(57)【要約】【課題】立体的な構造でも、多彩に変形可能で様々動きを演出する。【解決手段】設置面２に垂直に構築された構造物１０は、６つの固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆを備えている。各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、高さ方向に沿って順次積み重ねられ、各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、相互にヒンジ部３０を介して回動可能に連結されている。また、各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの各相互間には、伸縮可能なアクチュエータ４０が配設され、各アクチュエータ４０の伸縮により各固定立体トラスが回動するように構成されている。これにより構造物１０の全体が適宜な形状に変形し得るように構成されている。【選択図】      図１
2004360385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定立体トラスがヒンジ部を介して相互に回動可能に連結されているとともに、前記各固定立体トラスの相互間に前記各固定立体トラスをそれぞれ回動させるための伸縮可能なアクチュエータを備えていることを特徴とする可変形状トラス構造物。
【請求項２】
前記固定立体トラスがそれぞれ角柱状に成形されていることを特徴とする請求項１に記載の可変形状トラス構造物。
【請求項３】
前記固定立体トラスの断面が略三角形状に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の可変形状トラス構造物。
【請求項４】
前記アクチュエータは、本体部と、当該本体部に対して相対的にスライド移動するロッド部とを備え、前記ロッド部の先端部が一方の固定立体トラスにピン結合されているとともに、前記本体部が、他方の固定立体トラスと、前記ロッドの移動方向中間部にてピン結合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の可変形状トラス構造物。
【請求項５】
前記複数の固定立体トラスは一方向に順次連結されており、隣接する固定立体トラスの前記ヒンジ部の位置が、前記一方向の周りに所定角度だけずれた連結部分を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の可変形状トラス構造物。
【請求項６】
前記各アクチュエータをそれぞれ個別に駆動制御するための制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の可変形状トラス構造物。
【請求項７】
モニュメント等の造形物として構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の可変形状トラス構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮可能なアクチュエータを備えた変形可能な可変形状トラス構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、可変形状トラス（ＶＧＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ  Ｔｒｕｓｓ）を備えた形状変形可能な可変形状トラス構造物が知られている（特許文献１や２を参照）。可変形状トラスは、トラスを構成するトラス部材の一部が伸縮可能なアクチュエータにより構成され、当該アクチェータの伸縮によってそのトラスが適宜変形できるようになっている。可変形状トラス構造物は、このような可変形状トラスを備えた構造物である。アクチュエータは、複数のトラスに組み込まれていて、この可変形状トラス構造物は、これら複数のアクチュエータが各々個別に伸縮することによって、様々な形状に多彩に変形し得るように構成されている。このような可変形状トラス構造物は、従来、ドーム型開閉屋根などの開閉屋根などへの適用が検討されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−８８９１４号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−３３９４６０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の可変形状トラス構造物は、固定長のトラス部材を３以上相互に結合して三角形状または四辺形状に形成された平面的な固定トラスを基本トラスとして形成し、さらにこの固定トラスを相互にヒンジを介して回動可能に連結して、各固定トラスの間に伸縮可能なアクチュエータにより構成された可変長トラス部材を含む可変トラスを形成し、当該可変トラスがそれぞれアクチュエータにより変形することによって、各固定トラスがヒンジを支点に回動して、形状が変形し得るように構成されている。
【０００６】
最近、このような可変形状トラス構造物は、前述した開閉屋根など以外に、モニュメントなどの様々な用途への検討がなされている。しかし、前述したような従来の構成では、固定トラスと可変トラスとを２次元的に連結した構造物であるから、平面的な形状しか表現することができない。このため、モニュメントのような三次元的な立体構造を有する可変形状トラス構造物を構築することはきわめて困難であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、立体的な構造物でも、形状を適宜変形させることができるような可変形状トラス構造物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明に係る可変形状トラス構造物は、複数の固定立体トラスがヒンジ部を介して相互に回動可能に連結されているとともに、前記各固定立体トラスの相互間に前記各固定立体トラスをそれぞれ回動させるための伸縮可能なアクチュエータを備えた構成とする。
【０００９】
このような可変形状トラス構造物にあっては、各固定立体トラスがヒンジ部により相互に回動可能に連結され、さらに各固定立体トラスの相互間にアクチュエータが介設され、当該アクチュエータの伸縮により各固定立体トラスが回動するから、適宜な形状を変形し得る立体的な可変形状トラス構造物を構築することができる。
【００１０】
また、かかる可変形状トラス構造物にあっては、前記固定立体トラスがそれぞれ角柱状に成形されていても良い。また、前記固定立体トラスの断面が略三角形状に成形されていても良い。
【００１１】
さらに、かかる可変形状トラス構造物にあっては、前記アクチュエータは、本体部と、当該本体部に対して相対的にスライド移動するロッド部とを備え、前記ロッド部の先端部が一方の固定立体トラスにピン結合されているとともに、前記本体部が、他方の固定立体トラスと、前記ロッドの移動方向中間部にてピン結合されていても良い。
【００１２】
また、かかる可変形状トラス構造物にあっては、前記複数の固定立体トラスは一方向に順次連結されており、隣接する固定立体トラスの前記ヒンジ部の位置が、前記一方向の周りに所定角度だけずれた連結部分を含んでいても良い。
【００１３】
また、かかる可変形状トラス構造物にあっては、前記各アクチュエータをそれぞれ個別に駆動制御するための制御手段を備えていても良い。
【００１４】
また、かかる可変形状トラス構造物にあっては、モニュメント等の造形物として構成されていても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る可変形状トラス構造物の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１〜図４は、本発明に係る可変形状トラス構造物の一実施形態を示したものである。図１は、本実施形態に係る可変形状トラス構造物の全体を示した側面図であり、図２は、本実施形態に係る可変形状トラス構造物の各部を示した部分拡大図であり、図３は、本実施形態に係る可変形状トラス構造物に設けられるアクチュエータが伸縮したときの説明図であり、図４は、本実施形態に係る可変形状トラス構造物が変形したときの様子を示した側面図である。
【００１６】
この可変形状トラス構造物１０は、図１に示すように、設置面２に立設されて構築された例えば高さ約１５ｍほどの柱状の構造物であり、下方から上方にかけて順次横幅が狭くなるように形成され、全体が先細り状をなす。この可変形状トラス構造物１０は、複数のトラス部材によりそれぞれ構成された６つの固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆにより構成されている。ここでは、各固定立体トラスを下から順に、第１固定立体トラス２０ａ、第２固定立体トラス２０ｂ、第３固定立体トラス２０ｃ、第４固定立体トラス２０ｄ、第５固定立体トラス２０ｅおよび第６固定立体トラス２０ｆということとする。各固定立体トラスの長さは、例えば、第１固定立体トラス２０ａが約４ｍ、第２固定立体トラス２０ｂ、第３固定立体トラス２０ｃ、第４固定立体トラス２０ｄ及び第５固定立体トラス２０ｅがそれぞれ約２ｍ、第６固定立体トラス２０ｆが約３ｍになっている。各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、高さ方向に沿って順次積み重ねられるように配設されている。
【００１７】
各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの相互間には、それぞれヒンジ部３０が介設され、各固定立体トラスはこれらヒンジ部３０を介して相互に回動自在に連結されている。つまり、設置部に固定された最下部の第１固定立体トラス２０ａを除く他の固定立体トラス、即ち第２固定立体トラス２０ｂ、第３固定立体トラス２０ｃ、第４固定立体トラス２０ｄ、第５固定立体トラス２０ｅ、第６固定立体トラス２０ｆは、それぞれこれより下側に相隣接して接続された固定立体トラスに対して相対的に回動し得るように構成されていて、第１固定立体トラス２０ａを除く各固定立体トラス２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆが、各ヒンジ部３０を通じてそれぞれ個別に回動することによって、可変形状トラス構造物１０全体が種々多様な形状に変形し得るように構成されている。本実施形態では、これらヒンジ部３０が当該可変形状トラス構造物１０の紙面左側面部に沿って連続的に配置されている。
【００１８】
一方、これらヒンジ部３０が配設された可変形状トラス構造物１０の紙面左側面部とは反対側の紙面右側面部には、各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの各相互間にそれぞれ伸縮可能なアクチュエータ４０が介設されている。各アクチュエータ４０は、可変形状トラス構造物１０の紙面右側面部に沿って連続的に配設され、それぞれ長さが伸縮するようになっている。これらアクチュエータ４０は、各固定立体トラス２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆを下方の固定立体トラスに対して相対的に回動させるために配設されたもので、油圧式または電動式等の各種公知の方式により伸縮駆動する駆動機構により構成されている。本実施形態では、各アクチュエータ４０が、外部からの制御信号などにより伸縮制御されるようになっている。
【００１９】
各アクチュエータ４０は、本体部４４と、当該本体部４４の上部に上下にスライド可能に設けられたロッド部４６とを備えている。ロッド部４６は、上方の固定立体トラス２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆに固設された接続部４２に接続され、本体部４４は下方の固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅに固設された接続部４３に接続されている。詳しくは、ロッド部４６は、その先端部が接続部４２に回動可能にピン結合され、また本体部４４は、そのロッド部４６側端部、即ちここでは上端部が接続部４３に回動可能にピン結合されている。これにより、各アクチュエータ４０は、上下２つの固定立体トラスの間にいわゆるトラニオン結合により設置されていて、各固定立体トラス２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆをスムーズに回動させることができる。
【００２０】
次に各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆについてそれぞれ個別に詳しく説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は各固定立体トラスを詳しく示したものである。図２（ａ）は、第１固定立体トラス２０ａを詳しく示し、図２（ｂ）は第２固定立体トラス２０ｂ及び第３固定立体トラス２０ｃを詳しく示し、図２（ｃ）は第４固定立体トラス２０ｄ及び第５固定立体トラス２０ｅを詳しく示し、図２（ｄ）は第６固定立体トラス２０ｆを詳しく示している。
【００２１】
ここで、第１固定立体トラス２０ａは、図２（ａ）に示すように、断面が略三角形状に成形された柱状の固定立体トラスであり、略三角形状の断面の２つの頂部に各々対応して縦方向に沿って配置された２本の縦トラス部材２２ａと、残り１つの頂部に対応して相互にわずかな間隔をあけて平行に配置された２本の縦トラス部材２２ｂと、これら縦トラス部材２２ａ、２２ｂの相互間に配設された多数の横トラス部材２４、２５、２６とを備えている。これら縦トラス部材２２ａ、２２ｂおよび横トラス部材２４、２５、２６は全て固定トラス部材である。この他に、第１固定立体トラス２０ａには、円環状部材２７と、４本の対角部材２８とが設けられている。縦トラス部材２２ｂの上部には、アクチュエータ４０の本体部４４に接続される接続部４３が設けられている。
【００２２】
一方、第２固定立体トラス２０ｂ及び第３固定立体トラス２０ｃは、図２（ｂ）に示すように、第１固定立体トラス構造体２０ａと同様、略三角形状の断面を有する柱状に形成され、４本の固定長の縦トラス部材２２ａ、２２ｂと、これら４本の縦トラス部材２２ａ、２２ｂの間に配設された１２本の固定長の横トラス部材２４、２５、２６とを備えている。縦トラス部材２２ｂの上部には、アクチュエータ４０の本体部４４に接続される接続部４３が、また、縦トラス部材２２ｂの下部には、アクチュエータ４０のロッド部４６に接続される接続部４２が、それぞれ設けられている。
【００２３】
第４固定立体トラス２０ｄ及び第５固定立体トラス２０ｅは、図２（ｃ）に示すように、前述した第２固定立体トラス２０ｂと同様に、略三角形状の断面の柱状トラスであり、４本の固定長の縦トラス部材２２ａ、２２ｂと、１２本の固定長の横トラス部材２４、２５、２６とをそれぞれ備え、第２及び第３固定立体トラス２０ｂ、２０ｃよりも幅狭に形成されている。縦トラス部材２２ｂの上部には、アクチュエータ４０の本体部４４に接続される接続部４３が、また、縦トラス部材２２ｂの下部には、アクチュエータ４０のロッド部４６に接続される接続部４２が、それぞれ設けられている。
【００２４】
また、第６固定立体トラス２０ｆは、図２（ｄ）に示すように、前述した第１〜第５固定立体トラスとは形状が異なり、全体が略三角錐形に成形された固定立体トラスにより構成されている。この第６固定立体トラス２０ｆは、略三角錐形の稜線に沿うように配置された３本の縦トラス部材２２ｃ、２２ｄと、略三角錐形の底面部を形成するように配置された３本の横トラス部材２９とにより構成されている。第６トラス構造体２０ｆの下部には、第５固定立体トラス２０ｅとの間に介設されたアクチュエータ４０のロッド部４６の上端部がピン接続されている。
【００２５】
図３は、アクチュエータ４０が伸長または収縮したときの様子を詳しく示したものである。ここでは、第２固定立体トラス２０ｂと第３固定立体トラス２０ｃの間に配設されたアクチュエータ４０を例にして説明する。図３（ａ）は、アクチュエータ４０が伸長したときの様子を示し、図３（ｂ）はアクチュエータ４０が収縮したときの様子を示している。
【００２６】
アクチュエータ４０が伸長するときには、図３（ａ）に示すように、アクチュエータ４０の本体部４４からロッド部４６が延出して、上方の固定立体トラス（ここでは、第３固定立体トラス２０ｃ）に設けられた接続部４２を押し上げる。これにより、上方の固定立体トラス２０ｃがヒンジ部３０を介して背部へと傾くように回動する。一方、アクチュエータ４０が収縮するときには、図３（ｂ）に示すように、アクチュエータ４０のロッド部４６が本体部４４に収納されて、上方の固定立体トラス２０ｃに設けられた接続部４２の位置を下方に引き下げる。これにより、上方の固定立体トラス２０ｃは、ヒンジ部３０を介して回動して前方側へと傾くように回動する。
このようにアクチュエータ４０が伸長または収縮することによって、各固定立体トラス２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆがヒンジ部３０を介して回動して、背部または前部へと傾く。
【００２７】
図４は、本実施形態に係る可変形状トラス構造物１０が変形したときの様子をそれぞれ示したものである。図４（ａ）は、全てのアクチュエータ４０が全て収縮したときの様子を示し、図４（ｂ）は、全てのアクチュエータ４０が伸長したときの様子を示し、図４（ｃ）は、上方に配置されたアクチュエータ４０が伸長し、下方に配置されたアクチュエータ４０が収縮したときの様子を示し、図４（ｄ）は、上方に配置されたアクチュエータ４０が収縮し、下方に配置されたアクチュエータ４０が伸長したときの様子を示す。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、可変形状トラス構造物１０のアクチュエータ４０が全て収縮したときには、アクチュエータ４０が配設された側へと倒れ込むように変形する。また、図４（ｂ）に示すように、可変形状トラス構造物１０のアクチュエータが全て伸長したときには、アクチュエータ４０が配設された側とは反対側へと倒れ込むように変形する。また、図４（ｃ）に示すように、上方に配置されたアクチュエータ４０が伸長し、下方に配置されたアクチュエータ４０が収縮したときには、Ｓの字を描くような形状に変形する。また、図４（ｄ）に示すように、上方に配置されたアクチュエータ４０が収縮し、下方に配置されたアクチュエータ４０が伸長したときには、図４（ｃ）の形状とは対称的な形状に変形する。このように本実施形態に係る可変形状トラス構造物１０は、各アクチュエータ４０の伸縮量を調節することによって、様々な形状に変形させることができる。
【００２９】
以上このような可変形状トラス構造物１０にあっては、各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆがそれぞれヒンジ部３０により相互に回動可能に連結され、さらに各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの相互間にアクチュエータ４０がそれぞれ介設され、各アクチュエータ４０の伸縮により各固定立体トラス２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆが下方の固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅに対してそれぞれ相対的回動するから、構造物全体の形状を適宜変形させることができ、これにより、形状変形可能な立体的なトラス構造物を構築することができる。
【００３０】
さらに本実施形態では、各アクチュエータ４０の本体部４４の各ロッド部４６側端部が、各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの接続部４３にピン結合されてトラニオン結合されていることから、各固定立体トラス２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの各間の距離に対する各アクチュエータの伸縮量の割合を大きくすることができる。このため、各固定立体トラス２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの変位量を増やすことができ、より多彩な形状に変形し得る可変形状トラス構造物を構築することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、各アクチュエータ４０の本体部４４と接続部４３との接続位置が、ロッド部側端部、ここでは上端部であったが、本発明はこれに限らず、本体部４４のロッド部４６の移動方向中間部（より好ましくは、ロッド部４６の移動方向中央部よりもロッド部４６側）であっても良い。
【００３２】
図５は、本実施形態に係る可変形状トラス構造物１０をモニュメント５０に適用した場合の一実施形態を示したものである。このモニュメント５０は、可変形状トラス構造物１０を設置面２上に例えば３基、円環状に配置して構成されている。各可変形状トラス構造物１０の上端部には、それぞれ付帯照明装置６０が取り付けられている。この他に、設置面２上には、これら３基の可変形状トラス構造物１０を斜め下方から照らしてライトアップをするための外部照明装置６２が設置されている。
【００３３】
また、このシステムでは、各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータ４０や、付帯照明装置６０および外部照明装置６２に、それぞれ駆動電力や照明電力等の電力を供給するための電力供給系統６４と、外部から商用電力を適宜変圧して電力を供給する変圧器配電盤６６とが設けられている。
【００３４】
さらに、各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータ４０を各々個別に伸縮制御する制御装置７０を備えている。制御装置７０は、モニュメント５０に隣接して設けられた制御室７２に設置されている。制御装置７０は、各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータ４０と制御ライン７４を通じて接続されていている。制御装置７０は、各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータ４０に対してそれぞれ個別に伸長命令または収縮命令などの各種命令を発して各アクチュエータ４０を駆動制御するとともに、各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータ４０から出力された各種情報、例えば、各アクチュエータ４０の伸縮量や伸縮速度などの各種フィードバック情報、エラー情報といった情報を取得する。
【００３５】
また、制御装置７０は、可変形状トラス構造物１０に設置された付帯照明装置６０と、設置面２に設置された外部照明装置６２とも制御ライン７４を通じて接続されており、これら付帯照明装置６０や外部照明装置６２をそれぞれ個別に制御することができるようになっている。
【００３６】
また、本実施形態の制御装置７０は、外部からの各種情報を取得するセンサ７６を備えている。具体的には、外部の音を収集するマイクロホンや、外部の光を検知する光センサ、日照量を検知する照度センサ、湿度センサ、風速センサ、風向センサ、気圧や風圧を検知する圧力センサ、その他、外部の環境状態を検知する種々のセンサなどがある。この他に、制御装置７０は、映像音響機器等から映像データや音声データなどを取得しても良い。
【００３７】
制御装置７０は、このようなセンサや映像音響機器等からの情報に基づき、各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータ４０を駆動制御して、各可変形状トラス構造物１０の形状を適宜変形制御する。例えば、このようなセンサからの情報に基づき、各可変形状トラス構造物１０の動作パターンを決定して、その動作パターンに従って各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータ４０を伸縮制御して、各可変形状トラス構造物１０に動作を与える。これによって、例えば、周囲の音や人の声、天候、温度、湿度、気圧、風圧、音楽や映像など、外部の環境状態に感応して各可変形状トラス構造物１０を適宜変形させることができる。このため、モニュメント５０として、多彩な演出効果を奏することができる。
【００３８】
図６は、各可変形状トラス構造物１０がそれぞれ変形したときのモニュメント５０全体の状態を示したものである。図６（ａ）は、各可変形状トラス構造物１０の各アクチュエータを収縮させて、各可変形状トラス構造物１０を内側に倒れたときの状態を示している。図６（ｂ）は、各可変形状トラス構造物１０の下方のアクチュエータを伸長させて上方のアクチュエータを収縮させたときの状態を示している。図６（ｃ）は、各可変形状トラス構造物１０のアクチュエータが全て伸長して、各可変形状トラス構造物１０が外側に傾倒したときの状態を示している。図６（ｄ）及び（ｅ）は、各可変形状トラス構造物１０の形状を異ならせたときの一例を示している。具体的には、図６（ｄ）は、１つの可変形状トラス構造物１０ａを外側へと傾倒さえ、残り２つの可変形状トラス構造物１０ｂ、１０ｃをそれぞれＳの字を描くように変形させたときの状態を示している。また、図６（ｅ）は、２つの可変形状トラス構造物１０ａ、１０ｂを外側に傾倒させ、残り１つの可変形状構造物１０ｃを内側へと傾倒させて、外側に傾倒した２つの可変形状トラス構造物１０ａ、１０ｂの間に配置したときの状態を示している。
【００３９】
なお、本実施形態では、可変形状トラス構造物１０をモニュメント５０に適用した場合を例に説明したが、本発明にあってはこれに限らず、前述したようなモニュメント５０以外に他のモニュメントや、またモニュメント以外に他の造形物に適用しても構わない。
【００４０】
図７〜図１１は、本発明に係る可変形状トラス構造物の他の実施形態を説明するものである。図７は、その可変形状トラス構造物８０の全体図であり、図８及び図９は、その可変形状トラス構造物８０の部分拡大図であり、図１０及び図１１は、その可変形状トラス構造物８０が変形したときの一例をそれぞれ示している。
【００４１】
この可変形状トラス構造物８０は、図７に示すように、垂直に立設して構築された三角柱状の構造物である。この構造物８０は、６つの固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆにより構築されている。これらの固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆは、高さ方向に沿って順次積み上げられて可変形状トラス構造物８０として構築されている。ここでは、各固定立体トラスユニットを下から順に、第１固定立体トラスユニット８０ａ、第２固定立体トラスユニット８０ｂ、第３固定立体トラスユニット８０ｃ、第４固定立体トラスユニット８０ｄ、第５固定立体トラスユニット８０ｅ、第６固定立体トラスユニット８０ｆという。これら第１〜第６固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆは、それぞれ相互に連結部８２を介して連結されている。さらに、各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆは、それぞれ伸縮可能なアクチュエータ９０を備えている。
【００４２】
図８は、第１固定立体トラスユニット８０ａを詳しく示している。この固定立体トラスユニット８０ａは、上下２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂを有している。これら２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂは、それぞれ三角柱状に成形されたトラスであり、それぞれ３本の縦トラス部材８５と、６本の横トラス部材８６とにより構成される。縦トラス部材８５はそれぞれ断面三角形の各頂部に対応して各々配設されている。一方、横トラス部材８６は、これら３本の縦トラス部材８５の上部間および下部間をそれぞれ相互に連結するように配設されている。
【００４３】
これら２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂの間には、アクチュエータ９０と、ヒンジ部１００とが介設されている。一方、ヒンジ部１００は、上下２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂが接合される横トラス部材８６の間に介設される。これにより、ヒンジ部１００は、上下２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂを相互に回動可能に連結している。一方、アクチュエータ９０は、上下２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂの間に、上下方向に沿って縦トラス部材として両者を結合するように介設される。これにより、アクチュエータ９０が伸縮することによって、上下２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂがヒンジ部１００を介して回動するように構成されている。
【００４４】
なお、他の固定立体トラスユニット８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆについても、第１固定立体トラスユニット８０ａと同様に、上下２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂと、これら２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂを相互に回動可能に連結するヒンジ部１００と、２つの固定立体トラス８４ａ、８４ｂを相対的に回動させるアクチュエータ９０とを備えている。ただし、各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆのアクチュエータ９０とヒンジ部１００の位置は同一ではない。
【００４５】
図９は、第１固定立体トラスユニット８０ａと第２固定立体トラスユニット８０ｂとの配置状態を詳しく示したものである。同図に示すように、第２固定立体トラスユニット８０ｂは、第１固定立体トラスユニット８０ａに対して約１２０度回転した位置で第１固定立体トラスユニット８０ａと連結されている。つまり、第１固定立体トラスユニット８０ａと、第２固定立体トラスユニット８０ｂとの間で、アクチュエータ９０及びヒンジ部１００の位置が、約１２０度ずれている。
【００４６】
第３〜第６固定立体トラスユニット８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆについても同様、図１に示すように、下から順に約１２０度ずつ順次回転した位置で連結されている。
【００４７】
このような構成の可変形状トラス構造物８０の変形状況について説明する。図１０は、この可変形状トラス構造物８０の各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの各アクチュエータ９０が伸長したときの様子を示したものである。図１１は、この可変形状トラス構造物８０の各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの各アクチュエータ９０が収縮したときの様子を示したものである。
【００４８】
図１０に示すように、各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの各アクチュエータ９０が伸長したときには、各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの各アクチュエータ９０及びヒンジ部１００の位置がそれぞれ約１２０度ずつずれて配置されているため、前述した図１〜図６で説明した可変形状トラス構造物１０のように、単に平面的に一方向に沿って変形するだけではなく、可変形状トラス構造物８０の周囲全方向に向かって３次元的に多彩に変形する。
【００４９】
また、図１１に示すように、各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの各アクチュエータ９０が収縮したときも同様、各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの各アクチュエータ９０及びヒンジ部１００の位置がそれぞれ約１２０度ずつずれて配置されているため、可変形状トラス構造物８０の周囲全方向に向かって３次元的に多彩に変形する。
【００５０】
以上この可変形状トラス構造物８０にあっては、各固定立体トラスユニット８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの各アクチュエータ９０及び各ヒンジ部１００が、それぞれ約１２０度ずつ位置がずれて配置されているから、可変形状トラス構造物８０の周囲全方向に向かって３次元的に多彩に変形することができ、これによって、従来にはできなかった動きのバリエーションを持たせることができ、モニュメント等の造形物として多大な演出効果を期待することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、各固定立体トラスがヒンジ部により相互に回動可能に連結され、さらに各固定立体トラスの相互間にアクチュエータが介設され、当該アクチュエータの伸縮により各固定立体トラスが回動するから、適宜形状を変形し得る立体的な可変形状トラス構造物を構築することができ、しかも三次元的な動きを創出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可変形状トラス構造物の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す可変形状トラス構造物の一実施形態の部分拡大図である。
【図３】図１に示す可変形状トラス構造物のアクチュエータが伸長または収縮したときの様子を示す斜視図である。
【図４】図１に示す可変形状トラス構造物の変形例を示す側面図である。
【図５】本発明に係る可変形状トラス構造物により構成されるモニュメントのシステム構成図である。
【図６】図５に示すモニュメントの変形例を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る可変形状トラス構造物の他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】図７に示す可変形状トラス構造物の部分拡大図である。
【図９】図７に示す可変形状トラス構造物の部分拡大図である。
【図１０】図７に示す可変形状トラス構造物の変形例を示した斜視図である。
【図１１】図７に示す可変形状トラス構造物の変形例を示した斜視図である。
【符号の説明】
１０  可変形状トラス構造物
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ  固定立体トラス
２２ａ、２２ｂ  縦トラス部材    ２４、２５、２６  横トラス部材
２７  円環状部材                ２８  対角部材
２９  横トラス部材              ３０  ヒンジ部
４０  アクチュエータ            ４２、４３  接続部
４４  ロッド部                  ４６  本体部
５０  モニュメント              ６０  付帯照明装置
６２  外部照明装置              ６４  電力供給系統
６６  変圧器配電盤              ７０  制御装置
７２  制御室                    ７４  制御ライン
７６  外部センサ                ８０  可変形状トラス構造物
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆ  固定立体トラスユニット
８２  連結部                    ８４ａ、８４ｂ  固定立体トラス
８５  縦トラス部材              ８６  横トラス部材
９０  アクチュエータ            １００  ヒンジ部
【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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