JPS6368877A

JPS6368877A - モジュ−ル式組立て要素

Info

Publication number: JPS6368877A
Application number: JP62212661A
Authority: JP
Inventors: マルセル　ドリエ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-26
Filing date: 1987-08-26
Publication date: 1988-03-28
Also published as: FR2603411B1; EP0258126A1; EP0258126B1; DE3774371D1; US4928469A; ES2028113T3; FR2603411A1

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】産業上の利用分野本発明は、例えば、現物大もしくはほぼ現物大の模型等
の特に大きな寸法の立体物を形成するだめの組立用モン
ニール要素に関するものである。

従来の技術多数の企業が新製品を上面しているが、これらの新製品
は、前もって詳しく研究しなければならない。特に、自
動車産業、航空機産業、宇宙産業の場合である。この研
究を効率化するためには、特に新製品の製造を開始する
前及び試作品の作成の前に、これらの産業では机上で研
究した製品の現物大の模型を作成する。これらの模型は
、熟練技術と道具を備えたこの種の仕事の専門会社によ
って作成されている。

発明が解決しようとする問題点これらの会社は、一般に、いわゆる「中実」法を用いて
いる。実際には、例えば木製のボード等の加工しやすい
材料を製造業者の設計図に示された寸法や形に従って切
断して加工する。次に、これらボードを組合せ、必要な
らば接着剤を用いて互いにこれらのボートを貼り合わせ
る。

このようにして作成された模型は、求められているもの
と完全に一致するが、重量が重くなるというかなり重大
な欠点があることは明らかである。

従って、支柱を適当な手段で組合わせて骨組みを作成し
、その上を「表皮」で覆って所望の外形として、より軽
い模型が作られている。この方法では確かにより軽い模
型を得ることができるが、例えば単に輸送のためでなく
、ある程度の実験のために望まれる堅牢性がない。これ
は、従来法では克服できない別の欠点である。

問題点を解決するだめの手段従って、本発明の目的は、作成した製品の剛性と堅牢性
を［中実ｊ法によって確保すると同時に、骨格を「表皮
」で被覆することによって得られた製品の重量を軽くし
た、模型等の製品を製作するのに用いられる組立式モジ
ュール要素を提供することにある。

さらに詳しく言えば、本発明は本体を有し、この本体が
、その垂線が三面角を形成する少なくとも３つの平面と、外面の各々に開口しており、各々が少なくとも２つの収
容部を備えた円筒形の３クループの収容部であって、各
収容部の母線の方向は該収容部が開口している上記の面
の垂線と平行であり、上記の収容部のうち２つは少なく
とも２つの共通母線を有し、且つ上記の面の平面に平行
な平面に沿った各収容部の断面が少なくとも一部分が閉
じた曲線を形成し、その結果対応する収容部の形状と一
致した形状の円筒体が上記収容部内を滑動する時にこの
円筒体を側面から保持することのできる収容部と、を備えていることを特徴とする構造物を作るためのモジ
ュール要素を対象とする。

また、本発明は、隣接した３つの面に各々開口した円筒
形の３グループの収容部を備えた外形が立方体の本体を
備え、円筒形の各グループの収容部はそれらが開口して
いる平面に対して垂直な母線を有する少なくとも２つの
円筒形の収容部を備えており、上記の２つの収容部は少
なくとも２つの共通母線を有し、且つ上記の面の平面に
平行な面に沿った収容部の断面が一部分が閉じた曲線を
形成し、従って収容部の断面と一致した断面を有する円
筒体のものが該収容部内を滑動する時にこの円筒体を側
面から保持できるようになっていることを特徴とする構
造物を作るためのモジュール要素を対象としている。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照した
以下の説明によってより明らかとなろう。

ただし、この説明は、本発明を何ら限定するものではな
い。

なお、各図は本発明による構造物を製作するためのモジ
ュール要素の同一実施例を示しており、同一部材につい
ては各図において同一の参照番号を付けである。

実施例第１図及び第２図に詳細に示したモジュール要素は、少
なくとも３つの面２．３．４によって区画された立方体
形の部品によって構成されている。

この図の場合、３つの面は互いに垂直である。従って、
これらの面に対する垂線は直角の三面体を画成し、この
三面体は、一般に０８．０ｙ、０２と呼ばれる座標軸を
決定することができる。この立方体部品には、少なくと
も３つの面に開口している中空な収容部が形成されてい
る。この収容部は、円筒形であり、その母線方向は各々
開口している面に垂直である。

図示した立方体部品の場合のように、各円筒形の収容部
はこの立方体を貫通し且つ第１図に明示したように２つ
の対向する平行な面に開口しているのが好ましい。

このモジュール要素を後で説明するような構造物に使用
することができるように、この収容部は同じ形をしてい
る。また、軽さと堅牢性を持ち合わせるために、各面に
は少なくとも２つの円筒形の収容部が開口しており、こ
れらの収容部は、２つの共通な母線を有し、従って、ひ
とつの収容部からもう１方の収容部へ共通な通過平面を
有する。

また、後で説明するように、これらの収容部は円筒形の
雄型の補足部品を受ける。この部品は、収容部に挿入さ
れて、滑動するのに適している。従って、母線に垂直な
平面に沿ったこの２つの収容部の断面は、各々、一部分
が閉じた凹形状をしている。これは、雄型部品がその収
容部の１つに挿入されている時、この部品が側面から滑
って共通の通過平面を通って隣接した収容部の中に入ら
ないようにするためである。

第２図は、基礎として立方体を選択した場合の上記のよ
うな収容部の好ましい実施態様を示す。

この時、立方体１は、３グループの収容部を備える。こ
れらの収容部は、一点に集中する３つの辺５．６．７に
各々対応する３つの軸ｘ、ｙ、ｚに沿ってこの立方体を
貫通している。さらに詳しく言えば、第２図には、立方
体の６つの面の１つ、この場合は而３に開口した収容部
のグループの断面を示す。但し、各グループの収容部の
群の断面はすべて同じである。

従って、第２図に示したこの実施例では、このグループ
の収容部が、５つの回転円筒形の収容部１１１２．１３
．１４及び１５を備えている。

軸２１が２つの対角線の平面３０及び３１の交差する直
線上に位置する円筒形の第一の収容部１１は、半径ｒＪ
を有し、この半径「Ｒ」の数値は十分に大きい。従って
、この収容部１１の断面は、立方体ｌの而３の面積の十
分に大きな部分を占めている。

この半径ｒＪは、市販されているもののなかに容易に見
つけることができ、通常規格化されているパイプの内径
に等しいことが好ましい。例えば、立方体の辺の長さを
１０ｃｍとすると、半径「Ｒ」は３．１５ｃｍである。

他の４つの収容部１２乃至１５は、回転円筒形であす、
その各々の軸２２乃至２５は、各々２つの対角線をなす
面３０及び３１上に位置するが、中央の円筒１１の外側
にある。この４つの収容部は、同じ大きさの半径「ｒ」
を有し、この半径「ｒ」は、収容部１１の半径より明ら
かに小さい。但し、この半径も規格化されたパイプの内
径の数値と一致するのが好ましい。上記の実施例では、
半径「ｒ」は１．６ｃｍである。

しかし、既に説明したように、中心の円筒形の収容部１
１は、周囲の円筒形の収容部１２乃至１５の各々と共通
の２つの母線を有し、この周囲の円筒形の収容部に導入
されたパイプが通過共通面を介して滑って、中心の円筒
形の収容部に入らないようにすることが必要である。従
って、中心の円筒形の収容部１１の軸２１から周囲の円
筒形の収容部の各軸２２乃至２５までの距離は、２つの
半径の数値の合計「Ｒ十ｒ」より小さくなければならな
いが「Ｒ」の場合は半径の大きな方の数値をかなり上回
っていなければならない。

従って、この構造的な特徴によって、例えば、収容部１
１及び収容部１２は、共通の通過平面３４を画する２つ
の共通の母線３２及び３３を有することができる。この
通過平面の幅は、常に収容部１２の直径より小さく、ま
して収容部１１の直径より小さい。

空間の対称性とその結果としての部品の堅牢性のため、
その他のグループの収容部１１〜１３．１１〜１４及び
１１〜１５は、同じ形態を持つことが明らかである。

これらの条件で、円筒形のパイプ４０（第３図）が中心
の収容部１１内に位置する時、このパイプは少フエ（と
も側面から完全に保持されており、共通平面３４を介し
て隣接した収容部に滑ることはない。

また、周囲の収容部にパイプ４１が導入された時、この
パイプは共通平面３４を介して中央の収容部１１に滑る
ことはできない（第３図）。

従って、モジュール要素の次のような構造の利点が理解
できよう。すなわち、３つのグループの収容部があるた
めに、立方体はくり抜かれており、従って最初の質量の
０．８５７倍となるが辺５．６．７に沿った材料は維持
されている。これによって、望ましい堅牢性を部品に与
えることができる。この立方体１の内部のくり抜かれた
部分３５は、第１図にはっきりと図示されている。

この部品を作成するには固い材料ならば何でも良いが、
ポリカーボネート（Ｐ、　Ｃ）もしくはポリオキシフェ
ニレン（Ｐ、　　Ｐ、　Ｏ）が好マシ＜、この時堅牢性
と質量の間に極めて良好な関係が成り立つことが明らか
である。さらに、これらの材料によって、このモジュー
ル要素を工業的に製造することができ、一単位ごとに時
間も費用もかかる加工をしなくてよい。

大きな体積を構成することができるようにこのモジュー
ル要素を互いに面を合わせて重ねて、組立てることがで
きる。

第３図は、２つの部品５０．５１の組合わせの例を示す
。これらの２つの部品５０．５１は並置されており、し
っかりと組合わされている。上述のように、２つの部品
５０．５１の組合わせは、２つの部品の中心の収容部１
１にパイプ４０を入れて、必要ならば点接着によって２
つの部品を保持してこれを互いに押しつけて行われる。

−１−記のようなパイプ４０を使用することによって、
特に、極めて多量のモジュール要素を組み立てる必要が
ある時でも、堅牢性を改善することができる。

反対に、少ない数のモジュール要素を組み立てる場合は
、外側からの局部的固定手段しか用いることができない
。このため、立方体部品１の面は、収容部のグループの
開口部の周囲に対称に配置された小さな孔３６．３７を
備えている。この孔は、クリップを受けるようになって
いる。このクリップは、面に沿って並置された２つの部
品の各々の孔と協働することができる。第１図には立方
体片１の面３に配置された孔だけを図示したが、これは
図面を単純化するためだけである。しかし、立方体の他
面２．４等も、同様な孔を備えていることは明らかであ
る。クリップは、パイプ４０に比べるとより軽いという
利点があり、しかも互いに固定された部品を保持するこ
とができる。このクリップはそれ自体公知なので、ここ
ては詳細に説明しない。

前記のように、このモジュール要素は、大キなサイズの
模型、もしくは類似物の組立てに使用することができる
。さて、これらの模型のあるものについては、上記の実
施例で使用した辺ＩＱｃｍの立方体より小さなサイズの
モジュール要素を使用できることが重要である。例えば
、第３図に参照番号５２．５３で示したような辺５ｃｍ
の立方体のモジュール要素を使用することができる。こ
のモジュール要素は、第１図及び第２図を参照して説明
した前記の部品と同じ形態であることが好ましい。しか
し、中心の収容部の半径は、辺１０ｃｍの部品の周囲の
収容部１２乃至１５の半径と等しい。従って、部品５２
もしくは５３を容積が４倍の第１図及び第２図に図示し
た部品と組合わせるためには、パイプ４１は立方体１の
周囲の収容部１２乃至１５と部品５２．５３の中央の収
容部にパイプ４１を置く。この時、周囲の収容部１２乃
至１５の軸２２乃至２５の位置を各々最も近い２つの面
で比較して大きなモジュール要素の辺の４分の１に等し
い距離ｄに決定し、もしｒｘ。

Ｇが立方体１の辺の測定値ならＸ／２・２　０．３５３５
Ｘより小さい半径の数値Ｒを選択するのが好ましい。こ
の場合、外側の収容部から最も近い辺までの軸２２〜２
５の距離は０．３５３５５　ｘに等しい。

従って、部品５２もしくは５３は、完全に大きな部品の
１つの面の１つの角に完全に位置決めされ、２つの面５
４及び５５に連続性を与えなから、部品５０もしくは５
１と組合せられる。

いくつかの適用例では、２つの部品５２及び５３は、第
３図に示すように間隔をあけて、同じパイプ５６に装着
して組合わせることができると考えられる。

第４図は、適用例として第１図乃至第３図を参照して説
明した上記のようなモジュール化した部品を使用した大
きな製品６０の実施態様を部分的に示した。

製品６０を形成するには、最終製品６０の最終的なカバ
ー６４の各点からモジュール要素への距離が使用するこ
とのできる最も小さなモジュール要素のサイズより小さ
いが、使用されるモジュール要素のどれもがこのカバー
６４を越えないように、カバ−内の空間をできる限り満
たずために必要な数のモジュール要素６１．６２．６３
を組み立てる。

これらの部品６１．６２．６３の集合体６５は、比較的
密度の高い堅固な形をとる。この形は、積み上げるだけ
で簡単に形成することができ、実際変形しにくい。この
形が完成すると、その周囲に補足の部品６６．６７．６
８を置く。この補足的な部品は、表面を刻み、磨き、加
工した木やその他の材料の薄片等であり、最終製品６０
に好ましい形を与えることができる。

好ましい実施態様では、この補足の部品は、第５図に示
すように長方形６面体９０のブロックから得られる。こ
のブロックは、モジュール要素９１．９２．９３の断面
と等しい正方形の断面と、このモジュール要素の辺９５
の２倍と等しい、もしくは少々上回る長さを有する。こ
の補足の部品は、長い辺の両端の２つの面９６．９７に
、例えばはめ込むことによってモジュール化した部品の
凹状の収容部９９もしくは孔３７と協働することのでき
る手段９８を備える。

このようにこれらの補足の部分を仕上げ用の２つの部品
１月、１０２に切断して、第４図を参照して説明したよ
うな側面６４を形成することがてき、これによって材料
の最小の部分１０３が失われる。

従って、本発明によるモジュール要素に好ましくは仕上
げ用補足の部品を加えると、例えば中実法によって得ら
れる主な利点すなわち堅牢性と「皮」で骨組みを覆う技
術によって得られる利点ずなわぢ軽さを備えた模型が形
成される。また、本発明によるモジュール要素の組立て
技術が極めて単純であり、高度に専門化した技術者を必
要としないことに注目すべきである。

従って、特に、輸送の時に壊れにくく、技術者が壊れる
心配をせずに作業を行うことができる、車、飛行機、ロ
ケット等の軽く且つ固い模型を現物大でも形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による組立て用モジュール要素の実施
態様を示す斜視図であり、第２図は、第１図のモジュール要素の正面図であり、第３図は、第１図及び第２図に示した部品と一致したモ
ジュール要素の組み合せ法の実施態様を示す正面図であ
り、第４図は、第１図乃至第３図に示したようなモジュール
要素で作成した構造物の応用例を示し、第５図は、本発
明による仕上げ用補足部品を一緒に使用した、第１図乃
至第３図に示したモジュール要素による構造物の好まし
い実施態様を示す。（主な参照番号）１・・立方体、　　　　２．　３．　４・・面、５、　
６．　７・・辺、１１、１２．１３．１４．１５・・収容部、２］、　２
２．２３．２４．２５・・軸、３０、３１・・対角線の
平面、　３２．３３・・母線、３４・・通過平面、　　
４０．４１．５６・・パイプ、３６、３７・・孔、　　
５０．５１．５２．５３・・部品、５．４．５５・・面
、　　６０・・最終製品、６４・・カバー、　　６１６
２．６３・・部品、６６、６７、６８・・補足部品、９０・・長方形６面体、　　　９６．９７・・面、９８
・・はめ込み手段、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）その垂線（ｘ、ｙ、ｚ）が三面角を形成する少な
くとも３つの平面（２、３、４）と、該面の１つに各々開口しており、各々が少なくとも２つ
の収容部（１１、１２）を有する３グループの円筒形の
中空収容部であって、各収容部の母線の方向は該収容部
が開口している上記の面の垂線に平行であり、上記の収
容部のうち２つは少なくとも２つの共通母線（３２、３
３）を有し、上記の面の平面に平行な平面に沿った各収
容部の断面が一部分が閉じた曲線を形成して、対応する
収容部の形状と一致した形状の円筒体（４０、４１）が
この収容部内を滑動する時にこの円筒体を側面から保持
することのできる収容部とを有する本体（１）を備えていることを特徴とする構造
物を作るためのモジュール要素。
（２）隣接した３つの面（２、３、４）に各々開口した
円筒形の３グループの収容部を備えた外形が立方体の本
体（１）を備え、各グループの円筒形の収容部は該収容
部が開口している平面に対して垂直な母線を有する少な
くとも２つの円筒形の収容部（１１、１２）を備えてお
り、上記の２つの収容部は少なくとも２つの共通母線（
３２、３３）を有し、上記の面の平面に平行な面に沿っ
た収容部の断面は一部分が閉じた曲線を形成する収容部
の断面を形成し、従って収容部の断面と同じ断面を有す
る円筒体（４０、４１）が該収容部内を滑動する時にこ
の円筒体を側面から保持できるようになっていることを
特徴とする構造物を作るためのモジュール要素。
（３）上記の３グループの収容部が５つの円筒形の収容
部（１１〜１５）を有することを特徴とする特許請求の
範囲第２項に記載の要素。
（４）上記の５つの収容部は、中央の収容部（１１）が
これらの収容部が開口している面（３）の対角線を含む
２つの平面（３０、３１）の交差部と一致する軸（２１
）を有し、他の４つの収容部（１２〜１５）が該中央の
収容部（１１）の周囲にあるように配置されていること
を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の要素。
（５）上記の４つの周囲の収容部（１２〜１５）の各々
が上記の対角線を含む平面（３０、３１）上に配置され
た軸（２２〜２５）を有することを特徴とする特許請求
の範囲第４項に記載の要素。
（６）上記の周囲の収容部（１２〜１５）は、上記の中
心の収容部（１１）の軸（２１）から等しい距離の所に
配置されており、すべて同一の曲率半径（ｒ）を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の要素。
（７）上記周囲の収容部の軸（２２〜２５）から上記の
中心の収容部の軸（２１）までの距離は該中央の収容部
と該周囲の収容部の曲率半径の長さの和（Ｒ＋ｒ）より
小さく、上記中央の収容部の曲率半径の数値（Ｒ）より
かなり大きいことを特徴とする特許請求の範囲第６項に
記載の要素。
（８）上記中央の収容部（１１）の曲率半径（Ｒ）が、
上記の周囲の収容部（１２〜１５）の曲率半径（ｒ）よ
り明らかに大きいことを特徴とする特許請求の範囲第４
項乃至第７項のいずれか１項に記載の要素。
（９）上記の周囲の収容部の各々の軸からの上記立方体
（１）の最も近い辺までの距離が、「ｘ」をこの辺の長
さとした時に、０．３５３５ｘに等しいことを特徴とす
る特許請求の範囲第５項乃至第７項のいずれか１項に記
載の要素。
（１０）上記収容部（１１〜１５）が、上記立方体（１
）を貫通して、平行な対向する２つの面で各々開口して
いることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第８項
のいずれか１項に記載の要素。
（１１）上記立方体の各面（２、３、４）の平らな部分
に形成された少なくとも１つのクリップ用孔（３６、３
７）を備えることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃
至第９項に記載の要素。
（１２）少なくとも２つのサイズの違う立方体（５０、
５１、５２、５３）を備え、該立方体（５２、５３）の
中心の収容部の曲率半径は最も大きな辺の長さを有する
立方体の周囲の収容部の曲率半径に等しい最も短い辺の
長さを有することを特徴とする特許請求の範囲第６項も
しくは第７項に記載の要素。
（１３）上記外形が立方体の本体（１）の断面と等しい
断面と該立方体の辺（９５）の長さの２倍以上の長さを
有する長方形６面体のブロック（９０）から切断された
補足の要素（１０１、１０２）をさらに備え、該長方形
の６面体のブロックの最も離れた両端（９６、９７）の
２つの面に上記立方体へのはめ込み手段（９８）が備え
られていることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至
第１２項のいずれか１項に記載の要素。