JP2010500491A - 回転可能な建造物 - Google Patents

Abstract

本発明は、回転可能な建造物構造を提供する。この回転可能な建造物は、１つ以上のフロアを有する垂直方向に延在する建造物と、前記建造物の実質的に中心の真下に配置され、前記建造物を支持する固定中心支持部と、前記建造物より下方に配置され、中心が前記建造物の垂直方向の中心線と実質的に一致し、上面と平坦な下面を有する、前記建造物を回転させることが可能な環状駆動システムと、前記環状駆動システムの真下に配置され、前記環状駆動システムの前記平坦な下面に当接する平坦な上面を有する、固定外周支持部とを備え、前記環状駆動システムの前記下面および前記固定外周支持部の前記上面のうちの少なくとも一方が軸受材料であり、それにより前記環状駆動システムが前記固定外周支持部の上で回転可能とされ、そのため、前記環状駆動システムが平面対平面軸受システムにより回転することを特徴とする。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、建造物構造に関し、具体的には、回転可能な建造物構造に関する。
一般的に回転式レストラン等の一つの階層またはエンクロージャの回転に関する回転構造は、当該技術分野で知られている。

しかし、建造物構造は当然ながら極めて大重量となる可能性があり、その結果、回転可能な回転建造物の設計は、小型かつ軽量であるか、大型かつ大重量であるかに拘わらず、単純ではない。建造物全体を動かすための軸受に必要な要件が過大となる可能性がある。建造物自体およびその内容物の重量による荷重ばかりでなく、その建造物に起因する、具体的には、風もしくは地震荷重に起因して加わる横方向の荷重を考慮しなければならない。

従って、建造物の軽重に拘わらず回転可能で、かつ環境やその他の要因、具体的には風や地震の影響、および温度変化に耐え得る、回転可能な建造物構造が必要とされる。
本発明は、
１つ以上のフロアを有する垂直方向に延在する建造物と、
前記建造物の下の実質的中心に配置され、前記建造物を支持する固定中心支持部と、
前記建造物より下方に配置され、中心が前記建造物の垂直方向中心線と実質的に一致し、上面と平坦な下面とを有する、前記建造物を回転させる回転可能な環状駆動システムと、
前記環状駆動システムの下に配置され、前記環状駆動システムの前記平坦な下面に当接する平坦な上面を有する、固定外周支持部と、を備え、
前記環状駆動システムの前記下面と前記固定外周支持部の前記上面の少なくとも一方が軸受材料を備え、それにより前記環状駆動システムは前記固定外周支持部の上で回転可能であり、
そのため、前記環状駆動システムは平面対平面軸受システムにより回転することを特徴とする回転可能な建造物構造を提供する。

平面対平面軸受システムを用いて回転させることは、風による荷重や地震による荷重等の横方向の荷重が建造物にかかっても、駆動システムが軽量建造物ばかりでなく大重量建造物でもうまく回転させることを可能とするため、特に有利である。さらに、このようなシステムは、製造上の管理および設置の許容性という観点から耐性がある。

本発明のシステムは、あらゆる大きさ、高さ、及び重量の建造物を回転させるために用いることができる。
特に、本発明のシステムは、大重量の建造物に使用することができる。例えば、建造物の荷重は１０，０００質量トンまでかそれ以上、好ましくは２５，０００質量トンまでかそれ以上（５０，０００質量トンまでかそれ以上、６５，０００質量トン以上等）であってもよい。（ｌトン＝１，０００ｋｇ）。

対照的に、非平面軸受システム、例えばボール（玉）軸受システムまたはローラ（ころ）土台軸受システム等の場合、荷重分布を確実に均等にするため、各ボール軸受上または各ローラ上の曲面となっている各軸受表面は同一である必要がある。さらに、その曲面となっている表面が横たわる軌道を精密に設置および／または機械加工する必要もある。その結果、仮に信頼性が高いとしても高価な装置となってしまう。

回転可能な環状駆動システムは、建造物を回転させるために適している。それにより、回転可能な環状駆動システムが回転すると、建造物も同様に回転する。これは例えば、摩擦等の力、もしくは環状駆動システムを建造物と接続する物理的なコネクタによる。

１つの実施例では、回転可能な環状駆動システムが回転すると、環状駆動システムの上面が建造物に固着されていることから、建造物も同様に回転する。その固着構造としては、建造物を基礎構成部分に固着するために物理的なコネクタを用いて構成することもできる。代替的に、回転可能な環状駆動システムが回転する際に建造物が回転するように、環状駆動システムの上面と建造物との間に固着作用を得るため十分となる摩擦力を用いてもよい。例えば、環状駆動システムの上面上および／または建造物の下面上に高い摩擦力が生ずる面を用いることができる。

１つの実施例では、本発明は、
１つ以上のフロアを有する垂直方向に延在する建造物と、
前記建造物の真下の実質的中心に配置され、前記建造物を支持する固定中心支持部と、
前記建造物より下方に配置され、中心が前記建造物の垂直方向中心線と実質的に一致し、上面と平坦な下面を有する、前記建造物を回転させる回転可能な環状駆動システムと、
前記環状駆動システムの真下に配置され、前記環状駆動システムの前記平坦な下面に当接する平坦な上面を有する、固定外周支持部と、を備え、
前記環状駆動システムの前記下面と前記固定外周支持部の前記上面の少なくとも一方が軸受材料を備え、それにより前記環状駆動システムは前記固定外周支持部の上で回転可能であり、
そのため、前記環状駆動システムは平面対平面軸受システムにより回転することを特徴とする回転可能な建造物構造を提供する。

本請求項に係る発明のシステムにおいて、固定外周支持部は分離型または連続型とすることができる。
１つの実施例では、環状駆動システムの平坦な下面の真下に延在する１つの連続した固定外周支持部がある。この１つの連続した固定外周支持部は、環状駆動システムが固定外周支持部の上で回転可能なように、環状駆動システム下面の十分な領域の真下にあれば、あらゆる適切な形状、例えば正方形、円形、長方形とすることができる。１つの実施例では、この１つの連続した固体された外周支持部は、環状駆動システム下面の実質的に全面または全面の真下にある。

好ましい実施例では、１つの連続した固定外周支持部は環状である。この環状形は適切に、環状駆動システムと実質的に同じ内径とすることができる。この環状形は適切に、環状駆動システムと実質的に同じ外径とすることができる。

代替としての実施例では、固定外周支持部は２つ以上の分離ユニットから構成される。例えば、固定外周支持部は、５つ以上の分離ユニット、好ましくは１０以上の分離ユニット（２０以上の分離ユニット等）、例えば３０以上の分離ユニット（４０以上の分離ユニット、４２以上の分離ユニット等）から構成されてもよい。

交換可能なシステムを用いることは有益である。２つ以上の分離ユニットを用いることは、固定外周支持部の上面が摩損した際に、より素早く交換可能であるという点で有利である。１つの実施例では、各分離ユニットをジャッキで持ち上げることができるように、固定外周支持部を構成する複数の分離ユニットが適用される。これで、隣接する分離ユニットに荷重を加えることにより、交換する分離ユニット上の荷重を取り除くことができる。

２つ以上の分離ユニットから構成される固定外周支持部は、環状駆動システムが固定外周支持部の上で回転可能なように環状駆動システム下面の十分な領域の真下にあれば、どのような適切な形状、例えば正方形、円形、長方形であってもよい。１つの実施例では、この固定外周支持部は、環状駆動システム下面の実質的に全面または全面の真下にある。

好ましい実施例では、分離ユニットから構成される固定外周支持部は環状形である。この環状形は適切に、環状駆動システムと実質的に同じ内径とすることができる。この環状形は適切に、環状駆動システムと実質的に同じ外径とすることができる。

固定外周支持部と固定中心支持部は、１つの実施例では一体化され、単一の支持部を形成することができる。代替実施例では、固定外周支持部と固定中心支持部は分離される。
固定外周支持部の平坦な上面と環状駆動システムの平坦な下面とは、同一の材質であっても、または異なる材質であってもよい。

固定外周支持部の平坦な上面と環状駆動システムの平坦な下面を形成するため、あらゆる適切な材料を用いることができる。
しかし、環状駆動システムの平坦な下面と固定外周支持部の平坦な上面の少なくとも一方が軸受材料を備えることにより、環状駆動システムは固定外周支持部の上で回転可能となる。当業者であればわかるように、平面対平面軸受システムにより環状駆動システムが固定外周支持部の上で回転可能となるために、これらの表面のうち少なくとも一方が、使用中に表面が互いに当接する領域で軸受材料であればよい。もっとも、これら表面の残りの領域の一部または全てに軸受材料を追加してもかまわない。

１つの実施例では、環状駆動システムの平坦な下面と固定外周支持部の平坦な上面の少なくとも一方が軸受材料であり、それにより環状駆動システムは固定外周支持部の上で回転可能となる。

１つの実施例では、環状駆動システムの平坦な下面と固定外周支持部の平坦な上面の両方が軸受材料を備える。適切には、平面対平面軸受システムにより環状駆動システムが固定外周支持部の上で回転可能とするために、これらの表面はそれぞれ、使用中に表面が互いに当接する領域で軸受材料とする。

１つのこのような実施例では、環状駆動システムの平坦な下面と固定外周支持部の平坦な上面の両方が軸受材料である。
代替実施例では、環状駆動システムの平坦な下面のみ軸受材料を備える。適切には、平面対平面軸受システムにより環状駆動システムが固定外周支持部の上で回転可能とするために、環状駆動システムの平坦な下面は、使用中に固定外周支持部の平坦な上面に当接する領域が軸受材料である。

１つのこのような実施例では、環状駆動システムの平坦な下面のみが軸受材料である。
さらなる代替実施例では、固定外周支持部の平坦な上面のみが軸受材料を備える。適切には、平面対平面軸受システムにより環状駆動システムが固定外周支持部の上で回転可能とするために、固定外周支持部の平坦な上面は、使用中に環状駆動システムの平坦な下面に当接する領域が軸受材料である。

１つのこのような実施例では、固定外周支持部の平坦な上面のみが軸受材料である。
環状駆動システムの下面上および／または固定外周支持部の上面上に軸受材料のコーティングまたは層を設けることにより、軸受材料を存在させることができる。代替的に、環状駆動システムの下面および／または軸受材料から作られる固定外周支持部の上面を軸受材料で形成することもできる。

適切な軸受材料の例としては、青銅等の合金、ＰＴＦＥ（例えば「テフロン（登録商標）」）等のプラスチック材料、グリスを塗ったスチールやグリスを塗ったステンレス鋼等のグリスを塗った金属、および油で満たされた当て物を含む。

好ましくは、軸受材料の静止摩擦係数は、０．３以下（０．２５以下等）、より好ましくは０．２以下（０．１５以下等）、最も好ましくは０．１以下（０．０７５以下等）、 例えば０．０５以下（０．０１以下、０．００７５以下等）である。

好ましくは、軸受材料の動的摩擦係数は、０．３以下（０．２５以下等）、より好ましくは０．２以下（０．１５以下等）、最も好ましくは０．１以下（０．０７５以下等）、例えば０．０５以下（０．０１以下等）である。

好ましくは、軸受材料の静止摩擦係数および動的摩擦係数の差は、０．０５以下、好ましくは０．０１以下、例えば０．００７５以下、より好ましくは０．００５以下、最も好ましくは０．００２５以下（０．００１以下等）である。

適切な摩擦係数を得るため、平坦な表面に潤滑油／グリスを塗っても、あるいは塗らなくてもよい。
動的摩擦係数および静止摩擦係数の差が顕著な場合「異常震動（ジュダ）」が生じ得るため、その差が小さい軸受材料を用いることが好ましい。

従って、「異常震動（ジュダ）」が生じる可能性を抑えるために、特に平面対平面軸受システムの表面に強制的に潤滑油を塗ることにより、平面対平面軸受システムの表面上に潤滑油／グリスが存在することが好ましい。

環状駆動システムの平坦な下面と固定外周支持部の平坦な上面の一方が軸受材料ではない実施例では、その表面は任意の他の適切な材料とすることができる。同様に、環状駆動システムの平坦な下面の全面および／または固定外周支持部の平坦な上面の全面が軸受材料ではないという実施例では、その残りの表面は任意の他の適切な材料とすることができる。例えば、この表面はスチールまたはステンレス鋼とすることができる。

環状駆動システムと建造物とは互いに直接当接させることができる。１つの実施例では、環状駆動システムと建造物とは互いに当接し、直接相互に固着させてもよい。基礎構成部分に建造物を固着するためには、従来の物理的なコネクタを適切に使用することができる。

代替的に、環状駆動システムは、環状駆動システムの回転時に間接的手段により建造物を回転させてもよい。１つのこのような代替実施例では、環状駆動システムと建造物とは間接的に固着されてもよい。例えば、建造物の下面を、１つ以上の他の構成部品を介して、環状駆動システムの上面に接続させてもよい。建造物を基礎構成部分に固着するための従来の手段を適切に用いてもよい。

環状駆動システムは、建造物の大きさを考慮して適切な大きさとすればよい。好ましくは、環状駆動システムが建造物の土台の端に近くに配置される程度の大きさ、例えば建造物の土台の端から０．５ｍ未満（建造物の土台の端から０．１ｍ未満等）に配置される大きさとする。１つの実施例では、環状駆動システムの直径は１５ｍ以上、例えば２０ｍ以上（約２０〜約２５ｍ等）である。

環状駆動システムは適切に、環状駆動リングと、環状駆動リングを回転させる１つ以上の駆動手段とを備える。
この駆動手段または各駆動手段は、環状駆動リングに固着させてもよい。代替的に、この駆動手段または各駆動手段は、例えば環状駆動リング上の歯に噛合することにより、環状駆動リングと当接および噛合し、環状駆動リングを回転させてもよい。

この駆動手段または各駆動手段は、環状駆動リングを回転させるどのような適切な手段を用いてもよい。例えば、駆動手段は、リニアアクチュエータ、ギア（例えばギア環状リングを駆動するギア）、およびグリップ・アンド・プッシュ・クランプ装置（ｇｒｉｐ ａｎｄ ｐｕｓｈ ｃｌａｍｐ ｓｙｓｔｅｍｓ）から選択することができる。

リニアアクチュエータを用いる場合、これらのリニアアクチュエータは機械的または電気的であってもよく、特に油圧ラムや空圧ラム等のラム、およびボールねじジャッキ等のねじジャッキから選択することができる。

リニアアクチュエータは変速機等の他の駆動手段より大量のトルクを供給できるため、リニアアクチュエータを用いることは特に有利であり、特に回転する建造物が大重量である場合に有益である。

１つの実施例では、環状駆動システムは、環状駆動リングと、環状駆動リングを回転する１つ以上のリニアアクチュエータとを備える。
適切には、環状駆動システムは、環状駆動リングと、環状駆動リングを回転させる２つ以上のリニアアクチュエータ（４つ以上のリニアアクチュエータ等）、好ましくは６つ以上のリニアアクチュエータ、例えば１０以上のリニアアクチュエータとを備える。１つの実施例では、環状駆動システムは、環状駆動リングと、環状駆動リングを回転させる２０以上のリニアアクチュエータ（２４以上のリニアアクチュエータ等）、例えば２８以上のリニアアクチュエータとを備える。

好ましくは、各リニアアクチュエータは等間隔に配置される。
環状駆動リングの外側のみに駆動手段を配置してもよいし、もしくは環状駆動リングの内側のみに駆動手段を配置してもよい。あるいは環状駆動リングの内側と外側との両方に駆動手段を配置してもよい。

１つの実施例では、環状駆動リングの内側のみにリニアアクチュエータを配置する。
代替実施例では、環状駆動リングの外側のみに配置されたリニアアクチュエータがある。

好ましい実施例では、環状駆動リングの内側と外側の両方にリニアアクチュエータを配置する。特に、これらのリニアアクチュエータは対で設けられ、各対の一方は環状駆動リングの外側に配置され、他方は環状駆動リングの内側の対応する位置に配置することができる。

好ましくは、各対のリニアアクチュエータは互いにある角度をなし、より好ましくは、各対のリニアアクチュエータが環状駆動リングの回転方向にかかる力は付与されるが、環状駆動リングの回転方向以外の方向にかかる力は対になった他方のリニアアクチュエータにより打ち消されるように、各対のリニアアクチュエータに角度がつけられる。

環状駆動システムは間欠的または連続的であってもよい。これにより、間欠的に、すなわち設定量毎に、または連続的に、建造物を回転可能とすることができる。
１つの実施例では、環状駆動システムは間欠的に作動され、歯止めが設けられた環状駆動リングと、単一の方向に１つ以上の歯止め量分だけ環状駆動リングを回転させる一組以上の駆動手段とを備える。１つの実施例では、どちらの方向にも建造物を間欠的に回転できるように、環状駆動システムはさらに、第１の組の駆動手段とは反対の方向に、第２の組の１つ以上の駆動手段を備える。

環状駆動リングは分離型または連続型であってもよい。
１つの実施例では、単一の連続した環状駆動リングを有する。代替実施例では、環状駆動リングは２つ以上の分離ユニットから構成される。例えば、環状駆動リングは、５つ以上の分離ユニット、好ましくは１０以上の分離ユニット（２０以上の分離ユニット等）、例えば３０以上の分離ユニット（４０以上の分離ユニット、４２以上の分離ユニット等）から構成してもよい。

環状駆動リングが分離ユニットから構成される場合、環状駆動システムが平面対平面軸受システムにより回転するように、環状駆動リングの各ユニットが固定外周支持部の上を回転することができれば、各分離ユニットは互いに接触しても、または接触しなくてもよい。

交換可能なシステムを用いることは有益である。２つ以上の分離ユニットを用いることは、環状駆動リング下面の摩損時に、より素早く交換可能であるという点で有利である。１つの実施例では、各分離ユニットをジャッキで持ち上げることができるように、環状駆動リングを構成する複数の分離ユニットが構成される。これにより、隣接する分離ユニットに荷重が加えられ、交換する分離ユニット上の荷重が取り除かれる。

環状駆動リングと固定外周支持部はどちらも、２つ以上の分離ユニットから構成することができる。この場合、環状に配置されたポット・ベアリングを用いることにより、環状駆動リングとその下の固定外周支持部とを提供することができる。この環状駆動リングは固定外周支持部の上で回転可能である。例えば、２０以上のポット・ベアリング、好ましくは３０以上のポット・ベアリング（４０以上のポット・ベアリング、４２以上のポット・ベアリング等）を環状に配置することができる。このポット・ベアリングは、例えばステンレス鋼表面を有するくぼみのあるＰＴＦＥ表面等、平坦な表面に適した材料に関するこれまでの記述に従って、摺動面／軸受面の任意の適切な組み合わせを有することができる。

環状駆動リングの各ユニットおよび／または固定外周支持部の各ユニットは、任意の適切な形状と大きさとすることができる。例えば、長方形、正方形、および円形からそれぞれ独自に選択することができる。

環状駆動リングのユニット数および／または固定外周支持部のユニット数は、建造物の重量と高さを考慮して適切に選択することができる。同様に、これらのユニットの形状および大きさは、建造物の重量と高さを踏まえて選択することができる。

建造物構造は、建造物の静止時に建造物の重量（荷重）の大部分に耐える１つ以上の静止部分を備えてもよく、一方環状駆動システムは、建造物の回転時に建造物の重量の少なくとも一部に耐える１つ以上の動く部分を備えてもよい。この建造物構造はさらに、荷重を静止部分から可動部分に移す手段を備えてもよい。

可動部分が動く時に建造物が回転するように、可動部分に十分な荷重を移す必要がある。
建造物の静止時に、静止部分は、例えば、建造物の重量の８０％以上（９０％以上、９５％以上等）に耐えるようにすることができる。従って、建造物の静止時に、可動部分は、例えば、建造物の重量の２０％以下（約５〜２０％等）に耐えるようにすればよい。

建造物が回転するため荷重が移動すると、可動部分は、例えば、建造物回転時の建造物重量の少なくとも５０％以上（６０％以上等）、好ましくは建造物回転時の建造物重量の７０％以上、例えば８０％以上（９０％以上、９５％以上等）に耐える。

本実施例では、環状駆動システムが平面対平面軸受システムにより固定外周支持部の上で回転可能とするために、環状駆動システムの可動部分の平坦な下面と固定外周支持部の平坦な上面とのうちの少なくとも一方について、環状駆動システムの可動部分の平坦な下面と固定外周支持部の平坦な上面とが使用中互いに当接する領域が軸受材料であればよい。

荷重を静止部分から可動部分に移す手段としては、例えば、可動部分の下で加圧して荷重を静止部分から可動部分に移す加圧器を用いることができる。例えば、空気などの気体、または油や水等の液体、または楔を用いた膨張を利用することにより、可動部分の下で加圧して荷重を静止部分から可動部分に移すこともできる。１つの実施例では、油圧油を使って可動部分の下で加圧し、荷重を静止部分から可動部分へ移す。

適切には、上記の荷重受け渡し機構は、荷重を可動部分から静止部分へ戻すこともできる。例えば、加圧器を用いる場合、可動部分の下の圧力は減圧によって取り除くことができる。

荷重が可動部分に移動した際に摩擦によって建造物に直接的もしくは間接的にある程度固着されるように、可動部分は高摩擦面を有するのが適切である。
１つの実施例では、環状駆動システムは建造物の回転時に建造物重量の少なくとも一部に耐える可動環状駆動リングを含み、建造物システムは建造物の静止時に建造物重量（荷重）の大部分に耐える静止リングを含む。この建造物構造はさらに静止部分から可動部分に荷重を移す手段を備える。

この静止リングは、環状駆動リングの内側または外側に配置することができる。
１つの実施例では、環状駆動システムは１つ以上の可動台を備える環状駆動リングを含む。環状駆動リングは、任意の適切な数の可動台を備えることができるが、好ましくは４つ以上の可動台（８つ以上、１０以上等）、好ましくは１２以上（２０以上、２４以上等）の可動台を備えることができる。可動台は好ましくは円周運動で動くことが可能で、最も好ましくは円周運動でスライドする。

本実施例では、建造物構造は１つ以上の静止台も含む。建造物構造は任意の適切な数の静止台を備えてもよい。好ましくは、４つ以上の静止台（８つ以上、１０以上等）、好ましくは１２以上（２０以上、２４以上等）の静止台を備える。１つの実施例では、可動台と少なくとも同数の静止台がある。好ましくは、可動台の２倍の数の静止台がある。

１つの実施例では、可動台は静止台間に配置される。特に、可動台と静止台はともに、交互に配置された可動台と静止台を備えるリングを形成する。
建造物の静止時、建造物重量（荷重）の大部分は静止部分上に掛かる。しかし、建造物の回転時、この荷重の少なくとも一部は可動部分上に移され、リニアアクチュエータ等の駆動手段が可動部分を動かし、建造物は回転する。従って、可動部分が動くと建造物が回転するように、十分な荷重を可動部分に移さなければならない。可動部分が動いた後、荷重は静止部分に戻される。可動部分はその後、元の位置に戻ってもよい。

上記のようなシステムを用いることにより、歯止めシステムの必要性が回避される。また、環状駆動リングと外周支持部のそれぞれの可動部分の間で、動いている間に当接する領域で、軸受物質があればよい。

平面対平面軸受システムをごみやその他の汚染要因物の侵入から保護するため、本発明の回転可能な建造物構造に１つ以上の密封措置を適宜設けてもよい。
回転可能な建造物構造はさらに建造物より下方に耐荷重部を備えてもよい。特に、耐荷重部は水等の液体の密閉部材であってもよい。液体密閉部材は必要に応じて加圧し、所望の耐荷重レベルを得ることができる。

大重量建造物の場合、軸受上の重量が大きくなりすぎる可能性があるため、このような耐荷重部を含むことは有利であり、従って耐荷重部の追加は軸受上の荷重を低減する。特に、耐荷重部が水等の液体の密閉部材である場合、液体圧が軸受への有効重量のいくらかを取り除き、要求される回転のための抵抗力を低減する。

液体圧は建造物の安定性を確保するために十分な低さに設定される。例えば建造物の最上部から、ヘッダー・タンクを介して液体圧を加え、調整して所望の作動圧力を得てもよい。

非回転時でも液体圧は、維持することが好ましいが、密閉部材の故障事故時に多大な液体の損失が生じないように独立させる。回転中は圧力が再び加えられるとともに監視により正確な残留の軸受荷重となることを確認する。摩擦抵抗を軽減しながらも、猛烈な風による荷重による離昇を回避するために十分な軸受荷重を維持するように、圧力を選択することができる。地震時は、軸受の離昇がシール破裂の原因となるため、直ちに全建造物荷重を軸受に戻す。さらなる安全対策として、あらゆる異常な状態時に、高速作動バルブが液体圧を取り除いて全建造物荷重を軸受に戻す。

建造物の適切な回転可能量は、例えば１度以上（１０度以上、３０度以上等）、好ましくは４５度以上、例えば６０度以上、好ましくは９０度以上、例えば１３５度以上（１５０度以上等）、より好ましくは１８０度以上、例えば２２５度以上、より好ましくは２７０度以上、例えば３１５度以上であってもよい。例えば、建造物は３６０度以上回転可能であり、最も好ましくは１回転以上連続的に回転可能であり、即ち完全に回転可能である。

好ましくは、建造物は時計回り方向と反時計回り方向の両方に回転可能である。
しかし、１つの実施例では、建造物は一方向のみに回転可能とすることができる。例えば、建造物は反時計回り方向のみに回転可能であってもよく、または建造物は時計回り方向のみに回転可能であってもよい。

１つの実施例では、建造物は、時計回りに押動可能なように配置された第１の組の１つ以上のリニアアクチュエータと、反時計周りに押動可能なように反対方向に配置された第２の組の１つ以上のリニアアクチュエータを備え、このため、建造物は時計回り方向と反時計回り方向の両方に回転可能となる。

建造物は任意の適切な速度で回転させることができる。１つの実施例では、建造物は環状速度ｌｍｍ／秒以上（２ｍｍ／秒以上等）、好ましくは３ｍｍ／秒以上（５ｍｍ／秒以上等）で回転可能である。

建造物は任意の適切な平均（中間）速度で回転することができる。１つの実施例では、建造物は、平均（中間）円速度２．５ｍｍ／分以上（５ｍｍ／分以上等）、好ましくは７．５ｍｍ／分以上（１０ｍｍ／分以上等）で回転可能である。１つの実施例では、建造物は、平均（中間）円速度ｌｍｍ／秒以上（２ｍｍ／秒以上等）、好ましくは３ｍｍ／秒以上（５ｍｍ／秒以上等）で回転可能である。

建造物の回転速度は回転中変更することができる。この意味で、建造物の回転速度は回転中増加および／または減少させることができる。１つの実施例では、回転中に１回以上（２回以上、３回以上等）の速度変更がある。この速度変更は、１回以上の速度上昇および１回以上の速度減少から独立して選択できる。

建造物の回転を間欠的に行う場合、建造物は間欠的に任意の適切な距離を回転させることができる。例えば、建造物は１回の作動毎に１０ｍｍ以上（１回の作動毎に５０ｍｍ以上等）、好ましくは１回の作動毎に１００ｍｍ以上（１回の作動毎に２５０ｍｍ以上等）、より好ましくは１回の作動毎に５００ｍｍ以上（１回の作動毎に７５０ｍｍ以上、１回の作動毎に８００ｍｍ以上等）回転することができる。

１つの実施例では、例えば月、週、またはその他任意の時間の尺度を示す時間区分により、建造物を使用することができる。
建造物はどのような種類の商業用または非商業用建造物であってもよい。好ましくは、建造物は商業用建造物である。例えば、建造物はホテル、レストラン、会議場、多数階駐車場、オフィス建造物、パブまたはクラブであってもよい。１つの実施例では、建造物は塔である。

建造物は任意の適切な数のフロアを有していてもよい。例えば、２フロア以上（５フロア以上等）、好ましくは１０フロア以上（２０フロア以上等）、例えば３０フロア以上を有していてもよい。

本発明による回転可能な建造物構造の下部の断面図である。 図１の建造物構造の環状駆動システムを詳細に示した断面図である。 図１の建造物構造の環状駆動システムを詳細に示した上から見た平面図である。 図１の建造物構造に使用可能な第１の代替環状駆動システムを詳細に示した上から見た平面図である。 図１の建造物構造に使用可能な第２の代替環状駆動システムを詳細に示した上から見た平面図である。 図１の建造物構造に使用可能な代替環状駆動システムの一部を詳細に示した斜視図である。

図１〜３は、多数のフロア２ａを有する垂直方向に延在する建造物２を備えた回転可能な建造物構造１を示している。この建造物の土台には基礎スラブ２ｂが設けられる。
建造物構造１は、また、建造物２を支持する固定中心基礎支持部３も備える。固定中心基礎支持部３は、建造物２の真下の実質的中心に位置し、そこで建造物と当接しそこから荷重を受ける。

建造物構造１は、さらに、建造物２より下方に環状外周支持部７を備える。環状外周支持部７は、固定中心基礎支持部３が実質的に中心となるように設置される。外周支持部７は平坦な上面７ａを有する。

外周支持部７の平坦な上面７ａは、ステンレス鋼である。
建造物構造１は、さらに、回転可能な環状駆動システム４を備える。このシステムは、建造物２の下方、しかし外周支持部７の上に位置する。環状駆動システム４は、建造物２を回転させる役割を果たす。

環状駆動システム４は、環状駆動リング５と、この駆動リングを回転させるリニアアクチュエータ６とを備える。
環状駆動リング５は、建造物２に固着される上面５ａと、外周支持部７の平坦な上面７ａに当接する平坦な下面５ｂとを有する。

環状駆動リング５は歯止め構造を採用し、その外側曲面５ｄと内側曲面５ｃの周囲に多数の噛合歯８が設けられる。
図示する実施例では、外側曲面５ｄの周囲に合計８４個の噛合歯、内側曲面５ｃの周囲に合計８４個の噛合歯があるが、当業者であれば、望ましい一作動あたりの回転度数により適切な歯数とすればよいことがわかる。

図示する実施例では、２８のリニアアクチュエータ６があり、そのうち１４のリニアアクチュエータ６が環状駆動リング５の外側曲面５ｄの周囲に等間隔で配置され、残りの１４のリニアアクチュエータ６が環状駆動リング５の内側曲面５ｃの周囲に等間隔で配置される。やはり、当業者であれば、望ましいトルク量に応じて適切な数のアクチュエータを使用すればよいことがわかる。

図３に示すように、本実施例では、リニアアクチュエータ６は対で設けられ、各対の一方は環状駆動リング５の外側に配置され、他方は環状駆動リング５の内側の対応する位置に配置される。

しかし、代替実施例では、環状駆動リング５の内側曲面５ｃ上のみ、または環状駆動リング５の外側曲面５ｄ上のみに、リニアアクチュエータ６を設けてもよい。図４は、環状駆動リング５の外側曲面５ｄ上のみにリニアアクチュエータ６がある代替環状駆動システムを示している。また、図４の実施例では、環状駆動リング５は歯止め構造も採用しない。

図３の実施例では、各対のリニアアクチュエータ６は、角度が接線方向となるように配置され、環状駆動リング５の回転方向にかかる力は付与されるが、環状駆動リング５の回転方向以外の方向にかかる力は対になった他方のアクチュエータにより打ち消される。リニアアクチュエータ６は、特に油圧ラムまたはねじジャッキであってもよい。

環状駆動システムの平坦な下面５ａには、摩擦係数が０．３以下の軸受材料の層が設けられる。１つの実施例では、この材料はＰＴＦＥまたは青銅である。
それに応じて、環状駆動システム４は平面対平面軸受システムにより回転し、環状駆動リング５の平坦な下面は環状の外周支持部７の上面７ａの上で回転可能となる。

選択肢として、この平面対平面軸受システムの各表面に潤滑油を塗ってもよい。
各リニアアクチュエータ６は環状駆動リング５上の噛合歯８に噛合し、使用中は、このリニアアクチュエータ６を用いて環状駆動リング５を駆動する。これにより、環状駆動リングは、設定された歯止め量分だけ上面７ａの上で回転する。

環状駆動リング５の回転は、環状駆動リング５に固着される建造物２の回転を導く。
建造物２は、分離して間隔付けられた角度毎で、必要な角度だけ回転可能である。即ち、建造物２は完全に回転可能である。

本実施例では、全てのリニアアクチュエータは時計回り方向に押動するように配置されているため、建造物は時計回り方向にのみ回転する。
しかし、図５に示すように、反対方向に向けられた第２の一組のリニアアクチュエータ６ａを含むことにより、建造物は時計回り方向と反時計回り方向の両方に回転可能となる。図５の実施例では、図４と同様に、環状駆動リング５の外側曲面５ｄ上にリニアアクチュエータ６があるだけであり、環状駆動リングは歯止め構造を採用しない。

図６に、図１のシステムで使用可能な代替実施例としての環状駆動システムの一部を示している。この代替実施例としての環状駆動システムは、図６に示す多数の可動台１５から構成される環状駆動リングを備える。当業者であれば、この環状駆動リングを構成するために適切な数の可動台１５を使用できることがわかる。使用される台の総数は、特に建造物の高さと重量を考慮して選択すればよいが、例えば２４個とすることができる。

可動台１５は静止台１７の間に設けられる。可動台を動かすリニアアクチュエータ１６も設けられる。
環状駆動リングは、建造物に当接する上面と、外周支持部の平坦な上面に当接する平坦な下面とを有する。

図示される各可動台１５は、その台を動かすための一対のリニアアクチュエータ１６に取り付けられている。しかし、当業者であれば、各台を動かすために適切な数のリニアアクチュエータが使用可能であることがわかる。リニアアクチュエータ１６は、特に油圧ラムまたはねじジャッキであってもよい。

各可動台１５には、また、建造物の重量（荷重）の少なくとも一部を静止台１７から可動台１５に移すための油系膨張システム等の加圧システム（図示せず）も設けられる。この膨張システムが加圧されると荷重は可動台１５に移され、減圧されると荷重は静止台１７に戻される。

可動台１５が動くと建造物が回転するように、十分な荷重を可動台１５に移す必要がある。
外周支持部の上面７ａには、可動台１５の下面に当接する領域で、摩擦係数０．３以下の軸受材料層が設けられる。

このように、環状駆動システムは平面対平面軸受システムにより回転し、可動台１５の平坦な下面は外周支持部の上面７ａの上で回転可能となる。
この平面対平面軸受システムの各表面に潤滑油を塗ってもよい。

建造物の静止時、荷重の大部分は静止台１７上に掛かる。しかし、建造物の回転時、荷重は可動台１５上に移り、リニアアクチュエータ１６が可動台１５を動かして建造物を回転させる。可動台が動いた後、荷重は静止台１７に戻される。その後可動台１５は元の位置に戻ってもよい。

Claims (41)

1. １つ以上のフロアを有する垂直方向に延在する建造物と、
   前記建造物の真下の実質的中心に配置され、前記建造物を支持する固定中心支持部と、
   前記建造物より下方に配置され、中心が前記建造物の垂直方向中心線と実質的に一致し、上面と平坦な下面を有する、前記建造物を回転させる回転可能な環状駆動システムと、
   前記環状駆動システムの真下に配置され、前記環状駆動システムの前記平坦な下面に当接する平坦な上面を有する、固定外周支持部と、を備え、
   前記環状駆動システムの前記下面と前記固定外周支持部の前記上面の少なくとも一方が軸受材料を備え、それにより前記環状駆動システムは前記固定外周支持部の上で回転可能であり、
   そのため、前記環状駆動システムは平面対平面軸受システムにより回転することを特徴とする回転可能な建造物構造。
2. 前記固定外周支持部が、前記環状駆動システムの前記平坦な下面の真下に延在する１つの連続した固定外周支持部であることを特徴とする、請求項１記載の回転可能な建造物構造。
3. 前記固定外周支持部が２つ以上の分離ユニットから構成されることを特徴とする、請求項１記載の回転可能な建造物構造。
4. 前記固定外周支持部が２０以上の分離ユニットから構成されることを特徴とする、請求項３記載の回転可能な建造物構造。
5. 前記固定外周支持部が４０以上の分離ユニットから構成されることを特徴とする、請求項４記載の回転可能な建造物構造。
6. 前記固定外周支持部が前記環状駆動システムの前記下面の実質的に全面または全面の真下にあることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
7. 前記固定外周支持部が環状であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
8. 前記環状駆動システムの前記平坦な下面と前記固定外周支持部の前記平坦な上面の両方が軸受材料であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
9. 前記環状駆動システムの前記平坦な下面のみが軸受材料であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
10. 前記固定外周支持部の前記平坦な上面のみが軸受物質であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
11. 前記環状駆動システムの前記下面上および／または前記固定外周支持部の前記上面上に設けられた軸受物質のコーティングまたは層があることにより、軸受材料が存在することを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
12. 前記軸受材料は、合金、プラスチック、グリスを塗った金属、および油入パッドから選択されることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
13. 前記軸受材料が青銅およびＰＴＦＥから選択されることを特徴とする、請求項１２記載の回転可能な建造物構造。
14. 使用中の前記軸受材料の静止摩擦係数が０．３以下であることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
15. 使用中の前記軸受材料の静止摩擦係数が０．１以下であることを特徴とする、請求項１４記載の回転可能な建造物構造。
16. 使用中の前記軸受材料の静止摩擦係数が０．０５以下であることを特徴とする、請求項１５記載の回転可能な建造物構造。
17. 使用中の前記軸受材料の動的摩擦係数が０．３以下であることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
18. 使用中の前記軸受材料の動的摩擦係数が０．１以下であることを特徴とする、請求項１７記載の回転可能な建造物構造。
19. 使用中の前記軸受材料の動的摩擦係数が０．０５以下であることを特徴とする、請求項１８記載の回転可能な建造物構造。
20. 使用中の前記軸受材料の静的摩擦係数と動的摩擦係数の差が０．０５以下であることを特徴とする、請求項１乃至１９のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
21. 使用中の前記軸受材料の静的摩擦係数と動的摩擦係数の差が０．００５以下であることを特徴とする、請求項２０記載の回転可能な建造物構造。
22. 前記軸受材料の適切な摩擦係数を得るため、前記平坦な表面に潤滑油を塗ることを特徴とする、請求項１乃至２１のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
23. 前記環状駆動システムは、環状駆動リングと、前記環状駆動リングを回転する１つ以上の駆動手段を備えることを特徴とする、請求項１乃至２２のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
24. 前記または各駆動手段は、リニアアクチュエータ、ギア、およびグリップ・アンド・プッシュ・クランプ装置から選択されることを特徴とする、請求項２３記載の回転可能な建造物構造。
25. 前記または各駆動手段は、ラムおよびねじジャッキから選択されるリニアアクチュエータであることを特徴とする、請求項２４記載の回転可能な建造物構造。
26. 前記環状駆動システムは、環状駆動リングと、前記環状駆動リングを回転する１０以上のリニアアクチュエータを備えることを特徴とする、請求項２３乃至２５のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
27. 前記環状駆動リングの外側のみに配置された駆動手段があることを特徴とする、請求項２３乃至２６のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
28. 前記環状駆動リングの内側のみに配置された駆動手段があることを特徴とする、請求項２３乃至２６のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
29. 前記環状駆動リングの内側および外側の両方に配置された駆動手段があることを特徴とする、請求項２３乃至２６のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
30. 前記駆動手段がリニアアクチュエータであり、これらのリニアアクチュエータは対で設けられ、各対の一方は前記環状駆動リングの外側に配置され、他方は前記環状駆動リングの内側の対応する位置に配置されることを特徴とする、請求項２９記載の回転可能な建造物構造。
31. １つの連続した環状駆動リングがあることを特徴とする、請求項１乃至３０のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
32. 前記環状駆動リングが２つ以上の分離ユニットから構成されることを特徴とする、請求項１乃至３０のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
33. 前記環状駆動リングが２０以上の分離ユニットから構成されることを特徴とする、請求項３２記載の回転可能な建造物構造。
34. 前記環状駆動リングが４０以上の分離ユニットから構成されることを特徴とする、請求項３３記載の回転可能な建造物構造。
35. 前記建造物が１８０度以上回転可能であることを特徴とする、請求項１乃至３４のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
36. 前記建造物が３６０度以上回転可能であることを特徴とする、請求項３５記載の回転可能な建造物構造。
37. 前記建造物が１回転以上連続的に回転可能であることを特徴とする、請求項３６記載の回転可能な建造物構造。
38. 前記建造物が時計回り方向及び反時計回り方向の両方に回転可能であることを特徴とする、請求項１乃至３７のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
39. 前記建造物はホテル、レストラン、会議場、多数階駐車場、オフィス建造物、パブまたはクラブであることを特徴とする、請求項１乃至３８のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
40. 前記建造物は１０以上のフロアを有することを特徴とする、請求項１乃至３９のいずれか１項記載の回転可能な建造物構造。
41. 前記建造物は２０以上のフロアを有することを特徴とする、請求項４０記載の回転可能な建造物構造。

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