JPH09317993A - 多面体構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天体観測用ドームの骨組などに好適な多面体
構造物を提供する。 【解決手段】 内側および外側の２本の骨組片３、４か
らなる骨組部材２を正４面体の各辺上に配設し、各骨組
部材２の中点に筒体５を設けて当該骨組部材２の骨組片
３、４同士をこの筒体５を中心として回動自在に係着す
る。正４面体の各頂点において、各骨組部材２の内側の
骨組片３の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材２
のうち一方の骨組部材２の外側の骨組片４にその内側か
ら摺動自在に当接する形で他方の骨組部材２の外側の骨
組片３、４の端部と開閉自在に連結すると同時に、各骨
組部材２の外側の骨組片４の端部を当該頂点を通る他の
２個の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組
片３にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
部材２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結する。
これにより、多面体構造物１を自在に収縮・拡張させう
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、天体観測用ドーム
等の建造物やキャンピング用または山岳用のテントの骨
組として用いたり、多面体の立体幾何学を学ぶための数
学教材模型として活用したり、或いはストレス解消用具
や置物（室内用ディスプレイ、屋外用オブジェ等）とし
て使用するに好適な多面体構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、天体観測用ドーム等の建造物を建
造する際には、多数の骨組部材を現場に搬入し、これら
骨組部材を接合して骨組を組み立てていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、天
候などの影響を受けやすい現場で多数の骨組部材を接合
する必要があるので、骨組の組立に困難を伴い、その完
了までに長時間を要するという不都合があった。

【０００４】このことは、キャンプ場や山岳地でテント
を設営する場合その他についても同様である。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、天体観測用ド
ーム等の建造物やキャンピング用テントの骨組などに適
用可能で、しかも簡単に短時間で組み立てることができ
る多面体構造物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明による多
面体構造物（１）は、内側および外側の２本の骨組片
（３、４）からなる骨組部材（２）を正４面体の各辺上
に配設し、前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）
を設けて当該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中
心として回動自在に係着し、正４面体の各頂点におい
て、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）の端部を当該
頂点を通る他の２個の骨組部材のうち一方の骨組部材の
外側の骨組片（４）にその内側から摺動自在に当接する
形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉自在に
連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組片の端
部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材のうち他方の骨
組部材の内側の骨組片にその外側から摺動自在に当接す
る形で一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉自在
に連結して構成される。

【０００７】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）を正８面体の各辺上に配設し、前記各骨組部
材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組部材の
骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着
し、正８面体の各頂点において、前記各骨組部材の内側
の骨組片（３）の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組
部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨組部材およ
び残り２個の骨組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨
組片（４）にその内側から摺動自在に当接する形で他方
の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉自在に連結する
と同時に、前記各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該
頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該骨組部材に対
向する１個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち
他方の骨組部材の内側の骨組片にその外側から摺動自在
に当接する形で一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と
開閉自在に連結して構成される。

【０００８】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）を正２０面体の各辺上に配設し、前記各骨組
部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組部材
の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係
着し、正２０面体の各頂点において、前記各骨組部材の
内側の骨組片（３）の端部を当該頂点を通る他の４個の
骨組部材のうち当該骨組部材に対向する２個の骨組部材
および残り２個の骨組部材のうち一方の骨組部材の外側
の骨組片（４）にその内側から摺動自在に当接する形で
他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉自在に連結
すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組片の端部を
当該頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材
に対向する２個の骨組部材および残り２個の骨組部材の
うち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外側から摺動
自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の骨組片の端
部と開閉自在に連結して構成される。

【０００９】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）を正６面体の各辺上に配設し、前記各骨組部
材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組部材の
骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着
し、正６面体の各頂点において、前記各骨組部材の内側
の骨組片（３）の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組
部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその
内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側
の骨組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各
骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の２
個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にそ
の外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内
側の骨組片の端部と開閉自在に連結して構成される。

【００１０】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）を正１２面体の各辺上に配設し、前記各骨組
部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組部材
の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係
着し、正１２面体の各頂点において、前記各骨組部材の
内側の骨組片（３）の端部を当該頂点を通る他の２個の
骨組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）に
その内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の
外側の骨組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前
記各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他
の２個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片
にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材
の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結して構成され
る。

【００１１】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）をデルタ６面体の各辺上に配設し、前記各骨
組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組部
材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在に
係着し、デルタ６面体の頂点のうち３辺が集中する各頂
点において、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）の端
部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材のうち一方の骨
組部材の外側の骨組片（４）にその内側から摺動自在に
当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開
閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨
組片の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材のうち
他方の骨組部材の内側の骨組片にその外側から摺動自在
に当接する形で一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と
開閉自在に連結し、デルタ６面体の頂点のうち４辺が集
中する各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨組片
の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該
骨組部材に対向する１個の骨組部材および残り２個の骨
組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片にその内側
から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨
組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組
部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の３個の
骨組部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨組部材
および残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側
の骨組片にその外側から摺動自在に当接する形で一方の
骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結して構
成される。

【００１２】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）をデルタ１０面体の各辺上に配設し、前記各
骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組
部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在
に係着し、デルタ１０面体の頂点のうち４辺が集中する
各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）
の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該
骨組部材に対向する１個の骨組部材および残り２個の骨
組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にそ
の内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外
側の骨組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記
各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の
３個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨
組部材および残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材
の内側の骨組片にその外側から摺動自在に当接する形で
一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結
し、デルタ１０面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該
頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対
向する２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち
一方の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在
に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と
開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の
骨組片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のう
ち当該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２
個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にそ
の外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内
側の骨組片の端部と開閉自在に連結して構成される。

【００１３】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）をデルタ１２面体の各辺上に配設し、前記各
骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組
部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在
に係着し、デルタ１２面体の頂点のうち４辺が集中する
各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）
の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該
骨組部材に対向する１個の骨組部材および残り２個の骨
組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にそ
の内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外
側の骨組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記
各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の
３個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨
組部材および残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材
の内側の骨組片にその外側から摺動自在に当接する形で
一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結
し、デルタ１２面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該
頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対
向する２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち
一方の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在
に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と
開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の
骨組片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のう
ち当該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２
個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にそ
の外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内
側の骨組片の端部と開閉自在に連結して構成される。

【００１４】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）をデルタ１４面体の各辺上に配設し、前記各
骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組
部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在
に係着し、デルタ１４面体の頂点のうち４辺が集中する
各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）
の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該
骨組部材に対向する１個の骨組部材および残り２個の骨
組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にそ
の内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外
側の骨組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記
各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の
３個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨
組部材および残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材
の内側の骨組片にその外側から摺動自在に当接する形で
一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結
し、デルタ１４面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該
頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対
向する２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち
一方の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在
に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と
開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の
骨組片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のう
ち当該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２
個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にそ
の外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内
側の骨組片の端部と開閉自在に連結して構成される。

【００１５】また本発明による多面体構造物（１）は、
内側および外側の２本の骨組片（３、４）からなる骨組
部材（２）をデルタ１６面体の各辺上に配設し、前記各
骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当該骨組
部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回動自在
に係着し、デルタ１６面体の頂点のうち４辺が集中する
各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）
の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該
骨組部材に対向する１個の骨組部材および残り２個の骨
組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にそ
の内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外
側の骨組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記
各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の
３個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨
組部材および残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材
の内側の骨組片にその外側から摺動自在に当接する形で
一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結
し、デルタ１６面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該
頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対
向する２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち
一方の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在
に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と
開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の
骨組片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のう
ち当該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２
個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にそ
の外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内
側の骨組片の端部と開閉自在に連結して構成される。

【００１６】また本発明による多面体構造物（１）は、
上記各拘束部材（５、９）を上記骨組部材（２）に沿っ
て移動自在に設けて構成される。

【００１７】さらに本発明による多面体構造物（１）
は、上記各骨組片（３、４）を弾性的に撓む材料から形
成して構成される。

【００１８】なお、括弧内の番号等は図面における対応
する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発明
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。このこ
とは「特許請求の範囲」の欄についても同様である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明による多面体構造物の
第１の実施形態（正４面体）を示す斜視図、図２は図１
に示す多面体構造物の三次元収縮変形の様子を示す図、
図３は本発明による多面体構造物の第２の実施形態（正
８面体）の三次元収縮変形の様子を示す図、図４は本発
明による多面体構造物の第３の実施形態（正２０面体）
の三次元収縮変形の様子を示す図、図５は本発明による
多面体構造物の第４の実施形態（正６面体）の三次元収
縮変形の様子を示す図、図６は本発明による多面体構造
物の第５の実施形態（正１２面体）の三次元収縮変形の
様子を示す図、図７は図３に示す多面体構造物の一次元
収縮変形の様子を示す図、図８は図３に示す多面体構造
物の二次元収縮変形の様子を示す図、図９は本発明によ
る多面体構造物の第６の実施形態（正４面体）を示す部
分図であり、（ａ）は各頂点の斜視図、（ｂ）は各辺の
斜視図である。

【００２０】本発明による多面体構造物１は、図１に示
すように、正４面体の６つの辺上にそれぞれ配設された
骨組部材２を有しており、各骨組部材２は２本の細長い
円筒状の骨組片３、４から構成されている。これら骨組
片３、４は、一方の骨組片３が内側に、他方の骨組片４
が外側に位置しており、各骨組部材２の中点には弾力的
材質（例えば、塩化ビニル等）からなる円筒状の筒体５
が拘束部材として当該骨組部材２に沿って移動自在に装
着されているため、骨組片３、４同士はこの筒体５を中
心として１８０°以下の角度範囲内で互いに回動自在に
係着された状態となっている。従って、全部で６個の骨
組部材２は、正４面体の各頂点に３個の骨組部材２、即
ち６本の骨組片３、４が集中する形で配置することにな
るが、これら骨組片３、４はその内部に連結部材６が挿
通されて互いに開閉自在に連結されている。ここで、正
４面体の各頂点における６本の骨組片３、４の納まりは
次のとおりである。

【００２１】すなわち、図１に示すように、正４面体の
各頂点において、各骨組部材２（例えば、骨組部材２
Ａ）の内側の骨組片３の端部は、他の２個の骨組部材２
のうち一方の骨組部材２（例えば、骨組部材２Ｂ）の外
側の骨組片４にその内側から摺動自在に当接していると
共に、他方の骨組部材２（例えば、骨組部材２Ｃ）の外
側の骨組片４の端部と連結部材６を介して開閉自在に連
結されている。また、各骨組部材２（例えば、骨組部材
２Ａ）の外側の骨組片４の端部は、他の２個の骨組部材
２のうち他方の骨組部材２（例えば、骨組部材２Ｃ）の
内側の骨組片３にその外側から摺動自在に当接している
と共に、一方の骨組部材２（例えば、骨組部材２Ｂ）の
内側の骨組片３の端部と連結部材６を介して開閉自在に
連結されている。

【００２２】本発明による多面体構造物１は以上のよう
な構成を有するので、次に述べる手順により、図２に示
すように、この多面体構造物１を折り畳んで三次元的に
小さくしたり、元の形状に戻したりすることができる。

【００２３】すなわち、多面体構造物１を小さくする際
には、図１に示す状態（正４面体を形成した状態）で、
多面体構造物１の６個の筒体５のうち適当な２個の筒体
５（例えば、互いに最も離れた２個の筒体５）を把持
し、これら筒体５を互いに接近する方向に移動させる。
すると、これら筒体５が装着された２個の骨組部材２
（他の骨組部材２と区別するため、以下これを「骨組部
材２Ｄ」と称する。）はそれぞれ、その骨組片３、４が
開くように変形しつつ正４面体の中心に向かって移動す
る。その結果、残りの各骨組部材２も同時にその骨組片
３、４が開くように変形しつつ正４面体の中心に向かっ
て移動する。これは、２個の骨組部材２Ｄの骨組片３、
４が開くことにより、各骨組部材２Ｄの外側の骨組片４
の両端部に連結された２本の骨組片３が開くと共に、各
骨組部材２Ｄの内側の骨組片３の両端部に当接する２本
の骨組片４が内側から押される形で開くように回動し、
この動作が順次連鎖して残りの骨組部材２の骨組片３、
４もすべて同様に回動することになるからである。

【００２４】こうして、すべての骨組部材２がその骨組
片３、４を開きつつ正４面体の中心に向かって移動する
と、多面体構造物１は全体的に星形に変形しつつ小さく
なり、最後には三次元的に最も収縮した形状（即ち、骨
組片３、４が三次元の直交座標軸に沿って４本ずつ配列
した形状）になる。

【００２５】逆に、こうして収縮した多面体構造物１を
元の正４面体形状に戻す際には、２個の筒体５を把持
し、これら筒体５を互いに離反する方向に移動させる。
すると、これら筒体５が装着された２個の骨組部材２は
それぞれ、その骨組片３、４が閉じるように変形しつつ
正４面体の中心から遠ざかる向きに移動する。その結
果、上述した収縮時の開放機構と反対の機構に基づい
て、残りの各骨組部材２も同時にその骨組片３、４が閉
じるように変形しつつ正４面体の中心から遠ざかる向き
に移動する。

【００２６】こうして、すべての骨組部材２がその骨組
片３、４を閉じつつ正４面体の中心から遠ざかる向きに
移動すると、多面体構造物１全体は星形から正４面体に
近い形状に変形しつつ大きくなり、最後には元通りの正
４面体形状になる。

【００２７】ここで、骨組部材２によって形成される４
つの面はすべて正三角形であり、その自由度が１となる
ので、上述した多面体構造物１の収縮動作および拡張動
作はいずれも円滑に行われ、これを何回繰り返しても同
じ動作が得られる再現性がある。

【００２８】このように、この多面体構造物１は三次元
的な収縮・拡張が自在であるので、これを天体観測用ド
ーム等の建造物やキャンピング用または山岳用のテント
の骨組として用いた場合には、天候などの影響を受けや
すい現場においても簡単に短時間で組み立てることが可
能となり、現場での利便性および安全性に優れる。

【００２９】なお、上述の実施形態においては、正４面
体の各辺上に骨組部材２を配設した多面体構造物１につ
いて説明したが、正４面体の代わりに他の正多面体を採
用することもできる。例えば、図３に示すように、正８
面体の各辺上に骨組部材２を同様に配設した多面体構造
物１においても、これを三次元的に収縮・拡張させるこ
とが可能であり、図４に示すように、正２０面体の各辺
上に骨組部材２を同様に配設した多面体構造物１も同様
である。また、図５に示すように、正６面体の各辺上に
骨組部材２を同様に配設した多面体構造物１や、図６に
示すように、正１２面体の各辺上に骨組部材２を同様に
配設した多面体構造物１も同様である。但し、正６面体
および正１２面体では自由度が１ではないので、多面体
構造物１の収縮・拡張動作に円滑さを欠く恐れがある。

【００３０】さらに、正多面体に限らずデルタ多面体
（デルタ６面体、デルタ１０面体、デルタ１２面体、デ
ルタ１４面体、デルタ１６面体）についても、これを三
次元的に収縮・拡張させることができる。デルタ多面体
では各面が正三角形であり、自由度が１となるため、多
面体構造物１の収縮・拡張動作は円滑で、その再現性も
ある。

【００３１】また、上述の実施形態においては、多面体
構造物１を三次元的に収縮・拡張させる場合について説
明したが、収縮動作に先立って筒体５を骨組部材２の中
点から変位させることにより、多面体構造物１を一次元
的または二次元的に変形させることも可能となる。以
下、正８面体を例に挙げて説明するが、それ以外の正多
面体やデルタ多面体についても同様である。

【００３２】まず、多面体構造物１を一次元的に小さく
するには、図７に示すように、正８面体の頂点のうち互
いに対向する２つの頂点（以下「特異点」と称する。）
に近づく向きに上下４個ずつの筒体５（これらの特異点
を通る８辺上の筒体５に限る。）を各辺の中点から骨組
部材２に沿って移動させ、この状態で、多面体構造物１
の１２個の筒体５のうち適当な２個の筒体５（例えば、
互いに最も離れた２個の筒体５）を互いに接近する方向
に移動させる。すると、これら筒体５が装着された２個
の骨組部材２はそれぞれ、その骨組片３、４が開くよう
に変形しつつ正８面体の中心に向かって移動する。その
結果、上述した三次元収縮の場合と同様に、残りの各骨
組部材２も同時にその骨組片３、４が開くように変形し
つつ正８面体の中心に向かって移動する。

【００３３】この際、各骨組片３、４は各筒体５を中心
として回動するが、１２個中８個の筒体５は各辺の中点
から特異点側に変位しているので、変形途中において多
面体構造物１はその形状バランスが崩れて縦長になる。
そのため、多面体構造物１は全体的に縦長の星形に変形
しつつ小さくなり、最後には一次元的に最も収縮した形
状（即ち、すべての骨組片３、４が２つの特異点を通る
一直線上に配列した形状）になる。

【００３４】なお、正４面体の場合は特異点は１つであ
り、４つの頂点のうち任意の１つの頂点（特異点）に近
づく向きに３個の筒体５（この特異点を通る３辺上の筒
体５に限る。）を各辺の中点から骨組部材２に沿って移
動させるようにする。

【００３５】逆に、これを元に戻すには、逆の手順によ
る。

【００３６】次に、多面体構造物１を二次元的に小さく
するには、図８に示すように、正８面体の２つの特異点
から遠ざかる向きに上下４個ずつの筒体５（これらの特
異点を通る８辺上の筒体５に限る。）を各辺の中点から
骨組部材２に沿って移動させ、この状態で、多面体構造
物１の１２個の筒体５のうち適当な２個の筒体５（例え
ば、互いに最も離れた２個の筒体５）を互いに接近する
方向に移動させる。すると、これら筒体５が装着された
２個の骨組部材２はそれぞれ、その骨組片３、４が開く
ように変形しつつ正８面体の中心に向かって移動する。
その結果、上述した三次元収縮の場合と同様に、残りの
各骨組部材２も同時にその骨組片３、４が開くように変
形しつつ正８面体の中心に向かって移動する。

【００３７】この際、各骨組片３、４は各筒体５を中心
として回動するが、１２個中８個の筒体５は各辺の中点
から特異点と反対側に変位しているので、変形途中にお
いて多面体構造物１はその形状バランスが崩れて扁平に
なる。そのため、多面体構造物１は全体的に扁平な星形
に変形しつつ小さくなり、最後には二次元的に最も収縮
した形状（即ち、すべての骨組片３、４が一平面上に配
列した形状）になる。なお、正４面体の場合は特異点は
１つであり、４つの頂点のうち任意の１つの頂点（特異
点）から遠ざかる向きに３個の筒体５（この特異点を通
る３辺上の筒体５に限る。）を各辺の中点から骨組部材
２に沿って移動させるようにする。

【００３８】逆に、これを元に戻すには、逆の手順によ
る。

【００３９】このように、この多面体構造物１は三次元
的な収縮・拡張が自在であることに加えて、一次元的ま
たは二次元的な収縮・拡張が自在であるので、これを天
体観測用ドーム等の建造物やキャンピング用または山岳
用のテントの骨組として用いた場合には、天候などの影
響を受けやすい現場においても簡単に短時間で組み立て
ることが可能となり、現場での利便性および安全性に優
れるばかりか、一次元的または二次元的に収縮した状態
で搬送することにより、現場への搬送が容易となり、搬
送時の利便性にも優れる。

【００４０】さらに、上述の実施形態においては、骨組
部材２と拘束部材（筒体５）とが別個のものである場合
について説明したが、本発明ではこれらを別個にする必
要はない。例えば、図９に示すように、針金などの線材
を用いて各骨組部材２の骨組片３、４を構成する際に、
図９（ａ）に示すように、各骨組片３、４の両端部をフ
ック状に湾曲させ、これらを互いに係合させて回動自在
な連結部７を形設すると共に、図９（ｂ）に示すよう
に、各骨組片３、４の中央部をループ状に湾曲させ、こ
れらを互いに係合させて回動自在な係着部９を形設する
ことにより、線材のみで本発明による多面体構造物１を
構成することもできる。

【００４１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 ＜実施例１＞本発明による多面体構造物をテントの骨組
として用いた場合について説明する。

【００４２】すなわち、長さ１．５ｍ、外径８mm、内径
２mmの金属パイプを骨組片とし、合成樹脂製の線材を連
結部材として、正４面体の多面体構造物を組み立てた。
この多面体構造物では、一次元的にも二次元的にも三次
元的にも容易に折り畳むことができた。従って、キャン
プ場や山岳地への運搬が容易になると共に、テントの設
営時間を短縮することが可能となる。

【００４３】＜実施例２＞本発明による多面体構造物を
数学教材模型として使用した場合について説明する。

【００４４】すなわち、長さ２４cm、外径２mm、内径１
mmの金属パイプを骨組片とし、合成樹脂製の線材を連結
部材として、正４面体、正６面体および正８面体の多面
体構造物を組み立てた。これらの多面体構造物では、一
次元的にも二次元的にも三次元的にも容易に折り畳むこ
とができた。この変形を観察することで、正多面体と準
正多面体との関係（例えば、正４面体の各頂点がその変
形過程で切頂４面体の頂点をなすこと等）を学習するこ
とが可能となる。また、折り畳み可能であるため、持ち
運びにも便利である。

【００４５】次に、長さ２０cm、外径２mm、内径１mmの
金属パイプを骨組片とし、合成樹脂製の線材を連結部材
として、正１２面体および正２０面体の多面体構造物を
組み立てた。これらの多面体構造物では、一次元的ある
いは二次元的に折り畳むことは困難であったが、三次元
的には容易に折り畳むことができた。この変形を観察す
ることで、正多面体と準正多面体との関係（例えば、正
１２面体の各頂点がその変形過程で切頂１２面体、さら
には２０・１２面体の頂点をなすこと等）を学習するこ
とが可能となる。また、折り畳み可能であるため、持ち
運びにも便利である。

【００４６】＜実施例３＞本発明による多面体構造物を
ストレス解消用具として使用した場合について説明す
る。

【００４７】すなわち、長さ１５cm、外径２mm、内径１
mmの金属パイプを骨組片とし、合成樹脂製の線材を連結
部材として、デルタ６面体およびデルタ１０面体の多面
体構造物を組み立てた。これらの多面体構造物では、変
形がスムーズであり、収縮・拡張動作を何度でも繰り返
して行えるので、ストレス解消に役立つ。

【００４８】＜実施例４＞本発明による多面体構造物を
幼児用の玩具として使用した場合について説明する。

【００４９】すなわち、長さ１５cm、外径２mm、内径１
mmの塩化ビニルパイプを骨組片とし、合成樹脂製の線材
を連結部材として、正１２面体および正２０面体の多面
体構造物を組み立てた。これらの多面体構造物では、す
べての骨組片が弾性的に撓む材料から形成されているた
め、収縮した状態から一気に広がった。この性質を生か
して、びっくり箱や飛び出す絵本に利用することができ
る。

【００５０】＜実施例５＞本発明による多面体構造物を
置物として使用した場合について説明する。

【００５１】すなわち、竹ひごを骨組片とし、輪ゴムを
連結部材として、正４面体、正８面体および正２０面体
の多面体構造物を組み立てた。これらの多面体構造物で
は、対称性に富み美しいだけでなく、自在に変形させる
ことができるので、その日の気分によって形を変えうる
室内用ディスプレイとして使用可能である。

【００５２】また、金属棒を骨組片とし、ゴムチューブ
を連結部材として、正４面体、正８面体および正２０面
体の多面体構造物を組み立てた。これらの多面体構造物
を適当な動力によって変形するように駆動することで、
動くオブジェとして室内のみならず屋外に置いて楽しむ
こともできる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
側および外側の２本の骨組片３、４からなる骨組部材２
を正４面体の各辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点
に筒体５や係着部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材
２の骨組片３、４同士をこの拘束部材を中心として回動
自在に係着し、正４面体の各頂点において、前記各骨組
部材２の内側の骨組片３の端部を当該頂点を通る他の２
個の骨組部材２のうち一方の骨組部材２の外側の骨組片
４にその内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部
材２の外側の骨組片３、４の端部と開閉自在に連結する
と同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組片４の端部を
当該頂点を通る他の２個の骨組部材２のうち他方の骨組
部材２の内側の骨組片３にその外側から摺動自在に当接
する形で一方の骨組部材２の内側の骨組片３の端部と開
閉自在に連結して構成したので、２個の筒体５を接近さ
せたり離反させたりするという簡単な操作で、多面体構
造物１を三次元的に折り畳んで小さくしたり、元の形状
に戻したりすることが可能となることから、天体観測用
ドーム等の建造物の骨組などに適用可能で、しかも簡単
に短時間で組み立てることができる多面体構造物１を提
供することが可能となる。

【００５４】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２を正８面体の各辺
上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や係着部
９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片３、４
同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着し、正
８面体の各頂点において、前記各骨組部材２の内側の骨
組片３の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材２の
うち当該骨組部材２に対向する１個の骨組部材２および
残り２個の骨組部材２のうち一方の骨組部材２の外側の
骨組片４にその内側から摺動自在に当接する形で他方の
骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉自在に連結す
ると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組片４の端部
を当該頂点を通る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組
部材２に対向する１個の骨組部材２および残り２個の骨
組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組片３にそ
の外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材２の
内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して構成したの
で、２個の拘束部材を接近させたり離反させたりすると
いう簡単な操作で、多面体構造物１を三次元的に折り畳
んで小さくしたり、元の形状に戻したりすることが可能
となることから、天体観測用ドーム等の建造物の骨組な
どに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み立てること
ができる多面体構造物１を提供することが可能となる。

【００５５】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２を正２０面体の各
辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や係着
部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片３、
４同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着し、
正２０面体の各頂点において、前記各骨組部材２の内側
の骨組片３の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材
２のうち当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材２お
よび残り２個の骨組部材２のうち一方の骨組部材２の外
側の骨組片４にその内側から摺動自在に当接する形で他
方の骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉自在に連
結すると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組片４の
端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材２のうち当該
骨組部材２に対向する２個の骨組部材２および残り２個
の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組片３
にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材
２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して構成し
たので、２個の拘束部材を接近させたり離反させたりす
るという簡単な操作で、多面体構造物１を三次元的に折
り畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりすることが
可能となることから、天体観測用ドーム等の建造物の骨
組などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み立てる
ことができる多面体構造物１を提供することが可能とな
る。

【００５６】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２を正６面体の各辺
上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や係着部
９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片３、４
同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着し、正
６面体の各頂点において、前記各骨組部材２の内側の骨
組片３の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材２の
うち一方の骨組部材２の外側の骨組片４にその内側から
摺動自在に当接する形で他方の骨組部材２の外側の骨組
片４の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組
部材２の外側の骨組片４の端部を当該頂点を通る他の２
個の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組片
３にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部
材２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して構成
したので、２個の拘束部材を接近させたり離反させたり
するという簡単な操作で、多面体構造物１を三次元的に
折り畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりすること
が可能となることから、天体観測用ドーム等の建造物の
骨組などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み立て
ることができる多面体構造物１を提供することが可能と
なる。

【００５７】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２を正１２面体の各
辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や係着
部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片３、
４同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着し、
正１２面体の各頂点において、前記各骨組部材２の内側
の骨組片３の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材
２のうち一方の骨組部材２の外側の骨組片４にその内側
から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材２の外側の
骨組片４の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各
骨組部材２の外側の骨組片４の端部を当該頂点を通る他
の２個の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨
組片３にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨
組部材２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して
構成したので、２個の拘束部材を接近させたり離反させ
たりするという簡単な操作で、多面体構造物１を三次元
的に折り畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりする
ことが可能となることから、天体観測用ドーム等の建造
物の骨組などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み
立てることができる多面体構造物１を提供することが可
能となる。

【００５８】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２をデルタ６面体の
各辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や係
着部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片
３、４同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着
し、デルタ６面体の頂点のうち３辺が集中する各頂点に
おいて、前記各骨組部材２の内側の骨組片３の端部を当
該頂点を通る他の２個の骨組部材２のうち一方の骨組部
材２の外側の骨組片４にその内側から摺動自在に当接す
る形で他方の骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉
自在に連結すると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨
組片４の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材２の
うち他方の骨組部材２の内側の骨組片３にその外側から
摺動自在に当接する形で一方の骨組部材２の内側の骨組
片３の端部と開閉自在に連結し、デルタ６面体の頂点の
うち４辺が集中する各頂点において、前記各骨組部材２
の内側の骨組片３の端部を当該頂点を通る他の３個の骨
組部材２のうち当該骨組部材２に対向する１個の骨組部
材２および残り２個の骨組部材２のうち一方の骨組部材
２の外側の骨組片４にその内側から摺動自在に当接する
形で他方の骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉自
在に連結すると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組
片４の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材２のう
ち当該骨組部材２に対向する１個の骨組部材２および残
り２個の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨
組片３にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨
組部材２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して
構成したので、２個の拘束部材を接近させたり離反させ
たりするという簡単な操作で、多面体構造物１を三次元
的に折り畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりする
ことが可能となることから、天体観測用ドーム等の建造
物の骨組などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み
立てることができる多面体構造物１を提供することが可
能となる。

【００５９】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２をデルタ１０面体
の各辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や
係着部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片
３、４同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着
し、デルタ１０面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材２の内側の骨組片３の端部を
当該頂点を通る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部
材２に対向する１個の骨組部材２および残り２個の骨組
部材２のうち一方の骨組部材２の外側の骨組片４にその
内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材２の外
側の骨組片４の端部と開閉自在に連結すると同時に、前
記各骨組部材２の外側の骨組片４の端部を当該頂点を通
る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部材に対向する
１個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち他方の
骨組部材２の内側の骨組片３にその外側から摺動自在に
当接する形で一方の骨組部材２の内側の骨組片３の端部
と開閉自在に連結し、デルタ１０面体の頂点のうち５辺
が集中する各頂点において、前記各骨組部材２の内側の
骨組片３の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材２
のうち当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材２およ
び残り２個の骨組部材２のうち一方の骨組部材２の外側
の骨組片４にその内側から摺動自在に当接する形で他方
の骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉自在に連結
すると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組片４の端
部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材２のうち当該骨
組部材２に対向する２個の骨組部材２および残り２個の
骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組片３に
その外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材２
の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して構成した
ので、２個の拘束部材を接近させたり離反させたりする
という簡単な操作で、多面体構造物１を三次元的に折り
畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりすることが可
能となることから、天体観測用ドーム等の建造物の骨組
などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み立てるこ
とができる多面体構造物１を提供することが可能とな
る。

【００６０】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２をデルタ１２面体
の各辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や
係着部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片
３、４同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着
し、デルタ１２面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材２の内側の骨組片３の端部を
当該頂点を通る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部
材２に対向する１個の骨組部材２および残り２個の骨組
部材２のうち一方の骨組部材２の外側の骨組片４にその
内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材２の外
側の骨組片４の端部と開閉自在に連結すると同時に、前
記各骨組部材２の外側の骨組片４の端部を当該頂点を通
る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部材２に対向す
る１個の骨組部材２および残り２個の骨組部材２のうち
他方の骨組部材２の内側の骨組片３にその外側から摺動
自在に当接する形で一方の骨組部材２の内側の骨組片３
の端部と開閉自在に連結し、デルタ１２面体の頂点のう
ち５辺が集中する各頂点において、前記各骨組部材２の
内側の骨組片３の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組
部材２のうち当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材
２および残り２個の骨組部材２のうち一方の骨組部材２
の外側の骨組片４にその内側から摺動自在に当接する形
で他方の骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉自在
に連結すると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組片
４の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材２のうち
当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材２および残り
２個の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組
片３にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
部材２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して構
成したので、２個の拘束部材を接近させたり離反させた
りするという簡単な操作で、多面体構造物１を三次元的
に折り畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりするこ
とが可能となることから、天体観測用ドーム等の建造物
の骨組などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み立
てることができる多面体構造物１を提供することが可能
となる。

【００６１】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２をデルタ１４面体
の各辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や
係着部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片
３、４同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着
し、デルタ１４面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材２の内側の骨組片３の端部を
当該頂点を通る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部
材２に対向する１個の骨組部材２および残り２個の骨組
部材２のうち一方の骨組部材２の外側の骨組片４にその
内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材２の外
側の骨組片４の端部と開閉自在に連結すると同時に、前
記各骨組部材２の外側の骨組片４の端部を当該頂点を通
る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部材２に対向す
る１個の骨組部材２および残り２個の骨組部材２のうち
他方の骨組部材２の内側の骨組片３にその外側から摺動
自在に当接する形で一方の骨組部材２の内側の骨組片３
の端部と開閉自在に連結し、デルタ１４面体の頂点のう
ち５辺が集中する各頂点において、前記各骨組部材２の
内側の骨組片３の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組
部材２のうち当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材
２および残り２個の骨組部材２のうち一方の骨組部材２
の外側の骨組片４にその内側から摺動自在に当接する形
で他方の骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉自在
に連結すると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組片
４の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材２のうち
当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材２および残り
２個の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組
片３にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
部材２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して構
成したので、２個の拘束部材を接近させたり離反させた
りするという簡単な操作で、多面体構造物１を三次元的
に折り畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりするこ
とが可能となることから、天体観測用ドーム等の建造物
の骨組などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み立
てることができる多面体構造物１を提供することが可能
となる。

【００６２】また本発明によれば、内側および外側の２
本の骨組片３、４からなる骨組部材２をデルタ１６面体
の各辺上に配設し、前記各骨組部材２の中点に筒体５や
係着部９等の拘束部材を設けて当該骨組部材２の骨組片
３、４同士をこの拘束部材を中心として回動自在に係着
し、デルタ１６面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点
において、前記各骨組部材２の内側の骨組片３の端部を
当該頂点を通る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部
材２に対向する１個の骨組部材２および残り２個の骨組
部材２のうち一方の骨組部材２の外側の骨組片４にその
内側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材２の外
側の骨組片４の端部と開閉自在に連結すると同時に、前
記各骨組部材２の外側の骨組片４の端部を当該頂点を通
る他の３個の骨組部材２のうち当該骨組部材２に対向す
る１個の骨組部材２および残り２個の骨組部材２のうち
他方の骨組部材２の内側の骨組片３にその外側から摺動
自在に当接する形で一方の骨組部材２の内側の骨組片３
の端部と開閉自在に連結し、デルタ１６面体の頂点のう
ち５辺が集中する各頂点において、前記各骨組部材２の
内側の骨組片３の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組
部材２のうち当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材
２および残り２個の骨組部材２のうち一方の骨組部材２
の外側の骨組片４にその内側から摺動自在に当接する形
で他方の骨組部材２の外側の骨組片４の端部と開閉自在
に連結すると同時に、前記各骨組部材２の外側の骨組片
４の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材２のうち
当該骨組部材２に対向する２個の骨組部材２および残り
２個の骨組部材２のうち他方の骨組部材２の内側の骨組
片３にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
部材２の内側の骨組片３の端部と開閉自在に連結して構
成したので、２個の拘束部材を接近させたり離反させた
りするという簡単な操作で、多面体構造物１を三次元的
に折り畳んで小さくしたり、元の形状に戻したりするこ
とが可能となることから、天体観測用ドーム等の建造物
の骨組などに適用可能で、しかも簡単に短時間で組み立
てることができる多面体構造物１を提供することが可能
となる。

【００６３】また本発明によれば、上記各拘束部材を上
記骨組部材２に沿って移動自在に設けて構成したので、
収縮動作に先立って拘束部材を骨組部材２の中点から変
位させることにより、三次元的のみならず一次元的また
は二次元的に折り畳んで小さくすることも可能となるこ
とから、多面体構造物１の用途や搬送状況に応じて折り
畳み方を適宜選択することによって搬送時の利便性を一
層向上させることができる。

【００６４】さらに本発明によれば、上記各骨組片３、
４を弾性的に撓む材料から形成して構成したので、すべ
ての骨組片３、４の弾性によって多面体構造物１が収縮
状態から一気に広がることから、多面体構造物１を幼児
用の玩具として使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多面体構造物の第１の実施形態
（正４面体）を示す斜視図である。

【図２】図１に示す多面体構造物の三次元収縮変形の様
子を示す図である。

【図３】本発明による多面体構造物の第２の実施形態
（正８面体）の三次元収縮変形の様子を示す図である。

【図４】本発明による多面体構造物の第３の実施形態
（正２０面体）の三次元収縮変形の様子を示す図であ
る。

【図５】本発明による多面体構造物の第４の実施形態
（正６面体）の三次元収縮変形の様子を示す図である。

【図６】本発明による多面体構造物の第５の実施形態
（正１２面体）の三次元収縮変形の様子を示す図であ
る。

【図７】図３に示す多面体構造物の一次元収縮変形の様
子を示す図である。

【図８】図３に示す多面体構造物の二次元収縮変形の様
子を示す図である。

【図９】本発明による多面体構造物の第６の実施形態
（正４面体）を示す部分図であり、（ａ）は各頂点の斜
視図、（ｂ）は各辺の斜視図である。

【符号の説明】

１……多面体構造物 ２……骨組部材 ３……内側の骨組片 ４……外側の骨組片 ５……拘束部材（筒体） ６……連結部材 ７……連結部 ９……拘束部材（係着部）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）を正４面体の各辺上に配設
   し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 正４面体の各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨
   組片（３）の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材
   のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその内側
   から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨
   組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組
   部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の２個の
   骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外
   側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の
   骨組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構造
   物。
2. 【請求項２】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）を正８面体の各辺上に配設
   し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 正８面体の各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨
   組片（３）の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材
   のうち当該骨組部材に対向する１個の骨組部材および残
   り２個の骨組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片
   （４）にその内側から摺動自在に当接する形で他方の骨
   組部材の外側の骨組片の端部と開閉自在に連結すると同
   時に、前記各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点
   を通る他の３個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向す
   る１個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち他方
   の骨組部材の内側の骨組片にその外側から摺動自在に当
   接する形で一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉
   自在に連結して構成した多面体構造物。
3. 【請求項３】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）を正２０面体の各辺上に配
   設し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 正２０面体の各頂点において、前記各骨組部材の内側の
   骨組片（３）の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部
   材のうち当該骨組部材に対向する２個の骨組部材および
   残り２個の骨組部材のうち一方の骨組部材の外側の骨組
   片（４）にその内側から摺動自在に当接する形で他方の
   骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉自在に連結すると
   同時に、前記各骨組部材の外側の骨組片の端部を当該頂
   点を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向
   する２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち他
   方の骨組部材の内側の骨組片にその外側から摺動自在に
   当接する形で一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開
   閉自在に連結して構成した多面体構造物。
4. 【請求項４】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）を正６面体の各辺上に配設
   し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 正６面体の各頂点において、前記各骨組部材の内側の骨
   組片（３）の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材
   のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその内側
   から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨
   組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組
   部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の２個の
   骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外
   側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の
   骨組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構造
   物。
5. 【請求項５】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）を正１２面体の各辺上に配
   設し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 正１２面体の各頂点において、前記各骨組部材の内側の
   骨組片（３）の端部を当該頂点を通る他の２個の骨組部
   材のうち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその内
   側から摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の
   骨組片の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨
   組部材の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の２個
   の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその
   外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側
   の骨組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構
   造物。
6. 【請求項６】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）をデルタ６面体の各辺上に
   配設し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 デルタ６面体の頂点のうち３辺が集中する各頂点におい
   て、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）の端部を当該
   頂点を通る他の２個の骨組部材のうち一方の骨組部材の
   外側の骨組片（４）にその内側から摺動自在に当接する
   形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉自在に
   連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組片の端
   部を当該頂点を通る他の２個の骨組部材のうち他方の骨
   組部材の内側の骨組片にその外側から摺動自在に当接す
   る形で一方の骨組部材の内側の骨組片の端部と開閉自在
   に連結し、 デルタ６面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点におい
   て、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該頂点を
   通る他の３個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向する
   １個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち一方の
   骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在に当接
   する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉自
   在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組片
   の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該
   骨組部材に対向する１個の骨組部材および残り２個の骨
   組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外側
   から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の骨
   組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構造
   物。
7. 【請求項７】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）をデルタ１０面体の各辺上
   に配設し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 デルタ１０面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点にお
   いて、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）の端部を当
   該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該骨組部材に
   対向する１個の骨組部材および残り２個の骨組部材のう
   ち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその内側から
   摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片
   の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材
   の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組
   部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨組部材およ
   び残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨
   組片にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
   部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結し、 デルタ１０面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点にお
   いて、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該頂点
   を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向す
   る２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち一方
   の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在に当
   接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉
   自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組
   片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当
   該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２個の
   骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外
   側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の
   骨組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構造
   物。
8. 【請求項８】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）をデルタ１２面体の各辺上
   に配設し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 デルタ１２面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点にお
   いて、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）の端部を当
   該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該骨組部材に
   対向する１個の骨組部材および残り２個の骨組部材のう
   ち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその内側から
   摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片
   の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材
   の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組
   部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨組部材およ
   び残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨
   組片にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
   部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結し、 デルタ１２面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点にお
   いて、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該頂点
   を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向す
   る２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち一方
   の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在に当
   接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉
   自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組
   片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当
   該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２個の
   骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外
   側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の
   骨組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構造
   物。
9. 【請求項９】 内側および外側の２本の骨組片（３、
   ４）からなる骨組部材（２）をデルタ１４面体の各辺上
   に配設し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
   該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
   動自在に係着し、 デルタ１４面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点にお
   いて、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）の端部を当
   該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該骨組部材に
   対向する１個の骨組部材および残り２個の骨組部材のう
   ち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその内側から
   摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片
   の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材
   の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組
   部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨組部材およ
   び残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨
   組片にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
   部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結し、 デルタ１４面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点にお
   いて、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該頂点
   を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向す
   る２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち一方
   の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在に当
   接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉
   自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組
   片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当
   該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２個の
   骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外
   側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の
   骨組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構造
   物。
10. 【請求項１０】 内側および外側の２本の骨組片（３、
    ４）からなる骨組部材（２）をデルタ１６面体の各辺上
    に配設し、 前記各骨組部材の中点に拘束部材（５、９）を設けて当
    該骨組部材の骨組片同士をこの拘束部材を中心として回
    動自在に係着し、 デルタ１６面体の頂点のうち４辺が集中する各頂点にお
    いて、前記各骨組部材の内側の骨組片（３）の端部を当
    該頂点を通る他の３個の骨組部材のうち当該骨組部材に
    対向する１個の骨組部材および残り２個の骨組部材のう
    ち一方の骨組部材の外側の骨組片（４）にその内側から
    摺動自在に当接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片
    の端部と開閉自在に連結すると同時に、前記各骨組部材
    の外側の骨組片の端部を当該頂点を通る他の３個の骨組
    部材のうち当該骨組部材に対向する１個の骨組部材およ
    び残り２個の骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨
    組片にその外側から摺動自在に当接する形で一方の骨組
    部材の内側の骨組片の端部と開閉自在に連結し、 デルタ１６面体の頂点のうち５辺が集中する各頂点にお
    いて、前記各骨組部材の内側の骨組片の端部を当該頂点
    を通る他の４個の骨組部材のうち当該骨組部材に対向す
    る２個の骨組部材および残り２個の骨組部材のうち一方
    の骨組部材の外側の骨組片にその内側から摺動自在に当
    接する形で他方の骨組部材の外側の骨組片の端部と開閉
    自在に連結すると同時に、前記各骨組部材の外側の骨組
    片の端部を当該頂点を通る他の４個の骨組部材のうち当
    該骨組部材に対向する２個の骨組部材および残り２個の
    骨組部材のうち他方の骨組部材の内側の骨組片にその外
    側から摺動自在に当接する形で一方の骨組部材の内側の
    骨組片の端部と開閉自在に連結して構成した多面体構造
    物。
11. 【請求項１１】 各拘束部材（５、９）を骨組部材
    （２）に沿って移動自在に設けたことを特徴とする請求
    項１から請求項１０までのいずれかに記載の多面体構造
    物。
12. 【請求項１２】 各骨組片（３、４）を弾性的に撓む材
    料から形成したことを特徴とする請求項１から請求項１
    １までのいずれかに記載の多面体構造物。