JPH09242987A - 伸縮体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】伸縮が簡単であるとともに、伸展時の剛性が高
く、また構造が簡単な伸縮体を提供する。 【解決手段】多角形フレーム１３，１４の周囲を外皮シ
ート１６で覆い、そのユニット折畳み面１５の内面に一
対の三角形の壁面枠板１７，１８を配置し、これらの壁
面枠板の各辺で内側に折畳み可能とし、これら壁面枠板
１７，１８で剛性を高め、また伸縮時の外皮シート１６
の折畳みおよび展開を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の伸縮構造
体、または伸縮容器として使用することができる伸縮体
に関する。さらに特定すれば、本発明は外周壁部が可撓
性の外皮シートと剛性を有する壁面枠板とから構成さ
れ、小さな容積に折畳み可能であるとともに、伸展状態
においては外周壁部が高い剛性を有する伸縮体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、伸縮構造体として、複数のビ
ームをヒンジ等で連結し、折畳み状態ではこれらビーム
が互いに重なり合って占有容積が減少し、伸展状態では
これらのビームがトラス構造を構成するものがある。

【０００３】しかしながら、このようなものは構造が複
雑であり、また多数の高精度のヒンジを必要とし、製造
や組み立てが面倒でコストが高く、また重量も大きくな
る不具合がある。また、このようなものは、折畳み状態
における占有容積を余り小さくできず、折畳み状態の容
積と展開状態の容積の比である伸展効率があまり大きく
できないという不具もある。

【０００４】一方、伸縮構造体または伸縮容器として、
可撓性のシートから構成された袋状のものがある。この
ようなものは、内部に空気圧等を圧入することにより、
所定の形状に膨脹し、構造体または容器として使用する
ことができる。このようなものは、伸展効率が高いとい
う長所はあるが、シートには剛性がないため、伸展状態
ではその剛性が不足するという不具合があった。

【０００５】また、このようなものは、伸展状態に維持
するためには、その内部の圧力を維持する必要があり、
たとえば簡易建築物として使用する場合に、内部を常に
加圧状態に維持しておく必要がある等の不具合があっ
た。

【０００６】さらに、このようなものは、折畳む場合
に、そのシートが所定の形状には折畳まれないため、人
手によってこのシートを所定の形状に折畳まなければな
らず、その取扱が面倒であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、構造が簡単でコストが低いと
ともに軽量であり、また伸展効率が大きいとともに伸展
状態での剛性が高く、また伸展折畳みが簡単で取扱の容
易な伸縮構造体または伸縮容器として使用することがで
きる伸縮体を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された本
発明は、１個または軸方向に連続して配置された複数の
伸縮ユニットから構成される伸縮体であって、上記の伸
縮ユニットは軸方向に離間して配置された一対の多角形
のフレームと、これらのフレームの外周を囲んで設けら
れた可撓性の外皮シートとを備え、この外皮シートが折
畳まれて上記の一対のフレームが互いに重なり合って短
縮状態となり、また上記の一対のフレームが互いに軸方
向に離れ上記の外皮シートが張設されて伸展状態となる
ものである。そして、上記の一対のフレームの互いに対
応する２つの辺と、これらの辺の両端の４つの頂点をそ
れぞれ結ぶ２つの折畳み稜線とで囲まれた略四辺形の部
分がそれぞれユニット折畳み面として構成されており、
これらの各ユニット折畳み面の外皮シート部分には複数
の壁面枠板が貼り付けられている。これらの壁面枠板
は、それぞれ上記の多角形のフレームの一つの辺と、上
記の折畳み稜線と、上記の頂点を結ぶ対角線とで囲まれ
た三角形をなしており、それらの上記の対角線に対応す
る辺を回動中心として互いに重なるように内側に折畳ま
れ、また上記の外皮シートは上記の対角線を折込み線と
して内側に折り込まれる。

【０００９】したがって、伸展状態では、外皮シートが
張設されるとともに、この外皮シートには壁面枠板が貼
り付けられているので、その剛性が高くなる。また、こ
れらの壁面枠板は、この外皮シートの折畳みの案内をな
すので、伸展および短縮の際に人手でこれら外皮シート
を折畳む必要がなく、取扱が容易となるとともに、これ
ら外皮シートが完全に折畳まれ、伸展効率が大きくな
る。

【００１０】また、請求項２に記載の本発明は、前記の
壁面枠板は弾性変形可能な薄板で形成されており、前記
の多角形のフレームの１つの辺と、上記のユニット折畳
み面の上記折畳み稜線と、このユニット折畳み面の２つ
の頂点を結ぶ対角線に沿った前記の折込み線とで囲まれ
た三角形をなした一対のものであり、またこれらの壁面
枠板は、前記のユニット折畳み面の他の２つの頂点を結
ぶ対角線に沿った膨出線に沿って外側に屈曲している。
したがって、前記の伸縮ユニットが伸展状態の場合には
これらの壁面枠板は上記の膨出線に沿って外側に膨出し
ており、またこの伸縮ユニットが短縮状態の場合にはこ
の壁面枠板は上記の膨出線に沿って内側に弾性的に屈曲
して略平面状となって折畳まれる。このものは、伸展状
態において壁面枠板が膨出線に沿って外側に弾性的に屈
曲して膨出するので、この壁面枠板の弾性力によって伸
展状態にロックする作用があり、この伸展状態における
安定性が高い。

【００１１】また、請求項３に記載の本発明は、前記の
壁面枠板は、前記の多角形のフレームの１つの辺と、上
記のユニット折畳み面の上記折畳み稜線と、このユニッ
ト折畳み面の２つの頂点を結ぶ対角線に沿った前記の折
込み線と、このユニット折畳み面の他の２つの頂点を結
ぶ対角線に沿った膨出線とで囲まれた三角形をなした２
対のものである。

【００１２】よって、前記の伸縮ユニットが伸展状態の
場合には、上記の膨出線の両側の対をなす壁面枠板は上
記の膨出線に沿って外側に回動してこれら対をなす壁面
枠板が外側に膨出しており、またこの伸縮ユニットが短
縮状態の場合にはこの対をなす壁面枠板は上記の膨出線
に沿って内側に回動してこれら対をなす壁面枠板が同一
平面上に配置されて折畳まれる。このものは、壁面枠板
が弾性的に屈曲可能なものでなくても良く、大形の構造
体に好適するとともに、壁面枠板が完全な剛体のもので
も良く、伸展時の剛性を大きくすることが可能である。

【００１３】また請求項４に記載の本発明は、前記の各
伸縮ユニットは、伸展状態における前記のユニット折畳
み面が略菱形をなしており、前記の対角線を折込み線と
してこのユニット折畳み面が折畳まれた短縮状態では、
前記の一対の多角形のフレームの各辺および各頂点が互
いに対応して重ねられる。したがって、短縮状態におけ
る占有容積が小さくなる。

【００１４】また請求項５に記載の本発明は、前記の各
伸縮ユニットは、伸展状態における前記のユニット折畳
み面が略矩形をなしており、この伸展状態では各フレー
ムの各辺と各頂点が軸方向に整列しこの伸縮構造体は略
多角柱形状となるものである。よって、伸展状態におけ
る形状が単純な形状となり、構造体としての取り扱いが
容易になる。

【００１５】また、請求項６に記載の本発明は、フレー
ムが六角形であるので、伸展状態においてこの構造体が
各種の用途に好適した略六角柱の形状となる。また請求
項７に記載の本発明は、前記の外皮シートは気密または
液密性を有しており、またこの伸縮構造体の両端面は端
板によって気密または液密に閉塞されており、内部に供
給される流体圧によって伸展する伸縮構造体として構成
されている。したがって、内部に流体圧を供給または排
出するだけで、簡単に伸縮させることができ、また圧力
によって伸展するので、その伸展力が大きい。

【００１６】また請求項８に記載の本発明は、前記の外
皮シートは気密または液密性を有しており、またこの伸
縮構造体の両端面は端板によって気密または液密に閉塞
されており、内部に流体を収容する容器として構成され
ている。したがって、折畳みが容易であるとともに、伸
展時の剛性の高い伸縮容器が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
形態を説明する。図１ないし図８には本発明の第１の実
施形態の伸縮構造体を示す。なお、この第１の実施形態
は、本発明の伸縮体を伸縮構造体として構成した場合の
ものであるが、伸縮容器として構成する場合でもその基
本的な構成は同様である。

【００１８】図中の１は伸縮構造体であって、図１はそ
の短縮状態、図２はその伸展状態を示す。この伸縮構造
体１は図２に示すように軸方向に連続して配置された複
数の伸縮ユニット１０から構成されている。また、この
伸縮構造体１の上下両端部は端板１１，１２によって閉
塞されている。

【００１９】そして、この伸縮構造体１内にはポンプ
５、弁４等からなる空気供給機構２により空気が圧入さ
れ、その圧力によって伸展し、この圧力等によってその
図２のような伸展状態が維持される。また、この伸縮構
造体１を短縮する場合には、ポンプ７、弁６等からなる
排気機構３によって内部の空気が排出され、その負圧に
よって図１のような短縮状態になる。

【００２０】次に、図３および図４を参照して上記の各
伸縮ユニット１０を説明する。なお、実際の製品では、
各部の寸法、形状、配置関係等は、部材の厚さ、変形
代、その他の条件を考慮して設定されるものであるが、
以下の説明では理解を容易にするために、これらの条件
の説明は省略する。

【００２１】上記の各伸縮ユニット１０は一対のフレー
ム１３，１４を備え、これらのフレーム１３，１４は正
多角形、たとえば正六角形の枠状をなしている。そし
て、伸展状態では、これらのフレーム１３，１４は軸方
向に互いに離れて配置される。また、これらのフレーム
１３，１４の外周を囲んで可撓性の外皮シート１６で覆
われている。この外皮シート１６としては、合成繊維の
織布で補強されたゴムシート、ビニールシート、その他
の可撓性のシート材料が使用されるが、折畳みに十分な
可撓性はあるが伸びその他の変形は小さいものが好まし
い。そして、この外皮シート１６は、伸展状態では上記
のフレーム１３，１４間に所定の張力で張設される。な
お、この実施形態では、この外皮シート１６は気密およ
び液密性を有している。

【００２２】また、上記のフレーム１３，１４の互いに
対応する各辺の間の部分、すなわち図４においてフレー
ム１３の辺ａｂ、フレーム１４の辺ｃｄ、および頂点ａ
とｃ、ｂとｄを結んだ線すなわち折畳み稜線３１で囲ま
れる部分はユニット折畳み面１５として構成され、この
伸縮ユニット１０には同様なユニット折畳み面１５が６
面あり、以下一つのユニット折畳み面１５について説明
する。

【００２３】この実施形態では、上記の一対のフレーム
１３，１４は伸展状態では周方向にずれて配置され、上
記のユニット折畳み面１５は略菱形となるように各部の
寸法が設定されている。そして、このユニット折畳み面
１５の部分の外皮シート１６の内側面には一対の壁面枠
板１７，１８が貼り付けられている。これらの壁面枠板
１７，１８は、たとえばＦＲＰ材料の薄板、アルミニウ
ム合金等の金属薄板、塩化ビニル、ポリカーボネート等
の合成樹脂材料の薄板、その他の板材で形成され、接
着、リベット、その他の手段によってこの外皮シート１
６の内側面に沿って貼り付けられている。なお、この実
施形態の場合には、この壁面枠板１７，１８としては、
弾性的に屈曲が可能な薄板材料が使用されている。

【００２４】これらの壁面枠板１７，１８の形状は、上
記の辺ａｂ、ｃｄ、稜線ａｃ，ｂｄすなわち折畳み稜線
３１、および対角線のうちの一方たとえば対角線ｂｃで
囲まれた三角形をなしている。なお、図４中、これらの
壁面枠板１７，１８の各部に上記と同じ符号を付す。ま
た、上記の図４中では、理解を容易にするためにこれら
の壁面枠板１７，１８の辺ｂｃの縁２１，２２は互いに
離れているように描かれているが、これらは互いに回動
自在に衝合された状態で外皮シート１６に貼り付けられ
ている。また、これら壁面枠板１７，１８の縁ａｂ，ｃ
ｄはそれぞれ上記のフレーム１３，１４に、縁ａｃ，ｂ
ｄは折畳み稜線３１の位置において隣接する壁面枠板の
縁に、それぞれ回動自在に衝合されている。

【００２５】また、これらの壁面枠板１７，１８は、上
記の縁２１，２２に沿う対角線とは別の他方の対角線す
なわち頂点ａｄを結ぶ対角線に沿った膨出線２４に沿っ
て外側に浅いＶ字状に屈曲している。なお、これらの壁
面枠板１７，１８は弾性を有しているので、後述するよ
うにこの膨出線２４に沿って内側に屈曲して平板状に弾
性変形することができる。また、上記壁面枠板１７，１
８の縁２１，２２の中央部には、それぞれＶ字状の切欠
２３が形成されている。

【００２６】上記のような壁面枠板１７，１８が内側面
に貼り付けられているので、この伸縮構造体の伸展状態
では、このユニット折畳み面１５は以下のような形状を
なしている。すなわち、上記のフレーム１３，１４は互
いに周方向にずれているので、このユニット折畳み面１
５は正確な平面にはならない。このため、上記の壁面枠
板１７，１８が膨出線２４に沿って外側に屈曲してお
り、このユニット折畳み面および外皮シート１６は膨出
稜線３３に沿って外側に膨出した形状となっている。よ
って、上記のユニット折畳み面１５は２個の三角形の平
面ａｃｄおよびａｄｂで構成されており、この伸縮構造
体の周面は全てこれらの三角形の平面で構成され、幾何
学的には完全で安定した形状である。

【００２７】次に、上記のような構成の作用を説明す
る。まず、伸展状態では、この伸縮構造体１は内部の圧
によって伸展状態に維持される。また上下の端板１１，
１２に作用する内部の圧によって軸方向の荷重が支持さ
れる。さらに、上記の各伸縮ユニット１０のユニット折
畳み面１５は、上記のように三角形の平面で構成されて
おり、この状態は形状的に安定した状態であるととも
に、上記の壁面枠板１７，１８の自由状態でもある。し
たがって、この伸展状態では、これらの壁面枠板１７，
１８によって各ユニット折畳み面１５の剛性が極めて高
くなるとともに、軸方向の荷重もこれらの壁面枠板１
７，１８の圧縮または剪断荷重として受けられ、この伸
縮構造体１は高い軸方向の圧縮力に耐えることができ
る。

【００２８】また、この状態では、上記の外皮シート１
６は内圧によって張設されており、この外皮シート１６
の張力と内圧、および壁面枠板１７，１８の剛性によっ
て、この外皮シート１６の座屈が防止され、より大きい
軸方向の圧縮荷重に耐えることができる。また、この状
態では、このユニット折畳み面１５すなわち壁面枠板１
７，１８は膨出線３３または２４に沿って外側に膨出し
た状態であり、トグルによるロック作用が生じている。
したがって、この状態でこの伸縮構造体１の内圧が解消
されても、この伸縮構造体１は上記の伸展状態を維持
し、上記の壁面枠板１７，１８だけで相当の圧縮荷重に
耐えることができる。

【００２９】次に、この伸縮構造体１を短縮する場合に
ついて説明する。前述のように、この伸縮構造体１を短
縮する場合には、排気機構３によって内部の空気を排出
し、内部に負圧を発生させる。

【００３０】この負圧により、まず上記の壁面枠板１
７，１８が内側に変形し、これら壁面枠板１７，１８の
膨出線２４に沿った外側への膨出が解消され、これらは
略平板状となり、上記のトグルによるロック作用が解消
する。

【００３１】次に、図５および図６に示すように、これ
らの壁面枠板１７，１８は、その衝合されている縁２
１，２２を中心として内側に回動し、外皮シート１６も
これらの縁に対応した折込み線３２に沿って内側に折り
込まれる。

【００３２】なお、この実施形態では、上記の壁面枠板
１７，１８の縁２１，２２の中央部に切欠２３が形成さ
れているので、上記のようなロック作用の解消が円滑と
なる。すなわち、上記の負圧によりこれら壁面枠板１
７，１８が平板状に変形した場合でも、上記の膨出線２
４の部分はまだ局部的に屈曲している。したがって、こ
の膨出線２４が上記の縁２１，２２まで達していると、
この屈曲の残った膨出線２４の部分により、これら衝合
されている縁２１，２２を中心とした回動が阻害され、
引っ掛かりが生じる。しかし、この実施形態では、この
縁２１，２２の中央部に切欠２３が形成され、上記の膨
出線２４はこれらの縁２１，２２まで達していないの
で、上記のような引っ掛かりが生じることがなく、この
トグルによるロック作用は円滑に解消される。

【００３３】そして、上記の負圧により、図７および図
８に示すように、上記の壁面枠板１７，１８および外皮
シート１６はさらに折畳まれ、最終的にはこれらが完全
に折畳まれ、この伸縮構造体１は図１に示すように短縮
される。

【００３４】なお、この実施形態では、上記のユニット
折畳み面１５は菱形をなしており、その対角線は互いに
直交している。したがって、一方の対角線に沿う折込み
線３２に沿ってこのユニット折畳み面１５が折畳まれる
と、他方の対角線の両端の頂点ａと頂点ｄとは重なり合
う。よって、図１に示すように、各フレーム１３，１４
の各頂点および角辺は互いに重なり合い、この伸縮構造
体は六角形の板状の形状に折畳まれる。なお、この伸縮
構造体１が伸展する場合の作動は、上記と全く逆の作動
であり、その説明は省略する。

【００３５】また、上記の説明のように、上記の伸縮ユ
ニット１０が伸縮する際には、その上下のフレーム１
３，１４が相対的に反対方向に回動する。この実施形態
では、このような回動を相殺するために、伸縮ユニット
１０を偶数個設け、隣接する伸縮ユニットではユニット
折畳み面１５の折込み方向を逆にしてある。したがっ
て、隣接する伸縮ユニット１０では、その伸縮の際に互
いに逆方向の回動が生じるので、これらの回動は相殺さ
れ、この伸縮構造体１はその下端と上端とが互いに回動
することなく伸縮する。

【００３６】また、この実施形態のものは、上述のよう
に外皮シート１６の内側に本質的に剛体である壁面枠板
１７，１８が貼り付けられており、伸縮の際にはこの外
皮シート１６はこれら壁面枠板の各辺の折り曲げ線に沿
って屈曲するだけでよく、この外皮シート１６は本質的
に伸びや剪断変形をする必要はない。したがって、この
外皮シート１６は、屈曲はするが伸びや剪断変形をしな
い強固な材料を使用でき、この伸縮構造体１の強度およ
び伸展状態での剛性を一層高めることができ、また伸展
状態での形状を正確にすることができる。

【００３７】なお、図９には本発明の第２の実施形態を
示す。このものは、壁面枠板１７，１８の形状を変更
し、上記のトグルによるロック作用の強さを任意に設定
できるようにしたものである。

【００３８】すなわち、図９に示すように、この実施形
態の壁面枠板１７，１８はその縁２１ａ，２２ａが直線
ではなく、中央部が凹んだ浅いＶ字状をなしており、こ
れらの縁２１，２２の両端部のみが互いに衝合し、中央
部分ではこれらの縁２１ａ，２２ａの間に隙間が形成さ
れた状態で外皮シート１６に貼り付けられている。な
お、この実施形態のものは、上記の点以外は前記の第１
の実施形態と同様な構成で、図９中第１の実施形態と対
応する部分には同じ符号を付してその説明を省略する。

【００３９】この実施形態は、短縮の際に内部に負圧が
作用すると、上記の縁２１ａ，２２ａの間の部分の外皮
シート１６が屈曲し、これらの縁２１ａ，２２ａの中央
部が衝合する。この状態では、これらの２つの壁面枠板
１７，１８の膨出線２４は一直線上に沿って整列はされ
ず、内側にＶ字状に屈曲した状態に整列されることにな
るので、容易にロック作用が解消する。もちろん、これ
らの間の隙間その他を任意に設定することにより、上記
のロック作用の解消の程度を調整することができ、たと
えばロック作用を弱めて内圧を解消するだけで負圧を作
用させずにロック作用を解除させることもできる。

【００４０】このようなものは、たとえば重力等により
常に圧縮力が作用しているような伸縮構造体において、
前述の排気機構を省略し、短縮する際には内部の空気を
外部に放出するだけで自動的に上記のロック作用が解放
され、重力等の圧縮荷重によってこの伸縮構造体を短縮
できる。

【００４１】また、図１０には本発明の第３の実施形態
を示す。このものは、上記の一対の壁面枠板を膨出線３
３に沿って２つの壁面枠板１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１
８ｂに分割し、２対４枚としたものである。なお、この
実施形態のものは、上記の点以外は前記の第１または第
２の実施形態のものと同様な構成で、図１０中、上記の
実施形態と対応する部分には同じ符号を付してその説明
を省略する。

【００４２】この実施形態のものは、伸展時には、対を
なす壁面枠板１７ａと１８ａ、壁面枠板１７ｂと１８ｂ
とが折込み線３２に沿って互いに同一平面上に位置する
まで展開した後は、内部の圧力によって別の対をなす壁
面枠板１７ａと１７ｂ、壁面枠板１８ａと１８ｂとが、
膨出線３３に沿って外側に膨出するように回動して前記
と同様にロック作用をなす。なお、短縮する場合は、上
記とは逆の順序で作動をする。

【００４３】このものは、壁面枠板１７ａ，１７ｂ，１
８ａ，１８ｂが弾性変形をする必要がなく、剛性の高い
板材を使用することができるので、伸展時の剛性を高く
でき、また大形の構造体に適した構造である。なお、上
記の対をなす壁面枠板１７ａ，と１７ｂ、壁面枠板１８
ａと１８ｂとの間にスプリング等の弾性部材を介在さ
せ、展開時にはその弾性力によってこれら対をなす壁面
枠板１７ａ，と１７ｂ、壁面枠板１８ａと１８ｂを膨出
線３３に沿って外側に膨出させ、前記の第１の実施形態
と同様なロック作用をさせることも可能である。

【００４４】また、図１１には第４の実施形態を示し、
このものはフレーム、外皮シート、壁面枠板等の構造に
関わるものである。すなわち、１３，１４は伸縮ユニッ
ト１０のフレームであって、その外周には外皮シート１
６が接着されているとともに、その外周にはバンド状の
補強ストッパリング４０が締め付け固定され、この外皮
シート１６をフレーム１３，１４に機械的に取り付けて
いる。

【００４５】また、この外皮シート１６の外側には細長
状のストッパ４１が設けられ、このストッパ４１はたと
えば図１０に示す実施形態の壁面枠板１７ｂ，１８ｂの
縁部に沿って配置され、リベット等によりこの壁面枠板
１７ｂ，１８ｂと一体に取り付けられている。そして、
このストッパ４１は、伸展状態において、上記の補強ス
トッパリング４０に当接している。

【００４６】また上記の壁面枠板１７ｂ，１８ｂの縁部
にもそれぞれストッパ４２が取り付けられ、これらのス
トッパ４２は伸展状態で互いに当接している。なお、こ
れらの壁面枠板１７ｂ，１８ｂの縁部は互いに当接はし
ておらず、これらの間の外皮シート１６が屈曲代に形成
されている。

【００４７】この実施形態のものは、伸展状態において
ストッパ４１，４２が当接し、フレーム１３，１４およ
び壁面枠板１７ｂ，１８ｂが互いに機械的に確実に当接
するので、強度および剛性が向上する。なお、この実施
形態のものは、上記の図１０の第３の実施形態のように
比較的大形の伸縮構造体に適するものであるが、他の実
施形態のものにも適用可能である。

【００４８】次に、上記のような伸縮構造体が折畳み可
能となるための上記のユニット折畳み面の形状等につい
て説明する。図１２には、上記の第１の実施形態の伸縮
ユニットが完全に折畳まれた状態の概略的な平面図を示
す。

【００４９】この実施形態の場合には、上記の各壁面枠
板１７，１８は図１２のａｂｃおよびｄｃｂの三角形の
形状であり、展開状態のユニット折畳み面１５はこれら
の三角形が折込み線３２を対角線として組み合わされた
平行四辺形をなしている。なお、図１２から明らかなよ
うに、これら三角形すなわち壁面枠板１７，１８は二等
辺三角形であり、ユニット折畳み面は菱形である。よっ
て、折込み線３２を折畳み中心として折畳んだ場合に、
これらは完全に重なり合い、よってフレーム１３，１４
の各頂点および各辺が完全に重なり合った状態で折畳ま
れることは前述の通りである。

【００５０】なお、このユニット折畳み面１５の形状は
上記のものには限定されない。たとえば図１３に示す第
５の実施形態のように、フレーム１３，１４がずれた状
態で折畳まれる場合には、各壁面枠板１７，１８はこの
図１３のａｂｃおよびｄｂｃの三角形の形状となり、ユ
ニット折畳み面１５の形状はこれらの三角形が折込み線
３２を対角線として結合された平行四辺形となる。な
お、この場合でも伸展状態ではこれらフレーム１３，１
４がずれており、各辺は平行とはならないので、このユ
ニット折畳み面１５は完全な平面とはならず、前記と同
様に膨出稜線３３が膨出するように配置された２個の三
角形ａｃｄおよびａｂｄから構成されることは前述と同
様である。

【００５１】また、図１４に示す第６の実施形態のよう
に、フレーム１３´，１４´が三角形の場合等には、折
畳み状態のフレームの重なり状態の設定によっては、壁
面枠板の形状が図１４の三角形ａｂｃおよびｄｃｂのよ
うに直角三角形になる場合もある。このような場合に
は、ユニット折畳み面がこれら三角形が折込み線３２´
を対角線として結合された形状すなわち矩形になる。そ
して、この場合には、伸展状態において、このユニット
折畳み面が完全な平面となり、このような伸縮構造体は
伸展状態において完全な角柱たとえば三角柱の形状とな
る。この実施形態のものは、伸展状態において伸縮構造
体が正確な三角柱状となるので、これを他の部材と組み
合わせたり、結合したりする場合等に有利である。

【００５２】また、上記のような伸縮構造体は、その特
徴を生かして各種の装置に適用することができる。たと
えば、図１５および図１６には本発明の伸縮構造体をマ
ストに使用した第７の実施形態を示す。

【００５３】この実施形態のものは、たとえば通信機器
等を高所に設置するための仮設のマスト装置である。図
中の５０はベースであって、このベース５０の上には前
述したような伸縮構造体からなるマスト５１と、このマ
スト１内に空気等を圧入して伸展させるポンプおよび必
要に応じてこのマストの内部の空気を排出するポンプ等
を内蔵した伸縮機構５２が設けられている。また、この
ベース５０の周辺部には、複数の巻上げ機５３が設けら
れている。そして、これらの巻上げ機５３からは所定の
張力で支持ケーブル５４が巻き出しおよび巻き戻しさ
れ、これらの支持ケーブル５４は上記のマスト５１の上
端部の載置台５５に接続されている。そして、この載置
台５５の上には、たとえば通信機器５６が載置される。

【００５４】このようなものは、図１５にようにマスト
５１が短縮状態において、上記の載置台５５の上に通信
機器５６等を設置する。次に上記の伸縮機構５２から上
記のマスト５１内に空気を圧入し、図１６に示すように
この伸縮構造体を伸展させる。この場合に、このマスト
５１の伸展途中においては、各支持ケーブル５４の張力
をバランスさせながらマスト５１の伸展と同時に繰出
し、この伸展途中の安定を図る。

【００５５】このようなものは、簡単かつ安全にマスト
の設置ができる。すなわち、従来のものでは、まず地上
で水平の状態でマストを組み立て、このマストの上端部
に通信機器等を取り付け、この後にクレーン等を使用し
てマストを立ち上げる必要があった。このため、このマ
ストの設置に広い作業面積を必要とし、またこのマスト
の立ち上げ作業は複雑でかつ危険を伴う。しかし、上記
のような実施形態の装置によれば、短縮状態のマスト５
１の上に通信機器等を設置し、その後にこのマスト５１
を伸展させれば良いので、作業が簡単でかつ安全であ
る。

【００５６】また、図１７および図１８には、本発明の
伸縮構造体を救命筏に使用した第８の実施形態を示す。
このものは、伸縮構造体からなる船体６１を備え、この
船体６１の両端部は端板６２，６３で閉塞され、全体が
完全な水密構造に構成されいる。なお、この端板６２に
は、乗員の出入りのためのエアロック等の水密扉６６が
設けられている。また、この船体６１の底部には、この
船体の浮遊を安定させるための浮力材６４が設けられ、
また船体の内部には万一の場合の沈没を防止するための
浮力袋６５が設けられている。なお、図示はしていない
が、この船体６１内には、救命筏として必要な装備、た
とえば食料、飲料水タンク、通信機、その他が装備され
ていることはもちろんである。

【００５７】このものは、通常の場合には上記の伸縮構
造体からなる船体６１を短縮させておき、使用する場合
には機械的手段、または内部にブロア等により空気を圧
入して伸展させる。この船体６１に使用する伸縮構造体
は前述のように、壁面枠板により補強されているのでそ
の剛性が高く、また伸展状態において前述のようにトグ
ルにより自動的に伸展状態にロックされるので、その構
造が簡単で軽量であるとともに、信頼性も高い。

【００５８】なお、この船体６１の伸展状態を維持する
ロック作用は、別途機械的なロック機構を追加してもよ
いが、上記の水密扉６６を閉じておけば、内部に封入さ
れた空気によりこの船体は短縮不能となり、この伸展の
ロックが不所望に解除されることはない。この船体６１
は、伸展状態においても十分な剛性を有するので、波浪
等によってもこの船体が破損または変形することがな
い。

【００５９】また、図１９には、前述のような伸縮構造
体を容器に使用した第９の実施形態を示す。このもの
は、前記の第１の実施形態と同様な伸縮構造体、たとえ
ば２個の伸縮ユニット１０からなる伸縮構造体から構成
された容器本体７１を備え、この容器本体７１の上下両
端は端板７２によって閉塞され、完全な液密構造をなし
ている。そして、上記の端板７２には、液体の注入口７
３が設けられている。

【００６０】このような容器は、使用しない場合にはこ
の伸縮構造体からなる容器本体７１を短縮して折畳んで
おくことができ、保管のスペースを大幅に節約すること
ができる。また、液体を充填した後は、この容器本体７
１は大きな剛性を有するので、その取扱が簡単である。
特に、大形の容器では、内部に液体を充填した場合に重
量が大きくなるため、フオークリフト等によって取扱を
おこなわなければならないが、このように容器本体７１
の剛性が高いので、このような機械による運搬等が容易
となる。

【００６１】

【発明の効果】上述の如く本発明の伸縮体は、構造が簡
単であるとともに、伸展効率が高く、また伸展時の剛性
が高く、また伸縮作業も容易である。したがって、上記
のような特徴を生かして、各種の伸縮構造体、または伸
縮容器として極めて広くかつ有用な用途を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の伸縮構造体の短縮状態の斜視
図。

【図２】第１の実施形態の伸縮構造体の伸展状態の斜視
図。

【図３】第１の実施形態の伸縮ユニットの斜視図。

【図４】第１の実施形態の伸縮ユニットの一部の斜視
図。

【図５】第１の実施形態の伸縮ユニットの短縮過程の斜
視図。

【図６】第１の実施形態の壁面枠板の短縮状態の斜視
図。

【図７】第１の実施形態の伸縮ユニットの短縮過程の斜
視図。

【図８】第１の実施形態の壁面枠板の短縮状態の斜視
図。

【図９】第２の実施形態の伸縮ユニットの一部の斜視
図。

【図１０】第３の実施形態の伸縮ユニットの一部の斜視
図。

【図１１】第４の実施形態の伸縮ユニットの一部の縦断
面図。

【図１２】第１の実施形態の伸縮ユニットの概略的な平
面図。

【図１３】第５の実施形態の伸縮ユニットの概略的な平
面図。

【図１４】第６の実施形態の伸縮ユニットの概略的な平
面図。

【図１５】第７の実施形態のマスト装置の短縮状態の側
面図。

【図１６】第７の実施形態のマスト装置の伸展状態の側
面図。

【図１７】第８の実施形態の救命筏の側面図。

【図１８】図１７の１８−１８矢視図。

【図１９】第９の実施形態の容器の斜視図。

【符号の説明】

１…伸縮構造体 １０…伸縮ユニット １３，１４…フレーム １５…ユニット折畳み面 １６…外皮シート １７，１８…壁面枠板 ２４…膨出線 ３１…折畳み稜線 ３２…折込み線 ３３…膨出稜線

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １個または軸方向に連続して配置された
   複数の伸縮ユニットから構成される伸縮体であって、上
   記の伸縮ユニットは、 軸方向に離間して配置された一対の多角形のフレーム
   と、これらのフレームの外周を囲んで設けられた可撓性
   の外皮シートとを備え、この外皮シートが折畳まれて上
   記の一対のフレームが互いに重なり合って短縮状態とな
   り、また上記の一対のフレームが互いに軸方向に離れ上
   記の外皮シートが張設されて伸展状態となるものであ
   り、 上記の一対のフレームの互いに対応する２つの辺と、こ
   れらの辺の両端の頂点をそれぞれ結ぶ２つの折畳み稜線
   とで囲まれた略四辺形の部分がそれぞれユニット折畳み
   面として構成されており、 上記の各ユニット折畳み面の外皮シート部分にはそれぞ
   れ複数の壁面枠板が貼付けられており、 これらの壁面枠板は、上記の多角形のフレームの１つの
   辺と、上記のユニット折畳み面の上記折畳み稜線と、こ
   の折畳み面の頂点を結ぶ対角線とで囲まれた三角形をな
   しており、 これらの三角形の壁面枠板は上記の対角線に対応する辺
   を回動中心として互いに重なるように内側に折畳まれ、 また上記の外皮シートは上記の対角線を折込み線として
   内側に折り込まれるものであることを特徴とする伸縮
   体。
2. 【請求項２】 前記の各ユニット折畳み面の壁面枠板
   は、弾性変形可能な薄板で形成されており、前記の多角
   形のフレームの１つの辺と、上記のユニット折畳み面の
   上記折畳み稜線と、このユニット折畳み面の２つの頂点
   を結ぶ対角線に沿った前記の折込み線とで囲まれた三角
   形をなした一対のものであり、またこれらの壁面枠板
   は、前記のユニット折畳み面の他の２つの頂点を結ぶ対
   角線に沿った膨出線に沿って外側に屈曲しており、前記
   の伸縮ユニットが伸展状態の場合にはこれらの壁面枠板
   は上記の膨出線に沿って外側に膨出しており、またこの
   伸縮ユニットが短縮状態の場合にはこの壁面枠板は上記
   の膨出線に沿って内側に弾性的に屈曲して略平面状とな
   ることを特徴とする請求項１の伸縮体。
3. 【請求項３】 前記の各ユニット折畳み面の壁面枠板
   は、前記の多角形のフレームの１つの辺と、上記のユニ
   ット折畳み面の上記折畳み稜線と、このユニット折畳み
   面の２つの頂点を結ぶ対角線に沿った前記の折込み線
   と、このユニット折畳み面の他の２つの頂点を結ぶ対角
   線に沿った膨出線とで囲まれた三角形をなした２対のも
   のであり、前記の伸縮ユニットが伸展状態の場合には、
   上記の膨出線の両側の対をなす壁面枠板は上記の膨出線
   に沿って外側に回動してこれら対をなす壁面枠板が外側
   に膨出しており、またこの伸縮ユニットが短縮状態の場
   合にはこの対をなす壁面枠板は上記の膨出線に沿って内
   側に回動してこれら対をなす壁面枠板が同一平面上に配
   置されることを特徴とする請求項１の伸縮体。
4. 【請求項４】 前記の各伸縮ユニットは、伸展状態にお
   ける前記のユニット折畳み面が略菱形をなしており、前
   記の折込み線に沿ってこのユニット折畳み面が折畳まれ
   た短縮状態では、前記の一対の多角形のフレームの各辺
   および各頂点が互いに対応して重ねられることを特徴と
   する請求項１の伸縮構造体。
5. 【請求項５】 前記の各伸縮ユニットは、伸展状態にお
   ける前記のユニット折畳み面が略矩形をなしており、こ
   の伸展状態では各フレームの各辺と各頂点が軸方向に整
   列しこの伸縮構造体は略多角柱形状をなすことを特徴と
   する請求項１の伸縮構造体。
6. 【請求項６】 前記のフレームは六角形であることを特
   徴とする請求項１の伸縮体。
7. 【請求項７】 前記の外皮シートは気密または液密性を
   有しており、またこの伸縮構造体の両端面は端板によっ
   て気密または液密に閉塞されており、内部に供給される
   流体圧によって伸展する伸縮構造体として構成されてい
   ることを特徴とする請求項１の伸縮体。
8. 【請求項８】 前記の外皮シートは気密または液密性を
   有しており、またこの伸縮構造体の両端面は端板によっ
   て気密または液密に閉塞されており、内部に流体を収容
   する容器として構成されていることを特徴とする請求項
   １の伸縮体。