特許 6681715 運転模擬試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6681715

(24)【登録日】2020年3月26日

(45)【発行日】2020年4月15日

(54)【発明の名称】運転模擬試験装置

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/04 20060101AFI20200406BHJP

   F16C 29/06 20060101ALI20200406BHJP

【ＦＩ】

   G09B9/04 A

   F16C29/06

【請求項の数】10

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-4370(P2016-4370)

(22)【出願日】2016年1月13日

(65)【公開番号】特開2017-125917(P2017-125917A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2018年10月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】東芝機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】多田 敦司

【審査官】 古川 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０３３５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０８７１７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−２３８９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０８９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３２７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３０１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２６７５０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１２３３６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｂ １／００ − ９／５６

Ｇ０９Ｂ １７／００ − １９／２６

Ｆ１６Ｃ ２９／００ − ３１／０６

Ｈ０２Ｋ ４１／００ − ４１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向および平面視で前記第１方向に直交する第２方向に並進運動される模擬車両を含む移動体と、
前記第１方向に移動可能であるとともに、前記移動体を支持する支持台を前記第２方向に移動可能に支持する移動基台と、
前記第１方向に沿って延びるように設けられ、第１可動子を前記第１方向に沿って移動させて、前記移動基台を前記第１方向に移動させる下部リニアモータと、
前記第１方向に沿って延びるように設けられ、前記移動基台を前記第１方向に移動させる際のガイドとなる下部直動ガイドと、
前記移動基台上に前記第２方向に沿って延びるように設けられ、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させて、前記支持台を前記第２方向に移動させる上部リニアモータと、
前記移動基台上に前記第２方向に沿って延びるように設けられ、前記支持台を前記第２方向に移動させる際のガイドとなる上部直動ガイドとを備え、
前記下部直動ガイドは、前記第２方向に並んで配置される第１直動ガイドおよび第２直動ガイドを含み、
前記第１直動ガイドおよび前記第２直動ガイドは、前記第１方向に接続された複数種類の長さの案内レールをそれぞれ有し、
複数種類の長さの前記案内レールの配置順を互いに異ならせることにより、前記第１直動ガイドの複数の前記案内レールの接続部分と、前記第２直動ガイドの複数の前記案内レールの接続部分とは、前記第１方向において互いに位置をずらして配置されている、運転模擬試験装置。

【請求項2】

前記移動基台および前記支持台のうち、少なくとも前記移動基台は、網目状の骨組構造を有するように形成されている、請求項１に記載の運転模擬試験装置。

【請求項3】

前記移動基台および前記支持台のうち、少なくとも前記移動基台は、鋼材を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形成されている、請求項２に記載の運転模擬試験装置。

【請求項4】

前記移動基台および前記支持台の両方が、中空構造の鋼材を組み合わせることにより、網目状の骨組構造を有するように形成されている、請求項３に記載の運転模擬試験装置。

【請求項5】

前記下部直動ガイドは、前記案内レールと、前記案内レールに対して前記第１方向に摺動可能に取り付けられ、前記案内レールとの間に転動体が配置されるスライダ本体とを含み、
前記スライダ本体は、前記第１方向の長さが、前記第２方向の長さよりも大きくなるように形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。

【請求項6】

前記下部直動ガイドは、前記スライダ本体の摺動方向の端部に配置され、前記スライダ本体から移動してきた前記転動体をすくい上げるタング部と、すくい上げられた前記転動体を前記スライダ本体に戻す戻し通路と、を有するエンドキャップをさらに含み、
前記エンドキャップは、焼き入れ鋼材により形成されている、請求項５に記載の運転模擬試験装置。

【請求項7】

前記タング部は、尖った先端が除去されている形状を有する、請求項６に記載の運転模擬試験装置。

【請求項8】

前記タング部は、前記転動体を２点支持の接触状態ですくい上げる溝形状を有する、請求項６または７に記載の運転模擬試験装置。

【請求項9】

前記転動体は、セラミック球を含む、請求項５〜８のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。

【請求項10】

前記下部直動ガイドの移動範囲は、通常動作時の移動範囲である通常移動範囲と、前記通常移動範囲の前記第１方向の外側に設けられ、通常動作では移動しない予備的な移動範囲である予備移動範囲とを含み、
前記予備移動範囲における前記下部直動ガイドの予圧は、前記通常移動範囲における前記下部直動ガイドの予圧よりも大きくなるように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の運転模擬試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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）。

【0003】

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ベルト駆動方式の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。Ｙ方向移動機構は、直線状に延びる一対のレールと、一対のレールの間に配置された１本のベルトと、ベルトを回転駆動するモータとにより構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−０３３５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１では、Ｘ方向移動機構およびＹ方向移動機構がベルト駆動方式であるため、ベルトを急加速、急減速させた場合に、ベルトに滑りが生じると考えられる。このため、移動体の加速度を大きくする（高い加減速性能を得る）ことが困難であるという不都合がある。また、ベルトに滑りが生じるため、Ｘ方向移動機構およびＹ方向移動機構から移動体に高トルクを伝達することが困難である。このため、静止状態から移動体を移動させる際の速度の立ち上がりの応答性を高めることが困難であるという不都合がある。上記のように、特許文献１のような従来のベルト駆動方式の運転模擬試験装置では、移動体の移動において高い加減速性能および高い応答性を得ることが困難であるという問題点がある。

【0006】

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、移動体の移動において高い加減速性能および高い応答性を得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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、第１方向および平面視で第１方向に直交する第２方向に並進運動される模擬車両を含む移動体と、第１方向に移動可能であるとともに、移動体を支持する支持台を第２方向に移動可能に支持する移動基台と、第１方向に沿って延びるように設けられ、第１可動子を第１方向に沿って移動させて、移動基台を第１方向に移動させる下部リニアモータと、第１方向に沿って延びるように設けられ、移動基台を第１方向に移動させる際のガイドとなる下部直動ガイドと、移動基台上に第２方向に沿って延びるように設けられ、第２可動子を第２方向に沿って移動させて、支持台を第２方向に移動させる上部リニアモータと、移動基台上に第２方向に沿って延びるように設けられ、支持台を第２方向に移動させる際のガイドとなる上部直動ガイドとを備え、下部直動ガイドは、第２方向に並んで配置される第１直動ガイドおよび第２直動ガイドを含み、第１直動ガイドおよび第２直動ガイドは、第１方向に接続された複数種類の長さの案内レールをそれぞれ有し、複数種類の長さの案内レールの配置順を互いに異ならせることにより、第１直動ガイドの複数の案内レールの接続部分と、第２直動ガイドの複数の案内レールの接続部分とは、第１方向において互いに位置をずらして配置されている。

【0008】

この運転模擬試験装置では、上記のように、移動基台を第１方向に移動させる下部リニアモータと、支持台を第２方向に移動させる上部リニアモータとを設ける。これにより、第１方向において下部リニアモータにより移動基台を移動させることができるので、ベルト駆動方式と異なり、下部リニアモータを急加速、急減速させた場合でも、滑ることなく移動基台を移動させることができる。これにより、移動体の加速度を大きくすることができる。また、ベルト駆動方式と比べて、下部リニアモータから移動基台に高トルクを伝達することができるので、静止状態から移動体を移動させる際の速度の立ち上がりの応答性を高めることができる。第２方向においても、上部リニアモータにより支持台を移動させることができるので、移動体の加速度を大きくすることができるとともに、静止状態から移動体を移動させる際の速度の立ち上がりの応答性を高めることができる。これらの結果、移動体の移動において高い加減速性能および高い応答性を得ることが可能な運転模擬試験装置を提供することができる。

【0009】

また、移動基台を第１方向に移動させる際のガイドとなる下部直動ガイドと、支持台を第２方向に移動させる際のガイドとなる上部直動ガイドとを設ける。これにより、下部リニアモータにより大きい加速度（高加減速）で移動を行う場合にも、下部直動ガイドにより下部リニアモータの固定子と可動子との間の距離を所定の範囲内に保つことができるので、下部リニアモータを安定して駆動させることができる。また、上部直動ガイドにより上部リニアモータの固定子と可動子との間の距離を所定の範囲内に保つことができるので、上部リニアモータにより大きい加速度（高加減速）で移動を行う場合にも、上部リニアモータを安定して駆動させることができる。

【0010】

また、下部直動ガイドは、第２方向に並んで配置される第１直動ガイドおよび第２直動ガイドを含み、第１直動ガイドおよび第２直動ガイドは、第１方向に接続された複数の案内レールをそれぞれ有し、第１直動ガイドの複数の案内レールの接続部分と、第２直動ガイドの複数の案内レールの接続部分とは、第１方向において互いに位置をずらして配置されている。これにより、移動基台を第１方向に移動させる場合に、案内レールの接続部分を超える際の衝撃が複数の下部直動ガイドにおいて集中するのを抑制することができる。これにより、移動基台を大きい加速度で移動させる場合にも、複数の下部直動ガイドで衝撃が集中するのを防止することができるので、大きな衝撃に備えるために移動基台の剛性を過度に高くする必要がない。これにより、移動基台を軽量化することができる。その結果、軽量化された移動基台の移動において高い加減速性能および高い応答性を容易に得ることができる。

【0011】

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、移動基台および支持台のうち、少なくとも移動基台は、網目状の骨組構造を有するように形成されている。このように構成すれば、移動基台を容易に軽量化することができるので、少なくとも移動基台の移動において高い加減速性能および高い応答性を容易に得ることができる。

【0012】

この場合、好ましくは、移動基台および支持台のうち、少なくとも移動基台は、鋼材を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形成されている。このように構成すれば、鋼材により少なくとも移動基台の剛性を確保しつつ、容易に軽量化することができる。

【0013】

上記移動基台が鋼材を組み合わせた網目状の骨組構造を有する構成において、好ましくは、移動基台および支持台の両方が、中空構造の鋼材を組み合わせることにより、網目状の骨組構造を有するように形成されている。このように構成すれば、中実構造の鋼材を用いて移動基台および支持台を形成する場合に比べて、移動基台および支持台のさらなる軽量化を図ることができる。また、移動基台および移動基台上に配置される支持台の両方を軽量化することができるので、第１方向における移動基台の移動において高い加減速性能および高い応答性をより容易に得ることができる。

【0014】

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、下部直動ガイドは、案内レールと、案内レールに対して第１方向に摺動可能に取り付けられ、案内レールとの間に転動体が配置されるスライダ本体とを含み、スライダ本体は、第１方向の長さが、第２方向の長さよりも大きくなるように形成されている。このように構成すれば、スライダ本体の許容荷重を大きくすることができるので、移動基台を支えるためのスライダ本体の数を減少させることができる。これにより、スライダ本体内の転動体の移動方向を変えるエンドキャップの総数を減少させることができるので、スライダ本体を高加減速および高速で移動させた場合に特に負荷が大きくなるエンドキャップの数を減らして、破損を効果的に抑制することができる。これによっても、移動基台を安定して大きい加速度（高加減速）で移動させることができる。

【0015】

この場合、好ましくは、下部直動ガイドは、スライダ本体の摺動方向の端部に配置され、スライダ本体から移動してきた転動体をすくい上げるタング部と、すくい上げられた転動体をスライダ本体に戻す戻し通路と、を有するエンドキャップをさらに含み、エンドキャップは、焼き入れ鋼材により形成されている。このように構成すれば、エンドキャップの剛性を高めることができるので、スライダ本体を高加減速および高速で移動させた場合でも、転動体の高速の衝突に起因してエンドキャップが破損するのを効果的に抑制することができる。

【0016】

上記下部直動ガイドがエンドキャップをさらに含む構成において、好ましくは、タング部は、尖った先端が除去されている形状を有する。このように構成すれば、タング部の転動体が衝突する部分の厚みを大きくすることができるので、スライダ本体を高加減速および高速で移動させた場合でも、タング部の破損を効果的に抑制することができる。

【0017】

上記下部直動ガイドがエンドキャップをさらに含む構成において、好ましくは、タング部は、転動体を２点支持の接触状態ですくい上げる溝形状を有する。このように構成すれば、転動体を１点支持の接触状態ですくい上げる場合に比べて、転動体のタング部への衝突力を緩和することができるので、スライダ本体を高加減速および高速で移動させた場合でも、タング部の破損を効果的に抑制することができる。

【0018】

上記下部直動ガイドが案内レールとスライダ本体とを含む構成において、好ましくは、転動体は、セラミック球を含む。このように構成すれば、転動体を軽量化することができるので、スライダ本体を高加減速および高速で移動させた場合でも、転動体の慣性力が大きくなるのを抑制することができる。これにより、移動体の移動において高い加減速性能および高い応答性をより安定して得ることができる。

【0019】

上記の運転模擬試験装置において、好ましくは、下部直動ガイドの移動範囲は、通常動作時の移動範囲である通常移動範囲と、通常移動範囲の第１方向の外側に設けられ、通常動作では移動しない予備的な移動範囲である予備移動範囲とを含み、予備移動範囲における下部直動ガイドの予圧は、通常移動範囲における下部直動ガイドの予圧よりも大きくなるように構成されている。このように構成すれば、予備移動範囲の下部直動ガイドの予圧が大きくなるので、下部直動ガイドの移動抵抗を大きくすることができる。これにより、移動基台が大きい加減速で移動を行った場合に予備移動範囲に侵入した場合でも、移動基台を効果的に減速させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、上記のように、移動体の移動において高い加減速性能および高い応答性を得ることが可能な運転模擬試験装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】Ｘサドルを示した模式的な斜視図である。

【図4】Ｙサドルを示した模式的な斜視図である。

【図5】ＸサドルまたはＹサドルの鋼材の一例を示した断面図である。

【図6】Ｙ軸並進機構をＹ方向から見た模式図である。

【図7】Ｘ軸並進機構をＸ方向から見た模式図である。

【図8】直動ガイドを示した模式的な平面図である。

【図9】直動ガイドの案内レールの配置を示した模式的な平面図である。

【図10】直動ガイドのエンドキャップを示した模式図である。

【図11】直動ガイドのエンドキャップのタング部を示した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

図１〜図１１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。

【0024】

（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。

【0025】

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。また、Ｙ方向は、特許請求の範囲の「第１方向」の一例であり、Ｘ方向は、特許請求の範囲の「第２方向」の一例である。

【0026】

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。

【0027】

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、Ｙサドル７、Ｘ軸並進機構３、Ｘサドル６、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。Ｙサドル７およびＸサドル６は、それぞれ、ドーム１を支持する支持台である。なお、Ｘサドル６は、特許請求の範囲の「支持台」の一例であり、Ｙサドル７は、特許請求の範囲の「移動基台」の一例である。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。

【0028】

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。

【0029】

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軸方向に並進移動および揺動（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。

【0030】

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を支持するように構成されている。図３に示すように、Ｘサドル６は、形鋼や鋼管などの鋼材６ａの組み合わせにより構成された網目状の骨組構造を有する。具体的には、Ｘサドル６は、図５に示すように、矩形の中空構造の鋼材６ａを組み合わせることにより、網目状の骨組構造を有するように形成されている。中空構造の鋼材６ａは、Ｉ形鋼、Ｔ形鋼、山形鋼などを互いに溶接することにより形成されている。この網目状の骨組構造により、Ｘサドル６の軽量化が図られている。また、Ｘサドル６は、図３に示すように、ヘキサポッド機構４を設置するための取付基台６１を有している。取付基台６１は、３つ設けられている。２つの取付基台６１は、Ｙ方向において一方側の端部近傍のＸ方向における両端にそれぞれ配置されている。残りの１つの取付基台６１は、Ｙ方向において他方側の端部近傍のＸ方向における中央または略中央に配置されている。なお、図１および図２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、全体としてほぼ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。

【0031】

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方向に移動させるように構成されている。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。なお、直動ガイド４１は、特許請求の範囲の「上部直動ガイド」の一例であり、リニアモータ５１は、特許請求の範囲の「上部リニアモータ」の一例である。

【0032】

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を支持するように構成されている。図４に示すように、Ｙサドル７は、形鋼や鋼管などの鋼材７ａの組み合わせにより構成された網目状の骨組構造を有する。具体的には、Ｙサドル７は、図５に示すように、矩形の中空構造の鋼材７ａを組み合わせることにより、網目状の骨組構造を有するように形成されている。中空構造の鋼材７ａは、Ｉ形鋼、Ｔ形鋼、山形鋼などを互いに溶接することにより形成されている。この網目状の骨組構造により、Ｙサドル７の軽量化が図られている。なお、図１および図２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１０ｍ〜約１５ｍ（Ｘ寸法）×約３ｍ〜約７ｍ（Ｙ寸法）程度の大きさを有する。

【0033】

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方向に移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。なお、直動ガイド２１は、特許請求の範囲の「下部直動ガイド」の一例であり、リニアモータ３１は、特許請求の範囲の「下部リニアモータ」の一例である。

【0034】

このように、運転模擬試験装置１００では、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。

【0035】

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移動範囲も含めて約２５ｍ〜約３５ｍである。Ｙ軸並進機構２は、Ｙ方向において約１０ｍ／ｓ^２（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移動範囲も含めて約５ｍ〜約１０ｍである。Ｘ軸並進機構３は、Ｘ方向において約３ｍ／ｓ^２以上の加速度を発生させることが可能である。

【0036】

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。

【0037】

（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。

【0038】

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を移動させる際のガイドとなる複数の並進ガイド部２０と、ドーム１をＹ方向に移動させる複数の並進駆動部３０と、を備える。第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂと、並進ガイド部２０および並進駆動部３０とにより、Ｙ軸並進機構２が構成されている。

【0039】

図６に示すように、各々の並進駆動部３０は、Ｙ方向に沿って延びる複数（４本）のリニアモータ３１により構成されている。複数のリニアモータ３１は、Ｘ方向に並んで配置されている。また、各々の並進ガイド部２０は、Ｙ方向に沿って延びる複数（２本）の直動ガイド２１（２１ａおよび２１ｂ）により構成されている。複数の直動ガイド２１ａおよび２１ｂは、Ｘ方向に並んで配置されている。なお、直動ガイド２１ａは、特許請求の範囲の「第１直動ガイド」の一例であり、直動ガイド２１ｂは、特許請求の範囲の「第２直動ガイド」の一例である。

【0040】

〈基台〉
図２および図６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、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、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、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。

【0041】

図６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（または配線ダクト８０）の設置部として構成されている。

【0042】

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方向に対称または略対称となるように一対（２列）配置されている。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等しい間隔で配置されている。第１基台１０ａには、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。

【0043】

配線ダクト８０は、変形可能であり、第２基台１０ｂの凹部１１上に湾曲部を介して上下に重なる（図１参照）ように配置されている。配線ダクト８０の一端（下側の端部）が第２基台１０ｂに設けられた端子ボックス（図示せず）に接続されている。配線ダクト８０の他端（上側の端部）がＹサドル７の端子ボックス（図示せず）に接続されている。なお、配線ダクト８０は、第２基台１０ｂのほか、３列の基台１０のＸ方向の両外側に配置されたダクト支持部８１上にも配置されている。配線ダクト８０は、第２基台１０ｂおよび２つのダクト支持部８１上において、Ｙサドル７に対してＹ方向の両側にそれぞれ延びるように対で設けられている。つまり、Ｙ軸並進機構２の配線ダクト８０は、第２基台１０ｂ上に２対、２つのダクト支持部８１上に１対ずつの、合計４対８本設けられている。

【0044】

配線ダクト８０内には、並進駆動部３０への配線（動力線、信号線）、Ｘ軸並進機構３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。第２基台１０ｂ上およびダクト支持部８１上の各配線ダクト８０は、固定端側では凹部１１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、配線ダクト８０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。配線ダクト８０は、各種の配線部材を、端子ボックスを介してＹサドル７、Ｘサドル６、ヘキサポッド機構４およびドーム１などの各部まで引き回すために設けられている。

【0045】

〈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。

【0046】

図６に示すように、並進ガイド部２０は、第１基台１０ａおよび第２基台１０ｂの各々において、Ｘ方向両側の壁部１２の上面上に一対配置されている。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まはた略対称に配置されている。

【0047】

図６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。

【0048】

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に係合するスライダ本体２３（図８参照）とによって構成されている。スライダ本体２３の案内レール２２側の内面部には、球状の転動体２３０（図１０参照）が収容されている。直動ガイド２１は、転動体２３０の転がりによって、案内レール２２に沿ってスライダ本体２３を低抵抗かつ精密に移動させることが可能である。

【0049】

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。スライダ本体２３は、Ｙサドル７の下面に固定されている。図７および図８に示すように、スライダ本体２３は、１本の案内レール２２上に複数配置されている。また、図８に示すように、スライダ本体２３は、Ｙ方向（摺動方向）の長さＬａが、Ｘ方向（摺動方向と直交する方向）の長さＬｂよりも大きくなるように形成されている。たとえば、スライダ本体２３は、Ｙ方向（摺動方向）の長さＬａがＸ方向（摺動方向と直交する方向）の長さＬｂの２倍以上になるように形成されている。

【0050】

ここで、本実施形態では、図６に示すように、直動ガイド２１は、第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂを含んでいる。第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂは、第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）上に、Ｘ方向に並んで配置されている。具体的には、第１基台１０ａ（第２基台１０ｂ）上に、Ｘ方向の一方側から他方側に、第１直動ガイド２１ａ、第２直動ガイド２１ｂ、第２直動ガイド２１ｂ、第１直動ガイド２１ａの順で配置されている。

【0051】

図９に示すように、第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂは、Ｙ方向に接続された複数の案内レール２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）をそれぞれ有している。図９の例では、第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂは、それぞれ、７本の案内レール２２ａと、２本の案内レール２２ｂと、６本の案内レール２２ｃとの３種類の案内レール２２を有している。３種類の案内レール２２ａ、２２ｂおよび２２ｃは、互いに異なる長さを有している。具体的には、案内レール２２ａは、Ｌ１の長さを有し、案内レール２２ｂは、Ｌ２の長さを有し、案内レール２２ｃは、Ｌ３の長さを有している。ただし、それぞれの案内レール２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）の長さは、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係を有している。

【0052】

また、本実施形態では、第１直動ガイド２１ａの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分と、第２直動ガイド２１ｂの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分とは、Ｙ方向において互いに位置をずらして配置されている。図９の例では、少なくとも通常移動範囲において、第１直動ガイド２１ａの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分と、第２直動ガイド２１ｂの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分とが、Ｙ方向において互いに位置をずらして配置されている。

【0053】

詳しくは、第１直動ガイド２１ａは、Ｙ方向の一方端側（図９の上側）から、案内レール２２ｂ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ｂの順に、案内レール２２が接続されている。また、第２直動ガイド２１ｂは、Ｙ方向の一方端側（図９の上側）から、案内レール２２ｂ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ｃ、案内レール２２ａ、案内レール２２ａ、案内レール２２ｂの順に、案内レール２２が接続されている。

【0054】

つまり、第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂは、３種類の案内レール２２ａ、２２ｂおよび２２ｃが、それぞれ、同じ本数ずつ接続されている。また、第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂは、両端には、３種類の案内レール２２ａ、２２ｂおよび２２ｃのうち、案内レール２２ｂがそれぞれ配置されている。そして、第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂは、両端を除く位置に、３種類の案内レール２２ａ、２２ｂおよび２２ｃのうち、案内レール２２ａおよび２２ｃが互いに異なる順番で接続されている。これにより、第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂの全長を揃えるとともに、第１直動ガイド２１ａの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分と、第２直動ガイド２１ｂの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分とを、Ｙ方向において互いに位置をずらして配置することが可能である。

【0055】

ここで、Ｌ３−Ｌ１＝ｄとした場合、第１直動ガイド２１ａの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分と、第２直動ガイド２１ｂの複数の案内レール２２（２２ａおよび２２ｃ）の接続部分とは、Ｙ方向において、ｄ、２ｄまたは３ｄだけ互いにずれて配置される。

【0056】

また、直動ガイド２１は、図１０に示すように、タング部２３１ａと、戻し通路２３１ｂとを有するエンドキャップ２３１をさらに含んでいる。エンドキャップ２３１は、スライダ本体２３の摺動方向の端部（Ｙ方向の両端部）に配置されている。また、本実施形態では、エンドキャップ２３１は、焼き入れ鋼材により形成されている。転動体２３０は、球形状を有している。また、転動体２３０は、セラミック材により形成されたセラミック球を含んでいる。

【0057】

また、本実施形態では、タング部２３１ａは、摺動に伴ってスライダ本体２３から移動してきた転動体２３０をすくい上げるように構成されている。タング部２３１ａは、図１１の一点鎖線部分に示すように、戻し通路２３１ｂの先端近傍の部分に形成されている。また、図１１に示すように、タング部２３１ａは、尖った先端が除去されている形状を有している。つまり、タング部２３１ａは、先端が面取りされた形状を有している。また、図１０に示すように、タング部２３１ａは、転動体２３０を２点支持の接触状態ですくい上げる溝形状を有している。たとえば、タング部２３１ａは、転動体２３０をすくい上げる方向にみて、ゴシックアーク形状を有するように形成されている。

【0058】

戻し通路２３１ｂは、タング部２３１ａによりすくい上げられた転動体２３０をスライダ本体２３に戻すように構成されている。戻し通路２３１ｂは、転動体２３０の移動方向をＹ方向において１８０度転換させるように構成されている。具体的には、戻し通路２３１ｂは、Ｙ方向に沿って案内レール２２とスライダ本体２３との間を転動した転動体２３０を、スライダ本体２３内で反対方向に進ませるように、方向転換させるように構成されている。また、戻し通路２３１ｂは、スライダ本体２３内をＹ方向に沿って移動した転動体２３０を、案内レール２２とスライダ本体２３との間を反対方向に進ませるように、方向転換させるように構成されている。

【0059】

また、本実施形態では、図９示すように、直動ガイド２１の移動範囲は、通常動作時の移動範囲である通常移動範囲と、通常移動範囲のＹ方向の外側に設けられ、通常動作では移動しない予備的な移動範囲である予備移動範囲とを含んでいる。予備移動範囲における直動ガイド２１の予圧は、通常移動範囲における直動ガイド２１の予圧よりも大きくなるように構成されている。たとえば、直動ガイド２１の予備移動範囲における案内レール２２の断面積を大きく形成することにより、予備移動範囲における直動ガイド２１の予圧を大きくしている。この場合、通常移動範囲と予備移動範囲との境界近傍を徐々に断面積を変化させるテーパ形状に形成してもよい。

【0060】

〈並進駆動部〉
図６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。したがって、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。

【0061】

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。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。

【0062】

図６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。

【0063】

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複数の支持部に支持された複数の永久磁石を含んでいる。永久磁石は所定間隔を隔てて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。

【0064】

可動子ユニット３３は、固定子ユニット３２の永久磁石間の隙間部分にそれぞれ配置された複数のコイル部を備える。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を介してＹサドル７の下面に固定されている。可動子ユニット３３は、Ｘ方向に対向する一対の永久磁石によるＸ方向の磁界中に配置されたコイル部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。

【0065】

それぞれのリニアモータ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のコイル部に鉄芯（コア）が設けられていない。

【0066】

（Ｘ軸並進機構の構造）
次に、Ｘ軸並進機構３の構造について説明する。図７に示す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７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。

【0067】

運転模擬試験装置１００は、ドーム１をＸ方向に移動させる１つの並進駆動部５０と、ドーム１をＸ方向に移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。

【0068】

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。

【0069】

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。具体的には、並進ガイド部４０は、Ｘサドル６上の取付基台６１の近傍において、取付基台６１を挟み込むようにして配置されている。つまり、並進ガイド部４０は、Ｙ１方向側の取付基台６１の近傍の下側、および、Ｙ２方向側の取付基台６１の近傍の下側に配置されている。これにより、ヘキサポッド機構４およびドーム１を支持する取付基台６１の近傍に並進ガイド部４０が配置されるので、ヘキサポッド機構４およびドーム１をバランスよく支持することが可能である。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７では図示省略）が配置されている。

【0070】

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。

【0071】

図７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。

【0072】

（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。

【0073】

本実施形態では、上記のように、Ｙサドル７をＹ方向に移動させるリニアモータ３１と、Ｘサドル６をＸ方向に移動させるリニアモータ５１とを設ける。これにより、Ｙ方向においてリニアモータ３１によりＹサドル７を移動させることができるので、ベルト駆動方式と異なり、リニアモータ３１を急加速、急減速させた場合でも、滑ることなくＹサドル７を移動させることができる。これにより、ドーム１の加速度を大きくすることができる。また、ベルト駆動方式と比べて、リニアモータ３１からＹサドル７に高トルクを伝達することができるので、静止状態からドーム１を移動させる際の速度の立ち上がりの応答性を高めることができる。Ｘ方向においても、リニアモータ５１によりＸサドル６を移動させることができるので、ドーム１の加速度を大きくすることができるとともに、静止状態からドーム１を移動させる際の速度の立ち上がりの応答性を高めることができる。これらの結果、ドーム１の移動において高い加減速性能および高い応答性を得ることが可能な運転模擬試験装置１００を提供することができる。

【0074】

また、本実施形態の運転模擬試験装置１００によれば、Ｙサドル７をＹ方向に移動させる際のガイドとなる直動ガイド２１と、Ｘサドル６をＸ方向に移動させる際のガイドとなる直動ガイド４１とを設ける。これにより、リニアモータ３１（５１）により大きい加速度（高加減速）で移動を行う場合にも、直動ガイド２１（４１）によりリニアモータ３１（５１）の固定子と可動子との間の距離を所定の範囲内に保つことができるので、リニアモータ３１（５１）を安定して駆動させることができる。

【0075】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ方向に並んで配置される第１直動ガイド２１ａおよび第２直動ガイド２１ｂは、Ｙ方向に接続された複数の案内レール２２（２２ａ、２２ｂおよび２２ｃ）をそれぞれ有し、第１直動ガイド２１ａの複数の案内レール２２の接続部分と、第２直動ガイド２１ｂの複数の案内レール２２の接続部分とを、Ｙ方向において互いに位置をずらして配置する。これにより、Ｙサドル７をＹ方向に移動させる場合に、案内レール２２の接続部分を超える際の衝撃が複数の直動ガイド２１において集中するのを抑制することができる。その結果、Ｙサドル７を大きい加速度で移動させる場合にも、複数の直動ガイド２１で衝撃が集中するのを防止することができるので、大きな衝撃に備えるためにＹサドル７の剛性を過度に高くする必要がない。これにより、Ｙサドル７を軽量化することができる。その結果、軽量化されたＹサドル７の移動において高い加減速性能および高い応答性を容易に得ることができる。

【0076】

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を、網目状の骨組構造を有するように形成する。これにより、Ｙサドル７およびＸサドル６を容易に軽量化することができるので、Ｙサドル７およびＸサドル６の並進運動において高い加減速性能および高い応答性を容易に得ることができる。

【0077】

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を、鋼材を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形成する。これにより、鋼材によりＹサドル７およびＸサドル６の剛性を確保しつつ、Ｙサドル７およびＸサドル６を容易に軽量化することができる。

【0078】

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の両方を、中空構造の鋼材を組み合わせることにより、網目状の骨組構造を有するように形成する。これにより、中実構造の鋼材を用いてＹサドル７およびＸサドル６を形成する場合に比べて、Ｙサドル７およびＸサドル６のさらなる軽量化を図ることができる。また、Ｙサドル７およびＹサドル７上に配置されるＸサドル６の両方を軽量化することができるので、Ｙ方向におけるＹサドル７の移動において高い加減速性能および高い応答性をより容易に得ることができる。

【0079】

また、本実施形態では、上記のように、直動ガイド２１のスライダ本体２３を、Ｙ方向の長さＬａが、Ｘ方向の長さＬｂよりも大きくなるように形成する。これにより、スライダ本体２３の許容荷重を大きくすることができるので、Ｙサドル７を支えるためのスライダ本体２３の数を減少させることができる。その結果、スライダ本体２３内の転動体２３０の移動方向を変えるエンドキャップ２３１の総数を減少させることができるので、スライダ本体２３を高加減速および高速で移動させた場合に特に負荷が大きくなるエンドキャップ２３１の数を減らして、破損を効果的に抑制することができる。これによっても、Ｙサドル７を安定して大きい加速度（高加減速）で移動させることができる。

【0080】

また、本実施形態では、上記のように、エンドキャップ２３１を、焼き入れ鋼材により形成する。これにより、エンドキャップ２３１の剛性を高めることができるので、スライダ本体２３を高加減速および高速で移動させた場合でも、転動体２３０の高速の衝突に起因してエンドキャップ２３１が破損するのを効果的に抑制することができる。

【0081】

また、本実施形態では、上記のように、タング部２３１ａを、尖った先端が除去されている形状を有するように形成する。これにより、タング部２３１ａの転動体２３０が衝突する部分の厚みを大きくすることができるので、スライダ本体２３を高加減速および高速で移動させた場合でも、タング部２３１ａの破損を効果的に抑制することができる。

【0082】

また、本実施形態では、上記のように、タング部２３１ａを、転動体２３０を２点支持の接触状態ですくい上げる溝形状を有するように形成する。これにより、転動体２３０を１点支持の接触状態ですくい上げる場合に比べて、転動体２３０のタング部２３１ａへの衝突力を緩和することができるので、スライダ本体２３を高加減速および高速で移動させた場合でも、タング部２３１ａの破損を効果的に抑制することができる。

【0083】

また、本実施形態では、上記のように、転動体２３０は、セラミック球を含む。これにより、転動体２３０を軽量化することができるので、スライダ本体２３を高加減速および高速で移動させた場合でも、転動体２３０の慣性力が大きくなるのを抑制することができる。これにより、ドーム１の移動において高い加減速性能および高い応答性をより安定して得ることができる。

【0084】

また、本実施形態では、上記のように、直動ガイド２１の移動範囲は、通常動作時の移動範囲である通常移動範囲と、通常移動範囲のＹ方向の外側に設けられ、通常動作では移動しない予備的な移動範囲である予備移動範囲とを含み、予備移動範囲における直動ガイド２１の予圧は、通常移動範囲における直動ガイド２１の予圧よりも大きくなるように構成する。これにより、予備移動範囲の直動ガイド２１の予圧が大きくなるので、直動ガイド２１の移動抵抗を大きくすることができる。これにより、Ｙサドル７が大きい加減速で移動を行った場合に予備移動範囲に侵入した場合でも、Ｙサドル７を効果的に減速させることができる。

【0085】

（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。

【0086】

たとえば、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。

【0087】

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３つ以上の並進駆動部３０を設置してもよい。

【0088】

また、上記実施形態では、Ｘサドル６（支持台）およびＹサドル７（移動基台）の両方を、鋼材を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形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、少なくとも移動基台を、鋼材を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形成してもよい。

【0089】

また、上記実施形態では、Ｘサドル６（支持台）およびＹサドル７（移動基台）を、鋼材を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形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、支持台および移動基台を、鋼材以外の材料を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形成してもよい。たとえば、支持台および移動基台を、炭素繊維強化プラスチック材またはアルミ部材などにより形成してもよい。

【0090】

また、上記実施形態では、Ｘサドル６（支持台）およびＹサドル７（移動基台）を、中空構造の鋼材を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形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、支持台および移動基台を、Ｈ形、Ｉ形、Ｌ形、Ｔ形、Ｚ形、溝形などの形鋼を組み合わせることにより網目状の骨組構造を有するように形成してもよい。

【0091】

また、上記実施形態では、各並進駆動部３０（５０）を一体化された４本または３本のリニアモータ３１（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３０（５０）のリニアモータ３１（５１）を、一体化せずに個別に設けてもよい。

【0092】

また、上記実施形態では、各並進駆動部３０（５０）を４本または３本のリニアモータ３１（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３０（５０）を１本または５本以上の数のリニアモータ３１（５１）によって構成してもよい。並進駆動部３０（５０）に設けるリニアモータ３１（５１）の数は、必要となる推力合計、並進駆動部３０（５０）の設置数などに応じた数とすればよい。

【0093】

また、上記実施形態では、リニアモータ３１（５１）をコアレス型のリニアモータ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、リニアモータ３１（５１）をコア付き型のリニアモータにより構成してもよい。

【0094】

また、上記実施形態では、各並進ガイド部２０（４０）を１本または２本の直動ガイド２１（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２０（４０）に３本以上の数の直動ガイド２１（４１）によって構成してもよい。並進ガイド部２０（４０）に設ける直動ガイド２１（４１）の数は、積載物の重量、並進ガイド部２０（４０）の設置数などに応じた数とすればよい。

【0095】

また、上記実施形態では、永久磁石とコイル部とがＸ方向に対向するタイプのリニアモータ３１（５１）の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、永久磁石とコイル部とがＺ方向（上下）に対向するリニアモータ３１（５１）により並進駆動部を構成してもよい。

【0096】

また、上記実施形態では、可動子側がコイル、固定子側が永久磁石となるタイプのリニアモータ３１（５１）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、可動子側が永久磁石、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。

【0097】

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、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。

【符号の説明】

【0098】

１ ドーム（移動体）
１ａ 模擬車両
６ Ｘサドル（支持台）
７ Ｙサドル（移動基台）
２１ 直動ガイド（下部直動ガイド）
２１ａ 第１直動ガイド
２１ｂ 第２直動ガイド
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 案内レール
２３ スライダ本体
３１ リニアモータ（下部リニアモータ）
４１ 直動ガイド（上部直動ガイド）
５１ リニアモータ（上部リニアモータ）
１００ 運転模擬試験装置
２３０ 転動体
２３１ エンドキャップ
２３１ａ タング部
２３１ｂ 戻し通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】