蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体
【課題】組み立て・撤収を迅速にでき、デザインの自由度が高い蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体の提供。
【解決手段】蛇腹式フレームＦが屈曲部Ｔを有し、隣り合うクロスフレーム単位２，２によって構成され、対角上に各々位置する二つの交点ａ，ｃと二つの接続点ｂ，ｄとによって規定された四角形状の枠Ｓにあって、交点ａ，ｃのうち一つと、交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しく、各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と他方の接続点ｄを経由する第２経路のうち、屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃの方が第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａよりも長い。
【解決手段】蛇腹式フレームＦが屈曲部Ｔを有し、隣り合うクロスフレーム単位２，２によって構成され、対角上に各々位置する二つの交点ａ，ｃと二つの接続点ｂ，ｄとによって規定された四角形状の枠Ｓにあって、交点ａ，ｃのうち一つと、交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しく、各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と他方の接続点ｄを経由する第２経路のうち、屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃの方が第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａよりも長い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、折り畳みが可能とされた蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】意匠登録第１１８１９０６号公報
【特許文献２】意匠登録第１２７７６８７号公報
【特許文献３】特開２００３−３２１９５１号公報
【０００３】
催事などにおいて仮設の構造体が設けられることがある。ここで用いられる構造体の一例として、本願出願人による特許文献１に記載の意匠に係る「テント用骨組」が挙げられる。しかし、この構造のものは、鉄骨をジョイント部にはめ込んで組み立てを行うものであるため、組み立て及び撤収に時間がかかり、しかも、構成部品がかさばるという欠点を有する。
【０００４】
上記の欠点を改善するために、蛇腹式フレームを用いた構造体が提案されている。ここで蛇腹式フレームとは、２本のパイプ要素を交点にて回動可能に接続したクロスフレーム単位を備え、隣り合うクロスフレーム単位のパイプ要素同士を接続点にて回動可能に接続することにより構成されたものであって、展開及び折り畳みが可能とされたものである。一例として、本願出願人による特許文献２に記載の意匠に係る「組立て便所用のフレーム」や、特許文献３に係る「折り畳みテント」が挙げられる。
【０００５】
上記構造体では、天枠にこの蛇腹式フレームが用いられており、これによって組み立て及び撤収を上記のものよりも迅速になすことができ、特に蛇腹式フレームが設けられた天枠部分については、パイプ要素が密着した形状に折り畳むことができるため、コンパクトにできるという利点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この蛇腹式フレームは従来、フレームの延長方向が真っ直ぐであるものにしか使用されていなかった。そのため、上記構造体では、天枠と支柱とが屈曲した関係にあるが、支柱については棒状のものが使用されており、蛇腹式フレームが用いられた天枠に接続されている。
【０００７】
ここで、支柱に蛇腹式フレームを用いたとしても、天枠と支柱との間は上記のように屈曲しているため、一つの蛇腹式フレームとすることはできず、各部分を構成する蛇腹式フレームを接続部材を用いて接続しなければならなかった。そして、このように別個の蛇腹式フレームを接続した場合は、各フレーム毎に展開及び折り畳みの作業を行う必要があって、組み立て及び撤収の迅速化にも限界があった。また、構造体のデザインが制約されることも問題であった。
【０００８】
上記の問題に鑑み、本願発明は、第一に、組み立て及び撤収をより迅速にできる蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体を提供することを課題とする。
【０００９】
また、第二に、デザインの自由度が高い蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、２本のパイプ要素１，１を交点ａ，ｃにて回動可能に接続したクロスフレーム単位２を備え、隣り合うクロスフレーム単位２，２のパイプ要素１，１同士を接続点ｂ，ｄにて回動可能に接続することにより構成されたものであって、展開及び折り畳みが可能とされた蛇腹式フレームＦにおいて、少なくとも一つの屈曲部Ｔを有しており、隣り合うクロスフレーム単位２，２によって構成されたものであり、対角上に各々位置する二つの交点ａ，ｃと二つの接続点ｂ，ｄとによって規定された四角形状の枠Ｓにあって、上記枠Ｓにおける交点ａ，ｃのうち一つと、当該交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しく、上記枠Ｓの各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と、他方の接続点ｄを経由する第２経路のうち、上記の屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃの方が第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａよりも長く、蛇腹式フレームＦが展開された際に、当該屈曲部Ｔにおける枠Ｓを含む、隣り合う二つの枠Ｓ１，Ｓ２の間の屈曲角度θが、一方の枠Ｓ１の各交点ａ１，ｃ１を結ぶ直線と、他方の枠Ｓ２の各交点ａ２，ｃ２とを結ぶ直線とがなす外角となることを特徴とする蛇腹式フレームを提供する。
なお、本願にて用いている「外角」という表現は、上記の場合を例に取ると、上記枠Ｓ１におけるａ１，ｃ１間の線分、上記枠Ｓ２におけるａ２，ｃ２間の線分、そして、ａ１，ｃ２間の線分で規定された仮想の三角形における、交点ｃ１（ａ２）に一致する頂点での、ａ１，ｃ１間の線分とａ２，ｃ２間の線分の間の外角のことを指している。
【００１１】
また、本願の請求項２に記載の発明は、上記四角形状の枠Ｓにおいて、各交点ａ，ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１のなす角度Ｘが一致していることを特徴とする、請求項１に記載の蛇腹式フレームを提供する。
【００１２】
また、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、上記の蛇腹式フレームＦの少なくとも一方の端部に接地部３が形成されており、上記の接地部３は、上記端部に位置するクロスフレーム単位２の端部における、一方のパイプ要素１と他方のパイプ要素１とに別個に固定された板状体３１，３１を備えたものであり、上記の各板状体３１，３１は、蛇腹式フレームＦが展開されると共に、各端面３１ａ，３１ａが当接して支持し合うことを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【００１３】
また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、メインフレームＭを備えたものであり、このメインフレームＭは、上記の蛇腹式フレームＦが少なくとも２組並列させられ、これらの各蛇腹式フレームＦ〜Ｆ同士が直接的または間接的に接続されて構成されていることを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【００１４】
また、本願の請求項５に記載の発明は、上記のメインフレームＭの一端を支持することのできる頂部支持部５を備え、この頂部支持部５から放射状に延びるようにして、少なくとも３組のメインフレームＭが設けられたものであることを特徴とする、請求項４に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【００１５】
また、本願の請求項６に記載の発明は、蛇腹式フレームＦの、屈曲された内側部分にてシート状体６が支持されたことを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載の蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の請求項１に記載の発明は、上記枠Ｓにおける交点ａ，ｃのうち一つと、当該交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しいことで折り畳みができ、上記枠Ｓの各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と、他方の接続点ｄを経由する第２経路のうち、上記の屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃの方が第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａよりも長いことで屈曲部Ｔを形成できることから、蛇腹式フレームＦを構成するパイプ要素１の長さ、そして交点ａ，ｃと接続点ｂ，ｄの位置を変更することにより、所望の屈曲度合を有する蛇腹式フレームＦを容易に提供できる。よって従来のように、複数の蛇腹式フレームを接続せずとも屈曲部Ｔを構成できるため、組み立て及び撤収を従来よりも迅速にできる蛇腹式フレームを提供できたものである。これは特に、災害現場などで用いられる仮設テントなど、迅速な組み立てが最優先される現場で使用されるものにおいて効果的に使用が可能である。また、所望の屈曲度合を容易に実現できるため、デザインの自由度が非常に高い蛇腹式フレームを提供できたものである。
【００１７】
本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加え、上記枠Ｓにおいて、各交点ａ，ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１のなす角度Ｘが一致していることから、この屈曲部Ｔにおいては、上記枠Ｓにおける二つの接続点ｂ，ｄを結ぶ直線に対して線対称に屈曲がなされるものとできたものである。
【００１８】
本願の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の効果を有する蛇腹式フレームを用いた構造体であって、更に、接地部３が、上記端部に位置するクロスフレーム単位２の端部における、一方のパイプ要素１と他方のパイプ要素１とに別個に固定された板状体３１，３１を備えたものであり、上記の各板状体３１，３１は、蛇腹式フレームＦが展開されると共に、各端面３１ａ，３１ａが当接して支持し合うものであることから、クロスフレーム単位２の開きが確実に固定され、また、地面などの設置場所に接地部３を安定して配位することができたものである。
【００１９】
本願の請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の効果を有する蛇腹式フレームを用いた構造体であって、更に、上記の蛇腹式フレームＦが少なくとも２組、並列して直接的または間接的に接続されて構成されたメインフレームＭを備えたことから、蛇腹式フレームＦの強度を確保でき、また自立性を持たせることができたものである。
【００２０】
本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の効果に加え、上記のメインフレームＭの一端を支持することのできる頂部支持部５を備え、この頂部支持部５から放射状に延びるようにして、少なくとも３組のメインフレームＭ〜Ｍが設けられたことから、メインフレームＭ〜Ｍを容易に一点にまとめることができ、ドーム状の構造体を容易に形成できたものである。
【００２１】
本願の請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明の効果に加え、蛇腹式フレームＦの、屈曲された内側部分にてシート状体６が支持されたことから、シート状体６の取り付け及び取り外しが容易とできたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。図１は、本例の蛇腹式フレームを示す。図２は、本例の蛇腹式フレームにおける屈曲部を示し、図３は同直線部を示す。図４〜図１１は、本例の蛇腹式フレームの種々の形状を示す。図１２は、本例の蛇腹式フレームにおける接地部を示す。図１３は、本例のメインフレームを示す。図１４は、本例のメインフレームとジョイントフレームによって形成された構造体を示す。図１５〜図２６は、本例の蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【００２３】
本願発明に係る蛇腹式フレームＦは、図１（Ａ）又は図２に示すように、基礎単位として２本のパイプ要素１を交点ａ，ｃにて回動可能に接続したクロスフレーム単位２を備えている。
【００２４】
パイプ要素１としては、本例ではアルミ合金製の角パイプが用いられているが、特にこれに限定されるものではなく、例えば丸パイプやチャンネル材であっても良い。また、素材についてもアルミ合金に限られたものではなく、例えば樹脂などの種々の素材を使用することができる。
【００２５】
そして、複数のクロスフレーム単位２〜２が用いられ、各々隣り合うクロスフレーム単位２，２のパイプ要素１，１同士が接続点ｂ，ｄにて回動可能に接続されたことにより蛇腹式フレームＦが構成される。
【００２６】
上記のようにして複数のクロスフレーム単位２〜２が接続されたことにより、この蛇腹式フレームＦには、図２の各図に示すように、隣り合うクロスフレーム単位２，２によって構成されたものであり、対角上に各々位置する二つの交点ａ，ｃと二つの接続点ｂ，ｄとによって規定された四角形状の枠Ｓが形成されている。そして、この蛇腹式フレームＦは、この枠Ｓが連なったものである。
【００２７】
従来存在した蛇腹式フレームは、例えば特許文献２に記載の意匠に係るもののように、この四角形状の枠が一方向、かつ直線方向にのみ連なるものであった。これに対し、本願発明においては、この四角形状の枠Ｓが連なる方向が転換される部分である屈曲部Ｔを有している。
【００２８】
次に、この四角形状の枠Ｓにおける、折り畳みのための条件と屈曲のための条件とについて説明する。例えば図１（Ａ）に示す状態から図１（Ｂ）に示す状態へと折り畳みが可能である実用的な構造体を形成するに当たっては、この二つの条件を同時に満たすように蛇腹式フレームＦを形成する必要がある。なお、本願における蛇腹式フレームＦの「屈曲」とは、蛇腹式フレームＦが展開された際において、上記枠Ｓの連なる方向が転換されることを指す。
【００２９】
まず、蛇腹式フレームＦを折り畳むための条件は、上記枠Ｓにおける交点ａ，ｃのうち一つと、当該交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき（図２（Ａ）参照）、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しいことである。上記和の寸法の各々は、一組のクロスフレーム単位２を折り畳んだ状態（図１（Ｂ）参照）における上下方向の寸法とほぼ一致するものであるから、上記和の寸法の各々が一致することが折り畳みのために必要である。なお、この寸法については、クロスフレーム単位２の折り畳みができる関係が満たされていれば良く、上記和の寸法の各々が完全一致しなければならない程厳密なものではない。具体的には、パイプ要素１，１の製造時の誤差を考慮し、上記和の寸法の各々については一方の寸法を基準とした場合、他方の寸法との差を望ましくは±５％以下、より望ましくは±３％以下とする。ただし、パイプ要素１，１同士の接続点ｂ，ｄの少なくとも一部を、ピンと長孔とを組合わせた構造、もしくはピンとそのピンに比べて大径の孔とを組合わせた構造として上記誤差を吸収させる場合にあっては、上記よりも更に大きな寸法差でも許容可能である。
【００３０】
次に、蛇腹式フレームＦが屈曲部Ｔにおいて屈曲する条件について説明する。
【００３１】
上記枠Ｓの各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と、他方の接続点ｄを経由する第２経路とを比較すると、クロスフレーム単位２が一方向に真っ直ぐ延びていく部分（以下直線部Ｌとする）における上記枠Ｓにあっては、図３（Ａ）に示すように、第１経路の経路長（交点（この場合ａ）、接続点（同ｂ）、交点（同ｃ）の各点間寸法の和、以下同じ）ａｂ＋ｂｃと第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａとが等しくなる。なお、この直線部Ｌは従来から存在した蛇腹式フレームが有していたのと同じ部分である。
【００３２】
これに対して、屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃと第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａとが異なることが、屈曲のための条件となる。つまり、図２（Ａ）に明確に示されているように、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃよりも第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａが短い場合は、経路長の短い側の方向、つまり第２経路の側に蛇腹式フレームＦが屈曲する。
【００３３】
この際、上記の各経路を構成する交点ａ，ｃと接続点ｂ，ｄとの点間寸法の組み合わせについては、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１経路のうち接続点ｂを境にした一方側の経路長ａｂと他方側の経路長ｂｃとを等しくし、第２経路のうち接続点ｄを境にした一方側の経路長ｃｄと他方側の経路長ｄａとを等しくした場合、図示したように対称形に屈曲がなされる。言い換えると、上記枠Ｓにおける二つの接続点ｂ，ｄを結ぶ直線を想定すると、その直線に対して線対称に屈曲がなされる。なお、このように線対称に屈曲がなされるものであるから、この屈曲部Ｔにあっては、上記枠Ｓの各交点ａ，ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１のなす角度Ｘ，Ｘが一致する。
【００３４】
なお、図２（Ｃ）に示すように、上記の第１経路のうち接続点ｂを境にした一方側の経路長ａｂと他方側の経路長ｂｃとを異なるものとし、かつ、第２経路のうち接続点ｄを境にした一方側の経路長ｃｄと他方側の経路長ｄａとを異なるものとしても良い。また、図示はしていないが、上記の各経路のうちいずれかの経路について、接続点を境にした一方側の経路長と他方側の経路長とを等しくし、他の経路について、接続点を境にした一方側の経路長と他方側の経路長とを異なるものとしても良い。これらの場合については、上記のように各経路のうちいずれにおいても接続点を境にした一方側の経路長と他方側の経路長とを等しくした場合と異なり、非対称に屈曲がなされる。言い換えると、上記枠Ｓにおける二つの接続点ｂ，ｄを結ぶ直線を想定すると、その直線に対して線対称には屈曲がなされない。
【００３５】
上記の条件を満たした場合においては、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、蛇腹式フレームＦが展開された際、隣り合う二つの枠Ｓ１，Ｓ２の間の屈曲角度θの分、蛇腹式フレームＦが屈曲することとなる。この屈曲角度θは、一方の枠Ｓ１の各交点ａ１，ｃ１を結ぶ直線と、他方の枠Ｓ２の各交点ａ２，ｃ２とを結ぶ直線とがなす外角となる（なお、上記の交点ｃ１と交点ａ２とは同一の点である）。よって、屈曲部Ｔの一つ当たりの屈曲角度は、当該屈曲部Ｔにおける枠Ｓとその両隣の枠Ｓ，Ｓとの間の屈曲角度θの和となる。なお当然ながら、直線部Ｌにおいては、図３（Ａ）に示すように屈曲角度θは０となる。
【００３６】
上記の屈曲角度θは隣り合う二つの枠Ｓ１，Ｓ２の間のものであるので、屈曲部Ｔを一つの上記枠Ｓ、あるいは連なった複数の上記枠Ｓ〜Ｓの各々に設けることにより、上記屈曲角度θの総和として、蛇腹式フレームＦ全体で必要な屈曲角度を実現できる。そして、上記のように屈曲を対称になすことや非対称になすことも自在であるから、例えば図１（Ａ）に示すようにアーチ状とするなど、屈曲部Ｔと直線部Ｌとを適宜組みあわせて、所望の屈曲度合を有する蛇腹式フレームＦを提供できる。なお、図１（Ａ）中に示した線分Ｙは、蛇腹式フレームＦの内側寄りの接続点を基準とした、蛇腹式フレームＦの屈曲度合をなぞったものである。
【００３７】
上記の条件を満たすようにパイプ要素１〜１及びクロスフレーム単位２〜２が形成され、これらのクロスフレーム単位２〜２が連結されたことにより蛇腹式フレームＦが構成される。これにより、一つの蛇腹式フレームＦの中に容易に屈曲部Ｔを形成することができる。よって、従来のように直線状にしか延びない蛇腹式フレームを用いざるを得ないため、フレーム間を屈曲させて接続するための接続部材を用いて、複数の蛇腹式フレームを連結したり、蛇腹式フレームと支柱とを連結するという必要がない。また、一つの蛇腹式フレームＦ中に屈曲部Ｔが形成されたものであるため、蛇腹式フレームＦの展開及び折り畳みをワンタッチで行うことができ、この蛇腹式フレームＦを用いて構造体を形成した場合にあっては、この構造体の組み立て及び撤収をより迅速にできるという利点を有する。このことから特に、災害現場などで用いられる仮設テントなど、迅速な組み立てが最優先される現場で使用されるものにおいては、このようにワンタッチで組み立て及び撤収できるため非常に威力を発揮し得る。
【００３８】
次に、上記のようにした形成された屈曲部Ｔを蛇腹式フレームＦに設けた例を以下に示す。なお、以下の説明はいずれも蛇腹式フレームＦが展開された状態を基準としており、その状態を図示している。
【００３９】
まず、上記でも説明してきたように、図１に示した例は、蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものである。この蛇腹式フレームＦの上側部分については、同一の屈曲角度θにて屈曲しつつ連なる複数の屈曲部Ｔが備えられたものとされているが、下側部分については複数の直線部Ｌが連ねられたものとされている。なお、屈曲部Ｔの連続部分と直線部Ｌの連続部分との境目に位置する連結屈曲部Ｔ２を構成するクロスフレーム単位２のパイプ要素１，１については、図示上方の接続部と交点との間の点間寸法が、屈曲部Ｔにおけるパイプ要素１，１の接続部と交点との間の点間寸法に等しく形成されており、図示下方の接続部と交点との間の点間寸法が、直線部Ｌにおけるパイプ要素１，１の接続部と交点との間の点間寸法に等しく形成されている。この連結屈曲部Ｔ２においても、上記で説明した折り畳みのための条件は満たされているため、屈曲部Ｔと直線部Ｌとが無理なく接続されており、蛇腹式フレームＦの全体がスムーズに展開及び折り畳み可能となっている。
【００４０】
図４に示した例は、上記と同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものであるが、この場合は、直線部Ｌが存在しておらず、パイプ要素１，１の接続部と交点との間の点間寸法を図１（Ａ）に示した例におけるものから変更し、四角形状の枠Ｓを屈曲の内外方向に、より突出させた形状としたものである。つまりこの形状は、各枠Ｓにおける交点ａと交点ｃとを結ぶ直線の外側寄りに、各枠Ｓにおける接続点ｂ，ｄのうちで相対的にアーチの外側にある接続点ｂが存在し、当該直線の内側寄りに、相対的にアーチの内側にある接続点ｄが存在するものである。このようにすることにより、図示した例の蛇腹式フレームＦは星形とできているが、その他種々の個性ある形状で蛇腹式フレームＦを形成することができる。
【００４１】
図５に示した例は、同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものである。ただしこの例にあっては、屈曲部Ｔのみが連ねられたものであって、四角形状の枠Ｓの基本形状が図４に示した例と同じであるが、隣り合う枠Ｓ〜Ｓにつき大きなものと小さなものとを交互に配位したものである。具体的には、図５に示した隣り合う二つの枠ＳＬ，ＳＳを構成する各辺につき、大きい側の枠ＳＬを構成する各辺の寸法よりも、小さい側の枠ＳＳのうち、前記枠ＳＬの各辺に相当する位置に存在する各辺の方が小さいものとされている。
【００４２】
図６に示した例は、同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものであるが、この例にあっては、連なった四角形状の枠Ｓ〜Ｓの３個毎に屈曲部Ｔが設けられている。つまり、直線部Ｌが２個連ねられ、その隣りに屈曲部Ｔが１個連ねられている。この直線部Ｌが２個連ねられた間では、図６に補助線を用いて示したように、枠Ｓが直線状に延びている。
【００４３】
図７に示した例は、同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものであるが、この場合は、連なった四角形状の枠Ｓ〜Ｓのうち、蛇腹式フレームＦの左側と右側とで屈曲部Ｔと直線部Ｌの数量を変えている。この例では蛇腹式フレームＦの中央における屈曲部Ｔを除き、左側では３つの屈曲部Ｔが連ねられ、先端側に２つの直線部Ｌが連ねられている。そして右側では４つの屈曲部Ｔが連ねられ、先端側に１つの直線部Ｌが設けられている。これにより、蛇腹式フレームＦの形状を左右非対称とすることができる。
【００４４】
図８に示した例は、蛇腹式フレームＦを円形状としたものである。この例では、蛇腹式フレームＦに存在する四角形状の枠Ｓの全てが同一形状である屈曲部Ｔとされている。この例における各屈曲部Ｔの、隣り合う枠Ｓとの間の屈曲角度θは２２．５°とされており、全周で１６個の屈曲部Ｔが無端状に連ねられて（屈曲角度θの全周の総和が３６０°）蛇腹式フレームＦが構成されている。なお、屈曲角度θの異なる屈曲部Ｔを連ねることで蛇腹式フレームＦを楕円形状としたり、直線部Ｌを途中に挟むことで長円形状とすることもできる。
【００４５】
図９に示した例は、蛇腹式フレームＦを蛇行させて形成したものである。この例に係る蛇腹式フレームＦを構成するパイプ要素１〜１の各々には、接続部と交点との間の点間寸法が全て等しい、同一形状のものが用いられているが、一方向に屈曲する屈曲部Ｔの連なりと、前記屈曲とは逆方向に屈曲する屈曲部Ｔの連なりとが接続されたことにより、蛇行が実現している。これに対し、上記の図８に示した例では、一方向に屈曲する屈曲部Ｔの連なりのみから蛇腹式フレームＦが構成されているため、円形状となっている。
【００４６】
この例において、蛇腹式フレームＦの屈曲が変えられる部分には、少なくとも１つの直線部Ｌが設けられている。図示した例では、パイプ要素１〜１が全て同一形状とされているため、屈曲部Ｔにおいては各パイプ要素１の点間寸法が長い側が屈曲の外側に位置し、点間寸法が短い側が屈曲の内側に位置することとなる。そして、直線部Ｌにおいては、各パイプ要素１の点間寸法が長い側と点間寸法が短い側とが接続されることとなるため、この直線部Ｌでの四角形状の枠Ｓは図示のように平行四辺形となる。
【００４７】
図１０に示した例は、蛇腹式フレームＦを略コの字状に形成したものである。この例にあっては、直線部Ｌが５つ連ねられた屋根部Ｒが１組、直線部Ｌが２つ連ねられた柱部Ｃが２組形成されており、これら各々の組が直交するようにして、上記屋根部Ｒと柱部Ｃとの間に屈曲部Ｔが１つづつ挟まれている。この例における、図示左右のいずれか一方の屈曲部Ｔと、その両隣の直線部Ｌとの間の屈曲角度θの和が９０°となる。
【００４８】
図１１に示した例は、蛇腹式フレームＦを切妻状に形成したものである。この例にあっては、直線部Ｌが２つ連ねられた屋根部Ｒが２組と、２つ連ねられた柱部Ｃが２組形成されており、これら各々の組が１２０°の角度を持って交わるようにして、上記屋根部Ｒと柱部Ｃとの間、そして屋根部Ｒ，Ｒ同士の間に屈曲部Ｔが１つづつ挟まれている。つまり、この例に係る各屈曲部Ｔの一つ当たりの屈曲角度θの和は６０°となる。なお、この例では上記の屋根部Ｒ同士の交わる角度も、屋根部Ｒと支柱部Ｃとが交わる角度も同一の６０°とされているが、異なる角度を持って交わるものとしても良い。
【００４９】
上記に説明した蛇腹式フレームＦが様々に組み合わされて構造体を形成することができる。この構造体の形成に当たっては、地面などの設置場所に構造体を配置する際に用いられる接地部３が設けられる。また、強度を確保したり自立性を持たせるためにメインフレームＭが形成される。これらについて以下説明する。
【００５０】
まず、接地部３について説明する。これは、図１２（Ａ）に示すように、蛇腹式フレームＦの端部に設けられており、この端部に位置するクロスフレーム単位２の更に端部における、一方のパイプ要素１と他方のパイプ要素１とに別個に固定された板状体３１，３１を備えたものである。この例では板状体３１，３１に一体に設けられたブラケット３２にパイプ要素１をねじ止めしているが、他の手段によりパイプ要素１に板状体３１を取り付けても良い。また、この例では、後述するように蛇腹式フレームＦが２組並列してなるメインフレームＭの端部に板状体３１，３１が取り付けられたものであるが、図１６に示すように、単独の蛇腹式フレームＦの端部に板状体３１，３１が取り付けられたものであっても良い。
【００５１】
上記の各板状体３１，３１は、蛇腹式フレームＦが畳まれている場合には、図２５（Ｃ）に示すように引き離されており、蛇腹式フレームＦが展開されると共に、図１２（Ｂ）に示すように、各端面３１ａ，３１ａが当接して支持し合う。これにより、クロスフレーム単位２の開きが確実に固定される。なお、このように各端面３１ａ，３１ａが当接した際には、各板状体３１，３１は図示したように図１２（Ｂ）に示すように水平に並ぶため、図１４（Ａ）に示すように、地面などの設置場所に接地部３を安定して配位することができる。
【００５２】
なお本例においては、上記の各端面３１ａ，３１ａが当接した状態を固定するために、固定具３３が設けられている。この固定具３３は、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、各蛇腹式フレームＦの端部における一方側のパイプ要素１に設けられた掛け金３３ａと、他方側のパイプ要素１に設けられた軸状の受け金３３ｂとを有しており、図１２（Ｃ）に示すように、受け金３３ｂに設けられた切欠部分に掛け金３３ａを引掛けることにより機能するものである。なお、この例における受け金３３ｂはねじ軸とされており、掛け金３３ａを引掛けた後に固定ナット３３ｃを受け金３３ｂにねじ込むことにより、掛け金３３ａが受け金３３ｂから抜けないようにできる。
【００５３】
また、蛇腹式フレームＦを用いた構造体を安定させるため、図１２（Ｃ）に示すように、接地部３の上部にウェイト４を置いても良い。本例では、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、各板状体３１，３１にウェイト支持穴３１ｂ，３１ｂが設けられており、ここに、ウェイト４の底部に設けられた凸部（図示しない）を通すことにより、ウェイト４を接地部３からずれてしまわないようにできる。
【００５４】
上記の接地部３は、本例では屈曲部Ｔを有する蛇腹式フレームＦの端部に設けられているが、これに限らず、図３に示すような、屈曲部Ｔを有さずに直線部Ｌのみが連ねられた蛇腹式フレームＦの端部に設けられたものであっても良い。
【００５５】
次に、メインフレームＭについて説明する。メインフレームＭとは、図１３に示すように、上記の蛇腹式フレームＦが少なくとも２組並列させられ、これらの各蛇腹式フレームＦ〜Ｆ同士が直接的または間接的に接続されて構成されたものである。このようにして蛇腹式フレームＦを二重以上に重ねることで、強度を確保でき自立可能なものとできる。そのため、種々の形状の構造体を実現させることができる。
【００５６】
このメインフレームＭを構成する蛇腹式フレームＦ，Ｆの各組を安定して展開できるように、蛇腹式フレームＦ，Ｆ同士の連結部分の間には、図１３に示すようにスペーサー４として棒状体が配位されており、これにより、蛇腹式フレームＦ，Ｆが並列した状態が維持される。
【００５７】
上記のメインフレームＭを複数用い、これらの各メインフレームＭ〜Ｍを連結することにより構成された構造体の一例を図１４（Ａ）に示す。この構造体に用いられるメインフレームＭを構成する蛇腹式フレームＦは、図１に示したものと同様のアーチ状とされたものであって、本例では２つのメインフレームＭが平行に配位され、これらが連結されて用いられている。
【００５８】
上記２つのメインフレームＭ，Ｍの間はジョイントフレームＪにより連結されている。このようにジョイントフレームＪを用いることにより、複数のメインフレームＭを奥行き方向に配位することができ、トンネル状の構造体を形成することができる。
【００５９】
ここで、 図１４（Ｃ）に示すように、四角形状の枠Ｓにおける接続点ｂ，ｄ間の距離につき、直線部Ｌにおける距離ＷＬと屈曲部Ｔにおける距離ＷＴとは異なっている。よって、ジョイントフレームＪのうち、直線部ジョイントフレームＪ１と屈曲部ジョイントフレームＪ２とは異なるものが用いられる。
【００６０】
具体的には、各ジョイントフレームＪ１，Ｊ２の展開時の全長はいずれも同一であり、メインフレームＭ，Ｍ間の距離と一致している。そして、各ジョイントフレームＪ１，Ｊ２の端部におけるパイプ要素１，１の展開時における距離が、図１４（Ｄ）に示すように、直線部ジョイントフレームＪ１では、直線部Ｌにおける枠Ｓの接続点間の距離と一致する距離ＷＬとされており、屈曲部ジョイントフレームＪ２では、屈曲部Ｔにおける枠Ｓの接続点間の距離と一致する距離ＷＴとされている。このような形状のジョイントフレームＪと、蛇腹状フレームＦあるいはメインフレームＭとを組み合わせることにより、下記のように様々な形状の構造体を形成することができる。
【００６１】
なお、図１４（Ａ）に示した例ではメインフレームＭの側方に直交するようにしてジョイントフレームＪが設けられたものとされているが、メインフレームＭとジョイントフレームＪとの位置関係はこれに限らず、例えば図１６に示すように、メインフレームＭに対して斜め方向に設けたブレス状ジョイントフレームＪ３としても良く、複数のジョイントフレームＪ〜Ｊが折り畳みの際に全て同時に折り畳めるという条件を満たしていれば、種々の形状で実施が可能である。このようにブレス状ジョイントフレームＪ３を設ける場合にあっても、上記と同様、ブレス状ジョイントフレームＪ３の端部におけるパイプ要素１，１の展開時における距離が、直線部Ｌあるいは屈曲部Ｔにおける枠Ｓの接続点間の距離と一致する距離としておく必要がある。
【００６２】
次に、蛇腹式フレームＦを用いた構造体の他の一例を図１５（Ａ）に示す。この構造体は、屈曲部Ｔを有する蛇腹式フレームＦが２列並列されてなるメインフレームＭを６組有するものである。屈曲部Ｔを有することから、このメインフレームＭは展開時に湾曲する。そして、メインフレームＭが畳まれた状態においては多角柱状（この場合六角柱状）とされた頂部支持部５を備えており、この頂部支持部５の側方に位置する各面に上記６組のメインフレームＭが取り付けられたことにより、頂部支持部５を中心として、メインフレームＭが放射状に延びるように配位される。
【００６３】
各メインフレームＭ〜Ｍの一端には上記で説明した接地部３が取り付けられている。具体的には、上記の板状体３１，３１のうち一方側に、上記メインフレームＭの一端における２組のクロスフレーム単位２，２の、各組におけるパイプ要素１，１のうちの一方が取り付けられており、上記の板状体３１，３１のうち他方側に、上記パイプ要素１，１のうち他方が取り付けられている（図１２（Ａ）参照）。そして、各メインフレームＭ〜Ｍの他端は上記のようにして頂部支持部５に取り付けられており、これによりメインフレームＭ〜Ｍを容易に一箇所にまとめることができる。このようにして、図示のようなドーム状の構造体を形成することができる。
【００６４】
上記の頂部支持部５は、上側に配位された一方側分離片５１と下側に配位された他方側分離片５２を備えている。一方側分離片５１には、メインフレームＭの上記他端における２組のクロスフレーム単位２，２の、各組におけるパイプ要素１，１のうちの一方が取り付けられ、他方側分離片５２には同他方が取り付けられる。
【００６５】
そして、メインフレームＭを展開した際には図１５（Ａ）に示すように、各分離片５１，５２が上下に重なることにより支持し合い、メインフレームＭにおける各クロスフレーム単位２の開きが固定される。そして、メインフレームＭを折り畳む際には図１５（Ｂ）に示すように、各クロスフレーム単位２が開くに伴い、各分離片５１，５２が上下に分離する。そして折り畳みが完了した後は、図２５（Ｃ）に示したような状態となる。
【００６６】
この構造体には軟質樹脂などからなるシート状体６が取り付けられている。このシート状体６は、この例ではメインフレームＭ（蛇腹式フレームＦ）の、屈曲された内側部分にて支持されており、これにより、構造体に対するシート状体６の取り付け及び取り外しが容易である。この支持のための手段は、紐、ゴム輪、フックなど、種々の手段が採用できる。
【００６７】
次に、その他の構造体の例を種々図示して説明する。
【００６８】
図１６に示したものは、アーチ状とされた２つの蛇腹状フレームＦ，Ｆが平行に配位されており、これらの各蛇腹状フレームＦ，Ｆ同士を連結するようにジョイントフレームＪ〜Ｊが設けられた構造体である。
【００６９】
図１７（Ａ）に示したものは、図８に示した円形状の蛇腹式フレームＦが２列並列されてなるメインフレームＭが２組平行に配位され、各メインフレームＭ，Ｍの間がジョイントフレームＪ〜Ｊで連結された円柱状の構造体である。図１７（Ｂ）に示したものは、図１７（Ａ）に示した円柱状の構造体から、１組のメインフレームＭを除いたものである。つまり、図８に示した円形状の蛇腹式フレームＦが２列並列されてなるメインフレームＭが１組配位され、このメインフレームＭを構成する各蛇腹式フレームＦ，Ｆの各々の属する面に対して直交する関係にある、直線状に延びる蛇腹状フレームＦ〜ＦがメインフレームＭに取り付けられた構造体である。
【００７０】
図１８の各図に示したものは、図１４（Ａ）に示した構造体における、アーチ状とされたメインフレームＭの湾曲内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図１８（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図１８（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７１】
図１９の各図に示したものは、図４に示した形状の蛇腹状フレームＦによりメインフレームＭを構成し、このメインフレームＭを２組用いて、これらをジョイントフレームＪ〜Ｊで連結した構造体に、上記と同様にメインフレームＭの湾曲内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図１９（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図１９（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７２】
図２０の各図に示したものは、図１０に示した略コの字状の蛇腹状フレームＦによりメインフレームＭを構成し、このメインフレームＭを２組用いて、これらをジョイントフレームＪ〜Ｊで連結した構造体に、上記略コの字状の内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図２０（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図２０（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７３】
図２１の各図に示したものは、図１１に示した切妻状の蛇腹状フレームＦによりメインフレームＭを構成し、このメインフレームＭを３組用いて、これらをジョイントフレームＪ〜Ｊで連結した構造体に、上記切妻状の内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図２１（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図２１（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７４】
図２２の各図に示したものは、図１５（Ａ）に示したものと基本構造が同一のドーム状構造体であって、放射状に設けられたメインフレームＭ〜Ｍの数量を変更したものである。図２２（Ａ）に示したものは、メインフレームＭが３組設けられたものであり、図２２（Ｂ）に示したものは、メインフレームＭが４組設けられたものである。このメインフレームＭ〜Ｍの数量に応じ、図２２（Ａ）に示したものでは、頂部支持部５が三角柱状とされており、図２２（Ｂ）に示したものでは、頂部支持部５が四角柱状とされている。
【００７５】
そして、図２３（Ａ）に示したものは、メインフレームＭが５組設けられたものであり、頂部支持部５が五角柱状とされている。図２３（Ｂ）に示したものは、メインフレームＭが７組設けられたものであり、頂部支持部５が七角柱状とされている。
【００７６】
そして、図２４の各図に示したものは、メインフレームＭが８組設けられたものであり、頂部支持部５が八角柱状とされている。図２４（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図２４（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。そして、図２４（Ｃ）に示したものは、隣り合うメインフレームＭ，Ｍの間において、シート状体６を取り付けた部分と取り付けていない部分とを周方向において交互に設けた状態である。
【００７７】
図２５（Ａ）に示したものは、図２２（Ｂ）に示した構造体を変形したものである。図２２（Ｂ）に示したメインフレームＭ〜Ｍを構成する蛇腹状フレームＦでは屈曲部Ｔのみが連ねられているが、図２５（Ａ）に示したメインフレームＭ〜Ｍを構成する蛇腹状フレームＦでは、図２２（Ｂ）に示したものと同様に連ねられた屈曲部Ｔの下方に、更に直線部Ｌが連ねられている。図２５（Ｂ）はこの構造体を折り畳んだ状態を示す平面図、図２５（Ｃ）はこの構造体を折り畳んだ状態を示す側面図である。
【００７８】
図２６（Ａ）に示したものは、図２５（Ａ）に示した構造体を更に変形したものである。具体的には、図２５（Ａ）に示した構造体を図示の奥行き方向に延長したものである。この例では頂部支持部５が３つ設けられており、各頂部支持部５〜５の間が、水平方向に配位されたメインフレームＭ，Ｍにより連結されている。そして、各頂部支持部５〜５のうちで端部寄りに位置する２つの頂部支持部５，５から延びるメインフレームＭのうち３つは接地面に着地するものとされており、中央部に位置する１つの頂部支持部５から延びるメインフレームＭのうち２つは接地面に着地するものとされている。図２６（Ｂ）はこの構造体を折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【００７９】
図２６（Ｃ）に示したものは、図２６（Ａ）に示した構造体における長手方向の両端に配位されたメインフレームＭ，Ｍを省略して切妻形にしたものである。
【００８０】
本願発明に係る蛇腹式フレームＦは、一つの蛇腹式フレームＦの中に屈曲部Ｔが形成されたものであるため、これを用いることにより、上記に示すように多種多様な形状の構造体を形成することができ、デザインの自由度が非常に高いという利点を有している。
【００８１】
このようにして形成された構造体の用途としては、展示場ブース、クリーンルーム、野外行事用テント、災害時用臨時テント、アーチ（入退場門など）、ステージ台、広告塔が例示できるが、その他多種多様な用途に適用が可能である。
【００８２】
なお、上記に種々示した構造体の例は、本願発明に係る蛇腹式フレームＦの一応用例に過ぎず、ここに示した以外の形状を有する構造体を構成することも当然可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームであり、（Ａ）は展開状態を示し、（Ｂ）は折り畳んだ状態を示す。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームにおける屈曲部を示す。
【図３】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームにおける直線部を示す。
【図４】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図５】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図６】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図７】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図８】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図９】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図１０】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図１１】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図１２】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームにおける接地部を示すものであり、（Ａ）は展開中の状態、（Ｂ）は展開後の状態、（Ｃ）は接地部にウェイトを置いた状態を示す。
【図１３】本願発明の実施の形態の一例に係るメインフレームを示す。
【図１４】（Ａ）は本願発明の実施の形態の一例に係るメインフレームとジョイントフレームによって形成された構造体を示し、（Ｂ）はメインフレームとジョイントフレームとの連結部分を拡大して示し、（Ｃ）はメインフレームにおける四角形状の枠における接続点間の距離の違いを示し、（Ｄ）は異なるジョイントフレームを比較して示す。
【図１５】（Ａ）は本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示し、（Ｂ）は同構造体を折り畳む際の頂部支持部の動作を示す。
【図１６】本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図１７】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図１８】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図１９】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２０】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２１】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２２】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２３】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２４】（Ａ）〜（Ｃ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２５】（Ａ）は本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示し、（Ｂ）は同構造体が折り畳まれた状態を示す平面図、（Ｃ）は同側面図である。
【図２６】（Ａ）（Ｃ）は本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示し、（Ｂ）は（Ａ）に示す構造体が折り畳まれた状態を示す。
【符号の説明】
【００８４】
１ パイプ要素
２ クロスフレーム単位
３ 接地部
３１ 板状体
３１ａ 板状体の端面
５ 頂部支持部
６ シート状体
Ｆ 蛇腹式フレーム
Ｓ 四角形状の枠
Ｔ 屈曲部
Ｍ メインフレーム
Ｘ パイプ要素のなす角
ａ，ｃ 交点
ｂ，ｄ 接続点
ａｂ 交点と接続点との間の点間寸法
ｂｃ 交点と接続点との間の点間寸法
ｃｄ 交点と接続点との間の点間寸法
ｄａ 交点と接続点との間の点間寸法
ａｂ＋ｄａ 点間寸法の和
ｂｃ＋ｃｄ 点間寸法の和
ａｂ＋ｂｃ 第１経路の経路長
ｃｄ＋ｄａ 第２経路の経路長
θ 屈曲角度
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、折り畳みが可能とされた蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】意匠登録第１１８１９０６号公報
【特許文献２】意匠登録第１２７７６８７号公報
【特許文献３】特開２００３−３２１９５１号公報
【０００３】
催事などにおいて仮設の構造体が設けられることがある。ここで用いられる構造体の一例として、本願出願人による特許文献１に記載の意匠に係る「テント用骨組」が挙げられる。しかし、この構造のものは、鉄骨をジョイント部にはめ込んで組み立てを行うものであるため、組み立て及び撤収に時間がかかり、しかも、構成部品がかさばるという欠点を有する。
【０００４】
上記の欠点を改善するために、蛇腹式フレームを用いた構造体が提案されている。ここで蛇腹式フレームとは、２本のパイプ要素を交点にて回動可能に接続したクロスフレーム単位を備え、隣り合うクロスフレーム単位のパイプ要素同士を接続点にて回動可能に接続することにより構成されたものであって、展開及び折り畳みが可能とされたものである。一例として、本願出願人による特許文献２に記載の意匠に係る「組立て便所用のフレーム」や、特許文献３に係る「折り畳みテント」が挙げられる。
【０００５】
上記構造体では、天枠にこの蛇腹式フレームが用いられており、これによって組み立て及び撤収を上記のものよりも迅速になすことができ、特に蛇腹式フレームが設けられた天枠部分については、パイプ要素が密着した形状に折り畳むことができるため、コンパクトにできるという利点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この蛇腹式フレームは従来、フレームの延長方向が真っ直ぐであるものにしか使用されていなかった。そのため、上記構造体では、天枠と支柱とが屈曲した関係にあるが、支柱については棒状のものが使用されており、蛇腹式フレームが用いられた天枠に接続されている。
【０００７】
ここで、支柱に蛇腹式フレームを用いたとしても、天枠と支柱との間は上記のように屈曲しているため、一つの蛇腹式フレームとすることはできず、各部分を構成する蛇腹式フレームを接続部材を用いて接続しなければならなかった。そして、このように別個の蛇腹式フレームを接続した場合は、各フレーム毎に展開及び折り畳みの作業を行う必要があって、組み立て及び撤収の迅速化にも限界があった。また、構造体のデザインが制約されることも問題であった。
【０００８】
上記の問題に鑑み、本願発明は、第一に、組み立て及び撤収をより迅速にできる蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体を提供することを課題とする。
【０００９】
また、第二に、デザインの自由度が高い蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、２本のパイプ要素１，１を交点ａ，ｃにて回動可能に接続したクロスフレーム単位２を備え、隣り合うクロスフレーム単位２，２のパイプ要素１，１同士を接続点ｂ，ｄにて回動可能に接続することにより構成されたものであって、展開及び折り畳みが可能とされた蛇腹式フレームＦにおいて、少なくとも一つの屈曲部Ｔを有しており、隣り合うクロスフレーム単位２，２によって構成されたものであり、対角上に各々位置する二つの交点ａ，ｃと二つの接続点ｂ，ｄとによって規定された四角形状の枠Ｓにあって、上記枠Ｓにおける交点ａ，ｃのうち一つと、当該交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しく、上記枠Ｓの各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と、他方の接続点ｄを経由する第２経路のうち、上記の屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃの方が第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａよりも長く、蛇腹式フレームＦが展開された際に、当該屈曲部Ｔにおける枠Ｓを含む、隣り合う二つの枠Ｓ１，Ｓ２の間の屈曲角度θが、一方の枠Ｓ１の各交点ａ１，ｃ１を結ぶ直線と、他方の枠Ｓ２の各交点ａ２，ｃ２とを結ぶ直線とがなす外角となることを特徴とする蛇腹式フレームを提供する。
なお、本願にて用いている「外角」という表現は、上記の場合を例に取ると、上記枠Ｓ１におけるａ１，ｃ１間の線分、上記枠Ｓ２におけるａ２，ｃ２間の線分、そして、ａ１，ｃ２間の線分で規定された仮想の三角形における、交点ｃ１（ａ２）に一致する頂点での、ａ１，ｃ１間の線分とａ２，ｃ２間の線分の間の外角のことを指している。
【００１１】
また、本願の請求項２に記載の発明は、上記四角形状の枠Ｓにおいて、各交点ａ，ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１のなす角度Ｘが一致していることを特徴とする、請求項１に記載の蛇腹式フレームを提供する。
【００１２】
また、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、上記の蛇腹式フレームＦの少なくとも一方の端部に接地部３が形成されており、上記の接地部３は、上記端部に位置するクロスフレーム単位２の端部における、一方のパイプ要素１と他方のパイプ要素１とに別個に固定された板状体３１，３１を備えたものであり、上記の各板状体３１，３１は、蛇腹式フレームＦが展開されると共に、各端面３１ａ，３１ａが当接して支持し合うことを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【００１３】
また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、メインフレームＭを備えたものであり、このメインフレームＭは、上記の蛇腹式フレームＦが少なくとも２組並列させられ、これらの各蛇腹式フレームＦ〜Ｆ同士が直接的または間接的に接続されて構成されていることを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【００１４】
また、本願の請求項５に記載の発明は、上記のメインフレームＭの一端を支持することのできる頂部支持部５を備え、この頂部支持部５から放射状に延びるようにして、少なくとも３組のメインフレームＭが設けられたものであることを特徴とする、請求項４に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【００１５】
また、本願の請求項６に記載の発明は、蛇腹式フレームＦの、屈曲された内側部分にてシート状体６が支持されたことを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載の蛇腹式フレームを用いた構造体を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の請求項１に記載の発明は、上記枠Ｓにおける交点ａ，ｃのうち一つと、当該交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しいことで折り畳みができ、上記枠Ｓの各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と、他方の接続点ｄを経由する第２経路のうち、上記の屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃの方が第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａよりも長いことで屈曲部Ｔを形成できることから、蛇腹式フレームＦを構成するパイプ要素１の長さ、そして交点ａ，ｃと接続点ｂ，ｄの位置を変更することにより、所望の屈曲度合を有する蛇腹式フレームＦを容易に提供できる。よって従来のように、複数の蛇腹式フレームを接続せずとも屈曲部Ｔを構成できるため、組み立て及び撤収を従来よりも迅速にできる蛇腹式フレームを提供できたものである。これは特に、災害現場などで用いられる仮設テントなど、迅速な組み立てが最優先される現場で使用されるものにおいて効果的に使用が可能である。また、所望の屈曲度合を容易に実現できるため、デザインの自由度が非常に高い蛇腹式フレームを提供できたものである。
【００１７】
本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加え、上記枠Ｓにおいて、各交点ａ，ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１のなす角度Ｘが一致していることから、この屈曲部Ｔにおいては、上記枠Ｓにおける二つの接続点ｂ，ｄを結ぶ直線に対して線対称に屈曲がなされるものとできたものである。
【００１８】
本願の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の効果を有する蛇腹式フレームを用いた構造体であって、更に、接地部３が、上記端部に位置するクロスフレーム単位２の端部における、一方のパイプ要素１と他方のパイプ要素１とに別個に固定された板状体３１，３１を備えたものであり、上記の各板状体３１，３１は、蛇腹式フレームＦが展開されると共に、各端面３１ａ，３１ａが当接して支持し合うものであることから、クロスフレーム単位２の開きが確実に固定され、また、地面などの設置場所に接地部３を安定して配位することができたものである。
【００１９】
本願の請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の効果を有する蛇腹式フレームを用いた構造体であって、更に、上記の蛇腹式フレームＦが少なくとも２組、並列して直接的または間接的に接続されて構成されたメインフレームＭを備えたことから、蛇腹式フレームＦの強度を確保でき、また自立性を持たせることができたものである。
【００２０】
本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の効果に加え、上記のメインフレームＭの一端を支持することのできる頂部支持部５を備え、この頂部支持部５から放射状に延びるようにして、少なくとも３組のメインフレームＭ〜Ｍが設けられたことから、メインフレームＭ〜Ｍを容易に一点にまとめることができ、ドーム状の構造体を容易に形成できたものである。
【００２１】
本願の請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明の効果に加え、蛇腹式フレームＦの、屈曲された内側部分にてシート状体６が支持されたことから、シート状体６の取り付け及び取り外しが容易とできたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。図１は、本例の蛇腹式フレームを示す。図２は、本例の蛇腹式フレームにおける屈曲部を示し、図３は同直線部を示す。図４〜図１１は、本例の蛇腹式フレームの種々の形状を示す。図１２は、本例の蛇腹式フレームにおける接地部を示す。図１３は、本例のメインフレームを示す。図１４は、本例のメインフレームとジョイントフレームによって形成された構造体を示す。図１５〜図２６は、本例の蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【００２３】
本願発明に係る蛇腹式フレームＦは、図１（Ａ）又は図２に示すように、基礎単位として２本のパイプ要素１を交点ａ，ｃにて回動可能に接続したクロスフレーム単位２を備えている。
【００２４】
パイプ要素１としては、本例ではアルミ合金製の角パイプが用いられているが、特にこれに限定されるものではなく、例えば丸パイプやチャンネル材であっても良い。また、素材についてもアルミ合金に限られたものではなく、例えば樹脂などの種々の素材を使用することができる。
【００２５】
そして、複数のクロスフレーム単位２〜２が用いられ、各々隣り合うクロスフレーム単位２，２のパイプ要素１，１同士が接続点ｂ，ｄにて回動可能に接続されたことにより蛇腹式フレームＦが構成される。
【００２６】
上記のようにして複数のクロスフレーム単位２〜２が接続されたことにより、この蛇腹式フレームＦには、図２の各図に示すように、隣り合うクロスフレーム単位２，２によって構成されたものであり、対角上に各々位置する二つの交点ａ，ｃと二つの接続点ｂ，ｄとによって規定された四角形状の枠Ｓが形成されている。そして、この蛇腹式フレームＦは、この枠Ｓが連なったものである。
【００２７】
従来存在した蛇腹式フレームは、例えば特許文献２に記載の意匠に係るもののように、この四角形状の枠が一方向、かつ直線方向にのみ連なるものであった。これに対し、本願発明においては、この四角形状の枠Ｓが連なる方向が転換される部分である屈曲部Ｔを有している。
【００２８】
次に、この四角形状の枠Ｓにおける、折り畳みのための条件と屈曲のための条件とについて説明する。例えば図１（Ａ）に示す状態から図１（Ｂ）に示す状態へと折り畳みが可能である実用的な構造体を形成するに当たっては、この二つの条件を同時に満たすように蛇腹式フレームＦを形成する必要がある。なお、本願における蛇腹式フレームＦの「屈曲」とは、蛇腹式フレームＦが展開された際において、上記枠Ｓの連なる方向が転換されることを指す。
【００２９】
まず、蛇腹式フレームＦを折り畳むための条件は、上記枠Ｓにおける交点ａ，ｃのうち一つと、当該交点ａ，ｃに対して隣り合う関係にある接続点ｂ，ｄとの間の点間寸法ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄにつき（図２（Ａ）参照）、一方側交点ａにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ａｂ＋ｄａが、他方側交点ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１の上記点間寸法の和ｂｃ＋ｃｄと等しいことである。上記和の寸法の各々は、一組のクロスフレーム単位２を折り畳んだ状態（図１（Ｂ）参照）における上下方向の寸法とほぼ一致するものであるから、上記和の寸法の各々が一致することが折り畳みのために必要である。なお、この寸法については、クロスフレーム単位２の折り畳みができる関係が満たされていれば良く、上記和の寸法の各々が完全一致しなければならない程厳密なものではない。具体的には、パイプ要素１，１の製造時の誤差を考慮し、上記和の寸法の各々については一方の寸法を基準とした場合、他方の寸法との差を望ましくは±５％以下、より望ましくは±３％以下とする。ただし、パイプ要素１，１同士の接続点ｂ，ｄの少なくとも一部を、ピンと長孔とを組合わせた構造、もしくはピンとそのピンに比べて大径の孔とを組合わせた構造として上記誤差を吸収させる場合にあっては、上記よりも更に大きな寸法差でも許容可能である。
【００３０】
次に、蛇腹式フレームＦが屈曲部Ｔにおいて屈曲する条件について説明する。
【００３１】
上記枠Ｓの各交点ａ，ｃを結ぶものであって、一方の接続点ｂを経由する第１経路と、他方の接続点ｄを経由する第２経路とを比較すると、クロスフレーム単位２が一方向に真っ直ぐ延びていく部分（以下直線部Ｌとする）における上記枠Ｓにあっては、図３（Ａ）に示すように、第１経路の経路長（交点（この場合ａ）、接続点（同ｂ）、交点（同ｃ）の各点間寸法の和、以下同じ）ａｂ＋ｂｃと第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａとが等しくなる。なお、この直線部Ｌは従来から存在した蛇腹式フレームが有していたのと同じ部分である。
【００３２】
これに対して、屈曲部Ｔにおける上記枠Ｓにあっては、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃと第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａとが異なることが、屈曲のための条件となる。つまり、図２（Ａ）に明確に示されているように、第１経路の経路長ａｂ＋ｂｃよりも第２経路の経路長ｃｄ＋ｄａが短い場合は、経路長の短い側の方向、つまり第２経路の側に蛇腹式フレームＦが屈曲する。
【００３３】
この際、上記の各経路を構成する交点ａ，ｃと接続点ｂ，ｄとの点間寸法の組み合わせについては、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１経路のうち接続点ｂを境にした一方側の経路長ａｂと他方側の経路長ｂｃとを等しくし、第２経路のうち接続点ｄを境にした一方側の経路長ｃｄと他方側の経路長ｄａとを等しくした場合、図示したように対称形に屈曲がなされる。言い換えると、上記枠Ｓにおける二つの接続点ｂ，ｄを結ぶ直線を想定すると、その直線に対して線対称に屈曲がなされる。なお、このように線対称に屈曲がなされるものであるから、この屈曲部Ｔにあっては、上記枠Ｓの各交点ａ，ｃにて交わる関係にある二つのパイプ要素１，１のなす角度Ｘ，Ｘが一致する。
【００３４】
なお、図２（Ｃ）に示すように、上記の第１経路のうち接続点ｂを境にした一方側の経路長ａｂと他方側の経路長ｂｃとを異なるものとし、かつ、第２経路のうち接続点ｄを境にした一方側の経路長ｃｄと他方側の経路長ｄａとを異なるものとしても良い。また、図示はしていないが、上記の各経路のうちいずれかの経路について、接続点を境にした一方側の経路長と他方側の経路長とを等しくし、他の経路について、接続点を境にした一方側の経路長と他方側の経路長とを異なるものとしても良い。これらの場合については、上記のように各経路のうちいずれにおいても接続点を境にした一方側の経路長と他方側の経路長とを等しくした場合と異なり、非対称に屈曲がなされる。言い換えると、上記枠Ｓにおける二つの接続点ｂ，ｄを結ぶ直線を想定すると、その直線に対して線対称には屈曲がなされない。
【００３５】
上記の条件を満たした場合においては、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、蛇腹式フレームＦが展開された際、隣り合う二つの枠Ｓ１，Ｓ２の間の屈曲角度θの分、蛇腹式フレームＦが屈曲することとなる。この屈曲角度θは、一方の枠Ｓ１の各交点ａ１，ｃ１を結ぶ直線と、他方の枠Ｓ２の各交点ａ２，ｃ２とを結ぶ直線とがなす外角となる（なお、上記の交点ｃ１と交点ａ２とは同一の点である）。よって、屈曲部Ｔの一つ当たりの屈曲角度は、当該屈曲部Ｔにおける枠Ｓとその両隣の枠Ｓ，Ｓとの間の屈曲角度θの和となる。なお当然ながら、直線部Ｌにおいては、図３（Ａ）に示すように屈曲角度θは０となる。
【００３６】
上記の屈曲角度θは隣り合う二つの枠Ｓ１，Ｓ２の間のものであるので、屈曲部Ｔを一つの上記枠Ｓ、あるいは連なった複数の上記枠Ｓ〜Ｓの各々に設けることにより、上記屈曲角度θの総和として、蛇腹式フレームＦ全体で必要な屈曲角度を実現できる。そして、上記のように屈曲を対称になすことや非対称になすことも自在であるから、例えば図１（Ａ）に示すようにアーチ状とするなど、屈曲部Ｔと直線部Ｌとを適宜組みあわせて、所望の屈曲度合を有する蛇腹式フレームＦを提供できる。なお、図１（Ａ）中に示した線分Ｙは、蛇腹式フレームＦの内側寄りの接続点を基準とした、蛇腹式フレームＦの屈曲度合をなぞったものである。
【００３７】
上記の条件を満たすようにパイプ要素１〜１及びクロスフレーム単位２〜２が形成され、これらのクロスフレーム単位２〜２が連結されたことにより蛇腹式フレームＦが構成される。これにより、一つの蛇腹式フレームＦの中に容易に屈曲部Ｔを形成することができる。よって、従来のように直線状にしか延びない蛇腹式フレームを用いざるを得ないため、フレーム間を屈曲させて接続するための接続部材を用いて、複数の蛇腹式フレームを連結したり、蛇腹式フレームと支柱とを連結するという必要がない。また、一つの蛇腹式フレームＦ中に屈曲部Ｔが形成されたものであるため、蛇腹式フレームＦの展開及び折り畳みをワンタッチで行うことができ、この蛇腹式フレームＦを用いて構造体を形成した場合にあっては、この構造体の組み立て及び撤収をより迅速にできるという利点を有する。このことから特に、災害現場などで用いられる仮設テントなど、迅速な組み立てが最優先される現場で使用されるものにおいては、このようにワンタッチで組み立て及び撤収できるため非常に威力を発揮し得る。
【００３８】
次に、上記のようにした形成された屈曲部Ｔを蛇腹式フレームＦに設けた例を以下に示す。なお、以下の説明はいずれも蛇腹式フレームＦが展開された状態を基準としており、その状態を図示している。
【００３９】
まず、上記でも説明してきたように、図１に示した例は、蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものである。この蛇腹式フレームＦの上側部分については、同一の屈曲角度θにて屈曲しつつ連なる複数の屈曲部Ｔが備えられたものとされているが、下側部分については複数の直線部Ｌが連ねられたものとされている。なお、屈曲部Ｔの連続部分と直線部Ｌの連続部分との境目に位置する連結屈曲部Ｔ２を構成するクロスフレーム単位２のパイプ要素１，１については、図示上方の接続部と交点との間の点間寸法が、屈曲部Ｔにおけるパイプ要素１，１の接続部と交点との間の点間寸法に等しく形成されており、図示下方の接続部と交点との間の点間寸法が、直線部Ｌにおけるパイプ要素１，１の接続部と交点との間の点間寸法に等しく形成されている。この連結屈曲部Ｔ２においても、上記で説明した折り畳みのための条件は満たされているため、屈曲部Ｔと直線部Ｌとが無理なく接続されており、蛇腹式フレームＦの全体がスムーズに展開及び折り畳み可能となっている。
【００４０】
図４に示した例は、上記と同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものであるが、この場合は、直線部Ｌが存在しておらず、パイプ要素１，１の接続部と交点との間の点間寸法を図１（Ａ）に示した例におけるものから変更し、四角形状の枠Ｓを屈曲の内外方向に、より突出させた形状としたものである。つまりこの形状は、各枠Ｓにおける交点ａと交点ｃとを結ぶ直線の外側寄りに、各枠Ｓにおける接続点ｂ，ｄのうちで相対的にアーチの外側にある接続点ｂが存在し、当該直線の内側寄りに、相対的にアーチの内側にある接続点ｄが存在するものである。このようにすることにより、図示した例の蛇腹式フレームＦは星形とできているが、その他種々の個性ある形状で蛇腹式フレームＦを形成することができる。
【００４１】
図５に示した例は、同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものである。ただしこの例にあっては、屈曲部Ｔのみが連ねられたものであって、四角形状の枠Ｓの基本形状が図４に示した例と同じであるが、隣り合う枠Ｓ〜Ｓにつき大きなものと小さなものとを交互に配位したものである。具体的には、図５に示した隣り合う二つの枠ＳＬ，ＳＳを構成する各辺につき、大きい側の枠ＳＬを構成する各辺の寸法よりも、小さい側の枠ＳＳのうち、前記枠ＳＬの各辺に相当する位置に存在する各辺の方が小さいものとされている。
【００４２】
図６に示した例は、同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものであるが、この例にあっては、連なった四角形状の枠Ｓ〜Ｓの３個毎に屈曲部Ｔが設けられている。つまり、直線部Ｌが２個連ねられ、その隣りに屈曲部Ｔが１個連ねられている。この直線部Ｌが２個連ねられた間では、図６に補助線を用いて示したように、枠Ｓが直線状に延びている。
【００４３】
図７に示した例は、同じく蛇腹式フレームＦをアーチ状としたものであるが、この場合は、連なった四角形状の枠Ｓ〜Ｓのうち、蛇腹式フレームＦの左側と右側とで屈曲部Ｔと直線部Ｌの数量を変えている。この例では蛇腹式フレームＦの中央における屈曲部Ｔを除き、左側では３つの屈曲部Ｔが連ねられ、先端側に２つの直線部Ｌが連ねられている。そして右側では４つの屈曲部Ｔが連ねられ、先端側に１つの直線部Ｌが設けられている。これにより、蛇腹式フレームＦの形状を左右非対称とすることができる。
【００４４】
図８に示した例は、蛇腹式フレームＦを円形状としたものである。この例では、蛇腹式フレームＦに存在する四角形状の枠Ｓの全てが同一形状である屈曲部Ｔとされている。この例における各屈曲部Ｔの、隣り合う枠Ｓとの間の屈曲角度θは２２．５°とされており、全周で１６個の屈曲部Ｔが無端状に連ねられて（屈曲角度θの全周の総和が３６０°）蛇腹式フレームＦが構成されている。なお、屈曲角度θの異なる屈曲部Ｔを連ねることで蛇腹式フレームＦを楕円形状としたり、直線部Ｌを途中に挟むことで長円形状とすることもできる。
【００４５】
図９に示した例は、蛇腹式フレームＦを蛇行させて形成したものである。この例に係る蛇腹式フレームＦを構成するパイプ要素１〜１の各々には、接続部と交点との間の点間寸法が全て等しい、同一形状のものが用いられているが、一方向に屈曲する屈曲部Ｔの連なりと、前記屈曲とは逆方向に屈曲する屈曲部Ｔの連なりとが接続されたことにより、蛇行が実現している。これに対し、上記の図８に示した例では、一方向に屈曲する屈曲部Ｔの連なりのみから蛇腹式フレームＦが構成されているため、円形状となっている。
【００４６】
この例において、蛇腹式フレームＦの屈曲が変えられる部分には、少なくとも１つの直線部Ｌが設けられている。図示した例では、パイプ要素１〜１が全て同一形状とされているため、屈曲部Ｔにおいては各パイプ要素１の点間寸法が長い側が屈曲の外側に位置し、点間寸法が短い側が屈曲の内側に位置することとなる。そして、直線部Ｌにおいては、各パイプ要素１の点間寸法が長い側と点間寸法が短い側とが接続されることとなるため、この直線部Ｌでの四角形状の枠Ｓは図示のように平行四辺形となる。
【００４７】
図１０に示した例は、蛇腹式フレームＦを略コの字状に形成したものである。この例にあっては、直線部Ｌが５つ連ねられた屋根部Ｒが１組、直線部Ｌが２つ連ねられた柱部Ｃが２組形成されており、これら各々の組が直交するようにして、上記屋根部Ｒと柱部Ｃとの間に屈曲部Ｔが１つづつ挟まれている。この例における、図示左右のいずれか一方の屈曲部Ｔと、その両隣の直線部Ｌとの間の屈曲角度θの和が９０°となる。
【００４８】
図１１に示した例は、蛇腹式フレームＦを切妻状に形成したものである。この例にあっては、直線部Ｌが２つ連ねられた屋根部Ｒが２組と、２つ連ねられた柱部Ｃが２組形成されており、これら各々の組が１２０°の角度を持って交わるようにして、上記屋根部Ｒと柱部Ｃとの間、そして屋根部Ｒ，Ｒ同士の間に屈曲部Ｔが１つづつ挟まれている。つまり、この例に係る各屈曲部Ｔの一つ当たりの屈曲角度θの和は６０°となる。なお、この例では上記の屋根部Ｒ同士の交わる角度も、屋根部Ｒと支柱部Ｃとが交わる角度も同一の６０°とされているが、異なる角度を持って交わるものとしても良い。
【００４９】
上記に説明した蛇腹式フレームＦが様々に組み合わされて構造体を形成することができる。この構造体の形成に当たっては、地面などの設置場所に構造体を配置する際に用いられる接地部３が設けられる。また、強度を確保したり自立性を持たせるためにメインフレームＭが形成される。これらについて以下説明する。
【００５０】
まず、接地部３について説明する。これは、図１２（Ａ）に示すように、蛇腹式フレームＦの端部に設けられており、この端部に位置するクロスフレーム単位２の更に端部における、一方のパイプ要素１と他方のパイプ要素１とに別個に固定された板状体３１，３１を備えたものである。この例では板状体３１，３１に一体に設けられたブラケット３２にパイプ要素１をねじ止めしているが、他の手段によりパイプ要素１に板状体３１を取り付けても良い。また、この例では、後述するように蛇腹式フレームＦが２組並列してなるメインフレームＭの端部に板状体３１，３１が取り付けられたものであるが、図１６に示すように、単独の蛇腹式フレームＦの端部に板状体３１，３１が取り付けられたものであっても良い。
【００５１】
上記の各板状体３１，３１は、蛇腹式フレームＦが畳まれている場合には、図２５（Ｃ）に示すように引き離されており、蛇腹式フレームＦが展開されると共に、図１２（Ｂ）に示すように、各端面３１ａ，３１ａが当接して支持し合う。これにより、クロスフレーム単位２の開きが確実に固定される。なお、このように各端面３１ａ，３１ａが当接した際には、各板状体３１，３１は図示したように図１２（Ｂ）に示すように水平に並ぶため、図１４（Ａ）に示すように、地面などの設置場所に接地部３を安定して配位することができる。
【００５２】
なお本例においては、上記の各端面３１ａ，３１ａが当接した状態を固定するために、固定具３３が設けられている。この固定具３３は、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、各蛇腹式フレームＦの端部における一方側のパイプ要素１に設けられた掛け金３３ａと、他方側のパイプ要素１に設けられた軸状の受け金３３ｂとを有しており、図１２（Ｃ）に示すように、受け金３３ｂに設けられた切欠部分に掛け金３３ａを引掛けることにより機能するものである。なお、この例における受け金３３ｂはねじ軸とされており、掛け金３３ａを引掛けた後に固定ナット３３ｃを受け金３３ｂにねじ込むことにより、掛け金３３ａが受け金３３ｂから抜けないようにできる。
【００５３】
また、蛇腹式フレームＦを用いた構造体を安定させるため、図１２（Ｃ）に示すように、接地部３の上部にウェイト４を置いても良い。本例では、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、各板状体３１，３１にウェイト支持穴３１ｂ，３１ｂが設けられており、ここに、ウェイト４の底部に設けられた凸部（図示しない）を通すことにより、ウェイト４を接地部３からずれてしまわないようにできる。
【００５４】
上記の接地部３は、本例では屈曲部Ｔを有する蛇腹式フレームＦの端部に設けられているが、これに限らず、図３に示すような、屈曲部Ｔを有さずに直線部Ｌのみが連ねられた蛇腹式フレームＦの端部に設けられたものであっても良い。
【００５５】
次に、メインフレームＭについて説明する。メインフレームＭとは、図１３に示すように、上記の蛇腹式フレームＦが少なくとも２組並列させられ、これらの各蛇腹式フレームＦ〜Ｆ同士が直接的または間接的に接続されて構成されたものである。このようにして蛇腹式フレームＦを二重以上に重ねることで、強度を確保でき自立可能なものとできる。そのため、種々の形状の構造体を実現させることができる。
【００５６】
このメインフレームＭを構成する蛇腹式フレームＦ，Ｆの各組を安定して展開できるように、蛇腹式フレームＦ，Ｆ同士の連結部分の間には、図１３に示すようにスペーサー４として棒状体が配位されており、これにより、蛇腹式フレームＦ，Ｆが並列した状態が維持される。
【００５７】
上記のメインフレームＭを複数用い、これらの各メインフレームＭ〜Ｍを連結することにより構成された構造体の一例を図１４（Ａ）に示す。この構造体に用いられるメインフレームＭを構成する蛇腹式フレームＦは、図１に示したものと同様のアーチ状とされたものであって、本例では２つのメインフレームＭが平行に配位され、これらが連結されて用いられている。
【００５８】
上記２つのメインフレームＭ，Ｍの間はジョイントフレームＪにより連結されている。このようにジョイントフレームＪを用いることにより、複数のメインフレームＭを奥行き方向に配位することができ、トンネル状の構造体を形成することができる。
【００５９】
ここで、 図１４（Ｃ）に示すように、四角形状の枠Ｓにおける接続点ｂ，ｄ間の距離につき、直線部Ｌにおける距離ＷＬと屈曲部Ｔにおける距離ＷＴとは異なっている。よって、ジョイントフレームＪのうち、直線部ジョイントフレームＪ１と屈曲部ジョイントフレームＪ２とは異なるものが用いられる。
【００６０】
具体的には、各ジョイントフレームＪ１，Ｊ２の展開時の全長はいずれも同一であり、メインフレームＭ，Ｍ間の距離と一致している。そして、各ジョイントフレームＪ１，Ｊ２の端部におけるパイプ要素１，１の展開時における距離が、図１４（Ｄ）に示すように、直線部ジョイントフレームＪ１では、直線部Ｌにおける枠Ｓの接続点間の距離と一致する距離ＷＬとされており、屈曲部ジョイントフレームＪ２では、屈曲部Ｔにおける枠Ｓの接続点間の距離と一致する距離ＷＴとされている。このような形状のジョイントフレームＪと、蛇腹状フレームＦあるいはメインフレームＭとを組み合わせることにより、下記のように様々な形状の構造体を形成することができる。
【００６１】
なお、図１４（Ａ）に示した例ではメインフレームＭの側方に直交するようにしてジョイントフレームＪが設けられたものとされているが、メインフレームＭとジョイントフレームＪとの位置関係はこれに限らず、例えば図１６に示すように、メインフレームＭに対して斜め方向に設けたブレス状ジョイントフレームＪ３としても良く、複数のジョイントフレームＪ〜Ｊが折り畳みの際に全て同時に折り畳めるという条件を満たしていれば、種々の形状で実施が可能である。このようにブレス状ジョイントフレームＪ３を設ける場合にあっても、上記と同様、ブレス状ジョイントフレームＪ３の端部におけるパイプ要素１，１の展開時における距離が、直線部Ｌあるいは屈曲部Ｔにおける枠Ｓの接続点間の距離と一致する距離としておく必要がある。
【００６２】
次に、蛇腹式フレームＦを用いた構造体の他の一例を図１５（Ａ）に示す。この構造体は、屈曲部Ｔを有する蛇腹式フレームＦが２列並列されてなるメインフレームＭを６組有するものである。屈曲部Ｔを有することから、このメインフレームＭは展開時に湾曲する。そして、メインフレームＭが畳まれた状態においては多角柱状（この場合六角柱状）とされた頂部支持部５を備えており、この頂部支持部５の側方に位置する各面に上記６組のメインフレームＭが取り付けられたことにより、頂部支持部５を中心として、メインフレームＭが放射状に延びるように配位される。
【００６３】
各メインフレームＭ〜Ｍの一端には上記で説明した接地部３が取り付けられている。具体的には、上記の板状体３１，３１のうち一方側に、上記メインフレームＭの一端における２組のクロスフレーム単位２，２の、各組におけるパイプ要素１，１のうちの一方が取り付けられており、上記の板状体３１，３１のうち他方側に、上記パイプ要素１，１のうち他方が取り付けられている（図１２（Ａ）参照）。そして、各メインフレームＭ〜Ｍの他端は上記のようにして頂部支持部５に取り付けられており、これによりメインフレームＭ〜Ｍを容易に一箇所にまとめることができる。このようにして、図示のようなドーム状の構造体を形成することができる。
【００６４】
上記の頂部支持部５は、上側に配位された一方側分離片５１と下側に配位された他方側分離片５２を備えている。一方側分離片５１には、メインフレームＭの上記他端における２組のクロスフレーム単位２，２の、各組におけるパイプ要素１，１のうちの一方が取り付けられ、他方側分離片５２には同他方が取り付けられる。
【００６５】
そして、メインフレームＭを展開した際には図１５（Ａ）に示すように、各分離片５１，５２が上下に重なることにより支持し合い、メインフレームＭにおける各クロスフレーム単位２の開きが固定される。そして、メインフレームＭを折り畳む際には図１５（Ｂ）に示すように、各クロスフレーム単位２が開くに伴い、各分離片５１，５２が上下に分離する。そして折り畳みが完了した後は、図２５（Ｃ）に示したような状態となる。
【００６６】
この構造体には軟質樹脂などからなるシート状体６が取り付けられている。このシート状体６は、この例ではメインフレームＭ（蛇腹式フレームＦ）の、屈曲された内側部分にて支持されており、これにより、構造体に対するシート状体６の取り付け及び取り外しが容易である。この支持のための手段は、紐、ゴム輪、フックなど、種々の手段が採用できる。
【００６７】
次に、その他の構造体の例を種々図示して説明する。
【００６８】
図１６に示したものは、アーチ状とされた２つの蛇腹状フレームＦ，Ｆが平行に配位されており、これらの各蛇腹状フレームＦ，Ｆ同士を連結するようにジョイントフレームＪ〜Ｊが設けられた構造体である。
【００６９】
図１７（Ａ）に示したものは、図８に示した円形状の蛇腹式フレームＦが２列並列されてなるメインフレームＭが２組平行に配位され、各メインフレームＭ，Ｍの間がジョイントフレームＪ〜Ｊで連結された円柱状の構造体である。図１７（Ｂ）に示したものは、図１７（Ａ）に示した円柱状の構造体から、１組のメインフレームＭを除いたものである。つまり、図８に示した円形状の蛇腹式フレームＦが２列並列されてなるメインフレームＭが１組配位され、このメインフレームＭを構成する各蛇腹式フレームＦ，Ｆの各々の属する面に対して直交する関係にある、直線状に延びる蛇腹状フレームＦ〜ＦがメインフレームＭに取り付けられた構造体である。
【００７０】
図１８の各図に示したものは、図１４（Ａ）に示した構造体における、アーチ状とされたメインフレームＭの湾曲内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図１８（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図１８（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７１】
図１９の各図に示したものは、図４に示した形状の蛇腹状フレームＦによりメインフレームＭを構成し、このメインフレームＭを２組用いて、これらをジョイントフレームＪ〜Ｊで連結した構造体に、上記と同様にメインフレームＭの湾曲内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図１９（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図１９（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７２】
図２０の各図に示したものは、図１０に示した略コの字状の蛇腹状フレームＦによりメインフレームＭを構成し、このメインフレームＭを２組用いて、これらをジョイントフレームＪ〜Ｊで連結した構造体に、上記略コの字状の内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図２０（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図２０（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７３】
図２１の各図に示したものは、図１１に示した切妻状の蛇腹状フレームＦによりメインフレームＭを構成し、このメインフレームＭを３組用いて、これらをジョイントフレームＪ〜Ｊで連結した構造体に、上記切妻状の内側に沿うようにしてシート状体６を取り付けたものである。図２１（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図２１（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。
【００７４】
図２２の各図に示したものは、図１５（Ａ）に示したものと基本構造が同一のドーム状構造体であって、放射状に設けられたメインフレームＭ〜Ｍの数量を変更したものである。図２２（Ａ）に示したものは、メインフレームＭが３組設けられたものであり、図２２（Ｂ）に示したものは、メインフレームＭが４組設けられたものである。このメインフレームＭ〜Ｍの数量に応じ、図２２（Ａ）に示したものでは、頂部支持部５が三角柱状とされており、図２２（Ｂ）に示したものでは、頂部支持部５が四角柱状とされている。
【００７５】
そして、図２３（Ａ）に示したものは、メインフレームＭが５組設けられたものであり、頂部支持部５が五角柱状とされている。図２３（Ｂ）に示したものは、メインフレームＭが７組設けられたものであり、頂部支持部５が七角柱状とされている。
【００７６】
そして、図２４の各図に示したものは、メインフレームＭが８組設けられたものであり、頂部支持部５が八角柱状とされている。図２４（Ａ）に示したものは下方までシート状体６を取り付けた状態であり、図２４（Ｂ）に示したものは上方にのみシート状体６を取り付けた状態である。そして、図２４（Ｃ）に示したものは、隣り合うメインフレームＭ，Ｍの間において、シート状体６を取り付けた部分と取り付けていない部分とを周方向において交互に設けた状態である。
【００７７】
図２５（Ａ）に示したものは、図２２（Ｂ）に示した構造体を変形したものである。図２２（Ｂ）に示したメインフレームＭ〜Ｍを構成する蛇腹状フレームＦでは屈曲部Ｔのみが連ねられているが、図２５（Ａ）に示したメインフレームＭ〜Ｍを構成する蛇腹状フレームＦでは、図２２（Ｂ）に示したものと同様に連ねられた屈曲部Ｔの下方に、更に直線部Ｌが連ねられている。図２５（Ｂ）はこの構造体を折り畳んだ状態を示す平面図、図２５（Ｃ）はこの構造体を折り畳んだ状態を示す側面図である。
【００７８】
図２６（Ａ）に示したものは、図２５（Ａ）に示した構造体を更に変形したものである。具体的には、図２５（Ａ）に示した構造体を図示の奥行き方向に延長したものである。この例では頂部支持部５が３つ設けられており、各頂部支持部５〜５の間が、水平方向に配位されたメインフレームＭ，Ｍにより連結されている。そして、各頂部支持部５〜５のうちで端部寄りに位置する２つの頂部支持部５，５から延びるメインフレームＭのうち３つは接地面に着地するものとされており、中央部に位置する１つの頂部支持部５から延びるメインフレームＭのうち２つは接地面に着地するものとされている。図２６（Ｂ）はこの構造体を折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【００７９】
図２６（Ｃ）に示したものは、図２６（Ａ）に示した構造体における長手方向の両端に配位されたメインフレームＭ，Ｍを省略して切妻形にしたものである。
【００８０】
本願発明に係る蛇腹式フレームＦは、一つの蛇腹式フレームＦの中に屈曲部Ｔが形成されたものであるため、これを用いることにより、上記に示すように多種多様な形状の構造体を形成することができ、デザインの自由度が非常に高いという利点を有している。
【００８１】
このようにして形成された構造体の用途としては、展示場ブース、クリーンルーム、野外行事用テント、災害時用臨時テント、アーチ（入退場門など）、ステージ台、広告塔が例示できるが、その他多種多様な用途に適用が可能である。
【００８２】
なお、上記に種々示した構造体の例は、本願発明に係る蛇腹式フレームＦの一応用例に過ぎず、ここに示した以外の形状を有する構造体を構成することも当然可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームであり、（Ａ）は展開状態を示し、（Ｂ）は折り畳んだ状態を示す。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームにおける屈曲部を示す。
【図３】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームにおける直線部を示す。
【図４】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図５】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図６】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図７】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図８】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図９】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図１０】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図１１】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームを示す。
【図１２】本願発明の実施の形態の一例に係る蛇腹式フレームにおける接地部を示すものであり、（Ａ）は展開中の状態、（Ｂ）は展開後の状態、（Ｃ）は接地部にウェイトを置いた状態を示す。
【図１３】本願発明の実施の形態の一例に係るメインフレームを示す。
【図１４】（Ａ）は本願発明の実施の形態の一例に係るメインフレームとジョイントフレームによって形成された構造体を示し、（Ｂ）はメインフレームとジョイントフレームとの連結部分を拡大して示し、（Ｃ）はメインフレームにおける四角形状の枠における接続点間の距離の違いを示し、（Ｄ）は異なるジョイントフレームを比較して示す。
【図１５】（Ａ）は本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示し、（Ｂ）は同構造体を折り畳む際の頂部支持部の動作を示す。
【図１６】本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図１７】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図１８】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図１９】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２０】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２１】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２２】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２３】（Ａ）（Ｂ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２４】（Ａ）〜（Ｃ）とも、本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示す。
【図２５】（Ａ）は本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示し、（Ｂ）は同構造体が折り畳まれた状態を示す平面図、（Ｃ）は同側面図である。
【図２６】（Ａ）（Ｃ）は本願発明の実施の形態の一例に係る、蛇腹式フレームを用いた構造体を示し、（Ｂ）は（Ａ）に示す構造体が折り畳まれた状態を示す。
【符号の説明】
【００８４】
１ パイプ要素
２ クロスフレーム単位
３ 接地部
３１ 板状体
３１ａ 板状体の端面
５ 頂部支持部
６ シート状体
Ｆ 蛇腹式フレーム
Ｓ 四角形状の枠
Ｔ 屈曲部
Ｍ メインフレーム
Ｘ パイプ要素のなす角
ａ，ｃ 交点
ｂ，ｄ 接続点
ａｂ 交点と接続点との間の点間寸法
ｂｃ 交点と接続点との間の点間寸法
ｃｄ 交点と接続点との間の点間寸法
ｄａ 交点と接続点との間の点間寸法
ａｂ＋ｄａ 点間寸法の和
ｂｃ＋ｃｄ 点間寸法の和
ａｂ＋ｂｃ 第１経路の経路長
ｃｄ＋ｄａ 第２経路の経路長
θ 屈曲角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のパイプ要素（１，１）を交点（ａ，ｃ）にて回動可能に接続したクロスフレーム単位（２）を備え、隣り合うクロスフレーム単位（２，２）のパイプ要素（１，１）同士を接続点（ｂ，ｄ）にて回動可能に接続することにより構成されたものであって、展開及び折り畳みが可能とされた蛇腹式フレーム（Ｆ）において、
少なくとも一つの屈曲部（Ｔ）を有しており、
隣り合うクロスフレーム単位（２，２）によって構成されたものであり、対角上に各々位置する二つの交点（ａ，ｃ）と二つの接続点（ｂ，ｄ）とによって規定された四角形状の枠（Ｓ）にあって、
上記枠（Ｓ）における交点（ａ，ｃ）のうち一つと、当該交点（ａ，ｃ）に対して隣り合う関係にある接続点（ｂ，ｄ）との間の点間寸法（ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄ）につき、
一方側交点（ａ）にて交わる関係にある二つのパイプ要素（１，１）の上記点間寸法の和（ａｂ＋ｄａ）が、
他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素（１，１）の上記点間寸法の和（ｂｃ＋ｃｄ）と等しく、
上記枠（Ｓ）の各交点（ａ，ｃ）を結ぶものであって、一方の接続点（ｂ）を経由する第１経路と、他方の接続点（ｄ）を経由する第２経路のうち、
上記の屈曲部（Ｔ）における上記枠（Ｓ）にあっては、第１経路の経路長（ａｂ＋ｂｃ）の方が第２経路の経路長（ｃｄ＋ｄａ）よりも長く、
蛇腹式フレーム（Ｆ）が展開された際に、当該屈曲部（Ｔ）における枠（Ｓ）を含む、隣り合う二つの枠（Ｓ１，Ｓ２）の間の屈曲角度（θ）が、一方の枠（Ｓ１）の各交点（ａ１，ｃ１）を結ぶ直線と、他方の枠（Ｓ２）の各交点（ａ２，ｃ２）とを結ぶ直線とがなす外角となることを特徴とする蛇腹式フレーム。
【請求項２】
上記四角形状の枠（Ｓ）において、各交点（ａ，ｃ）にて交わる関係にある二つのパイプ要素（１，１）のなす角度（Ｘ）が一致していることを特徴とする、請求項１に記載の蛇腹式フレーム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、
上記の蛇腹式フレーム（Ｆ）の少なくとも一方の端部に接地部（３）が形成されており、
上記の接地部（３）は、上記端部に位置するクロスフレーム単位（２）の端部における、一方のパイプ要素（１）と他方のパイプ要素（１）とに別個に固定された板状体（３１，３１）を備えたものであり、
上記の各板状体（３１，３１）は、蛇腹式フレーム（Ｆ）が展開されると共に、各端面（３１ａ，３１ａ）が当接して支持し合うことを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体。
【請求項４】
請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、
メインフレーム（Ｍ）を備えたものであり、
このメインフレーム（Ｍ）は、上記の蛇腹式フレーム（Ｆ）が少なくとも２組並列させられ、これらの各蛇腹式フレーム（Ｆ〜Ｆ）同士が直接的または間接的に接続されて構成されていることを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体。
【請求項５】
上記のメインフレーム（Ｍ）の一端を支持することのできる頂部支持部（５）を備え、
この頂部支持部（５）から放射状に延びるようにして、少なくとも３組のメインフレーム（Ｍ〜Ｍ）が設けられたものであることを特徴とする、請求項４に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体。
【請求項６】
蛇腹式フレーム（Ｆ）の、屈曲された内側部分にてシート状体（６）が支持されたことを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載の蛇腹式フレームを用いた構造体。
【請求項１】
２本のパイプ要素（１，１）を交点（ａ，ｃ）にて回動可能に接続したクロスフレーム単位（２）を備え、隣り合うクロスフレーム単位（２，２）のパイプ要素（１，１）同士を接続点（ｂ，ｄ）にて回動可能に接続することにより構成されたものであって、展開及び折り畳みが可能とされた蛇腹式フレーム（Ｆ）において、
少なくとも一つの屈曲部（Ｔ）を有しており、
隣り合うクロスフレーム単位（２，２）によって構成されたものであり、対角上に各々位置する二つの交点（ａ，ｃ）と二つの接続点（ｂ，ｄ）とによって規定された四角形状の枠（Ｓ）にあって、
上記枠（Ｓ）における交点（ａ，ｃ）のうち一つと、当該交点（ａ，ｃ）に対して隣り合う関係にある接続点（ｂ，ｄ）との間の点間寸法（ａｂ，ｄａ，ｂｃ，ｃｄ）につき、
一方側交点（ａ）にて交わる関係にある二つのパイプ要素（１，１）の上記点間寸法の和（ａｂ＋ｄａ）が、
他方側交点にて交わる関係にある二つのパイプ要素（１，１）の上記点間寸法の和（ｂｃ＋ｃｄ）と等しく、
上記枠（Ｓ）の各交点（ａ，ｃ）を結ぶものであって、一方の接続点（ｂ）を経由する第１経路と、他方の接続点（ｄ）を経由する第２経路のうち、
上記の屈曲部（Ｔ）における上記枠（Ｓ）にあっては、第１経路の経路長（ａｂ＋ｂｃ）の方が第２経路の経路長（ｃｄ＋ｄａ）よりも長く、
蛇腹式フレーム（Ｆ）が展開された際に、当該屈曲部（Ｔ）における枠（Ｓ）を含む、隣り合う二つの枠（Ｓ１，Ｓ２）の間の屈曲角度（θ）が、一方の枠（Ｓ１）の各交点（ａ１，ｃ１）を結ぶ直線と、他方の枠（Ｓ２）の各交点（ａ２，ｃ２）とを結ぶ直線とがなす外角となることを特徴とする蛇腹式フレーム。
【請求項２】
上記四角形状の枠（Ｓ）において、各交点（ａ，ｃ）にて交わる関係にある二つのパイプ要素（１，１）のなす角度（Ｘ）が一致していることを特徴とする、請求項１に記載の蛇腹式フレーム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、
上記の蛇腹式フレーム（Ｆ）の少なくとも一方の端部に接地部（３）が形成されており、
上記の接地部（３）は、上記端部に位置するクロスフレーム単位（２）の端部における、一方のパイプ要素（１）と他方のパイプ要素（１）とに別個に固定された板状体（３１，３１）を備えたものであり、
上記の各板状体（３１，３１）は、蛇腹式フレーム（Ｆ）が展開されると共に、各端面（３１ａ，３１ａ）が当接して支持し合うことを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体。
【請求項４】
請求項１または２に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体であり、
メインフレーム（Ｍ）を備えたものであり、
このメインフレーム（Ｍ）は、上記の蛇腹式フレーム（Ｆ）が少なくとも２組並列させられ、これらの各蛇腹式フレーム（Ｆ〜Ｆ）同士が直接的または間接的に接続されて構成されていることを特徴とする、蛇腹式フレームを用いた構造体。
【請求項５】
上記のメインフレーム（Ｍ）の一端を支持することのできる頂部支持部（５）を備え、
この頂部支持部（５）から放射状に延びるようにして、少なくとも３組のメインフレーム（Ｍ〜Ｍ）が設けられたものであることを特徴とする、請求項４に記載の蛇腹式フレームを用いた構造体。
【請求項６】
蛇腹式フレーム（Ｆ）の、屈曲された内側部分にてシート状体（６）が支持されたことを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載の蛇腹式フレームを用いた構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００８−３０８９４０（Ｐ２００８−３０８９４０Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５９７４０（Ｐ２００７−１５９７４０）
【出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（３９１０１０１４９）株式会社越智工業所 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（３９１０１０１４９）株式会社越智工業所 (10)
【Ｆターム（参考）】
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