JP2008069617A

JP2008069617A - 折り畳み式骨組み構造体

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Publication number: JP2008069617A
Application number: JP2006280689A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Murata; 弘志村田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-14
Also published as: JP4227159B2

Abstract

【課題】大型の天蓋構造物に好適な、剛性に優れコンパクトに折り畳むことができ運搬や保管に簡便な折りたたみ式骨組み構造体を提供する。
【解決手段】頂点を中心にｎ（ｎ≧３）個の菱形格子からなり、互いの頂点及び上方格子枠を共有しながら頂点を一回りして連結することで一段目の菱形格子連を配設し、該一段目格子連の下部に該格子の下方格子枠と共有して連結する２段目の菱形格子を配設する複数の菱形格子から構成するドーム状の多面体構造であって、該構造の格子枠を支持部材と成し、各格子枠の接点をその連結部とし、該各連結部を駆動するコネクタと成すことで構造体が剛性を有し、かつ迅速に収束・展開することが可能となる。
【選択図】図８

Description

本件発明は、イベント会場、震災避難用大型シェルター・大型キャンプ用テント等に用いる天蓋構造物に好適な折り畳み式骨組み構造体に係わるものである。

近年多発する大地震では、震災直後の避難場所である公共の施設等では十分な避難民の収容には限界がある。そのため屋外でのテントが緊急の簡易居住空間となる。過去の大地震では、特に家屋を失った多くの市民が簡易住宅の設置されるまで長期（一ヶ月近く）にわたってテント生活を余儀なくされたことが知られている。

その際使われる多くのテントは、大型のキャンプ用テントではあるものの、テント内で生活するには内部空間が狭く、平均的な一家族が生活するには支障がある。狭い空間での身動きの不便さがストレスとなり心身を害するケースもある。

大型のキャンピングテントでは、快適性を保つ為、天井の高さにおいて比較的高い天井高を有するものがある。そして骨組みがテント布の張力と調和して柔軟性と剛性を保持している他、迅速に展開・折り畳みができる構造となっている（例えば特許文献１参照）。

また、より大きなテントとなると主にイベント用テントと知られているものがある。この類のテントは、骨組みが蛇腹式に展開することで迅速に展開・折り畳みができ、広い内部空間を形成することができる。（例えば特許文献２参照）。

震災のみならず災害用の避難テントに求められることは、テント内で生活するという前提で、第一に快適な空間を確保できるということ。第二に、ある程度長期間にわたって安全を保障できるための剛性に優れた構造であるということ。そして第三に、緊急の状況に対して迅速に対応するため展開及び折り畳みが容易であるということである。

先に挙げた大型キャンピングテントやイベントテントを考察すると、どちらも容易かつ迅速にその構造を展開・折り畳みができる能力を有してはいるものの、長期的に設置するには剛性の面では劣っている。前者の多くのテントは、骨組みだけの構造では軟弱でありテント布の張力によって構造を保持している。また後者の場合、構造的に蛇腹式もしくはシザースシステムを取り入れた箇所は剛性を有しているが、直立する支柱はイベント用テントであるため開放しており、特に横風に対しては弱い点がある。

いわゆる問題点として、従来の大型テントの構造は、本来の目的が異なるため災害用の避難テントに適用・代用するには困難であり限界があるという点である。

避難用のテントには、比較的大型の規模と長期間の設置に対して耐えるだけの構造が求められる。その為には、テント布の張力に頼らないだけの剛性が骨組み構造には必要である。また、災害時の状況に対して迅速に設置することが求められ、そのため骨組みの展開が容易でありコンパクトに折り畳めて輸送や保管することができる利便性も必要である。

そこで本発明の目的は、長期的な設置に対して快適な生活ができるように比較的広い空間を確保でき、なおかつ剛性に優れた天蓋構造物に好適な骨組み構造体を提供することにある。本発明の更なる目的は、容易に展開及び折り畳むことができ、コンパクトに折り畳めて迅速に設置・輸送することができる、天蓋構造物に好適な骨組み構造体を提供することにある。
特開平１１−４４１３１特許番号第２５９７６７０号

課題を解決する為の手段

上記構造上の剛性を有する目的達成の為、本発明の構造体は、複数の菱形格子から構成するドーム状の多面体構造を基本構造とする。菱形格子は、先ず構造体の頂点を中心にｎ（ｎ≧３）個からなり、互いの頂点及び上方格子枠を共有しながら頂点を一回りして連結することで一段目の菱形格子連を配設する。そしてこの一段目格子連の下部に該格子の下方格子枠と共有して連結する２段目の菱形格子が配設し、それによって安定した構造体を形成する。

本発明は、前記基本構造の格子枠を支持部材と成し、各格子枠の接点をその連結部と成し、各連結部を駆動するコネクタと成すことで構造体が剛性を有し、かつ迅速に収束・展開することが可能となる折りたたみ式骨組み構造体である。

以下、骨組み構造体における支持部材を頂点から設置面にかけて順に上部支持部材Ｅ・中間支持部材Ｆ・下部支持部材Ｇといい、頂点に位置するコネクタを第１コネクタＡといい、上部支持部材Ｅ及び中間支持部材Ｆをつなぐコネクタを第２コネクタＢといい、中間支持部材Ｆ及び下部支持部材Ｇをつなぐコネクタを第３コネクタＣといい、更に最下部である隣接する下部支持部材Ｇ同士をつなぐコネクタを第４コネクタＤという。

前記第１コネクタＡは、上部支持部材Ｅが鉛直方向に上下駆動可能となる駆動要素を有している。そして該第１コネクタＡの下方には、開閉具２を有し、該開閉具には前記支持部材Ｅに駆動要素を介して接続するアーム３が備わっている。

上部支持部材Ｅと中間支持部材Ｆとをつなぐ第２コネクタＢは、下方に接続する該中間支持部材Ｆが前記上部支持部材Ｅの内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素７と、前記中間支持部材Ｆが該支持部材Ｆの左右方向の直角軸Ｉを中心に前後に駆動する要素８とを備えている。

そして中間支持部材Ｆと下部支持部材Ｇをつなぐ第３コネクタＣは、該中間支持部材Ｆが該中間支持部材Ｆの内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素１１と、前記中間支持部材Ｆが該中間支持部材の左右方向の直角軸を中心に前後に駆動する要素１２を備え、かつ下部支持材Ｇが該下部支持部材Ｇの内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素１３を備え、更に当該第３コネクタＣの左右に隣り合って接続する二組の中間支持部材Ｆ及び下部支持部材Ｇが該コネクタＣの縦軸Ｊを中心に左右に駆動する要素１４を備えている。

更に、下部支持部材Ｇと隣接する他の下部支持部材Ｇとをつなぐ第４コネクタＤは、該下部支持部材Ｇが該支持部材Ｇの内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素１６を備え、かつ当該コネクタＤの左右に位置する両下部支持部材Ｇが該コネクタＤの中心を通る縦軸Ｊを中心に左右に駆動する要素１７を備えている。それによって本骨組み構造体は迅速に折り畳みと展開が可能となる。

目的とする最終天蓋構造物によって適宜本骨組み構造体は、前記第２コネクタＢにおける該コネクタと接続する中間支持部材Ｆの駆動を制御する要素９と、前記第３コネクタＣにおける該コネクタに接続する下部支持部材Ｇの駆動を制御する要素１５と、前記第４コネクタＤにおける該コネクタと接続する下部支持部材Ｇの駆動を制御する要素との３つの要素の内、少なくとも一つ以上の駆動制御要素を該当するコネクタに備えている。それによって本構造体の剛性をより高めることができる。

目的とする最終天蓋構造物によって適宜本骨組み構造体は、隣接する同種のコネクタを相互につなぐ線材からなる連結要素２１と、隣接する同種の支持部材を水平の位置にて相互につなぐ線材からなる連結要素２２とを備えている。それによって本構造体の剛性を更に高めることができる。

発明の効果

本発明の構造体の基本構造は菱形格子を単位として構成し、ドーム型の形態を形成するため安定した構造である。天蓋布を張ることで骨組みに皮膜張力が加わり、最終天蓋構造物は強度を有するが、更に各格子の水平位置に当たる対角線をテンション材にすれば、三角形の格子を形成することになり構造的により剛性が高まる。

構造上、大型の構造物としても利用できるだけの剛性を有しているため、災害避難用テントの他、各種催しや展示会場用の天蓋構造物等の構造としても利用できる。また大型キャンピングテントの骨組みとして用いてもよい。

本発明の構造体は容易に展開・折り畳みができるため、迅速に対応しなければならない被災地へのコンパクト輸送や設置が可能である。

更なる効果として、本発明の構造体は、頂点を中心に周回するようにユニット部材の連結によって構成している。そのためユニット数が増えても単一の部材で製造をまかなうことができ、規模を大きくしても製造コストを抑えることができる。

先ず、本発明の骨組み構造体の基本構造について図面を参照に述べる。本発明の構造体は菱形格子を単位として構成するドーム状の形態を基本構造とする。図１は当該骨組み構造体に好適な基本形態の一例を示している。上図ではその正面図で、下図はその平面図を示している。

この好適例を参照にして述べると、菱形格子は、構造体の頂点を中心に放射状に互いの上方格子枠を共有することで一周して連結し、ｎ（ｎ≧３）個らなる（ｎは自然数）１段目の格子連を配設する。更にその格子連の下方枠には、該下方枠と共有する２段目の菱形格子が前記格子連の周りに一周して配設し、２段目の格子連を形成する。それによってドーム状の形態を形成する。当該図面では頂点を中心に六つの菱形から構成するタイプである。

本発明はこの菱形格子枠を支持部材と成し、その接点を駆動可能なコネクタとすることで折り畳み可能な骨組み構造体を形成する。

図２は前記構造体の折り畳み原理を示す概念図であり、前記基本構造のユニットを抽出し、その折り畳み経過を示している。この図で示す骨組みは、構造体の上部から下部に至る順に、上部支持材Ｅが２本、中間支持材Ｆが２本、下部支持材Ｇが２本の合計６本で一組となるユニットであり、隣接する他の同ユニットと上部支持材Ｅ・第１コネクタＡ・第２コネクタＢ・及び第３コネクタＤを共有して連結している。

図２（ａ）は最大展開時の形態を示すものであり、頂点の接続部は、複数の上部支持部材Ｅが接続し、該支持部材Ｅを鉛直方向に駆動する第１コネクタＡを有している。

またこのコネクタＡの垂直方向下部には、上部支持部材Ｅの駆動を下方より手動で操作する開閉具を設けてある。該開閉具には、各上部支持材Ｅの基端部から中間部にかけての一箇所に駆動要素としてのピボットピンを介して鉛直方向に接続駆動するアームを備え、このアームを介して上部支持部材は駆動する。

上部支持材Ｅと中間支持材Ｆとの連結部には、２本の中間支持材Ｆを駆動可能とする第２コネクタＢを有している。そして中間支持材Ｆと下部支持部材Ｇとの連結部には、その上方が２本の中間支持部材Ｆとその下方が２本の下部支持部材Ｇを駆動可能にする第３コネクタＣを有している。更に前記下部支持部材Ｇと他のユニットの下部支持部材との連結部には、互いに駆動可能にする第４コネクタＤを有している。

なお、最終天蓋構造物への適用において、適宜に当該骨組み構造体の最大展開時の構造の剛性を高める為、第２コネクタ、第３コネクタ、第４コネクタの少なくとも一つ以上に駆動制御する要素を備えていることが好ましい。

本構造体の折り畳み方を説明すると、先ずコネクタＡの下部に位置する開閉具によってアームを介して上部支持材Ｅが鉛直下方に降下し、それにともない中間支持材Ｆが、第２コネクタＢを基点に内方へと折り畳み、図２（ｂ）で示す形態へと変化する。

図中で示す矢印はその動きを示している。更に外方より下部支持材Ｇを中心に寄せれば連動して隣接するそれぞれの支持部材が内側に寄り、最終的には図２（ｃ）で示すように中心軸１に平行となるように折りたたまれる。

展開時は逆に、下部支持体Ｇを中心軸１と平行に最大平面面積の外周位置まで外方に広げ、前記開閉具を上部に持ち上げながら該開閉具を介して上部支持部材Ｅを上昇させれば、連動して中間支持部材も上昇し、各支持部材が最大展開時の位置におさまる。

次に、前記基本構造の例に基づく最良の形態を、図面を参照にして詳細に説明する。図３は本発明を具体的に説明するのに好適な実施例であり、比較的安価に製造できるコネクタを有する骨組み構造体１００である。図で示した骨組みは、構造全体から抽出した一つのユニットを示している。

頂点に位置する第１コネクタＡ１はその下方に上部支持材Ｅ１を鉛直方向に駆動する開閉具２を備えている。この開閉具２は、前記支持部材Ｅ１の基端部から中間部にかけての一箇所に駆動要素としてのピボットジョイントを介して接続する鉛直方向に駆動可能なアーム３を備えている。当該実施例においては、ワンタッチで開く雨傘に用いる開閉具を用いている。折り畳み時は補助棒４がネジ式で該開閉具の支柱に接続し、開閉具の下降をスムーズに促している。展開時は手動と内蔵するバネの力が補助となり容易に骨組みが展開する。そして展開直後、前記補助棒は取り外せばよい。

最終天蓋構造物が比較的小規模で軽量な材料からなる場合、前記開閉具はばね式のワンタッチ構造でなくともよく、その場合は雨傘同様の構造でよい。

支柱部材及びコネクタは軽量かつ堅牢な材料が好ましく、アルミ材、強化プラスチック、強化繊維材等を用いる。当該実施例が示すコネクタは、蝶板ヒンジ・ピボットジョイントによる駆動要素を備え、板状の形状を成している。

以下、それぞれのコネクタを拡大図示し、その詳細について具体的に説明する。また同時に、他の異なる形態からなる支持部材及びコネクタの実施例を示すことで、その駆動要素の詳細がより明確に理解されるであろう。

図４（ａ）は第１コネクタＡ１の拡大図である。該コネクタＡ１は、上部支持部材Ｅ１を鉛直方向に駆動する要素を備えている。フランジ５ａ及びこれを通して該支持部材の基端部に貫入するピンが駆動要素となる。

支持部材の断面形状が矩形ではなくパイプ状の材料を選択する場合、当該支持部材Ｅ２の端部は図４（ｂ）で示すように、ピボットジョイント６ｂを取り付ければよい。

第２コネクタＢ１の拡大図を図５（ａ）で示せば、該コネクタは二種の駆動要素を備えている。最初の一つは、上部支持部材Ｅ１の内外方向の直角軸Ｈを中心に中間支持部材Ｆ１を左右に駆動する要素７ａである。二つ目は、該中間支持部材Ｆ１の左右方向の直角軸１を中心に該中間支持部材Ｆ１が前後に駆動する要素８ａである。

また、この駆動要素８ａに駆動制御要素９ａを取り付ければ、当該構造体は、その最大展開時において、外圧や自重に対してより剛性が高まる。特に最終天蓋構造物の規模が比較的大きく、当該骨組み構造体に重量が必要以上かかるならば、前期駆動制御要素９ａを取り付けることが好ましい。

支持部材の断面形状が矩形でなくパイプ状の材料を選択する場合、図５（ｂ）で示すように、当該接続部をアルミニウムや強化プラスチック等の軽量材からなる鋳型成型によるコネクタにすることが好ましい。それによって一つ目の駆動要素７ｂは、より駆動軸を太くすることができ、二つ目の駆動要素８ａであるピボットジョイントのピボットピンは長く、そしてジョイント部は厚みを有し、コネクタの強度を前者例よりも増すことができる。その際、駆動制御要素９ｂはコネクタ外部に取り付けてもよいが、駆動要素８ｂに内蔵すれば安全である。

次に第３コネクタＣ１の拡大図を図６（ａ）で示す。当該構造体の最大展開時、該第３コネクタＣ１における蝶板状の駆動要素１４ａは完全に閉じた状態にあるが、当該図においては駆動要素の詳細を説明する為、該コネクタＣ１を若干左右に開いた位置で示す。

該コネクタＣ１は上部に二種、下部に一種、そして中間部に一種の計四種の駆動要素を備えている。上部の一つ目の駆動要素は、中間支持部材Ｆ１の内外方向の直角軸Ｈを中心に中間支持部材Ｆ１を左右に駆動する要素１１ａである。二つ目は、該中間支持部材Ｆ１の左右方向の直角軸Ｉを中心に該中間支持部材Ｆ１を前後に駆動する要素１２ａである。

当該コネクタＣ１の下部には、下部支持部材Ｇ１の内外方向の直角軸Ｈを中心に該下部支持部材Ｇ１を左右に駆動する要素１３ａを備えている。

本骨組み構造体は、折り畳む過程において第３コネクタＣに駆動接続する左右の上部支持部材Ｆと下部支持部材Ｇの組が相対して左右に開きながら折り畳み収束する。その為、前記コネクタＣ１は、その中間部において該コネクタの縦軸Ｊを中心に左右に位置する二組の中間支持部材Ｆ１及び下部支持部材Ｇ１が左右に駆動する要素１４ａを備えている。

なお、駆動要素１４ａが縦方向に長く、当該実施例で示すように蝶板タイプのヒンジ形態を選択した場合、中間支持部材Ｆ及び下部支持部材Ｇからの不均衡な応力によっては当該コネクタＣ１の縦位置が傾くことで構造の安定が損なわれることがある。そのため下部支持部材Ｇ１の駆動を当該構造体の最大展開時の位置で制御する為、駆動要素１３ａが前記駆動制御要素１５ａを備えるようにすればよい。しかし、前記駆動要素１４ａが縦方向に比較的短く、駆動軸が太いヒンジ形態ならば第３コネクタは外方からの応力に対して左右に傾くこともなく、必ずしも前記駆動制御要素１３ａを必要とはしない。

支持部材の断面形状が矩形ではなくパイプ状の材料を選択する場合、図６（ｂ）で示すように、当該接続部をアルミニウムや強化プラスチック等の軽量材からなる鋳型成型によるコネクタにすることが好ましい。それによって各駆動要素の駆動軸をより太くすることができ、ジョイント部はより厚みを有し、コネクタの強度を前者例よりも増すことができる。

最後に、第４コネクタＤ１の拡大図を図７（ａ）で示せば、該コネクタＤ１は二種の駆動要素を備えている。最初の一つは、接続部Ｄの左右に接続する下部支持部材Ｇ１が該支持部材Ｇ１の内外方向直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素１６ａである。二つ目は隣接する２つの該駆動要素１６ａ同士が連結し、その縦軸を中心に前記下部支持部材Ｇ１が左右に駆動する要素１７ａである。

なお、当該構造体１００の展開過程において、下部支持材Ｇ１がよりスムーズに最大展開時の位置に設置することを望むのならば、当該コネクタＤ１には下部支持材Ｇ１を当該構造体の最大展開時における位置にて固定できる駆動制御要素１８ａ及び１９ａを備えるとよい。

また当該構造体を最終構造物に適用させて地面に設置する場合、設置面との固定のためには下部支持部材Ｇ１の下方端部にリング状もしくは貫孔を有する連結要素２０ａを具備させ、その輪もしくは孔に、あらかじめ第４コネクタ付近の地面に打ち込んだ杭にロープをつなげて固定すればよい。

支持部材の断面形状が矩形ではなくパイプ状の材料を選択する場合、図７（ｂ）で示すように、当該接続部をアルミニウムや強化プラスチック等の軽量材からなる鋳型成型によるコネクタにすることが好ましい。それによって各駆動要素の駆動軸をより太くすることができ、ジョイント部は厚みを有し、コネクタの強度を前例よりも増すことができる。また駆動制御要素は駆動要素の外部ではなく、内部に内蔵すれば安全性が確保できる。

以上、本構造体の各コネクタについて述べたが、次にその構造体の全体を示し、その折り畳み及び展開を説明する。図８は前記実施例のコネクタを有する構造体１００の最大展開時を示している。ドーム状の構造には自重や外圧によって横圧力がかかる。最終天蓋構造物の規模が大きく比較的構造体にも重量がある場合、その圧力は主に第３コネクタにかかる。そのためこのコネクタの各駆動要素は強固な設計にすることが好ましい。

また水平位置で隣接するコネクタ同士もしくは隣接する支持部材同士を必要に応じた箇所だけワイヤー・ロープといった線材からなる連結要素２１ａ・２２ｂで繋げば、該連結要素が２本の支持部材と三角格子を形成する張力部材となり、構造体の剛性はより高まることになる。

折り畳む手順は内部操作が最初にあり、次に外部操作によって完全に折り畳む。図３も参照に説明すれば、先ず開閉具２に補助棒４を取り付け、該開閉具２の固定をはずせば、上部支持部材Ｅ１がアーム３を介して鉛直方向に降下し、それ連動して第２コネクタＢ１に駆動接続する中間支持部材Ｆ１の上端部が駆動降下する。

図９は、当該骨組み構造体１００の上部が降下し折り畳まれる中間過程を示している。上部の骨組みが降下する際、内部で操作する開閉者は隣り合う支持部材の間より外部に出ればよい。しかし開閉具２がスプリング内蔵のワンタッチ式を選択する場合、スプリングの力と構造体上部の重量を程よく調整するならば、折り畳み時上部の骨組み及び天蓋は徐々にゆっくり降下し、その間に開閉者は外部に出ればよい。

次の外部操作では、各下部支持材Ｇ１を外方側より徐々に均等に内方へと寄せていく。それに連動して内方側の支持部材も折り畳まれていく。構造体の規模が比較的大きく重量があれば、上部支持部材Ｅ１の下方端を延長し、図５（ａ）で示すようにその端部に滑車１０ａを取り付けることが好ましい。それによって該支持部材と設置面との抵抗が減少し、よりスムーズに折り畳むことができるが、必ずしも限定するものではない。

そして完全に折り畳んだ状態を図１０で示す。各支持部材は中心軸１に対してほぼ平行に位置して収束する。なお展開の手順はここで述べた逆の手順で行なえばよい。

続いて、本折り畳み式骨組み構造体の最終天蓋構造物への適用例を示す。図１１は先に示した頂点を中心に六つの菱形から構成するタイプの骨組み構造体を用いた天蓋構造物２００であり、半径４ｍ〜５ｍ、天井高２．３ｍの一家族収容することのできる規模の大型テントであり、主に災害時の避難用テントに最適である。

天蓋布２２４は骨組みの外側に覆ってあるが、内側に各骨組みを介して吊り下げてもよい。また骨組みにおける隣接する各コネクタ間を繋ぐ連結要素をコネクタに施さず、代わりに前記天蓋布２２４側の同位置に張力材（ロープ等）を仕込ませてもよい。

最終天蓋構造体が軽量で、強風等による外圧で転倒の恐れがあるならば、下方支持部材Ｇの下方端部に施した連結要素２０にロープを通し設置面に打ち込んだ杭２２６に結びつければよい（図７参照）。また駐車場等の設置面への杭打ちが困難な場所においては、各第４コネクタの上に直接重しを載せて固定すればよい。

テントの入り口は図で示すように基本構造における２段目の菱形格子連の一つに設けてあり、雨よけを考慮すれば、当該上部支持部材Ｅ１の下方端部にピボットピンを介して駆動する補助アーム２２５を設け、これに天蓋布を掛ければよい。

次に適用例として小規模な天蓋構造物を図１２で示す。この天蓋構造物３００は、頂点を中心に五つの菱形から構成するタイプの骨組み構造体を用いている。図の上図は立面をそして下図はその平面図を示している。この規模としてはキャンプ用のテントに好適である。

最後に大規模な最終天蓋構造物への適用例を図１２で示す。図の上図は立面をそして下図はその平面図を示している。この実施例は頂点を中心に八つの菱形から構成するタイプの骨組み構造体を用いた天蓋構造物４００である。主に催し物会場・展示会場等にふさわしく、その際の出入り口や開口部は基本構造における下段三角格子枠に設けることで利用勝手がよい。

本発明の実施例に従った骨組み構造体の概念（正面及び平面）図である。骨組みユニットの展開及び折り畳みの原理を示す概念図である。骨組みユニットの斜視図である。第１コネクタを説明する斜視図である。第２コネクタを説明する斜視図である。第３コネクタを説明する斜視図である。第４コネクタを説明する斜視図である。骨組み構造体の展開時を示す斜視図である。骨組み構造体の折り畳み中間経過を示す斜視図である。骨組み構造体を完全に折り畳んだ状態を示す斜視図である。好適実施例を示す斜視図である。比較的小規模の構造体による実施例を示す正面及び平面図である。比較的大規模の構造体による実施例を示す正面及び平面図である。

符号の説明

Ａ・・・第１接続部・第１コネクタ
Ｂ・・・第２接続部・第２コネクタ
Ｃ・・・第３接続部・第３コネクタ
Ｄ・・・第４接続部・第４コネクタ
Ｅ・・・上部支持材
Ｆ・・・中間支持材
Ｇ・・・下部支持材
Ｈ・・・内外方向の直角軸
Ｉ・・・左右方向の直角軸
Ｊ・・・縦軸

Claims

頂点を中心にｎ（ｎ≧３）個の菱形格子が互いの頂点及び上方格子枠を共有しながら頂点を一回りして連結することで一段目の菱形格子連を配設し、該一段目格子連の下方に該格子の下方格子枠と共有して連結することで２段目の菱形格子連を配設する、複数の菱形格子から構成するドーム状の多面体構造であって、該構造を基本構造とし、その格子枠を支持部材と成し、各格子枠の接点をその連結部と成し、該各連結部を駆動可能とするコネクタと成す、ことを特徴とする折りたたみ式骨組み構造体。
前記構造体における第１コネクタＡは、上部支持部材Ｅが鉛直方向に上下駆動する駆動要素を備えており、前記第１コネクタＡの下方には開閉具２を有し、該開閉具には前記上部支持部材Ｅに駆動要素を介して接続するアーム３を備えており、該上部支持部材と中間支持部材Ｆとをつなぐ第２コネクタＢは、下方に接続する該中間支持部材Ｆが前記上部支持部材Ｅの内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素７と、前記中間支持部材Ｆが該支持部材の左右方向の直角軸Ｉを中心に前後に駆動する要素８を備えており、前記中間支持部材Ｆと下部支持部材Ｇをつなぐ第３コネクタＣは、前記中間支持部材Ｆが該中間支持部材の内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素１１と、該中間支持部材Ｆが該中間支持部材の左右方向の直角軸Ｉを中心に前後に駆動する要素１２と、下部支持部材Ｇが該下部支持部材の内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素１３と、当該第３コネクタＣの左右に隣り合って接続する二組の中間支持部材Ｆ及び下部支持部材Ｇが該コネクタの縦軸Ｊを中心に左右に駆動する要素１４とを備えており、下部支持部材Ｇと隣接する他の下部支持部材Ｇとをつなぐ第４コネクタＤは、該下部支持部材が該支持部材の内外方向の直角軸Ｈを中心に左右に駆動する要素１６と、当該コネクタＤの左右に位置する両下部支持部材Ｇが該コネクタの中心を通る縦軸Ｊを中心に左右に駆動する要素１７とを備えている、ことで迅速に収束・展開することを特徴とする請求項１に記載の折りたたみ式骨組み構造体。
前記第２コネクタＢにおける該コネクタと接続する中間支持部材Ｆの駆動を制御する要素９と、前記第３コネクタＣにおける該コネクタに接続する下部支持部材Ｇの駆動を制御する要素１５と、前記第４コネクタＤにおける該コネクタと接続する下部支持部材Ｇの駆動を制御する要素１８との３つの要素の内、少なくとも一つ以上の駆動制御要素を該当するコネクタに備えている、ことで構造体の剛性をより高めたことを特徴とする請求項２に記載の折りたたみ式骨組み構造体。
隣接する同種のコネクタを相互につなぐ線材からなる連結要素２１と、隣接する同種の支持部材を水平の位置にて相互につなぐ線材からなる連結要素２２とを適宜な箇所に有する、ことで構造体の剛性を更に高めたことを特徴とする請求項２もしくは３に記載の折り畳み式骨組み構造体。