Coaster

本発明は、少なくとも一人の乗客を収容する乗客収容部を備える車両と、車両が移動可能に配置される軌道とを含み、前記軌道は、前記車両の重量を支承し、かつ前記軌道上に前記車両を保持する第１支持部材を含み、前記第１支持部材は、前記乗客収容部の下に、当該乗客収容部から第１の距離で設けられるコースタに関する。

ジェットコースタのようなコースタは、通常、レールに支持された一つまたは複数の車両を含み、この車両が軌道に沿って搬送される。 一般に、軌道を規定して、意図する位置に車両を支持する支持装置として、複レールが利用されている。 乗客の興奮および高揚感を増すために、各種の軌道レイアウトを実装することができる。

ただし、このタイプのジェットコースタの構成を既存の景色や環境に溶け込ませることは、ほとんど不可能である。 また、乗客は、自身が移動していく軌道を常に目にしているため、軌道レイアウトを容易に予測することができる。

レール形態を目立ち難く構成する選択肢として、モノレール軌道を利用することが挙げられる。 ただし、この解決策には、複雑な軌道が描かれる各種の軌道レイアウトの選択肢が、従来のモノレールコースタでは制限されるという問題がある。

特許文献１には、上下に重ねて配置される複レールを有するレール軌道が例示されている。 これらのレールや懸架装置は、従来型のジェットコースタレールまたは懸架装置であり、従来のジェットコースタと比べて９０°回転しただけのものである。 車両は、張出部材として構成される。 この方式には、特に支持梁が節約される単一の構成に２つの軌道路を実装する選択肢が存在する。

したがって、本発明の目的は、人目を引かず、かつ場所を取らない方式で環境に一体化できると同時に、軌道レイアウトの構成に関して高い自由度が得られるコースタを提案することである。

上記目的は、請求項１、２、および２１に記載のコースタによって達成される。 有利な特徴および好ましい実施形態は、従属請求項から導出することができる。

本発明に係るコースタは、少なくとも一人の乗客を収容する乗客収容部を備える車両と、前記車両が移動可能に配置される軌道と、を含み、前記コースタにおいて、前記軌道は、前記車両の重量を支承し、かつ前記軌道上に前記車両を保持する第１支持部材を含み、前記第１支持部材は、前記車両の下に、前記乗客収容部から第１の距離で配置される。 前記軌道は、前記車両を支承する第２支持部材を含み、この第２支持部材において、前記車両は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とによって形成される平面に対して横方向に傾かないように支承され、前記第２支持部材は、前記乗客収容部の下に、当該乗客収容部から第２の距離で配置される。 前記第１支持部材および前記第２支持部材は管状に構成される。 前記乗客収容部の複合重心は、前記第２支持部材より上で、基本的に、前記第１支持部材および前記第２支持部材によって画定される平面内に設けられる。

従来のモノレールコースタに用いられる支持板の代わりに、第２の管が用いられる。 この第２の管は、第１の管に直接取り付けられるか、または横断梁を介してオフセットされるが、車両が横方向に傾くことを防ぐために、堅固な方式で第１の管に連結される。 これらの管は、特に、垂直方向に互いにオフセットされてよい。 この管はあらゆる方向に曲げることができるため、たとえば、垂直跳起部（ラクダの背）など、より変化に富み、より高度な３次元の軌道レイアウトが容易に実現する。

一つ以上の乗客収容部の複合重心は、特に、一つまたは複数の空の乗客収容部の重心である。 ただし、車両の乗客収容部と、その乗客収容部に稼働時に収容される乗客との複合重心も、重心として考慮することができる。 乗客は、複合重心がレールによって規定される平面内に位置するように、常に有利に配置される。 この意味において乗客収容部は、乗客が着座する座席または座席穴である。

重心は、支持部材に近接して、少なくとも下側の支持部材より上、多くの場合は、上側の支持部材よりも上で、基本的にこれら２つの支持部材によって画定される対称面内に配置される。 これらの支持部材によって画定される平面は、少なくとも特定の軌道区画において平行に配置される支持部材の区画が平面を規定するように画定される。 したがって、力は、ゴーカートの運転と同様な方式で乗客に影響を与える。 本発明の中心となる概念は、支持部材が、例えば、乗客の足の間に存在することで、非常に低い重心による乗車中の興奮を形成するという、乗車中の新しい興奮を生成することである。

この分野において、低い重心を有する同様のコースタが知られているが、支持部材として、溶接したリブを有する管が用いられている。 ただし、本発明に従って２つの管を利用することにより、２軸を中心に管を曲げることができるため、単純な方法で３次元の方向転換部を作製することが容易になる。 また、管同士の距離と、この距離に応じて増加した軌道幅とによって、向上した乗車特性が達成される。

本発明に係るコースタの他の実施形態は、少なくとも一人の乗客を収容する乗客収容部を備える車両と、前記車両が移動可能に配置される軌道とを含み、本実施形態において、前記軌道は、前記車両の重量を支承し、かつ前記軌道上に車両を保持する上側の第１支持部材を含み、前記第１支持部材は、前記乗客収容部の下に、当該乗客収容部から第１の距離で配置され、前記軌道は、前記車両を支承する下側の第２支持部材を含み、この第２支持部材において、前記車両は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とによって形成される平面に対して横方向に傾かないように支承され、前記第２支持部材は、前記乗客収容部の下に、当該乗客収容部から第２の距離で配置され、前記第１支持部材および前記第２支持部材は管状に構成され、前記乗客収容部は、上側の支持部材より上に配設される。

前記軌道は基本的にモノレールとして構成されるが、これは、第１支持部材が主荷重を支承する一方で、より脆弱でより小型に、またはそのいずれかに構成されてよい第２部材が、ほとんど荷重を受けないためである。 この第２支持部材は、主に、支持部材によって画定される平面に対する横方向の傾きに関わる車両の姿勢を、軌道上の車両の位置に基づいて規定および制御する。 第２支持部材は、車両の横方向の傾きを防ぐ。 上側の支持部は、ほとんどの場合に、または専属的に重量を受けることに使用されるため、各支持部は、それぞれの機能に応じて異なる方式で構成されてよい。

従来のモノレールとは異なり、方向的支持のみに用いられる追加の管により、支持板が不要になる。 支持板は、通常、レールに取り付けられて、車両の横方向の傾きを防いでいる。 ただし、この支持板は、１軸についてしか曲げられないため、特に複雑な軌道レイアウトを採用することは不可能である。 本発明に従って提供される第２の管は、第１レール、すなわち第１の管の上に直接配置することも、または、横断梁を用いてオフセットさせて配置することもできる。

管状であると好ましい、上下に重ねて配置される２つの支持部材を設けることにより、互いに平行な各種の向きで支持部材を配置できるため、傾斜、方向転換、または第１支持部材を中心とした車両の回転をランダムに組み合わせることができる複雑な３次元の軌道レイアウトを実施することができ、その結果、例えば、垂直跳起部、ラクダの背なども実現できる。

本発明によれば、乗客収容部は、車両内または乗客収容部内に稼働中に収容される乗客の視点から見ると、２つの支持部材より上に配置されている。 装荷もしくは未装荷車両の重心、または乗客を乗せたもしくは空の乗客収容部の重心は、常に、第１支持部材と第２支持部材の少なくともいずれかに可能な限り接近してその上部に位置する。 したがって、少なくとも一方のレール（第１支持部材と第２支持部材の少なくともいずれか）が、乗客の足の間に位置するか、または、少なくとも一方のレール（第１支持部材と第２支持部材の少なくともいずれか）が、互いに近接して設けられた２つの座席の間に位置する座席配列を提供できる。

支持部材は、車両収容部の下で互いの上下に好ましく配置されるため、コースタの空間要件が低減され、２つの平行な駆動管で形成される複数のレールを有する軌道とは異なり、コースタを景観と一体化して目立たなくすることができる。 また、乗客を低く配置する選択肢もある。 重心を低く配置することにより、結果的に生じるモーメントを低く維持することができ、このことは、軌道の構造形態に加え、乗車の感動にも好ましい影響を与える。 ここで、装荷車両と未装荷車両の少なくともいずれかの重心、および乗客を乗せた乗客収容部と空の乗客収容部の少なくともいずれかの重心は、常に、第１支持部材と第２支持部材の少なくともいずれかの上部に位置している。 同時に、従来の２梁のレールと同様の柔軟な方式で軌道レイアウトを構成することができる。

本発明は、レールに固定された遊園地のコースタまたはジェットコースタの輸送システムを提供する。 ただし、基本原理は、例えば、電池式自動推進部を備える、レールに固定された車両の乗客輸送システムにも利用することができる。

寸法的な視点において理にかなう場合、例えば、直径がより小さい第２支持部材に関して、管の代わりに、中実レールや、半管状レールを利用して本発明を実施することができる。 また、「管」という用語は、円形の断面を有する管に限定されるのではなく、管の良好な曲げ性を提供する実現可能なすべての断面を持つ管を含む。 特に、端縁のない断面、例えば、円形または楕円形の断面がある。 本発明によれば、「管」の用語には、良好な曲げ性を備えるすべての断面が含まれる。

第２の距離は、第１の距離よりも大きいことが好ましい。 ただし、これに代えて、第２の距離は、第１の距離より小さくてもよい。 したがって、第１支持部材は、第２支持部材の上方または下方に配置することができる。 特に、支持部材は、車両の基本姿勢における車両収容部に対する垂直平面内、または車両収容部の下に配置することができる。 支持部材は、当該支持部材の半径の和より大きい距離で互いにオフセットされてよく、例えば、各支持部材は、接続部材を用いて連結することができる。 ただし、支持部材は、当該支持部材の半径の和にほぼ相当する距離で配置することができる。 これは、支持部材が、互いに接触して、断面が８の字状であるか、より小さい距離であることを意味し、これにより、支持部材が管状に構成される場合に、２つの交差する円の外形輪郭に対応する外面が形成される。

好ましくは、車両または車両収容部は、第１支持部材と第２支持部材とによって形成される平面に対して略対称に構成されて、軌道上に対称に配置される。

特に好ましい実施形態において、重心は、第１支持部材と第２支持部材の間の部分に設けられる。

特に、車両は、第１支持部材と相互作用する第１ローラのアセンブリを含むことができる。

第１ローラのうちの少なくとも一つは、前記車両の重量の少なくとも一部を支承するように配置でき、前記第１ローラのうちの少なくとも２つ目のローラは、前記車両を軌道上に保持するように配置することができる。 これらの第１グループのローラは、車両の重量を支承し、車両が軌道から脱落することを防ぎ、軌道内の方向転換部を通る車両の舵取り行う支持レールの役割を担う。 駆動方向に平行に第１支持部材の位置で延びる軸を中心とした車両の横方向の傾きのみが、第１ローラのグループで防止され得る。 原則的に、車両は、当該車両が前述の軸を中心に回転できるように、第１支持部材上に配置される。 これは、他の支持部品が設けられていない場合のことである。

特に、第１ローラのアセンブリは、車両の移動方向（ｖ）に垂直な平面（Ｆ）内で、第１支持部材に対して車両が横滑り（translatoric）移動することを防ぐように配置される。 したがって、これらのローラは、前記平面Ｆ内の各種の方向から到来する横滑り力がレールに伝達されるような方式で、第１支持部材に接触する。

第１ローラのアセンブリは、第１支持部材に連結され、特に、前記アセンブリは、車両の移動方向に垂直な平面内で回転可能であるように連結される。 モノレールコースタには、第１支持レールに対して車両が横方向に傾くことを防ぐ支持部が必ず必要である。 従来のコースタでは、通常、この支持部は支持板、支持ブレードなどである。 ただし、第１レールに連結されるこれらの保持または支持装置は、随意の方向に曲げることができないため、軌道レイアウトについての柔軟性が制限されている。

車両は、好ましくは、第２支持部材と相互作用する第２ローラのアセンブリを含む。 通常、これらのローラは、駆動方向と垂直に整列される平面における意図しない車両の横方向の傾きを防ぐ。 ただし、駆動軌道に沿った車両の移動に関して、車両の水平定位を基準とした横方向の傾きは、場所によっては、特定の軌道図形を実現する上で望ましいもので有り得る。 ２つの支持部材は、互いに整列して捩じれた位置、または互いに対して捩じれた位置にあるように、軌道に沿って配置することができる。 ローラは、横方向において、または、車両の基準座標系から傾斜した角度での横方向において、第２支持部材と係合する。

車両は、少なくとも第１台車と第２台車のいずれか、またはその両方を含み、この第１台車と第２台車の少なくともいずれかは、基本的に固定方式で互いに連結される第１ローラのアセンブリと第２ローラのアセンブリとをそれぞれ含む。 台車は、好ましくは、車両が方向転換部を移動できるように、それぞれ回転可能な方式で車両に連結される。 車両には、少なくとも一つの乗客収容部が設けられる。

第２ローラのアセンブリは、車両の移動方向に垂直な平面において、第１支持部材を中心に第１台車または第２台車が回転することを防ぐように、第２支持部材と相互作用することができる。 このことは、車両が軌道の特定の位置に配置された状態と関連している。 ただし、規準系地面に対する台車の横方向の回転は、駆動方向の移動が生じた時点の位置に基づいて実施できるが、この場合、姿勢は、位置に基づいて正確に定義される。

このように、第２ローラのアセンブリが第２支持部材と相互作用できるため、第１支持部材を中心とした第１台車または第２台車の回転は、移動方向における車両の移動に応じて、第１支持部材に対する第２支持部材の相対位置によって規定される。

第２ローラのアセンブリは、第１支持部材と第２支持部材とによって画定される平面の両側にそれぞれ少なくとも一つのローラを含むことができ、このローラは、第２支持部材において、横方向に配設される。 また、車輪装置または懸架装置は、レールに近接した車両または乗客収容部の低い重心との組み合わせにおいて、モノレールコースタが準拠すべき特定の要件に合うように構成される。

コースタは、少なくとも一人の乗客用の乗客収容部を含むと好ましく、この乗客収容部は、第１支持部材と第２支持部材の少なくともいずれかが、稼動中に収容される乗客の足の間に位置するように構成される。 これにより、乗客を低く配置する、または、装荷車両、乗客が乗った乗客収容部、もしくは空の乗客収容部の重心を低く配置する選択肢が提供されるため、結果的に得られるモーメントが小さくなる。 このことは、軌道の構造的設計にとって、および乗車の興奮にとって有利である。

本発明の好ましい実施形態において、乗客収容部は、少なくとも一つの乗客用座席面を含むことができ、乗客収容部は、２つの駆動管によって画定される平面が着座面と交差するように配置することができる。 したがって、着席した乗客は、上側の支持管の真上に配置される。

他の実施形態において、車両は、それぞれ少なくとも一人の乗客用である少なくとも２つの乗客収容部を含むことができ、これらの乗客収容部は、第１支持部材および第２支持部材が、乗客収容部の間に位置するように配置される。 したがって、乗客収容部は、駆動方向に対して互いに隣接して配置される。

好ましくは、互いに隣接して設けられた乗客収容部に収容される二人の乗客の足は、それぞれ、少なくとも第１支持部材に対して横方向に配置される。 したがって、この実施形態についても、重心は低く設けられる。

第１支持部材および第２支持部材は、一つの部材として一体に構成されても、または２つ、もしくは複数の構成部品として構成されてもよい。 １個の（一体型の）部材の場合、この部材の断面は、接触ローラが、車両の移動方向に垂直な平面における車両の横滑り移動を常に防止すると共に、軌道に沿った車両の特定の位置で、前記平面における車両の横方向の傾きを防止するローラが同時に配設されるように構成される。 車両の横方向の傾きは、前記部材の曲がり部を通る、軌道に沿った移動に対応して生じ得る。 特に、第１のローラのアセンブリおよび第２のローラのアセンブリは、前記部材と相互作用するが、この相互作用において、車両の移動方向に垂直な平面における車両の横滑り移動に対処する第１ローラの配列は、第１支持部材と係合し、第２のローラのアセンブリは、第１台車または第２台車の回転が、移動方向における車両の移動に応じて、前記部材の曲がり度合いによって規定されるように、前記部材と相互作用する。

第１支持部材と第２支持部材の間の空間は、ケーブル、推進装置、ブレーキ、および車両制御装置などの設備に利用される。

他の実施形態において、コースタは、少なくとも一人の乗客を収容する乗客収容部を備える車両と、前記車両が移動可能に配置される軌道とを含み、本実施形態において、前記軌道は、前記車両の重量を支承し、かつ前記軌道上に車両を保持する上側の第１支持部材を含み、前記第１支持部材は、前記乗客収容部の下に、当該乗客収容部から第１の距離で配置され、前記軌道は、前記車両を支承する下側の第２支持部材を含み、この第２下部支持部材において、前記車両は、第１支持部材と第２支持部材とによって形成される平面に対して横方向に傾かないように支承され、前記第２支持部材は、前記乗客収容部の下に、当該乗客収容部から第２の距離で配置され、前記第１支持部材および第２支持部材は管状に構成され、少なくとも前記第１部材は、稼動中に収容される乗客の足の間に配置される。

本システムは、ジェットコースタの他に、あらゆる種類の輸送用途に利用することができる。 車両は、例えば、軌道内の上昇ポイントまで車両を移動し、その後、重力によって加速するチェイン駆動を用いるもの、車両内に設けられる電気モータによって行われるが、エネルギ蓄積装置によっても実現可能な駆動、駆動軌道に沿って配設される駆動装置、例えば、誘導ドライブ（進水ドライブ）を用いるものなど、各種異なる方式で、軌道に沿って移送することができる。 本発明を実施するために、他の適切な全ての駆動装置を利用することができる。

特許の保護は、列挙された全ての特徴について、特徴そのものに対して、また、特徴の組み合わせに対して求められる。

本発明の他の利点および特徴は、好ましい実施形態の説明から、また、図面を参照することによって明らかになる。

本発明に係るコースタの一区画を示す模式的側面図である。

断面で示した、軌道および車両の構成要素の上面図である。

図１に、本発明に係るコースタの区画１の模式的側面図を示す。

コースタは、軌道１０および車両２０を含む。 車両２０は、軌道１０に沿って（速度ベクトルｖで）移動でき、かつ前記軌道に連結されている。

軌道１０は、第１の管１１として構成される第１支持レールと、第２の管１２として構成される第２支持レールとを含む。 第１支持レールおよび第２支持レール１２は、車両２０内に収容される乗客の視点によれば、車両２０から異なる距離で配置される。 特に、これらのレールは、互いに隣り合って設けられるのではなく、車両２０の乗客収容部の下で垂直方向に、すなわち乗客収容部の下で互いに上下に重なって配置される。 互いに平行で、かつ車両２０の移動方向ｖと平行に配設される支持レール１１と１２の間には、軌道上で一定に維持される距離が設けられている。 ただし、車両２０が移動方向ｖに対して横に旋回する軌道図形が形成されている場合は、支持レール１１および１２（図２を参照）によって画定される平面Ｅが回転することになる。 すなわち、絶対視点から見た場合に、支持レール１１および１２は、軌道１０に沿って、他方のレールに対する自身の位置を自由に変えることができる。 レール間の距離は、常に一定のままである。 車両２０も、平面Ｅの回転によって横方向に共回転する。 第１支持レール１１および第２支持レール１２は、軌道１０に沿って設けられる接続部材１３を用いて、間に距離をとって互いに固定される。 第１支持レール１１は、常に、車両２０または乗客収容部２２ａ，２２ｂに面する支持レール（車両に近接した支持レール）であり、第２支持レール１２は、常に、車両２０または乗客収容部２２ａ，２２ｂから遠方の支持レールである。

車両２０は、懸架装置２１、およびその懸架装置２１に連結される乗客収容部、例えば、座席２２ａおよび２２ｂを含む。 懸架装置２１の前方部分には、前部台車２３が軸ｄ _１を中心に回転可能に取り付けられ、懸架装置２１の後方部分には、後部台車２４が軸ｄ _２を中心に回転可能に取り付けられる。 本発明の意味における乗客収容部は座席２２ａ，２２ｂであり、特に、乗客が着座する着座面または着座孔２２ａ'または２２ｂ'である。 乗客が乗った、または空の座席２２ａ，２２ｂの重心、すなわち、車両収容部の複合重心は、ほぼ座席面の平面内に位置している。 有利な構成として、乗客は、常に、複合重心がレールの平面内に位置するように配置される。

各台車２３および２４は、車両２０に近接した第１支持レール１１に接触する複数の第１ローラ２５を含む。 図２から判るように、第１ローラ２５に、例えば３つのポジション２５ａ，２５ｂ，２５ｃを設けることができる。 この３つのポジション２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、第１支持レール１１が車両２０の重量を支え、かつ、設定された移動方向ｖとは異なる方向に車両２０が軌道１０から脱落または移動することを防ぐように、互いに整列される。 第１支持レール１１は、支持レールもしくは保持レール、またはその両方であるということができる。

更に、各台車２３および２４は、車両から遠位の第２支持レールに接触する複数の第２ローラ２６を含む。 図２から明らかなように、第２ローラ２６には、例えば、２つのポジション２６ａ，２６ｂを設けることができる。 この２つのポジション２６ａ，２６ｂは、第２支持レール１２を基準に互いに対向して一列に並べられる。 第２ローラ２６は、第２支持レール１２の横方向に接触する。 このアセンブリは、第２支持レール１２が、車両２０の重量を僅かでも支える必要がないように選択される。 第２支持レール１２は、第１支持レール１１と第２支持レール１２とによって画定される平面Ｅに対する車両の横方向の傾きを防止するためにのみ利用される。 したがって、第２支持レール１２は、移動方向ｖに垂直な車両２０の横方向の整列状態を規定し、この状態において、軌道１０に沿った車両２０の横方向の傾きが、２つの支持レールによって画定される平面Ｅの位置の変化によって生じると、横方向の力は、第２ローラ２６から車両２０にそれぞれ伝達される。 第２支持レール１２は、車両２０の横方向安定化のためのレールであると見なすことができる。

両方の支持レール１１および１２は、例示した実施形態において管状に構成される。

２つの支持レール１１および１２は、協働して、軌道の各地点における車両２０の絶対位置を規定する。 これにより、全軌道に沿って車両２０の制御された支持状態を実現できる。 本発明の構成により、駆動方向ｖに垂直な平面における車両２０の単純な方向転換や旋回を実現できるのみならず、これらの移動を傾斜部および下降軌道区画と組み合わせることも可能になる。 したがって、コイル、らせん、ラクダの背などのような複雑な軌道レイアウト構造も容易に実現される。

１０ 軌道、１１ 第１支持レール（第１支持部材）、１２ 第２支持レール（第２支持部材）、１３ 接続部材、２１ 懸架装置、２２ａ，２２ｂ 乗客収容部（座席）、２３ 前部台車、２４ 後部台車、２５ 第１ローラ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ ポジション、２６ 第２ローラ ２６ａ，２６ｂ ポジション、ｄ１，ｄ２ 軸、ｖ 移動方向。