(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
娯楽用乗物装置であって、
乗客室と、
乗物台座と、
該乗物台座に接続された動作台と、
前記動作台及び前記乗客室を接続する環状のリングギアと、
偏走運転システムと、
前記偏走運転システムの偏走運転モータ上に配置されたピニオンギアと、
前記動作台に固定された第１の端部と、前記乗客室に固定された第２の端部を有し、前記第１の端部が前記第２の端部に回転可能に取り付けられ、電力信号を前記乗客室へ送るスリップリングアセンブリと、
を備え、
前記偏走運転システムは、前記動作台を動かすことなく前記乗客室が乗物台座に対し３６０度回転するように前記動作台を乗客室に接続し、
前記乗客室は前記動作台により、少なくとも１段階の自由度をもって移動可能であり、
前記乗客室を前記動作台に対して回転させるために前記ピニオンギアと前記リングギアがかみ合っており、
前記動作台がさらに前記乗客室が環状のリングギアの中心を基準としてピッチング、ローリング、ヒービング、サージング又はスリッピング移動するようにアクチュエータを備え、
前記スリップリングは、環状のリングギアの中心に位置付けられており、前記乗客室の移動に関係なく、前記乗客室との電気接続を維持する、娯楽用乗物装置。
【請求項２】
さらに、前記乗物台座の移動、偏揺れ回転、前記動作台の移動及び他の乗物制御システムを制御する手段を備えている、請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項３】
６つのネジ式アクチュエータが前記動作台を前記乗物台座に接続している請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項４】
前記乗物台座が予め決められたトラックに沿って進む請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項５】
前記娯楽用乗物装置の通路に沿って配置されたスクリーンに２−Ｄ及び３−Ｄの映像が写し出される請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項６】
前記乗客室の動きが２−Ｄ及び３−Ｄの映像に対応するように制御される請求項５に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項７】
固定されたあるいは移動可能な背景が前記娯楽用乗物装置の通路に沿って配置された請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項８】
前記乗客室が前記娯楽用乗物装置の通路にある背景や映写スクリーンに対応する位置により動作される請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項９】
前記娯楽用乗物装置の前記通路に沿って固定された移動可能な背景と相互に関連して前記乗客室が動くように制御される請求項８に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項１０】
前記偏走運転システムが前記乗客室に３６０度の時計回りあるいは反時計回りの回転を与える請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項１１】
前記偏走運転システムが前記乗客室にあらゆる速度の時計回りあるいは反時計回りの回転を提供する請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項１２】
前記動作台が前記乗物台座に対して複数段階の自由度をもって移動可能である、請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項１３】
さらに、前記アクチュエータ及び偏走運転モータに連結された電気コントローラを備え、その電気コントローラが乗客室の移動を制御し、調整する請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項１４】
前記動作台に回転可能に取り付けられたヨーリングであって、前記乗客室が該ヨーリングに取り付けられている前記ヨーリングと、
前記ヨーリングに連結され、前記動作台上の前記乗客室を回転させる偏走運転モータ、とを備えた請求項１に記載の娯楽用乗物装置。
【請求項１５】
前記ヨーリングがリングギアを備える、請求項１４に記載の娯楽用乗物装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明はアミューズメントやテーマパークのアトラクションの分野に属する。特に、本発明はトラックに沿って移動し、乗客室がトラックに沿って固定された或いは映写された環境劇場に対面するようにあらゆる方向に移動或いは回転できる娯楽用の乗物装置に関する。
【０００２】
（発明の背景）
乗客にローラー・コースタ、テーマ・ライド及びシュミレータを含む特有の動き及び視覚的経験を提供するために作られた様々な娯楽用の乗物がある。ローラ・コースタとテーマ・ライドは一般的に、高い費用だけかけて乗り心地に変更を加えはしても、固定された乗物という体験でしかない。結果として、乗客は、そのような乗物に慣れてしまうことになり、そのことが乗物に乗ることの興奮を減退させてしまう。さらに、ローラー・コースタとテーマ・ライドは一般的にあらゆる方向に向くことや回転することができない。シュミレータは、あらゆる方向に乗客を移動させるのみならず、プログラミングの変更により、変化のあるシーンと動きをたやすく作ることができる一方で、実際の乗車経験を作り出すことができない。シュミレータ内の乗客は実際に旅行している体験が出来ない。むしろ、乗客は固定されたままで、一般的に視覚的および感覚的経験が固定位置で作り出される。
【０００３】
改善された乗車を作り出すために、シュミレータは移動性の乗物装置に載せられてきた。一般に乗物装置は、動作台を有する決められたコースを移動し、その動作台は制限されたヨーイング移動のみならず、例えば制御されたピッチング(pitch)、ローリング(roll)、ヒービング(heave)、サージング(surge)及びスリッピング(slip)移動を提供する。しかしながら、従来のシュミレータは、固定されているか又は乗物の上に載せられているかに拘わらず、一般的にヨーイング制御や動作が制限されている。例えば、６軸動作台を備えたシュミレータは一定の横揺れ移動しかできない。結果として、この種の乗物は、しばしば、トラックに沿って意図された動作経路に対して乗物装置全体を実際に回転させることがなければ、乗客があらゆる方向に対面するように回転させることはできない。
【０００４】
３６０度あるいは絶え間ない横揺れ運動を有するローラコースタや乗物が提案されている。しかしながら、この横揺れ回転と組み合わさって、この種の乗物は一般的に乗客室にピッチング、ヒービング、サージング、およびスリッピング動作を与えることが出来ない。このように、これらの乗物は乗客をあらゆる方向に向けることが出来ない。
従って、改善された娯楽用の乗物装置が必要とされている。
【０００５】
（発明の概要）
これらの目的に対し、本発明は、トラックに沿って移動し、乗客室があらゆる位置に回転或いは方向付けられる娯楽用乗物装置を提供する。
【０００６】
好ましい実施形態において、娯楽用乗物装置は、乗車経路上に配置された投影スクリーン上の視覚効果のみならず固定式動的背景により作り出された環境劇場の間を移動する。スクリーンには通常２−Ｄ（２次元）の表示がなされるが、好ましい実施形態において、映写スクリーンには３−Ｄ（３次元）の表示がなされる。乗客室はスクリーン上に提供された視覚効果、あるいは乗車コース中に出くわす固定式のダイナミックな背景と共に移動する。また、他の特殊効果と共に、音声や照明の効果が提供されて乗物の感覚を一層高める。
【０００７】
好ましくは、乗物装置は、台座（シャーシ）に連結された動作台を有する。例えば、動作台はアクチュエータを使用することにより６段階の自由度を提供する。乗物台座は好ましくはトラックによって導かれ、乗物装置を加速及び減速させるのみならず、前後に移動させる。好ましくは、トラックは曲線部を有し、乗物装置を左右に移動させる。台座上の偏走運転システムは乗客室を時計回り或いは反時計回りの２方向にきわめて良好な正確さをもって３６０度回転させる。３６０度の偏走運動と組み合わされて、動作台に６段階の自由度が付与されていることにより、乗車コースの殆ど全ての場所に、セット、スクリーン、特殊効果、他の呼び物を設けることができる。好都合なことに、乗客室は乗客の視線を制御するように回転あるいは方向付けられ、乗客が乗車のある部分を見ないようにする、もしくは乗客が特定の部分に目を向けないようにする。本発明はまた、スピン感覚を与え、それにより乗客の乗車感覚を高める。
【０００８】
（詳細な説明）
図面を参照すると、図１に示されるように、娯楽用乗物装置２０は乗車コース中、トラック４０に沿って移動する。乗客は図１に示されるように乗車及び下車エリア５０で娯楽用乗物装置２０に乗り降りする。乗物装置２０は乗車トラック４０全体に沿って配置された盛り上がったガイドレール４４にまたがって乗っている。乗物装置はトラック４０に沿ってガイドレール４４を辿っていく。固定されたあるいは動的な背景４８のみならず映写スクリーン４６がトラック４０に沿って配置されている。
【０００９】
図２を参照すると、娯楽用乗物装置２０は、台座（シャーシ）２４に支持された動作台２２を有する。動作台２２は、ピッチング、ローリング、ヨーイング、ヒービング、サージング、及びスリッピング方向に移動することができる。好ましい実施形態においては、６つのネジ式アクチュエータ２７が乗物台座２４を動作台２２に接続し、動作台２２に６段階の自由度を提供する。偏走運転システム２８は動作台２２に取り付けられる。乗客室３０は偏走運動システム２８上に支持されている。
【００１０】
図３，図４，図５及び図６を参照すると、乗物台座２４、動作台２２および偏走運転システム２８を含む、乗客室３０に動きを提供する構成要素について、より詳細に説明する。
【００１１】
図３および図４は、動作台２２を乗物台座２４に接続する好ましい実施形態を示している。図３に示された乗物台座２４は、プラットフォーム４３を有し、そのプラットフォーム４３に動作台パッド６６が取り付けられる。３つの動作台パッド６６は、乗物台座２４上の３つの対応するプラットフォーム４３に取り付けられる。この実施形態において、動作台２２は６つのネジ式アクチュエータ２７により乗物台座２４に接続される。各アクチュエータ２７の一端は動作台２２に接続している。各アクチュエータ２７の他端は、乗物台座２４にボルト止めされたベースパッド６６に接続している。この好ましい実施形態において、３つのベースパッド６６は、各ベースパッド６６に接続された２つのネジ式アクチュエータ２７と共に使用される。ネジ式アクチュエータ２７に電力を供給する電気モータ２６が、各ネジ式アクチュエータ２７に接続されている。
【００１２】
図２，図４及び図５に示すように、乗客室３０は、ボルト穴５２を通して、偏走駆動部２８のリングギア６０へ取り付けられる。リンクギア６０は電気モータ５６により駆動するピニオンギア５８により回転する。電気モータ５６は、乗客室３０を、ギア５８及び６０を通して、動作台２２の面に対して垂直な軸の回りを（偏走運動により）回転させるように駆動する。好ましい実施形態において、２つのピニオンギア５８はリングギア６０にかみ合う。偏走運動システム２８は、乗客室３０を時計回り或いは反時計回りに回転することができる。ピニオンギア５８と電気モータ５６は非回転の動作台２２に支持され、この動作台と共に動作する。
【００１３】
好ましい実施形態において、リングギア６０は支持部６２（すなわち、回転要素ベアリング）に嵌め込まれており、このベアリングが偏走運転システム２８と動作台２２を接続する。ベアリング６２は、動作台２２或いは乗物台座２４の回転に対応することなく、乗客室を回転させることができる。
【００１４】
ネジ式アクチュエータ２７、動作台２２、及び偏走運動システム２８を別々に制御することにより、結果として、乗客室には６段階の自由度と２方向の回転が与えられる。
【００１５】
好都合なことに、好ましい実施形態において、音声、映像、又は他の電力信号を乗客室３０へ送るためにスリップリング６４が設けてある。スリップリング６４はその一端が非回転の動作台２２に接続され、かつ乗客室３０に接続する他端と接続している。スリップリング６４は、乗客室の回転に関係なく、乗客室３０との電気接続を維持する。代わりに、音声、映像又は他の信号を乗客室に送信するために、環状バス・バーや無線通信を使用することも出来る。
【００１６】
図４及び図６に示すように、動作台２２とベースパッド６６に対してネジ式アクチュエータ２７に角度を持った動きを与えるためにピボット継手６８が設けてある。柔軟性のある継手（フレキシブルジョイント）６８は、角度を持った動きを与える任意の型式のものでよいが、好ましい実施形態において、ユニバーサル式ジョイントが使用される。ベースパッド６６上のベース継手７０及び動作台２２上のプラットフォーム継手７２はピボット継手６８に接続している。継手６８はネジ式アクチュエータ２７に接続される。これにより、ネジ式アクチュエータ２７の係合中に、これらの接続部に角度を持った動きを提供する。
【００１７】
図７，図８及び図９を参照すると、乗物台座２４はトラック４０に沿ってキャスターフィール４５上を移動する。好ましい実施形態において、フィール４５は駆動あるいは操縦メカニズムを備えていない。そして、乗物台座２４は、ガイドレール４４を付勢しかつ、内蔵された電気モータ４９により駆動される前後に対向する複数組のピンチフィール４６により、トラック４０に沿って引かれる。モータ４９は乗物台座２４に取り付けられている。電力は、バス・バー或いは同様の構造を介して、モータ４９に供給される。任意の数の乗物装置２０を先頭の乗物に取り付けてもよい。
【００１８】
図１０は偏走駆動２８、動作台２２、乗物台座２４及び乗客室３０へ電気配線（すなわち、音声、映像、照明、ラップ・バー・メカニズム３４、ドア等）のためのコントロールシステム８６を示している。操作時に、コントロールシステムは、独立して、乗客室３０への入力のみならず、ネジ式アクチュエータ２７、偏走運転システム２８の回転及び乗物台座２４の動きを規制する。乗物装置がトラック４０に沿って移動するにつれて、トラック４０沿いの背景４８および映像スクリーン４６上の視覚表示が別のコントロールシステムにより起動し制御される。コントロールシステム８６は副システムコントローラ８２とキャビンＰＬＣシステム８４を有する。副システムコントローラ８２は、アクチュエータを制御し、アクチュエータは動作台２２、偏走運転モータ５６及び推進モータ４９を動かす。キャビンＰＬＣ８４は客室内の照明、音声、ラップ・バー、ドア・アクチュエータのシステムを制御する。
【００１９】
図１１及び図１２に示すように、客室３０は複数列の座席３２を有し、各列には複数の乗客が収容される。ラップ・バー３４は、キャビンＰＬＣシステム８４に制御され、開放位置と閉鎖位置の間を移動する。
【００２０】
使用時、乗物装置２０はトラック４０に沿って、映写スクリーン４６を通過して移動する。映写スクリーンには異なった視覚効果、例えば、容易かつ即座に変更される動作映像が写し出される。乗物装置２０が異なった映写スクリーン４６を通過する際、乗客室３０はあらゆる方向に移動し、スクリーン４６に写し出された画像に対応してスピードを上げていく。背景４８（例えば、ビル、乗物、人物等の模造品）を娯楽用乗物装置２０の通路全体に配置することが出来る。これらのオブジェクトは固定されているか、予めプログラムされたコースに沿って移動するかのどちらかである。乗客室３０は背景４８と相互作用しながら移動する。
【００２１】
乗客室３０は、コントロールシステムを通して、さまざまな速度、加速あるいは減速状態で、ピッチング、ローリング、ヨーイング、ヒービング、サージング、スリッピング方向に動くように制御される。乗物台座２４はまた、停止し、（前後に）加速あるいは減速するように制御される。乗物台座２４の動きはまた、コントロールシステムを介して、映写スクリーン４６に写し出されたシーン、および／または、トラック４０に沿って提供された種々の背景に対応するように制御される。
【００２２】
ここで述べたように、コントローラは、図１０に示すように、乗物台座２４を停止、（前後へ）加速あるいは減速させるのみならず、乗客室３０をほとんどあらゆる方向に、任意の速度、加速或いは減速で、移動あるいは回転させる。
【００２３】
好ましくは、乗客室３０の動きは、トラック４０に沿って提供される視覚および音声効果と共に、乗客に絶え間無く冒険を与え、乗車後に冒険の満足感を与える。
【００２４】
さらに、異なった背景４８あるいは異なったスクリーン４６上の映像が乗車中に配置されるように選択することにより、乗物動作台２２、偏走運転システム２８と台座２４は、乗客室３０の動きを新しい視覚効果に対応すべく調整するように変化させることが出来る。例えば、偏走運転システムは、トラックに沿って動く乗物装置の動きに関係なく、乗客が絶えず正面からまともに映写スクリーンに向くように客室３０を回転させることが出来る。乗物が別のシーンに移動するとき、偏走運転システムを使用することにより、客室３０は素早く回転し、乗客を別のスクリーンに向かわせる。偏走運転システムにより提供されるスピン動作はまた、乗車経験にスリルを加える。
【００２５】
本発明はさまざまな修正あるいは変更が考えられるが、特定の例が図示され、詳細に説明されている。しかしながら、本発明は、開示した特定の形態あるいは方法に制限されるのもではない。むしろ、本発明はクレームの精神および範囲、及びそれと同等のものの内に含まれる全ての修正あるいは代替を含むことが意図されている。例えば、トラック４０に沿って乗物装置２０を移動させるために、ピンチフィール４６の代わりに、トラック４０の床に配置されたコンベアシステムを乗物装置２０に取り付けることもできる。さらに、ネジ式アクチュエータ２７の代わりに、水液シリンダが動作台２２を動かすために使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の乗物装置用トラックの平面図である。
【図２】  本発明の乗物装置の変動位置を示す側面図である。
【図３】  図２に示された乗物装置の台座の斜視図である。
【図４】  本発明の偏走運転システムと動作台の斜視図である。
【図５】  本発明の偏走運転システムと動作台の平面図である。
【図６】  本発明の偏走運転システムと動作台の側面図である。
【図７】  図３に示された乗物台座の正面図である。
【図８】  図３に示された乗物台座の側面図である。
【図９】  中央線にそって切断された、図３に示された乗物台座の断面図である。
【図１０】  娯楽用乗物装置のコントロールシステムのブロック図である。
【図１１】  図２に示された乗物装置の乗客室の平面図である。
【図１２】  図２に示された乗物装置の乗客室の側面図である。
【図１】
0004356052.tif 000002
【図２】
0004356052.tif 000003
【図３】
0004356052.tif 000004
【図４】
0004356052.tif 000005
【図５】
0004356052.tif 000006
【図６】
0004356052.tif 000007
【図７】
0004356052.tif 000008
【図８】
0004356052.tif 000009
【図９】
0004356052.tif 000010
【図１０】
0004356052.tif 000011
【図１１】
0004356052.tif 000012
【図１２】
0004356052.tif 000013