(57)【要約】  ロープ（９）上にいるクライマ（３４）を落下から保護するためのビレイ装置（１）が、ロープ（９）が取り付けられた電動式巻き取りリール（６）を有する。制御機構が、クライマと巻き取りリール（６）との間でのロープ（９）のたるみを防止するように作用し、ロープ上にいるクライマ（３４）の重量を検出すると、巻き取りリール（６）が停止して、クライマがロープ（９）につり下げられた状態にある落下または下降モードに装置の動作を切り換える荷重検知手段（３０）を含む。電子制御診断システム（２２）が、巻き取りリール（６）の動作をモニタし、欠陥が検出されたとき、セーフ欠陥モードに動作を切り換える。【選択図】  図２ｂ
2008538313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式巻き取りリール（６）と、
一端が前記巻き取りリール（６）に取り付けられ、使用時、クライミングロープ（９）に沿った末端部分がクライマ（３４）に取り付けられるクライミングロープ（９）と、
荷重検知手段（３０）および電子制御診断システム（２２）を有する制御機構と
を備えるビレイ装置（１）であって、
前記制御機構は、前記巻き取りリール（６）が、当該ビレイ装置（１）を使用中の前記クライマ（３４）と前記巻き取りリール（６）との間で、前記ロープ（９）がたるまないように動作する第１のクライミングモードにおいて、前記電動式巻き取りリール（６）を制御するように形成され配設され、
前記荷重検知手段（３０）は、前記ロープ（９）にかかる前記クライマ（３４）の重量を検出し、前記巻き取りリール（６）が停止し、前記クライマがロープによってつり下げられた第２の落下または下降モードに、前記巻き取りリール（６）の動作を切り換えるように形成され配設され、
前記電子制御診断システム（２２）は、前記電動式巻き取りリール（６）および前記制御機構の動作をモニタし、欠陥が検出された場合、第３の欠陥モードに前記巻き取りリール（６）の動作を切り換えるように形成され配設される、ビレイ装置。
【請求項２】
前記巻き取りリール（６）が、電気モータ（２）によって動力供給される、請求項１に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３】
前記巻き取りリール（６）が、三相式の電気モータ（２）によって動力供給され、前記電子制御診断システム（２２）が、前記電気モータの速度および方向を制御するインバータ（２３）を制御する、請求項２に記載のビレイ装置（１）。
【請求項４】
前記電子制御診断システム（２２）が、前記制御システムからの出力、センサ（２４、２８）からの出力、ならびにインバータ（２３）からの入力および出力の任意の１つをモニタする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項５】
前記電子制御診断システム（２２）が、プログラム可能なものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項６】
クライミングモードにおいて、前記巻き取りリール（６）が、前記ロープにたるみがあるときには前記ロープ（９）を巻き取り、クライマ（３４）の重量より小さい張力がかかっているときには前記ロープを繰り出すように巻き出す、請求項１〜５のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項７】
クライミングモードにおいて、前記巻き取りリール（６）が、前記ロープにたるみがあるときには前記ロープ（９）を巻き取り、クライマ（３４）の重量より小さい張力がかかっているときは前記ロープを巻き出さない、請求項１〜６のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項８】
前記制御機構が、試みられているクライミング方法に不適切な方法の動作を防ぐための安全確保手段をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項９】
前記巻き取りリール（６）に巻き付けられたロープ（９）と、前記巻き取りリールとの間に張力をかけるように形成され配設されたニップローラ機構（７６、７８、８０）が設けられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１０】
前記巻き取りリール（６）への前記ロープ（９）の層状化を制御するために、セルフテーリング機構が設けられる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１１】
当該ビレイ装置の使用時に、落下したクライマを、クライマが落下した点付近の適所に保持するように形成され配設されたドライブトレイン（２、８）が設けられる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１２】
調節可能な時間期間が経過した場合に、クライマの重量が前記ロープ（９）に張力をかけているときに、クライマ（３４）を地面に安全に下降させるための下降シーケンスを自動的に作動させるタイマ機構をさらに備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１３】
第１のモードで前記ビレイ装置の動作を始動し、第２のモードにあるとき下降するために前記ロープ（９）を巻き出すように前記制御機構に信号を送るように形成され配設されたリモート制御装置をさらに備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１４】
前記リモート制御装置が、ワイヤレスである、請求項１３に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１５】
前記リモート制御により、当該ビレイ装置の利用を時間ベースで購入できる、請求項１２または１３に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１６】
登攀頂部に設置し、トップロープクライミングの場合に、使用時にロープ（９）が周りを走行するプーリ（４０）をさらに備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１７】
リフティング装置として動作するように形成され配設された、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１８】
２本のロープ（９、９ａ）が、当該ビレイ装置の使用時、クライマ（３４）を支持するために設けられる、請求項１７に記載のビレイ装置（１）。
【請求項１９】
前記巻き取りリール（６）が、前記ロープ（９、９ａ）が１本ずつそれぞれに装填された２つの巻き取りセクションに仕切られる、請求項１８に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２０】
使用時、トラック（８４）またはランウェイ上に装着可能であるように形成され配設され、前記トラックまたはランウェイに沿って移動され得る、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２１】
リモート制御によって前記トラック（８４）またはランウェイに沿って移動可能である、請求項２０に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２２】
当該ビレイ装置が、前記トラック（８４）またはランウェイに沿って移動し、クライマが所定のコースをたどるように前記ロープ（９）を巻き取りまたは巻き出すようにプログラムされる、請求項２０または２１に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２３】
前記制御機構が、前記ビレイ装置の使用時に、前記電動式巻き取りリール（６）が、前記ロープに張力がかかっていないときに第１の位置にあり、前記ロープに張力がかかっているときに第２の位置にピボットの周りを移動するように形成および配設されたピボット（１４）と、前記巻き取りリールの動力供給を制御し、前記ビレイ装置の使用時に、前記第１および第２の位置の間で前記電動式巻き取りリールが移動するときに動作可能である少なくとも１つのスイッチ（２４、２８）と、前記ビレイ装置の使用時、前記ロープ（９）が、前記ロープを取り付けたクライマ（３４）の重量と実質的に同一またはそれを越える張力にあるときに作動され、前記巻き取りリールが前記ロープを巻き出すことができるように形成され配設されたオーバーライドスイッチ機構（３０）とを備える、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２４】
前記ピボットが、水平軸の周りで前記電動式巻き取りリールを回転させる、請求項２３に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２５】
前記ピボット（１４）が、前記巻き取りリールの均衡点（１６）にはないが、その付近の位置にある、請求項２４に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２６】
前記ピボットが、前記ロープに張力がかけられているときに垂直軸の周りで前記リールを回転させ、前記巻き取りリールが、前記ロープに張力がかけられていないときに弾性偏倚部材の作用によって前記第１の位置に戻される、請求項２３に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２７】
前記巻き取りリールの動作を制御するための前記少なくとも１つのスイッチが、前記リールの一端と、ベース支持体（１２）または地面との間の接触点の位置に設けられたマイクロスイッチ（２４、２８）である、請求項２３〜２６のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのスイッチが、傾斜スイッチである、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項２９】
前記制御機構が、
前記ロープ（９）によって使用時に動作可能なレバー（５６）、および、偏倚手段（５２、７０、７２、７４）と、
前記巻き取りリール（６）の動力供給を制御するための少なくとも１つのスイッチ（５８、６２）と、
オーバーライドスイッチ機構（６４）と
を備え、
前記レバーおよび前記偏倚手段は、当該ビレイ装置の使用時に、前記レバーが、前記ロープに張力がかかっていないときに、前記偏倚手段によって第１の位置に保持され、前記ロープに張力がかかっているときに第２の位置に移動するように形成され配設され、
前記少なくとも１つのスイッチは、前記レバーが前記第１および第２の位置の間を移動するときに動作され、
前記オーバーライドスイッチ機構は、ロープが、該ロープを取り付けたクライマ（３４）の重量と実質的に同一またはそれを越える張力下にあるときに作動され、当該ビレイ装置の使用時に、張力が低減されるまで前記巻き取りリールを巻き出すことができる、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのスイッチ（５８、６２）が、前記レバー（５６）によって接触されると動作するマイクロスイッチである、請求項２９に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのスイッチが、連続フィードバックを与えるように前記レバー（５６）の動きに応答するポテンショメータ（７６）である、請求項２９に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３２】
前記偏倚手段が、前記レバー（５６）を前記第１の位置に保つように作用する１つまたは複数のおもり（５２）である、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３３】
前記制御機構の感度が、設置するおもりの数またはサイズを変更することによって調節される、請求項３２に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３４】
前記偏倚手段が、前記レバー（５６）に可変荷重をかけるように作用する、偏倚部材（７０）に張力をかける電動式のアクチュエータ（７４）を備える、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３５】
前記偏倚部材が、ばね（７０）、油圧テンショニング装置、機械テンショニング装置、および空気圧テンショニング装置を含む群〜選択される、請求項３４に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３６】
前記アクチュエータ（７４）が、前記電子制御診断システム（２２）によって制御される、請求項３４または３５に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３７】
前記オーバーライドスイッチ機構が、前記ロープにクライマの少なくとも重量がかかるまで、スイッチが動作しないようにする偏倚手段を備える、請求項２３〜３６のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３８】
前記オーバーライドスイッチ機構が、前記巻き取りリールおよびロープアセンブリにかけられた荷重を測定する、ロードセルまたはひずみゲージを備える、請求項２３または３６のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項３９】
前記オーバーライドスイッチ機構が、前記モータの荷重の電子モニタを含む、請求項２３〜３６のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項４０】
前記巻き取りリールが、使用中、クラッチ機構（６８）が被駆動シャフトをグリップするように作動されるときのみ、前記巻き取りリール（６）が取り付けられるシャフト（４）を常に駆動するギアボックスを介してモータ（２）によって動力供給される、請求項１〜１９および２９〜３９のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【請求項４１】
前記複数の巻き取りリール（６）が、使用中、クラッチ機構（６８）が被駆動シャフトをグリップするように作動されるときのみ、各巻き取りリールが取り付けられるシャフト（４）を常に駆動するギアボックスを介してモータ（２）によって動力供給される、請求項１〜１９および２９〜３９のいずれか一項に記載のビレイ装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クライマの安全装置に関する。さらに詳しく言えば、本発明は、落下という事態からの保護を受けながら、パートナ（ビレイヤー）がいなくても、クライマが登ることができるビレイ装置（Belay（ロープによる安全確保） Device）を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
クライマは、登っている表面に取り付けられたロープに自分を取り付けることによって、クライミング過程にいる間に自らの身を守る。クライマは、ロープの一端に取り付けられるのに対して、パートナは、クライマへのロープの供給を制御する。トップロープクライミングでは、ロープは上方から供給されるが、クライマの上方に位置するパートナによって供給されるか、またはパートナは地面に位置するが、登攀頂部に配置されたプーリへとロープを上方へ供給して、下方にいるクライマへ下ろすかのいずれかがある。いずれの場合も、クライマは、パートナがロープをきつく掴んだ状態を維持することで、落下という事態から保護される。トップロープクライミングにおいて、ロープがクライマの上方から支持されているか、またはリードクライミングにおいて、クライマの下方から支持されているかに関係なく、クライマが落下した場合、クライマの安全確保は、クライマを「確保する」パートナの集中力と技量次第となる。
【０００３】
この技術は、屋外型および屋内型両方のクライミングで用いられる。
【０００４】
この技術を用いるということは、言い換えれば、クライマがクライミングスポーツをするには、パートナと一緒でなければならないということである。これは、屋外では避けられないこととして受け止められている。しかしながら、屋内の壁を登攀するためにパートナを見つけるのは難しいということから、屋内クライミング施設に設置するためのオートビレイ装置が開発されてきた。この装置は、典型的に、電源接続が不要なばね装填式のものである。このような装置は、ロープの代わりに、ロードテープを組み込んでおり、このテープは、ばね装填式の慣性リールの中央ドラムに巻き付けられる。リールのばね作用は、常時、テープを引き込もうとしており、テープがアンロードされると、テープは、装置内に完全に巻き戻される。リールを登攀頂部に取り付けると、引き込まれたテープは、登攀基部にある床にクリップで留められ固定される。クライマが、登攀基部に近付き、床に据え付けられたリングからテープのクリップを外す。クライマは、クライミングベルト内にテープの端部でカラビナをクリップ留めし、クライミングを開始できる。クライマが、テープの端部から誤って手を離すと、テープは、壁の上部に勢いよく飛び出る。登攀時、リールのばね装填作用により、テープが引き込まれる。クライマが落下すると、リール内のクラッチ装置が、クライマを地面へとゆっくり下降させる。
【０００５】
既存のオートビレイ装置は、一般に、この形態をとる。これらの摩擦プレートクラッチ装置は、十分な安全を与えるのに有効であるが、一般に、クライマの体重が３５〜１４０ｋｇの範囲の場合しか動作できず、通例、保護できる範囲のクライミング高さに制限されてしまう。典型的に、これらの装置の高さ制限は、１２メートルであるが、スポーツ用に提供されるクライミング壁の高さは、さらに高く、およそ２０メートル以上である。既存の装置に潜む別の欠点は、典型的に、１２ヶ月ごとなどの頻繁なメンテナンスと修繕が必要なことである。
【０００６】
別のタイプの先行技術の装置では、クライマを地面に下降させるために空気圧シリンダを使用する。
【０００７】
フランス特許出願公開第２７２７０２６号（ＢＲＯＵＴＹ）において、クライマによるクライミング中に、クライミングロープにかかる張力を制御する制御機構を有する電動式のウィンチドラム（巻き取りリール）の使用が提案されている。しかしながら、開示された装置の制御機構は、いくつかの欠点を有する。特に、制御機構に障害がある場合、ロープが巻き取りリールから絶え間なく繰り出されるという危険な状況も起こりうる。さらに、フランス特許出願公開第２７２７０２６号において提案されている制御機構では、クライマが落下するときの状況と、他の理由でクライミングロープに張力がかかるとき、例えば、クライマが、クライミング表面上を巧みに動くために、何らかの「たるんだ」ロープを必要とするときの状況とが区別されない。既存の装置はどれも、クライマを地面から上昇させる機能を提供していない。このような機能は、例えば、ハンドホールドの再配置や取り替え時に、クライミング壁のメンテナンスを容易に行うのに有用なものとなりうる。また、電動上昇機能のオプションを含んだオートビレイ装置は、安全なロープクライミングが要求される建物のメンテナンスや樹木外科などの非スポーツ活動においても有効性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述した欠点のうち少なくとも１つ以上を回避しながら、クライマを確保するためにパートナの補助を必要としないクライミングの安全システムを提供するためのビレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるビレイ装置は、
電動式巻き取りリールと、
一端が巻き取りリールに取り付けられ、使用時、クライミングロープに沿った末端部分がクライマに取り付けられるクライミングロープと、
荷重検知手段および電子制御診断システムを含む制御機構と
を備えており、
前記制御機構は、巻き取りリールが、装置使用中の前記クライマと、前記巻き取りリールとの間で、ロープがたるまないように動作する第１のクライミングモードにおいて、電動式巻き取りリールを制御するように形成され配設され、
荷重検知手段は、ロープにかかるクライマの重量を検出し、巻き取りリールが停止し、前記クライマがロープによってつり下げられた第２の落下または下降モードに、巻き取りリールの動作を切り換えるように形成され配設され、
電子制御診断システムは、電動式巻き取りリールおよび制御機構の動作をモニタし、欠陥が検出された場合、第３の欠陥モードに巻き取りリールの動作を切り換えるように形成され配設される。
【００１０】
巻き取りリールは、電気モータによって動力供給されることが好ましい。
【００１１】
クライミングモードにおいて、制御機構は、電子制御診断システムを経由して、たるみが検出されるとロープを巻き取るように巻き取りリールに命令することによって、ロープのたるみを防ぐように作用する。たるみが取り除かれると、巻き取りリールは、停止するように命令される。ロープに軽く張力がかかると、例えば、クライマが制御されて下降するときなど、巻き取りリールは、ロープを繰り出すように命令されてもよい。ロープにクライマの重量がかかる落下または下降モードにおいて、巻き取りリールは、停止するように命令される。次いで、以下に記述するような多数の方法で、クライマを地面へと下降させるためにロープの巻き出しを始動できる。欠陥モードにおいて、巻き取りリールは停止し、アラームが発せられる。
【００１２】
電子制御診断システムは、センサを含む制御機構の残りから入力を得る。これらの入力に応答して、電子制御診断システムは、巻き取りリールの動力供給を制御する。典型的に、巻き取りリールは、三相電気モータによって動力供給され、電子制御診断システムは、インバータを制御し、このインバータは、モータ、ひいては、巻き取りリールの速度および方向を制御する。同時に、電子制御診断システムは、診断機能を実行する。診断機能は、多数のレベルで動作しうる。例えば、以下に記載するようなマイクロスイッチやポテンショメータなどのセンサを含む制御システムからの出力は、互いに比較可能であり、その比較に不一致があれば、欠陥モードを始動する。同様に、インバータへの信号入力を出力信号と比較して、欠陥モードを始動させることもできる。また、診断システムに入力するために、例えば、巻き取りリールの動きを独立して検出する他のセンサが用いられ使用されてもよく、さらに、相互チェックの目的で、制御機構に「余剰」センサが用いられてもよい。診断機能により、ビレイ装置の動作において、必要不可欠なさらなる安全性が与えられる。制御システムの動作不良の危険性は小さいかもしれないが、その危険性が引き起こす結果は深刻なものとなりえ、場合によっては、クライマが重傷に陥ったり、さらにひどい場合には、死に至ったりする。例えば、欠陥が原因で、巻き取りリールのロープの繰り出しが制御不能に陥れば、クライマは、保護がない状態で、危険な高さに取り残されることになりうる。本発明のビレイ装置に、適切な自己診断システムがなければ、使用を求めるＣＥ承認などの規制当局の許可がおそらく与えられないと考えられる。
【００１３】
電子制御診断システムは、プログラム可能であることが好ましい。巻き取りリールの速度および方向を制御するために使用されるインバータも、プログラム可能であることが好ましい。電子プログラム可能制御システムおよびインバータにより、広範囲の機能性を制御システム内で構築でき、巻き取りリールの速度および方向の動作制御は、ほぼ無限にありうる。これにより、電子制御診断システムを再プログラミングするだけで、以下に記載するように要求されたクライミングの条件およびタイプに合わせて、本発明のビレイ装置の動作を変更することができる。
【００１４】
クライミングロープという用語が、万一落下した場合にクライマの重量を支持するのに適した任意のタイプのラインを含むことは、読者に容易に理解されよう。例えば、クライミングロープは、天然または合成繊維のロープ、ウェビングテープ、またはスチールワイヤまたはロープであってもよい。有益には、本発明のビレイ装置は、従来のクライミングロープとともに使用可能であるため、得られるクライミング経験が、このようなロープを使用してパートナとともに登攀するときのものを緊密にシミュレートしたものである。
【００１５】
制御機構は、クライミングモードにおいて、巻き取りリールが、ロープにたるみがあるときは常にロープを巻き取り、軽く張力がかかった状態の場合、すなわち、クライマの重量より小さな張力がかかっている場合、ロープを繰り出すように巻き出すことになるように構成またはプログラムされうる。このような仕組みにすることで、クライミング表面上を巧みに動くために必要に応じて、クライマがより多くのロープを得ながら、トップロープまたはリードクライミング動作のいずれかの間に、常時ロープが適切にぴんと張られた状態に保持される。
【００１６】
しかしながら、安全性を追加するために、特に、未経験のクライマが使用する場合、巻き取りリールの動作がより制限されることが好ましい場合もある。例えば、トップロープクライミングにおいて、クライミングモードは、ロープがたるんでいる場合、ロープを巻き取った後、たるみがなくなると単に停止するように、すなわち、ロープが、軽く張力がかかっているときに巻き出されないように作用するだけでもよい。この動作方法により、クライマは、巻き取りリールからたくさんの自由なロープを引き出せなくなる。これにより、クライマは、万一落下した場合、十分に保護されなくなる。
【００１７】
安全上の理由から、トップロープまたはリードクライミングのいずれかで、制御機構が異なるように巻き取りリールを動作させる本発明の実施形態において、ビレイ装置は、鍵と鍵穴または電子コードロックなどの安全確保手段がさらに設けられることが好ましく、これにより、試みられているクライミング方法（トップロープまたはリード）に不適切な方法での動作が防止される。
【００１８】
ある長さのロープが、巻き取りリールから引き出され、クライミング状態においてぴんと張った状態になっていない場合、次の使用にそなえて巻き取りリールに巻き戻される必要がある。このような状況において、巻き付けられているときにロープに張力がかかっていなければ、ロープがドラムにゆるく巻き付けられてもよいことが分かっている。このようにゆるい巻き付けは、ビレイ装置の機構に引っ掛かり、正確かつ安全な動作を損なうことになりかねない。したがって、本発明のビレイ装置には、巻き取りリールに巻き付けられたロープと巻き取りリールとの間に張力をかけるように形成され配設されたニップローラ機構が任意の装備されていてもよい。ニップローラ機構は、ロープの張力次第である制御機構の通常の動作との干渉を回避するために、特別な巻き戻しモードが選択されているときしか動作しない。ニップローラの仕組みはまた、規則的に層状化して巻き取りリールにロープを方向付け、または「追尾」しやすくなる。
【００１９】
必要とされる場合、例えば、非常に長い長さのロープ、特に、スチールケーブルなどの細いロープが、本発明のビレイ装置とともに使用されている場合、巻き取りリールへのロープの層状化の制御を改良するために、セルフテーリング（self-tailing）機構が装備されていてもよい。セルフテーリング装置は、長さが長いケーブルまたはロープの巻き取り動作においてよく知られている。例えば、セルフテーリング装置は、ロープに張力をかけるガイドを備えてもよく、このガイドは、ロープが巻き付けられているときに巻き取りリールの幅を前後に移動し、リールへと巻き付けられるときにロープの配置や巻き付けを方向付ける。
【００２０】
本発明のビレイ装置の動作により、ぴんと張ったラインの状態が確保される。トップロープクライミングにおいて、制御機構は、たるみがあるとき、すなわち、張力がかかっていない状態にあるときはいつでも、ロープを巻き付けるように巻き取りリールのモータをオンに切り換える。これにより、クライマが、万一落下した場合に、ビレイによる制御下にもたらされる前に、長い距離を自由落下しないように、ロープをぴんと張った状態に保つパートナをクライマが得る状況が完全にシミュレートされる。万一落下した場合、本発明の制御機構は、落下モードに切り換えられ、巻き取りリールの動作を停止するように動作する。
【００２１】
巻き取りリールが、ギアボックスを通して直接作用するモータによって駆動される場合、ドライブトレイン（伝動装置）において使用されるモータおよびギアボックスの比率に応じて、落下したクライマは、落下点付近のビレイラインからつり下げられるか、または、重量は、クライマを地面へと徐々に下降させながら、巻き取りリール、ギアボックス、およびモータを回すのに十分なものである。クライマの落下点付近の適所にクライマを保持するドライブトレインが選択されることが好ましい。次いで、落下したクライマは、クライミングを続行するために、クラミング表面に再びはりつくか、または以下に記載するように、動力下で動作する巻き取りリールで地面へと下降するように、リモート制御装置によって下降シーケンスを作動させることもできる。クライマがクライミング表面を登るとき、またはクライミング表面に静止して立ち、またはしがみついているとき、ロープがリールから巻き出されるべきではないことは容易に認識されうる。これは、ロープにたるみがあり、万一落下した場合にクライマが適切に保護されないという状況につながる。したがって、通常の使用において、制御機構により、クライマの重量がラインに張力をかけている場合にのみ下降できる。
【００２２】
有益には、本発明の制御機構は、調節可能な時間期間が経過すると、クライマの重量がロープに張力をかけているときに、クライマを地面へと安全に下降させるための下降シーケンスを自動的に作動させるタイマ機構をさらに備える。
【００２３】
一定時間期間が経過した後に、重量でロープに張力をかけているクライマをこのように自動下降することは、子どもや入門者がクライミングを学んでいるときに特に有用である。子どもや入門者は、クライミングを試す時間が過ぎると下降するようにリモート制御を動作させる必要がない。下降速度が遅く、制御されているため、安全性がなくても、クライミング表面に再びはりつきたいと思えば、そうすることができる。下降シーケンスはすぐに終わり、クライマの重量がロープにかからなくなり、その後、制御機構は、ロープをぴんと張ったままの状態にするように通常通り動作する。必要であれば、クライマの重量がロープに張力をかけるときはいつでも下降が始まるように、時間期間をゼロに設定することもできる。
【００２４】
本発明のビレイ装置が、第１のモードでビレイ装置の動作を始動し、第２のモードにあるときに下降するためにロープを巻き出すように制御機構に信号を送るためにリモート制御装置を含むことが好ましい。リモート制御装置は、ワイヤレスリモート制御であることが好ましい。ワイヤレスであっても、有線であってもよい二重のリモート制御が、必要に応じて、例えば、緊急事態のさいにシステムを動作させる補助となりうるように供給されてもよい。リモート制御は、クライマの装備や服に取り付けて、クライマによって所持されることが利便性がよいこともある。これにより、クライミングの任意のステージにおいて、パートナや補助の必要がなくなる。リモート制御は、下降中にクライマが停止できるようにプログラム可能である。この機能により、クライマが、クライミングを再開するために、壁の選択点で再びはりつくことができる。また、この機能は、構造上の正確な点での位置決めが必要とされる場合の工業的な状況にも有用である。
【００２５】
ある状況において、例えば、人工的なクライミング表面のメンテナンス中に、巻き取りリールが、メンテナンス作業に従事する人を上昇させるためのリフティング装置として作用するように動作可能であれば有益であることが認識されるであろう。このような状況の場合、巻き取りリールの通常の「フェールセーフ」動作が、例えば、キーやキーコードをリモート制御装置に入力することによって無効にされることで、本発明のビレイ装置によって、荷重（張力）がかかっている状況下で巻き取ることができる制御機構のオプションのリフティングモードへアクセスすることができる。また、リフティング装置として本発明のビレイ装置を使用することは、多くの工業分野において有益なものとなりうる。（十分なトルクで）巻き取りリールに適切に動力供給すると、本発明のビレイ装置は、建材などの自重をリフトするために使用することもできるのに対して、別の装置は、材料を使用する予定のクライマを支持するために使用される。同様に、クライマを、本発明の装置を使用することによって、必要に応じて、適所に直接リフトすることができる。安全上の理由から、クライマがリフトされているとき、２本のロープが使用されることが好ましい。２本のロープが使用される場合、ビレイ装置の巻き取りリールは、２つの巻き取りセクションに仕切られることが好ましい。次いで、各巻き取りセクションには、別のロープが装填されうる。この手段によって、両方のロープは、単一のビレイ装置によって一緒に動作される。他の形態において、本発明の２つの装置を使用することができ、各装置には、リフトされているクライマに接続されたロープがある。２つの装置が使用される場合、建物の表面の各角の位置に設けられうる。これは、２つの間隔を空けて設けられた巻き取りリールの各々に巻き付けられたロープの量を制御することによって、建物の面の高さおよび幅の任意の位置に、「クライマ」をリフトすることができるという利点を有する。
【００２６】
民間のクライミング施設において使用するさい、リモート制御システムに、ビレイ装置の利用を「時間制」で購入できるタイマ機構を設けることもできる。
【００２７】
トップロープクライミングに使用される場合、ビレイ装置は、ロープを垂らして登攀頂部に配置することもできるが、地面に置いたほうがより利便性がよいこともありうる。次いで、巻き取りリールは、登攀頂部に設置したプーリ上まで上方にロープを走らせることによって、トップロープクライミングに対して使用される。巻き取りリールをクライミングのふもとに配置すると、メンテナンスのアクセスが容易になり、リードクライミングにも本発明のビレイ装置を使用することができる。いくつかの状況において、例えば、建物の外で働いているクライマに安全性を提供するために、ビレイ装置が使用されている場合、ビレイ装置は、トラックまたはランウェイに沿って移動可能なように取り付けられてもよい。この仕組みは、ビレイ装置が、トップロープクライミングで使用されているさい、クライミング壁の上縁部に沿って伸びるトラック上の位置に設けられうるスポーツクライミング施設において使用することもできる。次いで、ビレイ装置は、壁上の選択されたクライミングルートに必要に応じて移動されうる。トラックまたはランウェイにビレイ装置を取り付けると、例えば、所定のルートに沿って、建物の上縁部の沿った場合など、レール上を走る車輪上を簡単に移動することができる。これにより、ビレイ装置を使用すると、建物の面に任意の部分へアクセスすることができる。トラックに沿った装置の動きは、必要に応じて、リモート制御されてもよい。場合によっては、高さを変動しながら、クライマが所定のコースに沿って移動することが要求されれば、ビレイ装置は、トラックに沿って移動し、要求されたコースに沿うようにロープを巻き取りまたは巻き出すようにプログラム可能である。樹木外科やとび職の仕事などの他の用途の場合、トラックや他の移動車両に本発明のビレイ装置を取り付けることが利便性がよいこともある。
【００２８】
リードクライミングに使用されている場合、ロープは、ぴんと張った状態に保たれ、クライマがクライミングするときと、ロープに張力がかかるときのみ巻き出される。クライマが落下すると、制御機構は、巻き取りリールを落下または下降モードに切り換えた後、クライマは、使用する最高安全確保手段からロープによって直ちにつり下げられ、その後、トップロープクライミングのものと類似した方法で、所定の（安全な）速度で地面へと下降させることができる。リードクライミングにおいて、ロープの張力の制御と、リールの動作の巻き取りおよび巻き出しは、慎重に制御されることが特に重要である。トップロープクライミングとは異なり、制御機構は、クライマがクライミングしているとき、次のアンカー点（一時的または永久的なリングボルトまたはクイックドロー）に取り付けるために、ロープの一部分をリフトできるようにするために、クライマが巻き取りリールからロープを引き出すことができなければならない。ある長さのロープを「引き出す」このプロセスは、装置の通常の動作速度のほぼ２倍で迅速に行わなければならない。しかしながら、ロープを引き出すプロセスは、オーバーライドスイッチ機構をトリガしてはならず、トリガしてしまうと、ロープがさらに巻き出され、または巻き取りリールの動作が停止してしまいかねない。同様に、ロープが、次のアンカー点にクリップされると、装置は、ぴんと張ったロープの所望の状況に戻るように、過度のロープを巻き戻すように作用するものでなければならない。テストによれば、前述した電子制御システムとともにリードクライミングが達成される場合、最適な安全性と動作には、微細制御が必要であることが分かった。
【００２９】
制御機構は、上記ビレイ装置の使用時に、上記電動式巻き取りリールが、上記ロープに張力がかかっていないときに第１の位置にあり、上記ロープに張力がかかっているときに第２の位置にピボットの周りを移動するように形成および配設されたピボットと、上記巻き取りリールの動力供給を制御し、ビレイ装置の使用時に、上記第１および第２の位置の間で電動式巻き取りリールが移動するときに動作可能である少なくとも１つのスイッチと、上記ビレイ装置の使用時、上記ロープが、上記ロープを取り付けたクライマの重量と実質的に同一またはそれを越える張力にあるときに作動され、巻き取りリールがロープを巻き出すことができるように形成され配設されたオーバーライドスイッチ機構とを備える。
【００３０】
ピボットは、水平軸の周りで電動式巻き取りリールを回転させることが好ましい。ピボットは、リールおよびリールに関連するモータの均衡点ではないが、その付近の位置に設けられることが望ましい。次いで、巻き取りリールは、通例、一端がベース支持体（または地面）上にあり、水平方向から傾斜して載置される。ロープに張力がかかると、リールは、第１の位置から第２の位置に傾斜し、ロープがたるむと、重力下で第１の位置に戻る。
【００３１】
本発明の制御機構の他の実施形態も考えられることを認識されたい。例えば、ロープに張力がかかっているとき、ピボットが垂直軸の周りでリールを回転する場合など。このような場合、リールは、ロープに張力がかかっていないとき、ばねなどの弾性偏倚部材の作用によってリールの第１の位置に戻される。
【００３２】
リールの動作を制御するための１つまたは複数のスイッチは、リールの一端と、ベース支持体または地面との間の接触点の位置に設けられたマイクロスイッチでありうる。リールが傾斜すると、マイクロスイッチは、圧力下にあるとき、地面または支持体に接触するリールから動作する。傾斜スイッチなどの別のスイッチは、制御機構において使用することも考えられうる。
【００３３】
トップロープクライミングの場合、スイッチ動作は、張力がかかっていないロープを巻き取るように作用し、リールは、第１の位置にある。ロープに張力がかかり、リールが、第２の位置に移動すると、１つまたは複数のスイッチは、リールを停止するように動作する。動作を滑らかにし、クライマが登攀するときにロープを連続して取り込み、クライマが休止すると、ほぼ直ちに停止するには、ピボットの周りでのリールの移動量が小さいことが望まれる。典型的に、移動は、５ｍｍ程度に少ない量でありうる。
【００３４】
リードクライミングの場合、スイッチ動作は、異なるアクションを制御する。ロープは、軽い張力がかかっているときに巻き出し、たるみがあるときや、クライマの重量に実質的に同一またはそれを越える張力下にあるとき停止する。
【００３５】
オーバーライドスイッチ機構は、クライマの重量がロープにかかるとき、すなわち、ビレイ装置が、落下または下降モードに切り換えられた場合に動作する。この状況において、クライマを地面に下降することが望まれ、または要求されることもある。オーバーライドスイッチ機構は、電子制御診断システムへの入力を行うことで、例えば、前述したように、タイマ機構により許可されたとき、またはクライマが所持するリモート制御装置によって命令されたときに下降を始めることができる。
【００３６】
オーバーライドスイッチ機構は、例えば、ロープがクライマの重量を少なくとも受け、スイッチを動作するために張力が偏倚位置から巻き取りリールを変位させるまで、マイクロスイッチなどのスイッチを動作させない偏倚手段を備えてもよい。例えば、偏倚手段は、圧縮ばねや釣り合いおもりを備えてもよい。
【００３７】
例えば、電子ロードセルまたはひずみゲージが、巻き取りリールおよびロープアセンブリにかけられている荷重を測定した後、ロープを巻き出すためにリールの解放を始動しうる別のオーバーライドスイッチ機構も考えられうる。電気モータが、巻き取りリールに動力供給するために用いられる場合、モータの荷重の電子モニタリングを使用できる。
【００３８】
制御機構は、上記巻き取りリールの動力をオンに切り換え、例えば、前述したようなメンテナンスなどで必要とされるとき、制御機構の通常動作を無効にするためのリモート制御装置をさらに備えることが好ましい。
【００３９】
制御機構は、上記ロープによって使用時に動作可能なレバーを備え、偏倚手段を備え、上記レバーおよび上記偏倚手段が、上記ビレイ装置の使用時に、上記レバーが、ロープが張力下にないときに、偏倚手段によって第１の位置に保持され、上記ロープが張力下にあるときに第２の位置に移動するように形成され配設され、レバーが上記第１および第２の位置の間を移動するときに動作される、巻き取りリールの動力供給を制御するための少なくとも１つのスイッチを備え、上記ロープが、上記ロープを取り付けたクライマの重量と実質的に同一またはそれを越える張力下にあるときに作動され、本装置の使用時に、張力が低減されるまで上記巻き取りリールを巻き出すことができるオーバーライドスイッチ機構を備えることが好ましい。
【００４０】
レバーが移動するときに動作する１つまたは複数のスイッチは、例えば、レバーと接触すると動作するマイクロスイッチであってもよい。マイクロスイッチを使用する代わりに、ポテンショメータが使用されてもよい。ポテンショメータは、巻き取りドラムのベアリング上に取り付けられてもよく、レバーの動きに反応して、レバーの位置および／または動きに関する連続フィードバックを、プログラム可能な電子制御システムに与える。この仕組みにより、レバーアームの動きに対する感度を上げながら、可動部品数が少なくなる。
【００４１】
偏倚手段は、例えば、レバーを上記第１の位置に保つように作用する１つまたは複数のおもりでありうる。有益には、制御機構の感度は、設置するおもりの数またはサイズを変更することによって異なる状況に合わせて調節されうる。レバー機構が用いられる本発明のビレイ装置のテスト中、特に、クライミング表面上および中間アンカー点を通るときにロープに課せられる摩擦に応じて、異なるクライミング状況ごとに要求される最適重量が著しく変動しうる（使用する機器に応じて、１〜９ｋｇ）ことが分かっている。
【００４２】
有益には、おもりの代わりとして、偏倚手段は、レバーに可変荷重をかけるように作用する、例えば、ばねなどの偏倚部材に張力をかける電動式のアクチュエータを備えてもよい。このような機構の利点は、所与の状況に合わせてレバーに最適な荷重をかけるように容易に調節できるということである。クライマが、壁または障害物を登る準備をしているとき、アクチュエータおよび偏倚部材によってレバーに課せられる荷重を次第に増大するために、例えば、ダイアルを回すことによってコントローラを動作しうる。巻き取りリールが動作することで、ロープが上向きに移動し始めたとき、レバー上の荷重は、ロープにかかる摩擦を補償するように設定される。電気アクチュエータおよび偏倚部材が、可変荷重（抵抗）をレバーに与えるために使用される場合、レバーの作用を決定するためのポテンショメータを使用することは、上述したように、特に好ましい。電子制御診断システムは、偏倚部材を介してレバーに抵抗を徐々に与えていくようにアクチュエータを制御するために使用されうる。
【００４３】
モータがギアボックスを介して直接巻き取りリールを駆動する仕組みの代わりとして、クラッチ機構が駆動チェーンに挿入されうる。例えば、モータは、ギアボックスを介して、クラッチ機構が、例えば、電磁気クラッチが、被駆動シャフトをグリップするように作動されるときのみ、巻き取りリールが取り付けられるシャフトを常に駆動してもよい。このような仕組みでは、クラッチの動作を制御するために、例えば、上述したようなレバーおよび偏倚手段を備える制御機構を使用できる。
【００４４】
このような仕組みは、トップロープクライミングまたはリードクライミングにおいて使用されうる。
【００４５】
トップロープクライミングにおいて、ロープに張力がかかっていないときに、クラッチは、制御機構によって作動され、巻き取りリールは、ロープを巻き取るように駆動される。ロープに張力がかかっているとき、クラッチは、被駆動シャフトから解除され、巻き取りリールが停止する。
【００４６】
リードクライミングにおいて、ロープに（オーバーライドスイッチ機構を動作するのに十分でない）張力がかかっているとき、クラッチは、ロープを繰り出すために被駆動シャフトと係合する。ロープに張力がかかっていないとき、クラッチは、被駆動シャフトから解除され、巻き取りが停止する。
【００４７】
巻き取りリールは、この場合、ギアボックスおよびモータに直接取り付けられていないため、クライマの重量がロープに張力をかけるときに、回転し即座にロープを繰り出すことに制約がない。したがって、制御されていない下降を防止するために、制御機構のオーバーライドスイッチが動作するとき、ロープにかかるクライマの重量の結果として、クラッチは、被駆動シャフトとの係合および解除を繰り返し迅速に行うように命令される。これは、クライマの重量で巻き取りリールが回転することと、クラッチを介して被駆動シャフトと断続的に係合することでブレーキがかかることの両方で、クライマを地面に徐々に下降させる効果を有する。
【００４８】
この仕組みは、特定の利益を有する。単一のモータから２つ以上の巻き取りリールを動作することができる。例えば、モータは、トップロープクライミングの場合の屋内型のクライミング壁の上部に沿って、いくつかの巻き取りリールが間隔を空けて取り付けられうるシャフトを常に駆動する。各巻き取りリールは、必要に応じて、前述したように制御機構によって制御されるクラッチを介して、被駆動シャフトと係合する。これにより、数人のクライマが、各自別々のモータを提供しなくてもクライミングが可能となる。さらに、クライマの重量がロープに張力をかけると、自動的に下降し、リモート制御装置からの命令が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明のさらなる好ましい特徴および利点は、添付の図面を参照しながら例示するいくつかの実施形態の以下の詳細な記載から明らかになるであろう。
【００５０】
図面において、同様の特徴は、同一の参照符号で表している。
【００５１】
図１は、本発明のビレイ装置の１つの実施形態を示す。ビレイ装置１は、ギアボックス８を介して巻き取りリール６の中心シャフト４を駆動する電気モータ２を備える。巻き取りリール６には、クライミングロープ９が取り付けられている（図１には、明確にするために、数巻きのロープ９しか示していない）。
【００５２】
巻き取りリール、電気モータ、およびギアボックスは、ベースプレート１２を有するクレードル１０上に取り付けられる。ベースプレート１２は、水平方向のピボット１４上に取り付けられる。ピボット１４は、装置の均衡点１６ではなく、その付近に配置されるため、クライミングロープ９を介してかけられる荷重がない場合、クレードル１０は、支持体１８上に載置されるように重力下で傾斜する。ロープ９に張力がかかっているとき、クレードル１０は、第２の支持体１９上に載置されるように傾斜する。
【００５３】
図示した例において、ビレイ装置１は、登攀頂部に設置され、トップロープクライミング用に使用されるもので、クライミングロープ９は、ベースプレート１２のスロット２０を通って下向きに供給される。
【００５４】
制御ボックス２１は、電子制御診断システム２２およびインバータ２３を含み、電気モータ２の動作を制御する。ビレイ１の使用時、ロープ９に張力がかかっていない（すなわち、たるんでいる）とき、クレードルは、支持体１８上に載置され、ベースプレート１２と支持体１８との間のベースプレート１２上の位置に設けられたマイクロスイッチ２４が、接触により動作される。マイクロスイッチ２４は、電子制御診断システム２２に信号を送ることで、巻き取りリール６がロープ９を巻き取るように動作するように、インバータ２３がモータ２に動力供給する。ロープ９に張力がかかった状態になると、すなわち、すべてのたるみが取り除かれると、ビレイ装置１は、第２の支持体１９上に載置されるまで、ピボット１４の周りで傾斜する。第２のマイクロスイッチ２８が、ベースプレート１２を第２の支持体１９に接触させることによって動作されて、モータ２を停止させるように電子制御診断システム２２に信号を送る。
【００５５】
また、第２の支持体１９上の位置に、圧縮ばねおよび第３のマイクロスイッチを備えるオーバーライドスイッチ機構３０が設けられる。
【００５６】
ロープ９の張力が解放されると（クライマがさらに高い場所に登ったとき）、ビレイ装置は、第１のマイクロスイッチ２４の動作が、再度巻き取り動作を始動する場合、第１の支持体１８上にもう一度載置されるように、重力の影響下で枢動する。
【００５７】
ロープ９が、クライマの行動によって張力がかけられ解放されるとき、ピボット１４の周りの装置の傾斜は、クライミング中、ロープ９を適切にぴんと張った状態に保つように、巻き取りリール６の動作を制御するために使用される。
【００５８】
万一落下した場合、ロープ９は、クライマの重量によって張力がかかっており、そのため、ビレイ１は、第２のマイクロスイッチ２８を動作する第２の支持体１９上に載置されるように、ピボット１４の周りで傾斜し、モータ２はが停止する（動力供給なし）。ギアボックス８のギア比は、ロープによってつり下げられたまま、クライマを適所に保持するように選択される。クライマの重量によって生じるロープ９にかかる張力は、オーバーライドスイッチ機構３０の第３のマイクロスイッチを動作することができるように、ばねを圧縮する。オーバーライドスイッチ機構が動作すると、下降が許可される。落下したクライマが降下したければ、ワイヤレスリモート制御装置（図示せず）を使用して、電子制御診断システム２２に信号を送り、巻き取りリール６によってロープ９の巻き戻しを始動できる。
【００５９】
同様に、クライミングを終えたクライマが下降したければ、クライミング表面から手を離し、クライマの重量をロープ９にかけて、オーバーライドスイッチ機構３０を動作させた後、リモート制御装置を使用して、ロープの巻き出しを始動するだけでよい。
【００６０】
図２ａは、トップロープクライミングにおける図１のビレイ装置１の使用の概略図を示す。ビレイ装置１は、クライミング表面３２の上部に設置される。クライマ３４は、ビレイ装置１に接続されたロープ９を取り付けられている間にクライミング表面を登る。ロープ９は、図１に対して前述したように、ビレイ装置によって制御して巻き取ることで、ぴんと張った状態が保たれる。クライマ３４は、クライミングの開始時にビレイ装置１の動作を始動し、クライマの重量がロープにかかり、オーバーライドスイッチ機構を動作すると、下降を始動し（ロープの巻き出し）するように使用されるワイヤレスリモート制御装置３８を所持する。
【００６１】
図２ｂは、ビレイ装置１が、クライミング表面３２の底部に設置された場合のトップロープクライミング用の別の配置を示す。ロープ９は、クライミング表面の上部に設置されたプーリ４０に下から渡して回され、クライマ３４へと下方に伸びている。
【００６２】
図２ｃには、リードクライミングが図示されている。クライマ３４が、クライミング表面にしっかりと固定されたカルビナ４２にロープ９を定期的に固定しながら、クライミング表面３２を登っている。この場合、ビレイ装置１の制御機構は、張力がかけられているとき、すなわち、クライマによって引っ張られているときにロープ９を繰り出すが、これは、張力がクライマの重量と実質的に同一またはそれを越えるときを除く。その場合、落下または下降モードがオーバーライドスイッチの動作と係合し、ビレイ装置１の巻き取りリールが停止する。次いで、クライマは、必要に応じて、ロープ９を巻き出して、クライマを地面へ安全に下降させるように、リモート制御３８を使用することによって、下降を始動できる。
【００６３】
図３は、本発明によるビレイ装置のさらなる実施形態を示し、この実施形態では、巻き取りリール動作を制御するために、巻き取りリール、ギアボックス、およびモータアセンブリをまとめて枢動させるのではなく、レバーの動きを用いる。巻き取りリール６は、被駆動シャフト４の両端にあるベアリング４４によって、支持クレードル１０に取り付けられる。明確にするために、巻き取りリールシャフト４を駆動するモータおよびギアボックスは示しておらず、ロープは、端面図（図３ａ）にしか示しておらず、この端面図は、巻き取りリールを示していない。
【００６４】
巻き取りリールの両端にある支持クレードル１０に、ピボット４８によって、２つの「Ｌ」字状アーム４６が取り付けられることで、これらのアームは、第１の位置（図３ａの端面図において実線で図示）から、第２の位置（図３ａの端面図において破線で図示）への巻き取りリールシャフト４に平行な同じ軸の周りで回転する。
【００６５】
アーム４６は、「Ｌ」字形状をなす略垂直部分５０および略水平部分５２をそれぞれが有する。アーム４６は、制御レバー５６を形成するために、Ｌ字状のアーム４６の略垂直部分５０の上端部に各端部で取り付けられた水平に位置するローラ５４によって互いに接続される。垂直部分の長さは、ロープ９がすべて巻き取られているときでも、ローラ５４が、巻き取りリールと、巻き取りリールに巻き付けられたクライミングロープ９の上方で接触しない状態の十分な長さのものである。
【００６６】
「Ｌ」字状のアーム４６の略水平部分５２は、第１の位置にピボット４８の周りで制御レバーアセンブリ５６を偏倚するように作用するおもりであり、第１の位置では、垂直部分５０の１つは、第１のマイクロスイッチ５８と接触し動作する。
【００６７】
クライミングロープ９は、巻き取りリール６の周りに巻き付けられ、制御レバーアセンブリのローラ５４の周りに上方へと導かれた後、固定ローラ６０の周りへ進み、クライマ（同図では図示せず）へと導かれる。固定ローラ６０は、支持クレードル１０に取り付けられ、第１の位置にあるとき、制御レバー５６のローラ５４と平行であるが、水平方向に変位された水平軸上で回転する。固定ローラ６０の水平方向の変位は、Ｌ字状のアームの水平部分（おもり）によって生じる制御レバー５６への偏倚方向とは反対の方向にある。
【００６８】
トップロープクライミングで使用するさい、ロープ９に張力がかかっていない場合、制御レバーアセンブリは、第１の位置に偏倚された状態に維持され、マイクロスイッチ５８が動作され、モータおよびギアボックスを動作して、巻き取りリール６がロープ９を巻き取る（たるみを取り除く）ように、電子制御診断システム２２に信号を伝える。ロープ９に張力がかかった状態になると、固定ローラ６０と巻き取りリールとの間のロープ９の部分は、制御レバーアセンブリを第２の位置に引くように作用し、この第２の位置で、第２のマイクロスイッチ６２は、「Ｌ」字状のアーム４６の１つの垂直部分５０と接触することによって動作され、電子制御診断システム２２に、モータおよび巻き取りリール６を停止させる。
【００６９】
ロープ９の張力が解放されると（クライマがより高い位置に登るとき）、制御レバー５６は、Ｌ字状のアーム４６の水平部分（おもり）５２の偏倚影響下において、第１の位置に再度戻り、ロープ９が、クライマの行動によって張力がかかり、解放されるときに、第１および第２の位置間での制御レバー５６の動きを用いて、トップロープクライミング中にロープ９を適切にぴんと張った状態に保つために、巻き取りリール６の動作を制御する。
【００７０】
ラインが、クライマの重量に同一またはそれを越える張力がかかっているときに動作するオーバーライドスイッチ機構６４が提供され、この例において、下降モードと係合するように制御ボックス２２に信号を送るのは、巻き取りリールにかかる荷重を測定するセンサである。下降モードにおいて、クライマが適所に保持され（巻き取りリールが停止され）、下降したければ、ワイヤレスリモート制御を使用して、モータを動作するように制御ボックスに信号を送って、クライマを地面に下降させながら、ロープを巻き出すことができる。
【００７１】
リードクライミングの場合、制御レバー５６の位置に応答した巻き取りリール６の動作は逆向きであり、すなわち、電子制御診断システム２２は、マイクロスイッチの信号に異なって応答するようにプログラムされる。巻き取りリール６は、張力がかかっているとき（レバーが第２の位置にあるとき）、すなわち、クライマが登攀し、ロープが引っ張られているときに、ラインを繰り出す。巻き取りリールは、ロープ９に張力がかかっていないとき（レバーが第１の位置にあるとき）停止する。
【００７２】
この実施形態を用いたリードクライミングの場合、オーバーライドスイッチ６４は、クライマの重量に同一またはそれを越える張力がかかっているとき、巻き取りリール６を停止する。これにより、クライマは、落下直後にロープを巻き出すことによって生じる高さを失わずに、落下後にクライミングを継続することができる。
【００７３】
図４は、トップロープクライミングで使用するクライミング表面の上部に取り付けるための、本発明のビレイ装置１の１つの実施形態を示す。通常の使用において、モータ２が、適切なベアリング６６に取り付けられたシャフト４を常に駆動する。関連するクライミングロープ９とともに３つの巻き取りリール６は、シャフト４上に取り付けられ、各々が、電磁気クラッチ６８の動作によってシャフト４と別々に係合しうる。電磁気クラッチ６８は、図３の実施形態のものと同じ一般形態のレバー制御機構５６（明確に示すために１つだけ図示）によってそれぞれ別々に制御される。レバー制御機構５６は、電子制御診断システム２２に信号を送ることによって、ロープ９のそれぞれに張力をかけるように応答し、このシステムは、巻き取りリール６を被駆動シャフトと係合または解除するように電磁気クラッチ６８を動作する。
【００７４】
使用時、各巻き取りリール６は、それぞれのロープ９に張力がかかっていないとき、ロープが巻き取りリール６に巻き取られるように、クラッチ６８を介してシャフト４に取り付けられる。ロープに張力がかかっているとき、制御レバー５６が移動し、電子制御診断システム２２に信号を送り、このシステムは、クラッチ６８を解放し、巻き取りを停止する。張力が、クライマの重量に同一またはそれを越えるものであれば、巻き取りリール上の荷重を検出するセンサ（オーバーライドスイッチ機構６４）が、下降モードと係合するように電子制御診断システム２２に信号を送り、このモードにおいて、電磁気クラッチ６８は、巻き取りリール６を被駆動シャフト４と迅速に係合および解除する。ロープ上のクライマの重量により、巻き取りリール６はロープ９を巻き出すが、下降速度は、クラッチ６８が巻き取りリール６をシャフト４に断続的に係合するときに、ブレーキ作用によって安全な速度に減速される。
【００７５】
図５は、図３のものに一般に類似した本発明のビレイ装置の別の実施形態を示すが、制御レバー５６が、第１の位置に偏倚するための手段としておもみがかけられておらず、レバー５６の動きを検出するために別の手段が使用されている点が異なる。この例において、レバー５６は、プーリ７２の周りで動作する偏倚部材としてばね７０によって第１の位置に偏倚される。ばね７０によってかけられる張力は、電動式のアクチュエータ７４によって調節可能であり、このアクチュエータは、電子制御診断システム２２（図示せず。 図３ｂを参照されたい）によって制御される。この場合、マイクロスイッチの代わりとして、レバー５６の位置と動きは、巻き取りリール６のベアリング上に取り付けられたポテンショメータ７６によって検出され、巻き取りリールの動作およびアクチュエータ７４の動作を制御するために、電子制御診断システム２２（図３ｂを参照されたい）に信号を送信する。使用時、ポテンショメータ７６は、マイクロスイッチを用いる仕組みより高感度であり、レバーアームのモニタリングの感度が高くなる。
【００７６】
図６は、図３のものに類似した１つの実施形態を示し、ピボット７８上に取り付けられ、電動式のアクチュエータ８０によって移動可能なニップローラ７６を示す。ニップローラ７６は、曲がった矢印Ａによって示された弧の周りにアクチュエータ８０によって移動されうる。クライミング中にビレイ装置１が通常の使用状態にあるときに、ニップローラ７６は、制御レバー５６の安全な動作と干渉しないように、固定ローラ６０から間隔を空けて設けられる。クライマに取り付けられていることから張力がかかっていない、ある長さのロープ９が、巻き取りリール（同図に図示せず。 図３ｂを参照されたい）に巻き戻される必要がある場合、ビレイ装置１は、巻き戻しモードに入り、このモードにおいて、アクチュエータ８０は、点Ｘでロープをグリップするように固定ローラ６０の付近にニップローラ７６を移動させる。これは、巻き取りリール上にロープのゆるいループが形成されないように、巻き取りリールに巻き付けられるため、ロープに張力をかける効果を有する。
【００７７】
図７ａは、建物の壁８２の上縁部の両端部の位置に設けられた本発明の２つのビレイ装置１、１ａを示す。クライマ３４が、ビレイ装置１、１ａの各々にロープ９、９ａによって取り付けられる。ワイヤレスリモート制御（図示せず）を使用することによって、クライマ３４は、ビレイ装置１、１ａの動作によってリフトされうる。異なる量の各ロープ９、９ａを、ビレイ装置１、１ａによって巻き取るように操ることによって、クライマは、上下にリフトされるとともに、壁８２の表面を横断する。
【００７８】
図７ｂは、建物壁８２の上縁部に沿ってレール８４上に取り付けられたビレイ装置１を示す。クライマ３４が、２本のロープ９、９ａによって、仕切られた巻き取りリールを有するビレイ装置１に取り付けられる。第２のロープにより、さらなる安全性が得られる。使用時、クライマは、自分を昇降させ、電気モータによってレール８４に沿ってビレイ装置１を動かすために、ビレイ装置１の巻き取りリールを動作することができる。このように、クライマ３４は、メンテナンス作業を行うために、壁８２の任意の部分に到達することができる。
【００７９】
本発明の範囲から逸脱することなく、上述した実施形態にさまざまな修正が加えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】トップロープクライミング用に配設された本発明のビレイ装置の１つの実施形態を示す。
【図２ａ】トップロープおよびリードクライミングにおける本発明のビレイ装置の使用を略図的に示す。
【図２ｂ】トップロープおよびリードクライミングにおける本発明のビレイ装置の使用を略図的に示す。
【図２ｃ】トップロープおよびリードクライミングにおける本発明のビレイ装置の使用を略図的に示す。
【図３】別の制御機構を有する、本発明によるビレイ装置の別の実施形態を示す。
【図４】３つの巻き取りリールが、クラッチ機構によって係合する単一のモータから駆動される、本発明のビレイ装置の１つの実施形態を示す。
【図５】ビレイ装置のさらなる別の実施形態を示す。
【図６】ニップローラ機構を装備したビレイ装置のさらなる実施形態を示す。
【図７ａ】建物の面に接近できるようにするために、本発明のビレイ装置を使用することを略図的に示す。
【図７ｂ】建物の面に接近できるようにするために、本発明のビレイ装置を使用することを略図的に示す。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【国際調査報告】
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