JP2017043047A

JP2017043047A - Frame structure

Info

Publication number: JP2017043047A
Application number: JP2015168877A
Authority: JP
Inventors: 祥平武井; Shohei Takei
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-03-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frame structure having high transport efficiency while ensuring strength and rigidity sufficiently.SOLUTION: A frame structure comprises a tape 12 having ends or an endless tape 112, and consolidation means (a first joint part 14, a first joint part 114) for consolidating a plurality of folded parts 23 (23a-23h) formed by folding the tape 12, 112 at at least one consolidation point F. A three-dimensional frame structure including the consolidation points F at apexes is formed by the tape 12, 112. A plurality of tapes 12, 112 are overlapped and disposed at at least one side (for example, a ridge line part 22 of a tetrahedron) of the three-dimensional frame structure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、三次元フレーム構造を形成するフレーム構造体に関する。 The present invention relates to a frame structure that forms a three-dimensional frame structure.

従来から、三次元のフレーム構造体として、たとえば、美術分野においてワイヤを用いて三次元のフレーム構造体を作製するワイヤフレームアートが知られている。 Conventionally, as a three-dimensional frame structure, for example, wire frame art for producing a three-dimensional frame structure using a wire in the art field is known.

ところが、この種のフレーム構造体では、十分な強度や剛性を確保するため、断面が円形状でかつ径が大きいワイヤが用いられることが一般的である。このため、サイズが大きいフレーム構造体を運搬する際、運搬効率がきわめて低下するという問題がある。 However, in this type of frame structure, in order to ensure sufficient strength and rigidity, a wire having a circular cross section and a large diameter is generally used. For this reason, when carrying a frame structure with a large size, there is a problem that carrying efficiency is extremely lowered.

そこで、本発明は、強度や剛性を十分に確保しつつも、運搬効率が高いフレーム構造体を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a frame structure having high transport efficiency while ensuring sufficient strength and rigidity.

上記目的を達成するため、本発明のフレーム構造体は、有端状または無端状のテープと、前記テープを折り曲げてなる複数の折曲部を、少なくとも１つの集約箇所で集約する集約手段と、を備え、前記集約箇所を頂部に含む三次元フレーム構造が前記テープにより形成され、前記三次元フレーム構造の少なくとも一辺には前記テープが複数枚重なって配置されている。 In order to achieve the above object, the frame structure of the present invention comprises an endless or endless tape, and a concentrating means for consolidating a plurality of bent portions formed by bending the tape at at least one aggregation location. A three-dimensional frame structure including the aggregated portion at the top is formed of the tape, and a plurality of the tapes are arranged on at least one side of the three-dimensional frame structure.

前記三次元フレーム構造の少なくとも一辺に前記テープが複数枚重なって配置されているため、簡易な構成でありながら、当該箇所での十分な強度や剛性が得られる。また、前記テープの曲げ剛性の異方性により三次元フレーム構造を容易に変形可能な外力作用方向が存在することとなる。そして、前記外力作用方向を利用することにより、前記フレーム構造体の組立、収納および展開が簡便となるため、前記フレーム構造体の運搬効率を向上させることができる。 Since a plurality of the tapes are arranged to overlap at least one side of the three-dimensional frame structure, sufficient strength and rigidity can be obtained at the corresponding portion while having a simple configuration. In addition, there is an external force acting direction that can easily deform the three-dimensional frame structure due to the anisotropy of the bending rigidity of the tape. Then, by using the external force acting direction, the frame structure can be easily assembled, stored, and deployed, so that the transport efficiency of the frame structure can be improved.

また、重なって配置された複数枚の前記テープを結束する結束部材をさらに備えることが好ましい。複数枚の前記テープの物理的分離を前記結束部材により規制することで、当該箇所での強度や剛性が維持される。 Moreover, it is preferable to further include a bundling member for bundling a plurality of the tapes arranged in an overlapping manner. The physical separation of the plurality of tapes is restricted by the bundling member, so that the strength and rigidity at the location are maintained.

また、前記三次元フレーム構造は角錐の形状を有し、前記角錐の稜線に対応する稜線部には前記テープが複数枚重なって配置されていることが好ましい。前記三次元フレーム構造を維持するためには、前記角錐の頂上部を相対的に高い強度にて支持する必要がある。そこで、前記稜線部に前記テープを複数枚重ねて配置することで効果的に補強することができる。 Further, it is preferable that the three-dimensional frame structure has a pyramid shape, and a plurality of the tapes are arranged on a ridge line portion corresponding to the ridge line of the pyramid. In order to maintain the three-dimensional frame structure, it is necessary to support the top of the pyramid with relatively high strength. Therefore, it is possible to effectively reinforce by arranging a plurality of the tapes on the ridge line portion.

また、前記角錐の底辺に対応する底辺部には前記テープが１枚のみ配置されていることが好ましい。前記稜線部と比べて相対的に低い強度であっても前記底辺部を支持可能である点を考慮し、前記テープを一重にすることで前記テープ全体の長さを短くすることができる。 Moreover, it is preferable that only one piece of the tape is disposed on the bottom portion corresponding to the bottom of the pyramid. Considering the fact that the bottom portion can be supported even if the strength is relatively low compared to the ridgeline portion, the length of the entire tape can be shortened by making the tape one layer.

また、前記稜線部には、前記テープの一方の端面が前記角錐の底面に臨む向きに前記テープが複数枚配置されていることが好ましい。これにより、前記稜線部の正面方向から前
記底面に向けて押圧する力に強くなり、三次元フレーム構造を維持することができる。 Moreover, it is preferable that a plurality of the tapes are arranged on the ridge line portion in such a direction that one end surface of the tape faces the bottom surface of the pyramid. Thereby, it becomes strong to the force pressed toward the said bottom face from the front direction of the said ridgeline part, and can maintain a three-dimensional frame structure.

また、前記稜線部には、前記テープの一方の主面が前記角錐の底面に臨む向きに前記テープが複数枚配置されていることが好ましい。これにより、前記稜線部の正面方向からの捻れに強くなり、三次元フレーム構造を維持することができる。 Moreover, it is preferable that a plurality of the tapes are arranged on the ridge line portion in such a direction that one main surface of the tape faces the bottom surface of the pyramid. Thereby, it becomes strong to the twist from the front direction of the said ridgeline part, and can maintain a three-dimensional frame structure.

また、前記テープは、幅方向に沿ってＵ字状に湾曲することが好ましい。前記テープが鉛直方向に沿って延びる場合、自重による折れ曲がりを防止することができる。 The tape is preferably curved in a U shape along the width direction. When the tape extends along the vertical direction, bending due to its own weight can be prevented.

このように、本発明によれば、強度や剛性を十分に確保しつつも、運搬効率が高いフレーム構造体を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a frame structure with high transport efficiency while ensuring sufficient strength and rigidity.

第１実施形態に係るフレーム構造体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frame structure which concerns on 1st Embodiment. 図１のフレーム構造体を示す上面図である。It is a top view which shows the frame structure of FIG. 図１のフレーム構造体が１本のテープから構成されていることを模式的に示した図である。It is the figure which showed typically that the frame structure of FIG. 1 was comprised from one tape. 図１に示す第１ジョイント部を拡大した平面図である。It is the top view to which the 1st joint part shown in FIG. 1 was expanded. 図１に示す第２ジョイント部を拡大した斜視図である。It is the perspective view which expanded the 2nd joint part shown in FIG. 図１に示すテープと結束部材を拡大した断面図または斜視図である。It is sectional drawing or the perspective view which expanded the tape and binding member shown in FIG. 図１のフレーム構造体の収納例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of accommodation of the frame structure of FIG. 第２実施形態に係るフレーム構造体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frame structure which concerns on 2nd Embodiment. 図８のフレーム構造体を示す上面図である。It is a top view which shows the frame structure of FIG. 図８に示すフレーム構造体の第１ジョイント部を拡大した上面図である。It is the top view to which the 1st joint part of the frame structure shown in Drawing 8 was expanded. 図８に示すフレーム構造体の第２ジョイント部を拡大した斜視図である。It is the perspective view which expanded the 2nd joint part of the frame structure shown in FIG. 他の実施形態に係るフレーム構造体を概略的に示す上面図である。FIG. 6 is a top view schematically showing a frame structure according to another embodiment. 他の実施形態に係るフレーム構造体を概略的に示す上面図である。FIG. 6 is a top view schematically showing a frame structure according to another embodiment.

以下、本発明の実施形態に係るフレーム構造体について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、曲げ剛性の異方性がある帯状のテープを用いて長さを測定する巻尺のテープを折り曲げて三次元フレーム構造を形成するフレーム構造体について説明する。 Hereinafter, a frame structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a frame structure that forms a three-dimensional frame structure by bending a tape of a tape measure whose length is measured using a strip-shaped tape having bending rigidity anisotropy will be described.

（１）第１実施形態
はじめに、図１から図６を参照して、第１実施形態に係るフレーム構造体１の基本構造について説明する。 (1) 1st Embodiment First, with reference to FIGS. 1-6, the basic structure of the frame structure 1 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.

（１−１．基本構造）
第１実施形態に係るフレーム構造体１は、図１に示すように、帯状のテープ１２と、テープ１２同士を結束する結束部材１３と、テープ１２の一部を集約する第１ジョイント部１４（集約手段）および第２ジョイント部１５ａ〜１５ｃと、テープ１２を繰り出し可能に巻き取るための巻取部１６から略構成されている。 (1-1. Basic structure)
As shown in FIG. 1, the frame structure 1 according to the first embodiment includes a strip-shaped tape 12, a binding member 13 that binds the tapes 12 together, and a first joint portion 14 that aggregates a part of the tape 12 ( (Aggregating means), second joint portions 15a to 15c, and a winding portion 16 for winding the tape 12 so as to be able to be fed out.

テープ１２は、有端状で長さ方向に沿って湾曲させることが可能な金属製の材質で構成されている。このテープ１２は、はじめは巻取部１６に巻き取られており、先端部２１が巻取部１６に係合可能に構成されている。まず、テープ１２を繰り出し、図１および図２に示すように、稜線部２２ａ〜２２ｆ（以下、総称して稜線部２２ともいう。）と、折曲部２３ａ〜２３ｆ（以下、総称して折曲部２３ともいう。）と、底辺部２４ａ〜２４ｃ（
以下、総称して底辺部２４ともいう。）を形成する。そして、先端部２１を巻取部１６に係合し、既に繰り出された先端部２１から基端部２５までの範囲のテープ１２により、角錐の形状（ここでは四面体）の三次元フレーム構造を形成する。 The tape 12 is made of a metal material that has an end shape and can be bent along the length direction. The tape 12 is initially wound around the winding portion 16, and the tip portion 21 is configured to be engageable with the winding portion 16. First, the tape 12 is unwound and, as shown in FIGS. 1 and 2, ridge line portions 22a to 22f (hereinafter collectively referred to as ridge line portions 22) and bent portions 23a to 23f (hereinafter collectively referred to as folds). Also referred to as a curved portion 23) and base portions 24 a to 24 c (
Hereinafter, it is also collectively referred to as a bottom portion 24. ). Then, the distal end portion 21 is engaged with the winding portion 16, and the three-dimensional frame structure in the shape of a pyramid (here, tetrahedron) is formed by the tape 12 in the range from the distal end portion 21 to the proximal end portion 25 that has already been drawn. Form.

より具体的には、図３に示すように、テープ１２の先端部２１を繰り出し方向Ｃ（矢印Ｃ方向）に繰り出して稜線部２２ａ、折曲部２３ａ、底辺部２４ａ、折曲部２３ｂ、稜線部２２ｂ、折り曲げ部２３ｃを形成する。同様に、繰り出し方向Ｃに繰り出して稜線部２２ｃ、折曲部２３ｄ、底辺部２４ｂ、折曲部２３ｅ、稜線部２２ｄ、折曲部２３ｆを形成する。さらに、繰り出し方向Ｃに繰り出して稜線部２２ｅ、折曲部２３ｇ、底辺部２４ｃ、折曲部２３ｈ、稜線部２２ｆを形成することにより、帯状の一本のテープ１２により三次元フレーム構造を形成する。なお、折曲部２３における曲率あるいは折り曲げ角度は任意（鋭角、鈍角、または直角）である。 More specifically, as shown in FIG. 3, the tip portion 21 of the tape 12 is fed in the feeding direction C (arrow C direction) to form a ridge line portion 22a, a bent portion 23a, a bottom side portion 24a, a bent portion 23b, and a ridge line. A portion 22b and a bent portion 23c are formed. Similarly, the ridge line portion 22c, the bent portion 23d, the bottom portion 24b, the bent portion 23e, the ridge line portion 22d, and the bent portion 23f are formed by extending in the extending direction C. Further, the three-dimensional frame structure is formed by the strip-shaped single tape 12 by forming the ridge line portion 22e, the bent portion 23g, the bottom portion 24c, the bent portion 23h, and the ridge line portion 22f by extending in the feeding direction C. . In addition, the curvature or bending angle in the bending part 23 is arbitrary (acute angle, obtuse angle, or right angle).

図１から図３に示すように、四面体の稜線に対応する稜線部２２には、テープ１２が複数枚重なって配置される。つまり、四面体の底辺に対応する底辺部２４には、テープ１２が１重に配置され、稜線部２２ａと稜線部２２ｆ、稜線部２２ｂと稜線部２２ｃ、稜線部２２ｄと稜線部２２ｅにはテープ１２が２重に配置される。 As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of tapes 12 are arranged on the ridge line portion 22 corresponding to the ridge line of the tetrahedron. In other words, the tape 12 is arranged in a single layer on the base 24 corresponding to the base of the tetrahedron, and the ridges 22a and 22f, the ridges 22b and 22c, and the ridges 22d and 22e are tapes. 12 are arranged twice.

そして、テープ１２が２重に配置された稜線部２２を四面体の頂上部Ａの近傍と底面頂部Ｂの近傍の２箇所で結束部材１３により結束して互いの稜線部２２を平行に成型する。ここでは、稜線部２２には、テープ１２の一方の端面２６が底面に臨む向きに、テープ１２が複数枚配置されている。このため、稜線部２２の正面方向から底面に向かう方向（図２の矢印Ｇ方向）から押圧する力に強くなり、三次元フレーム構造を維持することができる。 And the ridgeline part 22 in which the tape 12 is doubly arranged is bundled by the bundling member 13 at two places near the top A of the tetrahedron and near the bottom top B, and the ridgelines 22 are molded in parallel. . Here, a plurality of tapes 12 are arranged in the ridge line portion 22 so that one end face 26 of the tape 12 faces the bottom surface. For this reason, it becomes strong to the force pressed from the direction (arrow G direction of FIG. 2) which goes to the bottom face from the front direction of the ridgeline part 22, and can maintain a three-dimensional frame structure.

（１−２．第１ジョイント部）
図２および図４に示すように、第１ジョイント部１４は、テープ１２により形成された四面体の頂上部Ａに配置されており、並列に配置された２つのガイドローラ４１ａ、４１ｂ（以下、総称してガイドローラ４１ともいう。）と、ガイドローラ４１ａ、４１ｂをそれぞれ回動可能に連結する連結部材４２とから構成されている。なお、図４は、図１で示す矢印Ｄ方向からの部分拡大平面図である。 (1-2. First joint part)
As shown in FIGS. 2 and 4, the first joint portion 14 is disposed at the top A of the tetrahedron formed by the tape 12, and two guide rollers 41 a and 41 b (hereinafter referred to as “parallel guide rollers”) are disposed in parallel. And a connecting member 42 that connects the guide rollers 41a and 41b so as to be rotatable. 4 is a partially enlarged plan view from the direction of arrow D shown in FIG.

ガイドローラ４１は、円柱形状を有しており、周面上にテープ１２を巻回することにより折曲部２３ｃと折曲部２３ｆを形成する。 The guide roller 41 has a cylindrical shape, and forms the bent portion 23c and the bent portion 23f by winding the tape 12 on the peripheral surface.

連結部材４２は、金属製の材質で構成されている。この連結部材４２は、上面視すると三叉形状を有しており、ガイドローラ４１の周面上でテープ１２が摺動可能にガイドローラ４１の回転軸と連結する軸連結部４３と、巻取部１６と連結する巻取連結部４４とから構成されている。この軸連結部４３と巻取連結部４４により、２つのガイドローラ４１と巻取部１６とを連結する。 The connecting member 42 is made of a metal material. The connecting member 42 has a tridental shape when viewed from above, and includes a shaft connecting portion 43 that is connected to the rotating shaft of the guide roller 41 so that the tape 12 can slide on the peripheral surface of the guide roller 41, and a winding portion. 16 and a winding connecting portion 44 that connects to 16. The two guide rollers 41 and the winding portion 16 are connected by the shaft connecting portion 43 and the winding connecting portion 44.

（１−３．第２ジョイント部）
図２および図５に示すように、第２ジョイント部１５ａ〜１５ｃ（以下、総称して第２ジョイント部１５ともいう。）は、テープ１２により形成された四面体の底面頂部Ｂにそれぞれ配置されており、テープ１２を厚み方向から挟持する一対の駆動ローラ５１ａ、５１ｂ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｇ、５１ｈ（以下、総称して一対の駆動ローラ５１ともいう。）と、一対の駆動ローラ５１をそれぞれ回動可能に支持する３つの摺動ガイド５２ａ〜５２ｃ（以下、総称して摺動ガイド５２ともいう。）から構成されている。 (1-3. Second joint part)
As shown in FIGS. 2 and 5, the second joint portions 15 a to 15 c (hereinafter collectively referred to as the second joint portion 15) are respectively disposed on the bottom surface top portion B of the tetrahedron formed by the tape 12. A pair of drive rollers 51a, 51b, 51d, 51e, 51g, and 51h (hereinafter collectively referred to as a pair of drive rollers 51) and a pair of drive rollers 51 that sandwich the tape 12 from the thickness direction, respectively. It is comprised from three sliding guides 52a-52c (henceforth generically also called the sliding guide 52) supported so that rotation is possible.

一対の駆動ローラ５１ａ、５１ｂ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｇ、５１ｈは、円柱形状を有
しており、周面上にテープ１２を巻回することにより折曲部２３ａ、２３ｂ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｇ、２３ｈをそれぞれ形成する。この一対の駆動ローラ５１は、上面視すると上下方向に一対配置されるとともに四面体の底面頂部Ｂに各２つ上下方向に配置されている。 The pair of drive rollers 51a, 51b, 51d, 51e, 51g, 51h has a columnar shape, and the bent portions 23a, 23b, 23d, 23e, 23g, 23h is formed. A pair of the driving rollers 51 are arranged in the vertical direction when viewed from above, and two are arranged in the vertical direction on the bottom face top B of the tetrahedron.

また、一対の駆動ローラ５１は、モータ（図示省略）により回転駆動が可能であり、駆動ローラ５１が回転することによりテープ１２の繰り出しおよび繰り込みを行う。 The pair of drive rollers 51 can be driven to rotate by a motor (not shown), and the drive roller 51 rotates to feed and retract the tape 12.

摺動ガイド５２は、四面体の底面頂部Ｂに各１つ配置され、一対の駆動ローラ５１ｈと一対の駆動ローラ５１ａは摺動ガイド５２ａが、一対の駆動ローラ５１ｂと一対の駆動ローラ５１ｄは摺動ガイド５２ｂが、一対の駆動ローラ５１ｅと一対の駆動ローラ５１ｇは摺動ガイド５２ｃがそれぞれ回動可能に支持する。 One sliding guide 52 is disposed on each bottom face top B of the tetrahedron, the pair of driving rollers 51h and the pair of driving rollers 51a are sliding guides 52a, and the pair of driving rollers 51b and the pair of driving rollers 51d are slid. The moving guide 52b supports the pair of driving rollers 51e and the pair of driving rollers 51g so that the sliding guide 52c can rotate.

また、摺動ガイド５２は、側面視すると略逆Ｔ字形状を有しており、両側面側にテープ１２の折曲部２２が位置する垂直板部５３と、垂直板部５３とともに一対の駆動ローラ５１を回動可能に支持する水平板部５４とから構成されている。この垂直板部５３および水平板部５４により、一対の駆動ローラ５１に繰り込まれるテープ１２の折れ曲がりを強制する。 Further, the sliding guide 52 has a substantially inverted T shape when viewed from the side, and a pair of driving members together with the vertical plate portion 53 where the bent portions 22 of the tape 12 are located on both side surfaces and the vertical plate portion 53. It is comprised from the horizontal board part 54 which supports the roller 51 so that rotation is possible. The vertical plate portion 53 and the horizontal plate portion 54 force the tape 12 to be bent into the pair of drive rollers 51.

（１−４．結束部材１３内のテープ１２の配置）
上述したように、稜線部２２にはテープ１２が２重に配置され、底辺部２４にはテープ１２が１重に配置される。このように配置されるテープ１２は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、幅方向に沿ってＵ字状に湾曲しているため、湾曲していないテープ（図示省略）と比較してテープ１２の長さ方向の曲げ剛性が大きくなる。 (1-4. Arrangement of Tape 12 in Bundling Member 13)
As described above, the tape 12 is disposed in a double manner on the ridge line portion 22, and the tape 12 is disposed in a single manner on the bottom portion 24. As shown in FIGS. 6A and 6B, the tape 12 arranged in this manner is curved in a U shape along the width direction, and therefore is not curved (not shown). The bending rigidity in the length direction of the tape 12 is increased as compared with the above.

また、湾曲していないテープと比較して、テープ１２が鉛直方向に沿って延びる場合にテープ１２の自重により図６（ｂ）に示す矢印Ｈ方向に曲がり難くなる。さらに、Ｕ字状に湾曲しているため、捻り剛性も大きくなり、テープ１２が絡まり難くなる。 Further, as compared with a tape that is not curved, when the tape 12 extends along the vertical direction, it becomes difficult to bend in the direction of the arrow H shown in FIG. Furthermore, since it is curved in a U-shape, the torsional rigidity is increased and the tape 12 is less likely to get tangled.

そして、上述したように、テープ１２が２重に配置された稜線部２２を結束部材１３により結束する。より詳細には、図６（ｃ）に示すように、テープ１２の曲線部２７が結束部材１３の貫通穴３１の内壁部３２に沿って位置するように２重のテープ１２を貫通穴３１に貫通させる。なお、図６（ｃ）および図６（ｄ）は、２重のテープ１２を結束した状態の結束部材１３およびテープ１２の断面図である。 Then, as described above, the ridge line portion 22 in which the tapes 12 are doubly arranged is bound by the binding member 13. More specifically, as shown in FIG. 6C, the double tape 12 is inserted into the through hole 31 so that the curved portion 27 of the tape 12 is positioned along the inner wall portion 32 of the through hole 31 of the binding member 13. To penetrate. 6C and 6D are cross-sectional views of the binding member 13 and the tape 12 in a state where the double tapes 12 are bound.

図６（ｃ）に示すように、曲線部２７が内壁部３２に沿って位置するようにテープ１２を貫通穴３１に貫通させる場合、結束部材１３が曲線部２７と内壁部３２が当接可能な貫通穴３１の形状を有することが好ましい。 As shown in FIG. 6C, when the tape 12 is passed through the through hole 31 so that the curved portion 27 is positioned along the inner wall portion 32, the binding member 13 can contact the curved portion 27 and the inner wall portion 32. It is preferable that the through hole 31 has a shape.

また、全ての稜線部２２において、曲線部２７が内壁部３２に沿って位置するように結束部材１３で結束してもよいし、少なくとも１本の稜線部２２において、曲線部２７が内壁部３２に沿って位置するように結束部材１３で結束してもよい。 In addition, in all the ridge line portions 22, the curved portion 27 may be bound by the binding member 13 so as to be positioned along the inner wall portion 32, or in at least one ridge line portion 22, the curved portion 27 is the inner wall portion 32. You may bind with the binding member 13 so that it may be located along.

そして、図６（ｃ）に示すように、テープ１２の曲線部２７が結束部材１３の貫通穴３１の内壁部３２に沿って位置するように結束部材１３でテープ１２を結束する場合、上述したように、テープ１２が幅方向に沿ってＵ字状に湾曲しているため、結束部材１３により結束し易く、また、結束部材１３により結束された稜線部２２の強度を強くすることができる。 Then, as shown in FIG. 6C, the case where the tape 12 is bound by the binding member 13 so that the curved portion 27 of the tape 12 is positioned along the inner wall portion 32 of the through hole 31 of the binding member 13 is described above. As described above, since the tape 12 is curved in a U shape along the width direction, the tape 12 is easily bundled by the bundling member 13, and the strength of the ridge line portion 22 bundled by the bundling member 13 can be increased.

さらに、テープ１２は、図６（ｂ）に示す矢印Ｈ方向と矢印Ｈ方向と反対方向を比較す
ると、矢印Ｈ方向に曲げ易いため、図６（ｃ）に示すように、テープ１２の曲線部２７が結束部材１３の貫通穴３１の内壁部３２に沿って位置するように結束部材１３でテープ１２を結束する場合、ガイドローラ４１や駆動ローラ５１にテープ１２を巻回し易くすることができる。 Furthermore, the tape 12 is easy to bend in the direction of the arrow H when the direction of the arrow H shown in FIG. 6B is compared with the direction opposite to the direction of the arrow H. Therefore, as shown in FIG. When the tape 12 is bound by the binding member 13 so that 27 is positioned along the inner wall portion 32 of the through hole 31 of the binding member 13, the tape 12 can be easily wound around the guide roller 41 and the driving roller 51.

なお、図６（ｄ）に示すように、テープ１２の曲線部２７同士が結束部材１３の貫通穴３１の略中央で近接（一部が当接してもよい）するように２重のテープ１２を貫通穴３１に貫通させてテープ１２を結束してもよい。 As shown in FIG. 6 (d), the double tape 12 so that the curved portions 27 of the tape 12 are close to each other at the approximate center of the through hole 31 of the bundling member 13 (a part may be in contact). May be passed through the through hole 31 to bind the tape 12.

（１−５．フレーム構造の変形）
上述したように構成されたフレーム構造体１の三次元フレーム構造は、図１から図３に示すように、折曲部２３ａ〜２３ｈが第１ジョイント部１４または第２ジョイント部１５により集約され、集約された集約箇所Ｆの全てを頂部（頂上部Ａまたは底面頂部Ｂ）とする四面体の三次元フレーム構造を構成している。そして、この三次元フレーム構造は変形することが可能である。なお、上述したように構成されたフレーム構造体１の「集約箇所Ｆ」は、機械的な固い結合でも緩い結合でもよい。 (1-5. Modification of frame structure)
In the three-dimensional frame structure of the frame structure 1 configured as described above, as shown in FIGS. 1 to 3, the bent portions 23 a to 23 h are aggregated by the first joint portion 14 or the second joint portion 15. A tetrahedral three-dimensional frame structure having all the aggregated portions F as the top (the top A or the bottom B) is configured. The three-dimensional frame structure can be deformed. Note that the “aggregation point F” of the frame structure 1 configured as described above may be mechanically hard or loose.

上述したように構成されたフレーム構造体１は、駆動ローラ５１が回転することによりテープ１２の繰り出しおよび繰り込みが可能であるため、繰り出しおよび繰り込みによりテープ１２を移動、第１ジョイント部１４および第２ジョイント部１５の位置を移動することにより、三次元フレーム構造を所定の形状に変形することができる。たとえば、直稜四面体の形状、垂心四面体の形状、当面四面体の形状等、様々な四面体の形状に形成することができる。 Since the frame structure 1 configured as described above can feed and retract the tape 12 by the rotation of the driving roller 51, the tape 12 is moved by the feeding and retracting, and the first joint portion 14 and the second joint portion 14 are moved. By moving the position of the joint portion 15, the three-dimensional frame structure can be transformed into a predetermined shape. For example, it can be formed in various tetrahedron shapes such as a shape of a straight ridge tetrahedron, a shape of a perpendicular tetrahedron, and a shape of a current tetrahedron.

また、上述したように構成されたフレーム構造体１のテープ１２は、曲げ剛性に異方性があるので、長さ方向に沿って容易に折曲可能である一方、幅方向に沿って折り曲げるのが難しい。つまり、テープ１２を折り曲げまたは捻り曲げることにより、三次元フレーム構造を変形自在にすることができる。 Further, since the tape 12 of the frame structure 1 configured as described above has anisotropy in bending rigidity, the tape 12 can be easily bent along the length direction, while being bent along the width direction. Is difficult. That is, the three-dimensional frame structure can be made deformable by bending or twisting the tape 12.

さらに、上述したように構成されたフレーム構造体１は、第２ジョイント部１５の数を増加することにより、四面体のみならず、四角錐の形状、五角錐の形状、六角錐の形状等の様々な角錐の形状にも形成することができる。さらに、立方体を含む、五面以上を有する任意の立体にも形成することができる。 Further, the frame structure 1 configured as described above increases not only the tetrahedron but also the shape of a quadrangular pyramid, the shape of a pentagonal pyramid, the shape of a hexagonal pyramid, etc. by increasing the number of the second joint portions 15. It can also be formed in various pyramid shapes. Furthermore, it can be formed in any solid having five or more faces including a cube.

次に、図１から図３、図７を参照して、第１実施形態に係るフレーム構造体１の組立、収納および展開方法について説明する。 Next, with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. 7, a method for assembling, storing and unfolding the frame structure 1 according to the first embodiment will be described.

（１−６．組立方法）
はじめに、図１から図３を参照して、フレーム構造体１の組立方法について説明する。フレーム構造体１の組立方法は、まず、巻取部１６に巻き取られたテープ１２を図３に示す繰り出し方向Ｃに繰り出して、稜線部２２ａから駆動ローラ５１ａに巻回することによって折曲部２３ａを形成し、折曲部２３ａから底辺部２４ａ、底辺部２４ａから駆動ローラ５１ｂに巻回することによって折曲部２３ｂを形成し、折曲部２３ｂから稜線部２２ｂ、稜線部２２ｂからガイドローラ４１ａに巻回することによって折曲部２３ｃを形成する。 (1-6. Assembly method)
First, an assembly method of the frame structure 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The frame structure 1 is assembled by first feeding the tape 12 wound around the winding portion 16 in the feeding direction C shown in FIG. 3 and winding the tape 12 around the drive roller 51a from the ridgeline portion 22a. 23a is formed, and the bent portion 23b is formed by winding the bent portion 23a around the bottom portion 24a and the bottom portion 24a around the driving roller 51b, and the bent portion 23b is formed with the ridge line portion 22b, and the ridge line portion 22b is guided with the guide roller. The bent portion 23c is formed by winding it around 41a.

同様に、繰り出し方向Ｃに繰り出して、折曲部２３ｃから稜線部２２ｃ、稜線部２２ｃから駆動ローラ５１ｄに巻回することによって折曲部２３ｄを形成し、折曲部２３ｄから底辺部２４ｂ、底辺部２４ｂから駆動ローラ５１ｅに巻回することによって折曲部２３ｅを形成し、折曲部２３ｅから稜線部２２ｄ、稜線部２２ｄからガイドローラ４１ｂに巻回
することによって折曲部２３ｆを形成する。 Similarly, a bent portion 23d is formed by winding in the extending direction C and winding from the bent portion 23c to the ridge line portion 22c and from the ridge line portion 22c to the drive roller 51d, and from the bent portion 23d to the bottom side portion 24b, the bottom side The bent portion 23e is formed by winding the drive roller 51e from the portion 24b, and the bent portion 23f is formed by winding the ridge line portion 22d from the bent portion 23e and the guide roller 41b from the ridge line portion 22d.

さらに、繰り出し方向Ｃに繰り出して、折曲部２３ｆから稜線部２２ｅ、稜線部２２ｅから駆動ローラ５１ｇに巻回することによって折曲部２３ｇを形成し、折曲部２３ｇから底辺部２４ｃ、底辺部２４ｃから駆動ローラ５１ｈに巻回することによって折曲部２３ｈを形成し、折曲部２３ｈから稜線部２２ｆを形成し、基端部２５が繰り出された巻取部１６に先端部２１を係合することにより四面体の三次元フレーム構造を形成する。 Further, the bent portion 23g is formed by winding in the feeding direction C and winding from the bent portion 23f to the ridge line portion 22e and from the ridge line portion 22e to the drive roller 51g, and from the bent portion 23g to the bottom portion 24c, the bottom portion 24c is wound around the driving roller 51h to form a bent portion 23h, a ridge line portion 22f is formed from the bent portion 23h, and the distal end portion 21 is engaged with the winding portion 16 from which the base end portion 25 is extended. By doing so, a tetrahedral three-dimensional frame structure is formed.

図１および図２に示すように、折曲部２３ｃはガイドローラ４１ａ、折曲部２３ｆはガイドローラ４１ｂの周面上にテープ１２を巻回することにより形成し、ガイドローラ４１が回動することによりテープ１２がガイドローラ４１の外周上を摺動する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the bent portion 23c is formed by winding the tape 12 around the guide roller 41a and the bent portion 23f is wound on the peripheral surface of the guide roller 41b, and the guide roller 41 rotates. As a result, the tape 12 slides on the outer periphery of the guide roller 41.

また、折曲部２３ａ、２３ｂ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｇ、２３ｈは、一対の駆動ローラ５１の周面上にテープ１２を巻回することにより形成し、一対の駆動ローラ５１が回動することによりテープ１２が一対の駆動ローラ５１の外周上を摺動する。このため、巻取部１６からテープ１２の先端部２１を繰り出してガイドローラ４１や駆動ローラ５１に巻回することにより、容易に折曲部２３を形成しながら基端部２５を繰り出し続けて四面体の三次元フレーム構造を形成することができる。 The bent portions 23a, 23b, 23d, 23e, 23g, and 23h are formed by winding the tape 12 on the peripheral surfaces of the pair of drive rollers 51, and the pair of drive rollers 51 is rotated. The tape 12 slides on the outer periphery of the pair of drive rollers 51. For this reason, the distal end portion 21 of the tape 12 is unwound from the winding portion 16 and wound around the guide roller 41 or the driving roller 51, so that the proximal end portion 25 is continuously unwound while the bent portion 23 is easily formed. A three-dimensional frame structure of the body can be formed.

そして、テープ１２が２重に配置されている稜線部２２ａと稜線部２２ｆ、稜線部２２ｂと稜線部２２ｃ、稜線部２２ｄと稜線部２２ｅをそれぞれ結束部材１３により結束して互いの稜線部２２を平行に成型する。 And the ridgeline part 22a and the ridgeline part 22f by which the tape 12 is arrange | positioned doubly, the ridgeline part 22b and the ridgeline part 22c, and the ridgeline part 22d and the ridgeline part 22e are respectively bound by the binding member 13, and each ridgeline part 22 is attached. Mold in parallel.

（１−７．収納方法）
次に、図１から図３、図７を参照して、第１実施形態に係るフレーム構造体１の収納方法について説明する。フレーム構造体１の収納方法の一例では、図７に示すように、底辺部２４ａ〜２４ｃの両端から略等距離にある点を折り曲げ、三次元フレーム構造を縦方向（矢印Ｅ方向）に引き伸ばすことにより、四面体の三次元フレーム構造を縦長状に折り畳む。 (1-7. Storage method)
Next, a method for housing the frame structure 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. In an example of the storage method of the frame structure 1, as shown in FIG. 7, a point that is substantially equidistant from both ends of the base portions 24 a to 24 c is bent, and the three-dimensional frame structure is stretched in the vertical direction (arrow E direction). Thus, the three-dimensional frame structure of the tetrahedron is folded vertically.

上述したように、テープ１２の曲げ剛性には異方性があるため、図１に示す底辺部２４を折り曲げることができ、また、ガイドローラ４１や一対の駆動ローラ５１の周面上をテープ１２が摺動するため、四面体の三次元フレーム構造を縦長状に変形し、筒状容器に収納することができる。 As described above, since the bending rigidity of the tape 12 has anisotropy, the base 24 shown in FIG. 1 can be bent, and the circumferential surface of the guide roller 41 and the pair of driving rollers 51 is on the tape 12. Therefore, the tetrahedral three-dimensional frame structure can be transformed into a vertically long shape and stored in a cylindrical container.

また、フレーム構造体１の収納方法の他例では、底辺部２４ａ〜２４ｃの長さを短くして三次元フレーム構造を縦方向（矢印Ｅ方向）に引き伸ばすことにより、四面体の三次元フレーム構造を縦長状の三次元フレーム構造に変形することができる（図示省略）。 In another example of the storage method of the frame structure 1, the length of the bottom sides 24a to 24c is shortened to extend the three-dimensional frame structure in the vertical direction (arrow E direction), thereby forming a tetrahedral three-dimensional frame structure. Can be transformed into a vertically long three-dimensional frame structure (not shown).

さらに、フレーム構造体１の収納方法の他例では、上述した巻取部１６の巻取ボタン（図示省略）を押圧することによりテープ１２を巻き取り、四面体の三次元フレーム構造を巻取部１６の内部に収納する。この収納方法の場合、上記した展開方法の場合と逆の手順に従って収納できる。 Furthermore, in another example of the method for storing the frame structure 1, the tape 12 is wound up by pressing the winding button (not shown) of the winding unit 16 described above, and the tetrahedral three-dimensional frame structure is wound up into the winding unit. 16 is housed inside. In the case of this storage method, it can be stored according to the reverse procedure of the above-described deployment method.

なお、結束部材１３を外し、ガイドローラ４１や一対の駆動ローラ５１の周面上に巻回されたテープ１２を解いてから、一気にテープ１２を巻き取ることも可能である。 It is also possible to remove the binding member 13 and unwind the tape 12 wound on the peripheral surfaces of the guide roller 41 and the pair of drive rollers 51 and then wind the tape 12 at a stretch.

図１および図２に示すように、折曲部２３ｃと折曲部２３ｆは、ガイドローラ４１の周面上にテープ１２を巻回することにより形成している。また、折曲部２３ａ、２３ｂ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｇ、２３ｈは、一対の駆動ローラ５１の周面上にテープ１２を巻回す
ることにより形成している。このため、ガイドローラ４１や一対の駆動ローラ５１の周面上に巻回されたテープ１２を解くことにより、形成した折曲部２３を含むテープ１２を容易に巻取部１６の内部に巻き取ることができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the bent portion 23 c and the bent portion 23 f are formed by winding the tape 12 on the peripheral surface of the guide roller 41. Further, the bent portions 23 a, 23 b, 23 d, 23 e, 23 g, and 23 h are formed by winding the tape 12 on the peripheral surfaces of the pair of drive rollers 51. For this reason, by unwinding the tape 12 wound on the peripheral surfaces of the guide roller 41 and the pair of drive rollers 51, the tape 12 including the formed bent portion 23 is easily wound inside the winding portion 16. be able to.

（１−８．展開方法）
次に、図７を参照して、第１実施形態に係るフレーム構造体１の展開方法について説明する。フレーム構造体１の展開方法の一例として、図７に示すように、底辺部２４ａ〜２４ｃの両端から略等距離にある点を折り曲げ、四面体の三次元フレーム構造を縦長状に折り畳むことにより収納した場合は、テープ１２の復元力により展開することができる。また、テープ１２を巻き取ることにより四面体の三次元フレーム構造を巻取部１６の内部に収納した場合は、上述した組み立て方法と同様に展開する。 (1-8. Deployment method)
Next, with reference to FIG. 7, the expansion | deployment method of the frame structure 1 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. As an example of a method for unfolding the frame structure 1, as shown in FIG. 7, it is stored by folding points that are approximately equidistant from both ends of the bases 24a to 24c, and folding the tetrahedral three-dimensional frame structure vertically. In this case, the tape 12 can be developed by the restoring force. Moreover, when the tetrahedral three-dimensional frame structure is accommodated in the winding part 16 by winding the tape 12, the unfolding is performed in the same manner as the assembly method described above.

（２）第２実施形態
次に、図８から図１１を参照して、第２実施形態に係るフレーム構造体１００の基本構造について説明する。なお、第２実施形態では、無端状のテープ１１２を用いて三次元フレーム構造を形成する場合について説明する。また、第２実施形態は、上述した第１実施形態に係るフレーム構造体１の構成のうち、第１ジョイント部１４と第２ジョイント部１５の構成に改良を加えたものであり、その他の部分の構成は同様である。そこで、以下では、第１実施形態に係るフレーム構造体１と同等の構成等については説明を省略するものとし、第１実施形態に係るフレーム構造体１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明する。 (2) 2nd Embodiment Next, with reference to FIGS. 8-11, the basic structure of the frame structure 100 which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. In the second embodiment, a case where a three-dimensional frame structure is formed using an endless tape 112 will be described. Moreover, 2nd Embodiment adds the improvement to the structure of the 1st joint part 14 and the 2nd joint part 15 among the structures of the frame structure 1 which concerns on 1st Embodiment mentioned above, Other parts The configuration of is the same. Therefore, in the following description, the description of the same configuration as the frame structure 1 according to the first embodiment will be omitted, and the same components as those of the frame structure 1 according to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals. A description will be given.

（２−１．基本構造）
第２実施形態に係るフレーム構造体１００は、図８から図１１に示すように、無端状で長さ方向に沿って湾曲させることが可能な金属製の帯状のテープ１１２と、テープ１１２の一部を集約する第１ジョイント部１１４および第２ジョイント部１１５ａ〜１１５ｃから略構成されている。 (2-1. Basic structure)
As shown in FIGS. 8 to 11, the frame structure 100 according to the second embodiment includes a metal strip-like tape 112 that is endless and can be bent along the length direction, and one of the tapes 112. The first joint part 114 and the second joint parts 115a to 115c that consolidate the parts are substantially configured.

なお、上述した第１実施形態のフレーム構造体１は、巻取部１６を備えている場合について説明したが、第２実施形態のフレーム構造体１００では、巻取部１６を省略して説明する。しかし、当然にフレーム構造１００においても巻取部１６を備えていてもよい。 In addition, although the frame structure 1 of 1st Embodiment mentioned above demonstrated the case where the winding part 16 was provided, in the frame structure 100 of 2nd Embodiment, the winding part 16 is abbreviate | omitted and demonstrated. . However, naturally, the frame structure 100 may include the winding unit 16.

フレーム構造１００は、複数の稜線部２２と、複数の折曲部２３と、複数の底辺部２４ａ〜２４ｃを形成することにより帯状の一本のテープ１１２が多重に配置され、角錐の形状（ここでは四面体）の三次元フレーム構造を形成する。なお、折曲部２３における曲率あるいは折り曲げ角度は任意である。 In the frame structure 100, a plurality of ridgeline portions 22, a plurality of bent portions 23, and a plurality of bottom side portions 24a to 24c are formed so that a single band-like tape 112 is arranged in a multiple manner, thereby forming a pyramid shape (here Then, a three-dimensional frame structure of a tetrahedron is formed. In addition, the curvature or the bending angle in the bending part 23 is arbitrary.

図８および図９に示すように、四面体の稜線に対応する稜線部２２には、テープ１１２が複数枚重なって配置される。つまり、四面体の底辺に対応する底辺部２４にはテープ１１２が１重に配置され、稜線部２２にはテープ１１２が２重に配置される。 As shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of tapes 112 are overlapped on the ridge line portion 22 corresponding to the ridge line of the tetrahedron. In other words, the tape 112 is disposed in a single layer on the base 24 corresponding to the base of the tetrahedron, and the tape 112 is disposed in a double on the ridgeline 22.

そして、テープ１１２が２重に配置された稜線部２２を四面体の頂上部Ａの近傍と底面頂部Ｂの近傍の２箇所で結束部材１３により結束して互いの稜線部２２を平行に成型する。ここでは、稜線部２２には、テープ１１２の一方の主面１２８が底面に臨む向きに、テープ１１２が複数枚配置されている。このため、稜線部２２の正面方向からの捻れ（たとえば、図９の矢印Ｋ方向）に強くなり、三次元フレーム構造を維持することができる。 Then, the ridge line portions 22 on which the tapes 112 are doubled are bound by the binding member 13 at two locations near the top A of the tetrahedron and near the bottom top B, and the ridges 22 are molded in parallel. . Here, a plurality of tapes 112 are arranged in the ridge line portion 22 so that one main surface 128 of the tape 112 faces the bottom surface. For this reason, it becomes strong to the twist (for example, arrow K direction of FIG. 9) from the front direction of the ridgeline part 22, and can maintain a three-dimensional frame structure.

（２−２．第１ジョイント部）
図９および図１０に示すように、第１ジョイント部１１４は、テープ１１２により形成された四面体の頂上部Ａに配置されており、直列に配置された３つのガイドローラ１４１
ａ〜１４１ｃ（以下、総称してガイドローラ１４１ともいう。）と、ガイドローラ１４１ａ〜１４１ｃをそれぞれ回動可能に連結する連結部材１４２とから構成されている。 (2-2. First joint part)
As shown in FIGS. 9 and 10, the first joint portion 114 is disposed on the top A of the tetrahedron formed by the tape 112, and the three guide rollers 141 disposed in series are arranged.
a to 141c (hereinafter collectively referred to as a guide roller 141) and a connecting member 142 for connecting the guide rollers 141a to 141c in a rotatable manner.

ガイドローラ１４１は、円柱形状を有しており、上面視すると１２０度ずつ、すなわち等角度間隔で配置される。そして、ガイドローラ１４１の周面上にテープ１１２を巻回することにより３つの折曲部２３を形成する。 The guide rollers 141 have a cylindrical shape, and are arranged 120 degrees each when viewed from above, that is, at equal angular intervals. Then, the three bent portions 23 are formed by winding the tape 112 on the circumferential surface of the guide roller 141.

連結部材１４２は、弾性を有する材質で構成されている。この連結部材１４２は、上面視すると環状形状を有しており、ガイドローラ１４１の外周上でテープ１１２が摺動可能にガイドローラ１４１の回転軸同士を連結する。 The connecting member 142 is made of an elastic material. The connecting member 142 has an annular shape when viewed from above, and connects the rotating shafts of the guide roller 141 so that the tape 112 can slide on the outer periphery of the guide roller 141.

（２−３．第２ジョイント部）
図８および図１１に示すように、第２ジョイント部１１５ａ〜１１５ｃ（以下、総称して第２ジョイント部１１５ともいう。）は、テープ１１２により形成された四面体の底面頂部Ｂにそれぞれ配置されており、テープ１１２を幅方向から挟持する一対の駆動ローラ１５１と、一対の駆動ローラ１５１をそれぞれ回動可能に支持する３つの摺動ガイド１５２から構成されている。 (2-3. Second joint part)
As shown in FIGS. 8 and 11, the second joint portions 115 a to 115 c (hereinafter collectively referred to as the second joint portion 115) are respectively disposed on the bottom surface top portion B of the tetrahedron formed by the tape 112. It comprises a pair of drive rollers 151 that sandwich the tape 112 from the width direction, and three sliding guides 152 that rotatably support the pair of drive rollers 151.

一対の駆動ローラ１５１は、円柱形状を有しており、周面上にテープ１１２を巻回することにより折曲部２３を形成する。この一対の駆動ローラ１５１は、上面視すると前後方向に一対配置されるとともに四面体の底面頂部Ｂに各２つ配置されている。 The pair of drive rollers 151 has a cylindrical shape, and the bent portion 23 is formed by winding the tape 112 on the peripheral surface. The pair of drive rollers 151 are arranged in a pair in the front-rear direction when viewed from above, and two each are arranged on the bottom face top B of the tetrahedron.

また、一対の駆動ローラ１５１は、モータ（図示省略）により回転駆動が可能であり、駆動ローラ１５１が回転することによりテープ１１２の繰り出しおよび繰り込みを行う。 The pair of drive rollers 151 can be driven to rotate by a motor (not shown), and the drive roller 151 rotates to feed and retract the tape 112.

摺動ガイド１５２は、四面体の底面頂部Ｂに各１つ配置され、複数の一対の駆動ローラ１５１をそれぞれ回動可能に支持する。 One sliding guide 152 is disposed on each bottom face top B of the tetrahedron, and supports a plurality of pairs of driving rollers 151 in a rotatable manner.

また、摺動ガイド１５２は、両側面側にテープ１１２の折曲部２２が位置する傾斜板部１５３と、傾斜板部１５３とともに一対の駆動ローラ１５１を回動可能に支持する水平板部１５４と、テープ１２の繰り出し方向をガイドする方向ガイド１５５から構成されている。この傾斜板部１５３、水平板部１５４、方向ガイド１５５により、一対の駆動ローラ１５１に繰り込まれるテープ１１２の折れ曲がりを強制する。 The sliding guide 152 includes an inclined plate portion 153 where the bent portions 22 of the tape 112 are located on both side surfaces, and a horizontal plate portion 154 that rotatably supports the pair of driving rollers 151 together with the inclined plate portion 153. The direction guide 155 guides the feeding direction of the tape 12. By the inclined plate portion 153, the horizontal plate portion 154, and the direction guide 155, the bending of the tape 112 fed into the pair of drive rollers 151 is forced.

方向ガイド１５５は、摺動ガイド１５２にそれぞれ一対設けられており、一対の方向ガイド１５５は駆動ローラ１５１の外側にそれぞれ平行に設けられている。そして、駆動ローラ１５１の周面上にテープ１１２を巻回することにより形成された折曲部２３から底辺部２４への方向を適正な方向へとガイドする。 A pair of direction guides 155 are provided on the sliding guide 152, respectively, and the pair of direction guides 155 are provided on the outside of the driving roller 151 in parallel. And the direction from the bending part 23 formed by winding the tape 112 on the surrounding surface of the drive roller 151 to the base 24 is guided to an appropriate direction.

（２−４．結束部材１３内のテープ１１２の配置）
上述したように、稜線部２２にはテープ１１２が２重に配置され、底辺部２４にはテープ１１２が１重に配置される。このように配置されるテープ１１２は、第１実施形態に係るテープ１２と同様で幅方向に沿ってＵ字状に湾曲し、テープ１１２の曲線部が結束部材１３の貫通穴の内壁部に沿って位置するように２重のテープ１１２を貫通穴に貫通させる（図９および図１０では図示省略）。 (2-4. Arrangement of Tape 112 in Bundling Member 13)
As described above, the tape 112 is disposed in a double manner on the ridge portion 22, and the tape 112 is disposed in a single manner on the bottom portion 24. The tape 112 arranged in this manner is curved in a U shape along the width direction in the same manner as the tape 12 according to the first embodiment, and the curved portion of the tape 112 is along the inner wall portion of the through hole of the binding member 13. The double tape 112 is penetrated through the through hole so as to be positioned (not shown in FIGS. 9 and 10).

なお、第２実施形態に係る結束部材１３内のテープ１１２の配置や作用効果については、第１実施形態に係る結束部材１３内のテープ１２の配置や作用効果と概ね同様の方法であるため説明を省略する。 In addition, about arrangement | positioning and an effect of the tape 112 in the binding member 13 which concern on 2nd Embodiment, since it is a method substantially the same as arrangement | positioning and an effect of the tape 12 in the binding member 13 which concern on 1st Embodiment, it demonstrates. Is omitted.

（２−５．フレーム構造の変形）
上述したように構成されたフレーム構造体１００の三次元フレーム構造は、図８および図９に示すように、折曲部２３が第１ジョイント部１１４または第２ジョイント部１１５により集約され、集約された集約箇所Ｆの全てを頂部（頂上部Ａまたは底面頂部Ｂ）とする四面体の三次元フレーム構造を構成している。そして、この三次元フレーム構造は変形することが可能である。なお、上述したように構成されたフレーム構造体１００の「集約箇所Ｆ」は、機械的な固い結合でも緩い結合でもよい。 (2-5. Modification of frame structure)
In the three-dimensional frame structure of the frame structure 100 configured as described above, the bent portions 23 are aggregated by the first joint portion 114 or the second joint portion 115 as shown in FIGS. 8 and 9. In addition, a tetrahedral three-dimensional frame structure having all the aggregated portions F as the top (the top A or the bottom B) is configured. The three-dimensional frame structure can be deformed. It should be noted that the “aggregation point F” of the frame structure 100 configured as described above may be a mechanically hard bond or a loose bond.

上述したように構成されたフレーム構造体１００の三次元フレーム構造は、駆動ローラ１５１が回転することによりテープ１１２の繰り出しおよび繰り込みが可能であるため、繰り出しおよび繰り込みによりテープ１１２を移動、第１ジョイント部１１４および第２ジョイント部１１５の位置を移動することにより、三次元フレーム構造を所定の形状に変形することができる。 In the three-dimensional frame structure of the frame structure 100 configured as described above, the tape 112 can be fed and retracted by the rotation of the driving roller 151. Therefore, the tape 112 is moved by the feeding and retracting, and the first joint By moving the positions of the portion 114 and the second joint portion 115, the three-dimensional frame structure can be deformed into a predetermined shape.

また、上述したように構成されたフレーム構造体１のテープ１１２は、曲げ剛性に異方性があるので、長さ方向に沿って容易に折曲可能である一方、幅方向に沿って折り曲げるのが難しい。つまり、テープ１１２を折り曲げまたは捻り曲げることにより、三次元フレーム構造を変形自在にすることができる。 Further, since the tape 112 of the frame structure 1 configured as described above has anisotropy in bending rigidity, the tape 112 can be easily bent along the length direction, while being bent along the width direction. Is difficult. That is, the three-dimensional frame structure can be made deformable by bending or twisting the tape 112.

さらに、上述したように構成されたフレーム構造体１００は、第２ジョイント部１１５の数を増加することにより、四面体のみならず、四角錐の形状、五角錐の形状、六角錐の形状等の様々な角錐の形状にも形成することができる。なお、立方体を含む、五面以上を有する任意の立体にも形成することができる。 Further, the frame structure 100 configured as described above increases not only the tetrahedron but also the shape of a quadrangular pyramid, the shape of a pentagonal pyramid, the shape of a hexagonal pyramid, etc. by increasing the number of the second joint portions 115. It can also be formed in various pyramid shapes. In addition, it can form also in the arbitrary solids which have five or more sides including a cube.

なお、上述した本発明の第２実施形態に係るフレーム構造体１００の組立、展開および収納方法についても上述した本発明の第１実施形態に係るフレーム構造体１の組立、展開および収納方法と概ね同様の方法であるため説明を省略する。 The above-described method for assembling, deploying and storing the frame structure 100 according to the second embodiment of the present invention is generally the same as the method for assembling, deploying and storing the frame structure 1 according to the first embodiment of the present invention. Since it is the same method, description is abbreviate | omitted.

（３）作用効果
以上のようなフレーム構造体１、１００は、有端状のテープ１２または無端状のテープ１１２と、テープ１２、１１２を折り曲げてなる複数の折曲部２３（２３ａ〜２３ｈ）を、少なくとも１つの集約箇所Ｆで集約する集約手段（第１ジョイント部１４、第１ジョイント部１１４）と、を備え、集約箇所Ｆを頂部に含む三次元フレーム構造がテープ１２、１１２により形成され、三次元フレーム構造の少なくとも一辺（ここでは、稜線部２２）にはテープ１２、１１２が複数枚重なって配置されている。 (3) Effects The frame structures 1 and 100 as described above include the endless tape 12 or the endless tape 112 and a plurality of bent portions 23 (23a to 23h) formed by bending the tapes 12 and 112. A three-dimensional frame structure including the aggregation portion F at the top is formed by the tapes 12 and 112. A plurality of tapes 12 and 112 are arranged on at least one side (here, the ridge line portion 22) of the three-dimensional frame structure.

そして、上述したフレーム構造体１、１００によれば、三次元フレーム構造の少なくとも一辺にテープ１２、１１２が複数枚重なって配置されているため、簡易な構成でありながら、当該箇所での十分な強度や剛性が得られる。また、テープ１２、１１２の曲げ剛性の異方性により三次元フレーム構造を容易に変形可能な外力作用方向が存在することとなる。そして、外力作用方向を利用することにより、フレーム構造体１、１００の組立、収納および展開が簡便となるため、フレーム構造体１、１００の運搬効率を向上させることができる。 According to the frame structures 1 and 100 described above, a plurality of the tapes 12 and 112 are arranged on at least one side of the three-dimensional frame structure. Strength and rigidity can be obtained. Further, there is an external force acting direction that can easily deform the three-dimensional frame structure due to the anisotropy of the bending rigidity of the tapes 12 and 112. And since the assembly, storage, and deployment of the frame structures 1 and 100 are simplified by using the external force acting direction, the transport efficiency of the frame structures 1 and 100 can be improved.

また、フレーム構造体１、１００は、重なって配置された複数枚のテープ１２、１１２を結束する結束部材１３をさらに備えるため、複数枚重なって配置されたテープ１２、１１２の物理的分離を結束部材１３により規制することで、当該箇所での強度や剛性が維持される。 In addition, since the frame structures 1 and 100 further include a bundling member 13 for bundling a plurality of tapes 12 and 112 arranged in an overlapping manner, physical separation of a plurality of the tapes 12 and 112 arranged in a bundling manner is bound. By restricting with the member 13, the intensity | strength and rigidity in the said location are maintained.

さらに、フレーム構造体１、１００は、三次元フレーム構造は角錐の形状（ここでは、
四面体）を有し、角錐の稜線部２２にはテープ１２、１１２が複数枚重なって配置されている。三次元フレーム構造１、１００を維持するためには、角錐の頂上部を相対的に高い強度にて支持する必要がある。そこで、稜線部２２にテープ１２、１１２を複数枚重ねて配置することで効果的に補強することができる。 Further, the frame structures 1 and 100 are three-dimensional frame structures having a pyramid shape (here,
A plurality of tapes 12 and 112 are arranged on the ridge line portion 22 of the pyramid. In order to maintain the three-dimensional frame structures 1 and 100, it is necessary to support the top of the pyramid with relatively high strength. Therefore, it is possible to effectively reinforce by arranging a plurality of the tapes 12 and 112 on the ridge line portion 22.

また、フレーム構造体１、１００の底辺部２４には、テープ１２、１１２が１枚のみ配置されている。稜線部２２と比べて相対的に低い強度であっても底辺部２４を支持可能である点を考慮し、テープ１２、１１２を一重にすることでテープ１２、１１２全体の長さを短くすることができる。 Further, only one tape 12, 112 is disposed on the bottom side 24 of the frame structures 1, 100. Considering the fact that the base 24 can be supported even if the strength is relatively low compared to the ridgeline 22, the entire length of the tape 12, 112 can be shortened by making the tapes 12, 112 single. Can do.

さらに、フレーム構造体１の稜線部２２には、テープ１２の一方の端面２６が角錐の底面に臨む向きにテープ１２が複数枚配置されているため、稜線部２２の正面方向（方向Ｇ）から底面に向けて押圧する力に強くなり、三次元フレーム構造を維持することができる。 Furthermore, since a plurality of tapes 12 are arranged on the ridge line portion 22 of the frame structure 1 in such a direction that one end surface 26 of the tape 12 faces the bottom surface of the pyramid, from the front direction (direction G) of the ridge line portion 22. The force pressing toward the bottom surface becomes strong, and the three-dimensional frame structure can be maintained.

また、フレーム構造体１００の稜線部２２には、テープ１１２の一方の主面１２８が角錐の底面に臨む向きにテープ１１２が複数枚配置されているため、稜線部２２の正面方向からの捻れ（方向Ｋ）に強くなり、三次元フレーム構造を維持することができる。 Further, since a plurality of tapes 112 are arranged on the ridge line portion 22 of the frame structure 100 in such a direction that one main surface 128 of the tape 112 faces the bottom surface of the pyramid, twisting from the front direction of the ridge line portion 22 ( It becomes stronger in the direction K) and the three-dimensional frame structure can be maintained.

さらに、フレーム構造体１、１００のテープ１２、１１２は、幅方向に沿ってＵ字状に湾曲するため、テープ１２、１１２が鉛直方向に沿って延びる場合、自重による折れ曲がりを防止することができる。 Furthermore, since the tapes 12 and 112 of the frame structures 1 and 100 are curved in a U shape along the width direction, when the tapes 12 and 112 extend along the vertical direction, bending due to their own weight can be prevented. .

以上、フレーム構造体１、１００を図示して実施形態に基づいて説明したが、フレーム構造体１、１００はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。以下、他の実施形態におけるフレーム構造体について説明する。 As described above, the frame structures 1 and 100 are illustrated and described based on the embodiment. However, the frame structures 1 and 100 are not limited to this, and the configuration of each part is an arbitrary configuration having the same function. Can be replaced. Hereinafter, frame structures in other embodiments will be described.

（４）他の実施形態
上述した本実施形態に係るフレーム構造体１、１００では、稜線部２２の結束がそれぞれ２箇所である場合を図示して説明したが、平行に成型する稜線部２２に対して少なくとも１箇所で結束されていればよく、強度の確保のため２箇所以上で結束されていてもよい。 (4) Other Embodiments In the frame structures 1 and 100 according to this embodiment described above, the case where the binding of the ridge line portions 22 is two places has been illustrated and described, but the ridge line portions 22 that are molded in parallel are illustrated. On the other hand, it is sufficient that it is bundled at at least one place, and may be bundled at two or more places to ensure strength.

また、上述した本実施形態に係るフレーム構造体１では、テープ１２を繰り出しおよび巻き取る巻取部１６は、四面体の頂上部に配置されている場合を図示して説明したが、フレーム構造体の重心を安定させるため、四面体の底面側に配置してもよい。 Further, in the frame structure 1 according to the above-described embodiment, the case where the winding unit 16 for feeding and winding the tape 12 is arranged at the top of the tetrahedron has been illustrated and described. In order to stabilize the center of gravity, it may be arranged on the bottom side of the tetrahedron.

さらに、上述した本実施形態に係るフレーム構造体１、１００では、駆動ローラ５１、１５１は、モータ（図示省略）により回転駆動する場合について説明したが、駆動ローラ５１、１５１のうちの少なくとも１つの一対の駆動ローラ５１、１５１がモータにより回転駆動するように構成してもよい。さらに、一対の駆動ローラ５１、１５１のうち一方の駆動ローラ５１、１５１のみがモータにより回転駆動するように構成してもよい。このように構成しても三次元フレーム構造を容易に変形することができる。 Further, in the frame structures 1 and 100 according to the above-described embodiment, the case where the driving rollers 51 and 151 are rotationally driven by a motor (not shown) has been described. However, at least one of the driving rollers 51 and 151 is described. The pair of drive rollers 51 and 151 may be configured to be rotationally driven by a motor. Furthermore, you may comprise so that only one drive roller 51,151 may be rotationally driven by a motor among a pair of drive rollers 51,151. Even with this configuration, the three-dimensional frame structure can be easily deformed.

そもそも、モータ（回転アクチュエータ）を設けなくともよく、この場合、手動によりテープ１２、１１２の繰り出しおよび繰り込みを行う。 In the first place, it is not necessary to provide a motor (rotary actuator). In this case, the tapes 12 and 112 are manually fed out and retracted.

また、上述した本実施形態に係るフレーム構造体１、１００では、連結部材４２は、金属製の材質で構成され、連結部材１４２は、弾性を有する材質で構成されている場合につ
いて説明したが、連結部材４２、１４２の材質は適宜変更が可能である。 In the frame structures 1 and 100 according to the above-described embodiment, the connection member 42 is made of a metal material, and the connection member 142 is made of an elastic material. The material of the connecting members 42 and 142 can be changed as appropriate.

そして、上述した本実施形態に係るフレーム構造体１では、複数の折曲部２３ａ〜２３ｈが第１ジョイント部１４または第２ジョイント部１５により集約され、集約された集約箇所Ｆの全てを頂部（頂上部Ａまたは底面頂部Ｂ）とする四面体となっている場合について説明したが、折曲部２３（２３ａ〜２３ｈ）のいずれかが集約箇所Ｆに集約していなくてもよく、集約箇所Ｆの全てが頂部とならなくてもよい。なお、集約箇所Ｆは、上述したように、機械的に固い結合でも緩い結合でもよい。 And in the frame structure 1 which concerns on this embodiment mentioned above, several bending part 23a-23h is aggregated by the 1st joint part 14 or the 2nd joint part 15, and all the aggregated aggregation places F are the top part ( Although the case where it is a tetrahedron as the top A or the bottom top B) has been described, any of the bent portions 23 (23a to 23h) may not be aggregated at the aggregation point F, and the aggregation point F Not all of them need to be the top. Note that the aggregation portion F may be mechanically hard or loose as described above.

たとえば、図１２に示すように、複数の折曲部２３のうち７つの集約箇所Ｆのうちの４つを頂部とする四面体が形成されたフレーム構造体１０１であってもよい。 For example, as shown in FIG. 12, the frame structure 101 in which a tetrahedron having four of the seven aggregated portions F among the plurality of bent portions 23 as the top may be formed.

また、上述した本実施形態に係るフレーム構造体１では、６本の稜線部２２ａ〜２２ｆと、８つの折曲部２３ａ〜２３ｈと、３本の底辺部２４ａ〜２４ｃにより三次元フレーム構造を形成する場合について説明したが、稜線部２２、折曲部２３、底辺部２４の数を変更して三次元フレーム構造を形成することができる。 Further, in the frame structure 1 according to this embodiment described above, a three-dimensional frame structure is formed by the six ridge line portions 22a to 22f, the eight bent portions 23a to 23h, and the three bottom side portions 24a to 24c. Although the case where it does is demonstrated, the number of the ridgeline part 22, the bending part 23, and the base part 24 can be changed, and a three-dimensional frame structure can be formed.

たとえば、図１３に示すように、四面体の稜線のうち２つの稜線に対応する稜線部２２を４本、１つの稜線に対応する稜線部２２が６本とし、これにともない、２つの集約箇所Ｆにおける折曲部２３を３つ、１つの集約箇所Ｆにおける折曲部２３を４つから構成されたフレーム構造体１０２であってもよい。 For example, as shown in FIG. 13, four ridge line portions 22 corresponding to two ridge lines among the ridge lines of the tetrahedron have six ridge line portions 22 corresponding to one ridge line, and accordingly, two aggregation points The frame structure 102 may include three bent portions 23 in F and four bent portions 23 in one aggregated portion F.

すなわち、稜線部２２にテープ１２を多重に配置することにより、三次元フレーム構造の強度を高めることができる。なお、四面体の稜線のうち全ての稜線に対応する稜線部２２のテープ１２の枚数がそれぞれ同じであっても、図１３に示すように１つの稜線に対応する稜線部２２のみの枚数が異なっていても、全ての稜線に対応する稜線部２２の枚数がそれぞれ異なっていてもよい。このようにして、稜線部２２、折曲部２３、底辺部２４の数を変更して任意の立体に形成することが可能である。 That is, the strength of the three-dimensional frame structure can be increased by arranging the tapes 12 on the ridge line portion 22 in multiple layers. In addition, even if the number of tapes 12 of the ridge line portion 22 corresponding to all ridge lines among the ridge lines of the tetrahedron is the same, only the number of ridge line portions 22 corresponding to one ridge line is different as shown in FIG. However, the number of the ridge line portions 22 corresponding to all the ridge lines may be different. In this way, it is possible to change the number of the ridge line part 22, the bent part 23, and the bottom part 24 to form an arbitrary solid.

上述した第１実施形態に係るフレーム構造体１、第２実施形態に係るフレーム構造体１００、他の実施形態に係るフレーム構造体１０１、１０２は様々な用途で使用することができる。たとえば、空間演出、デザイン家具、舞台装置、建築、産業機械、宇宙産業等で使用することができ、用途は問わない。 The frame structure 1 according to the first embodiment, the frame structure 100 according to the second embodiment, and the frame structures 101 and 102 according to other embodiments can be used for various purposes. For example, it can be used in space production, design furniture, stage equipment, architecture, industrial machinery, space industry, etc., and the usage is not limited.

１フレーム構造体（第１実施形態）
１２テープ（第１実施形態）
１３結束部材
１４第１ジョイント部（第１実施形態）
１５ａ〜１５ｃ第２ジョイント部（第１実施形態）
１６巻取部
２１先端部
２２ａ〜２２ｆ稜線部
２３ａ〜２３ｈ折曲部
２４ａ〜２４ｃ底辺部
２５基端部
２６端面（第１実施形態）
２７曲線部（第１実施形態）
３１貫通穴
３２内壁部
４１ａ、４１ｂガイドローラ（第１実施形態）
４２連結部材（第１実施形態）
４３軸連結部
４４巻取連結部
５１ａ〜５１ｆ駆動ローラ（第１実施形態）
５２ａ〜５２ｃ摺動ガイド（第１実施形態）
５３垂直板部
５４水平板部
１００フレーム構造体（第２実施形態）
１１２テープ（第２実施形態）
１１４第１ジョイント部（第２実施形態）
１１５ａ〜１１５ｃ第２ジョイント部（第２実施形態）
１２８主面（第２実施形態）
１４１ａ〜１４１ｃガイドローラ（第２実施形態）
１４２連結部材（第２実施形態）
１５１駆動ローラ（第２実施形態）
１５２ａ〜１５２ｃ摺動ガイド（第２実施形態）
Ａ頂上部
Ｂ底面頂部
Ｆ集約箇所 1 frame structure (first embodiment)
12 Tape (first embodiment)
13 Bundling member 14 1st joint part (1st Embodiment)
15a-15c 2nd joint part (1st Embodiment)
16 Winding part 21 Tip part 22a-22f Ridge part 23a-23h Bending part 24a-24c Bottom part 25 Base end part 26 End surface (1st Embodiment)
27 Curved portion (first embodiment)
31 Through-hole 32 Inner wall part 41a, 41b Guide roller (1st Embodiment)
42 connecting member (first embodiment)
43 Shaft coupling portion 44 Winding coupling portion 51a to 51f Driving roller (first embodiment)
52a to 52c Sliding guide (first embodiment)
53 Vertical plate portion 54 Horizontal plate portion 100 Frame structure (second embodiment)
112 tape (second embodiment)
114 1st joint part (2nd Embodiment)
115a-115c 2nd joint part (2nd Embodiment)
128 main surface (second embodiment)
141a to 141c Guide roller (second embodiment)
142 connecting member (second embodiment)
151 Driving roller (second embodiment)
152a to 152c Sliding guide (second embodiment)
A Top top B Bottom top F Aggregation location

Claims

有端状または無端状のテープと、
前記テープを折り曲げてなる複数の折曲部を、少なくとも１つの集約箇所で集約する集約手段と、を備え、
前記集約箇所を頂部に含む三次元フレーム構造が前記テープにより形成され、
前記三次元フレーム構造の少なくとも一辺には前記テープが複数枚重なって配置されていることを特徴とするフレーム構造体。 Endless or endless tape,
Aggregating means for aggregating a plurality of bent portions formed by bending the tape at at least one aggregation location,
A three-dimensional frame structure including the aggregated portion at the top is formed by the tape,
A frame structure characterized in that a plurality of the tapes are arranged on at least one side of the three-dimensional frame structure.

重なって配置された複数枚の前記テープを結束する結束部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のフレーム構造体。 The frame structure according to claim 1, further comprising a bundling member that binds the plurality of tapes arranged in an overlapping manner.

前記三次元フレーム構造は角錐の形状を有し、
前記角錐の稜線に対応する稜線部には前記テープが複数枚重なって配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフレーム構造体。 The three-dimensional frame structure has a pyramid shape;
3. The frame structure according to claim 1, wherein a plurality of the tapes overlap each other on a ridge line portion corresponding to a ridge line of the pyramid.

前記角錐の底辺に対応する底辺部には前記テープが１枚のみ配置されていることを特徴とする請求項３に記載のフレーム構造体。 4. The frame structure according to claim 3, wherein only one piece of the tape is disposed on a bottom portion corresponding to the bottom of the pyramid.

前記稜線部には、前記テープの一方の端面が前記角錐の底面に臨む向きに前記テープが複数枚配置されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のフレーム構造体。 5. The frame structure according to claim 3, wherein a plurality of the tapes are arranged in the ridge line portion so that one end face of the tape faces the bottom surface of the pyramid.

前記稜線部には、前記テープの一方の主面が前記角錐の底面に臨む向きに前記テープが複数枚配置されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のフレーム構造体。 5. The frame structure according to claim 3, wherein a plurality of the tapes are arranged on the ridge line portion in a direction in which one main surface of the tape faces a bottom surface of the pyramid.

前記テープは、幅方向に沿ってＵ字状に湾曲することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のフレーム構造体。 The frame structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the tape is curved in a U shape along a width direction.