JPH01287339A

JPH01287339A - 伸展構造物

Info

Publication number: JPH01287339A
Application number: JP63116961A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yahagi; 矢作　寿男
Original assignee: Japan Aircraft Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Japan Aircraft Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1989-11-20

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〕本発明は伸縮可能な伸展構造物に関するものである。

〔従来の技術〕　　　・例えば人工衛星等の宇宙機に搭載され宇宙空間で伸展さ
れて使用される伸展マスト等の伸展構造物として、同一
円周上に等間隔に配置された少なくとも３本の縦通材と
、この各縦通材の長さ方向に等間隔に配設されて前記各
縦通材にそれぞれ連結された多数の横梁とを備え、かつ
各横梁で区画された各スパンにそれぞれ、隣り合う縦通
材の一方の横梁連結部と他方の縦通材の横梁連結部とを
筋かい状に連結する引張り斜索をＸ状に交差させて張設
したものがある。

この伸展構造物は、その一端側から各縦通材をその配置
円周に沿わせてコイル状にたたんで行くことによって縮
小され、他端側から各縦通材を垂直に伸ばして行くこと
によって柱状に伸展されるもので、伸展された構造物は
、各縦通材がその長さ方向に等間隔に配設された多数の
横梁で連結され、かつ隣り合う縦通材の横梁連結部が各
横梁で区画された各スパンにそれぞれＸ状に張られた引
張り斜索で連結されているために、筋かい入りラーメン
構造と同様な剛性をもつ。

この種の伸展構造物としては、従来、各縦通材を弾性材
とし、この各縦通材を弾性変形させてコイル状にたたむ
ことにより構造物を縮小させるようにしたもの（特開昭
５９−６７９０９号参照）と、各縦通材を多数の剛性杆
材を枢着連結したものとして、この各縦通材を各杆材の
連結部において屈曲させて多角コイル状に折りたたむこ
とにより構造物を縮小させるようにした関節型のもの（
特公昭４９−２６６５３号参照）とが知られているが、
各縦通材を弾性材としたものは、縦通材が撓み変形する
ために伸展状態での構造物の剛性が低くなってしまうと
いう問題をもっている。

一方、多数の剛性杆材を枢着連結した縦通材を使用する
関節型の伸展構造物は、その各縦通材が各杆材の連結部
で屈曲するが、各横梁を剛性梁としてこの横梁を各縦通
材の杆材連結部に枢着連結するとともに、各横梁で区画
された各スパンにそれぞれ、隣り合う縦通材の一方の横
梁連結部と他方の縦通材の横梁連結部とを筋かい状に連
結する引張り斜索をＸ状に交差させて張設しておけば、
構造物を伸展させた状態では各縦通材が杆材連結部で屈
曲することはないから、伸展状態の構造物の剛性を、各
縦通材を弾性材とした伸展構造物よりも高くすることが
できる。

ところで、上記伸展構造物の縮小に際してその一端側か
ら各縦通材をコイル状にたたんで行く場合、各縦通材が
一端側から順次コイル状に変形して行くのにともなって
、隣り合う縦通材と各横梁とで構成されている側面矩形
状の枠構造が縦通材のコイル状変形方向に平行四辺形状
に歪むが、上記伸展構造物では、前記枠構造の２つの対
角線に沿って引張り斜索が張られているために、前記枠
構造が平行四辺形状に歪んで行（ときに対角線長が長く
なる方向に張られている斜索の引張り力が枠構造の歪み
を阻止するように作用することになる。そしてこの場合
、各横梁が弾性梁であれば、上記斜索の引張り力を横梁
の撓み変形によって吸収して前記枠構造の歪みを許容す
ることができるから、各縦通材をコイル状にたたんで行
くことができるが、上記関節型の伸展構造物では、その
各横梁が剛性梁であるために、上記斜索の引張り力を横
梁の撓み変形によって吸収することはできないから、前
記枠構造を歪ませて各縦通材をコイル状に折りたたむこ
とができなくなる。

このため、従来の関節型伸展構造物では、前記枠構造が
平行四辺形状に歪んで行くときに対角線長が長くなる方
向に張られている斜索に、その伸長を許容するコイルス
プリング等の弾性伸縮部材を介在させることによって、
この斜索を伸長できるようにしており、このようにすれ
ば、各縦通材が杆材連結部において屈曲しながら多角コ
イル状に変形して行くときの枠構造の歪みを斜索の伸長
によって許容することができるから、各縦通材をコイル
状に折りたたんで構造物を縮小することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように一方の引張り斜索に弾性伸
縮部材を介在させている従来の関節型伸展構造物は、伸
展状態で構造物の一部に横方向からの押し力が加わると
、この押し力が作用した部分の枠構造が、弾性伸縮部材
を介在させた斜索を伸長させながら撓み変形することに
なり、そのためにこの伸展構造物は、伸展状態での剛性
が十分満足できるとはいえなかった。

本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもので
あって、その目的とするところは、各縦連打を多数の剛
性杆材を枢着連結したものとし、かつ各横梁を剛性梁と
するとともに、各横梁で区画された各スパンにそれぞれ
、隣り合う縦通材の一方の横梁連結部と他方の縦通材の
横梁連結部とを筋かい状に連結する引張り林業をＸ状に
交差させて張設した関節型のものでありながら、林業に
その伸長を許容する弾性伸縮部材を介在させることなく
各縦通材を多角コイル状に折りたたんで構造物を縮小さ
せることができるとともに、伸展状態での剛性を高くす
ることができる伸展構造物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、同一円周上に等間隔に配置する少なくとも３
本の縦通材を、多数の剛性杆材を枢着連結してなりかつ
各杆材の連結部において屈曲して多角コイル状に折りた
たまれるものとし、この各縦通材の長さ方向に等間隔に
多数の横梁を配設して、この各横梁で区画された各スパ
ンにそれぞれ、隣り合う縦通材の一方の横梁連結部と他
方の縦通材の横梁連結部とを筋かい状に連結する引張り
林業をＸ状に交差させて張設するとともに、各横梁を、
各縦通材の配置円周の中心に位置するセンタ部材と、こ
のセンタ部材に基端を枢着されてセンタ部材から各縦通
材に向かって放射状に延びる縦通材数と同数の剛性アー
ムとからなるものとし、かつ前記各アームの先端を、各
縦通材の各杆材の連結部に回動可能に設けた横梁連結部
材に連結し、さらに、構造物を伸展させた状態では前記
アームを前記センタ部材と前記横梁連結部材とのいずれ
か一方または両方に回動不能にロックし、構造物の縮小
時には前記アームのロックを解除するアームロック機構
を設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

すなわち、本発明は、各横梁を、センタ部材とこのセン
タ部材から各縦通材に向かって放射状に延びる剛性アー
ムとからなるものとし、かつ前記各アームの基端をセン
タ部材に枢着し、各アームの先端を各縦通材の各杆材の
連結部に回動可能に設けた横梁連結部材に連結すること
によって、横梁の各アームを回動可能とするとともに、
構造物を伸展させた状態では、前記各アームをアームロ
ック機構によってセンタ部材と前記横梁連結部材とのい
ずれか一方または両方に回動不能にロックしておくよう
にしたものであり、構造物の縮小に際してセンタ部材に
対する各アームのロックを解除し、この状態で各縦通材
を杆材連結部において屈曲させながら多角コイル状に変
形させて行けば、隣り合う縦通材と各横梁とで構成され
ている側面矩形状の枠構造が横梁のアームを回動させな
がら歪むから、本発明によれば、林業にその伸長を許容
する弾性伸縮部材を介在させておかなくても、各縦通材
を多角コイル状に折りたたんで構造物を縮小させること
ができるし、また、構造物を伸展させた状態で横梁の各
アームをアームロック機構により回動不能にロックすれ
ば、横梁は一体構造の剛性梁と変わらない状態になるか
ら、構造物の伸展状態での剛性を十分高くすることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を３本の縦通材を有する伸展構
造物について説明する。

第１図〜第３図は伸展構造物の全体図であり、第１図は
伸展および縮小途中の状態、第２図は完全伸展状態、第
３図は完全縮小状態を示している。

この伸展構造物の構成を説明すると、第１図〜第３図に
おいて、１は円形のターンテーブルであり、このターン
テーブル１上の外周縁部には、３本の縦通材３が、ター
ンテーブル１の回転中心を中心とする同一円周上に等間
隔に配置されている。

この各縦通材３は、多数の直線状剛性杆材３ａを枢着連
結したもので、各剛性杆材３ａは、繊維強化硬質樹脂ま
たは金属製の小径バイブからなっており、この各剛性杆
材３ａは、第５図〜第７図に示すような２軸ユニバーサ
ルジヨイント４によって任意方向に屈曲可能に枢着連結
されている。この２軸ユニバーサルジヨイント４は、上
下の杆材３ａを立方体状の杆材連結駒５を介して枢着連
結したもので、この杆材連結駒５にはその中心において
直交する２本の杆材枢軸６．７が挿通されており、枢着
連結される杆材のうちの上側の杆材３ａは、その下端に
設けられて杆材連結駒５をその両側から抱える軸受部材
８を前記２本の枢軸の一方６に軸支して杆材連結駒５に
回動可能に枢着され、下側の杆材３ａは、その上端に設
けられて杆材連結駒５をその前後から抱える軸受９を他
方の枢軸７に軸支して杆材連結駒５に回動可能に枢着さ
れている。そして、前記各縦通材３は、その下端を、上
記ターンテーブル１上に各縦通材３の配置位置に対応さ
せて設けたブラケット２に、ターンテーブル１の径方向
に沿う水平支軸によって軸支されており、この各縦通材
３は、構造物の伸展時には第２図に示すように垂直に伸
ばされ、構造物の縮小時には、各杆材３ａ、３ａの連結
部において屈曲して、第３図に示すように縦通材３の配
置円周に沿って多角コイル状に折りたたまれるようにな
っている。

一方、第１図〜第３図において、１０は各縦通材３の長
さ方向に等間隔に配設された多数の横梁であり、この各
横梁１０は第４図および第７図〜第９図に示すように、
各縦通材３の配置円周の中心に位置するセンタ部材１１
と、このセンタ部材１１から各縦通材３に向かって放射
状に延びる縦通材数と同数（３本）の剛性アーム１２と
からなっている。なお、センタ部材１１は硬質樹脂また
は金属製であり、また各アーム１２は、前記縦と３の各
杆材３ａと同様な小径パイプからなっている。この横梁
１０の各アーム１２は、センタ部材１１に基端を枢着さ
れてセンタ部材１１と面一になる水平状態から下方に回
動するもので、このアーム１２の基端面は、アーム１２
が水平状態に回動したときにセンタ部材１１の側面に接
面するセンタ部材当接面とされており、このアーム１２
は、その基端部の下側においてセンタ部材１１に枢桁さ
れている。さらに、横梁１０の各アーム１２の先端は、
各縦通材３の杆材連結部に回動可能に設けた横梁連結部
材１３に連結されており、各アーム１２はこの横梁連結
部材１３を介して各縦通材３に連結されている。この横
梁連結部材１３は、第５図〜第７図に示すように、その
中央部に長孔状の縦通材挿通孔１３ａを設けたもので、
この横梁連結部材１３は縦通材３の杆材連結部の外側に
遊嵌され、前記ユニバーサルジヨイント４の一方の杆材
枢軸６に囲動可能に軸支されている。また、この横梁連
結部材１３の基端部（横梁連結側の端部）には林業連結
部１３ｂが一体に形成され、先端にはローラ軸１３ｃが
一体に突設されており、このローラ軸１３ｃには、後述
する構造物伸縮装置で案内されて構造物を伸縮させるロ
ーラ１４が回転可能に嵌合されている。さらに、この横
梁連結部材１３の基端には、横梁連結駒１５が回転可能
に軸支されており、横梁１０の各アーム１２の先端は、
この横梁連結駒１５に水平状態から上方に回動可能に枢
着されている。このアーム１２の先端面は、アーム１２
が水平状態に回動したときに横梁連結駒１５の端面に接
面する連結駒当接面とされており、このアーム１２は、
その先端部の上側において横梁連結駒１５に枢着されて
いる。

また、横梁１０の各アーム１２には、センタ部材１１と
の枢着部に、構造物を伸展させた状態ではアーム１２を
水平状態でセンタ部材１１に回動不能にロックし、構造
物の縮小時にはアーム１２のロックを解除するアームロ
ック機構１６が設けられている。このアームロック機構
１６は第７図〜第９図に示すように、アーム１２内の基
端部にその軸方向に移動可能に嵌挿されたロックピン１
７と、このロックピン１７の後端を押圧してビン先端を
アーム１２の基端面から突出させるロックばね１８とか
らなっており、前記ロックピン１７は、ロックばね１８
で押圧されてアーム１２の基端面から突出し、センタ部
材１１に設けたロックピン嵌入孔１９に第７図に示すよ
うに嵌入して、センタ部材１１にアーム１２を回動不能
にロックするようになっている。また、２０は、上記ロ
ックピン１７をロックばね１８の押圧力に抗して後退さ
せてアーム１２のロックを解除するロック解除ピンであ
り、このロック解除ピン２０は、センタ部材１１のロッ
クビン嵌入孔１９内に移動可能に嵌挿されている。この
ロック解除ピン２０は、アーム１２をセンタ部材１１に
回動不能にロックしている状態では第７図に示すように
ロックビン１７で押されて後退しており、この状態では
、ロック解除ビン２０の後端はセンタ部材１１の中心に
穿設した円形開口１１ａ内に突出している。

このロック解除ピン２０は、構造物の縮小時に、センタ
部材１１の開口１１ａ内に進入するロック解除ポスト（
後述する構造物伸縮装置に設けられている）によってア
ーム１２側に第８図に示すように押し移動されるもので
、このロック解除ピン２０をその後端がロックビン嵌入
孔１９内にほぼ完全に入り込むまで押し移動すると（こ
のとき、ロック解除ピン２０の先端はセンタ部材１１の
側面とほぼ面一になる位置にくる）、ロック解除ピン２
０で押されて後退されたロックビン１７がセンタ部材１
１のロックビン嵌入孔１９から抜は出してアーム１２の
ロックが解除され、アーム１２が第９図に示すように回
動できる状態になる。

また、第１図〜第４図において、２１は、各横梁１０で
区画された各スパンにそれぞれ、隣り合う縦通材の一方
の縦通材３の横梁連結部と他方の縦通材３の横梁連結部
とを筋かい状に連結するように張設された非伸縮性の引
張り林木である。この引張り林木２１は、全てのスパン
に、構造物の３面つまり隣り合う２本ずつの縦通材３間
の空間面に、Ｘ状に交差させて張設されており、この林
木２１の両端は、各縦通材３の横梁連結部に設けた前記
横梁連結部材１３の林業連結部１３ｂに第７図および第
９図に示すように連結固定されている。なお、最下段の
スパンの林木２１の下端は、ターンテーブル１上の各ブ
ラケット２に連結固定されている。

上記伸展構造物は、その下端側から各縦通材３をその配
置円周に沿わせて多角コイル状に折りたたんで行くこと
によって第３図に示すように縮小され、上端側、から各
縦通材３を垂直に伸ばして行くことによって柱状に伸展
されるもので、この伸展構造物の伸展および縮小は、第
１０図に示すような構造物伸縮装置によって行なわれる
。゛・□この構造物伸縮装置について説明すると、第１
０図において、２２は構造物伸縮装置の筐体であり、こ
の筺体２２は、伸展構造物の約３スパン分の高さの垂直
な円筒状をなしている。そして、この筺体２２のほぼ下
半分は構造物格納部とされ、はぼ上半分は構造物伸縮部
とされており、構造物格納部の底部中央には、上記伸展
構造物の横梁１０のアームロックを解除するためのロッ
ク解除ポスト２３が、その中心軸を伸展構造物の中心軸
線に一致させて垂直に立設されている。このロック解除
ポスト２３は、前記構造物伸縮部の下端よりある程度上
方に突出する高さのもので、このロック解除ポスト２３
は前記横梁１０のセンタ部材１１の開口１１ａにほぼ密
に嵌入する径の丸パイプからなっており、その上端には
、第１１図に示すように、先端を球面にした円錐状の先
端ピース２３ａが設けられている。このロック解除ポス
ト２３は、上記伸展構造物の縮小時に、筺体２２内に下
降されてくる横梁１０のセンタ部材１１の開口１１ａに
進入して横梁１０のアームロック機構１６をロック解除
状態にするもので、アームロック機構１６は、横梁１０
の下降にともなってロック解除ピン２０を先端ピース２
３ａの斜面で押され、このロック解除ピン２０の押し込
みによってロック解除される。また、上記ロック解除ポ
スト２３の上端部両側には、第１１図および第１２図に
示すように、先端ピース２３ａの基端部に位置させて、
横梁１０のセンタ部材１１を一時的に受止めるストッパ
２４が設けられており、このストッパ２４は、ロック解
除ポスト２３およびその先端ピース２３ａの基端部に設
けた横貫通孔内に移動可能に保持されて、この横貫通孔
内に設けた押しばね２５のばね力によってロック解除ポ
スト２３の外側面に突出されている。このストッパ２４
は、伸展構造物の縮小時は下降されてくる横梁１０のセ
ンタ部材１１の下面を一時的に受止めてアーム１２を傾
斜回動させ、伸展構造物の伸展時は上昇されてくる横梁
１ｏのセンタ部材１１の上面を一時的に受止めてアーム
１２を水平状態に回動させるもので、横梁１０のセンタ
部材１１は二ストッパ２４で一時的に受止められた後、
その開口１１ａの内周面でストッパ２４をロック解除ポ
スト２３内に押し込みながらこのストッパ２４の位置を
通過する。なお、このために、上記ストッパ２４の突出
部は球面状に形成されている。

また、前記筺体２２の構造物格納部の底部中央には、ロ
ック解除ポスト２３の基部に嵌合させて、環状のターン
テーブル受２６が設けられており、上記伸展構造物のタ
ーンテーブル１は、その中心部においてターンテーブル
受２６に回転可能に支持されている。

一方、前記構造物伸縮部には、内周面に３条（伸展構造
物の縦通材数と同じ数）の螺旋溝２８を形成した円筒状
の回転筒２７がその中心軸線を伸展構造物の中心軸線に
一致させて垂直に設けられている。この回転筒２７は、
筺体２２の内周にベアリングを介して回転可能に支持さ
れており、筺体２２の外部に設けた回転筒駆動モータ２
９によって回転されるようになっている。この回転筒２
７は、その内周面に形成した３条の螺旋溝２８により、
伸展構造物の各縦通材３の杆材連結部に設けた横梁連結
部材１３に軸支されて伸展構造物の外側に突出している
ローラ１４を上下方向に送り移動す名もので、このロー
ラ１４は、回転筒２７内にその一端側（構造物縮小時は
下端側、伸展時は上端側）から進入して螺旋溝２８内に
入り、伸展状態における伸展構造物の各縦通材３にそれ
ぞれ対応させて筺体２２内に垂直に設けた一対のガイド
レール３０で案内されながら、回転筒２７の回転によっ
て上下方向に送り移動される。なお、上記ガイドレール
３０は回転筒２７の内周面に近接させて設けられ、その
上下端において筺体２２に固定されている。

この構造物伸縮装置は、前記回転筒２７の回転により伸
展構造物を伸展および縮小させるもので、伸展構造物の
縮小は、前記ローラ１４を下方に送り移動する方向に回
転筒２７を回転させることによって行なわれる。この方
向に回転筒２７を回転させると、回転筒２７の螺旋溝２
８内に入っているローラ１４が下方に送り移動され、こ
れにともなって各縦通材３が、ターンテーブル１を回転
させながら下端側から順次多角コイル状に折りたたまれ
て行く。なお、筺体２２の高さを上記のように伸展稿５
物の約３スパン分の高さとして、そのほぼ下半分を構造
物格納部とし、はぼ上半分を構造物伸縮部とした場合、
伸展構造物の最下段のローラ１４は構造物が第２図に示
した完全伸展状態にあるときも構造物格納部内にあるか
ら、この最下段のローラ１４は回転筒２７によっては直
接送り移動されないが（したがって、この構造物伸縮装
置を使用する場合は上記最下段のローラ１４はなくても
よい）、その上のローラ１４は回転筒２７によって送り
移動されるから、各縦通材３はその下端側から順次多角
コイル状に折りたたまれて行く。また、縮小開始時は、
伸展構造物が完全伸展状態にあるために、縦通材３はロ
ーラ１４の下降力に抗して垂直状態を保とうとするが、
ローラ１４の下降力がある程度以上になると、縦通材３
が杆材連結部において屈曲してターンテーブル１を回転
させながら折りたたまれて行く。なお、この場合、上記
ターンテーブル１を図示しないモータによって回転させ
てやれば、各縦通材３を、ローラ１４の下降とターンテ
ーブル１の回転とによって折りたたんで行くことができ
る。

そして、伸展構造物を縮小させて行く場合、各縦通材３
が下端側から順次多角コイル状に変形して行くのにとも
なって、最下段のスパンでは隣り合う縦通材３とターン
テーブル１および最下段の横梁１０とで構成されている
側面矩形状の枠構造が平行四辺形状に歪んで行き、その
上のスパンでは隣り合う縦通材３とこのスパンの上下の
横梁１０とで構成されている側面矩形状の枠構造が平行
四辺形状に歪んで行くために、前記枠構造の２つの対角
線に沿って張られている引張り林木２１のうち、枠構造
が平行四辺形状に歪んで行くときに対角線長が長くなる
方向に張られている林木２１の引張り力が枠構造の歪み
を阻止するように作用するが、上記伸展構造物では、各
横梁１０を、センタ部材１１とこのセンタ部材１１から
各縦通材３に向かって放射状に延びる剛性アーム１２と
からなるものとし、かつ前記各アーム１２の基端をセン
タ部材１１に枢着し、各アーム１２の先端を各縦通材３
の杆材連結部に回動可能に設けた横梁連結部材１３に連
結することによって、横梁１０の各アーム１２を回動可
能としているから、前記枠構造は横梁１０のアーム１２
を第１図および第９図に示すように傾斜回動させて上記
林木２１の引張り力をアーム１２の回動によって吸収な
がら歪むことになり、したがって各縦通材３を杆材連結
部において屈曲させながら多角コイル状に変形させて行
くことができる。なお、構造物を伸展させた状態では、
横梁１０の各アーム１２がアームロック機構１６によっ
てセンタ部材１１に回動不能にロックされているが、最
初から構造物格納部内にある最下段の横梁１０は、その
センタ部材１１の開口１１ａにロック解除ポスト２３が
通っている状態にあるために、この最下段の横梁１０の
アーム１２はそのロックを解除された状態となっている
から（したがって、この構造物伸縮装置を使用する場合
は、上記最下段の横梁１０はアームロック機構１６をも
たないものでもよい）、最下段の横梁１０のアーム１２
は各縦通材３のコイル状変形にともなって傾斜回動する
。また、これより上の横梁１０のアーム１２は、アーム
ロック機構１６によって水平状態でロックされているが
、この横梁１０のアーム１２のロックは、この横梁１０
の下降にともなってそのセンタ部材１１の開口１１ａに
ロック解除ポスト２３が進入することによって解除され
るし、またこの後にセンタ部材１１がロック解除ポスト
２３のストッパ２４で受止められて一時的に下降を停止
するのに対し、縦通材３の横梁連結部はローラ１４とと
もに継続して下降して行くから、アーム１２は縦通材３
のコイル状変形にともなって傾斜回動じて行く。なお１
、ロック解除ポスト２３のストッパ２４で受止められた
センタ部材１１は、縦通材３のコイル状変形にともなっ
て縦通材３からアーム１２に作用する下方への引張り力
がある程度以上となったときに、開口１１ａの内周面で
ストッパ２４をロック解除ポスト２３内に押し込みなが
らこのストッパ２４の位置を通過する。また、センタ部
材１１がストッパ２４の位置を通過した横梁１０は、縦
通材３のコイル状に変形した部分がターンテーブル１上
にほぼ水平に重なって行くのにともなってアーム１２が
再び水平状態となり、縦通材３のコイル状に変形した部
分とほぼ面一になる。なお、この横梁１０のアーム１２
が水平状態となっても、センタ部材１１の開口１１ａに
はロック解除ポスト２３が通っているために、このアー
ム１２はロックを解除されたままの状態にある。これは
、他の横梁１０においても同様であり、伸展構造物は、
各横梁１０のアーム１２を傾斜回動させながら下端側か
ら順次縮小されて行く。なお、この構造物伸縮装置によ
って伸展構造物を縮小する場合、伸展構造物は、第３図
に示した完全縮小状態までは縮小されず、最上段のロー
ラ１４が回転筒２７の螺旋溝２８内にあり、かつ最上段
の横梁１０のセンタ部材１１がロック解除ポスト２３の
ストッパ２４の位置を通過したところで縮小を停止され
る。

また、この構造物伸縮装置による伸展構造物の伸展は、
前記回転筒２７を上記縮小時と逆方向に回転させること
によって行なわれ、この場合は、回転筒２７の螺旋溝２
８内にある最上段のローラ１４がまず回転筒２７°の回
転により上方に送り移動されて各縦通材３が上端側から
伸ばされて行き、これにつれてその下のローラ１４が順
次回転筒２７の螺旋溝２８に入って上方に送り移動され
て、各縦通材３がさらに伸ばされて行く。この場合、多
角コイル状に折りたたまれていた縦通材３が伸ばされて
行くと、杆材連結部で屈曲していた縦通材３が直線状に
伸びて行くのにともなって、縦通材３から横梁１０のア
ーム１２にこれをセンタ部材１１側に押圧する力が作用
し、その反力が縦通材３の伸びに対する抵抗となるが、
この力は、アーム１２がセンタ部材１１を押上げながら
傾斜回動することによって吸収されるから、縦通材３は
無理なく直線状に伸びて行く。そして、横梁１０のセン
タ部材１１がロック解除ポスト２３のストッパ２４に当
ってこのストッパ２４で受止められると、このセンタ部
材１１の上昇が一時的に阻止され、これに対してローラ
１４は継続して上昇して行くために、横梁１０のアーム
１２は縦通材３側の端部を押上げられて水平状態となる
方向に回動する。また、このアーム１２が水平になるま
で回動すると、その基端面がセンタ部材１１の側面に当
接してそれ以上の回動を阻止され、このアーム１２の回
動が停止すると、ローラ１４の上昇につれて、センタ部
材１１が前記ストッパ２４をロック解除ポスト２３内に
押し込みながら上昇する。そしてこのセンタ部材１１が
ロック解除ポスト２３の上端から抜は出すと、アームロ
ック機構１６のロックピン１７がロックばね１８の押圧
力でセンタ部材１１のロックビン嵌入孔１９にロック解
除ピン２０を後退させながら嵌入し、これにより横梁１
０のアーム１２が水平状態でロックされる。これは、他
の横梁１０においても同様であり、伸展構造物は、その
上端側から各縦通材３を順次伸ばされるとともに、直線
状に伸びた部分の横梁１０のアーム１２を水平状態にロ
ックされながら伸展されて行くから、伸展された構造物
の各横梁１０は、各アーム１２をアームロック機構１６
によって回動不能にロックされることによって一体構造
の剛性梁と変わらない状態になる。

しがして、上記伸展構造物においては、各横梁１０を、
センタ部材１１とこのセンタ部材１１から各縦通材３に
向かって放射状に延びる剛性アーム１２とからなるもの
とし、かつ前記各アーム１２の基端をセンタ部材１１に
枢着し、各アーム１２の先端を各縦通材３の杆材連結部
に回動可能に設けた横梁連結部材１３に連結することに
よって、横梁１０の各アーム１２を回動可能とするとと
もに、構造物を伸展させた状態では、前記各アーム１２
をアームロック機構１６に−よってセンタ部材１１に回
動不能にロックしておくようにしているために、構造物
の縮小に際してセンタ部材１１に対する各アーム１２の
ロックを解除し、この状態で各縦通材３を杆材連結部に
おいて屈曲させながら多角コイル状に変形させて行けば
、隣り合う縦通材３と各横梁１０とで構成されている側
面矩形状の枠構造が横梁１０のアーム１２を回動させな
がら歪むことになり、したがって上記伸展構造物によれ
ば、従来の関節型伸展構造物のように引張り林業にその
伸長を許容する弾性伸縮部材を介在させておかなくても
、各縦通材３を多角コ９イル状に折りたたんで構造物を
縮小させることができるし、また、構造物を伸展させた
状態で横梁１０の各アーム１２をアームロック機構１６
によりセンタ部材１１に回動不能にロックすれば、横梁
１０は一体構造の剛性梁と変わらない状態になるから、
構造物の伸展状態での剛性を十分高くすることができる
。

なお、上記実施例では、アームロック機構１６を、セン
タ部材１３に対してアーム１２を回動不能にロックする
ものとしているが、このアームロック機構は、各縦通材
３の横梁連結部に回動可能に設けた横梁連結部材１３に
対してアーム１２を回動不能にロックするものでもよい
し、また、センタ部材１１と前記横梁連結部材１３との
両方に対してアーム１２を回動不能にロックするものと
してもよい。

第１３図〜第１５図は、アームロック機構１６を、セン
タ部材１１と、各縦通材３の横梁連結部に回動可能に設
けた横梁連結部材１３との両方に対してアーム１２を回
動不能にロックするものとした実施例を示している。こ
の実施例は、アーム１２内にその軸方向に移動可能に嵌
挿したロックピン１７をアーム長さと同じ長さのロック
ピンとするとともに、前記横梁連結部材１３の基端に回
転可能に軸支した横梁連結駒１５に、前記ロックピン１
７をアーム１２内に押し込みながらアーム１２内に嵌入
する第２０ツクピン１７ａを出没可能に設けたもので、
ロックばね１８は前記横梁連結駒１５内に設けられて第
２０ツクピン１７ａを突出方向に押圧している。このア
ームロック機構１６は、アーム１２内のロックピン１７
によってアーム１２をセンタ部材１１にロックし、前記
第２０ツクピン１７ａによってアーム１２を横梁連結駒
１５にロックするもので、構造物を伸展させた状態では
、第１３図に示すように前記第２０ツクビン１７ａがロ
ックばね１８のばね力でアーム１２内に嵌入して、前記
横梁連結部材１３の横梁連結駒１５に対してアーム１２
を回動不能にロックするとともに、この第２０ツクピン
１７ａで押されて移動するロックピン１７の先端がセン
タ部材１１のロック孔１つに嵌入して、センタ部材１１
に対してアーム１２をロックする。また、このアームロ
ック機構１６のロック解除は、センタ部材１１のロック
孔１９に嵌挿されロックピン１７で押されてセンタ部材
１１の開口１１ａに突出しているロック解除ビン２０を
、第１０図〜第１２図に示したロック解除ポスト２３に
よって押し込むことによって行なわれ、このロック解除
ビン２０を押し込むと、ロックピン１７がロック解除ビ
ン２０で押されて第１４図に示すようにセンタ部材１１
のロック孔１９から抜は出すとともに、第２０ツクピン
１７ａがロックピン１７で押されてアーム１２から抜は
出して、センタ部材１１と横梁連結部材１３の横梁連結
駒１５との両方に対するアーム１２のロックが同時に解
除され、アーム１２が第１５図に示すように回動できる
状態になる。そして、この実施例にように、アームロッ
ク機構１６を、センタ部材１１と横梁連結部材１３との
両方に対して回動不能にロックするものとすれば、構造
物を伸展させた状態での横梁１０の剛性は、アーム１２
の一端側だけを回動不能にロックする場合よりもさらに
高くなるから、構造物の伸展状態での剛性をさらに高く
することができる。

なお、上記実施例では、縦通材３を３本としているが、
本発明は縦通材を４本以上とした伸展構造物にも適用で
きることはもちろんであるし、また伸展構造物を伸展お
よび縮小させる構造物伸縮装置も上記実施例に限られる
ものではない。

〔発明の効果〕

本発明の伸展構造物によれば、各縦通材を多数の剛性杆
材を枢着連結したものとし、かつ各横梁を剛性梁とする
とともに、各横梁で区画された各スパンにそれぞれ、隣
り合う縦通材の一方の横梁連結部と他方の縦通材の横梁
連結部とを筋かい状に連結する引張り林木をＸ状に交差
させて張設した関節型のものでありながら、林木にその
伸長を許容する弾性伸縮部材を介在させることなく各縦
通材を多角コイル状に折りたたんで構造物を縮小させる
ことができるとともに、伸展状態での構造物の剛性を高
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１２図は本発明の一実施例を示したもので、
第１図は伸展構造物の伸展および縮小途中の状態の斜視
図、第２図および第３図は伸展構造物の完全伸展状態お
よび完全縮小状態の斜視図、第４図は第２図ＩＶ−ＩＶ
線に沿う拡大断面図、第５図は第４図ｖ−ｖ線に沿う拡
大断面図、第６図は第５図Ｖｌ−ＶＩ線に沿う断面図、
第７図は第４図■−■線に沿う拡大断面図、第８図およ
び第９図は第４図■−■線に沿うアームロック解除状態
およびアーム回動状態の拡大断面図、第１０図は構造物
伸縮装置の縦断側面図、第１１図および第１２図は構造
物伸縮装置のロック解除ポスト上端部の拡大断面図およ
び平面図である。第１３図は本発明の他の実施例を示す
アームロック機構のロック状態の断面図、第１４図およ
び第１５図は同じくアームロック解除状態およびアーム
回動状態の断面図である。１・・・ターンテーブル、３・・・縦通材、３ａ・・・
剛性杆材、４・・・２軸ユニバーサルジヨイント、５・
・・杆材連結駒、６．７・・・杆材枢軸、１０・・・横
梁、１１・・・センタ部材、１２・・・剛性アーム、１
３・・・横梁連結部材、１５・・・横梁連結駒、１６・
・・アームロック機構、１７・・・ロックピン、１７ａ
・・・第２０ツクビン、１８・・・ロックばね、１９・
・・ロックビン嵌入孔、２０・・・ロック解除ビン、２
１・・・引張り林木。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第３図Ｍゝ第１２因困Ｊ−

Claims

【特許請求の範囲】

　同一円周上に等間隔に配置されかつ構造物の伸展時に
は垂直に伸ばされ構造物の縮小時には前記円周に沿って
コイル状にたたまれる少なくとも３本の縦通材と、この
各縦通材の長さ方向に等間隔に配設されて前記各縦通材
にそれぞれ連結された多数の横梁とを備え、かつ各横梁
で区画された各スパンにそれぞれ、隣り合う縦通材の一
方の横梁連結部と他方の縦通材の横梁連結部とを筋かい
状に連結する引張り斜索をＸ状に交差させて張設した伸
展構造物において、前記各縦通材を、多数の剛性杆材を
枢着連結してなりかつ前記各杆材の連結部において屈曲
して多角コイル状に折りたたまれるものとするとともに
、前記各横梁を、前記各縦通材の配置円周の中心に位置
するセンタ部材と、このセンタ部材に基端を枢着されて
前記センタ部材から前記各縦通材に向かって放射状に延
びる縦通材数と同数の剛性アームとからなるものとし、
かつ前記各アームの先端を、前記各縦通材の各杆材の連
結部に回動可能に設けた横梁連結部材に連結し、さらに
、構造物を伸展させた状態では前記アームを前記センタ
部材と前記横梁連結部材とのいずれか一方または両方に
回動不能にロックし、構造物の縮小時には前記アームの
ロックを解除するアームロック機構を設けたことを特徴
とする伸展構造物。