JP2003200699A - 球面状構造体形成用三方向ジョイント及び球面状構造体 - Google Patents

球面状構造体形成用三方向ジョイント及び球面状構造体

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JP2003200699A
JP2003200699A JP2002012498A JP2002012498A JP2003200699A JP 2003200699 A JP2003200699 A JP 2003200699A JP 2002012498 A JP2002012498 A JP 2002012498A JP 2002012498 A JP2002012498 A JP 2002012498A JP 2003200699 A JP2003200699 A JP 2003200699A
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way joint
forming
spherical structure
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spherical
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Ikuo Sakurai
郁郎 櫻井
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SAKURAI DIECAST KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 略球面状の骨格構造体を容易且つ安価に製造
できる球面状構造体形成用三方向ジョイント及びこの三
方向ジョイントを用いてなる球面状構造体を提供するこ
と。 【解決手段】 連結棒50取り付け用の穴からなる3つ
の取り付け部21,23,25を有し、これら取り付け
部21,23,25を、これらに取り付ける三本の連結
棒50の中心線L1,L2,L3の延長線が一点Aで交
わり、且つ取り付けた三本の連結棒50の隣り合う連結
棒50間の角度θ1、θ2、θ3がそれぞれθ1=12
0°、θ2=120°、θ3=108°となるように設
ける。各連結棒50の両端を三方向ジョイント10の各
取り付け部21,23,25に取り付けることで、三方
向ジョイント10を頂点、各連結棒50を辺とした正五
角形面と正六角形面とを複数面ずつ有する球面状骨格構
造の球面状構造体を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、略球面状の骨格構
造を形成するのに用いて好適な球面状構造体形成用三方
向ジョイント及びこのジョイントを用いてなる球面状構
造体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来例えば置物等の装飾品や建築物等の
分野で、球面体形状に近い骨格構造で鳥かご状に形成し
たものがある。そしてこの種従来の骨格構造による球面
体は、骨格構造を構成する棒部材として円弧状に湾曲さ
せたものを使用したり、各棒部材を連結するジョイント
として構造の複雑なものを使用したりしており、また1
つの骨格構造を構成するのに複数種類の寸法形状の棒部
材やジョイントを用いており、これらのことから部品点
数が増加するばかりか、組立作業も煩雑であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものでありその目的は、略球面状の骨格構
造体を容易且つ安価に製造できる球面状構造体形成用三
方向ジョイント及びこの三方向ジョイントを用いてなる
球面状構造体を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願発明者は多面体から
なる球面状構造体が、図1に示すサッカーボール形状や
分子構造模型のように、12面の正五角形と20面の正
六角形から構成されることに着目し、略球面状の骨格構
造体を構成することとした。即ち図1からわかるように
この球面状構造体は、正五角形の5辺にそれぞれ正六角
形が接続される構造となっており、従って各頂点の形状
は何れの頂点においても同一形状で、また各辺の長さも
同一である。この点に着目した本願発明者は、各頂点に
相当する部分に所定形状の一種類の三方向ジョイントを
設置してこの三方向ジョイントに同一長さの連結棒を連
結することで、略球面状の骨格構造体を構成した。
【0005】即ち本発明にかかる球面状構造体形成用三
方向ジョイントは、連結棒取り付け用の取り付け部を三
ヶ所に有する球面状構造体形成用三方向ジョイントであ
って、前記取り付け部を、これに取り付ける三本の連結
棒の延長線が一点で交わり、且つ取り付けた三本の連結
棒の隣り合う連結棒間の角度がそれぞれ108°、12
0°、120°となるように設けて構成した。そしてこ
の一種類(同一寸法形状)で複数個の三方向ジョイント
に、一種類の複数本の連結棒を連結していくだけで、球
面状構造体を容易に構成することができる。
【0006】前記球面状構造体形成用三方向ジョイント
は、中央から外方に向けて3つのアーム部を突出し、各
アーム部の先端面に連結棒を挿入する穴からなる取り付
け部を設けて構成するのが好ましい。このように構成す
れば三方向ジョイントの部分に無駄な部分がなく、材料
費の削減が図れるばかりか構造が簡単で製造が容易に行
なえる。
【0007】そして上記三方向ジョイントを用いて球面
状構造体を構成するには、同一寸法形状の前記球面状構
造体形成用三方向ジョイント複数個と、前記取り付け部
に取り付ける同一長さの連結棒複数個とを具備し、各連
結棒の両端を球面状構造体形成用三方向ジョイントの各
取り付け部に取り付けることで、球面状構造体形成用三
方向ジョイントを頂点、各連結棒を辺とした正五角形面
と正六角形面とを複数面ずつ有する球面状骨格構造とす
る。
【0008】完全な球を構成するには、三方向ジョイン
ト60個、連結棒90本が必要であるが、半球等、球体
の一部で構成される球面状骨格構造を構成する場合はそ
れに必要な個数の三方向ジョイントと連結棒を用いる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図2は本発明の一実施形態
にかかる球面状構造体100の全体概略図である。同図
に示すようにこの球面状構造体100は、同一寸法形状
の三方向ジョイント(球面状構造体形成用三方向ジョイ
ント)10を60個と、同一寸法形状の連結棒50を9
0本具備し、各連結棒50の両端を三方向ジョイント1
0の三つずつ設けた下記する取り付け部21,23,2
5に取り付けることで、三方向ジョイント10を頂点、
各連結棒50を辺とした複数の正五角形面(12面)と
正六角形面(20面)とを有する球面状骨格構造に構成
されている。
【0010】ここで図3は三方向ジョイント10の拡大
斜視図である。同図に示すように三方向ジョイント10
は、中央から外方に向けて3つのアーム部11,13,
15を突出し、各アーム部11,13,15の先端面1
1a,13a,15aに連結棒50を挿入する穴からな
る取り付け部21,23,25を設けて構成されてい
る。つまり連結棒50取り付け用の取り付け部21,2
3,25は三ヶ所に設けられている。各取り付け部2
1,23,25を構成する穴の内径は、連結棒50の外
径と略同一であって連結棒50の端部を嵌合できる形状
に構成されている。そしてこれら3つの取り付け部2
1,23,25は、これに取り付ける三本の連結棒5
0,50,50の中心線L1,L2,L3の延長線が一
点Aで交わり、且つ取り付けた三本の連結棒50,5
0,50の隣り合う連結棒50間の角度θ1,θ2,θ
3がそれぞれθ1=120°,θ2=120°,θ3=
108°となるように形成されている。
【0011】更に詳細に説明すれば図4に示すように、
連結棒50,50,50の中心線L1,L2,L3によ
って点Aを頂点とする三角錐(ABCD)を形成した場
合、角度θ3=108°となる面(ABD)と、線分
(AC)との交叉角θ4が、θ4=148°18´とな
るように各取り付け部21,23,25が形成されてい
る。
【0012】そして同一寸法形状の三方向ジョイント1
0を一種類60個と、同一寸法形状の連結棒50を一種
類90個用意し、図5に示すように各連結棒50の両端
を三方向ジョイント10の各取り付け部21,23,2
5に嵌合固着するように取り付けるだけで、図2に示す
ような三方向ジョイント10を頂点、各連結棒50を辺
とした正五角形面と正六角形面とを複数面ずつ有する球
面状骨格構造が形成できる。この球面状骨格構造は、小
型の置物などの装飾用品としてそのまま利用したり、大
型のドーム形状の建築物の骨格として利用したりでき
る。ドーム形状の建築物の骨格として利用する場合は、
この骨格にパネルやシートなどを張り付ければ良い。
【0013】三方向ジョイント10は構造が簡単であ
り、装飾用等の小型ものであれば、三方向スライド方式
の金型により容易に精密に安価に鋳造できる。建築物と
して利用する場合は、別途製造方法を考える必要があ
る。
【0014】以上本発明の実施形態を説明したが、本発
明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範
囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書
及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であって
も、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技
術的思想の範囲内である。
【0015】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、球面状構造体形成用三方向ジョイント及びこの三方
向ジョイントと連結棒を用いてなる球面状構造体(略球
面状の骨格構造体)を、容易且つ安価に製造できるとい
う優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】多面体からなる球面状構造体を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかる球面状構造体10
0の全体概略図である。
【図3】三方向ジョイント10の拡大斜視図である。
【図4】3本の連結棒50の三方向ジョイント10への
取り付け方向説明図である。
【図5】三方向ジョイント10に3本の連結棒50を取
り付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
10 三方向ジョイント(球面状構造体形成用三方向ジ
ョイント) 11,13,15 アーム部 11a,13a,15a 先端面 21,23,25 取り付け部 50 連結棒 100 球面状構造体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連結棒取り付け用の取り付け部を三ヶ所
    に有する球面状構造体形成用三方向ジョイントであっ
    て、前記取り付け部は、これに取り付ける三本の連結棒
    の延長線が一点で交わり、且つ取り付けた三本の連結棒
    の隣り合う連結棒間の角度がそれぞれ108°、120
    °、120°となるように設けられていることを特徴と
    する球面状構造体形成用三方向ジョイント。
  2. 【請求項2】 前記球面状構造体形成用三方向ジョイン
    トは、中央から外方に向けて3つのアーム部を突出し、
    各アーム部の先端面に連結棒を挿入する穴からなる取り
    付け部を設けて構成されていることを特徴とする請求項
    1記載の球面状構造体形成用三方向ジョイント。
  3. 【請求項3】 同一寸法形状の前記請求項1記載の球面
    状構造体形成用三方向ジョイント複数個と、前記取り付
    け部に取り付ける同一寸法形状の連結棒複数本とを具備
    し、各連結棒の両端を球面状構造体形成用三方向ジョイ
    ントの各取り付け部に取り付けることで、球面状構造体
    形成用三方向ジョイントを頂点、各連結棒を辺とした正
    五角形面と正六角形面とを複数面ずつ有する球面状骨格
    構造を構成してなることを特徴とする球面状構造体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102678698A (zh) * 2012-06-05 2012-09-19 湖南省金为型材有限公司 用于管材连接的三通接头
JP2018058562A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 国立大学法人東北大学 ジョイント部材、ガード部材及びドローン装置
JP2021020038A (ja) * 2019-10-16 2021-02-18 みこと株式会社 組立玩具

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