Vertical rocking device

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、利用者を高水準まで上昇させ、この利用者に急速下降揺動手段を提供するためのタワー型娯楽装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に著しく類似した先行特許は存在しないようである。

【０００３】しかし下記の３特許が本発明にある程度の関連を持っている。 すなわち、米国特許第８５７，３８
８号、第２，１１１，３０３号および第２，２２１，２
１５号。

【０００４】最初の２つの特許、すなわち第８５７，３
３８号と第２，１１１，３０３号は、荷重または利用者を連結する事のできるパラシュートを上昇させ次に離すタワーを記載している。 その下降運動をケーブルによって案内する事ができ、あるいは無拘束とする事ができる。

【０００５】第３特許、米国特許第２，２２１，２１５
号は、「弾性部材」、例えばゴムバンドまたはバネを使用して利用者の垂直揺動を生じるので、本発明に幾分関連がある。 しかし利用者は車に乗り、車の剛性部分が支持タワーの溝付き軌道の中に支持されている。

【０００６】しかし特許付与されていないスポーツ、すなわち「バンジージャンピング」が本発明に最も近い。
このスポーツにおいては、利用者がタワーに登り、ブリッジまで歩き、タワークレーンによってバスケットの中に持ち上げられ、あるいは熱気球のゴンドラに乗って持ち上げられ、弾性コード、すなわち「バンジーコード」
が利用者の体と、タワー、ブリッジ、バスケットまたはゴンドラとに連結されている。 次に利用者はこれらのブリッジ、タワー、バスケットまたはゴンドラから跳躍し、重力とバンドの弾性力との相互作用により、基本的に垂直の一連の揺動作用を受ける。 空気摩擦による減衰作用とバンド内部のエネルギー損失が揺動を比較的短時間で終息させる。 そこで利用者はバンドを離して、利用者の下方にある地面または水面に落下する方法、またはブリッジ、タワー、バスケットまたはゴンドラまで上昇する方法を考えなければならない。

【０００７】バンジージャンピングは下降運動に揺動を加え、パラシュートタワーからの落下の感覚を与え、米国特許第２，２２１，２１５号に記載の装置の比較して利用者の大きな運動自由度を与えるが、バンジージャンピングは揺動の終息後に利用者と装置が次の運動サイクルに準備されるまでに相当の時間を必要とする。 揺動段階に続く利用者の前記の上昇と下降によって、このように長時間が消費される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】通常の上昇方法はタワー、ブリッジ、バスケットまたはゴンドラまでロープに伝って登るにある。 利用者が最初にブリッジまたはタワーから降りると、その利用者は独力でタワーまたは河岸またはブリッジ下方の渓谷を這い上がらなければならない。 利用者が気球から下降する場合、気球は着陸し、次に再び適当の高度まで上昇しなければならないが、これは、熱気球の操縦性が限定されている事を考慮すれば容易でない作業である。

【０００９】特にオーストラリアでは、利用者を上昇させて最初の跳躍を可能とし揺動が静まった後に利用者を下降させる事のできるタワークレーンを使用する事によって、このような時間の問題が部分的には解決されている。

【００１０】しかし、このような急速反復性の問題に対する部分的解決法は、装置故障の場合の利用者の地面激突の問題、揺動中に利用者の首の回りにバンドループが巻き付けられる問題、揺動段階でのバンドによる利用者の擦り傷または打ち傷の問題に対する解決を与えない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を解決しようとするものである。

【００１２】本発明によれば、利用者を地面から所望の高さにもたらす昇降手段と、前記昇降手段の頂点に取付けられて利用者を前記昇降手段から水平方向外側に移動させる水平運動手段と、前記水平運動手段の外端に連結され、利用者を重力によって下方に加速する事のできる跳躍手段と、利用者の下降を減速させまた減衰された垂直揺動を生じるため、各利用者に連結される減速揺動手段と、利用者を地面まで下降させ前記減速揺動手段をその最初の高さ位置まで回復させ、前記の水平運動手段および前記の減速揺動手段の双方に連結されている下降回復手段とを含む垂直揺動装置が提供される。

【００１３】また本発明によれば、利用者を地面から所望の高さまで上昇させる段階と、利用者が跳躍しまたは意図的に落下する事のできる位置まで利用者を水平に移動させる段階と、利用者を跳躍させまたは意図的に落下させる段階と、利用者の下降を減速させる段階と、この下降運動によって発生したエネルギーを利用して、利用者が最初に上昇させられた高さには達しない程度の力をもって利用者を上方に加速する段階と、次につづいて利用者を落下させ、利用者の落下を減速させ、エネルギーロスの結果として利用者を直前の加速後に利用者の到達した高さより低い高さまで利用者を上方に加速させ、ついに利用者を上昇させるのにはエネルギーが不十分となる時まで繰り返す段階と、利用者を地面に降ろす段階とを含む利用者垂直揺動する方法が提供される。

【００１４】急速反復の課題は下記の３手段によって解決される。 垂直タワーは、多数の利用者を連続的にタワーの頂上まで上昇させるように階段またはエスカレータを含むように構成される。 このタワー頂点から、数本の水平アームが外側に解放端部まで延在し、数人の利用者がこのような解放端部から同時に跳躍して揺動できるように構成される。 ウィンチからでた金属ケーブルが弾性バンドの一端に固着され、揺動が静まった時にこの弾性バンドが利用者を迅速に地面に下降させ、また弾性バンドが利用者からはずされた時にこの弾性バンドを急速に初位置まで戻す事ができる。

【００１５】利用者の地面への落下を防止するために多数の装置が使用される。 前述のように跳躍のための各水平アームの解放端部以外の、利用者が偶然に落下するおそれのある垂直タワーの各部分が閉鎖されている。 利用者は胸バンドと腰バンドとを着用し、そのいずれのバンドも単独で利用者を支持する事ができ、またこれらのバンドが前記の弾性バンドにカラビナーによって連結される。 カラビナーとは、金属ロッドを長方形に曲げ、その１辺を開閉自在にネジ留めした装置である。 弾性バンドは２本の弾性コードから成り、その末端が相互に連結されてループを成し、このループに対してカラビナーが取付けられて、弾性コードの一方が切断しても利用者を十分支持する事ができる。

【００１６】弾性バンドは利用者の体重に対応して選定され、また利用者の体重に対応する最初の高さに設定され、またウィンチからでた金属ケーブルの末端の重り付き金属ループに対してカラビナーによって固着される。
またこの金属ループに対して一本の弾性コードが取付けられ、この弾性コードの他端は、水平アームの解放端部、すなわち利用者が跳躍しまたは意図的に落下する箇所の近くの金属フレームに対して、カラビナーによって連結される。 この一本の弾性コードは、金属ケーブルが切断した場合に利用者の落下を防止する。 揺動、従って金属ケーブルに対する応力が静まりはじめると、この弾性コードがタワーから離脱されて、ウィンチおよび金属ケーブルによって利用者を地面まで下降させる事ができる。

【００１７】水平アームの解放端部からの利用者の跳躍または意図的落下に対する前記の安全装置が故障しても、水平アームの解放端部から跳躍しまたは意図的に落下した利用者の落下軌道を受けるように地面に配置されたプロのスタントマンの使用する型の安全エアバッグによって利用者の重傷が防止される。

【００１８】また弾性バンドは安全エアバッグの中心の直上の点から懸垂されるので、誘発される水平揺動が最小限に成され、揺動する利用者をエアバッグの上方に保持する事ができる。 また、利用者が揺動中に垂直タワーと接触しないように、弾性バンドの懸垂点は垂直タワーから十分な水平距離に配置される。

【００１９】追加的防護手段として、金属ケーブルを懸垂する滑車が水平アームの解放端部より高い水準に配置され、また揺動中に前記の重り付き金属ループが水平アームの解放端部より高くなるようにする。 弾性バンド中のエネルギー損失の故に、水平アームの解放端部に達する程の、ましてや滑車または重り付き金属ループに達する程の力をもって利用者が垂直上方に揺動される事が防止される。

【００２０】また上方のオペレータが利用者の着用するベルトに弾性バンドを連結してその利用者をジャンプ台まで案内するまで閉鎖されるゲートを各水平アームに備える。

【００２１】さらに各水平アームのオプションとしての上方延長部分は、利用者の跳躍高さを増大する事なく弾性バンドの長さを延長させる事ができる。 このようにして、重力はこの垂直延長部分がない場合と同一速度まで利用者を加速するが、長い弾性バンドは短い弾性バンドよりも長く延伸する事ができるので、減速時間を延長すると共に減速力を低下させる。

【００２２】最後に、揺動中に利用者の首の回りに弾性バンドが巻き付けられる危険、および揺動段階において弾性バンドにより利用者が擦り傷または打ち傷を受ける危険は、利用者のベルトに連結される弾性バンドの末端の周囲に、防水材料によって被覆された柔らかなフォームから成る円筒体を備える事によって実質的に低減される。 もちろんこの円筒体は、弾性バンドを挿通するために、その内部を長手方に走る中空コアを有する。 この円筒体の長さは弾性バンドの長さに比例させられる。

【００２３】

【実施例】図１に図示のように、本発明の好ましい実施態様においては、昇降手段は垂直タワー（１）から成り、このタワーは階段（２）を含むが、エスカレータまたはエレベータを使用する事もできよう。 この昇降手段は利用者を地面から所望の高さまで上昇させる事ができる。 （好ましい実施態様において、階段（２）は、水平アーム（３）に達する際に垂直タワー（１）から横方向に突出するが、他の実施態様においては、階段（２）はこのように垂直タワー（１）から横方向に突出しない。）垂直タワー１の上端に水平運動手段、すなわち単数または複数の水平アーム３が取り付けられ、これらのアームは利用者を階段２からジャンプ手段まで利用者を移動させるためのものであって、好ましい実施態様においてはジャンプ手段は単に各水平アーム３の開いた外端４である。 各水平アーム３の開いた外端部分４に一人づつ配置されたオペレータがこのような利用者を手伝う準備のできる前に利用者がこの外端部分４の中に入る事を防止するため、各水平アームの中心にゲート５が配置されている。 （各オペレータがゲート５を越えて進む前に、オペレータは細い弾性コードを水平アーム３とオペレータ自身の着用する安全ベルトに結び付ける）。

【００２４】利用者は、跳躍する事によって、すなわち水平アームの開放外端４から外側下方に落下する事（ジャンピング）によって垂直揺動を開始する。 もちろんこの場合重力が利用者を加速する。 利用者の下降を減速して減衰された垂直揺動を生じる手段は好ましい実施態様においては弾性バンド６であり、このバンドは１本または２本の弾性コード７から成り、２本のコードの末端は一緒に縫い合せテープ８（以下ステッチテープ８という）に結合される（弾性コード７はそのいずれもが利用者を安全に支持できるように選定される）。 弾性バンドの末端にナイロンウエブなどのファブリックループ９が取り付けられる（前記の弾性バンド６は図１に図示され、図７に詳細に図示されている）。

【００２５】弾性バンド６は４種の相異なる強さのものが使用される。 この使用される強さは利用者の体重に依存し、もちろん利用者は４ランクのいずれかに分類される。 各ランクの中において利用者の体重をさらに４サブランクに分類する。 次に、弾性バンド６の最初の垂直位置を相異なる４点のいずれかに調節する。 重い利用者はそれだけ弾性バンド６を大きく引き延ばすからである。

【００２６】利用者は胸ベルトと腰ベルトとを着用する。 着用者のこれらのベルトを弾性バンド６の一端のファブリックループ９に連結するため、カラビナー、すなわち金属ロッドを長方形に湾曲し、その一辺を開閉するようにネジ止めした装置を使用する。 弾性バンド６の他端に備えられたファブリックループ９は金属ケーブル１
１の自由端の重みつき金属ループ１０に対して取り付けられ、前記金属ケーブル１１は下方滑車１２に掛け回され、案内部材１３を通り、上方滑車１４を通った後に、
ウィンチ１５に達し、このウィンチは水平アーム３の上側面に固着されている。 好ましい実施態様において、重みつき金属ループ１０、金属ケーブル１１、下方滑車１
２、案内部材１３、上方滑車１４およびウィンチ１５
は、利用者を下降させ次に減速揺動手段、すなわち弾性バンド６を最初の高い位置まで持ち上げる下降回復手段を成す（これらすべての部材は図１に図示され、またその一部を図２、図３、図４および図５に示す）。

【００２７】利用者が水平アーム３の開放外端４から外側下方に跳躍しまたは意図的に飛び降りた後に、重力が、利用者を下方に加速し、この利用者は弾性バンド６
を引き延ばすのに十分な距離落下する。 このようにして、弾性バンド６は利用者を減速し始める。 弾性バンド６がさらに引き延ばされるに従って、このバンドの力が大きくなる。 場合によっては、弾性バンド６が利用者の下降を停止させて上方に推進するほどの力を加える。 しかし弾性バンド６のエネルギー損失と空気抵抗の故に、
弾性バンド６は、重力が利用者の上昇運動を停止させるまでに、利用者を開放外端４の高さに到達させるほどの力を加える事はできない。 （従って、下方滑車１２が外端４より高い水準にあり、また揺動段階に際して重みつき金属ループ１０も開放外端より高くある事が重要である。）次に再び重力が利用者を下方に加速し、このプロセス全体が繰り返されるが、弾性バンド６の中のエネルギー損失と空気抵抗の故に振幅（垂直運動距離）が減少する。

【００２８】これらの減衰揺動運動の振幅が十分に小さくなった時に、ウィンチ１５が生かされて金属ケーブル１１を繰り出し、従って利用者を地面まで降ろし、そこで利用者の胸ベルトおよび腰ベルトから弾性バンドを取り外す。 そこでウィンチ１５が金属ケーブル１１を引き戻し、弾性バンド６をその最初の位置まで上昇させる。
（好ましい実施態様においては、金属ループ１０、金属ケーブル１１、下方滑車１２、案内部材１３、上方滑車１４およびウィンチ１５は利用者を下降させると共に、
この利用者の垂直揺動装置をその初期状態に復元する手段を成す。 ）しかし開放外端４に位置するオペレータはフックを使用して弾性バンド６の自由端を捕捉し、この自由端を自分の方に引っ張って、この自由端を他の利用者に取り付け、または次の利用者の体重に適した他のサイズの弾性バンドと交換しなければならない。 （もちろんこのような交換のために、オペレータは金属ループ１
０を引き寄せる事のできる程度に、ウィンチ１５を生かして金属ケーブル１１を延長させる事が必要である）。

【００２９】利用者が昇降手段および水平運動手段から誤って落ちる事を防止する手段として、好ましい実施態様は主としてチェーンリンクフェンス１６を使用する。
このチェーンリンクフェンス１６は図３に図示のように各水平アームの両側部分からの落下を防止するように、
また図３、図４または図５に図示のように垂直タワーから一方の水平アーム３に対角線的に備えられた階段２の部分以外、垂直タワー１の全面に取付けられる。 チェーンリンクフェンス１６は各水平アーム３の解放外端４まで水平に延在する。 好ましい実施態様においては、昇降手段と水平運動手段からの不慮の落下を防止する第２の手段として、金網１７を使用する。 この金網は水平アーム３の底面と、垂直タワー１から一方の水平アーム３に対角線として進む階段２の部分の底面および両側面に連結される。

【００３０】好ましい実施態様において、利用者を地面まで下降させまた垂直揺動装置をその初期上昇状態に復元する手段において故障が生じた場合に、特に金属ケーブル１１、下方滑車１２またはウィンチ１５の故障に際して利用者の落下を防止する手段は、一本の弾性コード１８から成り、このコードの一端は重みつき金属ループ１０に固着され、その他端はカラビナーによって水平アーム３に連結されている。 揺動が減衰して鎮静した後に、単一の弾性コード１８が水平アーム３から離脱されて、利用者を地面まで下降させる事ができる。 この状態は図１に図示されている。

【００３１】また好ましい実施態様において、利用者の下降を減速させまた垂直揺動を減衰させる手段、すなわち好ましい実施態様における弾性バンド６において、あるいは利用者を地面まで下降させまた垂直揺動装置をその初期上昇状態に復元する手段、すなわち金属ケーブル１１、下方滑車１２またはウィンチ１５と、利用者の落下防止手段１８とにおいて、故障が生じた場合に利用者の落下を緩衝する手段は、プロのスタントマンが使用する型のエアバッグ１９であって、これは水平アーム３の解放外端４から跳躍した利用者あるいは意図的に落下した利用者の落下軌道を受けるように地面に配置される。
これは図１と図２に図示されている。

【００３２】落下軌道は数学的に計算され、または実験的に測定される。 一般に、各利用者は水平アーム３の外端４から跳躍または落下する際に相異なる力で飛び降りて相異なる水平初速と幾分相違する軌道とを生じるので、実測が好ましい。 安全エアバッグはこのような変動に対応するために配置される。

【００３３】水平初速は存在するが、重力によって垂直方向に連続加速度が生じている間は水平方向加速度は存在しないので、落下軌道は原則的に放物線となる。 従って、下方滑車１２を配置し安全エアバッグ１９の中心の上方に弾性バンド６を懸垂する事により、利用者がほとんど垂直方向に落下する時にのみその落下軌道が弾性バンド６に作用してこれを延伸しはじめる。 これは水平揺動を最小限になし、揺動段階において利用者を安全エアバッグ１９上に保持する事ができる。

【００３４】下方滑車１２と、安全エアバッグ１９と、
水平アーム３の解放外端４との相対位置を決定した時、
利用者の揺動段階に際して利用者の落下軌道によって生じる最小限水平揺動が利用者を垂直タワー１と接触させないように、下方滑車１２を垂直タワー１から水平方向に離間させる最小限距離を求めればよい。 この距離の算出も数学的にまたは実験的に実施できる。

【００３５】数学的には、２曲線の交点を計算する事によって実施される。 その一方の曲線は、弾性バンド６が重力作用を受ける利用者の体重によって延伸されながら下方滑車１２を中心として枢転する際にこの弾性バンドの末端運動が数学的に描く曲線である。 また第２曲線は、利用者が水平アームの外端４から跳躍しまたは意図的に落下した後の利用者の落下軌道である。

【００３６】利用者は弾性バンド６から吊り下げられた振り子のように作用して、弾性バンドがその最大長さに達し利用者がすべての運動を停止した後に下方滑車１２
の点から水平方向外側に移動するのであるから、利用者は垂直によじ登らなければならないであろう。 これには新しいエネルギーを加えなくては不可能であろう。

【００３７】また安全エアバッグ１９の相対位置を決定する場合、下方滑車１２を垂直タワー１から水平方向に離間させる最小限距離を実験的に決定する事が好ましい。 これは、それぞれの利用者が水平アーム外端４から跳躍しまたは落下する時に、相異なる力で飛び降りるからである。

【００３８】最後に、好ましい実施態様において、利用者の下降を減速させ垂直揺動を減衰させる手段、すなわち好ましい実施態様においては弾性バンド６の中に利用者がもつれ込み、またはこの手段によってこすられあるいは傷つけられる事を防止する手段は円筒体２０（図１、図６および図８に図示）であって、この円筒体は、
柔らかなフォーム２１の外側面を平滑面を有する耐水性カバー２２によって被覆して成る。 この円筒体は弾性バンド６を受けるためにその中心を長手方に走る中空コア２３を有する。 円筒体２０の長さは弾性バンド６の長さに比例させられる。 耐水性カバー２２と同一材質のストラップ２４が円筒体２０の一端近くにおいてカバー２２
に対して縫いつけられる。 利用者の着用する胸ベルトおよび腰ベルトに連結される円筒体または弾性バンド６の末端を保持するため、前記ストラップ２４が弾性バンド６の末端のファブリックループ９の中に通されて、縫いつけ側と反対側において円筒体２０のカバー２２に固着される。 この固着は、ベルクロまたはスナップなどの任意通常の再使用可能の閉鎖装置によって実施される。

【００３９】柔らかなフォーム２１の圧縮性と耐水性カバー２２の平滑な仕上げ面とが協働して、利用者の揺動段階における弾性バンド６との直接接触から生じるすり傷または打ち傷を防止する。 また耐水性カバー２２を備えた円筒体２０は長手方において弾性バンド６よりはるかに剛性であるので、この弾性バンド６が利用者の体の周囲に巻き付く事を防止する。

【００４０】オプション構造または他の実施態様は、図９に図示のように水平アーム３の上方に延在するように垂直延長部２５を取り付ける。 この垂直延長部２５が使用される場合、下方滑車１２、案内部材１３および上方滑車１４がこの垂直延長部２５に移動させられて、金属ケーブル１１の自由端が図９に図示のようにこれらの部材に掛け回される。 これにより、利用者が飛び降りる高さを増大する事なく、より長い弾性バンド６を使用する事ができる。 このようにして、重力作用は垂直延長部２
５を使用しない場合と同一速度まで利用者を加速するが、弾性バンド６の長さの延長により短い弾性バンドの場合よりもその延伸度が大になり、従って減速時間を増大させ、また減速力を低下させる事ができる。

【００４１】

【発明の効果】上記説明より明らかなように、本発明は昇降手段と、水平運動手段と、跳躍手段と、減速揺動手段と、下降回復手段とを有しているので、一人の利用者が跳躍して垂直揺動が減速された後に、減速揺動手段と下降回復手段を自動的に回復できるので、複数の利用者を連続的に跳躍、垂直揺動、減速、下降回復することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による垂直揺動装置の側面図。

【図２】本発明による垂直揺動装置の平面図。

【図３】本発明の垂直揺動装置の側面図であって、チェーンリンクフェンスおよび金網の配置箇所を示す図。

【図４】本発明の垂直揺動装置の一方の端面図であって、チェーンリンクフェンスと金網の配置を示す図。

【図５】本発明の垂直揺動装置の他方の端面図であって、チェーンリンクフェンスと金網の配置を示す図。

【図６】利用者に連結される弾性バンドの末端に取付けられた保護円筒体の斜視図。

【図７】図６の円筒体を除いた弾性バンドの末端を示す図。

【図８】円筒体の断面図。

【図９】本発明の垂直揺動装置の他の実施態様またはオプション構造を示す側面図。

【符号の説明】

１ タワー（昇降手段） ２ 階段 ３ 水平アーム（水平運動手段） ４ 水平アームの外側外端（跳躍手段） ５ ゲート ６ 弾性バンド（減速揺動手段） ８ ステッチテープ １０ 重り付き金属ループ １１ 金属ケーブル（下降回復手段） １２ 下方滑車 １３ 案内部材 １４ 上方滑車 １５ ウィンチ（下降回復手段） １６ チェーンリンクフェンス １７ 金網 １８ 弾性コード（利用者落下防止手段） １９ 安全エアバッグ（緩衝手段） ２０ 円筒体（利用者保護手段） ２５ 垂直延長部