JP2878389B2 - ループ組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はループ組立体に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

従来から各種のたたみ型支柱構造がある。それらの多
くは曲りのない支柱又は単一の曲り（即ち円柱状）のあ
る支柱を使用する。特に複数の曲りを使用するものは球
状結合構造を作るのに限定されるが、組立作業が困難で
ある。円環体、楕円体、らせん面、切り子面状の多角
面、不規則な３次元結合構造等の種々の結合構造を作れ
るものはなかった。

本出願人は既に各種各様の結合構造を作る可逆的膨張
型支柱構造の構成方法を発見した。この方法で形成され
た支柱構造は、制御され、円滑でかつ同期的に拡げたり
縮めたりすることができる。この支柱構造は複雑な継手
を必要とせず、また簡単な枢軸だけで結合することがで
きる。

従来の湾曲結合のたたみ型支柱構造の致命的欠点はた
たみ行程中に支柱の全体形状が変化することである。従
って支柱をたたんでいるうちに球形や円筒形がつぶれ易
いことである。

全体形状が変化すると、たたみ中の支柱要素間の相対
関係が極めて複雑になる。このことは一般に下記につな
がる。

a.たたみ中に支柱要素が曲ったり、ゆがんだりする。上
記の曲りのためたたみ行程中に剛直点が生じ、そのため
構造体の開閉が妨げられる。そのため支柱を可撓性材料
で作る必要があるが、可撓性材料の支柱を用いること
は、たいがいの構造体にとって好ましいことではない。

b.摺動継手、球継手等は自由度が１より多い複雑な継手
を必要とする。これらの結合部材は単純な枢軸結合部材
よりも製作費が高くかつ構造的に確実ではない。

c.このような構造体は、部分的にたたんだ時に弱く（締
りがない）なり易い。その理由は、好適な構造的特性は
結合構造を完全にひらいた時にのみ得られるからであ
る。たたみ中に結合構造が変化するので、正確な外形形
状でなくなる。

d.形成し得る全体形状にきびしい制限がある。例えば球
のように比較的単純な形状でも高度の複雑性があるの
で、さらに複雑な結合構造は到底形成が不可能である。

本発明の目的は、たたみ行程全体に亘って、全体形状
及び結合構造が一定不変な３次元たたみ型支柱を提供す
ることである。

〔課題を達成するための手段〕

上記の目的は本発明によれば、少なくとも３対のはさ
み状部材対を備え、上記はさみ状部材対のうちの少なく
とも２対は、剛体からなる略同一の角度が付けられた二
つの支柱要素を含み、夫々の支柱要素は一つの直線上に
横たわらない、一つの中央枢着点と二つの末端部枢着点
とを有し、夫々の支柱は中央枢着点を介して、対をなし
た他の支柱要素に枢着され、又、夫々のはさみ状部材対
は、二つの末端部枢着点を介して同一平面上に横たわる
別のはさみ状部材対の二つの末端部枢着点に枢着され、
或いは、夫々のはさみ状部材対は、二つの末端部枢着点
を介して別のはさみ状部材対の二つの末端部枢着点に枢
着されるが、上記の夫々のはさみ状部材対の末端部枢着
点は夫々ハブ要素に枢着され、かつこれらのハブ要素は
上記の別のはさみ状部材対の末端部枢着点に枢着され、
以って、はさみ状部材対によって、たたんだりひらいた
りすることのできる閉ループ組立体が形成され、何れの
対をなした末端部枢着点を通る軸線に直交状に交差した
直線も、閉ループ組立体内に上記と同様に形成された少
なくとも二つの直線に対して平行でなく、これらの直線
間に形成された角度は、閉ループ組立体をたたんだ場合
もひらいた場合も一定であることを特徴とするループ組
立体によって達成される。

本発明の実施態様によれば、 e.剛体材料を使用することができ、展開行程がスムーズ
でかつ容易である。

f.すべての連結部が、簡単で、小型で、かつ構造的に好
都合で安価な単純な枢軸でできている。

g.たたんだりひらいたりする時に構造体の構造的完全性
が維持される。構造体内のすべての移動は実際の展開で
あって弛みのあるものではない。

h.実質的に結合構造の範囲に制限を受けない。

以上のような利点があるので、新規性のあるテント、
パビリオン、あずまや等、催し物の装飾からたたみ型調
度、隔壁、家具に至るまでの広範囲に利用することがで
きる。

構造保持のよいことと展開がスムーズなので、大形構
造物の構成が可能であり、又必要があれば自動的展開も
可能である。上記の適用は、競技場の被覆材、臨時の産
業倉庫、臨時の家又は避難所を含む。

臨時の避難所よりも、開閉可能でかつ現場に据付けた
まゝ保存する構造体が望まれることがある。このような
構造体は例えば、競技場、水泳プール、劇場、パビリオ
ンを覆った収縮可能な屋根である。

本発明の別の実施態様は、中心から外方に向けて開く
ようにした可逆的収縮型機構である。この場合外周縁は
略固定されている。この構造によって行なわれる運動を
虹彩型運動と云う。

この実施態様は簡単な枢軸によって連結されたリンク
で形成された支柱である。被覆材は支柱に単一の板を取
付けるか或いは可撓性膜を取付ける等種々の方法で設け
られる。

収縮型屋根以外に、本発明のこの実施態様には各種の
用途がある。例えば新規の窓覆い、玩具や光学用虹彩絞
り等がある。

本発明は構造体を同期的に拡げたり、縮めたりした時
に、全体の湾曲結合構造状態を維持する自己支持構造体
を提供する。本発明の別の実施態様は虹彩型収縮構造体
を提供する。この場合構造体の中心部は外周縁に向けて
収縮するが、外周縁は略一定の寸法に維持される。

両実施態様の構造体は、以下にループ組立体と呼ぶ特
殊な機構を備える。ループ組立体は、その一部におい
て、はさみ状部材対を形成すべく他の角度付き支柱要素
に枢着された角度付き支柱要素を含む。次にこれらのは
さみ状部材対を同様のはさみ状部材対に、直接に枢着す
るか、或はハブ要素を介して枢着して閉ループ組立体を
形成する。

このループ組立体をたたんだり、ひらいたりした場合
の臨界角度は一定不変である。このように臨界角度が変
らないので、構造体の全体的結合機構は該構造体を拡げ
ても、縮めても一定に保たれる。

〔実施例〕

以下、添付図面について本発明を詳細に説明する。

図面を参照すると、第１図には、３本の平行な軸線を
有する中央枢着点12と二つの末端部枢着点14,16とを含
んだ略偏平な剛体支柱要素10が示されている。上記の三
つの枢着点の中心は一つの直線上に横たわっていなくて
支柱要素は角度が付けられている。枢着点14と12間の距
離及び枢着点16と12間の距離は夫々任意に運ぶことがで
きる。枢着点14と12とを結ぶ直線と枢着点16と12とを結
ぶ直線間の角度は任意に選ぶことができる。以下、この
角度を支柱角と呼ぶことにする。

第1A図には、基本的支柱要素の別の外形17が示されて
いる。この形態は、角度が付けられたと云うよりはむし
ろ三角形である点以外は、実質的に第１図に示す形態に
類似している。第1B図及び第1C図には、夫々支柱要素1
8,19が示されている。これらの支柱要素は、外形以外で
は実質的に第１図の支柱要素に類似している。第1A〜1C
図に示す支柱要素は、三つの枢着点の配置に関してすべ
て角度が付けられている。

第２図には、はさみ状部材対30が示されている。はさ
み状部材対は、支柱要素10と、中央枢着点22と二つの末
端部枢着点26,24とを含んだ実質的に該支柱要素10と同
一の支柱要素20とを備える。支柱要素10と支柱要素20と
は夫々の中央枢着点12と22を介して互いに枢着されてい
る。本文に述べるすべての枢着結合は自由度が１の単純
な枢着結合である。

はさみ状部材対30の支柱要素10,20は末端部枢着点14
が末端部枢着点24上に重なるように回転することができ
る。このように互いに整列することができるはさみ状部
材の二つの末端部枢着点を、以下、対をなした末端部枢
着点と呼ぶことにする。従って枢着点14と24とは対をな
した末端部枢着点であり、同様に枢着点16と26とは対を
なした末端部枢着点である。

また第２図には、対をなした末端部枢着点14,24の中
心を通ってひかれた直線40と、対をなした末端部枢着点
16,26の中心を通ってひかれた直線50とが示されてい
る。直線40と50とはそれらの間にある角度を形成する。
このように形成された直線40,50を、以下法線と呼ぶこ
とにする。法線の厳密な定義は次節に説明する。

第2A図ははさみ部材対30の斜視図を示す。末端部枢着
点14を軸線15が通り、同様に末端部枢着点16,24,26を夫
々軸線13,25,23が通っている。法線40は軸線15,25に直
交状に交差している。法線50は軸線13,23に直交状に交
差している。従って法線の一般的な定義は対をなした末
端部枢着点の夫々の軸線に直交状に交差する直線であ
る。

第３図には、支柱要素10と20とが互いに回転したはさ
み状部材対30が示されている。また第３図には、対をな
した末端部枢着点14,24の中心を通ってひかれた直線60
と、対をなした末端部枢着点16,26の中心を通ってひか
れた直線70とが示されている。法線60と70とはそれらの
間にある角度を形成する。この角度は法線40と50間の角
度に等しい。支柱要素10と20とがどのように相対的に回
転しても、一対の末端部枢着点を結ぶ直線と、他の対の
末端部枢着点を結ぶ直線間の角度が一定であることは数
学的に説明することができる。以下、この角度を法角と
呼ぶことにする。この法角が支柱角の余角であることは
数学的に説明することができる。

第４図は、辺の数、相互の辺の長さ、及び辺間の角度
を任意に選んだ多角形80を示す。

第５図には、９対のはさみ状部材対110,120,130,140,
150,160,170,180,190からなる閉ループ組立体90が示さ
れており、夫々のはさみ状部材対は、２対の末端部枢着
点が隣接した二つのはさみ状部材対の末端部枢着点に枢
着されている。このループ組立体は互いに隣接した中央
枢着点間の距離が第４図の多角形80の辺の対応した長さ
に等しいと云う意味で多角形80の近似物と云うことがで
きる。又隣接した中央枢着点を結ぶ直線と該組立体中に
同様に形成された直線との間の角度は多角形80の対応し
た角度に等しい。

また第５図には、９対のはさみ状部材対の対をなした
末端部枢着点を通る法線112,122,132,142,152,162,172,
182,192が示さている。隣接した二つのはさみ状部材対
は一つの法線を共有する。

第６図は、支柱要素を曲げたりゆがめたりしないで種
々の外形を形成するようにたたまれたループ組立体90を
示す。図はループ組立体の自由度が０の機構であること
を示す。このような機構は運動学的に自由運動をするこ
とができない。自由運動をするためにはリンクが特別な
寸法であることが必要である。

第６図にも法線114,124,134,144,154,164,174,184,19
4が示されている。第５図の法線112と122間の角度は第
６図の法線114と124間の角度に等しい。同様に法線112,
122,132,142,152,162,172,182,192のうちの隣接したい
ずれか二つの法線間の角度はこれらに対応した法線114,
124,134,144,154,164,174,184,194のうちの隣接したい
ずれか二つの法線間の角度に夫々等しい。

第７図は、角度をなした３対のはさみ状部材対210,22
0,230と６個のハブ要素240,245,250,255,260,256からな
るループ組立体200を示す。はさみ状部材対210は、角度
をなした支柱要素211,212を含む。同様にはさみ状部材
対220は支柱要素221,222を、またはさみ状部材は支柱要
素231,232を含む。

はさみ状部材対210は、対をなした末端部枢着点213,2
14を介してハブ要素240,245に枢着されている。又、ハ
ブ要素240,245は、はさみ状部材対220の対をなした末端
部枢着点223,224に枢着されている。はさみ状部材対220
は、対をなした末端部枢着点226,228を介してハブ要素2
50,255に枢着されている。このハブ要素は、同様にハブ
要素260,265に枢着されたはさみ状部材対230に枢着され
ている。さらにこれらのハブ要素ははさみ状部材対210
に枢着され、このようにしてはさみ状部材対のループを
閉じている。

また第７図には、３本の法線270,280,290が示されて
いる。法線270は、対をなした末端部枢着点213,214を通
る軸線に直交状に交差する。また法線270は、対をなし
た末端部枢着点223,224を通る軸線に直交状に交差す
る。このように法線270ははさみ状部材対210と220とに
よって共有される。同様に法線280ははさみ状部材対220
と230とによって共有され、法線290ははさみ状部材対23
0と210とによって共有される。

第８図は異なった外形にたたまれたループ組立体200
を示す。角度が付けられた支柱要素211と212は相互に回
転されている。同様に支柱要素221と222及び231と232も
同様に回転されている。この変更されたループ組立体20
0の外形は曲げたりゆがめたりしないで形成されたもの
である。また３本の法線300,310,320が示されている。
法線300は上述したようにはさみ状部材対210と220とに
よって共有され、法線310ははさみ状部材対220と230と
によって共有され、法線320ははさみ状部材対230と210
とによって共有される。

法線300と310間の角度は法線270と280間の角度に等し
い。同様に法線310と320間の角度は法線280と290間の角
度に等しい。また法線320と300間の角度は法線290と270
間の角度に等しい。ループ組立体のどのはさみ状部材対
の二つの支柱要素が相対的に回転しても、ループ組立体
のすべての法線間の角度は一定である。

第９図には、２対の角度が付けられたはさみ状部材対
410,430と、２対の直線状はさみ状部材対420,440と、８
個のハブ要素450,452,454,456,458,460,462,464とから
なるループ組立体400を示す。又法線470,480,490,500が
示されている。はさみ状部材対410は、対をなした末端
部枢着点413,414を介してハブ要素450,452に枢着されて
いる。このハブ要素ははさみ状部材対420に属する対を
なした末端部枢着点426,428に枢着されている。同様に
はさみ状部材対420はハブ要素454,456によってはさみ状
部材対430に、はさみ状部材対430はハブ要素458,460に
よってはさみ状部材対440に、又はさみ状部材対440はハ
ブ要素462,464によってはさみ状部材対410に連結され、
このようにしてループ組立体を閉じる。

又第９図には、対をなした末端部枢着点413,414と42
6,428を通る軸線に直角状に交差する法線470が示されて
いる。従って法線470ははさみ状部材対410と420とによ
って共有される。同様に法線480ははさみ状部材対420と
430とによって共有され、法線490ははさみ状部材対430
と440とによって共有され、法線500ははさみ状部材対44
0と410とによって共有される。

第10図は異なった外形にたたまれたループ組立体400
を示す。支柱要素411,412は相互に回転されている。同
様に支柱要素421,422と431,432と441,442とは相互に回
転されている。このループ組立体400の変更外形はどの
支柱要素も曲げたりゆがめたりしないで形成したもので
ある。又４本の法線510,520,530,540が示されている。
法線510は前述した意味において、はさみ状部材対410と
420とによって共有される。同様に法線520ははさみ状部
材対420と430とによって、法線530ははさみ状部材対430
と440とによって、法線540ははさみ状部材対440と410と
によって共有される。

法線510と520間の角度は法線470と480間の角度に等し
い。同様に法線520と530間の角度は法線480と490間の角
度に等しく、法線530と540間の角度は法線490と500間の
角度に等しく、法線540と510間の角度は法線500と470間
の角度に等しい。上述したように、ループ組立体のどの
はさみ状部材対の二つの支柱要素が相対的に回転して
も、ループ組立体のすべての法線間の角度は一定であ
る。

第11図には、12対のはさみ状部材対と12個のハブ要素
からなるループ組立体600を示す。ループは下記のよう
に連結される。一方の対をなした末端部枢着点を直接他
方の対をなした末端部枢着点に連結することによっては
さみ状部材対610を620に連結する。以下、この型式の連
結を第１連結型式と呼ぶことにする。

はさみ状部材対620はその残りの対をなした枢着点を
介してハブ要素630と635に枢着される。ハブ要素630と6
35とははさみ状部材対640の対をなした末端部枢着点に
枢着される。このようにしてはさみ状部材対620はハブ
要素630,635を介してはさみ状部材対640に連結される。
以下、この型式の連結を第２連結型式と呼ぶことにす
る。

はさみ状部材対640と650とは第１連結型式で連結さ
れ、はさみ状部材対650と670とはハブ要素660,665を介
して第２連結型式で連結され、はさみ状部材対670と680
とは第１連結型式で連結され、はさみ状部材対680と700
とはハブ要素690,695を介して第２連結型式で連結さ
れ、はさみ状部材対700と710とは第１連結型式で連結さ
れ、はさみ状部材対710と730とはハブ要素720,725を介
して第２連結型式で連結され、はさみ状部材対730と740
とは第１連結型式で連結され、はさみ状部材対740と760
とはハブ要素750,755を介して第２連結型式で連結さ
れ、はさみ状部材対760と770とは第１連結型式で連結さ
れ、はさみ状部材対770と610とはハブ要素780,785を介
して第２連結型式で連結される。この最後の連結でルー
プを閉じる。

又第11図には12本の法線602,612,632,642,662,672,69
2,702,722,732,752,762が示されている。これらの法線
は隣接したはさみ状部材対の接合された末端部枢着点の
軸線に夫々直交状に交差する。

第12図には異なった外形にたたまれたループ組立体60
0を示し、夫々のはさみ状部材対に属する夫々二つの支
柱要素は互いに回転されている。上述したようにこのた
たみは、組立体の支柱要素を曲げたりゆがめたりしない
で行なわれる。又第12図には12本の法線604,614,634,64
4,664,674,694,704,724,734,754,764が示され、これら
の法線は隣接したはさみ状部材対の接合された枢着点の
直線に直交状に交差している。

法線602と612間の角度は法線604と614間の角度に等し
い。上述したように、ループ組立体のどのはさみ状部材
対の二つの支柱要素間の回転が変っても、ループ組立体
のすべての法線間の角度は一定に保たれる。

第13図には、多数の前述したようなループ組立体から
なる球状支柱構造体1000をたたんだ（縮めた）外形を示
す。第14図と第15図とは夫々構造体1000を部分的にたた
んだ外形を示す。第16図は構造体1000を完全にひらいた
外形を示す。構造体1000のたたみは、どの支柱要素も曲
げたりゆがめたりしないで行なわれる。構造体をたたん
だりひらいたりする時に、構造体のすべての法線間の角
度は一定に保たれる。

第16図において、ひらいた構造体1000のすべてのはさ
み状部材対の中央枢着点の各中心は共通の表面（この場
合球面）上に横たわる。第13図においても、構造体のす
べてのはさみ状部材対の中央枢着点の各中心は球面状の
共通の表面上に横たわるが、この表面は第16図の表面よ
りは小さい。第14,15図には構造体1000の若干たたまれ
た外形が示され、構造体のすべてのはさみ状部材対の中
央枢着点の各中心は夫々共通の球面上に横たわる。構造
体のどの外形に対しても、全てのはさみ状部材対の中央
枢着点の各中心は球面上に横たわる。構造体をたたんで
もひらいても、表面積が変るだけで立体的形状は変らな
い。

第17図には、多数の前述したループ組立体からなる20
面体構造のトラス構造体1200が完全にたたんだ（縮め
た）状態で示されている。第18図と第19図は構造体1200
を若干たたんだ外形を示す。第20図は完全にひらいた構
造体1200の外形を示す。たたみはどの支柱要素も曲げた
りゆがめたりしないで行なわれる。構造体をたたんだり
ひらいたりする時に構造体のすべての法線間の角度は一
定に保たれる。

第20図において、ひらかれた構造体1200のすべてのは
さみ状部材対の中央枢着点の各中心は、この場合20面体
である共通の表面上に横たわる。第17図においても、構
造体のすべてのはさみ状部材対の中央枢着点の各中心は
20面体状の共通の表面上に横たわるが、この表面は第20
図の表面よりは小さい。第18図及び第19図には構造体12
00の若干たたまれた外形が示され、構造体のすべてのは
さみ状部材対の中央枢着点の各中心は共通の20面体の表
面上に横たわる。構造体をたたんでもひらいても、表面
積が変るだけで立体的形状は変らない。

第21図に、本発明の別の実施例の偏平状構造体1500を
示す。この構造体1500は４つのループ組立体1510,1520,
1530,1540を含む。ループ組立体1510の内側の末端部枢
着点は構造体の中心で会合する。ループ組立体1510の外
側の末端部枢着点はループ組立体1520の内側の末端部枢
着点に枢着されている。同様にループ組立体1520の外側
の末端部枢着点をループ組立体1530の内側の末端部枢着
点に枢着する。又ループ組立体1530の外側の末端部枢着
点をループ組立体1540の内側の末端部枢着点に枢着す
る。

第22図には、若干引込めた位置にある偏平状構造体15
00を示し、すべてのはさみ状部材対の支柱要素が相対的
に回転されている。ループ組立体1510の内側の末端部枢
着点は第21図における該ループ組立体の位置から外方に
移動している。ループ組立体1540の末端部枢着点の第21
図からの移動は比較的小さい。従って第21図と第22図と
を比較した場合、偏平状構造体1500の外周縁の寸法変化
は比較的に小さい。

第23図には、引込めた位置にある偏平状構造体を示
す。ループ組立体1510の内側の末端部枢着点は偏平状構
造体の内周縁を画定する。この内周縁は第21図及び第22
図のものと異なっている。しかし、ループ組立体1540の
外側の末端部枢着点が横たわる偏平状構造体1500の外周
縁は最初の位置と余り変らない。偏平状構造体の実質的
な移動は、周縁の外方に向って移動する該偏平状構造体
の内側部分の移動である。上記の意味で虹彩型の収縮構
造と云うことができる。

第24図には、６個のループ組立体2010,2020,2030,204
0,2050,2060からなる収縮構造体2000が示されている。
ループ組立体2010の内側のハブ要素は構造体の中心付近
で会合する。ループ組立体2010の外側のハブ要素はルー
プ組立体2020の内側のハブ要素に連結されている。また
ループ組立体2010の外側のハブ要素はループ組立体2020
の内側のハブ要素に連結されている。同様にしてループ
組立体2030,2040,2050は夫々ループ組立体2040,2050,20
60に連結されている。

第25図には、若干引込んだ位置にある収縮構造体2000
が示されている。ループ組立体2010の内側の末端部枢着
点で画成した収縮構造体の内周縁は中心から外法に向け
て移動している。ループ組立体2060の外側の末端枢着点
が横たわる伸縮構造体の外周縁は第24図に示す位置から
僅か移動している。

第26図には、さらに引込んだ位置にある収縮構造体20
00を示す。収縮構造体を構成するループ組立体は外周縁
に向ってさらに外方に移動している。

第27図には、完全に引込めた位置にある収縮構造体を
示す。内周縁の位置は第24〜26図に示す位置から実質的
に変化している。しかし、ループ組立体2060の外側の末
端部枢着点が横たわる伸縮構造体の外周縁は最初の外周
縁の位置と余り変化しない。従って伸縮構造体の直径は
ひらき行程中に略一定に保たれる。

第28図は、競技場に3000を覆った収縮屋根に使用した
収縮構造体2000を示す。遮蔽（説明を明確にするために
屋根の半分が被覆されていることを示す）するために被
覆材が設けられている。個々のループ組立体2010に一連
の板2110が取付けられている。同様にループ組立体2020
に一連の板2120が取付けられている。このようにして夫
々のループ組立体2030,2040,2050,2060に一連の板2130,
2140,2150,2160を取付ける。各板を一体形となるように
互いに重ね合わせて支柱要素を保護する。

第29図には、若干引込んだ位置にある収縮構造体2000
を示す。構造体の内周縁は外周縁に向って外方に移動し
ている。板2110は該板を取付けたループ組立体2010と共
に外方に移動する。板は互いに干渉しないで隣接した板
上を摺動する。同様に夫々のループ組立体に取付けられ
た板群2120,2130,2140,2150,2160は互いに干渉しないで
外方に向けて移動する。

第30図は、完全に引込まれた位置にある収縮構造体20
00を示す。板群2110,2120,2130,2140,2150,2160は収縮
構造体の縁の周りにコンパクトな状態で配列され、かつ
夫々のループ組立体に取付けられている。この場合も板
群間の干渉はない。

第31図には、６個のループ組立体4010,4020,4030,404
0,4050,4060からなる収縮構造体4000が示されている。
この実施例では、該構造体の外周縁を楕円形に形成する
ようにハブ要素の長さを変化させている。ループ組立体
4010の内側のハブ要素は該収縮構造体の中心付近で会合
している。またループ組立体4010の外側のハブ要素はル
ープ組立体4020の内側のハブ要素に連結されている。こ
のようにループ組立体4020,4030,4040,4050は夫々ルー
プ組立体4030,4040,4050,4060の内側のハブ要素に連結
されている。

また第31図には、遮蔽（説明を明確にするために屋根
の半分が被覆されていることを示す）するために収縮構
造体4000を被覆した被覆材が示されている。一連の板41
10が、第28図とは異なった配列で、ループ組立体4010の
個々の支柱要素に取付けられている。同様に一連の板が
ループ組立体4020に取付けられている。このようにして
板群4130,4140,4150,4160はループ組立体4030,4040,405
0,4060に夫々取付けられている。各板を一体形となるよ
うに互いに重ね合わせて支柱要素を保護する。

第32図には、若干引込んだ位置にある収縮構造体4000
を示す。ループ組立体4010の内側の末端部枢着点は中心
から外方に向って移動している。板4110はそれらが取付
けられたループ組立体4010と共に外方に移動する。同様
に、夫々のループ組立体に取付けられた板群4120,4130,
4140,4150は互いに干渉することなく外方に移動する。
ループ組立体4060の外側の末端部枢着点が横たわった収
縮構造体の外周縁は第31図の位置と若干変化する。

第33図は、完全に引込んだ位置にある収縮構造体4000
を示す。内周縁の位置は第31,32図の内周円の位置と実
質的に異なっている。しかしループ組立体4060の外側の
末端部枢着点が横たわる収縮構造体の外周縁は第31,32
図の外周縁の位置と極く僅か異なる。従って引込み行程
中に構造体の外周縁の位置は殆んど変らない。板群411
0,4120,4130,4140,4150,4160は収縮構造体の外縁の周り
にコンパクト形状に配置され、しかも夫々のループ組立
体に取付けられる。この場合も板群間には干渉を生じな
い。

本発明は上記の記載に限定されるものでなく、本発明
の精神を範囲から外れることなく種々の変更、変化をな
し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、主として構造体を構成する角度が付けられた
基本的支柱要素を示す平面図、第1A〜1C図は、別の基本
的支柱要素の平面図で、外形に角度が付けられていなく
ても枢着点に関し角度が付けられていることを示し、第
２図は、中間部で枢着され、はさみ状部材対と呼ばれ
る、角度が付けられた二つの支柱要素の平面図、第2A図
は、はさみ状部材対の斜視図、第３図は、別の位置にあ
るはさみ状部材対の平面図で、はさみ状部材対はどの位
置においても臨界角が一定であることを示し、第４図
は、多角形を示す平面図、第５図は、第４図の多角形に
近似したはさみ状部材対の閉ループ組立体の平面図、第
６図は、異なった位置にある第５図の閉ループ組立体の
平面図、第７図は、本発明の別の実施例を示す斜視図
で、３組のはさみ状部材対と６個のハブ要素とからなる
３次元ループ組立体を示し、第８図は、異なった位置に
ある第７図のループ組立体の斜視図、第９図及び第10図
は、二つの異なった位置にある本発明の別の実施例の斜
視図、第11図及び第12図は、二つの異なった位置にある
本発明の別の実施例の斜視図、第13図〜第16図は、ルー
プ組立体からなる完全球状構造体の拡開行程を示す斜視
図、第17図〜第20図は、ループ組立体からなる完全な切
り子面の20面体構造の拡開行程示す斜視図、第21図〜第
23図は虹彩型移動をする偏平型伸縮構造の本発明の別の
実施例の行程を示す図、第24図〜第27図は、ドーム形状
の別の虹彩型伸縮構造の行程を示す図、第28図〜第30図
は、伸縮型の屋根として使用するために被覆材を取付け
た、第24図〜第27図に示す構造体の行程図、第31図〜第
33図は、楕円形の外周縁を有し、かつ被覆材を取付けた
虹彩型伸縮型構造体の行程を示す図である。 10,17,18,19,20;211,212,221,222,231,232;411,412,42
1,422,431,432,441,442……支柱要素、12,22……中央枢
着点、 13,15,23,25……軸線、 14,16,24,26;213,214,223,224,226,228;414,426,428…
…末端部枢着点、 30,110,120,130,140,150,160,170,180,190;210,220,23
0;410,420,430,440;610,620,640,650,670,680;700,710,
730,740,760,770……はさみ状部材対、 40,50,60,70;112,114,122,124,132,134,142,144,152,15
4,162,164,172,174,182,184,192,194;270,280,290;300,
310,320;470,480,490;500,510,520,530,540;602,604,61
2,614,632,634,642,644,662,664,672,674,692,694;702,
704,722,724,732,734,752,754,762,764……法線、 90,200,400,600;1510,1520,1530,1540;2010,2020,2030,
2040,2050,2060……ループ組立体、 240,245,250,255,260,265;450,452,454,456,458,460,46
2,464;630,635,660,665,690,695;720,725,750,755,780,
785……ハブ要素、 1000,1200,1500,2000,4000……収縮構造体、 2110,2120,2130,2140,2150;4110,4130,4140,4150,4160
……板。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも３対のはさみ状部材対を備え、
   上記はさみ状部材対のうちの少なくとも２対は、 剛体からなる略同一の角度が付けられた二つの支柱要素
   を含み、夫々の支柱要素は一つの直線上に横たわらな
   い、一つの中央枢着点と二つの末端部枢着点とを有し、
   夫々の支柱は中央枢着点を介して、対をなした他の支柱
   要素に枢着され、 又、夫々のはさみ状部材対は、二つの末端部枢着点を介
   して同一平面上に横たわる別のはさみ状部材対の二つの
   末端部枢着点に枢着され、 或いは、夫々のはさみ状部材対は、二つの末端部枢着点
   を介して別のはさみ状部材対の二つの末端部枢着点に枢
   着されるが、上記の夫々のはさみ状部材対の末端部枢着
   点は夫々ハブ要素に枢着され、かつこれらのハブ要素は
   上記の別のはさみ状部材対の末端部枢着点に枢着され、 以って、はさみ状部材対によって、たたんだりひらいた
   りすることのできる閉ループ組立体が形成され、 何れの対をなした末端部枢着点を通る軸線に直交状に交
   差した直線も、閉ループ組立体内に上記と同様に形成さ
   れた少なくとも二つの直線に対して平行でなく、 これらの直線間に形成された角度は、閉ループ組立体を
   たたんだ場合もひらいた場合も一定であることを特徴と
   するループ組立体。
2. 【請求項２】末端部枢着点の軸線に直交状に交差する法
   線と、３次元可逆的収縮型支柱構造体の上記と同様に形
   成された他の法線とのなす角度が上記３次元可逆的収縮
   型支柱構造体をたたんだ場合もひらいた場合も一定であ
   る、少なくとも一部分に請求項１に記載のループ組立体
   を含んだ３次元可逆的収縮型支柱構造体。
3. 【請求項３】３次元可逆的膨張型支柱構造体をたたんだ
   場合に、上記３次元可逆的膨張型支柱構造体のすべての
   はさみ状部材対の中央枢着点が共通の第１平面上に横た
   わり、上記３次元可逆的膨張型支柱構造体をひらいた場
   合に、上記中央枢着点が大きさ以外は上記第１平面と同
   一の第２の平面上に横たわった、少なくとも一部分に請
   求項１に記載のループ組立体を含んだ３次元可逆的膨張
   型支柱構造体。
4. 【請求項４】たたんだ場合もひらいた場合も３次元形状
   が変化しない、少なくとも一部分に請求項１に記載のル
   ープ組立体を含んだ３次元可逆的膨張型支柱構造体。
5. 【請求項５】少なくとも一つのループ組立体の外側の末
   端部枢着点が別のループ組立体の内側の末端部枢着点に
   枢着された、少なくとも一部分に請求項１に記載のルー
   プ組立体を含んだ３次元収縮型支柱構造体。
6. 【請求項６】少なくとも一つのループ組立体の外側のハ
   ブ要素が別のループ組立体の内側のハブ要素に枢着され
   た、少なくとも一部分に請求項１に記載のループ組立体
   を含んだ３次元収縮型支柱構造体。
7. 【請求項７】３次元収縮型支柱構造体をたたんだりひろ
   げたりした場合に、該構造体の内周縁の寸法は変化する
   が、外周縁の寸法の変化は極く僅かである、少なくとも
   一部分に請求項１に記載のループ組立体を含んだ３次元
   収縮型支柱構造体。
8. 【請求項８】３次元収縮型支柱構造体を構成するループ
   組立体の支柱要素に板を取付けることによって被覆を形
   成した請求項７に記載の３次元収縮型支柱構造体。