JPH01109199A - 板状体の折たたみに使用するヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は折たたみ可能な集熱板、宇宙通信用のパラボラ
アンテナの折たたみ機構、あるいは海洋構造物等大面積
を有する板状体の折たたみに使用可能なヒンジ構造に関
するものである。

（従来技術） 折り紙を小さく畳み込む折り方に「三浦折り」と称する
方法がある。これは、第３図に示す如く、平面を縦と傾
斜した横の折れ線で複数の平行四辺形をなす区画に仕切
り（第３図では■■・・・■区画）、仕切られた区画の
折れ線ａ、ｄ・・・等で相互に折曲げ可能にしたもので
ある。この場合、各区画は角（α）の対角と角（１８Ｇ
”−α）の対角を有する平行四辺形であるが、横に隣接
する区画は対称形をなし、一つ置きに同一区画となって
いる。

第３図の例では区画■と■、■と■、■と■は横の折れ
線ａ、ｂ、ｃで夫々手前に凹に折り曲げる。

又縦の折れ線ｄとｅ及びｆとｇは第４図に示す如く、前
記横の折れ線で各区画を夫々手前に折り曲げると同時に
１区画■と■及び■と■は縦の折れ線ｆとｅを尾根とし
て折曲げる。又区画■と■及び■と■は縦の折れ線ｄと
ｇを谷として折曲げられる。そして最終的には区画■に
、第３図の斜線を付した２等辺３角形の部分を加えた台
形に折りたたまれる。

ところで、第３図の様な折り紙を第４図のように折りた
たむとき、互に交叉する縦横の４本の折れ線の交点Ｐに
おいては、区画■がＹ軸まわりに（θ）回転し、Ｘ軸ま
わりに（−φ）回転する。また区画■がＹ軸まわりに（
−〇）回転し、Ｘ輔まわりに（φ）回転して、θとφの
間にｔ門φ＝ｔａｎα°ｓｉｎθなる式に拘束されて折
りたたまれることがしられている。

さて、第３図の三浦折りにおいて、最終的に台形まで折
りたたんでコンパクト化可能であるが、その条件として
平行四辺形の各区画■・・・■は夫々平面である必要が
ある。換言すれば、各区画■・・・■が凸又は凹面に反
っていると、直線の折れ線では最終的にフラットな台形
への折たたみは不可能であり、折りたたむのに極めて大
きな空間を必要とする。

（発明により解決しようとする問題点）小さな同一形状
の四辺形パネルをヒンジを介して折たたみ可能に連結し
て、大きな平板を構成し。

かつこれを折りたたむとき、前記三浦折りの挙動により
折たたんでコンパクト化可能なヒンジ構造を提供せんと
するものである。

（発明による解決手段） 三浦折りの折れ線のなす角と同じ頂角（α）を有するヒ
ンジプレートと、頂角を（１８０°−α）有するヒンジ
プレートとを互に対向させ、各ヒンジプレートの頂角を
挟む２辺に蝶番の一方の蝶番片を固着し、他方の蝶番片
を三浦折りの１区画に相当する隣接パネルに固着し、三
浦折りと同一の挙動を行いうるようにした。

（実施例） 第１図に基いて説明する。三浦折りにおいて第４図の如
く折りたたむとき、各平行四辺形をした区画■■・・・
■の折れ線の交叉する点Ｐにおいて、ｔａｎφ＝ｔａｎ
α・ｓｉｎθであることは先にのべた。

第１図Ａは、上記拘束式に基いた折曲げを可能とするヒ
ンジを示す、ヒンジＡは頂角が（α）と（１８０°−α
）の１対のヒンジプレート１及び２を有し、ヒンジプレ
ート１は頂角（１８０°−α）を挟む２辺に蝶番３と４
の蝶番片３ａと４８が夫々固着されている。そして蝶番
軸３０と４０が夫々第３図に於ける縦の折れ線ｄと横の
折れ線すとその芯が合致している。

又同様にヒンジプレート２は頂角（α）を挾む２辺に蝶
番５と６の蝶番片５ａと６８が夫々固着されている。そ
して蝶番軸５Ｃと６０が夫々第３図に於ける縦の折れ線
ｅと横の折れ線ａとその芯が合致している。

以上説明したヒンジＡは第３図の折れ線の交叉部Ｐの部
分に適用するものであるが、交叉部０の部分は交叉部Ｐ
と上下逆であるから、第１図のものと勝手違いのヒンジ
（図示しない）を別に用意しておく。

さて、第３図のような折れ線を有する折り紙を第４図の
如く折りたたむとき、前述したように。

ｔａｎφ＝　ｔａｎα・ｓｉｎθの式により拘束された
挙動をするが、第１図に示したヒンジをこれに適用する
には次の如く取付ける。

第３図の区画■と■を省き、区画■と■を上式の拘束に
従って折りたたむことを考える。即ち第３図の区画■と
■を第１図のヒンジで代替した後。

区画のを区画■を包含するまで拡張し、同様に区画■を
区画■を包含するまで拡張することにより、第２図の区
画■と■が上式により拘束されて挙動する。

同様に折れ線の交叉部Ｑに第１図のヒンジと勝手違いヒ
ンジを適用して、第３図の折り紙の三浦折りの挙動をさ
せることができる。

かくして第２図に示すような収納展開が可能となる。

（効果） 三浦折りの折れ線の交叉角度と等しい１対のヒンジプレ
ート夫々に、その頂角を挟む２辺に蝶番を取りつけ、該
蝶番の蝶番片に三浦折りの区画に相当するパネルを取り
つけた。即ち、三浦折りの折れ線をヒンジで代替させる
ことによって、三浦折りに基く平板の収納展開が可能と
なった。

このことにより、集熱板や板状アンテナ等のコンパクト
な収納・展開が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るヒンジ構造を示す。 第２図は本発明ヒンジ構造によりパネルが三浦折りと同
じ挙動を示した状態を示す。 第３図は三浦折りの説明図。 第４図は三浦折りの各区画の挙動説明図。 図において； Ａ　ヒンジ １．２　ヒンジプレート ３ａ、　３ｂ　　蝶番片　　　　３，４　蝶番３ｃ、　
４ｃ　　蝶番軸　　　４ａ、４ｂ　　蝶番片５．６　蝶
番　　　　５ａ、５ｂ　　蝶番片５ｃ、　６ｃ　　蝶番
軸　　　６ａ、　６ｂ　　蝶番片°以上 出願人　住友重機械工業株式会社 復代理人　弁理士　大　橋　　　実 弟２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 三浦折りの折れ線のなす角と同じ頂角（α）を有するヒ
   ンジプレート（１）と、頂角（１８０゜−α）を有する
   ヒンジプレート（２）とを互に対向させ、各ヒンジプレ
   ートの頂角を挟む２辺に蝶番の一方の蝶番片を固着し、
   他方の蝶番片を三浦折りの１区画に相当する隣接パネル
   に固着するようにしたことを特徴とする板状体の折たた
   みに使用するヒンジ構造。