(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの着席する椅子が設けられる上部フレームと、
底面が基部に支持される下部フレームと、
下端が前記下部フレームの後端の一側にヒンジ連結され、上端が前記上部フレームの後端の一側に前記上部フレームのピッチング回転自在に連結され、第１駆動手段によって前記上部フレームの後端の一側を上下運動させる第１リンク部と、
下端が前記下部フレームの後端の他側にヒンジ連結され、上端が前記上部フレームの後端の他側に前記上部フレームのピッチング回転自在に連結され、第２駆動手段によって前記上部フレームの後端の他側を上下運動させる第２リンク部と、
前記下部フレーム上に設けられる第３駆動手段と、
前記上部フレームのピッチング及びローリング回転自在に前記上部フレームの下部を支持し、且つ前記第３駆動手段によって前記上部フレームを上下運動させる第３リンク部と、を含み、
前記第３駆動手段は、前記下部フレーム上に設けられ、前後方向の移送力を提供し、前記第３リンク部は、前記第３駆動手段によって一側の端部が前後方向移動可能に下端が前記第３駆動手段にヒンジ連結される移動リンク部材と、一端が前記移動リンク部材にヒンジ連結され、他端が前記下部フレームにヒンジ連結される固定リンク部材とを含み、前記移動リンク部材と固定リンク部材の連結部分が前記上部フレームの下部を支持し、且つ前記移動リンク部材の前後移動によって前記上部フレームの上下運動が行われ、
前記第１リンク部は、上下方向に所定の長さを有する第１リンク部材と、前記第１リンク部材の内部でスライド作動する第１ロッドとを含み、
前記第２リンク部は、上下方向に所定の長さを有する第２リンク部材と、前記第２リンク部材の内部でスライド作動する第２ロッドとを含み、
前記第３リンク部と上部フレームの下部との間には、前記第３リンク部と上部フレームの連結部分が前後方向スライド移動可能にスライド部が設けられ、
前記スライド部は、前記上部フレームの下部に前後方向に互いに離隔されて結合される第１スライド支持部材及び第２スライド支持部材と、前記第１スライド支持部材と第２スライド支持部材との間を連結し、前記上部フレームの中央部を支持する棒形状のスライド軸と、前記第１スライド支持部材と第２スライド支持部材との間に設けられ、且つ前記スライド軸が貫通し、前記第３リンク部の前後方向及び上下方向移動によって前記スライド軸によってガイドされ、前後方向移動するスライド移動部材と、を含み、
前記上部フレームが前記スライド軸を中心にローリング回転する、
モーションシミュレーター。
【請求項２】
ユーザの着席する椅子が設けられる上部フレームと、
底面が基部に支持される下部フレームと、
下端が前記下部フレームの後端の一側にヒンジ連結され、上端が前記上部フレームの後端の一側に前記上部フレームのピッチング回転自在に連結され、第１駆動手段によって前記上部フレームの後端の一側を上下運動させる第１リンク部と、
下端が前記下部フレームの後端の他側にヒンジ連結され、上端が前記上部フレームの後端の他側に前記上部フレームのピッチング回転自在に連結され、第２駆動手段によって前記上部フレームの後端の他側を上下運動させる第２リンク部と、
前記下部フレーム上に設けられる第３駆動手段と、
前記上部フレームのピッチング及びローリング回転自在に前記上部フレームの下部を支持し、且つ前記第３駆動手段によって前記上部フレームを上下運動させる第３リンク部と、を含み、
前記第３駆動手段は、前記下部フレーム上に設けられ、前後方向の移送力を提供し、前記第３駆動手段は、外周面に形成されるネジ山の方向が互いに反対方向である第１スクリュー部と第２スクリュー部を有するスクリューと、前記スクリューを回転させるためのモーターとを含み、前記第３リンク部は、前記第１スクリュー部と第２スクリュー部にそれぞれネジ山結合される第１移動体及び第２移動体と、前記第１移動体に下端部がヒンジ連結される第１移動リンク部材と、前記第２移動体に下端部がヒンジ連結される第２移動リンク部材とを含み、前記第１移動リンク部材と第２移動リンク部材の連結部分が前記上部フレームの下部を支持し、且つ前記モーターによって前記スクリューが回転すると、前記第１移動体と第２移動体が近くなるかまたは遠くなることによって、前記上部フレームの上下運動が行われ、
前記第１リンク部は、上下方向に所定の長さを有する第１リンク部材と、前記第１リンク部材の内部でスライド作動する第１ロッドとを含み、
前記第２リンク部は、上下方向に所定の長さを有する第２リンク部材と、前記第２リンク部材の内部でスライド作動する第２ロッドとを含み、
前記第３リンク部と上部フレームの下部との間には、前記第３リンク部と上部フレームの連結部分が前後方向スライド移動可能にスライド部が設けられ、
前記スライド部は、前記上部フレームの下部に前後方向に互いに離隔されて結合される第１スライド支持部材及び第２スライド支持部材と、前記第１スライド支持部材と第２スライド支持部材との間を連結し、前記上部フレームの中央部を支持する棒形状のスライド軸と、前記第１スライド支持部材と第２スライド支持部材との間に設けられ、且つ前記スライド軸が貫通し、前記第３リンク部の前後方向及び上下方向移動によって前記スライド軸によってガイドされ、前後方向移動するスライド移動部材と、を含み、
前記上部フレームが前記スライド軸を中心にローリング回転する、
モーションシミュレーター。
【請求項３】
前記第３駆動手段は、回転駆動力を提供するモーターと、前記モーターの駆動によって回転し、且つ長さ方向に沿って外周面にネジ山が形成されるスクリューと、前記スクリューの端部を回転自在に支持するスクリュー支持部材とを含み、前記スクリューが貫通する内周面にネジ山が形成され、前記スクリューの回転によって前後方向移動される移動体が設けられ、前記移動リンク部材は、前端が前記固定リンク部材にヒンジ連結され、ピッチング回転が可能であり、後端が前記移動体にヒンジ連結され、ピッチング回転が可能であることを特徴とする請求項１に記載のモーションシミュレーター。
【請求項４】
前記移動体と移動リンク部材は、ヒンジ軸によってヒンジ連結され、前記移動体には、前後移動時に下部フレームに接触した状態で回転する移動ローラーが結合されることを特徴とする請求項３に記載のモーションシミュレーター。
【請求項５】
前記ヒンジ軸の中心は、前記スクリューの中心と同一の高さに位置することを特徴とする請求項４に記載のモーションシミュレーター。
【請求項６】
前記スクリュー支持部材には、前記スクリューの端部の上下変位を吸収できるように上下方向の離隔空間が形成されることを特徴とする請求項３に記載のモーションシミュレーター。
【請求項７】
前記スライド移動部材とスライド軸との間には、前記スライド移動部材が自由に回転自在にボールジョイントが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のモーションシミュレーター。
【請求項８】
前記スライド軸は、前後方向のスライド移動時に回転するスライドローラーによって支持されることを特徴とする請求項１または２に記載のモーションシミュレーター。
【請求項９】
前記スライドローラーは、前記スライド軸の長さ方向に沿って複数個設けられることを特徴とする請求項８に記載のモーションシミュレーター。
【請求項１０】
前記スライドローラーは、前記スライド軸が保持される部分が凹状の溝形状よりなることを特徴とする請求項８に記載のモーションシミュレーター。
【請求項１１】
前記第１リンク部及び第２リンク部は、前後方向の長さを有するシミュレーター中心線に対して鋭角で斜めに設置されることを特徴とする請求項１または２に記載のモーションシミュレーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーションシミュレーターに関し、より詳細には、小型化し、占有面積を低減できるモーションシミュレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、モーションシミュレーターは、コンピューターによって制御される仮想環境に適合するように動的変化を再現することによって、ユーザに仮想現実の動きを現実のように感じさせる装置であって、飛行シミュレーションや運転シミュレーションなどを具現できるとともに、最近では、三次元を体感できるように、ゲーム用や劇場用シミュレーターなどに広く使用されている。
【０００３】
モーションシミュレーターは、直線運動と回転運動の組合によって三次元運動を行う。空間上においての物体の運動は、前後方向（Ｚ軸）、左右方向（Ｘ軸）及び上下方向（Ｙ軸）への直線運動と、Ｚ軸を回転中心とするローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ）、Ｘ軸を回転中心とするピッチング（Ｐｉｔｃｈｉｎｇ）及びＹ軸を回転中心とするヨーイング（Ｙａｗｉｎｇ）回転運動の組合によって行われる。
【０００４】
このような従来のモーションシミュレーターとして、韓国特許登録第１０−１１９８２５５号にモーションシミュレーターが開示されている。前記従来のモーションシミュレーターは、最大５自由度の運動が可能なモーションシミュレーターを具現することによって、ユーザによりリアリティーのある仮想環境を体験できるようにしたものであるが、小型化したサイズのモーションシミュレーターを具現できない構造となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述したような諸問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モーションシミュレーターのサイズを小型化し、占有面積を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明のモーションシミュレーターは、ユーザの着席する椅子が設けられる上部フレームと、底面が基部に支持される下部フレームと、下端が前記下部フレームの後端の一側にヒンジ連結され、上端が前記上部フレームの後端の一側に前記上部フレームのピッチング回転自在に連結され、第１駆動手段によって前記上部フレームの後端の一側を上下運動させる第１リンク部と、下端が前記下部フレームの後端の他側にヒンジ連結され、上端が前記上部フレームの後端の他側に前記上部フレームのピッチング回転自在に連結され、第２駆動手段によって前記上部フレームの後端の他側を上下運動させる第２リンク部と、前記下部フレーム上に設けられる第３駆動手段と、前記上部フレームのピッチング及びローリング回転自在に前記上部フレームの下部を支持し、且つ前記第３駆動手段によって前記上部フレームを上下運動させる第３リンク部とを含む。
【０００７】
前記第３駆動手段は、前記下部フレーム上に設けられ、前後方向の移送力を提供し、前記第３リンク部は、前記第３駆動手段によって一側の端部が前後方向移動可能に下端が前記第３駆動手段にヒンジ連結される移動リンク部材と、一端が前記移動リンク部材にヒンジ連結され、他端が前記下部フレームにヒンジ連結される固定リンク部材とを含み、前記移動リンク部材と固定リンク部材の連結部分が前記上部フレームの下部を支持し、且つ前記移動リンク部材の前後移動によって前記上部フレームの上下運動が行われることを特徴とする。
【０００８】
前記第３駆動手段は、前記下部フレーム上に設けられ、前後方向の移送力を提供し、前記第３駆動手段は、外周面に形成されるネジ山の方向が互いに反対方向である第１スクリュー部と第２スクリュー部を有するスクリューと、前記スクリューを回転させるためのモーターとを含み、前記第３リンク部は、前記第１スクリュー部と第２スクリュー部にそれぞれネジ山結合される第１移動体及び第２移動体と、前記第１移動体に下端部がヒンジ連結される第１移動リンク部材と、前記第２移動体に下端部がヒンジ連結される第２移動リンク部材とを含み、前記第１移動リンク部材と第２移動リンク部材の連結部分が前記上部フレームの下部を支持し、且つ前記モーターによって前記スクリューが回転すると、前記第１移動体と第２移動体が近くなるかまたは遠くなることによって、前記上部フレームの上下運動が行われることを特徴とする。
【０００９】
前記第３リンク部と上部フレームの下部との間には、前記第３リンク部と上部フレームの連結部分が前後方向スライド移動可能にスライド部が設けられることを特徴とする。
【００１０】
前記第３駆動手段は、回転駆動力を提供するモーターと、前記モーターの駆動によって回転し、且つ長さ方向に沿って外周面にネジ山が形成されるスクリューと、前記スクリューの端部を回転自在に支持するスクリュー支持部材とを含み、前記スクリューが貫通する内周面にネジ山が形成され、前記スクリューの回転によって前後方向移動される移動体が設けられ、前記移動リンク部材は、前端が前記固定リンク部材にヒンジ連結され、ピッチング回転が可能であり、後端が前記移動体にヒンジ連結され、ピッチング回転が可能であること、を特徴とする。
【００１１】
前記移動体と移動リンク部材は、ヒンジ軸によってヒンジ連結され、前記移動体には、前後移動時に下部フレームに接触した状態で回転する移動ローラーが結合されることを特徴とする。
【００１２】
前記ヒンジ軸の中心は、前記スクリューの中心と同一の高さに位置することを特徴とする。
【００１３】
前記スクリュー支持部材には、前記スクリューの端部の上下変位を吸収できるように上下方向の離隔空間が形成されることを特徴とする  。
【００１４】
前記スライド部は、前記上部フレームの下部に前後方向に互いに離隔されて結合される第１スライド支持部材及び第２スライド支持部材と、前記第１スライド支持部材と第２スライド支持部材との間を連結する棒形状のスライド軸と、前記第１スライド支持部材と第２スライド支持部材との間に設けられ、且つ前記スライド軸が貫通し、前記第３リンク部の前後方向及び上下方向移動によって前記スライド軸によってガイドされ、前後方向移動するスライド移動部材と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
前記スライド移動部材とスライド軸との間には、前記スライド移動部材が自由に回転自在にボールジョイントが設けられることを特徴とする。
【００１６】
前記スライド軸は、前後方向のスライド移動時に回転するスライドローラーによって支持されることを特徴とする。
【００１７】
前記スライドローラーは、前記スライド軸の長さ方向に沿って複数個設けられることを特徴とする。
【００１８】
前記スライドローラーは、前記スライド軸が保持される部分が凹状の溝形状よりなることを特徴とする。
【００１９】
前記第１リンク部及び第２リンク部は、前後方向の長さを有するシミュレーター中心線に対して鋭角で斜めに設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のモーションシミュレーターによれば、サイズを小型化し、占有面積を低減でき、モーションシミュレーターの運営費用を節減できる。
【００２１】
また、移動リンク部材の端部に連結されるヒンジ軸の中心とスクリューの中心を、地面から同一の高さに位置させることによって、移動ローラーと底面との間に過度な摩擦力が発生することを防止し、移動ローラーの円滑な移動が可能になる。
【００２２】
また、スクリューの端部を支持するスクリュー支持部材には、離隔空間が形成されていて、スクリューの上下変位を吸収でき、荷重によるスクリューの変形を防止できる。
【００２３】
また、スライド軸は、スライドローラーによって支持することによって、安定的な前後方向のスライド移動が可能である。
【００２４】
また、第１リンク部と第２リンク部は、前後方向の長さを有するシミュレーター中心線に対して鋭角で斜めに設置されることによって、上部フレームがピッチング回転する場合、第１リンク部が前方に倒れることを第２リンク部が支持し、第２リンク部が前方に倒れることを第１リンク部が支持するので、別途の支持構造がなくても、倒れない安定した構造を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態によるモーションシミュレーターを示す斜視図である。
【図２】図１のモーションシミュレーターを他の角度で示す斜視図である。
【図３】図１のモーションシミュレーターにおいて上部フレームを除去した状態を示す斜視図である。
【図４】図１のモーションシミュレーターにおいて上部フレームと第１リンク部及び第２リンク部を除去した状態を示す斜視図である。
【図５】図４の状態でシミュレーター中心線方向の断面構造を示す断面図である。
【図６】図１のモーションシミュレーターにおいて第３リンク部を示す斜視図である。
【図７】図１のモーションシミュレーターにおいて第２リンク部と上部フレームの連結構造を示す斜視図である。
【図８】図１のモーションシミュレーターにおいて第１〜第３リンク部が動作される前の状態を示す図である。
【図９】図１のモーションシミュレーターにおいて第１駆動手段及び第２駆動手段によって上部フレームの後方が持ち上げられた状態を示す図である。
【図１０】図１のモーションシミュレーターにおいて第３駆動手段によって上部フレームの前方が持ち上げられた状態を示す図である。
【図１１】図１のモーションシミュレーターにおいて第１駆動手段によって第１ロッドが上昇し、上部フレームが左側に傾いた状態を示す図である。
【図１２】図１のモーションシミュレーターにおいて第２駆動手段によって第２ロッドが上昇し、上部フレームが右側に傾いた状態を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるモーションシミュレーターを示す斜視図である。
【図１４】図１３のモーションシミュレーターにおいて上部フレームと第１リンク部及び第２リンク部を除去した状態を示す斜視図である。
【図１５】図１３のモーションシミュレーターにおいて第３リンク部及びスライド部を示す斜視図である。
【図１６】図１３のモーションシミュレーターにおいて移動体を示す分解斜視図である。
【図１７】図１３のモーションシミュレーターにおいてスライド部を示す断面図である。
【図１８】図１３のモーションシミュレーターにおいて第１〜第３リンク部が動作する前の状態を示す図である。
【図１９】図１３のモーションシミュレーターにおいて第１駆動手段及び第２駆動手段によって上部フレームの後方が持ち上げられた状態を示す図である。
【図２０】図１３のモーションシミュレーターにおいて第３駆動手段によって上部フレームの前方が持ち上げられた状態を示す図である。
【図２１】図１３のモーションシミュレーターにおいて第１駆動手段によって第１ロッドが上昇し、上部フレームが左側に傾いた状態を示す図である。
【図２２】図１３のモーションシミュレーターにおいて第２駆動手段によって第２ロッドが上昇し、上部フレームが右側に傾いた状態を示す図である。
【図２３】本発明の第３実施形態によるモーションシミュレーターにおいて第３駆動手段及び第３リンク部を示す図である。
【図２４】本発明の第４実施形態によるモーションシミュレーターにおいて第３駆動手段と第３リンク部及びスライド部を示す斜視図である。
【図２５】図２４のモーションシミュレーターにおいて第３駆動手段カバーを除去した後、他の角度から見た斜視図である。
【図２６】図２４のモーションシミュレーターにおいて第３駆動手段と第３リンク部及びスライド部を示す断面図である。
【図２７】図２６のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態の構成及び作用を詳しく説明する。
〈第１実施形態〉
図１〜図７を参照して本発明の第１実施形態によるモーションシミュレーターについて説明する。以下、運動の方向を説明するに際して、図２に示されたように、ローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ）は前後方向（Ｚ軸）を回転中心とする回転運動、ピッチング（Ｐｉｔｃｈｉｎｇ）は左右方向（Ｘ軸）を回転中心とする回転運動、ヨーイング（Ｙａｗｉｎｇ）は上下方向（Ｙ軸）を回転中心とする回転運動を基準にして説明する。
本発明のモーションシミュレーターは、上部フレーム１００と、下部フレーム２００と、第１駆動手段によって上部フレーム１００の後端の一側を上下運動させる第１リンク部３００と、第２駆動手段によって上部フレーム１００の後端の他側を上下運動させる第２リンク部４００と、前記下部フレーム２００上に設けられる第３駆動手段５００と、前記上部フレーム１００のピッチング及びローリング回転自在に前記上部フレーム１００の下部を支持し、且つ前記第３駆動手段５００によって前記上部フレーム１００を上下運動させる第３リンク部６００とを含む。
【００２７】
前記第３駆動手段５００は、前後方向の移送力を提供し、前記第３リンク部６００は、前記第３駆動手段５００によって前後方向の移動が可能な移動リンク部材６１０と、前記移動リンク部材６１０に連結される固定リンク部材６２０とを含む。
【００２８】
ここで、前方は、ユーザが椅子１０１に着席したとき、ユーザの視線が向かう方向であり、後方は、ユーザの背中が向かう方向を示す。
【００２９】
前記上部フレーム１００には、ユーザが着席する椅子１０１と、ユーザの操作に応じた仮想環境を映像に提供するモニター１０２と、仮想環境を提供するためにユーザが操作するハンドル１０３及びペダル１０４などが設けられる。このような構成は、モーションシミュレーターの用途に応じて他の構成に代替可能である。
【００３０】
前記上部フレーム１００は、上部に前記椅子１０１が積載される椅子フレーム１１０と、前記ペダル１０４が上部に積載されるペダル支持フレーム１２０と、前記椅子フレーム１１０及びペダル支持フレーム１２０が内部に一体に結合されるように椅子フレーム１１０及びペダル支持フレーム１２０の外周部をＵ字状で取り囲むように棒形状よりなる第１前方フレーム１３０と、前記モニター１０２を固定するために垂直方向に所定の長さを有する左右一対の棒形状のモニター固定フレーム１４２と、前記ハンドル１０３を固定するために前記モニター固定フレーム１４２の下端から後方に延長する左右一対の棒形状のハンドル固定フレーム１４３と、前記第１前方フレーム１３０とモニター固定フレーム１４２及びハンドル固定フレーム１４３の間を連結するための連結フレーム１４１と、前記第１前方フレーム１３０の後端で上向きに所定の長さで延長する左右一対の第１中間フレーム１６０と、前記第１中間フレーム１６０の上端の間を連結する第１後方フレーム１５０とを含む。
【００３１】
前記第１後方フレーム１５０は、前後の長さ方向に対して垂直である左右方向に所定の長さを有する第１後方中間フレーム１５１と、前記第１後方中間フレーム１５１の一側の端部から前方に斜めに延長する第１リンク部支持フレーム１５２と、前記第１後方中間フレーム１５１の他側の端部から前記第１リンク部支持フレーム１５２に対向するように前方に斜めに延長する第２リンク部支持フレーム１５３とを含む。
【００３２】
本発明によるモーションシミュレーターの前後方向の長さを有する中心線（以下、「シミュレーター中心線」という）と第１リンク部支持フレーム１５２は鋭角を成し、前記中心線と第２リンク部支持フレーム１５３も鋭角を成すように形成され、且つ前記第１リンク部支持フレーム１５２と第２リンク部支持フレーム１５３は対称形状となる。
【００３３】
前記第１リンク部支持フレーム１５２には、第１リンク部３００の上端にヒンジ連結するための第１後方フレーム連結部材１７１及び第１リンク部連結ピン１７２が設けられ、前記第２リンク部支持フレーム１５３には、第２リンク部４００の上端にヒンジ連結するための第２後方フレーム連結部材１８１及び第２リンク部連結ピン１８２が設けられている。
【００３４】
前記第１後方フレーム連結部材１７１及び第２後方フレーム連結部材１８１は、同一の形状を有し、第１リンク部支持フレーム１５２及び第２リンク部支持フレーム１５３が、それぞれ長さ方向に沿って貫通するフレーム結合部１７１ａ、１８１ａと、前記フレーム結合部１７１ａ、１８１ａの中央部で直交する水平方向に突出する連結ピン結合部１７１ｂ、１８１ｂとを含み、Ｔ字形状を有する。
【００３５】
前記第１リンク部連結ピン１７２及び第２リンク部連結ピン１８２は、一端が連結ピン結合部１７１ｂ、１８１ｂに固定結合され、他端が第１リンク部３００及び第２リンク部４００の上端にそれぞれヒンジピン１７３、１８３によってヒンジ連結される。
【００３６】
前記第１リンク部３００は、上下方向に所定の長さを有する第１リンク部材３１０と、第１駆動手段（図示せず）によって前記第１リンク部材３１０の内部でスライド作動する第１ロッド３２０と、前記第１ロッド３２０の上部に連結され、前記第１リンク部連結ピン１７２にピッチング回転自在に連結される第１リンク部連結部材３３０とを含む。
【００３７】
前記第１リンク部材３１０の下端は、下部フレーム２００に連結され、且つ前記第１リンク部材３１０がピッチング回転自在にヒンジ構造で連結される。
【００３８】
前記第２リンク部４００は、上下方向に所定の長さを有する第２リンク部材４１０と、第２駆動手段（図示せず）によって前記第２リンク部材４１０の内部でスライド作動する第２ロッド４２０と、前記第２ロッド４２０の上部に連結され、前記第２リンク部連結ピン１８２にピッチング回転自在に連結される第２リンク部連結部材４３０とを含む。
【００３９】
前記第２リンク部材４１０の下端は、下部フレーム２００に連結され、且つ前記第２リンク部材４１０がピッチング回転自在にヒンジ構造で連結される。
【００４０】
前記第１リンク部材３１０及び第２リンク部材４１０は、略台形状を有し、台形の上辺の中心で第１及び第２ロッド３２０、４２０が上下移動可能に設けられ、前記第１及び第２ロッド３２０、４２０の上端部に前記第１及び第２リンク部連結部材３３０、４３０がヒンジ連結され、台形の下辺の両端でヒンジ連結される。この場合、第１リンク部材３１０の上辺と下辺は、第１リンク部支持フレーム１５２と同一の方向に、且つシミュレーター中心線に対して鋭角を成すように斜めに設けられ、第２リンク部材４１０の上辺と下辺は、第２リンク部支持フレーム１５３と同一の方向に斜めに設けられる。
【００４１】
このような構造によれば、第１リンク部材３１０と第２リンク部材４１０がモーションシミュレーターの中心方向に向けて互いに対向するように傾いていて、上部フレーム１００がピッチング回転する場合、第１リンク部材３１０が前方に倒れることを第２リンク部材４１０が支持し、第２リンク部材４１０が前方に倒れることを第１リンク部材３１０が支持するので、別途の支持構造がなくても、第１リンク部材３１０と第２リンク部材４１０及び上部フレーム１００が前方に倒れることを防止できる。
【００４２】
前記第１駆動手段と第２駆動手段は、モーターになり得る。
【００４３】
前記下部フレーム２００は、上部に第３駆動手段５００が積載され、下面が基部によって支持される第１基部支持フレーム２１０と、固定リンク部材６２０の前方の端部がヒンジ連結され、下面が基部によって支持される第２基部支持フレーム２２０と、前方部が前記第２基部支持フレーム２２０の両側の端部に結合され、且つ略Ｕ字状を有する棒形状の第２前方フレーム２３０と、前記第２前方フレーム２３０の後方の両側の端部を連結する棒形状の第２後方フレーム２５０と、前記第２前方フレーム２３０と第２後方フレーム２５０の間を連結し、且つ第１基部支持フレーム２１０の上部に結合される第２中間フレーム２６０とを含む。
【００４４】
前記第１基部支持フレーム２１０は、上部と前後方が開放された四角のボックス形状を有し、下面が基部に支持される基部支持部２１１と、前記基部支持部２１１の両側の端部で上向きに折り曲げられて延長する一対の側部胴体２１２、２１３とを含む。
【００４５】
前記基部支持部２１１上には、第３駆動手段５００が積載されており、前記側部胴体２１２、２１３の上端には、第２中間フレーム２６０が長さ方向に沿って結合されている。
【００４６】
前記第２基部支持フレーム２２０は、下面が基部によって支持されるように左右方向の長さを有する基部支持部２２１と、前記基部支持部２２１の両側の端部で上向きに高さを有するように形成され、第２前方フレーム２３０が結合される一対の側方支持部２２２とを含む。
【００４７】
前記一対の側方支持部２２２の間には、下部フレーム連結部材６２３が設けられる。
【００４８】
前記第２後方フレーム２５０は、前後の長さ方向に対して垂直である左右方向に所定の長さを有する第２後方中間フレーム２５１と、前記第２後方中間フレーム２５１の一側の端部で第１リンク部材３１０と同一の方向に斜めに設けられる第３リンク部支持フレーム２５２と、前記第２後方中間フレーム２５１の他側の端部で第２リンク部材４１０と同一の方向に斜めに設けられる第４リンク部支持フレーム２５３とを含む。
【００４９】
前記第３リンク部支持フレーム２５２と第４リンク部支持フレーム２５３は、前記シミュレーター中心線と鋭角を成し、第３リンク部支持フレーム２５２と第４リンク部支持フレーム２５３は、互いに対称形状となる。
【００５０】
前記第３リンク部支持フレーム２５２には、第１リンク部３００の下端にヒンジ連結するためのヒンジ軸２７１と、前記ヒンジ軸２７１の両端を支持し、且つ第３リンク部支持フレーム２５２に一体に結合される一対の側方支持部２７２が設けられている。前記第４リンク部支持フレーム２５３には、第２リンク部４００の下端にヒンジ連結するためのヒンジ軸２８１と、前記ヒンジ軸２８１の両端を支持し、且つ第４リンク部支持フレーム２５３に一体に結合される一対の側方支持部２８２が設けられている。
【００５１】
前記第３駆動手段５００は、移動リンク部材６１０の後端に前後方向の移送力を提供するために、回転駆動力を提供するモーター５１０と、前記モーター５１０の回転駆動力によって回転し、且つ長さ方向に沿って外周面にネジ山が形成されるスクリュー５２０と、前記スクリュー５２０の前方の端部を回転自在に支持するスクリュー支持部材５３０とを含む。
【００５２】
前記スクリュー５２０は、移動体６１４を貫通し、且つ前記スクリュー５２０の外周面と移動体６１４の貫通された内周面との間には、ネジ山がそれぞれ形成されていて、前記移動体６１４は、その両側の端部に結合される移動ローラー６１５によって左右方向への回転が防止されるので、前記スクリュー５２０が回転すると、前記移動体６１４は前後方向に移動する。
【００５３】
前記移動リンク部材６１０は、前後方向に所定の長さを有する棒形状の第１リンク軸６１１と、前記第１リンク軸６１１の前端に結合されるＵ字状の第１リンク軸前端連結部材６１２と、前記第１リンク軸６１１の後端に結合されるＵ字状の第１リンク軸後端連結部材６１３とを含む。
【００５４】
前記第１リンク軸後端連結部材６１３の後端には、ヒンジ軸６４５によってヒンジ連結される移動体６１４が設けられる。前記移動体６１４と第１リンク軸後端連結部材６１３との間には、移動ローラー６１５が設けられる。前記ヒンジ軸６４５は、前記第１リンク軸後端連結部材６１３と移動ローラー６１５及び移動体６１４を貫通する。前記ヒンジ軸６４５の中心Ｃとスクリュー５２０の中心は、地面から同一の高さに位置する。
【００５５】
前記移動リンク部材６１０と移動体６１４を連結する前記ヒンジ軸６４５の中心Ｃとスクリュー５２０の中心が同一の高さに位置しない場合、移動体６１４に回転力が作用し、移動ローラー６１５が接触する底面との間に過度な摩擦力が作用する。したがって、前記ヒンジ軸６４５の中心と前記スクリュー５２０の中心を同一の高さに位置させることによって、移動ローラー６１５と底面との間に過度な摩擦力が発生することを防止し、移動ローラー６１５の円滑な移動が可能になる。
【００５６】
前記第１リンク軸前端連結部材６１２は、前端でピン６３０によってヒンジ方式で固定リンク部材６２０に連結され、ピッチング回転が可能になる。
【００５７】
前記第１リンク軸後端連結部材６１３は、後端が移動体６１４にヒンジ方式で連結され、ピッチング回転が可能になる。
【００５８】
前記移動ローラー６１５は、移動体６１４の左右両端に一対に設けられ、スクリュー５２０の回転による移動体６１４の左右方向の回転を防止し、移動体６１４が前後方向に移動するとき、第１基部支持フレーム２１０の基部支持部２１１の上面に前記移動ローラー６１５が接触した状態を維持しつつ回転する。
【００５９】
前記固定リンク部材６２０は、前記下部フレーム２００に対してピッチング回転自在に連結される下部フレーム連結部材６２３と、前記ピン６３０にヒンジ連結される第２リンク軸後端連結部材６２４と、後端が前記第２リンク軸後端連結部材６２４に連結され、前端が前記下部フレーム連結部材６２３に結合される第２リンク軸６２１と、後端が前記第２リンク軸６２１を支持し、前端が前記下部フレーム連結部材６２３に固定結合される第２リンク軸支持部材６２２とを含む。
【００６０】
前記第２リンク軸６２１は、前後方向の長さを有する棒形状よりなり、前端は下部フレーム連結部材６２３に結合され、後端は第２リンク軸後端連結部材６２４に結合される。
【００６１】
前記第２リンク軸後端連結部材６２４は、後端がピン６３０によってヒンジ方式で移動リンク部材６１０に連結され、固定リンク部材６２０のピッチング回転が可能になる。
【００６２】
前記第２リンク軸支持部材６２２は、第２リンク軸６２１が貫通する前端部６２２ａと、前記前端部６２２ａの両側の端部から前方に延長する左右一対の中間部６２２ｂ、６２２ｃと、前記中間部６２２ｂ、６２２ｃの前端から左右方向にそれぞれ延長し、締結部材によって下部フレーム連結部材６２３に結合される一対の後端部６２２ｄとを含む。
【００６３】
前記中間部６２２ｂ、６２２ｃは、一側の中間部６２２ｂと他側の中間部６２２ｃとの間隔が後方から前方に向くほど、次第に広がるようになっている。
【００６４】
前記下部フレーム連結部材６２３と第２前方フレーム２３０との間には、下部フレーム連結部材６２３の左右の長さ方向に沿って軸（図示せず）が介在され、前記下部フレーム連結部材６２３が第２前方フレーム２３０に対してピッチング回転自在に設けられる。
【００６５】
前記移動リンク部材６１０と固定リンク部材６２０が連結される部分の上部には、スライド部７００が設けられ、前記スライド部７００の上部に上部フレーム１００が積載されており、前記移動リンク部材６１０と固定リンク部材６２０が上部フレーム１００の荷重を支持する。
【００６６】
前記スライド部７００は、第１駆動手段と第２駆動手段及び第３駆動手段５００を作動させるとき、上部フレーム１００と第３リンク部６００の結合状態を維持しつつ、上部フレーム１００のピッチング及びローリング運動が可能にするためのものである。
【００６７】
前記スライド部７００は、前記移動リンク部材６１０と固定リンク部材６２０の連結部分が前後方向スライド移動可能に設けられるものであり、第１スライド支持部材７１０と第２スライド支持部材７２０とスライド移動部材７３０とスライド軸７４０及びスライド部支持部材７５０を含む。
【００６８】
前記第１スライド支持部材７１０は、椅子フレーム１１０の底面に結合されており、前記第２スライド支持部材７２０は、前記第１スライド支持部材７１０から前方に離隔された位置で椅子フレーム１１０の底面に結合されている。
【００６９】
前記スライド軸７４０は、棒形状よりなり、前端は第１スライド支持部材７１０に結合されており、後端は第２スライド支持部材７２０に結合されている。
【００７０】
前記スライド移動部材７３０は、スライド軸７４０が中央部を貫通し、第３リンク部６００である移動リンク部材６１０と固定リンク部材６２０の連結部分が上下移動するか、または前後方向移動する場合、スライド移動部材７３０がスライド軸７４０によってガイドされ、前後方向にスライド移動可能に設けられている。
【００７１】
前記スライド移動部材７３０の貫通孔の内周面とスライド軸７４０の外周面との間には、リニアブッシュ７３５が介在されている。
【００７２】
前記スライド移動部材７３０とスライド軸７４０との間には、前記スライド移動部材７３０が回転自在にボールジョイント（Ｂａｌｌ  Ｊｏｉｎｔ）が設けられるもので構成してもよい。
【００７３】
前記スライド部支持部材７５０は、その上面にスライド移動部材７３０が結合され、スライド移動部材７３０とともに前後方向に移動し、下側には、ピン６３０によって第２リンク軸後端連結部材６２４と第１リンク軸前端連結部材６１２が連結される。
【００７４】
図８〜図１２を参照して本発明の第１実施形態によるモーションシミュレーターの動作を説明する。
【００７５】
図８を参照する。第１駆動手段と第２駆動手段は作動しないため、第１ロッド３２０と第２ロッド４２０は上昇せず、最下端に位置する状態であり、移動リンク部材６１０と固定リンク部材６２０の連結部分が最下端に位置する状態である。
【００７６】
図９を参照する。第１駆動手段と第２駆動手段が作動し、第１ロッド３２０と第２ロッド４２０が図８の位置から上昇すると、上部フレーム１００及び上部フレーム１００に積載される椅子１０１の背中の後方が持ち上げられた状態になる。この場合、第３駆動手段を作動させて、移動リンク部材６１０の位置を調節すると、上部フレーム１００の傾いた角度が調節できる。スライド移動部材７３０は、スライド軸７４０に沿ってスライドされ、図８に比べて前方に位置する。
【００７７】
図１０を参照する。第１ロッド３２０と第２ロッド４２０は、上昇せず、最下端に位置する状態でモーター５１０を駆動し、移動リンク部材６１０を前方に移動させると、移動リンク部材６１０と固定リンク部材６２０の連結部分が上昇し、上部フレーム１００の前方が持ち上げられる。この場合、スライド移動部材７３０は、スライド軸７４０に沿ってスライドされ、図８に比べて後方に位置する。また、スライド移動部材７３０とスライド軸７４０は、互いに相対回転が可能になっていて、上部フレーム１００が一側に傾くことが可能である。
【００７８】
図１１は、第２駆動手段が稼動されず、第１駆動手段が稼動され、第１ロッド３２０が上昇し、第２ロッド４２０が最下端に位置する状態を示し、図１２は、第１駆動手段が稼動されず、第２駆動手段が稼動され、第２ロッド４２０が上昇し、第１ロッド３２０が最下端に位置する状態を示す。このような状態になれば、上部フレーム１００は、左側または右側に傾いた状態になる。
【００７９】
図９〜図１２において第３駆動手段によって移動リンク部材６１０の位置が前後方に可変される場合、移動ローラー６１５が基部支持部２１１の上面に沿って回転しつつ移動するので、円滑な移動が可能である。
【００８０】
また、スライド移動部材７３０とスライド軸７４０は、互いに相対回転が可能であるため、モーションシミュレーターの動作範囲を広げることができる。
【００８１】
〈第２実施形態〉
図１３〜図１７を参照して本発明の第２実施形態によるモーションシミュレーターについて説明する。
【００８２】
第２実施形態のモーションシミュレーターは、第１実施形態と比べて第１リンク部３００、３００−１と第２リンク部４００、４００−１と第３リンク部６００、６００−１とスライド部７００、７００−１及び移動体６４０−１の構成において差異があり、残りの構成は、同一なので、以下では、差異がある構成だけについて説明する。
【００８３】
前記第１リンク部３００−１は、上下方向に所定の長さを有する第１リンク部材３１０−１と、第１駆動手段３５０−１によって前記第１リンク部材３１０−１の内部でスライド作動する第１ロッド３２０−１と、前記第１ロッド３２０−１の上部に連結され、前記第１リンク部連結ピン１７２−１にピッチング回転自在に連結される第１リンク部連結部材３３０−１とを含む。
【００８４】
前記第１リンク部材３１０−１の下端は、第１リンク部下端連結部材３４０−１に結合されており、前記第１リンク部下端連結部材３４０−１は、ヒンジ軸支持部材２５５−１との間に連結されるヒンジ軸３４５−１を中心にピッチング回転自在にヒンジ構造で連結される。
【００８５】
前記第１リンク部下端連結部材３４０−１は、略四角の筒形状を有するものであって、両側の端部にヒンジ軸３４５−１の一側がそれぞれ結合されており、前記ヒンジ軸３４５−１の他側がヒンジ軸支持部材２５５−１に回転自在に結合されている。前記ヒンジ軸支持部材２５５−１は、下部フレーム２００−１に固定結合されている。
【００８６】
前記第１リンク部下端連結部材３４０−１の上部には、第１リンク部材３１０−１と隣接するように第１駆動手段３５０−１が結合されている。
【００８７】
前記のような構造によれば、第１リンク部下端連結部材３４０−１と第１駆動手段３５０−１及び第１リンク部３００−１は、ヒンジ軸３４５−１を中心に一体でピッチング回転が行われる。
【００８８】
前記第２リンク部４００−１は、上下方向に所定の長さを有する第２リンク部材４１０−１ｓと、第２駆動手段４５０−１（図１８）によって前記第２リンク部材４１０−１の内部でスライド作動する第２ロッド４２０−１ｓと、前記第２ロッド４２０−１の上部に連結され、前記第２リンク部連結ピン１８２−１にピッチング回転自在に連結される第２リンク部連結部材４３０−１とを含む。
【００８９】
前記第２リンク部材４１０−１の下端は、下部フレーム２００−１に連結され、且つ前記第２リンク部材４１０−１がピッチング回転自在にヒンジ構造で連結される。
【００９０】
前記第２リンク部４００−１は、ピッチング回転が行われる方向を除いて、第１リンク部３００−１と同一の構成を有するので、詳細な説明は省略する。
【００９１】
前記第３リンク部６００−１は、第３駆動手段５００−１によって前後方向移動可能な移動リンク部材６１０−１と、前記移動リンク部材６１０−１に連結される固定リンク部材６２０−１とを含む。
【００９２】
前記第３駆動手段５００−１は、移動リンク部材６１０−１の後端に前後方向の移送力を提供するために、回転駆動力を提供するモーター５１０−１と、前記モーター５１０−１の回転駆動力によって回転し、且つ長さ方向に沿って外周面にネジ山が形成されるスクリュー５２０−１と、前記スクリュー５２０−１の前方の端部を回転自在に支持するスクリュー支持部材５３０−１とを含む。前記モーター５１０−１によってスクリュー５２０−１が回転すると、移動体６４０−１が前後方向に移動する。
【００９３】
前記移動体６４０−１は、移動体結合プレート６４１−１と、スクリュー結合体６４２−１と、第１移動体支持部材６４３−１と、第２移動体支持部材６４４−１と、移動ローラー６１５−１と、連結ピン６１５−１ａとを含む。
【００９４】
前記移動体結合プレート６４１−１は、平板形状を有し、上下に貫通する複数の締結孔６４１−１ａが形成されている。
【００９５】
前記スクリュー結合体６４２−１は、略六面体形状を有し、上面に移動体結合プレート６４１−１が締結部材（図示せず）によって結合されるように締結孔が形成されている。前記スクリュー結合体６４２−１には、前後の長さ方向にスクリュー５２０−１が貫通するように貫通孔６４２−１ａが形成されており、前記貫通孔６４２−１ａの内周面とスクリュー５２０−１の内周面は、ネジ山によってかみ合っている。
【００９６】
前記第１移動体支持部材６４３−１及び第２移動体支持部材６４４−１は、所定厚さのプレートが六角形よりなるものであり、ヒンジ軸６４５−１が貫通するヒンジ軸貫通孔６４３−２ａ、６４４−２ａと、連結ピン６１５−１ａが貫通する連結ピン貫通孔６４３−１ａ、６４４−１ａが形成されている。前記第１移動体支持部材６４３−１及び第２移動体支持部材６４４−１の上面は、移動体結合プレート６４１−１の底面に移動体結合プレート６４１−１の締結孔６４１−１ａに締結部材で結合される。前記第１移動体支持部材６４３−１と第２移動体支持部材６４４−１は、スクリュー結合体６４２−１の両側にそれぞれ設けられる。
【００９７】
前記第１移動体支持部材６４３−１と第２移動体支持部材６４４−１との間は、所定距離離隔されていて、その離隔された空間に移動リンク部材６１０−１の後端部が介在する。
【００９８】
前記移動リンク部材６１０−１の後端部は、ヒンジ軸６４５−１にヒンジ連結される。前記ヒンジ軸６４５−１は、両側の端部がヒンジ軸貫通孔６４３−２ａ、６４４−２ａを貫通し、中間部は、移動リンク部材６１０−１にヒンジ連結される。したがって、移動リンク部材６１０−１は、ヒンジ軸６４５−１を中心にピッチング回転自在になる。
【００９９】
前記ヒンジ軸６４５−１の中心は、第１実施形態と同様に、スクリュー５２０−１の中心と同一の高さに設けられることが好ましい。
【０１００】
前記連結ピン貫通孔６４３−１ａ、６４４−１ａには、連結ピン６１５−１ａの両側の端部が挿入され、前記移動ローラー６１５−１は、連結ピン６１５−１ａに挿入された状態で第１移動体支持部材６４３−１と第２移動体支持部材６４４−１との間の離隔された空間に設けられる。
【０１０１】
前記移動ローラー６１５−１は、移動体６４０−１の左右両端にそれぞれ一対が設けられ、スクリュー５２０−１の回転による移動体６４０−１の左右方向の回転を防止し、移動体６４０−１が前後方向へ移動するとき、第１基部支持フレーム２１０の基部支持部２１１の上面に前記移動ローラー６１５−１が接触した状態を維持しつつ回転する。
【０１０２】
前記移動リンク部材６１０−１は、前後方向に所定の長さを有する棒形状よりなり、前端と後端がそれぞれヒンジ連結されている。前記移動リンク部材６１０−１は、一対が互いに離隔されて設けられる。
【０１０３】
前記固定リンク部材６２０−１は、略台形状の筒形状よりなり、一側の端部は、ピン６３０−１によってヒンジ方式で移動リンク部材６１０−１に連結され、前後方向にヒンジ連結部分の位置が可変するようになり、他側の端部は、下部フレーム２００−１にヒンジ方式で連結されていて、前後方向の位置が固定されている。したがって、固定リンク部材６２０−１は、下部フレーム２００−１に連結される部分を回転中心にしてピッチング回転が可能になる。
【０１０４】
前記スライド部７００−１は、移動リンク部材６１０−１と固定リンク部材６２０−１の連結部分が前後方向のスライド移動が可能に設けられるものであり、第１スライド支持部材７１０−１と、第２スライド支持部材７２０−１と、スライド移動部材７３０−１と、スライド軸７４０−１とを含む。
【０１０５】
前記第１スライド支持部材７１０−１及び第２スライド支持部材７２０−１は、上部フレーム１００−１の底面に前後方に離隔された位置に結合されており、前記スライド軸７４０−１の前端及び後端は、第１スライド支持部材７１０−１及び第２スライド支持部材７２０−１にそれぞれ結合されている。
【０１０６】
前記スライド軸７４０−１がスライド移動部材７３０−１を貫通し、移動リンク部材６１０−１と固定リンク部材６２０−１の連結部分が上下移動するか、または前後方向に移動する場合、スライド移動部材７３０−１がスライド軸７４０−１によってガイドされ、前後方向のスライド移動が可能になっている。
【０１０７】
前記スライド移動部材７３０−１の下部には、連結ピン７７０−１と、ベアリング７６０−１と、スライド部支持部材７５０−１が設けられる。
【０１０８】
前記連結ピン７７０−１の上端部は、胴体より直径が大きい頭部が形成されており、前記頭部がスライド移動部材７３０−１の内部に係止し、離脱が防止されるように結合されている。したがって、連結ピン７７０−１の上部に設けられるスライド移動部材７３０−１とスライド軸７４０−１及び上部フレーム１００全てが連結ピン７７０−１を回転中心にして水平方向の回転であるヨーイング（Ｙａｗｉｎｇ）回転が可能になる。
【０１０９】
前記連結ピン７７０−１の下部は、スライド部支持部材７５０−１を上部から下部に貫通するように設けられ、その貫通した下端部には、スナップリングが結合されていて、スライド部支持部材７５０−１から連結ピン７７０−１が離脱されることを防止できる。
【０１１０】
図１８〜図２２を参照して本発明の第２実施形態によるモーションシミュレーターの動作を説明する。
【０１１１】
図１８は、図８と同一の作動状態である。第１駆動手段３５０−１と第２駆動手段４５０−１が作動せず、第１ロッド３２０−１と第２ロッド４２０−１が上昇せず、最下端に位置する状態であり、移動リンク部材６１０−１と固定リンク部材６２０−１の連結部分が最下端に位置する状態である。
【０１１２】
図１９は、図９と同一の作動状態である。第１駆動手段３５０−１と第２駆動手段４５０−１が作動し、第１ロッド３２０−１と第２ロッド４２０−１が図１８の位置から上昇すると、上部フレーム１００−１及び上部フレーム１００−１に積載される椅子１０１−１の背中の後方が持ち上げられた状態になる。この場合、第３駆動手段５００−１を作動させて移動リンク部材６１０−１の位置を調節すると、上部フレーム１００−１の傾いた角度が調節され得る。スライド移動部材７３０−１は、スライド軸７４０−１に沿ってスライドされ、図１８に比べて前方に位置する。
【０１１３】
図２０は、図１０と同一の作動状態である。第１ロッド３２０−１と第２ロッド４２０−１が上昇せず、最下端に位置する状態で、モーター５１０−１を駆動し、移動リンク部材６１０−１を前方に移動させると、移動リンク部材６１０−１と固定リンク部材６２０−１の連結部分が上昇し、上部フレーム１００−１の前方が持ち上げられる。この場合、スライド移動部材７３０−１は、スライド軸７４０−１に沿ってスライドされ、図１８に比べて後方に位置する。
【０１１４】
図２１は、第２駆動手段が稼動されず、第１駆動手段３５０−１が稼動され、第１ロッド３２０−１が上昇し、第２ロッド４２０−１が最下端に位置する状態を示し、図２２は、第１駆動手段３５０−１が稼動されず、第２駆動手段４５０−１が稼動され、第２ロッド４２０−１が上昇し、第１ロッド３２０−１が最下端に位置する状態を示す。このような状態になれば、上部フレーム１００−１は、左側または右側に傾いた状態になる。
【０１１５】
スライド移動部材７３０−１がスライド軸７４０−１を中心にしてローリング回転が可能であるため、図２１と図２２のように、上部フレーム１００−１が左側または右側へ傾くことが可能である。
【０１１６】
〈第３実施形態〉
図２３を参照して本発明の第３実施形態によるモーションシミュレーターについて説明する。
【０１１７】
第１実施形態と第２実施形態では、前端及び後端がいずれも前後方向に移動する移動リンク部材６１０、６１０−１と、前端が固定されている状態で後端だけが移動する固定リンク部材６２０、６２０−１が設けられるものを例示した。
【０１１８】
これに対し、第３実施形態の第３リンク部６００−２は、第１移動リンク部材６１０−２と、固定リンク部材６２０、６２０−１の代わりに、前端も移動する第２移動リンク部材６２０−２が設けられる構造を示している。
【０１１９】
モーター５１０−２には、スクリュー５２０−２が連結されている。前記スクリュー５２０−２は、第１スクリュー部５２０−２ａと第２スクリュー部５２０−２ｂを含む。前記第１スクリュー部５２０−２ａと第２スクリュー部５２０−２ｂは、連結される１つの胴体よりなり、且つ外周面に形成されるネジ山の方向が互いに反対方向である。
【０１２０】
前記第１スクリュー部５２０−２ａと第２スクリュー部５２０−２ｂの連結部分は、スクリュー支持部材５３０−２を貫通するようになっており、前記第１スクリュー部５２０−２ａには、第１移動体６１４−２がネジ山結合されており、前記第２スクリュー部５２０−２ｂには、第２移動体６２４−２がネジ山結合されている。
【０１２１】
前記第２スクリュー部５２０−２ｂの前方の端部は、回転自在に固定支持されている。
【０１２２】
前記第１移動体６１４−２には、第１移動リンク部材６１０−２の端部がヒンジ連結されており、第２移動体６２４−２には、第２移動リンク部材６２０−２の端部がヒンジ連結されている。前記第１移動リンク部材６１０−２と第２移動リンク部材６２０−２の連結される部分も、ヒンジで連結されている。
【０１２３】
このように結合される状態でモーター５１０−２を一方向に回転させると、第１スクリュー部５２０−２ａと第２スクリュー部５２０−２ｂが一緒に回転し、第１移動体６１４−２と第２移動体６２４−２は、互いに近くなる方向に移動する。したがって、第１移動リンク部材６１０−２と第２移動リンク部材６２０−２の連結される部分は、上向きに移動し、上部フレーム１００−１を上向きに持ち上げる。
【０１２４】
これと反対に、モーター５１０−２を反対方向に回転させると、第１移動体６１４−２と第２移動体６２４−２は、互いに遠くなる方向に移動する。したがって、第１移動リンク部材６１０−２と第２移動リンク部材６２０−２の連結される部分は、下方向に移動し、上部フレーム１００を下方向に移動させる。
【０１２５】
〈第４実施形態〉
図２４〜図２７を参照して本発明の第４実施形態によるモーションシミュレーターについて説明する。
【０１２６】
第４実施形態のモーションシミュレーターは、第１実施形態と比べて第３駆動手段５００、５００−３と第３リンク部６００、６００−３及びスライド部７００、７００−３の構成において差異があり、残りの構成は同一なので、以下では、差異がある構成だけについて説明する。
【０１２７】
前記第３駆動手段５００−３は、回転駆動力を提供するモーター５１０−３と、前記モーター５１０−３の回転駆動力によって回転し、且つ長さ方向に沿って外周面にネジ山が形成されたスクリュー５２０−３と、前記スクリュー５２０−３の前方と後方を回転自在に支持する第１スクリュー支持部材５３０−３及び第２スクリュー支持部材５４０−３とを含む。前記スクリュー５２０−３の外側は、第３駆動手段カバー５５０−３によって取り囲まれている。
【０１２８】
前記スクリュー５２０−３の前方の端部には、ベアリング５２１−３が結合されている。前記ベアリング５２１−３は、第１スクリュー支持部材５３０−３に形成された溝形状のベアリング保持部５３０−３ａに保持される。また、第２スクリュー支持部材５４０−３にもベアリング保持部が形成されており、スクリュー５２０−３に結合されるベアリング５２２−３は、前記ベアリング保持部に保持される。前記ベアリング５２１−３、５２２−３は、外輪５２１−３ａと、内輪５２１−３ｂと、それら間のローラー（図示せず）とを含む。
【０１２９】
前記移動リンク部材６１０−３が連結されるスクリュー５２０−３は、モーションシミュレーターの動作中に荷重を受ける。前記スクリュー５２０−３の端部に結合されるベアリング５２１−３がベアリング保持部５３０−３ａに余裕空間なしにベアリング保持部５３０−３ａの内側面に密接して結合されると、スクリュー５２０−３に作用する荷重によってスクリュー５２０−３の変形が発生し得る。すなわち、部品の加工公差に起因して移動ローラー６１５−３の底面が基部に接触せず、離隔された状態になり得、この状態でスクリュー５２０−３の両側の端部は、第１スクリュー支持部材５３０−３と第２スクリュー支持部材５４０−３によって所定の高さで支持されるので、スクリュー５２０−３から移動体６１４−３の位置する部分は、荷重によって変形が発生する。
【０１３０】
このような問題点を防止するために、ベアリング保持部５３０−３ａの断面は、上下方向に長い長孔で形成し、スクリュー５２０−３の上下変位を吸収できるようにした。すなわち、図２６の拡大された部分に示されたように、ベアリング５２１−３の外輪５２１−３ａの上端部（下端部）とベアリング保持部５３０−３ａの上面（底面）との間には、離隔空間Ｇが形成され、ベアリング５２１−３の外輪５２１−３ａの側面部とベアリング保持部５３０−３ａの側面との間は、離隔空間なしに互いに接触する。したがって、スクリュー５２０−３が荷重によって垂れても、離隔空間Ｇがこれを吸収することによって、スクリュー５２０−３が変形されることを防止できる。
【０１３１】
前記第２スクリュー支持部材５４０−３のベアリング保持部とベアリング５２２−３との間にも、離隔空間が形成されることが好ましい。
【０１３２】
前記第３リンク部６００−３は、移動リンク部材６１０と固定リンク部材６２０と、ピン６３０−３と、移動体６１４−３とを含む。
【０１３３】
前記移動リンク部材６１０−３の後端は、ヒンジ軸６４５−３によって移動体６１４−３とヒンジ連結される。前記移動体６１４−３の両側には、４個の移動ローラー６１５−３が設けられる。前記ヒンジ軸６４５−３の中心Ｃとスクリュー５２０−３の中心は、地面から同一の高さに位置することによって、移動ローラー６１５−３と底面との間に過度な摩擦力が発生することを防止し、移動ローラー６１５−３の円滑な移動が可能になる。
【０１３４】
前記スライド部７００−３は、第１スライド支持部材７１０−３と、第２スライド支持部材７２０−３と、スライド移動部材７３０−３と、スライド軸７４０−３とを含む。
【０１３５】
前記スライド軸７４０−３の前端及び後端は、第１スライド支持部材７１０−３及び第２スライド支持部材７２０−３にそれぞれ結合されている。
【０１３６】
前記スライド移動部材７３０−３は、前面と後面が開放された四角の筒形状よりなり、前記スライド軸７４０−３がスライド移動部材７３０−３の開放された前後面を貫通するようになっている。
【０１３７】
前記スライド軸７４０−３は、スライド軸７４０−３の長さ方向に沿って前後に離隔された複数のスライドローラー７３２−３によって支持される。前記スライドローラー７３２−３は、ローラーピン７３１−３によって回転自在に結合されているので、前記スライド軸７４０−３は、スライドローラー７３２−３の上面に接触した状態で前後方向のスライド運動が行われる。このような構造によれば、スライド軸７４０−３とスライドローラー７３２−３の間の前後方向の運動が安定した状態で行われる。
【０１３８】
前記スライドローラー７３２−３とローラーピン７３１−３との間には、ベアリング７３３−３が介在されている。
【０１３９】
前記スライドローラー７３２−３は、前記スライド軸７４０−３が保持される部分が凹状溝形状よりなるので、前記スライド軸７４０−３の下端から左右の側面まで取り囲むようになる。したがって、安定的なスライド移動を可能にする。
【０１４０】
前記スライド移動部材７３０−３の下部には、連結ピン７７０−３と、ベアリング７６０−３及びスライド部支持部材７５０−３が第２実施形態と同一に設けられている。
【符号の説明】
【０１４１】
１００、１００−１  上部フレーム
２００、２００−１  下部フレーム
３００、３００−１  第１リンク部
３１０、３１０−１  第１リンク部材
３２０、３２０−１  第１ロッド
３３０、３３０−１  第１リンク部連結部材
４００、４００−１  第２リンク部
４１０、４１０−１  第２リンク部材
４２０、４２０−１  第２ロッド
４３０、４３０−１  第２リンク部連結部材
５００、５００−１、５００−２、５００−３  第３駆動手段
６００、６００−１、６００−２、６００−３  第３リンク部
７００、７００−１、７００−３  スライド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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