JP4178349B2 - 接合部 - Google Patents
接合部 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4178349B2 JP4178349B2 JP01546199A JP1546199A JP4178349B2 JP 4178349 B2 JP4178349 B2 JP 4178349B2 JP 01546199 A JP01546199 A JP 01546199A JP 1546199 A JP1546199 A JP 1546199A JP 4178349 B2 JP4178349 B2 JP 4178349B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- width
- triangular
- folded
- members
- hinge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、構造物を構築する際、接合部分に使用する折り畳み、展開可能な接合部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記した接合部は、ヒンジとして機械的な回転部を有する蝶番を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の接合部は、ヒンジとして機械的な蝶番を利用しているので、蝶番が故障し易く、所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができないという不都合があった。
また、ヒンジが１方向へのみしか動かない蝶番であるため、２方向へ曲がる曲面などを形成する部分に接合部を利用することができなかった。
【０００４】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、構造体および自身を所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができ、さらに、２方向へ曲がる曲面を形成する部分にも利用することのできる接合部を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる接合部は、薄肉の４つの部材を薄肉の変形可能なヒンジで折り畳み可能に連結して三角形筒体または四角形筒体を構成し、所定数の三角形筒体同士または所定数の四角形筒体同士を薄肉の変形可能なヒンジで連結することにより、各三角形筒体または各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、各三角形筒体または各四角形筒体を所定の立体の面に筒状で直立する状態に展開できるようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１実施形態である接合部を示す平面図、図２は図１に示した接合部の底面図、図３は図１に示した接合部の正面図、図４は図１のＡ−Ａ線による断面図、図５〜図７は図１に示した接合部を折り畳む説明図、図８は各部材をヒンジで連結した説明図である。
【０００７】
これらの図において、１は、展開した状態で正四面体の各面に正三角形筒体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが筒状で直立する４部材で構成された接合部を示す。
この各正三角形筒体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、等幅で薄肉の平面部材３Ａ，３Ｂと、この平面部材３Ａ，３Ｂと同一幅の折り畳み平面部材４とを、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材４は、等幅で、薄肉の２つの板材５Ａ，５Ｂを谷折りまたは山折り可能にヒンジ６で、図８に示すように、連結されている。
【０００８】
上記したヒンジ６は、例えば三菱化学株式会社製のリペラーク（商標名）と称されるカーボンファイバで構成した扁平な薄肉のもので、３次元的に変形可能なものである。
そして、ヒンジ６は、図８に実線で示すように、両端部分を各部材の中に埋め込まれた状態で各部材を扁平な状態に折り畳むことができるように連結したり、図８に一点鎖線で示すように、両端部分を各部材の外表面に固定した状態で各部材を扁平な状態に折り畳むことができるように連結するものである。
しかし、図８に一点鎖線で示すように、ヒンジ６の両端部分を各部材の外表面に固定して連結する場合、ヒンジ６を片側に設けても、両側に設けてもよい。
【０００９】
なお、正三角形筒体２Ａ，２Ｂは板材５Ａ，５Ｂの連結線（板材５Ａと板材５Ｂとの間隔）ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体２Ｃ，２Ｄは板材５Ａ，５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
そして、正四面体の稜線に対応する各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄの平面部材３Ａ同士の端、または平面部材３Ａの端と平面部材３Ｂの端とがヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
【００１０】
次に、接合部１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部１を図５に示す状態に展開した状態で、各折り畳み平面部材４を折り畳むように正三角形筒体２Ａ，２Ｂを正三角形筒体２Ｃ，２Ｄに対して矢印方向へ回転させると、図６に示すように、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを折り畳むことができる。
そして、さらに各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを折り畳むと、図７に示すように、扁平な状態に各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを折り畳んだ状態に接合部１を折り畳むことができる。
なお、図７に示す状態から接合部１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図５に示すように、接合部１を展開することができる。
【００１１】
このように接合部１を折り畳み、展開するとき、図５および図７に示す状態では、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを構成する各平面部材３Ａ，３Ｂ，４およびヒンジ６に歪みが発生していない。
しかし、接合部１を折り畳み、展開するときの途中、例えば図６に示す状態では、各平面部材３Ａ，３Ｂ，４の交点付近に僅かな歪みが発生する。
したがって、接合部１は、折り畳み、展開するときの途中で僅かな歪みが発生するため、弾性ポテンシャルエネルギーの山が存在し、展開した図５の状態と、折り畳んだ図７の状態とで安定した状態となる、バイステーブル(bi-stable) 構造になる。
そして、接合部１は、展開の自由度が１であり、３次元折り板構造としての効果により、展開した状態で剛性の高いものとなる。
【００１２】
なお、各平面部材３Ａ，３Ｂ，４の歪みが発生する部分にスリットを入れたり、切り欠くなどすることにより、無理な（大きな）歪みを除くことができる。
また、展開した状態において、例えば平面部材３Ａの折り畳み平面部材４側と平面部材３Ｂとに、または、平面部材３Ｂの折り畳み平面部材４側と平面部材３Ａとに、または、平面部材４の平面部材３Ａ側と平面部材３Ｂとに、または、平面部材４の平面部材３Ｂ側と平面部材３Ａとに、所定長の形状保持材の両端を固定することにより、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを正三角形に維持させることができる。
【００１３】
この発明の第１実施形態の接合部１は、各平面部材３Ａ，３Ｂ，４を薄肉の変形可能なヒンジ６で折り畳み可能に連結して正三角形筒体２Ａ〜２Ｄとしたので、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
【００１４】
そして、この第１実施形態において、正三角形筒体２Ａ，２Ｂを構成する折り畳み平面部材４の幅を平面部材３Ａ，３Ｂの幅と異なる幅にしたり（第１変形例）、正三角形筒体２Ａ，２Ｂを構成する折り畳み平面部材４の幅と正三角形筒体２Ｃ，２Ｄを構成する折り畳み平面部材４の幅とを平面部材３Ａ，３Ｂと異なる同一幅にしたり（第２変形例）、正三角形筒体２Ａ，２Ｂを構成する折り畳み平面部材４の幅を平面部材３Ａ，３Ｂの幅と異ならせるとともに、正三角形筒体２Ｃ，２Ｄを構成する折り畳み平面部材４の幅を平面部材３Ａ，３Ｂ、および正三角形筒体２Ａ，２Ｂの折り畳み平面部材４の異ならせた幅と異ならせても（第３変形例）、同様な効果を得ることができる。
【００１５】
また、４つの正三角形筒体２Ａ〜２Ｄで接合部１を構成したが、３つの正三角形筒体、例えば正三角形筒体２Ａ，２Ｂ，２Ｃで接合部を構成し、〔００１４〕で説明した第１〜第３変形例のように、折り畳み平面部材４の幅を異ならせても、同様な効果を得ることができる。
さらに、２つの正三角形筒体、例えば正三角形筒体２Ａ，２Ｂ、または正三角形筒体２Ｂ，２Ｃで接合部を構成し（４半８部材接合部）、〔００１４〕で説明した第１〜第３変形例のように、折り畳み平面部材４の幅を異ならせたり、正三角形筒体２Ａ，２Ｂで接合部を構成した場合、正三角形筒体２Ａと正三角形筒体２Ｂとを構成する平面部材３Ａ，３Ｂの幅を異ならせて異なる二等辺三角形にしても、同様な効果を得ることができる。
【００１６】
上記したように、２つまたは３つの正三角形筒体および／または二等辺三角形筒体で接合部を構成すると、この接合部を折り畳んだり、展開するときに、正三角形筒体および／または二等辺三角形筒体を構成する各平面部材および折り畳み平面部材に歪みが発生しないので、各正三角形筒体および／または各二等辺三角形筒体を所望の状態へきわめてスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
【００１７】
図９はこの発明の第２実施形態である接合部を示す平面図、図１０は図９に示した接合部の正面図、図１１〜図１３は図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００１８】
これらの図において、１１は、展開した状態で正八面体の４つの面に正三角形筒体１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが筒状で直立する、４部材で構成された半８部材と称する接合部を示す。
この各正三角形筒体１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、等幅で薄肉の平面部材１３Ａ，１３Ｂと、この平面部材１３Ａ，１３Ｂと同一幅の折り畳み平面部材１４とを、図８に示すように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材１４は、等幅で、薄肉の２つの板材１５Ａ，１５Ｂを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結されている。
【００１９】
なお、正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄは、各折り畳み平面部材１４が正方形の開口を形成するように、正八面体の稜線に対応させた各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄの平面部材３Ａの端と平面部材３Ｂの端とがヒンジ６で、図８に示すように、扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
そして、ａは板材１５Ａ，１５Ｂの連結線（板材１５Ａと板材１５Ｂとの間隔）を示す。
【００２０】
次に、接合部１１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部１１を図１１に示す状態に展開した状態で、各折り畳み平面部材１４を折り畳むように正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄの内側へ中央を押し、正三角形筒体１２Ａ，１２Ｄを近付けるとともに、正三角形筒体１２Ｂ，１２Ｃを近付けるように回転させると、図１２に示すように、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを折り畳むことができる。
【００２１】
そして、さらに各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを折り畳むと、図１３に示すように、扁平な状態に各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを折り畳んだ状態に接合部１１を折り畳むことができる。
なお、図１３に示す状態から接合部１１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図１１に示すように、接合部１１を展開することができる。
【００２２】
このように接合部１１を折り畳み、展開する過程において、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを構成する各平面部材１３Ａ，１３Ｂ，１４に歪みが発生しない。そして、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態で説明したように固定することにより、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを正三角形に維持させることができる。
【００２３】
この発明の第２実施形態においても、第１実施形態の接合部１と同様に、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを所望の状態へきわめてスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
そして、２つの正三角形筒体、例えば正三角形筒体１２Ａと正三角形筒体１２Ｃとを、または正三角形筒体１２Ｂと正三角形筒体１２Ｄとをヒンジ６で連結することにより、すなわち第２実施形態の接合部１１を２つに分断した構成にすることにより、４半８部材接合部を構成することができる。
【００２４】
図１４はこの発明の第３実施形態である接合部を示す平面図、図１５は図１４に示した接合部の正面図、図１６〜図１８は図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００２５】
これらの図において、２１は、展開した状態で八面体の４つの面に二等辺三角形筒体２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄが筒状で直立する、４部材で構成された半８部材と称する接合部を示す。
この二等辺三角形筒体２２Ａ，２２Ｂは、等幅で薄肉の平面部材２３Ａ，２３Ｂと、この平面部材２３Ａ，２３Ｂと異なる幅の折り畳み平面部材２４Ａとを、図８に示すように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結した構成となっている。
【００２６】
また、二等辺三角形筒体２２Ｃ，２２Ｄは、等幅で薄肉の平面部材２３Ａ，２３Ｂと、この平面部材２３Ａ，２３Ｂおよび折り畳み平面部材２４Ａと異なる幅の折り畳み平面部材２４Ｂとを、図８に示すように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材２４Ａは、等幅で、薄肉の２つの板材２５Ａ，２５Ｂを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結されている。
【００２７】
さらに、折り畳み平面部材２４Ｂは、等幅で、薄肉の２つの板材２５Ｃ，２５Ｄを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結されている。
なお、二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄは、対向させた各折り畳み平面部材２４Ａ，２４Ｂが四角形の開口を形成するように、八面体の稜線に対応させた各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄの平面部材２Ａの端と平面部材３Ｂの端とがヒンジ６で、図８に示すように、扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
そして、ａは板材２５Ａ，２５Ｂおよび板材２５Ｃ，２５Ｄの連結線（板材２５Ａと板材２５Ｂとの間隔および板材２５Ｃと板材２５Ｄとの間隔）を示す。
【００２８】
次に、接合部２１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部２１を図１６に示す状態に展開した状態で、各折り畳み平面部材２４Ａ，２４Ｂを折り畳むように二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄの内側へ中央を押し、二等辺三角形筒体２２Ａ，２２Ｄを近付けるとともに、二等辺三角形筒体２２Ｂ，２２Ｃを近付けるように回転させると、図１７に示すように、二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを折り畳むことができる。
【００２９】
そして、さらに各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを折り畳むと、図１８に示すように、扁平な状態に各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを折り畳んだ状態に接合部２１を折り畳むことができる。
なお、図１８に示す状態から接合部２１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図１６に示すように、接合部２１を展開することができる。
【００３０】
このように接合部２１を折り畳み、展開する過程において、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを構成する各平面部材２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂに歪みが発生しない。
そして、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態で説明したように固定することにより、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを二等辺三角形に維持させることができる。
【００３１】
この発明の第３実施形態においても、第２実施形態の接合部１１と同様に、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを所望の状態へきわめてスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
そして、折り畳み平面部材２４Ａ，２４Ｂの幅を変えることにより、図１０と図１５から分かるように、二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄがなす角を変えることができるので、すなわち折り畳み平面部材の幅を広くすることによって二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄがなす角を小さくなり、また、折り畳み平面部材の幅を狭くすることによって二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄがなす角を大きなるので、曲面を形成する部材として利用することができる。
また、２つの二等辺三角形筒体、例えば二等辺三角形筒体２２Ａと二等辺三角形筒体２２Ｃとを、または二等辺三角形筒体２２Ｂと二等辺三角形筒体２２Ｄとをヒンジ６で連結することにより、すなわち第３実施形態の接合部２１を２つに分断した構成にすることにより、第１実施形態で説明した４半８部材接合部と同様な接合部を構成することができる。
【００３２】
図１９はこの発明の第４実施形態である接合部を示す平面図、図２０は図１９に示した接合部の正面図、図２１、図２２は図１９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００３３】
これらの図において、３１は、展開した状態で正八面体の８つの面に正三角形筒体３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ，３２Ｇ，３２Ｈが筒状で直立する８部材で構成された接合部を示す。
この正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈは、等幅で薄肉の平面部材３３Ａ，３３Ｂと、この平面部材３３Ａ，３３Ｂと同一幅の折り畳み平面部材３４とを、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材３４は、等幅で、薄肉の２つの板材３５Ａ，３５Ｂを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で連結されている。
【００３４】
なお、正三角形筒体３２Ａ，３２Ｅは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線（板材３５Ａと板材３５Ｂとの間隔）ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体３２Ｂ，３２Ｆは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体３２Ｃ，３２Ｇは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体３２Ｄ，３２Ｈは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
【００３５】
そして、正四面体の稜線に対応する各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈの平面部材３３Ａの端と平面部材３３Ｂの端とが、ヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
すなわち、この接合部３１は、第２実施形態の接合部１１を開口が重なるように重ねてヒンジ６で接合したものである。
【００３６】
この第４実施形態の接合部３１においても、第２および第３実施形態で説明したように、図１９または図２０に示す状態に展開した状態から図２１に示す状態を経由した後、図２２に示すように折り畳むことができる。
また、図２３に示す状態から図２１に示す状態に接合部３１を展開することもできる。
なお、折り畳むとき、図２１に示すように、対となる折り畳み平面部材３４の一方を谷折りにするとともに、他方の折り畳み平面部材３４を山折りにする。
【００３７】
このように接合部３１を折り畳み、展開するとき、図１９、図２０および図２２に示す状態では、各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを構成する各平面部材３３Ａ，３３Ｂ，３４に歪みが発生していない。
しかし、接合部３１を折り畳み、展開するときの途中では、各平面部材３３Ａ，３３Ｂ，３４の交点付近に歪みが発生する。
したがって、接合部３１は、第１実施形態の接合部１と同様に、弾性ポテンシャルエネルギーの山が存在する。
そして、接合部３１は、展開の自由度が２であり、３次元折り板構造としての効果により、展開した状態で剛性の高いものとなる。
【００３８】
なお、各平面部材３３Ａ，３３Ｂ，３４の歪みが発生する部分にスリットを入れたり、切り欠くなどすることにより、無理な（大きな）歪みを除くことができる。
また、各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態で説明したように固定することにより、正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを二等辺三角形に維持させることができる。
【００３９】
この発明の第４実施形態の接合部３１においても、第１実施形態のように、各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを所望の状態へ折り畳んだり、展開することができる。
【００４０】
次に、上記した第１〜第４実施形態の接合部１，１１，２１，３１または変形例の接合部を利用した例について説明する。
図２３に示す第１利用例は、柱Ｐの上に接合部１１を展開し、この接合部１１の４つの正三角形筒体の先端部分に、接合部１の正三角形筒体の１つを除いた接合部１Ａを連結し、この接合部１Ａの２つの正三角形筒体の他端側を４半８部材接合部で連結して展開したアンブレラ型屋根である。
この４半８部材接合部で連続させることにより、アンブレラ型屋根を縦横に広げることができる。
【００４１】
図２４に示す第２利用例は、接合部１の正三角形筒体の１つを除いた接合部１Ａと、接合部１１とを連続して連結して展開することにより、菱形正１２面体または菱形１２面体としたものである。
この第２利用例および第１利用例のものも、展開する前の状態は、前述したように、扁平な状態に折り畳むことができる。
【００４２】
図２５に示す第３利用例は、環状に接合部１１を接合するとともに、一端側から他端側へ接合部１１の間隔を順次長くしたものを、パラボラ曲面状に展開したものである。
図２６に示す第４利用例は、第３利用例と同様に、環状に接合部１１を接合するとともに、一端側から他端側へ接合部１１の間隔を順次長くしたものを、ドーム状に展開したものを、上方から見たものである。
【００４３】
この第３利用例および第４利用例のものも、展開する前の状態は、図２７に示す円筒状に折り畳むことができる。
なお、第３利用例および第４利用例においては、接合部１１の間の長さ、折り畳み平面部材１４の幅を変化させることにより、一層曲面に近付けることができる。
【００４４】
図２８はこの発明の第５実施形態である接合部を示す平面図、図２９は図２８に示した接合部の底面図、図３０は図２８のＢ−Ｂ線による断面図、図３１〜図３４は図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００４５】
これらの図において、４１は、展開することにより、対向する１組の面（第１面）が正方形で、他の対向する２組の面（第２面および第３面）が長方形をした直方体の各面に四角形筒体４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆが筒状で直立する接合部を示す。
この四角形筒体４２Ａ、４２Ｂは、等幅で薄肉の４枚の平面部材４３Ａを展開した状態で正方形となり、扁平な状態に折り畳むことができるように、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
【００４６】
また、四角形筒体４２Ｃ〜４２Ｆは、等幅で薄肉の２枚の平面部材４３Ａと、この平面部材４３Ａの幅よりも長く、等幅で薄肉の２枚の平面部材４３Ｂとを展開した状態で長方形となり、扁平な状態に折り畳むことができるように、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
なお、四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆは、直方体の稜線に対応する各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆの平面部材４３Ａ同士の端、平面部材３Ｂ同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
【００４７】
次に、接合部４１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部４１を図３１に示す状態に展開した状態で、四角形筒体４２Ｃ，４２Ｆを近付けるとともに、四角形筒体４２Ｄ，４２Ｅを近付けるように回転させると、図３２に示すように、四角形筒体４２Ａ，４２Ｂを折り畳むことができる。
そして、四角形筒体４２Ｃ，４２Ｆを当接させるとともに、四角形筒体４２Ｄ，４２Ｅを当接させると、図３３に示すように、四角形筒体４２Ａ，４２Ｂを扁平な状態に折り畳むことができる。
【００４８】
さらに、四角形筒体４２Ｃ〜４２Ｆを、図３３に矢印で示す方向へ扁平に折り畳むと、図３４に示すように、四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを折り畳んだ状態に接合部４１を折り畳むことができる。
なお、図３４に示す状態から接合部４１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図３１に示すように、接合部４１を展開することができる。
【００４９】
このように接合部４１を折り畳み、展開するとき、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを構成する各平面部材４３Ａ，４３Ｂに歪みが発生していない。
なお、この接合部４１は、展開の自由度が３である。
そして、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態のように固定することにより、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを四角形に維持させることができる。
【００５０】
この発明の第５実施形態の接合部４１においても、第１実施形態と同様に、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
【００５１】
この第５実施形態において、直方体の第１面を正方形とし、第２面と第３面とを同じ長方形にしたが、第１面、第２面および第３面をそれぞれ異なる四角形にしたり、第１面、第２面および第３面を正方形にしても、同様な効果を得ることができる。
なお、この第５実施形態において、例えば四角形筒体４２Ａを除いたものは、建造物の最上階の中央部分に使用する接合部として利用でき、また、四角形筒体４２Ａ，４２Ｃを除いたものは、建造物の最上階の隅部分、または建造物の途中階部分の外壁に使用する接合部として利用でき、また、四角形筒体４２Ａ，４２Ｃ，４２Ｅを除いたものは、建造物の最上階の隅部分に使用する接合部として利用できる。
【００５２】
次に、上記した第５実施形態の接合部４１の他の利用例について説明する。
図３５に示す第５利用例は、８つの接合部４１を縦横に連結し、四角形筒体を展開した状態に維持させるため、四角形筒体の中および連結部分の中にコンクリートを充填したものである。
このように接合部４１を連結し、接合部４１の間隔を調整することにより、空隙率を変えることができ、魚礁、消波ブロックなどとして利用することができる。
【００５３】
上記した実施形態において、各部材をヒンジ６で図８に一点鎖線で示すように連結する場合、ヒンジ６が部材の外に出ないように、部材を切り欠いてヒンジ６で連結する必要がある。
そして、ヒンジ６の一例を例示したが、同様に機能する他のヒンジ、例えば材質が薄肉のステンレス、薄肉のプラスチック板などであってもよい。
また、各筒体を展開した状態に維持させる場合、内側に所定の部材を固定させたり、中にコンクリートを充填する他、各筒体の外側から自由度がゼロとなるように固定してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、薄肉の４つの部材を薄肉の変形可能なヒンジで折り畳み可能に連結して三角形筒体または四角形筒体を構成し、所定数の三角形筒体同士または所定数の四角形筒体同士を薄肉の変形可能なヒンジで連結することにより、各三角形筒体または各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、各三角形筒体または各四角形筒体を所定の立体の面に筒状で直立する状態に展開できるように接合部を構成したので、接合部を所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
そして、三角形筒体で接合部を構成した場合、折り畳み平面部材の幅を変えることにより、三角形筒体がなす角を変えることができるので、曲面を形成する部材として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態である接合部を示す平面図である。
【図２】図１に示した接合部の底面図である。
【図３】図１に示した接合部の正面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図５】図１に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図６】図１に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図７】図１に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図８】各部材をヒンジで連結した説明図である。
【図９】この発明の第２実施形態である接合部を示す平面図である。
【図１０】図９に示した接合部の正面図である。
【図１１】図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１２】図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１３】図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１４】この発明の第３実施形態である接合部を示す平面図である。
【図１５】図１４に示した接合部の正面図である。
【図１６】図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１７】図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１８】図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１９】この発明の第４実施形態である接合部を示す平面図である。
【図２０】図１９に示した接合部の正面図である。
【図２１】図１９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図２２】図１９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図２３】接合部の第１利用例を示す説明図である。
【図２４】接合部の第２利用例を示す説明図である。
【図２５】接合部の第３利用例を示す説明図である。
【図２６】接合部の第４利用例を示す説明図である。
【図２７】接合部の第３利用例または第４利用例を折り畳んだ状態を示す説明図である。
【図２８】この発明の第５実施形態である接合部を示す平面図である。
【図２９】図２８に示した接合部の底面図である。
【図３０】図２８のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図３１】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３２】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３３】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３４】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３５】接合部の第５利用例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１Ａ 接合部
２Ａ〜２Ｄ 正三角形筒体
３Ａ，３Ｂ 平面部材
４ 折り畳み平面部材
５Ａ，５Ｂ 板材
６ ヒンジ
１１ 接合部
１２Ａ〜１２Ｄ 正三角形筒体
１３Ａ，１３Ｂ 平面部材
１４ 折り畳み平面部材
１５Ａ，１５Ｂ 板材
２１ 接合部
２２Ａ〜２２Ｄ 二等辺三角形筒体
２３Ａ，２３Ｂ 平面部材
２４Ａ，２４Ｂ 折り畳み平面部材
２５Ａ〜２５Ｄ 板材
３１ 接合部
３２Ａ〜３２Ｈ 二等辺三角形筒体
３３Ａ，３３Ｂ 平面部材
３４ 折り畳み平面部材
３５Ａ，３５Ｂ 板材
４１ 接合部
４２Ａ〜４２Ｆ 四角形筒体
４３Ａ，４３Ｂ 平面部材
ａ 連結線
【発明の属する技術分野】
この発明は、構造物を構築する際、接合部分に使用する折り畳み、展開可能な接合部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記した接合部は、ヒンジとして機械的な回転部を有する蝶番を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の接合部は、ヒンジとして機械的な蝶番を利用しているので、蝶番が故障し易く、所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができないという不都合があった。
また、ヒンジが１方向へのみしか動かない蝶番であるため、２方向へ曲がる曲面などを形成する部分に接合部を利用することができなかった。
【０００４】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、構造体および自身を所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができ、さらに、２方向へ曲がる曲面を形成する部分にも利用することのできる接合部を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる接合部は、薄肉の４つの部材を薄肉の変形可能なヒンジで折り畳み可能に連結して三角形筒体または四角形筒体を構成し、所定数の三角形筒体同士または所定数の四角形筒体同士を薄肉の変形可能なヒンジで連結することにより、各三角形筒体または各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、各三角形筒体または各四角形筒体を所定の立体の面に筒状で直立する状態に展開できるようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１実施形態である接合部を示す平面図、図２は図１に示した接合部の底面図、図３は図１に示した接合部の正面図、図４は図１のＡ−Ａ線による断面図、図５〜図７は図１に示した接合部を折り畳む説明図、図８は各部材をヒンジで連結した説明図である。
【０００７】
これらの図において、１は、展開した状態で正四面体の各面に正三角形筒体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが筒状で直立する４部材で構成された接合部を示す。
この各正三角形筒体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、等幅で薄肉の平面部材３Ａ，３Ｂと、この平面部材３Ａ，３Ｂと同一幅の折り畳み平面部材４とを、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材４は、等幅で、薄肉の２つの板材５Ａ，５Ｂを谷折りまたは山折り可能にヒンジ６で、図８に示すように、連結されている。
【０００８】
上記したヒンジ６は、例えば三菱化学株式会社製のリペラーク（商標名）と称されるカーボンファイバで構成した扁平な薄肉のもので、３次元的に変形可能なものである。
そして、ヒンジ６は、図８に実線で示すように、両端部分を各部材の中に埋め込まれた状態で各部材を扁平な状態に折り畳むことができるように連結したり、図８に一点鎖線で示すように、両端部分を各部材の外表面に固定した状態で各部材を扁平な状態に折り畳むことができるように連結するものである。
しかし、図８に一点鎖線で示すように、ヒンジ６の両端部分を各部材の外表面に固定して連結する場合、ヒンジ６を片側に設けても、両側に設けてもよい。
【０００９】
なお、正三角形筒体２Ａ，２Ｂは板材５Ａ，５Ｂの連結線（板材５Ａと板材５Ｂとの間隔）ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体２Ｃ，２Ｄは板材５Ａ，５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
そして、正四面体の稜線に対応する各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄの平面部材３Ａ同士の端、または平面部材３Ａの端と平面部材３Ｂの端とがヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
【００１０】
次に、接合部１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部１を図５に示す状態に展開した状態で、各折り畳み平面部材４を折り畳むように正三角形筒体２Ａ，２Ｂを正三角形筒体２Ｃ，２Ｄに対して矢印方向へ回転させると、図６に示すように、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを折り畳むことができる。
そして、さらに各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを折り畳むと、図７に示すように、扁平な状態に各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを折り畳んだ状態に接合部１を折り畳むことができる。
なお、図７に示す状態から接合部１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図５に示すように、接合部１を展開することができる。
【００１１】
このように接合部１を折り畳み、展開するとき、図５および図７に示す状態では、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを構成する各平面部材３Ａ，３Ｂ，４およびヒンジ６に歪みが発生していない。
しかし、接合部１を折り畳み、展開するときの途中、例えば図６に示す状態では、各平面部材３Ａ，３Ｂ，４の交点付近に僅かな歪みが発生する。
したがって、接合部１は、折り畳み、展開するときの途中で僅かな歪みが発生するため、弾性ポテンシャルエネルギーの山が存在し、展開した図５の状態と、折り畳んだ図７の状態とで安定した状態となる、バイステーブル(bi-stable) 構造になる。
そして、接合部１は、展開の自由度が１であり、３次元折り板構造としての効果により、展開した状態で剛性の高いものとなる。
【００１２】
なお、各平面部材３Ａ，３Ｂ，４の歪みが発生する部分にスリットを入れたり、切り欠くなどすることにより、無理な（大きな）歪みを除くことができる。
また、展開した状態において、例えば平面部材３Ａの折り畳み平面部材４側と平面部材３Ｂとに、または、平面部材３Ｂの折り畳み平面部材４側と平面部材３Ａとに、または、平面部材４の平面部材３Ａ側と平面部材３Ｂとに、または、平面部材４の平面部材３Ｂ側と平面部材３Ａとに、所定長の形状保持材の両端を固定することにより、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを正三角形に維持させることができる。
【００１３】
この発明の第１実施形態の接合部１は、各平面部材３Ａ，３Ｂ，４を薄肉の変形可能なヒンジ６で折り畳み可能に連結して正三角形筒体２Ａ〜２Ｄとしたので、各正三角形筒体２Ａ〜２Ｄを所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
【００１４】
そして、この第１実施形態において、正三角形筒体２Ａ，２Ｂを構成する折り畳み平面部材４の幅を平面部材３Ａ，３Ｂの幅と異なる幅にしたり（第１変形例）、正三角形筒体２Ａ，２Ｂを構成する折り畳み平面部材４の幅と正三角形筒体２Ｃ，２Ｄを構成する折り畳み平面部材４の幅とを平面部材３Ａ，３Ｂと異なる同一幅にしたり（第２変形例）、正三角形筒体２Ａ，２Ｂを構成する折り畳み平面部材４の幅を平面部材３Ａ，３Ｂの幅と異ならせるとともに、正三角形筒体２Ｃ，２Ｄを構成する折り畳み平面部材４の幅を平面部材３Ａ，３Ｂ、および正三角形筒体２Ａ，２Ｂの折り畳み平面部材４の異ならせた幅と異ならせても（第３変形例）、同様な効果を得ることができる。
【００１５】
また、４つの正三角形筒体２Ａ〜２Ｄで接合部１を構成したが、３つの正三角形筒体、例えば正三角形筒体２Ａ，２Ｂ，２Ｃで接合部を構成し、〔００１４〕で説明した第１〜第３変形例のように、折り畳み平面部材４の幅を異ならせても、同様な効果を得ることができる。
さらに、２つの正三角形筒体、例えば正三角形筒体２Ａ，２Ｂ、または正三角形筒体２Ｂ，２Ｃで接合部を構成し（４半８部材接合部）、〔００１４〕で説明した第１〜第３変形例のように、折り畳み平面部材４の幅を異ならせたり、正三角形筒体２Ａ，２Ｂで接合部を構成した場合、正三角形筒体２Ａと正三角形筒体２Ｂとを構成する平面部材３Ａ，３Ｂの幅を異ならせて異なる二等辺三角形にしても、同様な効果を得ることができる。
【００１６】
上記したように、２つまたは３つの正三角形筒体および／または二等辺三角形筒体で接合部を構成すると、この接合部を折り畳んだり、展開するときに、正三角形筒体および／または二等辺三角形筒体を構成する各平面部材および折り畳み平面部材に歪みが発生しないので、各正三角形筒体および／または各二等辺三角形筒体を所望の状態へきわめてスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
【００１７】
図９はこの発明の第２実施形態である接合部を示す平面図、図１０は図９に示した接合部の正面図、図１１〜図１３は図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００１８】
これらの図において、１１は、展開した状態で正八面体の４つの面に正三角形筒体１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが筒状で直立する、４部材で構成された半８部材と称する接合部を示す。
この各正三角形筒体１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、等幅で薄肉の平面部材１３Ａ，１３Ｂと、この平面部材１３Ａ，１３Ｂと同一幅の折り畳み平面部材１４とを、図８に示すように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材１４は、等幅で、薄肉の２つの板材１５Ａ，１５Ｂを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結されている。
【００１９】
なお、正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄは、各折り畳み平面部材１４が正方形の開口を形成するように、正八面体の稜線に対応させた各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄの平面部材３Ａの端と平面部材３Ｂの端とがヒンジ６で、図８に示すように、扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
そして、ａは板材１５Ａ，１５Ｂの連結線（板材１５Ａと板材１５Ｂとの間隔）を示す。
【００２０】
次に、接合部１１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部１１を図１１に示す状態に展開した状態で、各折り畳み平面部材１４を折り畳むように正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄの内側へ中央を押し、正三角形筒体１２Ａ，１２Ｄを近付けるとともに、正三角形筒体１２Ｂ，１２Ｃを近付けるように回転させると、図１２に示すように、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを折り畳むことができる。
【００２１】
そして、さらに各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを折り畳むと、図１３に示すように、扁平な状態に各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを折り畳んだ状態に接合部１１を折り畳むことができる。
なお、図１３に示す状態から接合部１１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図１１に示すように、接合部１１を展開することができる。
【００２２】
このように接合部１１を折り畳み、展開する過程において、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを構成する各平面部材１３Ａ，１３Ｂ，１４に歪みが発生しない。そして、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態で説明したように固定することにより、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを正三角形に維持させることができる。
【００２３】
この発明の第２実施形態においても、第１実施形態の接合部１と同様に、各正三角形筒体１２Ａ〜１２Ｄを所望の状態へきわめてスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
そして、２つの正三角形筒体、例えば正三角形筒体１２Ａと正三角形筒体１２Ｃとを、または正三角形筒体１２Ｂと正三角形筒体１２Ｄとをヒンジ６で連結することにより、すなわち第２実施形態の接合部１１を２つに分断した構成にすることにより、４半８部材接合部を構成することができる。
【００２４】
図１４はこの発明の第３実施形態である接合部を示す平面図、図１５は図１４に示した接合部の正面図、図１６〜図１８は図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００２５】
これらの図において、２１は、展開した状態で八面体の４つの面に二等辺三角形筒体２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄが筒状で直立する、４部材で構成された半８部材と称する接合部を示す。
この二等辺三角形筒体２２Ａ，２２Ｂは、等幅で薄肉の平面部材２３Ａ，２３Ｂと、この平面部材２３Ａ，２３Ｂと異なる幅の折り畳み平面部材２４Ａとを、図８に示すように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結した構成となっている。
【００２６】
また、二等辺三角形筒体２２Ｃ，２２Ｄは、等幅で薄肉の平面部材２３Ａ，２３Ｂと、この平面部材２３Ａ，２３Ｂおよび折り畳み平面部材２４Ａと異なる幅の折り畳み平面部材２４Ｂとを、図８に示すように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材２４Ａは、等幅で、薄肉の２つの板材２５Ａ，２５Ｂを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結されている。
【００２７】
さらに、折り畳み平面部材２４Ｂは、等幅で、薄肉の２つの板材２５Ｃ，２５Ｄを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で折り畳むことができるように連結されている。
なお、二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄは、対向させた各折り畳み平面部材２４Ａ，２４Ｂが四角形の開口を形成するように、八面体の稜線に対応させた各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄの平面部材２Ａの端と平面部材３Ｂの端とがヒンジ６で、図８に示すように、扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
そして、ａは板材２５Ａ，２５Ｂおよび板材２５Ｃ，２５Ｄの連結線（板材２５Ａと板材２５Ｂとの間隔および板材２５Ｃと板材２５Ｄとの間隔）を示す。
【００２８】
次に、接合部２１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部２１を図１６に示す状態に展開した状態で、各折り畳み平面部材２４Ａ，２４Ｂを折り畳むように二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄの内側へ中央を押し、二等辺三角形筒体２２Ａ，２２Ｄを近付けるとともに、二等辺三角形筒体２２Ｂ，２２Ｃを近付けるように回転させると、図１７に示すように、二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを折り畳むことができる。
【００２９】
そして、さらに各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを折り畳むと、図１８に示すように、扁平な状態に各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを折り畳んだ状態に接合部２１を折り畳むことができる。
なお、図１８に示す状態から接合部２１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図１６に示すように、接合部２１を展開することができる。
【００３０】
このように接合部２１を折り畳み、展開する過程において、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを構成する各平面部材２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂに歪みが発生しない。
そして、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態で説明したように固定することにより、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを二等辺三角形に維持させることができる。
【００３１】
この発明の第３実施形態においても、第２実施形態の接合部１１と同様に、各二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄを所望の状態へきわめてスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
そして、折り畳み平面部材２４Ａ，２４Ｂの幅を変えることにより、図１０と図１５から分かるように、二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄがなす角を変えることができるので、すなわち折り畳み平面部材の幅を広くすることによって二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄがなす角を小さくなり、また、折り畳み平面部材の幅を狭くすることによって二等辺三角形筒体２２Ａ〜２２Ｄがなす角を大きなるので、曲面を形成する部材として利用することができる。
また、２つの二等辺三角形筒体、例えば二等辺三角形筒体２２Ａと二等辺三角形筒体２２Ｃとを、または二等辺三角形筒体２２Ｂと二等辺三角形筒体２２Ｄとをヒンジ６で連結することにより、すなわち第３実施形態の接合部２１を２つに分断した構成にすることにより、第１実施形態で説明した４半８部材接合部と同様な接合部を構成することができる。
【００３２】
図１９はこの発明の第４実施形態である接合部を示す平面図、図２０は図１９に示した接合部の正面図、図２１、図２２は図１９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００３３】
これらの図において、３１は、展開した状態で正八面体の８つの面に正三角形筒体３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ，３２Ｇ，３２Ｈが筒状で直立する８部材で構成された接合部を示す。
この正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈは、等幅で薄肉の平面部材３３Ａ，３３Ｂと、この平面部材３３Ａ，３３Ｂと同一幅の折り畳み平面部材３４とを、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
そして、折り畳み平面部材３４は、等幅で、薄肉の２つの板材３５Ａ，３５Ｂを谷折りまたは山折り可能に、図８に示したように、ヒンジ６で連結されている。
【００３４】
なお、正三角形筒体３２Ａ，３２Ｅは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線（板材３５Ａと板材３５Ｂとの間隔）ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体３２Ｂ，３２Ｆは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体３２Ｃ，３２Ｇは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結され、正三角形筒体３２Ｄ，３２Ｈは板材３５Ａ，３５Ｂの連結線ａが直線状に連なるように折り畳み平面部材３４同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
【００３５】
そして、正四面体の稜線に対応する各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈの平面部材３３Ａの端と平面部材３３Ｂの端とが、ヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
すなわち、この接合部３１は、第２実施形態の接合部１１を開口が重なるように重ねてヒンジ６で接合したものである。
【００３６】
この第４実施形態の接合部３１においても、第２および第３実施形態で説明したように、図１９または図２０に示す状態に展開した状態から図２１に示す状態を経由した後、図２２に示すように折り畳むことができる。
また、図２３に示す状態から図２１に示す状態に接合部３１を展開することもできる。
なお、折り畳むとき、図２１に示すように、対となる折り畳み平面部材３４の一方を谷折りにするとともに、他方の折り畳み平面部材３４を山折りにする。
【００３７】
このように接合部３１を折り畳み、展開するとき、図１９、図２０および図２２に示す状態では、各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを構成する各平面部材３３Ａ，３３Ｂ，３４に歪みが発生していない。
しかし、接合部３１を折り畳み、展開するときの途中では、各平面部材３３Ａ，３３Ｂ，３４の交点付近に歪みが発生する。
したがって、接合部３１は、第１実施形態の接合部１と同様に、弾性ポテンシャルエネルギーの山が存在する。
そして、接合部３１は、展開の自由度が２であり、３次元折り板構造としての効果により、展開した状態で剛性の高いものとなる。
【００３８】
なお、各平面部材３３Ａ，３３Ｂ，３４の歪みが発生する部分にスリットを入れたり、切り欠くなどすることにより、無理な（大きな）歪みを除くことができる。
また、各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態で説明したように固定することにより、正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを二等辺三角形に維持させることができる。
【００３９】
この発明の第４実施形態の接合部３１においても、第１実施形態のように、各正三角形筒体３２Ａ〜３２Ｈを所望の状態へ折り畳んだり、展開することができる。
【００４０】
次に、上記した第１〜第４実施形態の接合部１，１１，２１，３１または変形例の接合部を利用した例について説明する。
図２３に示す第１利用例は、柱Ｐの上に接合部１１を展開し、この接合部１１の４つの正三角形筒体の先端部分に、接合部１の正三角形筒体の１つを除いた接合部１Ａを連結し、この接合部１Ａの２つの正三角形筒体の他端側を４半８部材接合部で連結して展開したアンブレラ型屋根である。
この４半８部材接合部で連続させることにより、アンブレラ型屋根を縦横に広げることができる。
【００４１】
図２４に示す第２利用例は、接合部１の正三角形筒体の１つを除いた接合部１Ａと、接合部１１とを連続して連結して展開することにより、菱形正１２面体または菱形１２面体としたものである。
この第２利用例および第１利用例のものも、展開する前の状態は、前述したように、扁平な状態に折り畳むことができる。
【００４２】
図２５に示す第３利用例は、環状に接合部１１を接合するとともに、一端側から他端側へ接合部１１の間隔を順次長くしたものを、パラボラ曲面状に展開したものである。
図２６に示す第４利用例は、第３利用例と同様に、環状に接合部１１を接合するとともに、一端側から他端側へ接合部１１の間隔を順次長くしたものを、ドーム状に展開したものを、上方から見たものである。
【００４３】
この第３利用例および第４利用例のものも、展開する前の状態は、図２７に示す円筒状に折り畳むことができる。
なお、第３利用例および第４利用例においては、接合部１１の間の長さ、折り畳み平面部材１４の幅を変化させることにより、一層曲面に近付けることができる。
【００４４】
図２８はこの発明の第５実施形態である接合部を示す平面図、図２９は図２８に示した接合部の底面図、図３０は図２８のＢ−Ｂ線による断面図、図３１〜図３４は図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【００４５】
これらの図において、４１は、展開することにより、対向する１組の面（第１面）が正方形で、他の対向する２組の面（第２面および第３面）が長方形をした直方体の各面に四角形筒体４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆが筒状で直立する接合部を示す。
この四角形筒体４２Ａ、４２Ｂは、等幅で薄肉の４枚の平面部材４３Ａを展開した状態で正方形となり、扁平な状態に折り畳むことができるように、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
【００４６】
また、四角形筒体４２Ｃ〜４２Ｆは、等幅で薄肉の２枚の平面部材４３Ａと、この平面部材４３Ａの幅よりも長く、等幅で薄肉の２枚の平面部材４３Ｂとを展開した状態で長方形となり、扁平な状態に折り畳むことができるように、図８に示すように、ヒンジ６で連結した構成となっている。
なお、四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆは、直方体の稜線に対応する各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆの平面部材４３Ａ同士の端、平面部材３Ｂ同士の端がヒンジ６で扁平な状態に折り畳むことができるように連結されている。
【００４７】
次に、接合部４１の折り畳み、展開について説明する。
まず、接合部４１を図３１に示す状態に展開した状態で、四角形筒体４２Ｃ，４２Ｆを近付けるとともに、四角形筒体４２Ｄ，４２Ｅを近付けるように回転させると、図３２に示すように、四角形筒体４２Ａ，４２Ｂを折り畳むことができる。
そして、四角形筒体４２Ｃ，４２Ｆを当接させるとともに、四角形筒体４２Ｄ，４２Ｅを当接させると、図３３に示すように、四角形筒体４２Ａ，４２Ｂを扁平な状態に折り畳むことができる。
【００４８】
さらに、四角形筒体４２Ｃ〜４２Ｆを、図３３に矢印で示す方向へ扁平に折り畳むと、図３４に示すように、四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを折り畳んだ状態に接合部４１を折り畳むことができる。
なお、図３４に示す状態から接合部４１を展開する場合は、上述した手順を反対に行うことにより、図３１に示すように、接合部４１を展開することができる。
【００４９】
このように接合部４１を折り畳み、展開するとき、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを構成する各平面部材４３Ａ，４３Ｂに歪みが発生していない。
なお、この接合部４１は、展開の自由度が３である。
そして、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを展開した状態において、所定長の形状保持材の両端を第１実施形態のように固定することにより、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを四角形に維持させることができる。
【００５０】
この発明の第５実施形態の接合部４１においても、第１実施形態と同様に、各四角形筒体４２Ａ〜４２Ｆを所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
【００５１】
この第５実施形態において、直方体の第１面を正方形とし、第２面と第３面とを同じ長方形にしたが、第１面、第２面および第３面をそれぞれ異なる四角形にしたり、第１面、第２面および第３面を正方形にしても、同様な効果を得ることができる。
なお、この第５実施形態において、例えば四角形筒体４２Ａを除いたものは、建造物の最上階の中央部分に使用する接合部として利用でき、また、四角形筒体４２Ａ，４２Ｃを除いたものは、建造物の最上階の隅部分、または建造物の途中階部分の外壁に使用する接合部として利用でき、また、四角形筒体４２Ａ，４２Ｃ，４２Ｅを除いたものは、建造物の最上階の隅部分に使用する接合部として利用できる。
【００５２】
次に、上記した第５実施形態の接合部４１の他の利用例について説明する。
図３５に示す第５利用例は、８つの接合部４１を縦横に連結し、四角形筒体を展開した状態に維持させるため、四角形筒体の中および連結部分の中にコンクリートを充填したものである。
このように接合部４１を連結し、接合部４１の間隔を調整することにより、空隙率を変えることができ、魚礁、消波ブロックなどとして利用することができる。
【００５３】
上記した実施形態において、各部材をヒンジ６で図８に一点鎖線で示すように連結する場合、ヒンジ６が部材の外に出ないように、部材を切り欠いてヒンジ６で連結する必要がある。
そして、ヒンジ６の一例を例示したが、同様に機能する他のヒンジ、例えば材質が薄肉のステンレス、薄肉のプラスチック板などであってもよい。
また、各筒体を展開した状態に維持させる場合、内側に所定の部材を固定させたり、中にコンクリートを充填する他、各筒体の外側から自由度がゼロとなるように固定してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、薄肉の４つの部材を薄肉の変形可能なヒンジで折り畳み可能に連結して三角形筒体または四角形筒体を構成し、所定数の三角形筒体同士または所定数の四角形筒体同士を薄肉の変形可能なヒンジで連結することにより、各三角形筒体または各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、各三角形筒体または各四角形筒体を所定の立体の面に筒状で直立する状態に展開できるように接合部を構成したので、接合部を所望の状態へスムーズに折り畳んだり、展開することができる。
そして、三角形筒体で接合部を構成した場合、折り畳み平面部材の幅を変えることにより、三角形筒体がなす角を変えることができるので、曲面を形成する部材として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態である接合部を示す平面図である。
【図２】図１に示した接合部の底面図である。
【図３】図１に示した接合部の正面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図５】図１に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図６】図１に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図７】図１に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図８】各部材をヒンジで連結した説明図である。
【図９】この発明の第２実施形態である接合部を示す平面図である。
【図１０】図９に示した接合部の正面図である。
【図１１】図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１２】図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１３】図９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１４】この発明の第３実施形態である接合部を示す平面図である。
【図１５】図１４に示した接合部の正面図である。
【図１６】図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１７】図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１８】図１４に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図１９】この発明の第４実施形態である接合部を示す平面図である。
【図２０】図１９に示した接合部の正面図である。
【図２１】図１９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図２２】図１９に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図２３】接合部の第１利用例を示す説明図である。
【図２４】接合部の第２利用例を示す説明図である。
【図２５】接合部の第３利用例を示す説明図である。
【図２６】接合部の第４利用例を示す説明図である。
【図２７】接合部の第３利用例または第４利用例を折り畳んだ状態を示す説明図である。
【図２８】この発明の第５実施形態である接合部を示す平面図である。
【図２９】図２８に示した接合部の底面図である。
【図３０】図２８のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図３１】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３２】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３３】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３４】図２８に示した接合部を折り畳む説明図である。
【図３５】接合部の第５利用例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１Ａ 接合部
２Ａ〜２Ｄ 正三角形筒体
３Ａ，３Ｂ 平面部材
４ 折り畳み平面部材
５Ａ，５Ｂ 板材
６ ヒンジ
１１ 接合部
１２Ａ〜１２Ｄ 正三角形筒体
１３Ａ，１３Ｂ 平面部材
１４ 折り畳み平面部材
１５Ａ，１５Ｂ 板材
２１ 接合部
２２Ａ〜２２Ｄ 二等辺三角形筒体
２３Ａ，２３Ｂ 平面部材
２４Ａ，２４Ｂ 折り畳み平面部材
２５Ａ〜２５Ｄ 板材
３１ 接合部
３２Ａ〜３２Ｈ 二等辺三角形筒体
３３Ａ，３３Ｂ 平面部材
３４ 折り畳み平面部材
３５Ａ，３５Ｂ 板材
４１ 接合部
４２Ａ〜４２Ｆ 四角形筒体
４３Ａ，４３Ｂ 平面部材
ａ 連結線
Claims (12)
- 第１三角形筒体を構成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが第１の幅で、前記第１三角形筒体を構成する残りの第２の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第１板材を谷折りまたは山折り可能に薄肉の変形可能なヒンジで連結した第１折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第１折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第１三角形筒体を構成し、
第２三角形筒体を形成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが前記第１の幅で、前記第２三角形筒体を形成する残りの第３の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第２板材を谷折りまたは山折り可能に前記ヒンジで連結した第２折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第２折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第２三角形筒体を構成し、
前記第１三角形筒体の１つの平面部材の一端と前記第２三角形筒体の１つの平面部材の一端とを折り畳み可能に前記ヒンジで連結することにより、
前記１つの第１三角形筒体および前記１つの第２三角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記１つの第１三角形筒体および前記１つの第２三角形筒体を三角筒状に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - 第１三角形筒体を構成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが第１の幅で、前記第１三角形筒体を構成する残りの第２の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第１板材を谷折りまたは山折り可能に薄肉の変形可能なヒンジで連結した第１折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第１折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第１三角形筒体を構成し、
第２三角形筒体を形成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが第３の幅で、前記第２三角形筒体を形成する残りの第２の幅の平面部材が前記第２折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第２折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第２三角形筒体を構成し、
１つの前記第１三角形筒体と１つの前記第２三角形筒体とを、２つの前記第１板材の連結線同士が連なるように前記第１折り畳み平面部材の一端同士で折り畳み可能に前記ヒンジによって連結することにより、
前記１つの第１三角形筒体および前記１つの第２三角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記１つの第１三角形筒体および前記１つの第２三角形筒体を三角筒状に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - 第１三角形筒体を構成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが第１の幅で、前記第１三角形筒体を構成する残りの第２の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第１板材を谷折りまたは山折り可能に薄肉の変形可能なヒンジで連結した第１折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第１折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第１三角形筒体を構成し、
第２三角形筒体を形成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが前記第１の幅で、前記第２三角形筒体を形成する残りの第３の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第２板材を谷折りまたは山折り可能に前記ヒンジで連結した第２折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第２折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第２三角形筒体を構成し、
２つの前記第１三角形筒体を２つの前記第１板材の連結線が連なるように前記第１折り畳み平面部材の一端同士で折り畳み可能に前記ヒンジで連結し、
４本の前記第１の幅が端で環状に接続された前記第１の幅の接続点の１つおきの１組の接続点に前記第２の幅の両端を接続するとともに、前記第１の幅の接続点の１つおきの他の１組の接続点に前記第３の幅の両端を接続した四面体の前記４本の第１の幅の稜線に対応させて前記ヒンジで連結した前記２つの第１三角形筒体の４つの平面部材の一端および前記第２三角形筒体の２つの平面部材の一端を配置し、前記四面体の前記第２の幅の稜線に対応させて前記２つの第１折り畳み平面部材を連結した前記ヒンジを配置するとともに、前記四面体の前記第３の幅の稜線に対応させて前記第２折り畳み平面部材の一端を配置して、前記２つの第１三角形筒体の２つの平面部材の一端と、この一端に対応する前記第２三角形筒体の平面部材の各一端とを前記ヒンジで折り畳み可能に連結することにより、前記２つの第１三角形筒体および前記１つの第２三角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記四面体の３つの面に前記各三角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - 第１三角形筒体を構成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが第１の幅で、前記第１三角形筒体を構成する残りの第２の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第１板材を谷折りまたは山折り可能に薄肉の変形可能なヒンジで連結した第１折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第１折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第１三角形筒体を構成し、
第２三角形筒体を形成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが前記第１の幅で、前記第２三角形筒体を形成する残りの第３の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第２板材を谷折りまたは山折り可能に前記ヒンジで連結した第２折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第２折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第２三角形筒体を構成し、
２つの前記第１三角形筒体を２つの前記第１板材の連結線が連なるように前記第１折り畳み平面部材の一端同士で折り畳み可能に前記ヒンジで連結し、
２つの前記第２三角形筒体を２つの前記第２板材の連結線が連なるように前記第２折り畳み平面部材の一端同士で折り畳み可能に前記ヒンジで連結し、
４本の前記第１の幅が端で環状に接続された前記第１の幅の接続点の１つおきの１組の接続点に前記第２の幅の両端を接続するとともに、前記第１の幅の接続点の１つおきの他の１組の接続点に前記第３の幅の両端を接続した四面体の前記４本の第１の幅の稜線に対応させて前記ヒンジで連結した前記２つの第１三角形筒体の４つの平面部材の一端および前記２つの第２三角形筒体の４つの平面部材の一端を配置し、前記四面体の前記第２の幅の稜線に対応させて前記２つの第１折り畳み平面部材を連結した前記ヒンジを配置するとともに、前記四面体の前記第３の幅の稜線に対応させて前記２つの第２折り畳み平面部材を連結した前記ヒンジを配置して、前記２つの第１三角形筒体の平面部材の各一端と、この各一端に対応する前記２つの第２三角形筒体の平面部材の各一端とを前記ヒンジで折り畳み可能に連結することにより、
前記２つの第１三角形筒体および前記２つの第２三角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記四面体の４つの面に前記各三角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - 第１三角形筒体を構成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが第１の幅で、前記第１三角形筒体を構成する残りの第２の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第１板材を谷折りまたは山折り可能に薄肉の変形可能なヒンジで連結した第１折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第１折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第１三角形筒体を構成し、
第２三角形筒体を形成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが前記第１の幅で、前記第２三角形筒体を形成する残りの第３の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第２板材を谷折りまたは山折り可能に前記ヒンジで連結した第２折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第２折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第２三角形筒体を構成し、
平面上に前記第１折り畳み平面部材の一端を位置させた２つの前記第１三角形筒体のそれぞれ間に、前記平面上に前記第２折り畳み平面部材の一端が位置するように前記第２三角形筒体を位置させて前記第１三角形筒体の各平面部材の一端と前記第２三角形筒体の対応する平面部材の一端とを折り畳み可能に前記ヒンジで連結することにより、
前記２つの第１三角形筒体および前記２つの第２三角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、四角錐の４つの三角形の面に前記各三角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - 第１三角形筒体を構成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが第１の幅で、前記第１三角形筒体を構成する残りの第２の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第１板材を谷折りまたは山折り可能に薄肉の変形可能なヒンジで連結した第１折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第１折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第１三角形筒体を構成し、
第２三角形筒体を形成する３つの薄肉の平面部材の内の２つが前記第１の幅で、前記第２三角形筒体を形成する残りの第３の幅の平面部材が、等幅で、薄肉の２つの第２板材を谷折りまたは山折り可能に前記ヒンジで連結した第２折り畳み平面部材とされ、前記２つの平面部材と前記第２折り畳み平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して前記第２三角形筒体を構成し、
平面上に前記第１折り畳み平面部材の一端を位置させた２つの前記第１三角形筒体のそれぞれ間に、前記平面上に前記第２折り畳み平面部材の一端が位置するように前記第２三角形筒体を位置させて前記第１三角形筒体の各平面部材の一端と前記第２三角形筒体の対応する平面部材の一端とを折り畳み可能に前記ヒンジで連結して半八部材を構成し、
この２つの半八部材の矩形の開口部分を重ね合わせ、２つの前記第１三角形筒体の２つの前記第１板材の連結線が連なるように前記第１折り畳み平面部材の一端同士を折り畳み可能に前記ヒンジで連結するとともに、２つの前記第２三角形筒体の２つの前記第２板材の連結線が連なるように前記第２折り畳み平面部材の一端同士を折り畳み可能に前記ヒンジで連結することにより、
前記４つの第１三角形筒体および前記４つの第２三角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、八面体の８つの面に前記各三角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - １２本の稜線が４本ずつの第１の幅、第２の幅および第３の幅である直方体の第１面に対応する第１四角形筒体を２つの前記第１の幅を有する薄肉の第１平面部材と、２つの前記第２の幅を有する薄肉の第２平面部材とを薄肉の変形可能なヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第２面に対応する第２四角形筒体を２つの前記第２平面部材と、２つの前記第３の幅を有する薄肉の第３平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第３面に対応する第３四角形筒体を２つの前記第３平面部材と、２つの前記第１平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
１つの前記第１四角形筒体の各平面部材を前記直方体の１つの前記第１面に対応させて配置し、１つの前記第２四角形筒体の各平面部材を前記直方体の１つの前記第２面に対応させて配置するとともに、１つの前記第３四角形筒体の各平面部材を前記直方体の１つの前記第３面に対応させて配置して、前記第１平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結し、前記第２平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結するとともに、前記第３平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結することにより、
前記各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記直方体の３つの面に対応する前記各四角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - １２本の稜線が４本ずつの第１の幅、第２の幅および第３の幅である直方体の第１面に対応する第１四角形筒体を２つの前記第１の幅を有する薄肉の第１平面部材と、２つの前記第２の幅を有する薄肉の第２平面部材とを薄肉の変形可能なヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第２面に対応する第２四角形筒体を２つの前記第２平面部材と、２つの前記第３の幅を有する薄肉の第３平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第３面に対応する第３四角形筒体を２つの前記第３平面部材と、２つの前記第１平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
２つの前記第１四角形筒体の各平面部材を前記直方体の２つの前記第１面に対応させて配置し、１つの前記第２四角形筒体の各平面部材を前記直方体の１つの前記第２面に対応させて配置するとともに、１つの前記第３四角形筒体の各平面部材を前記直方体の１つの前記第３面に対応させて配置して、前記第１平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結し、前記第２平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結するとともに、前記第３平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結することにより、
前記各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記直方体の４つの面に対応する前記各四角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - １２本の稜線が４本ずつの第１の幅、第２の幅および第３の幅である直方体の第１面に対応する第１四角形筒体を２つの前記第１の幅を有する薄肉の第１平面部材と、２つの前記第２の幅を有する薄肉の第２平面部材とを薄肉の変形可能なヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第２面に対応する第２四角形筒体を２つの前記第２平面部材と、２つの前記第３の幅を有する薄肉の第３平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第３面に対応する第３四角形筒体を２つの前記第３平面部材と、２つの前記第１平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
２つの前記第１四角形筒体の各平面部材を前記直方体の２つの前記第１面に対応させて配置し、２つの前記第２四角形筒体の各平面部材を前記直方体の２つの前記第２面に対応させて配置するとともに、１つの前記第３四角形筒体の各平面部材を前記直方体の１つの前記第３面に対応させて配置して、前記第１平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結し、前記第２平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結するとともに、前記第３平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結することにより、
前記各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記直方体の５つの面に対応する前記各四角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - １２本の稜線が４本ずつの第１の幅、第２の幅および第３の幅である直方体の第１面に対応する第１四角形筒体を２つの前記第１の幅を有する薄肉の第１平面部材と、２つの前記第２の幅を有する薄肉の第２平面部材とを薄肉の変形可能なヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第２面に対応する第２四角形筒体を２つの前記第２平面部材と、２つの前記第３の幅を有する薄肉の第３平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
前記直方体の第３面に対応する第３四角形筒体を２つの前記第３平面部材と、２つの前記第１平面部材とを前記ヒンジで扁平に折り畳み可能に連結して構成し、
２つの前記第１四角形筒体の各平面部材を前記直方体の２つの前記第１面に対応させて配置し、２つの前記第２四角形筒体の各平面部材を前記直方体の２つの前記第２面に対応させて配置するとともに、２つの前記第３四角形筒体の各平面部材を前記直方体の２つの前記第３面に対応させて配置して、前記第１平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結し、前記第２平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結するとともに、前記第３平面部材同士の端を前記ヒンジで折り畳み可能に連結することにより、
前記各四角形筒体を扁平な状態に折り畳むことができ、前記直方体の６つの面に前記各四角形筒体が筒状で直立する状態に展開できる、
ことを特徴とする接合部。 - 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の接合部において、
前記第１の幅と、前記第２の幅と、前記第３の幅とを同一にした、
ことを特徴とする接合部。 - 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の接合部において、
前記第１の幅と、前記第２の幅とを同一に、または前記第１の幅と、前記第３の幅とを同一にした、
ことを特徴とする接合部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01546199A JP4178349B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 接合部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01546199A JP4178349B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 接合部 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000213068A JP2000213068A (ja) | 2000-08-02 |
| JP4178349B2 true JP4178349B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=11889448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01546199A Expired - Fee Related JP4178349B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 接合部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4178349B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106364701A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-01 | 天津大学 | 可折展四面体结构 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109124850A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-04 | 江苏安惠医疗器械有限公司 | 辅助支撑装置及其应用 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP01546199A patent/JP4178349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106364701A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-01 | 天津大学 | 可折展四面体结构 |
| CN106364701B (zh) * | 2016-10-21 | 2018-07-06 | 天津大学 | 可折展四面体结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000213068A (ja) | 2000-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6082056A (en) | Reversibly expandable structures having polygon links | |
| EP1072295A2 (en) | Reversibly expandable structures having polygon links | |
| US4981732A (en) | Reversibly expandable structures | |
| US6834465B2 (en) | Folding covering panels for expanding structures | |
| US20020112413A1 (en) | Loop assemblies having a central link | |
| US4012872A (en) | Geodesic dome-like panels | |
| US4521998A (en) | Universal hub for geodesic type structures | |
| US5540013A (en) | Stellate hinged polygons forming a family of complex polyhedrons having discrete interiors and exteriors | |
| JP4178349B2 (ja) | 接合部 | |
| JP5637477B2 (ja) | 折り畳み式中空多面体 | |
| JP2980243B2 (ja) | 筒状展開構造物 | |
| JPH02283597A (ja) | 展開型トラス構造及びその展開同期装置 | |
| JP2532286B2 (ja) | 展開式構造物 | |
| US4271645A (en) | Building construction | |
| JP4943508B2 (ja) | パネル構造物およびポインティングデバイス | |
| JP2878389B2 (ja) | ループ組立体 | |
| WO2003054318A2 (en) | Folding covering panels for expanding structures | |
| JPH0449390A (ja) | 可展折板屋根 | |
| JP2008162648A (ja) | 折り畳み式中空多面体 | |
| JP2579110B2 (ja) | 球面形状トラス構造物 | |
| Tuczek | Folding a dome | |
| JP2986789B1 (ja) | ３次元展開構造物 | |
| JP3717035B2 (ja) | 展開式骨組構造物 | |
| JP2001108193A (ja) | 宇宙用展開構造物 | |
| JPH08266751A (ja) | 環状造形玩具及び環状造形玩具用ブランク |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060106 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060106 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060106 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060106 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070919 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080715 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080812 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |