JP7474408B2 - ローラーコースターのための乗客拘束システム - Google Patents

Description

本発明は、一般に、ローラーコースターのための乗客拘束システムに関し、より具体的には、ローラーコースターの乗車中に、乗客を本質的に直立姿勢（スタンディング）に維持するように設計されたこのような乗客拘束システムに関する。

このような乗客拘束システムは、従来技術から知られており、特に、本出願人によって設計された設備であるカリフォルニア州サンタクラリタ付近バレンシアの「Ｓｉｘ Ｆｌａｇｓ Ｍａｇｉｃ Ｍｏｕｎｔａｉｎ」公園における「Ｔｈｅ Ｒｉｄｄｌｅｒ’ｓ Ｒｅｖｅｎｇ」といった、様々な直立姿勢ローラーコースター設備（または「スタンドアップローラーコースター」）に使用されている。

米国特許第４，５３１，４５９ Ａ号は、乗客をローラーコースターに対して本質的に直立した姿勢に維持するための乗客拘束システムのいくつかの変形例を開示する。この米国特許第４，５３１，４５９ Ａ号の図１から図９に示される第１の実施形態の変形例によると、拘束システムは、高さ調整可能な支持フレームを備える保持装置を備え、この保持装置は、固定された柱に沿ってスライダを介して垂直に移動可能であり、その基部でローラーコースター上を移動することを意図した車両のシャーシに固定される。支持フレームは、乗客のサイズに高さ調整可能であり、油圧ロックシリンダによって所望の位置にロック可能である。保持装置のバランスは、ガススプリングによって確保される。支持フレームは、乗客の背部および腰部を支持するように意図されたアーチ形背もたれ、ヘッドレスト、サドル、一対の横方向に枢動可能なハーネス、および乗客の腹部に押し付けるように構成された枢動可能な腹部保持要素を担持している。油圧ロックシリンダは、アキュムレータと油圧ロックシリンダの上部油圧チャンバとの間に配置された電気弁を備える油圧回路を介して、アキュムレータに連結された上下の油圧チャンバを備える。さらに、リザーバータンクが、油圧ロックシリンダの上部油圧チャンバに接続される。電気弁が作動すると、油圧流体は、油圧ロックシリンダの上下の油圧チャンバの間を循環することができるので、支持フレームの垂直な変位が可能になり、従って、保持装置を乗客のサイズに調整することができる。一旦、その位置が乗客のサイズに調整されると、支持フレームは、電気弁を閉じることによってロックポイントでロックされ、油圧ロックシリンダの上部油圧チャンバと下部油圧チャンバとの間の油圧流体のいかなる通過をも防止する。したがって、このロック位置で、保持装置は、ロックポイントに対して移動することができない。しかしながら、例えば強い垂直加速度による過大な重力の印加中などに、過負荷が生じた場合には、通常、通常の条件下では動かないままである油圧ロックシリンダのピストンが下降し、油圧ロックシリンダの下部油圧チャンバからアキュムレータへの油圧流体の移送を引き起こすことがある。同時に、油圧流体が、リザーバータンクによって、油圧ロックシリンダの上部油圧チャンバに供給される。過負荷が中断されると、油圧ロックシリンダのピストンは、アキュムレータの作用によって、その初期位置に戻され、それにより油圧流体は、強制的に油圧ロックシリンダの下部油圧チャンバに戻される。したがって、この構成により、過負荷の場合の減衰が可能になるが、電気弁が作動されて油圧ロックシリンダを解放し、乗客のサイズを調整可能にする乗車段階中を除いて、通常の条件下では、油圧ロックシリンダ、ひいては保持装置のいかなる変位も不可能になる。よって、この解決策は、ローラーコースター乗車中の乗り心地を制限するだけである。

スイス特許第ＣＨ ６６４ ５０２ Ａ５号は、乗客を本質的に直立した姿勢に維持するための乗客拘束システムを開示しており、この乗客拘束システムは、ガススプリングによってバランス調整されたスレッドからなる保持装置を備え、このスレッドは、それらの基部によってローラーコースター上を移動することを意図した車両のシャーシに固定された２つの柱に沿って、４つのベアリングによって垂直に滑るように設計されている。スレッドは、乗客のサイズに応じて、柱の任意の高さで、好ましくは機械的にロック可能である。スレッドには、乗客を支持するためのバケット形状のパッド付きサドルが取り付けられる。さらに、スレッドは、ヘッドレストと一体化した背もたれと、横方向の拘束部と、固定ハーネスと、腹側のバーを備えた枢動可能に取り付けられた移動ハーネスとを含む、背もたれの両側に取り付けられた一対のハーネスとを有する。拘束システムの高さを乗客のサイズに調整できるようにするために、背を背もたれに押し付け、一方の肩と一方の腕を固定ハーネスに係合させた状態で、サドルが当該乗客の脚の間で可能な限り最も高い位置になるように、スレッドが位置付けられる。この垂直位置において、スレッドは、ロック装置によって柱上にロックされ、可動ハーネスは、腹側のバーが乗客の腹部に対して位置決めされるまで下げられ、その後、最終的にロックされる。この解決策は、堅牢ではあるが、前述の米国特許第４，５３１，４５９ Ａ号に記載の解決策同様に、ローラーコースター乗車中に限定された快適な乗り心地を提供するのみである。

国際（ＰＣＴ）出願第２００７／１３６２４５号は、乗客の身体の上半身と係合し、乗客を保持するように構成された保持装置を備える乗客拘束システムを開示しており、保持装置は、接続手段によって支持構造に接続されている。接続手段は、保持装置によって保持されている間、乗客がローラーコースター乗車中に移動できるように設計される。この拘束システムは、特に、乗客が立ち位置としゃがんだ位置との間で移動できるようにすること、および乗客の胴体の前方回転運動、おそらくは乗客の胴体の横方向移動を可能にすることも目的とする。したがって、保持装置は、任意の特定の位置にロックされるのではなく、反対に、乗客によって与えられる衝撃に応じて、いくつかの方向に自由に移動できると理解されよう。この拘束システムには、保持装置を支持し、乗客が上述の様々な移動を行うことができるようにするために非常に複雑な関節構造を必要とするため、結果的に製造コストおよび保守コストが増大するので、この解決策があまり実用的でなくなるという欠点がある。さらに、乗客に与えられる移動の自由は、実際には、ローラーコースターの乗車中に乗客を十分に維持せず、不安感が大きすぎる結果となるため、望ましくない。

したがって、既知の解決策の問題および限界を改善する、乗客を本質的に直立した姿勢に維持するための乗客拘束システムを提供する必要がある。

したがって、本発明の一般的な目的は、既知の解決策の欠点および限界を改善する、乗客を本質的に直立した姿勢に維持するための乗客拘束システムを提供することである。

より詳細には、本発明の目的は、ローラーコースター乗車中の乗り心地を改善させつつ、乗客を適切に保持することを保証する解決策を提供することである。

さらに、本発明の目的は、堅牢であり、実行するのが適度に簡単な解決策を提供することである。

本発明の別の目的は、信頼性があり、メンテナンスが容易であるような解決策を提供することである。

前述の目的に関して、本発明の第１の態様によれば、特徴が請求項１に列挙される、ローラーコースターのための乗客拘束システム、すなわち、乗客を本質的に直立した姿勢に維持するように設計された乗客拘束システムであって、固定柱と、乗客を支持し保持するように設計された座席柱とを備え、座席柱は、固定柱に対して移動可能であり、かつ搭乗段階中に乗客のサイズに調整可能であるように固定柱に連結される、乗客拘束システムが提供される。本発明のこの第１の態様によれば、座席柱は、関節式連結機構によって固定柱に連結され、乗客拘束システムは、座席柱のバランスを保つための装置をさらに備え、このバランス調整装置は、第１の関節端で固定柱に、第２の関節端で座席柱に固定されたシリンダを備える。

したがって、本発明のこの第１の態様によれば、既知の解決策とは対照的に、座席柱は、案内のために使用される１つまたは複数の柱に沿ってスライド可能に取り付けられたスライダまたは他のベアリングによるのではなく、特に乗客のサイズに対する高さ調整中に、変位のより容易な移動ならびにより大きな滑らかさおよび柔軟性を提供する関節式連結機構による案内を必要とする、実質的に垂直方向にスライドするように固定柱に直接取り付けられることに留意されたい。さらに、この関節式連結機構は、公知の解決策よりも単純かつコンパクトである。

特に好ましい実施形態によれば、関節式連結機構は、固定柱および座席柱に関節連結され、固定柱と座席柱との間に平行四辺形連結機構を形成する一組のレバーを備える。これにより、固定柱上の座席柱の最適な案内が確保され、また、座席柱の高さ調整に関係なく、垂直方向に対する座席柱の向きが変わらない状態を維持する。

好ましくは、シリンダは、関節式連結機構の中間空間を通って延び、その結果、特にコンパクトな配置が得られる。

有利には、シリンダは、特に、座席柱のバランス調整に加えて、ロックポイントにおける座席柱の選択的ロックも提供する油圧シリンダとすることができる。従って、この解決策により、ガススプリングのようなアドホックバランス調整要素を使用しなくてもよくなり、ここでの油圧シリンダは、２つの機能、即ち、座席柱のバランス調整を確保すること、および乗客のサイズに応じて座席柱の選択的ロックを可能にすること、を果たす。

この後者の文脈では、乗客拘束システムは、油圧シリンダに連結され、かつロックポイントに対して油圧シリンダ、ひいては座席柱の制御された変位を提供するように構成された油圧装置をさらに含むことができる。

後者の態様は、座席柱が固定柱に接続される方法に関係なく適用可能な本発明の別の態様をさらに構成する。したがって、本発明の第２の態様によれば、特徴が独立請求項１８に列挙される、ローラーコースターのための乗客拘束システム、すなわち、乗客を本質的に直立した姿勢に維持するように設計されたそのような乗客拘束システムであって、固定柱と、乗客を支持し保持するように設計された座席柱とを備え、座席柱は、固定柱に対して移動可能であり、かつ搭乗段階中に乗客のサイズに調整可能であるように固定柱に連結される、乗客拘束システムがさらに提示される。本発明のこの第２の態様によれば、乗客拘束システムは、（ｉ）座席柱のバランスを保ち、ロックポイントで座席柱を選択的にロックするための油圧シリンダであって、この油圧シリンダは、第１の端で固定柱に固定され、第２の端で座席柱に固定される油圧シリンダと、（ｉｉ）油圧シリンダに連結され、かつロックポイントに対する、油圧シリンダの、ひいては座席柱の制御された変位を提供するように構成された油圧装置とをさらに備える。

座席柱のバランスを保つための前述の油圧シリンダの使用に関して、乗客拘束システムは、好ましくは、油圧シリンダに連結されたアキュムレータをさらに備え、このアキュムレータは、座席柱の重量のバランスを保つために必要な油圧を生成することができる。このアキュミュレータは、特に油空圧アキュミュレータとすることができる。

後者の文脈では、アキュムレータは、好ましくは、油圧シリンダの上部および下部の油圧チャンバに連結され、アキュムレータは、第１の電気弁を介して油圧シリンダの上部油圧チャンバに、および第２の電気弁を介して下部油圧チャンバに連結される。油圧流体を、油圧シリンダの下部油圧チャンバから上部油圧チャンバに、およびその逆に通過させることを可能にするために、これらの第１および第２の電気弁は、乗客の搭乗段階中に作動させることができ、よって、油圧シリンダをロック解除された構成に配置して、座席柱を乗客のサイズに調整することができるようになる。逆に、油圧流体を、油圧シリンダの下部油圧チャンバから上部油圧チャンバに、およびその逆に、通過させるのを防止するために、これらの第１および第２の電気弁を作動停止することができ、よって、油圧シリンダをロックされた構成に配置する。

前述の第１および第２の電気弁には、好ましくは、第１および第２の電気弁が作動停止されるときに、アキュムレータから油圧シリンダの上部油圧チャンバまたは下部油圧チャンバに油圧流体を循環させることができる逆流防止弁がそれぞれ備えられる。

油圧シリンダおよび座席柱の制御された変位に関して、油圧装置は、好ましくは浮動ピストン、および浮動ピストンの両側に配置された上部および下部の油圧チャンバを備える浮動シリンダを備え、そのチャンバは油圧シリンダの上部および下部の油圧チャンバに接続され、油圧シリンダがロックされた構成にあるとき、油圧シリンダから浮動シリンダに、およびその逆に、油圧流体が通過できるようにし、浮動ピストンは、移動の振幅と、油圧シリンダおよび座席柱の制御された変位の振幅を決定する容量とを有する。

後者の文脈では、油圧装置は、浮動ピストンをアキュムレータと同じ油圧にかけるバランス調整チャンバをさらに備えることができる。

好ましい変形例によれば、油圧装置は、浮動ピストンに圧縮ばね、エラストマーばねまたは空気ばねのような戻り力を及ぼす少なくとも１つの付勢要素をさらに含み、浮動ピストンが搭乗段階中に決定された開始位置に戻ることができるようにする。特に、油圧装置は、浮動ピストンを搭乗段階中に下方位置に戻すように配置された単一の付勢要素を備えることができる。あるいは、油圧装置は、反対に動作し、かつ浮動ピストンを搭乗段階中に上方位置と下方位置との間の中間位置に戻すように配置された、２つの付勢要素を含むことができる。

また、乗客拘束システムは、有利には、油圧シリンダと浮動シリンダとの間の油圧流体の経路内に配置された流量調整器を備えることができ、これにより、ロックされた構成において、油圧シリンダのピストンの、ひいては座席柱の変位の速度を調整することができる。この流量調整器は、特に、油圧シリンダの下部油圧チャンバを浮動シリンダの下部油圧チャンバに接続する導管内に配置することができる。

最後に、乗客拘束システムはまた、油圧シリンダの制御された変位を減衰させ、従って、システムが停止部に達したときの衝撃のリスクを制限するように構成された手段を備えることができる。

また、本発明による少なくとも１つの乗客拘束システムを備えるローラーコースターが特許請求される。

本発明の他の態様は、本明細書の残りの部分で説明される。

本発明の特徴および利点は、単に非限定的な例として提示され、添付の図面によって示される、本発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明からより明確になろう。

本発明の１つの実施形態による乗客拘束システムの側面図である。 図１の乗客拘束システムの側面図であり、ロックされた構成における前記拘束システムの制御された変位を示す。 図１による乗客拘束システムの斜視図である。 図１の乗客拘束システムを装備する油圧システムの図である。 図１の乗客拘束システムを装備する油圧システムの斜視後方図である。 図４の油圧システムの背面図である。 図４Ａに示す断面Ａ－Ａに沿った図４の油圧システムの断面図である。

本発明は、特に添付の図面に示されるような様々な好ましい実施形態を参照して説明されることになる。

図１は、本発明の１つの実施形態による、概して参照番号１で示されるローラーコースターのための乗客拘束システムの側面図を示す。この乗客拘束システム１は、図１に概略的にも示され、参照番号Ｐで示される乗客を保持するように設計され、乗客Ｐは、乗客拘束システム１によって支持され保持される。

乗客拘束システム１は、固定柱１０を備え、固定柱は、その基部によって、乗客Ｐが直立位置に立つプラットフォームに従来のように固定される。このプラットフォームは、典型的には、ローラーコースター上を移動するように設計された車両（図示せず）の一部を形成する。乗客Ｐは、固定柱１０に対して移動可能であり、搭乗段階中に乗客Ｐのサイズに調整可能であるように、固定柱１０に連結される座席柱２０によって支持され保持される。

座席柱２０には、乗客Ｐの上半身と協働するように構成された保持装置２００が設けられており、保持装置２００は、様々な形態をとることができる。図１および図２に例示される実施例により示される実施形態によれば、保持装置２００は、本質的には、座席柱２０に固定された背もたれ２０１を備え、背および腰が背もたれ２０１に対して配置された状態で、乗客Ｐは静止することができ、背もたれ２０１には、さらに、ヘッドレスト２０１Ａと、腰で乗客Ｐを囲むように構成された一対の横方向の保持要素２０２とが設けられている。保持装置２００は、座席柱２０の上部に枢動可能に取り付けられ、乗客Ｐの肩の上および胴体の前方に下げられるように設計された前部安全バー２０３をさらに備える。この前部安全バー２０３は、ここでは、その遠位端に、前部安全バー２０３が下げられたときに乗客Ｐの腹部を押圧する腹部保持要素２０４を備える。この安全バーは、典型的には、一旦乗客の腹部の上に配置されると、適切なロック装置によって所定の位置でロックされる。保持装置２００は、座席柱２０の下部に取り付けられ、図示された本質的に直立した姿勢で乗客Ｐを支持するために、乗客Ｐの脚の間および臀部の下に配置されるように設計された、好ましくはパディングされた、サドル２０５をさらに備える。図示された保持装置２００はまた、一端において、乗客Ｐの肩の高さより上の座席柱２０の上部に取り付けられ、もう一端において、前部安全バー２０３上に配置された腹部保持要素２０４に取り付けられた一体型ハーネス２０６を備える。このように、一体型ハーネス２０６は、前部安全バー２０３を下げる間に乗客Ｐの肩の上に下げられ、よって乗客Ｐを肩で保持する。

本発明は、特に図示されたような保持装置２００を含む乗客拘束システムに特に限定されず、保持装置の他の構成も完全に考慮できると理解されよう。

本発明の第１の態様によれば、座席柱２０は、参照番号３０で示される関節式連結機構によって固定柱１０に連結され、乗客拘束システム１は、座席柱２０のバランスを保つための装置をさらに備える。このバランス調整装置は、特に、第１の関節端１５Ａで固定柱１０に固定され、第２の関節端１５Ｂで座席柱２０に固定されたシリンダ１５を備える。図示した好ましい実施形態の変形例では、参照番号１５ａは、シリンダ１５のピストンを示しており、このピストンは関節端１５Ｂで座席柱２０に固定される。

関節式連結機構３０は、様々な形態をとることができる。好ましくは、図示されたように、この関節式連結機構３０は、固定柱１０と座席柱２０との間に平行四辺形の連結機構を有利に形成する一組のレバー、すなわち下部レバー３１および上部レバー３２それぞれを備える。より具体的には、関節式連結機構３０は、ここでは、一方では固定柱１０に、他方では座席柱２０に、それぞれの端で関節連結された一対の下部レバー３１を備える。同様に、関節式連結機構３０は、一対の上部レバー３２を含み、その有効な長さが下部レバー３１の有効な長さと同一であり、上部レバー３２は、一方では固定柱１０に、他方では座席柱２０に、各端で同様に関節連結される。

関節式連結機構３０の非常にコンパクトな構成は、直ちに注目に値する。関節式連結機構３０の幾何学的形状は、好ましくは、本質的に垂直な軌道に沿って座席柱２０を移動させることができるように選択されるが、平行四辺形連結機構により、円弧軌道に沿って固定柱１０と座席柱２０との間の相対的な移動がもたらされ、移動の振幅は、搭乗段階中に、シリンダ１５の有効な作用振幅によって決定されることに留意されたい。この点に関し、図１は、座席柱２０が上方位置に配置される構成における拘束システム１を示しており、シリンダ１５は、ピストン１５ａがほぼ完全に展開される位置に示されている。

シリンダ１５が、固定柱１０に対する座席柱２０の位置決めに応じて、シリンダ１５の下端１５Ａと一致する軸を中心としたわずかな回転運動を受け、固定柱１０および座席柱２０に対するシリンダ１５の対応する相対運動を生じさせるという意味で、シリンダ１５の端１５Ａ、１５が、ここで関節接合される。

有利には、シリンダ１５は、関節式連結機構３０の中間空間３０Ａ（図２参照）を通って、すなわち、下方レバー３１間および上方レバー３２間に形成された空間を通って、延びる。

図１および図２に例示した関節式連結機構３０のような、固定柱１０と座席柱２０との間の関節式連結機構の使用により、特に乗客Ｐのサイズに対する高さ調整の間、より容易な動きおよびより柔らかく、より滑らかな変位がもたらされる。さらに、この関節式連結機構は、従来技術の解決策よりも簡単かつコンパクトであり、磨耗部品数の減少のためメンテナンスを容易にする。

図示の実施形態によれば、シリンダ１５は、好ましくは、ロックポイントで座席柱２０の選択的ロックをも提供する油圧シリンダであることに留意されたい。換言すれば、油圧シリンダ１５は、ここでは２つの機能、すなわち、座席柱２０のバランスを保つ機能、および乗客Ｐのサイズに応じて座席柱２０の選択的ロックを可能にする機能を果たし、これらは、ガススプリングのようなアドホックバランス調整要素の使用を排除できるようにする解決策となる。

さらに有利には、前述の関節式連結機構とは無関係に適用可能な本発明の別の態様によれば、乗客拘束システム１は、油圧シリンダ１５に連結され、かつロックポイントに対して油圧シリンダ１５、ひいては座席柱２０の制御された変位をもたらすように構成された油圧装置１００をさらに備える。この制御された変位は、乗客Ｐが、制御された動きを実行できることを意図しており、その動きの振幅は、制限され決定される。この制御された変位の結果が、図１Ａに概略的に示されており、同じ乗客Ｐは２つの極端な位置に見られ、拘束システム１は、ロックされた構成内にあり、参照番号Ａは、油圧装置１００によって許容される変位の有効な振幅を示す。座席柱２０は、既知の解決策とは異なり、所定のロック位置でロックされないので、ここでは「浮動（ｆｌｏａｔｉｎｇ）」ロックと呼ぶことができる。

検討されている実施形態によれば、図１Ａの左側部分に示されている「上部」ロック位置は、座席柱２０がロックされたときに、乗客Ｐが座席柱２０を位置決めした位置に対応し、最大振幅Ａの座席柱２０の下方への移動が可能とされている。しかしながら、制御された変位は、例えば、乗客Ｐが、依然として最大振幅Ａにわたって、ロックポイントの周囲で上下に動くことができるように、他のいかなる方法でも実施することができる。このことは、以下の記載を読むことにより、より明確になろう。

既に述べたように、ロックポイントに対する油圧シリンダ１５の制御された変位は、固定柱１０と座席柱２０との間の関節式連結機構の使用とは独立して実施することができる。代替例として、油圧シリンダ１５の制御された変位は、以下で検討するように、油圧シリンダに連結された油圧装置の必要な適応を行うことを前提として、前文で言及された米国特許第４，５３１，４５９ Ａ号に記載のような柱拘束システムに照らして実施することもできるだろう。

図３は、本発明の特に好ましい実施形態の変形例による、図１の乗客拘束システム１を装備した油圧システムの図である。図３に見られるように、油圧シリンダ１５に関連する油圧システムは、図３にも示されるが、特に、油圧シリンダ１５に連結されたアキュムレータ１２５（図１にも見られる）を備え、アキュムレータ１２５は、座席柱２０の重量のバランスを保つために必要な油圧を生成可能である。このアキュムレータ１２５は、特に、圧縮可能な流体として作用し、エネルギーの貯蔵を可能にするガス（例えば、窒素）で満たされた、油空圧アキュムレータ、特に、ブラダー型油空圧アキュムレータとすることができる。この場合、この蓄積されたエネルギーは、座席柱２０の重量のバランスを保つために必要な油圧を生成するために、すなわち、座席柱２０の重量によって油圧シリンダ１５にかかる力を補償し、したがって、搭乗段階中の座席柱２０の高さの調整を容易にするために、使用される。既知の解決策では、このバランス保持は、通常、ガススプリングによって達成される。

図３に示されるように、アキュムレータ１２５は、有利には、油圧シリンダ１５の上部１５．１および下部１５．２の油圧チャンバに連結され、アキュムレータ１２５は、第１の電気弁１２１を介して上部油圧チャンバ１５．１に、および第２の電気弁１２２を介して下部油圧チャンバ１５．２に連結される。搭乗段階中に、電気弁１２１、１２２が作動し（開かれ）、油圧流体が、下部油圧チャンバ１５．２から上部油圧チャンバ１５．１に、またその逆に循環できるようにし、乗客Ｐが、座席柱２０を移動できるようにし、油圧シリンダ１５の内側のピストン１５ａを変位させる。一旦、搭乗段階が完了すると、油圧シリンダ１５の上部１５．１と下部１５．２の油圧チャンバとの間の油圧流体のいかなる通過をも防止するために、電気弁１２１、１２２を再度閉じる（作動停止する）ことができ、したがって、油圧シリンダ１５をロックされた構成内に置くことができる。この構成では、以下でより詳細に説明する追加の油圧装置１００がない場合、座席柱２０は、いったんロックされると移動（または「浮動」）することができないだろう。

好ましくは、第１および第２の電気弁１２１、１２２はそれぞれ、第１および第２の電気弁１２１、１２２が作動停止されるときに、油圧流体が、アキュムレータ１２５から油圧シリンダ１５の上部油圧チャンバ１５．１または下部油圧チャンバ１５．２に循環できるようにする逆流防止弁を有する。

上述の「浮動」ロック、すなわちロックポイントに対する油圧シリンダ１５（ひいては座席柱２０）の制御された変位を可能にするために、追加の油圧装置１００が設けられる。特に好ましい実施形態の変形例によれば、図３に示すように、油圧装置１００は、浮動ピストン１０５ａと、浮動ピストン１０５ａの両側に配置された上部１０５．１と下部１０５．２の油圧チャンバとを備える浮動シリンダ１０５を備える。これらの上部１０５．１および下部１０５．２の油圧チャンバは、油圧シリンダ１５の上部１５．１および下部１５．２の油圧チャンバに接続され、これによって、油圧シリンダ１５がロックされた構成にあるとき（すなわち、電気弁１２１、１２２が作動停止されているとき）に、油圧シリンダ１５から浮動シリンダ１０５への、およびその逆の、油圧流体の通路が可能になる。浮動ピストン１０５ａは、動きの振幅と、油圧シリンダ１５および座席柱２０の制御された変位の振幅Ａを共同で決定する容量とを有することが理解されよう。実際、浮動ピストン１０５ａがその極端な位置の１つに到達すると、油圧シリンダ１５のピストン１５ａもまた、対応するロックされた上、下それぞれの位置で停止される。上部１０５．１および下部１０５．２の油圧チャンバの容積、および浮動ピストン１０５ａのストロークの選択により、油圧シリンダ１５の、ひいては座席柱２０の制御された変位の有効振幅Ａが調整可能になる。

図３において、油圧装置１００は、浮動ピストン１０５ａを、アキュムレータ１２５と同じ油圧にかけるようにアキュムレータ１２５に接続されているバランス調整チャンバ１１０をさらに備えることも分かる。

その上、油圧装置は、浮動ピストン１０５ａに戻り力を及ぼす圧縮ばね１１２をさらに備える。図３に示された実施形態の変形例では、圧縮ばね１１２は、搭乗段階の間、すなわち電気弁１２１、１２２が起動される（開かれる）ときに、浮動ピストン１０５ａを下方位置に戻すように配置されている。この下方位置では、したがって、浮動ピストン１０５ａは、浮動シリンダ１０５の一端で当接し、下部油圧チャンバ１０５．２は空であり、上部油圧チャンバ１０５．１は満たされている。この開始条件は、電気弁１２１、１２２が作動停止した状態で、ロックポイントから開始する座席柱２０の移動が、下向き方向に（図１Ａに例示されているように）しか起こり得ず、下方位置の制限が、ストロークの端に到達する浮動ピストン１０５ａによって固定されると、上部油圧チャンバ１０５．１が空になり、下部油圧チャンバ１０５．２が満たされ、開始位置と同じ上部位置に戻ると、上部油圧チャンバ１０５．１が満たされ、下部油圧チャンバ１０５．２が空になることを意味する。

しかし、浮動ピストン１０５ａの開始位置を修正することによって、例えば、浮動ピストン１０５ａを２つの極端な位置の間の中間位置に保つことによって、他の構成を考えることができる。この目的のために、油圧装置１００は、例えば、浮動ピストン１０５ａの両側に反対に動作し、浮動ピストン１０５ａを浮動ピストン１０５ａの上部位置と下部位置との間の中間位置に戻すように配置された、２つの圧縮ばねを備えることができるだろう。この文脈では、非対称の下方または上方の変位値を得るために、異なる長さまたは特性のばねを使用して、中心からオフセットされた位置から開始することが明らかに可能である。

また、「より硬い」特性を有する浮動ピストン１０５ａに付勢ばねを取り付けることによって、漸進的サスペンションまたはダンピング効果を得ることも可能であり、よって、付勢ばねの力の増加によって、浮動ピストン１０５ａは、その移動中に漸進的にブレーキがかけられる。したがって、結果としてもたらさせるシステムは、浮動ピストン１０５ａが完全停止に達するのを防止し、ゆえに、衝撃のリスクを大幅に制限する。

圧縮ばねの代わりに、エラストマーばねまたは空気ばねのような任意の他の適当な付勢要素を使用することが明らかに可能である。

図３は、好ましくは、油圧シリンダ１５と浮動シリンダ１０５との間の油圧流体の経路上に、より具体的には、油圧シリンダ１５の下部油圧チャンバ１５．２を浮動シリンダ１０５の下部油圧チャンバ１０５．２に接続する導管内に、配置された流量調整器１１５の存在をさらに示す。この流量調整器１１５は、有利には、油圧シリンダ１５のピストン１５ａの変位の速度を調整可能にする。この速度制限は、電気弁１２１、１２２が閉じられている（作動停止されている）場合にのみ有効であり、座席柱２０の移動が容易でなければならない場合には、搭乗段階中のシステムの変位速度に決して影響することはない。

図４は、油圧シリンダ１５、油圧装置１００、アキュムレータ１２５および２つの電気弁１２１、１２２を含む、図１の乗客拘束システム１を装備する油圧システムの斜視背面図を示す。図示されたように、これらの様々な要素は、有利には、１つの同じ支持要素１００Ａに取り付けられ、この支持要素１００Ａは、次いで、固定柱１０（図２参照）に設けられた収容空間１０Ａ内に取り付けられるように配置される。この支持要素１００Ａは、油圧シリンダ１５の下部関節端１５Ａと一致する軸を中心とした枢動運動を可能にするように、収容空間１０Ａ内に取り付けられている。

図４Ａおよび４Ｂは、それぞれ、図４の油圧システムの背面図および断面図（図４Ａに示される断面Ａ－Ａに沿った）である。特に、その断面図により、浮動ピストン１０５ａを下方位置に位置決めし、油圧チャンバ１０５．２を空にし、バランス調整チャンバ１１０を浮動ピストン１０５ａの上方に配置しアキュムレータ１２５と連通させ、浮動ピストン１０５ａを下方位置に戻すように圧縮ばね１１２を配置することで、浮動シリンダ１０５を識別することができる。油圧回路の全てが図４Ｂに見られるわけではないが、表される油圧システムの要素の配置および相互接続は、図３の油圧図と同一であることが理解されよう。

図は、座席柱２０のバランス調整および「浮動」ロックに必要な油圧システムのコンパクト性と同様に、相対的な単純性を示す。

添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を逸脱することなく、本明細書に記載される実施形態に対して、当業者に明らかな様々な修正および／または改良を行うことができることが一般に理解されるであろう。特に、関節式連結機構および浮動ロック機構は、互いに別々に、または非常に有利には組み合わせて、適用することができる２つの別個の機能である。

さらに、図は、専用のアキュムレータが拘束システムに関連付けられている実施形態を示しているが、他の解決策も考えられる。例えば、一変形例では、より大きな容量の集中アキュムレータを、複数の拘束システム、特に、同一列の乗客または同一車両の各拘束システムに結合することができる。したがって、このような場合、アキュムレータは、必ずしも各拘束システム上に配置されて一体化される必要はなく、問題の乗客の列の近傍または問題の車両上に配置され、次いで、様々な拘束システムの油圧システムのすべてが、１つの同じ集中アキュムレータに結合されることが理解されるであろう。

本明細書および図面で使用される参照番号のリスト
１ 本発明の１つの実施形態による乗客拘束システム
Ｐ 本質的に直立姿勢の乗客
Ａ 油圧シリンダ１５／座席柱２０の制御された変位の振幅
１０ 固定柱
１０Ａ 固定柱１０に設けられ、特に油圧装置１００および油圧シリンダ１５の下端１５Ａを受容するように構成された収容空間
１５ 油圧シリンダ
１５ａ 油圧シリンダのピストン
１５Ａ 固定柱１０に関節接合された油圧シリンダ１５の下端
１５Ｂ 座席柱２０に関節接合された油圧シリンダ１５の上端（ピストン１５ａの上端）
１５．１ 油圧シリンダ１５の上部油圧チャンバ
１５．２ 油圧シリンダ１５の下部油圧チャンバ
２０ 座席柱を乗客Ｐのサイズに調整するために固定柱１０に対して垂直に移動可能な座席柱
３０ 固定柱１０と座席柱２０／平行四辺形連結機構との間の関節式連結機構
３０Ａ 油圧シリンダ１５が延びる関節式連結機構３０の中間空間
３１ 関節式連結機構３０の対の下部レバー
３２ 関節式連結機構３０の対の上部レバー
１００ 油圧シリンダ１５に連結された油圧装置
１００Ａ 固定柱１０の収容空間１０Ａに取り付けられた油圧装置１００の支持要素
１０５ 浮動シリンダ
１０５ａ 浮動シリンダ１０５のピストン
１０５．１ 浮動シリンダ１０５の上部油圧チャンバ
１０５．２ 浮動シリンダ１０５の下部油圧チャンバ
１１０ アキュムレータ１２５に連結された浮動ピストン１０５ａのバランス調整チャンバ
１１２ 浮動ピストン１０５ａを戻すための付勢要素（例えば圧縮ばね）
１１５ 流量調整器
１２１ アキュムレータ１２５と油圧シリンダ１５の上部油圧チャンバ１５．１との間に連結された（第１の）電気弁
１２２ アキュムレータ１２５と油圧シリンダ１５の上部油圧チャンバ１５．２との間に連結された（第２の）電気弁
１２５ 座席柱２０の重量のバランスを保つためのアキュムレータ（特に油空圧アキュムレータ）
２００ 座席柱２０に固定された乗客Ｐのための保持装置
２０１ 背もたれ
２０１Ａ ヘッドレスト
２０２ 横方向の保持要素
２０３ 座席柱２０に枢動可能に取り付けられた前部安全バー
２０４ 前部安全バー２０３の遠位端に取り付けられた腹部保持要素
２０５ サドル
２０６ ハーネス

Claims (27)

1. 乗客（Ｐ）を本質的に直立した姿勢に維持するように設計された、ローラーコースターのための乗客拘束システム（１）であって、前記乗客拘束システム（１）は、固定柱（１０）と、前記乗客（Ｐ）を支持し保持するように設計された座席柱（２０）とを備え、前記座席柱（２０）は、前記固定柱（１０）に対して移動可能であり、かつ搭乗段階中に前記乗客（Ｐ）のサイズに調整可能であるように前記固定柱（１０）に連結されており、
   前記座席柱（２０）は、円弧軌道に沿って前記固定柱（１０）と前記座席柱（２０）との間に相対的な移動をもたらすように関節式連結機構（３０）によって前記固定柱（１０）に連結され、前記乗客拘束システム（１）は、前記座席柱（２０）のバランスを保つための装置をさらに備え、バランスを保つ前記装置は、第１の関節端（１５Ａ）で前記固定柱（１０）に固定され、第２の関節端（１５Ｂ）で前記座席柱（２０）に固定されたシリンダ（１５）を備え、前記シリンダ（１５）は、前記固定柱（１０）に対する前記座席柱（２０）の位置決めに応じて、前記第１の関節端（１５Ａ）と一致する軸を中心とした回転運動を受ける、乗客拘束システム。
2. 前記関節式連結機構（３０）は、前記固定柱（１０）と前記座席柱（２０）とに関節連結され、かつ前記固定柱（１０）と前記座席柱（２０）との間に平行四辺形連結機構を形成する一組のレバー（３１、３２）を備える、請求項１に記載の乗客拘束システム（１）。
3. 前記シリンダ（１５）は、前記関節式連結機構（３０）の中間空間（３０Ａ）を通って延びる、請求項１または２に記載の乗客拘束システム（１）。
4. 前記シリンダは、ロックポイントで前記座席柱（２０）の選択的ロックも提供する油圧シリンダ（１５）である、請求項１から３のいずれか１項に記載の乗客拘束システム（１）。
5. 前記油圧シリンダ（１５）に連結され、かつ前記ロックポイントに対して前記油圧シリンダ（１５）、ひいては前記座席柱（２０）の制御された変位を提供するように構成された油圧装置（１００）をさらに備える、請求項４に記載の乗客拘束システム（１）。
6. 前記油圧シリンダ（１５）に連結され、かつ前記座席柱（２０）の重量のバランスを保つために必要な油圧を生成することができるアキュムレータ（１２５）をさらに備える、請求項４または５に記載の乗客拘束システム（１）。
7. 前記アキュムレータ（１２５）は、油空圧アキュムレータである、請求項６に記載の乗客拘束システム（１）。
8. 前記アキュムレータ（１２５）が、前記油圧シリンダ（１５）の上部油圧チャンバ（１５．１）および下部油圧チャンバ（１５．２）に連結され、前記アキュムレータ（１２５）が、第１の電気弁（１２１）を介して前記油圧シリンダ（１５）の前記上部油圧チャンバ（１５．１）に、かつ第２の電気弁（１２２）を介して前記油圧シリンダ（１５）の前記下部油圧チャンバ（１５．２）に連結され、
   油圧流体を、前記油圧シリンダ（１５）の前記下部油圧チャンバ（１５．２）から前記上部油圧チャンバ（１５．１）に、およびその逆に、通過させることを可能にするために、前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）を前記乗客（Ｐ）の前記搭乗段階中に作動させることができ、よって前記油圧シリンダ（１５）をロック解除された構成に配置して、前記座席柱（２０）を前記乗客（Ｐ）の前記サイズに調整することができ、
   前記油圧流体を、前記油圧シリンダ（１５）の前記下部油圧チャンバ（１５．２）から前記上部油圧チャンバ（１５．１）に、およびその逆に、通過させるのを防止するために、前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）を作動停止することができ、よって前記油圧シリンダ（１５）をロックされた構成に配置する、請求項６または７に記載の乗客拘束システム（１）。
9. 前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）にはそれぞれ逆流防止弁が設けられ、前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）が作動停止されるときに、前記アキュムレータ（１２５）から、前記油圧シリンダ（１５）の前記上部油圧チャンバ（１５．１）または前記下部油圧チャンバ（１５．２）に、前記油圧流体が循環できるようにする、請求項８に記載の乗客拘束システム（１）。
10. 前記油圧シリンダ（１５）に連結され、かつ前記ロックポイントに対する前記油圧シリンダ（１５）の、ひいては前記座席柱（２０）の制御された変位を提供するように構成された油圧装置（１００）をさらに備え、
    前記油圧装置（１００）が、浮動ピストン（１０５ａ）と、前記浮動ピストン（１０５ａ）の両側に配置された上部（１０５．１）および下部（１０５．２）の油圧チャンバとを備える浮動シリンダ（１０５）を備え、これらのチャンバは、前記油圧シリンダ（１５）の前記上部（１５．１）および下部（１５．２）の油圧チャンバに接続され、前記油圧シリンダ（１５）が前記ロックされた構成にあるときに、前記油圧シリンダ（１５）から前記浮動シリンダ（１０５）に、およびその逆に、前記油圧流体が通過できるようにし、前記浮動ピストン（１０５ａ）は、運動の振幅と、前記油圧シリンダ（１５）および前記座席柱（２０）の前記制御された変位の振幅（Ａ）を決定する容量とを有する、請求項８または９に記載の乗客拘束システム（１）。
11. 前記油圧装置（１００）は、前記浮動ピストン（１０５ａ）に前記アキュムレータ（１２５）と同じ油圧をかけるバランス調整チャンバ（１１０）をさらに備える、請求項１０に記載の乗客拘束システム（１）。
12. 前記油圧装置（１００）は、前記浮動ピストン（１０５ａ）に戻り力を及ぼす少なくとも１つの付勢要素（１１２）をさらに備える、請求項１０または１１に記載の乗客拘束システム（１）。
13. 前記少なくとも１つの付勢要素（１１２）は、圧縮ばね、エラストマーばね、または空気ばねである、請求項１２に記載の乗客拘束システム（１）。
14. 前記油圧装置（１００）は、搭乗段階中に前記浮動ピストン（１０５ａ）を下方位置に戻すように配置された単一の付勢要素（１１２）を備え、
    または前記油圧装置（１００）は、反対に動作し、かつ搭乗段階中に前記浮動ピストン（１０５ａ）を上方位置と下方位置との間の中間位置に戻すように配置された２つの付勢要素を備える、請求項１２または１３に記載の乗客拘束システム（１）。
15. 前記油圧シリンダ（１５）と前記浮動シリンダ（１０５）との間の前記油圧流体の経路上に配置された流量調整器（１１５）をさらに備える、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の乗客拘束システム（１）。
16. 前記流量調整器（１１５）は、前記油圧シリンダ（１５）の下部油圧チャンバ（１５．２）と前記浮動シリンダ（１０５）の下部油圧チャンバ（１０５．２）とを接続する導管内に配置される、請求項１５に記載の乗客拘束システム（１）。
17. 本質的に直立した姿勢で乗客（Ｐ）を維持するように設計された、ローラーコースターのための乗客拘束システム（１）であって、前記乗客拘束システム（１）は、固定柱（１０）と、前記乗客（Ｐ）を支持し保持するように設計された座席柱（２０）とを備え、前記座席柱（２０）は、前記固定柱（１０）に対して移動可能であり、かつ搭乗段階中に前記乗客（Ｐ）のサイズに調整可能であるように前記固定柱（１０）に連結され、
    前記乗客拘束システム（１）は、
    － 前記座席柱（２０）のバランスを保ち、かつ前記座席柱（２０）をロックポイントで選択的にロックするための油圧シリンダ（１５）であって、第１の端（１５Ａ）で、前記固定柱（１０）に、および第２の端（１５Ｂ）で、前記座席柱（２０）に固定される、油圧シリンダ（１５）と、
    － 前記油圧シリンダ（１５）に連結され、かつロックポイントに対して前記油圧シリンダ（１５）の、ひいては前記座席柱（２０）の制御された変位を提供するように構成された油圧装置（１００）と、
    － 前記油圧シリンダ（１５）に連結され、かつ前記座席柱（２０）の重量のバランスを保つために必要な油圧を生成することができるアキュムレータ（１２５）と
    をさらに備え、前記アキュムレータ（１２５）が、前記油圧シリンダ（１５）の上部油圧チャンバ（１５．１）および下部油圧チャンバ（１５．２）に連結され、前記アキュムレータ（１２５）が、第１の電気弁（１２１）を介して前記油圧シリンダ（１５）の前記上部油圧チャンバ（１５．１）に、かつ第２の電気弁（１２２）を介して前記油圧シリンダ（１５）の前記下部油圧チャンバ（１５．２）に連結され、
    油圧流体を、前記油圧シリンダ（１５）の前記下部油圧チャンバ（１５．２）から前記上部油圧チャンバ（１５．１）に、およびその逆に、通過させることを可能にするために、前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）を前記乗客（Ｐ）の前記搭乗段階中に作動させることができ、よって前記油圧シリンダ（１５）をロック解除された構成に配置して、前記座席柱（２０）を前記乗客（Ｐ）の前記サイズに調整することができ、
    前記油圧流体を、前記油圧シリンダ（１５）の前記下部油圧チャンバ（１５．２）から前記上部油圧チャンバ（１５．１）に、およびその逆に、通過させるのを防止するために、前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）を作動停止することができ、よって前記油圧シリンダ（１５）をロックされた構成に配置する、乗客拘束システム（１）。
18. 前記アキュムレータ（１２５）は、油空圧アキュムレータである、請求項１７に記載の乗客拘束システム（１）。
19. 前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）にはそれぞれ逆流防止弁が設けられ、前記第１および第２の電気弁（１２１、１２２）が作動停止されるときに、前記アキュムレータ（１２５）から、前記油圧シリンダ（１５）の前記上部油圧チャンバ（１５．１）または前記下部油圧チャンバ（１５．２）に、前記油圧流体が循環できるようにする、請求項１７または１８に記載の乗客拘束システム（１）。
20. 前記油圧装置（１００）が、浮動ピストン（１０５ａ）と、前記浮動ピストン（１０５ａ）の両側に配置された上部（１０５．１）および下部（１０５．２）の油圧チャンバとを備える浮動シリンダ（１０５）を備え、これらのチャンバは、前記油圧シリンダ（１５）の前記上部（１５．１）および下部（１５．２）の油圧チャンバに接続され、前記油圧シリンダ（１５）が前記ロックされた構成にあるときに、前記油圧シリンダ（１５）から前記浮動シリンダ（１０５）に、およびその逆に、前記油圧流体が通過できるようにし、前記浮動ピストン（１０５ａ）は、運動の振幅と、前記油圧シリンダ（１５）および前記座席柱（２０）の前記制御された変位の振幅（Ａ）を決定する容量とを有する、請求項１７～１９のいずれか１項に記載の乗客拘束システム（１）。
21. 前記油圧装置（１００）は、前記浮動ピストン（１０５ａ）に前記アキュムレータ（１２５）と同じ油圧をかけるバランス調整チャンバ（１１０）をさらに備える、請求項２０に記載の乗客拘束システム（１）。
22. 前記油圧装置（１００）は、前記浮動ピストン（１０５ａ）に戻り力を及ぼす少なくとも１つの付勢要素（１１２）をさらに備える、請求項２０または２１に記載の乗客拘束システム（１）。
23. 前記少なくとも１つの付勢要素（１１２）は、圧縮ばね、エラストマーばね、または空気ばねである、請求項２２に記載の乗客拘束システム（１）。
24. 前記油圧装置（１００）は、搭乗段階中に前記浮動ピストン（１０５ａ）を下方位置に戻すように配置された単一の付勢要素（１１２）を備え、
    または前記油圧装置（１００）は、反対に動作し、かつ搭乗段階中に前記浮動ピストン（１０５ａ）を上方位置と下方位置との間の中間位置に戻すように配置された２つの付勢要素を備える、請求項２２または２３に記載の乗客拘束システム（１）。
25. 前記油圧シリンダ（１５）と前記浮動シリンダ（１０５）との間の前記油圧流体の経路上に配置された流量調整器（１１５）をさらに備える、請求項２０から２４のいずれか１項に記載の乗客拘束システム（１）。
26. 前記流量調整器（１１５）は、前記油圧シリンダ（１５）の前記下部油圧チャンバ（１５．２）と前記浮動シリンダ（１０５）の前記下部油圧チャンバ（１０５．２）とを接続する導管内に配置される、請求項２５に記載の乗客拘束システム（１）。
27. 請求項１から２６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの乗客拘束システム（１）を含むローラーコースター。

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