JPS6250613B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 複数の細長い構造部材を備え、この各構造部
材が、両端に、少なくとも２個の結合手段を有
し、それらの結合手段により、各構造部材が、回
動軸の回りに、非平面的な関係で、他の少なくと
も１個の構造部材と、回動自在に連結され、前記
回動軸は、前記構造部材の長手方向の軸と直角の
方向に、かつ前記構造部材の中心軸線と変位した
位置にあり、また各結合手段が、前記構造部材の
回りに、軸方向に設けた、細長い取付け部分と、
前記構造部材の長手方向に沿い、周囲に非対称的
に設けられ、かつ回動ピンのための穴を有するヒ
ンジ部分とを備えるブラケツトよりなることを特
徴とする三角構造体結合装置。

２ ブラケツトが板材よりなり、回動軸が、ヒン
ジ部分と直角な方向に延びていることを特徴とす
る請求の範囲第１項に記載の三角構造体結合装
置。

３ 取付け部分が、その設置部分における構造体
の表面に適合するべく形成されていることを特徴
とする請求の範囲第２項に記載の三角構造体結合
装置。

４ ブラケツトが、溶接または接着剤により構造
体に取り付けられていることを特徴とする請求の
範囲第１項に記載の三角構造体結合装置。

５ ブラケツトが、溶接により構造体に取り付け
られていることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載の三角構造体結合装置。

６ 複数個の結合手段を、その一端に有すること
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の三角構造
体結合装置。

７ 複数個の結合手段が、構造体の長手軸方向の
回りに等間隔に配置されていることを特徴とする
請求の範囲第６項に記載の三角構造体結合装置。

８ 構造部材が、円断面の管よりなることを特徴
とする請求の範囲第１項に記載の三角構造体結合
装置。

９ 構造部材が、多角形断面の管よりなることを
特徴とする請求の範囲第１項に記載の三角構造体
結合装置。

１０ 隣接する部材の結合手段同士が、回動ピン
により結合されていることを特徴とする請求の範
囲第１項に記載の三角構造体結合装置。

１１ 回動ピンが、ねじ溝付ボルトとナツトより
なることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載
の三角構造体結合装置。

技術分野 本発明は、支柱結合する形式のプレハブ部材を
有する建造物に関し、特に三角形要素よりなる三
次元的骨組構造の支柱を結合するためのヒンジ結
合方法に関する。

背景技術 三角形要素よりなる三次元的骨組は、屋根及び
壁を建造するための平面的骨組と、ジオデシツク
ドームのようなドームと、複雑な凹凸構造とより
なつている。このような構造物における一定の対
称性と、方向性は、本発明者による米国特許第
3600825号及び英国特許第1354965号各明細書に開
示されている。このような建築構造物は平坦部材
を有している。この平坦部材の平面は、端部で、
隣接する平面部材に連結された周縁支柱により決
定される。

所定の角度で支柱を連結するための新規なガセ
ツトクランプを使用した改良支柱システムは、
1977年７月21日に「三角構造体用ガセツトクラン
プ連結システム」なる発明の名称で出願された、
本発明者による米国特許出願第817512号明細書に
開示されている。

このような解決法の他に、複数の支柱をただ１
点で連結する問題に対する古典的な解決法とし
て、支柱を別の支点と連結する方法がある。この
ような手法は、ボレゴ（Borrego）の「空間格子
構造（Space Grid Structure）」、エムアイテイ
ー プレス（MIT Press）1968年発行、の第18
ページから第21ページに記述された、ドイツの言
わゆる「メロ（Mero）」システムと、ボレゴの同
書の第30ページから第33ページにある米国の言わ
ゆる「単支柱（Unistrut）」システムと、カナダ
の「三極（Triodetic）」システムとに代表され
る。

複数の線形支柱部材が通常の節点において結合
しているところの三角形要素よりなる三次元的骨
組構造体に組み立て上げるのを容易ならしめるた
めに、このようなプレハブ式の線形支柱部材を、
簡単に且つより少い部品を用いて、それらの端部
において結合可能にする改良がなされ続けるであ
ろうと長いこと考えられて来た。

方法が長い間、研究されて来た。

このような方法の一つが、1961年５月30日にア
ール・ビー・フラー（R.B.Fuller）に対し付与さ
れた「協働的建築構造」なる発明の名称の米国特
許第2986241号明細書に開示されている。この特
許の第７図から第１３図には、締め具のための孔
を有する、ほぼＸ字型端部を備える支柱が示され
ている。孔を設けた支柱の端部は、フラー「重ね
合わせ法」（overlapping）と名づけた方法で配置
される。即ち、６本の支柱は、六角形の中心から
放射状に広がるように、各端部同士を連結して、
四面体を構成するようになつている。すべての支
柱は同じ長さで、すべての構造体は、八面体及び
四面体よりなつている。

発明の開示 本発明によれば、上述のフラーのものを含む他
の方法よりも、多大の融通性を有し、より低コス
トである装置が開示されている。本装置は、中心
節要素を要さないという原理（該節要素が、一体
型であるか節状型であるかを問わない）にもとづ
いているが、支柱そのものの端部が互いに直接連
結可能で、それにより、節部材の必要（従つてそ
れに付随する製造工程の繁雑さとコストと重畳）
が除去される。フラーは、節部材の使用は避けた
が、節点において少くとも３本、一般にはより多
本数の支柱が相互結合することを一般に必要とす
る構造を開示している。

このような節部材の使用を必要としない支柱相
互結合の手段は、多重ヒンジ方式と呼ばれる。こ
のような多重ヒンジ方式によれば、たつた２本の
支柱を１個の節点において結合可能であり、また
100本またはそれ以上の支柱を１個の節点におい
て結合可能である。この融通性において、本発明
者の先願におけるガセツトクランプ結合方式以外
では、他の結合方式で匹敵するものは無い。

多重ヒンジ結合方式は一般に、対をなすヒンジ
状部材により構成される。このヒンジ状部材は、
多くの形式を取り得る。一般には、各ヒンジの半
分が支柱端に付随し、２個の支柱端が、ボルトナ
ツトもしくは他のヒンジ用ピンにより結合され
る。

１個の節点において、複数の支柱同士を結合す
るために、各支柱は、一番近くにあるものと結合
される（時には、２番目に近いものと結合される
こともある）。その結果、ある場合には、各支柱
端が、隣接する３本、４本もしくは６本の支柱の
端部と結合されることもあるが、通常は、多重ヒ
ンジ結合により、隣り合う２本の支柱の端部同士
が結合される。多重ヒンジは、任意の所要の角度
に調整可能であるから、極度に広大な範囲の形状
と複雑さとを許容しつつ、結合部材を標準化する
ことができる。

三角構造体は元来、幾何学的安定性を備えてい
るから、ヒンジ結合にもかかわらず、剛固な三次
元的骨組を形成する。また、各支柱は互いに中心
節結合部材を介さずに直接連結しているから、多
重ヒンジ部の安定性を確保できる。この全体的な
結合部の安定性は、各多重ヒンジ結合部が頂点と
して位置する三角形の骨組によりもたらされる、
各多重ヒンジ結合部における角度の安定性に直接
起因するものである。

実際に、局部的な結合部の安定性というもの
が、あまりにも完全に、骨組構造体の大局的な幾
何学的な安定性に依存するものであるので、その
構造全体が安定でさえあれば、節点において結合
する支柱のどの組み合わせも安定な結合を形成す
る。たつた３本でも、６本、８本、10本、14本、
26本等でも、100本以上でも、その節点における
結合は安定である。

もう１つの実施例において、ヒンジ部材は、１
重挾持結合部材として機能する、支柱部材の外面
に固定された孔付きフランジの簡単なもので良
く。もつと複雑なヒンジは、２重、３重の挾持結
合部材を含む。

２重挾持ヒンジコネクターにおいては、ヨーク
部材すなわちメスヒンジ部材は、支柱の両端に設
けられることとなる。その補完的中心部材すなわ
ちオスヒンジ部材は、第２の支柱の両端部に設け
られることとなる。この実施態様によれば、オス
とメスの２種の支柱の２重な在庫が必要である。

３重の挾持の実施もまた可能である。しかしこ
こでは、各々がヨーク部材であつて、ヨーク部材
同士は容易に結合可能であるから、単一のヒンジ
部材のみ必要となる。さまざまな実施態様の結合
部は、ボルト、ねじ類、ピン類により結合可能で
ある。もしピンが用いられる場合には、サークリ
ツプとも呼ばれる止め輪やコツタピン類により固
定が可能である。

本発明を特徴づけると見られる斬新な特色は、
その組み合わせ法と運用法に関し、またそのさら
なる目的と有利性とに関して、本発明の好ましい
実施態様が、列を用いることにより明示されてい
る添付の図面に関連して構成された以下の説明か
ら明瞭に理解されよう。しかしながら、図面は単
に説明及び記述の目的のためだけであつて、何ら
発明の限界を定義づけることを意図するものでは
無いことをはつきりと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、代表的なヒンジ金具の端面及び側面
図１ａ及び１ｂを含む。

第２図は図２ａ〜２ｄからなり、図２ａは管状
支柱に固定された２個のヒンジ金具の側面図、図
２ｂは、図２ａ中の支柱の斜視図、図２ｃ及び２
ｄは、ヒンジ金具によつて連結された２個の支柱
の側面及び斜視図。

第３図は、２〜４個のヒンジ金具をいろいろな
角度に取りつけた支柱の端面図３ａ−３ｄを含
む。

第４図は、ヒンジ金具を取り付けた支柱の端面
図４ａ〜４ｅを含み、ハツチングは、一端と他端
に取り付けられたヒンジ金具の放射方向間の関係
がわかるように離れた端部のヒンジ金具を示す。

第５図は、第１図のヒンジ金具を取り付けた管
状支柱の端面図５ａ−５ｅを含む。

第６図は、管状支柱に取り付けられたヒンジ金
具を示す図６ａ−６ｃを含む。

第７図は、ヒンジ金具を取り付けた筒状支柱の
端面図７ａ〜７ｃを含み、ハツチングは、支柱の
離れた端部に取り付けられたヒンジ金具を近い端
部に取り付けられたものから区別するためにつけ
られている。

第８図は、第５ａ図の管状支柱に第６ａ図の管
状支柱を取り付けたものの斜視図。

第９図は、いろいろな配列に連結された支柱の
端面図９ａ〜９ｃ図を含む。

第１０図は、一頂点に取り付けられた８個の支
柱の側面図。

第１１図は、他の構造部材に取り付け得るコネ
クタに連結された３個の支柱の端面図。

第１２図は、二重ヒンジ金具に取り付けられた
一対の支柱の斜視図。

第１３図は、二重ヒンジ金具を有するプラグを
使用する管状支柱の展開斜視図１３ａ−１３ｃを
含む。

第１４図は、第１３図の支柱を連結した端面及
び側面図１４ａ，１４ｂを含む。

第１５図は、三重ヒンジ金具を使用して連結し
た一対の支柱の斜視図。

第１６図は、１対のヒンジ金具をボルトにより
連結する状態を示した斜視図１６ａ，１６ｂより
なる。

第１７図は、四重及び三重ヒンジ金具を含む管
状支柱の端面及び側面図１７ａ−１７ｃを含む。

第１８図は、第１７図のヒンジ金具で連結され
た３個の支柱の斜視図。

第１９図は、第１７図の四重及び三重ヒンジ金
具を使用して連結された５個の支柱を示す端面
図。

第２０図は、四重ヒンジ金具を使用してパネル
部材に取り付けた管状支柱の端面図２０ａ，２０
ｂ。

第２１図は、三重ヒンジ金具を使用してパネル
部材に取り付けた管状支柱の端面図２１ａ，２１
ｂ。

発明を実施するための最良の形態 第１図は、代表的なヒンジ金具１２の好ましい
一例を示す端面及び側面図１ａ，１ｂを含む。そ
のヒンジ金具には、ヒンジ部１４と取付部１６を
含む。ヒンジ部１４は孔１８を備えており、この
孔１８に締付部材が挿入されることによつて、２
個のヒンジ金具が結合されるとよい。

第１ａ図示のように、代表的なヒンジ金具１２
は、管状支柱２０に取り付けられるように作られ
ている。取付部１６の湾曲面は、管状支柱２０の
湾曲面の半径に一致するように作られており、ま
たヒンジ部１４は、角度がつけられていることに
よつて、接触面が、管状支柱２０の軸線２４を含
む平面２２に含まれるようになつている。好まし
い実施例においては、ヒンジ金具１２の枢支軸２
６が、平面２２と直交しているとよい。

ヒンジ金具１２は、使われる材料に応じて、
種々の技術により、管状支柱２０に結合されると
よい。支柱とヒンジとの間の結合が、強固になる
ような結合技術が使用されるのが好ましい。ヒン
ジ金具１２は、いろいろな形に、いろいろな材料
で、またいろいろな技術で、容易に製造しうる。
鉄、鋼鉄、アルミニウム、及び強化プラスチツク
を用いるとよい。

金属製の材料の場合には、ヒンジ金具１２を多
量に製造するために適当な技術は、プレス加工、
鋳造、鍛造、焼結、及び溶接及びハンダ付けのよ
うな、連結技術を含んでいるのがよい。プラスチ
ツクが使用される場合には、プレス加工、形成、
及び連結技術の他に、射出及び圧縮成形法が用い
られるとよく、更に接着剤を使用することが出来
る。

第１ｂ図示のように、ヒンジ金具１２は、軸線
に沿つて広がることによつて、支柱２０と係わる
部分を形成し、かつねじれに対し、強い抵抗を示
すようになつている。

第２ａ乃至２ｄ図よりなる第２図について、次
に説明すると、第２ａ図には代表的な管状支柱３
０の側面図が、第２ｂ図の同部材の斜視図が示さ
れている。第２ａ図示のように、管状支柱３０
は、２個の180゜に離れたヒンジ金具１２に溶接
されている。第２ｂ図の斜視図に示されているよ
うに、支柱３０の軸線を含む平面が、ヒンジ金具
１２の１つのヒンジ部１４に接し、かつこの平面
が、その反対側で、他のヒンジ金具１２のヒンジ
部１４に接している。

２個の類似した支柱３０の連結法は、その側面
図が第２ｃ図に、その斜視図が第２ｄ図にそれぞ
れ、示されている。図示のように、締付部材３２
が和、枢着軸として、２個の支柱の軸線が同一平
面になるように使用される。第２ｃ図及び第２ｄ
図においては、締付部材３２はナツト、及びボル
トである。

第３ａ乃至３ｅ図よりなる第３図には、支柱部
材に対するヒンジ金具の取り付け方法の数種の実
施例が示されている。フラーの特許に示されてい
るように、ヒンジ金具１２の接触面は、支柱の軸
線を通る平面に接しており、またヒンジ金具は、
同一平面で180゜の角度で離れて対向している。

第３ａ図には、１対のヒンジ金具１２が180゜
に離れて、取り付けられている支柱部材が示され
ており、これに対し第３ｂ図には、２個のヒンジ
金具が90゜の方向に離れて、取り付けられている
支柱が示されている。第３ｃ図には、第３ａ図と
第３ｂ図とに示された配置を組み合わせたものが
示されていて、支柱における３個のヒンジ金具
が、時計の表示によれば、12時と６時と９時の位
置に配置されている。多数のヒンジ金具の配置
が、全て等間隔であるものが第３ｄ図及び第３ｅ
図に示されており、第３ｄ図には、４個の金具の
配置が等間隔であり、第３ｅ図には、６個の金具
の配置が等間隔であるものが示されている。

次に第４図に移ると、管状支柱に対するヒンジ
金具の、角度の異なる種々の配置の仕方が示され
ている。第４図における斜視部は、支柱の遠い部
分に結合されているヒンジ金具を示しており、こ
れに対し、斜線のない部分は、支柱に近い部分の
ヒンジ金具を示したものである。

第３図示のように、どんな支柱でも、それに、
複数の、放射状に配置したヒンジ金具が取り付け
られるようになつている。支柱に取り付けられる
ヒンジ金具の数は、支柱の軸線回りの固有の対称
性と、連結されるべき隣接する支柱の位置に対応
している。例えば、ピアスの米国特許第3600825
号明細書に開示されているように、支柱はｎ倍の
回転対称性を持つている。即ち、少なくとも、二
等辺三角形のような左右対称性を持つている。

特定の支柱のｎ倍回転対称性は、その支柱に連
結される、隣接した支柱の数に対応している。こ
のようなｎ倍回転対称性により、管状支柱の軸回
りにおけるヒンジ金具の位置が定められる。例え
ば、第３図示の実施例は、４倍対称体に基づいて
おり、これに対し、第４図示の実施例は、３倍対
称体に基づいている。第４ａ，ｂ，ｃ図には、両
端にそれぞれ２個のヒンジ金具を有する支柱が示
されている。第４ａ図には、一端に設けた２個の
ヒンジ金具の各突出面が、他端に設けた２個のヒ
ンジ金具の各突出面と重なり合うように配置さ
れ、第４ｂ図と第４ｃ図には、一端に設けた１個
のヒンジ金具の突出面が、他端に設けた１個のヒ
ンジ金具の突出面と重なり合うように配置されて
いる。

第４ｄ図には、支柱の周囲に、３個のヒンジ金
具が等間隔で、配置されているものが示されてい
る。対向端における金具は、同一平面をはさむよ
うに配置されている。しかしながら、第４ｅ図に
は、１端におけるヒンジ金具が、ヒンジ金具に対
し、反対端で回転し、その結果、相対するヒンジ
金具が、同一平面に接するようになつている。

第５図について説明すると、角管支柱３８のた
めのヒンジ金具３６が示めされている。このヒン
ジ金具３６は、角管支柱３８の平坦面と結合しう
る平坦面を備えている。第５ａ図示のように、１
対のヒンジ金具が、支柱の対向面に取り付けられ
ており、これに対し、第５ｂ図には、１対のヒン
ジ金具が、90゜の角度で、隣接して取り付けられ
ている。

他の修正例では、第５ｃ図のように、３個のヒ
ンジ金具３６が、４個のうちの３個の平面に取り
付けられており、これに対し、第５ｄ図には、各
側面のそれぞれに、ヒンジ金具３６を有する支柱
３８が示されている。

他の実施例では、支柱の中心を通る平面の対向
面に、ヒンジ金具が配置されている。平行に結合
されている支柱は平面にある中心を有している。

第５ｅ図は、第５ａ乃至５ｄ図の支柱の別の実
施例が示されている。ここで、角管支柱３８は、
正確な角度に曲げられたヒンジ金具３９を使用し
ている。これらのヒンジ金具３９は、支柱３８の
軸線を通る平面について、対向するように配置さ
れており、また、各ヒンジ金具３９は、接触部と
ヒンジ部とを正確な角度をなすようにしている。

三角管支柱が第６ａ，６ｂ及び６ｃ図に示され
ている。三角管支柱４２に連結されているヒンジ
金具４０が、第５図示のように修正されており、
そこで、取付部４４がほぼ、平面になり、かつヒ
ンジ部４６が、三角管支柱４２の軸線を含む平面
にあるように延びている。その平面は、ヒンジ部
４６に接する頂点で、角度を垂直に２等分してい
る。第６ａ図には、２個のヒンジ金具を有する支
柱が示されており、これに対し、第６ｂ図には、
３個のヒンジ金具を有するものが示されている。
これらの支柱は、３倍、及び６倍の対称体に必要
な応用に用いられるものである。

第６ｃ図には、３角管支柱４２に使用される、
正確な角度をなす、ヒンジ金具３９の使用が示さ
れている。

これまでのように、斜線部分は、支柱の遠い方
の端部に固定されているヒンジ金具を示してお
り、他方、斜線がつけられていないヒンジ金具
は、支柱の近接した方の端部に設けられている。
図示されている形状において、ヒンジ面は、直角
片が固着されている側面を２分している支柱の中
央軸を通つている面に対して正接状態になつてい
る。

第７図において、六角管支柱５６とともに使用
されるのに適するように作られているヒンジ金具
が示されている。

第６図におけるヒンジ金具と同じように、ヒン
ジ金具５４は、支柱５６の平坦面と結合しうる平
坦面を備えている。ヒンジ部６０は、六角管支柱
５６の中心軸と頂点を結ぶ直線の延長線上に設け
られている。

第７ｂ図において、六角管支柱５６の離れた方
の端部におけるヒンジ金具５４を、従来の斜線を
利用して、一端においてヒンジ金具が、互いに頂
点にあるような形状で示されている。六角管支柱
５６の他端におけるヒンジ金具は、同じように示
されているが、60度だけ回転した状態になつてい
る。

第７ｃ図に図示されている実施例において、６
個のヒンジ金具５４は、六角管支柱５６の一端の
周りに配置されている状態で示されている。この
実施例は、６重に対称である。

第８図においては、角管支柱４２が、第６ａ図
に示されているように、かつ第５ａ図に示されて
いるように、六角管支柱３６に接続されている。
締付部材３２は、ヒンジピンとボルトの両者の働
きを行う。

第９ａ乃至第９ｃ図を含む第９図において、ヒ
ンジ金具取付けアングルのさまざまな構造体が、
特別の形状に組み立てられている、互いに締め付
けられた典型的な支柱が示されている。

例えば、第９ａ図において、第４ａ，４ｂまた
は４ｃ図に示されているような第１支柱６２は、
第３ａ図に示されているように、第２支柱６４へ
接続されている。この状態は、次にこれとは反対
に、第１支柱６２へ接続されるようになつてい
る。その結果出来る構造体は、平面を支持し得る
平行な支柱を提供する。第９ｂ図の別の形状にお
いて、３本の実質的に同一な第１の支柱６２が互
いに連結し合つている。

第９ｃ図の実施例においては、第４ｄ図または
第４ｅ図に示されている型の３本の支柱６６が示
されており、そのおのおのは、第３ｄ図に示され
ているように、支柱６８に接続されている。

他方、第９図の末端図は、支柱のそれぞれが、
それ等のすべての軸を平行に整列させるように接
続されている、と云う印象を与えており、典型的
には、三角構造体、即ち異なる支柱が、それ等の
ヒンジ軸上に回転されるので、三角構造物を作り
上げることができることは明らかである。

例えば、第１０図において、４本の共面の支柱
および４本の斜めの支柱を含めて、８つの支柱の
端物が１つの節領域において一致している代表的
な空間骨組結合体が示されている。

各支柱の端部は、それに付着している２個のヒ
ンジ金具を有している。共面の支柱は、ヒンジ金
具の角度のずれとして、すべて等しい90度をなし
ている（第３ｂ図に示されているように）。一
方、同様に同一である斜め部材は、ヒンジ金具と
角度偏差120度をなしている（第４ｄ図または第
４ｅ図に示されているように）。

対のヒンジ金具が、互いに締め付けられる時に
は、前記ボルトは、目隠しパネル７０の取り付け
用のベースを与えるために、拡げられかつ延ばさ
れ得る。このことは、第１１図に図式的に示され
ている。このようなパネル取付けのシステムは、
完全に三角形状の骨組構造の構造的な対応が高度
に安定したものである。このシステムが、パネル
表面上に荷重を保証するので、例えば、風など
は、構造体の節部分に直接に伝達され、純粋な軸
方向（テンシヨン、圧力）の負荷が保持される。
この方法は、骨組の最適な効率（重量に対する強
度）を可能にする。

これまで述べて来たように、ヒンジ金具は、さ
まざまな型式で、かつ種々の材料で作ることがで
きる。

第１２図において、２種挾持部材の別の型が示
されている。この様なヒンジ金具は、鍛造、鋳造
またはスタンピングあるいは、焼結金属から作る
ことも可能である。

第１２図において、ヒンジ金具７４は、対応す
るヒンジ金具７６を締め付ける「ヨーク」または
「雌型」２重挾持部材として示されており、かつ
そのヒンジ金具７６は、ヨークの中に嵌入するよ
うに作られている。組み合せは、ピンまたはボル
トによつて固着される。

第１２図の説明する所によれば、ヒンジ金具は
直接に支柱へ取り付けられ、他方、第１３図およ
び第１４図においては、図示されているヒンジ金
具は、別々の構造体であり、かつそれ等は、管状
支柱に取り付けられる端部片の中に、必要なヒン
ジ金具のすべてを含んでいる。これは、表面的に
はフラー氏によつて開示されているものに類似し
ている。

第１３図において、メスヨーク７８が示されて
いる。それは管状の支柱の開口端へ挿入され、か
つ固着され得る。

第１３ｂ図および第１３ｃ図は、ヒンジ金具が
支柱の中へ挿入の前後を示している側面図であ
る。

同様に、第１４図は、３個のメスヒンジ金具を
含んでいる端金具８０へ結合されている３個のヒ
ンジ金具を示している。

第１４ｂ図において、２個のメス型ヒンジ金具
が、単一のオス型ヒンジ金具と結合している状態
が示されている。

第１５図は、２個のヨークが、重なり合い、か
つピンで固着された状態で互いに結合されている
３重挾持部材８２の他のヒンジ金具を示してい
る。この様にされた２本の支柱は、第１５図に示
されている。この実施例においては、ヒンジ金具
８２は、ヒンジ部分が内側に向かうように作られ
ている。

第１６図乃至第１８図において、スタンプされ
た金属で作られ、かつ半分が巻き込み端部８６か
ら成つているヒンジ金具８４の他の型のものが図
示されている。ヒンジ金具８４は、支柱に対して
溶接される。

第１６ａ図は、第１６ｂ図に図示されている接
続された対の支柱部材の分解図である。

上記のように、支柱上にヒンジ金具を配置する
ことは、どのような型のヒンジ金具でも無関係に
利用できる。第１６図に見られるように、スタン
プで作られたヒンジ金具８４は、巻込み端部８６
の締付け縁部および支柱の中心軸を通つている平
面に対して、巻込み端部における開口の軸が、直
角であるように、該巻込み端部８６を作る前に曲
がりが必要である。

巻込み端部８６は、支柱の外側に向けられてい
る。これは、第１５図に示されている実施例の方
向と異なつている。第１５図に示されている実施
例は、付属物用に必要な領域を最小にするため
に、より大きい支柱と一緒に使用するように意図
したものである。典型的に、多少とも通常の寸法
の支柱は、6.125cm（2.5インチ）以下の外径を有
している。より大きい径を持つ支柱は、過大寸法
のものと考えられていて、ヒンジ金具を配置する
場合に、特別に考慮するように指示される。

その関係は、４重の対称性が、支柱の周りに等
しい角度で離隔されている巻込み端部とともに示
されている第１７ａ図および第１７ｃ図の端面図
から、もつとも良く理解できる。他方第１７ｃ図
には、３重対称が、支柱の周りに等しい角度で配
置されている３個のヒンジ金具８４とともに示さ
れている。第１７ｂ図および第１７ｄ図は、それ
ぞれ第１７ａ図および第１７ｃ図を説明している
側面図である。

第１８図において、スタンプされたヒンジ金具
８４を使用している３本の支柱が、互いに連結さ
れた状態で示されている。

第１９図において、第１７ｃ図における４本の
支柱が、第１７ａ図に示されているように、支柱
の４つの巻込み端部８６へ接続された状態で示さ
れている。

第２０図および第２１図において、第１６図乃
至第１９図の支柱は、パネル８８へ接続された状
態で示されている。

第２０図においては、第１７ａ図の支柱が利用
され、他方、第２１図においては、第１７ｃ図が
利用される。

パネル８８および付属物の節部における僅かな
変化が、平面的な構造体を形成するために、ヒン
ジ金具の角度の向きを受け入れるのに必要である
かも知れない。

例えば、第２１ａ図において、パネル８８は、
巻込み端部８６へ直接に締め付け得る。他方、第
２の平行パネル８８は、支柱上の第２のヒンジ金
具の、第２の巻込み端部８６に取り付けられるア
ングル材９０へ、まず最初に固定される。

同様に、第２１ｂ図において、第２０図の付属
物のシステムの変形は、第２１図の３本のヒンジ
支柱が、第２０図の４本のヒンジ支柱の代りに使
用される時に、必要である。

ここに含まれている図面の中に示されているす
べての変形例は、同じ結合システムに対して存在
し得る選択例から成つている。これ等の選択例
は、支柱の材料、スケールおよび結合構成素子並
びに、設計者によつて設定され得る他の基準と同
じように、与えられた構造体において出合うかも
知れない力の大きさ等に左右される。

すべての変形は、接合部分に何等の曲げモーメ
ントをも生じさせない三角形状の空間骨組みシス
テムの基本的な条件を予期させるものである。常
に力は、曲がる点に至るまで、テンシヨンそのも
のの圧縮力の状態で、軸方向に残るようになつて
いる。その理由は、多重ヒンジ金具による結合シ
ステムは、三角形状構造体システムにおいて使用
されるように意図されているからである。角度的
な適応範囲は、30度から90度の間が予定されてい
る。もちろん30度以下の角度は、多重ヒンジ金具
結合組立体によつて、容易に適応可能である。

多重ヒンジ金具結合システムの複雑な応用例の
典型的なものは、自在節（ピアース氏のアメリカ
合衆国特許第3600825号で開示され特許請求され
た）の26の方向に調節することである。その素子
においては、26本の異なる支柱が、一個の共通の
節部、即ち点で一致するものである。全自在節を
完全にすることは、48個のヒンジピンまたはボル
トと結合する48対のヒンジ金具が必要である。

上記のように、３本の支柱が節部分と、また
100本もの支柱も結合し得る。従つて、26本の支
柱が一致することは、単に適度に複雑な状態にす
ぎず、その場合、十分に満足すべき安定な結合が
達成し得る。

本発明のシステムによつて、すべての構造的な
骨組み構成要素は、支柱の長さおよびヒンジ金具
の位置をも含めて、工場において十分に前もつて
作り得るものである。現場において、組立体が順
番に締め付けまたはピン留めすることによつて、
簡単に達成し得る。

本発明によれば、円形状のチユーブまたは他の
幾何学的な形状のものも適用可能である。筒状の
部材が、その高い重量に対する強度比のゆえに望
ましいことは知られている。しかしながら、本発
明を、他の構造体形状、例えば、フラー氏の特許
において開示されているようなものに、適用する
ことも当然当業者の予期し得る範囲の技術であ
る。個個のヒンジ金具は、それぞれの型の支柱に
対して、容易に大量生産し得る。

勿論、他の変形例は可能である。例えば、ヒン
ジ金具の部分において、径を減少させる必要があ
るような過大寸法の支柱を利用する場合、などは
この例である。しかし、他の変形例も、当業者に
よつては容易に考えられ得、かつ本発明は、特許
請求の範囲によつてのみ限定されるものである。

産業上の利用可能性 本発明は、土木工学および他の構造体の設備に
おける産業上の利用が考えられる。