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特開2025-96847加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025096847
(43)【公開日】2025-06-30
(54)【発明の名称】加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材
(51)【国際特許分類】
B64G 1/22 20060101AFI20250623BHJP
【ＦＩ】
B64G1/22 100B
B64G1/22 224
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023212789
(22)【出願日】2023-12-18
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】庄司 研
(72)【発明者】
【氏名】樋渡 潔
(72)【発明者】
【氏名】新井 舞子
(57)【要約】
【課題】一定の質量を必要とする動力源や機械駆動部を有さず、軽量に実現することが可能な加力装置と、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材を提供する。
【解決手段】加力装置３は、被変位体２に対し力を加えて被変位体２を変位させる加力装置３であって、被変位体２に取り付けられた、密閉された袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備え、太陽からの放射熱により液体３２Ｌが気化して袋体３１が膨張することで、被変位体２を変位せしめる。
【選択図】図４
【解決手段】加力装置３は、被変位体２に対し力を加えて被変位体２を変位させる加力装置３であって、被変位体２に取り付けられた、密閉された袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備え、太陽からの放射熱により液体３２Ｌが気化して袋体３１が膨張することで、被変位体２を変位せしめる。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被変位体に対し力を加えて前記被変位体を変位させる加力装置であって、
前記被変位体に取り付けられた、密閉された袋体と、
前記袋体に収容された液体と、
を備え、
太陽からの放射熱により前記液体が気化して前記袋体が膨張することで、前記被変位体を変位せしめる
ことを特徴とする、加力装置。
前記被変位体に取り付けられた、密閉された袋体と、
前記袋体に収容された液体と、
を備え、
太陽からの放射熱により前記液体が気化して前記袋体が膨張することで、前記被変位体を変位せしめる
ことを特徴とする、加力装置。
【請求項2】
前記液体は、沸点が、月の昼間において前記放射熱が作用したときに上昇し得る温度以下の物質であり、
前記袋体は、柔軟性を有する樹脂製である
ことを特徴とする、請求項１に記載の加力装置。
前記袋体は、柔軟性を有する樹脂製である
ことを特徴とする、請求項１に記載の加力装置。
【請求項3】
前記袋体は、前記液体が気化して膨張したときに、板状、または棒状となるように形成されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の加力装置。
ことを特徴とする、請求項１に記載の加力装置。
【請求項4】
第１部材と第２部材を備え、及び請求項１から３のいずれか一項に記載の加力装置を、第１の加力装置として備え、
前記第１部材と前記第２部材は、各々に沿って設けられた第１回転軸を中心として相対的に回転可能に接合されて、各々の表面が対向するように閉じて設けられ、
前記第１の加力装置の前記袋体が、前記第１回転軸を跨いで設けられて、前記第１部材と前記第２部材の各々に接合されている
ことを特徴とする展開可能部材。
前記第１部材と前記第２部材は、各々に沿って設けられた第１回転軸を中心として相対的に回転可能に接合されて、各々の表面が対向するように閉じて設けられ、
前記第１の加力装置の前記袋体が、前記第１回転軸を跨いで設けられて、前記第１部材と前記第２部材の各々に接合されている
ことを特徴とする展開可能部材。
【請求項5】
第１部材と第２部材、及び請求項１から３のいずれか一項に記載の加力装置を備え、
前記第１部材は、前記第２部材によってガイドされつつ、前記第２部材に対して離接自在に設けられ、
前記加力装置の前記袋体が膨張する際に、前記袋体が、前記第１部材と前記第２部材の、互いに対向する表面の各々に当接するように設けられている
ことを特徴とする伸長可能部材。
前記第１部材は、前記第２部材によってガイドされつつ、前記第２部材に対して離接自在に設けられ、
前記加力装置の前記袋体が膨張する際に、前記袋体が、前記第１部材と前記第２部材の、互いに対向する表面の各々に当接するように設けられている
ことを特徴とする伸長可能部材。
【請求項6】
前記第１部材と前記第２部材は、弾性部材により、互いに接近する方向に付勢されている
ことを特徴とする請求項５に記載の伸長可能部材。
ことを特徴とする請求項５に記載の伸長可能部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材に関する。
【背景技術】
【0002】
月面や宇宙において、探査活動等を行うに際し、活動拠点となる基地を設営することが考えられる。基地の設営のためには、例えばフレーム構造を折り畳まれた状態で基地の設営地点まで搬送し、到着後に展開して、基地の骨格を形成することが、想定され得る。また、同様に折り畳まれた状態で搬送された太陽光パネルを展開して、基地の運営のために必要な電力を確保することも、想定され得る。このような、パネル材やフレーム構造等を、展開したり、位置を変えたりして、変位せしめる作業を、人手で行うことは容易ではない。したがって、パネル材やフレーム構造等を被変位体とし、この被変位体を、上記のように変位させるための、何らかのアクチュエータ（以降、加力装置と呼称する）が必要となる。
【0003】
一般に、加力装置としては、例えば特許文献１に記載されたような、空気圧を利用して動作するエアシリンダが挙げられる。あるいは、加力装置として、電動モータの力で動作する電動アクチュエータ等も挙げられ得る。
上記のようなエアシリンダや電動アクチュエータは、例えば空気ボンベやコンプレッサー、バッテリーや電動モータ等の、動力を発生させる動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として必要とする。これらの構成要素は、一定の質量を有するため、加力装置そのものも、相応の質量を有するものとなる。
上記のようなエアシリンダや電動アクチュエータは、例えば空気ボンベやコンプレッサー、バッテリーや電動モータ等の、動力を発生させる動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として必要とする。これらの構成要素は、一定の質量を有するため、加力装置そのものも、相応の質量を有するものとなる。
【0004】
ここで、地球から地球外へと物資を搬送する場合においては、地球の重力に逆らうようにして物資を搬送する必要があるため、物資の質量はできるだけ小さいほうが望ましい。したがって、加力装置においても、その質量を小さくすることが望まれる。
また、地球から地球外へと物資を搬送する場合においては、物資に大きな加速度が作用するため、加力装置が複雑な機械構造を有している場合においては、この加速度の影響により、加力装置が故障する可能性もある。したがって、加力装置が、機械的に駆動される部分を有さないように構成するのが望ましい。
また、地球から地球外へと物資を搬送する場合においては、物資に大きな加速度が作用するため、加力装置が複雑な機械構造を有している場合においては、この加速度の影響により、加力装置が故障する可能性もある。したがって、加力装置が、機械的に駆動される部分を有さないように構成するのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００９－１２１６３４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、一定の質量を必要とする動力源や機械駆動部を有さず、軽量に実現することが可能な加力装置と、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の加力装置は、被変位体に対し力を加えて前記被変位体を変位させる加力装置であって、前記被変位体に取り付けられた、密閉された袋体と、前記袋体に収容された液体と、を備え、太陽からの放射熱により前記液体が気化して前記袋体が膨張することで、前記被変位体を変位せしめることを特徴とする。
上記のような構成によれば、加力装置は、密閉された袋体と、袋体に収容された液体と、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体が気化することで、袋体が膨張する。すると、袋体の膨張により、袋体の体積が増大するため、袋体が取り付けられた被変位体は、この袋体に加力されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置を提供することが可能となる。
すなわち、本発明の加力装置は、被変位体に対し力を加えて前記被変位体を変位させる加力装置であって、前記被変位体に取り付けられた、密閉された袋体と、前記袋体に収容された液体と、を備え、太陽からの放射熱により前記液体が気化して前記袋体が膨張することで、前記被変位体を変位せしめることを特徴とする。
上記のような構成によれば、加力装置は、密閉された袋体と、袋体に収容された液体と、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体が気化することで、袋体が膨張する。すると、袋体の膨張により、袋体の体積が増大するため、袋体が取り付けられた被変位体は、この袋体に加力されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置を提供することが可能となる。
【0008】
本発明の一態様においては、前記液体は、沸点が、月の昼間において前記放射熱が作用したときに上昇し得る温度以下の物質であり、前記袋体は、柔軟性を有する樹脂製である。
このような構成によれば、加力装置を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体を効率的に沸点以上に加熱して、液体を気化させることができる。袋体が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体が気化した際に、袋体が容易に膨張する。これにより、被変位体を容易に変位せしめることができる。
また、液体が気化していない状態であるときには、袋体の内圧が低減しているため、袋体の表面には張りがなく、袋体の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体を、被変位体が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
このような構成によれば、加力装置を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体を効率的に沸点以上に加熱して、液体を気化させることができる。袋体が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体が気化した際に、袋体が容易に膨張する。これにより、被変位体を容易に変位せしめることができる。
また、液体が気化していない状態であるときには、袋体の内圧が低減しているため、袋体の表面には張りがなく、袋体の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体を、被変位体が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
【0009】
本発明の一態様においては、前記袋体は、前記液体が気化して膨張したときに、板状、または棒状となるように形成されている。
このような構成によれば、液体が気化して膨張したときに、袋体が、板状、または棒状となることで、被変位体を、板状、または棒状の袋体に沿わせた状態に変位させることができる。
このような構成によれば、液体が気化して膨張したときに、袋体が、板状、または棒状となることで、被変位体を、板状、または棒状の袋体に沿わせた状態に変位させることができる。
【0010】
また、本発明の加力装置を用いた展開可能部材は、第１部材と第２部材を備え、及び上記したような加力装置を、第１の加力装置として備え、前記第１部材と前記第２部材は、各々に沿って設けられた第１回転軸を中心として相対的に回転可能に接合されて、各々の表面が対向するように閉じて設けられ、前記第１の加力装置の前記袋体が、前記第１回転軸を跨いで設けられて、前記第１部材と前記第２部材の各々に接合されていることを特徴とする。
このような構成によれば、第１の加力装置の袋体に収容された液体が、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体が、第１回転軸を跨いで設けられて、第１部材と第２部材の各々に接合されているので、袋体が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面が対向するように閉じて設けられた第１部材と第２部材とが、第１回転軸を中心として回動し、各々の表面が離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、袋体が取り付けられた第１部材と第２部材とが、袋体の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置を備えた展開可能部材を提供することが可能となる。
このような構成によれば、第１の加力装置の袋体に収容された液体が、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体が、第１回転軸を跨いで設けられて、第１部材と第２部材の各々に接合されているので、袋体が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面が対向するように閉じて設けられた第１部材と第２部材とが、第１回転軸を中心として回動し、各々の表面が離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、袋体が取り付けられた第１部材と第２部材とが、袋体の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置を備えた展開可能部材を提供することが可能となる。
【0011】
また、本発明の伸長可能部材は、第１部材と第２部材、及び上記したような加力装置を備え、前記第１部材は、前記第２部材によってガイドされつつ、前記第２部材に対して離接自在に設けられ、前記加力装置の前記袋体が膨張する際に、前記袋体が、前記第１部材と前記第２部材の、互いに対向する表面の各々に当接するように設けられていることを特徴とする。
このような構成によれば、加力装置の袋体に収容された液体が、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体が膨張する。すると、加力装置の袋体が膨張する際に、袋体が、第１部材と第２部材の、互いに対向する表面の各々に当接するように設けられているため、袋体の膨張により、第１部材が第２部材に対して、離間する方向に加力される。これにより、第１部材が、第２部材によってガイドされつつ、第２部材に対して離間する方向に変位する。その結果、袋体の膨張により、袋体が取り付けられた第１部材と第２部材との全長が、伸長するように変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置を備えた伸長可能部材を提供することが可能となる。
このような構成によれば、加力装置の袋体に収容された液体が、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体が膨張する。すると、加力装置の袋体が膨張する際に、袋体が、第１部材と第２部材の、互いに対向する表面の各々に当接するように設けられているため、袋体の膨張により、第１部材が第２部材に対して、離間する方向に加力される。これにより、第１部材が、第２部材によってガイドされつつ、第２部材に対して離間する方向に変位する。その結果、袋体の膨張により、袋体が取り付けられた第１部材と第２部材との全長が、伸長するように変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置を備えた伸長可能部材を提供することが可能となる。
【0012】
本発明の一態様においては、前記第１部材と前記第２部材は、弾性部材により、互いに接近する方向に付勢されている。
このような構成によれば、太陽からの放射熱により袋体内の液体が気化した後、加力装置に太陽からの放射熱が作用しなくなり、袋体内の温度が、液体の沸点以下に低下すると、袋体内の気体は液化し、袋体の内圧が低減するため、袋体が収縮し、剛性を失う。すると、袋体の膨張による、第１部材への、第２部材に対して離間する方向への加力が解除される。ここで、第１部材と第２部材が、弾性部材により、互いに接近する方向に付勢されているので、袋体の膨張による加力が解除されると、第１部材と第２部材とが、弾性部材による付勢力により、互いに接近する方向に変位せしめられる。このようにして、第１部材と第２部材の全長が縮まる。このようにして、伸長可能部材を、太陽からの放射熱の有無に応じて、袋体内の液体の気化、および液化を繰り返すことで、伸縮させることが可能となる。
このような構成によれば、太陽からの放射熱により袋体内の液体が気化した後、加力装置に太陽からの放射熱が作用しなくなり、袋体内の温度が、液体の沸点以下に低下すると、袋体内の気体は液化し、袋体の内圧が低減するため、袋体が収縮し、剛性を失う。すると、袋体の膨張による、第１部材への、第２部材に対して離間する方向への加力が解除される。ここで、第１部材と第２部材が、弾性部材により、互いに接近する方向に付勢されているので、袋体の膨張による加力が解除されると、第１部材と第２部材とが、弾性部材による付勢力により、互いに接近する方向に変位せしめられる。このようにして、第１部材と第２部材の全長が縮まる。このようにして、伸長可能部材を、太陽からの放射熱の有無に応じて、袋体内の液体の気化、および液化を繰り返すことで、伸縮させることが可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、一定の質量を必要とする動力源や機械駆動部を有さず、軽量に実現することが可能な加力装置と、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１実施形態に係る加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材の構成を示す図である。
【図4】展開可能部材が折り畳まれた状態から展開した状態へと移行する途中の状態を示す断面図である。
【図5】展開可能部材が展開した状態を示す断面図である。
【図6】本発明の第１実施形態の第１変形例における、展開可能部材が折り畳まれた状態を示す断面図である。
【図9】本発明の第１実施形態の第２変形例における展開可能部材を示す断面図である。
【図11】本発明の第１実施形態の第４変形例に係る展開可能部材の構成を示す図である。
【図17】本発明の第１実施形態の第５変形例に係る展開可能部材が折り畳まれた状態を示す断面図である。
【図20】本発明の第２実施形態に係る加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材の構成を示す図である。
【図24】本発明の第３実施形態に係る伸長可能部材の構成を示す図である。
【図26】本実施形態に係る伸長可能部材を備えた機構の一例を示す図である。
【図27】本実施形態の変形例に係る加力装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明による加力装置と、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材の構成を示す図を図１に示す。図２は、図１の展開可能部材を展開した状態を示す図である。図３は、図１のＩ－Ｉ矢視断面図である。図４は、展開可能部材が折り畳まれた状態から展開した状態へと移行する途中の状態を示す断面図である。図５は、展開可能部材が展開した状態を示す断面図である。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材の構成を示す図を図１に示す。図２は、図１の展開可能部材を展開した状態を示す図である。図３は、図１のＩ－Ｉ矢視断面図である。図４は、展開可能部材が折り畳まれた状態から展開した状態へと移行する途中の状態を示す断面図である。図５は、展開可能部材が展開した状態を示す断面図である。
【0016】
本実施形態の展開可能部材１Ａは、例えば、月面に設置される太陽電池ユニットである。なお、展開可能部材１Ａの設置場所は、宇宙空間等、月面以外であってもよい。また、展開可能部材１Ａは、太陽電池ユニット以外のものであってもよい。
この展開可能部材１Ａは、加力装置３と、加力装置３によって変位せしめられる、複数枚の被変位体２と、を有している。
各被変位体２は、本実施形態においては太陽電池パネルである。被変位体２の各々は、所定の厚さを有した板状のパネル本体と、パネル本体の表面に設けられ、太陽光の照射により電気を発生するシリコン半導体からなる発電部と、を含んで構成されている。
本実施形態では、展開可能部材１Ａは、複数枚の被変位体２として、第１部材２１と、一対の第２部材２２と、を備えている。
この展開可能部材１Ａは、加力装置３と、加力装置３によって変位せしめられる、複数枚の被変位体２と、を有している。
各被変位体２は、本実施形態においては太陽電池パネルである。被変位体２の各々は、所定の厚さを有した板状のパネル本体と、パネル本体の表面に設けられ、太陽光の照射により電気を発生するシリコン半導体からなる発電部と、を含んで構成されている。
本実施形態では、展開可能部材１Ａは、複数枚の被変位体２として、第１部材２１と、一対の第２部材２２と、を備えている。
【0017】
第１部材２１は、展開可能部材１Ａの中央部に配置されている。第１部材２１は、例えば、平面視長方形状である。
一対の第２部材２２は、第１部材２１を挟んで一方の側と他方の側に配置されている。各第２部材２２は、第１部材２１の長辺２１ｂに沿って設けられている。各第２部材２２は、平面視直角三角形状で、第１部材２１の長辺２１ｂに沿う辺２２ｂを有している。各第２部材２２と第１部材２１は、適宜のヒンジ等により、例えば第２部材２２、第１部材２１の一方の表面２２ｆ、２１ｆ側で、辺２２ｂ、および長辺２１ｂに沿うように設けられた第１回転軸Ｓ１回りに回動自在に連結されている。
なお、第１部材２１と第２部材２２の形状は、上記のような、長方形状や直角三角形状に限られず、他の形状を有していても構わない。
このようにして、第１部材２１と、一対の第２部材２２は、各々に沿って設けられた第１回転軸Ｓ１を中心として相対的に回転可能に接合されている。図３に示すように、第１部材２１と一対の第２部材２２の各々は、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられている。
一対の第２部材２２は、第１部材２１を挟んで一方の側と他方の側に配置されている。各第２部材２２は、第１部材２１の長辺２１ｂに沿って設けられている。各第２部材２２は、平面視直角三角形状で、第１部材２１の長辺２１ｂに沿う辺２２ｂを有している。各第２部材２２と第１部材２１は、適宜のヒンジ等により、例えば第２部材２２、第１部材２１の一方の表面２２ｆ、２１ｆ側で、辺２２ｂ、および長辺２１ｂに沿うように設けられた第１回転軸Ｓ１回りに回動自在に連結されている。
なお、第１部材２１と第２部材２２の形状は、上記のような、長方形状や直角三角形状に限られず、他の形状を有していても構わない。
このようにして、第１部材２１と、一対の第２部材２２は、各々に沿って設けられた第１回転軸Ｓ１を中心として相対的に回転可能に接合されている。図３に示すように、第１部材２１と一対の第２部材２２の各々は、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられている。
【0018】
本実施形態の展開可能部材１Ａにおいては、後に説明するような加力装置３によって、図３に示すような、第１部材２１の表面２１ｆに対し、一対の第２部材２２の各々の表面２２ｆが対向した状態から、図５に示すような、第１部材２１に対し、一対の第２部材２２の各々を、第１回転軸Ｓ１を中心として回動させ、第１部材２１の表面２１ｆと第２部材２２の表面２２ｆが、互いに対向せず、同一の方向を向いた状態へと、その状態が変化せしめられる。
ここで、以下の説明において、図３に示すような状態を、展開可能部材１Ａが折り畳まれた状態と称する。また、図５に示すような状態を、展開可能部材１Ａが展開した状態と称する。
本実施形態において、展開可能部材１Ａが展開した状態では、第１部材２１の側端面２１ｓと第２部材２２の側端面２２ｓとが当接し、第１部材２１の表面２１ｆと、一対の第２部材２２の表面２２ｆとが、同一平面に沿って位置する。
ここで、以下の説明において、図３に示すような状態を、展開可能部材１Ａが折り畳まれた状態と称する。また、図５に示すような状態を、展開可能部材１Ａが展開した状態と称する。
本実施形態において、展開可能部材１Ａが展開した状態では、第１部材２１の側端面２１ｓと第２部材２２の側端面２２ｓとが当接し、第１部材２１の表面２１ｆと、一対の第２部材２２の表面２２ｆとが、同一平面に沿って位置する。
【0019】
なお、展開可能部材が太陽電池ユニットとして使用される本第１実施形態、及び後述の第１実施形態の各変形例において、説明に用いられる、図３～１０、図１４～１９に示される各断面図に関しては、各断面図に示される展開可能部材の上方に、太陽が位置するものとする。したがって、例えば本第１実施形態においては、図５に示されるように展開可能部材１Ａが展開した状態で、太陽に面する表面２１ｆ、２２ｆに、発電部が設けられている。すなわち、本実施形態においては、図３に示されるように、展開可能部材１Ａが折り畳まれた状態においては、第１部材２１と第２部材２２の、発電部が設けられた表面２１ｆ、２２ｆ同士が、互いに対向するように設けられている。
【0020】
加力装置３は、被変位体２に対し力を加えて被変位体２を変位させる。本実施形態では、加力装置３として、第１の加力装置３Ａを有している。図３～図５に示すように、第１の加力装置３Ａは、第１回転軸Ｓ１を跨いで、第１部材２１の、表面２１ｆとは反対側の他方の表面２１ｇと、第２部材２２の、表面２２ｆとは反対側の他方の表面２２ｇと、の各々に対し、接着剤、溶着等により接合されている。第１の加力装置３Ａは、第２部材２２の各々に対して、第２部材２２と第１部材２１とを接続するように設けられている。
図３に示すように、第１の加力装置３Ａは、袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。
図３に示すように、第１の加力装置３Ａは、袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。
【0021】
袋体３１は、柔軟性、可撓性、および気密性を有した膜状、フィルム状の材料から形成された、中空の密閉構造である。袋体３１は、太陽光の照射による温度上昇に耐えうる耐熱性を有している。後に説明するように、袋体３１に収容された液体３２Ｌが太陽からの放射熱により気化することで、袋体３１が膨張し、剛性が発現した、一定の形状を形成する状態へと、徐々に変化する。このように袋体３１が膨張した後に、袋体３１が形状を維持するために、袋体３１は、伸縮性を有さないのが好ましい。具体的に、袋体３１は、液体３２Ｌが袋体３１内で気化した際に、袋体３１を形成する膜状、フィルム状の材料が伸びないような膜厚、膜強度を有しているのが好ましい。
【0022】
また、袋体３１は、太陽からの放射熱により、袋体３１内の液体３２Ｌが効率良く加熱されるよう、太陽光を透過する光透過性を有する、例えば透明な材料で形成するのが好ましい。また、袋体３１は、太陽からの放射熱により、袋体３１自体が効率良く加熱されるよう、袋体３１を、集熱性の高い色、例えば黒色の材料で形成するようにしてもよい。あるいは、袋体３１に対し、黒色の塗装等による表面処理を施すようにしてもよい。また、袋体３１は、熱伝導率のなるべく高い材料で形成するのが好ましい。袋体３１は、熱伝導率が高くない材料で形成されても構わない。この場合においては、袋体３１の内部の液体３２Ｌが容易に加熱されるように、例えば、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム等の樹脂により、薄く製造するのが望ましい。
本実施形態において、袋体３１は、２枚の膜状、フィルム状のシート部材を重ね合わせて、その全ての周辺が互いに接合された形状として、形成されている。これにより、本実施形態では、袋体３１は、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなったときに、板状となるように形成されている。このシート部材の双方が、光透過性を有する材料で形成されていてもよい。あるいは、シート部材の双方が、光透過性を有さず、集熱性の高い色を有するように、形成されていてもよい。更には、シート部材の一方が光透過性を有する材料で形成され、他方が集熱性の高い色を有するように、形成されていてもよい。
本実施形態において、袋体３１は、２枚の膜状、フィルム状のシート部材を重ね合わせて、その全ての周辺が互いに接合された形状として、形成されている。これにより、本実施形態では、袋体３１は、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなったときに、板状となるように形成されている。このシート部材の双方が、光透過性を有する材料で形成されていてもよい。あるいは、シート部材の双方が、光透過性を有さず、集熱性の高い色を有するように、形成されていてもよい。更には、シート部材の一方が光透過性を有する材料で形成され、他方が集熱性の高い色を有するように、形成されていてもよい。
【0023】
液体３２Ｌは、密封された袋体３１内に収容されている。液体３２Ｌは、太陽からの放射熱により気化する。液体３２Ｌは、太陽からの放射熱により、液体３２Ｌの沸点以上に加熱されることで気化する。例えば、展開可能部材１Ａを月面上で用いる場合、月は、昼夜の太陽からの放射熱の有無により、温度が－１７０℃～１１０℃程度に変動する。したがって、この場合、液体３２Ｌは、太陽からの放射熱により気化するよう、沸点が１００℃以下の物質であるのが好ましい。既往の研究においては、月面の温度が１２８℃であるとするものもあり、この場合には、液体３２Ｌは、沸点が１２０℃以下の物質であるのが好ましい。いずれの場合であっても、液体３２Ｌは、沸点が、月の昼間において放射熱が作用したときに上昇し得る温度以下の物質とするのが望ましい。また、加力装置３を、地球で製造した後、地球外へと搬送して、実際に使用するまでの間においては、液体３２Ｌが気化せずに、液体としての状態を維持する必要がある。このために、液体３２Ｌは、沸点が、地球における常温以上、例えば５０℃以上の物質であるのが好ましい。このような液体３２Ｌとしては、例えば、水、エタノール等が例示される。
また、太陽からの放射熱により液体３２Ｌが気化することで気体３２Ａが生成される。液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなることで、その体積が増大し、袋体３１が膨張する。液体３２Ｌは、その全量が気化して気体３２Ａとなったときに、袋体３１を弛みなく完全に膨張させ、袋体３１に一定の剛性を発現せしめて、その形状を維持できるような所定量が、袋体３１内に収容されている。
なお、袋体３１は、液体３２Ｌが袋体３１内で気化した際に、袋体３１の内外の圧力差が、例えば１００Ｐａ以上となるように膨張させるのが好ましい。
また、太陽からの放射熱により液体３２Ｌが気化することで気体３２Ａが生成される。液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなることで、その体積が増大し、袋体３１が膨張する。液体３２Ｌは、その全量が気化して気体３２Ａとなったときに、袋体３１を弛みなく完全に膨張させ、袋体３１に一定の剛性を発現せしめて、その形状を維持できるような所定量が、袋体３１内に収容されている。
なお、袋体３１は、液体３２Ｌが袋体３１内で気化した際に、袋体３１の内外の圧力差が、例えば１００Ｐａ以上となるように膨張させるのが好ましい。
【0024】
このような展開可能部材１Ａは、図３に示すように、第１部材２１の表面２１ｆに対し、一対の第２部材２２の各々の表面２２ｆを対向させた、折り畳まれた状態で、月面Ｍに搬入される。展開可能部材１Ａは、第１部材２１において、月面Ｍ上に支持される。図３においては、展開可能部材１Ａは月面Ｍに直に置かれているように図示されているが、展開可能部材１Ａは、月面Ｍに設けられた支柱などの支持部材が、例えば第１部材２１が他方の表面２２ｇに接合されることで、当該支持部材によって、月面Ｍから離間した位置で支持されても構わない。このようにして、折り畳まれた状態の展開可能部材１Ａを、第１部材２１の、発電部が設けられた表面２１ｆと、第２部材２２の表面２２ｇとが、上方を向くように設置する。これにより、袋体３１の、第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分が、太陽に面して位置づけられる。
【0025】
すると、太陽光が展開可能部材１Ａに照射され、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分の内部で、袋体３１内が加熱される。この太陽の放射熱により、袋体３１内の液体３２Ｌが沸点以上に加熱されると、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａが生成され、袋体３１が膨張する。ここで、太陽光は、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分に照射される。このため、液体３２Ｌが、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分ではなく、太陽とは反対側の、第１部材２１の表面２１ｇに沿った部分にあると、太陽の放射熱によって、液体３２Ｌが加熱されにくい可能性もある。このため、液体３２Ｌが、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分に留まるよう、例えば、袋体３１内に仕切壁を設けるのが好ましい。あるいは、これに替えて、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分に、液体３２Ｌを保持可能な多孔質体等を設けてもよい。また、袋体３１の、第１部材２１の表面２１ｇに沿った部分にも、太陽光を導光するような仕組みを設けてもよい。
【0026】
液体３２Ｌが気化することで袋体３１が膨張すると、袋体３１に張りが生じて、袋体３１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているため、袋体３１が膨張して張りを生じることにより、図３において第１部材２１と第２部材２２に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、図４に示すように、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材２１と第２部材２２が、第１回転軸Ｓ１を中心として相対的に回動する。このとき、展開可能部材１Ａは、第１部材２１において支持されているため、第１部材２１に対し、第２部材２２が第１回転軸Ｓ１を中心として回動する。これにより、第１部材２１と、一対の第２部材２２の各々の表面２１ｆ、２２ｆが離間するように展開される。このようにして、図４に示される状態を経て、図５に示すように、袋体３１が取り付けられた第１部材２１と第２部材２２とが、袋体３１の膨張により、折り畳まれた状態から展開して、第１部材２１の表面２１ｆと第２部材２２の表面２２ｆが互いに対向せず、同一の方向（上方）を向くような状態に変位せしめられる。
【0027】
展開可能部材１Ａは、設置場所が夜となり、太陽光の照射がなくなると、袋体３１内の温度が液体３２Ｌの沸点以下に低下し、気体３２Ａが液化して液体３２Ｌとなる。すると、袋体３１の内部の圧力（内圧）が低減して、膨張していた袋体３１が萎み、加力装置３から被変位体２に作用していた加力が減少する。ここで、本実施形態においては、展開可能部材１Ａの一対の第２部材２２は、展開可能部材１Ａが展開した状態で、第２部材２２の側端面２２ｓが、第１部材２１の側端面２１ｓに当接し、第２部材２２が、第１回転軸Ｓ１を中心として、第２部材２２が展開する際に回動した方向に、これ以上回動することができない状態となっている。したがって、袋体３１の剛性が失われても、第２部材２２は、月の重力により更に回動して、下方へと垂れることが抑制される。また、展開可能部材１Ａが再び畳まれた状態となるためには、第２部材２２を図５において、表面２２ｆの側、すなわち上方に向けて、回動させる必要がある。しかし、第２部材２２には、月の重力が下方へと作用しているため、展開可能部材１Ａは自動的には、再び畳まれた状態とはならない。このようにして、第１部材２１の表面２１ｆと、一対の第２部材２２の表面２２ｆとが、同一平面に沿って位置した状態が、そのまま維持される。
【0028】
なお、本実施形態では、展開可能部材１Ａがいったん展開すると、袋体３１の全体が被変位体２の下側に位置した状態となるため、太陽光は、第１部材２１と第２部材２２に遮られて、袋体３１には直接照射されなくなる。したがって、展開可能部材１Ａ自体には太陽光が照射し続けているにもかかわらず、袋体３１内の温度が液体３２Ｌの沸点以下に低下し、気体３２Ａが液化して液体３２Ｌとなる可能性がある。しかし、この場合においても、設置場所が夜となった場合として既に説明した場合と同様に、展開可能部材１Ａが展開した状態が維持される。
【0029】
上述したような加力装置３は、被変位体２に対し力を加えて被変位体２を変位させる加力装置３であって、被変位体２に取り付けられた、密閉された袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備え、太陽からの放射熱により液体３２Ｌが気化して袋体３１が膨張することで、被変位体２を変位せしめる。
上記のような構成によれば、加力装置３は、密閉された袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体３２Ｌが気化することで、袋体３１が膨張する。すると、袋体３１の膨張により、袋体３１の体積が増大するため、袋体３１が取り付けられた被変位体２は、この袋体３１に加力されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置３を、最低限、袋体３１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体２を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置３を提供することが可能となる。
上記のような構成によれば、加力装置３は、密閉された袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体３２Ｌが気化することで、袋体３１が膨張する。すると、袋体３１の膨張により、袋体３１の体積が増大するため、袋体３１が取り付けられた被変位体２は、この袋体３１に加力されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置３を、最低限、袋体３１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体２を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置３を提供することが可能となる。
【0030】
また、液体３２Ｌは、沸点が、月の昼間において放射熱が作用したときに上昇し得る温度以下の物質であり、袋体３１は、柔軟性を有する樹脂製である。
このような構成によれば、加力装置３を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体３２Ｌを効率的に沸点以上に加熱して、液体３２Ｌを気化させることができる。袋体３１が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体３２Ｌが気化した際に、袋体３１が容易に膨張する。これにより、被変位体２を容易に変位せffしめることができる。
また、液体３２Ｌが気化していない状態であるときには、袋体３１の内圧が低減しているため、袋体３１の表面には張りがなく、袋体３１の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体３１を、被変位体２が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
このような構成によれば、加力装置３を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体３２Ｌを効率的に沸点以上に加熱して、液体３２Ｌを気化させることができる。袋体３１が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体３２Ｌが気化した際に、袋体３１が容易に膨張する。これにより、被変位体２を容易に変位せffしめることができる。
また、液体３２Ｌが気化していない状態であるときには、袋体３１の内圧が低減しているため、袋体３１の表面には張りがなく、袋体３１の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体３１を、被変位体２が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
【0031】
また、袋体３１は、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、板状となるように形成されている。
このような構成によれば、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、袋体３１が、板状となることで、被変位体を、板状の袋体３１に沿わせた状態に変位させることができる。
このような構成によれば、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、袋体３１が、板状となることで、被変位体を、板状の袋体３１に沿わせた状態に変位させることができる。
【0032】
また、上述したような加力装置３を用いた展開可能部材１Ａは、第１部材２１と第２部材２２を備え、及び上記したような加力装置３を、第１の加力装置３Ａとして備え、第１部材２１と第２部材２２は、各々に沿って設けられた第１回転軸Ｓ１を中心として相対的に回転可能に接合されて、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられ、第１の加力装置３Ａの袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されている。
このような構成によれば、第１の加力装置３Ａの袋体３１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体３１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているので、袋体３１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材２１と第２部材２２とが、第１回転軸Ｓ１を中心として回動し、各々の表面２１ｆ、２２ｆが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、袋体３１が取り付けられた第１部材２１と第２部材２２とが、袋体３１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置３を、最低限、袋体３１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体２を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置３を備えた展開可能部材１Ａを提供することが可能となる。
このような構成によれば、第１の加力装置３Ａの袋体３１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体３１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているので、袋体３１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材２１と第２部材２２とが、第１回転軸Ｓ１を中心として回動し、各々の表面２１ｆ、２２ｆが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、袋体３１が取り付けられた第１部材２１と第２部材２２とが、袋体３１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置３を、最低限、袋体３１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体２を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置３を備えた展開可能部材１Ａを提供することが可能となる。
【0033】
（第１実施形態の第１変形例）
なお、本発明の加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、発電部は、第１部材２１と第２部材２２の、展開可能部材１Ａが畳まれた状態において互いに対向する表面２１ｆ、２２ｆに設けられていたが、これに限らない。
図６は、本発明の第１実施形態の第１変形例における、展開可能部材が折り畳まれた状態を示す断面図である。図７は、図６の展開可能部材が展開した状態を示す断面図である。
例えば、図６に示すように、展開可能部材１Ａが畳まれた状態において、第１部材２１と第２部材２２の互いに反対側を向く表面２１ｇ、２２ｇに、発電部が設けられるように構成しても構わない。この場合には、第１部材２１の、第２部材２２に対向する表面２１ｆとは反対側の表面２１ｇに発電部が設けられるため、この反対側の表面２１ｇが上方を向くように、すなわち上記第１実施形態とは上下が逆転するようにして、展開可能部材１Ａは設置される。
なお、本発明の加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、発電部は、第１部材２１と第２部材２２の、展開可能部材１Ａが畳まれた状態において互いに対向する表面２１ｆ、２２ｆに設けられていたが、これに限らない。
図６は、本発明の第１実施形態の第１変形例における、展開可能部材が折り畳まれた状態を示す断面図である。図７は、図６の展開可能部材が展開した状態を示す断面図である。
例えば、図６に示すように、展開可能部材１Ａが畳まれた状態において、第１部材２１と第２部材２２の互いに反対側を向く表面２１ｇ、２２ｇに、発電部が設けられるように構成しても構わない。この場合には、第１部材２１の、第２部材２２に対向する表面２１ｆとは反対側の表面２１ｇに発電部が設けられるため、この反対側の表面２１ｇが上方を向くように、すなわち上記第１実施形態とは上下が逆転するようにして、展開可能部材１Ａは設置される。
【0034】
この場合、太陽光が展開可能部材１Ａに照射される、袋体３１において第１部材２１の表面２１ｇに沿った部分の内部で、袋体３１内が加熱される。この太陽の放射熱により、袋体３１内の液体３２Ｌが沸点以上に加熱されると、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａが生成され、袋体３１が膨張する。袋体３１が膨張すると、袋体３１に張りが生じて、袋体３１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているため、袋体３１が膨張して張りを生じることにより、図６において第１部材２１と第２部材２２に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、図７に示すように、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材２１と第２部材２２が、第１回転軸Ｓ１を中心として相対的に回動する。これにより、第１部材２１、一対の第２部材２２の各々の表面２１ｆ、２２ｆが離間するように展開され、第１部材２１と第２部材２２とが、折り畳まれた状態から展開して、第１部材２１の表面２１ｆと第２部材２２の表面２２ｆが互いに対向せず、同一の方向（下方）を向くような状態に変位せしめられる。
【0035】
図８は、図７の展開可能部材が展開した状態から、加力装置の袋体内の温度が低下して気体が液化した状態を示す断面図である。
展開可能部材１Ａは、設置場所が夜となり、太陽光の照射がなくなると、袋体３１内の温度が液体３２Ｌの沸点以下に低下し、気体３２Ａが液化して液体３２Ｌとなる。すると、袋体３１の内部の圧力（内圧）が低減して、袋体３１が萎む。これにより、加力装置３から被変位体２に作用していた加力が減少する。図８に示すように、展開可能部材１Ａの第１部材２１を、例えば台６等の上に置いていた場合、一対の第２部材２２は、自重の作用により、第１回転軸Ｓ１回りに、展開可能部材１Ａが展開する場合とは反対の方向に回動し、第１部材２１の端部から下方に垂れ下がるように変位する。これにより、展開可能部材１Ａにおいて、上方を向く部分の面積が小さくなり、飛来物等により第２部材が損傷するのを抑えることができる。
展開可能部材１Ａは、設置場所が夜となり、太陽光の照射がなくなると、袋体３１内の温度が液体３２Ｌの沸点以下に低下し、気体３２Ａが液化して液体３２Ｌとなる。すると、袋体３１の内部の圧力（内圧）が低減して、袋体３１が萎む。これにより、加力装置３から被変位体２に作用していた加力が減少する。図８に示すように、展開可能部材１Ａの第１部材２１を、例えば台６等の上に置いていた場合、一対の第２部材２２は、自重の作用により、第１回転軸Ｓ１回りに、展開可能部材１Ａが展開する場合とは反対の方向に回動し、第１部材２１の端部から下方に垂れ下がるように変位する。これにより、展開可能部材１Ａにおいて、上方を向く部分の面積が小さくなり、飛来物等により第２部材が損傷するのを抑えることができる。
【0036】
（第１実施形態の第２変形例）
図９は、本発明の第１実施形態の第２変形例における展開可能部材を示す断面図である。
また、例えば、図９に示すように、折り畳まれた状態において互いに対向するように設けられる、第１部材２１の表面２１ｆと、第２部材２２の表面２２ｆとの間に、第１回転軸Ｓ１を跨ぐように延びるバネやゴム等からなる弾性部材４０を設けるようにしても良い。弾性部材４０は、第１回転軸Ｓ１を挟んで、第１部材２１の表面２１ｆと、第２部材２２の表面２２ｆとを接近させる方向の付勢力を発揮する。
このような弾性部材４０を備えることで、太陽光の照射がなくなり、袋体３１が萎んだときに、弾性部材４０の付勢力により、第１部材２１、第２部材２２を第１回転軸Ｓ１回りに回動させ、展開可能部材１Ａを折り畳まれた状態とすることもできる。
図９は、本発明の第１実施形態の第２変形例における展開可能部材を示す断面図である。
また、例えば、図９に示すように、折り畳まれた状態において互いに対向するように設けられる、第１部材２１の表面２１ｆと、第２部材２２の表面２２ｆとの間に、第１回転軸Ｓ１を跨ぐように延びるバネやゴム等からなる弾性部材４０を設けるようにしても良い。弾性部材４０は、第１回転軸Ｓ１を挟んで、第１部材２１の表面２１ｆと、第２部材２２の表面２２ｆとを接近させる方向の付勢力を発揮する。
このような弾性部材４０を備えることで、太陽光の照射がなくなり、袋体３１が萎んだときに、弾性部材４０の付勢力により、第１部材２１、第２部材２２を第１回転軸Ｓ１回りに回動させ、展開可能部材１Ａを折り畳まれた状態とすることもできる。
【0037】
（第１実施形態の第３変形例）
図１０は、本発明の第１実施形態の第３変形例における展開可能部材を示す断面図である。
上記第１実施形態においては、図３に示されるように折り畳まれた状態の展開可能部材１Ａを設置した場合には、展開可能部材１Ａに太陽光が照射された際において、太陽光は、袋体３１の、第２部材２２の表面２２ｇに沿うように設けられた、限定的な部分にのみ照射され、袋体３１の全体に太陽光が照射されるわけではない。このため、この限定的な部分にのみ照射される太陽光の放射熱を、効率的に利用するために、袋体３１の、第２部材２２の表面２２ｇに沿うように設けられた部分に、太陽の放射熱を集熱する集熱部５３を設けるようにしてもよい。
図１０は、本発明の第１実施形態の第３変形例における展開可能部材を示す断面図である。
上記第１実施形態においては、図３に示されるように折り畳まれた状態の展開可能部材１Ａを設置した場合には、展開可能部材１Ａに太陽光が照射された際において、太陽光は、袋体３１の、第２部材２２の表面２２ｇに沿うように設けられた、限定的な部分にのみ照射され、袋体３１の全体に太陽光が照射されるわけではない。このため、この限定的な部分にのみ照射される太陽光の放射熱を、効率的に利用するために、袋体３１の、第２部材２２の表面２２ｇに沿うように設けられた部分に、太陽の放射熱を集熱する集熱部５３を設けるようにしてもよい。
【0038】
集熱部５３としては、例えば、集光レンズ、集光ミラー、被変位体２よりも熱伝導率の高い材料からなるプレートやブロック等を用いることができる。このような集熱部５３を備えることで、太陽光が照射されたときに、集熱部５３で太陽の放射熱を集熱し、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分の内部で、液体３２Ｌを効率良く気化させることができる。
【0039】
（第１実施形態の第４変形例）
上記第１実施形態では、展開可能部材１Ａは、第１部材２１の両側に一対の第２部材２２が設けられ、第１部材２１に対して、一対の第２部材２２の各々が１段階に展開する構成としたが、これに限られない。展開可能部材１Ａは、第１部材２１に対して、２段階以上に展開する構成としてもよい。
図１１は、本発明の第１実施形態の第４変形例に係る展開可能部材の構成を示す図である。図１２は、図１１の展開可能部材を１段階展開した状態を示す図である。図１３は、図１２の展開可能部材をさらに１段階展開した状態を示す図である。図１４は、図１１のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。図１５は、図１４の展開可能部材が折り畳まれた状態から１段階展開した状態を示す断面図である。図１６は、図１５の展開可能部材が、さらにもう１段階展開した状態を示す断面図である。図１４においては、後に説明する第２の加力装置３Ｂの一部が、第１部材２１の内部に描かれているが、図１４は展開可能部材１Ｂを模式的に描いたものであって、実際にはこの部分は、例えば、第１部材２１と第２部材２２の間の間隙に設けられ得る。
例えば、図１１～図１６に示すように、本変形例における展開可能部材１Ｂは、複数枚の被変位体２と、加力装置３と、を有している。本変形例では、展開可能部材１Ｂは、複数枚の被変位体２として、第１部材２１と、一対の第２部材２２と、一対の第３部材２３と、を備えている。
上記第１実施形態では、展開可能部材１Ａは、第１部材２１の両側に一対の第２部材２２が設けられ、第１部材２１に対して、一対の第２部材２２の各々が１段階に展開する構成としたが、これに限られない。展開可能部材１Ａは、第１部材２１に対して、２段階以上に展開する構成としてもよい。
図１１は、本発明の第１実施形態の第４変形例に係る展開可能部材の構成を示す図である。図１２は、図１１の展開可能部材を１段階展開した状態を示す図である。図１３は、図１２の展開可能部材をさらに１段階展開した状態を示す図である。図１４は、図１１のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。図１５は、図１４の展開可能部材が折り畳まれた状態から１段階展開した状態を示す断面図である。図１６は、図１５の展開可能部材が、さらにもう１段階展開した状態を示す断面図である。図１４においては、後に説明する第２の加力装置３Ｂの一部が、第１部材２１の内部に描かれているが、図１４は展開可能部材１Ｂを模式的に描いたものであって、実際にはこの部分は、例えば、第１部材２１と第２部材２２の間の間隙に設けられ得る。
例えば、図１１～図１６に示すように、本変形例における展開可能部材１Ｂは、複数枚の被変位体２と、加力装置３と、を有している。本変形例では、展開可能部材１Ｂは、複数枚の被変位体２として、第１部材２１と、一対の第２部材２２と、一対の第３部材２３と、を備えている。
【0040】
第１部材２１は、展開可能部材１Ｂの中央部に配置されている。第１部材２１は、例えば、平面視長方形状である。
一対の第２部材２２は、第１部材２１を挟んで一方の側と他方の側に配置されている。各第２部材２２は、第１部材２１の長辺２１ｂに、適宜のヒンジ等により、第１回転軸Ｓ１回りに回動自在に連結されている。
一対の第３部材２３は、図１３、図１６のように展開可能部材１Ｂを展開した状態において、一対の第２部材２２を挟んで一方の側と他方の側に配置されている。第２部材２２の、第１部材２１の長辺２１ｂに沿った辺２２ｂとは反対側の辺２２ｃに対して、これに沿う辺２３ｃを、各第３部材２３は有している。第２部材２２と第３部材は、第２部材２２の、折り畳まれた状態において第１部材２１の表面２１ｆと対向して設けられる表面２２ｆとは反対側の表面２２ｇと、第３部材２３の表面２３ｇとが、互いに対向するように設けられている。図１４～図１６に示すように、第３部材２３と、第２部材２２は、適宜のヒンジ等により、第２部材２２、第３部材２３の、折り畳まれた状態において互いに対向する表面２２ｇ、２３ｇ側で、辺２３ｃ、および２２ｃに沿った第２回転軸Ｓ２回りに回動自在に連結されている。
このようにして、第２部材２２と、第３部材２３は、各々に沿って設けられた第２回転軸Ｓ２を中心として相対的に回転可能に接合されている。第２部材２２と第３部材２３の各々は、各々の表面２２ｇ、２３ｇが対向するように閉じて設けられている。
一対の第２部材２２は、第１部材２１を挟んで一方の側と他方の側に配置されている。各第２部材２２は、第１部材２１の長辺２１ｂに、適宜のヒンジ等により、第１回転軸Ｓ１回りに回動自在に連結されている。
一対の第３部材２３は、図１３、図１６のように展開可能部材１Ｂを展開した状態において、一対の第２部材２２を挟んで一方の側と他方の側に配置されている。第２部材２２の、第１部材２１の長辺２１ｂに沿った辺２２ｂとは反対側の辺２２ｃに対して、これに沿う辺２３ｃを、各第３部材２３は有している。第２部材２２と第３部材は、第２部材２２の、折り畳まれた状態において第１部材２１の表面２１ｆと対向して設けられる表面２２ｆとは反対側の表面２２ｇと、第３部材２３の表面２３ｇとが、互いに対向するように設けられている。図１４～図１６に示すように、第３部材２３と、第２部材２２は、適宜のヒンジ等により、第２部材２２、第３部材２３の、折り畳まれた状態において互いに対向する表面２２ｇ、２３ｇ側で、辺２３ｃ、および２２ｃに沿った第２回転軸Ｓ２回りに回動自在に連結されている。
このようにして、第２部材２２と、第３部材２３は、各々に沿って設けられた第２回転軸Ｓ２を中心として相対的に回転可能に接合されている。第２部材２２と第３部材２３の各々は、各々の表面２２ｇ、２３ｇが対向するように閉じて設けられている。
【0041】
本変形例においては、発電部は、図１６に示されるように展開可能部材１Ｂが展開した状態で、第１部材２１、第２部材２２、及び第３部材２３の各々の、太陽に面する表面２１ｆ、２２ｆ、２３ｆに設けられている。すなわち、本変形例においては、図１４に示されるように、展開可能部材１Ｂが折り畳まれた状態において、第１部材２１と第２部材２２の、互いに対向する表面２１ｆ、２２ｆに、発電部が設けられ、なおかつ第２部材２２と第３部材２３の、互いに対向する表面２２ｇ、２３ｇとは反対側の表面２２ｆ、２３ｆに、発電部が設けられている。
【0042】
本変形例では、加力装置３として、上記実施形態で説明した第１の加力装置３Ａに加え、第２の加力装置３Ｂを有している。
第１の加力装置３Ａは、上記実施形態と同様に、第１回転軸Ｓ１を跨いで、第１部材２１の、表面２１ｆとは反対側の他方の表面２１ｇと、第２部材２２の、表面２２ｆとは反対側の他方の表面２２ｇと、の各々に対し、接着剤、溶着等により接合されている。第１の加力装置３Ａは、第２部材２２の各々に対して、第２部材２２と第１部材２１とを接続するように設けられている。
第２の加力装置３Ｂは、第２回転軸Ｓ２を跨いで、互いに反対側を向くように設けられた、第２部材２２の表面２２ｆと第３部材２３の表面２３ｆの各々に対し、接着剤、溶着等により接合されている。第２の加力装置３Ｂは、第３部材２３の各々に対して、第３部材２３と第２部材２２とを接続するように設けられている。
この第２の加力装置３Ｂも、第１の加力装置３Ａと同様、袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備えた構成を有している。
第１の加力装置３Ａは、上記実施形態と同様に、第１回転軸Ｓ１を跨いで、第１部材２１の、表面２１ｆとは反対側の他方の表面２１ｇと、第２部材２２の、表面２２ｆとは反対側の他方の表面２２ｇと、の各々に対し、接着剤、溶着等により接合されている。第１の加力装置３Ａは、第２部材２２の各々に対して、第２部材２２と第１部材２１とを接続するように設けられている。
第２の加力装置３Ｂは、第２回転軸Ｓ２を跨いで、互いに反対側を向くように設けられた、第２部材２２の表面２２ｆと第３部材２３の表面２３ｆの各々に対し、接着剤、溶着等により接合されている。第２の加力装置３Ｂは、第３部材２３の各々に対して、第３部材２３と第２部材２２とを接続するように設けられている。
この第２の加力装置３Ｂも、第１の加力装置３Ａと同様、袋体３１と、袋体３１に収容された液体３２Ｌと、を備えた構成を有している。
【0043】
このような展開可能部材１Ｂは図１１、図１４に示すように、第１部材２１の表面２１ｆに対し、各第２部材２２の表面２２ｆを対向させ、各第３部材２３の表面２３ｇを第２部材２２の表面２２ｇに対向させた、折り畳まれた状態で、月面に搬入される。このように折り畳まれた状態の展開可能部材１Ｂを、第１部材２１の、発電部が設けられた表面２１ｆと、第２部材２２の表面２２ｇ、及び第３部材２３の表面２３ｆが、上方、すなわち太陽を向くように設置する。
このとき、第１の加力装置３Ａにおいては、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分の内部に液体３２Ｌが位置するようにしておく。また、第２の加力装置３Ｂにおいては、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｆに沿った部分の内部に液体３２Ｌが位置するようにしておく。
このとき、第１の加力装置３Ａにおいては、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分の内部に液体３２Ｌが位置するようにしておく。また、第２の加力装置３Ｂにおいては、袋体３１において第２部材２２の表面２２ｆに沿った部分の内部に液体３２Ｌが位置するようにしておく。
【0044】
このような状態において、太陽光が照射されると、太陽の放射熱により、第１の加力装置３Ａの袋体３１内の液体３２Ｌが気化し、第１の加力装置３Ａの袋体３１が膨張する。袋体３１が膨張すると、袋体３１に張りが生じて、袋体３１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているため、袋体３１が膨張して張りを生じることにより、図１４において第１部材２１と第２部材２２に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、図１５に示すように、一対の第２部材２２が、第１部材２１に対して第１回転軸Ｓ１を中心として回動し、展開した状態に変位する。
【0045】
第２部材２２が、第１部材２１に対して第１回転軸Ｓ１を中心として回動すると、第２部材２２の表面２２ｆが上方を向く。これにより、太陽光が展開可能部材１Ｂに照射されると、第２の加力装置３Ｂの袋体３１において第２部材２２の表面２２ｆに沿った部分の内部で、袋体３１内が加熱される。この太陽の放射熱により、袋体３１内の液体３２Ｌが沸点以上に加熱されると、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａが生成され、第２の加力装置３Ｂの袋体３１が膨張し、袋体３１に張りが生じて、袋体３１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第２回転軸Ｓ２を跨いで設けられて、第２部材２２と第３部材２３の各々に接合されているため、袋体３１が膨張して張りを生じることにより、図１５において第２部材２２と第３部材２３に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、図１６に示すように、第３部材２３が、第２部材２２に対して第２回転軸Ｓ２を中心として回動する。このようにして、一対の第３部材２３が、第２部材２２に対して第２回転軸Ｓ２を中心として回動し、展開した状態に変位する。
上記のようにして、展開可能部材１Ｂは、第１部材２１に対し、一対の第２部材２２、一対の第３部材２３が、順次、２段階に展開する構成となっている。
上記のようにして、展開可能部材１Ｂは、第１部材２１に対し、一対の第２部材２２、一対の第３部材２３が、順次、２段階に展開する構成となっている。
【0046】
上記のような構成においては、展開可能部材１Ｂは、第１部材２１、第２部材２２、及び第３部材２３を備え、及び上記したような加力装置３を、第１の加力装置３Ａ及び第２の加力装置３Ｂとして備え、第１部材２１と第２部材２２は、各々に沿って設けられた第１回転軸Ｓ１を中心として相対的に回転可能に接合されて、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられ、第１の加力装置３Ａの袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合され、第２部材２２と第３部材２３は、各々に沿って設けられた第２回転軸Ｓ２を中心として相対的に回転可能に接合されて、各々の表面２２ｇ、２３ｇが対向するように閉じて設けられ、第２の加力装置３Ｂの袋体３１が、第２回転軸Ｓ２を跨いで設けられて、第２部材２２と第３部材２３の各々に接合されている。
このような構成によれば、第１の加力装置３Ａの袋体３１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、第１の加力装置３Ａの袋体３１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているので、袋体３１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材２１と第２部材２２とが、第１回転軸Ｓ１を中心として回動し、各々の表面２１ｆ、２２ｆが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、第１の加力装置３Ａの袋体３１が取り付けられた第１部材２１と第２部材２２とが、袋体３１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
また第２の加力装置３Ｂの袋体３１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、第２の加力装置３Ｂの袋体３１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第２回転軸Ｓ２を跨いで設けられて、第２部材２２と第３部材２３の各々に接合されているので、袋体３１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面２２ｇ、２３ｇが対向するように閉じて設けられた第２部材２２と第３部材２３とが、第２回転軸Ｓ２を中心として回動し、各々の表面２２ｇ、２３ｇが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、第２の加力装置３Ｂの袋体３１が取り付けられた第２部材２２と第３部材２３が、袋体３１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
結果として、第１部材２１と第２部材２２、及び第３部材２３が折り畳まれた状態から、これら全てが展開された状態へと、変位させることができる。
このような構成においては、加力装置３を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置３を備えた展開可能部材１Ｂを提供することが可能となる。
このような構成によれば、第１の加力装置３Ａの袋体３１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、第１の加力装置３Ａの袋体３１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているので、袋体３１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面２１ｆ、２２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材２１と第２部材２２とが、第１回転軸Ｓ１を中心として回動し、各々の表面２１ｆ、２２ｆが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、第１の加力装置３Ａの袋体３１が取り付けられた第１部材２１と第２部材２２とが、袋体３１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
また第２の加力装置３Ｂの袋体３１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、第２の加力装置３Ｂの袋体３１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第２回転軸Ｓ２を跨いで設けられて、第２部材２２と第３部材２３の各々に接合されているので、袋体３１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面２２ｇ、２３ｇが対向するように閉じて設けられた第２部材２２と第３部材２３とが、第２回転軸Ｓ２を中心として回動し、各々の表面２２ｇ、２３ｇが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、第２の加力装置３Ｂの袋体３１が取り付けられた第２部材２２と第３部材２３が、袋体３１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
結果として、第１部材２１と第２部材２２、及び第３部材２３が折り畳まれた状態から、これら全てが展開された状態へと、変位させることができる。
このような構成においては、加力装置３を、最低限、袋体と液体のみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置３を備えた展開可能部材１Ｂを提供することが可能となる。
【0047】
なお、上記においては、説明を簡単にするため、第１部材２１に対して第２部材２２が展開し、その後、第２部材２２に対して第３部材２３が展開するように説明したが、これに限られない。図１４に示されるように、展開可能部材１Ｂが折り畳まれて設けられた状態において、第１の加力装置３Ａと第２の加力装置３Ｂの双方の袋体３１が、太陽光を受け得る状態となっている。したがって、第１の加力装置３Ａの袋体３１の内部の液体３２Ｌが加熱されて膨張し、第２部材２２が第１部材２１に対して展開するように動作すると同時に、並行して、第２の加力装置３Ｂの袋体３１の内部の液体３２Ｌが加熱されて膨張し、第３部材２３が第２部材２２に対して展開するように、動作しても構わない。
もし、第２部材２２の第１部材２１に対する展開と、第３部材２３の第２部材２２に対する展開とを、同時にではなく、順次行う必要がある場合には、例えば、第１の加力装置３Ａの液体３２Ｌの沸点が、第２の加力装置３Ｂの液体３２Ｌの沸点よりも低くなるように、第１の加力装置３Ａと第２の加力装置３Ｂの液体３２Ｌとして、異なる物質をそれぞれ袋体３１に密閉すればよい。このようにすることで、第１の加力装置３Ａと第２の加力装置３Ｂの双方に対して同時に太陽光が照射された場合であっても、第１の加力装置３Ａの液体３２Ｌが第２の加力装置３Ｂの液体３２Ｌよりも先に気化することで、第１の加力装置３Ａが第２の加力装置３Ｂよりも先に作動するため、第２部材２２の第１部材２１に対する展開が、第３部材２３の第２部材２２に対する展開よりも、先に行われる。
もし、第２部材２２の第１部材２１に対する展開と、第３部材２３の第２部材２２に対する展開とを、同時にではなく、順次行う必要がある場合には、例えば、第１の加力装置３Ａの液体３２Ｌの沸点が、第２の加力装置３Ｂの液体３２Ｌの沸点よりも低くなるように、第１の加力装置３Ａと第２の加力装置３Ｂの液体３２Ｌとして、異なる物質をそれぞれ袋体３１に密閉すればよい。このようにすることで、第１の加力装置３Ａと第２の加力装置３Ｂの双方に対して同時に太陽光が照射された場合であっても、第１の加力装置３Ａの液体３２Ｌが第２の加力装置３Ｂの液体３２Ｌよりも先に気化することで、第１の加力装置３Ａが第２の加力装置３Ｂよりも先に作動するため、第２部材２２の第１部材２１に対する展開が、第３部材２３の第２部材２２に対する展開よりも、先に行われる。
【0048】
（第１実施形態の第５変形例）
図１７は、本発明の第１実施形態の第５変形例に係る展開可能部材が折り畳まれた状態を示す断面図である。図１８は、図１７の展開可能部材が折り畳まれた状態から１段階展開した状態を示す断面図である。図１９は、図１８の展開可能部材が、さらにもう１段階展開した状態を示す断面図である。図１７においては、第２の加力装置３Ｂの一部や、後に説明する集熱部５２が、第１部材２１の内部に描かれているが、図１７は展開可能部材１Ｃを模式的に描いたものであって、実際にはこの部分は、例えば、第１部材２１と第２部材２２の間の間隙に設けられ得る。
例えば、図１７～図１９に示すように、本変形例における展開可能部材１Ｃが、上記第１実施形態の第４変形例に係る展開可能部材１Ｂに加えて、集熱部５１、５２を備えるように、構成しても構わない。集熱部５１は、第１の加力装置３Ａの袋体３１において、図１７のように展開可能部材１Ｃが折り畳まれた状態において太陽光が照射される、第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分に設けられている。集熱部５２は、第２の加力装置３Ｂの袋体３１において、第２部材２２の、集熱部５２が設けられた表面２２ｇとは反対側の、表面２２ｆに沿った部分に設けられている。
図１７は、本発明の第１実施形態の第５変形例に係る展開可能部材が折り畳まれた状態を示す断面図である。図１８は、図１７の展開可能部材が折り畳まれた状態から１段階展開した状態を示す断面図である。図１９は、図１８の展開可能部材が、さらにもう１段階展開した状態を示す断面図である。図１７においては、第２の加力装置３Ｂの一部や、後に説明する集熱部５２が、第１部材２１の内部に描かれているが、図１７は展開可能部材１Ｃを模式的に描いたものであって、実際にはこの部分は、例えば、第１部材２１と第２部材２２の間の間隙に設けられ得る。
例えば、図１７～図１９に示すように、本変形例における展開可能部材１Ｃが、上記第１実施形態の第４変形例に係る展開可能部材１Ｂに加えて、集熱部５１、５２を備えるように、構成しても構わない。集熱部５１は、第１の加力装置３Ａの袋体３１において、図１７のように展開可能部材１Ｃが折り畳まれた状態において太陽光が照射される、第２部材２２の表面２２ｇに沿った部分に設けられている。集熱部５２は、第２の加力装置３Ｂの袋体３１において、第２部材２２の、集熱部５２が設けられた表面２２ｇとは反対側の、表面２２ｆに沿った部分に設けられている。
【0049】
太陽光が照射されると、図１７に示すように、太陽の放射熱により、まず、集熱部５１が設けられた第１の加力装置３Ａの袋体３１内の液体３２Ｌが気化し、第１の加力装置３Ａの袋体３１が膨張する。袋体３１が膨張すると、袋体３１に張りが生じて、袋体３１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第１回転軸Ｓ１を跨いで設けられて、第１部材２１と第２部材２２の各々に接合されているため、袋体３１が膨張して張りを生じることにより、図１７において第１部材２１と第２部材２２に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、図１８に示すように、一対の第２部材２２が、第１部材２１に対して第１回転軸Ｓ１を中心として回動し、展開した状態に変位する。
【0050】
第２部材２２が、第１部材２１に対して第１回転軸Ｓ１を中心として回動すると、集熱部５２が上方を向く。これにより、太陽の放射熱により、第２の加力装置３Ｂの袋体３１において、集熱部５２が設けられた第２部材２２の表面２２ｆに沿った部分の内部で、袋体３１内が加熱される。この太陽の放射熱により、袋体３１内の液体３２Ｌが沸点以上に加熱されると、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａが生成され、第２の加力装置３Ｂの袋体３１が膨張し、袋体３１に張りが生じて、袋体３１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体３１が、第２回転軸Ｓ２を跨いで設けられて、第２部材２２と第３部材２３の各々に接合されているため、袋体３１が膨張して張りを生じることにより、図１８において第２部材２２と第３部材２３に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、図１９に示すように、第３部材２３が、第２部材２２に対して第２回転軸Ｓ２を中心として回動し、展開した状態に変位する。
【0051】
（第１実施形態の他の変形例）
例えば、第１変形例として図７、図８を用いて説明したように、あるいは図１６に示す状態において、太陽の放射熱が無くなり、袋体３１内の気体３２Ａが液化し、袋体３１が収縮した場合、第２部材２２や第３部材２３が下方に垂れる状態となる。これを抑制したい場合においては、第２部材２２や第３部材２３がいったん展開した後にはこれらが畳まれる方向へと回動するのを抑制するように、適宜のストッパ機構を備えるようにしてもよい。
例えば、第１変形例として図７、図８を用いて説明したように、あるいは図１６に示す状態において、太陽の放射熱が無くなり、袋体３１内の気体３２Ａが液化し、袋体３１が収縮した場合、第２部材２２や第３部材２３が下方に垂れる状態となる。これを抑制したい場合においては、第２部材２２や第３部材２３がいったん展開した後にはこれらが畳まれる方向へと回動するのを抑制するように、適宜のストッパ機構を備えるようにしてもよい。
【0052】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材の構成を示す図を、図２０に示す。図２１は、図２０のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面図である。図２２は、図２０の展開可能部材を展開した状態を示す図である。図２３は、図２１の展開可能部材を展開した状態を示す断面図である。
本実施形態の展開可能部材１Ｄは、例えば、月面に設置される基地の骨格を形成するフレームである。なお、展開可能部材１Ｄの設置場所は、宇宙空間等、月面以外であってもよい。また、展開可能部材１Ｄは、フレーム以外のものであってもよい。
本実施形態の展開可能部材１Ｄは、加力装置８と、加力装置８によって変位せしめられる、複数枚の被変位体７と、を有している。
本実施形態では、展開可能部材１Ｄは、複数枚の被変位体７として、第１部材７１と、第２部材７２と、を備えている。各被変位体７（第１部材７１、第２部材７２）は、上記のように、各種の構造物を構成するフレームであり、例えば、平行に延びる一対のビーム７５と、一対のビーム７５の両端部同士を接続する接続部材７６と、一対のビーム７５、及び一対の接続部材７６の内側にＸ字状に設けられた補強ブレース７７と、を有している。なお、被変位体７としてのフレームの形状や構成は、適宜変更可能である。
本発明の第２実施形態に係る加力装置、当該加力装置を用いた展開可能部材の構成を示す図を、図２０に示す。図２１は、図２０のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面図である。図２２は、図２０の展開可能部材を展開した状態を示す図である。図２３は、図２１の展開可能部材を展開した状態を示す断面図である。
本実施形態の展開可能部材１Ｄは、例えば、月面に設置される基地の骨格を形成するフレームである。なお、展開可能部材１Ｄの設置場所は、宇宙空間等、月面以外であってもよい。また、展開可能部材１Ｄは、フレーム以外のものであってもよい。
本実施形態の展開可能部材１Ｄは、加力装置８と、加力装置８によって変位せしめられる、複数枚の被変位体７と、を有している。
本実施形態では、展開可能部材１Ｄは、複数枚の被変位体７として、第１部材７１と、第２部材７２と、を備えている。各被変位体７（第１部材７１、第２部材７２）は、上記のように、各種の構造物を構成するフレームであり、例えば、平行に延びる一対のビーム７５と、一対のビーム７５の両端部同士を接続する接続部材７６と、一対のビーム７５、及び一対の接続部材７６の内側にＸ字状に設けられた補強ブレース７７と、を有している。なお、被変位体７としてのフレームの形状や構成は、適宜変更可能である。
【0053】
第１部材７１と第２部材７２は、適宜のヒンジ等により、例えば第１部材７１、第２部材７２の一方の表面７１ｆ、７２ｆ側で、第１部材７１の一対のビーム７５の端面７１ｂ、および第２部材７２の一対のビーム７５の端面７２ｂに沿うように設けられた第１回転軸Ｓ１１回りに回動自在に連結されている。第１部材７１と、第２部材７２は、各々に沿って設けられた第１回転軸Ｓ１１を中心として相対的に回転可能に接合されている。図２１に示すように、第１部材７１と第２部材７２の各々は、各々の表面７１ｆ、７２ｆが対向するように閉じて設けられている。
【0054】
加力装置８は、被変位体７に対し力を加えて被変位体７を変位させる。本実施形態では、加力装置８として、第１の加力装置８Ａを有している。第１の加力装置８Ａは、一対のビーム７５の各々に対応して設けられている。第１の加力装置８Ａは、第１回転軸Ｓ１１を跨いで、第１部材７１のビーム７５の、第２部材７２と対向する表面７１ｆとは反対側の他方の表面７１ｇと、第２部材７２のビーム７５の、第１部材７１と対向する表面７２ｆとは反対側の他方の表面７２ｇと、の各々に対し、接着剤、溶着等により接合されている。
第１の加力装置８Ａは、袋体８１と、袋体８１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。
袋体８１は、第１実施形態の袋体３１と同様、柔軟性、可撓性、および気密性を有した膜状、フィルム状の材料から形成された、中空の密閉構造である。本実施形態では、袋体８１は、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなったときに、棒状、すなわち一方向に長尺な形状となるように設けられている。
液体３２Ｌは、第１実施形態の液体３２Ｌと同じ物質であって良い。
第１の加力装置８Ａは、袋体８１と、袋体８１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。
袋体８１は、第１実施形態の袋体３１と同様、柔軟性、可撓性、および気密性を有した膜状、フィルム状の材料から形成された、中空の密閉構造である。本実施形態では、袋体８１は、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなったときに、棒状、すなわち一方向に長尺な形状となるように設けられている。
液体３２Ｌは、第１実施形態の液体３２Ｌと同じ物質であって良い。
【0055】
このような展開可能部材１Ｄは、第１部材７１の表面７１ｆに対し、第２部材７２の表面７２ｆを対向させた、折り畳まれた状態で月面に搬入される。
このように折り畳まれた状態の展開可能部材１Ｄを、例えば、第１部材７１の表面７１ｇが、上方を向くように設置する。
すると、太陽光が展開可能部材１Ｄに照射され、袋体８１において第１部材７１の表面７１ｇに沿った部分の内部で、袋体８１内が加熱される。図２２、図２３に示すように、太陽の放射熱により、袋体８１内の液体３２Ｌが沸点以上に加熱されると、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａが生成され、袋体８１が棒状に膨張する。
液体３２Ｌが気化することで袋体８１が膨張すると、袋体８１に張りが生じて、袋体８１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体８１が、第１回転軸Ｓ１１を跨いで設けられて、第１部材７１と第２部材７２の各々に接合されているため、袋体８１が膨張して張りを生じることにより、第１部材７１と第２部材７２に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、各々の表面７１ｆ、７２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材７１と第２部材７２が、第１回転軸Ｓ１１を中心として相対的に回動する。これにより、第１部材７１、第２部材７２の各々の表面７１ｆ、７２ｆが離間するように展開される。このようにして、袋体８１が取り付けられた第１部材７１と第２部材７２とが、袋体８１の膨張により、折り畳まれた状態から展開した状態に変位せしめられる。
このように折り畳まれた状態の展開可能部材１Ｄを、例えば、第１部材７１の表面７１ｇが、上方を向くように設置する。
すると、太陽光が展開可能部材１Ｄに照射され、袋体８１において第１部材７１の表面７１ｇに沿った部分の内部で、袋体８１内が加熱される。図２２、図２３に示すように、太陽の放射熱により、袋体８１内の液体３２Ｌが沸点以上に加熱されると、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａが生成され、袋体８１が棒状に膨張する。
液体３２Ｌが気化することで袋体８１が膨張すると、袋体８１に張りが生じて、袋体８１が剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体８１が、第１回転軸Ｓ１１を跨いで設けられて、第１部材７１と第２部材７２の各々に接合されているため、袋体８１が膨張して張りを生じることにより、第１部材７１と第２部材７２に、互いに反対側へと向かうような力が作用する。これにより、各々の表面７１ｆ、７２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材７１と第２部材７２が、第１回転軸Ｓ１１を中心として相対的に回動する。これにより、第１部材７１、第２部材７２の各々の表面７１ｆ、７２ｆが離間するように展開される。このようにして、袋体８１が取り付けられた第１部材７１と第２部材７２とが、袋体８１の膨張により、折り畳まれた状態から展開した状態に変位せしめられる。
【0056】
展開可能部材１Ｄは、設置場所が夜となり、太陽光の照射がなくなると、袋体８１内の温度が液体３２Ｌの沸点以下に低下し、気体３２Ａが液化して液体３２Ｌとなる。すると、袋体８１の内部の圧力（内圧）が低減して、膨張していた袋体８１が萎み、加力装置８から被変位体７に作用していた加力が減少する。このような場合においても、基地の骨格を形成するフレームが折り畳まれずに、展開可能部材１Ｄの第１部材７１と第２部材７２が展開した状態を維持するよう、適宜のストッパ機構を備えるのが好ましい。
【0057】
上述したような加力装置８は、被変位体７に対し力を加えて被変位体７を変位させる加力装置８であって、被変位体７に取り付けられた、密閉された袋体８１と、袋体８１に収容された液体３２Ｌと、を備え、太陽からの放射熱により液体３２Ｌが気化して袋体８１が膨張することで、被変位体７を変位せしめる。
上記のような構成によれば、加力装置８は、密閉された袋体８１と、袋体８１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体３２Ｌは気化することで、袋体８１が膨張する。すると、袋体８１の膨張により、袋体８１の体積が増大するため、袋体８１が取り付けられた被変位体７は、この袋体８１に押されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置８を、最低限、袋体８１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体７を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置８を提供することが可能となる。
上記のような構成によれば、加力装置８は、密閉された袋体８１と、袋体８１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体３２Ｌは気化することで、袋体８１が膨張する。すると、袋体８１の膨張により、袋体８１の体積が増大するため、袋体８１が取り付けられた被変位体７は、この袋体８１に押されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置８を、最低限、袋体８１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体７を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置８を提供することが可能となる。
【0058】
また、液体３２Ｌは、沸点が、月の昼間において放射熱が作用したときに上昇し得る温度以下の物質であり、袋体８１は、柔軟性を有する樹脂製である。
このような構成によれば、加力装置８を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体３２Ｌを効率的に沸点以上に加熱して、液体３２Ｌを気化させることができる。袋体８１が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体３２Ｌが気化した際に、袋体８１が容易に膨張する。これにより、被変位体７を容易に変位せしめることができる。
また、液体３２Ｌが気化していない状態であるときには、袋体８１の内圧が低減しているため、袋体８１の表面には張りがなく、袋体８１の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体８１を、被変位体７が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
このような構成によれば、加力装置８を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体３２Ｌを効率的に沸点以上に加熱して、液体３２Ｌを気化させることができる。袋体８１が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体３２Ｌが気化した際に、袋体８１が容易に膨張する。これにより、被変位体７を容易に変位せしめることができる。
また、液体３２Ｌが気化していない状態であるときには、袋体８１の内圧が低減しているため、袋体８１の表面には張りがなく、袋体８１の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体８１を、被変位体７が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
【0059】
また、袋体８１は、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、棒状となるように形成されている。
このような構成によれば、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、袋体８１が、棒状となることで、被変位体７を、棒状の袋体８１に沿わせた状態に変位させることができる。
このような構成によれば、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、袋体８１が、棒状となることで、被変位体７を、棒状の袋体８１に沿わせた状態に変位させることができる。
【0060】
また、上述したような加力装置８を用いた展開可能部材１Ｄは、第１部材７１と第２部材７２を備え、及び上記したような加力装置８を、第１の加力装置８Ａとして備え、第１部材７１と第２部材７２は、各々に沿って設けられた第１回転軸Ｓ１１を中心として相対的に回転可能に接合されて、各々の表面７１ｆ、７２ｆが対向するように閉じて設けられ、第１の加力装置８Ａの袋体８１が、第１回転軸Ｓ１１を跨いで設けられて、第１部材７１と第２部材７２の各々に接合されている。
このような構成によれば、第１の加力装置８Ａの袋体８１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体８１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体８１が、第１回転軸Ｓ１１を跨いで設けられて、第１部材７１と第２部材７２の各々に接合されているので、袋体８１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面７１ｆ、７２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材７１と第２部材７２とが、第１回転軸Ｓ１１を中心として回動し、各々の表面７１ｆ、７２ｆが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、袋体８１が取り付けられた第１部材７１と第２部材７２とが、袋体８１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置８を、最低限、袋体８１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体７を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置８を備えた展開可能部材１Ｄを提供することが可能となる。
このような構成によれば、第１の加力装置８Ａの袋体８１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体８１が膨張して、張りが生じた剛性を有する状態へと、徐々に変化する。すると、袋体８１が、第１回転軸Ｓ１１を跨いで設けられて、第１部材７１と第２部材７２の各々に接合されているので、袋体８１が剛性を発現しはじめることにより、各々の表面７１ｆ、７２ｆが対向するように閉じて設けられた第１部材７１と第２部材７２とが、第１回転軸Ｓ１１を中心として回動し、各々の表面７１ｆ、７２ｆが離間して、互いに対向しない状態となるように展開される。このようにして、袋体８１が取り付けられた第１部材７１と第２部材７２とが、袋体８１の膨張により、折り畳まれた状態から展開された状態に変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置８を、最低限、袋体８１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体７を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置８を備えた展開可能部材１Ｄを提供することが可能となる。
【0061】
（第２実施形態の変形例）
なお、上記第２実施形態に示した展開可能部材１Ｄでは、第１部材７１に対し、第２部材７２が１段階に展開する構成としたが、展開可能部材１Ｄにおいても、上記第１実施形態の第４変形例等と同様、第３部材が第２部材７２に対して回動自在に連結された構成としたうえで、第１部材７１に対し、第２部材７２、第３部材が複数段階に展開するようにしてもよい。
なお、上記第２実施形態に示した展開可能部材１Ｄでは、第１部材７１に対し、第２部材７２が１段階に展開する構成としたが、展開可能部材１Ｄにおいても、上記第１実施形態の第４変形例等と同様、第３部材が第２部材７２に対して回動自在に連結された構成としたうえで、第１部材７１に対し、第２部材７２、第３部材が複数段階に展開するようにしてもよい。
【0062】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る伸長可能部材の構成を示す図を、図２４に示す。図２５は、図２４の伸長可能部材を伸長させた状態を示す図である。
本実施形態の伸長可能部材１００は、例えば、月面において使用されるピストンである。なお、伸長可能部材１００の設置場所は、宇宙空間等、月面以外であってもよい。
本実施形態の伸長可能部材１００は、加力装置９と、加力装置９によって変位せしめられる、複数の被変位体１１０と、を有している。
本発明の第３実施形態に係る伸長可能部材の構成を示す図を、図２４に示す。図２５は、図２４の伸長可能部材を伸長させた状態を示す図である。
本実施形態の伸長可能部材１００は、例えば、月面において使用されるピストンである。なお、伸長可能部材１００の設置場所は、宇宙空間等、月面以外であってもよい。
本実施形態の伸長可能部材１００は、加力装置９と、加力装置９によって変位せしめられる、複数の被変位体１１０と、を有している。
【0063】
本実施形態では、伸長可能部材１００は、複数の被変位体１１０として、第１部材１１１と、第２部材１１２と、を備えている。第１部材１１１、第２部材１１２の各々は、中心軸方向に延びる筒状で、その一端１１１ａ、１１２ａが閉塞されている。第１部材１１１は、第２部材１１２よりも小径とされ、第２部材１１２内に挿入されている。第１部材１１１と第２部材１１２は、その中心軸方向に沿って相対的に変位可能に構成されている。これにより、第１部材１１１は、第２部材１１２によってガイドされつつ、第２部材１１２に対して離接自在に設けられている。
また、伸長可能部材１００は、弾性部材１２０を備えている。弾性部材１２０は、バネ等からなり、一端が第１部材１１１の外側の表面に、他端が第２部材１１２の外側の表面に、それぞれ接合されている。これにより、弾性部材１２０は、第１部材１１１と第２部材１１２とを、互いに接近する方向に付勢する。
また、伸長可能部材１００は、弾性部材１２０を備えている。弾性部材１２０は、バネ等からなり、一端が第１部材１１１の外側の表面に、他端が第２部材１１２の外側の表面に、それぞれ接合されている。これにより、弾性部材１２０は、第１部材１１１と第２部材１１２とを、互いに接近する方向に付勢する。
【0064】
加力装置９は、被変位体１１０（第１部材１１１、第２部材１１２）に対し力を加えて被変位体１１０を変位させる。本実施形態では、加力装置９は、袋体９１と、袋体９１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。本実施形態では、図２４に示すように、加力装置９は、液体３２Ｌが気化していない状態で、例えば第１部材１１１内に収容されている。
袋体９１は、第１実施形態、第２実施形態の袋体３１、８１と同様、柔軟性、可撓性、および気密性を有した膜状、フィルム状の材料から形成された、中空の密閉構造である。本実施形態では、図２５に示すように、袋体９１は、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなったときに、棒状、すなわち一方向（図２５における左右方向）に長尺な形状となるように設けられている。本実施形態の袋体９１は、図２４に示されるように、液体３２Ｌが気化していない状態では、上記一方向における長さが短くなるよう、例えば畳まれた状態で、あるいは上記一方向に潰された状態で、第１部材１１１内に収容されている。
袋体９１は、第１実施形態、第２実施形態の袋体３１、８１と同様、柔軟性、可撓性、および気密性を有した膜状、フィルム状の材料から形成された、中空の密閉構造である。本実施形態では、図２５に示すように、袋体９１は、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａとなったときに、棒状、すなわち一方向（図２５における左右方向）に長尺な形状となるように設けられている。本実施形態の袋体９１は、図２４に示されるように、液体３２Ｌが気化していない状態では、上記一方向における長さが短くなるよう、例えば畳まれた状態で、あるいは上記一方向に潰された状態で、第１部材１１１内に収容されている。
【0065】
袋体９１内の液体３２Ｌは、太陽の放射熱により気化する。液体３２Ｌは、第１実施形態、第２実施形態の液体３２Ｌと同じ物質であって良い。ここで、袋体９１内の液体３２Ｌを太陽の放射熱により効率的に加熱するため、例えば、袋体９１が収容されている第１部材１１１の少なくとも一部を、光透過性を有する材料で形成することで、光透過部を設けるのが好ましい。あるいは、光透過部として、第１部材１１１に太陽光を透過させる開口を設けてもよい。また、上記のような構成としたうえで、第１部材１１１に形成した光透過部に、集熱部（図示無し）を設けるようにしてもよい。
【0066】
このような伸長可能部材１００では、図２４に示される加力装置９の袋体９１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて加熱される。袋体９１内の液体３２Ｌが沸点以上に加熱されると、液体３２Ｌが気化して気体３２Ａが生成され、袋体９１が棒状に膨張し、延伸する。すると、袋体９１が、第１部材１１１と第２部材１１２の各々の一端１１１ａ、１１２ａの内側の、互いに対向する表面１１１ｆ、１１２ｆの各々に当接する。袋体９１の膨張、延伸が更に続くことにより、第１部材１１１が第２部材１１２に対して、離間する方向に加力される。これにより、図２５に示すように、第１部材１１１が、第２部材１１２によってガイドされつつ、第２部材１１２に対して離間する方向に変位する。その結果、袋体９１の膨張により、袋体９１が取り付けられた第１部材１１１と第２部材１１２との全長が、伸長するように変位せしめられる。
【0067】
また、太陽からの放射熱により袋体９１内の液体３２Ｌが気化した後、太陽光の照射がなくなると、袋体９１内の温度が、液体３２Ｌの沸点以下に低下し、袋体９１内の気体は液化して液体３２Ｌとなる。すると、袋体９１の内部の圧力（内圧）が低減して、袋体９１が収縮することで、袋体９１の膨張による、第１部材１１１の第２部材１１２に対して離間する方向への加力が解除される。ここで、第１部材１１１と第２部材１１２が、弾性部材１２０により、互いに接近する方向に付勢されているので、袋体９１の膨張による加力が解除されると、第１部材１１１と第２部材１１２とが、弾性部材１２０による付勢力により、互いに接近する方向に変位せしめられる。このようにして、第１部材１１１と第２部材１１２の全長が縮まる。
【0068】
図２６は、本実施形態に係る伸長可能部材を備えた機構の一例を示す図である。
このような伸長可能部材１００は、例えば、図２６に示すように、太陽光パネル、フレーム等を構成する、第１部材２０１と、第２部材２０２との相対変位させるために用いることができる。
例えば、第１実施形態として説明したような展開可能部材に対し、伸長可能部材１００の一端と他端を、それぞれ第１部材２０１と第２部材２０２の側面に対して、回動可能にピン接合させることで、伸長可能部材１００の伸長に伴って、展開可能部材が折り畳まれた状態から展開し、なおかつ、伸長可能部材１００の収縮に伴って、展開可能部材が展開した状態から折り畳まれるように、構成することができる。
このような伸長可能部材１００は、例えば、図２６に示すように、太陽光パネル、フレーム等を構成する、第１部材２０１と、第２部材２０２との相対変位させるために用いることができる。
例えば、第１実施形態として説明したような展開可能部材に対し、伸長可能部材１００の一端と他端を、それぞれ第１部材２０１と第２部材２０２の側面に対して、回動可能にピン接合させることで、伸長可能部材１００の伸長に伴って、展開可能部材が折り畳まれた状態から展開し、なおかつ、伸長可能部材１００の収縮に伴って、展開可能部材が展開した状態から折り畳まれるように、構成することができる。
【0069】
上述したような加力装置９は、被変位体１１０に対し力を加えて被変位体１１０を変位させる加力装置９であって、被変位体１１０に取り付けられた、密閉された袋体９１と、袋体９１に収容された液体３２Ｌと、を備え、太陽からの放射熱により液体３２Ｌが気化して袋体９１が膨張することで、被変位体１１０を変位せしめる。
上記のような構成によれば、加力装置９は、密閉された袋体９１と、袋体９１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体３２Ｌは気化することで、袋体９１が膨張する。すると、袋体９１の膨張により、袋体９１の体積が増大するため、袋体９１が取り付けられた被変位体１１０は、この袋体９１に押されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置９を、最低限、袋体９１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体１１０を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置９を提供することが可能となる。
上記のような構成によれば、加力装置９は、密閉された袋体９１と、袋体９１に収容された液体３２Ｌと、を備えている。太陽からの放射熱を受けると、液体３２Ｌは気化することで、袋体９１が膨張する。すると、袋体９１の膨張により、袋体９１の体積が増大するため、袋体９１が取り付けられた被変位体１１０は、この袋体９１に押されて変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置９を、最低限、袋体９１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体１１０を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置９を提供することが可能となる。
【0070】
また、液体３２Ｌは、沸点が、月の昼間において放射熱が作用したときに上昇し得る温度以下の物質であり、袋体９１は、柔軟性を有する樹脂製である。
このような構成によれば、加力装置９を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体３２Ｌを効率的に沸点以上に加熱して、液体３２Ｌを気化させることができる。袋体９１が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体３２Ｌが気化した際に、袋体９１が容易に膨張する。これにより、被変位体１１０を容易に変位せしめることができる。
また、液体３２Ｌが気化していない状態であるときには、袋体９１の内圧が低減しているため、袋体９１の表面には張りがなく、袋体９１の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体９１を、被変位体１１０が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
このような構成によれば、加力装置９を月面で使用する場合において、太陽からの放射熱により液体３２Ｌを効率的に沸点以上に加熱して、液体３２Ｌを気化させることができる。袋体９１が柔軟性を有する樹脂製であるので、液体３２Ｌが気化した際に、袋体９１が容易に膨張する。これにより、被変位体１１０を容易に変位せしめることができる。
また、液体３２Ｌが気化していない状態であるときには、袋体９１の内圧が低減しているため、袋体９１の表面には張りがなく、袋体９１の形状を、容易に、変化させることができる状態となっている。このため、袋体９１を、被変位体１１０が変位される前の位置、形状にあわせた、任意な形状として設けることが可能となる。
【0071】
また、袋体９１は、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、棒状となるように形成されている。
このような構成によれば、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、袋体９１が、棒状となることで、被変位体を、棒状の袋体９１に沿わせた状態に変位させることができる。
このような構成によれば、液体３２Ｌが気化して膨張したときに、袋体９１が、棒状となることで、被変位体を、棒状の袋体９１に沿わせた状態に変位させることができる。
【0072】
また、上述したような加力装置９を用いた伸長可能部材１００は、第１部材１１１と第２部材１１２、及び加力装置９を備え、第１部材１１１は、第２部材１１２によってガイドされつつ、第２部材１１２に対して離接自在に設けられ、加力装置９の袋体９１が膨張する際に、袋体９１が、第１部材１１１と第２部材１１２の、互いに対向する表面１１１ｆ、１１２ｆの各々に当接するように設けられている。
このような構成によれば、加力装置９の袋体９１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体９１が膨張する。すると、加力装置９の袋体９１が膨張する際に、袋体９１が、第１部材１１１と第２部材１１２の、互いに対向する表面１１１ｆ、１１２ｆの各々に当接するように設けられているため、袋体９１の膨張により、第１部材１１１が第２部材１１２に対して、離間する方向に加力される。これにより、第１部材１１１が、第２部材１１２によってガイドされつつ、第２部材１１２に対して離間する方向に変位する。その結果、袋体９１の膨張により、袋体９１が取り付けられた第１部材１１１と第２部材１１２との全長が、伸長するように変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置９を、最低限、袋体９１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体１１０を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置９を備えた伸長可能部材１００を提供することが可能となる。
このような構成によれば、加力装置９の袋体９１に収容された液体３２Ｌが、太陽からの放射熱を受けて気化することで、袋体９１が膨張する。すると、加力装置９の袋体９１が膨張する際に、袋体９１が、第１部材１１１と第２部材１１２の、互いに対向する表面１１１ｆ、１１２ｆの各々に当接するように設けられているため、袋体９１の膨張により、第１部材１１１が第２部材１１２に対して、離間する方向に加力される。これにより、第１部材１１１が、第２部材１１２によってガイドされつつ、第２部材１１２に対して離間する方向に変位する。その結果、袋体９１の膨張により、袋体９１が取り付けられた第１部材１１１と第２部材１１２との全長が、伸長するように変位せしめられる。
このような構成においては、加力装置９を、最低限、袋体９１と液体３２Ｌのみによって構築することが可能であり、これらの他に、バッテリーや電動モータ等の動力源や、動力源からの動力によって機械的に駆動されて被変位体１１０を変位せしめる機械駆動部等を、構成要素として特段には必要としない。
したがって、動力源や、当該動力源により機械的に駆動される部分を有さず、軽量に実現することが可能な、加力装置９を備えた伸長可能部材１００を提供することが可能となる。
【0073】
また、第１部材１１１と第２部材１１２は、弾性部材１２０により、互いに接近する方向に付勢されている。
このような構成によれば、太陽からの放射熱により袋体９１内の液体３２Ｌが気化した後、加力装置９に太陽からの放射熱が作用しなくなり、袋体９１内の温度が、液体３２Ｌの沸点以下に低下すると、袋体９１内の気体は液化し、袋体９１の内圧が低減するため、袋体９１が収縮し、剛性を失う。すると、袋体９１の膨張による、第１部材１１１への、第２部材１１２に対して離間する方向への加力が解除される。ここで、第１部材１１１と第２部材１１２が、弾性部材１２０により、互いに接近する方向に付勢されているので、袋体９１の膨張による加力が解除されると、第１部材１１１と第２部材１１２とが、弾性部材１２０による付勢力により、互いに接近する方向に変位せしめられる。このようにして、第１部材１１１と第２部材１１２の全長が縮まる。このようにして、伸長可能部材１００を、太陽からの放射熱の有無に応じて、袋体９１内の液体３２Ｌの気化、および液化を繰り返すことで、伸縮させることが可能となる。
このような構成によれば、太陽からの放射熱により袋体９１内の液体３２Ｌが気化した後、加力装置９に太陽からの放射熱が作用しなくなり、袋体９１内の温度が、液体３２Ｌの沸点以下に低下すると、袋体９１内の気体は液化し、袋体９１の内圧が低減するため、袋体９１が収縮し、剛性を失う。すると、袋体９１の膨張による、第１部材１１１への、第２部材１１２に対して離間する方向への加力が解除される。ここで、第１部材１１１と第２部材１１２が、弾性部材１２０により、互いに接近する方向に付勢されているので、袋体９１の膨張による加力が解除されると、第１部材１１１と第２部材１１２とが、弾性部材１２０による付勢力により、互いに接近する方向に変位せしめられる。このようにして、第１部材１１１と第２部材１１２の全長が縮まる。このようにして、伸長可能部材１００を、太陽からの放射熱の有無に応じて、袋体９１内の液体３２Ｌの気化、および液化を繰り返すことで、伸縮させることが可能となる。
【0074】
（その他の変形例）
なお、本発明の加力装置と、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材は、図面を参照して説明した上記各実施形態、およびその変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。
例えば、袋体３１、８１、９１内で気化した気体３２Ａが液化して液体３２Ｌが生成された場合、その後に、太陽の放射熱によって、液体３２Ｌを気化させるには、液体３２Ｌを、袋体３１、８１、９１内で、太陽光が照射される位置に集めるのが好ましい。
このため、袋体３１、８１、９１の一端に、集熱部５１～５３を備える一方、袋体３１、８１、９１の内側に、集熱部５１～５３の位置する部分から袋体３１の全体にわたって延びるように、気化した液体３２Ｌが再び液化した際に、当該液体３２Ｌを集熱部の位置へと毛細管現象によって回収するウィックを備えるようにしてもよい。
なお、本発明の加力装置と、当該加力装置を用いた展開可能部材、及び伸長可能部材は、図面を参照して説明した上記各実施形態、およびその変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。
例えば、袋体３１、８１、９１内で気化した気体３２Ａが液化して液体３２Ｌが生成された場合、その後に、太陽の放射熱によって、液体３２Ｌを気化させるには、液体３２Ｌを、袋体３１、８１、９１内で、太陽光が照射される位置に集めるのが好ましい。
このため、袋体３１、８１、９１の一端に、集熱部５１～５３を備える一方、袋体３１、８１、９１の内側に、集熱部５１～５３の位置する部分から袋体３１の全体にわたって延びるように、気化した液体３２Ｌが再び液化した際に、当該液体３２Ｌを集熱部の位置へと毛細管現象によって回収するウィックを備えるようにしてもよい。
【0075】
すなわち、本変形例においては、加力装置は、袋体３１、８１、９１の一端に設けられた集熱部５１～５３と、袋体３１、８１、９１の内側に、集熱部５１～５３の位置する部分から袋体３１、８１、９１の全体にわたって延びるように設けられ、気化した液体３２Ｌが再び液化した際に、液体３２Ｌを集熱部５１～５３の位置する位置へと回収するウィックと、を備えている。
このような構成によれば、袋体３１、８１、９１の一端に集熱部５１～５３を設けることで、太陽からの放射熱が集熱部５１～５３で集められ、袋体３１、８１、９１内の液体３２Ｌの気化が効率良く行われる。袋体３１、８１、９１内の液体３２Ｌが気化することで生成された気体は、膨張し、袋体３１、８１、９１内の全体へと拡がる。その後、加力装置に太陽からの放射熱が作用しなくなり、袋体３１、８１、９１内の温度が、液体３２Ｌの沸点以下に低下すると、袋体３１、８１、９１内の気体は液化し、袋体３１、８１、９１の内圧が低減するため、袋体３１、８１、９１が収縮する。このとき、袋体３１、８１、９１の内側には、ウィックが設けられているので、液化した液体３２Ｌは、ウィックにより、集熱部５１～５３の位置へと回収される。これにより、その後、再び太陽からの放射熱が集熱部５１～５３で集められた際に、袋体３１、８１、９１内の液体３２Ｌを気化させることができる。このようにして、太陽からの放射熱の有無により、袋体３１、８１、９１の膨張および収縮を、効率的に、繰り返して行うことができる。
このような構成によれば、袋体３１、８１、９１の一端に集熱部５１～５３を設けることで、太陽からの放射熱が集熱部５１～５３で集められ、袋体３１、８１、９１内の液体３２Ｌの気化が効率良く行われる。袋体３１、８１、９１内の液体３２Ｌが気化することで生成された気体は、膨張し、袋体３１、８１、９１内の全体へと拡がる。その後、加力装置に太陽からの放射熱が作用しなくなり、袋体３１、８１、９１内の温度が、液体３２Ｌの沸点以下に低下すると、袋体３１、８１、９１内の気体は液化し、袋体３１、８１、９１の内圧が低減するため、袋体３１、８１、９１が収縮する。このとき、袋体３１、８１、９１の内側には、ウィックが設けられているので、液化した液体３２Ｌは、ウィックにより、集熱部５１～５３の位置へと回収される。これにより、その後、再び太陽からの放射熱が集熱部５１～５３で集められた際に、袋体３１、８１、９１内の液体３２Ｌを気化させることができる。このようにして、太陽からの放射熱の有無により、袋体３１、８１、９１の膨張および収縮を、効率的に、繰り返して行うことができる。
【0076】
なお、例えば加力装置が、袋体がいったん膨張し、収縮した後に、再度の膨張を行わないような構成とする場合においては、液体が気化した後に再び液化したとしても、これが更に再度、気化するように構成する必要はない。したがって、このような場合においては、加力装置が、効率的な集熱を目的として集熱部を備えるように構成しても、ウィックを備えた構成とする必要はない。したがって、この場合においては、加力装置は、ウィックは備えず、集熱部のみを備えた構成となり得る。
【0077】
また、袋体３１、８１、９１は、二重構造を有するようにしてもよい。
図２７に示すように、加力装置３、８、９の袋体３１、８１、９１は、第１袋体３０１と、第１袋体３０１の外側に位置して第１袋体３０１を包むように設けられた第２袋体３０２と、を備えるようにしてもよい。この場合、第１袋体３０１の内側と、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間と、の各々に、液体３２Ｌが収容されている。
図２７に示すように、加力装置３、８、９の袋体３１、８１、９１は、第１袋体３０１と、第１袋体３０１の外側に位置して第１袋体３０１を包むように設けられた第２袋体３０２と、を備えるようにしてもよい。この場合、第１袋体３０１の内側と、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間と、の各々に、液体３２Ｌが収容されている。
【0078】
すなわち、本変形例においては、袋体３１、８１、９１は、複数が重ねて設けられ、第１袋体３０１と、第１袋体３０１の外側に位置して第１袋体３０１を包むように設けられた第２袋体３０２と、を備え、第１袋体３０１の内側と、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間と、の各々に、液体３２Ｌが収容されている。
このような構成によれば、太陽からの放射熱を受けると、第１袋体３０１内に収容された液体３２Ｌと、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間に収容された液体３２Ｌが、それぞれ気化することで、第１袋体３０１と第２袋体３０２が膨張する。これにより、第１袋体３０１の外側には、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間に収容された液体３２Ｌが気化することで生じた気体が設けられた状態となる。この、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間の気体は、第２袋体３０２の外部と、第１袋体３０１との間を隔離する断熱層として作用するため、第１袋体３０１の内部の熱の、第２袋体３０２の外部への伝導が、抑制される。したがって、第２袋体３０２の外部の温度が低いときに、第１袋体３０１の内部の温度が液体３２Ｌの沸点以下に低下して気体が液化するのを遅らせ、第１袋体３０１が膨張して被変位体が変位した状態の持続時間を長くすることができる。
このような構成によれば、太陽からの放射熱を受けると、第１袋体３０１内に収容された液体３２Ｌと、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間に収容された液体３２Ｌが、それぞれ気化することで、第１袋体３０１と第２袋体３０２が膨張する。これにより、第１袋体３０１の外側には、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間に収容された液体３２Ｌが気化することで生じた気体が設けられた状態となる。この、第１袋体３０１と第２袋体３０２の間の空間の気体は、第２袋体３０２の外部と、第１袋体３０１との間を隔離する断熱層として作用するため、第１袋体３０１の内部の熱の、第２袋体３０２の外部への伝導が、抑制される。したがって、第２袋体３０２の外部の温度が低いときに、第１袋体３０１の内部の温度が液体３２Ｌの沸点以下に低下して気体が液化するのを遅らせ、第１袋体３０１が膨張して被変位体が変位した状態の持続時間を長くすることができる。
【0079】
また、複数の加力装置３、８、９を備える場合、複数の袋体３１、９１、９１間で、沸点が異なる複数種の液体３２Ｌを収容するようにしてもよい。これにより、複数の加力装置３、８、９による加力タイミングを異ならせることができる。
【0080】
また、一つの袋体３１、８１、９１内に、沸点が異なる複数種の液体３２Ｌを混在させるようにしてもよい。例えば、初期状態が液体状態である第１の物質（沸点：Ａ℃）と、第１の物質よりも沸点が低い、初期状態が気体状態である第２の物質（沸点：Ｂ℃、Ｂ＜Ａ）と、の２種類の物質を、袋体３１、８１、９１内に入れておく。
これにより、温度が初期状態よりも上昇し、第１の物質の沸点より高くなったときに、第１の物質が気体になる。すると、袋体３１、８１、９１内の圧力が増加し、袋体３１、８１、９１が初期状態の体積から増加する。また、温度が初期状態よりも低下し、第２の物質の沸点より低くなったときに、第２の物質が液体になる。すると、袋体３１、８１、９１内の圧力が減圧され、袋体３１、８１、９１が初期状態の体積から収縮する。
このようにして、加力装置により、初期状態から膨張する方向の力を加えるとともに、初期状態から膨張する方向とは反対側への、収縮する方向の力を加えるように、構成することができる。
これにより、温度が初期状態よりも上昇し、第１の物質の沸点より高くなったときに、第１の物質が気体になる。すると、袋体３１、８１、９１内の圧力が増加し、袋体３１、８１、９１が初期状態の体積から増加する。また、温度が初期状態よりも低下し、第２の物質の沸点より低くなったときに、第２の物質が液体になる。すると、袋体３１、８１、９１内の圧力が減圧され、袋体３１、８１、９１が初期状態の体積から収縮する。
このようにして、加力装置により、初期状態から膨張する方向の力を加えるとともに、初期状態から膨張する方向とは反対側への、収縮する方向の力を加えるように、構成することができる。
【0081】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【0082】
１Ａ～１Ｄ 展開可能部材 ２３ｇ 表面
２、７、１１０ 被変位体 ３１、８１、９１ 袋体
３、８、９ 加力装置 ３２Ｌ 液体
３Ａ、８Ａ、 第１の加力装置 ５１～５３ 集熱部
３Ｂ 第２の加力装置 １００ 伸長可能部材
２１、７１、１１１ 第１部材 １２０ 弾性部材
２１ｆ、７１ｆ、１１１ｆ 表面 ３０１ 第１袋体
２２、７２、１１２ 第２部材 ３０２ 第２袋体
２２ｆ、２２ｇ、７２ｆ、１１２ｆ 表面 Ｓ１、Ｓ１１ 第１回転軸
２３ 第３部材 Ｓ２ 第２回転軸
２、７、１１０ 被変位体 ３１、８１、９１ 袋体
３、８、９ 加力装置 ３２Ｌ 液体
３Ａ、８Ａ、 第１の加力装置 ５１～５３ 集熱部
３Ｂ 第２の加力装置 １００ 伸長可能部材
２１、７１、１１１ 第１部材 １２０ 弾性部材
２１ｆ、７１ｆ、１１１ｆ 表面 ３０１ 第１袋体
２２、７２、１１２ 第２部材 ３０２ 第２袋体
２２ｆ、２２ｇ、７２ｆ、１１２ｆ 表面 Ｓ１、Ｓ１１ 第１回転軸
２３ 第３部材 Ｓ２ 第２回転軸
【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27】