(57)【要約】  折りたためるフレームは可撓性張力ケーブルによって一緒に結合されている複数のフレーム部材を含む。１つの実施例では、個々のフレーム部材は、組み立てを容易にするために弾性コードによってまた結合されている。引張部材は、アーチ形状ケーブル軌道を含み、回転可能にフレームに接続されている。フレームと引張部材との第１方向への相対的な回転は、張力ケーブルをきつく締め、フレームと引張部材との第２方向への相対的な回転は張力ケーブルを緩める。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折りたためるフレームであって、
フレームを形成するために接続するように適合された２つまたはそれ以上のフレーム部材と、
前記フレーム部材が前記フレームの組立てをすすめるために並べられる場合に、前記フレーム部材を一緒に引っ張るために前記フレーム部材の内部を通って延びている弾性コードと、
前記フレーム部材の内部を通って延びている非弾性の張力ケーブルと、
前記フレームの強さを高めるために前記フレームが組み立てられるときに、前記張力ケーブルをぴんと張るように前記張力ケーブルに接続された引張機構と、
を有することを特徴とする折りたためるフレーム。
【請求項２】
前記引張部材は、回転可能であり、前記張力ケーブルを受け入れるためのアーチ形状軌道を含み、
前記張力ケーブルは、前記引張部材の第１方向への回転が前記張力ケーブルをぴんと引っ張り、前記引張部材の第２方向への回転が前記張力ケーブルをゆるめるように、前記アーチ形状軌道の周囲に延びていることを特徴とする請求項１に記載の折りたためるフレーム。
【請求項３】
互いに旋回可能に接続されている２つのフレーム部を有することを特徴とする請求項１に記載の折りたためるフレーム。
【請求項４】
各フレーム部のための引張部材が、互いに回転可能に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の折りたためるフレーム。
【請求項５】
各フレーム部は２つの引張部材を含むことを特徴とする請求項４に記載の折りたためるフレーム。
【請求項６】
１つまたはそれ以上のフレーム部を有する折りたためるフレームであって、
各フレーム部は、
端部で端部関連に接続されるように適合された２つまたはそれ以上のフレーム部材と、
アーチ形状ケーブル軌道を有し、前記フレーム部材のうちの１つ対して回転可能に接続されている少なくとも１個の引張部材と、
前記フレーム部材の内部を通って前記引張部材の前記アーチ形状ケーブル軌道の周囲に延びている張力ケーブルであって、前記フレーム部材と前記引張部材とが第１方向へ相対的に回転すると前記張力ケーブルがぴんと張られ、前記フレーム部材と前記引張部材とが第２方向へ相対的に回転すると前記張力ケーブルが緩まる、前記張力ケーブルと、
を有することを特徴とする折りたためるフレーム。
【請求項７】
互いに旋回可能に接続されている少なくとも２つのフレーム部を有することを特徴とする請求項６に記載の折りたためるフレーム。
【請求項８】
各フレーム部のための引張部材が、互いに回転可能に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の折りたためるフレーム。
【請求項９】
各フレーム部は２つの引張部材を含むことを特徴とする請求項８に記載の折りたためるフレーム。
【請求項１０】
ケーブルからゆるみを取り除くための引張装置であって、
第１の回転可能なハウジング部および第２の回転可能なハウジング部を含むハウジングと、
ケーブルが前記ハウジングに入るのを可能にするケーブル入口と、
前記ケーブルが通過する前記ハウジング周囲内のアーチ形状ケーブル軌道と、
を有し、
前記ケーブル軌道と前記ケーブル入口とは、前記ハウジング部の第１方向への相対的な回転が前記ケーブルからゆるみを取り除き、前記ハウジング部の第２方向への相対的な回転が前記ケーブルをゆるめるように配置されていることを特徴とする引張装置。
【請求項１１】
各ケーブルが、それぞれのハウジング部に端部で固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の引張装置。
【請求項１２】
更に、前記ケーブル軌道に前記ケーブルを導くためのガイドプーリを前記ハウジング中に含むことを特徴とする請求項１０に記載の引張装置。
【請求項１３】
第１ケーブルおよび第２ケーブルのそれぞれために、２つのケーブル入口と２つのケーブル軌道とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の引張装置。
【請求項１４】
各ケーブルは、それぞれのハウジング部中のそれぞれのケーブル入口を通って前記ハウジングに入り、反対の前記ハウジング部中の前記ケーブル軌道の周りを通過することを特徴とする請求項１３に記載の引張装置。
【請求項１５】
各ケーブルは、それぞれのハウジング部に端部で固定されていることを特徴とする請求項１４に記載の引張装置。
【請求項１６】
さらに前記ケーブル軌道中に前記ケーブルを誘導するためにそれぞれのハウジング部に取り付けられた１組のガイドプーリを含むことを特徴とする請求項１５に記載の引張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に折りたためるフレーム構造物に関し、特に、内部コードあるいはケーブルによって一緒に維持されている複数の分離可能なフレーム部材を含む折りたためるフレーム構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性コードあるいはケーブルによって端と端がを接続され、一緒に維持されている複数のフレーム部材を含む折りたためるフレーム構造物が知られている。例えば、米国特許第６，５５７，５７２号公報、同第４，８２７，９５８号公報、同第４，７０６，６９６号公報は、弾性コードによって一緒に維持されているポール部を含むテントのポールを開示する。個々のポール部は、格納用のコンパクトな束を形成するために分離して折りたたむことができる。弾性コードは、組立を容易にするために個々のフレーム部材を引っ張る。同様のフレームシステムが、米国特許第６，０３８，８０２号公報（携帯用ディスプレイ）、同第４，２１５，８７７号公報（折りたたみ式ユーティリティ・カート）、同６，０６２，６４８号（折りたたみ式椅子）によって示されるような他のデバイスに見ることができる。個々の部分を一緒に維持するために弾性コードに依存するフレーム構造物は、容易に組み立てられるが、支えられる荷重は制限される。
【０００３】
また、米国特許第５，９３０，９７１号公報と米国特許第４，１６７，３５４号公報で示されるような多数の部分からなるフレーム構造物をぴんと張るために鋼ケーブルのような非弾性のケーブルを使用することが知られている。これらの特許では、引張ケーブルは、端と端がつながれて結合された個々のフレーム部材の内部を通っており、フレームはフレームを強固にするために、組み立てられた後で引張装置によってピンと張られる。非弾力の張力ケーブルを使用するフレームは、大きな荷重を支えることができるが、容易に組み立てを進めることができない。さらに、引張装置は、操作するために複雑で手間がかかる傾向がある。
【特許文献１】米国特許第６，５５７，５７２号公報
【特許文献２】米国特許第４，８２７，９５８号公報
【特許文献３】米国特許第４，７０６，６９６号公報
【特許文献４】米国特許第６，０３８，８０２号公報
【特許文献５】米国特許第４，２１５，８７７号公報
【特許文献６】米国特許第６，０６２，６４８号公報
【特許文献７】米国特許第５，９３０，９７１号公報
【特許文献８】米国特許第４，１６７，３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、容易な組み立てを維持したままで比較的重い荷重を支えることができる折りたためるフレーム構造物に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
本発明は、端と端が接続され可撓性部材によって一緒に維持されている複数のフレーム部材を有する折りたためるフレーム構造物に関する。本発明の１つの態様は、複数のフレーム部材を相互接続するために可撓性第１部材と第２部材の使用を含む。可撓性第１部材は、個々のフレーム部材を一緒に引っ張ることによって組立を容易に進める弾性コードを含む。可撓性第２部材は、フレームに強さを加えるためにフレームの組立の間にぴんと張られる非弾性ケーブルを含む。本発明の別の態様は、引張部材の設計を含む。引張部材は、アーチ形状のケーブル軌道を含み、回転可能にフレームに接続されている。フレームと引張部材の第１方向への相対的な回転は、ケーブルをぴんと張るが、フレーム部と引張部材の第２方向への相対的な回転は、前記ケーブルを緩める。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
ここで、図面を参照すると、図１は、一般的に数字１０で示される例示のフレーム構造物を示す。フレーム構造物１０は、数字１２、１４、および１６によって一般的に示された１２個の管状フレーム部材、４個のコーナ・コネクタ２４、および２つの引張装置（ぴんと張る装置）５０を含む。２つのフレーム部材１２は、各引張装置５０に接続され、引張装置５０から外方向のそれぞれ反対方向に延びている。フレーム部材１４は、フレーム部材１２と端と端をつなぐように接続され、フレーム構造物１０の側面を形成している。２つのフレーム部材１６は、端と端をつないぐようにフレーム構造物１０の各端部を形成している。フレーム部材１６はコーナ・コネクタ２４によってそれぞれのフレーム部材１４に９０度の角度で接続されている。
【０００７】
本発明の１つの例の実施例では、フレーム構造物１０は、フレーム部Ａとフレーム部Ｂとしてラベル付けされた２つのｕ形状フレーム部を含む。他の実施例では、フレームは、２つ以上の部分に分割され得る。例えば、フレーム１０は４つの部分に分割することができる。例示の実施例では、２つのフレーム部は、軸Ｘの周りを旋回するように互いに旋回可能に接続されている。各フレーム部は、２つのフレーム部材１２と、２つのフレーム部材１４と、２つのフレーム部材１６を含む。便利なように、文字の接尾辞ａとｂは、明瞭にするために必要とされるフレーム構造物１０の異なる部分の同様な部品を区別するために以下の説明で使用される。例えば、フレーム部Ａに対するフレーム部材１２は、フレーム部Ｂ中のフレーム部材１２から区別する必要がある場合、フレーム部材１２ａと呼ばれる。一般に特定の種類の部品に言及し、フレーム部Ｂ中の部品からフレーム部Ａ中の部品を区別することが必要でない場合には、文字の接尾辞は使用されない。
【０００８】
各フレーム部中のフレーム部材１２、１４、および１６は、一つまたはそれ以上の可撓性部材によって一緒に維持される。例示の例の実施例では、各フレーム部は、２つの可撓性部材；弾性コード３０と張力ケーブル３２を有する。弾性コード３０と張力ケーブル３２は、フレーム部材１２、１４、および１６の内部を通って延びている。各フレーム部に対する弾性コード３０と張力ケーブル３２の反対側の各端部は、各引張装置５０に接続されている。各フレーム部に対して１つの弾性コード３０と張力ケーブル３２がある。弾性コード３０と張力ケーブル３２は、フレーム１０を折りたたむとき、弾性コード３０が引張装置５０から張力ケーブル３０を引っ張るのを助けるように、締め紐（tie：図示せず)によって選択された点で一緒に結合され得る。
【０００９】
以下により詳細に説明されるように、弾性コード３０は、フレーム部材１２、１４、および１６を一緒に引っ張ることによって、フレーム構造物１０の組立を容易にすすめる。しかしながら、弾性コード３０は、荷重に耐える構造のためのフレーム構造物１０に十分な力を伝達しない。張力ケーブル３２は、鋼や炭素繊維のような可撓性で一般に非弾性ケーブルであり、フレーム構造物１０の組立の間、荷重に耐える構造のために必要とされるフレーム構造物に加えられた強さを与えるように引っ張られる。弾性コード３０と張力ケーブル３２はまた、フレーム構造物１０を分解するあるいは折りたむときに部品が分離して失われないように、フレーム部１２、１４、および１６を一緒に緩く維持する。
【００１０】
図２は分離されたジョイントで半分に折りたたまれたフレーム構造物１０を示している。さらに詳細に以下に説明されるが、フレーム構造物１０を半分に折りたたむ行為は、張力ケーブル３２にゆるみを発生し、フレームのジョイントが分離されるのを可能にする。ジョイントがいったん分離されると、全体のフレーム構造物は、図１２に示されるように、束（bundle）を形成するために折りたたむことができる。当業者は、ジョイントを分離すると弾性コード３０が伸びることを理解するだろう。
【００１１】
図３Ａ〜３Ｃは、フレーム部材１２と１４の間の例示の直線接続（straight joint）１８を示している。同じ直線接続１８がフレーム構造物１０の各端部で２つのフレーム部材１６を結合するために使用され得る。スリーブ２０は、フレーム部材１４の端部で固定される。スリーブ２０はフレーム部材１４の端部から延びてフレーム部材１２の端部に挿入される。あるいはまた、スリーブ２０は、フレーム部材１２に固定され、フレーム部材１４の端部に挿入され得る。フレーム部材１２と１４の端部は、フレーム部材１２と１４の間の相対的な回転を防ぐために図３Ｂに示されているような角度で切られ得る。弾性コード３０と張力ケーブル３２は、フレーム部材１２と１４の間の接続部を通り抜ける。フレーム構造物１０を格納するために分解するとき、フレーム部材１２と１４は、引き離されて並んで折りたたまれる。スリーブ２０は図３Ｃに示されるように、その中に形成された切り欠きあるいはスロット２１を有し得る。スロット２１の存在は、フレーム構造物１０を折りたたむために生成する必要があるゆるみ量を減少させる。
【００１２】
図４は、フレーム部材１４と１６と接続する例示の角継手２２を示す。角継手２４は、フレーム部１４の端部に固定されている。角継手２４は、フレーム部１６の端部中に挿入するスリーブ２６を含んでいる。あるいはまた、スリーブ２６は、フレーム部材１６に固定してフレーム部材１６の端部に挿入することができる。弾性コード３０と張力ケーブル３２は、角継手２４とフレーム部材１６との間の接続部を通過する。角継手２４は、角継手２４を通って張力ケーブル３２を導くためのガイドプーリ２８を含み得る。
【００１３】
図５と図６は角継手２４のための代替設計を示す。この設計では、角継手２４は、旋回軸２５によって旋回可能に接続される第１と第２部を含む。図５は、広げた位置での角継手２４を示す。フレーム構造物１０が折りたたまれると、第１と第２部は図６に示されるように内側に折りたたまれる。
【００１４】
図７と図８は引張装置５０を示す。引張装置５０は、フレーム構造物１０の組立の間に各フレーム部の張力ケーブル３２をきつく締めて、フレーム構造物１０に強さを追加する。引張装置５０は、旋回可能に接続された２つの引張部材（ぴんと張る部材）５２ａと５２ｂを含む。引張部材５２ａと５２ｂは、図７に示される広げた位置と図８に示される折りたたまれた位置の間で旋回軸部材５３の周りを回転する。フレーム部材１２ａは、引張部材５２ｂに接続し、フレーム部材１２ｂは引張部材１２ａに接続する。したがって、引張部材５２ａはフレーム部材１２ａに対して回転し、引張部材５２ｂはフレーム部材１２ｂに対して回転する。
【００１５】
図９は、１つの引張部材５２を示す斜視図である。引張部材５２は、引張部材５２をそれぞれのフレーム部材１２に接続するコネクタ６２を含む回転可能なハウジング５４を含む。ハウジング５４は、熱可塑性プラスチック、金属、または金属合金から形成された単一部材であり得る。回転可能なハウジング５４は、一般に、円形形状であり、ハブ５５と内壁５６と外壁５８とを含んでいる。内壁５６と外壁５８は、張力ケーブル３２を収容するために円形のケーブル軌道６０を画定する。内壁５６中の開口５７は、引張部材５２に張力ケーブル３２を固定するために張力ケーブル３２の端部を受け入れる。ガイドプーリ６４は、摩擦と摩耗を減らして、張力ケーブル３２を接続する引張部材５２のケーブル軌道６０に導くために提供される。
【００１６】
図１０と１１は、広げた位置の引張装置５０を示す。図１２と図１３は、折りたたまれた位置の引張装置５０を示す。フレーム部Ａに対する張力ケーブル３２ａは、引張部材５２ａのコネクタ６２ｂに入り、引張部材５２ａに回り、引張部材５２ａのケーブル軌道６０ａの周りを通過する。張力ケーブル３２ａの端部は、引張部材５２ａの内壁５６中の開口５７を通り抜けて、引張部材５２ａに固定される。同様に、張力ケーブル３２ｂは引張部材５２ａのコネクタ６２ａに入り、引張部材５２ｂに回り、引張部材５２ｂのケーブル軌道６０ｂの周りを通過する。張力ケーブル３２ｂの端部は、同じように引張部材５２ｂに固定される。１つの引張部材５２から別の引張部材までケーブルの回りが図１０に最も良く示されている。
【００１７】
引張部材５２は、図１３に示す分解されたかまたは折りたたまれた位置にあるとき、張力ケーブル３２は、各引張部材５２のケーブル軌道６０の周りに短い距離だけ移動する。引張部材５２は、図１０に示す組み立てられたかまたは広げた位置にあるとき、張力ケーブル３２は、それぞれの引張部材５２のケーブル軌道６０の周りを１８０度以上移動して張力ケーブル３２からゆるみを取り除く。したがって、第１方向への引張装置５２の回転はケーブル３２を強く締めるが、逆方向への回転は、ケーブルの張りを緩めるかまたは弱める。
【００１８】
図１２は分解されたフレーム構造物１０を示す。分解されると、フレーム構造物１０の部品は、図２に示されるように、束（バンドル）を形成するために２つに折りたたむことができる。フレーム構造物１０を分解するために、フレーム構造物１０は、最初に、図２に示されているようにフレーム構造物１０の横軸Ｘに沿って半分に折りたたむ。フレーム構造物１０を折りたたむ行為は張力ケーブル３２を緩める。フレーム構造物が半分に折りたたまれた後に、次に、フレーム部材１２、１４、および１６は引き離されて束を形成するために並列に配置される。分解されたフレーム構造物１０はひもで固定されるかまたはバッグ中に配置され得る。この工程は、フレーム構造物１０を組み立てるのと逆の工程である。
【００１９】
フレームを組み立てるために、個々のフレーム部材１２、１４、および１６は、図２に示されているように、配置される。そして、次に、弾性コード３０は、フレーム部材１２、１４、および１６を一緒に引っ張る。フレーム部材がいったん引っ張られると、２つのフレーム部は、図１に示さる開いた位置に移動し得る。図１に示される広げた位置にフレーム部を動かすと、ゆるみが張力ケーブル３２から取り除かれる。掛け金（ラッチ）あるいは他の施錠機構がフレーム部を開いた位置に固定するのに使用され得る。
【００２０】
例示の実施例では、各フレーム部は、別々の張力ケーブル３２と弾性コード３０を含む。他の実施例では、両方のフレーム部のために単一弾性コード３０と張力ケーブル３２を使用し得る。弾性コード３０と張力ケーブル３２の端部は、必ずしも引張部材５２に固定される必要はない。代わりに、弾性コード３０あるいは張力調整ケーブル３２のいずれかの端部は、フレーム部材１２、１４、または１６のひとつで終端となり得る。
【００２１】
当業者は、上記説明されたフレーム構造物は、１つの例示の実施例だけを表し、その多くの変形が使用され得ることを認めるだろう。例えば、フレーム構造物１０は、２つ以上の折りたためるフレーム部を有し得る。図１５は、例えば、椅子あるいはベビーカーで使用し得る３つのフレーム部を含むフレーム構造物１０を示している。フレーム部材１２、１４、および１６のいくつかは、旋回可能に接続し得る。図１６では、フレーム構造物１０のいずれかの端部におけるフレーム部材１６が蝶番１９によって接続されている実施例を示す。また、弾性コード３０と張力ケーブル３２の数は変更することができる。例えば、４つの弾性コード３０と４つの張力ケーブル３２は、図１６に示される実施例で使用され得る。
【００２２】
フレーム構造物１０は、テント、天蓋、椅子、テーブル、ベビーカー、荷物運搬車、ユーティリティカート、ベッド、簡易寝台、ディスプレイ、ステッキ、および歩行器などのほとんど無限の種類の構造物中で使用することができる。
【００２３】
本発明は、もちろん、本発明の範囲と本質的特質から逸脱せずに、本明細書に詳しく説明されたもの以外の特定の方法において実施することができる。したがって、本実施例は、あらゆる点で例示として限定されるものではないものであるとみなされ、付属の特許請求の範囲の意味するものと均等の範囲内の全ての変更はその中に受け入れることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】広げた位置での折りたためるフレーム構造物の斜視図である。
【図２】分離された結合部で折りたたまれている、折りたためるフレーム構造物を示す図である。
【図３Ａ】複数のフレーム部材の間の直線接続の例を示す図である。
【図３Ｂ】複数のフレーム部材の間の直線接続の例を示す図である。
【図３Ｃ】複数のフレーム部材の間の直線接続の例を示す図である。
【図４】複数のフレーム部材間の第１例示の角継手を示す図である。
【図５】複数のフレーム部材間の第２例示の角継手を示す図である。
【図６】複数のフレーム部材間の第２例示の角継手を示す図である。
【図７】２つの引張部材を含む引張装置の広げた位置での斜視図である。
【図８】２つの引張部材を含む引張装置の折りたたんだ位置での斜視図である。
【図９】図７と図８に示された引張装置のための引張部材の斜視図である。
【図１０】広げた位置での引張装置の平面図である。
【図１１】図１０の線１１−１１に沿って取られた、広げた位置での引張装置の断面図である。
【図１２】折りたたんだ位置での引張装置の端面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿って取られた、折りたたんだ位置での引張装置の断面図である。
【図１４】折りたたまれたフレームを示す斜視図である。
【図１５】折りたためるフレーム構造物の第２実施例の斜視図である。
【図１６】折りたためるフレーム構造物の第３実施例の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
2009515074.tif 000005
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2009515074.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009515074.tif 000011
【図８】
2009515074.tif 000012
【図９】
2009515074.tif 000013
【図１０】
2009515074.tif 000014
【図１１】
2009515074.tif 000015
【図１２】
2009515074.tif 000016
【図１３】
2009515074.tif 000017
【図１４】
2009515074.tif 000018
【図１５】
2009515074.tif 000019
【図１６】
2009515074.tif 000020
【国際調査報告】
2009515074.tif 000021
2009515074.tif 000022