JP6151415B1 - 運転模擬試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リニアモータおよび直動ガイドを用いて並進機構を構築する場合にも、リニアモータおよび直動ガイドの平行度調整を容易化することが可能な運転模擬試験装置を提供する。【解決手段】この運転模擬試験装置１００は、模擬車両１ａを含み、Ｙ方向に並進運動されるドーム１と、Ｙ方向に沿って延びる１または複数のリニアモータ３１により構成され、ドーム１をＹ方向に並進運動させる並進駆動部３０と、Ｙ方向に沿って延びる１または複数の直動ガイド２１により構成され、ドーム１を並進運動させる際のガイドとなる並進ガイド部２０と、Ｙ方向に沿って延びるとともに、平面視でＹ方向と直交するＸ方向に互いに離間して配置された複数列の第１基台１０ａと、を備える。複数列の第１基台１０ａの各々に、並進駆動部３０および並進ガイド部２０が、Ｘ方向に並んで配置されている。【選択図】図３

Description

この発明は、運転模擬試験装置に関し、特に、並進運動可能な移動体を備えた運転模擬試験装置に関する。

従来、並進運動可能な移動体を備え、移動体内の模擬車両に対する運転操作に応じて移動体を並進運動させる運転模擬試験装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ベルト駆動方式のＸ方向移動機構と、Ｘ方向移動機構上に設置されたＹ方向移動機構と、Ｙ方向移動機構上に設置されたドームからなる移動体とを備え、ドーム（移動体）をＸ方向およびＹ方向に並進運動可能な運転模擬試験装置が開示されている。ドーム内には模擬車両が設けられている。Ｘ方向移動機構は、直線状に延びる６対のレールと、各レールの間に１本ずつ配置された６本のベルトと、各ベルトを回転駆動するモータとにより構成されている。６対のレールと６本のベルトとは、Ｙ方向に間隔を隔てて均等（等間隔）になるように並べられている。

しかし、上記特許文献１のようなベルト駆動方式では、加減速性能や応答性の更なる向上を実現することは困難である。そこで、並進運動の駆動源として、ベルト駆動方式に代えてリニアモータおよび直動ガイドを含むリニアモータ駆動方式を採用することが考えられる。

特開２００７−３３５６１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように６本のベルトおよび６対のレールを均等に配列する構成を、単純にリニアモータおよび直動ガイドに置き換えるだけでは、それぞれのリニアモータおよび直動ガイドの平行度を確保するための調整（平行度調整）が極めて難しくなるという問題点が発生する。

具体的には、平行度調整は、一般に、互いに隣接するリニアモータおよび直動ガイドの間で間隔を測定しながら互いに平行になるように調整が行われるため、上記特許文献１のように合計１８本の多数の要素間では、互いに隣接する要素が相互に平行になるように順次位置調整を繰り返す必要がある。その結果、合計１８本の要素の両端に至るまでに誤差が蓄積される結果、平行度を精度よく確保することが極めて困難になるという問題点があると考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、リニアモータおよび直動ガイドを用いて並進機構を構築する場合にも、リニアモータおよび直動ガイドの平行度調整を容易化することが可能な運転模擬試験装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明による運転模擬試験装置は、模擬車両を含み、第１方向に並進運動される移動体と、第１方向に沿って延びる１または複数のリニアモータにより構成され、移動体を第１方向に並進運動させる第１並進駆動部と、第１方向に沿って延びる１または複数の直動ガイドにより構成され、移動体を並進運動させる際のガイドとなる第１並進ガイド部と、第１方向に沿って延びるとともに、平面視で第１方向と直交する第２方向に互いに離間して配置された複数列の第１基台と、を備え、複数列の第１基台の各々に、第１並進駆動部および第１並進ガイド部が、第２方向に並んで配置され、第１並進ガイド部は、第１基台の第２方向の両端部近傍に一対配置され、第１並進駆動部は、第１基台の一対の第１並進ガイド部の間の位置に複数配置され、複数の第１並進駆動部のうちの少なくとも２つは、それぞれ、一対の第１並進ガイド部の近傍に配置されている。

この運転模擬試験装置では、上記のように、第１方向に沿って延びる１または複数のリニアモータにより構成され、移動体を第１方向に並進運動させる第１並進駆動部と、第１方向に沿って延びる１または複数の直動ガイドにより構成され、移動体を並進運動させる際のガイドとなる第１並進ガイド部とを設け、複数列の第１基台の各々に、第１並進駆動部および第１並進ガイド部を、第２方向に並んで配置する。これにより、第１並進駆動部と第１並進ガイド部とを、共通の第１基台にまとめて設置することにより集約することができる。そして、第１並進駆動部および第１並進ガイド部の第１基台への設置数を適切に調整すれば、第１基台をたとえば２列または３列程度配置するだけで、移動体の並進機構を構築することが可能となる。この場合、隣接する第１基台相互の平行度を確保するだけで全ての第１基台（第１基台に設置されるそれぞれの第１並進駆動部および第１並進ガイド部）の平行度が確保できるようになるので、誤差の蓄積を抑制することができる。以上から、本発明によれば、リニアモータおよび直動ガイドを用いて並進機構を構築する場合にも、リニアモータおよび直動ガイドの平行度調整を容易化することができる。

ここで、複数の第１基台を用いる理由について説明する。平行度を確保するためには、加工精度が確保可能な単一の基台上に、全てのリニアモータおよび直動ガイドを直接組み付けることが望ましいと考えられる。すなわち、単一の基台を用いる場合、単一の基台の加工精度によって各要素間の平行度が決まることになり、加工装置次第で十分な平行度を確保することが可能となる。しかし、運転模擬試験装置では、長手寸法で数十ｍ、短手寸法でも十ｍ以上となる大型の並進運動機構を構築する場合があり、そのような大型の並進運動機構に適合する大きさの単一の基台を設けることは現実的には困難である。これに対して、本発明によれば、第１基台を複数列に分けて設けることによって、大型の並進運動機構にも容易に適用することができる。そして、第１並進駆動部および第１並進ガイド部を複数列の第１基台の各々に集約することによって、個々の第１基台上のリニアモータ（第１並進駆動部）および直動ガイド（第１並進ガイド部）間の平行度を第１基台に対する加工精度によって決めることが可能になる。

さらに、本発明では、平行度調整が容易になるため、経年変化などによる平行度の悪化に対しても迅速な復旧が可能となる。また、高い平行度を確保することが可能となるので、並進運動時の直動ガイドの送り抵抗を軽減でき、リニアモータのクリアランス変動も抑制できる。その結果、第１並進駆動部による理論推力値（設計値）を安定して確保することが容易になる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、第１基台は、第２方向に間隔を隔てて２列または３列に並んで設けられている。このように構成すれば、たとえば３列の第１基台間であれば、中央の第１基台を基準として、両側に隣接する第１基台をそれぞれ基準となる中央の第１基台に対して平行度調整を行うだけで、誤差の累積を生じることなく各第１基台の平行度を確保することができる。また、２列の第１基台であれば、それら２列の第１基台相互の平行度調整を行うだけで済む。したがって、運転模擬試験装置が長手寸法で数十ｍにも達する第１基台を備える場合でも、平行度調整の容易化を図ることができ、その結果、十分な平行度を確保することができる。

この場合、好ましくは、移動体は、第１並進ガイド部により支持された第１支持台によって第２方向に移動可能に支持されており、複数列の第１基台は、平面視において、第１支持台の第２方向の中心に対して第２方向に対称又はほぼ対称となるように２列配置されている。このように構成すれば、第１基台を１箇所にまとめて配置する場合と比較して、第１並進駆動部による第１方向の推力を第１支持台に均等に付与することが可能となるので、水平面内（第１方向および第２方向により規定される面内）での第１支持台の回転方向のモーメント（横振れ）を抑制することが可能となる。その結果、第１並進ガイド部の直動ガイドに大きな横方向荷重が加わり送り抵抗が大きくなることを抑制できるので、移動体（第１支持台）を高加減速で並進運動させることが可能となる。

上記第１基台が第２方向に対称又はほぼ対称となるように２列配置される構成において、好ましくは、２列の第１基台は、第１支持台の第２方向のベッセル点又はその近傍に対応する位置にそれぞれ配置されている。なお、「ベッセル点」とは、均等荷重の梁を２点支持したときに、梁の両端間距離に与えるたわみの影響が最小になる支持位置として定義される。上記のように２列の第１基台をベッセル点又はその近傍に配置すれば、第１基台の総数を抑制しつつ、第１基台上（第１並進ガイド部上）で支持される第１支持台の変形を極力小さくすることができる。たとえばＸＹ方向（第１方向および第２方向）に並進運動可能な運転模擬試験装置では、長軸側の並進機構上に短軸側の並進機構を設置した第１支持台を配置し、短軸側の並進機構上に移動体（模擬車両など）が設置される。このため、長軸側の並進機構上に設置される第１支持台は、移動体などの設置物を含めた総重量が大きくなりやすい一方、高加減速を可能とするべく極力軽量化する必要がある。そのため、第１支持台は最低限の剛性が確保されている構造になり易い（すなわち、変形しやすい）。その結果、第１支持台の変形は並進運動を行う上で大きな影響を及ぼすことから、上記構成により変形を抑制することによって、第１支持台（第１支持台上の移動体）の運動特性や制御性を向上させることが可能となる。

上記第１基台が第２方向に対称又はほぼ対称となるように２列配置される構成において、好ましくは、第１支持台の第２方向の中心又はその近傍を通る位置に配置された第２基台をさらに備え、第２基台には、第１並進駆動部が設けられずに第１並進ガイド部が配置されている。このように構成すれば、２列の第１基台の間で、第２基台によって第１支持台を支持しつつ送り案内をすることが可能となるので、第１支持台の変形をさらに効果的に抑制することができる。また、第２基台には第１並進駆動部を設けないので、第２基台を設ける場合でも装置構成が複雑化するのを抑制することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、複数の第１並進駆動部のうちの少なくとも２つは、第１並進駆動部同士間の第１距離よりも、第１並進駆動部および第１並進駆動部に隣接する第１並進ガイド部間の第２距離が小さくなるように配置されている。このように構成すれば、推力の作用点である第１並進駆動部と第１並進ガイド部との間の第２距離を小さくすることができる。その結果、推力発生時に、水平面内（第１方向および第２方向により規定される面内）で第１並進ガイド部に作用する回転方向のモーメントを軽減することができる。これにより、直動ガイドの送り抵抗が大きくなることを抑制することができるので、移動体を高加減速で並進運動させることが可能となる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、第１並進駆動部は、一体化された複数のリニアモータにより構成されている。このように構成すれば、複数のリニアモータを組み付けて一体化する段階でそれぞれのリニアモータ同士の平行度を確保することが可能となるので、一体化された複数のリニアモータを単位として平行度調整を行うだけでリニアモータ同士の平行度調整が済むようになる。その結果、同数のリニアモータを個別に配置する場合と比較して、個々のリニアモータの平行度調整を容易化することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、リニアモータは、コアレス型リニアモータである。このように構成すれば、コア付きのリニアモータでは磁石とコアとの磁気吸引力に起因してコギングが発生し、リニアモータの推力ムラを生じるのに対して、コアレス型リニアモータによってコギングに起因する推力ムラの発生を防ぐことが可能となる。なお、コアレス型は、コア付き型と比較して推力が小さいため、推力確保に複数のコアレス型リニアモータを設けることが好ましい。その場合でも、本発明によれば、共通の第１基台に複数のコアレス型リニアモータをまとめて配置することにより、各コアレス型リニアモータの平行度調整を容易化することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、移動体を支持する第１支持台と、第１支持台の下方に設けられた第１基台、第１並進駆動部および第１並進ガイド部を含み、第１支持台を第１方向に並進運動させる第１並進機構と、第１支持台の下方に配置され、第１方向に延びるとともに第１支持台の第１方向への並進運動に伴って第１方向に移動するように第１支持台に接続された一対の第１配線ダクトとをさらに備え、一対の第１配線ダクトは、平面視で、第１支持台が第１並進機構の中央に位置する場合に、第１支持台に対して第１方向に対称又はほぼ対称となるように設けられている。このように構成すれば、第１支持台が第１方向の一方側および他方側のいずれの方向に移動する場合でも、両側の第１配線ダクトの抵抗を均一化することができる。すなわち、第１支持台が中央から第１方向の一方側に移動する場合、一方側の第１配線ダクトは一方側に押しのけられ、他方側の第１配線ダクトは一方側に引っ張られることになる。逆に、第１支持台が中央から第１方向の他方側に移動する場合、他方側の第１配線ダクトは他方側に押しのけられ、一方側の第１配線ダクトは一方側に引っ張られることになる。そのため、一方側および他方側の第１配線ダクトを第１支持台に対して対称又はほぼ対称とすることによって、第１支持台を移動させる際の一対の第１配線ダクトに起因する抵抗を、第１方向の一方側と他方側とでほぼ等しくすることができる。その結果、本発明によれば、移動体の並進駆動に追従する配線ダクトの移動に伴う抵抗のアンバランスに起因するリニアモータの推力ムラの発生を抑制することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、一対の第１配線ダクトは、第１支持台から第１方向の一方側および他方側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有する。このように構成すれば、容易に、第１方向の一方側および他方側の第１配線ダクトを互いに対称又はほぼ対称とすることができる。また、一対の第１配線ダクトの長さをほぼ等しくすることによって、第１支持台を移動させる際の一対の第１配線ダクトに起因する抵抗を、より正確に、第１方向の一方側と他方側とで均一化することができる。

この場合、好ましくは、一対の第１配線ダクトは、それぞれ、一対の第１配線ダクトの総重量が互いにほぼ等しくなるように分配された複数の配線を収容している。このように構成すれば、一対の第１配線ダクトの総重量をほぼ等しくすることによって、第１支持台を第１方向に沿って移動させる際の第１配線ダクトの慣性抵抗も、第１方向の一方側と他方側とでほぼ等しくすることができる。これにより、第１支持台を移動させる際の一対の第１配線ダクトに起因する抵抗を、より一層均一にすることができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、一対の第１配線ダクトは、それぞれ、第１方向の一方側および他方側に延びた後、平面視で重なるように折り返して第１支持台の中央部に向かって延びる折り返し構造を有しており、一対の第１配線ダクトの各々の一端は、平面視で第１支持台の中央部近傍に配置されており、一対の第１配線ダクトの各々の他端は、一端よりも下方で、かつ、平面視で第１並進機構の中央部近傍の位置に固定されている。このように構成すれば、第１支持台が第１並進機構の中央に位置する場合に、一対の第１配線ダクトの一端および他端をそれぞれ第１支持台の中央部近傍で、移動体の直下の位置に配置することができる。これにより、たとえば第１支持台の端部に第１配線ダクトの一端を接続する場合と異なり、第１支持台上で配線等を移動体の直下の位置まで水平方向に引き回す必要が生じないので、第１支持台上から移動体に引き回される配線等の経路長を極力小さくすることができる。その結果、第１並進機構上の積載物重量を軽減して加減速性能を向上させることができるとともに、装置構成（配線構造）が複雑化するのを抑制することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、第１支持台上で移動体を支持する第２支持台と、第１支持台上に設置され、第２方向に沿って延びる１または複数のリニアモータにより構成された第２並進駆動部と、第２方向に沿って延びる１または複数の直動ガイドにより構成された第２並進ガイド部と、を含み、第２支持台を第２方向に並進運動させる第２並進機構と、第２方向に延びるとともに、第１支持台および第２支持台に接続された一対の第２配線ダクトとをさらに備え、第１支持台および第２支持台がそれぞれ第１並進機構および第２並進機構の中央に位置する場合に、一対の第１配線ダクトおよび一対の第２配線ダクトが、平面視で十字形状をなすように配置されている。このように構成すれば、第１支持台を第１方向に移動させる際の一対の第１配線ダクトに起因する抵抗を均一化できることに加えて、さらに、第２支持台を第２方向に移動させる際の一対の第２配線ダクトに起因する抵抗を、第２方向の一方側と他方側とでほぼ等しくすることができる。したがって、直交する第１方向および第２方向への移動が可能な２軸の並進機構を備える構成においても、第１方向および第２方向の両方への配線ダクトの移動に伴う抵抗のアンバランスに起因するリニアモータの推力ムラの発生を抑制することができる。

この場合、好ましくは、一対の第２配線ダクトは、第２支持台から第２方向の一方側および他方側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有する。このように構成すれば、容易に、第２方向の一方側および他方側の第２配線ダクトを互いに対称又はほぼ対称とすることができる。また、一対の第２配線ダクトの長さをほぼ等しくすることによって、第２支持台を移動させる際の一対の第２配線ダクトに起因する抵抗を、より正確に、第２方向の一方側と他方側とで均一化することができる。

上記一対の第２配線ダクトを備える構成において、好ましくは、一対の第２配線ダクトは、それぞれ、第２方向の一方側および他方側に延びた後、平面視で重なるように折り返して第２支持台の中央部に向かって延びる折り返し構造を有しており、一対の第２配線ダクトの各々の一端は、平面視で第２支持台の中央部近傍に接続されており、一対の第２配線ダクトの各々の他端は、一端よりも下方で、かつ、平面視で第２並進機構の中央部近傍の位置に固定されている。このように構成すれば、第２支持台が第２並進機構の中央に位置する場合に、一対の第２配線ダクトの一端および他端をそれぞれ第２支持台の中央部近傍で、移動体の直下の位置に配置することができる。その結果、第２支持台上から移動体に引き回される配線等の経路長を極力小さくすることができるので、第２並進機構上の積載物重量を軽減して加減速性能を向上させることができるとともに、装置構成（配線構造）が複雑化するのを抑制することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、一対の第１配線ダクトを複数組備え、複数組の一対の第１配線ダクトは、平面視で、第１支持台が第１並進機構の中央に位置する場合に、それぞれ、第１支持台の中央部に対して、第１方向のみならず、第２方向にも対称又はほぼ対称となる位置に配置されている。このように構成すれば、一対の第１配線ダクトを複数組設ける場合でも、第１支持台を移動させる際の一対の第１配線ダクトに起因する抵抗を、第１方向の一方側と他方側とで均一化することができる。また、第１配線ダクトに起因する抵抗力の作用位置が第２方向に対称又はほぼ対称になるので、抵抗力に起因して第１支持台に作用する曲げモーメントのバランスをとることが可能となる。その結果、リニアモータの推力ムラの要因となるような第１支持台の非対称な変形が生じるのを抑制することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、第１並進機構は、第１並進機構の第２方向の中央部において第１方向に沿って延びる第２基台と、第２基台上に設けられた一対の第１並進ガイド部とを含み、一対の第１配線ダクトは、第２基台上で一対の第１並進ガイド部の間に第１方向に沿って延びるように配置されている。このように構成すれば、第１並進ガイド部によって第１支持台の第１方向への案内に伴う摩擦抵抗も効果的に低減することができる。そして、一対の第１並進ガイド部の設置部としての第２基台を、一対の第１配線ダクトの設置部としても機能させることができるので、第１並進ガイド部用の第２基台と第１配線ダクト用の基台とを別々に設ける場合と比較して、装置構成が複雑化するのを抑制することができる。

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、第１並進機構のリニアモータは、第２方向における第１並進機構の中央部に対して第２方向の一方側および他方側にそれぞれ配置され、一対の第１配線ダクトは、第２方向における第１支持台の両端部近傍および中央部にそれぞれ設けられ、第１支持台の両端部近傍の第１配線ダクトは、第１並進機構のリニアモータの可動子に対する配線を収容し、第１支持台の中央部の第１配線ダクトは、移動体に対する配線を収容する。このように構成すれば、移動体の直下に位置する第１支持台の中央部の第１配線ダクトに移動体に対する配線を収容することによって、移動体への配線の経路長を極力小さくすることができる。また、移動体側への配線と比較して大電力を供給するために太く重くなり易い可動子に対する動力配線を、第２方向の一方側および他方側の第１配線ダクトに分散して配置することができるので、それぞれの第１配線ダクトの重量のバランスをとることができる。その結果、一対の第１配線ダクトの組毎の抵抗の均一化を図ることができるので、リニアモータの推力ムラの発生をより効果的に抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、リニアモータおよび直動ガイドを用いて並進機構を構築する場合にも、リニアモータおよび直動ガイドの平行度調整を容易化することができる。

一実施形態による運転模擬試験装置の全体構成を示す模式的な斜視図である。 一実施形態による運転模擬試験装置の全体構成を示す模式的な平面図である。 Ｙ軸並進機構をＹ方向から見た模式図である。 第１基台をＹ方向から見た模式図である。 第２基台をＹ方向から見た模式図である。 第１配線ダクトおよび第２配線ダクトの位置関係を説明するための模式的な分解斜視図である。 ＹサドルがＹ軸並進機構の中央に位置する場合の一対の第１配線ダクトの配置を示した模式図である。 図７においてＹサドルを移動させた状態を示した模式図である。 Ｘ軸並進機構をＸ方向から見た模式図である。 ＸサドルがＸ軸並進機構の中央に位置する場合の一対の第２配線ダクトの配置を示した模式図である。 運転模擬試験装置の第１変形例による第１基台を示した模式図である。 運転模擬試験装置の第２変形例による第１基台を示した模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図１０を参照して、一実施形態による運転模擬試験装置１００について説明する。

（運転模擬試験装置の概要）
図１に示すように、本実施形態による運転模擬試験装置１００は、ユーザが搭乗可能な模擬車両を備え、模擬車両内におけるユーザの運転操作に応じた車両の運転走行をシミュレートする装置（いわゆるドライビングシミュレータ）である。

本実施形態の運転模擬試験装置１００は、ユーザが搭乗可能な模擬車両１ａを収容するドーム１を移動させることにより、運転中に発生する加速度をシミュレート可能なように構成されている。後述するように、運転模擬試験装置１００は、模擬車両１ａに設定した直交座標系における３軸方向（Ｚ、Ｘ、Ｙ方向）および３軸周りの回転方向（ヨー、ピッチ、ロール方向）の合計６軸方向に、模擬車両１ａを動かすことが可能である。なお、Ｘ、Ｙ方向は、水平面内で直交する２方向であり、Ｚ方向はＸおよびＹ方向と直交する上下方向である。ヨー、ピッチ、ロール方向は、それぞれ、Ｚ軸、Ｘ軸、Ｙ軸周りの回転方向である。Ｙ方向およびＸ方向は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１方向」および「第２方向」の一例である。

図１および図２に示すように、運転模擬試験装置１００は、模擬車両１ａを含むドーム１と、ドーム１をＹ方向に移動させるためのＹ軸並進機構２とを備える。また、運転模擬試験装置１００は、ドーム１をＸ方向に移動させるためのＸ軸並進機構３を備える。なお、ドーム１は、特許請求の範囲の「移動体」の一例である。Ｙ軸並進機構２は、特許請求の範囲の「第１並進機構」の一例である。Ｘ軸並進機構３は、特許請求の範囲の「第２並進機構」の一例である。

また、運転模擬試験装置１００は、ドーム１を揺動駆動可能に支持するヘキサポッド機構（揺動機構）４を備える。運転模擬試験装置１００は、下方から、Ｙ軸並進機構２、Ｘ軸並進機構３、ヘキサポッド機構４、ドーム１をこの順番で積み上げた構成を有している。運転模擬試験装置１００は、これらのＹ軸並進機構２、Ｘ軸並進機構３およびヘキサポッド機構４の動作を組み合わせることにより、模擬車両１ａを収容するドーム１を６軸方向に移動させる。運転模擬試験装置１００は、運転シミュレーションの制御を行うための制御装置５を備える。制御装置５により、Ｙ軸並進機構２、Ｘ軸並進機構３およびヘキサポッド機構４の動作が制御される。制御装置５により、Ｙ軸並進機構２、Ｘ軸並進機構３およびヘキサポッド機構４の動作が制御される。制御装置５は、Ｙ軸並進機構２の外部に設置されている。制御装置５とＹ軸並進機構２、Ｘ軸並進機構３、ヘキサポッド機構４およびドーム１との間は、各種配線により接続されている。

ドーム１は、内部に模擬車両１ａを収容可能な箱状構造を有する。ドーム１は、模擬車両１ａの周囲に設置された表示装置やスピーカを備えている。模擬車両１ａは人が搭乗して運転操作を行えるよう、実際の車両と同様に作られている。制御装置５は、ドーム１内のユーザの運転操作に応じて、シミュレーション画像の表示やシミュレーション音声の出力が可能である。

ヘキサポッド機構４は、たとえば油圧シリンダや電動アクチュエータなどによりそれぞれ独立して伸縮可能な複数本（たとえば３対６本）のリンクを組み合わせて構成されたパラレルリンク機構である。ヘキサポッド機構４は、制御装置５によるそれぞれのリンクの伸縮量の制御によって、ドーム１を６軸方向に並進運動および揺動（傾斜）させることが可能である。ヘキサポッド機構４は、Ｘサドル６上に設置されている。

Ｘサドル６は、Ｙサドル７上でドーム１およびヘキサポッド機構４を支持する支持体である。Ｘサドル６は、形鋼や鋼管などの鋼材の組み合わせにより構成された網目状の骨組み構造を有する。この網目状の骨組み構造により、Ｘサドル６の軽量化が図られている。なお、各図では、簡略化を図るためＸサドル６を平板として図示している。Ｘサドル６は、全体として略矩形の平板状の外形形状に形成されている。Ｘサドル６は、たとえば約３ｍ〜約７ｍ（Ｘ寸法）×約２ｍ〜約４ｍ（Ｙ寸法）程度の大きさを有する。なお、Ｙサドル７は、特許請求の範囲の「第１支持台」の一例であり、Ｘサドル６は、特許請求の範囲の「第２支持台」の一例である。

Ｘ軸並進機構３は、制御装置５による駆動制御に従って、Ｘサドル６（ドーム１およびヘキサポッド機構４）をＸ方向に移動させる。Ｘ軸並進機構３は、Ｘ方向に延びるＹサドル７上に設置されている。本実施形態では、Ｘ軸並進機構３は、後述するように、直動ガイド４１とリニアモータ５１との組み合わせにより構成されている。Ｙサドル７は、特許請求の範囲の「支持台」の一例である。

Ｙサドル７は、ドーム１、ヘキサポッド機構４およびＸ軸並進機構３を支持する支持台である。Ｙサドル７は、形鋼や鋼管などの鋼材の組み合わせにより構成された網目状の骨組み構造を有する。この網目状の骨組み構造により、Ｙサドル７の軽量化が図られている。なお、各図では、簡略化を図るためＹサドル７を平板として図示している。Ｙサドル７は、Ｙ軸並進機構２の後述する複数の基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）の各々に架け渡されるように、全体としてＸ方向に延びる長方形の平板状形状に形成されている。Ｙサドル７は、たとえば約１０〜約１５ｍ（Ｘ寸法）×約３ｍ〜約７ｍ（Ｙ寸法）程度の大きさを有する。

Ｙ軸並進機構２は、Ｙサドル７の下方に設けられ、Ｙサドル７をＹ方向に並進運動させるように構成されている。Ｙ軸並進機構２は、制御装置５による駆動制御に従って、Ｙサドル７（ドーム１）をＹ方向に移動させる。本実施形態では、Ｙ軸並進機構２は、後述するように、直動ガイド２１とリニアモータ３１との組み合わせにより構成されている。リニアモータ３１は、特許請求の範囲の「コアレス型リニアモータ」の一例である。

このように、運転模擬試験装置１００は、Ｘサドル６とＹサドル７とを備えている。Ｙサドル７がＹ軸並進機構２によってＹ方向に移動され、Ｘサドル６がＹサドル７上のＸ軸並進機構３によってＸ方向に移動される。したがって、ドーム１は、Ｙ軸並進機構２およびＹサドル７によってＹ方向に移動可能に支持されている。ドーム１は、Ｘ軸並進機構３およびＸサドル６によってＸ方向に移動可能に支持されている。

運転模擬試験装置１００は、Ｙ方向に延びるとともにＹサドル７のＹ方向への並進運動に伴ってＹ方向に移動するようにＹサドル７に接続された一対の第１配線ダクト６０を備えている。一対の第１配線ダクト６０は、Ｙサドル７の下方に配置されている。なお、「一対の第１配線ダクト６０」とは、Ｙサドル７から互いに反対方向に延びるＹ１方向側の第１配線ダクト６０と、Ｙ２方向側の第１配線ダクト６０とのペアを意味する。本実施形態では、一対の第１配線ダクト６０は、合計４組（４対）設けられている。

また、運転模擬試験装置１００は、Ｙサドル７およびＸサドル６に接続された一対の第２配線ダクト７０を備えている。一対の第２配線ダクト７０は、Ｙサドル７およびＸサドル６の間で、それぞれＸ方向に延びるように設けられている。なお、「一対の第２配線ダクト７０」とは、Ｘサドル６から互いに反対方向に延びるＸ１方向側の第２配線ダクト７０と、Ｘ２方向側の第２配線ダクト７０とのペアを意味する。一対の第２配線ダクト７０は、合計２組（２対）設けられている。一対の第２配線ダクト７０は、Ｙサドル７上でのＸサドル６のＸ方向への並進運動に伴ってＸ方向に移動する。

各配線ダクト（第１配線ダクト６０、第２配線ダクト７０）は、多数の枠状（筒状）部材を長軸方向に接続して各接続箇所で折り曲げ変形可能となるように構成した構造（中空のキャタピラ（登録商標）構造）を有する管状部材である。各配線ダクト内には、リニアモータ３１への配線（動力線、信号線）、リニアモータ５１への配線、ヘキサポッド機構４およびドーム１への配線やホースなどの各種の配線部材が配置される。配線は、電気配線（信号線、動力線など）に限らず、光、気体または液体などを供給するための配線（光ファイバ、エアホース、ヘキサポッド機構４を油圧駆動させるための油圧ホースなど）であってもよい。

本実施形態の構成例では、Ｙ軸並進機構２は、２つの並進機構の内の長軸側であり、Ｙ方向の動作範囲（ストローク量）は非常停止のための予備ストロークも含めて約２５ｍ〜約３５ｍである。Ｙ軸並進機構２は、Ｙ方向において約１０ｍ／ｓ²（約１Ｇ）以上の加速度を発生させることが可能である。Ｘ軸並進機構３は、短軸側であり、Ｘ方向のストローク量は非常停止のための予備ストロークも含めて約５ｍ〜約１０ｍである。Ｘ軸並進機構３は、Ｘ方向において約３ｍ／ｓ²以上の加速度を発生させることが可能である。

図２に示すように、Ｙ軸並進機構２のＹ方向の動作範囲の両端部と、Ｘ軸並進機構３のＸ方向の動作範囲の両端部とには、それぞれ、非常停止用のダンパ機構８が複数ずつ設けられている。ダンパ機構８は、予備ストローク領域を超えた場合のＸサドル６またはＹサドル７とそれぞれ接触して、制動力を付与しながらＸサドル６またはＹサドル７をそれぞれ停止させる。

（Ｙ軸並進機構の構造）
次に、Ｙ軸並進機構２の構造について詳細に説明する。

本実施形態では、運転模擬試験装置１００は、Ｙ方向に沿って延びる２列の第１基台１０ａおよび１列の第２基台１０ｂと、ドーム１を並進運動させる際のガイドとなる並進ガイド部２０と、ドーム１をＹ方向に並進運動させる並進駆動部３０と、を備える。２列の第１基台１０ａおよび１列の第２基台１０ｂと、第１基台１０ａに設置された並進駆動部３０および並進ガイド部２０と、第２基台１０ｂに設置された並進ガイド部２０とにより、ドーム１をＹ方向に移動させるためのＹ軸並進機構２が構成されている。並進ガイド部２０および並進駆動部３０は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１並進ガイド部」および「第１並進駆動部」の一例である。

本実施形態では、各々の並進駆動部３０が、Ｙ方向に沿って延びる複数（４本）のリニアモータ３１（図４参照）により構成されている。また、各々の並進ガイド部２０が、Ｙ方向に沿って延びる複数（２本）の直動ガイド２１（図４参照）により構成されている。また、本実施形態では、２列の第１基台１０ａの各々に、複数（２つ）の並進駆動部３０および複数（２つ）の並進ガイド部２０が、Ｘ方向に並んで配置されている。

〈基台〉
図２および図３に示すように、Ｙ軸並進機構２の２列の第１基台１０ａおよび１列の第２基台１０ｂは、それぞれＹ方向に沿って延びるとともに、平面視でＸ方向に互いに離間して配置されている。第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、Ｙ方向に直線状に形成されている。第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、平面視で矩形状を有する。第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、金属材料（鋳鉄や鋼材など）により構成されている。第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、それぞれ、たとえばＹ方向に数ｍ単位で分割されており、分割部分をＹ方向に沿って連結することにより長尺の基台として構成されている。第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、たとえばＹ方向の全長で約４０ｍ〜約５０ｍの長さを有する。各第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂのＹ方向の両端部には、それぞれ、ダンパ機構８が配置されている。

図３に示すように、第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、Ｘ方向の中央部に、Ｚ方向（下方向）に窪んだ凹部１１を有している。第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、凹部１１のＸ方向の両側の壁部１２が凹部１１の底面に対して上方に突出した形状を有する。凹部１１および両側の壁部１２は、第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）の全長にわたってＹ方向に延びている。凹部１１の底面（上面）および壁部１２の上面はそれぞれ平坦面として形成されている。第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）のうち、Ｘ方向の両側の壁部１２がそれぞれ並進ガイド部２０の設置部として構成されている。Ｘ方向の中央の凹部１１は、並進駆動部３０の設置部として構成されている。

このように、図３では、合計３列の基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）が設けられている例を示している。合計３列の第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、Ｘ方向に等間隔（中心間隔）ＤＢで配置されている。

第１基台１０ａは、平面視において、Ｙサドル７のＸ方向の中心に対してＸ方向に対称又はほぼ対称となるように一対（２列）配置されている。なお、第１基台１０ａは、Ｘ方向に間隔を隔てて２列または３列に並んで設けることが好ましく、本実施形態では、２列の第１基台１０ａが設けられている。一対（２列）の第１基台１０ａは、Ｘ方向においてＹサドル７の中心からそれぞれ間隔ＤＢを隔てて配置されている。第１基台１０ａには、複数の並進駆動部３０および複数の並進ガイド部２０が、Ｘ方向に並んで配置されている。

本実施形態では、一対（２列）の第１基台１０ａは、Ｙサドル７のＸ方向のベッセル点ＰＢ又はその辺り（近傍）に対応する位置にそれぞれ配置されている。Ｙサドル７は、平面視（図２参照）において、Ｘ方向に直線状に延びる矩形形状を有する。Ｙサドル７は、Ｙ方向から見て（図３参照）、一対の第１基台１０ａに跨がるように設けられている。Ｙサドル７のベッセル点ＰＢは、Ｙサドル７を均等荷重の梁と仮定し、梁を２点支持したときに、梁の両端間距離に与えるたわみの影響が最小になる支持位置として定義される。Ｙサドル７のベッセル点ＰＢは、具体的には、均等荷重を受ける２点の支持点間の距離がＹサドル７のＸ方向の長さの約５５％となる位置である。本実施形態では、一対の第１基台１０ａが第２基台１０ｂと合わせて３箇所（３点）でＹサドル７を支持することから、一対の第１基台１０ａは、３点支持でＹサドル７のたわみが最小になるベッセル点ＰＢ近傍の位置に配置されている。第１基台１０ａは、第１基台１０ａにおけるＸ方向両側の並進ガイド部２０の間の範囲を支持点（Ｘ方向に幅を持つ支持点）と考え、この支持点がベッセル点ＰＢ又はその辺り（近傍）に配置されていればよい。安定した支持のためには、第１基台１０ａにおけるＸ方向両側の並進ガイド部２０の間に、ベッセル点ＰＢが位置することが好ましい。言い換えると、第１基台１０ａの一対の並進ガイド部２０（直動ガイド２１）が、ベッセル点ＰＢを挟んでＸ方向の両側にそれぞれ配置されるように、第１基台１０ａが配置されていることが好ましい。

また、本実施形態では、１列の第２基台１０ｂは、Ｙサドル７のＸ方向の中心又は中心あたり（中心近傍）を通る位置に配置されている。第２基台１０ｂは、Ｙサドル７のＸ方向の中心又は中心あたりでＹサドル７を支持している。したがって、Ｙ軸並進機構２の全体としては、Ｙサドル７のＸ方向の中心又は中心あたりと、Ｘ方向の２つのベッセル点ＰＢ又はその辺りとの３箇所で、３つの基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）がそれぞれＹサドル７を支持している。第２基台１０ｂには、並進駆動部３０が設けられずに並進ガイド部２０が配置されている。

〈並進ガイド部〉
並進ガイド部２０は、それぞれの第１基台１０ａ上および第２基台１０ｂ上に設置され、Ｙサドル７をＹ方向に移動可能に支持している。並進ガイド部２０によって、Ｙサドル７のＸ方向およびＺ方向の移動が拘束されている。

図４および図５に示すように、本実施形態では、並進ガイド部２０は、第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）のＸ方向の両端部近傍に一対配置されている。すなわち、並進ガイド部２０は、第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）のＸ方向両側の壁部１２の上面上にそれぞれ設置されている。したがって、ＸＺ断面で見た場合、２列の第１基台１０ａの各々は、Ｙサドル７のベッセル点ＰＢ又はその辺り（図３参照）に対応する位置（第１基台１０ａの中心）の両側の壁部１２でＹサドル７を２点支持している。同様に、ＸＺ断面で見た場合、第２基台１０ｂは、Ｙサドル７のＸ方向中心部に対応する位置（第２基台１０ｂの中心）の両側の壁部１２でＹサドル７を２点支持している。

各並進ガイド部２０は、Ｘ方向において、各第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）の中心位置に対して対称に配置されている。また、各並進ガイド部２０は、各第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）の壁部１２の上面上において同じ高さ位置に設置されている。

図４および図５の例では、各並進ガイド部２０は、２本の直動ガイド２１によって構成されているため、個々の基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）上には、２対４本の直動ガイド２１が設けられている。Ｙ軸並進機構２の全体（図３参照）としては、３列の基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）上の６箇所に２本ずつ、合計１２本の直動ガイド２１が設けられている。

直動ガイド２１は、基台（第１基台１０ａ、第２基台１０ｂ）上にＹ方向に沿って延びるように設けられ、Ｙサドル７をＹ方向へ移動可能に支持している。直動ガイド２１は、直線状に延びる案内レール２２と、案内レール２２に係合するスライドブロック２３とによって構成されている。スライドブロック２３の案内レール２２側の内面部には、ボールまたはローラ（ころ）などの転動体（図示せず）が収容されている。直動ガイド２１は、転動体の転がりによって、案内レール２２に沿ってスライドブロック２３を低抵抗かつ精密に移動させることが可能である。

案内レール２２は、各基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）の壁部１２の上面上に固定されている。スライドブロック２３は、Ｙサドル７の下面に固定されている。スライドブロック２３は、１本の案内レール２２上に複数配置されている。たとえば図９では、スライドブロック２３は、Ｙサドル７のＹ方向の全長にわたって分布するように、１本の案内レール２２に対して１６個配置されている。

〈並進駆動部〉
図４に示すように、並進駆動部３０は、２列の第１基台１０ａの凹部１１上にそれぞれ設置されている。各第１基台１０ａにおいて、並進駆動部３０は、一対の並進ガイド部２０の間の位置に一対配置されている。並進駆動部３０は、第１基台１０ａの両端にわたってＹ方向に直線状に延びる（図２参照）ように形成され、Ｙサドル７にＹ方向の推力を付与することが可能である。並進駆動部３０は、第１基台１０ａの一対の並進ガイド部２０の間の位置に一対配置されている。そのため、Ｙ軸並進機構２の全体（図３参照）としては、２列の第１基台１０ａ上の合計４箇所に並進駆動部３０が設けられている。図３に示すように、Ｙ軸並進機構２のリニアモータ３１（並進駆動部３０）は、Ｙ軸並進機構２の中央部に対してＸ方向の一方側（Ｘ１方向側）および他方側（Ｘ２方向側）にそれぞれ配置されている。

本実施形態では、図４に示すように、第１基台１０ａの一対の並進駆動部３０は、並進駆動部３０同士間の第１距離Ｄ１よりも、並進駆動部３０および並進駆動部３０に隣接する並進ガイド部２０間の第２距離Ｄ２が小さくなるように配置されている。すなわち、一対の並進駆動部３０のうち、一方（Ｘ１方向）側の並進駆動部３０ａは、同じ一方側の並進ガイド部２０ａの近傍に、一方側の並進ガイド部２０ａと隣接するように配置されている。他方（Ｘ２方向）側の並進駆動部３０ｂは、同じ他方側の並進ガイド部２０ｂの近傍に、他方側の並進ガイド部２０ｂと隣接するように配置されている。この結果、たとえば中心位置同士の比較で、互いに隣接する並進駆動部３０および並進ガイド部２０間の第２距離Ｄ２が、並進駆動部３０同士間の第１距離Ｄ１よりも小さくなっている。

各並進駆動部３０は、Ｘ方向において、第１基台１０ａの中心位置に対して対称に配置されている。したがって、一方側（Ｘ１方向）の並進ガイド部２０ａと並進駆動部３０ａとの間の第２距離Ｄ２と、他方側（Ｘ２方向）の並進駆動部３０ｂと並進ガイド部２０ｂとの間の第２距離Ｄ２とが等しい。また、各並進駆動部３０は、第１基台１０ａの凹部１１内の上面上において同じ高さ位置に設置されている。

本実施形態では、並進駆動部３０は、一体化された複数のリニアモータ３１により構成されている。図４に示した例では、個々の並進駆動部３０の４本のリニアモータ３１が一体化されている。なお、一体化とは、ここでは、複数のリニアモータ３１のそれぞれの可動子およびそれぞれの固定子が、対応する共通の構造体（可動子ユニット、固定子ユニット）に一体的に組み付けられている構造を意味する。

図４の構成例では、並進駆動部３０は、複数のリニアモータ３１の固定子を一体化した固定子ユニット３２と、複数のリニアモータ３１の可動子を一体化した可動子ユニット３３とを含む。固定子ユニット３２が第１基台１０ａ上に設置され、可動子ユニット３３がＹサドル７の下面側に設置されている。

固定子ユニット３２は、上方に立ち上がるとともにＹ方向に沿って延びる一対の支持壁３２ａを有するＵ字状断面の支持部と、一対の支持壁３２ａの内側表面（対向面）に設置された永久磁石３２ｂとをリニアモータ３１の構成単位（単一の固定子）とする。固定子ユニット３２は、構成単位の一部（支持壁３２ａ）を共通化してＸ方向に４つ配列した結果、５つの支持壁３２ａにより櫛歯状の断面形状に形成されている。永久磁石３２ｂは、各支持壁３２ａの互いに対向する内側表面にそれぞれ設けられている。永久磁石３２ｂは隣接する支持壁３２ａの間で所定間隔を隔ててＸ方向に対向する。対向する一対の永久磁石３２ｂは対向面が互いに異極となるように着磁され、それぞれＹ方向に沿ってＳ極とＮ極とが交互に並ぶように配列されている。

可動子ユニット３３は、固定子ユニット３２の永久磁石３２ｂ間の４箇所の隙間部分にそれぞれ配置された４つのコイル部３３ａを備える。１つ１つのコイル部３３ａがリニアモータ３１の構成単位である。また、可動子ユニット３３は、固定子ユニット３２の上方で固定子ユニット３２と上下に対向するように配置された支持ブロック３３ｂを備える。支持ブロック３３ｂは、Ｙサドル７の下面に固定されている。４つのコイル部３３ａは、それぞれ、支持ブロック３３ｂの下面から下方に延びるように設けられている。可動子ユニット３３は、Ｘ方向に対向する一対の永久磁石３２ｂによるＸ方向の磁界中に配置されたコイル部３３ａに電流供給が行われることにより、Ｙ方向の推力を発生させる。

本実施形態では、リニアモータ３１は、コアレス型リニアモータである。すなわち、可動子ユニット３３のコイル部３３ａに鉄芯（コア）が設けられていない。そのため、リニアモータ３１は、固定子ユニット３２の永久磁石３２ｂと可動子ユニット３３のコイル部３３ａとの間に磁気吸引力が発生しないように構成されている。

〈第１配線ダクト〉
図１〜図３に示すように、本実施形態では、運転模擬試験装置１００は、Ｙサドル７に対してＹ方向の一方側（Ｙ１方向側）および他方側（Ｙ２方向側）にそれぞれ延びる一対の第１配線ダクト６０を、合計４組（４対）備えている。一対の第１配線ダクト６０は、Ｘ方向におけるＹサドル７の両端部近傍および中央部にそれぞれ設けられている。Ｘ方向の両端部近傍の第１配線ダクト６０は、図３に示した３列の基台よりもＸ方向の両外側にそれぞれ配置されたダクト支持部６５上に一対ずつ設置されている。Ｘ方向の中央部の２組（２対）の第１配線ダクト６０は、中央の第２基台１０ｂ上に設置されている。

図２に示したように、一対の第１配線ダクト６０は、平面視で、Ｙサドル７がＹ軸並進機構２の中央に位置する場合に、Ｙサドル７に対してＹ方向に対称又はほぼ対称となるように設けられている。また、４組の一対の第１配線ダクト６０は、平面視で、Ｙサドル７がＹ軸並進機構２の中央に位置する場合に、それぞれ、Ｙサドル７の中央部に対して、Ｘ方向にも対称又はほぼ対称となる位置に配置されている。具体的には、図３に示すように、中央の２組の第１配線ダクト６０は、それぞれ、Ｙサドル７の中央（第２基台１０ｂの中央とほぼ一致する）からＸ方向に距離Ｄ３の位置に配置されている。また、両端部近傍の２組の第１配線ダクト６０は、それぞれ、Ｙサドル７の中央からＸ方向に距離Ｄ４の位置に配置されている。

図６に示すように、一対の第１配線ダクト６０は、それぞれ、Ｙ方向の一方側（Ｙ１方向側）および他方側（Ｙ２方向側）に延びた後、平面視で重なるように折り返してＹサドル７の中央部に向かって延びる折り返し構造を有している。

一対の第１配線ダクト６０の各々の一端６１は、平面視でＹサドル７の中央部近傍に配置されている。たとえば図７に示すように、第１配線ダクト６０の一端６１は、Ｙサドル７の下面側に設けられた端子ボックス６３に接続されている。

一対の第１配線ダクト６０の各々の他端６２は、一端６１よりも下方で、かつ、平面視でＹ軸並進機構２の中央部近傍の位置に固定されている。たとえば、第１配線ダクト６０の他端６２は、Ｙ軸並進機構２の設置面ＦＬに固定されるか、あるいは第２基台１０ｂ上（ダクト支持部６５上）に設置された端子ボックス６４に接続されて固定されている。

この結果、図８に示すように、第１配線ダクト６０は、一端６１を可動側、他端６２を固定側として、固定端（他端６２）側では凹部１１（ダクト支持部６５）に沿って敷かれ、湾曲部を形成してからＹサドル７に接続されており、Ｙサドル７の移動に伴って、第１配線ダクト６０は、湾曲部を形成する部分が変化するようにＹサドル７の移動に追従する。

なお、端子ボックス６３は、たとえば、Ｙサドル７上の端子ボックス７４（図１０参照）と、第１配線ダクト６０内に収容される配線とを接続している。端子ボックス６４は、たとえば、制御装置５と端子ボックス６４とをつなぐ配線と、第１配線ダクト６０内に収容される配線とを接続している。

本実施形態では、一対の第１配線ダクト６０は、Ｙサドル７からＹ１方向側およびＹ２方向側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有する。なお、第１配線ダクト６０は折り重なっているため、第１配線ダクト６０の長さは、折り重なる上側部分の長さと下側部分の長さとの合計である。第１配線ダクト６０の長さは、図７のように第１配線ダクト６０の両端位置が揃っている場合のＹ方向長さＬ１の２倍（２×Ｌ１）に相当する。本実施形態では、それぞれの第１配線ダクト６０は、たとえば約２０ｍ〜約３０ｍ程度の所定長さに統一されている。

また、本実施形態では、一対の第１配線ダクト６０は、それぞれ、一対の第１配線ダクト６０の総重量が互いにほぼ等しくなるように分配された複数の配線を収容している。具体的には、図６に示すように、Ｙサドル７の両端部近傍の第１配線ダクト６０は、Ｙ軸並進機構２のリニアモータ３１の可動子（コイル部３３ａ）に対する配線８１を収容している。すなわち、Ｘ１方向側の一対の第１配線ダクト６０は、Ｘ１方向側の第１基台１０ａの並進駆動部３０（図３参照）を構成する可動子ユニット３３に電力供給を行うための配線８１を収容している。Ｘ２方向側の一対の第１配線ダクト６０は、Ｘ２方向側の第１基台１０ａの並進駆動部３０（図３参照）を構成する可動子ユニット３３に電力供給を行うための配線８１を収容している（なお、図６では、Ｙ１方向側の一部の第１配線ダクト６０についてのみ配線を図示している）。また、Ｙサドル７の中央部の第１配線ダクト６０は、ドーム１（ヘキサポッド機構４およびＸ軸並進機構３）に対する配線８２を収容している。このように、それぞれの第１配線ダクト６０は、配線の接続先への配線経路長が最も小さくなる（配線の接続先の位置に最も近いダクトに収容される）ように、配線の接続先に応じて分配された配線を収容している。

それぞれの第１配線ダクト６０についてみると、Ｘ方向両側の第１基台１０ａには、それぞれ２つの並進駆動部３０が設置されているので、Ｘ方向両側の一対の第１配線ダクト６０の各々が１つの並進駆動部３０に対応する。すなわち、Ｙ１方向側の第１配線ダクト６０とＹ２方向側の第１配線ダクト６０とが、それぞれ、１つの並進駆動部３０に含まれる４つのリニアモータ３１への配線８１を収容する。その結果、Ｘ方向両側の２組（２対）の第１配線ダクト６０は、それぞれＹ１方向側とＹ２方向側とで総重量がほぼ等しくなっている。

ここで、可動子（コイル部３３ａ）に対する配線８１は、大電力を供給するために太く重くなる。一方、ドーム１に対する配線８２は、可動子（コイル部３３ａ）に対する配線８１と異なり、１本当たりの重量が少ない一方で、本数が非常に多くなる。そこで、ドーム１に対する配線８２を収容するＸ方向中央部の第１配線ダクト６０では、配線８２の種類を問わずに、Ｙ１方向側の第１配線ダクト６０とＹ２方向側の第１配線ダクト６０とで収容する配線８２の本数がほぼ等しくなっている。その結果、Ｘ方向中央の２組の第１配線ダクト６０は、それぞれＹ１方向側とＹ２方向側とで総重量がほぼ等しくなっている。

（Ｘ軸並進機構の構造）
次に、図９を参照して、Ｘ軸並進機構３の構造について説明する。Ｘ軸並進機構３は、基本的な構造はＹ軸並進機構２と同様であるので、簡略化して説明する。なお、図９では、Ｘサドル６上のヘキサポッド機構４等を省略している。

運転模擬試験装置１００は、ドーム１をＸ方向に並進運動させる１つの並進駆動部５０と、ドーム１をＸ方向に並進運動させる際のガイドとなる４つの並進ガイド部４０とを備える。並進駆動部５０および並進ガイド部４０により、Ｘ軸並進機構３が構成されている。並進ガイド部４０および並進駆動部５０は、それぞれ、特許請求の範囲の「第２並進ガイド部」および「第２並進駆動部」の一例である。Ｙ軸並進機構２とは異なり、Ｘ軸並進機構３には、基台が設けられておらず、Ｙサドル７が共通の１つの基台として機能している。すなわち、並進駆動部５０および並進ガイド部４０は、共通の基台を介さずに、それぞれＹサドル７上に直接設置されている。Ｘ軸並進機構３にも複数の第１基台を設けると共に、並進駆動部５０および並進ガイド部４０を各第１基台上に集約して配置しても良い。

本実施形態では、並進駆動部５０は、Ｘ方向に沿って延びる３本のリニアモータ５１により構成されている。各々の並進ガイド部４０は、Ｘ方向に沿って延びる１本または２本の直動ガイド４１により構成されている。

４つの並進ガイド部４０は、Ｙ方向に間隔を隔てて設けられている。並進ガイド部４０は、それぞれのＹサドル７上に設置され、Ｘサドル６をＸ方向に移動可能に支持している。４つの並進ガイド部４０は、Ｙサドル７のＹ１方向側とＹ２方向側とにそれぞれ２つずつ、２対配置されている。並進ガイド部４０によって、Ｘサドル６のＹ方向およびＺ方向の移動が拘束されている。なお、図２に示したように、２対の並進ガイド部４０のＸ方向の両端部に、それぞれダンパ機構８（図９では図示省略）が配置されている。

並進駆動部５０は、Ｙサドル７のＹ方向の中央近傍の位置に１つ設置されている。並進駆動部５０は、Ｙサドル７上でＸ方向に直線状に延びる（図２参照）ように形成され、Ｘサドル６にＸ方向の推力を付与することが可能である。並進駆動部５０は、２対の並進ガイド部４０の間の位置に設置されている。

図９に示した例では、並進駆動部５０は、並進駆動部３０と同様の構成を有しており、一体化された３本のリニアモータ５１により構成されている。並進駆動部５０は、３本のリニアモータ５１の固定子を一体化した固定子ユニット５２と、３本のリニアモータ５１の可動子を一体化した可動子ユニット５３とを含む。固定子ユニット５２がＹサドル７上に設置され、可動子ユニット５３がＸサドル６の下面側に設置されている。

〈第２配線ダクト〉
本実施形態では、図２に示したように、運転模擬試験装置１００は、Ｘサドル６に対してＸ方向の一方側（Ｘ１方向側）および他方側（Ｘ２方向側）にそれぞれ延びる一対の第２配線ダクト７０を、合計２組（２対）備えている。一対の第２配線ダクト７０は、Ｙ方向におけるＸサドル６の中央部近傍にそれぞれ設けられている。２組の第２配線ダクト７０は、２対の並進ガイド部４０の間に２つ並んで配置されている。

一対の第２配線ダクト７０は、平面視で、Ｘサドル６がＸ軸並進機構３の中央に位置する場合に、Ｘサドル６に対してＸ方向に対称又はほぼ対称となるように設けられている。そして、Ｙサドル７およびＸサドル６がそれぞれＹ軸並進機構２およびＸ軸並進機構３の中央に位置する場合（図２参照）に、一対の第１配線ダクト６０および一対の第２配線ダクト７０が、平面視で十字形状をなすように配置されている。すなわち、図２では、Ｘ方向中央の２組（２対）の第１配線ダクト６０と、２組（２対）の第２配線ダクト７０とが、平面視で十字形状に配置されている。

図６に示したように、一対の第２配線ダクト７０は、それぞれ、Ｘ方向の一方側（Ｘ１方向側）および他方側（Ｘ２方向側）に延びた後、平面視で重なるように折り返してＸサドル６の中央部に向かって延びる折り返し構造を有している。

一対の第２配線ダクト７０の各々の一端７１は、平面視でＸサドル６の中央部近傍に接続されている。たとえば、図１０に示すように、第２配線ダクト７０の一端７１は、Ｘサドル６の下面側に設けられた端子ボックス７３に接続され、Ｘサドル６に固定されている。一対の第２配線ダクト７０の各々の他端７２は、一端７１よりも下方で、かつ、平面視でＸ軸並進機構３の中央部近傍の位置に固定されている。たとえば、第２配線ダクト７０の他端７２は、Ｙサドル７上に設置された端子ボックス７４に接続されている。

この結果、第２配線ダクト７０は、図８に示した第１配線ダクト６０と同様、一端７１を可動側、他端７２を固定側として、固定端（他端７２）側ではＹサドル７に沿って敷かれ、湾曲部を形成してからＸサドル６に接続されており、Ｘサドル６の移動に伴って、第２配線ダクト７０は、湾曲部を形成する部分が変化するようにＸサドル６の移動に追従する。

なお、端子ボックス７３は、たとえば、Ｘサドル６上のドーム１およびヘキサポッド機構４側に接続される配線と、第２配線ダクト７０内に収容される配線とを接続している。端子ボックス７４は、たとえば、第２配線ダクト７０内に収容される配線と端子ボックス６３とを接続している。

本実施形態では、一対の第２配線ダクト７０は、Ｘサドル６からＸ方向の一方側および他方側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有する。第２配線ダクト７０の長さは、図１０のように第２配線ダクト７０の両端位置が揃っている場合のＸ方向長さＬ２の２倍（２×Ｌ２）に相当する。本実施形態では、それぞれの第２配線ダクト７０は、たとえば約７ｍ〜約１２ｍ程度の所定長さに統一されている。

本実施形態では、一対の第２配線ダクト７０も、一対の第１配線ダクト６０と同様、それぞれ、一対の第２配線ダクト７０の総重量が互いにほぼ等しくなるように分配された複数の配線８２を収容している。配線８２の分配方法は、上記第１配線ダクト６０への配線分配方法と同様である。

（平行度調整について）
次に、Ｙ軸並進機構２の平行度調整について説明する。本実施形態では、２列の第１基台１０ａの各々に、２つの並進駆動部３０および２つの並進ガイド部２０が配置され、１列の第２基台１０ｂに２つの並進ガイド部２０が配置されており、合計３つの基台に並進駆動部３０および並進ガイド部２０が集約されている。そのため、Ｙ軸並進機構２の平行度は、個々の基台上での各要素（並進駆動部３０および並進ガイド部２０）間の第１の平行度と、個々の基台相互の第２の平行度との２つによって確保される。

第１の平行度は、同一基台の中での調整となるため、各基台の幾何公差および寸法公差を十分な精度で確保する必要がある。幾何公差および寸法公差は、主として、基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）の加工精度により決定される。上記の通り、第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂは、それぞれ、複数の分割部分を連結することにより構成されている。そのため、個々の分割部分を所定の寸法公差内に収まるように加工する。また、各要素（並進駆動部３０および並進ガイド部２０）が共通の基台に取り付けられるため、基台の加工精度が各要素の幾何公差（平行度）を決定づける。本実施形態では、数ｍ単位で分割された分割部分について所定の寸法公差が確保され、各分割部分を連結した場合に各要素の取付位置が所定の真直度および所定の平行度の条件を満たしていれば、３つの基台を平行に並べた場合（第２の平行度が確保された場合）に各要素間の平行度を確保できる。したがって、条件を満たすように基台自体の加工および基台上の取付部の加工（タップなど）を行えば、第１の平行度が確保できる。

第２の平行度は、第１基台１０ａと第２基台１０ｂとの間の調整であるため、幾何公差のみを確保すればよい。そのため、第２の平行度は、合計３列の基台（第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂ）の相互間の設置位置の調整作業によって決まる。設置位置調整は、隣接する基台間で互いのＸ方向の間隔ｄｂ（図３参照）を測定しながら、微調整を繰り返すことにより行われる。すなわち、中央の第２基台１０ｂの案内レール２２の第１基台１０ａ側の側面を基準として、両側の第１基台１０ａの直動ガイド２１のスライドブロック２３の第２基台１０ｂの側面が基準と平行になるように、平行度調整が行われる。本実施形態では、３列の基台に各要素を集約したことにより、第２基台１０ｂに対する両側の第１基台１０ａの平行度を確保するだけで済む。また、たとえば３列の基台の外側にさらに基台を配置する場合、測定基準を変える必要があるため誤差の累積が生じるが、本実施形態のように３列配置までであれば、誤差の累積が生じることなく平行度調整が可能となる。

以上の２種の平行度と寸法公差を確保することにより、全てのリニアモータ３１および直動ガイド２１間の平行度が確保され、動作の安定性が担保される。なお、少なくとも、案内要素である直動ガイド２１の平行度が確保されていればよい。そして、少なくとも直動ガイド２１の平行度を確保した上で、リニアモータ３１の平行度を直動ガイド２１に合わせ込むように調整するのが好ましい。

（本実施形態の効果）
次に、本実施形態の効果について説明する。

本実施形態では、上記のように、Ｙ方向に沿って延びる複数のリニアモータ３１により構成され、ドーム１をＹ方向に並進運動させる並進駆動部３０と、Ｙ方向に沿って延びる複数の直動ガイド２１により構成され、ドーム１を並進運動させる際のガイドとなる並進ガイド部２０とを設け、２列の第１基台１０ａの各々に、２つの並進駆動部３０および２つの並進ガイド部２０をＸ方向に並んで配置する。これにより、並進駆動部３０と並進ガイド部２０とを、共通の第１基台１０ａに複数ずつまとめて設置することにより集約することができる。その結果、本実施形態のように基台１０を３列程度配置するだけで、Ｙ軸並進機構２を構築することが可能となる。この場合、隣接する第１基台１０ａ相互の平行度を確保するだけで全ての第１基台１０ａ（第１基台１０ａに設置されるそれぞれの並進駆動部３０および並進ガイド部２０）の平行度が確保できるようになるので、誤差の蓄積を抑制することができる。以上から、本実施形態の運転模擬試験装置１００によれば、リニアモータ３１および直動ガイド２１を用いて並進機構を構築する場合にも、リニアモータ３１および直動ガイド２１の平行度調整を容易化することができる。

また、本実施形態の運転模擬試験装置１００によれば、第１基台１０ａを２列に分けて設けることによって、大型のＹ軸並進機構２を容易に構築することができる。そして、並進駆動部３０および並進ガイド部２０を２列の第１基台１０ａの各々に集約することによって、個々の第１基台１０ａ上のリニアモータ３１（並進駆動部３０）および直動ガイド２１（並進ガイド部２０）間の平行度を第１基台１０ａに対する加工精度によって決めることが可能になる。

さらに、本実施形態の運転模擬試験装置１００では、平行度調整が容易になるため、経年変化などによる平行度の悪化に対しても迅速な復旧が可能となる。また、高い平行度を確保することが可能となるので、並進運動時の直動ガイド２１の送り抵抗を軽減でき、リニアモータ３１のクリアランス変動も抑制できる。その結果、並進駆動部３０による理論推力値（設計値）を安定して確保することが容易になる。

また、本実施形態では、上記のように、第１基台１０ａを、Ｘ方向に間隔を隔てて２列に並んで設ける。これにより、中央の第２基台１０ｂを基準として、両側に隣接する第１基台１０ａをそれぞれ基準となる中央の第２基台１０ｂに対して平行となるように調整するだけで、誤差の累積を生じることなく各第１基台１０ａの平行度を確保することができる。したがって、運転模擬試験装置１００が長手寸法で数十ｍにも達する第１基台１０ａを備える場合でも、平行度調整の容易化を図ることができ、その結果、十分な平行度と寸法公差を確保することができる。

また、本実施形態では、上記のように、平面視において、Ｙサドル７のＸ方向の中心に対してＸ方向に対称又はほぼ対称となるように第１基台１０ａを２列配置する。これにより、第１基台１０ａを１箇所にまとめて配置する場合と比較して、並進駆動部３０によるＹ方向の推力をＹサドル７に均等に付与することが可能となるので、水平面内（ＸＹ平面内）でのＹサドル７の回転方向のモーメント（横振れ）を抑制することが可能となる。その結果、直動ガイド２１に大きな横方向荷重が加わり送り抵抗が大きくなることを抑制できるので、ドーム１（Ｙサドル７）を高加減速で並進運動させることが可能となる。

また、本実施形態では、上記のように、２列の第１基台１０ａを、Ｙサドル７のＸ方向のベッセル点ＰＢ又はその辺りに対応する位置にそれぞれ配置する。これにより、第１基台１０ａの総数を抑制しつつ、第１基台１０ａ上（並進ガイド部２０上）で支持されるＹサドル７の変形を極力小さくすることができる。本実施形態の運転模擬試験装置１００では、Ｙ軸並進機構２上にＸ軸並進機構３を設置したＹサドル７を配置し、Ｘ軸並進機構３上にドーム１およびヘキサポッド機構４が設置される。このため、Ｙサドル７は、ドーム１などの設置物を含めた総重量が大きくなりやすい一方、高加減速を可能とするべく極力軽量化する必要がある。Ｙサドル７は、最低限の剛性が確保された構造を有しているが、変形しやすい。Ｙサドル７の変形は並進運動を行う上で大きな影響を及ぼすことから、上記構成により変形を抑制することによって、Ｙサドル７（Ｙサドル７上のドーム１）の運動特性や制御性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｙサドル７のＸ方向の中心又はその近傍を通る位置に第２基台１０ｂを配置し、第２基台１０ｂに、並進駆動部３０を設けずに並進ガイド部２０を配置する。これにより、２列の第１基台１０ａの間で、第２基台１０ｂによってＹサドル７を支持しつつ送り案内をすることが可能となるので、Ｙサドル７の変形をさらに効果的に抑制することができる。また、第２基台１０ｂには並進駆動部３０を設けないので、第２基台１０ｂを設ける場合でも装置構成が複雑化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、並進ガイド部２０を、第１基台１０ａのＸ方向の両端部近傍に一対配置する。並進駆動部３０を、第１基台１０ａの一対の並進ガイド部２０の間の位置に一対配置する。そして、一対の並進駆動部３０を、並進駆動部３０同士間の第１距離Ｄ１よりも、並進駆動部３０および並進駆動部３０に隣接する並進ガイド部２０間の第２距離Ｄ２が小さくなるように配置する。これにより、推力の作用点である並進駆動部３０と並進ガイド部２０との間の第２距離Ｄ２を小さくすることができる。その結果、推力発生時に、水平面内（ＸＹ平面内）で並進ガイド部２０に作用する回転方向のモーメントを軽減することができる。これにより、直動ガイド２１の送り抵抗が大きくなることを抑制することができるので、ドーム１を高加減速で並進運動させることが可能となる。

また、本実施形態では、上記のように、並進駆動部３０を、一体化された４本のリニアモータ３１により構成する。これにより、４本のリニアモータ３１を組み付けて一体化する段階でそれぞれのリニアモータ３１同士の平行度を確保することが可能となるので、一体化された４本のリニアモータ３１を単位として平行度調整を行うだけでリニアモータ３１同士の平行度調整が済むようになる。その結果、同数のリニアモータ３１を個別に配置する場合と比較して、個々のリニアモータ３１の平行度調整を容易化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、並進駆動部３０をコアレス型リニアモータ３１により構成する。これにより、コア付き型のリニアモータを用いる場合と異なり、コアレス型リニアモータ３１によってコギングに起因する推力ムラの発生を防ぐことが可能となる。また、本実施形態のように、複数のコアレス型リニアモータ３１を設ける場合でも、共通の第１基台１０ａに複数のコアレス型リニアモータ３１まとめて配置することにより、各コアレス型リニアモータ３１の平行度調整を容易化することができる。

ところで、運転模擬試験装置では、移動体内のシミュレーション表示および音声出力や、運転操作のセンシングなどのための各種配線やホースが上部の移動体まで引き回される。これらの配線類は、移動体（サドル）が移動する場合に移動に伴って追従する配線ダクト内に収容される。配線が多数になるため、配線ダクトの総重量も大きくなる。

その結果、配線ダクトの配置によっては、並進機構により一方側に移動する場合と、他方側に移動する場合とで、配線ダクトの移動に伴う抵抗の大きさがばらつくことになる。リニアモータ駆動方式を採用する場合、摩擦抵抗を極力低減できる分、摩擦抵抗の大きいベルト駆動方式では問題となり難い配線ダクトの移動に伴う抵抗のアンバランスが無視できなくなる。すなわち、リニアモータ駆動方式では、移動体の並進駆動に追従する配線ダクトの移動に伴う抵抗のアンバランスによってリニアモータの推力ムラが発生するという問題点がある。特に、高加速度および高速で移動体を並進運動させる必要のある運転模擬試験装置においては、リニアモータの推力ムラを抑制して推力のバランスをとることが望ましい。

そこで、本実施形態では、上記のように、Ｙサドル７の下方に配置され、Ｙ方向に延びるとともにＹサドル７のＹ方向への並進運動に伴ってＹ方向に移動するようにＹサドル７に接続された一対の第１配線ダクト６０を設ける。そして、平面視で、Ｙサドル７がＹ軸並進機構２の中央に位置する場合に、Ｙサドル７に対してＹ方向に対称又はほぼ対称となるように一対の第１配線ダクト６０を配置する。これにより、Ｙサドル７がＹ１方向側およびＹ２方向側のいずれの方向に移動する場合でも、両側の第１配線ダクト６０の抵抗を均一化することができる。

具体的には、図８に示したように、Ｙサドル７が中央からＹ１方向側に移動する場合、Ｙ１方向側にある第１配線ダクト６０はＹ１方向側に押しのけられ、Ｙ２方向側にある第１配線ダクト６０はＹ１方向側に引っ張られることになる。ここで、第１配線ダクト６０を押しのける場合の抵抗力と、第１配線ダクト６０を引っ張る場合の抵抗力とは必ずしも一致せず、引っ張る方が抵抗力は大きくなる。そのため、配線ダクトがＹサドル７の片側（たとえばＹ２方向側）にのみ設けられ、全ての配線が片側のみに集中して配置されている場合には、Ｙサドル７がＹ１方向側へ移動する場合の抵抗力と、Ｙサドル７がＹ２方向側へ移動する場合の抵抗力とが相違するため、移動方向によってリニアモータ３１の推力ムラが発生する。

これに対して、本実施形態では、一対の第１配線ダクト６０をＹサドル７に対してＹ方向に対称又はほぼ対称となるように設けることによって、Ｙサドル７がＹ１方向およびＹ２方向のいずれの側に移動する場合でも、進行方向側の第１配線ダクト６０は押しのけられ、反対方向側の第１配線ダクト６０は引っ張られるように移動するため、第１配線ダクト６０に起因する抵抗を、移動方向によらずにほぼ等しくすることができる。その結果、本実施形態の運転模擬試験装置１００によれば、ドーム１の並進駆動に追従する第１配線ダクト６０の移動に伴う抵抗のアンバランスに起因するリニアモータ３１の推力ムラの発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の第１配線ダクト６０を、Ｙサドル７からＹ１方向側およびＹ２方向側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有するように構成する。これにより、容易に、Ｙ１方向側およびＹ２方向側の第１配線ダクト６０を互いに対称又はほぼ対称とすることができる。また、一対の第１配線ダクト６０の長さをほぼ等しくすることによって、Ｙサドル７を移動させる際の一対の第１配線ダクト６０に起因する抵抗を、より正確に、Ｙ１方向側とＹ２方向側とで均一化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の第１配線ダクト６０のそれぞれに、一対の第１配線ダクト６０の総重量が互いにほぼ等しくなるように分配された複数の配線（８１、８２）を収容する。これにより、Ｙサドル７をＹ方向に沿って移動させる際の第１配線ダクト６０の慣性抵抗も、Ｙ１方向側とＹ２方向側とでほぼ等しくすることができる。これにより、Ｙサドル７を移動させる際の一対の第１配線ダクト６０に起因する抵抗を、より一層均一にすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の第１配線ダクト６０を、それぞれ、Ｙ１方向側およびＹ２方向側に延びた後、平面視で重なるように折り返してＹサドル７の中央部に向かって延びる折り返し構造を有するように構成する。そして、Ｘ方向の中央側の一対の第１配線ダクト６０の各々の一端６１を、平面視でＹサドル７の中央部近傍に配置し、一対の第１配線ダクト６０の各々の他端６２を、一端６１よりも下方で、かつ、平面視でＹ軸並進機構２の中央部近傍の位置に固定する。これにより、Ｙサドル７がＹ軸並進機構２の中央に位置する場合に、一対の第１配線ダクト６０の一端６１および他端６２をそれぞれＹサドル７の中央部近傍で、ドーム１の直下の位置（図２参照）に配置することができる。その結果、Ｙサドル７上からドーム１に引き回される配線等の経路長を極力小さくすることができるので、Ｙ軸並進機構２上の積載物重量を軽減して加減速性能を向上させることができるとともに、装置構成（配線構造）が複雑化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｙサドル７およびＸサドル６がそれぞれＹ軸並進機構２およびＸ軸並進機構３の中央に位置する場合に、一対の第１配線ダクト６０および一対の第２配線ダクト７０を、平面視で十字形状をなすように配置する。これにより、Ｙサドル７をＹ方向に移動させる際の一対の第１配線ダクト６０に起因する抵抗を均一化できることに加えて、さらに、Ｘサドル６をＸ方向に移動させる際の一対の第２配線ダクト７０に起因する抵抗を、Ｘ１方向側とＸ２方向側とでほぼ等しくすることができる。したがって、ＸＹ方向への移動が可能な２軸の並進機構を備える構成においても、Ｘ方向およびＹ方向の両方への配線ダクト（６０、７０）の移動に伴う抵抗のアンバランスに起因するリニアモータ（３１、５１）の推力ムラの発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の第２配線ダクト７０を、Ｘサドル６からＸ１方向側およびＸ２方向側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有するように構成する。これにより、容易に、Ｘ１方向側およびＸ２方向側の第２配線ダクト７０を互いに対称又はほぼ対称とすることができる。また、一対の第２配線ダクト７０の長さをほぼ等しくすることによって、Ｘサドル６を移動させる際の一対の第２配線ダクト７０に起因する抵抗を、より正確に、Ｘ１方向側とＸ２方向側とで均一化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の第２配線ダクト７０を、それぞれ、Ｘ１方向側およびＸ２方向側に延びた後、平面視で重なるように折り返してＸサドル６の中央部に向かって延びる折り返し構造を有するように構成する。そして、一対の第２配線ダクト７０の各々の一端７１を、平面視でＸサドル６の中央部近傍に接続し、一対の第２配線ダクト７０の各々の他端７２を、一端７１よりも下方で、かつ、平面視でＸ軸並進機構３の中央部近傍の位置に固定する。これにより、Ｘサドル６がＸ軸並進機構３の中央に位置する場合に、一対の第２配線ダクト７０の一端７１および他端７２をそれぞれＸサドル６の中央部近傍で、ドーム１の直下の位置（図２参照）に配置することができる。その結果、Ｘサドル６上からドーム１に引き回される配線等の経路長を極力小さくすることができるので、Ｘ軸並進機構３上の積載物重量を軽減して加減速性能を向上させることができるとともに、装置構成（配線構造）が複雑化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、４組の一対の第１配線ダクト６０を、それぞれ平面視で、Ｙサドル７がＹ軸並進機構２の中央に位置する場合に、Ｙサドル７の中央部に対してＸ方向に対称又はほぼ対称となる位置に配置する。これにより、一対の第１配線ダクト６０を複数組設ける場合でも、Ｙサドル７を移動させる際の一対の第１配線ダクト６０に起因する抵抗を、Ｙ１方向側とＹ２方向側とで均一化することができる。また、第１配線ダクト６０に起因する抵抗力の作用位置がＸ方向に対称又はほぼ対称になるので、抵抗力に起因してＹサドル７に作用する曲げモーメントのバランスをとることが可能となる。その結果、リニアモータ３１の推力ムラの要因となるようなＹサドル７の非対称な変形が生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の第１配線ダクト６０を、第２基台１０ｂ上で一対の並進ガイド部２０の間にＹ方向に沿って延びるように配置する。これにより、並進ガイド部２０によってＹサドル７のＹ方向への案内に伴う摩擦抵抗も効果的に低減することができる。そして、一対の並進ガイド部２０の設置部としての第２基台１０ｂを、一対の第１配線ダクト６０の設置部としても機能させることができるので、並進ガイド部２０用の第２基台１０ｂと第１配線ダクト６０用の基台とを別々に設ける場合と比較して、装置構成が複雑化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｙサドル７の両端部近傍の第１配線ダクト６０に、Ｙ軸並進機構２のリニアモータ３１の可動子に対する配線８１を収容し、Ｙサドル７の中央部の第１配線ダクト６０に、ドーム１に対する配線８２を収容する。これにより、ドーム１の直下に位置するＹサドル７の中央部の第１配線ダクト６０にドーム１に対する配線８２を収容することによって、ドーム１への配線８２の経路長を極力小さくすることができる。また、ドーム１側への配線８２と比較して大電力を供給するために太く重くなり易い可動子に対する動力配線（配線８１）を、Ｘ１方向側およびＸ２方向側の第１配線ダクト６０に分散して配置することができるので、それぞれの第１配線ダクト６０の重量のバランスをとることができる。その結果、一対の第１配線ダクト６０の組毎の抵抗の均一化を図ることができるので、リニアモータ３１の推力ムラの発生をより効果的に抑制することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、Ｘ方向およびＹ方向に並進運動可能な運転模擬試験装置１００の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば１軸（Ｘ軸またはＹ軸）のみに対して移動可能な運転模擬試験装置に本発明を適用してもよい。すなわち、Ｘ軸並進機構３およびＸサドル６を省略した構成としてよい。

また、上記実施形態では、２列の第１基台１０ａと１列の第２基台１０ｂとを設けた構成を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２基台１０ｂに代えて第１基台１０ａを設けることにより、３列の第１基台１０ａを設けてもよい。また、第２基台１０ｂを設けずに２列の第１基台１０ａのみとしてもよい。

また、上記実施形態では、第１基台１０ａに２つの並進駆動部３０を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１基台１０ａに１つまたは３つ以上の並進駆動部３０を設置してもよい。

また、上記実施形態では、一対の並進駆動部３０を、並進駆動部３０同士間の第１距離Ｄ１よりも、並進駆動部３０および並進駆動部３０に隣接する並進ガイド部２０間の第２距離Ｄ２が小さくなるように配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２とが等しいか、または第２距離Ｄ２の方が大きくなってもよい。

また、上記実施形態では、第１基台１０ａに２つの並進ガイド部２０を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１基台１０ａに１つまたは３つ以上の並進ガイド部２０を設置してもよい。たとえば、図１１に示す第１変形例のように、第１基台１１０ａに２つの凹部１１と３つの壁部１２とを設け、３つの壁部１２上のそれぞれに合計３つの並進ガイド部２０を設置してもよい。図１１の第１変形例では、３つの並進ガイド部２０と２つの並進駆動部３０とがＸ方向に交互に並んで配置されている。第２基台１０ｂについても同様に、３つ以上の並進ガイド部２０を設置してもよい。

また、上記実施形態では、各並進駆動部３０を一体化された４本のリニアモータ３１によって構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、並進駆動部３０のリニアモータ３１を、一体化せずに個別に設けてもよい。

また、上記実施形態では、各並進駆動部３０を４本のリニアモータ３１によって構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、並進駆動部３０を４本以外の数のリニアモータ３１によって構成してもよい。並進駆動部３０に設けるリニアモータ３１の数は、必要となる推力合計、並進駆動部３０の設置数などに応じた数とすればよい。

また、上記実施形態では、並進駆動部３０をコアレス型リニアモータ３１により構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、並進駆動部３０をコア付き型のリニアモータにより構成してもよい。

また、上記実施形態では、各並進ガイド部２０を２本の直動ガイド２１によって構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、並進ガイド部２０に２本以外の数の直動ガイド２１によって構成してもよい。並進ガイド部２０に設ける直動ガイド２１の数は、積載物の重量、並進ガイド部２０の設置数などに応じた数とすればよい。

また、上記実施形態では、永久磁石３２ｂとコイル部３３ａとがＸ方向に対向するタイプのリニアモータ３１の例を示したが、本発明はこれに限られない。図１２に示す第２変形例のように、永久磁石３２ｂとコイル部３３ａとがＺ方向（上下）に対向するリニアモータ３１により並進駆動部１３０を構成してもよい。図１２の第２変形例の並進駆動部１３０では、固定子ユニット３２が壁部１２の内側面に設置され、Ｚ方向に並ぶ各支持壁３２ａがＸ方向に突出するように形成されている。可動子ユニット３３は上下に延びる支持ブロック３３ｂを備え、コイル部３３ａが支持ブロック３３ｂからＸ方向に延びて支持壁３２ａ間（永久磁石３２ｂ間）に配置されている。

また、上記実施形態では、可動子側がコイル（コイル部３３ａ）、固定子側が磁石（永久磁石３２ｂ）となるタイプのリニアモータ３１を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、可動子側が磁石、固定子側がコイルであってもよい。また、本発明では、可動子側および固定子側の両方がそれぞれコイルであってもよい。

また、上記実施形態では、２列の第１基台１０ａを、Ｙサドル７のベッセル点ＰＢまたはその近傍に対応する位置にそれぞれ配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、２列の第１基台１０ａを、Ｙサドル７のベッセル点ＰＢ以外の位置に配置してもよい。たとえば２列の第１基台１０ａがＹサドル７の両端をそれぞれ支持するように配置されてもよい。

また、上記実施形態では、Ｘ軸並進機構３に１つの並進駆動部５０を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ軸並進機構３に複数の並進駆動部５０を設けてもよい。

また、上記実施形態では、並進駆動部５０を３本のリニアモータ５１によって構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、並進駆動部５０を３本以外の数のリニアモータ５１によって構成してもよい。

また、上記実施形態では、Ｘ軸並進機構３に４つの並進ガイド部４０を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ軸並進機構３に４つ以外の数の並進ガイド部４０を設けてもよい。

また、上記実施形態では、並進ガイド部４０を１本または２本の直動ガイド４１によって構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、並進ガイド部４０を３本以上の数の直動ガイド４１によって構成してもよい。

また、上記実施形態では、４組（４対）の第１配線ダクト６０を設けた構成を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１配線ダクト６０がＹ１方向側とＹ２方向側との一対を単位として設けられている限りにおいて、４組以外の数の第１配線ダクト６０が設けられてもよい。第２配線ダクト７０についても同様であり、２組（２対）以外の数の第２配線ダクト７０が設けられてもよい。

また、上記実施形態では、一対の第１配線ダクト６０に、第１配線ダクト６０の総重量が互いにほぼ等しくなるように配線（８１、８２）を分配して収容した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、一対の第１配線ダクト６０相互の総重量が互いに異なっていてもよい。一対の第２配線ダクト７０についても同様であり、一対の第２配線ダクト７０相互の総重量が互いに異なっていてもよい

また、上記実施形態では、一対の第１配線ダクト６０を、それぞれ、平面視で重なるように上下に折り返した折り返し構造を有するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１配線ダクト６０を、水平面内で折り返す構造としてもよい。すなわち、第１配線ダクト６０を、Ｙサドル７から離間するようにＹ方向に延びた後、平面視でＵ字状になるように折り返してＹサドル７に向かってＹ方向に延びるように構成してもよい。第２配線ダクト７０についても同様に、平面視でＵ字状を呈する折り返し構造としてもよい。

また、上記実施形態では、一対の第１配線ダクト６０の一端６１をそれぞれＹサドル７の中央部近傍に配置し、一対の第１配線ダクト６０の他端６２をそれぞれＸ軸並進機構２の中央部近傍に固定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば一端６１をＹサドル７のＹ方向の端縁部に配置してもよい。この場合、一対の第１配線ダクト６０のそれぞれの一端６１の位置が、平面視でＹサドル７に対してＹ方向に対称又はほぼ対称になるようにすればよい。また、他端６２をＹ軸並進機構２の中央部からＹ方向にずれた位置に配置してもよい。この場合、一対の第１配線ダクト６０のそれぞれの他端６２の位置が、平面視でＹ軸並進機構２の中央部からＹ方向に対称又はほぼ対称になるようにすればよい。

同様に、上記実施形態では、一対の第２配線ダクト７０の一端７１をそれぞれＸサドル６の中央部近傍に配置し、一対の第２配線ダクト７０の他端７２をそれぞれＸ軸並進機構３の中央部近傍に固定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、一対の第２配線ダクト７０のそれぞれの一端７１の位置が平面視でＸサドル６に対してＸ方向に対称又はほぼ対称になるように、一端７１をＸサドル６のＸ方向の端縁部に配置してもよい。また、一対の第２配線ダクト７０のそれぞれの他端７２の位置が平面視でＸ軸並進機構３の中央部からＸ方向に対称又はほぼ対称になるように、他端７２をＸ軸並進機構３の中央部からＸ方向にずれた位置に配置してもよい。

また、上記実施形態では、４組（４対）の第１配線ダクト６０を、Ｙサドル７の中央部に対して、Ｙ方向のみならずＸ方向にも対称又はほぼ対称となる位置に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。第１配線ダクト６０をＸ方向には非対称となるように配置してもよい。

また、上記実施形態では、Ｘ方向中央部の２組（２対）の第１配線ダクト６０を、第２基台１０ｂ上で一対の並進ガイド部２０の間に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ方向中央部の２組（２対）の第１配線ダクト６０用のダクト支持部６５を別途設けて、Ｘ方向両端の２組（２対）の第１配線ダクト６０と同様にダクト支持部６５上に配置してもよい。

また、上記実施形態では、Ｙサドル７の両端部近傍の第１配線ダクト６０に、Ｙ軸並進機構２のリニアモータ３１の可動子に対する配線８１を収容し、Ｙサドル７の中央部の第１配線ダクト６０に、ドーム１に対する配線８２を収容した例を示したが、本発明はこれに限られない。Ｙサドル７の両端部近傍の第１配線ダクト６０にドーム１に対する配線８２を収容してもよいし、Ｙサドル７の中央部の第１配線ダクト６０に可動子に対する配線８１を収容してもよい。

また、上記実施形態において説明した第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂや、第１配線ダクト６０、第２配線ダクト７０、Ｘサドル６およびＹサドル７などの寸法、並進機構のストロークおよび加速度などの数値は、あくまで参考のための例示であり、本発明はこれに限られない。

１ ドーム（移動体）
１ａ 模擬車両
２ Ｙ軸並進機構（第１並進機構）
３ Ｘ軸並進機構（第２並進機構）
６ Ｘサドル（第２支持台）
７ Ｙサドル（第１支持台）
１０ａ、１１０ａ 第１基台
１０ｂ 第２基台
２０ 並進ガイド部（第１並進ガイド部）
２１、４１ 直動ガイド
３０、１３０ 並進駆動部（第１並進駆動部）
３１、５１ リニアモータ（コアレス型リニアモータ）
４０ 並進ガイド部（第２並進ガイド部）
５０ 並進駆動部（第２並進駆動部）
６０ 第１配線ダクト
６１ 一端
６２ 他端
７０ 第２配線ダクト
７１ 一端
７２ 他端
８１、８２ 配線
１００ 運転模擬試験装置
Ｘ方向（第２方向）
Ｙ方向（第１方向）

Claims (18)

1. 模擬車両を含み、第１方向に並進運動される移動体と、
   前記第１方向に沿って延びる１または複数のリニアモータにより構成され、前記移動体を前記第１方向に並進運動させる第１並進駆動部と、
   前記第１方向に沿って延びる１または複数の直動ガイドにより構成され、前記移動体を並進運動させる際のガイドとなる第１並進ガイド部と、
   前記第１方向に沿って延びるとともに、平面視で前記第１方向と直交する第２方向に互いに離間して配置された複数列の第１基台と、を備え、
   前記複数列の第１基台の各々に、前記第１並進駆動部および前記第１並進ガイド部が、前記第２方向に並んで配置され、
   前記第１並進ガイド部は、前記第１基台の前記第２方向の両端部近傍に一対配置され、
   前記第１並進駆動部は、前記第１基台の一対の前記第１並進ガイド部の間の位置に複数配置され、
   複数の前記第１並進駆動部のうちの少なくとも２つは、それぞれ、一対の前記第１並進ガイド部の近傍に配置されている、運転模擬試験装置。
2. 前記第１基台は、前記第２方向に間隔を隔てて２列または３列に並んで設けられている、請求項１に記載の運転模擬試験装置。
3. 前記移動体は、前記第１並進ガイド部により支持された第１支持台によって前記第２方向に移動可能に支持されており、
   前記複数列の第１基台は、平面視において、前記第１支持台の前記第２方向の中心に対して前記第２方向に対称又はほぼ対称となるように２列配置されている、請求項２に記載の運転模擬試験装置。
4. ２列の前記第１基台は、前記第１支持台の前記第２方向のベッセル点又はその近傍に対応する位置にそれぞれ配置されている、請求項３に記載の運転模擬試験装置。
5. 前記第１支持台の前記第２方向の中心又はその近傍を通る位置に配置された第２基台をさらに備え、
   前記第２基台には、前記第１並進駆動部が設けられずに前記第１並進ガイド部が配置されている、請求項３または４に記載の運転模擬試験装置。
6. 前記複数の第１並進駆動部のうちの少なくとも２つは、前記第１並進駆動部同士間の第１距離よりも、前記第１並進駆動部および前記第１並進駆動部に隣接する前記第１並進ガイド部間の第２距離が小さくなるように配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
7. 前記第１並進駆動部は、一体化された複数の前記リニアモータにより構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
8. 前記リニアモータは、コアレス型リニアモータである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
9. 前記移動体を支持する第１支持台と、
   前記第１支持台の下方に設けられた前記第１基台、前記第１並進駆動部および前記第１並進ガイド部を含み、前記第１支持台を前記第１方向に並進運動させる第１並進機構と、
   前記第１支持台の下方に配置され、前記第１方向に延びるとともに前記第１支持台の前記第１方向への並進運動に伴って前記第１方向に移動するように前記第１支持台に接続された一対の第１配線ダクトとをさらに備え、
   前記一対の第１配線ダクトは、平面視で、前記第１支持台が前記第１並進機構の中央に位置する場合に、前記第１支持台に対して前記第１方向に対称又はほぼ対称となるように設けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
10. 前記一対の第１配線ダクトは、前記第１支持台から前記第１方向の一方側および他方側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有する、請求項９に記載の運転模擬試験装置。
11. 前記一対の第１配線ダクトは、それぞれ、前記一対の第１配線ダクトの総重量が互いにほぼ等しくなるように分配された複数の配線を収容している、請求項１０に記載の運転模擬試験装置。
12. 前記一対の第１配線ダクトは、それぞれ、前記第１方向の一方側および他方側に延びた後、平面視で重なるように折り返して前記第１支持台の中央部に向かって延びる折り返し構造を有しており、
    前記一対の第１配線ダクトの各々の一端は、平面視で前記第１支持台の中央部近傍に配置されており、
    前記一対の第１配線ダクトの各々の他端は、前記一端よりも下方で、かつ、平面視で前記第１並進機構の中央部近傍の位置に固定されている、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
13. 前記第１支持台上で前記移動体を支持する第２支持台と、前記第１支持台上に設置され、前記第２方向に沿って延びる１または複数のリニアモータにより構成された第２並進駆動部と、前記第２方向に沿って延びる１または複数の直動ガイドにより構成された第２並進ガイド部と、を含み、前記第２支持台を前記第２方向に並進運動させる第２並進機構と、
    前記第２方向に延びるとともに、前記第１支持台および前記第２支持台に接続された一対の第２配線ダクトとをさらに備え、
    前記第１支持台および前記第２支持台がそれぞれ前記第１並進機構および前記第２並進機構の中央に位置する場合に、前記一対の第１配線ダクトおよび前記一対の第２配線ダクトが、平面視で十字形状をなすように配置されている、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
14. 前記一対の第２配線ダクトは、前記第２支持台から前記第２方向の一方側および他方側にそれぞれ延びるとともに、互いにほぼ等しい長さを有する、請求項１３に記載の運転模擬試験装置。
15. 前記一対の第２配線ダクトは、それぞれ、前記第２方向の一方側および他方側に延びた後、平面視で重なるように折り返して前記第２支持台の中央部に向かって延びる折り返し構造を有しており、
    前記一対の第２配線ダクトの各々の一端は、平面視で前記第２支持台の中央部近傍に接続されており、
    前記一対の第２配線ダクトの各々の他端は、前記一端よりも下方で、かつ、平面視で前記第２並進機構の中央部近傍の位置に固定されている、請求項１３または１４に記載の運転模擬試験装置。
16. 前記一対の第１配線ダクトを複数組備え、
    複数組の前記一対の第１配線ダクトは、平面視で、前記第１支持台が前記第１並進機構の中央に位置する場合に、それぞれ、前記第１支持台の中央部に対して、前記第１方向のみならず、前記第２方向にも対称又はほぼ対称となる位置に配置されている、請求項９〜１５のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
17. 前記第１並進機構は、
    前記第１並進機構の前記第２方向の中央部において前記第１方向に沿って延びる第２基台と、
    前記第２基台上に設けられた一対の前記第１並進ガイド部とを含み、
    前記一対の第１配線ダクトは、前記第２基台上で前記一対の第１並進ガイド部の間に前記第１方向に沿って延びるように配置されている、請求項９〜１６のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。
18. 前記第１並進機構の前記リニアモータは、前記第２方向における前記第１並進機構の中央部に対して前記第２方向の一方側および他方側にそれぞれ配置され、
    前記一対の第１配線ダクトは、前記第２方向における前記第１支持台の両端部近傍および中央部にそれぞれ設けられ、
    前記第１支持台の両端部近傍の前記第１配線ダクトは、前記第１並進機構の前記リニアモータの可動子に対する配線を収容し、
    前記第１支持台の中央部の前記第１配線ダクトは、前記移動体に対する配線を収容する、請求項９〜１７のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。

Images