JP2520009B2 - 開閉式屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、屋根を架設すべき対象が、特にスタジアム
などのような大規模空間である場合に好適な開閉式屋根
に関するものである。

「従来の技術」 開閉式の屋根は、屋外の開放感や陽光、新鮮な空気等
を得られ、かつ雨天による弊害をも排除できるといった
相反する要求を満たすことが可能で、既に様々な構成の
ものが提供あるいは提案されている。

例えば、屋根を平板状にして折り畳み式に構成し、そ
れを折り畳んだり展張したりすることにより屋根の開閉
を行うもの、あるいは第５図に示す如く、屋根を、固定
屋根部１と移動屋根部２とに構成し、移動屋根部２を固
定屋根部１上（内）に引き込むことにより屋根架設対象
地Ｓの上方の一部を開放する構成のものなどがある。

また、第６図及び第７図に示すように、扇形に形成さ
れた少なくとも２つの屋根ユニット３をその扇形の中心
となる支柱４を支点として旋回移動させることにより、
屋根架設対象Ｓへの屋根の架設、退去を自在とするもの
であって、前記屋根ユニット３はそれぞれ同一旋回中心
を共有し、かつ、当該屋根ユニット３が構成する扇形の
弧の近傍及び前記旋回中心の近傍には、それぞれ前記屋
根ユニット３を支持する第１支持脚５と第２支持脚６と
が設けられ、さらに、これら第１支持脚５及び第２支持
脚６には、それぞれ軌道７、８に沿って移動するスライ
ド機構が設けられた構成のものも知られている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、このような従来の開閉式屋根においては、
屋根を開閉できる点で初期の目的は達成されたものの、
それぞれ次のような欠点も存する。

即ち、前者の折り畳み式のものにあっては、作動機構
が複雑になるうえに、形態も構造上から板状のフラット
なものに限られ、建造物全体として見たときの意匠性に
欠け、また、第５図のものでは、固定屋根部１が移動屋
根部２を支持する形態となるため、固定屋根部１を構造
的に強化する必要があるばかりでなく、移動屋根部２も
片持ち形態となるので構造強化が必要なり、コスト高と
なる。

一方、第６図および第７図に示す開閉式屋根の場合、
屋根架設対象Ｓへの架設、退去を任意にしかも簡単に行
えるといった利点を有するが、屋根ユニット３の回転中
心に支柱４が存在するものとなる結果、この屋根が架設
される屋根架設対象Ｓを設計するにあたり大きな制約と
なり、しかも、このように屋根ユニット３を旋回中心で
支持する型式では、その旋回中心軸への応力集中や屋根
ユニット３自体への中央部への応力集中などの問題が存
するために、その構造上および重量軽減化などの点から
経済設計を図るのが困難であり、また、屋根を100％開
閉するには、屋根ユニット３と同時に側壁部分も屋根架
設対象Ｓを囲繞したり、退去したりするようにしなけれ
ばならないためにその分、コスト高となる、などといっ
た種々の改善すべき課題が存する。

そこで、本発明では、複数枚の移動屋根が一体となっ
て水平旋回および直線的に走行移動する単純な方式で、
スタジアム等の上方の大規模空間を100％開閉すること
ができ、また、全ての移動屋根を両端支持のアーチ形状
とすることにより、片持ち梁や旋回中心軸支持型式のア
ーチ形状に比較して経済設計として、重量の軽減、コス
トダウン等を図かり、さらに、意匠的にも極めて斬新な
ものとなる開閉式屋根を提供しようとするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、ドーム形屋根が、上下に重なる複数のアー
チ形状の移動屋根によって開閉自在に構成される開閉式
屋根であって、屋根架設対象の両側に位置して平行に延
在する一対の平行支持部と、屋根架設対象の周囲に位置
して前記平行支持部に内接する円形支持部とを備え、前
記移動屋根は、前記平行支持部に設けられた軌道に両端
を支承されて水平移動可能な主屋根体と、この主屋根体
の内側に層状に重なる形態で格納され、かつ各々が前記
円形支持部に設けられた軌道に両端を支承されて自立可
能かつ旋回可能な２以上の旋回屋根とを有してなる構成
とした点に特徴がある。

「作用」 水平かつ直線的に走行移動可能な主屋根体と、この主
屋根体の内側に格納されかつ、旋回移動可能な複数枚の
旋回屋根とによってドーム形屋根が構成されているの
で、屋根を閉状態にするには旋回屋根がそれらの定位置
まで旋回して屋根架設対象の上方空間を全閉し、開状態
にするには各旋回屋根が主屋根体の内側に層状に格納さ
れた状態でそれら全ての屋根が一体となって側方へ水平
移動して、屋根架設対象の上方空間を全開する。移動屋
根を構成している主屋根体および旋回屋根はいずれも自
立可能な両端支持のアーチ形状のものであり、旋回屋根
は他から支持されることなくそれ自信で自立しかつ旋回
する。

「実施例」 以下、添付図面を参照し、本発明の実施例について説
明する。

第１図ないし第４図は、本発明による開閉式屋根を、
野球スタジアムのような大規模空間に適用した実施例を
示すものである。

これらの図において、符号10は屋根を支持する構造
物、符号20は屋根が閉じられた状態でいわゆるドーム形
屋根を構成する移動屋根である。

この移動屋根20を支持する構造物10は、屋根架設対象
である平面ほぼ円形状のスタジアムＳの両側に対向状態
に位置して平行に延在する一対の平行支持部11、11と、
スタジアムＳの周囲に位置して前記平行支持部11、11に
内接する円形支持部12、12とを備えた構成とされてい
る。

平行支持部11、11及び円形支持部12、12の上部には、
それぞれ互いに内側に傾斜した支持面11a、12aが設けら
れ、そして、これらの支持面11a、12aには、第３図に示
すように、移動屋根20をその平行支持部11、11に沿って
水平かつ直線状に案内する２対の直線軌道T1、T1と、移
動屋根20の一部を構成する後述の３枚の旋回屋根を各々
の円周状に沿って水平旋回可能に支承する対の円弧軌道
R1、R2、R3がそれぞれ敷設されている。

前記移動屋根20は、第１図に示すように、平面視にお
いて円心位置を中心とする蝶形状であってかつ、第２図
に示すようにその断面がアーチ形状となった４枚の屋根
体によって構成されている。即ち、移動屋根20は、前記
平行支持部11に設けられた直線軌道T1、T1に両端を支承
されて水平移動可能な１枚の主屋根体21と、この主屋根
体21の内側に層状に重なる形態で格納され、かつ各々が
前記円形支持部12に敷設された対の円軌道R1、R2、R3に
両端を支承されて旋回可能な３枚の旋回屋根22、23、24
とにより構成とされている。従って、これらの旋回屋根
を旋回可能に案内する各円軌道R1、R2、R3は、直線軌道
T1、T1よりも上方に位置する形態で設けられている。

前記主屋根体21には、３枚の旋回屋根を自身の内側に
層状に格納するために、両端全体が支持面11a、11aに沿
う形態でＬ字状に内側に延びた支承板部21a、21aが設け
られ、そして、この両端の支承板部には、各旋回屋根の
各々の両端を支承してそれら旋回屋根を出入り可能にす
る円弧軌道R1a、R2a、R3aが設けられている。従って、
これら円弧軌道R1a、R2a、R3aは、円形支持部上の円軌
道R1、R2、R3とそれぞれ同一レベルに位置する形態で設
けられている。

また、主屋根体21の天頂部分には、各旋回屋根22、2
3、24の旋回中心軸25が垂設され、それら各旋回屋根の
円心がずれないように配慮されているが、これら旋回屋
根は両端支持の自立可能なアーチ形状とされていること
からそれらの鉛直荷重が旋回中心軸25では支持されない
ようになっている。

なお、第３図に示すＡ及びＢ部分の領域については、
第２図に示すように、主屋根体21の内側に旋回屋根22、
23、24が層状に格納された状態で直線移動する際に、直
線軌道T1、T1より上方に円軌道R1、R2、R3が敷設されて
いて、移動の障害となるので、この部分については、い
わゆる鉄道のポイントのごとく、各円軌道のうちの障害
となる円軌道を支持して直線軌道T1、T1の天端より下に
降下させるための昇降装置（図示せず）が設備されてい
る。また、特に図示しなかったが、移動屋根20を構成す
る主屋根体21、及び旋回屋根22、23、24には、各々の軌
道に沿って自走式に走行移動可能にするための車輪26付
き駆動装置がそれぞれ設備されている。

このように構成された開閉式屋根の開閉動作及び作用
などについて、以下説明する。

第１図は屋根の閉状態を示すもので、この状態では、
主屋根体21がスタジアムＳの直上に位置し、そして、各
旋回屋根22、23、24が各々の円軌道R1、R2、R3に沿って
それらの閉位置まで走行移動し、これによってスタジア
ムＳの上方空間が屋根で覆うわれている。

一方、屋根を開状態にするには、各旋回屋根22、23、
24を、屋根が閉じる方向とは逆方向に旋回移動させ、第
２図に示すように主屋根体21の内側に層状に重ねる。ま
たこのとき、昇降装置によって、領域Ａ及びＢ部分にお
ける各円軌道を直線軌道T1、T1の天端よりも下方へ降下
させておく。そして、この状態において主屋根体21を、
直線軌道T1、T1に沿って側方へ、即ち、スタジアムＳの
直上から離れる方向へ走行移動させ、第１図において仮
想線で示す位置まで移動させると、スタジアムＳの上方
は屋根が全開状態となる。なお、この屋根の全開状態か
ら、屋根を閉じる場合には、上記と逆の手順を採れば良
いことになる。

実施例によれば、ドーム形屋根が平面視において蝶型
形状に４分割され、そのうちの３枚の屋根である旋回屋
根22、23、24が円形支持部12に設けられた各々の円軌道
R1、R2、R3に沿って水平に旋回移動し、しかもこれらの
旋回屋根が平行支持部11に設けられた直線軌道T1に沿っ
て水平かつ直線的に走行移動する他の１枚の屋根である
主屋根体21の内側に格納された状態で、４枚の屋根が一
体となって水平かつ直線的に走行移動する単純な方式
で、スタジアムＳの上方の大規模空間が100パーセント
開口されることになる。

また、移動屋根20を構成する主屋根体21、旋回屋根2
2、23、24、の全てが両端支持のアーチ形状となってい
るため、片持ち梁や旋回中心軸支持型式のアーチ形状に
比較して経済設計となって、その分、重量が軽減され、
コストダウンとなる。

さらに、このようにドーム形屋根を構成する４枚の屋
根が平行移動したり、そのうちの一部が旋回移動したり
するので、意匠的にも極めて斬新なものとなり、見る者
に予期しない機能性を予感させる効果も作りだす。

なお、実施例においては、アーチ形状の１枚の主屋根
体と３枚の旋回屋根とによって、ドーム形屋根を開閉式
に構成した例を示したが、例えば旋回屋根２枚として全
体で３枚、あるいは旋回屋根を４枚以上としても良いこ
とは言うまでもない。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明による開閉式屋根にあっ
ては、ドーム形屋根が、上下に重なる複数のアーチ形状
の移動屋根によって開閉自在に構成される開閉式屋根で
あって、屋根架設対象の両側に位置して平行に延在する
一対の平行支持部と、屋根架設対象の周囲に位置して前
記平行支持部に内接する円形支持部とを備え、前記移動
屋根は、前記平行支持部に設けられた軌道に両端を支承
されて水平移動可能な主屋根体と、この主屋根体の内側
に層状に重なる形態で格納され、かつ各々が前記円形支
持部に設けられた軌道に両端を支承されて自立可能かつ
旋回可能な２以上の旋回屋根とを有してなる構成である
から、ドーム形屋根の一部を構成する複数枚の旋回屋根
が平行支持部に設けられた直線軌道に沿って水平かつ直
線的に走行移動する１枚の主屋根体の内側に格納された
状態で、全ての屋根が一体となって水平かつ直線的に走
行移動する単純な方式で、スタジアムの上方の大規模空
間を100％開閉することができ、これによって、屋根の
開状態における内部での風の乱流の影響を小さくするこ
とができ、また、移動屋根を構成する主屋根体および各
旋回屋根の全てが両端支持のアーチ形状となっているた
め、片持ち梁や旋回中心軸支持型式のアーチ形状に比較
して経済設計となり、従ってその分、重量を軽減して、
コストダウンを図ることができ、さらに、このようにド
ーム形屋根を構成する４枚の屋根を平行移動させたり、
そのうちの一部を旋回移動させたりすることができるの
で、意匠的にも極めて斬新なものとなり、見る者に予期
しない機能性を予感させる効果も作りだすことができ
る、といった従来に無い優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は平面図、第２図は断面図、第３図は支持部を示す
平面図、第４図は第２図の一部の拡大図、第５図、第６
図及び第７図はそれぞれ従来例を示す側面図、側断面図
及び平面図である。 10……構造物、11……平行支持部、12……円形支持部、
20……移動屋根、21……主屋根体、22、23、24……旋回
屋根、T1……直線軌道、R1、R2、R3……円軌道。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドーム形屋根が、上下に重なる複数のアー
   チ形状の移動屋根によって開閉自在に構成される開閉式
   屋根であって、屋根架設対象の両側に位置して平行に延
   在する一対の平行支持部と、屋根架設対象の周囲に位置
   して前記平行支持部に内接する円形支持部とを備え、前
   記移動屋根は、前記平行支持部に設けられた軌道に両端
   を支承されて水平移動可能な主屋根体と、この主屋根体
   の内側に層状に重なる形態で格納され、かつ各々が前記
   円形支持部に設けられた軌道に両端を支承されて自立可
   能かつ旋回可能な２以上の旋回屋根とを有してなる開閉
   式屋根。