JP2019183530A - 屋根装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積雪時においても屋根の開閉動作を安定して行うことが可能な屋根装置を提供する。【解決手段】屋根装置は、建築物に設けられる屋根部と、前記屋根部を支持して軌道上を走行することで前記軌道が延びる方向に前記屋根部を移動させる少なくとも１つの走行台車と、少なくとも１つの前記走行台車に設けられ、前記軌道上において前記走行台車の走行方向の前方の雪を除く除雪機構とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、屋根装置に関する。

スタジアム等の建築物では、悪天時において風雨や雪等を遮ることができるように、屋根が設けられる場合がある。また、好天時においては建築物の内部に外気や太陽光等を取り入れることができるように、開閉可能な屋根装置を採用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６３−３０８１６８号公報

このような開閉可能な屋根装置を降雪地帯に建設した場合、開閉機構のうち外部に露出しているレール等の軌道上に雪が積もり、台車の走行を妨げる可能性がある。このため、特許文献１に記載の屋根装置では、レールにカバー部材を設け、台車の非走行時にはカバーでレールを覆い、台車の走行時にはカバーを開けてレールを露出させるようにしている。

しかしながら、特許文献１の構成では、台車の非走行時においてカバー内への雪の浸入を防ぐため、カバーの気密性を向上させる必要がある。また、カバーに積もる雪の量によっては、カバーの開閉が妨げられる可能性がある。そのため、屋根の開閉動作の安定性を低下させる可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、積雪時においても屋根の開閉動作を安定して行うことが可能な屋根装置を提供することを目的とする。

本発明に係る屋根装置は、建築物に設けられる屋根部と、前記屋根部を支持して軌道上を走行することで前記軌道が延びる方向に前記屋根部を移動させる少なくとも１つの走行台車と、少なくとも１つの前記走行台車に設けられ、前記軌道上において前記走行台車の走行方向の前方の雪を除く除雪機構とを備える。

本発明によれば、軌道上に雪が積もった場合には、軌道上において走行台車の走行方向の前方の雪を除雪機構により除くことで、走行台車の走行スペースを確保できる。そのため、除雪機構により雪を除雪しながら、走行台車を走行させることが可能となる。これにより、積雪時においても屋根部の開閉動作を安定して行うことが可能となる。

また、前記除雪機構は、掻き取った前記雪を所定の方向に投雪する投雪部を有してもよい。

従って、掻き取った雪が軌道上に再び落ちることを抑制し、走行台車を安定して走行させることができる。

また、前記所定方向は、前記建築物の外部側に向けた方向であってもよい。

従って、掻き取った雪が建築物の外部側に投雪されるため、建築物の内部、例えばスタジアムであれば客席等に雪が入り込むことを抑制できる。

また、前記軌道は、平面視において前記建築物の外周に沿って複数設けられ、複数の前記軌道は、前記建築物の内側から外側を見た場合に重なって配置される部分を有し、前記建築物に近い前記軌道から順に前記走行台車を走行させる制御部を更に備えてもよい。

従って、建築物に近い側の軌道において投雪された雪が、建築物から遠い側の軌道上に落下する場合でも、当該雪を確実に建築物の外側に向けて投雪することができる。これにより、軌道上に雪が残ることを抑制できる。

また、複数の前記走行台車は、前記軌道が延びる方向に１列に並んで配置され、前記除雪機構は、複数の前記走行台車のうち前記走行方向の先頭となる前記走行台車に設けられてもよい。

従って、除雪機構を効率的に配置することにより、低コストで高い除雪効果を得ることができる。

また、前記走行台車は、当該走行台車に着脱可能な電源部を有してもよい。

従って、走行台車の走行や除雪機構等に用いられる電力を当該電源部によって賄うことができるため、電源用の配線等が不要になる。これにより、走行台車の走行形態の自由度が高められる。

本発明によれば、積雪時においても屋根の開閉動作を安定して行うことが可能な屋根装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る屋根装置の一例を概略的に示す斜視図である。 図２は、屋根装置の一例を概略的に示す側面図である。 図３は、走行台車及び除雪機構の一例を示す斜視図である。 図４は、屋根装置の動作を説明するための図である。 図５は、屋根装置の動作を説明するための図である。 図６は、屋根装置の動作を説明するための図である。 図７は、屋根装置の動作を説明するための図である。 図８は、屋根装置の動作を説明するための図である。 図９は、変形例に係る除雪機構の一例を示す斜視図である。 図１０は、変形例に係る走行台車の一例を示す図である。 図１１は、変形例に係る電源部の一例を示す図である。 図１２は、変形例に係る電源部の一例を示す図である。

以下、本発明に係る屋根装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る屋根装置１００の一例を概略的に示す斜視図である。図２は、屋根装置１００の一例を概略的に示す側面図である。図１及び図２に示すように、屋根装置１００は、例えばスタジアム等の建築物１０１に設けられ、軌道４０が延びる方向に開閉可能である。屋根装置１００は、建築物１０１における客席１０１ａの一部を開放させる開放位置Ｐ１と、客席１０１ａを閉塞する閉塞位置Ｐ２（図６等参照）との間で移動可能である。なお、屋根装置１００が開閉する構成については、これに限定されず、他の形態で開閉する構成であってもよい。屋根装置１００は、屋根部１０と、複数の走行台車２０と、除雪機構３０と、制御部ＣＯＮＴとを備える。制御部ＣＯＮＴは、屋根装置１００の開閉動作を統括的に制御する。

屋根部１０は、建築物１０１の屋根を構成する。屋根部１０は、例えば板状に形成され、上方に湾曲した形状を有するが、屋根部１０の形状についてはこれに限定されない。屋根部１０は、閉じた状態では建築物１０１の全体を覆うように配置される。また、屋根部１０は、開いた状態では建築物１０１の少なくとも一部を開放するように配置される。

複数の走行台車２０は、屋根部１０に連結される支持部１１を介して当該屋根部１０を支持する。図３は、走行台車２０及び除雪機構３０の一例を示す斜視図である。図３に示すように、走行台車２０は、本体部２１と、走行部２２とを有する。本体部２１は、支持部１１に連結される。走行部２２は、本体部２１を移動させる車輪等の走行装置を有する。

各走行台車２０は、走行部２２により軌道４０上を走行する。複数の走行台車２０は、軌道４０上を走行することで、軌道４０が延びる方向に屋根部１０を移動させる。本実施形態において、軌道４０は、例えば直線状である。従って、走行台車２０の走行方向Ｄは、軌道４０に沿った直線方向である。また、屋根部１０の移動方向は、軌道４０に沿った直線方向である。なお、本実施形態において、各走行台車２０は、軌道４０の上面に沿って移動可能な構成であるが、これに限定されず、軌道４０の側面に沿って移動する構成であってもよい。また、軌道４０がレールを有し、各走行台車２０の走行部２２がレールの両側部にフランジを有し、フランジの間にレールを挟んだ状態で走行部２２が移動する構成であってもよい。

除雪機構３０は、複数の走行台車２０のうち走行方向Ｄの先頭となる走行台車２０に設けられる。本実施形態では、軌道４０が２本設けられる。また、走行方向Ｄは、屋根部１０を開放位置Ｐ１から閉塞位置Ｐ２に向けて移動させる場合の閉塞方向Ｄ２と、屋根部１０を閉塞位置Ｐ２から開放位置Ｐ１に向けて移動させる位場合の開放方向Ｄ１とを含む。したがって、除雪機構３０は、一方の軌道４０において、閉塞方向Ｄ２の先頭の走行台車２０と、開放方向Ｄ１の先頭の走行台車２０とに設けられる。同様に、他方の軌道において、閉塞方向Ｄ２の先頭の走行台車２０と、開放方向Ｄ１の先頭の走行台車２０とに設けられる。

除雪機構３０は、掻き取り部３１と、カバー部材３２と、投雪部３３とを有する。掻き取り部３１は、例えば所定の中心軸を中心とした螺旋状に形成され雪を掻き取るオーガ３１Ｇと、当該オーガ３１Ｇによって掻き取られた雪をカバー部材３２に送る羽根部材を有するブロア３１Ｐとを有している。ブロア３１Ｐは、後述するカバー部材３２の開口部３２ａの前側に配置される。ブロア３１Ｐは、不図示の駆動源の動力により、走行方向Ｄに平行な回転軸の軸回りに回転可能である。オーガ３１Ｇは、ブロア３１Ｐの回転に合わせて中心軸の軸回りに回転可能である。なお、ブロア３１Ｐ及びオーガ３１Ｇに回転を伝達する伝達機構については図示を省略している。掻き取り部３１では、オーガ３１Ｇが回転することにより、雪がブロア３１Ｐ側に掻き取られる。また、掻き取り部３１では、ブロア３１Ｐが回転することにより、オーガ３１Ｇで掻き取られた雪が開口部３２ａに送られる。

なお、除雪機構３０は、熱により雪を軟化させる構成を備えていてもよい。この場合、例えばオーガ３１Ｇを加熱する構成であってもよいし、オーガ３１Ｇとは異なる加熱用部材を設けて、当該加熱用部材を加熱して雪を軟化させる構成であってもよい。この場合、掻き取り部３１において雪を掻き取りやすくすることができる。

カバー部材３２は、掻き取り部３１によって掻き取られた雪を受ける。カバー部材３２は、走行台車２０の走行方向の前方と情報とに亘って開口された状態で設けられる。この構成により、走行台車２０の走行方向の前方に積もった雪を掻き取る際、掻き取った雪の上方に残った雪が自重により下方に落下する場合に、落下した雪を掻き取り部３１により掻き取ることができるようになっている。カバー部材３２は、開口部３２ａを有する。開口部３２ａは、掻き取り部３１によって掻き取られた雪を投雪部３３に送る。なお、上記した加熱用部材を配置する場合、当該加熱用部材は、例えばカバー部材３２の下面に配置することができる。これにより、効率的に雪を軟化することができる。

投雪部３３は、開口部３２ａから送られた雪を所定方向に投雪する。この場合、所定方向は、建築物１０１の外部側に向けた方向である。投雪部３３は、案内部３３ａ及び放出口３３ｂを有する。案内部３３ａは、開口部３２ａに接続され、開口部３２ａから建築物１０１の外部側に向けて延び出している。放出口３３ｂは、案内部３３ａの先端に設けられ、建築物１０１の外部側に向けて開口される。

したがって、掻き取り部３１によって掻き取られた雪は、カバー部材３２の開口部３２ａから投雪部３３に送り込まれる。送り込まれた雪は、投雪部３３の案内部３３ａによって建築物１０１の外部側に案内され、放出口３３ｂから放出される。この構成により、建築物１０１の内部側に雪が放出されることが抑制される。

次に、上記のように構成された屋根装置１００の動作を説明する。図４から図８は、屋根装置１００の動作を説明するための図である。まず、図４に示すように、屋根部１０が開放位置Ｐ１に配置された状態で、軌道４０上に雪が積もった場合の動作を説明する。本実施形態では、軌道４０が露出されているため、雪が降った場合、軌道４０上に雪が積もった状態となる。

この状態で、制御部ＣＯＮＴは、例えば外部から屋根部１０を移動するよう指令があった場合、屋根部１０を閉塞方向Ｄ２に移動させる。この場合、制御部ＣＯＮＴは、複数の走行台車２０が閉塞方向Ｄ２に移動するように制御する。この制御により、複数の走行台車２０が閉塞方向Ｄ２に移動する。

複数の走行台車２０の移動により、閉塞方向Ｄ２の進行方向の先頭に配置される走行台車２０の除雪機構３０は、積もった状態の雪ＳＮに到達する。このとき、制御部ＣＯＮＴは、除雪機構３０の掻き取り部３１を回転させつつ、複数の走行台車２０をそのまま閉塞方向Ｄ２に移動するように制御する。これにより、図５に示すように、除雪機構３０が掻き取り部３１によって雪ＳＮを掻き取りながら雪ＳＮの内部に進入する。掻き取り部３１によって掻き取られた雪ＳＮは、カバー部材３２の開口部３２ａから投雪部３３に送り込まれ、投雪部３３の案内部３３ａによって建築物１０１の外部側に案内され、放出口３３ｂから放出される。

制御部ＣＯＮＴは、この状態を維持しつつ、複数の走行台車２０を閉塞方向Ｄ２に移動させ、図６に示すように屋根部１０が閉塞位置Ｐ２に到達した場合に、複数の走行台車２０の移動を停止させる。このように、屋根部１０は、複数の走行台車２０を移動させつつ、除雪機構３０によって軌道４０上の雪ＳＮを掻き取ることで、軌道４０上に雪が積もった状態でも安定して開放位置Ｐ１から閉塞位置Ｐ２に移動する、つまり閉塞動作を安定して行うことができる。

次に、図７に示すように、屋根部１０が閉塞位置Ｐ２に配置された状態で、軌道４０上に雪が積もった場合の動作を説明する。この場合においても、軌道４０が露出されているため、雪が降った場合、軌道４０上に雪が積もった状態となる。

この状態で、制御部ＣＯＮＴは、例えば外部から屋根部１０を開放位置Ｐ１に移動するよう指令があった場合、屋根部１０を開放方向Ｄ１に移動させる。この場合、制御部ＣＯＮＴは、複数の走行台車２０が開放方向Ｄ１に移動するように制御する。この制御により、複数の走行台車２０が開放方向Ｄ１に移動する。

複数の走行台車２０の移動により、開放方向Ｄ１の進行方向の先頭に配置される走行台車２０の除雪機構３０は、積もった状態の雪ＳＮに到達する。このとき、制御部ＣＯＮＴは、除雪機構３０の掻き取り部３１を回転させつつ、複数の走行台車２０をそのまま閉塞方向Ｄ２に移動するように制御する。これにより、図８に示すように、閉塞動作の場合と同様に除雪機構３０が掻き取り部３１によって雪ＳＮを掻き取りながら雪ＳＮの内部に進入する。掻き取り部３１によって掻き取られた雪ＳＮは、カバー部材３２の開口部３２ａから投雪部３３に送り込まれ、投雪部３３の案内部３３ａによって建築物１０１の外部側に案内され、放出口３３ｂから放出される。

制御部ＣＯＮＴは、この状態を維持しつつ、複数の走行台車２０を開放方向Ｄ１に移動させ、屋根部１０が開放位置Ｐ１に到達した場合に、複数の走行台車２０の移動を停止させる。このように、屋根部１０は、複数の走行台車２０を移動させつつ、除雪機構３０によって軌道４０上の雪ＳＮを掻き取ることで、軌道４０上に雪が積もった状態でも安定して閉塞位置Ｐ２から開放位置Ｐ１に移動する、つまり開放動作を安定して行うことができる。

以上のように、本実施形態に係る屋根装置１００は、建築物１０１に設けられる屋根部１０と、屋根部１０を支持して軌道４０上を走行することで軌道４０が延びる方向に屋根部１０を移動させる少なくとも１つの走行台車２０と、少なくとも１つの走行台車２０に設けられ、軌道４０上において走行台車２０の走行方向の前方の雪を除く除雪機構３０とを備える。

この構成によれば、軌道４０上に雪が積もった場合には、軌道４０上において走行台車２０の走行方向の前方の雪ＳＮを除雪機構３０により掻き取ることで、走行台車２０の走行スペースを確保できる。そのため、除雪機構３０により雪ＳＮを除雪しながら、走行台車２０を走行させることが可能となる。これにより、積雪時においても屋根部１０の開閉動作を安定して行うことが可能となる。

また、除雪機構３０は、掻き取った雪ＳＮを所定の方向に投雪する投雪部３３を有する。この構成によれば、掻き取った雪ＳＮが軌道４０上に再び落ちることを抑制し、走行台車２０を安定して走行させることができる。

また、所定方向は、建築物１０１の外部側に向けた方向である。この構成によれば、
掻き取った雪ＳＮが建築物１０１の外部側に投雪されるため、建築物１０１の内部、例えばスタジアムであれば客席等に雪が入り込むことを抑制できる。

また、複数の走行台車２０は、軌道４０が延びる方向に１列に並んで配置され、除雪機構３０は、複数の走行台車２０のうち走行方向の先頭となる走行台車２０に設けられる。この構成では、除雪機構３０を効率的に配置することにより、低コストで高い除雪効果を得ることができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記した実施形態においては、除雪機構３０の掻き取り部３１として、螺旋状のオーガが用いられる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、他の構成であってもよい。

図９は、変形例に係る除雪機構３０Ａの一例を示す斜視図である。図９に示すように、除雪機構３０Ａは、掻き取り部３１Ａとして、例えば走行台車２０の走行方向の前方にかけて先細りとなったＶ状の除雪板３１Ｂが設けられた構成となっている。このような構成により、走行台車２０を走行させつつ、除雪機構３０の掻き取り部３１Ａに設けられた除雪板３１Ｂにより軌道４０上に積もった雪を掻き取って除雪することができる。

また、図１０は、変形例に係る走行台車２０Ａの一例を示す側面図である。図１０に示すように、走行台車２０Ａは、当該走行台車２０Ａに着脱可能な電源部５０を有してもよい。この構成により、走行台車２０Ａの走行や除雪機構３０等に用いられる電力を当該電源部５０によって賄うことができるため、電源用の配線等が不要になる。したがって、走行台車２０の走行形態の自由度が高められる。なお、電源部５０は、走行台車２０Ａに対して固定されていてもよい。また、電源部５０は、建築物１０１の他の装置等の電源として用いてもよいし、建築物１０１の停電時に非常電源として用いてもよい。

また、開放位置Ｐ１及び閉塞位置Ｐ２の少なくとも一方に、当該電源部５０を充電する充電部６０が配置されてもよい。図１０において、充電部６０は、開放位置Ｐ１及び閉塞位置Ｐ２のそれぞれに配置された構成を示している。この場合、充電部６０は、屋根部１０が開放位置Ｐ１及び閉塞位置Ｐ２に配置される場合に、電源部６０に接続される位置に配置される。これにより、屋根部１０の移動と、電源部５０と充電部６０との接続とを連動させて行うことができる。

また、図１０に示す例では、開放位置Ｐ１及び閉塞位置Ｐ２の各待機位置に充電部６０が配置される。したがって、電源部５０は、屋根部１０を開放位置Ｐ１から閉塞位置Ｐ２まで片道分だけ移動可能な電力を少なくとも供給する構成であればよい。この場合、電源部５０は、当該電源部５０の重量と、屋根部１０、走行台車２０Ａ及び除雪機構３０の重量とを加算した重量の物体を、所定の移動速度で、開放位置Ｐ１から閉塞位置Ｐ２までの距離だけ移動可能な電力（以下、片道移動電力と表記する）を充電及び供給可能な寸法に設定することができる。

また、制御部ＣＯＮＴは、屋根部１０が開放位置Ｐ１又は閉塞位置Ｐ２に配置されて電源部５０が充電部６０に接続される場合、電源部５０に蓄電される電力が、次回の充電までに屋根部１０の移動に用いられる消費電力以上になるように、電源部５０の充電動作を制御してもよい。

図１０に示す例では、開放位置Ｐ１及び閉塞位置Ｐ２の各待機位置に充電部６０が配置される。この場合、次回の充電までに屋根部１０の移動に用いられる消費電力は、上記の片道移動電力となる。したがって、制御部ＣＯＮＴは、各充電動作において、電源部５０に蓄電される電力が上記の片道移動電力以上となった場合、電源部５０の充電動作を制御する。例えば、制御部ＣＯＮＴは、電源部５０に蓄電される電力が移動可能電力以上となった場合、電源部５０と充電部６０との間の電気的接続を解除させてもよいし、両者の電気的接続を解除するよう報知してもよい。また、制御部ＣＯＮＴは、電源部５０に蓄電される電力の値を不図示の表示部等に表示させてもよい。この場合、作業者が表示部に表示された電力の値を見ながら電源部５０の充電動作を手動で行うことができる。

また、図１１及び図１２は、変形例に係る電源部５０Ａの一例を示す図である。図１１に示すように、電源部５０Ａは、本体部５１と、移動機構５２とを有する。本体部５１は、電力の供給及び充電が可能である。移動機構５２は、本体部５１を支持する支持部及び車輪等の走行部を有する。なお、移動機構５２は、走行部を駆動する駆動源を有してもよい。電源部５０Ａは、走行台車５０に対して移動可能である。例えば、作業者が電源部５０Ａを走行台車２０に移動させ、本体部５１を走行台車２０Ａに一体に装着することができる。また、移動機構５２が駆動源を有する場合、外部から遠隔操作して電源部５０Ａを走行台車２０Ａに移動させ、本体部５１を走行台車２０Ａに一体に装着可能な構成であってもよい。このような構成により、電源部５０Ａ自体を移動させることができるため、電源部５０Ａの着脱作業を容易に行うことができる。また、図１２に示すように、電源部５０Ａは、走行台車２０Ａに装着された後、走行台車２０Ａと一体で移動可能であってもよい。

また、上記実施形態の構成に加えて、例えば軌道４０上に積もった雪の量や硬さ、雪質等を検出する検出部が走行台車２０又は除雪機構３０に設けられ、検出部の検出結果が制御部ＣＯＮＴに送信される構成であってもよい。この場合、制御部ＣＯＮＴは、送信された検出結果に基づいて、走行台車２０の速度や除雪機構３０における掻き取り部３１の回転速度を制御してもよい。

また、上記実施形態では、除雪機構３０等が軌道４０等の上部に積もった雪を除雪する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されず、軌道４０の側面に付着した雪を除雪可能な構成であってもよい。

１０，１０Ａ 屋根部
１１ 支持部
２０，２０Ａ 走行台車
２１ 本体部
２２ 走行部
３０，３０Ａ 除雪機構
３１，３１Ａ 掻き取り部
３１Ｂ 除雪板
３１Ｇ オーガ
３１Ｐ ブロア
３２ カバー部材
３２ａ 開口部
３３ 投雪部
３３ａ 案内部
３３ｂ 放出口
４０，４０Ａ 軌道
５０ 電源部
１００ 屋根装置
１０１ 建築物
ＣＯＮＴ 制御部
Ｄ１ 開放方向
Ｄ２ 閉塞方向
Ｐ１ 開放位置
Ｐ２ 閉塞位置
ＳＮ 雪

Claims (6)

1. 建築物に設けられる屋根部と、
   前記屋根部を支持して軌道上を走行することで前記軌道が延びる方向に前記屋根部を移動させる少なくとも１つの走行台車と、
   少なくとも１つの前記走行台車に設けられ、前記軌道上において前記走行台車の走行方向の前方の雪を除く除雪機構と
   を備える屋根装置。
2. 前記除雪機構は、掻き取った前記雪を所定の方向に投雪する投雪部を有する
   請求項１に記載の屋根装置。
3. 前記所定方向は、前記建築物の外部側に向けた方向である
   請求項２に記載の屋根装置。
4. 前記軌道は、平面視において前記建築物の外周に沿って複数設けられ、
   複数の前記軌道は、前記建築物の内側から外側を見た場合に重なって配置される部分を有し、
   前記建築物に近い前記軌道から順に前記走行台車を走行させる制御部を更に備える
   請求項３に記載の屋根装置。
5. 複数の前記走行台車は、前記軌道が延びる方向に１列に並んで配置され、
   前記除雪機構は、複数の前記走行台車のうち前記走行方向の先頭となる前記走行台車に設けられる
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の屋根装置。
6. 前記走行台車は、当該走行台車に着脱可能な電源部を有する
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の屋根装置。

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