JP5865840B2

JP5865840B2 - 複合運動構造

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Inventors: マクミュレイクラーク，ジョン
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Priority date: 2009-11-04
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Description

本発明は、複合運動誘発および支持構造に関する。本発明は、２面が相対的に支持され、それらの間で複合相対運動が誘発されることが要求されるすべての分野に適用することができる。本発明は、一実施形態において翼のフラップ（高揚力装置）を展張するために航空機で使用される複合運動誘発および支持構造に関する。本発明の実施形態はまた、航空機シミュレータ、太陽電池アレイ、ロボット及び類似の利用に適用することもできる。

航空機技術においては、複雑なシステムを用いることによってファウラーフラップなどの翼のフラップを展張する。通常、そのようなシステムは、電気又は油圧モータなどのモータ又はケーブルなどの他の手段による作動時に、フラップが拡張及び／又は収縮可能なようにフラップを支持する大きな支持機構を有する。一般的に既知の機構は、主翼の高さ外形空間よりもより高い物理的な高さ空間を占める。したがって、このような場合、支持機構の一部は翼の下へ拡張する。その結果、このような場合、航空機の空力性能を向上させるために、その支持機構の部分の上にフェアリングを提供する必要がある。フェアリングは、効率的に設計された場合でも、有害抗力の大きな一因であることが知られている。

航空機のエンジンは、フェアリングによって引き起こされる抗力がない場合の通常運行時には必要とされることになる抗力の問題を克服するために追加の電力を使用する必要があるので、フェアリングに起因する有害抗力は、温室効果ガス排出量の増加にも大きな一因であることを理解すべきある。一般的に、これは、航空機がフェアリングに起因する有害抗力を避けることができる場合よりも、多くの燃料貨物を運ぶ必要があることも意味している。したがって、有害抗力を克服するために余分な燃料が供給される必要があるのみならず、余分な燃料は、今度はこの有害抗力を克服するために運ぶ必要のある追加の燃料貨物を積んで航空機を推進させるためにも必要とされる。その結果、温室効果ガスの排出量と二酸化炭素排出量は、有害抗力が無い場合よりも高くなる。

航空機のフラップ用の支持構造を指向した先行特許は多数ある。以下の特許明細書に、いくつかの例が示されている。
ＷＯ／１９９８／０２３４８３、発明者：カルロス・パエズ（ＣａｒｌｏｓＰａｅｚ）、発明の名称：「流れ方向のファウラーフラップの展張機構（ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＦＯＲＳＴＲＥＡＭＷＩＳＥＦＯＷＬＥＲＦＬＡＰＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ）」、公開日：１９９８年６月４日。ＷＯ／１９８４／００１３４３、発明者：フランクリン・ジェラルド（ＦｒａｎｋｌｉｎＧｅｒａｌｄ）、発明の名称：「トレーリング・エッジ・フラップ用折り畳みトラス機構（ＦＯＬＤＩＮＧＴＲＵＳＳＭＥＣＨＡＮＩＳＭＦＯＲＴＲＡＩＬＩＮＧＥＤＧＥＦＬＡＰＳ）」、公開日：１９９４年４月１２日。ＷＯ／２００８／０５１２８６、発明者：フォックス他、発明の名称：「隙間のある剛性のクルーガフラップのためのリンク機構と、関連するシステム及び方法（ＬＩＮＫＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳＦＯＲＧＡＰＰＥＤＲＩＧＩＤＫＲＵＥＧＥＲＦＬＡＰＳ，ＡＮＤＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤＳＹＳＴＥＭＳＡＮＤＭＥＴＨＯＤＳ）」、公開日：２００８年５月２日。ＵＳ２，８３６，３８０、発明者：レイモンド・イー・ピアソン、発明の名称：「隙間フラップ、コーブリップドア、及びスポイラーを備えた航空機翼（ＡＩＲＰＬＡＮＥＷＩＮＧＷＩＴＨＳＬＯＴＴＥＤＦＬＡＰ，ＣＯＶＥＬＩＰＤＯＯＲ，ＡＮＤＳＰＯＩＬＥＲ）」、発行日：１９５８年５月２７日。ＥＰ０２３００６１（Ｂ１）、発明者：マーチン・ステファンソン、発明の名称：「後縁フラップ（ＴＲＡＩＬＩＮＧＥＤＧＥＦＬＡＰＳ）」、公開日：１９８７年７月２９日。

上記のうち、ＷＯ／１９９８／０２３４８３は、翼の高さ外形から過度に突出しないファウラーフラップの展張システムを示している。ＥＰ０２３００６１（Ｂ１）は、翼の高さ外形から過度に突出しない同様のシステムを示している。しかしながら、これらの両方のケースでは、複雑な機構が必要であり、その結果、製造、設置、サービスが高価となる。

ヘリコプターのローターブレードは、伝統的に特定の外形を有する翼から形成されてきた。外形は、ヘリコプターのすべての動作条件に対して理想的であるわけではなく、要求される動作環境に対してブレードの外形をモーフィングできることは、いくつかの例では望ましいことが知られている。特に、ヘリコプターの離着陸時には、ブレードはヘリコプターブレード自身によって作られた不安定な大気中で動いていることが知られている。これは、着陸面からの反射気流に起因する。これは、ヘリコプターが自由飛行中は、ヘリコプターのブレードによって通り抜けた空気は、一般にはいかなる反射空気によっても乱されることはない状況と対照的である。したがって、過渡的な飛行として知られている離着陸手順の間、減少された揚力に対応するために、ローターブレードを駆動するモータには多くの電力が必要とされる。ヘリコプターのモータによる燃料及び電力消費の増加を必要とせずに、揚力を増加させるために、ヘリコプターの運転中にヘリコプターのブレードの外形をモーフィングすることは望ましいだろう。

したがって、フェアリングを提供する必要性を回避するために、翼の高さ外形の範囲内に収容することができる航空機の翼のフラップの改良された支持構造に対するニーズが存在する。

航空機以外でも、２面を複合運動によって相対的に運動させ、小型で簡易な構造で、２面が使用、製造、設置、及びサービスすることができる支持を備えることが望まれる。

本発明の一実施形態によれば、２面間で相対運動をするように動作可能に２面間を接続するための複合運動構造であって、拡張された揺動状態に移動したときに、第１面に対する第２面の複合運動揺動が発生する複合運動構造が提供される。いくつかの実施形態において、第１ヒンジ接続部及び第２ヒンジ接続部の揺動軸は、すべての揺動状態で揺動軸と交差する共通平面を共有する。

本発明の一実施形態によれば、相対的に支持され、複合相対運動を間で誘発することが必要とされる２面間を接続するための複合運動誘発および支持構造であって、該構造は、第１揺動アーム及び第２揺動アームを備えるアームアセンブリを備え、第１揺動アーム及び第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、第２ヒンジ接続部が第１面との接続のために前記第１揺動アームの反対端に設けられ、第３ヒンジ接続部が第２面との接続のために第２揺動アームの反対端に設けられ、アームアセンブリは、第３ヒンジ接続部の揺動軸が第２ヒンジ接続部の揺動軸に対して鏡像配置であり、第１ヒンジ接続部の揺動軸に対して合成角で傾斜するようになっており、第１揺動アーム及び第２揺動アームがそれぞれ互いに収縮又は拡張する収縮又は拡張揺動状態に対して、第１揺動アーム及び第２揺動アームはすべての揺動軸を中心に揺動を引き起こすように可動であり、収縮揺動状態から拡張揺動状態へ移行するときに、第１面に対する第２面の複合運動揺動が起こり、第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、すべての揺動状態で揺動軸と交差する共通平面がある経路をたどる構造が提供される。

別の一実施形態によれば、第１ヒンジ接続部及び第２ヒンジ接続部の揺動軸が、すべての動作角度で揺動軸と交差する共通平面がある経路をたどる翼が提供される。

別の一実施形態において、翼であって、複合運動構造を備え、第１位置及び収縮状態を備え、収縮状態において前記構造は翼の外形内に収容される翼が提供される。

本発明の別の一実施形態によれば、翼において、主翼及び補助翼を備え、補助翼は、翼の空力特性を変更するために、主翼に対して拡張及び収縮可能であり、主翼と補助翼の間で支持及び拡張・収縮を許容する主翼と補助翼の間を接続するための複合運動誘発および支持構造であって、該構造は、第１揺動アーム及び第２揺動アームを備えるアームアセンブリを備え、第１揺動アーム及び第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、第２ヒンジ接続部が第１揺動アームの反対端に設けられ、及び主翼に接続され、第３ヒンジ接続部が第２揺動アームの反対端に設けられ、及び補助翼に接続され、該構造は、第３ヒンジ接続部の揺動軸が第２ヒンジ接続部の揺動軸に対して鏡像配置に、及び第１ヒンジ接続部の揺動軸に対して合成角で傾斜するようになっており、該構造の第１揺動アーム及び第２揺動アームはすべての揺動軸を中心に揺動、及び収縮又は拡張状態に移動させる補助翼に与えられた複合運動を引き起こすように可動であり、収縮状態において該構造は翼の外形内に収容され、第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸が、すべての動作角度で揺動軸と交差する共通平面がある経路をたどる翼が提供される。

本発明の別の一実施形態によれば、相対的に支持され、複合相対運動を間で誘発することが必要とされる２面間を接続するための複合運動誘発および支持構造であって、該構造は少なくとも２つのアームアセンブリを備え、各アームアセンブリは第１揺動アーム及び第２揺動アームを備え、第１揺動アーム及び第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、第２ヒンジ接続部が第１面との接続のために第１揺動アームの反対端に設けられ、第３ヒンジ接続部が第２面との接続のために第２揺動アームの反対端に設けられ、第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は第１ヒンジ接続部に対して傾斜しており、少なくとも２つのアームアセンブリの各々は、第１面及び第２面に離間関係をもつように取り付けられており、第１揺動アーム及び第２揺動アームは、第１揺動アーム及び第２揺動アームアセンブリの反対端が互いに相対的に最も近くなる収縮揺動状態へ、又は各アームアセンブリの第１揺動アーム及び第２揺動アームの反対端が互いから相対的に遠く離れる拡張揺動状態へ、すべての軸を中心に揺動可能なように取り付けられ、収縮揺動状態から拡張揺動状態へ移動するときに、第１面に対する第２面の複合運動揺動が起こり、第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、すべての揺動状態で揺動軸と交差する共通平面がある経路をたどる構造が提供される。

本発明の別の一実施形態によれば、翼において、主翼及び補助翼を備え、補助翼は、翼の空力特性を変更するために、主翼に対して拡張及び収縮可能であり、主翼と補助翼の間で支持及び拡張・収縮を許容する主翼と補助翼の間で接続された複合運動誘発および支持構造であって、該構造は少なくとも２つのアームアセンブリを備え、各アセンブリは第１揺動アーム及び第２揺動アームを備え、第１揺動アーム及び第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、第２ヒンジ接続部が第１揺動アームの反対端に設けられ、及び主翼に接続され、第３ヒンジ接続部が第２揺動アームの反対端に設けられ、及び補助翼に接続され、第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は第１ヒンジ接続部に対して傾斜しており、少なくとも２つのアームアセンブリの各々は、主翼及び補助翼のそれぞれに離間関係をもつように取り付けられており、第１揺動アーム及び第２揺動アームはすべての揺動軸を中心に揺動、及び拡張又は収縮状態へのアームの揺動運動を引き起こす補助翼に与えられた複合運動を許容するように取り付けられており、このため各アームアセンブリの第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、すべての揺動動作位置で揺動軸と交差するそれぞれの共通平面がある経路をたどり、収縮状態において該構造は翼の外形内に収容される翼が提供される。

本発明の別の一実施形態によれば、共に揺動可能に結合された第１アーム及び第２アームと、第１アームの反対端部に結合された第１面と、第２アームの反対端部に結合された第２面を備え、第１アームと第２アームは可動であり、これによって一方又は両方の面の複合運動をもたらす装置が提供される。

本発明をより明確に確認できるように、ここで、実施形態の実施例を添付図面を参照して説明する。

支持構造のアームアセンブリの一部を形成する第１揺動アームの斜視図である。（図１に示される）接続されていない関係の第１揺動アームと第２揺動アームを示す。第１揺動アームと第２揺動アームの２つの揺動アームが平坦化され、共通面内に位置し、相互接続された場合の第１揺動アーム及び第２揺動アームの平面図である。第１揺動アームと第２揺動アームが共に接続され、一部閉じた状態にある場合の第１揺動アーム及び第２揺動アームの斜視図である。図４に示される角度とは異なった角度で見た場合の一部が閉じた位置にある第１揺動アーム及び第２揺動アームを示す図４と同様の図である。図５と同様の図ではあるが、図５に示される状態よりも完全に開いた位置にある第１揺動アーム及び第２揺動アームを示す。図３〜図６の例に示されるように、２つの支持構造によって支持される航空機フラップを備えた航空機の翼を示す模式図である。図７に示される構成の平面図である。図７と同様であるが、翼のフラップの展張を示す斜視図である。航空機の翼及び翼のフラップとを接続し、支持構造の第１揺動アーム及び第２揺動アームのための揺動軸を提供する取付支持体を示す図である。一般的な飛行巡航状態における翼を示す航空機翼の側断面図である。図１１に示される図と同様の図であり、本発明の実施形態の支持構造及び空気漏れ防止密閉ストリップを使用した翼形状のモーフィングを示す。本発明の実施形態の支持構造を組み込んだ複数の翼の隙間フラップを示す平面構成図である。拡張及びモーフィングされていない状態の翼のフラップを備えた図１３に示される側立面構成図である。図１４の図と同様の図であり、拡張された状態でモーフィングされた外形の複数のフラップを示す図である。前述のタイプの単一支持構造の使用を示す別の平面構成図である。翼のフラップが未展張状態である航空機の翼及び翼のフラップに適用された図１６の構成を示す側立面模式断面図である。展張された状態のフラップを示す図１７と同様の図である。一般的な実施形態において想定されるような三次元支持構造及び三次元支持構造用土台を示す部分概略断面図である。第１揺動アームを第２揺動アームと同様に制御動作可能にする、第１揺動アームと第２揺動アームの間の第１ヒンジ接続部の拡大詳細図である。各アームアセンブリが互いに異なる長さを有する支持構造を形成する２つのアームアセンブリの構成を示す模式図である。図１０に示される支持体の代替の監視支持体を示す。直線方向に第２構造の拡張を許容する、折り畳み拡張支持構造及び複数のアームアセンブリを示す。６自由度（Ｘ、Ｙ、Ｚ、ピッチ、ロール、ヨー）を提供する相乗的なモーションプラットフォームを示す。

図１〜６には、相対的に支持され、２面間で誘発した複合相対運動を有することが要求される２面間接続のための支持構造１の構成要素が示されている。この支持構造は、一般的に（図３に示されるように）数字の１によって示され、アームアセンブリ３を備える。アームアセンブリ３の構成要素が、図２〜６に示されている。図１には、第１揺動アーム５のみが示され、一方、図２〜６には、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７が示されている。図１〜６では、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７は、シート状部材として示されている。これは、揺動アーム５及び７の揺動軸に関する特定の傾斜角を理解する一助とするためである。本明細書を通して、及び特に図１９とその説明に示されるように、揺動アーム５及び第２揺動アーム７は、三次元アームのような構成を有することができ、シート状である必要はない。

図１は、拡張辺９及び１１を備えた第１揺動アーム５を示している。これらの辺は平行に拡張することができるか、互いに傾斜している。第１揺動アーム５は、一端に第１ヒンジ接続部１３を、反対端に第２ヒンジ接続部１５を有する。したがって、第１ヒンジ接続部１３は、第１ヒンジ揺動軸１７を有し、第２ヒンジ接続部１５は、第２揺動軸１９を有する。第１揺動アーム５は、肘屈曲部２１を有することができる。第１揺動アーム５の第１揺動軸１７は、上部から前方及び外方に傾斜することができる。第２揺動軸１９は、辺９に対して傾斜することができ、又は辺９と直交とすることができる。

図２は、第１揺動アーム５と、第１揺動アーム５のほぼ鏡像である第２揺動アーム７を示している。したがって、第２揺動アーム７は、拡張辺２５及び２７を有し、それぞれ第１ヒンジ接続部１３及び第３ヒンジ接続部２９を有している。したがって、第２揺動アーム７は、第１揺動軸１７及び第３揺動軸３１を有している。

図３〜６は、共に接続されアームアセンブリ３を形成する第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７を示している。この接続は、第１揺動アーム５と第２揺動アーム７の第１揺動軸１７の各々が一致する第１ヒンジ接続部１３における揺動可能な接続である。他の実施形態では、第１揺動軸１７は、離間してはいるが、例えば中間連結アーム上で、物理的に相互接続することができる。第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７のそれぞれの第１揺動軸１７は、平行であり、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７が別々に揺動するとき、第２ヒンジ接続部１５及び第３ヒンジ接続部２９に沿って延びる共通平面があるように、第２揺動軸及び第３揺動軸の傾斜角が揃っていることに留意すべきである。言い換えれば、第１揺動アーム５の第２揺動アーム７に対する第１ヒンジ接続部１３を中心に別々に揺動する度合いにかかわらず、第２ヒンジ接続部１５及び第３ヒンジ接続部２９のヒンジ接続部によって、架空の共通平面を常に確立することができる。

図３は、アームの主要部２３が、共通平面上に平らに配置されている第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７を示している。第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７は、図１及び図２に示されている各アームに対して反転している。これは、それぞれの肘屈曲部２１の傾斜角によって示されている。図３に示されるアームアセンブリ３は、第１揺動軸１３が、辺１１と辺２７との交点を中心としてページから上方に傾斜するように反転している。したがって、共通平面上に第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７の主要部２３が平らに配置されている場合、平行に延びる軸線３１の傾斜角は内方へ約２０°であり、互いに実質的に鏡像であることが分かる。この角度は、ゼロ又は負（すなわち、外方）になる場合もあるが、鏡像の配置は依然として存在することになる。したがって、第２揺動軸及び第３揺動軸と交差する架空の共通平面上に第２揺動軸１９及び第３揺動軸３１を保持しながら、第１揺動軸１３を上方へ動かすことによってアームアセンブリ３を持ち上げる場合、第２ヒンジ接続部１５と第３ヒンジ接続部２９は、互いに近づき、共通平面上に留まることになる。

図４は、第１ヒンジ接続部１３で相互接続された第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７の上面斜視図を示している。図５は、図４に示される構成の上面斜視図である（ただし、別の角度から描かれている）。

図６は、図５と同様の図であるが、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７が、図４及び図５に示されるよりも、より開いた位置で示されている。

図４〜６において、アームアセンブリ３は、第１ヒンジ接続部１３と、第２ヒンジ接続部１５と、第３ヒンジ接続部２９と、それぞれの傾斜した揺動軸を有する。したがって、第１揺動アーム５と第２揺動アーム７が互いに対して動くようにアームアセンブリ３が動くとき（第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７が開いたり閉じたりするとき）、第１ヒンジ接続部１３と第２ヒンジ接続部１５の間で複合相対運動が起こる。言い換えれば、本実施形態では、第３揺動軸は、第２揺動軸に対して鏡像配置にあり、第１ヒンジ接続部の揺動軸に対して複合角度で傾斜している。

図４〜６において、揺動アーム５及び７内のエルボー２１は、開閉時におけるアームの相対的なクランキングを支援することができる。エルボーは、２つの面に付与される複合運動の度合いの一因ともなる。

図７〜９は、相対的に支持され、複合相対運動を間で誘発させることが必要な２面間を接続する構成を示している。これらの図では、航空機の翼と航空機の翼のフラップは、それぞれ２つの面として示されている。図７では、航空機の翼３５は、翼のフラップ３９を受け入れるための切り欠き部３７を有する。切り欠き部３７の内側縁部には、直立面４１が設けられている。翼のフラップ３９の内側面にも、直立面４３を備える。

図８において、（図１〜６に示される種類の）一対のアームアセンブリ３は、第２ヒンジ接続部１５が直立面４１と接続され、第３ヒンジ接続部２９が直立面４３と接続されるように、それぞれの直立面４１及び４３と相互接続されている。この例では、両方のアームアセンブリ３の第１ヒンジ接続部１３が互いから最も遠く離れるように、第２ヒンジ接続部１５と第３ヒンジ接続部２９が互いに最も近くなるように配置されている。該配置は、第１ヒンジ接続部１３が互いに最も近くに、第２ヒンジ接続部１５と第３ヒンジ接続部２９が互いから最も遠く離れるように移行することもできる。

図７〜９の実施形態では、第２揺動軸１９及び第３揺動軸３１は、直立面４１及び４３に対して三次元オフセットで傾斜している。言い換えれば、それらは、直立面４１及び４３上に直接接続されてはおらず、図示される傾斜角度関係を持つように取付サポートを介して接続される。以後、取付サポートについて触れる。２つのアームアセンブリ３は、相対的に支持され、複合相対運動を間で誘発することが必要とされる２面間の支持構造を備える。翼のフラップ３９は、複合運動のために翼３５に対して支持される。

図８は、フラップ３９が切り欠き部３７内にあるように、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７が実質的に閉じた位置にある構成を示している。図９は、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７が相対的に開いて、翼３５内の切り欠き部３７から展張された翼のフラップ３９が外方及び下方へ拡張している構成を示している。翼のフラップ３９は、その表面が翼３５の表面と略同一平面上にある位置から、翼のフラップ３９が外方及び下方へ展張して拡張する位置まで移動する。したがって、翼のフラップ３９は、それが収縮位置から拡張位置まで拡張したときに、複合運動で動く。翼のフラップ３９は、翼のフラップ３９に直接力を印加する、又は直立面４１から外方へそれを押す力を印加することによって拡張することができる。あるいはまた、力は、第１揺動アーム５又は第２揺動アーム７のいずれかに印加することもできる。一例では、揺動力は、翼３５の内部に保持された駆動手段から、それぞれの第１揺動アーム５に印加することができる。別の一例を図１６に示す。別の一例では、プッシュロッドが翼３５から拡張し翼のフラップ３９に直接接続することができ、これによってプッシュロッドが拡張及び収縮するときに、これに応じて翼のフラップ３９は拡張及び収縮することができる。２つのアームアセンブリを備える支持構造１は、複合運動によって翼のフラップ３９を外方及び下方へ拡張させる。

図７〜９に示される実施形態では、揺動アーム５及び７の高さ外形は、翼３５の高さ外形内にあり、翼のフラップ３９が図８に示される収縮位置にあるとき、翼３５の外形の下方又は上方へ突出しない。したがって、フェアリングはもはや必要ない。

第１揺動アーム５の辺９及び１１は平行でなくてもよい。これにより、第１揺動アーム５は、翼３５と接続するための大きな断面積を備えることができる。そして、これにより、第１揺動アーム５は、翼の直立面４１の最も近くにその最大の強度を有することができ、翼のフラップ３９の直立面４３と接続する第３ヒンジ接続部２９で第２揺動アーム７の端部を介して第１揺動アーム５の高さにテーパをつけることができる。この提案により、揺動アーム５及び７の材料の厚さの削減を可能にし、その結果、いくらかのコスト及び重量の削減という利益をもたらすことができる。この種のテーパを備えることは必須ではない。

ここで図１０を参照すると、第２ヒンジ接続部１５と第３ヒンジ接続部２９の各揺動軸を傾斜した関係で取り付けることができるように、アームアセンブリ３のうちの１つの第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７が、翼３５及び翼のフラップ３９の直立面４１及び４３とにそれぞれ取り付けられることを許容する２つの取付サポート４５が示されている。この構成は、他のアームアセンブリにも適用される。図１０は、翼のフラップ３９と接続するための取付サポート４７と、翼３５と接続するための取付サポート４９を示している。それぞれにおいて、２つの取付フランジ５３及び５５を備えた取付板５１がある。取付フランジ５３は内部に開口部５７を有し、取付フランジ５５は内部に開口部５９を有する。したがって、開口部５７は、フランジ５３及び５５の長さの差のため、開口部５９よりも取付板５１の面の近くに位置する。開口部５７及び５９は、第２ヒンジ接続部１５及び第３ヒンジ接続部２９のそれぞれにおいて、第１揺動アーム５と第２揺動アーム７と相互接続する駆動ピンを受け入れる。上述したように、フランジ５３及び５５は水平に対して角度θで表される傾斜関係で取り付けられており、フランジ５５に対してフランジ５３の垂直方向のオフセットがあり、それぞれのフランジ５３及び５５の長さ方向の開口部５７及び５９の間隔が異なるので、第２揺動軸１９と第３揺動軸３１は、複合した角度配向を有する。図示の構成では、翼のフラップ３９は、複合運動によって外方及び下方へ拡張し、本方法の逆の方法で収縮する。

他の実施形態において、第２揺動軸１９及び第３揺動軸３１の傾斜角度は、上記の角度と異なる角度で傾斜してもよい。これは、図１〜９で、軸が第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７の側縁部９及び１１に互いに垂直である例を既述したが、あるいは、前述の例で示されるものに対して負又は正に傾斜していてもよい。負に傾斜している場合は、翼のフラップ３９は、異なる度合いで下方に旋回する。傾斜角がゼロ傾斜、すなわち側縁部９及び１１（又は揺動アーム５及び７のそれぞれの中心縦軸）に垂直である場合は、翼のフラップ３９は、外方及び下方へ直接拡張する。もちろん、これもまた、翼のフラップが拡張するときに第１揺動軸１７が下方への揺動を許容するために必要な関係で傾斜していることを前提としている。したがって、第１揺動軸１７の傾斜角度は、別の角度配向にも傾斜してよい。

一変形例では、第２揺動軸１９及び第３揺動軸３１は、互いに対して正又は負に（ただし、鏡像の角度傾斜で）傾斜していてもよい。したがって、第１揺動軸１７は、辺９及び１１、２５及び２７に対して互いに垂直である。言い換えれば、第１揺動軸１７は、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７のそれぞれの中心縦軸に垂直である。この構成では、直立面４１及び４３は、複合運動で別々に動くが、下方変位の程度は、図７〜９の実施形態の場合よりも相対的に少ない。

取付フランジ５１は、レバーから運動誘発力の印加を許容して構造体１へ印加し、アーム５及び７の必要な揺動を引き起こし、翼３５に対して翼のフラップ３９の拡張及び又は収縮を引き起こすための中央開口部６１を有する。

図１１及び図１２を参照すると、実際には、ヘリコプターブレード、風力タービンブレード、又は他の種類のブレードのような部材の断面図が示されている。これらの図に開示されている概念は、任意の物品に一般的に適用可能であり、ヘリコプターブレード又は風力タービンブレード又は同様のブレードに限定されるべきではない。図１１は、メインブレード本体６３と、後縁フラップ６５と、前縁フラップ６７を備えた構成を示している。本体６３は、一般的に中空であり、それぞれの後縁フラップ６５及び前縁フラップ６７の展張及び収縮用のアクチュエータシャフト６９を含む。本体６３の上面及び下面の表面外形は、図示のような種類の構成を有することができる。ここで、ブレードの後縁には上層面７１及び更なる上層面７３と、ブレードの前縁には上層面７５及び更なる上層面７７がある。後縁フラップ６５は、１以上のアームアセンブリ３によって、前述の方法で支持され、同様に、前縁フラップ６７は、１以上のアームアセンブリ３によって、これもまた前述の方法で支持される。先端にシールストリップを備えた前縁及び後縁上層面７１、７３、７５、７７は、ブレード面間の空気漏れを防ぐためのシーリングストリップ用の面を提供するために下層面７９に重なっている。レバーアーム８０は、通常は、ねじ構成を介して、アクチュエータシャフト６９に動作可能に接続されており、これによってアクチュエータシャフト６９が回転すると、レバーアーム８０がアクチュエータシャフト６９の長手方向に横行する。その際、アクチュエータシャフト６９の回転方向により、レバーアーム８０を介してアームアセンブリ３を開閉せるための揺動運動を引き起こす。図１０では、開口部６１は、同様のレバーアーム８０が、そのような揺動運動をもたらすためにアームアセンブリ３のそれぞれの揺動アームに係合する際、貫通できるように設けられている。

図１２は、アームアセンブリ３が完全に開いて、拡張された状態でさえも、上層面７１、７３、７５、７９がブレードに実質的に連続した上面を提供している構成を示している。これは、ブレードの空力特性を向上させる。単一のアクチュエータシャフト６９が提供されていながら、後縁フラップ６５及び前縁スラット６７の各々に独立したアクチュエータシャフトがあってもよい。また、他の形態の作動を利用することもできる。アクチュエータシャフト６９は、電気又は油圧モータ又は他の手段によって、ブレードの半径方向の最も内側の部分（すなわち、ブレードの回転中心）の位置から回転させることができる。図１１及び図１２に示される構成は、使用中におけるブレードの翼の外形を変更するための支持構造を提供することを理解すべきである。ブレード形状をモーフィングするためにアームアセンブリ３の運動を誘発する更なる方法は、アクチュエータシャフト６９によって又はアクチュエータシャフト６９の長手方向に横行するボールねじキャリッジの使用によって支えられるカムの使用を含む。他の方法が除外されることはない。図１１及び図１２の各々において、アームアセンブリ３の高さ外形は、後縁フラップ６５及び前縁フラップ６７が図１１に示されるような閉鎖され引き下がった状態にあるとき、主翼の高さ外形内にあることが分かる。更に、図１２を観察すると、アームアセンブリ３の高さ外形は、そのように形成されたモーフィングされた翼の合計の高さ外形内にもあることが分かる。

図１３〜図１５は、複数の翼の隙間フラップ８１を備える翼を示す平面図と２つの断面図を説明する。構成は、図７〜９に示されたものと同様である。最も内側のアームアセンブリ３は、最も外側のアームアセンブリ３よりも大きい高さ外形を有する。しかしながら、それぞれの場合において、フラップ８１が収縮位置にあるとき、それぞれのアームアセンブリ３は、翼の関連高さ外形部分内にある。図１３は、最も内側のフラップ８１と最も外側のフラップ８１との間で付与される複合運動の方向変化を可能にする、ジンバルジョイントによる回転可能なねじ付きシャフトである作動レバーシャフト（アクチュエータレバーシャフト）８３を示している。当業者にとって明らかであるような適切な駆動手段によって、作動レバーシャフト８３は回転させることができる。

図１６〜図１８は、１以上の翼のフラップ８５を備えた飛行機の翼３５の構成を、平面図及び２つの断面図を用いて示している。この場合、各フラップ８５は、前述の種類の単一のアームアセンブリ３のみによって支持されている。ねじ付き作動レバー８７は、アームアセンブリ３の各側に設けられている。電気又は油圧モータなどの駆動手段８９が、作動レバー８７に結合され、図示のように翼３５と翼のフラップ８５との間の空間に配置することができる。したがって、駆動手段８９の動作は、作動レバー８７を相対的に拡張させ（図１８に図示）、両方のモータが調和して動作する場合、翼の外形を変化させるように、翼３５から翼のフラップ８５の動きを制御する。他の形態の駆動手段を含むことができ、除外されない。本実施形態では、翼のフラップ８５が拡張又は収縮するとき、翼のフラップ８５が適切な角度で離脱できるように揺動可能なカップリング９１を中心に旋回運動をするために作動レバー８７が取り付けられていることが理解できる。

図１９は、前で開示された実施形態のいずれかで使用するためのアームアセンブリ３の設計図の構成である。アームアセンブリ３は、筒状で円形状の第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７を備える。第１ヒンジ接続部１３は、共に並び、連結ピン９３によって連結されているそれぞれの第１揺動軸１７を有する。図１０に示されるように、取付サポート４７及び４９を備える取付サポート４５は、翼３５及び翼のフラップ３９にそれぞれ接続されている。したがって、第２揺動軸１９及び第３揺動軸３１は、図１０に示されるように、それぞれの取付サポート４７及び４９によって付与される傾斜角を有する。図１９は、作動レバー８７に沿って前後方向に移動するようにキャリッジ９５と結合するねじ付きレバーである作動レバー８７を示している。そして、キャリッジ９５は、接続ピン１０１を介してスイベル接続を許容するヨーク部９９を有するレバー９７を支える。レバー９７は、今度は取付サポート４５に対して第１揺動アーム５の揺動軸となる軸１０３をまたぐ。レバー９７は、前述の開口部６１を貫通する。したがって、キャリッジ９５がねじ付き作動レバー８７に沿って移動するとき、それは軸１０３の揺動を発生させ、その結果、第１揺動アーム５に揺動運動を与える。その後、前述のように翼のフラップ３９の展張及び収縮が可能なようにアームアセンブリ３が揺動する。

図２０は、第１揺動アーム５と第２揺動アーム７の間の第１揺動軸１７の機構を詳細に示しており、第１揺動アームが動作したときに、第２揺動アーム７が外側又は内側揺動方向に、第１揺動アーム及びその揺動動作に対して鏡像変位で、対応して動作することを確認するために示している。ここで、第１揺動アーム５はアームエクステンション１０５を有しており、第２揺動アーム７はアームエクステンション１０５の間に嵌合するアームエクステンション１０７を有していることがわかる。第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７は、スリーブベアリング１０９によって互いに結合されている。その結果、スリーブベアリング１０９は、回転可能にそれに接続されている２つの離間した傘歯車１１１を支える。傘歯車１１１は、それを中心に回転するための軸１１３上に支持されている。第１揺動アーム５は、それぞれの傘歯車１１１の全く正反対側にそれぞれ位置する傘歯車１１５を支える。この場合、図２０に示される最下部の傘歯車１１５は、第２揺動アーム７に接続され、上部の傘歯車１１５は、第１揺動アーム５に直接接続されている。したがって、第１揺動アーム５の揺動運動によって、傘歯車１１５はフリーホイール傘歯車１１１に対して相対的に回転する。その後、傘歯車１１１は次に、軸１１３を中心に回転し、傘歯車１１５を駆動させ、これによって第２揺動アーム７を揺動アーム５に対して開閉するように揺動させる。

上記の構成は、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７の揺動経路変位が等しいことを確認するために、前述の実施形態のいずれかのアームアセンブリ３を組み込むことができる。

図２１は、２つのアームアセンブリ３がそれぞれの面に接続されており、一方の面が他方の面に対して支持を必要とし、２面間に誘発複合揺動運動を適用できる一実施例を説明している。図示される最上位のアームアセンブリ３の第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７の長さは、図示される最下位のアームアセンブリ３の第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７の対応する長さよりも相対的に短い。この構成では、２つの面が別々に揺動して、複合角運動を行う。別々に揺動することによって、それぞれのアームアセンブリ３に対して異なる速度で進む。この種の構成は、支持構造がドア又は類似の閉鎖物に利用される場合の使用に適している可能性がある。いくつかの例としては、ドアが開放と共に持ち上がるガルウイング（両側はねあげ）タイプのドアを必要とする車両において特定の有用性があるかもしれない。したがって、面のうちの一方は、車両本体及びドア開口部を囲む車体の一部を表し、同時に他方の面は、実際のドアを表してもよい。

図２２は、図１０に示される取付サポートの代替取付支持体４５を示している。この構成では、概念は図１０と同じであるので、フランジ５３及び５５を取り付けるオフセット構成の概念が使用されるが、ここでは取付フランジ５３及び５５は中心軸１１９を中心に回転可能な回転板１１７に取り付けられている。したがって、アームアセンブリ３を開閉する運動誘発力の影響下でアームアセンブリ３は動くので、第２面に対して第１面の意図した動きを促進するために、中心軸１１９を中心に角回転が起こり得る。これは、航空機後退翼の構成には特に有用である。したがって、航空機の中心長手軸に平行に拡張するフラップを航空機が必要とする場合、第２及び第３の揺動軸のそれぞれは、異なる位置に配置される異なる展張軸を有していることを理解すべきである。その結果、ここには、必要とされるスイベル接続が無くてはならないことが要求される。したがって、図２２の構成によって、この動作が可能になる。

図２３は、８つのアームアセンブリ３であり、直線方向のそれぞれの面上に持ち上げ力を付与するために支持を必要とするアセンブリの誘発複合揺動運動を説明している。このケースでは、第１ヒンジ接続部は、前の例で示されたものに対して負に傾斜している。第１揺動軸１７で負の傾斜をもつ揺動アーム５及び７において、面は同じ直線軸上を別々に動くことに留意すべきである。この種の構成は、リフティング構造に適している可能性があり、互いの上部でモジュールとして接続することができる例がある。いくつかの例としては、屋根のつり上げジャッキ、太陽電池パネルなどの空間展張構造、及び照明などの一時的又は恒久的な構造用にこれらをモジュール化したアセンブリがある。１つのモジュールのみに力を印加すると、結合されたリフティングモジュール及び拡張モジュール、又はすべての又は一部のモジュール等他のモジュールに対して、力を伝達することができる。

ここで、図２４に示される実施形態を参照すると、２つのアームアセンブリ３があることが分かる。それぞれの面１２１及び１２２と接続された回転可能なアームアセンブリにより、プラットフォーム１２１を要求される姿勢に位置決めするために６自由度を提供する２面間に適用された相乗的に誘発された複合揺動運動がもたらされる。この場合、アームアセンブリは軸１１９を中心に旋回し、複合角運動を行うことができる。したがって、図２２の構成は、回転可能である。別々な揺動及び回転は、要求される姿勢を達成する速度で進行する。この場合、軸１２０によって、プラットフォームは要求される姿勢に合うように回転可能となる。この種の構成は、航空機シミュレータ、太陽電池アレイ、ロボット及び類似の利用に適している可能性がある。プラットフォーム１２１は、プラットフォーム１２１の姿勢要求又は連続動作を達成するために、各アームアセンブリ３の第１ヒンジ接続部１３及び中心軸１１９に異なる速度で力を印加することによって位置決めすることができる。

本明細書中のすべての実施形態において、構造は、既知の構造体よりも、製造、設置、及び保守が容易である。これは、既知の構造よりも必要とされる構成要素が少ないからである。

この明細書を通して、「翼」という語句は、空力翼として使用するための特定の利用で使用されてきた。しかしながら、本明細書内で開示された概念は、水中翼にも適することが理解されるべきである。したがって、本明細書及び特許請求の範囲を通して、「翼」という語句は、「水中翼」を含むことが考慮されるべきであり、（空力）翼のみに限定するものとして解釈されるべきではない。また、本明細書内で開示された概念は、制御面及び翼のフラップなどの高揚力装置、補助翼、クルーガースラット等の前縁スラットのうちのいずれかを制御するために航空機で使用可能であることも理解されるべきである。したがって、本発明は、フラップ、スラット、フラッペロン、翼、ヘリコプターブレードなどのブレード、風力タービンのブレード、固定翼ヨットのブレード等に適用できる。また、本発明は、船の安定化装置、翼キール、潜水艦のフィン及び安定化装置、魚雷のフィン及び安定化装置等での利用に有用性がある。

翼のモーフィングのたわみ度合は、第１揺動軸１７、第２揺動軸１９、及び第３揺動軸３１のそれぞれの角度によって制御可能であることが理解される。また、第１揺動アーム５及び第２揺動アーム７のそれぞれの長さは、展張構成における更なる変形形態に対応するために調整可能である。

したがって、本発明及び上述の実施形態に対して、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの修正形態が可能であることが理解される。

このような１つのケースとしては、支持構造は、翼のフラップ又は他のフラップの支持構造の代わりとなる既存の航空機に新部品の追加購入として使用可能であり、これによって既知のフェアリングの除去が可能となる。

何れかの従来技術の出版物が本明細書内で参照されている場合は、そのような参照は、出版物がオーストラリア又は任意の他の国で当該技術分野における共通の一般的知識の一部を形成していることを認めるものではないことを理解すべきである。

以下の特許請求の範囲内及び前述の本発明の説明内において、文脈が要求している場合、そうでなければ言葉や必要な意味合いを表現している場合を除いて、「備える」という語句又は「備えている（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」または「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」）」などの派生語は、包括的な意味で使用される。すなわち、本発明の様々な実施形態において、述べられた特徴の存在を特定しているのであって、更なる特徴の存在又は追加を排除するものではない。

Claims

第１面と第２面との間で支持及び拡張・収縮を許容する前記第１面と前記第２面の間で接続された複合運動誘発および支持構造であって、
前記構造は少なくとも２つのアームアセンブリを備え、各前記アームアセンブリは第１揺動アーム及び第２揺動アームを備え、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、
第２ヒンジ接続部が、前記第１揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第１面に接続され、
第３ヒンジ接続部が、前記第２揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第２面に接続され、
前記第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、前記第１ヒンジ接続部に対して傾斜しており、
前記少なくとも２つのアームアセンブリの各々は、前記第１面及び前記第２面のそれぞれに離間関係をもつように取り付けられており、
前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームは、すべての揺動軸を中心に揺動、及び拡張又は収縮状態へのアームの揺動運動を引き起こす前記第２面に与えられた複合運動を許容するように取り付けられており、このため各前記アームアセンブリの前記第２ヒンジ接続部及び前記第３ヒンジ接続部の前記揺動軸は、すべての揺動動作位置で前記揺動軸と交差するそれぞれの共通平面がある経路をたどり、
前記構造は、前記第１ヒンジ接続部で、又は前記第１ヒンジ接続部に隣接して、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームに動作可能に接続されるそれぞれの機構を備え、これによって前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームが、収縮揺動状態と拡張揺動状態の間を揺動する間、互いに鏡像変位を伴ってそれぞれの前記第１ヒンジ接続部を中心に揺動するのを抑制する、
構造。
第１面と第２面との間で支持及び拡張・収縮を許容する前記第１面と前記第２面の間で接続された複合運動誘発および支持構造であって、
前記構造は少なくとも２つのアームアセンブリを備え、各前記アームアセンブリは第１揺動アーム及び第２揺動アームを備え、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、
第２ヒンジ接続部が、前記第１揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第１面に接続され、
第３ヒンジ接続部が、前記第２揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第２面に接続され、
前記第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、前記第１ヒンジ接続部に対して傾斜しており、
前記少なくとも２つのアームアセンブリの各々は、前記第１面及び前記第２面のそれぞれに離間関係をもつように取り付けられており、
前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームは、すべての揺動軸を中心に揺動、及び拡張又は収縮状態へのアームの揺動運動を引き起こす前記第２面に与えられた複合運動を許容するように取り付けられており、このため各前記アームアセンブリの前記第２ヒンジ接続部及び前記第３ヒンジ接続部の前記揺動軸は、すべての揺動動作位置で前記揺動軸と交差するそれぞれの共通平面がある経路をたどり、
前記構造は、前記第１ヒンジ接続部で、又は前記第１ヒンジ接続部に隣接して、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームに動作可能に接続されるそれぞれの機構を備え、これによって前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームが、収縮揺動状態と拡張揺動状態の間を揺動する間、互いに鏡像変位を伴ってそれぞれの前記第１ヒンジ接続部を中心に揺動するのを抑制し、
前記機構は、歯車機構を備える、
構造。
第１面と第２面との間で支持及び拡張・収縮を許容する前記第１面と前記第２面の間で接続された複合運動誘発および支持構造であって、
前記構造は少なくとも２つのアームアセンブリを備え、各前記アームアセンブリは第１揺動アーム及び第２揺動アームを備え、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、
第２ヒンジ接続部が、前記第１揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第１面に接続され、
第３ヒンジ接続部が、前記第２揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第２面に接続され、
前記第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、前記第１ヒンジ接続部に対して傾斜しており、
前記少なくとも２つのアームアセンブリの各々は、前記第１面及び前記第２面のそれぞれに離間関係をもつように取り付けられており、
前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームは、すべての揺動軸を中心に揺動、及び拡張又は収縮状態へのアームの揺動運動を引き起こす前記第２面に与えられた複合運動を許容するように取り付けられており、このため各前記アームアセンブリの前記第２ヒンジ接続部及び前記第３ヒンジ接続部の前記揺動軸は、すべての揺動動作位置で前記揺動軸と交差するそれぞれの共通平面がある経路をたどり、
前記構造は、前記第１ヒンジ接続部で、又は前記第１ヒンジ接続部に隣接して、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームに動作可能に接続されるそれぞれの機構を備え、これによって前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームが、収縮揺動状態と拡張揺動状態の間を揺動する間、互いに鏡像変位を伴ってそれぞれの前記第１ヒンジ接続部を中心に揺動するのを抑制し、
前記機構は、ねじ機構を備える、
構造。
第１面と第２面との間で支持及び拡張・収縮を許容する前記第１面と前記第２面の間で接続された複合運動誘発および支持構造であって、
前記構造は少なくとも２つのアームアセンブリを備え、各前記アームアセンブリは第１揺動アーム及び第２揺動アームを備え、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、
第２ヒンジ接続部が、前記第１揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第１面に接続され、
第３ヒンジ接続部が、前記第２揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第２面に接続され、
前記第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、前記第１ヒンジ接続部に対して傾斜しており、
前記少なくとも２つのアームアセンブリの各々は、前記第１面及び前記第２面のそれぞれに離間関係をもつように取り付けられており、
前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームは、すべての揺動軸を中心に揺動、及び拡張又は収縮状態へのアームの揺動運動を引き起こす前記第２面に与えられた複合運動を許容するように取り付けられており、このため各前記アームアセンブリの前記第２ヒンジ接続部及び前記第３ヒンジ接続部の前記揺動軸は、すべての揺動動作位置で前記揺動軸と交差するそれぞれの共通平面がある経路をたどり、
前記第１ヒンジ接続部は、第１側縁部と第２側縁部を備えるヒンジ部材を備え、前記第１揺動アームは第１ヒンジ手段によって前記第１側縁部に接続され、前記第２揺動アームは第２ヒンジ手段によって前記第２側縁部に接続され、これによって前記第１ヒンジ接続部は前記第１ヒンジ手段及び第２ヒンジ手段によって定められる２つのヒンジ軸を有する、
構造。
第１面と第２面との間で支持及び拡張・収縮を許容する前記第１面と前記第２面の間で接続された複合運動誘発および支持構造であって、
前記構造は少なくとも２つのアームアセンブリを備え、各前記アームアセンブリは第１揺動アーム及び第２揺動アームを備え、前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームはそれぞれの一端で間に位置する第１ヒンジ接続部によって互いに揺動可能に接続され、
第２ヒンジ接続部が、前記第１揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第１面に接続され、
第３ヒンジ接続部が、前記第２揺動アームの反対端に設けられ、及び前記第２面に接続され、
前記第２ヒンジ接続部及び第３ヒンジ接続部の揺動軸は、前記第１ヒンジ接続部に対して傾斜しており、
前記少なくとも２つのアームアセンブリの各々は、前記第１面及び前記第２面のそれぞれに離間関係をもつように取り付けられており、
前記第１揺動アーム及び前記第２揺動アームは、すべての前記揺動軸を中心に揺動、及び拡張又は収縮状態へのアームの揺動運動を引き起こす前記第２面に与えられた複合運動を許容するように取り付けられており、このため各前記アームアセンブリの前記第２ヒンジ接続部及び前記第３ヒンジ接続部の前記揺動軸は、すべての揺動動作位置で前記揺動軸と交差するそれぞれの共通平面がある経路をたどり、
前記第３ヒンジ接続部は、前記第３ヒンジ接続部が、一方の側部で前記第２揺動アームに接続されるとともに、他方の側部で前記第２面と独立に揺動可能に接続された構造に接続されるように、前記第２面と独立に揺動可能に接続された前記構造上で支えられ、これによって前記第３ヒンジ接続部の揺動軸に直角に延びる軸を中心に揺動する、
構造。