(57)【要約】【課題】伸縮アームの伸縮動作に応じて形状を変えることのできる形状可変立体構造物を提供する。【解決手段】形状可変立体構造物は、上部枠体（１０）と、下部枠体（２０）と、上部枠体と下部枠体とを平行な関係で離隔して連結する縦方向連結部材（３０）とを備える。上部枠体および下部枠体は、Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を回動可能に連結したクロスユニットの複数個と、クロスユニットの剛性部材の端部同士を回動可能に連結する端部連結部とを有する。縦方向連結部材（３０）は、Ｖ字状に屈曲した第１屈曲剛性部材（３１）と、逆向きのＶ字状に屈曲した第２屈曲剛性部材（３２）と、第１屈曲剛性部材の屈曲部と第２屈曲剛性部材の屈曲部とを回動可能に連結する屈曲部連結軸（３３）とを有する屈曲ユニットを備える。屈曲ユニット（３０）の上方端は、上方に位置する上部枠体（１０）に連結され、下方端は、下方に位置する前記下部枠体（２０）に連結されている。【選択図】図４
2018025212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部枠体と、
下部枠体と、
前記上部枠体と前記下部枠体とを平行な関係で離隔して連結する縦方向連結部材とを備え、
前記上部枠体は、
Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を中央連結軸を介して回動可能に連結したクロスユニットの複数個と、
隣接する前記クロスユニットの剛性部材の端部同士を回動可能に連結する端部連結部とを有し、
前記上部枠体の端部連結部は、前記上部枠体の内側に位置する内側端連結軸と、前記上部枠体の外側に位置する外側端連結軸とを含み、
前記下部枠体は、
Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を中央連結軸を介して回動可能に連結したクロスユニットの複数個と、
隣接する前記クロスユニットの剛性部材の端部同士を回動可能に連結する端部連結部とを有し、
前記下部枠体の端部連結部は、前記下部枠体の内側に位置する内側端連結軸と、前記下部枠体の外側に位置する外側端連結軸とを含み、
前記縦方向連結部材は、Ｖ字状に屈曲した第１屈曲剛性部材と、逆向きのＶ字状に屈曲した第２屈曲剛性部材と、前記第１屈曲剛性部材の屈曲部と前記第２屈曲剛性部材の屈曲部とを回動可能に連結する屈曲部連結軸とを有する屈曲ユニットを備え、
前記屈曲ユニットの上方端は、上方に位置する前記上部枠体に連結され、
前記屈曲ユニットの下方端は、下方に位置する前記下部枠体に連結されている、形状可変立体構造物。
【請求項２】
前記屈曲ユニットの上方端は、対向して位置する前記上部枠体の２個の内側端連結軸に連結され、
前記屈曲ユニットの下方端は、対向して位置する前記下部枠体の２個の内側端連結軸に連結されている、請求項１に記載の形状可変立体構造物。
【請求項３】
前記屈曲ユニットは、端部同士を回動可能に連結した第１屈曲ユニットおよび第２屈曲ユニットを含み、
前記第１屈曲ユニットの上方端が、前記上部枠体の前記内側端連結軸の２個、前記外側端連結軸の２個または前記中央連結軸の２個のいずれかに連結され、
前記第２屈曲ユニットの下方端が、前記下部枠体の前記内側端連結軸の２個、前記外側端連結軸の２個または前記中央連結軸の２個のいずれかに連結されている、請求項１に記載の形状可変立体構造物。
【請求項４】
前記第１屈曲ユニットの前記第１及び第２屈曲剛性部材は、前記屈曲連結軸から上方端に至るまでの長さが、前記屈曲連結軸から下方端に至るまでの長さよりも短く、
前記第２屈曲ユニットの前記第１及び第２屈曲剛性部材は、前記屈曲連結軸から下方端に至るまでの長さが、前記屈曲連結軸から上方端に至るまでの長さよりも短い、請求項３に記載の形状可変立体構造物。
【請求項５】
前記屈曲ユニットは、第１屈曲ユニットおよび第２屈曲ユニットを含み、
前記第１屈曲ユニットの上方端が、前記上部枠体の前記内側端連結軸の２個、前記外側端連結軸の２個または前記中央連結軸の２個のいずれかに連結され、
前記第２屈曲ユニットの下方端が、前記下部枠体の前記内側端連結軸の２個、前記外側端連結軸の２個または前記中央連結軸の２個のいずれかに連結されており、
前記縦方向連結部材は、Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を中央連結軸を介して回動可能に連結したクロスユニットを備え、
前記縦方向連結部材のクロスユニットの上方端は、前記第１屈曲ユニットの下方端に連結され、
前記縦方向連結部材のクロスユニットの下方端は、前記第２屈曲ユニットの上方端に連結されている、請求項１に記載の形状可変立体構造物。
【請求項６】
前記上部枠体および前記下部枠体のそれぞれは、複数のクロスユニットを連ねた伸縮アームの複数個と、隣接する前記伸縮アームの２つを連動可能に連結する連結機構とを備え、
前記連結機構は、
隣接する一方の伸縮アームの内側端連結軸と、他方の伸縮アームの外側端連結軸とを回動可能に連結する屈曲形状の第１折れ曲がり部材と、
隣接する一方の伸縮アームの外側端連結軸と、他方の伸縮アームの内側端連結軸とを回動可能に連結する屈曲形状の第２折れ曲がり部材と、
前記第１折れ曲がり部材と前記第２折れ曲がり部材とをそれらの交差部で回動可能に連結するコーナー部連結軸とを有し、
前記屈曲ユニットの上方端は、前記上部枠体の前記コーナー部連結軸の２個に連結され、
前記屈曲ユニットの下方端は、前記下部枠体の前記コーナー部連結軸の２個に連結されている、請求項１に記載の形状可変立体構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伸縮アームの伸縮動作に応じて形状を変えることのできる形状可変立体構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本件出願と同一の出願人は、先に、特開２０１４−１５９０７０号公報において、２個の剛性部材をＸ字状に交差させたクロスユニットを線状に複数個連ねて曲線状に伸縮動作を行う伸縮アームを提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、伸縮アームをより有効に活用できないかという点について、更なる検討を行った。その過程で、伸縮アームを用いることにより、平面的な形状の面積や立体的な形状を変えることができることを見出した。
【０００５】
本発明の目的は、伸縮アームの伸縮動作に応じて形状を変えることのできる形状可変立体構造物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従った形状可変立体構造物は、上部枠体と、下部枠体と、縦方向連結部材とを備える。縦方向連結部材は、上部枠体と下部枠体とを平行な関係で離隔して連結する。
【０００７】
上部枠体は、Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を中央連結軸を介して回動可能に連結したクロスユニットの複数個と、隣接するクロスユニットの剛性部材の端部同士を回動可能に連結する端部連結部とを有する。上部枠体の端部連結部は、上部枠体の内側に位置する内側端連結軸と、上部枠体の外側に位置する外側端連結軸とを含む。
【０００８】
下部枠体は、Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を中央連結軸を介して回動可能に連結したクロスユニットの複数個と、隣接するクロスユニットの剛性部材の端部同士を回動可能に連結する端部連結部とを有する。下部枠体の端部連結部は、下部枠体の内側に位置する内側端連結軸と、下部枠体の外側に位置する外側端連結軸とを含む。
【０００９】
縦方向連結部材は、Ｖ字状に屈曲した第１屈曲剛性部材と、逆向きのＶ字状に屈曲した第２屈曲剛性部材と、第１屈曲剛性部材の屈曲部と第２屈曲剛性部材の屈曲部とを回動可能に連結する屈曲部連結軸とを有する屈曲ユニットを備える。
【００１０】
屈曲ユニットの上方端は、上方に位置する上部枠体に連結され、屈曲ユニットの下方端は、下方に位置する下部枠体に連結されている。
【００１１】
一つの実施形態では、屈曲ユニットの上方端は、対向して位置する上部枠体の２個の内側端連結軸に連結され、屈曲ユニットの下方端は、対向して位置する下部枠体の２個の内側端連結軸に連結されている。
【００１２】
他の実施形態では、屈曲ユニットは、端部同士を回動可能に連結した第１屈曲ユニットおよび第２屈曲ユニットを含む。第１屈曲ユニットの上方端は、上部枠体の内側端連結軸の２個、外側端連結軸の２個または中央連結軸の２個のいずれかに連結されている。第２屈曲ユニットの下方端は、下部枠体の内側端連結軸の２個、外側端連結軸の２個または中央連結軸の２個のいずれかに連結されている。
【００１３】
上記の実施形態又は他の実施形態では、第１屈曲ユニットの第１及び第２屈曲剛性部材は、屈曲連結軸から上方端に至るまでの長さが、屈曲連結軸から下方端に至るまでの長さよりも短い。また、第２屈曲ユニットの第１及び第２屈曲剛性部材は、屈曲連結軸から下方端に至るまでの長さが、屈曲連結軸から上方端に至るまでの長さよりも短い。
【００１４】
さらに他の実施形態では、屈曲ユニットは、第１屈曲ユニットおよび第２屈曲ユニットを含む。第１屈曲ユニットの上方端は、上部枠体の内側端連結軸の２個、外側端連結軸の２個または中央連結軸の２個のいずれかに連結されている。また、第２屈曲ユニットの下方端は、下部枠体の内側端連結軸の２個、外側端連結軸の２個または中央連結軸の２個のいずれかに連結されている。縦方向連結部材は、Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を中央連結軸を介して回動可能に連結したクロスユニットを備える。縦方向連結部材のクロスユニットの上方端は、第１屈曲ユニットの下方端に連結され、縦方向連結部材のクロスユニットの下方端は、第２屈曲ユニットの上方端に連結されている。
【００１５】
さらに他の実施形態では、上部枠体および下部枠体のそれぞれは、複数のクロスユニットを連ねた伸縮アームの複数個と、隣接する伸縮アームの２つを連動可能に連結する連結機構とを備える。連結機構は、隣接する一方の伸縮アームの内側端連結軸と、他方の伸縮アームの外側端連結軸とを回動可能に連結する屈曲形状の第１折れ曲がり部材と、隣接する一方の伸縮アームの外側端連結軸と、他方の伸縮アームの内側端連結軸とを回動可能に連結する屈曲形状の第２折れ曲がり部材と、第１折れ曲がり部材と第２折れ曲がり部材とをそれらの交差部で回動可能に連結するコーナー部連結軸とを有する。屈曲ユニットの上方端は、上部枠体のコーナー部連結軸の２個に連結され、屈曲ユニットの下方端は、下部枠体のコーナー部連結軸の２個に連結されている。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成の本発明によれば、上部枠体及び下部枠体の面積拡張又は面積縮小動作と、縦方向連結部材の高さ変更動作とが連動するので、結果として立体構造物の形状を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】四角形枠体の平面図であり、最小面積の状態を示している。
【図２】四角形枠体の平面図であり、中間面積の状態を示している。
【図３】四角形枠体の平面図であり、最大面積の状態を示している。
【図４】本発明の一実施形態に係る形状可変立体構造物の斜視図である。
【図５】形状可変立体構造物の斜視図であり、上部枠体の面積が縮小し、下部枠体の面積が拡大している状態を示している。
【図６】本発明の他の実施形態に係る形状可変立体構造物の斜視図である。
【図７】形状可変立体構造物の斜視図であり、上部枠体の面積が縮小し、下部枠体の面積が拡大している状態を示している。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係る形状可変立体構造物の斜視図である。
【図９】形状可変立体構造物の斜視図であり、上部枠体及び下部枠体の面積が拡大している状態を示している。
【図１０】屈曲ユニットの一例を示す斜視図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態に係る形状可変立体構造物の斜視図である。
【図１２】屈曲ユニットの他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る形状可変立体構造物は、上部枠体と、下部枠体と、上部枠体と下部枠体とを平行な関係で離隔して連結する縦方向連結部材とを備える。以下に、図面を参照していくつかの実施形態を説明する。
【００１９】
［図１〜図５に示す実施形態］
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る形状可変立体構造物の構成要素である枠体を示している。上部枠体及び下部枠体は、実質的に同じ構造である。図示する枠体の形状は、多角形の一例として、四角形である。図１は、枠体の外形輪郭線で囲まれる面積が最も小さい状態を示し、図２は中間の大きさの面積になっている状態を示し、図３は最も大きな面積となっている状態を示している。
【００２０】
図１〜図３では、四角形の面積可変枠体を図示して例示的に説明するが、三角形、五角形、六角形等の他の多角形でも基本的な構成及び動作は同じである。
【００２１】
四角形枠体１０の構成を主に図２を参照して説明する。
【００２２】
図示するように、四角形の枠体の４辺は、４個の伸縮アームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって構成されており、伸縮アームの伸縮動作に応じて辺の長さが変わる。隣接する２つの辺の伸縮動作を連動させるように、隣接する２つの伸縮アームを連動可能に連結する連結機構を備える。この連結機構については、後述する。
【００２３】
各伸縮アームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材１１ａ，１１ｂを、中央連結軸１２を介して回動可能に連結した複数のクロスユニット１１と、隣接するクロスユニットの端部同士を回動可能に連結する端部連結部とを含む。
【００２４】
図示した実施形態では、端部連結部は、四角形の枠体の内側に位置する内側端連結軸１３と、四角形の枠体の外側に位置する外側端連結軸１４とを含む。クロスユニット１１の構成要素である一つの剛性部材の形状に注目すると、上方から見た平面視において、内側端連結軸１３と、中央連結軸１２と、外側端連結軸１４とを結ぶ仮想線は、直線的に延びる。剛性部材の形状は、平面視において３つの連結軸を結ぶ仮想線が直線的に延びるものであればよく、平面視においてＳ字状に湾曲した形状またはＺ字状に湾曲した形状や、厚み方向において円弧状に湾曲した形状のものであっても差し支えない。
【００２５】
隣接する２つの伸縮アームを連動可能に連結する連結機構は、四角形の枠体のコーナー部において、第１折れ曲がり部材１５と、第２折れ曲がり部材１６と、コーナー部連結軸１７とを含む。第１および第２折れ曲がり部材１５，１６は共に、Ｖ字状に屈曲した形状を有している。コーナー部連結軸１７は、第１折れ曲がり部材１５と第２折れ曲がり部材１６とをそれらの交差部（屈曲点の位置）で回動可能に連結している。
【００２６】
第１折れ曲がり部材１５は、隣接する一方の辺の伸縮アームの内側端連結軸１３と、他方の辺の伸縮アームの外側端連結軸１４とを回動可能に連結している。第２折れ曲がり部材１６は、隣接する一方の辺の伸縮アームの外側端連結軸１４と、他方の辺の伸縮アームの内側端連結軸１３とを連結している。
【００２７】
多角形の形状を崩すことなく相似関係で面積を拡張したり、縮小したりするためには、第１折れ曲がり部材１５および第２折れ曲がり部材１６の屈曲角度を所定の値にすることが必要である。具体的には、ｎ角形の内角の和をＡ度とすると、第１および第２折れ曲がり部材１５，１６の折れ曲がり角度をＡ／ｎとすることが必要である。例えば、四角形の枠体であれば、各折れ曲がり部材の折れ曲がり角度を９０度にする。正三角形の枠体であれば、各折れ曲がり部材の折れ曲がり角度を６０度とする。正五角形の枠体であれば、各折れ曲がり部材の折れ曲がり角度を１０８度とする。正六角形の枠体であれば、各折れ曲がり部材の折れ曲がり角度を１２０度とする。
【００２８】
各クロスユニット１１の構成要素である各剛性部材１１ａ，１１ｂと、各折れ曲がり部材１５，１６との長さの関係は、以下の通りである。各剛性部材１１ａ，１１ｂにおいて、中央連結軸１２と内側端連結軸１３との間隔、および中央連結軸１２と外側端連結軸１４との間隔をＬ１とする（図３参照）。各折れ曲がり部材１５，１６において、コーナー部連結軸１７と内側端連結軸１３との間隔、およびコーナー部連結軸１７と外側端連結軸１４との間隔をＬ２とする。Ｌ２／Ｌ１の値は、正三角形の枠体の場合、１〜２．１６程度であり、四角形の枠体の場合、１〜１．５程度であり、正五角形の場合、１〜１．３２程度であり、正六角形の場合、１〜１．２３程度である。上記の範囲内でＬ２／Ｌ１の値が大きいほど、枠体面積の変更度合いが大きくなる。
【００２９】
なお、多角形枠体の各辺を構成する伸縮アームは複数のクロスユニット１１を伸縮方向に沿って線状に連ねて接続したものであるが、正多角形の枠体を構成する場合には、各辺を構成するクロスユニット１１の数は、同じ整数値である。また、各クロスユニット１１を構成する各剛性部材の長さは、同じである。
【００３０】
図１に示す最小面積の状態では、各クロスユニット１１は折り畳まれた状態であり、伸縮アームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの長さが最も短くなっている。
【００３１】
図２に示す中間面積の状態では、各クロスユニット１１は、２つの剛性部材１１ａ，１１ｂがほぼ直交する位置関係になるまで開いており、伸縮アームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの長さが中間長さとなっている。
【００３２】
図３に示す最大面積の状態では、各クロスユニット１１は全開状態であり、２つの剛性部材１１ａ，１１ｂの内側端連結軸１３と外側端連結軸１４とが近接して位置している。この状態では、四角形の枠体１０の各辺を構成する伸縮アームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの長さが最大長さとなっている。
【００３３】
図４は、本発明の一実施形態に係る形状可変立体構造物１００を示している。図示する形状可変立体構造物は、図１〜図３に示した枠体を上部枠体１０及び下部枠体２０として備え、さらに上下の枠体１０，２０を平行な関係で離隔して連結する２個の縦方向連結部材３０を備える。
【００３４】
図示した実施形態では、各縦方向連結部材３０は、屈曲ユニットによって構成されている。屈曲ユニットは、Ｖ字状に屈曲した第１屈曲剛性部材３１と、逆向きのＶ字状に屈曲した第２屈曲剛性部材３２と、第１屈曲剛性部材の屈曲部と第２屈曲剛性部材の屈曲部とを回動可能に連結する屈曲部連結軸３３とを含む。
【００３５】
図示するように、屈曲ユニット３０の上方端は上方に位置する上部枠体１０に連結され、屈曲ユニット３０の下方端は下方に位置する下部枠体２０に連結されている。具体的には、屈曲ユニット３０を構成する第１及び第２屈曲剛性部材３１，３２の上方端は、上部枠体１０の２個のコーナー部連結軸１７に連結され、第１及び第２屈曲剛性部材３１，３２の下方端は、下部枠体２０の２個のコーナー部連結軸１７に連結されている。
【００３６】
図５に示す状態では、上部枠体１０の面積が縮小し、下部枠体２０の面積が拡大している。上下の枠体１０，２０の面積変化に連動して、屈曲ユニット３０を構成する第１及び第２屈曲剛性部材３１，３２の上方端の間隔が小さくなり、第１及び第２屈曲剛性部材３１，３２の下方端の間隔が大きくなっている。屈曲剛性部材は「Ｖ字状」の形状を有するものであるが、この「Ｖ字状」は正確な「Ｖ」形状である必要は無く、ほぼＶ字状を形成するような湾曲形状ものであっても良い。また、各屈曲剛性部材の形状に注目すると、屈曲連結軸から上方端に至るまでの長さと、屈曲連結軸から下方端に至るまでの長さが同じであっても良いし、異なるものであっても良い。
【００３７】
［図６〜図７に示す実施形態］
図６および図７は、本発明の他の実施形態に係る形状可変立体構造物２００を示している。図示する形状可変立体構造物２００は、リング形状の上部枠体４０と、リング形状の下部枠体５０と、上下の枠体４０，５０を平行な関係で離隔して連結する１個の縦方向連結部材６０を備える。
【００３８】
上部枠体４０と下部枠体５０とは、実質的に同じ構造である。各枠体は、複数個のクロスユニットを円周状に連ねたものである。図示するように、各クロスユニットは、共通の平面上で一方の方向に凸となるように湾曲した第１の剛性部材４１と、他方の方向に凸となるように湾曲した第２の剛性部材４２とを、Ｘ字状に交差させ、その交差部を中央連結軸４３を介して回動可能に連結したものである。隣接するクロスユニットの外径側端部を外側連結軸４４を介して回動可能に連結するとともに、隣接するクロスユニットの内径側端部を内側連結軸４５を介して回動可能に連結することによって、リング状の上部枠体４０および下部枠体５０を形成する。
【００３９】
図示した実施形態では、縦方向連結部材６０は、屈曲ユニットによって構成されている。屈曲ユニット６０は、Ｖ字状に屈曲した第１屈曲剛性部材６１と、逆向きのＶ字状に屈曲した第２屈曲剛性部材６２と、第１屈曲剛性部材の屈曲部と第２屈曲剛性部材の屈曲部とを回動可能に連結する屈曲部連結軸６３とを含む。
【００４０】
屈曲ユニット６０の上方端は、対向して位置するリング状の上部枠体４０の２個の内側端連結軸４５に連結される。また、屈曲ユニット６０の下方端は、対向して位置するリング状の下部枠体５０の２個の内側端連結軸４５に連結される。
【００４１】
図６および図７を対比すればわかるように、屈曲ユニット６０を構成する２個の剛性部材６１，６２の上方端の間隔を小さくし、下方端の間隔を大きくすれば、上部枠体４０の面積は縮小し、下部枠体５０の面積は拡大する。その逆に、図示していないが、２個の剛性部材６１，６２の上方端の間隔を大きくし、下方端の間隔を小さくすれば、上部枠体４０の面積が拡大し、下部枠体５０の面積が縮小する。
【００４２】
［図８〜図１０に示す実施形態］
図８および図９は、本発明のさらに他の実施形態に係る形状可変立体構造物３００を示している。図示する形状可変立体構造物３００は、図６および図７に示したものと同様なリング形状の上部枠体４０と、リング形状の下部枠体５０と、上下の枠体４０，５０を平行な関係で離隔して連結する２個の縦方向連結部材７０を備える。
【００４３】
上部枠体４０と下部枠体５０とは、実質的に同じ構造である。また、各枠体４０，５０の構造は、先の実施形態において既に説明した通りである。
【００４４】
図示した実施形態では、各縦方向連結部材７０は、端部同士を回動可能に連結した第１屈曲ユニット７１および第２屈曲ユニット７２を含む。各屈曲ユニット７１，７２は、Ｖ字状に屈曲した第１屈曲剛性部材と、逆向きのＶ字状に屈曲した第２屈曲剛性部材と、第１屈曲剛性部材の屈曲部と第２屈曲剛性部材の屈曲部とを回動可能に連結する屈曲部連結軸とを含む。
【００４５】
図示するように、第１屈曲ユニット７１の上方端は、リング状の上部枠体４０の中央連結軸の２個に連結されている。また、第２屈曲ユニット７２の下方端は、リング状の下部枠体５０の中央連結軸の２個に連結されている。変形例として、第１屈曲ユニットの上方端を、リング状の上部枠体の内側端連結軸の２個または外側端連結軸の２個に連結し、第２屈曲ユニットの下方端を、リング状の下部枠体の内側端連結軸の２個または外側端連結軸の２個に連結するようにしても良い。
【００４６】
図１０を参照して、各屈曲ユニットを構成する屈曲剛性部材の形状に注目する。第１屈曲ユニット７１を構成する第１屈曲剛性部材７１ａおよび第２屈曲剛性部材７１ｂは、屈曲連結軸７３から上方端に至るまでの長さが、屈曲連結軸７３から下方端に至るまでの長さよりも短い。また、第２屈曲ユニット７２を構成する第１屈曲剛性部材７２ａおよび第２屈曲剛性部材７２ｂは、屈曲連結軸７４から下方端に至るまでの長さが、屈曲連結軸から上方端に至るまでの長さよりも短い。
【００４７】
図８に示す状態では、第１屈曲ユニット７１の第１及び第２屈曲剛性部材の上方端の間隔が小さく、リング状の上部枠体４０の面積は縮小状態である。同様に、第２屈曲ユニット７２の第１及び第２屈曲剛性部材の下方端の間隔も小さく、リング状の下部枠体５０の面積も縮小状態である。
【００４８】
図９に示す状態では、第１屈曲ユニット７１の第１及び第２屈曲剛性部材の上方端の間隔が大きく、リング状の上部枠体４０の面積は拡大状態である。同様に、第２屈曲ユニット７２の第１及び第２屈曲剛性部材の下方端の間隔も大きく、リング状の下部枠体５０の面積も拡大状態である。上下の枠体の間隔は、図８に示す状態では相対的に低く、図９に示す状態では相対的に高くなっている。
【００４９】
［図１１〜図１２に示す実施形態］
図１１および図１２は、本発明のさらに他の実施形態に係る形状可変立体構造物を示している。図１１および図１２に示す実施形態と、図８〜図１０に示す実施形態とが異なっている点は、縦方向連結部材の構造のみである。したがって、同一の要素に対しては同一の符号を付すことにより詳しい説明を省略する。
【００５０】
図１１および図１２に示す形状可変立体構造物４００の各縦方向連結部材８０は、第１屈曲ユニット８１と、第２屈曲ユニット８２と、クロスユニット８３とを備える。第１屈曲ユニット８１の上方端は、リング状の上部枠体４０の内側端連結軸の２個、外側端連結軸の２個または中央連結軸の２個のいずれかに連結されている。第２屈曲ユニット８２の下方端は、リング状の下部枠体５０の内側端連結軸の２個、外側端連結軸の２個または中央連結軸の２個のいずれかに連結されている。図示した実施形態では、中央連結軸の２個が屈曲ユニットに連結されている。
【００５１】
クロスユニット８３は、Ｘ字状に交差させた２個の剛性部材を中央連結軸を介して回動可能に連結したものである。クロスユニット８３の上方端は、第１屈曲ユニット８１の下方端に回動可能に連結され、クロスユニット８３の下方端は、第１屈曲ユニット８２の上方端に回動可能に連結されている。
【００５２】
図８〜図１０に示した実施形態に比べて、図１１および図１２に示した実施形態によれば、縦方向連結部材８０が中間にクロスユニット８３を備えているので、上下の枠体の間隔の変化が大きくなる。
【００５３】
以上、図面を参照してこの発明のいくつかの実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
形状可変立体構造物は、建築構造物、容器、展示物、パビリオン、遊戯具、組み立て玩具、学習用教材、飾り物、オブジェ、家具、車の荷台、照明器具、ペット等の動物舎、踏み台、ロボットのボディ、水槽、プール、トイレボックス、更衣ボックス、シャワー室、地上建造物、地中建造物、水中建造物、空中建造物、簡易集合住宅（例えば、災害地用）、倉庫、シャワー・キッチン・消防ホース保持装置、野菜工場、テント、動植物園等、多くの用途に有利に利用され得る。
【符号の説明】
【００５５】
１０  四角形枠体（上部枠体）、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  伸縮アーム、１１  クロスユニット、１２  中央連結軸、１３  内側端連結軸、１４  外側端連結軸、１５  第１折れ曲がり部材、１６  第２折れ曲がり部材、１７  コーナー部連結軸、２０  下部枠体、３０  縦方向連結部材、３１  第１屈曲剛性部材、３２  第２屈曲剛性部材、３３  屈曲連結軸、４０  上部枠体、４１  第１剛性部材、４２  第２剛性部材、４３  中央連結軸、４４  外側端連結軸、４５  内側端連結軸、５０  下部枠体、６０  縦方向連結部材、６１  第１屈曲剛性部材、６２  第２屈曲剛性部材、６３  屈曲部連結軸、７０  縦方向連結部材、７１  第１屈曲ユニット、７１ａ  第１屈曲剛性部材、７１ｂ  第２屈曲剛性部材、７２  第２屈曲ユニット、７２ａ  第１屈曲剛性部材、７２ｂ  第２屈曲剛性部材、７３  屈曲連結軸、７４  屈曲連結軸、８０  縦方向連結部材、８１  第１屈曲ユニット、８２  第２屈曲ユニット、８３  クロスユニット、１００  形状可変立体構造物、２００  形状可変立体構造物、３００  形状可変立体構造物、４００  形状可変立体構造物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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