetermined movement and cannot be operated by a passenger to give a desired movement, and the movement is simple and lacks thrill.

本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって任意
の複雑な動き外部制御又は被体感者の制御によって自由
に与えることができ、スリルに満ちたモーションシミュ
レータを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a thrilling motion simulator that can be freely given by any complicated external motion control or control of the subject. .

また、他の目的は、遊園地等で使用されている多種娯楽
用乗りもののキャラクターの変更に伴う、駆動機構部の
共通性と、キャラクターの動きのプログラムをROM化
し、コンピュータ制御ができて、簡単にキャラクターの
イメージに沿った動きを与えることができるようにした
モーションシミュレータを提供することにある。
Another purpose is to share the common drive mechanism and the character movement program in ROM with the change of the character of various entertainment vehicles used in amusement parks, etc. It is to provide a motion simulator capable of giving a movement according to the image of the character.

(問題点を解決するための手段) 本発明の多自由度体感付与モーションシミュレータは、
駆動部に固定シリンダ、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
ータの偏心位置に軸方向移動及び又は回転駆動可能に支
持された出力軸を有し、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、前記出力軸が該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
又は該2次元面内に垂直な軸回りの回転の少なくとも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
駆動位置決め装置を採用することによって、3自由度以
上の任意の制御可能な複雑な動きを台座に与えることが
でき、上記目的を達成したものであり、次のような構成
を有する。
(Means for Solving Problems) The multi-degree-of-freedom motion imparting motion simulator of the present invention is
The drive unit includes a fixed cylinder, an outer eccentric rotor rotatably supported by the fixed cylinder, an inner eccentric rotor rotatably supported in an eccentric position of the outer eccentric rotor, and an axial movement to an eccentric position of the inner eccentric rotor. Alternatively, it has an output shaft rotatably drivably supported, and the fixed cylinder and the outer eccentric rotor, and the outer eccentric rotor and the inner eccentric rotor constitute an electric direct drive motor mechanism, and the output shaft is At least 3 of translational movement in the plane of dimensions, vertical movement with respect to the plane of two dimensions, and / or rotation about an axis perpendicular to the plane of plane of two dimensions.
By adopting a composite eccentric type electric direct drive positioning device which has drive controllable with a degree of freedom, it is possible to give a pedestal an arbitrary controllable complicated movement having three or more degrees of freedom, thereby achieving the above object. It has the following configuration.

即ち、台座を、出力軸が2次元面内の並進移動、該2次
元面内に対して垂直移動可能な少なくとも3自由度を有
して駆動制御可能に構成された前記複合偏心型電動直接
駆動位置決め装置の前記出力軸に連結して支持し、前記
台座に少なくとも3自由度の動きを与えることができる
ようにした。
That is, the composite eccentric type electric direct drive in which the pedestal is configured to be drive-controlled with at least three degrees of freedom in which the output shaft can be translated in a two-dimensional plane and vertically moved in the two-dimensional plane. The positioning device is connected to and supported by the output shaft so that the pedestal can be moved in at least three degrees of freedom.

また、他の手段として、台座を、出力軸が2次元面内の
並進移動、該2次元面内に対して垂直移動、及び該2次
元面内に垂直な軸回りの回転の少なくとも4自由度を有
して駆動制御可能に構成された複合偏心型電動直接駆動
位置決め装置の前記出力軸に連結して支持し、前記台座
に少なくとも4自由度の動きを与えることができるよう
にした。
As another means, the pedestal has at least four degrees of freedom of translational movement of the output shaft in a two-dimensional plane, vertical movement with respect to the two-dimensional plane, and rotation about an axis perpendicular to the two-dimensional plane. The eccentric type electric direct drive positioning device having a drive controllable structure is connected to and supported by the output shaft so that the pedestal can be moved in at least four degrees of freedom.

さらに、他の手段として、台座の一端を、基台に水平面
と平行な軸回りに揺動可能に設置された揺動フレーム
に、出力軸が2次元面内の並進移動、該2次元面内に対
して垂直移動可能な少なくとも3自由度を有して駆動制
御可能に構成された複合偏心型電動直接駆動位置決め装
置の前記出力軸を介して支持し、前記台座の他端を、前
記揺動フレームに揺動可能に立設された揺動リンクの頂
部に揺動可能に取付けたハンドルフレーム基端部に回動
自在に支持し、前記台座に少なくとも4自由度の動きを
与えることができるようにした。
Further, as another means, one end of the pedestal is mounted on a swinging frame that is swingably mounted on the base about an axis parallel to the horizontal plane, and the output shaft is translated in the two-dimensional plane, Is supported via the output shaft of a composite eccentric type electric direct drive positioning device configured to be drive-controlled with at least three degrees of freedom vertically movable with respect to the other end of the pedestal. In order to allow the pedestal to have a movement of at least 4 degrees of freedom, the pedestal is rotatably supported by a handle frame base end portion swingably attached to the top of a swing link erected swingably on the frame. I chose

さらにまた他の手段として、機台の前後左右位置に一端
が揺動可能に枢着された4本のリンクのうち、左右の前
後方向の1対のリンクを、機台に垂直状態で設定された
左右1対の、内側偏心ロータの偏心位置に自在軸受を介
して軸受された出力軸を有する前記複合偏心型電動直接
駆動位置決め装置の出力軸の両端部に回動可能に設けら
れたカラーに夫々貫通させて交差させ、これらリンクの
うち後方又は前方の何れか1対のリンクの頂部を台座に
枢着し、他方のリンクの頂部を前記台座下部に前後方向
に沿ってスライドするスライダに枢着することによっ
て、台座を4本のリンクで支持し、かつ前記台座に回転
駆動可能にモーション座席を支持させてなり、該モーシ
ョン座席に少なくとも4自由度の動きを与えることがで
きるようにした。
As still another means, a pair of links in the left-right front-rear direction, out of the four links pivotally attached at one end to the front-rear and left-right positions of the machine base, are set vertically to the machine base. A pair of right and left collars rotatably provided at both ends of the output shaft of the composite eccentric type electric direct drive positioning device having an output shaft supported by a free bearing at an eccentric position of an inner eccentric rotor. Each of the links is passed through and crossed, and the top of one of the pair of links, rearward or front, is pivotally attached to the pedestal, and the top of the other link is pivotally attached to the slider which slides in the lower part of the pedestal along the longitudinal direction. By wearing the pedestal, the pedestal is supported by four links, and the motion seat is rotatably supported by the pedestal, so that the motion seat can be moved in at least four degrees of freedom.

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、外側偏心ロータと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。
The composite eccentric type electric direct drive positioning device is not limited to the case where the inner eccentric rotor is directly supported by the outer eccentric rotor, and the case of
It also includes a case where the eccentric rotor is interposed to form a multistage structure.

(作用) 以下の説明では、各モーションシミュレータの前後方向
をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向
とする。
(Operation) In the following description, the front-back direction of each motion simulator is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, and the up-down direction is the Z-axis direction.

本発明で採用される駆動装置としての電動直接駆動複合
偏心位置決め装置は、複数段の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、その軸回りに回転させること
も可能であり、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、請求項2、3の構成によれば出力
軸をその軸方向に並進駆動させることができ、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。また、出力軸の2次元面内の並進運動及
び、出力軸回りの回転は、電動直接駆動モータの回転で
直接行なわれるので、高速で且つ精密な動きができ、従
来のモータの回転を直線運動に変換するリンク機構等に
較べて特段に応答性が良く、スリルに満ちた運動を与え
ることができる。さらに、モータの回転角度が直接出力
軸の位置に変換されるので、モータの回転角度を制御す
ることによって任意の位置を与えることができ、機構を
変更することなくプログラムによって任意に制御可能で
ある。
The electric direct drive compound eccentric positioning device as the drive device adopted in the present invention, the rotation of a plurality of eccentric rotors causes the output shaft to be combined with each eccentric rotation so that the sum of the eccentric amounts becomes the radius. It can be moved to an arbitrary position within a circle on a plane and can be rotated around its axis, so that the output shaft can be arbitrarily given a movement of three degrees of freedom. Further, according to the constitutions of claims 2 and 3, the output shaft can be translationally driven in the axial direction, and X, Y,
4-axis drive of translational motion in the Z-axis direction and rotational motion around the output shaft is possible. In addition, since the translational movement of the output shaft in the two-dimensional plane and the rotation around the output shaft are directly performed by the rotation of the electric direct drive motor, a high speed and precise movement can be performed, and the rotation of the conventional motor is linearly moved. Responsiveness is particularly better than that of a link mechanism that converts into, and it is possible to give a thrilling movement. Further, since the rotation angle of the motor is directly converted to the position of the output shaft, it is possible to give an arbitrary position by controlling the rotation angle of the motor, and it is possible to arbitrarily control it by a program without changing the mechanism. .

従って、請求項1の構成によれば、台座にX−Yの2軸
並進運動と、Z軸回りの回転の任意の複合運動を与える
ことができる。請求項2の構成によれば、台座にX−Y
−Zの3軸並進運動と、Z軸回りの回転の任意の複合運
動を与えることができる。請求項3の構成によれば、電
動直接駆動複合偏心位置決め装置により台座にX−Y−
Zの3軸並進運動を与えることによって、揺動フレーム
の揺動との複合により、台座上に設置されるモーション
座席に前後方向移動と、ピッチング、ローリングを与え
ることができ、オートバイ等の前進加速、コーナーリン
グ、停止等実際と同様な模擬操縦体感を得ることができ
る。さらに、請求項4の構成によれば、交差するリンク
を電動直接駆動複合偏心位置決め装置により駆動すると
ともに、台座上のモーション座席を単一の電動直接駆動
モータで回転駆動することができ、モーション座席に上
下移動と、ピッチング及びローリングを与えることがで
きる。
Therefore, according to the structure of the first aspect, it is possible to give the pedestal an arbitrary compound motion of the XY biaxial translational motion and the rotation around the Z-axis. According to the structure of claim 2, XY is mounted on the pedestal.
-Z three-axis translational motion and arbitrary compound motion of rotation around the Z-axis can be provided. According to the structure of claim 3, the electric direct drive compound eccentric positioning device is used to mount the XY-shape on the pedestal.
By giving Z 3-axis translational motion, by combining with the swing of the swing frame, it is possible to give the motion seat installed on the pedestal forward and backward movement, pitching and rolling, and accelerate the motorcycle forward. It is possible to get the same simulated maneuvering feeling as in reality, such as cornering and stopping. Further, according to the configuration of claim 4, the intersecting links can be driven by the electric direct drive combined eccentric positioning device, and the motion seat on the pedestal can be rotationally driven by a single electric direct drive motor. Up and down movement, pitching and rolling can be provided.

(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。
(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described in detail based on drawing.

第1図及び第2図は4自由度を有する電動直接駆動複合
偏心位置決め装置で水平に台座を支持した医療又は娯楽
用の体感付与モーションシミュレータの実施例である。
FIGS. 1 and 2 show an embodiment of a motion imparting motion simulator for medical treatment or entertainment in which a pedestal is horizontally supported by an electric direct drive compound eccentric positioning device having four degrees of freedom.

図中、1は電動直接駆動複合偏心位置決め装置であり、
2はその出力軸12に固定された台座であり、該台座1に
人間が乗ることができるように適宜手摺3や乗りものや
動物等のキャラクターを型取った座席等のモーション座
席を設置する。前記電動直接駆動複合偏心位置決め装置
1の詳細が第2図に示されている。第2図において、5
は固定フレームを兼ねる固定子フレーム、6は該固定子
フレームに回転自在に軸受される外側偏心ロータ、7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、8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、9は該出力軸
並進ロータ8に軸方向移動可能に螺合され、且つその下
部は内側偏心ロータ7に回転せずにスライドのみできる
適宜のスライド手段17を介して嵌合され、その上部外周
部にボールネジ10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11が形成さ
れている出力軸並進ロッドである。12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。
In the figure, 1 is an electric direct drive compound eccentric positioning device,
Reference numeral 2 is a pedestal fixed to the output shaft 12, and a handrail 3 and a motion seat such as a seat on which a character such as a vehicle or an animal is modeled are appropriately installed so that a person can ride on the pedestal 1. Details of the electric direct drive compound eccentric positioning device 1 are shown in FIG. In FIG. 2, 5
Is a stator frame which also serves as a fixed frame, 6 is an outer eccentric rotor rotatably supported by the stator frame, and 7 is an inner eccentric rotor rotatably supported at an eccentric position of the outer eccentric rotor. Further, 8 is an output shaft translational rotor that is supported at an eccentric position of the inner eccentric rotor, 9 is screwed to the output shaft translational rotor 8 so as to be axially movable, and its lower portion does not rotate to the inner eccentric rotor 7. An output shaft fitted with a proper slide means 17 capable of only sliding, a ball screw 10 is formed on the outer peripheral portion of the upper part thereof, and a flange 11 is formed in the inside thereof which is hollow and which receives a thrust load of the output shaft. It is a translation rod. An output shaft 12 is rotatably supported by the output shaft translation rod.

上記各ロータ及び出力軸の嵌合部には、ブラシレスモー
タ等が電動直接駆動モータ131〜134を形成するように、
回転子側に永久磁石14を固定子側にステータコイル15が
配置されている。従って、第1の電動直接駆動モータ13
1により外側偏心ロータ6が、第2の電動直接駆動モー
タ132により内側偏心ロータ7が、第3の電動直接駆動
モータ133により出力軸並進ロータ8が、第4図の電動
直接駆動モータ134により出力軸12が夫々独立して回転
駆動される。
The engaging portion of each rotor and the output shaft, as a brushless motor or the like to form an electric direct drive motors 131-134,
A permanent magnet 14 is arranged on the rotor side, and a stator coil 15 is arranged on the stator side. Therefore, the first electric direct drive motor 13
1 for the outer eccentric rotor 6, the second electric direct drive motor 13 2 for the inner eccentric rotor 7, the third electric direct drive motor 13 3 for the output shaft translation rotor 8 and the electric direct drive motor 13 of FIG. The output shafts 12 are independently driven to rotate by 4.

上記の構成により出力軸12は、外側偏心ロータ6及び内
側偏心ロータ7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8が回転すると、内側偏心ロータ7との間に回転
止めスライド手段を介して嵌合されている出力軸並進ロ
ッド9は、ボールネジ機構によってその軸方向に並進
し、出力軸12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12は、第4図の電動直接駆
動モータ134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12は、各電動直接駆動モータにより、3次元面内の並
進移動と、その軸回りの回転の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。
With the above configuration, the output shaft 12 is combined with the eccentric rotation by the rotation of the outer eccentric rotor 6 and the inner eccentric rotor 7, and any position within a circle on a two-dimensional surface whose radius is the sum of the respective eccentric amounts. Can be moved to. When the output shaft translation rotor 8 rotates, the output shaft translation rod 9, which is fitted between the output shaft translation rotor 8 and the inner eccentric rotor 7 via the anti-rotation slide means, translates in the axial direction by the ball screw mechanism, and the output shaft 12 can be moved to any position in the axial direction. Further, the output shaft 12 can be any angular rotation around the axis by the electric direct drive motors 13 4 of FIG. 4. Therefore, the output shaft 12 of the four-axis composite eccentric positioning device 1 can give a translational movement in a three-dimensional plane and a four-degree-of-freedom movement about its axis by each electric direct drive motor. Can be positioned arbitrarily.

従って、第1図に示すように、電動直接駆動複合偏心位
置決め装置1の出力軸に台座を固定すると、台座に4軸
の動きを与えることができる。特に、本装置では、上下
にボールネジ機構で与えるので比較的ゆっくりである
が、2次元面の動き及び回転運動は、電動直接駆動モー
タで与えられるので、応答が早くしかも急激な停止や移
動も可能である。また、回転と2次元面の移動及び上下
動作が同時にでき、これらの複合による複雑な動きを与
えることができる。しかも、駆動は全て直接駆動モータ
の組合せであるから、モータ制御のプログラムを変更す
るだけで、モータの回転角の相違により任意の運動が得
られる。従って、この装置を医療用に適用する場合、台
座上の人間に測定器機等を取り付け、状態に応じて任意
の複雑な運動を与えれば、複雑な動きに対する反応を外
部より逐次測定することができ、人体機能の診断に有効
である。
Therefore, as shown in FIG. 1, when the pedestal is fixed to the output shaft of the electric direct drive combined eccentric positioning device 1, the pedestal can be moved in four axes. In particular, in this device, it is relatively slow because it is given by the ball screw mechanism up and down, but the two-dimensional surface movement and rotational movement are given by the electric direct drive motor, so the response is quick and sudden stop and movement are also possible. Is. Further, the rotation, the movement of the two-dimensional plane, and the vertical movement can be performed at the same time, and a complex movement can be given by combining these. Moreover, since all the driving is a combination of direct drive motors, an arbitrary motion can be obtained by changing the motor control program only by changing the motor control program. Therefore, when applying this device for medical purposes, if a person on a pedestal is equipped with a measuring device, etc. and given an arbitrary complicated motion according to the condition, the reaction to the complicated motion can be sequentially measured from the outside. , Effective for diagnosing human function.

第3図及び第4図は、本発明の他の実施例を示し、本実
施例では3軸電動直接駆動複合偏心位置決め装置を垂直
に用いた4自由度を有する娯楽用のオートバイ模擬操縦
の体感付与モーションシミュレータを構成している。
3 and 4 show another embodiment of the present invention. In this embodiment, a sensation of recreational motorcycle simulated operation having four degrees of freedom using a 3-axis electric direct drive compound eccentric positioning device vertically. It constitutes the imparted motion simulator.

電動直接駆動複合偏心位置決め装置20は機台21に回動自
在に軸受けされた揺動フレーム22に垂直に支持され、ボ
ールネジ機構を有する出力軸23に台座25が連結されてい
る。台座25は、座席取付具36を介してモーション座席35
を設置する部分であり、両側の縦方向フレーム261、262
を電動直接駆動複合偏心位置決め装置20の出力軸23であ
るボールネジで連結し、前方をハンドルフレーム28のジ
ョイント部分29と摺動自在に嵌合しているリニアガイド
27で連結して構成されている。ハンドルフレーム28は、
揺動フレーム22の前後方向に揺動自在に立設された揺動
リンク30にジョイント部分29が揺動自在に連結され、画
面制御用センター付グリップ37を有するハンドル32を、
その回転角を検出するハンドルセンサー31を介して回転
可能に支持している。
The electric direct drive compound eccentric positioning device 20 is vertically supported by a swing frame 22 rotatably supported by a machine base 21, and a pedestal 25 is connected to an output shaft 23 having a ball screw mechanism. The pedestal 25 is a motion seat 35 via a seat mount 36.
The vertical frames 26 1 and 26 2 on both sides.
Is connected by a ball screw, which is the output shaft 23 of the electric direct drive compound eccentric positioning device 20, and the front is slidably fitted to the joint part 29 of the handle frame 28.
It is composed by connecting with 27. The handle frame 28 is
A handle 32 having a grip 37 with a center for screen control is connected to a swing link 30 that is erected in a swingable manner in the front-back direction of the swing frame 22 so that a joint portion 29 is swingable.
It is rotatably supported via a handle sensor 31 that detects the rotation angle.

なお、図中、381、382は機台に調節自在に設けられたロ
ーリングバネ調節具401、402と揺動フレーム間に設けら
れたローリングバネであり、383は機台21と台座25との
間に設け、無通電時に定位置保持と高荷重を助けるため
の縦バランス圧縮バネである。また、391、392はローリ
ングストッパ、41は制御ボックスである。
In the figure, 38 1 and 38 2 are rolling spring adjusters 40 1 and 40 2 that are provided on the machine base so as to be adjustable, and rolling springs provided between the rocking frame, and 38 3 is the machine base 21. A vertical balance compression spring that is provided between the pedestal 25 and a fixed position to help maintain a fixed position and a high load when no power is supplied. Further, 39 1, 39 2 rolling stopper, 41 is a control box.

以上の装置を第3図に示すように、適宜に覆ってコック
ピット42を形成し、前面に視覚模擬装置の広角ディスプ
レイ43を配置してある。
As shown in FIG. 3, the above device is appropriately covered to form a cockpit 42, and a wide-angle display 43 of a visual simulation device is arranged on the front surface.

次に、以上のように構成されたオートバイ模擬操縦装置
の作用を説明する。
Next, the operation of the motorcycle simulation control device configured as described above will be described.

まず、コックピット42に乗り込み、キーを入れると画面
が立ち上がると同時に前記位置決め装置20が働き台座25
を支持している出力軸23が等速度で前方に移動し、スタ
ート待機状態に入る。グリップ37を操作してスタートさ
せると位置決め装置が制御されて出力軸23が急速に斜め
後方向に動き、座席35に後下方向の加速度を発生させ、
あたかも全車輪が浮き上がるスタート時の体感を得る。
First, get in the cockpit 42 and press the key to bring up the screen. At the same time, the positioning device 20 works and the pedestal 25
The output shaft 23 supporting the motor moves forward at a constant speed and enters a start standby state. When the grip 37 is operated and started, the positioning device is controlled so that the output shaft 23 rapidly moves obliquely rearward, causing rearward and downward acceleration in the seat 35,
You will get the feeling of starting when all the wheels are lifted.

その後、出力軸23を等速度で中央に戻し、直線走行状態
に対応できるようにする。そして、増減速は出力軸23を
水平に前後させ、それに見合った前後加速度を発生さ
せ、増減速の体感を得る。また、画面上のカーブに添っ
てハンドル32を動かすとハンドルセンサー31が働き、出
力軸がボールネジ機構により軸方向に動き、体が横方向
にスライドすると同時に、自重により位置決め装置を支
持している揺動フレーム22が傾斜して体が傾き、一定角
度に達すると揺動フレーム22がローリングストッパー39
に当たり、傾斜状態を維持してコーナリングがなされ
る。そして、画面に沿ってンドルを戻せば、出力軸23が
オーバシフトぎみに動き、体が起き上がり直線走行に移
る。
After that, the output shaft 23 is returned to the center at a constant speed so that it can cope with a straight running state. Then, for acceleration / deceleration, the output shaft 23 is moved back and forth horizontally, and longitudinal acceleration corresponding to the horizontal acceleration is generated to obtain a feeling of acceleration / deceleration. In addition, when the handle 32 is moved along the curve on the screen, the handle sensor 31 operates, the output shaft moves in the axial direction by the ball screw mechanism, the body slides laterally, and at the same time, the shaking that supports the positioning device by its own weight. When the moving frame 22 tilts and the body leans and reaches a certain angle, the rocking frame 22 moves the rolling stopper 39.
At the same time, cornering is performed while maintaining the inclined state. Then, if the handle is returned along the screen, the output shaft 23 moves to the extent of overshifting, the body gets up, and straight running is started.

次に、停止装置を行なうと、出力軸23は急速に前上方向
に動き、前上方の加速度が発生し、体が前につんのめる
体感を得る。
Next, when the stop device is operated, the output shaft 23 rapidly moves in the front upper direction, and acceleration in the front upper direction is generated, so that the body has a feeling that it feels forward.

本実施例では、電動直接駆動複合偏心位置決め装置を垂
直にして使用しているので、コーナリングやローリング
はボールネジ機構によって行なわれ、比較的ゆっくりし
た状態で行なわれるが、前後動及びピッチングは電動直
接駆動複合偏心位置決め装置の偏心ロータによる並進運
動によって行なわれるので、偏心ロータの偏心量の和の
範囲内で急激な動きが可能である。
In this embodiment, since the electric direct drive combined eccentric positioning device is used vertically, cornering and rolling are performed by a ball screw mechanism, which is performed in a relatively slow state, but forward and backward movement and pitching are performed by electric direct drive. Since it is performed by the translational motion of the eccentric rotor of the compound eccentric positioning device, abrupt movement is possible within the range of the sum of the eccentric amounts of the eccentric rotor.

以上は、オートバイの模擬操縦の一例を示したが、台座
に設置する座席等を飛行機や動物等の他のキャラクター
に起き替え、また位置決め装置の制御をそれらのキャラ
クターのモーションに合せたプログラムによって行なえ
ば、種々のモーションシミュレーションを行なう事がで
きる。例えば、飛行機のモーションシミュレーションを
行なう場合は、ピッチングとローリングを中心に行な
い、動物の象の場合は前後移動とローリングを、ライオ
ンの場合は前後とピツチング等に動くように予めプログ
ラしてROMに格納しておく。
The above is an example of a simulated operation of a motorcycle, but you can change the seat etc. installed on the pedestal to another character such as an airplane or animal, and control the positioning device with a program that matches the motion of those characters. For example, various motion simulations can be performed. For example, when performing a motion simulation of an airplane, pitching and rolling are mainly performed, and in the case of an animal elephant, forward and backward movement and rolling are performed, and in the case of a lion, a program is preliminarily stored so as to move forward and backward and stored in ROM. I'll do it.

第5図及び第6図は、他の実施例であり、前記実施例に
おける位置決め装置を垂直状態から水平状態に変更した
場合に相当し、その他の構成は前記実施例と同一構成で
あるので、第3図及び第4図のものと同一符号を付して
ある。該実施例のように、電動直接駆動複合偏心位置決
め装置45を水平にすることによって、前記実施例の場合
と逆に座席の上下移動の範囲が大きくなり、ゆっくりし
た大きなモーションのピッチングが可能となると共に、
急激なローリングやコーナリングが可能となる。
FIG. 5 and FIG. 6 show another embodiment, which corresponds to the case where the positioning device in the above embodiment is changed from the vertical state to the horizontal state, and the other configurations are the same as the above examples, The same symbols as those in FIGS. 3 and 4 are attached. By horizontally arranging the electric direct drive compound eccentric positioning device 45 as in the embodiment, the range of vertical movement of the seat is widened contrary to the case of the embodiment, and slow and large motion pitching becomes possible. With
It enables rapid rolling and cornering.

第7図及び第8図は、本発明のさらに他の実施例を示
す。該実施例は、リンク機構を電動直接駆動複合偏心位
置決め装置で駆動することにより、台座に運動を与えて
いる。
7 and 8 show still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the pedestal is moved by driving the link mechanism with an electric direct drive combined eccentric positioning device.

図中、55は台座であり、台座の両側に配置した1対づつ
前後方向に交差した4本のリンク561〜564によって支持
されている。これらのリンクは、下端が機台54に回動自
在に枢着され、前後方向に交差するように傾斜して、一
方のリンク561、564上端が台座55の後方寄りの位置に枢
着され、他方のリンク562、563上端は台座の下面に前方
寄りに前後方向に伸びるスライドシャフト571、572に沿
ってスライドするスライダ581、582に枢着されている。
そして、その中間交差部を、後述する2軸電動直接駆動
複合偏心位置決め装置601、602の出力軸611、612の両端
に自在継手を介して設けられたリニアブッシングを有す
るカラー621〜624に貫通させて交差させている。
In the figure, reference numeral 55 denotes a pedestal, which is supported by four links 56 1 to 564 which are arranged on both sides of the pedestal and which cross one by one in the front-rear direction. The lower ends of these links are pivotally attached to the machine base 54 and are inclined so as to intersect in the front-rear direction, and the upper ends of one of the links 56 1 and 56 4 are pivotally attached to a position closer to the rear of the pedestal 55. is, the other link 56 2, 56 3 the upper end is pivotally attached to the slider 58 1, 58 2 to slide along the slide shaft 57 1, 57 2 extending in the longitudinal direction toward the front on the lower surface of the pedestal.
The intermediate intersection is provided with a collar 62 1 having linear bushings provided at both ends of output shafts 61 1 and 61 2 of two-axis electric direct drive compound eccentric positioning devices 60 1 and 60 2 described later through universal joints. to 62 4 are crossed by penetrating.

前記電動直接駆動複合偏心位置決め装置60は、前記実施
例のものと同様に固定子フレーム59と偏心回転子の組合
せからなるが、本実施例の出力軸611、612は第2偏心回
転子631、632にボール状の自在軸受651、652を介して軸
受けされているのみで、軸心回りの回転駆動はされな
い。従って、出力軸611、612は電動直接駆動複合偏心位
置決め装置60によってX−Z平面の並進駆動されると共
に、X−Z平面に対して任意の角度を取ることができる
ようになっている。
The electric direct drive compound eccentric positioning device 60 is composed of a combination of a stator frame 59 and an eccentric rotor as in the above-mentioned embodiment, but the output shafts 61 1 and 61 2 of the present embodiment are the second eccentric rotor. The bearings are supported by 63 1 and 63 2 via ball-shaped universal bearings 65 1 and 65 2 , but are not rotationally driven about the axis. Therefore, the output shaft 61 1, 61 2 with the translation drive the X-Z plane by an electric direct drive composite eccentric positioning device 60, so that it can take any angle to the X-Z plane .

台座上に載置されるモーション席としてのコックピット
64は、台座55に固定子66が固定された単一の電動直接駆
動モータ67の回転子68に支持され、X−Y平面を360゜
回転できるようになっている。コックピット64の内部に
は、前記実施例と同様に視界模擬装置69及び音響装置が
設置され、任意のプログラムに応じてコックピットの運
動と連動し、航空機やその他の乗物のモーションシミュ
レーションができる。
Cockpit as a motion seat placed on the pedestal
64 is supported by a rotor 68 of a single electric direct drive motor 67 having a stator 66 fixed to a pedestal 55, and can rotate 360 degrees in the XY plane. Inside the cockpit 64, a visual field simulator 69 and an acoustic device are installed as in the above-mentioned embodiment, and in accordance with an arbitrary program, the motion simulation of an aircraft or other vehicle can be performed by interlocking with the motion of the cockpit.

以上のように構成された上記実施例は、両側の電動直接
駆動複合偏心位置決め装置により、出力軸を垂直に上下
するように駆動すれば上下運動ができ、また出力軸を垂
直方向と角度を持たせて上下するように駆動すればピッ
チングができる。また、左右の電動直接駆動複合偏心位
置決め装置の出力軸の高さ位置を若干相違するように駆
動すればローリングができる。さらに、単一の電動直接
駆動モータによりスピンができる。上記各運動のストロ
ークは、機構上、上下運動が電動直接駆動複合偏心位置
決め装置の偏心回転子の偏心量の和の範囲内であり、ピ
ッチングは電動直接駆動複合偏心位置決め装置の偏心ロ
ータの偏心量及びリンクの長さによって規定されるが、
実用上±20゜位は可能である。また、ローリングはリン
クと台座の数着部の遊び分で±10゜位である。
In the above-mentioned embodiment configured as described above, by the electric direct drive compound eccentric positioning device on both sides, the output shaft can be vertically moved by vertically driving, and the output shaft has an angle with the vertical direction. Pitching can be done by driving it vertically. Further, rolling can be performed by driving the left and right electric direct drive compound eccentric positioning devices so that the height positions of the output shafts are slightly different. In addition, a single electric direct drive motor allows spinning. The stroke of each of the above movements is mechanically such that the vertical movement is within the range of the sum of the eccentricity of the eccentric rotor of the electric direct drive combined eccentric positioning device, and the pitching is the eccentric amount of the eccentric rotor of the electric direct drive combined eccentric positioning device. And the length of the link,
Practical use is possible within ± 20 °. In addition, the rolling is about ± 10 °, which is the amount of play between the link and the mounting part of the pedestal.

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、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、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
モーションシュミレータは、医療及び娯楽用に限らず、
操縦訓練用のモーションシミュレータにも適用できるこ
とは云うまでもない。
Although various types of embodiments of the motion simulator of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made within the scope of the claims. Needless to say. Further, the motion simulator of the present invention is not limited to medical and entertainment purposes,
It goes without saying that it can be applied to a motion simulator for driving training.

(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。
(Effect) The present invention is configured as described above, and has the following remarkable effects.

モーション座席を支持する台座に動きを与える駆動装置
として、電動直接駆動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。従って、従来の
モータの回転を直線運動に変換するリンク機構等に較べ
て特段に応答性が良く、スリルに満ちた運動を与えるこ
とができる。さらに、モータの回転角度が直接出力軸の
位置に変換されるので、モータの回転角度を制御するこ
とによって任意の位置を与えることができ、機構を変更
することなくプログラムによって任意に制御可能であ
る。
As a drive device that gives motion to the pedestal that supports the motion seat, an electric direct drive compound eccentric positioning device is adopted, so basically it is possible to give motion with multiple degrees of freedom only by rotary drive, and quick movement is possible. It is possible, and highly precise and complex motion can be given. Therefore, compared with a conventional link mechanism that converts the rotation of a motor into a linear motion, the response is particularly good, and a motion full of thrill can be provided. Further, since the rotation angle of the motor is directly converted to the position of the output shaft, it is possible to give an arbitrary position by controlling the rotation angle of the motor, and it is possible to arbitrarily control it by a program without changing the mechanism. .

また、遊園地等で使用されている各種娯楽用乗りものの
キャラクターの変更に伴う、駆動機構部の共通性と、キ
ャラクターの動きのプログラムをROM化し、コンピュー
タ制御ができて、簡単にキャラクターのイメージに沿っ
た動きを与えることができる。
In addition, as the characters of various types of recreational vehicles used in amusement parks are changed, the common drive mechanism and character movement programs are stored in ROM and can be computer-controlled, making it easy to create character images. You can give movement along.

さらに請求項3の構成によれば、揺動フレームとの組合
せにより、台座上に配置されるモーション座席を前後方
向移動と、ピッチング、ローリングを与えることがで
き、オートバイ等の前進、加速、コーナーリング、停止
等実際と同様な模擬操縦体感を得ることができる。
Further, according to the configuration of claim 3, by combining with the swing frame, the motion seat arranged on the pedestal can be moved in the front-rear direction, and pitching and rolling can be provided, and forward movement, acceleration, cornering of a motorcycle and the like, It is possible to obtain the same simulated maneuvering feeling as when the vehicle actually stops.

さらに、請求項4の構成によれば、大型のコックピット
を支持することができると共に、該コックピットに上下
移動と、ピッチング及びローリングの複雑な運動を高速
で与えることも可能であり、スリルに満ちた遊園地等の
娯楽用乗物を得ることができる。
Further, according to the constitution of claim 4, it is possible to support a large cockpit, and to give the cockpit up and down movements and complicated movements of pitching and rolling at high speed, which is full of thrill. It is possible to obtain recreational vehicles such as amusement parks.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本発明の多自由度体感モーションシミューレータ
の実施例を示し、第1図は第1実施例の斜視図、第2図
はその機構部正面断面図、第3図は第2実施例の側断面
図、第4図はその機構部斜視図、第5図は第3実施例の
側断面図、第6図はその機構部斜視図、第7図は第4実
施例の側面図、第8図はその背面図である。 1,20,45,60:電動直接駆動複合偏心位置決め装置、2,25,
55:台座、12,23,61:出力軸、13:電動直接駆動モータ、2
0,54:機台、22:揺動フレーム、28:ハンドルフレーム、3
0,56:リンク、31:ハンドルセンサ、32:ハンドル、35:座
席、42:コックピット、43:ディスプレイ
The drawings show an embodiment of a multi-degree-of-freedom motion simulator according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view of the first embodiment, FIG. 2 is a front sectional view of its mechanical portion, and FIG. 3 is a second embodiment. Of FIG. 4, FIG. 4 is a perspective view of the mechanism portion, FIG. 5 is a side cross-sectional view of the third embodiment, FIG. 6 is a perspective view of the mechanism portion, and FIG. 7 is a side view of the fourth embodiment. FIG. 8 is a rear view thereof. 1,20,45,60: Electric direct drive compound eccentric positioning device, 2,25,
55: Pedestal, 12, 23, 61: Output shaft, 13: Electric direct drive motor, 2
0,54: Machine stand, 22: Swing frame, 28: Handle frame, 3
0,56: Link, 31: Handle sensor, 32: Handle, 35: Seat, 42: Cockpit, 43: Display

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3−25488(JP,A) 特開 昭63−188676(JP,A) 実公 昭61−32711(JP,Y2) 特許40041(大正10年)(JP,C1)Front page continuation (72) Inventor Seizo Suzuki 3-8-4 Shinkawa, Mitaka City, Tokyo (72) Inventor Naoaki Kuwano 7-43-3 Jindaiji Higashi-cho, Chofu City, Tokyo (72) Inventor Yoshinori Sakai Gifu 1 Kawasaki-cho, Kakamigahara-shi, Kagawa Prefecture Gifu Factory, Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Nobuharu Niwa 1 Kawasaki-cho, Kakamigahara-shi, Gifu Prefecture Gifu Factory, Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (72) Masao Uekusa 20 Ishigane, Toyama, Toyama Prefecture Address: Fujikoshi Co., Ltd. (72) Inventor, Koji Inaba, 20 Ishigane, Toyama City, Toyama Prefecture (56) Reference: JP-A-3-25488 (JP, A) JP-A-63-188676 (JP, SHO) A) Jitsuko Sho 61-32711 (JP, Y2) Patent 40041 (Taisho 10) (JP, C1)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】台座を、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軸方向移動可能に支持さ
れた出力軸を有し、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、前記出力軸が該2次元面
内の並進移動、該2次元面に対して垂直移動、及び又は
該2次元面内に垂直な軸回りの回転の少なくとも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
位置決め装置の前記出力軸に連結して支持し、前記台座
に少なくとも3自由度の動きを与えることができるよう
にしたことを特徴とする多自由度体感付与モーションシ
ミュレータ。
1. A fixed cylinder, an outer eccentric rotor rotatably supported by the fixed cylinder, and an inner eccentric rotor rotatably supported at an eccentric position of the outer eccentric rotor.
An output shaft is supported at an eccentric position of the inner eccentric rotor so as to be movable in the axial direction, and an electric direct drive motor mechanism is formed between the fixed cylinder and the outer eccentric rotor, and between the outer eccentric rotor and the inner eccentric rotor. Drive control of the output shaft having at least three degrees of freedom: translational movement in the two-dimensional plane, vertical movement with respect to the two-dimensional plane, and / or rotation about an axis perpendicular to the two-dimensional plane. A multi-degree-of-freedom motion imparting motion, characterized in that it is supported by being connected to the output shaft of a possible composite eccentric type electric direct drive positioning device so as to give movement to the pedestal in at least three degrees of freedom. Simulator.
【請求項2】台座を、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軸方向移動及び回転駆動
可能に支持された出力軸を有し、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
が該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の少なくと
も4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の前記出力軸に台座に支持し、該
台座に少なくとも4自由度の動きを与えることができる
ようにしたことを特徴とする多自由度体感付与モーショ
ンシミュレータ。
2. A fixed cylinder, an outer eccentric rotor rotatably supported by the fixed cylinder, and an inner eccentric rotor rotatably supported at an eccentric position of the outer eccentric rotor.
An electric direct drive motor mechanism having an output shaft supported at an eccentric position of the inner eccentric rotor so as to be axially movable and rotatably driven, and between the fixed cylinder and the outer eccentric rotor and between the outer eccentric rotor and the inner eccentric rotor. And the output shaft has at least four degrees of freedom of translational movement in the two-dimensional plane, vertical movement with respect to the two-dimensional plane, and rotation about an axis perpendicular to the two-dimensional plane. A multi-degree-of-freedom sensation provided by supporting a pedestal on the output shaft of a composite eccentric type electric direct drive positioning device capable of drive control, and giving the pedestal a motion of at least 4 degrees of freedom. Motion simulator.
【請求項3】台座の一端を、機台に水平面と平行な軸回
りに揺動可能に設置された揺動フレームに、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軸
方向移動可能に支持された出力軸を有し、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
記出力軸が該2次元面内の並進移動、該2次元面に対し
て垂直移動、及び又は該2次元面内に垂直な軸回りの回
転の少なくとも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の前記出力軸を介し
て支持し、前記台座の他端を、前記揺動フレームに揺動
可能に立設された揺動リンクの頂部に揺動可能に取付け
たハンドルフレーム基端部に回動自在に支持し、前記台
座に少なくとも4自由度の動きを与えることができるよ
うにしたことを特徴とする多自由度体感付与モーション
シミュレータ。
3. A fixed cylinder, an outer eccentric rotor rotatably supported by the fixed cylinder, on a swing frame installed at one end of a pedestal on a machine base so as to be swingable about an axis parallel to a horizontal plane. An inner eccentric rotor rotatably supported at an eccentric position of the outer eccentric rotor; and an output shaft axially movably supported at the eccentric position of the inner eccentric rotor, between the fixed cylinder and the outer eccentric rotor, and An electric direct drive motor mechanism is formed between the outer eccentric rotor and the inner eccentric rotor, and the output shaft translates in the two-dimensional plane, moves vertically to the two-dimensional plane, and / or in the two-dimensional plane. A composite eccentric type electric direct drive positioning device that is drive-controllable with at least three degrees of rotation about a vertical axis is supported via the output shaft, and the other end of the pedestal is supported by the swing frame. It was erected so that it could swing A multi-degree-of-freedom experience, characterized in that it is rotatably supported by a base end of a handle frame that is swingably attached to the top of a dynamic link, and that the pedestal can be moved in at least four degrees of freedom. Granted motion simulator.
【請求項4】機台の前後左右位置に一端が揺動可能に枢
着された4本のリンクのうち、左右の前後方向の1対の
リンクを、機台に垂直状態で設置された左右1対の、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
位置に自在軸受を介して軸受された出力軸を有し、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の出
力軸の両端部に回動可能に設けられたカラーに夫々貫通
させて交差させ、これらリンクのうち後方又は前方の何
れか1対のリンク頂部を台座に枢着し、他方のリンクの
頂部を前記台座下部に前後方向に沿ってスライドするス
ライダに枢着することによって、台座を4本のリンクで
支持し、かつ前記台座に回転駆動可能にモーション座席
に支持させてなり、該モーション座席に少なくとも4自
由度の動きを与えることができるようにしたことを特徴
とする多自由度体感付与モーションシミュレータ。
4. A pair of left and right front and rear links, out of four links pivotally attached to the front and rear and right and left positions of the machine base, so as to be vertically mounted on the machine base. A pair of a fixed cylinder, an outer eccentric rotor rotatably supported by the fixed cylinder, an inner eccentric rotor rotatably supported at an eccentric position of the outer eccentric rotor, and a free bearing at an eccentric position of the inner eccentric rotor. An output shaft supported by the output shaft, and the fixed cylinder and the outer eccentric rotor, and the outer eccentric rotor and the inner eccentric rotor constitute an electric direct drive motor mechanism, and the output shaft has at least three degrees of freedom. A compound eccentric type electric direct drive positioning device having a drive controllable therein has respective collars rotatably provided at both ends of the output shaft so as to pass through and cross each other. Pair of links Part is pivotally attached to the pedestal, and the top of the other link is pivotally attached to a slider that slides in the lower part of the pedestal along the front-rear direction, so that the pedestal can be supported by four links and can be rotationally driven by the pedestal. A multi-degree-of-freedom sensation-added motion simulator, characterized in that the motion seat is supported by a motion seat, and the motion seat can be moved in at least four degrees of freedom.
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