JPH0416651A - ループ組立体 - Google Patents

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〕 本発明はループ組立体に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来か
ら各種のたたみ型支柱構造がある。それらの多くは曲り
のない支柱又は単一の曲り（即ち円柱状）のある支柱を
使用する。特に複数の曲りを使用するものは球状結合構
造を作るのに限定されるが、組立作業が困難である。円
環体、楕円体、らせん面、切り子面状の多角面、不規則
な３次元結合構造等の種々の結合構造を作れるものはな
かった。

本出願人は既に各種各様の結合構造を作る可逆的膨張型
支柱構造の構成方法を発見した。この方法で形成された
支柱構造は、制御され、円滑でかつ同期的に拡げたり縮
めたりすることができる。

この支柱構造は複雑な継手を必要とせず、また簡単な枢
軸だけで結合することができる。

従来の湾曲結合のたたみ型支柱構造の致命的欠点はたた
み行程中に支柱の全体形状が変化することである。従っ
て支柱をたたんでいるうちに球形や円筒形がつぶれ易い
ことである。

全体形状が変化すると、たたみ中の支柱要素間の相対関
係が極めて複雑になる。このことは一般に下記につなが
る。

ａ、たたみ中に支柱要素が曲ったり、ゆがんだりする。

上記の曲りのためたたみ行程中に剛直点が生じ、そのた
め構造体の開閉が妨げられる。そのため支柱を可撓性材
料で作る必要があるが、可撓性材料の支柱を用いること
は、たいがいの構造体にとって好ましいことではない。

ｂ、摺動継手、球継手等は自由度が１より多い複雑な継
手を必要とする。これらの結合部材は単純な枢軸結合部
材よりも製作費が高くかつ構造的に確実ではない。

Ｃ１このような構造体は、部分的にたたんだ時に弱く　
（締りがない）なり易い。その理由は、好適な構造的特
性は結合構造を完全にひらいた時にのみ得られるからで
ある。たたみ中に結合構造が変化するので、正確な外形
形状でなくなる。

ｄ、形成し得る全体形状にきびしい制限がある。

例えば球のように比較的単純な形状でも高度の複雑性が
あるので、さらに複雑な結合構造は側底形成が不可能で
ある。

本発明の目的は、たたみ行程全体に亘って、全体形状及
び結合構造が一定不変な３次元たたみ型支柱を提供する
ことである。

〔課題を達成するための手段〕

上記の目的は本発明によれば、少なくとも３対のはさみ
状部材対を備え、上記はさみ状部材対のうぢの少なくと
も２対は、剛体からなる略同一の角度が付けられた二つ
の支柱要素を含み、夫々の支柱要素は一つの直線上に横
たわらない、一つの中央枢着点と二つの末端部枢着点と
を有し、夫々の支柱は中央枢着点を介して、対をなした
他の支柱要素に枢着され、又、夫々のはさみ状部材対は
、二つの末端部枢着点を介して同一平面上に横たわる別
のはさみ状部材対の二つの末端部枢着点に枢着され、或
いは、夫々のはさみ状部材対は、二つの末端部枢着点を
介して別のはさみ状部材対の二つの末端部枢着点に枢着
されるが、上記の夫々のはさみ状部材対の末端部枢着点
は夫々ハブ要素に枢着され、かつこれらのハブ要素は上
記の別のはさみ状部材対の末端部枢着点に枢着され、以
って、はさみ状部材対によって、たたんだりひらいたり
することのできる閉ループ組立体が形成され、何れの対
をなした末端部枢着点を通る軸線に直交状に交差した直
線も、閉ループ組立体内に上記と同様に形成された少な
くとも二つの直線に対して平行でなく、これらの直線間
に形成された角度は、閉ループ組立体をたたんだ場合も
ひらいた場合も一定であることを特徴とするループ組立
体によって達成される。

本発明の実施態様によれば、 ｅ、剛体材料を使用することができ、展開行程がスムー
ズでかつ容易である。

ｆ、すべての連結部が、簡単で、小型で、かつ構造的に
好都合で安価な単純な枢軸でできている。

ｇ、たたんだりひらいたりする時に構造体の構造的完全
性が維持される。構造体内のすべての移動は実際の展開
であって弛みのあるものではない。

ｈ、実質的に結合構造の範囲に制限を受けない。

以上のような利点があるので、新規外のあるテント、パ
ビリオン、あずまや等、催し物の装飾からたたみ型調度
、隔壁、家具に至るまでの広範囲に利用することができ
る。

構造保持のよいことと展開がスムーズなので、大形構造
物の構成が可能であり、又必要があれば自動的展開も可
能である。上記の適用は、競技場の被覆材、臨時の産業
倉庫、臨時の家又は避難所を含む。

臨時の！！難所よりも、開閉可能でかつ現場に据付けた
ま一保存する構造体が望まれることがある。

このような構造体は例えば、競技場、水泳プール、劇場
、パビリオンを覆った収縮可能な屋根である。

本発明の別の実施態様は、中心から外方に向けて開くよ
うにした可逆的収縮型機構である。この場合外周縁は略
固定されている。この構造によって行なわれる運動を鮮
彩型運動と云う。

この実施態様は簡単な枢軸によって連結されたリンクで
形成された支柱である。被覆材は支柱に単一の板を取付
けるか或いは可撓性膜を取付ける等積々の方法で設けら
れる。

収縮型屋根以外に、本発明のこの実施態様には各種の用
途がある。例えば新規の窓覆い、玩具や光学用虹彩絞り
等がある。

本発明は構造体を同期的に拡げたり、縮めたりした時に
、全体の湾曲結合構造状態を維持する自己支持構造体を
提供する。本発明の別の実施態様は虹彩型収縮構造体を
提供する。この場合構造体の中心部は外周縁に向けて収
縮するが、外周縁は略一定の寸法に維持される。

両実施態様の構造体は、以下にループ組立体と呼ぶ特殊
な機構を備える。ループ組立体は、その一部において、
はさみ状部材対を形成すべく他の角度付き支柱要素に枢
着された角度付き支柱要素を含む。次にこれらのはさみ
状部材対を同様のはさみ状部材対に、直接に枢着するか
、或はハブ要素を介して枢着して閉ループ組立体を形成
する。

このループ組立体をたたんだり、ひらいたりした場合の
臨界角度は一定不変である。このように臨界角度が変ら
ないので、構造体の全体的結合機構は該構造体を拡げて
も、縮めても一定に保たれる。

〔実施例〕

以下、添付図面について本発明の詳細な説明する。

図面を参照すると、第１図には、３本の平行な軸線を有
する中央枢着点１２と二つの末端部枢着点１４．１６と
を含んだ略偏平な剛体支柱要素１０が示されている。上
記の三つの枢着点の中心は一つの直線上に横たわってい
なくて支柱要素は角度が付けられている。枢着点１４と
１２間の距離及び枢着点１６と１２間の距離は夫々任意
に選ぶことができる。枢着点１４と１２とを結ぶ直線と
枢着点１６と１２とを結ぶ直線間の角度は任意に選ぶこ
とができる。以下、この角度を支柱角と呼ぶことにする
。

第１Ａ図には、基本的支柱要素の別の外形１７が示され
ている。この形態は、角度が付けられたと云うよりはむ
しろ三角形である点以外は、実質的に第１図に示す形態
に類似している。第１Ｂ図及び第１Ｃ図には、夫々支柱
要素１８．１９が示されている。これらの支柱要素は、
外形以外は実質的に第１図の支柱要素に類似している。

第１Ａ〜ＩＣ図に示す支柱要素は、三つの枢着点の配置
に関してすべて角度が付けられている。

第２図には、はさみ状部材対３０が示されている。

はさみ状部材対は、支柱要素１０と、中央枢着点２２と
二つの末端部枢着点２６．２４とを含んだ実質的に該支
柱要素１０と同一の支柱要素２０とを備える。支柱要素
１０と支柱要素２０とは夫々の中央枢着点１２と２２を
介して互いに枢着されている。本文に述べるすべての枢
着結合は自由度が１の単純な枢着結合である。

はさみ状部材対３０の支柱要素１０．２０は末端部枢着
点１４が末端部枢着点２４上に重なるように回転するこ
とができる。このように互いに整列することができるは
さみ状部材の二つの末端部枢着点を、以下、対をなした
末端部枢着点と呼ぶことにする。

従って枢着点１４と２４とは対をなした末端部枢着点で
あり、同様に枢着点１６と２６とは対をなした末端部枢
着点である。

また第２図には、対をなした末端部枢着点１４２４の中
心を通ってひかれた直線４０と、対をなした末端部枢着
点１６．２６の中心を通ってひかれた直線５０とが示さ
れている。直線４０と５０とはそれらの間にある角度を
形成する。このように形成された直線４０．５０を、以
下法線と呼ぶことにする。法線の厳密な定義は次節に説
明する。

第２Ａ図ははさみ部材対３０の斜視図を示す。末端部枢
着点１４を軸線１５が通り、同様に末端部枢着点１６．
２４．２６を夫々軸線１３，２５．２３が通っている。

法線４０は軸線１５．２５に直交状に交差している。法
線５０は軸線１３．２３に直交状に交差している。従っ
て法線の一般的な定義は対をなした末端部枢着点の夫々
の軸線に直交状に交差する直線である。

第３図には、支柱要素１０と２０とが互いに回転したは
さみ状部材対３０が示されている。また第３図には、対
をなした末端部枢着点１４・２４の中心を通ってひかれ
た直線６０と、対をなした末端部枢着点１６．２６の中
心を通ってひかれた直線７０とが示されている。法線６
０と７０とはそれらの間にある角度を形成する。この角
度は法線４０と５０間の角度に等しい。支柱要素１０と
２０とがどのように相対的に回転しても、一対の末端部
枢着点を結ぶ直線と、他の対の末端部枢着点を結ぶ直線
間の角度が一定であることは数学的に説明することがで
きる。以下、この角度を法角と呼ぶことにする。この法
角が支柱角の余角であることは数学的に説明することが
できる。

第４図は、辺の数、相互の辺の長さ、及び辺間の角度を
任意に選んだ多角形８０を示す。

第５図には、９対のはさみ状部材対１１０．１２０゜１
３０、１４０．１５０．１６０．１７０．１８０．１９
０からなる閉ループ組立体９０が示されており、夫々の
はさみ状部材対は、２対の末端部枢着点が隣接した二つ
のはさみ状部材対の末端部枢着点に枢着されている。

このループ組立体は互いに隣接した中央枢着点間の距離
が第４図の多角形８０の辺の対応した長さに等しいと云
う意味で多角形８０の近似物と云うことができる。又隣
接した中央枢着点を結ぶ直線と該組立体中に同様に形成
された直線との間の角度は多角形８０の対応した角度に
等しい。

また第５図には、９対のはさみ状部材対の対をなした末
端部枢着点を通る法線１１２．１２２．１３２゜１４２
、１５２．１６２．１７２．１８２．１９２が示されて
いる。

隣接した二つのはさみ状部材対は一つの法線を共有する
。

第６図は、支柱要素を曲げたりゆがめたりしないで種々
の外形を形成するようにたたまれたループ組立体９０を
示す。図はループ組立体の自由度が０の機構であること
を示す。このような機構は運動学的に自由運動をするこ
とができない。自由運動をするためにはリンクが特別な
寸法であることが必要である。

第６図にも法線１１４．１２４．　１３４．１４４．１
５４．１６４゜１７４、１８４．１９４が示されている
。第５図の法線１１２　と１２２間の角度は第６図の法
線１１４と１２４間の角度に等しい。同様に法線１１２
．１２２．１３２．１４２゜１５２、１６２．１７２．
１８２．１９２のうちの隣接したいずれか二つの法線間
の角度はこれらに対応した法線１１４、１２４．１３４
．１４４．１５４．１６４．１７４．１８４．１９４の
うちの隣接したいずれか二つの法線間の角度に夫々等し
い。

第７図は、角度をなした３対のはさみ状部材対２１０、
２２０．２３０　と６個のハブ要素２４０．２４５．２
５０゜２５５、２６０．２６５からなるループ組立体２
００を示す。

はさみ状部材対２１０は、角度をなした支柱要素２１１
、２１２を含む。同様にはさみ状部材対２２０は支柱要
素２２１．２２２を、またはさみ状部材は支柱要素２３
１、２３２を含む。

はさみ状部材対２１０は、対をなした束端部枢着点２１
３．２１４を介してハブ要素２４０．２４５に枢着され
ている。又、ハブ要素２４０．２４５は、はさみ状部材
対２２０の対をなした束端部枢着点２２３．２２４に枢
着されている。はさみ状部材対２２０は、対をなした束
端部枢着点２２６．２２８を介してハブ要素２５０．２
５５に枢着されている。このハブ要素は、同様にハブ要
素２６０．２６５に枢着されたはさみ状部材対２３０に
枢着されている。さらにこれらのハブ要素ははさみ状部
材対２１０に枢着され、このようにしてはさみ状部材対
のループを閉じている。

また第７図には、３本の法線２７０．２８０．２９０が
示されている。法線２７０は、対をなした束端部枢着点
２１３．２１４を通る軸線に直交状に交差する。また法
線２７０は、対をなした束端部枢着点２２３．２２４を
通る軸線に直交状に交差する。このように法線２７０は
はさみ状部材対２１０　と２２０　とによって共有され
る。同様に法線２８０ははさみ状部材対２２０と２３０
とによって共有され、法線２９０ははさみ状部材対２３
０　と２１０　とによって共有される。

第８図は異なった外形にたたまれたループ組立体２００
を示す。角度が付けられた支柱要素２１１　と２１２は
相互に回転されている。同様に支柱要素２２１　と２２
２及び２３１　と２３２　も相互に回転されている。こ
の変更されたループ組立体２００の外形は曲げたりゆが
めたりしないで形成されたものである。

また３本の法線３００．３１（ｉ、　３２０が示されて
いる。

法線３００は上述したようにはさみ状部材対２１０　と
２２０　とによって共有され、法線３１０ははさみ状部
材対２２０　と２３０とによって共有され、法線３２０
ははさみ状部材対２３０と２１０とによって共有される
。

法線３００　と３１０間の角度は法線２７０　と２８０
間の角度に等しい。同様に法線３１０　と３２０間の角
度は法線２８０　と２９０間の角度に等しい。また法線
３２０と３００間の角度は法線２９０　と２７０間の角
度に等しい。ループ組立体のどのはさみ状部材対の二つ
の支柱要素が相対的に回転しても、ループ組立体のすべ
ての法線間の角度は一定である。

第９図には、２対の角度が付けられたはさみ状部材対４
１０．４３０と、２対の直線状はさみ状部材対４２０、
４４０と、８個のハブ要素４５０．４５２．４５４．４
５６４５８、４６０．４６２．　４６４とからなるルー
プ組立体４００を示す。又法線４７０．４８０．４９０
．５００が示されている。はさみ状部材対４１０は、対
をなした束端部枢着点４１３．４１４を介してハブ要素
４５０．４５２に枢着されている。このハブ要素ははさ
み状部材対４２０に属する対をなした束端部枢着点４２
６．４２８に枢着されている。同様にはさみ状部材対４
２０　はハブ要素４５４、４５６によってはさみ状部材
対４３０に、はさみ状部材対４３０はハブ要素４５８．
４６０によってはさみ状部材対４４０に、又はさみ状部
材対４４０はハブ要素４６２．４６４によってはさみ状
部材対４１０　に連結され、このようにしてループ組立
体を閉じる。

又第９図には、対をなした束端部枢着点４１３゜４１４
と４２６．４２８を通る軸線に直角状に交差する法線４
７０が示されている。従って法線４７０ははさみ状部材
対４１０　と４２０　とによって共有される。同様に法
線４８０　ははさみ状部材対４２０と４３０　とにょっ
て共有され、法線４９０ははさみ状部材対４３０と４４
０とによって共有され、法線５００ははさみ状部材対４
４０と４１０とによって共有される。

第１０図は異なった外形にたたまれたループ組立体４０
０を示す。支柱要素４１１．４１２は相互に回転されて
いる。同様に支柱要素４２１．４２２と４３１．４３２
と４４１、４４２とは相互に回転されている。このルー
プ組立体４００の変更外形はどの支柱要素も曲げたりゆ
がめたりしないで形成したものである。又４本の法線５
１０．５２０．５３０．５４０が示されている。法線５
１０は前述した意味において、はさみ状部材対４１０と
４２０とによって共有される。同様に法線５２０ははさ
み状部材対４２０と４３０とによって、法線５３０はは
さみ状部材対４３０と４４０とによって、法線５４０は
はさみ状部材対４４０と４１０とによって共有される。

法線５１０　と５２０間の角度は法線４７０　と４８０
間の角度に等しい。同様に法線５２０　と５３０間の角
度は法線４８０と４９０間の角度に等しく、法線５３０
　と５４０間の角度は法線４９０と５００間の角度に等
しく、法線５４０と５１０間の角度は法線５００と４７
０間の角度に等しい。上述したように、ループ組立体の
どのはさみ状部材対の二つの支柱要素が相対的に回転し
ても、ループ組立体のすべての法線間の角度は一定であ
る。

第１１図には、１２対のはさみ状部材対と１２個のハブ
要素からなるループ組立体６００を示す。ループは下記
のように連結される。一方の対をなした末端部枢着点を
直接他方の対をなした末端部枢着点に連結することによ
ってはさみ状部材対６１０を６２０に連結する。以下、
この型式の連結を第１連結型式と呼ぶことにする。

はさみ状部材対６２０はその残りの対をなした枢着点を
介してハブ要素６３０　と６３５に枢着される。

ハブ要素６３０と６３５とははさみ状部材対６４０の対
をなした末端部枢着点に枢着される。このようにしては
さみ状部材対６２０はハブ要素６３０．６３５を介して
はさみ状部材対６４０に連結される。以下、この型式の
連結を第２連結型式と呼ぶことにする。

はさみ状部材対６４０　と６５０とは第１連結型式で連
結され、はさみ状部材対６５０と６７０とはハブ要素６
６０．６６５を介して第２連結型式で連結され、はさみ
状部材対６７０と６８０とは第１連結型式で連結され、
はさみ状部材対６８０と７００とはハブ要素６９０、６
９５を介して第２連結型式で連結され、はさみ状部材対
７００と７１０とは第１連結型式で連結され、はさみ状
部材対７１０と７３０とはハブ要素７２０゜７２５を介
して第２連結型式で連結され、はさみ状部材対７３０と
７４０とは第１連結型式で連結され、はさみ状部材対７
４０　と７６０とはハブ要素７５０．７５５を介して第
２連結型式で連結され、はさみ状部材対７６０と７７０
とは第１連結型式で連結され、はさみ状部材対７７０と
６１０　とはハブ要素７８０．７８５を介して第２連結
型式で連結される。この最後の連結でループを閉じる。

又第１１図には１２本の法線６０２．６１２．６３２．
６４２゜６６２、６７２．６９２．７０２．７２２．７
３２．７５２．７６２が示されている。これらの法線は
隣接したはさみ状部材対の接合された末端部枢着点の軸
線に夫々直交状に交差する。

第１２図には異なった外形にたたまれたループ組立体６
００を示し、夫々のはさみ状部材対に属する夫々二つの
支柱要素は互いに回転されている。上述したようにこの
たたみは、組立体の支柱要素を曲げたりゆがめたりしな
いで行なわれる。又第１２図には１２本の法線６０４．
６１４．６３４．６４４．６６４．６７４゜６９４４０
４、７２４．７３４．７５４．７６４が示され、これら
の法線は隣接したはさみ状部材対の接合された枢着点の
直線に直交状に交差している。

法線６０２　と６１２間の角度は法線６０４　と６１４
間の角度に等しい。上述したように、ループ組立体のど
のはさみ状部材対の二つの支柱要素間の回転が変っても
、ループ組立体のすべての法線間の角度は一定に保たれ
る。

第１３図には、多数の前述したようなループ組立体から
なる球状支柱構造体１０００をたたんだ（縮めた）外形
を示す。第１４図と第１５図とは夫々構造体１０００を
部分的にたたんだ外形を示す。第１６図は構造体１００
０を完全にひらいた外形を示す。構造体１０００のたた
みは、どの支柱要素も曲げたりゆがめたりしないで行な
われる。構造体をたたんだりひらいたりする時に、構造
体のすべての法線間の角度は一定に保たれる。

第１６図において、ひらいた構造体１０００のすべての
はさみ状部材対の中央枢着点の各中心は共通の表面（こ
の場合球面）上に横たわる。第１３図においても、構造
体のすべてのはさみ状部材対の中央枢着点の各中心は球
面状の共通の表面上に横たわるが、この表面は第１６図
の表面よりは小さい。第１４．１５図には構造体１００
０の若干たたまれた外形が示され、構造体のすべてのは
さみ状部材対の中央枢着点の各中心は夫々共通の球面上
に横たわる。

構造体のどの外形に対しても、すべてのはさみ状部材対
の中央枢着点の各中心は球面上に横たわる。

構造体をたたんでもひらいても、表面積が変るだけで立
体的形状は変らない。

第１７図には、多数の前述したループ組立体からなる２
０面体構造のトラス構造体１２００が完全にたたんだ（
縮めた）状態で示されている。第１８図と第１９図は構
造体１２００を若干たたんだ外形を示す。第２０図は完
全にひらいた構造体１２００の外形を示す。

たたみはどの支柱要素も曲げたりゆがめたりしないで行
なわれる。構造体をたたんだりひらいたりする時に構造
体のすべての法線間の角度は一定に保７これる。

第２０図において、ひらかれた構造体１２００のすべて
のはさみ状部材対の中央枢着点の各中心は、この場合２
０面体である共通の表面上に横たわる。第１７図におい
ても、構造体のすべてのはさみ状部材対の中央枢着点の
各中心は２０面体状の共通の表面上に横たわるが、この
表面は第２０図の表面よりは小さい。第１８図及び第１
９図には構造体１２００の若干たたまれた外形が示され
、構造体のすべてのはさみ状部材対の中央枢着点の各中
心は共通の２０面体の表面上に横たわる。構造体をたた
んでもひらいても、表面積が変るだけで立体的形状は変
らない。

第２１図に、本発明の別の実施例の偏平状構造体１５０
０を示す。この構造体１５００は４つのループ組立体１
５１０．１５２０．１５３０．１５４０を含む。ループ
組立体１５１０の内側の束端部枢着点は構造体の中心で
会合する。ループ組立体１５１０の外側の束端部枢着点
はループ組立体１５２０の内側の束端部枢着点に枢着さ
れている。同様にループ組立体１５２０の外側の束端部
枢着点をループ組立体１５３０の内側の束端部枢着点に
枢着する。又ループ組立体１５３０の外側の束端部枢着
点をループ組立体１５４０の内側の束端部枢着点に枢着
する。

第２２図には、若干引込めた位置にある偏平状構造体１
５００を示し、すべてのはさみ状部材対の支柱要素が相
対的に回転されている。ループ組立体１５１Ｏの内側の
束端部枢着点は第２１図における該ループ組立体の位置
から外方に移動している。ループ組立体１５４０の束端
部枢着点の第２１図からの移動は比較的小さい。従って
第２１図と第２２図とを比較した場合、偏平状構造体１
５００の外周縁の寸法変化は比較的に小さい。

第２３図には、引込ｔた位置にある偏平状構造体を示す
。ループ組立体１５１０の内側の束端部枢着点は偏平状
構造体の内周縁を画定する。この内周縁は第２１図及び
第２２図のものと異なっている。しかし、ループ組立体
１５４０の外側の束端部枢着点が横たわる偏平状構造体
１５００の外周縁は最初の位置と余り変らない。偏平状
構造体の実質的な移動は、周縁の外方に向って移動する
該偏平状構造体の内側部分の移動である。上記の意味で
虹彩型の収縮構造と云うことができる。

第２４図には、６個のループ組立体２０１０．２０２０
゜２０３０、２０４０．２０５０．２０６０からなる収
縮構造体２０００が示されている。ループ組立体２０１
０の内側のハブ要素は構造体の中心付近で会合する。ル
ープ組立体２０１０の外側のハブ要素はループ組立体２
０２０の内側のハブ要素に連結されている。またループ
組立体２０１０の外側のハブ要素はループ組立体２０２
０の内側のハブ要素に連結されている。同様にしてルー
プ組立体２０３０．２０４０．２０５０は夫々ループ組
立体２０４０、２０５０．２０６０に連結されている。

第２５図には、若干引込んだ位置にある収縮構造体２０
００が示されている。ループ組立体２０１０の内側の束
端部枢着点で画成した収縮構造体の内周縁は中心から外
方に向けて移動している。ループ組立体２０６０の外側
の末端枢着点が横たわる伸縮構造体の外周縁は第２４図
に示す位置から僅か移動している。

第２６図には、さらに引込んだ位置にある収縮構造体２
０００を示す。収縮構造体を構成するループ組立体は外
周縁に向ってさらに外方に移動している。

第２７図には、完全に引込めた位置にある収縮構造体を
示す。内周縁の位置は第２４〜２６図に示す位置から実
質的に変化している。しかし、ループ組立体２０６０の
外側の末端部枢着点が横たわる伸縮構造体の外周縁は最
初の外周縁の位置と余り変化しない。従って伸縮構造体
の直径はひらき行程中に略一定に保たれる。

第２８図は、競技場３０００を覆った収縮屋根に使用し
た収縮構造体２０００を示す。遮蔽（説明を明確にする
ために屋根の半分が被覆されていることを示す）するた
めに被覆材が設けられている。個々のループ組立体２０
１０に一連の板２１１０が取付けられている。同様にル
ープ組立体２０２０に一連の板２１２０が取付けられて
いる。このようにして夫々のループ組立体２０３０．２
０４０．２０５０．２０’６０に一連の板２１３０゜２
１４０、　’２１５０．２１６０を取付ける。各板を一
体形となるように互いに重ね合わせて支柱要素を保護す
る。

第２９図には、若干引込んだ位置にある収縮構造体２０
００を示す。構造体の内周縁は外周縁に向って外方に移
動している。板２１１０は該板を取付けたループ組立体
２０１０と共に外方に移動する。板は互いに干渉しない
で隣接した板上を摺動する。同様に夫々のループ組立体
に取付けられた板前２１２０゜２１３０、２１４０．２
１５０．２１６０は互いに干渉しないで外方に向けて移
動する。

第３０図は、完全に引込まれた位置にある収縮構造体２
０００を示す。板前２１１０．２１２０．２１３０．２
１４０゜２１５０、２１６０は収縮構造体の縁の周りに
コンパクトな状態で配列され、かつ夫々のループ組立体
１こ取付けられている。この場合も板前間の干渉はない
。

第３１図には、６個のループ組立体４０１０．４０２０
゜４０３０、４０４．０．４０５０．４０６０からなる
収縮構造体４０００が示されている。この実施例では、
該構造体の外周縁を楕円形に形成するようにハブ要素の
長さを変化させている。ループ組立体４０１０の内側の
ハブ要素は該収縮構造体の中心付近で会合している。

またループ組立体４０１０の外側のハブ要素はループ組
立体４０２０の内側のハブ要素に連結されている。

とのようにループ組立体４０２０．４０３０．４０４０
．４０５０は夫々ループ組立体４０３０．４０４０．４
０５０．４０６０の内側のハブ要素に連結されている。

また第３１図には、遮蔽（説明を明確にするために屋根
の半分が被覆されていることを示す）するために収縮構
造体４０００を被覆した被覆材が示されている。一連の
板４１１０が、第２８図とは異なった配列で、ループ組
立体４０１０の個々の支柱要素に取付けられている。同
様に一連の板がループ組立体４０２０に取付けられてい
る。このようにして板前４１３０、４１４０．４１５０
．４１６０はループ組立体４０３０゜４０４０、４０５
０．４０６０に夫々取付けられている。各板を一体形と
なるように互いに重ね合わせて支柱要素を保護する。

第３２図には、若干引込んだ位置にある収縮構造体４０
００を示す。ループ組立体４０１０の内側の末端部枢着
点は中心から外方に向って移動している。板４１１０は
それらが取付けられたループ組立体４０１０と共に外方
に移動する。同様に、夫々のループ組立体に取付けられ
た板前４１２０．４１３０．４１４０．４１５０は互い
に干渉することなく外方に移動する。ループ組立体４０
６０の外側の末端部枢着点が横たわった収縮構造体の外
周縁は第３１図の位置と若干変化する。

第３３図は、完全に引込んだ位置にある収縮構造体４０
００を示す。内周縁の位置は第３１　、３２図の内周円
の位置と実質的に異なっている。しかしループ組立体４
０６０の外側の末端部枢着点が横たわる収縮構造体の外
周縁は第３１．３２図の外周縁の位置と極く僅か異なる
。従って引込み行程中に構造体の外周縁の位置は殆んど
変らない。板前４１１０．４１２０゜４１３０、４１４
０．４１５０．４１６０は収縮構造体の外縁の周りにコ
ンパクト形状に配置され、しかも夫々のループ組立体に
取付けられる。この場合も板前間には干渉を生じない。

本発明は上記の記載に限定されるものでなく、本発明の
精神を範囲から外れることなく種々の変更、変形をなし
得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、主として構造体を構成する角度が付けられた
基本的支柱要素を示す平面図、第１Ａ〜ＩＣ図は、別の
基本的支柱要素の平面図で、外形に角度が付けられてい
なくても枢着点に関し角度が付けられていることを示し
、第２図は、中間部で枢着され、はさみ状部材対と呼ば
れる、角度が付けられた二つの支柱要素の平面図、第２
Ａ図は、はさみ状部材対の斜視図、第３図は、別の位置
にあるはさみ状部材対の平面図で、はさみ状部材対はど
の位置においても臨界真が一定であることを示し、第４
図は、多角形を示す平面図、第５ＰｉｌＪは、第４図の
多角形に近似したはさみ状部材対の閉ループ組立体の平
面図、第６図は、異なった位置にある第５図の閉ループ
組立体の平面図、第７図は、本発明の別の実施例を示す
斜視図で、３組のはさみ状部材対と６個のハブ要素とか
らなる３次元ループ組立体を示し、第８図は、異なった
位置にある第７ｙ！Ｊのループ組立体の斜視図、第９図
及び第１０図は、二つの異なった位置にある本発明の別
の実施例の斜視図、第１１図及び第１２図は、・二つの
異なった位置にある本発明の別の実施例の斜視図、第１
３図〜第１６図は、ループ組立体からなる完全球状構造
体の拡開行程を示す斜視図、第１７図〜第２０図は、ル
ープ組立体からなる完全な切り子面の２０面体構造の拡
開行程示す斜視図、第２１図〜第２３図は虹彩型移動を
する偏平型伸縮構造の本発明の別の実施例の行程を示す
図、第２４図〜第２７図は、ドーム形状の別の虹彩型伸
縮構造の行程を示す図、第２８図〜第３０図は、伸縮型
の屋根として使用するために被覆材を取付けた、第２４
図〜第２７図に示す構造体の行程図、第３１図〜第３３
図は、楕円形の外周縁を有し、かつ被覆材を取付けた虹
彩型伸縮型構造体の行程を示す図である。 １０、　１７．　１８．　１９．　２０　；２１１．　
２１２．　２２１．　２２２゜２３１、２３２　；４１
１．４１２．４２１．４２２．４３１．４３２．４４１
゜４４２・・・支柱要素、　　　　１２．２２・・・中
央枢着点、１３、１５．２３．２５・・・軸線、 １４、　１６．　２４．　２６　；２１３．　２１４．
　２２３．　２２４．　２２６゜２２８　；４１４．４
２６．４２８・・・末端部枢着点、３０　１１０、　１
２０．　１３０．　１４０．　１５０．　１６０．　１
７０．　１８０゜１９０　；２１０．　２２０．　２３
０　；４１０．　４２０．　４３０．　４４０　；６１
０゜６２０、　６４０．　６５０．　６７０．　６８０
　、　７００．　７１０．　７３０．　７４０゜７６０
、７７０・・・はさみ状部材対、４０、５０．６０．７
０　；１１２．１１４．１２２．１２４．１３２゜１３
４、１４２．１４４．１５２．１５４．１６２．１６４
．１７２．１７４゜１８２、１８４．１９２．１９４　
；２７０．２８０．２９０　；　３００．３１０゜３２
０　；４７０．４８０；　４９０　；５００．５１０．
５２０．５３０．５４０　；６０２、６０４．６１２．
６１４．６３２．６３４．６４２．６４４．６６２゜６
６４、６７２．６７４．６９２．６９４．７０２．７０
４．７２２．７２４゜７３２、７３４．７５２．７５４
．７６２．７６４・・・法線、９０、２００．４００．
６００　；１５１０．１５２０．１５３０．１５４０　
；２０１０、２０２０．２０３０．２０４０．２０５０
．２０６０・・・ループ組立体、 ２４０、２４５．２５０．２５５．２６０．２６５　；
４５０．４５２．４５４゜４５６、４５８．４６０．４
６２．４６４　；６３０．６３５．６６０．６６５゜６
９０、６９５　；７２０．７２５．７５０．７５５．７
８０．７８５・・・ハブ要素、 １０００、１２００．１５００．２０００．４０００・
・・収縮構造体、２１１０、２１２０．２１３０．２１
４０．２１５０　；４１１０．４１３０゜４１４０、４
１５０．４１６０・・・板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも３対のはさみ状部材対を備え、上記はさ
   み状部材対のうちの少なくとも２対は、剛体からなる略
   同一の角度が付けられた二つの支柱要素を含み、夫々の
   支柱要素は一つの直線上に横たわらない、一つの中央枢
   着点と二つの末端部枢着点とを有し、夫々の支柱は中央
   枢着点を介して、対をなした他の支柱要素に枢着され、
   又、夫々のはさみ状部材対は、二つの末端部枢着点を介
   して同一平面上に横たわる別のはさみ状部材対の二つの
   末端部枢着点に枢着され、 或いは、夫々のはさみ状部材対は、二つの末端部枢着点
   を介して別のはさみ状部材対の二つの末端部枢着点に枢
   着されるが、上記の夫々のはさみ状部材対の末端部枢着
   点は夫々ハブ要素に枢着され、かつこれらのハブ要素は
   上記の別のはさみ状部材対の末端部枢着点に枢着され、 以って、はさみ状部材対によって、たたんだりひらいた
   りすることのできる閉ループ組立体が形成され、 何れの対をなした末端部枢着点を通る軸線に直交状に交
   差した直線も、閉ループ組立体内に上記と同様に形成さ
   れた少なくとも二つの直線に対して平行でなく、 これらの直線間に形成された角度は、閉ループ組立体を
   たたんだ場合もひらいた場合も一定であることを特徴と
   するループ組立体。 ２、末端部枢着点の軸線に直交状に交差する法線と、３
   次元可逆的収縮型支柱構造体の上記と同様に形成された
   他の法線とのなす角度が上記３次元可逆的収縮型支柱構
   造体をたたんだ場合もひらいた場合も一定である、少な
   くとも一部分に請求項１に記載のループ組立体を含んだ
   ３次元可逆的収縮型支柱構造体。 ３、３次元可逆的膨張型支柱構造体をたたんだ場合に、
   上記３次元可逆的膨張型支柱構造体のすべてのはさみ状
   部材対の中央枢着点が共通の第１平面上に横たわり、上
   記３次元可逆的膨張型支柱構造体をひらいた場合に、上
   記中央枢着点が大きさ以外は上記第１平面と同一の第２
   の平面上に横たわった、少なくとも一部分に請求項１に
   記載のループ組立体を含んだ３次元可逆的膨張型支柱構
   造体。 ４、たたんだ場合もひらいた場合も３次元形状が変化し
   ない、少なくとも一部分に請求項１に記載のループ組立
   体を含んだ３次元可逆的膨張型支柱構造体。 ５、少なくとも一つのループ組立体の外側の末端部枢着
   点が別のループ組立体の内側の末端部枢着点に枢着され
   た、少なくとも一部分に請求項１に記載のループ組立体
   を含んだ３次元収縮型支柱構造体。 ６、少なくとも一つのループ組立体の外側のハブ要素が
   別のループ組立体の内側のハブ要素に枢着された、少な
   くとも一部分に請求項１に記載のループ組立体を含んだ
   ３次元収縮型支柱構造体。 ７、３次元収縮型支柱構造体をたたんだりひろげたりし
   た場合に、該構造体の内周縁の寸法は変化するが、外周
   縁の寸法の変化は極く僅かである、少なくとも一部分に
   請求項１に記載のループ組立体を含んだ３次元収縮型支
   柱構造体。 ８、３次元収縮型支柱構造体を構成するループ組立体の
   支柱要素に板を取付けることによって被覆を形成した請
   求項７に記載の３次元収縮型支柱構造体。