JP2592090B2

JP2592090B2 - 動揺装置

Info

Publication number: JP2592090B2
Application number: JP7179688A
Authority: JP
Inventors: 衛佐藤
Original assignee: Mitsubishi Precision Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Precision Co Ltd
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPH01244783A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、動揺装置に関し、さらに詳しくいうと、
６自由度の動作のうち、ヨー（首振り）を連続変化さ
せ、かつ、旋回することができるもので、アミューズメ
ント装置などに供用される動揺装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第６図は、本発明者の先の提案（特願昭61−104849
号）になる従来の６自由度動揺装置を示し、図において
三角形の各頂点に配置した軸受台（21）と、各軸受台
（21）の中央部に配置した軸受板（22）がそれぞれ台板
（23）に固設されている。軸受台（21）と軸受板（22）
の間には、三角形の各辺に沿ってボールねじ（24）と案
内杆（25）が取付けられている。各１対の下部自在継手
（26）はボールねじ（24）によって駆動され、案内杆
（25）に沿って三角形の各辺を移動する。

一方、各１対の下部自在継手（26）には動作杆（27）
が取付けられており、動作杆（27）の上端部はそれぞれ
１組の上部自在継手（28）に取付けられている。３組の
上部自在継手（28）は、前記の各軸受台（21）の配置さ
れた三角形とは逆向きの三角形の各頂点に配置され、動
揺台（29）に取付けられている。

以上の構成によって、６箇所の下部自在継手（26）を
三角形の各辺に沿ってそれぞれ移動することによって、
動揺台（29）は６自由度で動作される。

また、台板（23）は円板（30）上で６自由度の動作と
は別に旋回できる構造になっている。

第７図〜第９図は動揺台（29）の動いた方向を矢印で
示し、第７図は上下動作、第８図は前後動作、第９図は
ヨー動作を示している。なお、第７図で（ａ）図は平面
図、（ｂ）図はこれに対する立面図であり、第８図の
（a₁）図、（a₂）図、および第９図は平面図である。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のような従来の動揺装置では、下部自在継手（2
6）が三角形の各辺に沿って移動するため、ヨーの動作
範囲が限定されるので、動揺台（29）を旋回させるため
には、６自由度の動作に必要な駆動装置とは別に、装置
全体を旋回するための大きな駆動力を出力する機構を必
要とした。

また、１対の下部自在継手（26）が直線上を移動する
構造であるため、下部自由継手（26）どうしが互いに接
近するに従って、動作杆（27）上端部の変化が極端に少
なくなるという欠点があった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、６自由度の動作機構を使って、ヨーの動作範囲に制
限のない旋回可能な６自由度動揺装置を得ることと、１
対の下部自在継手が接近するに従って外側に移動するこ
とで、動作杆上端部の変化量を補うような動揺装置を得
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る動揺装置は、各１対の動作杆の下端部
に円弧上を開閉し、円周上の一定範囲を移動する６個の
下部自在継手を備えている。

〔作用〕

この発明においては、３組の各１対の動作杆が一定の
範囲を開閉して動揺台に６自由度の動きを与えるに加
え、円周上を移動して動揺台に旋回を与えることができ
る。

〔実施例〕

第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示し、第１
図、第２図において、ともに円環状の外部ガイド（１）
と内部ガイド（２）は同心円上に固設されており、内部
ガイド（２）の外側には外歯車（３）が固定されてい
る。内部ガイド（２）には６箇所の等分点に６個の放射
状のストッパ（4a）が形成された板状の旋回部材（４）
が旋回できるように取付けられており、ストッパ（4a）
は外部ガイド（１）の上面まで延びている。

一方、各ストッパ（4a）間には、外部ガイド（１）と
内部ガイド（２）の間に、モータ（５）と下部自在継手
（６）が設けられた各１対の可動台（7a），（7b）が配
置されており、モータ（５）の出力軸に固定された平歯
車（８）が外歯車（３）に噛み合っている。

１つのストッパ（4a）を挟んで、このストッパ（4a）
の両隣のストッパ（4a）側にある可動台（7a），（7b）
に配置された下部自在継手（６）どうしを１対として、
下部自在継手（６）に連結した各１対の動作杆（９）の
上端を１組の上部自在継手（10）に連結している。上部
自在継手（10）３組は、それぞれ三角形の各頂点に配置
して、動揺台（11）に固定されている。可動台（7a），
（7b）はガイドプーリ（13）によりガイドされる。

次に動作について説明する。１対の可動台（7a），
（7b）のモータ（５）をそれぞれ別個に制御駆動する
と、平歯車（８）が外歯車（３）に沿って転動し、可動
台および下部自在継手（６）は円弧上を隣合うストッパ
（4a）間の範囲内で左右に移動するので、動作杆（９）
の上端は上下、左右に変位する。従って、それぞれの可
動台（7a），（7b）がストッパ（4a）の範囲内で動くよ
うに、６個のモータ（５）を制御すれば、動揺台（11）
を６自由度に動かすことができる。

また、ストッパ（4a）の両側にそれぞれ停止スイッチ
（12a），（12b）を設けておき、同一方向の停止スイッ
チ（12a）が作動してもモータ（５）は回り続け、可動
台（7a），（7b）はストッパ（4a）を押しながら円周上
を移動できるが、逆方向の停止スイッチ（12b）が作動
した場合にはモータ（５）は停止するようにしておけ
ば、１箇所の可動台（7a），（7b）だけが動いて停止ス
イッチ（12a）が作動しても、ストッパ（4a）を押しな
がら別の可動台（7a），（7b）にストッパ（4a）が当た
って逆方向の停止スイッチ（12b）が作動するまで移動
するという機能を付与しておくと、全ての可動台（7
a），（7b）がそれぞれのストッパ（4a）に設けた停止
スイッチ（12a），（12b）から外れた位置にある状態か
ら、可動台（7a），（7b）を同一方向に移動させると、
最初にストッパ（4a）に当たった可動台（7a），（7b）
がストッパ（4a）を押しながら円周上を移動するので、
動揺台（11）の姿勢が変化していても、そのままの姿勢
を保ったまま動揺台（11）を旋回することができるし、
動揺台（11）を旋回しながらその姿勢を変化させること
も可能である。

なお、上記実施例では、可動台（7a），（7b）がスト
ッパ（4a）を押しながら旋回部材（４）を旋回するよう
にしているが、旋回部材（４）を別のモータで駆動すれ
ば、よりスムーズに動揺台（11）を旋回させることがで
きる。

第３図〜第５図は動揺台（11）の動いた方向を矢印で
示し、第３図は上下動作、第４図は前後動作、第５図は
ヨー動作を示している、何れの場合にも姿勢を変化させ
たままの状態で動揺台（11）を旋回することができる。
なお、第３図で（ａ）図は平面図、（ｂ）図がこれに対
する立面図であり、第４図の（a₁）図、（a₂）図、およ
び第５図は平面図である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明は、動揺台
に取付けた３組の上部自在継手に１対づつの動作杆の上
端を連結し、下端は円周上を開閉移動する下部自在継手
に取付けているので、動揺台を６自由度に動かせるだけ
でなく、旋回させうる効果がある。

また、ストッパ機構が設けてあるので、機能的な不具
合によって動揺台が回復不能な姿勢変化を起こすのを防
ぐ効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
斜視図、第２図は一部側断面図、第３図〜第５図は動作
説明のための模式図である。第６図〜第９図は従来の動
揺装置を示し、第６図は斜視図、第７図〜第９図は動作
説明のための模式図である。（４）…旋回部材、（4a）…ストッパ、（６）…下部自
在継手、（7a），（7b）…可動台、（９）…動作杆、
（10）…上部自在継手、（11）…動揺台。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円形のガイドに沿って円弧上を移動する６
個の可動台と、前記各可動台の移動範囲をほぼ1/6円周
に規制する６個のストッパが放射状に設けられ前記円形
と同心に可旋回に設けられた旋回部材と、前記各可動台
に配設された下部自在継手に下端がそれぞれ連結された
６個の動作杆と、動揺台の三角形の各頂点に配置され各
１対の前記動作杆の上端がそれぞれ連結された３組の上
部自在継手とを備えてなる動揺装置。