(57)【要約】      （修正有）【課題】剛性の高い部材でも折り畳むことができる展開構造物を提供する。【解決手段】展開構造物１Ａは、一対の帯板部材３Ａ，３Ａと、一対の帯板部材３Ａ，３Ａの厚さ方向一方側の表面３０１において角部３０７同士が接した状態で、一対の帯板部材３Ａ，３Ａが所定平面ｘｙ上に平行な折畳状態と、一対の帯板部材３Ａ，３Ａが所定平面ｘｙ上に垂直な展開状態と、の間を変形自在となるように、一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士を接続する接続部材４Ａと、を備えている。一対の帯板部材３Ａ，３Ａの表面３０１の端部は、端部に沿って折り曲げ可能な第１折曲部を介して接続部材に接続し、一対の帯板部材３Ａ、３Ａの側面には、展開状態において一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士の干渉を避ける第２切欠が形成されている【選択図】図１
2020060230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々長手方向に沿って延びる一対の帯板部材と、
前記一対の帯板部材の厚さ方向一方側の表面において角部同士が近接した状態で、前記一対の帯板部材が所定平面に平行な折畳状態と、前記一対の帯板部材が前記所定平面に垂直な展開状態と、の間を変形自在となるように、前記一対の帯板部材同士を接続する接続部材と、
を備えたことを特徴とする展開構造物。
【請求項２】
前記一対の帯板部材の端部は、前記長手方向に沿って前記表面側に向かって山折りで折り曲げ可能な第１折曲部を介して前記接続部材に接続し、
前記接続部材は、前記一対の帯板部材各々と当該接続部材とを接続する一対の前記第１折曲部同士の相対位置を折畳状態から展開状態に至るまで不動に維持することを特徴とする請求項１に記載の展開構造物。
【請求項３】
前記一対の第１折曲部同士は、所定角度で交差して設けられ、
前記所定角度は、前記展開状態における前記一対の帯板部材の交差角度と同じであることを特徴とする請求項２項に記載の展開構造物。
【請求項４】
前記一対の帯板部材及び前記接続部材の展開状態において互いに接近する側面の少なくとも一方には、前記展開状態において前記一対の帯板部材及び前記接続部材の干渉を避ける第１切欠が形成されていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の展開構造物。
【請求項５】
前記一対の帯板部材の展開状態において互いに接近する側面には、前記展開状態において前記一対の帯板部材同士の干渉を避ける第２切欠が形成されていることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の展開構造物。
【請求項６】
前記帯板部材は、長手方向の両端となる一対の第１両端部材と、前記一対の第１両端部各々に連結する一対の第１連結部材と、前記一対の連結部材間に連結される第１中央部材と、を備え、
前記第１両端部材と前記第１連結部材とが、前記長手方向に対して交差する第２折曲部を介して連結され、
前記第１連結部材と前記第１中央部材とが、前記長手方向に対して交差する第３折曲部を介して連結されることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の展開構造物。
【請求項７】
前記第２折曲部及び前記第３折曲部は、一方が前記表面側に向かって山折りで、他方が前記表面側に向かって谷折りとなるように設けられたことを特徴とする請求項６に記載の展開構造物。
【請求項８】
前記第１中央部材は、前記長手方向の両端となる一対の第２両端部材と、前記一対の第２両端部材各々に連結する一対の第２連結部材と、前記一対の第２連結部材間に連結される第２中央部材と、を備え、
前記第２両端部材と前記第２連結部材とが、前記長手方向に対して交差する第４折曲部を介して連結され、
前記第２連結部材と前記第２中央部材とが、前記長手方向に対して交差する第５折曲部を介して連結されることを特徴とする請求項６又は７に記載の展開構造物。
【請求項９】
前記一対の帯板部材を有するユニットを複数備え、
前記ユニット同士は、帯幅方向側の端部が折り曲げ自在に接続されていることを特徴とする請求項１〜８何れか１項に記載の展開構造物。
【請求項１０】
前記展開状態において筒状に形成されたことを特徴とする請求項１〜９何れか１項に記載の展開構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、展開構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、外形が小さくなる折畳状態と、外形が大きくなる展開状態と、の間で変形可能な展開構造物が知られている（例えば特許文献１、２）。しかしながら、これら展開構造物は、剛性の低い部材を折り畳むことを前提としており、剛性の高い部材を折り畳むことができない、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０８９９４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、剛性の高い部材でも折り畳むことができる展開構造物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するためになされた本発明の態様である展開構造物は、各々長手方向に沿って延びる一対の帯板部材と、前記一対の帯板部材の厚さ方向一方側の表面において角部同士が近接した状態で、前記一対の帯板部材が所定平面に平行な折畳状態と、前記一対の帯板部材が前記所定平面に垂直な展開状態と、の間を変形自在となるように、前記一対の帯板部材同士を接続する接続部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、前記一対の帯板部材の端部は、前記長手方向に沿って前記表面側に向かって山折りで折り曲げ可能な第１折曲部を介して前記接続部材に接続し、前記接続部材は、前記一対の帯板部材各々と当該接続部材とを接続する一対の前記第１折曲部同士の相対位置を折畳状態から展開状態に至るまで不動に維持するようにしてもよい。
【０００７】
また、前記一対の第１折曲部同士は、所定角度で交差して設けられ、前記所定角度は、前記展開状態における前記一対の帯板部材の交差角度と同じであってもよい。
【０００８】
また、前記一対の帯板部材及び前記接続部材の展開状態において互いに接近する側面の少なくとも一方には、前記展開状態において前記一対の帯板部材及び前記接続部材の干渉を避ける第１切欠が形成されていてもよい。
【０００９】
また、前記一対の帯板部材の展開状態において互いに接近する側面には、前記展開状態において前記一対の帯板部材同士の干渉を避ける第２切欠が形成されていてもよい。
【００１０】
また、前記帯板部材は、長手方向の両端となる一対の第１両端部材と、前記一対の第１両端部各々に連結する一対の第１連結部材と、前記一対の連結部材間に連結される第１中央部材と、を備え、前記第１両端部材と前記第１連結部材とが、前記長手方向に対して交差する第２折曲部を介して連結され、前記第１連結部材と前記第１中央部材とが、前記長手方向に対して交差する第３折曲部を介して連結されていてもよい。
【００１１】
また、前記第２折曲部及び前記第３折曲部は、一方が前記表面側に向かって山折りで、他方が前記表面側に向かって谷折りとなるように設けられていてもよい。
【００１２】
また、前記第１中央部材は、前記長手方向の両端となる一対の第２両端部材と、前記一対の第２両端部材各々に連結する一対の第２連結部材と、前記一対の第２連結部材間に連結される第２中央部材と、を備え、前記第２両端部材と前記第２連結部材とが、前記長手方向に対して交差する第４折曲部を介して連結され、前記第２連結部材と前記第２中央部材とが、前記長手方向に対して交差する第５折曲部を介して連結されていてもよい 。
【００１３】
また、前記一対の帯板部材を有するユニットを複数備え、前記ユニット同士は、帯幅方向側の端部が折り曲げ自在に接続されていてもよい。
【００１４】
また、前記展開状態において筒状に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明の態様によれば、剛性の高い部材でも折り畳むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における展開構造物の折畳状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す展開構造物の折畳状態と展開状態との間の状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示す展開構造物の展開状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示す展開構造物を構成する筒高さ方向に連結する一対の帯板部材の折畳状態を示す表面側 斜視図である。
【図５】図４の裏面側斜視図である。
【図６】図４に示す一対の帯板部材の折畳状態と展開状態との間の状態を示す斜視図である
【図７】図４に示す一対の帯板部材の展開状態における表面側斜視図である。
【図８】図４に示す一対の帯板部材の展開状態における裏面側斜視図である。
【図９】図１の接続部材４Ａ付近の部分拡大図である。
【図１０】図３の接続部材４Ａ付近の部分拡大図である。
【図１１】図９のＩ−Ｉ線部分断面図である
【図１２】図１０のＩＩ−ＩＩ線部分断面図である。
【図１３】図３に示す展開構造物から接続部材を取り除いた状態の部分上面図である。
【図１４】第２実施形態における展開構造物の折畳状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す展開構造物の折畳状態と展開状態との間の状態を示す斜視図である。
【図１６】図１４に示す展開構造物の展開状態を示す斜視図である。
【図１７】図１４に示す展開構造物の上面図である。
【図１８】図１６に示す展開構造物の上面図である。
【図１９】第３実施形態における筒高さ方向に連なる一対の帯板部材の折畳状態を示す表面側斜視図である。
【図２０】図１９に示す１つの帯板部材の裏面側斜視図である。
【図２１】図１９に示す一対の帯板部材の折畳状態と展開状態との間の状態を示す斜視図である。
【図２２】図１９に示す一対の帯板部材の展開状態を示す表面側斜視図である。
【図２３】図１９に示す一対の帯板部材の展開状態を示す裏側斜視図である。
【図２４】第１〜第３実施形態の変形例である展開構造物の上面図である。
【図２５】第４実施形態における展開構造物の折畳状態を示す斜視図である。
【図２６】図２５に示す展開構造物の折畳状態と展開状態との間の状態を示す斜視図である。
【図２７】図２５に示す展開構造物の展開状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態における本発明の展開構造物を、図１〜図１３に基づいて説明する。第１実施形態における展開構造物１Ａは、四角筒状の展開状態（図３）と、展開状態よりも筒径及び筒高さが小さくなるように折り畳まれる折畳状態（図１）と、の間で変形自在となる構造物である。展開構造物１Ａは、筒高さ方向に接続される複数の筒状ユニット２Ａを備えている。本実施形態では、展開構造物１Ａは、２個の筒状ユニット２Ａを備えている。
【００１８】
筒状ユニット２Ａは各々、四角筒の一面を各々構成する４個の帯板部材３Ａと、これら４個の帯板部材３Ａ同士を接続する４個の接続部材４Ａと、を備えている。
【００１９】
４個の帯板部材３Ａは各々、図７及び図８に示すように、展開状態において所定の長さ、幅および厚みを有した帯板状に形成されている。４個の帯板部材３Ａは、厚みがあり柔軟性がない剛体で構成されている。帯板部材３Ａは各々、展開状態において長手方向及び幅方向に沿い、かつ、厚さ方向に対向する長方形状の表面３０１及び裏面３０２と、長手方向に対向する側面３０３及び側面３０４と、幅方向に対向する側面３０５及び側面３０６と、を有している。
【００２０】
４個の帯板部材３Ａは、図７及び図８に示すように帯板状となる展開状態と、図４及び図５に示すように中央が幅方向に突出するようにＵ状に折り畳まれる折畳状態と、の間で変形自在に構成されている。４個の帯板部材３Ａの詳細な構成については後述する。
【００２１】
次に、上記４個の帯板部材３Ａの折畳状態及び展開状態における配置について説明する。４個の帯板部材３Ａは、図１に示すように、折畳状態において厚さ方向が筒高さ方向に平行に配置され、所定平面ｘｙに対して各々平行となる。即ち、折畳状態において同一平面上に配置される。なお、所定平面ｘｙは、筒高さ方向に対して垂直な平面である。
【００２２】
また、折畳状態において隣り合う一対の帯板部材３Ａ，３Ａは、後述する第１両端部材３１１の表面３０１において角部３０７同士が接し、かつ、角部３０７から長手方向に沿って延在する表面３０１の端部が互いに９０度（＝四角形の内角）を成すように配置される。
【００２３】
また、４個の帯板部材３Ａは、図３に示すように、展開状態において幅方向が筒高さ方向に平行に配置され、所定平面ｘｙに対して各々垂直となる。このとき、帯板部材３Ａの表面３０１が四角筒の外側面、裏面３０２が四角筒の内側面になるように配置される。また、展開状態において隣り合う一対の帯板部材３Ａ，３Ａは、角部３０７同士が接し、かつ、９０度を成すように配置される。
【００２４】
４個の接続部材４Ａは、一対の帯板部材３Ａ，３Ａの角部３０７同士が接した状態で、折畳状態と展開状態との間を変形自在となるように、一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士を各々接続している。
【００２５】
本実施形態では、接続部材４Ａは各々、図９〜図１２に示すように、帯板部材３Ａと同じ厚みを有し、筒高さ方向に直交する表面４０１と、表面４０１の端部に連結される一対の側面４０２，４０２、４０３，４０３、４０４，４０４と、を有している。表面４０１は、帯板部材３Ａの第１両端部材３１１における表面３０１と折畳状態において同一平面上に配置され（図１１）、展開状態において直交するように配置される（図１２）。
【００２６】
また、図９に示すように、表面４０１は、略四角形状（本実施形態では略正方形状）に設けられている。また、表面４０１は、正方形の一辺をそれぞれ構成すると共に、９０度に交差する一対の端部Ｔ１，Ｔ１が一対の帯板部材３Ａ表面３０１において角部３０７から長手方向に延在する端部に接して配置される。また、表面４０１には、角部３０７と対向する角部に第４切欠４０６が形成されている。
【００２７】
一対の側面４０２，４０２は、表面３０１の上記一対の端部Ｔ１，Ｔ１にそれぞれ連なっている。一対の側面４０３，４０３は、正方形の一辺をそれぞれ構成すると共に、上記一対の端部Ｔ１、Ｔ２に各々に対して９０度に交差する一対の端部Ｔ２，Ｔ２にそれぞれ連なり、表面３０１と直交するように設けられている。
【００２８】
一対の側面４０４，４０４は、表面４０１の第４切欠４０６により形成された端部Ｔ３，Ｔ３にそれぞれ連なり、表面３０１と直交するように設けられている。また、一対の側面４０４，４０４は、互いに直交し、図３に示すように、展開状態において帯板部材３Ａの裏面３０２と同一平面となる。
【００２９】
上記一対の帯板部材３Ａ，３Ａの表面３０１において角部３０７から長手方向に延在する端部は、当該端部に沿って折り曲げ可能な第１折曲部５のみを介して接続部材４Ａの表面４０１の一対の端部Ｔ１，Ｔ１に各々接続されている。この第１折曲部５により、一対の帯板部材３Ａ、３Ａ及び接続部材４Ａは、長手方向に沿って表面３０１、４０１側に向かって山折りで折り曲げ可能となる。
【００３０】
第１折曲部５は、接着テープのような薄くて剛性の低い柔軟な部材から構成され、帯板部材３Ａの表面３０１及び接続部材４Ａの表面４０１の互いに接する端部同士を接続する。なお、第１折曲部５としては、本実施形態では接着テープを一例に挙げて説明しているが、これに限ったものではなく、折り曲げ自在な構成を有するものであればよい。例えば、接着テープに代えて蝶番のように折り曲げ自在な金具などから構成されていてもよい。
【００３１】
上記一対の帯板部材３Ａ，３Ａ各々と接続部材４Ａとを接続する第１折曲部５同士は、９０度（所定角度）で交差して設けられる。この角度は、展開状態における一対の帯板部材３Ａ，３Ａの交差角度と同じである。接続部材４Ａは、一対の第１折曲部５同士の相対位置を折畳状態から展開状態に至るまで不動に維持する。
【００３２】
また、図７及び図８に示すように、一対の帯板部材３Ａ，３Ａの展開状態において互いに接近する側面３０３、３０４には、展開状態において一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士の干渉を避ける第２切欠３０８が形成されている。第２切欠３０８は、表面３０１から裏面３０２に亘って形成され、この第２切欠３０８により側面３０３、側面３０４は、裏面３０２に近づくに従って長手方向が短くなるような傾斜面に設けられている。そして、図１３に示すように、展開状態において、一対の帯板部材３Ａ，３Ａの側面３０３及び側面３０４同士が接触する。なお、図１３は、図３に示す展開構造物から接続部材を取り除いた状態の部分上面図である。
【００３３】
また、図７及び図８に示すように、帯板部材３Ａの展開状態において接続部材４Ａに接近する角部３０７側の側面３０５には、展開状態において接続部材４Ａとの干渉を避ける第１切欠３０９が形成されている。第１切欠３０９は、第１折曲部５に連結される表面３０１端部から裏面３０２に亘って切り欠いて形成され、この第１切欠３０９により側面３０５の長手方向両端部には、裏面３０２に近づくに従って幅方向が短くなるような傾斜面３１０が設けられる。
【００３４】
接続部材４Ａの展開状態において一対の帯板部材３Ａに各々接近する側面４０２，４０２にも、図９に示すように、展開状態において帯板部材３Ａとの干渉を避ける第１切欠４０５が形成されている。第１切欠４０５は、側面４０２，４０２の表面４０１から離れた側の端部が側面４０４，４０４の表面４０１から離れた側の端部に交差するように設けられている。この第１切欠４０５により、図１１に示すように、側面４０２，４０２は、折畳状態において表面４０１から離れるに従って帯板部材３Ａから離れるような傾斜面に設けられている。そして、展開状態において、図１２に示すように、一対の帯板部材３Ａ，３Ａの傾斜面３１０と、接続部材４Ａの側面４０２，４０２と、が接触する。
【００３５】
次に、帯板部材３Ａのさらに詳細な構成について説明する。帯板部材３Ａは、図７及び図８に示すように、厚みがあり柔軟性のない剛体で形成されていて、一対の第１両端部材３１１、一対の第１連結部材３１２及び第１中央部材３１３の５個に分割されていている。一対の第１両端部材３１１は、長手方向の両端となる。一対の連結部材３１２は、一対の第１両端部材３１１に連結している。 第１中央部材３１３は、一対の第１連結部材３１２間に連結されている。
【００３６】
これら一対の第１両端部材３１１、一対の第１連結部材３１２及び第１中央部材３１３同士は、接着テープのように厚みが薄く柔軟性のある後述する第２折曲部６及び第３折曲部７により連結されている。帯板部材３Ａは、第２折曲部６及び第３折曲部７に沿って折り曲げ自在となっている。なお、第２折曲部６及び第３折曲部７としては、本実施形態では接着テープを一例に挙げて説明しているが、これに限ったものではなく、折り曲げ自在な構成を有するものであればよい。例えば、接着テープに代えて蝶番のように折り曲げ自在な金具などから構成されていてもよい。
【００３７】
第１両端部材３１１には、上述した第２切欠３０８、第１切欠３０９が設けられている。第１両端部材３１１と第１連結部材３１２とは、長手方向に４５度で交差する分割線に沿って長手方向に分割して設けられ、この分割線に沿った第２折曲部６を介して連結されている。第２折曲部６は、第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の裏面３０２の分割線に沿った端部同士を接続する。なお、第２折曲部６は、側面３０５に近づくに従って長手方向中央に近づく傾斜に設けられている。即ち、一対の第１両端部材３１１と一対の第１連結部材３１２とを各々連結する一対の第２折曲部６は、直角を成すように設けられている。
【００３８】
また、一対の第１連結部材３１２と第１中央部材３１３とは、長手方向に４５度で交差する分割線に沿って長手方向に分割して設けられ、この分割線に沿った第３折曲部７を介して連結されている。第３折曲部７は、第１連結部材３１２及び第１中央部材３１３の表面３０１の分割線に沿った端部同士を接続する。なお、第３折曲部７は、側面３０５に近づくに従って長手方向中央に近づく傾斜が設けられている。即ち、一対の第１連結部材３１２と第１中央部材３１３とを各々連結する一対の第３折曲部７は、直角を成すように設けられている。本実施形態では、一対の第３折曲部７は、側面３０５側の端部で離間するように設けられている。
【００３９】
上記第３折曲部７に沿って表面３０１側に向かって谷折りにすると、第１中央部材３１３に連結される一対の第１連結部材３１２の側面３０５が近づくように折り畳まれる。本実施形態では、一対の第１連結部材３１２の側面３０５同士が間隔を空けて対向するように折り畳まれる（図４参照）。また、第２折曲部６に沿って表面３０１側に向かって山折りにすると、第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の長手方向が直交するように折り曲げられる。これにより、帯板部材３Ａは、中央が幅方向一方側に突出しＵ状に折り畳まれる。なお、折畳状態において、帯板部材３Ａは、図１に示すように、中央が突出する幅方向一方側が筒内に向かうように配置されている。
【００４０】
また、帯板部材３Ａの裏面３０２には、図７に示すように、折畳状態において第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の干渉を避ける第５切欠３１７が設けられている。この第５切欠３１７は、第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の折畳状態において互いに厚さ方向に重ねられる端部に設けられている。この第５切欠３１７によって、一対の第１両端部材３１１及び一対の第１連結部材３１２において互いに重なる部分の厚さが、他の部分の半分になっている。
【００４１】
また、帯板部材３Ａの表面３０１には、図８に示すように、 折畳状態において第１連結部材３１２及び第１中央部材３１３の干渉を避ける第６切欠３１８が設けられている。この第６切欠３１８は、第１連結部材３１２及び第１中央部材３１３の折畳状態において互いに厚さ方向に重ねられる部分に設けられている。この第６切欠３１８によって、一対の第１連結部材３１２及び第１中央部材３１３において互いに重なる部分の厚さが、他の部分の半分になっている。
【００４２】
そして、折畳状態において、図４に示すように、第１両端部材３１１の表面３０１、第１連結部材３１２の裏面３０２が同一平面となる。また、図５に示すように、第１両端部材３１１の裏面３０２、第１連結部材３１２の表面及び第１中央部材３１３の表面３０１が同一平面となる。
【００４３】
また、筒状ユニット２Ａ同士は、筒高さ方向に連結され、蛇腹状に折り畳まれる。展開状態において筒高さ方向に隣り合う一対の帯板部材３Ａの側面３０６（図６）同士が接触するように連結している。また、折畳状態において筒高さ方向に隣り合う一対の帯板部材３Ａの表面３０１同士、裏面３０２同士が接触する。
【００４４】
詳しく説明すると、筒高さ方向に並ぶ一対の帯板部材３Ａは、図６に示すように、一対の第１両端部材３１１の裏面３０２において側面３０６側の端部同士、一対の第１連結部材３１２の裏面３０２において側面３０６側の端部同士、第１中央部材３１３の裏面３０２において側面３０６側の端部同士が第６折曲部１０を介して連結されている。
【００４５】
筒状ユニット２Ａを増やしたい場合は、展開状態において帯板部材３Ａの側面３０５同士が接触するように筒高さ方向に連結させる。そして、側面３０５同士が接触する一対の筒状ユニット２Ａの帯板部材３Ａ〜３Ｂは、一対の第１両端部材３１１の裏面３０２において側面３０５側の端部同士、一対の第１連結部材３１２の裏面３０２において側面３０５側の端部同士、第１中央部材３１３の裏面３０２において側面３０５側の端部同士が第７折曲部（図示せず）を介して連結されている。
【００４６】
即ち、３個以上の筒状ユニット２Ａを連結した場合、展開状態において筒高さ方向に帯板部材３Ａの側面３０５同士、側面３０６同士が交互に連結され、折畳状態によって隣り合う筒状ユニット２Ａ同士が第６折曲部１２、第７折曲部（図示せず）により山折り谷折りを繰り返すように折り畳まれる。
【００４７】
以上の構成により、展開構造物１Ａは、図３に示す四角筒状の展開状態から第６折曲部１０に沿って折り曲げると、筒高さ方向に連なる帯板部材３Ａが厚さ方向に重ねられるように折り畳まれて筒高さが小さくなる。また、第２折曲部６、第３折曲部７に沿って折り畳むと、一対の連結部材及び第１両端部材が四角筒の内側に向かって折り畳まれて筒径が小さくなる。
【００４８】
上述した第１実施形態によれば、接続部材４Ａが、一対の帯板部材３Ａ，３Ａの厚さ方向一方側の表面３０１において角部３０７同士が近接した状態で、一対の帯板部材３Ａ，３Ａが所定平面ｘｙに平行な折畳状態と、一対の帯板部材３Ａ，３Ａが所定平面ｘｙに垂直な展開状態と、の間を変形自在となるように、一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士を接続する。これにより、帯板部材３Ａが、剛体の高い部材で形成されていても、折り畳むことができる。
【００４９】
上述した第１実施形態の展開構造物１Ａによれば、一対の帯板部材３Ａ，３Ａの端部は、長手方向に沿って表面３０１側に向かって山折りで折り曲げ可能な第１折曲部５を介して接続部材４Ａに接続し、接続部材４Ａは、一対の第１折曲部５同士の相対位置を折畳状態から展開状態に至るまで不動に維持する。これにより、接続部材４Ａによって一対の帯板部材３Ａ，３Ａの展開状態への変化をガイドすることができる。
【００５０】
また、上述した第１実施形態の展開構造物１Ａによれば、一対の帯板部材３Ａ，３Ａと接続部材４Ａとを接続する第１折曲部５同士は、９０度で交差して設けられ、この９０度は、展開状態における一対の帯板部材３Ａ，３Ａの交差角度と同じである。これにより、接続部材４Ａによって一対の帯板部材３Ａ，３Ａの展開状態への変化をガイドすることができる。
【００５１】
また、上述した第１実施形態の展開構造物１Ａによれば、一対の帯板部材３Ａ，３Ａ及び接続部材４Ａの展開状態において互いに接近する側面３０５、４０３、４０４には、展開状態において互いの干渉を避ける第１切欠３０９、４０５が形成されている。帯板部材３Ａと接続部材４Ａとが干渉することなく、帯板部材３Ａを折り畳むことができる。
【００５２】
また、上述した第１実施形態の展開構造物１Ａによれば、一対の帯板部材３Ａ，３Ａにおいて互いに接近する側面３０３、３０４には、展開状態において一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士の干渉を避ける第２切欠３０８が形成されている。これにより、一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士が干渉することなく、帯板部材３Ａを折り畳むことができる。
【００５３】
また、上述した第１実施形態の展開構造物１Ａによれば、帯板部材３Ａは、長手方向の両端となる一対の第１両端部材３１１と、一対の第１両端部材３１１各々に連結する一対の第１連結部材３１２と、一対の連結部材３１２間に連結される第１中央部材３１３と、を備えている。また、第１両端部材３１１と第１連結部材３１２とが、長手方向に４５度で交差する第２折曲部６を介して連結され、第１連結部材３１２と第１中央部材３１３とが、第２折曲部６と平行な第３折曲部７を介して連結される。これにより、帯板部材３Ａの中央部分を幅方向に向けて折り曲げることができ、折畳状態における長手方向を小さくすることができる。
【００５４】
また、上述した第１実施形態の展開構造物１Ａによれば、第２折曲部６は、表面３０１に向かって山折りとなるように設けられ、第３折曲部７は、表面３０１に向かって谷折りとなるように設けられる。これにより、折り畳んだときの厚さ方向も薄くすることができる。
【００５５】
また、上述した第１実施形態の展開構造物１Ａによれば、一対の帯板部材３Ａを有する筒状ユニット２Ａを複数備え、筒状ユニット２Ａ同士は、帯幅方向側の端部が折り曲げ自在に接続されている。これにより、折畳状態において筒高さ方向に連なる帯板部材３Ａが厚さ方向に重なるように折り畳むことができ、筒高さを小さくすることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図１４〜図１８に基づいて説明する。同図において、図１〜図１７について既に説明した上述した第１実施形態と同等の部分は同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５７】
同図に示すように、第２実施形態における展開構造物１Ｂは、六角筒状の展開状態（図１６）と、展開状態よりも筒径及び筒高さが小さくなるように折り畳まれる折畳状態（図１４）と、の間で変形自在となる構造物である。展開構造物１Ｂは、筒高さ方向に接続される複数の筒状ユニット２Ｂを備えている。本実施形態では、展開構造物１Ｂは、１２個の筒状ユニット２Ｂを備えている。
【００５８】
筒状ユニット２Ｂは、六角筒の一面を各々構成する６個の帯板部材３Ａと、これら６個の帯板部材３Ａ同士を接続する６個の接続部材４Ｂと、を備えている。６個の帯板部材３Ａは、第１実施形態で説明した帯板部材３Ａと同等であるためその詳細な説明を省略する。
【００５９】
次に、この６個の帯板部材３Ａの折畳状態及び展開状態における配置について説明する。第１実施形態と第２実施形態とで異なる点は、角部３０７から長手方向に沿って延在する表面３０１の端部同士がなす角度である。第１実施形態では、上記角度が９０度であったが、第２実施形態では正六角形の内角である１２０度になっている。また、図１６に示すように展開状態において隣り合う一対の帯板部材３Ａ，３Ａ同士がなす角度も１２０度になっている。
【００６０】
これに合わせて接続部材４Ｂの形状も第１実施形態と異なる。第２実施形態において、接続部材４Ｂは、筒高さ方向に直交する表面４０１と、表面４０１の端部に連結される一対の側面４０２，４０２、４０３，４０３、４０４，４０４（図１４〜図１８においては図示せず）と、を有している。
【００６１】
第１実施形態では、接続部材４Ａの表面４０１は略正方形状に設けられ、正方形の一辺をそれぞれ構成する端部Ｔ１，Ｔ１が正方形の内角である９０度で交差している。これに対して、第２実施形態では、接続部材４Ｂの表面は略四角形状に設けられ、四角形の一辺をそれぞれ構成する端部Ｔ１，Ｔ１が正六角形の内角である１２０度で交差して設けられている。
【００６２】
このように構成することにより、六角筒であっても第１実施形態と同様に折り畳むことができる。
【００６３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図１９〜図２３に基づいて説明する。第１及び第２実施形態では、帯板部材３Ａは、図７及び図８に示すように５つに分割されて、折り畳み自在に設けられていたが、これに限ったものではない。図７及び図８に示す帯板部材３Ａに代えて、図１９〜図２３に示すような１０個に分割された帯板部材３Ｂを用いてもよい。
【００６４】
なお、図１９〜図２３において、上述した第１及び第２実施形態で既に説明した帯板部材３Ａと同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。同図に示すように、帯板部材３Ｂは、第１実施形態と同様に一対の第１両端部材３１１、一対の第１連結部材３１２及び第１中央部材３１３に分割されている。第３実施形態では、第１中央部材３１３が、さらに第１中央部材３１３の長手方向両端となる一対の第２両端部材３１４と、第２両端部材３１４に連結される一対の第２連結部材３１５と、一対の第２連結部材３１５間に連結される第２中央部材３１６と、に分割されている。即ち、第３実施形態において帯板部材３Ｂは、９個に分割されている。
【００６５】
これら一対の第１両端部材３１１、一対の第１連結部材３１２、第１中央部材３１３を構成する一対の第２両端部材３１４、一対の第２連結部材３１５及び第２中央部材３１６同士は、接着テープのように厚みが薄く柔軟性がある第２折曲部５、第３折曲部６、第４折曲部７及び第５折曲部８に沿って折り曲げ自在となっている。
【００６６】
第１両端部材３１１と第１連結部材３１２とは、第１実施形態と同様に、長手方向に４５度で交差する分割線に沿って長手方向に分割して設けられ、この分割線に沿った第２折曲部６を介して連結されている。第２折曲部６は、第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の裏面３０２の分割線に沿った端部同士を接続する。なお、第２折曲部６は、側面３０５に近づくに従って長手方向中央に近づく傾斜に設けられている。即ち、一対の第１両端部材３１１と一対の第１連結部材３１２とを各々連結する一対の第２折曲部６は、直角を成すように設けられている。
【００６７】
また、一対の第１連結部材３１２と一対の第２両端部材３１４とは、長手方向に４５度で交差する分割線に沿って長手方向に分割して設けられ、この分割線に沿った第３折曲部７を介して連結されている。第３折曲部７は、第１連結部材３１２及び第２両端部材３１４の表面３０１の分割線に沿った端部同士を接続する。なお、第３折曲部７は、側面３０５に近づくに従って長手方向中央に近づく傾斜が設けられている。即ち、一対の第１連結部材３１１と第２両端部材３１４とを各々連結する一対の第３折曲部７は、直角を成すように設けられている。
【００６８】
また、一対の第２両端部材３１４と一対の第２連結部材３１５とは、長手方向に４５度で交差する分割線に沿って長手方向に分割して設けられ、この分割線に沿った第４折曲部８を介して連結されている。第４折曲部８は、第２両端部材３１４及び第２連結部材３１５の表面３０１の分割線に沿った端部同士を接続する。なお、第４折曲部８は、側面３０５に近づくに従って長手方向両端部に近づく傾斜に設けられている。即ち、一対の第２両端部材３１４と一対の第２連結部材３１５とを各々連結する一対の第４折曲部８は、直角を成すように設けられている。
【００６９】
また、一対の第２連結部材３１５と第２中央部材３１６とは、長手方向に４５度で交差する分割線に沿って長手方向に分割して設けられ、この分割線に沿った第５折曲部９を介して連結されている。第５折曲部９は、第２連結部材３１５及び第２中央部材３１６の裏面３０２の分割線に沿った端部同士を接続する。なお、第５折曲部９は、側面３０５に近づくに従って長手方向中央に近づく傾斜が設けられている。即ち、一対の第２連結部材３１５と第２中央部材３１６とを各々連結する一対の第３折曲部９は、直角を成すように設けられている。本実施形態では、一対の第３折曲部９は、側面３０５側の端部で互いに交わるように設けられている。
【００７０】
上記第５折曲部９に沿って表面３０１を山折りにすると、第２中央部材３１６に連結される一対の第２連結部材３１５の側面３０６同士が近づくように折り畳まれる。本実施形態では、一対の第２連結部材３１５の側面３０６同士が接触するように折り畳まれる。また、第３折曲部７及び第４折曲部８に沿って表面３０１を谷折りにすると、第２両端部材３１４に連結される第１連結部材３１２及び第２連結部材３１５の側面３０５同士が近づくように折り畳まれる。本実施形態では、第１連結部材３１２及び第２連結部材３１５の側面３０５同士が接触するように折り畳まれる。また、第２折曲部６に沿って表面３０１を山折りにすると、第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の長手方向が直交するように折り曲げられる。これにより、帯板部材３Ｂは、中央が幅方向一方側に突出しＷ状に折り畳まれる。なお、折畳状態において、帯板部材３Ｂは、中央が突出する幅方向一方側が筒内に向かうように配置される。
【００７１】
また、帯板部材３Ｂの裏面３０２には、図２２に示すように、折畳状態において第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の干渉を避ける第５切欠３１７が設けられている。この第５切欠３１７は、第１両端部材３１１及び第１連結部材３１２の折畳状態において互いに重ねられる端部に設けられている。この第５切欠３１７によって、一対の第１両端部材３１１及び一対の第１連結部材３１２において互いに重なる部分の厚さが、他の部分の半分になっている。
【００７２】
また、帯板部材３Ｂの表面３０１には、図２２に示すように、折畳状態において第１連結部材３１２及び第２両端部材３１４、第２両端部材３１４及び第２連結部材３１５の干渉を避ける第６切欠３１８が設けられている。この第６切欠３１８は、第１連結部材３１２及び第２両端部材３１４、第２両端部材３１４及び第２連結部材３１５の折畳状態において互いに重ねられる部分に設けられている。この第６切欠３１８によって、一対の第１連結部材３１２、第２両端部材３１４及び第２連結部材３１５において互いに重なる部分の厚さが、他の部分の半分になっている。
【００７３】
また、帯板部材３Ｂの裏面３０２には、図２２に示すように、折畳状態において第２連結部材３１５及び第２中央部材３１６の干渉を避ける第７切欠３１９が設けられている。この第７切欠３１９は、第２連結部材３１５及び第２中央部材３１６の折畳状態において互いに重ねられる部分に設けられている。この第７切欠３１９によって、一対の第２連結部材３１５及び第２中央部材３１６において互いに重なる部分の厚さが、他の部分の半分になっている。
【００７４】
上述した第３実施形態によれば、第１中央部材３１３は、長手方向の両端となる一対の第２両端部材３１４と、一対の第２両端部材３１４各々に連結する一対の第２連結部材３１５と、一対の第２連結部材３１５間に連結される第２中央部材３１６と、を備え、第２両端部材３１４と第２連結部材３１５とが、長手方向に４５度で交差する第４折曲部８を介して連結され、第２連結部材３１５と第２中央部材３１６とが、第４折曲部８と平行な第５折曲部９を介して連結される。これにより、より一層、長手方向を短くするように帯板部材３Ｂを折り畳むことができる。
【００７５】
（第１〜第３実施形態の変形例）
次に、第１〜第３実施形態の変形例について図２４を参照して説明する。図２４は、本発明の展開構造物のバリエーションを示す上面図である。図２４（Ａ）は、第２実施形態と同様に展開状態が正六角筒状に形成された展開構造物１Ｂである。図２４（Ｃ）は、第３実施形態の帯状部材３Ｂで構成された展開状態が正六角筒状の展開構造物である。上述した第１〜第３実施形態によれば、帯状部材３Ａ、３Ｂは、筒の内側に向かってＵ字状に折り畳まれていたがこれに限ったものではない。図２４（Ｂ）に示すように、帯状部材３Ａ、３Ｂが、筒の外側に向かってＵ字状に折り畳まれるようにしてもよい。
【００７６】
また、第１〜第３実施形態によれば、帯状部材３Ａ、３Ｂは折畳状態においても鏡面対称に設けられていていたが、これに限ったものではない。図２４（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、帯状部材としては鏡面対称でなくてもよく、展開構造物として、折畳状態において回転対称に設けてもよい。
【００７７】
また、第１〜第３実施形態によれば、展開構造物は、１軸回転対称の筒状に設けられていたが、これに限ったものではない。展開構造物としては、図２４（Ｆ）に示すように、非対称の筒状に設けられていてもよいし、図２４（Ｇ）に示すように、筒状でなくてもよい。
【００７８】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について図２５〜図２７を参照して説明する。同図に示すように、第４実施形態における展開構造物１Ｃは、四角筒状の展開状態（図２７）と、展開状態よりも筒高さが小さくなるように折り畳まれる折畳状態（図２５）と、の間で変形自在となる構造物である。展開構造物１Ｃは、筒高さ方向に接続された複数の筒状ユニット２Ｃを備えている。本実施形態では、展開構造物１Ｃは、２個の筒状ユニット２Ｃを備えている。
【００７９】
筒状ユニット２Ｃは、四角筒の一面を各々構成する４個の帯板部材３Ｃと、これら４個の帯板部材３Ｃ同士を接続する４個の接続部材４Ｃと、を備えている。第１〜第３実施形態と第４実施形態とで大きく異なる点は、帯板部材３Ｃの構成である。第１〜第３実施形態では、帯板部材３Ａ、３Ｂは、長手方向が短くなるように折り畳むことができた。これに対して、帯板部材３Ｃは、長手方向に短くなるように折り畳むことのできない一枚の表面長方形状の板状に形成されている。
【００８０】
また、第４実施形態においては、接続部材４Ｃの構成も第１実施形態とは異なっている。第１実施形態では、接続部材４Ａに第４切欠４０６が設けられていたが、第４実施形態では、第４切欠４０６が形成されていない。このように第４切欠４０６は必須ではなく、なくてもよい。
【００８１】
なお、上述した第１〜第４実施形態によれば、接続部材４Ａ〜４Ｃには、側面４０２に第１切欠４０５を設けていたが、これに限ったものではない。接続部材としては、薄板状に設けられていれば、第１切欠４０５を設ける必要はない。
【００８２】
また、上述した第１〜第４実施形態によれば、展開構造物１Ａ〜１Ｃは、筒状に形成されていたが、これに限ったものではない。展開構造物としては、筒状に形成されていなくてもよい。
【００８３】
また、上述した第１〜第４実施形態によれば、展開構造物１Ａ〜１Ｃは、一対の帯板部材３Ａ〜３Ｃの角部３０７が接触した状態で折畳状態から展開状態に変形自在に設けられていたが、これに限ったものではない。角部３０７同士は、接近した状態であればよく、接触していなくてもよい。
【００８４】
また、上述した第１〜第４実施形態によれば、一対の帯板部材３Ａ〜３Ｃは、長手方向に沿って表面３０１側に向かって山折りで折り曲げ可能な第１折曲部５を介して接続部材４Ａ〜４Ｃに接続し、接続部材４Ａ〜４Ｃは、一対の帯板部材３Ａ〜３Ｃと接続部材４Ａ〜４Ｃとを接続する一対の第１折曲部５同士の相対位置を折畳状態から展開状態に至るまで不動に維持していたが、これに限ったものではない。接続部材４Ａ〜４Ｃとしては、一対の帯板部材３Ａ〜３Ｃの厚さ方向一方側の表面３０１において角部３０７同士が近接した状態で、一対の帯板部材３Ａ〜３Ｃが所定平面ｘｙに平行な折畳状態と、一対の帯板部材３Ａ〜３Ｃが所定平面ｘｙに垂直な展開状態と、の間を変形自在となるように、一対の帯板部材３Ａ〜３Ｃ同士を接続するものであればよい。従って、接続部材としては、例えば、一対の帯状部材３Ａ〜３Ｃの角部３０７同士を接続する自在継手から構成されていてもよい。
【００８５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１Ａ〜１Ｃ  展開構造物
２Ａ〜２Ｃ  筒状ユニット（ユニット）
３Ａ、３Ｂ  帯板部材
４Ａ〜４Ｃ  接続部材
５  第１折曲部
６  第２折曲部
７  第３折曲部
８  第４折曲部
９  第５折曲部
３０１表面
３０７  角部
３０８  第２切欠
３０９  第１切欠
３１１  第１両端部材
３１２  第１連結部材
３１３  第１中央部材
３１４  第２両端部材
３１５  第２連結部材
３１６  第２中央部材
４０５  第１切欠
ｘｙ  所定平面
【図１】
2020060230.tif 000003
【図２】
2020060230.tif 000004
【図３】
2020060230.tif 000005
【図４】
2020060230.tif 000006
【図５】
2020060230.tif 000007
【図６】
2020060230.tif 000008
【図７】
2020060230.tif 000009
【図８】
2020060230.tif 000010
【図９】
2020060230.tif 000011
【図１０】
2020060230.tif 000012
【図１１】
2020060230.tif 000013
【図１２】
2020060230.tif 000014
【図１３】
2020060230.tif 000015
【図１４】
2020060230.tif 000016
【図１５】
2020060230.tif 000017
【図１６】
2020060230.tif 000018
【図１７】
2020060230.tif 000019
【図１８】
2020060230.tif 000020
【図１９】
2020060230.tif 000021
【図２０】
2020060230.tif 000022
【図２１】
2020060230.tif 000023
【図２２】
2020060230.tif 000024
【図２３】
2020060230.tif 000025
【図２４】
2020060230.tif 000026
【図２５】
2020060230.tif 000027
【図２６】
2020060230.tif 000028
【図２７】
2020060230.tif 000029