JPS6192999A - Expanding torus - Google Patents

Expanding torus

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JPS6192999A
JPS6192999A JP59214991A JP21499184A JPS6192999A JP S6192999 A JPS6192999 A JP S6192999A JP 59214991 A JP59214991 A JP 59214991A JP 21499184 A JP21499184 A JP 21499184A JP S6192999 A JPS6192999 A JP S6192999A
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JP
Japan
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node
truss
aggregate
nodes
length
Prior art date
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Application number
JP59214991A
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Japanese (ja)
Inventor
淳次郎 小野田
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Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 3.1 発明の目的 この光明番よ、畳込んだ状態では小さな空間をしめ、展
開しIこ状態では1う視的に2次元的なトラス構;i’
j物を形成りることのできる展開トラスに関するもので
あり、宇宙空間等での中大型トラス構造の構築を容易I
Jかつ?;率的に行うことを目的とするbのCある。
[Detailed Description of the Invention] 3.1 Purpose of the Invention This optical system closes a small space in the folded state, and has a two-dimensional truss structure in the unfolded state; i'
This relates to a deployable truss that can form objects, making it easy to construct medium- and large-sized truss structures in outer space, etc.
J Katsu? ;There is C of b, which aims to do it efficiently.

3.1.1  産業上の利用分野 本発明は、特に宇宙空間における中大型の構造物の構築
1寸イrわI5、宇宙植民地、太陽発電衛望人型アンテ
ナ、宇宙基地などの為の中人型宇宙構)vI物の構築に
利用しようと覆るものであるが、可搬式応急仮設構造物
など地トでの利用も期待できる。
3.1.1 Industrial Application Field The present invention is particularly applicable to the construction of medium and large-sized structures in outer space, space colonies, solar power satellite antennas, space bases, etc. Although it is intended to be used for the construction of VI objects, it can also be expected to be used on the ground, such as for portable emergency temporary structures.

3,1,2従来の技術 宇宙用構造物を構築する素材は、地十から運び上げるも
のであるから、宇宙構造物の素材には(1)可能な限り
軽量であること。
3, 1, 2 Conventional technology The materials for constructing space structures are brought up from the ground, so the materials for space structures must (1) be as lightweight as possible;

(2)打上げロケットヤ)スペースシャトル等の宇宙空
間への運搬手段に搭載できる寸法のものであること。
(2) Launch rocket) Must be of a size that can be mounted on a means of transportation to outer space such as the space shuttle.

(3)運搬時の収納密旧が高こいこと。(3) It is difficult to store and store tightly during transportation.

(4)宇宙空間での組立て作業が容易であること。(4) Easy assembly work in outer space.

(5)組立てられた構造物の剛性が高いこと1゜等が要
求される。
(5) The assembled structure is required to have high rigidity, such as 1°.

大型宇宙構造物としてはトラス構造が最も有望視されて
おり、収納密度を高めた入れ子式柱材(nestabl
e  colum )等も提案され(いる。しかし、こ
の様なトラス部材を宇宙空間で絹rrでる作業は容易で
はなく、自動化されたロボットを用いるにしても、危険
を犯して人が作業を行なわざるをえないことが予想され
る。そこで、収納密ta hまある程度犠牲にしても、
折畳んだ状態で宇宙空間に運搬し、宇宙空間で自動的又
は2r自動的に展開−4= する展間構造物が要望され、主として1次元展間構3S
!j物を中心として数種提案されている。商品名アス1
へロマストと呼ばれるもの(特許広告昭49−2665
3 )はその代表例であるが、展開トラスはそのほとん
どが、1ヘラス構造の部材を中ほどから関節まで折曲げ
ることにより畳込むものである。122次元展構造物の
代表例は D e l) I O’/ a I) I 
eG F O−T RU S S又はT etrahe
dral  trussと呼ばれるもので、展間した状
態Cは、略正4面体と略正8面体のトラス構造を平面又
は曲面状に並べたものである。その畳み込みは巨視的表
裏面の全ての部材をその中はどで折り曲げることにより
h <’x ワh ルも(7)−c−ある。D epl
oyable G F O−TRCI S Sに関して
は例えば下記の文献に詳しい。
Truss structures are considered to be the most promising for large space structures, and nested pillars with increased storage density are the most promising.
e column) etc. have been proposed. However, it is not easy to extract such truss members in space, and even if automated robots are used, it is dangerous to do the work manually. Therefore, even if it sacrifices storage density to some extent,
There is a demand for an exhibition structure that can be transported into space in a folded state and automatically or 2r automatically deployed in space, and is mainly used for one-dimensional exhibition structures 3S.
! Several types, mainly J, have been proposed. Product name Asu 1
What is called a helomast (patent advertisement 1972-2665)
3) is a typical example, but most of the deployable trusses are folded by folding the members of one hellus structure from the middle to the joints. A typical example of a 122-dimensional structure is D e l) I O'/ a I) I
eG F O-T R S or T etrahe
This is called a dral truss, and the expanded state C is a truss structure of a substantially regular tetrahedron and a substantially regular octahedron arranged in a flat or curved shape. The convolution is performed by bending all the members on the macroscopic front and back surfaces at their insides, so that h <'x h (7)-c-. D epl
Regarding the oyable GFO-TRCISS, for example, the following document provides details.

J、 A、 r”aoer、 5tatus  of 
 DeployableG 1三 O−T  RLJ 
 S  S   、development  、  
N  A  SAC,P−2269Part  1  
、  l−arge   5paceA ntenna
  S ystems  Tecllnology −
1982゜:s、1.3 発明が解決しようとJる問題
点」二記D eployable G E O−T R
U S Sをはじめ、1次元展開トラスを含めて多くの
展開トラスは、力の最も作用する表裏面などの各部材の
、しかもオイラー座屈強度上置も重要な中はどに設けた
関節を折り曲げることにより畳込み、関節を伸Jことに
より展開するものである。この場合、中はどの関節の設
置に伴う不可避的剛性低下と不整量の増大はトラス構造
の座屈強爪をはじめとする強度低下を招く。また関節の
設置は当然部品点数の増加及び重量増加を招く。従って
、関節数の少しでも少ない展開トラス構造が望まれ、特
に力学的に重要な部材の折曲げ等は最小限に抑えること
が望まれている。本発明はこの要請に応える展開1へラ
スを形成しようとするものである。
J, A, r”aoer, 5tatus of
DeployableG 13 OT RLJ
S S , development,
NA SAC, P-2269Part 1
, l-arge 5 pace Antenna
Systems Technology -
1982゜:s, 1.3 Problems that the invention attempts to solve, Part 2 Deployable G E O-T R
Many deployable trusses, including one-dimensional deployable trusses, including the U.S.S., have joints installed on each member, such as the front and back surfaces, where the force acts most, and also in the center where Euler buckling strength is also important. It folds up by bending, and unfolds by stretching the joints. In this case, the unavoidable decrease in rigidity and increase in irregularity associated with the installation of the joints in the middle lead to a decrease in strength, including strong buckling of the truss structure. Furthermore, the installation of joints naturally increases the number of parts and weight. Therefore, a deployable truss structure with as few joints as possible is desired, and in particular, it is desired to minimize bending of mechanically important members. The present invention attempts to form a lath for development 1 that meets this demand.

3.2 発明の構成 本発明は下記(a)〜(h)の各項目により構成される
3.2 Constitution of the Invention The present invention is constituted by the following items (a) to (h).

(a)1を定数とし、任意の整数i 、 、i 、kに
ついて節点(i、、i、k)の位置を、直交座標系で=
  6 − した状態では、構造物が存在する範囲の全ての11.1
の1ぽ1につい(、節点(i、、i、O)と節点(i+
1.、i、0)、節点(i、、i、0)と節点(i。
(a) With 1 as a constant, the position of the node (i, , i, k) for arbitrary integers i, , i, k in the orthogonal coordinate system =
6 - In this state, all 11.1 areas in which the structure exists.
For 1po1 of (, node (i,,i,O) and node (i+
1. , i, 0), node (i,, i, 0) and node (i.

、i 1−1.0)、節点(i、、i、0)と節点(i
, i 1-1.0), node (i,, i, 0) and node (i
.

、i 、  1 )、節点(i +1 、 j 、 0
)と節点(i。
, i, 1), node (i +1, j, 0
) and the node (i.

、i、1)、節点(i、、i、1)と節点(i 、 j
 +1、())、節点(i、、i、1)と節点(i−1
−1゜、i+1.0>、節点(i、、i、1)と節点(
i +’I 、 、i 、 1 )、及び節点(i、j
、1)と節点(i、、i」1.1>を、イれそ゛れ骨材
で結んで作られるt1祝的sl)面状トラス、又は上記
立体1〜ラスの各骨手4の1丸さを、幾伺学的関係を満
た゛り長さだけ変えて作られる巨視的平面状又は巨視的
曲面状のt’7体トラス (b)、1ハ1:の節点(i、、i、0)と節点(i、
、i。
, i, 1), node (i, , i, 1) and node (i, j
+1, ()), node (i,,i,1) and node (i-1
−1°, i+1.0>, node (i,,i,1) and node (
i +'I , , i , 1 ), and the node (i, j
, 1) and the nodes (i, , i'1.1) are connected with loose aggregate to create a planar truss, or 1 of each bone 4 of the solid body 1 to lath. Macroscopically planar or macroscopically curved t'7-body truss (b), which is created by changing the roundness only by the length while satisfying the geometrical relationship, 1c1: Nodes (i, ,i, 0) and the node (i,
,i.

1)を結ぶ骨材、及び節点x 、、j 、 1>と節点
(i  + ’I、 、i  l 1.0>を結ぶ骨材
のうち、i+1がtt数のものの実質的良さ、すなわち
両端の節−7一 点間の距−1を伸長さ1!る機構 (c)J:記の節点(i 、 j 、 0)と節点(i
 、 j 。
1), and among the aggregates that connect the nodes x, , j, 1> and the nodes (i + 'I, , i l 1.0>), the substantial quality of those where i+1 is the number tt, that is, both ends (c) J: The node (i, j, 0) and the node (i
, j.

1)を結ぶ骨材、及び節点(i、、i、1)と節点(i
 +1.j +1.0)を結ぶ骨材のうち、i→−1i
が偶数のものの実質的長さ、りなわち両端の節点間の距
離を収縮させる機構 (d)トラスの各節点に集る骨材を、必要に応じて関節
を介するなどして結合するヒンジブロックなお、上記(
a)項に於て、各部材の艮(卜を疫えた後には節点(i
 、 j 、 k )等の位置は同項に示した最初の位
置に留まらないことは当然である。
1), and the nodes (i,,i,1) and the nodes (i
+1. j +1.0), i→-1i
(d) A hinge block that connects the aggregates gathered at each node of the truss through joints as necessary. In addition, the above (
In section a), after setting the position of each member, the node (i
, j, k), etc., are not limited to the initial positions shown in the same section.

3.2.1  問題点を解決する為の手段−上記構成の
立体トラスを節点(i 、 j 、 (1)と節点(i
、j、1)を結ぶ骨材、及び、節点(i。
3.2.1 Means for solving the problem - The three-dimensional truss with the above configuration is connected to the nodes (i, j, (1) and the nodes (i
, j, 1) and the node (i.

j、1)と節点(i +1.j +1.O)を結ぶ骨材
のうら、i+jが奇数のものの実質的長さを伸長し、i
+jが奇数のものの実質的長さを収縮させて小さtI空
間に畳み込み、逆の操作により元の状態に展開すること
により、畳み込み及び展開に際して収縮又は仲良しなけ
ればならない部材の数を最小限に留め、前項の問題点の
緩和を図る。
j, 1) and the node (i + 1.
By contracting the substantial length of objects with an odd number of +j, convolving them into a small tI space, and expanding them to their original state by the reverse operation, the number of members that must be contracted or matched during convolution and expansion is minimized. , to alleviate the problems mentioned in the previous section.

3.2.2  作用及び実施例 第1図は本発明の巨視的平面状の展開1〜ラス実施例の
うらの(i−0〜2.j =O〜2. k =0〜1)
により構成される部分を示す3面図である。
3.2.2 Effects and Embodiments FIG. 1 shows macroscopic planar development 1 to the back of the lath embodiment of the present invention (i-0 to 2.j = O to 2. k = 0 to 1).
FIG.

同図に於″℃白丸印は関節を示し、各関節の節点からの
Aノセッ1〜は誇張して示されている。各関節を結ぶ線
分は骨材の中心線を示すものである。また、同図中の思
丸印は骨Hの中はどに設けられた[1ツク機構イ4ぎヒ
ンジを示し、ロックを解除覆ると180°折曲げること
ができ、かつ、第1図に示すJ、うに部材が直線となる
状態にもどると[lツク機構が作動して回転が拘朱され
るものである。
In the same figure, white circles indicate joints, and A no. In addition, the circle mark in the same figure indicates the four-way hinge provided in the center of the bone H, which can be bent 180 degrees when the lock is released and covered. As shown in J, when the sea urchin member returns to a straight state, the lock mechanism is activated and rotation is restricted.

更に図には明示されてはいないが、第1図の骨材(2,
11>、骨材(11,6)、骨U(6,15)、骨材(
4,13)、骨材(13,8)、及び、骨材(8,17
)には[]ツクを解除するとでの長さが伸長でき、かつ
第1図の状態にまで収縮させるとロック機構が作動して
その良さが固定される機構が設置されている。ここに骨
材(i、、i>は節点iと節点jとを結ぶ骨材を示すも
のである。
Furthermore, although it is not clearly shown in the figure, the aggregate (2,
11>, aggregate (11, 6), bone U (6, 15), aggregate (
4,13), aggregate (13,8), and aggregate (8,17)
) is equipped with a mechanism that allows the length of the holder to be extended by releasing the [] mark, and that a locking mechanism is activated when the holder is retracted to the state shown in Figure 1 to fix its length. Here, aggregate (i, , i> indicates aggregate connecting node i and node j.

第1図に於て骨材(2,11>、(11,6>、(6,
15>、(4,13)、(13,8)及び(8,17)
を伸長し、骨材(3,12>、(i、10)、(10,
5)、(5,14)、(171゜9)、(9,18)及
び(7,16)をその中ばどの関節で折り曲げると、第
1図の立体トラスは第2図のように小さな空間に畳み込
まれる。これはまた逆の操作により元の巨視的平面に展
開し、ロック機構の作動により剛な(r体トラスが構築
される。
In Figure 1, aggregate (2, 11>, (11, 6>, (6,
15>, (4,13), (13,8) and (8,17)
is extended and the aggregate (3, 12>, (i, 10), (10,
5), (5, 14), (171°9), (9, 18), and (7, 16) are bent at any joint in the middle, the three-dimensional truss in Figure 1 becomes small as in Figure 2. folded into space. This is also expanded to the original macroscopic plane by the reverse operation, and a rigid (r-body truss) is constructed by actuation of the locking mechanism.

展開及び畳み込みの動作は例えば第1図左1の平面図に
於て左右及び上下方向に同時に収縮させることも可能で
あるし、まIC左右ヌは1下方向の収縮を先ず行い、続
いて他の方向に収縮させることも可能である。
For example, the expansion and convolution operations can be performed simultaneously in the horizontal and vertical directions in the plan view 1 on the left in FIG. It is also possible to contract in the direction of .

第3図は第1図に示した展開状態の展開1〜ラスの、節
点2.3.5.6、El、9.11.12.14.15
.17.18J:り構成される部分を示り斜視図であり
、第4図はi¥!3図に示した展開トラスを半ば畳み込
んだ状態を示す斜視図である。
Figure 3 shows nodes 2.3.5.6, El, 9.11.12.14.15 of development 1 to lath in the development state shown in Figure 1.
.. 17.18J: It is a perspective view showing the constituent parts, and Figure 4 is i\! FIG. 4 is a perspective view showing the deployable truss shown in FIG. 3 in a half-folded state;

第1)図は節点11に用いるヒンジブロックの詳細実論
例を示ず平面図と立面図である。同図で骨材23・〜・
26はボールジヨイント30を介してヒンジブ[1ツク
に結合されている。部材19〜22は一自由lヒンジを
介してl′ンジブロックに結合され(いるが、部材19
と20のなす角度及び部材21ど22のなす角1αは、
展開終了状態にまで広がると、図中の爪(ストッパー)
29の働きに、]:す、でれ以i−広がらない0絹みと
なっており、これにより部材19〜22が展開終了後の
ヒンジブロックの回転を拘束環るものである。
Figure 1) is a plan view and an elevation view without showing a detailed practical example of the hinge block used for the node 11. In the same figure, aggregate 23...
26 is connected to a hinge via a ball joint 30. Members 19-22 are connected to the l' hinge block via one free l hinge (although member 19
The angle formed by and 20 and the angle 1α formed by members 21 and 22 are:
When the expansion is completed, the claw (stopper) in the figure
The function of 29 is that it does not spread, and this restricts the rotation of the hinge block after the members 19 to 22 are deployed.

]一連と同一の仕組みで畳み込みが行われる為の条f1
は、一般に、節点(i、、i、k)と節点((。
] Article f1 for convolution to be performed using the same mechanism as the series
In general, the node (i,,i,k) and the node ((.

m、0)の実質的vp離をl−(i 、 、i 、 k
 : l 、 If 。
The effective vp separation of m, 0) is expressed as l-(i , , i , k
: l, If.

n)F表示する時、構造物が存在覆る範囲の全ての12
,1の値に対して、 i +jが偶数の時L(i、j、
  1:i  +1.j、  1)−L(il−1,j
 、 1 :i +1. j +1. (’))−L(
i、j、1:i、、i+1.1)−L (i 、 、i
 +1.1 :i +1. 、i +1. n)=L 
(i +1. 、j +1.0;i +1. j 、 
0)−L  (i  +1.  j  、  (1:i
  、  j  、  1)=l  (i +1..1
−1−1.0:i 、 、i 千1.0)−L(i、j
+1.0:i、、f、1)1(i、j、  1:i、j
−1,1)−(i、j  −1,1:i、、i、(1)
=L(i、、i、  1;i−1,j、  1)−L(
i−1,j、  1:i、j、(1)−+−(+、、+
、o:t、、r+1.o)−L (i 、 j +1.
0:i 、 、i 、 1)=L  (i  、  、
i  、  0;i  +1.  j  、  0)−
L(i+1.j、o:i、j、  1)i+jが命数の
時 1、(i、j、1:i+1.j、1) 十l  (i +1. j 、 1 :il−19,i
l−1,0)=L(i、j、1:i、j+1.1) 」 1、 (i   、  、+   41.  1 
 ;i   +1.  、i  +  1 、  0)
=l  (i、、i、1:i、j+1,0)Ll   
(i   、   j−+−1,0:i   +1. 
  、i   →−1、0)〜l  (i、、i、1:
i+1.、i、0)(−1,(i +1.、i 、0:
i +1.j−11,0)l  (i、、i、(1;i
+1.j、0)+  (i  +1.  、i  、 
 0:i  、  、i  、  1)−l  (i、
j、(1;i、、i  →−1,0)−ト l   (
i   、   、i   +1.   o:i   
、   、i   、   1)=l  (i  、 
 、i  、  O:i  −1,、i  、  1)
十l  (i−1,、i、1:i、、i、1)=L  
(i  、  、i  、  O:i  、  、i 
 −1,1)+−1−(i、j−1,1:i、、i、 
 1)が成v7つことである。この条件の下に、第1図
にての 部を承づ展間トラスの各節点の位置を変えると
、巨視的平面又は巨視的曲面を形成する展開1ヘラスを
構成することができる。例えば1図に於(全でのi9.
;についてl、 (i 、 、i 、 O: i 、 
j+1.0)、1−(i、j、0:i+1.、i、O)
を長くし、i +、iが奇数となる全てのil、1につ
いてL (i 、 、i 、 O: i 、 j 、 
 1 ) 、l  (i 、 、io;i−1,、i、
  1)、I−(i、j、o:i、、i−1,1>及び
l−(i 、 、i 、 O: i −1、、i 1.
1゜1)をわずかに良くすることにより、第1同左1−
の平面図に於て上下方向、左右方向、あるいはその双方
に比較的小さな曲率を持つ巨視的曲面を構成する展開ト
ラスを構簗できる。
n) When displaying F, all 12 areas covered by the structure
, 1, when i + j is an even number, L(i, j,
1:i +1. j, 1)-L(il-1,j
, 1 :i +1. j +1. ('))-L(
i, j, 1: i, , i+1.1)-L (i, , i
+1.1:i +1. , i +1. n)=L
(i +1. , j +1.0; i +1. j ,
0)-L (i +1. j , (1:i
, j, 1)=l (i +1..1
-1-1.0: i , , i 1,000 1.0) -L(i, j
+1.0:i,,f,1)1(i,j, 1:i,j
−1,1)−(i,j −1,1:i,,i,(1)
=L(i,,i, 1;i-1,j, 1)-L(
i-1,j, 1:i,j,(1)-+-(+,,+
, o:t, , r+1. o)-L (i, j +1.
0:i, ,i, 1)=L(i, ,
i, 0; i +1. j, 0)−
L (i+1.j, o: i, j, 1) When i+j is the number of lives, 1, (i, j, 1: i+1.j, 1) 10l (i +1. j, 1: il-19, i
l-1,0)=L(i,j,1:i,j+1.1)''1, (i, ,+41.1
;i +1. , i + 1, 0)
=l (i,,i,1:i,j+1,0)Ll
(i, j-+-1,0:i +1.
, i → −1, 0) ~ l (i, , i, 1:
i+1. , i, 0) (-1, (i +1., i, 0:
i +1. j-11,0)l (i,,i,(1;i
+1. j, 0) + (i +1. , i ,
0:i, ,i, 1)-l (i,
j, (1;i,,i →-1,0)-t (
i, ,i +1. o:i
, ,i, 1)=l(i,
,i,O:i-1,,i,1)
10l (i-1,,i,1:i,,i,1)=L
(i, ,i, O:i, ,i
-1,1)+-1-(i,j-1,1:i,,i,
1) is the key to success. Under this condition, if the positions of the nodes of the truss are changed according to the part shown in FIG. 1, it is possible to construct a development 1 hellas that forms a macroscopic plane or a macroscopic curved surface. For example, in Figure 1 (all i9.
; for l, (i, ,i, O: i,
j+1.0), 1-(i, j, 0:i+1., i, O)
for all il, 1 for which i +, i is an odd number, L (i, , i, O: i, j,
1) ,l(i, ,io;i-1,,i,
1), I-(i, j, o: i,, i-1,1> and l-(i, , i, O: i-1,, i 1.
By slightly improving 1゜1), the first same left 1-
It is possible to construct a deployment truss that constitutes a macroscopic curved surface with relatively small curvature in the vertical direction, horizontal direction, or both in the plan view.

以上が特許請求範囲(2)で特許を請求するものである
The above is what is claimed in claim (2).

特許請求範囲(2)は、特許請求範囲(1)で・述べた
畳み込みに際しC部材の長さを縮小する手段として、該
当部材を中はどの関節で折曲げたものであるが、いかな
る手段によって部材の良さを縮小しても同一の原即によ
り畳み込めることは明らかであり、本発明の本質はその
手段に依存づるものではない。従って特許請求範囲(1
)の特W[をも請求するものである。
Claim (2) is a means for reducing the length of member C during the convolution described in claim (1), by bending the member at which joint, but by any means. It is clear that even if the quality of a member is reduced, it can be folded into the same original form, and the essence of the present invention does not depend on this means. Therefore, the scope of claims (1
) is also claimed.

特許請求範囲(3)は、部材長さを縮小する手段として
、ヒンジブロックを部材上を滑らI!ることより該当部
材の実質的長さ、1なわち、両端の節〆j間距頗を縮小
ひけるものである。第6図はその実施例を承すもので、
第1図におl−Jる節点14及び5のヒンジブ[−1ツ
クと、これに連なる母材を示す平面図ど\″ff面図る
。但しここでは、展開し7たi・ラスの距視的表裏面に
当る骨Hの長さに比べ(、仙の11材の良さを長く設定
したものである。
Claim (3) provides a method for sliding a hinge block over a member as a means for reducing the length of the member. Therefore, the actual length of the member, ie, the distance between the nodes at both ends, is reduced. Figure 6 shows an example of this.
A plan view showing the hinges 14 and 5 at l-J in Fig. 1 and the base material connected thereto. Compared to the length of the bone H, which corresponds to the front and back surfaces (visually, the length of the bone H is set to be longer than the 11th material of the sacrum).

同図は部材の実質的長さを展開状態かられずかに縮小し
た状態である。骨材27はヒンジブロック31を、骨材
28はヒンジブ[1ツク32をそれぞれ貫通していて、
ヒンジブロックはこれらの骨材1をスライドするもので
ある。部材とヒンジブロックの間の遊隙は、展開終了時
、づhわちピンジブ11ツクが最し部材端末側l\スラ
イドした簡にのみ殺されればよいので、スライドするピ
ンジブ1]ツクの製イ1は容易である。
This figure shows a state in which the substantial length of the member has been slightly reduced from the deployed state. The aggregate 27 passes through the hinge block 31, and the aggregate 28 passes through the hinge block 32.
The hinge block is for sliding these aggregates 1. The play between the member and the hinge block only needs to be eliminated when the pin jib 11 slides toward the end of the member at the end of deployment, so the manufacturing of the sliding pin jib 1] A1 is easy.

イ1を、畳み込みに際して部材を伸長するには、7レス
ー1ビツクに伸長覆るのが最も一般的であるが、伸長し
た部分は、大ぎな力が作用することはイTいのC・、第
4図に示す如く極めて細い部材で充分であり、極めて軽
重に作ることができる。
In order to stretch a member during convolution, it is most common to cover it by stretching it in a 7-to-1 manner. As shown in Figure 4, an extremely thin member is sufficient and it can be made extremely light and heavy.

−1!i   − 3,3効宋 特許請求範囲でi!liべた節点表示法に従って記述し
て、i=0〜N、、i=0〜M、k =0〜1により構
成される展開トラスを、3.1.2項で述べたD ep
loyable G E OT RU S Sと同様に
vIi視的表裏面の骨材をその中ほどから折曲げて畳込
むには(4MN+2N+2M)本の骨材を折曲げなくて
はならない。一方、本発明の方法によれば(2MN+M
十N+1 )本の骨材を伸長又は収縮させるのみで畳み
込める。従って本発明は従来の畳込み方法に比べ、畳込
みに際して収縮、伸長などの細工を要する骨材の数を約
1/2に減少させることができるものである。更に特許
請求範囲(2)項の発明では、中程で折曲げる骨材は細
工を要する骨材の約1/2であるので、中程で折曲げる
骨材は従来の畳み込み方法に比べて約1/′4に縮小さ
せたことどなる。更に、特許請求範囲(3)項の発明に
よれば骨材を中程で折曲げる必要は皆無となる。以上に
より3.1.3項で述べた問題点を大幅に緩和覆るもの
である。
-1! i - 3,3 effect Song patent claim i! Described according to the solid node representation method, the developed truss composed of i = 0 to N, , i = 0 to M, and k = 0 to 1 is expressed as D ep described in Section 3.1.2.
Similar to the Loyable G EOT RUSS, in order to bend and fold the aggregates on the vIi visual front and back sides from the middle, it is necessary to bend (4MN+2N+2M) aggregates. On the other hand, according to the method of the present invention (2MN+M
10N+1) can be folded by simply expanding or contracting the aggregate. Therefore, the present invention can reduce the number of aggregates that require manipulation such as contraction and expansion during folding to about 1/2 compared to the conventional folding method. Furthermore, in the invention of claim (2), the amount of aggregate that is bent in the middle is about 1/2 of the aggregate that requires processing, so the amount of aggregate that is bent in the middle is about 1/2 compared to the conventional convolving method. What happens when you reduce it to 1/'4? Furthermore, according to the invention set forth in claim (3), there is no need to bend the aggregate in the middle. As described above, the problems described in Section 3.1.3 are largely alleviated and overcome.

1、 図の簡単な説明 第1図は特許M求範囲(2)項の展開トラス実施例の展
開した状態の距視的平面トラスの一部を示13面図であ
る。白丸及び黒丸は関節を示し、各線分は骨材の中心線
を示す。
1. Brief Description of the Figures FIG. 1 is a 13-sided view showing a part of a distance-view planar truss in an expanded state of an example of the expanding truss described in Patent M Required Scope (2). White circles and black circles indicate joints, and each line segment indicates the center line of the aggregate.

第2図は第1図に示した展間1−ラスをほぼ畳込んだ状
態を示す3而図である。
FIG. 2 is a three-dimensional diagram showing a state in which the first lath of the exhibition room shown in FIG. 1 is almost folded.

第33図は第1図に示した展開状態の展開1〜ラスの、
In点2.3.5.6.8.9.11.12.14.1
5.17.18より構成される部分を示す斜視図である
Figure 33 shows the development 1 to lath of the unfolded state shown in Figure 1.
In point 2.3.5.6.8.9.11.12.14.1
5.17.18 is a perspective view showing a portion composed of 5.17.18.

第1図は第3図に示した展開1〜ラスを半ば畳み込んだ
状態を示す斜視図で゛ある。
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the development 1 to lath shown in FIG. 3 are partially folded.

第1)図は特許′[請求範囲(2)の発明で節点11に
用いるヒンジブロックの詳細実施例を示す平面図と\“
l面図である。
Figure 1) is a plan view showing a detailed embodiment of the hinge block used at the node 11 in the invention of claim (2) of the patent.
It is a side view.

第6図は、特W[請求範囲(3)項の発明で節点Fil
び14に用いる、骨材トをスライドするヒンー  17
  = ジブロックの詳細実施例を示す平面図と(r面図である
FIG. 6 shows that the invention of claim (3)
Hinge for sliding the aggregate used in and 14 17
= A plan view showing a detailed example of the diblock and an r-plane view.

1 、、、、、、、、、、節点(0,0,0)2 、、
、、、、、、、、節点(1,0,0)3 、、、、、、
、、、、節点(2,0,O)4 、、、、、、、、、、
節点(0,1,O)5 、、、、、、、、、、節点(1
,1,O)6 、、、、、、、、、、節点(2,1,O
)7 、、、、、、、、、、節点(0,2,0)8 、
、、、、、、、、、節点(1,2,0)9 、、、、、
、、、、、節点(2,2,O)10、、、、、、、、節
点(0,0,1)11 、、、、、、、、節点(1,0
,1>12 、、、、、、、、節点(2,0,1)13
 、、、、、、、、節点(0,1,1)14 、、、、
、、、、節点(1,1,1>15 、、、、、、、、節
点<2.1.1>16 、、、、、、、、節点(0,2
,1)17 、、、、、、、、節点(1,2,1)18
、、、、、、  節点(2,2,1>19〜281.骨
材 29 、、、、、、、、爪(ス1〜ツバ−)30、、、
、、、、、ボールジヨイント31 、、、、、、、、節
点14のヒンジブロック32、、、、、、、節点5のヒ
ンジブロック特許出願人  小野111淳次部 第4図 手続補正用 (方式) 1.事件の表示     昭和59年特許願第2149
91 @2、発明の名称     展開]・ラス4、代
即人 住所 氏名 5、補正命令の日付   昭和60年1月29日発送(
発送日) (2)明細書の発明の詳細な説明の欄 補正の内容 (1)[特許請求の囲Jの欄の全文を以下のように訂正
する。
1 , , , , , , , Node (0,0,0) 2 , ,
, , , , , Node (1,0,0)3 , , , , ,
, , , Node (2,0,O)4 , , , , , , , ,
Node (0,1,O)5 , , , , , , , Node (1
,1,O)6 ,,,,,,,,,,node(2,1,O
)7 , , , , , , , node (0,2,0)8 ,
, , , , , , Node (1, 2, 0) 9 , , , ,
, , , , Node (2, 2, O) 10, , , , , , Node (0, 0, 1) 11 , , , , , , Node (1, 0
,1>12 , , , , , ,node (2,0,1)13
, , , , , , Node (0, 1, 1) 14 , , ,
,,,, Node (1,1,1>15 ,,,,,,,, Node <2.1.1>16 ,,,,,,,, Node (0,2
, 1) 17 , , , , , , node (1, 2, 1) 18
,,,,,, Node (2,2,1>19~281. Aggregate 29 ,,,,,,,, Nail (S1~Brim) 30,,,
, , , , Ball joint 31 , , , , , , Hinge block 32 of node 14 , , , , , Hinge block of node 5 Patent applicant Junji Ono 111 Department Figure 4 For procedural correction ( Method) 1. Display of case 1982 patent application No. 2149
91 @ 2, Name of the invention Expansion]・Last 4, Current address and name 5, Date of amendment order Sent on January 29, 1985 (
(Date of dispatch) (2) Contents of amendments to the Detailed Description of the Invention column in the specification (1) [The entire text of the box J column of the patent claims is corrected as follows.

[(1) Lを定数とし、イf意の整数i、j、kにつ
いて節m(i、j、k)の位闇を、直交座標展開した状
態では、構造物が存在する範囲の全ての1.1の値につ
いて、節点(i、、i、0)と節点(i +1. 、i
 、 0)、節点(i、j、0)と節点(i 、 、i
 +1. Q)、節点(i、、i、o)と節点(i、j
、1)、節点(++1..+、rnと節点(i、j、1
)′、節点(i、j、1)と節点(+ 、 、i +1
.0)、節点(i、j、1)と節点(*+1..i→〜
1.0)、節点(i、j、1)と節点(i +1. j
 、 1)、及び節点(i、j、1)と節点(i 、 
j +1.1>を、それぞれ骨材で結んで作られる巨視
的平面状の立体トラス11節点(i、、i、o)と節点
(i、、i、1)を結ぶ骨材及び、節点(i、j、1)
と節点(i−+−1,j+1.0)を結ぶ骨材のそれぞ
れの実質的長さを、=  1 − 1+jが奇数のものは伸長し、i+jが偶数のものは収
縮させることにより、小さな空間へ折畳み、かつその逆
の操作により元の巨視的平面の立体トラスに展開する展
開トラス、及び、その展開トラスの各部材の長さを互い
に幾何学的関係を満たす長さだけ変えて作られる巨視的
平面状又は巨視的平面状の展開トラス。
[(1) When L is a constant and the distance of the node m(i, j, k) is expanded in Cartesian coordinates for arbitrary integers i, j, k, all the areas in the range where the structure exists are For a value of 1.1, the node (i,,i,0) and the node (i +1.,i
, 0), node (i, j, 0) and node (i, ,i
+1. Q), node (i,,i,o) and node (i,j
, 1), node (++1..+, rn and node (i, j, 1
)′, node (i, j, 1) and node (+ , , i +1
.. 0), node (i, j, 1) and node (*+1..i→~
1.0), node (i, j, 1) and node (i +1. j
, 1), and the node (i, j, 1) and the node (i,
11 macroscopic planar space truss made by connecting 11 nodes (i, , i, o) and (i, , i, 1) with aggregates and nodes ( i, j, 1)
The actual length of each aggregate connecting the node (i-+-1, j+1.0) is made smaller by elongating the aggregates for which = 1 - 1+j is an odd number and contracting for those for which i+j is an even number. A developed truss that is folded into space and expanded into a three-dimensional truss of the original macroscopic plane by the reverse operation, and is created by changing the length of each member of the developed truss by the length that satisfies the geometric relationship with each other. Macroscopically planar or macroscopically planar unfolding truss.

(2)特許請求範囲〈1)項に於て、節点(i。(2) In claim <1), the node (i.

j、o)と節点(i、j、1)を結ぶ骨材、及び、節点
(i、j、1)と節点(i +1.、i +1.0)を
結ぶ骨材のそれぞれのうち、i+jが偶数の骨材をその
中ほどから折曲げることによりその実質的長さを収縮さ
せる展開トラス。
i+j of the aggregates connecting the nodes (i, j, 1) and the nodes (i, j, 1), and the aggregates connecting the nodes (i, j, 1) and the nodes (i +1., i +1.0). A deployment truss that shrinks its substantial length by bending an even number of aggregates from the middle.

(3)特許請求範囲(1)項に於て、節点(i。(3) In claim (1), the node (i.

j、0)と節点(i、j、1)を結ぶ骨材、及び、節点
(i、j、1)と節点(i +1.j +1.0)を結
ぶ骨材のそれぞれのうち、i+jが偶数の骨材上を、そ
の両端のヒンジブロックのうらの一方又は双方を滑らせ
ることによりその骨材の実質的長さを収縮させる展開ト
ラス。1 (2)「発明の詳細な説明」の欄中5頁第15行から第
18行のrJ、 A、 Fager、 5tatus 
−・・・・・・・−1982,Jを以下のように訂正す
る。  l−J、 A、 Fager:展開式Q E 
OT RLJSSの開発状況、NASA  CP−22
69第1分冊、大型宇宙アンテナシステム技術、 19
82゜(J、 A、 FagerX3tatus  o
f  [)eployableGEO−TRLJSS 
 development 、 NASACP−226
9Part l、 l−arge  5paceAnt
enna  Systems  Technology
 −1982,) 、1(3) [発明の詳細な説明、
1の欄中6頁第17行の[下記(a )〜(b)の各項
目Jを[下記(a)〜(d >の各項目」に訂正J“る
i+j is the aggregate that connects the node (i, j, 1) and the node (i, j, 1), and the aggregate that connects the node (i, j, 1) and the node (i +1.j +1.0). A deployable truss that shrinks the substantial length of an even number of aggregates by sliding one or both of the backs of hinge blocks at both ends thereof. 1 (2) rJ, A, Fager, 5tatus on page 5, lines 15 to 18 in the "Detailed Description of the Invention" column
-...-1982, J is corrected as follows. l-J, A, Fager: Expansion formula Q E
Development status of OT RLJSS, NASA CP-22
69 Volume 1, Large Space Antenna System Technology, 19
82゜(J, A, Fager
f[)eployableGEO-TRLJSS
development, NASACP-226
9Part l, l-arge 5paceAnt
Enna Systems Technology
-1982,), 1(3) [Detailed Description of the Invention,
In column 1, page 6, line 17, [Each item J in (a) to (b) below is corrected to [Each item J in (a) to (d> below]).

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)Lを定数とし、任意の整数i、j、kについて節
点(i、j、k)の位置を、直交座標系で(iL+kL
/2、jL+kL/2、k(1/√2)L)とし、展開
した状態では、構造物が存在する範囲の全てのi、jの
値について、節点(i、j、0)と節点(i+1、j、
0)、節点(i、i、0)と節点(i、j+1、0)、
節点(i、j、0)と節点(i、j、1)、節点(i+
1、j、0)と節点(i、j、1)、節点(i、j、1
)と節点(i、j+1、0)、節点(i、j、1)と節
点(i+1、j+1、0)、節点(i、j、1)と節点
(i+1、j、1)、及び節点(i、j、1)と節点(
i、j+1、1)を、それぞれ骨材で結んで作られる巨
視的平面状の立体トラスと、節点(i、j、0)と節点
(i、j、1)を結ぶ骨材及び、節点(i、j、1)と
節点(i+1、j+1、0)を結ぶ骨材のそれぞれの実
質的長さを、i+jが奇数のものは伸長し、i+jが偶
数のものは収縮させることにより、小さな空間へ折畳み
、かつモの逆の操作により元の巨視的平面の立体トラス
に展開する展開トラス、及び、その展開トラスの各部材
の長さを互いに幾何学的関係を満たす長さだけ変えて作
られる巨視的平面状又は巨視的曲面状の展開トラス。
(1) Let L be a constant and calculate the position of the node (i, j, k) for arbitrary integers i, j, k in the orthogonal coordinate system by (iL+kL
/2, jL+kL/2, k(1/√2)L), and in the expanded state, for all the values of i and j in the range where the structure exists, the node (i, j, 0) and the node ( i+1,j,
0), node (i, i, 0) and node (i, j+1, 0),
Node (i, j, 0), node (i, j, 1), node (i+
1, j, 0), node (i, j, 1), node (i, j, 1
) and node (i, j+1, 0), node (i, j, 1) and node (i+1, j+1, 0), node (i, j, 1) and node (i+1, j, 1), and node ( i, j, 1) and the node (
i, j+1, 1), respectively, by connecting them with aggregate, and aggregates connecting the nodes (i, j, 0) and (i, j, 1), and the node ( A small space is created by expanding the actual length of each aggregate connecting the nodes (i, j, 1) and the nodes (i+1, j+1, 0) when i+j is an odd number, and shrinking when i+j is an even number. A developed truss that is folded into a 3D truss and then expanded into a three-dimensional truss on the original macroscopic plane by the reverse operation, and the length of each member of the developed truss is changed by the length that satisfies the geometric relationship with each other. A macroscopically planar or macroscopically curved unfolding truss.
(2)特許請求範囲(1)項に於て、節点(i、j、0
)と節点(i、j、1)を結ぶ骨材、及び、節点(i、
j、1)と節点(i+1、j+1、0)を結ぶ骨材のそ
れぞれのうち、i+jが偶数の骨材をその中ほどから折
曲げることによりその実質的長さを収縮させる展開トラ
ス。
(2) In claim (1), the node (i, j, 0
) and the node (i, j, 1), and the node (i,
A deployment truss that shrinks the substantial length of aggregates for which i+j is an even number among the aggregates connecting j, 1) and nodes (i+1, j+1, 0) by bending them from the middle.
(3)特許請求範囲(1)項に於て、節点(i、j、0
)と節点(i、j、1)を結ぶ骨材、及び、節点(i、
i、1)と節点(i+1、j+1、0)を結ぶ骨材のそ
れぞれのうち、i+jが偶数の骨材上を、その両端のヒ
ンジブロックのうちの一方又は双方を滑らせることによ
りその骨材の実質的長さを収縮させる展開トラス。
(3) In claim (1), the node (i, j, 0
) and the node (i, j, 1), and the node (i,
i, 1) and the node (i+1, j+1, 0), by sliding one or both of the hinge blocks at both ends on the aggregate where i+j is an even number. Deployment truss that contracts the substantial length of.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007321436A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Sankyo Tateyama Aluminium Inc Truss member, and method of producing diagonal of three-dimensional truss

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