JP2520010B2

JP2520010B2 - 開閉式屋根

Info

Publication number: JP2520010B2
Application number: JP1079262A
Authority: JP
Inventors: 廣毅村本; 健一杉崎
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JPH02256748A

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
て直線的に走行移動し、さらに３枚の屋根が旋回移動す
る単純な方式で、スタジアム等の上方の大規模空間を10
0％開閉することができ、また、全ての屋根を両端支持
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、上下及び左右に重なる４
枚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上部大型屋根と、
この上部大型屋根の内側に格納される下部大型屋根と、
これら上部大型屋根及び下部大型屋根の間に左右に並べ
られて格納される２枚の小型屋根とを有し、かつ、前記
下部大型屋根及び２枚の小型屋根は、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
能に構成され、しかも、前記上部大型屋根、下部大型屋
根、小型屋根はいずれも頂部の幅寸法に比して両端部の
幅寸法が大きく設定された平面視蝶型形状をなすととも
に、前記上部大型屋根及び前記下部大型屋根の側部は前
記円形支持部の側部の円弧形状に平面視において略合致
する形状に形成されていることを特徴とするものであ
る。

「作用」水平かつ直線的に走行移動可能な上部大型屋根と、こ
の上部大型屋根の内側に格納されて旋回可能な下部大型
屋根と、これらの屋根の間に左右に並べて格納されて旋
回可能な２枚の小型屋根とによってドーム形屋根が構成
され、それら上部大型屋根、下部大型屋根、小型屋根は
いずれも平面視蝶型形状の両端支持のアーチ形状である
ので、それ自体で安定に自立可能なものである。そし
て、屋根を閉状態にするには下部大型屋根及び両小型屋
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
間を全閉する。また、屋根を開状態にするには下部大型
屋根及び両小型屋根をそれぞれ円形支持部に沿って旋回
させて上部大型屋根の内側に２段（全体では３段）にわ
たって格納した後、それらの全体を平行支持部に沿って
側方へ水平移動させる。上部大型屋根及び下部大型屋根
の一側部が円形支持部の側部に平面視において重なる位
置まで水平移動させれば屋根架設対象の上方空間がほぼ
全開される。

「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枚の旋回可能な屋根
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型形状であってかつ、第２
図に示すようにその断面が両端支持のアーチ形状とされ
ていることによってそれ自体で安定に自立可能な４枚の
屋根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
承されて直線状に水平移動可能な１枚の上部大型屋根21
と、この上部大型屋根21の内側に重なる形態で格納され
かつ、前記円形支持部12に敷設された円軌道R1に両端を
支承されて旋回可能な下部大型屋根22と、これら上部大
型屋根21および下部大型屋根22の間に左右に並べられて
格納されかつ、各々が前記円形支持部12に敷設された円
軌道R2に両端を支承されて旋回可能な２枚の小型屋根2
3、24とにより構成とされている。従って、これらの旋
回する下部大型屋根22及び両小型屋根23、24を旋回可能
に案内する各円軌道R1、R2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。また、上下の大型
屋根21、22は、この実施例では第１図に示すように屁面
視においてその双方とも内角が60度度程となったほぼ同
一形状に設計されており、残りの両小型屋根23、24は、
２枚で１枚の大型屋根を構成する大きさに、即ち、双方
とも内角が30度程度に設計されている。そして、それら
上部大型屋根21、下部大型屋根22、小型屋根23,24はい
ずれも上述したように平面視において蝶型形状、つまり
頂部の幅寸法に比して両端部の幅寸法が大きく設定され
た形状とされており、かつ、上部大型屋根21、下部大型
屋根22の側部の形状はこの移動屋根20を全開した際に上
記円形支持部12の側部の円弧形状に平面視においてほぼ
合致する形状に形成されている（第１図に示す仮想線参
照）。

前記上部大型屋根21には、他の３枚の旋回する屋根2
2、23、24を自身の内側に格納するために、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の屋根
を出入り可能にする円弧軌道R1a、R2a、が設けられてい
る。従って、これら円弧軌道R1a、R2aは、円形支持部12
上の円軌道R1、R2、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、上部大型屋根21の天頂部分には、旋回する屋根
22、23、24の旋回中心軸25が垂設され、それら旋回する
屋根の円心がずれないように配慮されているが、これら
の旋回する屋根22,23,24はいずれも安定に自立可能な両
端支持の蝶型形状とされているから、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、上部大型屋根21の内側に旋回する
屋根である下部大型屋根22及び両小型屋根23、24が２段
に格納された状態で直線移動する際に、その直線軌道T
1、T1よりも上方に円軌道R1、R2が敷設されていて、移
動の障害となる場合には、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）が設備されることに
なる。また、特に図示しなかったが、移動屋根20を構成
する上部大型屋根21、下部大型屋根22及び両小型屋根2
3、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、下
部大型屋根22が円軌道R1に沿ってほぼ90度時計回りに旋
回し、２枚の小型屋根23、24がそれらの共通の円軌道R2
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われている。

一方、屋根を開状態にするには、下部大型屋根22、両
小型屋根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図に示すように上部大型屋根21の内側に
２段に重ねる。またこのとき、必要ならば、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
の状態において上部大型屋根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、そのうちの旋回する３枚の屋根22、
23、24が円形支持部12に設けられた各々の円軌道R1、R2
に沿って水平に旋回移動し、しかもこれらの屋根が平行
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枚の屋根である上部大型屋根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％開口されることにな
る。しかも、上部大型屋根21と下部大型屋根22が蝶型形
状とされているとともにそれらの側部の形状が円形支持
部12の側部の円弧形状に平面視においてほぼ合致する形
状に形成されていることから、上部大型屋根21と下部大
型屋根22を重ね合わせてその側部を円形支持部12の側部
の直上位置まで移動させることで全開状態となり、した
がって蝶型形状としない場合、例えば通常のように単な
る平面視長方形状のアーチ形状とする場合等に比して、
頂部の幅寸法を小さくした分だけ移動屋根を全開するに
必要な移動距離が小さくて済むものとなっている。

また、移動屋根20を構成する上部大型屋根21、下部大
型屋根22、小型屋根23、24、の全てが安定に自立可能な
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。

「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、上下及び左右に重なる４枚のア
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上部大型屋根と、この上
部大型屋根の内側に格納される下部大型屋根と、これら
上部大型屋根及び下部大型屋根の間に左右に並べられて
格納される２枚の小型屋根とを有し、かつ、前記下部大
型屋根及び２枚の小型屋根は、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に構
成され、しかも、前記上部大型屋根、下部大型屋根、小
型屋根はいずれも頂部の幅寸法に比して両端部の幅寸法
が大きく設定された平面視蝶型形状をなすとともに、前
記上部大型屋根及び前記下部大型屋根の側部は前記円形
支持部の側部の円弧形状に平面視において略合致する形
状に形成した構成であるから、構成であるから、ドーム
形屋根の一部を構成する３枚の旋回する屋根が平行支持
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枚の上部大型屋根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、上部大型屋根と下部大型屋根の側部を円形
支持部の側部の円弧形状に平面視において略合致する形
状としていることから、全閉状態から全開状態とするま
での移動距離を小さくでき、さらに、移動屋根を構成す
る上部大型屋根、下部大型屋根および２枚の小型屋根の
全てが蝶型形状とされて安定に自立可能な両端支持のア
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。

また、特に本発明によれば、上下の大型屋根の間に２
枚の小型屋根を左右に並ぶ形態で格納する構成としてい
るので、４枚の屋根を有するにもかかわらず、屋根全体
としては３層構造となり、従ってその分、屋根厚を薄く
できる効果がある。

【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……上部大型屋根、22……下部大型
屋根、23、24……小型屋根、T1……直線軌道、R1、R2…
…円軌道。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ドーム形屋根が、上下及び左右に重なる４
枚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上部大型屋根と、
この上部大型屋根の内側に格納される下部大型屋根と、
これら上部大型屋根及び下部大型屋根の間に左右に並べ
られて格納される２枚の小型屋根とを有し、かつ、前記
下部大型屋根及び２枚の小型屋根は、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
能に構成され、しかも、前記上部大型屋根、下部大型屋
根、小型屋根はいずれも頂部の幅寸法に比して両端部の
幅寸法が大きく設定された平面視蝶型形状をなすととも
に、前記上部大型屋根及び前記下部大型屋根の側部は前
記円形支持部の側部の円弧形状に平面視において略合致
する形状に形成されていることを特徴とする開閉式屋
根。