JPH06500835A - 多面体建物システム - 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】 多面体建物システム 免１包侠韮１１ 本発明は、球面をもったシェルタ−を形成する構造モジュールを用いる建物シス テムに関し、更に詳しくは、剛性固定と補強ケーブルをもつ構造モジュールを特 徴として有する自己保持形組立構造に関する。

発明の背景 公知の建物アッセンブリは折りたたみ可能であって、何処でも自由に建てられ、 しかも必要に応じて、むしろコンパクトな形態に折りたたむことができて保管や 運搬に都合がよくなっている。この種の建物構造は、支柱機能をもつ基本構造ユ ニットとして使われる円柱状要素部品すなわちロッドにもとづいている。リンク （連結体）はピボット結合部、すべり結合部あるいは他の可動相互連結部と相互 に連結され、その結果、折りたたみ自在な、関節結合構造が形成される。組立被 覆が一般に口・ソドの網目構造に用いられる。このような折りたたみ構造の実施 例は、米国特許明細書第３，１８５，１６４号に開示されており、この開示構造 には、カップリングで結合され大体六角形構造システムを形成するように相互に 関連した３つのグループに形成される複数本の口・ソドが含まれる。このような 折りたたみ構造の他の実施例が米国特許明細書第３，７１０，８０６号に開示さ れている。１つの構造の剛性を維持するために要素部品を利用する構造について は、やはり米国特許明細書第３，０６３，５２１号で例示しである。

従来技術はやはり、テントとかその他の屋外シェルタ−を保持する折りたたみ式 枠構造を使用する考え方に一般に立脚している。そのようなテントとか屋外構造 を保持する折りたたみ式枠体の実施例は、米国特許明細書第９２７．７３８号、 同第１，７７３，８４７号及び同第２．７８１．７６６号に開示しである。この 種の構造は建設と保管を容易にする上でこれまで広範囲に変化して来ておりしか もその構造的強度も変っている。

ドーム形すなわち球面形をもつ構造体は、使用材料にとって、これら以外の幾何 学的形状よりも強度を上げることができるという理由で注目されている。ドーム 形状は、また基礎面積と建物材料を最小限として大きい内部空間を提供する。し かし、球面構造は建設が複雑であり、構造部材間の幾何学的関係がむつかしい。

ドーム構造に折りたたみ構造をもたせようとすればこの複雑さは一層増す。

複数個の平坦面を球面に変換する試みがこれまでになされて来た。Ｂｕｃｋｍｉ ｎｓｔｅｒ　Ｆｕｌｌｅｒ氏は、平坦な三角形格子を球形の表面に投射すること によって、球形二十面体（すなわち、２０個の面をもった多面体）を作った。彼 が利用したのは６０度の座標システムであって、このシステムは、構造的に非常 に安定な三角形を基本としている。Ｆｕｌｌｅｒ氏の二十面体は、米国特許明細 書第２，６８２，２３５号に開示しであるように測地学ドーム（フラードーム） として知られている。しかし、フラードームは折りたたみ能力をもっていない； むしろ使用者にとって使用する場所に建設することをねらっている。このような 理由から、このフラードームの設計は必ずしも実用的な構造ではない。

１９７６年７月１３日に発行された米国特許明細書第３．９６８，８０８号にお いては、ＴｈｅｏｄｏｒｅＺｅｉｇｌｅｒ氏はフラードームの二十面体を、折り たたみ式でしかも自己固定構造となるように用いている。

新規な幾何学は何も導入されていない。該特許が開示しているもどり止めドーム 形小屋は相互に噛み合った五角形あるいは六角形の区分の連続体で成っている、 そして個々の区分はピボット連結された支柱の交差した対体から成っている。大 体半球状枠組体は細長い支柱と／％ブ手段から成り、これらは折りたたまれた、 結束状態（この状態では該支柱は密接して束ねられ大体平行状態である）と、そ して３次元形状をもつ拡張状態との間を運動可能となっている。この特許で開示 されているような構造体枠組は、何本かの支柱の非対称配置によるもどり止め作 用により自己保持されている。該枠組は、折りたためる構造となっている図１の １１０で示す実施例にみるように、交差支柱間をすべり連結する帯域をもってい る。

Ｚｅｉｇｌｅｒ氏の米国特許明細書第４，０２６，３１３号では、二十面体のそ れぞれの面が、該特許の図１に示すように、すべりとピボット結合による連結の 交番帯域１８と２０とをもっている。図１０〜１２Ａは直角モジュールを示す。

米国特許第４，２９０，２４４号及び同第４，４３７，２７５号は米国特許第４ ，０２６゜３１３号の分割特許であり、構造モジュールを指向している。

上述したように、Ｂｕｃｋｍｉｎｓｔｅｒ　Ｆｕｌｌｅｒ氏は平坦面を球面ある いは二十面体を形成する数個の軸線から成る複合平面に変換した。

Ｔｈｅｏｄｏｒｅ　Ｚｅｉｇｌｅｒ氏のその後の業績では、例えば米国特許明細 書第４．６８９，９３２号に開示しであるように、平坦面を球面に変換したが、 これは別のやり方によるものである。Ｚｅｉｇｌｅｒ氏が定義している八面体形 状によると長く狭い構造あるいは高くて広い構造を建設できる。１個の八面体は ８個の平坦面を結合した１個の立体である。八面体を基本とする設計では該構造 モジュールを定義する支柱は同一長さである。

Ｚｅｉｇｌｅｒ氏によって開発された八面体構造はまた９０〜４５度の座標シス テムを導いた。この設計では、個々のモジュールが同一の縁長さをもっているの で、３軸線上に「伸長性」を生ずる。すなわち、管理下においてモジュールを付 加すると、基本の八面体に対して、相互に直交する３つの方向、すなわち、高さ と、幅とそして長さにおいて寸法増大をもたらすことになる。

Ｚｅｉｇｌｅｒ氏の米国特許明細書第４，６８９，９３２号では正方形モジュー ルから成るドーム構造を形成するため上記の八面体概念が用いである。この特許 は本明細書では引用文献として用いである。該特許は２種類のモジュールを開示 している：すなわち、「平坦」モジュールと「遷移」すなわち円筒モジュールで ある。全てのモジュールの外接側面は交差したピボット結合された支柱により形 成される。

この設計によると、生ずる建物は大体球形をしており、その頂部は実質的に水平 でしかもその底部近傍は垂直であり、遷移モジュールにより形成された曲線部分 がこれら頂部と底部との間に存在する。この設計では、建物の隅部は、米国特許 明細書第４，６８９，９３２号の図１〜３で示すように、例えばもし通路が所望 されるならば、開放のままとなされる。該構造の大きさは増大できるのでこの種 の開放隅部はいくらでも大きくできる。従来技術では八面体構造の隅部を完全に 閉塞する問題については採りあげなかった。

従来の建物設計においては、フラードームならびに枠組テントのような従来構造 も含めて、いくつかの問題点がある。該構造が、拡大自在しかも折りたたみ自在 であるならば、建ち上げが困難であり、多くの作業員を要し、作業時間も相当長 く、しかも特殊な工具や器材を必要とする。該構造はまた、建設が複雑なことが 多く、いくつかの異った分離可能部品をもち、しかも相当重く大きさもかさばっ ている。構造部材の大きさが均一でないことがまた全体的な複雑さとこの構造の 製造原価の助長をする。例えば平坦屋根をもった枠組テントのような従来の多く の構造は美観に限界がある。その結果、これらの構造が好適とされる用途には限 界がある。

本発明においては折りたたみ自在の保持構造の公知技術に関連して、各種の問題 を解決する。

ｍ二（１ 本発明は可搬式シェルタ−枠組ユニットに関する。該ユニットは、細長い支柱か ら成り、これら支柱は３次元形状に拡張可能であってしかも結束形状に折りたた むことができ、該結束構造では支柱が密接しており互いに平行状態にある。本発 明の１態様によれば、この発明に係る構造ユニットは球面モジュールであって、 拡張した場合、平行な内側面と外側面とを生じ、その各々は大きさが異る菱面体 となっている。該球面モジュールは２対の相対する側面をもち、これら側面対の それぞれは非平行面となっている。好ましくは、該モジュールは同じ長さで交差 し、ピボット連結された支柱が外形を決めている。

該球面モジュールは他の球面モジュールあるいは円筒形モジュールと、端末同士 を縦につなぐ状態で結合可能である。円筒形モジュールはまた内側面と外側面と を有しこれらの面は何れも菱面形状をもち、これらそれぞれの面の幅は異り、ま たそれら各面の長さは同一である。すなわち、相対する一対の側面が２つの平行 な面を決め；そして相対する他の対の側面が２つの非平行面を決める。

モジュールの第３の形、すなわち平坦モジュールは、同じ大きさの、平行な内側 ならびに外側菱面形状面をもつ。

本明細書で用いているように、「菱面形」という用語は４つの平行側辺をもった 平行四辺形を意味し、斜角もしくは直角の何れかをもった平行四辺形である。

好適実施態様においては、支柱をピボット的に相互連結するためハブ手段があり 、該ハブ手段は半径方向の裁断部分を有しモジュール枠組の角度的変形に順応す るようになっている。該構造ユニットの好適実施態様には、また固定手段があっ て該モジュールを拡大形態に維持するようになっている。好ましくは該固定手段 は、締めっけ固定機構により取りつけられる２つの部品からなる開放可能固定棒 がよい。本発明の他の態様によれば、可搬式シェルタ−は、拡張可能で、また折 りたたみ自在な枠組体が開示されている。好適実施態様によれば、該枠組体は、 ３次元形状に拡張可能な複数のモジュールを決め、交差したピボット結合された 複数個の細長い支柱でできている。該枠組体の好適実施態様には、１つ以上の平 坦モジュールから成る水平部分と、それぞれが１つ以上の平坦モジュールから成 っている複数個の垂直部分と、該水平部分と°垂直部分との間にあって、それぞ れが１つ以上の円筒形モジュールから成っている複数個の弓形部分と、そして、 １つ以上の球面モジュールから成る球面三角形部分とか含まれる。好ましくは、 該枠組体は同一長さの支柱から成り、しかもハブ手段をもっていて該ハブ手段に は角度的変形順応手段、例えば半径方向裁断部分があってこのものはハブに対し て支柱の半径方向の移動を許す。好適枠組体には、支柱またはノ１ブに取りつけ られたケーブル部材かあり、これはケーブル保持部材により適当な位置で組込ま れる。

本発明に係る枠組体は、この構造部材の数よりも少い数の部材で形成される。例 えば、本発明のシェルタ−は弓形部分ど球面三角形部分だけとか：垂直部分と弓 形部分と球面三角形部分だけとか、などによって形成できる。

本発明の他の実施態様によれば、開示されている構造ユニットは、その特徴とし て複数本のケーブルがあってこれらがケーブル保持手段に相互連結されている。

該ケーブル保持手段は好ましくはケーブル維持部材であって対応するケーブルを ロッドや他のケーブルあるいはノ１ブの何れかと相互連結する薄板材料でできて いる。本発明には２種類のケーブル、すなわち周囲ケーブルと対角形ケーブルが 含まれる。これらのケーブルの各種組合わせは、ケーブル維持部材と同様に本発 明に含まれている。

本発明の他の実施態様によれば、開示されているシェルタ−構造は内側ハブ及び 外側ノλブで相互連結されているロッド対で形成される複数のモジュールから成 る屋根構造をもつ。ハブ対の少くともいくつかのものは施錠手段によって拡張形 態内に保持される。該シェルタ−構造の特徴は該構造の形状と大きさに対応する 大きさと形態とを備えている。また該シェルタ−構造は伸縮可能な脚のような支 持手段をもち、屋根構造を地面より高く持ち上げるようになっている。

本発明の特別な利点は、その「伸長性」である、すなわち、付加モジュールを単 に加えることでシェルタ−の大きさを変える能力をもつことである。該モジュー ルは同一寸法の支柱長さをもつので、該構造の寸法の拡張は非常に簡素化される 。該構造の基本構成からして、必要上及び所望によりモジュールを追加すると、 基本の八面体が相互に直交する３つの方向、すなわち高さ、幅及び長さにおいて 寸法が増大される。シェルタ−の寸法は個々に制御できる、すなわち、高さは基 本寸法を増さないで増やせるし：基本寸法は高さを増さなくとも増すことができ る；そして基本寸法は、幅も長さも共に個々に増すことができる。加えて、該構 造の截頭面は、大きい、連続したシェルタ−構造を形成するように並行して配置 できる。このようにして、本発明はその拡張性と組合わせ性とを改良した特徴を もっている。この事実から使用者の特殊な要求に最適するような設計上の極めて 大きい融通性を生ずる。

本発明の他の利点としての特徴は、該構造内の圧縮力と引張力との間の平衡であ る。好適な構造部材は圧縮と引張りと双方の力に耐えるようになっていて、その 結果その建物を構造的に安定に保つことかでき、一方これと同時に、構造部材は 従来構造で要求された数より少数ですむ。このようにして、構造強度／重量の比 は増大する。

構造の安定性と強度とは、更にその詳細を以下に述べるように、剛性錠、周囲ケ ーブル及び対角線ケーブルを用いることによって少くとも部分的に増大できる。

本発明に係る構造はむしろ大きい寸法で建てる能力がある。支持枠組体は軽量で はあるが、構造的には安定で、風力などには耐える。

本発明の更に他の利点としての特徴は構造モジュールを利用するにあり、該モジ ュールは「球面状」を有し、その結果、該構造の隔部分を取り囲む曲面をもつ枠 組体を提供する。該球面モジュールには、２つの直交方向、すなわち、該モジュ ールの幅方向と長さ方向の双方に該枠組体の曲面が方向をもっている。球面モジ ュールには連続性球面構造が含まれ該構造の隅部近傍には開口部はなく、一方、 それと同時に該構造の折りたたみできる特徴を備えている。好適実施態様では、 該球面モジュールは特徴として独特のハブを有し、このハブにより、枠組支柱の 角度が互いに他の支柱に対して、該構造の大きさや形態に応じて必要なだけ変化 したり変形したりすることができる。

本発明がまた有利である理由は、全構造を通じて部品と支柱長さについてのその モジュラリティと粘稠度とにある。この均一性は製造工程を著しく容易化し、該 構造の建造の複雑性を低減する。本発明は、その好適実施態様において、均一寸 法の支柱もしくはロッドを用いるにすぎない。該支柱またはロッドは交差しピボ ット結合され、個々のモジュールの境界側面を形成する。

本発明に係るシェルタ−構造の更に他の利点はその建て方の容易さにある。該構 造は地面に対して、工具を使わずに１人で建てることができる。該構造は、小さ くまとめられた予備組立てをした束体から、剛性の自己保持枠体とカバーとをも った大形のシェルタ−構造にまで容易に拡張する。大きさとは無関係に、該構造 は数分間で建てることができる。特別な設計により該構造を建て易くする設計に おいては、枠部材のピボットによる相互連結と、任意の伸縮自在な脚と、そして 迅速にしかも具合よいやり方で枠組を剛性化する解放自在な施錠棒にその特徴が ある。同じ理由で、該構造はまた、該構造が必要でなくなった場合に容易に折り たたむことができる。

該構造はまたこのものが軽量であることにその特徴がある。該構造が折りたたま れた姿勢では、小じんまりした束体となり、運搬や保管が容易となる。力があま りなく機械的能力ももたない人々によってさえも該構造は容易に持ち運びできる 。本発明の課題である可搬式シェルタ−は大きさの範囲をもつ。例えば、２０フ イート×２０フイートの大きさをもつ可搬式シェルタ−は折りたたむと１つの束 体になり、このものの大きさは長さが５フイート、直径が２フイートであって重 さは、約６５ポンドと小さい。

また本発明に係る多くの規定の構成部品があり、その何れもが利点をもっている 。該構造は防水カバーを用い、これにより構成部品から保護をする。好ましくは 、該カバーは、該モジュールの形状と大きさに対応するような大きさと形状とを もった材料の小片で構成されており、拡張方式において平滑で、ピンと張るカバ ーを提供する。

カバー材料は拡張ならびに折りたたみの各機能と干渉しないように取りつけられ る。本発明の提供するカッく−の取りつけ方は特徴がありカバーを確実に屋根の 枠組に取りつけるのであって、美的感覚からみて良好で、干渉することはない。

上述したように、本発明の構造は、また、ケーブル部材を採用しており、該部材 は該構造の引張力に有効に耐える。該ケーブルが該構造に加える重量増加分はほ とんど無視できる。関連的な利点は、構造のケーブル維持部材であって、該部材 は屋根構造の引張りケーブルを組込むために用いられ、ケーブルが、構造の組み 建であるいは折りたたみの際、もつれるのを防止する。これらのケーブル維持部 材は構造にほとんど重量増加をもたらさないが、これらは該構造の使用を容易化 し、その結果構造ケーブルを有益に使用可能ならしめる。

本発明の、更に特徴とする好適な保持手段は、複数個の伸縮する保持脚から成っ ている。該保持手段は屋根構造枠組と永久的に相互連結され、これにより折りた たみ及び拡張の操作が著しく容易化されている。

本発明の更なる他の利点は構造の美観にある。特に美的に重要な用途、例えば集 会とか、商用展示会とか展覧会、あるいは他の特別な行事に関する工業などの用 途においては該構造は現代的な外観を提供する。

本発明を更によく理解するために、そして本発明を用いることによって得られる 利点を一層理解するために、図面と関連の説明をなすべきであり、そのため好適 実施態様についてこれら図面と共に説明を展開する。

図面の簡単な説明 においては、本発明に係る最適実施態様が示してあり、各図において、同一の部 品に対しては同一の符号が用いてある； 図１は本発明の１モジユールの斜視図であって、その拡張状態を示す： 図２は図１のモジュールの斜視図であってその折りたたんだ状態を示す； 図３Ａ〜３Ｂは本発明のモジュールを用いたロッドの形態を示す概略側面図であ る； 図４Ａ，４Ｂ及び４Ｃはそれぞれ、円筒、平坦及び球面の各モジュールを示す概 略図である；図５Ａ〜５Ｃは図１〜２に示したモジュールの斜視図であって各種 の周囲ケーブル形状を示す；図６Ａ〜６Ｅは図１〜２に示したモジュールの斜視 図であって、各種の対角線ケーブル及び中間ケーブルの形状を示す； 図７Ａ〜７Ｃは図１〜２に示したモジュールの斜視図であって各種のケーブル維 持形状の代替形状を示す；図８は固定棒の横断面図である； 図９Ａ〜９Ｂは本発明で用いるハブの側面図である；図１０は組立取付はボタン の横断面図である；図１１はハブ１組立取付はボタン，ケーブル及びロッドアッ センブリの拡大図である； 図１２は第１実施態様のシェルタ−の斜視図である；図１３は図１２の第１実施 態様に用いるシェルタ−の側面図である； 図１４は図１２〜１３に示したシェルタ−の平面図である； 図１５Ａ〜１５Ｇは図１２の第１実施態様のシェルタ−の斜視図であって、その 展開中の状態を示す：図１６は第２実施態様のシェルタ−の斜視図である；図１ ７は図１６の第２実施態様のシェルタ−の側面図である； 図１８は図１６〜１７のシェルタ−の平面図である；図１９は錨足及び脚アツセ ンブリの一部切開した斜視図である； 図２０はモジュールの拡大概略図による八面体の斜視図である：そして、 図２１は組合わせたシェルタ−の斜視図である。

好　実施態様の詳細な説Ｂ 図１には本発明に係るユニットすなわちモジュール１０か建ち上げられた状態が 示してある。モジュール１０は箱形枠組のように形成され、折りたたみ可能構造 用としての屋根あるいは壁構造の一部を構成する、そしてその詳細については以 下に一層詳しく述べる。該モジュール１０は内側面１１、外側面１２及び４つの 側面１３。

１４、１５及び１６をもつ。側面１３，１４．１５及び１６のそれぞれは、側面 １３に対しては同じ長さのロッド１３ａと１３ｂにより決められ、他の残りの側 面１４。

１５及び１６に対しては同様な方法で決められる。これらの中心点近傍に、側面 １３〜１６のそれぞれの中のロッドは、この好適実施態様では、ピボット点１７ において、はさみ状のやり方でピボット連結される。ピボット連結１７のそれぞ れは、例えば、ピンを使うとか、リベットあるいはこの種のものを用いるなどし て如何様にも実施できる。好適実施態様においては、ロッド１３ａ。

１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂは比較的肉の薄い中 空のアルミニウム製のチューブであり、その外径は大体３／４インチである。個 々のロッドの端末には適当なハブ手段、すなわち隅結合体があり、内側結合体は 符号１８．１９，２０．２１で示され、外側結合体は符号２２，２３．２４及び ２５で示されている。隅結合体１８〜２５はロッド間にピボツト連結をなさしめ 、好ましくは、／’ｔブを蝶番結合しており、該ノ１ブはハブ内に埋め込まれた 鋼製リング上にビボ・ノド結合される鋼刃連結体から成っている。該ノ＼ブはＡ ＢＳ樹脂プラスチックあるいはその他の適当な材料でできている。

好適実施態様においては、隅結合体１８〜２５は、本明細書に引用文献として用 いである米国特許明細書第４゜２８０．５２】号で開示されている種類に大体合 っているハブである。

このやり方で、内側モジュール表面における隅結合体１８．１９．２０．２１は 、ロッド１６ｂと１３ｂ１０ツド１３ａと１４ａ、ｏラド１５ｂと１４ｂそして 口・ノド１５ａと１６ａをそれぞれ連結してなる。同様に、隅結合体２２，２３ ．２４及び２５は、外側モジュール表面において、ロッド１６ａと１３ａ、１４ ｂと１３ｂ１１４ａと１５ａそして１５ｂと１６ｂとをそれぞれピボット連結し てなる。

同一モジュールの数字で表しであるモジュール１０の組合わせによって、隅結合 体１８〜２５の内の何個かは、やはり１つまたはそれ以上の隣接ユニツト１ｏに おける隅結合体であり、あるいは別な言い方をすれば、側面１３〜１６の内の１ つあるいはそれ以上の側面は２つの隣接ユニットに共通しているということであ る。

該ユニットの図示のような建ち上げられた状態における簡単で迅速な固定を可能 とするために、解放可能な固定装置２６、この装置の詳細構造については以下に 述べるが、隅結合体１８と２２との封体のように、該モジュールの東側表面と外 側表面において、相対する隅結合体の封体に対して剛性連結を形成している。固 体棒２６は、該モジュール１０が拡張形状にある場合、ハブの内側及び外側の封 体を相互に連結して、構造１ｏに自己保持をさせるように働く。

モジュール１０はまた、４本のケーブルを有し、これらは該モジ；−ルの内側面 １１の周囲を取りまいて伸び、周囲ケーブルあるいは、はさみケーブル、２７， ２８゜２９及び３０として示しである。これらのケーブルは内側ハブ２１〜１８ ．１８〜１９．１９〜２ｏ及び２０〜２１の間にそれぞれ張られている。すなわ ち、これらケーブルの一端は、これらロッドの１つに沿う１点において取りつけ られる代りにハブの１つに連結される。代替的に、ケーブル２７〜３０は、ロッ ドにリベット止めされている連結板７５のような適当な取付は機構を用いて、内 側ハブに近接するロッド部材の両端間に伸びることができる。加えて、モジュー ル１０は、ハブ２２〜２４及び２５〜２３の間にそれぞれ伸びる一対の対角線ケ ーブル３１．３２を有している。好適実施態様においては、ケーブル２７〜３０ と、モして３０と３１とは鋼製ケーブルである。ケーブルは可撓性であるので、 モジュール１０が、図２に示すように折りたたまれる方式であると仮定すると、 ケーブル２７〜３０とそして３１と３２とはループを形成する。

本発明の１つの新規な特徴は、ケーブル維持手段をもつ好適実施態様におけるケ ーブル保持手段にある。該ケーブル維持体は図１で３３．３４．３５及び３６で 示しである。そしてこれら維持体はそれぞれケーブル２７゜２８．２９及び３ｏ を維持する。ケーブル維持体３３〜３６はプラスチック薄板もしくは織布材料の ような可撓性をもった材料、もしくは剛性材料で作ることができる。

ケーブル維持体３３〜３６は弾性材料で作ってもよい。

それぞれのケーブル維持体３３〜３６は、その一端末において、その対応するケ ーブルに取りつけられ、他の端末はピボット連結点１７に近い１点において対応 するロッドに取りつけられる。好適実施態様においては、これらケーブル維持体 ３３〜３６は可撓性プラスチックテープから成り、それらの端末はこれら維持体 の側面周囲に粘着剤を巻きつけケーブルとロッドとに接着される。モジュール１ ０が折りたたまれると、ケーブル維持体３３〜３６は、対応するケーブル２７〜 ３０を組込まれ、ループ状とするように用いられこれによってどんなもつれの問 題も防止し、モジュール１０の建て上げ及び折りたたみを著しく容易化する。

図２はモジュール１０の折りたたんだ状態を示す。固定棒２６を取り外すと、交 差しピボット連結されたロッド、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１ ５ｂ。

１６ａ、１６ｂを、ピボット連結させその結果内側ハブ１８〜２１と外側ハブ２ ２〜２５を互いに他と近接するように作用する。支柱１３ａ、１３ｂ、１４ａ、 １４ｂ。

１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂは結束され、実質的に平行状態に束ねられ、可 撓性ケーブル２７〜３０は、図２に示すようにループ状にしてぶら下げられる。

剛性固定体すなわち固定棒２６があって、該固定棒２６はその対応するハブに取 りつけられたままとなっている。ある実施態様では、固定体２６は、相互に締め つけ固定し合う２つの部材により構成され、それぞれの部材は、ハブ封体の内の １つのハブ１８に取りつけられている。このやり方で、枠組は単独部品として折 りたたまれ、そして建ち上げられ、分離可能な小片がないことが建ち上げ作業を 著しく簡素化する。

図３Ａと３Ｂは一対の交差支柱を示しており、以下の説明は支柱のそれぞれのは さみ封体についてなされるのだが、図示の目的上、これら交差支柱は１６ａと１ ６ｂで示しである。図３Ａに示すとおり、支柱１６ａと１６ｂとは、それぞれの 支柱の中央部分で、ピボット連結体１７を用いて相互に連結されている。この形 態により、側面１６は、図３Ａの点線で示すように長方形１１０を有する。

代替的に、支柱１６ａと１６ｂとの間のピボット連結は、図３Ｂに示すように、 支柱の中心点から若干ずれて連結される。図３Ｂでは、交差したピボット連結さ れた支柱１６ａ、１６ｂの相対する封体はピボットビンすなわちリベット１７に 関して非対称状態で配置されている。

この形態をもってして、側面１６は、図３Ｂの点線で示すように、台形１１１を 呈する。このやり方で、内側面１１の全長は外側面１２の全長より短かくなる。

内側面の全長は内側ハブ１８と２１との間の距離であり、外側面の全長は外側ハ ブ２２と２５との間の距離である。両全長間の差、従って曲率の程度はピボット 点１７の位置で決まる。好適実施態様においては、支柱１６ａ、１６ｂの長さは 構造全体を通して同一となっている。

異った３つの形状のモジュールが図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示しである：すなわち 、円筒形モジュール８と、平坦モジュール７とそして球面体モジュール９である 。モジュール７．８．９のそれぞれに対して交差した支柱の封体がこれらモジュ ールの外周を決めており、個々の支柱は何れも均−長をもっている。図４Ａ〜４ Ｃにおいては、支柱１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂは明示の 目的から図示してない。むしろ、図４Ａ〜４Ｃでは、点線により個々のモジュー ルの外側境界が示しである。

図４Ｂの平坦モジュール７を参照すると、該モジュールの個々の側面は長方形１ １０であり、その結果内側面１１と外側面１２とは幅と長さが同一で平行平面と なっている。平坦モジュール７の場合、内側面１１と外側面１２とは同一形状で ありしかも好ましくは正方形がよい。

平坦モジュール７は米国特許明細書第４，６８９．９３２号で開示しているよう に同一の一般的形状である。

円筒形モジュール８は図４Ａに示しである。該円筒形モジュール８は米国特許明 細書第４，６８９，９３２号で開示されている遷移モジュールとして同一の一般 的形状である。内側面１１と外側面１２とは共に菱面体であって平行平面を決め るが、内側面１１は外側面１２のそれとは異った菱面体となっている。すなわち 、内側ならびに外側の両菱面体の長さは同じである。一連の円筒形モジュールが 端部と端部とを縦方向に連結されるとその曲率は一方向に決められる。該円筒形 モジュール８は台形の相対する側面１１１と長方形の相対する側面１１０をもつ 。台形側面１１１は平行関係をもつ平面を決めこれに対し相対する長方形側面１ １０は非平行平面を決める。

球面モジュール９は図４Ｃに示しである。該モジュールにより、内側面１１と外 側面１２とは共に菱面体であって平行平面を決めるが、内側面１１の幅と長さは 外側面１２の幅と長さよりも短かい。このやり方で、多数の球面モジュール９を 組合わせると２つの相互に直交する方向に曲率をもち凹面状表面を形成する。球 面モジュール９の４つの側面は台形をしている。これら４側面１１１は２対の相 対側面を形成し相対側面の個々の対は非平行関係の平面を決定する。ここで理解 すべきことは、球面モジュールはまた外側面が内側面１１１よりも小さく、その 結果本明細書で図示しているドーム形構造とは反対方向に曲率をもたせるように 建設されるということである。

図５Ａ〜５Ｃ及び図６Ａ〜６Ｅはモジュール１ｏに対する二者択一的な保持ケー ブル設計を示す。図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃは周囲ケーブルの代替的設計を示し、こ れに対して図６Ａ、６Ｂ及び６Ｃは対角線ケーブルの代替的設計を示す。図６Ｄ と６Ｅは中間ケーブルの設計を示し、該設計では、ケーブル端末は支柱のピボッ ト点に近く取りつけである。図５〜７の概略図は平坦モジュールを示すが、理解 すべきことは、本明細書で示すケーブルならびにケーブル維持体設計は、円筒形 モジュール８及び球面モジュール９の何れにも同様に適用可能ということである 。本発明に係るケーブルとケーブル維持体とは、また、本明細書で説明している ものとは異った枠組設計をもつ構造モジュールに用いることができるということ である。

これらの図においてはモジュールの内側面は１１、外側面は１２を指定しである 。明示の目的からケーブルは実線で、モジュールの境界線は破線で示してあり； 口・ノド１３ａ〜１６ｂは明示のために全く示してない。

図５Ａでは、モジュールの外側面１２における周囲ケーブル４０，４１．４２及 び４４と同様に、内側面周囲ケーブル２７，２８．２９及び３０が示しである。

図５Ｂが示す設計では周囲ケーブル２７，２８，２９．３０が該モジュールの内 側面の境界にのみ沿って設けられている。図５０は平行な周囲ケーブルの２つの 対の使用法か示しである；すなわち、モジュール内側面１１上にはケーブル２７ と２９、モジュール外側面１２上にはケー側面１１及び外側面１２の何れか、も しくは双方の境界に沿って配置されるか、あるいは内側面１１と外側面１２の境 界部分にのみ沿って配置される。

図６Ａ〜６Ｃはモジュールを対角線方向に横切って伸びる対角線ケーブルを示す 。図６Ａでは図１の実施態様で示すところと同様な外側対角線ケーブル３１と３ ２が示してあり、これは内側対角線ケーブル４４と４５の場合と同様である。図 ６Ｂと６０には１対の外側対角線ケーブル３１と３２が示してあり；また内側対 角線ケーブル４４．４５も示しである。図６Ａ、６Ｂ及び６Ｃに示すケーブル形 態では、周囲ケーブルは図示してない。しかし、モジュールには周囲ケーブルと 対角線ケーブルの組合わせを用いることができる。その実施例は図１に示すモジ ュールであって、該モジュールでは、モジュール内側面１１上の周囲ケーブルと 、モジュール外側面１２上の対角線ケーブルの双方が設けられている。

図６Ｄはオフセットケーブル設計を示しており、該設計では、各ケーブル１４２ のケーブル端末１１２（図９及び１１）がピボット連結点１７（図示してない） 近傍の支柱１３ａ〜１６ｂに取付けられている。図６Ｅが示す交差ケーブル設計 では各ケーブル１４３上のケーブル連結体端末１１２が反対側のピボット点近傍 の支柱１３３〜１６ｂに取付けられている。

好適実施態様においては、ケーブル２７〜３２及びケーブル４０〜４５のそれぞ れは自身の対応するケーブル維持部材をもっている。図７Ａ〜７Ｃはケーブル維 持部材に対する二者択一的配置を示す。図７０と図１に示すごとく、内側周囲ケ ーブル２７〜３０及び外側周囲ケーブル４０〜４３に対しては、ケーブルに沿う 中間点からそのケーブル近傍のロッドに沿う中間点にまでケーブル維持体３３〜 ３６が伸びている。図７Ａに示すように、モジュールを対角線方向に横切って伸 びる２つの対角線ケーブルの対、３１と３２及び４４と４５とがある場合に、ケ ーブル維持体４６と４７は好ましくは平行な対角線ケーブル間に伸びる。すなわ ち、図７Ａに示すごとく、一対の平行なケーブル維持体４６と一対の平行なケー ブル維持体４７とは対角線ケーブル３２と４４及び３１と４５との間にそれぞれ 伸びている。図７Ｂに示すように、ケーブル維持体４６と４７とは、またケーブ ルと、そして隣接する隅部ハブの内の１つとの間に伸びる。理解すべきことは、 ケーブル維持体の代替的位置は、ケーブル維持体の数と同様に、本発明の範囲に おける同業技術者の１人によって容易に変えられるということである。

図８では、固定装置２６が更に詳しく図示しである。

該固定装置２６は２本のチューブ部材７６と７７とから成り、該部材は２つの相 対するハブ１８のそれぞれの内側に固定され互いに他の中に固定されるためにす べり嵌合（矢印１４１で示すように）するように設計されている。好適実施態様 では、ハブ７６と７７とはアダプタ１４０あるいはその他の適当な取付は手段に よってハブの中央開口部８３に取付けられる。部材７６と７７の固定は外方に偏 向された止め金４８で実施される。好ましくは該止め金４８は、チューブ７６内 に配置されたチューブ部材４９上に置かれる。止め金４８のモーメントはっまみ ５０で制御される。チューブ７６と７７が、図８に示すように端末と端末とを縦 方向に連結して配置されると、止め金４８は外側チューブ７７の壁内の開口部５ １と、つまみ５０は開口部５２とそれぞれ対応する。部材７６と７７とがすべり 嵌合する場合、止め金４８は締め込まれて剛性固定棒２６を形成するに到る。

図１の好適実施態様に示すごとく、固定装置は隅部ハブの相対する封体の間に配 置される。上述したように、隅部ハブと固定装置とは隣合うモジュール１ｏによ り分けられる。理解すべきことは、モジュール１ｏを建ち上げた状態に維持する には、シェルタ−構造の大きさと形状とに従って、もっと少数の固定装置２６を 用いることができるということである。

図９Ａと９Ｂとはハブ１８〜２５の詳細図である。残りの各図において明示する 目的がら、該ハブ本体はハブ１８に、ロッドは１３Ａにそしてケーブルは３１と して示す。図９Ａに示すハブの設計は符号１１３で、図９Ｂでは１１４で示す。

本発明の先行の米国特許明細書第４゜２８０．５２１号は本明細書で引用しであ るが、その開示するところでは、ハブ１８は一対の円盤を用いて形成され、該円 盤間には保持リング７９が保持されている。

該保持リングは支柱の刃部材の内側端末をハブ１８にピボット連結する。ケーブ ル３１の両端末は、ケーブル端末がロッド１３Ａの代りにハブ１８に結合されて いる好適実施態様においては、やはり保持リング７９により保持される刃１１２ を備えている。図９Ａ〜９Ｂにおける点線で示す円は、支柱が折りたたまれた状 態になった場合の支柱１３Ａの配置を示している。図９Ａに示すハブ設計による と、バブバウシングはハブ長孔１４０をもち、該長孔はロッド刃８０より若干幅 が広く、その結果少量の余裕間隙を残し、該間隙は支柱の、ねじり及び／または 屈曲作動を許容するのであって、これはリングと刃との関係のビボント作動と同 様である。例えば、本明細書中で図示し以下に説明する２つの構造の実施態様に よると、図９Ａに示すハブ長孔寸法では球面モジュール９の形状に順応するため の充分な間隙を提供することになる。

図９Ｂに示すハブ設計１１４では、ノλブ本体１８は複数個の半径方向に截断し た空間１１５，１１６及び１１７をもっている。半径方向に截断された空間１１ ５，１１６及び１１７はモジュールロッド１３ａの半径方向の運動を許容する。

半径方向裁断１１５は大体９０度の円弧を張る。截断のこの大きさはモジュール における半径角度の極端な変化に対処できる。該円弧内には２本のロッド１３ａ と、随意的に１本のケーブル３１とが配置される。長孔１１５の大きさは、図９ Ｂに矢印１１８で示すように２本のロッド１３ａの半径方向の運動を許している 。好適実施態様においては、ハブ１８は、また２つの長孔１１６と１１７を有し 、これらの長孔は残余の２本のロッド１３ａに順応する。長孔１１６と１１７と によって決められる円弧は、好適実施態様では、大体１５度である；そして、個 々の長孔１１６と１１７は単一ロッド１３ａの刃に順応する。このやり方で残余 の２本のロッドの半径方向の運動が許容されるのであって、図９Ｂの矢印で示す とおりである。上記寸法のノ１ブ截断片は好適実施態様に対してのみ用いられ、 理解すべきことは、裁断片１１５，１１６，１１７には異った角度が用いうると いうことである。半径方向裁断片の最適角度は、シェルタ−の壁の曲率により決 められ、正確な角度は同業技術者によって決められる。

図９Ａに示すハブ設計１１３は、角度的変形をひき起さないモジュール、例えば 、２つの隣接する平地モジュール７の交点、あるいは平坦モジュール７と円筒形 モジュール８との交点に用いるに適している。図９Ｂに示すハブ設計１１４は、 その一方で、直角関係から角度的変形をひき起すモジュール、例えば、球面モジ ュール９が用いられているシェルタ−構造の隔部分に近接する部分のモジュール に好適となっている。截断部分１１５．１１６．１１７の大きさと配置とは支柱 １３ａの角度的変形の量に依存し、しかも該変形に順応する上で充分大きい量で ある。例えば、球面モジュール９の半径方向角度変化については図２０の右下方 向の図に示しである。

枠組体は、可撓性材料を用いてあって本発明のシェルタ−の機能を果すようにな っている。該枠組体がその機能的に操作可能な状態にまで拡張されている場合、 該可撓性材料は枠組体によりピンと張った状態に保たれる。

好適実施態様においては、組立が、個々の外側ノ１ブ１８のところで枠組に取付 けられる。図１０は組立カバー８２を該構造枠組に取付けるカバ一連結機構８１ を示す好適実施態様においては、カバー８２はポリエステルもしくはその他の適 当な材料で出来ており、該材料は防水性、防火性そして紫外線抵抗性をもつよう に処理される。

円形板部材８５と幹８６とをもつカバーボタン８４は、ハブ１８の中央孔８３に 挿入できる。好適実施態様では、該カバーボタン８４はプラスチックもしくは他 の適当な材料で出来ており、幹８６はその一部がノ１ブ本体１８内にまで伸びて いる。組立光て板８７はボタン８４をカッく−８２に保持する。当て板８７は好 ましくは円形であって加熱封止または縫製によりカバー８２に当て結合する。

このやり方で、組立８２は、各ノ１ブ１８のところで構造枠組の周囲に取付けら れる。

図１１は拡大図であって刃８０と１１２を示しておりこれらの部品は支柱１３Ａ 及びケーブル３１にそれぞれ使用される。刃部材８０の外側端にはチューブ状棒 １３ａの端末に挿入される栓１２０（図１１に示す）を備えている。好ましくは 、核力８０は、適当な締め具もしくは捲縮法により支柱１３ａとケーブルとに相 互連結される。

図１２は、本発明のモジュール１０を用いて建てられるシェルタ−構造８９の第 １実施態様を示す。該シェルタ−構造８９は屋根９０があり、該屋根は例えば脚 アッセンブリ９１のような複数個の支持手段により地上に支えられ、該脚アッセ ンブリ９１のそれぞれには猫足９４がついている。構造モジュール１０は地面に まで伸ばして構造支持手段を形成するのであって、この場合脚９１は用いられな い。シェルタ−構造８９は占有領域は大体正方形であって対称図形を呈する。好 適実施態様では、屋根９０はドーム状外観をもち、すなわち、屋根９０の中心は 屋根の外側縁よりも高い。

組立カバー８２は、該カバーに取付けられた屋根構造の残余の部分を、上述のや り方で横切って伸びるのであって、これには洗濯とかその他の理由で、所望する 場合に定期的に取去る場合は含まれない好適実施態様においては、組立カバー８ ２は複数個の組立部材９２から成り、該部材のそれぞれは個々のモジュール１０ に順応する。

部材９２は継ぎ目９３に沿って取付けられる。カバー８２の縁は仕上り外観を完 成するために屋根９０の縁の周囲に捲かれる。好ましくは、ケーブルは屋根の外 側ハブの間に伸び、カバー８２はこれら外側ケーブルの周囲に伸びる。組立縁部 は、例えばＶＥＬＣＯ（登録商標名）フック及びループ材料などの適当な手段に より屋根構造の下側（図示してない）に取付けられる。

好適実施態様においては、ロッド１３ａ〜１６ｂはその長さは、それぞれ大体５ フイートであり、屋根９０は図１４に示すように、各方向で４つのモジュールか ら成っている。すなわち、図１２．１３及び１４に示された実施態様では、シェ ルタ−構造８５の占有領域は大体２０フィート掛ける２０フイートである。モジ ュール１０は隣接する側面、支柱１３ａ〜１６ｂ１ハブ１８そして固定棒２６を 共有して互いに他のモジュールを相互に連結される。個々のモジュールの内側面 は屋根構造９０の下側面を形成する。モジュール１０は、隣接のモジュールの平 面に対して実質的に垂直な位置の７１１１８間における固定棒２６の嵌合によっ て、剛性をもった、建ち上げ姿勢に維持される。シェルタ−構造８９によると、 モジュール１０のそれぞれは上述したように球面モジュールである。

図１３．１４において、屋根９０の実線はロッド１３ａ〜１６ｂ（図１３と１４ では明示のために１３ａとして表わしである）を示し、屋根９０の点線は対角線 ケーブル３１．３２と、周囲ケーブル２７〜３０（これらは図１３と１４では明 示のために２７として示しである）を示す。この種の設計ではロッド１３ａ〜１ ６ｂは基本的には圧縮力を吸収し、ケーブル２７〜３０とそして３１．３２は引 張力を吸収する。図１３及び１４に示すケーブル施工系統は図１に関連して述べ た好適実施態様に順応するものであり、しかしこれに代るケーブル施工系統も用 いることができる。例えば、対角線ケーブル３１と３２は張力を加えられている 組立カバー８２により代替可能である。この代替可能な実施態様によると、個々 の組立部材９２は、図１３及び１４に示す対角線ケーブルの位置に順応する補強 用対角線（図示してない）をもつことが好ましい。これらの補強用施工線は、好 ましくは組立カバー８２に粘着された薄肉テープから成るのがよい。

図１２〜１４に示す実施態様によると、屋根９０の中心点は地面から大体１２フ イートあり、脚アッセンブリ９１は高さが大体７フイートであり、束体に折りた たまれた全構造では長さが約５フイート、直径が約２フイートである。

脚アッセンブリ９１は図１９に更に詳しく示しである。

該脚アッセンブリ９１は、中央脚支柱９５と２本の外側脚支柱９６．９７とをも つ。脚支柱９５．９６．９７は、例えば、リングと刃との連結など適当な手段で 、それらの底端部において猫足９４に蝶番状に取付けられる。足９４はねじ９８ を有し脚支柱９５，９６．９７を足９４に組付ける。

脚支柱９５．９６．９７のそれぞれは、２つの伸縮性チューブ、すなわち内側チ ューブ９９と外側チューブ１００から成る。折りたたまれた状態では、すなわち 、チューブ９９がチューブ１００の中に完全に入った場合、脚支柱９５．９６． ９７は約５フイートの長さとなる。

伸長した状態では、すなわちチューブ９９がチューブ１００の外に出た場合、外 側脚９６．９７は長さが約７フイートとなり、中央脚９５は長さが約８フイート となる。

締め固定アッセンブリ１０２が脚支柱９５，９６．９７のそれぞれに設けてあり 、脚を拡張位置に維持する。

締め固定アッセンブリ１０２は外側チューブ１００の壁にある一対の孔を有し、 該孔は内側チューブ９９の１対のつまみ１０２と嵌合する。脚支柱がそれらの拡 張状態に配置されると、つまみ１０２は該孔内に締め込まれ、脚支柱を拡張位置 に維持する。脚アッセンブリを折りたたむには、使用者は簡単につまみ１０２を 押せばよく、これで締め固定アッセンブリを解放する。

外側脚支柱９６と９７の上端には刃１０３があり、（図１９の脚支柱９６で示す とおりである）個々の脚支柱９６．９７を、屋根９０の外側縁に沿うハブ１８に 恒久的に取付ける。それぞれの刃１０３は延長部分１５１を有する。中央脚支柱 の上端は、屋根構造９０に恒久的には取りつけられない。該上端は脱着自在に取 付はチューブ１０４に連絡されるのであって、該チューブ１０４は、中央脚９５ の孔１０６内に固定される締め固定つまみ１０５を有する。取付はチューブ１０ ４はまた刃アッセンブリ１０３を用いてハブ１８に連結される。円筒形スペーサ すなわちアダプタ１０７が設けられていて、刃延長部１５１（外径が３／４イン チであることが好ましい）の異る直径と、個々の脚支柱９５，９６．９７または 取付はチューブ１ｏ４（好ましくは直径は１インチ）の直径に順応するようにな っている。これらの部材の拡大図が図１９の左脚９６上に示してあり、ここで理 解すべきことは、同様な構成が、脚支柱９７の上端において、そして取付はチュ ーブ１０４の上端において活用されているということである。

足９４は孔１０５を有し、この孔で、地面に尾構造９４を固設する杭に順応する 。地面杭を用いることによって。小屋構造８９の風力に対する構造上の安定性が 更に付加される。支えワイヤもまた用意されていて望みにより付加的な構造上の 安定性かえられる。

図１５Ａ〜１５Ｇは、シェルタ−構造８９の建ち上げ過程を示す。該シェルタ− 構造８９は図示目的からカバー８２は除いである。しがしカバー８２は屋根枠組 には本来用いるのが好ましい。図１５ａに示すごとく、該シェルタ−構造８９は 長さが約５フイートの折りたたまれた束体である。ロッド１３ａ〜１６ｂ及び脚 ９１のそれぞれは、実質的に垂直姿勢をとり、ハブはこの束体の上端と下端とに ある。折りたたんだ枠組体は適当な電線またはローブを使って束体として維持さ れ、図示してないコンテナが用意されてこれでシェルタ−構造８９の保管ならび に運搬を容易化する。

４つの脚アッセンブリ９１は図１５ｂに示すように下方に動かされる、その結果 、個々の脚アッセンブリ９１の３本の脚支柱９５，９６．９７は水平姿勢をとっ て地面上に置かれる。（４番目の脚アッセンブリ９１は図１５には示してない。

）次の段階で、この水平姿勢から傾斜姿勢に中央脚支柱９５を持ち上げるのであ って、これには中央脚支柱９８の内側端を屋根構造９０に取りつけて行うのであ り、上述したとおりである。図１５ｃに示すように、屋根枠組９０は次に該構造 を外方に、しかも地面に沿って平らに引張って伸ばしその結果口・ノド１３ａ〜 １６ｂをそれらのピボット点１７の周囲に回転させる。結局、図１５ｄに示すよ うに、該構造は最外側位置にまで引張られ、モジュール１０は、該屋根構造９０ の下側から、固定棒を連結することによって適当な位置に固定される。好ましく は、使用者は先づ固定棒を屋根構造の中央部分に噛む込ませ、その後円形に外側 に動かし全ての固定棒が噛み込むまで動かす。固定棒はモジュール１ｏをその建 て上った状態に維持し、その結果、屋根構造９０は自己支持する。

屋根構造９０は、次いで、中央脚支柱９５を自動的に締めつけ固定させる伸縮性 をもった中央脚支柱９５を拡張することによって地面上に持ち上げられる。この 拡張した状態において、脚支柱９５上に締め固定アッセンブリ１０２が噛み込む 。別々にあるいは同時に、脚アッセンブリ９１を持ち上げることは可能である。

図１５ｆは脚アッセンブリ９１を該図の右側に、その持ち上げられた状態で示し てあり、脚アッセンブリ９１は該図の左側にあり、地面上で下方を向いた姿勢と なっている。脚アッセンブリ９１のそれぞれが持ち上げられた場合、シェルタ− 構造８９は図１５ｇに示す建ち上った姿勢となる。

最軽段階として、支持足９４は杭によって地面に固設される。

図２０は球面状八面体１３０を示す。八面体１３０は３つの異った表面Ａ、Ｂ、 Ｃをもっ：すなわち平坦面部分、円筒形部分そして球面三角形部分である。水平 平坦部分Ａは、八面体１３０の４つの壁に沿う垂直部分と同様に、平坦モジュー ル７がら成る。円筒形部分Ｂは、水平ならびに垂直の両平坦平面部分の間に遷移 表面を形成する円筒形モジュール８がら成る。該八面体１３０の球面三角形部分 １３１は球面モジュール９から成る。図２０はそれぞれ、平坦面部分、円筒形部 分そして球面三角形部分を示すが、モジニールが複数で成っているので、円筒形 部分と平坦部分はそれぞれ、また単一モジュールだけで成っている。加えて、本 発明のモジュラリティ（機能的柔軟性）により、図２０で示す構造を超えて、更 に大形の構造を形成するための付加すべきモジュールが許容できる。同様に、構 造部分Ａ、ＢあるいはＣは大きさや形状の異なった構造を得るために除外するこ とも可能である。

図２０に示す実施態様では、球面三角形表面Ｃは４つの球面モジュール９をもっ ている。球面三角形部分１３１の各側面には、（すなわち、図２０を見た場合、 球面三角形の左方と右方に）円筒形モジュール８がある。平坦水平部分Ａと垂直 部分との間に伸びる円筒形モジュール８は構造１３０の弓形部分を形成する。球 面三角形部分１３１の下方に、また円筒形モジュール８があり、該モジュール８ は、前述の円筒形モジュールの曲率とは反対方向の曲率をもつ。図１６〜１８に 示す実施態様により、球面三角形部分１３１の中にある底部球面モジュール１４ １が存在せず、ここには適当な場所に、隅脚部アッセンブリ９１の上端がある。

球面モジュール部分１３１の頂点はＶで示してあり、この頂点は交差する円弧部 分の隅の点に形成される。該球面三角形の頂点における角度は９０度以下であり 、頂角は構造１３０の曲率と大きさの程度によって変化する。

図１６〜１８にはシェルタ−構造１３２の第四実施態様が示しである。図１２〜 １４の実施態様と同様に、シェルタ−１３２は屋根９０、脚アッセンブリ９１そ して組立カバー８２を有する。図１２〜１４に示したシェルタ−８９はそれぞれ の方向をもつ４つのモジュールから成っていたのに対して、図１６〜１８で示す 構造はそれぞれの方向をもつ６つのモジュールから成る。好適実施態様において は、モジュール１０の支柱長さ１３ａ〜１６ｂは大体５フイートであり、そのた めシェルタ−構造１３２は大体３０フイート×３０フイートの大きさである。前 出の実施態様について論じたように、モジュール１０は、隣接する側面、ハブ１ ８及び固定棒２６を共有して相互に連結されている。図１７と１８では、実線は ロッド１３ａを、点線はケーブル２７を示す。図１６では、平坦モジュール７か ら成る平坦部分Ａ１円筒形モジュール８から成る円筒形部分Ｂ１そして球面モジ ュール９から成る球面三角形部分Ｃが示しである。

本発明のもつ新規な特徴は、その伸長性すなわち拡張性であり、この特徴は第１ シェルタ−８９（図１２〜１４に示す）と第２シェルタ−１３２（図１６〜１８ に示す）の比較によって明らかである。大きい方のシェルタ−１３２は２つのモ ジュール（基準）長さをそれぞれの方向に追加するだけで簡単に得られる。別言 すれば、４つの平坦モジュール７がシェルタ−１３２の中央頂部に付加され、４ つの円筒形モジュール８がシェルタ−１３２の４つの側面のそれぞれ中心部分に 付加される。このやり方で、大きさと形状の異った無数のシェルタ−が、モジュ ールを制御下で付加することによって構成される。

このように、本発明のモジュラリティが産み出す建物システムは、建造が複雑で なく、製作が一層楽であり、しかもその用途たるや極めて融通性に富んでいる。

図２１に示すシェルタ−１３５は複数個の自由建立構造の組合わせの結果生じた 構造で、本図の場合上述した形式の３つのシェルタ−１３２から成る。本発明の 新規な特徴は、シェルタ−１３２は並列して配置し組合わせて大形のシェルタ− にできることである。シェルタ−１３２の直線縁裁断能力があるためにこの組合 わせにより能力を向上するという特徴を発揮できる。すなわち、隣り合うシェル タ−１３２は線１５０に沿って裁断され該構造の全面接合される。

本発明は特に各種寸法にわたるシェルタ−に適用できる； しかし、本発明は例えば、折りたたみ式壁、床、天井そして塔といった他の用途 にも向けられる。

本発明について多くの特徴や利点について、本発明のもつ構造と機能の詳細と共 にこれまで説明して来たが、開示内容は解説のためだけのものであって、詳しく は変更もなされようが、特に、形状、大きさそして構成部分の配置に関して、本 発明の基本思想の内において、添付の請求の範囲の広範囲な、一般的意味によっ て示される全範囲に及ぶまで変更はなされよう。

ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　ｇ。

ＦＩＧ、２１ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成５年３月５日−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．細長い支柱を有し、３次元形状に拡張されしかも支柱が密接しほとんど平行 状態にして束ねた状態に折りたたまれる可搬式のシェルター枠組ユニットであっ て、拡張されると互いに他と平行なモジュールの内側面と外側面とを決定する球 面モジュールから成り、前記面のそれぞれは幅と長さが決った菱形を持ち、核内 側面と外側面の幅は異っており、また核内側面と外側面の長さも異り、かかる構 成において、前記球面モジュールは相対する２対の側面を有し、側面の前記対の それぞれは非平行平面を形成してなることを特徴とする枠組ユニット。 ２．前記球状モジュールが交差し、ピボット連結された等長の支柱により外形が 定められてなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の枠組、ユニット。 ３．前記球面モジュールは円筒形モジュールに端部連結され、前記円筒形モジュ ールは、拡張した場合、前記枠組の内側面ならびに外側面を決め、これら面のそ れぞれは幅と長さをもつ菱形であり、核内側面ならびに外側面の幅と、該内側面 と外側面の長さとは同じであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の枠組 ユニット。 ４．前記球面モジュールはもう１つの球面モジュールと端部連結されてなること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の枠組ユニット。 ５．前記円筒形ならびに球面の両モジュールは交差し、ピボット連結された支柱 の対体により外形を決められてなることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の 枠組ユニット。 ６．前記球面モジュールは交差し、ピボット連結された支柱の対体により外形を 決められてなることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の枠組ユニット。 ７１．一連の端部連結された円筒形モジュールの組合わせが前記枠組の直交する 弓形部分の対体を決め、しかも前記球面モジュールは前記弓形部分により形成さ れた隅部に配置されてなることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の枠組ユニ ット。 ８．前記支柱は半径方向をもつ裁断部分をもつハブ手段により相互連結されてな ることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の枠組枠組ユニット。 ９．側面の前記２つの対体によって形成された前記非平行な平面は実質的に直角 をもって交差してなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の枠組ユニット 。 １０．前記球面モジュールを拡張形態に保持する固定手段を更に有してなること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の枠組ユニット。 １１．細長い支柱を有し、３次元形状に拡張されしかも支柱が密接しほとんど平 行状態にして束ねた状態に折りたたまれる可搬式のシェルター枠組ユニットであ って、拡張されると互いに他と平行なモジュールの内側面と外側面とを決定する 球面モジュールから成り、前記面のそれぞれは幅と長さが決った菱形を持ち、該 内側面と外側面の幅は異っており、また核内側面と外側面の長さも異り、かかる 構成において、前記球面モジュールは相対する２対の側面を有し、側面の前記対 のそれぞれは非平行平面を形成してなり、かかる構成において、前記球面モジュ ールは同一長さであって交差しピボット連結された支柱により外形が決められ、 前記支柱は半径方向の裁断部分をもつハブによって蝶番状に相互連結され、前記 ハブは内側及び外側のハブ対体を形成し、前記ハブ対体の内の少くとも１つは前 記球面モジュールを拡張形態に維持するよう固定手段を用いて結合されてなるこ とを特徴とする枠組ユニット。 １２．前記固定手段が解放自在であることを特徴とする請求の範囲第１１項に記 載の枠組ユニット。 １３．前記固定手段が固定棒から成ることを特徴とする請求項第１２項に記載の 枠組ユニット。 １４．前記固定棒が、前記モジュールが拡張形態にあり、締めつけ手段が取付け られた場合すべり相互連結される一対の部材から成ることを特徴とする請求の範 囲第１３項に記載の枠組ユニット。 １５．前記球面モジュールは円筒形モジュールに端部連結され、前記円筒形モジ ュールは拡張した場合、前記枠組の内側面ならびに外側面を決め、これら面のそ れぞれは幅と長さをもつ菱形であり、核内側面ならびに外側面の幅と、該内側面 と外側面の長さとは同じであることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の枠 組ユニット。 １６．可搬式シェルター用の拡張／折りたたみ可能な枠組体であって：交差し、 ピボット連結された細長い支柱の複数個の対体と前記支柱の対体を端末と端末と をたて方向にピボット連結して複数個のモジュールを決めるハブ手段から成り、 前記モジュールのそれぞれは３次元形状に拡張可能であってしかも大体平行状態 にある支柱として束ねた状態に折りたたむことが可能であり、個々のモジュール は相対する内側ならびに外側の面と相対する側面の２つの対体によって境界が定 められており、前記枠組体が一旦拡張されると： 　ａ）水平部分であって、前記水平部分は少くとも１個の平坦モジュールからな り、前記平坦モジュールは、相互に平行であって、菱面形をもち、しかも大きさ が等しい内側面ならびに外側面を有してなり；ｂ）複数個の垂直部分であって、 前記垂直部分のそれぞれは少くとも１つの平坦モジュールを有してなり；ｃ）前 記水平部分から弓形状に下方に伸びそして前記垂直部分の上端で終っている複数 個の弓形部分であって、前記弓形部分のそれぞれは少くとも１つの円筒形モジュ ールを有し、前記弓形部分の交差により隅部を形成し、前記弓形部分の交差によ り隅部を形成してなり；そしてｄ）前記隅部において頂点をもつ球面三角形部分 であって、前記頂角は９０度以下であり、前記球面三角形部分は少くとも１つの 球面モジュールから成り、該球面モジュールは、一旦拡張すると互いに他と平行 な前記枠組体の内側面と外側面とを決め、前記面のそれぞれは幅と長さをもった 菱面形であり、該内側面及び外側面の幅は異っており、該内側面と外側面の長さ も異り、かかる構成において、前記球面モジュールは相対する側面の２つの対体 を有し、側面の前記対体は非平行平面を決めてなる、これらの各構成を含んで成 ることを特徴とする、可搬式シェルター用拡張／折りたたみ可能な枠組体。 １７．前記支柱は長さが等しいことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の枠 組体。 １８．前記ハブ手段の内少くとも若干のものは角度的変形に順応する手段を有し てなることを特徴とする請求の範囲第１７頓に記載の枠組体。 １９．複数本のケーブルと、前記ケーブルを保持するための保持手段とを更に有 してなることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の枠組体。 ２０．前記枠組の形状に対応する大きさと形状とをもったカバーを更に有してな ることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の枠組体。 ２１．可搬式シェルター用の拡張／折りたたみ可能な枠組体であって；交差し、 ピボット連結された細長い支柱の複数個の対体と、前記支柱の対体を端末と端末 とをたて方向にピボット連結して複数個のモジュールを決めるハブ手段から成り 、前記モジュールのそれぞれは３次元形状に拡張可能であってしかも大体平行状 態にある支柱として束ねた状態に折りたたむことが可能であり、個々のモジユー ルは相対する内側ならびに外側の面と相対する側面の２つの対体によって境界が 定められており、前記枠組体が一旦拡張されると； ａ）複数個の垂直部分であって、前記垂直部分のそれぞれは少くとも１つの平坦 モジュールを有してなり；ｂ）前記水平部分から弓形状に下方に伸びそして前記 垂直部分の上端で終っている複数個の弓形部分であって、前記弓形部分の交差点 が隅部を形成し；そしてｃ）前記隅部において頂点をもつ球面三角形部分であっ て、前記頂角は９０度以下であり、前記球面三角形部分は少くとも１つの球面モ ジュールから成り、該球面モジュールは、一旦拡張すると互いに他と平行な前記 枠組体の内側面と外側面とを決め、前記面のそれぞれは幅と長さをもつ菱面形で あり、該内側面及び外側面の幅は異っており、該内側面と外側面の長さも異り、 かかる構成において、前記球面モジュールは相対する側面の２つの対体を有し、 側面の前記対体は非平行平面を決めてなる、これらの各構成を含んでなることを 特徴とする、可搬式シェルター用拡張／折りたたみ可能な枠組体。 ２２．前記支柱は長さが等しいことを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の枠 組体。 ２３．前記ハブ手段の中の少くともいくつかは角度的変形に順応する手段を有し てなることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の枠組体。 ２４．複数本のケーブルを、前記ケーブルを保持するための保持手段とを更に有 してなることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の枠組体。 ２５．前記枠組の形状に対応する大きさと形状とをもったカバーを更に有してな ることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の枠組体。 ２６．可搬式シェルター用の拡張／折りたたみ可能な枠組体であって：交差し、 ピボット連結された細長い支柱の複数個の対体と、前記支柱の対体を端末と端末 とをたて方向にピボット連結して複数個のモジュールを決めるハブ手段から成り 、前記モジュールのそれぞれは３次元形状に拡張可能であってしかも大体平行状 態にある支柱として束ねた状態に折りたたむことが可能であり、個々のモジュー ルは相対する内側ならびに外側の面と相対する側面の２つの対体によって境界が 定められており、前記モジュールは実質的に水平な頂部部分と実質的に垂直な壁 部分とを形成してなり、前記枠組体が一旦拡張されると： ａ）前記水平部分から弓形下方に伸びそして前記垂直部分の上端で終っている複 数個の弓形部分であって、前記弓形部分の交差点は隅部を形成してなり；ｂ）前 記隅部において頂点をもつ球面三角形部分であって、前記頂角は９０度以下であ り、前記球面三角形部分は少くとも１つの球面モジュールから成り、該球面モジ ュールは、一旦拡張すると互いに他と平行な前記枠組体の内側面と外側面とを決 め、前記面のそれぞれは幅と長さをもった菱面形であり、該内側面及び外側面の 幅は異っており、該内側面と外側面の長さも異り、かかる構成において、前記球 面モジュールは相対する側面の２つの対体を有し、側面の前記対体は非平行平面 を決めてなる、これらの各構成を含んで成ることを特徴とする、可搬式シェルタ ー用拡張／折りたたみ可能な枠組体。 ２７．前記支柱は長さが等しいことを特徴とする請求の範囲第２６項に記載の枠 組体。 ２８．前記ハブ手段の中の少くともいくつかは角度的変形に順応する手段を有し てなることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の枠組体。 ２９．複数のケーブルと、前記ケーブルを保持するための保持手段とを更に有し てなることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の枠組体。 ３０．ａ）４対のロッドであって、これらロッドの中心点近傍でピボット的に相 互連結されこれらロッドの端末が蝶番方式で互いに他のロッドと相互連結されて なる４対のロッドと； ｂ）複数本のケーブルと；そして ｃ）前記ケーブルを保持する保持手段とから成ることを特徴とする枠組ユニット 。 ３１．前記ケーブル維持部材は可撓性をもつ薄肉材料で出来ており、その第１の 端末は前記ロッドの１つに沿う中間点に取付けられ、その第２の端末は前記ケー ブルの内の１本の中間点に操作できるように取りつけられてなることを特徴とす る請求の範囲第３０項に記載の枠組ユニット。 ３２．前記ケーブル維持部材は可撓性をもつ薄肉材料で出来ており、その第１の 端末は前記ロッドの１つに沿う中間点に取付けられ、その第２の端末は前記ケー ブルの内の１本の中間点に操作できるように取りつけられてなることを特徴とす る請求の範囲第３１項に記載の枠組ユニット。 ３３．前記ケーブル維持部材は可撓性をもつ薄肉材料で出来ており、両端を有し 、これら両端末のそれぞれは２本のケーブルの中間点に操作できるように取付け られてなることを特徴とする請求の範囲第３１項に記載の枠組ユニット。 ３４．前記ロッドは内側面と外側面とを決め、しかも前記内側面の周囲の少くと も一部分の周囲に伸びる内周ケーブルを有することを特徴とする請求の範囲第３ １項に記載の枠組ユニット。 ３５．前記ロッドは内側面と外側面とを決め、しかも前記外側面の周囲の少くと も一部分の周囲に伸びる外周ケーブルを有することを特徴とする請求の範囲第３ １項に記載の枠組ユニット。 ３６．前記ロッドの端末はハブに取付けられ、前記ハブは内側ハブと外側ハブの 対体を作り、ハブの前記対体の内の少くともいくつかは固定手段によって相互連 結されてなることを特徴とする請求の範囲第３０項に記載の枠組ユニット。 ３７．前記固定手段は１本の固定棒を有してなることを特徴とする請求の範囲第 ３６項に記載の枠組ユニット。 ３８．前記固定棒はすべり嵌合が可能で締めつけ固定手段で取りつけられた２本 のチューブを有してなることを特徴とする請求の範囲第３７項に記載の枠組ユニ ット。 ３９．ａ）４対のロッドであって、これらロッドの中心点近傍でピボット的に相 互連結され、これらロッドの端末がハブを用いて相互に蝶番方式で連結され、前 記ハブは内側ハブと外側ハブの対体を形成し、ハブのこれら対体の内の少くとも いくつかは固定手段で相互連結され、かかる構成において、前記ロッドは前記ユ ニットの内側面と外側面を決め： ｂ）前記内側面の周囲を囲んで伸びる４本の内側周囲ケーブルと； ｃ）４つのケーブル維持部材であって、その第１の端末は前記ロッドの１本の中 間点に操作可能に取付けられ、その第２の端末は、前記ケーブルの内の１本の中 間点に操作可能に取りつけられている、 ことを特徴とする枠組ユニット。 ４０．前記外側面の周囲を取り囲んで伸びる外周ケーブルを更に有してなること を特徴とする請求の範囲第３９項に記載の枠組ユニット。 ４１．前記内側面もしくは外側面の１つを対角線方向に横切って伸びる一対の対 角線ケーブルを更に有してなることを特徴とする請求の範囲第３９項に記載の枠 組ユニット。 ４２．前記ロッドのそれぞれが同一長さであることを特徴とする請求の範囲第３ ９項に記載の枠組ユニット。 ４３．ａ）複数のモジュールを含む屋根構造であって、前記モジュールは、ロッ ドの中心点近傍で相互にピボット連結されるロッドの対体を有し、該ロッドの端 末はハブによって相互に蝶番方式で連結され、かかる構成において前記ハブは内 側面と外側面の対体を形成し、前記ハブの対体の内の少くともいくつかは固定手 段によって相互に連結され；そして ｂ）前記屋根構造を地面より上方に持ち上げる支持手段であって、前記支持手段 は前記屋根構造に取りつけられている、 ことを特徴とするシェルター。 ４４．前記支持手段は複数本の伸縮性脚を有することを特徴とする請求の範囲第 ４３項に記載のシェルター。 ４５．小屋構造の１側面に沿って、前記小屋構造と隣合って接合される付加的小 屋構造を更に有して成ることを特徴とする請求の範囲第４３項に記載のシェルタ ー。