JP3373461B2 - 連結構造体とその組立及び収納方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトな形状
に変形・収納して宇宙空間を輸送し、所望の位置におい
て展開して立体構造に組み立てることのできる連結構造
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】宇宙ステーション等の宇宙空間において
建設される大型宇宙構造物は、単純な組立作業が可能な
汎用的な構造部材が望まれる。また、輸送が効率的に行
えることも必要である。例えば、太陽電池パネルやアン
テナなどではは折り畳んでコンパクトに収納した状態で
輸送し、軌道上にて展開した状態で使用することが一般
的な技術・手法なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】モジュールの寸法や重
量はスペースシャトルやロケット等の輸送手段の能力の
制約を受ける。また、大型宇宙構造体を宇宙空間で効率
的に建設するためには、汎用性のある構成ユニットを採
用し、極力、単純な組立作業により組み立てることが可
能であることが望ましい。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記事情に鑑
みて構成されたものであって、宇宙空間において構造
物、特に様々な形態の大型を建設するに際し、運搬、組
立、収納作業などの観点から作業効率を大幅に改善する
ことができる汎用性の高い構造ユニット、この構造ユニ
ットを複数個組合せて構成される連結構造体、さらに
は、この構造体の組立、収納方法を提供することを目的
とする。

【０００５】本発明の1つの特徴によれば、複数の構造
ユニットを連結して所望の形態の構造体を構成するよう
になった連結構造体であって、前記構造ユニットが、ほ
ぼ正六角形状を有する中核部材と、前記中核部材の少な
くとも隣り合わない３つの辺にかかる部分にそれぞれ内
端が結合される、すくなくとも３本の第１構造部材と、
該第１構造部材の外端にほぼ中間点で結合される第２構
造部材と、を有しており、前記構造ユニットは前記第１
及び第２構造部材が折り畳まれ、あるいは収縮格納され
る収納状態と、１つの平面内において第１構造部材が中
核部材の結合されている辺に対してほぼ直角方向外方に
延び、かつ前記第２構造部材が前記第１構造部材に対し
て直角方向に延びる展開状態とをとることができるよう
になっており、複数の構造ユニットが前記第２構造部材
を介して順次他の構造ユニットと連結できるようになっ
ており、複数の連結された構造ユニット同士の成し得る
角度を可変または固定できる連結機構が前記第２構造部
材に設けられたことを特徴とする。

【０００６】この特徴によれば、上記構造ユニットは、
展開状態において構造物の頂点を結んだ形状の内角が全
て１２０度となり且つ隣り合わない３辺の長さが等しく
なる六角形の平面を成す。第２構造部材は同等な構造ユ
ニットの第２構造部材との連結が可能である。複数の構
造ユニットが連結されることにより形成される六角形平
面間の接続角を第２構造部材の連結回転軸において可変
とすることのできる連結機構を有する。

【０００７】この場合、六角形平面間が特定の接続角を
成して第２構造部材の連結固定面において連結固定する
ことを可能とする連結固定機構部を有し、第１構造部材
は第１及び第２構造部材を中核部材に第１構造部材の先
端において連結する中核結合機構部を有し、中核部材は
結合機構部によって連結した３個の第１及び第２構造部
材の第１構造部材が１２０度間隔で３方向に広がり且つ
３個の第１及び第２構造部材を展開し固定した状態で平
面を成す幾何学的条件を有して、連結可動機構部によっ
て予め連結された複数の構造ユニットからなる連結構造
体を連結可動機構部において折り畳んで収納すること
と、連結構造体を展開して構造ユニット間を六角形の成
す３辺にある連結固定機構部によって連結するものであ
る。

【０００８】この発明により、３個の同等な第１及び第
２構造部材を用いた六角形のお互いに連結可能な構造ユ
ニットを構成することができる。

【０００９】本発明の好ましい態様では、前記構造ユニ
ットの展開状態において、隣り合う第２構造部材の端部
間を連結する第３構造部材がさらに設けられる。第１及
び第２構造部材の第２構造部材の先端と隣り合う第１及
び第２構造部材の第２構造部材の先端とを連結する第３
構造部材を用いて結合するにより構造ユニットの構造強
度を高めたものである。

【００１０】この発明により、個々の構造ユニットとこ
れを連結した構造体の構造強度を高めることが可能にな
る。

【００１１】また、別の好ましい態様では、前記収納状
態が、第１及び第２構造部材の折り畳みあるいは収縮に
より、または前記第１構造部材の前記中核部材への折り
畳みによって実現される。これにより、構造ユニットの
六角形の平面形状から傘を折り畳むように収納状態を実
現してコンパクトな形態にすることができる。

【００１２】本発明のさらに別の好ましい態様によれ
ば、連結機構は、一対の第２構造部材を回転自在に連結
しており、前記展開状態にある構造ユニット同士が少な
くとも完全に折り重なった状態と、完全に展開した状態
とに固定できるようになっている。

【００１３】すなわち、一対の構造ユニット間の連結機
構は一対の第２構造部材の連結回転軸により連結保持し
て回転可能とし、六角形平面を成す構造ユニット間の接
続角を定めて少なくとも折り畳んだ状態と展開した状態
とに固定できる機構を有したものである。

【００１４】これよって、複数の六角形の構造ユニット
を連結機構によって連結した状態で折り畳んで連結構造
体をコンパクトな形態にすることができ、収納あるいは
運搬する際の効率を高めることができる。

【００１５】好ましくは、この連結機構によって、連結
された一対の構造ユニットの成す角度を所定値に固定す
ることができるようになっている。

【００１６】これによって、連結機構の接続角を定めて
複数の六角形構造ユニットから成る連結構造体を展開
し、連結固定機構部によって構造ユニット間を固定する
ことにより、連結構造体を立体的な構造体に組み立てる
ことができる。

【００１７】本発明のさらに別の特徴によれば、構造物
の頂点を結んだ形状が展開状態でほぼ正六角形の平面構
造を形成する折り畳み可能な構造ユニットを複数個連結
して所望の形態の連結構造体の組立方法において、複数
の前記構造ユニットが、ほぼ正六角形状を有する中核部
材と、前記中核部材の少なくとも隣り合わない３つの辺
にかかる部分にそれぞれ内端が結合される、すくなくと
も３本の第１構造部材と、該第１構造部材の外端にほぼ
中間点で結合される第２構造部材と、を有しており、前
記構造ユニットは前記第１及び第２構造部材が折り畳ま
れる収納状態と、１つの平面内において第１構造部材が
中核部材の結合されている辺に対してほぼ直角方向外方
に延び、かつ前記第２構造部材が前記第１構造部材に対
して直角方向に延びる展開状態とをとることができるよ
うになっており、前記構造ユニットの第２構造部材に
は、前記構造ユニット同士を連結した状態に保持する連
結機構が設けられており、該連結機構として、連結され
た構造ユニット同士が完全に折り重なる接続角０度の姿
勢から所定の接続角までの任意の接続角を有する連結状
態を許容する第１連結機構と、連結される構造ユニット
同士がぴったり重なり合う接続角０度の状態にある一対
の構造ユニットの一方の構造ユニットが一回転してその
構造ユニットの反対側がぴったり合わさる接続角３６０
度の接続状態から所定の接続角までの回動を許容する第
２連結機構と、前記構造ユニット同士を前記所定の接続
角を有する連結状態のみを許容する第３連結機構と、が
設けられており、所定位置に第１構造ユニットを配置
し、前記第１構造ユニットの第２構造部材をそれぞれ第
１連結機構を介して第２、第３、及び第４の構造ユニッ
トを連結し、前記第２構造ユニットに、前記第１連結機
構を介して第５構造ユニットを連結し、第２連結機構を
介して第６構造ユニットを連結し、前記第３構造ユニッ
トに、前記第１連結機構を介して第７構造ユニットを連
結し、第２連結機構を介して第８構造ユニットを連結
し、前記第４構造ユニットに、前記第１連結機構を介し
て第９構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して第
１０構造ユニットを連結し、前記第１構造ユニットを底
面とし、第２ないし第４構造ユニットとの接続角を所定
の値に設定するとともにこれらに延設して前記第５ない
し第１０構造ユニットを所定の接続角を持って配置し、
前記第５ないし第１０の構造ユニットの隣り合う第２構
造部材を連結して第１ないし第１０構造ユニットから構
成される立体構造の連結構造体を組立てる、連結型構造
体の組立方法が提供される。

【００１８】好ましい態様では、前記第１及び第２連結
機構の全ての接続角を内角１３８．１９度に設定し、前
記第５構造ユニットと前記第１０構造ユニットとの連結
部、前記第６構造ユニットと前記第７構造ユニットとの
連結部、前記第８構造ユニットと前記第９構造ユニット
との間の連結部にそれぞれ第３連結機構を設け、前記第
１１構造ユニットと前記第１２構造ユニットとの連結
部、前記第１４構造構造ユニットと前記第１５構造ユニ
ットとの連結部、前記第１７構造ユニットと前記第１８
構造ユニットとの連結部、前記第１３構造ユニットと前
記第１４構造ユニットとの間の連結部、前記第１６構造
ユニットと前記第１７構造ユニットとの間の連結部、前
記第１９構造ユニットと前記第１１構造ユニットとの間
の連結部にそれぞれ第３連結機構を設け、さらに、前記
第２０構造ユニットと前記第１３構造ユニットとの連結
部、前記第２０構造ユニットと前記第１６構造ユニット
との連結部に第３連結機構を設けることより、２０個の
構造ユニットから成る立体構造の連結構造体を組み立て
るようになっている。

【００１９】上記において、接続角１３８．１９は、２
０個の正六角形平面状の構造ユニットを連結したときの
連結構造体において、幾何学的条件から定まる隣接する
構造ユニット間の接続角である。したがって、接続角を
１３８．１９に設定して構造ユニットを接続すると、２
０個の構造ユニットによる連結構造体を自動的に形成す
ることができる。別の好ましい態様においては、前記第
１及び第２構造ユニット間、第１及び第３構造ユニット
間、第１及び第４ユニット間の連結部を構成する第１連
結機構の接続角を所定角とするステップと、前記第２及
び第５構造ユニット間、第３及び第７構造ユニット間、
第４及び第９構造ユニット間の連結部を構成する第１連
結機構の接続角を前記所定角に固定するステップと、第
２及び第６構造ユニット間、第３及び第８構造ユニット
間、第４及び第１０構造ユニット間の連結部を構成する
第２連結機構の接続角を前記所定角に固定するステップ
と、前記第５及び第１０構造ユニット間、第６及び第７
構造ユニット間、第８及び第９構造ユニット間の連結部
を構成する第３連結機構の接続角を前記所定角に固定す
るステップと、前記第６及び第１２構造ユニット間、第
８及び第１５構造ユニット間、第１０及び第１８構造ユ
ニット間の連結部を構成する第２連結機構の接続角を前
記所定角に固定するステップと、前記第５及び第１１構
造ユニット間、第３及び第７構造ユニット間、第４及び
第９構造ユニット間の連結部を構成する第１連結機構の
接続角を前記所定角に固定するステップと、前記第１１
及び第１２構造ユニット間、第１４及び第１５構造ユニ
ット間、第１７及び第１８構造ユニット間を連結し、か
つこれらの連結部を構成する第３連結機構の接続角を前
記所定角に固定するステップと、前記第１２及び第１３
構造ユニット間、第１５及び第１６構造ユニット間、第
１８及び第１９構造ユニット間の連結部を構成する第２
連結機構の接続角を前記所定角に固定するステップと、
前記第１３及び第１４構造ユニット間、第１６及び第１
７構造ユニット間、第１１及び第１９ユニット間を連結
し、これらの連結部を構成する第３連結機構の接続角を
前記所定角に固定するステップと、前記第１９及び第２
０構造ユニット間を連結し、この連結部を構成する第３
連結機構の接続角を前記所定角に固定するステップとを
有するようになっている。さらに別の態様では、前記第
１連結機構及び第２連結機構の接続角を所定の値に設定
し、前記第５乃至第１０構造ユニットとを第３連結機構
を介して連結することにより第１ないし第１０構造ユニ
ットの接続角を前記所定の値に固定した状態でし組み立
て、これによって凹部空間部を有する連結構造体を構成
するようになっている。

【００２０】本発明のさらに別の特徴によれば、構造物
の頂点を結んだ形状が展開状態でほぼ正六角形の平面構
造を形成する折り畳み可能な構造ユニットを複数個連結
して所望の形態の連結構造体の組立収納方法において、
複数の前記構造ユニットが、ほぼ正六角形状を有する中
核部材と、前記中核部材の少なくとも隣り合わない３つ
の辺にかかる部分にそれぞれ内端が結合される、すくな
くとも３本の第１構造部材と、該第１構造部材の外端に
ほぼ中間点で結合される第２構造部材と、を有してお
り、前記構造ユニットは前記第１及び第２構造部材が折
り畳まれる収納状態と、１つの平面内において第１構造
部材が中核部材の結合されている辺に対してほぼ直角方
向外方に延び、かつ前記第２構造部材が前記第１構造部
材に対して直角方向に延びる展開状態とをとることがで
きるようになっており、前記構造ユニットの第２構造部
材には、前記構造ユニット同士を連結した状態に保持す
る連結機構が設けられており、該連結機構として、連結
された構造ユニット同士が完全に折り重なる接続角０度
の姿勢から所定の接続角までの任意の接続角を有する連
結状態を許容する第１連結機構と、連結される構造ユニ
ット同士がぴったり重なり合う接続角０度の状態にある
一対の構造ユニットの一方の構造ユニットが一回転して
その構造ユニットの反対側がぴったり合わさる接続角３
６０度の接続状態から所定の接続角までの回動を許容す
る第２連結機構と、前記構造ユニット同士を前記所定の
接続角を有する連結状態のみを許容する第３連結機構
と、が設けられており、所定位置に第１構造ユニットを
配置し、前記第１構造ユニットの第２構造部材をそれぞ
れ第１連結機構を介して第２、第３、及び第４の構造ユ
ニットを連結し、前記第２構造ユニットに、前記第１連
結機構を介して第５構造ユニットを連結し、第２連結機
構を介して第６構造ユニットを連結し、前記第３構造ユ
ニットに、前記第１連結機構を介して第７構造ユニット
を連結し、第２連結機構を介して第８構造ユニットを連
結し、前記第４構造ユニットに、前記第１連結機構を介
して第９構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して
第１０構造ユニットを連結し、前記第１構造ユニットを
底面とし、第２ないし第４構造ユニットとの接続角を所
定の値に設定するとともにこれらに延設して前記第５な
いし第１０構造ユニットを所定の接続角を持って配置
し、前記第５ないし第１０の構造ユニットの隣り合う第
２構造部材を連結して第１ないし第１０構造ユニットか
ら構成される立体構造を、収納にあたり、前記第１連結
機構の接続角をそれぞれ０度に設定するとともに、前記
第２連結機構の接続角を３６０度に設定することによっ
て前記連結構造体の折り畳むようになっている。

【００２１】好ましい態様では、前記第５構造ユニット
は、さらに第２構造ユニットとの間の連結部から時計回
り方向に２番目の連結部において第２連結機構を介して
第１１構造ユニットを連結し、前記第６構造ユニット
は、さらに第２構造ユニットとの間の連結機構から時計
回り方向に最初の連結部において第２連結機構を介して
第１２構造ユニットを連結し、前記第１２構造ユニット
は、前記第６構造ユニットとの間の連結部から時計回り
方向に２番目の連結部において、第２連結機構を介して
第１３構造ユニットを連結し、前記第７構造ユニット
は、さらに前記第３構造ユニットを連結する連結部から
時計回り方向に２番目の連結部において、前記第２連結
機構を介して第１４構造ユニットを連結し、前記第８構
造ユニットは、さらに前記第３構造ユニットとの連結部
から時計回り方向に最初の連結部において前記第１連結
機構を介して第１５構造ユニットを連結し、前記第１５
構造ユニットは、前記第８構造ユニットとの連結部から
時計回り方向に２番目の連結部において、第２連結機構
を介して第１６構造ユニットを連結し、前記第９構造ユ
ニットは、さらに前記第４構造ユニットとの連結部から
時計回り方向に２番目の連結部において、前記第２連結
機構を介して第１７構造ユニットを連結し、前記第１０
構造ユニットは、さらに第４構造ユニットとの連結部か
ら時計回り方向に最初の連結部において、前記第１連結
機構を介して第１８構造ユニットを連結し、前記第１８
構造ユニットは、前記第１０構造ユニットとの連結部か
ら時計回り方向に２番目の連結部において、前記第２連
結機構を介して第１９構造ユニットを連結し、前記第１
９構造ユニットは、前記第１８構造ユニットとの連結部
から時計回り方向に最初の連結部において前記第１連結
機構を介して第２０構造ユニットを連結し、前記第１及
び第２構造ユニットとの連結部、前記第１及び第３構造
ユニットとの連結部及び前記第１及び第４構造ユニット
との連結部を構成する前記第１連結機構の接続角を、第
１構造ユニットを底面として第２ないし第４構造ユニッ
トがそれぞれ側面部を構成するような所定角に設定する
ことにより、展開状態において、立体構造の連結構造体
を構成するとともに、前記第２及び第５構造ユニットと
の連結部、前記第３及び第７構造ユニットとの連結部、
前記第４及び第９構造ユニットとの連結部、前記第８及
び第１５構造ユニットとの連結部、前記第１０及び第１
８構造ユニットとの連結部、前記第１９及び第２０構造
ユニットとの連結部を構成する第１連結機構の接続角を
０度とし、前記第２及び第６構造ユニットとの連結部、
前記第３及び第８構造ユニットとの連結部、前記第４及
び第１０構造ユニット、前記第５及び第１１構造ユニッ
トとの連結部、前記第６及び第１２構造ユニットとの連
結部、前記第７及び第１４構造ユニットとの連結部、前
記第９及び第１７構造ユニットとの連結部、前記第１２
及び第１３構造ユニットとの連結部、前記第１５及び第
１６構造ユニットとの連結部、前記第１８及び第１９構
造ユニットとの連結部を構成する第２連結機構における
接続角を３６０度に設定することにより、収納状態にお
いて２０個の構造ユニットから成る連結構造体を折り畳
んで収納して該連結構造体の占める体積を低減してい
る。

【００２２】上記の特徴によれば、展開状態において構
造物の頂点を結んだ形状の内角が全て１２０度と成り且
つ隣り合わない３辺の長さが等しくなる六角形の平面を
成す形状可変の構造ユニットを複数個連結して連結構造
体を構成する場合において、複数の構造ユニットは六角
形の隣り合わない３辺に構造ユニットを連結機構を介し
て互いに連結する。

【００２３】そして、連結された構造ユニットが連結機
構を挟んで互いが成す角度を接続角と定義する。

【００２４】第１連結機構は、当該接続角を六角形の２
つの構造ユニット同一表面が接する姿勢である０度から
２０個の構造ユニットを連結して形成される連結構造体
において隣接する構造ユニット間の接続角である所定角
１３８．１９度まで変更可能である。

【００２５】逆に第２連結機構は、２つの構造ユニット
が同一平面内に含まれる接続関係となる接続角３６０度
から上記所定角１３８．１９度まで変更可能である。さ
らに第３連結機構は、二つの構造ユニットの接続角を上
記所定角１３８．１９度の固定状態で２つの構造ユニッ
トを接続する。

【００２６】構造ユニットの隣り合わない３辺に適宜第
１ないし第３連結機構を介して他の構造ユニットを連結
することにより、最終的にそれぞれの接続角が１３８．
１９度になるように結合することにより、構造上のスト
レスのない球殻構造体を簡単に構成することが可能にな
る。

【００２７】この場合、この連結構造体は、構造ユニッ
トの六角形の辺を立体の稜とみなせば、５個の六角形に
囲まれた空隙を持つ球殻構造体となる。

【００２８】また、請求項２に係わる発明は、構造物の
頂点を結んだ形状が展開状態で六角形の平面を成す形状
可変の構造ユニットを１０個連結して、展開状態で球殻
状の連結構造体を構成する場合において、中央に第１構
造ユニットを配置して、第１構造ユニットに３個の第２
構造ユニット、第３及び第４構造ユニットを第１連結機
構を介して接続する。

【００２９】第２構造ユニットに第１構造ユニットを連
結する連結機構から時計回りに数えて１番目の連結機構
である第１連結機構を介して第５構造ユニットを接続す
る。且つ第１構造ユニットを連結する連結機構から時計
回りに第２番目の連結機構である第２連結機構に第６構
造ユニットを連結する。

【００３０】第３構造ユニットは第１構造ユニットを連
結する連結機構から時計りに数えて第１番目の連結機構
を第１連結機構として第７構造ユニットを連結する。ま
た、第１構造ユニットを連結する連結機構から時計回り
に第２番目の連結機構を第２連結機構として第８構造ユ
ニットを連結する。第４構造ユニットは第１構造ユニッ
トを連結する連結機構から時計回りに第１番目の連結機
構を第１連結機構として第９構造ユニットを連結すると
ともに、第１構造ユニットを連結する連結機構から時計
回りに第２番目の連結機構を第２連結機構として第１０
構造ユニットを連結する。

【００３１】このようにして形成される１０個の構造ユ
ニットからなる連結構造体は、第１構造ユニットを底面
とする多様な閉空間を構成することができる。例えば、
該第１構造ユニットを底面とする３角柱に類似した形
態、あるいは、四面体に類似した形態等を与える。

【００３２】収納状態においては、各第１連結機構の接
続角を０度に設定し、各第２連結機構との接続角を３６
０度に設定することにより、１０個の構造ユニットから
成る連結構造体を折り畳むことができ、連結構造体の占
める体積を著しく低減することができる。

【００３３】組立状態では、各第１連結機構の接続角と
各第２連結機構の接続角を所定各１３８．１９度に設定
する。そして、第５構造ユニットと第１０構造ユニット
とを第３連結機構を介して連結し、第５構造ユニットと
第６構造ユニットとを同様に第３連結機構を介して連結
する。さらに、第８及び第９構造ユニットとを第３連結
機構を介して連結する。これによって、最外殻の構造ユ
ニットの接続角はすべて所定角１３８．１９度となる。
このようにして、１０個の構造ユニットから成る連結構
造体を半球の球殻構造体に組み立てる。以上により、コ
ンパクトな収納状態から極めて簡単な手順により球の外
殻の一部を成す形態の球殻構造体を構成することができ
る。

【００３４】さらに別の特徴によれば、第５構造ユニッ
トをさらに第２構造ユニットを連結する連結機構から時
計回りに２番目の連結機構を第２連結機構として第１２
構造ユニットを連結する。第６構造ユニットを、さらに
第２構造ユニットを連結する連結機構から時計回りに１
番目の連結機構を第１連結機構として第１２構造ユニッ
トを連結する。

【００３５】第１２構造ユニットＲ１２は第６構造ユニ
ットを連結する連結機構から時計回りに２番目の連結機
構を第２連結機構として第１３構成ユニットを連結す
る。

【００３６】第７構造ユニットはさらに第３構造ユニッ
トを連結する連結機構から時計回りに２番目の連結機構
を第２連結機構として第１４構造ユニットを連結する。
第８構造ユニットはさらに第３構造ユニットを連結する
連結機構から時計回りに１番目の連結機構を第１連結機
構として第１５構造ユニットを連結する。

【００３７】第１５構造ユニットは第８構造ユニットを
連結する連結機構から時計回りに２番目の連結機構を第
２連結機構として第１６構造ユニットを連結する。

【００３８】第９構造ユニットはさらに第４構造ユニッ
トを連結する連結機構から時計回りに２番目の連結機構
を第２連結機構として第１９構造ユニットを連結する。
第１０構造ユニットはさらに第４構造ユニットを連結す
る連結機構から時計回りに１番目の連結機構を第１連結
機構として第１８構造ユニットを連結する。第１８構造
ユニットは第１０構造ユニットを連結する連結機構から
時計回りに２番目の連結機構を第２連結機構として第１
９構造ユニットを連結する。第１９構造ユニットは第１
８構造ユニットを連結する連結機構から時計回りに１番
目の連結機構を第１連結機構として、第２０構造ユニッ
トを連結する。

【００３９】収納に際して第１構造ユニットを底面とし
て、第２ないし第４構造ユニットがその底面から上方に
延びて多面体の側部を構成するように第１構造ユニット
との接続角を設定する。そして、この場合、第１及び第
２構造ユニット、第１及び第３構造ユニット、第１及び
第４構造ユニットとの間の連結機構を第１連結機構とす
る。さらに、第２及び第５構造ユニット、第３及び第７
構造ユニット、第４及び第９構造ユニット、第６及び第
１２、第８及び第１５、第１０及び第１８及び第１９及
び第２０構造ユニット間の連結機構を第１連結機構とし
て、この接続角を０度に設定する。そして、、前記第２
及び第６構造ユニット、第３及び第８構造ユニット、第
４及び第１０構造ユニット、第６及び第１２構造ユニッ
ト、第７及び第１４構造ユニット、第９及び第１７構造
ユニット、第１２及び第１３構造ユニット、第１５及び
第１６構造ユニット間に設けられる第２連結機構の接続
角を３６０度に設定する。

【００４０】これにより、２０個の構造ユニットから成
る連結構造体を折り畳んで連結構造体コンパクトに収納
することができる。

【００４１】また、別の態様では、第１連結機構及び第
２連結機構の全ての接続角を所定の接続角例えば内角１
３８．１９度に設定し、第５構造ユニットと第１０構造
ユニット、第６と第７構造ユニット、第８及び第９構造
ユニット、第１１及び第１２構造ユニット、第１４及び
第１５構造ユニット第１７及び第１８構造ユニット、第
１３と第１４構造ユニット、第１６及び第１７構造ユニ
ット、第１１及び第１９構造ユニット、第１３及び第１
９と構造ユニット、第１６及び第２０構造ユニットを第
３連結機構によって結合して、連結構造体を組立るよう
になっている。

【００４２】さらに別の態様では、第１及び第２構造ユ
ニット、第１及び第３構造ユニット、第１及び第４構造
ユニット間の第１連結機構の接続角を１３８．１９度に
展開する第１のステップと、第２及び第５、第３及び第
７及び第４及び第９構造ユニット間の第１連結機構の接
続角と、第２及び第６、第３及び第８及び第４及び第１
２構造ユニット間の前記第２連結機構の接続角とを１３
８．１９度に展開する第２のステップと、第５及び第１
０、第６及び第７及び第８及び第９構造ユニット間の第
３連結機構の接続角を１３８．１９度に結合固定する第
３のステップと、第６及び第１２、第８及び第１５、第
１０及び第１８構造ユニット間の第２連結機構の接続角
と第５及び第１１、第３及び第７及び第４及び第９構造
ユニット間の第１連結機構の接続角とを１３８．１９度
に展開する第４のステップと、第１１及び第１２、第１
４及び第１５及び第１７及び第１８構造ユニット間の第
３連結機構の接続角を１３８．１９度に結合固定する第
５のステップと、第１２及び第１３、第１５及び第１６
及び第１８及び第１９構造ユニット間の第２連結機構の
接続角を１３８．１９度に展開する第６のステップと、
第１３及び第１４、第１６及び第１７及び第１１及び第
１９構造ユニット間の第３連結機構の接続角を１３８．
１９度に結合固定する第７のステップと、第１９及び第
２０構造ユニット間の第１連結機構の接続角を所定角１
３８．１９度に展開する第８のステップと、第１３及び
第２０及び第１６及び第２０構造ユニット間の第３連結
機構の接続角を所定角１３８．１９度に結合固定する第
９のステップとから成る手順に基づいて、連結構造体の
段階的組立を行うようになっている。

【００４３】以上により、共通構造の複数の構造ユニッ
トを用いて連結構造体を構築、解体するに際し、収納状
態及び組立状態を良好の作業効率を維持しつつ適宜可逆
的に行うことができる。

【００４４】本発明の別の特徴によれば、複数の構造ユ
ニットを連結して所望の形態の構造体を構成するように
なった連結構造体のための構造ユニットであって、前記
構造ユニットが、ほぼ正六角形状を有する中核部材と、
前記中核部材の少なくとも隣り合わない３つの辺にかか
る部分にそれぞれ内端が結合される、すくなくとも３本
の第１構造部材と、該第１構造部材の外端にほぼ中間点
で結合される第２構造部材と、を有しており、前記構造
ユニットは前記第１及び第２構造部材が折り畳まれ、あ
るいは収縮格納される収納状態と、１つの平面内におい
て第１構造部材が中核部材の結合されている辺に対して
ほぼ直角方向外方に延び、かつ前記第２構造部材が前記
第１構造部材に対して直角方向に延びる展開状態とをと
ることができるようになっており、複数の構造ユニット
が前記第２構造部材を介して順次他の構造ユニットと連
結できるようになっており、複数の連結された構造ユニ
ット同士の成し得る角度を可変または固定できる連結機
構が前記第２構造部材に設けられたことを特徴とする構
造ユニットが提供される。

【００４５】さらに別の特徴によれば、複数の構造ユニ
ットを連結して所望の形態の構造体を構成するようにな
った連結構造体のための構造ユニットであって、前記構
造ユニットが、ほぼ正六角形状を有する中核部材と、前
記中核部材の全ての辺の中間点に内端が結合され、前記
各辺に対して直角方向外方に延びる６本の第１構造部材
と、前記それぞれ第１構造部材の先端に設けられ、他の
構造ユニットとの接続を行う連結機構とを備え、前記構
造ユニットは前記第１構造部材が折り畳まれ、あるいは
収縮格納される収納状態と、１つの平面内において第１
構造部材が中核部材の結合されている辺に対してほぼ直
角方向外方に延びる展開状態とをとることができるよう
になっており、複数の構造ユニットが一対の前記第１構
造部材の先端の２つ連結機構を介して順次他の構造ユニ
ットと連結できるようになっており、該連結機構は、複
数の連結された構造ユニット同士の成し得る角度を可変
または固定できるようになっていることを特徴とする構
造ユニットが提供れる。

【００４６】好ましい態様では、前記構造ユニットの展
開状態において、隣り合う第２構造部材の端部間を連結
する第３構造部材がさらに設けられる。

【００４７】また、別の態様では、前記構造ユニットの
展開状態において、それぞれの第１構造部材の中間位置
に該第１構造部材に直交するように設けられその先端部
が互いに連結される第４構造部材がさらに設けられる。

【００４８】このように構成すると、構造ユニットの構
造強度を向上させることができる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しつつ、本発明の
実施例について説明する。

【００５０】図１には、本発明の１実施例にかかる構造
ユニットＡが展開状態で示されている。本例の構造ユニ
ットＡは、展開状態で中核部をなす六角形状の中核部材
Ａ１を備えている。この中核部材Ａ１の互いに隣り合わ
ない辺から同一平面内において該中核部材の辺に対して
垂直方向外方に延びる３本の第１構造部材Ａ２が結合さ
れている。すなわち、第１構造部材Ａ２は、中核部材Ａ
１の隣り合わない辺のほぼ中点の位置から、それぞれ放
射方向に延びており、言わば３軸型の構造ユニットＡを
構成している。それぞれの第１構造部材Ａ２は、中核部
材Ａ１の該辺に対して内端が接続部Ａ３を介して結合さ
れている。また、第１構造部材Ａ２の外端は、第２構造
部材Ａ４の中間点にほぼ直交する関係で接続されてい
る。

【００５１】そしてこの接続部Ａ３は、第１構造部材Ａ
２を中核部材Ａ１に対して垂直面内で回動できるように
なっている。これによって、図２に示すように、第２構
造部材Ａ４を中間点で折り第１構造部材Ａ２に沿って延
びるように収納し、中核部材Ａ１に対して各第１構造部
材Ａ２を傘を折り畳むように折り畳むことができる。こ
の第１構造部材Ａ２を垂直面内に回動可能にする構造自
体は公知であり、任意の機構を本発明の上記接続部Ａ３
に適用することができる。したがって、接続部自体の具
体的構成は、本発明の特徴を構成しない。

【００５２】本例の構造ユニットＡは、第２構造部材Ａ
４を介して、他の構造ユニットＡとの自由に連結するこ
とができる点に本質的な特徴を有する。そして、このよ
うな構造ユニットを複数個組合せることにより、多様な
形態の連結構造体を組立ることができる。また収納に当
たっては、簡単な作業でコンパクトに折り畳むことがで
きる。また、運搬、格納が容易である。

【００５３】図３には、構造ユニット同士を連結する１
つの態様が示されている。この場合、図３に示すように
一対の構造ユニットの第２構造部材Ａ４がぴったり合わ
さる形態で連結される。この第２構造部材Ａ４同士を連
結する連結機構Ａ５について公知の任意の機構を用いる
ことができる。

【００５４】この場合、この連結機構Ａ５は、連結され
る構造ユニット同士がぴったり重なり合う接続角０度の
状態から反対側の面がぴったり合わさる接続角３６０度
の接続状態まで任意の角度に固定できるように構成する
ことができるが、組立収納作業を効率的に行うために
は、連結機構として以下の第１ないし第３連結機構の３
種のものを用意すると、便宜である。図５に示すよう
に、第１連結機構Ａ５−１は、接続角０度の折り畳み状
態から、構造ユニットＡを連結して所定の空間部を確保
するように連結構造体を構成したときに形成される所定
の内角例えば、１３８．１９度まで回動できるようにな
っている。この所定の内角１３８．１９は、本例の外形
が展開状態で６角形の構造ユニットを２０個連結して、
閉空間を画成するように連結したときにおける、隣り合
う構造ユニットの内角である。

【００５５】この場合、所定の上記所定角度１３８．１
９に固定するために、第１連結機構には、図５に示すよ
うに固定側構造ユニットを係止する係止部Ａ６に可動側
構造ユニットの上記所定角１３８．１９度以上の回動を
規制するラッチ機構Ａ７が取りつけられている。

【００５６】第２連結機構Ａ５−２は、該所定角度から
３６０度の完全展開状態まで回動できるようになってい
る。この場合、第２連結機構は、可動側構造ユニットが
３６０度から上記所定角１３８．１９度を越えて回動す
ることを規制するように、ラッチ機構Ａ８が設けられて
いる。また、第３連結機構には、図７で示すように、連
結される一対の構造ユニットＡのそれぞれの係止部Ａ６
の両側に、ラッチ機構Ａ７、Ａ８が取りつけられ、これ
によって所定角１３８．１９度で固定できるようになっ
ている。

【００５７】図８を参照すると、さらに、第２構造部材
Ａ４の両端を接続する第３構造部材Ａ９が設けられてい
る。図８の構造では、３つの第２構造部材が全て第３構
造部材Ａ９を介して、連結されることになるので、構造
ユニットの構造強度を増大させることができる。この場
合、第２構造部材と第３構造部材との連結部を構成する
第４連結機構Ａ５−４として公知の任意の接続手段を用
いることができる。

【００５８】構造ユニットの展開形状は、３つの第２構
造部材Ａ４の長さは等しいので、隣り合わない３辺の長
さの等しい６角形状を成しており、この頂点を結んだ内
角は全て１２０度となる。この形状が連結構造体を折り
畳む或いは組み立てる場合の基本的な形状となる。

【００５９】図８に示す例では、上述の六角形が正六角
形となるような第１及び第２構造部材を用いた場合であ
り、この正六角形を標準的な形状として採用される。

【００６０】図９を参照すると、別の構造ユニットＢの
例が示されている。本例の構造では、中核部材Ｂ１の６
つの全ての辺から、第１構造部材Ｂ２が放射状に延びて
おり、言わば６軸型の構造ユニットＢを構成している。
そして、第２構造部材Ｂ３が第１構造部材Ｂ２の先端部
で互いに接合されている。したがって、本例では、２つ
の第２構造部材と、１つの第１構造部材とが、１箇所で
第５連結機構Ｂ４を介して結合されている。

【００６１】図１０を参照すると、１対の６軸型構造ユ
ニットＢを連結した状態が示されている。図に示すよう
に構造ユニットＢは、第２構造部材Ｂ３を介して他の構
造ユニットＢと連結される。この連結部に上記の第１な
いし第３連結機構Ａ５−１ないしＡ５−３を用いること
ができる。図１１ないし図１５には、３軸型構造ユニッ
トＡを用いて、連結構造体を構成する手順が示されてい
る。なお、６軸型構造ユニットＢを用いても同様に連結
構造体を形成できるし、３軸型及び６軸型を適宜組合せ
て構成することもできる。また図１６には、この連結構
造体の組立手順にかかるフローチャートが示されてい
る。

【００６２】図１１に示す例では、まず、１０個の構造
ユニットを連結して連結構造体Ａ１０が形成される。こ
の連結構造体では、第１構造ユニットＡ−１を中心とし
て、その外側（第１外層）には、第２、第３及び第４構
造ユニットＡ−２、Ａ−３、Ａ−４が連結される。そし
て、その接続角が所定角に設定される（ステップ１）。
さらにその外側には、第５ないし第１０構造ユニットＡ
−５ないしＡ−１０が連結される（第２外層）。そして
それらの接続角が所定角（１３８．１９度）に設定され
る（ステップ２及び３）。最外層である第２層を相互に
連結することにより、ほぼ半球部分の空間を画成する連
結構造体が形成される。この場合、第２外層の連結部
は、第１ないし第３連結機構Ａ５−３を適宜使用して形
成する。

【００６３】本例の構造では、第１及び第２構造ユニッ
トＡ−１、Ａ−２間、第１及び第３構造ユニットＡ−
１、Ａ−３間、第１及び第４構造ユニットＡ−１、Ａ−
４間、第２及び第５構造ユニットＡ−２、Ａ−５間、第
３及び第７構造ユニットＡ−３、Ａ−７間、第４及び第
９構造ユニットＡ−４、Ａ−９間の連結部には、第１連
結機構Ａ５−１が使用される。第２及び第６構造ユニッ
トＡ−２、Ａ−６間、第３及び第８構造ユニットＡ−
３、Ａ−８間、第４及び第10構造ユニットＡ−４、Ａ−
１０間の連結部には、第２連結機構Ａ５−２が使用され
る。しかし、これに限定されるものではなく、適宜、連
結機構の種類を変更することができる。この連結角を所
定の接続角１３８．１９度に設定することによって、他
の連結されていない構造ユニットとの間隔が接近し、第
５及び第１０構造ユニット、第６及び第７構造ユニット
Ａ−６、Ａ−７、第８及び第９構造ユニットＡ−８、Ａ
−９との連結がを第３連結機構Ａ５−３を介して連結す
ることができる。

【００６４】図１２ないし図１５に、２０個の構造ユニ
ットＡを連結して連結構造体Ａ２０を構成する場合が示
されている。図１２ないし図１４は、全体図である図１
５の連結構造体Ａ２０を部分的に示したものである。図
１２ないし図１５に示す連結構造体Ａ２０は、図１１に
示した連結構造体にＡ１０に第３外層、第４外層及び第
５外層を付加したものとして構成できる。この第３外層
には、第１１、第１２、第１４、第１５、第１７及び第
１８構造ユニットＡ−１１、Ａ−１２、Ａ−１４、Ａ−
１５、Ａ−１７および、Ａ−１８が連結され、接続角が
所定角に設定される（ステップ４及び５）。第４外層に
は、第１３、第１６及び第１９Ａ−１３、Ａ−１６、Ａ
−１９が連結され、第５外層には、第２０構造ユニット
Ａ−２０が連結される。この接続角を１３８．１９度と
して設定すると、構造ユニットＡの連結していない部分
が互いに接近する（ステップ６ないし７）。これによっ
て、第１１及び第１２構造ユニットＡ−１１、Ａ−１
２、第１４及び第１５構造ユニットＡ−１４、Ａ−１
５、第１７及び第１８構造ユニットＡ−１７、Ａ−１８
とを第３連結機構Ａ５−３を介して連結する。さらに図
１５に示すように、第１１及び第１９構造ユニットＡ−
１１、Ａ−１９、第１４及び第１３構造ユニットＡ−１
４、Ａ−１３、第１７及び第１６構造ユニットＡ−１
７、Ａ−１６とを第３連結機構Ａ５−３を介して連結す
る。最後に、第１３及び第２０構造ユニットＡ−１３、
Ａ−２０、第１６及び第２０構造ユニットＡ−１６、Ａ
−２０とを第３連結機構Ａ５−３を介して連結し、接続
角を所定角に設定する（ステップ８ないし９）。このよ
うに組み立てると、すべての構造ユニットの連結部の接
合角は、すべて所定角１３８．１９ととなる。このよう
にして形成された２０個の構造ユニットから掲載される
連結構造体Ａ２０によって、ほぼ球状の空間が画成され
る。

【００６５】この場合の構造ユニット間の連結部の接続
角は、所定角１３８．１９度となる。そして、図１７に
示すように、２０個の構造ユニットを連結して構成され
る連結構造体Ａ２０は、連結された５つの構造ユニット
の間に５角形状の開口部が形成されたものとなる。

【００６６】本発明によれば、以上のような簡単な手順
で、連結構造体Ａ２０を形成することができる。

【００６７】以上の図は、３辺連結構造ユニットＡの一
実施例を示すものであり、実際の実施においては、用途
に応じていろいろな構造ユニットの折り畳み方や第１及
び第２構造部材、中核部材などの形状を適用することが
できる。

【００６８】図１８を参照すると、本発明にかかる構造
ユニットの他の実施例が示されている。

【００６９】本例の構造ユニットＣは、６角形状の中核
部材Ｃ１の全ての辺の中間から直角方向の外方に放射状
に延びる６本の第１構造部材Ｃ２を備えている。この傘
の骨のような形態が本例の構造ユニットの基本型であ
る。第１構造部材Ｃ２の内端は、傘を折り畳むように垂
直方向に折り畳み可能に中核部材Ｃ１に結合されてい
る。またそれぞれの外端には、他の構造ユニットＣと連
結するための連結機構Ｃ３が設けられている。

【００７０】また、図１９には、図１８の６軸型構造ユ
ニットＣの変形例が示されている。この構造では、第１
構造部材Ｃ２のほぼ中間点に、第１構造部材Ｃ２に直交
する中間梁部材Ｃ４が接合されている。そして、それぞ
れの中間梁部材Ｃ４は、互いに連結機構Ｃ５を介して接
続されている。これによって、図１８の構造ユニットＣ
に比して構造強度を向上させることができる。なお、こ
の中間梁部材Ｃ４は、第１構造部材Ｃ２に対して平行平
面内で回動可動であり、収納のために、互いの連結を解
除して、第１構造部材Ｃ２とぴったり合わさる位置まで
回動することによって収納することができる。さらに、
第１構造部材Ｃ２を中核部材Ｃ１に対して傘を折り畳む
ように折り畳むと、図２０に示すようにコンパクトに折
り畳むことができる。図２１には、第１構造部材Ｃ２の
外端をさらに互いに第２構造部材Ｃ６によって結合した
構造ユニットＣの形態が示されている。この構造ユニッ
トＣは、中間梁部材Ｃ４によって第１構造部材Ｃ２の中
間部が互いに結合されるとともに外端部も互いに結合さ
れているので、構造強度を著しく改善することができ
る。

【００７１】図２２を参照すると、連結状態にある１対
の構造ユニットが示されている。これによれば、それぞ
れの構造ユニットＣの２つの第１構造部材Ｃ２の先端の
連結機構Ｃ７を介して２つの構造ユニットが連結され
る。この場合構造ユニットの連結に当たっては、上記の
第１及び第３連結機構Ａ５−１ないし３を用いることが
できる。図２３には、５つの構造ユニットをリング状か
つ直列に連結した状態が示されている。この場合におい
て両端の構造ユニットＣさらに結合すると、中央部に５
角形の開口部を有する凹部を画成する連結構造体を形成
することができる。

【００７２】図２４を参照すると構造ユニットＣのさら
に別の形態の連結構造体Ｃ７示されている。図２４のも
のにおいては、３つの第１構造部材の外端部が１箇所で
結合される連結機構が必要となる。この場合、それぞれ
の第１構造部材の先端部の連結機構Ｃ３の構成部分を成
す係止部は、先端が１２０度を成す接合部Ｃ３−１を備
えている。このようにすることより、平面内で所望の数
の構造ユニットＣを用途に応じて自由に連結した連結構
造体を形成することができる。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、簡便な形状の六角形構
造ユニットの提供が可能となり、単一の構造ユニットの
結合によりいろいろな２次元的なあるいは３次元的な所
望の大きさあるいは形態の連結構造体を比較的簡単な手
順で構築することができるとともに、収納に当たっても
比較的簡単な作業で構造ユニットおよび連結構造体の収
納状態を達成することができ、組立、収納、運搬作業等
の効率を著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例にかかる構造ユニットの展開
状態を示す平面図、

【図２】図１の構造ユニットの第１構造部材を内端取り
つけ部の回りに回動させた収納状態を示す平面図、

【図３】図１の構造ユニットの連結状態を示す平面図、

【図４】構造ユニット同士を連結する連結機構を示す概
略図

【図５】一方の構造ユニットを０度の姿勢から所定角１
３８．１９度まで回動可能でかつ、該所定角で構造ユニ
ット同士を連結固定する第１連結機構を示す説明図、

【図６】一方の構造ユニットを３６０度の姿勢から所定
角１３８．１９度の位置まで回動可能でかつ、該所定角
で構造ユニット同士を連結固定する第２連結機構を示す
説明図、

【図７】構造ユニット同士を所定角１３８．１９度で連
結固定する第３連結機構を示す説明図、

【図８】さらに別の実施例にかかる構造ユニットの構造
を示す平面図、

【図９】さらに別の実施例にかかる構造ユニットの構造
を示す平面図、

【図１０】図９の構造ユニットを第２構造部材を介して
連結した状態を示す平面図、

【図１１】図１の実施例にかかる構造ユニットを１０個
連結して連結構造体を形成する場合の展開図、

【図１２】図１の構造ユニットを２０個連結して連結構
造体を形成する場合の第１構造ユニットの１つの辺から
外方へ６つの構造ユニットを連結した状態を示す展開
図、

【図１３】第１構造ユニットの図１３とは異なる辺から
外方に延びるように６個の構造ユニットを連結した状態
を示す図１３と同様の展開図、

【図１４】第１構造ユニットの図１３、および図１４と
はさらに異なる辺から外方に７個構造ユニットを連結し
た場合の、図１３と同様の展開図、

【図１５】第１構造ユニットを中心に２０個の構造ユニ
ットを連結した状態を示す展開図、

【図１６】２０個の構造ユニットを連結する手順を示す
フローチャート、

【図１７】２０個の構造ユニットを連結した連結構造体
の外形図、

【図１８】さらに別の実施例にかかる構造ユニットの展
開図、

【図１９】図１８の構造ユニットにさらに第４部材が付
加された構造を示す展開図、

【図２０】図１８の構造ユニットを中核部材の対して折
り畳んだ状態を示す平面図、

【図２１】さらに別の実施例にかかる構造ユニットの展
開図、

【図２２】図１８の構造ユニットの２つを連結した状態
を示す平面図、

【図２３】図１８の構造ユニットをリング状になるよう
に５個連結した状態を示す展開図、

【図２４】図１８の構造ユニットを１つの構造ユニット
の全ての辺に他の構造ユニットを連結し、さらに該１つ
の構造ユニットに連結された構造ユニットの隣り合うも
のを互いに連結した連結構造体を示す平面図である。

【符号の説明】

Ａ 構造ユニット Ｂ 構造ユニット Ｃ 構造ユニット Ａ１ 中核部材 Ａ２ 第１構造部材 Ａ３ 接続部 Ａ４ 第２構造部材 Ａ５−１ 第１連結機構 Ａ５−２ 第２連結機構 Ａ５−３ 第３連結機構 Ａ６ 係止部 Ａ７、Ａ８ ラッチ機構 Ａ１０、Ａ２０ 連結構造体。

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の構造ユニットを連結して所望の形
   態の構造体を構成するようになった連結構造体であっ
   て、 前記構造ユニットが、 ほぼ正六角形状を有する中核部材と、 前記中核部材の少なくとも隣り合わない３つの辺にかか
   る部分にそれぞれ内端が結合される、すくなくとも３本
   の第１構造部材と、 該第１構造部材の外端にほぼ中間点で結合される第２構
   造部材と、を有しており、 前記構造ユニットは前記第１及び第２構造部材が折り畳
   まれる収納状態と、１つの平面内において第１構造部材
   が中核部材の結合されている辺に対してほぼ直角方向外
   方に延び、かつ前記第２構造部材が前記第１構造部材に
   対して直角方向に延びる展開状態とをとることができる
   ようになっており、 複数の構造ユニットが前記第２構造部材を介して順次他
   の構造ユニットと連結できるようになっており、複数の
   連結された構造ユニット同士の成し得る角度を可変また
   は固定できる連結機構が前記第２構造部材に設けられた
   ことを特徴とする連結構造体。
2. 【請求項２】 前記構造ユニットの展開状態において、
   隣り合う第２構造部材の端部間を連結する第３構造部材
   がさらに設けられたことを特徴とする請求項１記載の連
   結構造体。
3. 【請求項３】 前記収納状態が、第１及び第２構造部材
   の折り畳みにより、または前記第１構造部材の前記中核
   部材への折り畳みによって実現されることを特徴とする
   請求項１記載の連結構造体。
4. 【請求項４】 前記連結機構は、一対の第２構造部材を
   回転自在に連結しており、構造ユニット同士が少なくと
   も完全に折り重なった状態と、展開した状態とを採り得
   るようになったことを特徴とする請求項１記載の連結構
   造体。
5. 【請求項５】 前記連結機構は、連結された一対の構造
   ユニットの成す角度を所定値に固定することができるよ
   うになったことを特徴とする請求項１記載の連結構造
   体。
6. 【請求項６】 構造物の頂点を結んだ形状が展開状態で
   ほぼ正六角形の平面構造を形成する折り畳み可能な構造
   ユニットを複数個連結して所望の形態の連結構造体の組
   立方法において、 複数の前記構造ユニットが、 ほぼ正六角形状を有する中核部材と、 前記中核部材の少なくとも隣り合わない３つの辺にかか
   る部分にそれぞれ内端が結合される、すくなくとも３本
   の第１構造部材と、 該第１構造部材の外端にほぼ中間点で結合される第２構
   造部材と、を有しており、 前記構造ユニットは前記第１及び第２構造部材が折り畳
   まれる収納状態と、１つの平面内において第１構造部材
   が中核部材の結合されている辺に対してほぼ直角方向外
   方に延び、かつ前記第２構造部材が前記第１構造部材に
   対して直角方向に延びる展開状態とをとることができる
   ようになっており、 前記構造ユニットの第２構造部材には、前記構造ユニッ
   ト同士を連結した状態に保持する連結機構が設けられて
   おり、 該連結機構として、連結された構造ユニット同士が完全
   に折り重なる接続角０度の姿勢から所定の接続角までの
   任意の接続角を有する連結状態を許容する第１連結機構
   と、 連結される構造ユニット同士がぴったり重なり合う接続
   角０度の状態にある一対の構造ユニットの一方の構造ユ
   ニットが一回転してその構造ユニットの反対側がぴった
   り合わさる接続角３６０度の接続状態から所定の接続角
   までの回動を許容する第２連結機構と、 前記構造ユニット同士を前記所定の接続角を有する連結
   状態のみを許容する第３連結機構と、が設けられてお
   り、 所定位置に第１構造ユニットを配置し、 前記第１構造ユニットの第２構造部材をそれぞれ第１連
   結機構を介して第２、第３、及び第４の構造ユニットを
   連結し、 前記第２構造ユニットに、前記第１連結機構を介して第
   ５構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して第６構
   造ユニットを連結し、 前記第３構造ユニットに、前記第１連結機構を介して第
   ７構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して第８構
   造ユニットを連結し、 前記第４構造ユニットに、前記第１連結機構を介して第
   ９構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して第１０
   構造ユニットを連結し、 前記第１構造ユニットを底面とし、第２ないし第４構造
   ユニットとの接続角を所定の値に設定するとともにこれ
   らに延設して前記第５ないし第１０構造ユニットを所定
   の接続角を持って配置し、前記第５ないし第１０の構造
   ユニットの隣り合う第２構造部材を連結して第１ないし
   第１０構造ユニットから構成される立体構造の連結構造
   体を組立てる、 連結型構造体の組立方法。
7. 【請求項７】 前記第１連結機構及び第２連結機構の接
   続角を所定の値に設定し、 前記第５乃至第１０構造ユニットとを第３連結機構を介
   して連結することにより第１ないし第１０構造ユニット
   の接続角を前記所定の値に固定した状態で組み立て、こ
   れによって凹部空間部を有する連結構造体を構成するこ
   とを特徴とする請求項６記載の連結構造体の組立方法。
8. 【請求項８】 前記第１及び第２連結機構の全ての接続
   角を内角１３８．１９度に設定し、 前記第５構造ユニットと前記第１０構造ユニットとの連
   結部、前記第６構造ユニットと前記第７構造ユニットと
   の連結部、前記第８構造ユニットと前記第９構造ユニッ
   トとの間の連結部にそれぞれ第３連結機構を設け、 前記第１１構造ユニットと前記第１２構造ユニットとの
   連結部、前記第１４構造構造ユニットと前記第１５構造
   ユニットとの連結部、前記第１７構造ユニットと前記第
   １８構造ユニットとの連結部、前記第１３構造ユニット
   と前記第１４構造ユニットとの間の連結部、前記第１６
   構造ユニットと前記第１７構造ユニットとの間の連結
   部、前記第１９構造ユニットと前記第１１構造ユニット
   との間の連結部にそれぞれ第３連結機構を設け、さら
   に、 前記第２０構造ユニットと前記第１３構造ユニットとの
   連結部、前記第２０構造ユニットと前記第１６構造ユニ
   ットとの連結部に第３連結機構を設け、 前記第１及び第２構造ユニット間、第１及び第３構造ユ
   ニット間、第１及び第４構造ユニット間の連結部を構成
   する第１連結機構の接続角を所定角とするステップと、 前記第２及び第５構造ユニット間、第３及び第７構造ユ
   ニット間、第４及び第９構造ユニット間の連結部を構成
   する第１連結機構の接続角を前記所定角に固定するステ
   ップと、 第２及び第６構造ユニット間、第３及び第８構造ユニッ
   ト間、第４及び第１０構造ユニット間の連結部を構成す
   る第２連結機構の接続角を前記所定角に固定するステッ
   プと、 前記第５及び第１０構造ユニット間、第６及び第７構造
   ユニット間、第８及び第９構造ユニット間の連結部を構
   成する第３連結機構の接続角を前記所定角に固定するス
   テップと、 前記第６及び第１２構造ユニット間、第８及び第１５構
   造ユニット間、第１０及び第１８構造ユニット間の連結
   部を構成する第２連結機構の接続角を前記所定角に固定
   するステップと、 前記第５及び第１１構造ユニット間、第３及び第７構造
   ユニット間、第４及び第９構造ユニット間の連結部を構
   成する第１連結機構の接続角を前記所定角に固定するス
   テップと、 前記第１１及び第１２構造ユニット間、第１４及び第１
   ５構造ユニット間、第１７及び第１８構造ユニット間を
   連結し、かつこれらの連結部を構成する第３連結機構の
   接続角を前記所定角に固定するステップと、 前記第１２及び第１３構造ユニット間、第１５及び第１
   ６構造ユニット間、第１８及び第１９構造ユニット間の
   連結部を構成する第２連結機構の接続角を前記所定角に
   固定するステップと、 前記第１３及び第１４構造ユニット間、第１６及び第１
   ７構造ユニット間、第１１及び第１９構造ユニット間を
   連結し、これらの連結部を構成する第３連結機構の接続
   角を前記所定角に固定するステップと、 前記第１９及び第２０構造ユニット間を連結し、この連
   結部を構成する第３連結機構の接続角を前記所定角に固
   定するステップとを有することを特徴とする２ ０個の構
   造ユニットから成る立体構造の連結構造体を組み立てる
   ことを特徴とする請求項６記載の連結構造体の組立方
   法。
9. 【請求項９】 構造物の頂点を結んだ形状が展開状態で
   ほぼ正六角形の平面構造を形成する折り畳み可能な構造
   ユニットを複数個連結して所望の形態の連結構造体の組
   立収納方法において、 複数の前記構造ユニットが、 ほぼ正六角形状を有する中核部材と、 前記中核部材の少なくとも隣り合わない３つの辺にかか
   る部分にそれぞれ内端が結合される、すくなくとも３本
   の第１構造部材と、 該第１構造部材の外端にほぼ中間点で結合される第２構
   造部材と、を有しており、 前記構造ユニットは前記第１及び第２構造部材が折り畳
   まれる収納状態と、１つの平面内において第１構造部材
   が中核部材の結合されている辺に対してほぼ直角方向外
   方に延び、かつ前記第２構造部材が前記第１構造部材に
   対して直角方向に延びる展開状態とをとることができる
   ようになっており、 前記構造ユニットの第２構造部材には、前記構造ユニッ
   ト同士を連結した状態に保持する連結機構が設けられて
   おり、 該連結機構として、連結された構造ユニット同士が完全
   に折り重なる接続角０度の姿勢から所定の接続角までの
   任意の接続角を有する連結状態を許容する第１連結機構
   と、 連結される構造ユニット同士がぴったり重なり合う接続
   角０度の状態にある一対の構造ユニットの一方の構造ユ
   ニットが一回転してその構造ユニットの反対側がぴった
   り合わさる接続角３６０度の接続状態から所定の接続角
   までの回動を許容する第２連結機構と、 前記構造ユニット同士を前記所定の接続角を有する連結
   状態のみを許容する第３連結機構と、が設けられてお
   り、 所定位置に第１構造ユニットを配置し、 前記第１構造ユニットの第２構造部材をそれぞれ第１連
   結機構を介して第２、第３、及び第４の構造ユニットを
   連結し、 前記第２構造ユニットに、前記第１連結機構を介して第
   ５構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して第６構
   造ユニットを連結し、 前記第３構造ユニットに、前記第１連結機構を介して第
   ７構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して第８構
   造ユニットを連結し、 前記第４構造ユニットに、前記第１連結機構を介して第
   ９構造ユニットを連結し、第２連結機構を介して第１０
   構造ユニットを連結し、 前記第１構造ユニットを底面とし、第２ないし第４構造
   ユニットとの接続角を所定の値に設定するとともにこれ
   らに延設して前記第５ないし第１０構造ユニットを所定
   の接続角を持って配置し、前記第５ないし第１０の構造
   ユニットの隣り合う第２構造部材を連結して第１ないし
   第１０構造ユニットから構成される立体構造を、 収納にあたり、前記第１連結機構の接続角をそれぞれ０
   度に設定するとともに、前記第２連結機構の接続角を３
   ６０度に設定することによって前記連結構造体の折り畳
   むことを特徴とする連結型構造体の組立収納方法。
10. 【請求項１０】 前記第５構造ユニットは、さらに第２
    構造ユニットとの間の連結部から時計回り方向に２番目
    の連結部において第２連結機構を介して第１１構造ユニ
    ットを連結し、 前記第６構造ユニットは、さらに第２構造ユニットとの
    間の連結機構から時計回り方向に最初の連結部において
    第２連結機構を介して第１２構造ユニットを連結し、 前記第１２構造ユニットは、前記第６構造ユニットとの
    間の連結部から時計回り方向に２番目の連結部におい
    て、第２連結機構を介して第１３構造ユニットを連結
    し、 前記第７構造ユニットは、さらに前記第３構造ユニット
    を連結する連結部から時計回り方向に２番目の連結部に
    おいて、前記第２連結機構を介して第１４構造ユニット
    を連結し、 前記第８構造ユニットは、さらに前記第３構造ユニット
    との連結部から時計回り方向に最初の連結部において前
    記第１連結機構を介して第１５構造ユニットを連結し、 前記第１５構造ユニットは、前記第８構造ユニットとの
    連結部から時計回り方向に２番目の連結部において、第
    ２連結機構を介して第１６構造ユニットを連結し、前記
    第９構造ユニットは、さらに前記第４構造ユニットとの
    連結部から時計回り方向に２番目の連結部において、前
    記第２連結機構を介して第１７構造ユニットを連結し、 前記第１０構造ユニットは、さらに第４構造ユニットと
    の連結部から時計方向に最初の連結部において、前記第
    １連結機構を介して第１８構造ユニットを連結し、 前記第１８構造ユニットは、前記第１０構造ユニットと
    の連結部から時計回り方向に２番目の連結部において、
    前記第２連結機構を介して第１９構造ユニットを連結
    し、 前記第１９構造ユニットは、前記第１８構造ユニットと
    の連結部から時計回り方向に最初の連結部において前記
    第１連結機構を介して第２０構造ユニットを連結し、 前記第１及び第２構造ユニットとの連結部、前記第１及
    び第３構造ユニットとの連結部及び前記第１及び第４構
    造ユニットとの連結部を構成する前記第１連結機構の接
    続角を、第１構造ユニットを底面として第２ないし第４
    構造ユニットがそれぞれ側面部を構成するような所定角
    に設定することにより、展開状態において、立体構造の
    連結構造体を構成するとともに、 前記第２及び第５構造ユニットとの連結部、前記第３及
    び第７構造ユニットとの連結部、前記第４及び第９構造
    ユニットとの連結部、前記第８及び第１５構造ユニット
    との連結部、前記第１０及び第１８構造ユニットとの連
    結部、前記第１９及び第２０構造ユニットとの連結部を
    構成する第１連結機構の接続角を０度とし、 前記第２及び第６構造ユニットとの連結部、前記第３及
    び第８構造ユニットとの連結部、前記第４及び第１０構
    造ユニット、前記第５及び第１１構造ユニットとの連結
    部、前記第６及び第１２構造ユニットとの連結部、前記
    第７及び第１４構造ユニットとの連結部、前記第９及び
    第１７構造ユニットとの連結部、前記第１２及び第１３
    構造ユニットとの連結部、前記第１５及び第１６構造ユ
    ニットとの連結部、前記第１８及び第１９構造ユニット
    との連結部を構成する第２連結機構における接続角を３
    ６０度に設定することにより、 収納状態において２０個の構造ユニットから成る連結構
    造体を折り畳んで収納して該連結構造体の占める体積を
    低減したことを特徴とする請求項１０記載の連結型構造
    体の組立収納方法。
11. 【請求項１１】 複数の構造ユニットを結合して所望の
    形態に組立られる連結構造体において、 前記構造ユニットが、 ほぼ１つの平面内で正六角形状を有する中核部材と、 収納状態において、傘を折り畳むような形態で折り畳み
    自在に、展開状態において、該中核部材からそれぞれ放
    射状に外方に向かって延びるように前記中核部材の各辺
    にそれぞれ内端が内端接続部を介して結合された６本の
    第１構造部材と、 前記構造ユニットの前記第１構造部材の外端に設けら
    れ、構造ユニット同士を連結する連結機構とを備え、 該連結機構には、連結された構造ユニット同士が完全に
    折り重なる接続角０度の姿勢から所定の接続角までの任
    意の接続角を有する連結状態を許容する第１連結機構
    と、 連結される構造ユニット同士がぴったり重なり合う接続
    角０度の状態にある一対の構造ユニットの一方の構造ユ
    ニットが一回転してその構造ユニットの反対側がぴった
    り合わさる接続角３６０度の接続状態から所定の接続角
    までの回動を許容する第２連結機構とが含まれることを
    特徴とする、 連結構造体。
12. 【請求項１２】 前記第１構造部材を傘を折り畳むよう
    に収納するのに加えて、第１構造部材を軸方向の伸長状
    態から収縮状態への変形によってさらに、収納状態にお
    けるコンパクト化を達成するようになったことを特徴と
    する請求項１２記載の連結構造体。
13. 【請求項１３】 さらに、前記各構造ユニットが隣り合
    う前記第１構造部材の外端同士を連結する第２連結構造
    部材を備えたことを特徴とする、請求項１２に記載の連
    結構造体。
14. 【請求項１４】 複数の構造ユニットを連結して所望の
    形態の構造体を構成するようになった連結構造体のため
    の構造ユニットであって、 前記構造ユニットが、 ほぼ正六角形状を有する中核部材と、 前記中核部材の少なくとも隣り合わない３つの辺にかか
    る部分にそれぞれ内端が結合される、すくなくとも３本
    の第１構造部材と、 該第１構造部材の外端にほぼ中間点で結合される第２構
    造部材と、を有しており、 前記構造ユニットは前記第１及び第２構造部材が折り畳
    まれる収納状態と、１つの平面内において第１構造部材
    が中核部材の結合されている辺に対してほぼ直角方向外
    方に延び、かつ前記第２構造部材が前記第１構造部材に
    対して直角方向に延びる展開状態とをとることができる
    ようになっており、 複数の構造ユニットが前記第２構造部材を介して順次他
    の構造ユニットと連結できるようになっており、複数の
    連結された構造ユニット同士の成し得る角度を可変また
    は固定できる連結機構が前記第２構造部材に設けられた
    ことを特徴とする構造ユニット。
15. 【請求項１５】 前記構造ユニットの展開状態におい
    て、隣り合う第２構造部材の端部間を連結する第３構造
    部材がさらに設けられたことを特徴とする請求項１５記
    載の構造ユニット。
16. 【請求項１６】 前記収納状態が、第１及び第２構造部
    材の折り畳みにより、または前記第１構造部材の前記中
    核部材への折り畳みによって実現されることを特徴とす
    る請求項１５記載の構造ユニット。
17. 【請求項１７】 前記連結機構は、一対の第２構造部材
    を回転自在に連結しており、構造ユニット同士が少なく
    とも完全に折り重なった状態と、展開した状態とを採り
    得るようになったことを特徴とする請求項１５記載の構
    造ユニット。
18. 【請求項１８】 前記連結機構は、連結された一対の構
    造ユニットの成す角度を所定値に固定することができる
    ようになったことを特徴とする請求項１５記載の構造ユ
    ニット。
19. 【請求項１９】 複数の構造ユニットを連結して所望の
    形態の構造体を構成するようになった連結構造体のため
    の構造ユニットであって、 前記構造ユニットが、 ほぼ正六角形状を有する中核部材と、 前記中核部材の全ての辺の中間点に内端が結合され、前
    記各辺に対して直角方向外方に延びる６本の第１構造部
    材と、 前記それぞれ第１構造部材の先端に設けられ、他の構造
    ユニットとの接続を行う連結機構とを備え、 前記構造ユニットは前記第１構造部材が折り畳まれる収
    納状態と、１つの平面内において第１構造部材が中核部
    材の結合されている辺に対してほぼ直角方向外方に延び
    る展開状態とをとることができるようになっており、 複数の構造ユニットが一対の前記第１構造部材の先端の
    ２つ連結機構を介して順次他の構造ユニットと連結でき
    るようになっており、該連結機構は、複数の連結された
    構造ユニット同士の成し得る角度を可変または固定でき
    るようになっていることを特徴とする構造ユニット。
20. 【請求項２０】 前記構造ユニットの展開状態におい
    て、隣り合う第２構造部材の端部間を連結する第３構造
    部材がさらに設けられたことを特徴とする請求項２０記
    載の構造ユニット。
21. 【請求項２１】 前記構造ユニットの展開状態におい
    て、それぞれの第１構造部材の中間位置に該第１構造部
    材に直交するように設けられその先端部が互いに連結さ
    れる第４構造部材がさらに設けられたことを特徴とする
    請求項２０記載の構造ユニット。