JP3062246B2 - 多面体建物システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、球面をもったシェルターを形成する構造モ
ジュールを用いる建物システムに関し、更に詳しくは、
剛性固体と補強ケーブルをもつ構造モジュールを特徴と
して有する自己保持形組立構造に関する。

発明の背景 公知の建物アッセンブリは折りたたみ可能であって、
何処でも自由に建てられ、しかも必要に応じて、むしろ
コンパクトな形態に折りたたむことができて保管や運搬
に都合がよくなっている。この種の建物構造は、支柱機
能をもつ基本構造ユニットとして使われる円柱状要素部
品すなわちロッドにもとづいている。リンク（連結体）
はピボット結合部、すべり結合部あるいは他の可動相互
連結部と相互に連結され、その結果、折りたたみ自在
な、関節結合構造が形成される。組立被覆が一般にロッ
ドの網目構造に用いられる。このような折りたたみ構造
の実施例は、米国特許明細第3,185,164号に開示されて
おり、この開示構造には、カップリングで結合され大体
六角形構造システムを形成するように相互に関連した３
つのグループに形成される複数本のロッドが含まれる。
このような折りたたみ構造の他の実施例が米国特許明細
第3,170,806号に開示されている。１つの構造の剛性を
維持するために要素部品を利用する構造については、や
はり米国特許明細第3,063,521号で例示してある。

従来技術はやはり、テントとかその他の屋外シェルタ
ーを保持する折りたたみ式枠構造を使用する考え方に一
般に立脚している。そのようなテントとか屋外構造を保
持する折りたたみ式枠体の実施例は、米国特許明細書第
927,738号、同第1,773,847号及び同第2,781,766号に開
示してある。この種の構造は建設と保管を容易にする上
でこれまで広範囲に変化して来ておりしかもその構造的
強度も変っている。

ドーム形すなわち球面形をもつ構造体は、使用材料に
とって、これら以外の幾何学的形状よりも強度を上げる
ことができるという理由で注目されている。ドーム形状
は、また基礎面積と建物材料を最小限として大きい内部
空間を提供する。しかし、球面構造は建設が複雑であ
り、構造部材間の幾何学的関係がむつかしい。ドーム構
造に折りたたみ構造をもたせようとすればこの複雑さは
一層増す。

複数個の平坦面を球面に変換する試みがこれまでにな
されて来た。Buckminster Fuller氏は、平坦な三角形
格子を球形の表面に投射することによって、球形二十面
体（すなわち、20個の面をもった多面体）を作った。彼
が利用したのは60度の座標システムであって、このシス
テムは、構造的に非常に安定な三角形を基本としてい
る。Fuller氏の二十面体は、米国特許明細書第2,682,23
5号に開示してあるように測地学ドーム（フラードー
ム）として知られている。しかし、フラードームは折り
たたみ能力をもっていない；むしろ使用者にとって使用
する場所に建設することをねらっている。このような理
由から、このフラードームの設計は必ずしも実用的な構
造ではない。

1976年７月13日に発行された米国特許明細書第3,968,
808号においては、Theodore Zeigler氏のフラードーム
の二十面体を、折りたたみ式でしかも自己固定構造とな
るように用いている。新規な幾何学は何も導入されてい
ない。該特許が開示しているもどり止めドーム形小屋は
相互に噛み合った五角形あるいは六角形の区分の連続体
で成っている。そして個々の区分はピボット連結された
支柱の交差した対体から成っている。大体半球状枠組体
は細長い支柱とハブ手段から成り、これらは折りたたま
れた、結束状態（この状態では該支柱は密接して束ねら
れ大体平行状態である）と、そして３次元形状をもつ拡
張状態との間を運動可能となっている。この特許で開示
されているような構造体枠組は、何本かの支柱の非対称
配置によるもどり止め作用により自己保持されている。
該枠組は、折りたためる構造となっている図１の110で
示す実施例にみるように、交差支柱間をすべり連結する
帯域をもっている。

Zeigler氏の米国特許明細書第4,026,313号では、二十
面体のそれぞれの面が、該特許の図１に示すように、す
べりとピボット結合による連結の交番帯域18と20とをも
っている。図10〜12Aは直角モジュールを示す。米国特
許第4,290,244号及び同第4,437,275号は米国特許第4,02
6,313号の分割特許であり、構造モジュールを指向して
いる。

上述したように、Buckminster Fuller氏は平坦面を
球面あるいは二十面体を形成する数個の軸線から成る複
合平面に変換した。

theodore Zeigler氏のその後の業績では、例えば米
国特許明細書第4,689,932号に開示してあるように、平
坦面を球面に変換したが、これは別のやり方によるもの
である。Zeigler氏が定義している八面体形状によると
長く狭い構造あるいは高くして広い構造を建設できる。
１個の八面体は８個の平坦面を結合した１個の立体であ
る。八面体を基本とする設計では該構造モジュールを定
義する支柱は同一長さである。

Zeigler氏によって開発された八面体構造はまた90〜4
5度の座標システムを導いた。この設計では、個々のモ
ジュールが同一の縁長さをもっているので、３軸線上に
「伸長性」を生ずる。すなわち、管理下においてモジュ
ールを付加すると、基本の八面体に対して、相互に直行
する３つの対向、すなわち、高さと、幅とそして長さに
おいて寸法増大をもたらすことになる。

Zeigler氏の米国特許明細書第4,689,932号では正方形
モジュールから成るドーム構造を形成するため上記の八
面体概念が用いてある。この特許は本明細書では引用文
献として用いてある。該特許は２種類のモジュールを開
示している；すなわち、「平坦」モジュールと「遷移」
すなわち円筒モジュールである。全てのモジュールの外
接側面は交差したピボット結合された支柱により形成さ
れる。

この設計によると、生ずる建物は大体球形をしてお
り、その頂部は実質的に水平でしかもその底部近傍は垂
直であり、遷移モジュールにより形成された曲線部分が
これら頂部と底部との間に存在する。この設計では、建
物の隅部は、米国特許明細書第4,689,932号の図１〜３
で示すように、例えばもし通路が所望されるならば、開
放のままのなされる。該構造の大きさは増大できるので
この種の開放隅部はいくらでも大きくできる。従来技術
では八面体構造の隅部を完全に閉塞する問題については
採りあげなかった。

従来の建物設計においては、フラードームならびに枠
組テントのような従来構造も含めて、いくつかの問題点
がある。該構造が、拡大自在しかも折りたたみ自在であ
るならば、建ち上げが困難であり、多くの作業員を要
し、作業時間も相当長く、しかも特殊な工具や器材を必
要とする。該構造はまた、建設が複雑なことが多く、い
くつかの異った分離可能部品をもち、しかも相当重く大
きさもかさばっている。構造部材の大きさが均一でない
ことがまた全体的な複雑さとこの構造の製造原価の助長
をする。例えば平坦屋根をもった枠組テントのような従
来の多くの構造は美観に限界がある。その結果、これら
の構造が好適とされる用途には限界がある。

本発明においては折りたたみ自在の保持構造の公知技
術に関連して、各種の問題を解決する。

本発明の概要 本発明は可搬式シェルター枠組ユニットに関する。該
ユニットは、細長い支柱から成り、これら支柱は３次元
形状に拡張可能であってしかも結束形状に折りたたむこ
とができ、該結束構造では支柱が密接しており互いに平
行状態にある。本発明の１態様によれば、この発明に係
る構造ユニットは球面モジュールであって、拡張した場
合、平行な内側面と外側面とを生じ、その各々は大きさ
が異なる菱面体となっている。該球面モジュールは２対
の相対する側面をもち、これら側面対のそれぞれは非平
行面となっている。好ましくは、該モジュールは同じ長
さで交差し、ピボット連結された支柱が外形を決めてい
る。該球面モジュールは他の球面モジュールあるいは円
筒形モジュールと、端末同士を縦につなぐ状態で結合可
能である。円筒形モジュールはまた内側面と外側面とを
有しこれらの面は何れも菱面形状をもち、これらそれぞ
れの面の幅は異り、またそれら各面の長さは同一であ
る。すなわち、相対する一対の側面が２つの平行な面を
決め；そして相対する他の対の側面が２つの非平行面を
決める。モジュールの第３の形、すなわち平坦モジュー
ルは、同じ大きさの、平行な内側ならびに外側菱面形状
面をもつ。本明細書で用いているように、「菱面形」と
いう用語は４つの平行側辺をもった平行四辺形を意味
し、斜角もしくは直角の何れかをもった平行四辺形であ
る。

好適実施態様においては、支柱をピボット的に相互連
結するためハブ手段があり、該ハブ手段は半径方向に截
断部分を有しモジュール枠組の角度的変形に順応するよ
うになっている。該構造ユニットの好適実施態様には、
また固定手段があって該モジュールを拡大形態に維持す
るようになっている。好ましくは該固定手段は、締めつ
け固定機構により取りつけられる２つの部品からなる開
放可能固定棒がよい。本発明の他の態様によれば、可搬
式シェルターは、拡張可能で、また折りたたみ自在な枠
組体が開示されている。好適実施態様によれば、該枠組
体は、３次元形状に拡張可能な複数のモジュールを決
め、交差したピボット結合された複数個の細長い支柱で
できている。該枠組体の好適実施態様には、１つ以上の
平坦モジュールから成る水平部分と、それぞれが１つ以
上の平坦モジュールから成っている複数個の垂直部分
と、該水平部分と垂直部分との間にあって、それぞれが
１つ以上の円筒形モジュールから成っている複数個の弓
形部分と、そして、１つ以上の球面モジュールから成る
球面三角形部分とが含まれる。好ましくは、該枠組体は
同一長さの支柱から成り、しかもハブ手段をもっていて
該ハブ手段には角度的変形順応手段、例えば半径方向截
断部分があってこのものはハブに対して支柱の半径方向
の移動を許す。好適枠組体には、支柱またはハブに取り
つけられたケーブル部材があり、これはケーブル保持部
材により適当な位置で組込まれる。

本発明に係る枠組体は、この構造部材の数よりも少い
数の部材で形成される。例えば、本発明のシェルターは
弓形部分と球面三角形部分だけとか；垂直部分と弓形部
分と球面三角形部分だけとか、などによって形成でき
る。

本発明の他の実施態様によれば、開示されている構造
ユニットは、その特徴として複数本のケーブルがあって
これらがケーブル保持手段に相互連結されている。該ケ
ーブル保持手段は好ましくはケーブル維持部材であって
対応するケーブルをロッドや他のケーブルあるいはハブ
の何れかと相互連結する薄板材料でできている。本発明
には２種類のケーブル、すなわち周囲ケーブルと対角形
ケーブルが含まれる。これらのケーブルの各種組合わせ
は、ケーブル維持部材と同様に本発明に含まれている。

本発明の他の実施態様によれば、開示されているシェ
ルター構造は内側ハブ及び外側ハブで相互連結されてい
るロッド対で形成される複数のモジュールから成る屋根
構造をもつ。ハブ対の少くともいくつかのものは施錠手
段によって拡張形態内に保持される。該シェルター構造
の特徴は該構造の形状と大きさに対応する大きさと形態
とを備えている。また該シェルター構造は伸縮可能な脚
のような支持手段をもち、屋根構造を地面より高く持ち
上げるようになっている。

本発明の特別な利点は、その「伸長性」である、すな
わち、付加モジュールを単に加えることでシェルターの
大きさを変える能力をもつことである。該モジュールは
同一寸法の支柱長さをもつので、該構造の寸法の拡張は
非常に簡素化される。該構造の基本構成からして、必要
上及び所望によりモジュールを追加すると、基本の八面
体が相互に直交する３つの方向、すなわち高さ、幅及び
長さにおいて寸法が増大される。シェルターの寸法は個
々に制御できる、すなわち、高さは基本寸法を増さない
で増やせるし；基本寸法は高さを増さなくとも増すこと
ができる；そして基本寸法は、幅も長さも共に個々に増
すことができる。加えて、該構造の截頭面は、大きい、
連続したシェルター構造を形成するように並行して配置
できる。このようにして、本発明はその拡張性と組合せ
性とを改良した特徴をもっている。この事実から使用者
の特殊な要求に最適するような設計上の極めて大きい融
通性を生ずる。

本発明の他の利点としての特徴は、該構造内の圧縮力
と引張力との間の平衡である。好適な構造部材は圧縮と
引張りと双方の力に耐えるようになっていて、その結果
その建物を構造的に安定に保つことができ、一方これと
同時に、構造部材は従来構造で要求された数より少数で
すむ。このようにして、構造強度／重量の比は増大す
る。構造の安定性と強度とは、更にその詳細を以下に述
べるように、剛性錠、周囲ケーブル及び対角線ケーブル
を用いることによって少くとも部分的に増大できる。本
発明に係る構造はむしろ大きい寸法で建てる能力があ
る。支柱枠組体は軽量ではあるが、構造的には安定で、
風力などには耐える。

本発明の更に他の利点としての特徴は構造モジュール
を利用するにあたり、該モジュールは「球面状」を有
し、その結果、該構造の隅部分を取り囲む曲面をもつ枠
組体を提供する。該球面モジュールには、２つの直交方
向、すなわち、該モジュールの幅方向と長さ方向の双方
に該枠組体の曲面が方向をもっている。球面モジュール
には連続性球面構造が含まれ該構造の隅部近傍には開口
部はなく、一方、それと同時に該構造の折りたたみでき
る特徴を備えている。好適実施態様では、該球面モジュ
ールは特徴として独特のハブを有し、このハブにより、
枠組支柱の角度が互いに他の支柱に対して、該構造の大
きさや形態に応じて必要なだけ変化したり変形したりす
ることができる。

本発明がまた有利である理由は、全構造を通じて部品
と支柱長さについてそのモジュラリティと粘稠度とにあ
る。この均一性は製造工程を著しく容易化し、該構造の
建造の複雑性を低減する。本発明は、その好適実施態様
において、均一寸法の支柱もしくはロッドを用いるのに
すぎない。該支柱またはロッドは交差しピボット結合さ
れ、個々のモジュールの境界側面を形成する。

本発明に係るシェルター構造の更に他の利点はその建
て方の容易さにある。該構造は地面に対して、工具を使
わずに１人で建てることができる。該構造は、小さくま
とめられた予備組立てをした束体から、剛性の自己保持
枠体とカバーとをもった大形のシェルター構造にまで容
易に拡張する。大きさとは無関係に、該構造は数分間で
建てることができる。特別な設計により該構造を建て易
くする設計においては、枠部材のピボットによる相互連
結と、任意の伸縮自在な脚と、そして迅速にしかも具合
よいやり方で枠組を剛性化する解放自在な施錠棒にその
特徴がある。同じ理由で、該構造はまた、該構造が必要
でなくなった場合に容易に折りたたむことができる。

該構造はまたこのものが軽量であることにその特徴が
ある。該構造が折りたたまれた姿勢では、小じんまりし
た束体となり、運搬や保管が容易となる。力があまりな
く機械的能力ももたない人々によってさえも該構造は容
易に持ち運びできる。本発明の課題である可搬式シェル
ターは大きさの範囲をもつ。例えば、20フィート×20フ
ィートの大きさをもつ可搬式シェルターは折りたたむと
１つの束体になり、このものの大きさは長さが５フィー
ト、直径が２フィートであって重さは、約65ポンドと小
さい。

また、本発明に係る多くの規定の構成部品があり、そ
の何れもが利点をもっている。該構造は防水カバーを用
い、これにより構成部品から保護をする。好ましくは、
該カバーは、該モジュールの形状と大きさに対応するよ
うな大きさと形状とをもった材料の小片で構成されてお
り、拡張方式において平滑で、ピンと張るカバーを提供
する。カバー材料は拡張ならびに折りたたみの各機能と
干渉しないように取りつけられる。本発明の提供するカ
バーの取りつけ方は特徴がありカバーを確実に屋根の枠
体に取りつけるのであって、美的感覚からみて良好で、
干渉することはない。

上述したように、本発明の構造は、また、ケーブル部
材を採用しており、該部材は該構造の引張力に有効に耐
える。該ケーブルが該構造に加える重量増加分はほとん
ど無視できる。関連的な利点は、構造のケーブル維持部
材であって、該ケーブルは屋根構造の引張りケーブルを
組込むために用いられ、ケーブルが、構造の組み建てあ
るいは折りたたみの際、もつれるのを防止する。これら
のケーブル維持部材は構造にほとんど重量増加をもたら
さないが、これらは該構造の使用を容易化し、その結果
構造ケーブルを有益に使用可能ならしめる。

本発明の、更に特徴とする好適な保持手段は、複数個
の伸縮する保持脚から成っている。該保持手段は屋根構
造枠組と永久的に相互連結され、これにより折りたたみ
及び拡張の操作が著しく容易化されている。

本発明の更なる他の利点は構造の美観にある。特に美
的に重要な用途、例えば集会とか、商用展示会とか展覧
会、あるいは他の特別な行事に関する工業などの用途に
おいては該構造は現代的な外観を提供する。

本発明を更によく理解するために、そして本発明を用
いることによって得られる利点を一層理解するために、
図面と関連の説明をなすべきであり、そのため好適実施
態様についてこれら図面と共に説明を展開する。

図面の簡単な説明 本明細書の一部を構成し理解の助けとなるこれら図面
においては、本発明に係る最適実施態様が示してあり、
各図において、同一の部品に対しては同一の符号が用い
てある； 図１は本発明の１モジュールの斜視図であって、その
拡張状態を示す； 図２は図１のモジュールの斜視図であってその折りた
たんだ状態を示す； 図3A〜3Bは本発明のモジュールを用いたロッドの形態
を示す概略側面図である； 図4A,4B及び4Cはそれぞれ、円筒、平坦及び球面の各
モジュールを示す概略図である； 図5A〜5Cは図１に示したモジュールの斜視図であって
各種の周囲ケーブル形状を示す； 図6A〜6Eは図１〜２に示したモジュールの斜視図であ
って、各種の対角線ケーブル及び中間ケーブルの形状を
示す； 図7A〜7Cは図１〜２に示したモジュールの斜視図であ
って各種のケーブル維持形状の代替形状を示す； 図８は固定棒の横断面図である； 図9A〜9Bは本発明で用いるハブの側面図である； 図10は組立取付けボタンの横断面図である； 図11はハブ，組立取付けボタン，ケーブル及びロッド
アッセンブリの拡大図である； 図12は第１実施態様のシェルターの斜視図である； 図13は図12の第１実施態様に用いるシェルターの側面
図である； 図14は図12〜13に示したシェルターの平面図である； 図15A〜15Gは図12の第１実施態様のシェルターの斜視
図であって、その展開中の状態を示す； 図16は第２実施態様のシェルターの斜視図である； 図17は図16の第２実施態様のシェルターの側面図であ
る； 図18は図16〜17のシェルターの平面図である； 図19は錨足及び脚アッセンブリの一部切開した斜視図
である； 図20はモジュールの拡大概略図による八面体の斜視図
である；そして、 図21は組合わせたシェルターの斜視図である。

好適実施態様の詳細な説明 図１には本発明に係るユニットすなわちモジュール10
が建ち上げられた状態が示してある。モジュール10は箱
形枠組のように形成され、折りたたみ可能構造用として
の屋根あるいは壁構造の一部を構成する、そしてその詳
細については以下に一層詳しく述べる。該モジュール10
は内側面11、外側面12及び４つの側面13,14,15及び16を
もつ。側面13,14,15及び16のそれぞれは、側面13に対し
ては同じ長さのロッド13aと13bにより決められ、他の残
りの側面14,15及び16に対しては同様な方法で決められ
る。これらの中心点近傍に、側面13〜16のそれぞれの中
のロッドは、この好適実施態様では、ピボット点17にお
いて、はさみ状のやり方でピボット連結される。ピボッ
ト連結17のそれぞれは、例えば、ピンを使うとか、リベ
ットあるいはこの種のものを用いるなどして如何様にも
実施できる。好適実施態様においては、ロッド13a,13b,
14a,14b,15a,15b,16a,16bは比較的肉の薄い中空のアル
ミニウム製のチューブであり、その外径は大体3/4イン
チである。個々のロッドの端末には適当なハブ手段、す
なわち隅結合体があり、内側結合体は符号18,19,20,21
で示され、外側結合体は符号22,23,24及び25で示されて
いる。隅結合体18〜25はロッド間にピボット連結をなさ
しめ、好ましくは、ハブを蝶番結合しており、該ハブは
ハブ内に埋め込まれた鋼製リング上にピボット結合され
る鋼刃連結体から成っている。該ハブはABS樹脂プラス
チックあるいはその他の適当な材料でできている。好適
実施態様においては、隅結合体18〜25は、本明細書に引
用文献として用いてある米国特許明細書第4,280,521号
で開示されている種類に大体合っているハブである。

このやり方で、内側モジュール表面における隅結合体
18,19,20,21は、ロッド16bと13b、ロッド13aと14a、ロ
ッド15bと14bそしてロッド15aと16aをそれぞれ連結して
なる。同様に、隅結合体22,23,24及び25は、外側モジュ
ール表面において、ロッド16aと13a、14bと13b、14aと1
5aそして15bと16bとをそれぞれピボット連結してなる。

同一モジュールの数字で表してあるモジュール10の組
合わせによって、隅結合体18〜25の内の何個かは、やは
り１つまたはそれ以上の隣接ユニット10における隅結合
体であり、あるいは別な言い方をすれば、側面13〜16の
内の１つあるいはそれ以上の側面は２つの隣接ユニット
に共通しているということである。

該ユニットの図示のような建ち上げられた状態におけ
る簡単で迅速な固定を可能とするために、解放可能な固
定装置26、この装置の詳細構造については以下に述べる
が、隅結合体18と22との対体のように、該モジュールの
家側表面と外側表面において、相対する隅結合体の対体
に対して剛性連結を形成している。固体棒26は、該モジ
ュール10が拡張形状にある場合、ハブの内側及び外側の
対体を相互に連結して、構造10に自己保持をさせるよう
に働く。

モジュール10はまた、４本のケーブルを有し、これら
は該モジュールの内側面11の周囲を取りまいて伸び、周
囲ケーブルあるいは、はさみケーブル、27,28,29及び30
として示してある。これらのケーブルは内側ハブ21〜1
8、18〜19、19〜20及び20〜21の間にそれぞれ張られて
いる。うなわち、これらケーブルの一端は、これらロッ
ドの１つに沿う１点において取り付けられる代りにハブ
の１つに連結される。代替的に、ケーブル27〜30は、ロ
ッドにリベット止めされている連結板75のような適当な
取付け機構を用いて、内側ハブに近接するロッド部材の
両端間に伸びることができる。加えて、モジュール10
は、ハブ22〜24及び25〜23の間にそれぞれ伸びる一体の
対角線ケーブル31,32を有している。好適実施態様にお
いては、ケーブル27〜30と、そして30と31とは鋼製ケー
ブルである。ケーブルは可撓性であるので、モジュール
10が、図２に示すように折りたたまれる方式であると仮
定すると、ケーブル27〜30とそして31と32とはループを
形成する。

本発明の１つの新規な特徴は、ケーブル維持手段をも
つ好適実施態様におけるケーブル保持手段にある。該ケ
ーブル維持体は図１で33,34,35及び36で示してある。そ
してこれら維持体はそれぞれケーブル27,28,29及び30を
維持する。ケーブル維持体33〜36はプラスチック薄板も
しくは織布材料のような可撓性をもった材料、もしくは
剛性材料で作ることができる。ケーブル維持体33〜36は
弾性材料で作ってもよい。それぞれのケーブル維持体33
〜36は、その一端末において、その対応するケーブルに
取りつけられ、他の端末はピボット連結点17に近い１点
において対応するロッドに取りつけられる。好適実施態
様においては、これらケーブル維持体33〜36は可撓性プ
ラスチックテープから成り、それらの端末はこれら維持
体の側面周囲に粘着剤を巻きつけケーブルとロッドとに
接着される。モジュール10が折りたたまれると、ケーブ
ル維持体33〜36は、対応するケーブル27〜30を組込ま
れ、ループ状とするように用いられこれによってどんな
もつれの問題も防止し、モジュール10の建て上げ及び折
りたたみを著しく容易化する。

図２はモジュール10の折りたたんだ状態を示す。固定
棒26を取り外すと、交差しピボット連結されたロッド、
13a,13b,14a,14b,15a,15b,16a,16bを、ピボット連結さ
せその結果内側ハブ18〜21と外側ハブ22〜25を互いに他
と近接するように作用する。支柱13a,13b,14a,14b,15a,
15b,16a,16bは結束され、実質的に平衡状態に束ねら
れ、可撓性ケーブル27〜30は、図２に示すようにループ
状にしてぶら下げられる。剛性固定体すなわち固定棒26
があって、該固定棒26はその対応するハブに取りつけら
れたままとなっている。ある実施態様では、固定棒26
は、相互に締めつけ固定し合う２つの部材により構成さ
れ、それぞれの部材は、ハブ対体の内の１つのハブ18に
取りつけられている。このやり方で、枠組は単独部品と
して折りたたまれ、そして建ち上げられ、分離可能な小
片がないことが建ち上げ作業を著しく簡素化する。

図3Aと3Bは一対の交差支柱を示しており、以下の説明
は支柱のそれぞれのはさみ対体についてなされるのだ
が、図示の目的上、これら交差支柱は16aと16bで示して
ある。図3Aに示すとおり、支柱16aと16bとは、それぞれ
の支柱の中央部分で、ピボット連結体17を用いて相互に
連結されている。この形態により、側面16は、図3Aの点
線で示すように長方形110を有する。

代替的に、支柱16aと16bとの間のピボット連結は、図
3Bに示すように、支柱の中心点から若干ずれて連結され
る。図3Bでは、交差したピボット連結された支柱16a,16
bの相対する対体はピボットピンすなわちリベット17に
関して非対称状態で配置されている。この形態をもって
して、側面16は、図3Bの点線で示すように、台形111を
呈する。このやり方で、内側面11の全長は外側面12の全
長より短かくなる。内側面の全長は内側ハブ18と21との
間の距離であり、外側面の全長は外側ハブ22と25との間
の距離である。両全長間の差、従って曲率の程度はピボ
ット点17の位置で決まる。好適実施態様においては、支
柱16a,16bの長さは構造全体を通して同一となってい
る。

異った３つの形状のモジュールが図4A,4B及び4Cに示
してある：すなわち、円筒形モジュール８と、平坦モジ
ュール７とそして球面体モジュール９である。モジュー
ル7,8,9のそれぞれに対して交差した支柱の対体がこれ
らモジュールの外周を決めており、個々の支柱は何れも
均一長をもっている。図4A〜4Cにおいては、支柱14a,14
b,15a,15b,16a,16bは明示の目的から図示してない。む
しろ、図4A〜4Cでは、点線により個々のモジュールの外
側境界が示してある。

図4Bの平坦モジュール７を参照すると、該モジュール
の個々の側面は長方形110であり、その結果内側面11と
外側面12とは幅と長さが同一で平行平面となっている。
平坦モジュール７の場合、内側面11と外側面12とは同一
形状でありしかも好ましくは正方形がよい。平坦モジュ
ール７は米国特許明細書第4,689,9322号で開示している
ように同一の一般的形状である。

円筒形モジュール８は図4Aに示してある。該円筒形モ
ジュール８は米国特許明細書第4,689,932号で開示され
ている遷移モジュールとして同一の一般的形状である。
内側面11と外側面12とは共に菱面体であって平行平面を
決めるが、内側面11は外側面12のそれとは異った菱面体
となっている。すなわち、内側ならびに外側の両菱面体
の長さは同じである。一連の円筒形モジュールが端部と
端部とを縦方向に連結されるとその曲率は一方向に決め
られる。該円筒形モジュール８は台形の相対する側面11
1と長方形の相対する側面110をもつ。台形側面111は平
行関係をもつ平面を決めこれに対し相対する長方形側面
110は非平行平面を決める。

球面モジュール９は図4Cに示してある。該モジュール
により、内側面11と外側面12とは共に菱面体であって平
行平面を決めるが、内側面11の幅と長さは外側面12の幅
と長さよりも短かい。このやり方で、多数の球面モジュ
ール９を組合わせると２つの相互に直交する方向に曲率
をもち凹面状表面を形成する。球面モジュール９の４つ
の側面は台形をしている。これら４側面111は２対の相
対側面を形成し相対側面の個々の対は非平行関係の平面
を決定する。ここで理解すべきことは、球面モジュール
はまた外側面が内側面111よりも小さく、その結果本明
細書で図示しているドーム形構造とは反対方向に曲率を
もたせるように建設されるということである。

図5A〜5C及び図6A〜6Eはモジュール10に対する二者択
一的な保持ケーブル設計を示す。図5A,5B及び5Cは周囲
ケーブルの代替的設計を示し、これに対して図6A,6B及
び6Cは対角線ケーブルの代替的設計を示す。図6Dと6Eは
中間ケーブルの設計を示し、該設計では、ケーブル端末
は支柱のピボット点に近く取りつけてある。図５〜７の
概略図は平坦モジュールを示すが、理解すべきことは、
本明細書で示すケーブルならびにケーブル維持体設計
は、円筒形モジュール８及び球面モジュール９の何れに
も同様に適用可能ということである。本発明に係るケー
ブルとケーブル維持体とは、また、本明細書で説明して
いるものとは異った枠組設計をもつ構造モジュールに用
いることができるということである。

これらの図においてはモジュールの内側面は11、外側
面は12を指定してある。明示の目的からケーブルは実線
で、モジュールの境界塩は破線で示してあり；ロッド13
a〜16bは明示のために全く示してない。

図5Aでは、モジュールの外側面112における周囲ケー
ブル40,41,42及び44と同様に、内側面周囲ケーブル27,2
8,29及び30が示してある。図5Bが示す設計では周囲ケー
ブル27,28,29,30が該モジュールの内側面の境界にのみ
沿って設けられている。図5Cは平行な周囲ケーブルの２
つの対の使用法が示してある；すなわち、モジュール内
側面11上にはケーブル27と29、モジュール外側面12上に
はケーブル40と42である。このように、周囲ケーブルは
内側面11及び外側面12の何れか、もしくは双方の境界に
沿って配置されるか、あるいは内側面11と外側面12の境
界部分にのみ沿って配置される。

図6A〜6Cはモジュールを対角線方向に横切って伸びる
対角線ケーブルを示す。図6Aでは図１の実施態様で示す
ところと同様な外側対角線ケーブル31と32が示してあ
り、これは内側対角線ケーブル44と45の場合と同様であ
る。図6Bと6Cには１対の外側対角線ケーブル31と32が示
してあり；また内側対角線ケーブル44,45も示してあ
る。図6A,6B及び6Cに示すケーブル形態では、周囲ケー
ブルは図示してない。しかし、モジュールには周囲ケー
ブルと対角線ケーブルの組合わせを用いることができ
る。その実施例は図１に示すモジュールであって、該モ
ジュールでは、モジュール内側面11上の周囲ケーブル
と、モジュール外側面12上の対角線ケーブルの双方が設
けられている。

図6Dはオフセットケーブル設計を示しており、該設計
では、各ケーブル142のケーブル端末112（図９及び11）
がピボット連結点17（図示してない）近傍の支柱13a〜1
6bに取付けられている。図6Eが示す交差ケーブル設計で
は各ケーブル143上のケーブル連結体端末112が反対側の
ピボット点近傍の支柱13a〜16bに取付けられている。

好適実施態様においては、ケーブル27〜32及びケーブ
ル40〜45のそれぞれは自身の対応するケーブル維持部材
をもっている。図7A〜7Cはケーブル維持部材に対する二
者択一的配置を示す。図7Cと図１に示すごとく、内側周
囲ケーブル27〜30及び外側周囲ケーブル40〜43に対して
は、ケーブルに沿う中間点からそのケーブル近傍のロッ
ドに沿う中間点にまでケーブル維持体33〜36が伸びてい
る。図7Aに示すように、モジュールを対角線方向に横切
って伸びる２つの対角線ケーブルの対、31と32及び44と
45とがある場合に、ケーブル維持体46と47は好ましくは
平行な対角ケーブル間に伸びる。すなわち、図7Aに示す
ごとく、一対の平行なケーブル維持体46と一対の平行な
ケーブル維持体47とは対角線ケーブル32と44及び31と45
との間にそれぞれ伸びている。図7Bに示すように、ケー
ブル維持体46と47とは、またケーブルと、そして隣接す
る隅部ハブの内の１つとの間に伸びる。理解すべきこと
は、ケーブル維持体の代替的位置は、ケーブル維持体の
数と同様に、本発明の範囲における同業技術者の１人に
よって容易に変えられるということである。

図８では、固定装置26が更に詳しく図示してある。該
固定装置26は２本のチューブ部材76と77とから成り、該
部材は２つの相対するハブ18のそれぞれの内側に固定さ
れ互いに他の中に固定されるためにすべり嵌合（矢印14
1で示すように）するように設計されている。好適実施
態様では、ハブ76と77とはアダプタ140あるいはその他
の適当な取付け手段によってハブの中央開口部83に取付
けられる。部材76と77の固定は外方に偏向された止め金
48で実施される。好ましくは該止め金48は、チューブ76
内に配置されたチューブ部材49上に置かれる。止め金48
のモーメントはつまみ50で制御される。チューブ76と77
が、図８に示すように端末と端末とを縦方向に連結して
配置されると、止め金48は外側チューブ77の壁内の開口
部51と、つまみ50は開口部52とそれぞれ対応する。部材
76と77とがすべり嵌合する場合、止め金48は締め込まれ
て剛性固定棒26を形成するに到る。

図１の好適実施態様に示すごとく、固定装置は隅部ハ
ブの相対する対体の間に配置される。上述したように、
隅部ハブと固定装置とは隣合うモジュール10により分け
られる。理解すべきことは、モジュール10を建ち上げた
状態に維持するには、シェルター構造の大きさと形状と
に従って、もっと少数の固定装置26を用いることができ
るということである。

図9Aと9Bとはハブ18〜25の詳細図である。残りの各図
において明示する目的から、該ハブ本体はハブ18に、ロ
ッド13Aにそしてケーブルは31として示す。図9Aに示す
ハブの設計は符号113で、図9Bでは114で示す。本発明の
先行の米国特許明細書第4,280,521号は本明細書で引用
してあるが、その開示するところでは、ハブ18は一対の
円盤を用いて形成され、該円盤間には保持リング79が保
持されている。該保持リングは支柱の刃部材の内側端末
をハブ18にピボット連結する。ケーブル31の両端末は、
ケーブル端末がロッド13Aの代りにハブ18に結合されて
いる好適実施態様においては、やはり保持リング79によ
り保持される刃112を備えている。図9A〜9Bにおける点
線で示す円は、支柱が折りたたまれた状態になった場合
の支柱13Aの配置を示している。図9Aに示すハブ設計に
よると、ハブハウジングはハブ長孔140をもち、該長孔
はロッド刃80より若干幅が広く、その結果少量の余裕間
隙を残し、該間隙は支柱の、ねじ及び／または屈曲作動
を許容するのであって、これはリングと刃との関係のピ
ボット作動と同様である。例えば、本明細書中で図示し
以下に説明する２つの構造の実施態様によると、図9Aに
示すハブ長孔寸法では球面モジュール９の形状に順応す
るための充分な間隙を提供することになる。

図9Bに示すハブ設計114では、ハブ本体18は複数個の
半径方向に截断した空間115,116及び117をもっている。
半径方向に截断された空間115,116及び117はモジュール
ロッド13aの半径方向の運動を許容する。半径方向裁断1
15は大体90度の円弧を張る。截断のこの大きさはモジュ
ールにおける半径角度の極端な変化に対処できる。該円
弧内には２本のロッド13aと、随意的に１本のケーブル3
1とが配置される。長孔115の大きさは、図9Bに矢印118
で示すように２本のロッド13aの半径方向の運動を許し
ている。好適実施態様においては、ハブ18は、また２つ
の長孔116と117を有し、これらの長孔は残余の２本のロ
ッド13aに順応する。長孔116と117とによって決められ
る円弧は、好適実施態様では、大体15度である；そし
て、個々の長孔116と117は単一ロッド13aの刃に順応す
る。このやり方で残余の２本のロッドの半径方向の運動
が許容されるのであって、図9Bの矢印で示すとおりであ
る。上記寸法のハブ截断片は好適実施態様に対してのみ
用いられ、理解すべきことは、截断片115,116,117には
異った角度が用いうるということである。半径方向截断
片の最適角度は、シェルターの壁の曲率により決めら
れ、正確な角度は同業技術者によって決められる。

図9Aに示すハブ設計113は、角度的変形をひき起さな
いモジュール、例えば、２つの隣接する平地モジュール
７の交点、あるいは平坦モジュール７と円筒形モジュー
ル８との交点に用いるに適している。図9Bに示すハブ設
計114は、その一方で、直角関係から角度的変形をひき
起すモジュール、例えば、球面モジュール９が用いられ
ているシェルター構造の隅部分に近接する部分のモジュ
ールに好適となっている。截断部分115,116,117の大き
さと配置とは支柱13aの角度的変形の量に依存し、しか
も該変形に順応する上で充分大きい量である。例えば、
球面モジュール９の半径方向角度変化については図20の
右下方向の図に示してある。

枠組体は、可撓性材料を用いてあって本発明のシェル
ターの機能を果すようになっている。該枠組体がその機
能的に操作可能な状態にまで拡張されている場合、該可
撓性材料は枠組体によりピンと張った状態に保たれる。
好適実施態様においては、組立が、個々の外側ハブ18の
ところで枠組に取付けられる。図10は組立カバー82を該
構造枠組に取付けるカバー連結機構81を示す好適実施態
様においては、カバー82はポリエステルもしくはその他
の適当な材料で出来ており、該材料は防水性、防火性そ
して紫外線抵抗性をもつように処理される。

円形板部材85と幹86とをもつカバーボタン84は、ハブ
18の中央孔83に挿入できる。好適実施態様では、該カバ
ーボタン84はプラスチックもしくは他の適当な材料で出
来ており、幹86はその一部がハブ本体18内にまで伸びて
いる。組立当て板87はボタン84をカバー82に保持する。
当て板87は好ましくは円形であって加熱封止または縫製
によりカバー82に当て結合する。このやり方で、組立82
は、各ハブ18のところで構造枠組の周囲に取付けられ
る。

図11は拡大図であって刃80と112を示しておりこれら
の部品は支柱13A及びケーブル31にそれぞれ使用され
る。刃部材80の外側端にはチューブ状棒13aの端末に挿
入される栓120（図11に示す）を備えている。好ましく
は、該刃80は、適当な締め具もしくは捲縮法により支柱
13aとケーブルとに相互連結される。

図12は、本のモジュール10を用いて建てられるシェル
ター構造89の第１実施態様を示す。該シェルター構造89
は屋根90があり、該屋根は例えば脚アッセンブリ91のよ
うな複数個の支持手段により地上に支えられ、該脚アッ
センブリ91のそれぞれには錨足94がついている。構造モ
ジュール10は地面にまで伸ばして構造支持手段を形成す
るのであって、この場合脚91は用いられない。シェルタ
ー構造89は占有領域は大体正方形であって対称図形を呈
示する。好適実施態様では、屋根90はドーム状外観をも
ち、すなわち、屋根90の中心は屋根の外側縁よりも高
い。

組立カバー82は、該カバーに取付けられた屋根構造の
残余の部分を、上述のやり方で横切って伸びるのであっ
て、これには洗濯とかその他の理由で、所望する場合に
定期的に取去る場合は含まれない好適実施態様において
は、取立カバー82は複数個の取立部材92から成り、該部
材のそれぞれは個々のモジュール10に順応する。部材92
は継ぎ目93に沿って取付けられる。カバー82は縁は仕上
り外観を完成するために屋根90の縁の周囲に捲かれる。
好ましくは、ケーブルは屋根の外側ハブの間に伸び、カ
バー82はこれら外側ケーブルの周囲に伸びる。組立縁部
は、例えばVELCO（登録商標名）フック及びループ材料
などの適当な手段により屋根構造の下側（図示してな
い）に取付けられる。

好適実施態様においては、ロッド13a〜16bはその長さ
は、それぞれ大体５フィートであり、屋根90は図14に示
すように、各方向で４つのモジュールから成っている。
すわなち、図12,13及び14に示された実施態様では、シ
ェルター構造85の占有領域は大体20フィート掛ける20フ
ィートである。モジュール10は隣接する側面、支柱13a
〜16b、ハブ18そして固定棒26を共有して互いに他のモ
ジュールを相互に連結される。個々のモジュールの内側
面は屋根構造90の下側面を形成する。モジュール10は、
隣接のモジュールの平面に対して実質的に垂直な位置の
ハブ18間における固定棒26の嵌合によって、剛性をもっ
た、建ち上げ姿勢に維持される。シェルター構造89によ
ると、モジュール10のそれぞれは上述したように球面モ
ジュールである。

図13,14において、屋根90の実線はロッド13a〜16b
（図13と図14では明示のために13aとして表わしてあ
る）を示し、屋根90の点線は対角線ケーブル31,32と、
周囲ケーブル27〜30（これらは図13と14では明示のため
に27として示してある）を示す。この種の設計ではロッ
ド13a〜16bは基本的には圧縮力を吸収し、ケーブル27〜
30とそして31,32は引張力を吸引する。図13及び14に示
すケーブル施工系統は図１に関連して述べた好適実施態
様に順応するものであり、しかしこれに代るケーブル施
工系統も用いることができる。例えば、対角線ケーブル
31と32は張力を加えられている組立カバー82により代替
可能である。この代替可能な実施態様によると、個々組
立部材92は、図13及び14に示す対角線ケーブルの位置に
順応する補強用対角線（図示してない）をもつことが好
ましい。これらの補強用施工線は、好ましくは組立カバ
ー82に粘着された薄肉テープから成るのがよい。

図12〜14に示す実施態様によると、屋根90の中心点は
実施例から大体12フィートであり、脚アッセンブリ91は
高さが大体７フィートであり、束体に折りたたまれた全
構造では長さが約５フィート、直径が約２フィートであ
る。

脚アッセンブリ91は図19に更に詳しく示してある。該
脚アッセンブリ91は、中央脚支柱95と２本の外側脚支柱
96,97とをもつ。脚支柱95,96,97は、例えば、リングと
刃との連結など適当な手段で、それらの底端部において
錨足94に蝶番状に取付けられる。足94はねじ98を有し脚
支柱95,96,97を足94に組付ける。

脚支柱95,96,97のそれぞれは、２つの伸縮性チュー
ブ、すなわち内側チューブ99と外側チューブ100から成
る。折りたたまれた状態では、すなわち、チューブ99が
チューブ100の中に完全に入った場合、脚支柱95,96,97
は約５フィートの長さとなる。伸長した状態では、すな
わちチューブ99がチューブ100の外に出た場合、外側脚9
6,97は長さが約７フィートとなり、中央脚95は長さが約
８フィートとなる。

締め固定アッセンブリ102が脚支柱95,96,97のそれぞ
れに設けてあり、脚を拡張位置に維持する。締め固定ア
ッセンブリ102は外側チューブ100の壁にある一対の孔を
有し、該孔は内側チューブ99の１対のつまみ102と嵌合
する。脚支柱がそれらの拡張状態に配置されると、つま
み102は該孔内に締め込まれ、脚支柱を拡張位置に維持
する。脚アッセンブリを折りたたむには、使用者は簡単
につまみ102を押せばよく、これで締め固定アッセンブ
リを解放する。

外側脚支柱96と97の上端には刃103があり、（図19の
脚支柱96で示すとおりである）個々の脚支柱96,97を、
屋根90の外側縁に沿うハブ18に恒久的に取付ける。それ
ぞれの刃103は延長部分151を有する。中央脚支柱の上端
は、屋根構造90に恒久的には取りつけられない。該上端
は脱着自在に取付けチューブ104に連絡されるのであっ
て、該チューブ104は、中央脚95の孔106内に固定される
締め固定つまみ105を有する。取付けチューブ104はまた
刃アッセンブリ103を用いてハブ18に連結される。円筒
形スペーサすなわちアダプタ107が設けられていて、刃
延長部151（外形が3/4インチであることが好ましい）の
異る直径と、個々の脚支柱95,96,97または取付けチュー
ブ104（好ましくは直径は１インチ）の直径に順応する
ようになっている。これらの部材の拡大図が図19の左脚
96上に示してあり、ここで理解すべきことは、同様な構
成が、脚支柱97の上端において、そして取付けチューブ
104の上端において活用されているということである。

足94は孔105を有し、この孔で、地面に足構造94を固
設する杭に順応する。地面杭を用いることによって、小
屋構造89の風力に対する構造上の安定性が更に付加され
る。支えワイヤもまた用意されていて望みにより付加的
な構造上の安定性がえられる。

図15A〜15Gは、シェルター構造89の建ち上げ過程を示
す。該シェルター構造89は図示目的からカバー82は除い
てある。しかしカバー82は屋根枠組には本来用いるのが
好ましい。図15aに示すごとく、該シェルター構造89は
長さが約５フィートの折りたたまれた束体である。ロッ
ド13a〜16b及び脚91のそれぞれは、実質的に垂直姿勢を
とり、ハブはこの束体の上端と下端とにある。折りたた
んだ枠組体は適当な電線またはロープを使って束体とし
て維持され、図示してないコンテナが用意されてこれで
シェルター構造89の保管ならびに運搬を容易化する。

４つの脚アッセンブリ91は図15bに示すように下方に
動かされる。その結果、個々の脚アッセンブリ91の３本
の脚支柱95,96,97は水平姿勢をとって地面上に置かれ
る。（４番目の脚アッセンブリ91は図15には示してな
い。）次の段階で、この水平姿勢から傾斜姿勢に中央脚
支柱95を持ち上げるのであって、これには中央脚支柱98
の内側端を屋根構造90に取りつけて行うのであり、上述
したとおりである。図15cに示すように、屋根枠組90は
次に該構造を外方に、しかも地面に沿って平らに引張っ
て伸ばしその結果ロッド13a〜16bをそれらのピボット点
17の周囲に回転させる。結局、図15dに示すように、該
構造は最外側位置にまで引張られ、モジュール10は、該
屋根構造90の下側から、固定棒を連結することによって
適当な位置に固定される。好ましくは、使用者は先づ固
定棒を屋根構造の中央部分に噛む込ませ、その後円形に
外側に動かして全ての固定棒が噛み込むまで動かす。固
定棒はモジュール10をその建て上った状態に維持し、そ
の結果、屋根構造90は自己支持する。

屋根構造90は、次いで、中央脚支柱95を自動的に締め
つけ固定させる伸縮性をもった中央脚支柱95を拡張する
ことによって地面上に持ち上げられる。この拡張した状
態において、脚支柱95上に締め固定アッセンブリ102が
噛み込む。別々にあるいは同時に、脚アッセンブリ91を
持ち上げることは可能である。図15fは脚アッセンブリ9
1を該図の右側に、その持ち上げられた状態で示してあ
り、脚アッセンブリ91は該図の左側にあり、地面上で下
方を向いた姿勢となっている。脚アッセンブリ91のそれ
ぞれが待ち上げられた場合、シェルター構造89は図15g
に示す建ち上った姿勢となる。最経段階として、支持足
94は杭によって地面に固設される。

図20は球面状八面体130を示す。八面体130は３つの異
った表面A,B,Cをもつ：すなわち平坦面部分、円筒形部
分そして球面三角形部分である。水平平坦部分Ａは、八
面体130の４つの壁に沿う垂直部分と同様に、平坦モジ
ュール７から成る。円筒形部分Ｂは、水平ならびに垂直
の両平坦平面部分の間に遷移表面を形成する円筒形モジ
ュール８から成る。該八面体130の球面三角形部分130は
球面モジュール９から成る。図20はそれぞれ、平坦面部
分、円筒形部分そして球面三角形部分を示すが、モジュ
ールが複数で成っているので、円筒形部分と平坦部分は
それぞれ、また単一モジュールだけで成っている。加え
て、本発明のモジュラリティ（機能的柔軟性）により、
図20で示す構造を超えて、更に大形の構造を形成するた
めの付加すべきモジュールが許容できる。同様に、構造
部分A,BあるいはＣは大きさや形状の異なった構造を得
るために除外することも可能である。

図20に示す実施態様では、球面三角形表面Ｃは４つの
球面モジュール９をもっている。球面三角形部分131の
各側面には、（すなわち、図20を見た場合、球面三角形
の左方と右方に）円筒形モジュール８がある。平坦水平
部分Ａと垂直部分との間に伸びる円筒形モジュール８は
構造130の弓形部分を形成する。球面三角形部分131の下
方に、また円筒形モジュール８があり、該モジュール８
は、前述の円筒形モジュールの曲率とは反対方向の曲率
をもつ。図16〜18に示す実施態様により、球面三角形部
分131の中にある底部球面モジュール141が存在せず、こ
こには適当な場所に、隅脚部アッセンブリ91の上端があ
る。

球面モジュール部分131の頂点はＶで示しており、こ
の頂点は交差する円弧部分の隅の点に形成される。該球
面三角形の頂点における角度は90度以下であり、頂角は
構造130の曲率と大きさの程度によって変化する。

図16〜18にはシェルター構造132の第四実施態様が示
してある。図12〜14の実施態様と同様に、シェルター13
2は屋根90、脚アッセンブリ91そして組立カバー82を有
する。図12〜14に示したシェルター89はそれぞれの方向
をもつ４つのモジュールから成っていたのに対して、図
16〜18で示す構造はそれぞれの方向をもつ６つのモジュ
ールから成る。好適実施態様においては、モジュール10
の支柱長さ13a〜16bは大体５フィートであり、そのため
シェルター構造132は大体30フィート×30フィートの大
きさである。前出の実施態様について論じたように、モ
ジュール10は、隣接する側面、ハブ18及び固定棒26を共
有して相互に連結されている。図17と18では、実線はロ
ッド13aを、点線はケーブル27を示す。図16では、平坦
モジュール７から成る平坦部分Ａ、円筒形モジュール８
から成る円筒形部分Ｂ、そして球面モジュール９から成
る球面三角形部分Ｃが示してある。

本発明のもつ新規な特徴は、その伸長性すなわち拡張
性であり、この特徴は第１シェルター89（図12〜14に示
す）と第２シェルター132（図16〜18に示す）の比較に
よって明らかである。大きい方のシェルター132は２つ
のモジュール（基準）長さをそれぞれの方向に追加する
だけで簡単に得られる。別言すれば、４つの平坦モジュ
ール７がシェルター132の中央頂部に付加され、４つの
円筒形モジュール８がシェルター132の４つの側面のそ
れぞれ中心部分に付加される。このやり方で、大きさと
形状の異った無数のシェルターが、モジュールを制御下
で付加することによって構成される。このように、本発
明のモジュラリティが産み出す建物システムは、建造が
複雑でなく、製作が一層楽であり、しかもその用途たる
や極めて融通性に富んでいる。

図21に示すシェルター135は複数個の自由建立構造の
組合わせの結果生じた構造で、本図の場合上述した形式
の３つのシェルター132から成る。本発明の新規な特徴
は、シェルター132は並列して配置し組合わせて大形の
シェルターにできることである。シェルター132の直線
縁截断能力があるためにこの組合わせにより能力を向上
するという特徴を発揮できる。すなわち、隣り合うシェ
ルター132は線150に沿って截断され該構造の全面接合さ
れる。

本発明は特に各種寸法にわたるシェルターに適用でき
る； しかし、本発明は例えば、折りたたみ式壁、床、天井そ
して塔といった他の用途にも向けられる。

本発明について多くの特徴や利点について、本発明の
もつ構造と機能の詳細と共にこれまで説明して来たが、
開示内容は解説のためだけのものであって、詳しくは変
更もなされようが、特に、形状、大きさそして構成部分
の配置に関して、本発明の基本思想の内において、添付
の請求の範囲の広範囲な、一般的意味によって示される
全範囲に及ぶまで変更はなされよう。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/344 E04B 1/32 102

Claims (28)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可搬シェルター（89、132）用の拡張／折
   り畳み可能な枠組体であって、束状支柱（89）を形成す
   る折り畳み位置と、３次元の枠組を形成するモジュール
   ユニット（10）のネットワークを形成する拡張位置との
   間を相対移動可能なピボット連結された複数の細長支柱
   （13a−16b）から成り、各ユニット（10）が、前記枠組
   体が拡張された際に３次元形状を呈するとともに、それ
   ぞれ一対の交差してピボット連結された支柱（13a−16
   b）によって画成された複数の側部を有し、かつ、前記
   支柱対の隣接端部を連結して成る枠組体において、 拡張時に前記モジュールの互いに平行な内側面（11）お
   よび外側面（12）を形成するモジュール（10）を含み、
   前記側面（11、12）の各々が、対角線ケーブルで画成さ
   れた主および幅コードを有する平行四辺形となってお
   り、前記モジュール（10）は、ハブ手段（18−26）によ
   って相互連結された同長で交差してピボット連結された
   少なくとも４対の支柱（13a−16b）によって外形が画成
   されており、各支柱対（13a−16b）は、保持手段（18）
   およびケーブル維持手段（33−36）を介して内周ケーブ
   ル（27−30）に操作可能に連結されており、前記支柱対
   は、前記モジュール（10）に圧力を転送し、前記ケーブ
   ル（27−30）は、前記モジュール（10）に張力を転送
   し、前記モジュール10が、これを拡張形態において保持
   するための固定手段（26）を更に有して成ることを特徴
   とする枠組体。
2. 【請求項２】前記ネットワークが、拡張時に２対の対向
   側面（110、111）を有する菱形の球面モジュール（９）
   を含み、各前記側面対（110、111）が非平行面を画成す
   る請求の範囲第１項に記載の枠組体。
3. 【請求項３】前記主コードが前記副コードよりも長い請
   求の範囲第２項に記載の枠組体。
4. 【請求項４】前記球面モジュール（９）が、他の球面モ
   ジュール（９）と端部連結されている請求の範囲第２項
   に記載の枠組体。
5. 【請求項５】前記非平行面が、前記２対の側面（110、1
   11）によって形成され、それぞれほぼ直角に交差する請
   求の範囲第２項に記載の枠組体。
6. 【請求項６】前記ネットワークが、拡張時に前記枠組体
   の内側面（11）および外側面（12）を画成する円筒形モ
   ジュール（８）を含み、前記側面の各々が、一定幅およ
   び長さの平行四辺形であり、前記内側面（11）の幅と前
   記外側面（12）の幅が異なっており、前記内側面（11）
   および前記外側面（12）の長さが同一であり、前記主お
   よび副コードが同じである請求の範囲第１項に記載の枠
   組体。
7. 【請求項７】前記球面モジュールが（９）、前記円筒形
   モジュール（８）と端部連結されている請求の範囲第
   １、２または６項に記載の枠組体。
8. 【請求項８】一連の端部連結された前記円筒形モジュー
   ル（８）の組合わせが、前記枠組体の一体の直角弓状部
   を画成し、前記球面モジュール（９）が、前記弓状部に
   よって形成された隅部に位置している請求の範囲第７項
   に記載の枠組体。
9. 【請求項９】前記支柱（13a−16b）が、半径方向截断部
   （115）を有する前記ハブ手段（18−25）によって相互
   連結されて成る請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか
   １項に記載の枠組体。
10. 【請求項１０】前記固定手段（26）が、解放可能となっ
    ている請求の範囲第１項乃至第９項のいずれか１項に記
    載の枠組体。
11. 【請求項１１】前記固定手段（26）が、固定棒から成っ
    ている請求の範囲第１項乃至第10項のいずれか１項に記
    載の枠組体。
12. 【請求項１２】前記固定棒は、前記モジュールが拡張形
    態にあり、締め付け手段を介して取着された際に滑動可
    能に相互連結された一体の部材から成る請求の範囲第11
    項に記載の枠組体。
13. 【請求項１３】拡張位置において、さらに、 ａ）同一寸法かつ矩形で互いに平行な内側面（11）およ
    び外側面（12）を有する少なくとも１の平坦モジュール
    （７）と、 ｂ）少なくとも１の前記平坦モジュール（７）でそれぞ
    れ構成された複数の垂直部と、 ｃ）水平部から下方にアーチ状に延び、前記垂直部の上
    側端部で終結し、それぞれ少なくとも１の前記円筒形モ
    ジュール（８）で構成され、かつ、交差部が隅部を形成
    する複数のアーチ部と、 ｄ）前記隅部に頂点を有する球面三角形部（91）と、か
    ら成り、前記頂点の角度が90度以下であり、前記球面三
    角形部が少なくとも１の前記球面モジュール（９）で構
    成されて成る請求の範囲第７項に記載の枠組体。
14. 【請求項１４】前記ハブ手段（18−25）の少なくとも幾
    つかは角度的変形に順応する手段（115−117）を有して
    成る請求の範囲第１項乃至第13項のいずれか１項に記載
    の枠組体。
15. 【請求項１５】前記枠組体の形状に対応する形状、寸法
    とされたカバー（82）をさらに有する請求の範囲第１項
    乃至第14項のいずれか１項に記載の枠組体。
16. 【請求項１６】支柱（13a−16b）が束状となる折り畳み
    位置と、３次元形状となる拡張位置との間を相対移動可
    能な複数のピボット連結された細長支柱（13a−16b）か
    ら成る枠組ユニットであって、各ユニット（10）が、そ
    れぞれ一対の交差するようにピボット連結された前記支
    柱（13a−16b）によって形成され、かつ、前記支柱対の
    隣接端部を連結する複数の側部を有する枠組ユニットに
    おいて、 ａ）端部同士が互いにヒンジ連結され、中央部（17）で
    互いにピボット連結された少なくとも４対のロッド（13
    a−16b）と、 ｂ）複数のケーブル（27−32）と、 ｃ）前記ケーブル（27−32）を保持するための保持手段
    （18）と、 ｄ）ケーブル維持手段（33−36）と、 ｅ）前記モジュール（10）を拡張形態において保持する
    ための固定手段（26）と、から成り、 前記ケーブル（27−32）が、保持手段（18）を介して前
    記ロッド（13a−16b）に操作可能に連結されており、前
    記ロッド（13a−16b）が、前記モジュール（10）に圧力
    を伝え、前記ケーブル（27−32）が前記モジュール（1
    0）に張力を伝えるようにして成ることを特徴とする枠
    組ユニット。
17. 【請求項１７】前記ケーブル維持手段（33−36）が、可
    撓性材片とされ、その第１端部は、前記ロッド（13a−1
    6b）の１つに沿う中間点（17）に作用可能に取着されて
    おり、前記可撓性片の他端部は、前記ケーブル（27−3
    0）の１つに沿う中間点に作用可能に取着されて成る請
    求の範囲第16項に記載の枠組ユニット。
18. 【請求項１８】前記ケーブル維持手段（33−36）は、２
    つの端部を有する可撓性材片から成り、前記端部の各々
    が、中間点の２つのケーブル（27−32）に作用可能に取
    着されて成る請求の範囲第17項に記載の枠組ユニット。
19. 【請求項１９】前記ロッドは、内側面（11）と外側面
    （12）を形成し、前記複数のケーブル（27−32）は、前
    記内側面（11）の周面の少なくとも一部の周囲を延びる
    内側周囲ケーブル（27−30）を有して成る請求の範囲第
    16項乃至18項のいずれか１項に記載の枠組ユニット。
20. 【請求項２０】前記ロッド（12a−16b）が、内側面（1
    1）および外側面（12）を形成し、前記複数のケーブル
    （27−32）が、前記外側面（12）の周面の少なくとも一
    部の周囲を延びる外側周囲ケーブル（40−43）を有して
    成る請求の範囲第16項乃至19項のいずれか１項に記載の
    枠組ユニット。
21. 【請求項２１】前記ロッド（13a−16b）の前記端部はハ
    ブ（18−25）に取着されており、前記ハブ（18−25）は
    内側および外側ハブ対を形成しており、前記ハブ対の少
    なくとも幾つかは前記固定手段（26）と相互連結されて
    いる請求の範囲第16項乃至20項のいずれか１項に記載の
    枠組ユニット。
22. 【請求項２２】前記固定手段（26）が固定棒から成る請
    求の範囲第21項に記載の枠組ユニット。
23. 【請求項２３】前記固定棒（26）がスナップ式固定手段
    を介して取着され、滑動係合する２つのチューブから成
    る請求の範囲第22項に記載の枠組ユニット。
24. 【請求項２４】さらに、 ａ）中央部（17）の近傍で揺動可能に相互連結され、固
    定手段（26）によって相互連結されてハブ対対を形成す
    るハブ（18−25）を介して互いにヒンジ連結された端部
    を有し、前記ユニット（10）の内側面（11）および外側
    面（12）を形成する４対のロッド（13a−16b）と、 ｂ）前記内側面（11）の周面の周囲に延びる４本の内側
    周面ケーブル（27−30）と、 ｃ）４つのケーブル維持手段（33−36）と、を含み、前
    記維持手段の第１端部が前記ロッド（13a−16b）の１つ
    に沿う中間部（17）に作用可能に取着されており、前記
    維持手段の第２端部が前記ケーブル（27−30）の各々に
    沿う中間部に作用可能に取着されている請求の範囲第16
    項に記載の枠組ユニット。
25. 【請求項２５】前記ロッド（13a−16b）は、同一長さと
    された請求の範囲第16項乃至24項に記載の枠組ユニッ
    ト。
26. 【請求項２６】シェルター（89）であって、 ａ）請求の範囲第16項乃至第25項のいずれか１項に記載
    の複数のモジュール（10）を有する屋根構造体（90）
    と、 ｂ）前記屋根構造体（90）に取着され、前記屋根構造体
    を地上に持上げる支持手段と、から成ることを特徴とす
    るシェルター。
27. 【請求項２７】前記支持手段が複数の伸縮性脚から成る
    請求の範囲第26項に記載のシェルター。
28. 【請求項２８】前記シェルターの１側に接する追加のシ
    ェルター（136）を有して成る請求の範囲第25項乃至第2
    7項のいずれか１項に記載のシェルター。