JP2619283B2 - 開閉式ドーム屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、競技場等の建築構造物において、屋根部分
の開閉を可能にした開閉式ドーム屋根に関するものであ
る。

＜従来の技術＞ 現在、技術誌等で発表されている開閉式のドーム屋根
構造には、ドーム屋根を複数に分割して両サイド又は一
方向に移動させる構造、または競技場の外周の一箇所を
扇形のかなめの位置とし、この位置を支点として、ドー
ム屋根が両サイドに開閉を行う構造などがある。

これらのうちの一つとして、例えば特開昭61−274029
の発明があり、これにはドーム屋根を径方向に略同一幅
に分割し、同一球心の極率半径の異なる球面状に屈曲し
た複数の可能屋根で構成し、その両端を外壁周縁に架設
されたガイド部材に支持され、該ガイド上を平行に移動
する開閉式ドーム屋根が開示されている。

別に、特開昭61−257560の公報には、ドーム屋根を略
同一形状の２個に分割し、該ドーム屋根の両サイドに立
設したガイドに沿って移動できる開閉可能な屋根付競技
場が開示されている。

さらに、特開昭61−225476の公報には、相互に平行配
置される移動可能な複数のアーチ梁と、隣接するアーチ
梁間には、開放時には該アーム梁の端縁に捲回または折
曲されていて、閉塞時には該アーチ梁に沿って展開さ
れ、内部に加圧空気を注入して張設される二重空気膜と
からなる開閉可能な空気膜屋根が開示されている。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上記従来のドーム屋根を分割して水平
に移動させる開閉方式では、移動した屋根を収納するた
めのガイドレール等競技場の直上に余分な収納スペース
が必要となり、またデザイン上も必ずしも優れたものと
は云えなかった。そこで、該収納スペースを狭くする方
法として、ドーム屋根の分割数を増してコンパクトに収
納することも考えられるが、これについては上記扇形等
に見られるようにデザイン上優れてはいるが、分割数を
増大させると、ドーム屋根の開閉機構が複雑となり、構
築物全体の安定性が悪くなるばかりでなく、メンテナン
スにも負担がかかるなどの問題点があった。

また、従来のドーム屋根の開閉機構では開放率100％
の完全開放時にも、ドーム屋根を支える骨組などが残存
してしまい、オープンスタジアムと同じ開放感が得られ
なかった。

本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであ
り、その目的は、比較的単純な機構で、高い構造安定性
を有し、経済性にも優れた開閉式ドーム屋根を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、簡素な開閉構造で操
作性、安定性及びデザイン性に優れた開閉式ドーム屋根
を提供せんとする。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、上記目的に鑑みてなされたものであり、そ
の要旨は、競技場等の略円形の建築構造物の円形ドーム
屋根において、該ドーム屋根が上下に重なる主屋根と副
屋根とにより分割したもので被う組み合せからなり、該
主屋根は自立可能なアーチ形状に形成し、且つ前記建築
構造物の上部外周の一端から他端に亘って架設し、前記
主屋根の内側下端に軌道を設け、且つ、該軌道外の前記
建築構造物にも軌道を設けることにより、全体として円
形軌道を形成し、前記副屋根はアーチ形状に形成し、且
つ、その両端には前記円形軌道を回動する旋回走行手段
を設けると共に、前記円形軌道に両端を支承されて自立
可能に架設したことを特徴とする開閉式ドーム屋根にあ
る。

また前記主屋根と前記副屋根とは平面形状をリボン形
状に形成し、前記建築構造物の前記円形軌道に対して接
線方向に相対する平行な２本の直線軌道を設け、前記主
屋根には該直線軌道を移動する走行手段を設け、前記主
屋根が該走行手段を介して該直線軌道により支承される
ように架設することもできる。

＜作用＞ 前記主屋根の外周内側に設けた軌動と、該軌道外の建
築構造物の外周上部の軌道を連結することにより円形軌
道を形成し、この円形軌道上に沿って前記副屋根の外周
に設けた車輪などの旋回走行手段により回動できる。こ
の回動は、建築構造物の外周上部から回動しない主屋根
部材の内側まで旋回して重合状態とし、ドーム屋根を一
部開放状態にまで変化できる。

さらに前記主屋根に走行手段を設けたので、旋回移動
により主屋根の内側に重合した副屋根と共に該円形軌道
に対して接線方向に移動し、これによってドーム屋根を
完全な開放状態にすることができる。なお、ドーム屋根
の閉塞については前記開放との逆を操作する。

＜実施例＞ 以下、本発明に係る開閉式ドーム屋根の実施例を添付
図面に基づいて説明する。

第１図は、略円形の競技場２に設置した開閉式ドーム
屋根１の開閉状態を示す平面図であり、擂り鉢形状を有
する競技場２は、周囲を観客が収容されるスタンド３で
囲まれており、その中央部には競技用グランド４が設け
られている。

ドーム屋根１は湾曲したリボン型の２部材に分割さ
れ、そのうちの一つは回動しない主屋根５と、競技場２
の外周である外壁上縁に沿って回動する副屋根６とで構
成され、競技場２の上空全面を各屋根の両側部を重合し
た状態で被っている、 スタンド３の外壁上縁には、副屋根６を回動する軌道
としてのレール７がスタンド３の外周部よりも一段高く
敷設されており、このレール７は主屋根５の外周内側に
設けた軌道としてのレール８と連結し、全体として円形
軌道を形成する。

一方、主屋根５の外周には、旋回移動により内側に重
合した副屋根６と共に、主屋根５を水平方向に移動する
ため、前記円形軌道に対して相対する位置に接線方向に
軌道としてのレール９を平行状態で敷設している。

次に、以上の構成より成る開閉式ドーム屋根の開閉機
構について説明する。

第１図及び第２図において、副屋根６の外周部に設け
た旋回走行装置（図示せず）に連結した車輪10が、前記
円形軌道上に敷設したレール７上を走行して、副屋根６
は、該円形軌道上を矢印の方向に回転移動する（第１図
（ａ））。90度回転を行うと副屋根６は、主屋根５の外
周内側に敷設したレール８に移動し、結果的に主屋根５
の内側に収納された形になる（第１図（ｂ））。次に、
副屋根６を収納した主屋根５は、主屋根５の両側に設け
た水平走行装置（図示せず）に連結した車輪11によって
敷設したレール９上を走行し、水平に移動すると、競技
場２の上空は完全開放状態になる（第１図（ｃ））。ま
た、前記した各状態を逆の順番で行うことで、競技場２
の上空を再びドーム屋根１で完全に被うことができる。
さらにまた、前記副屋根６は、旋回走行装置に連結した
車輪10の回転を反転させることも可能であり、ドーム屋
根１を開放及び閉塞する際には、副屋根６の回動方向を
任意に選択できる。

なお、各屋根はその外周部に等間隔を置いて走行装置
を複数個配設し、さらに外周部外側に設けたガイドロー
ラー12がガイドレール20上を走行するため、垂直方向、
水平方向共に安定した走行状態が保たれる。また、主屋
根５と副屋根６とは、球心を同一にして、曲率半径に若
干の差を持たせているため、回転した際にも相互に接触
することはない。

本発明に係る他の実施例として、ドーム屋根19を３分
割した場合を第３図、第４図に示す。副屋根13,14を旋
回方法及び主屋根15の水平移動方法前記実施例と同様で
あるが、この場合、スタンド３の外壁上縁に、副屋根1
3,14が回動する軌道としてのレール16,17を曲率半径を
違えてそれぞれ敷設し、さらに主屋根15の外周内側にレ
ール16,17に連結するレール21,22を設けて、全体として
２本の円形軌道を同一平面上に同心的に敷設している。

次に、ドーム屋根19を開閉機構について説明する。ま
ず、副屋根14を矢印の方向に回転させ、副屋根13の下部
に移動させる（第３図（ａ））。次に副屋根13と14とを
一緒に矢印の方向に回転させると（第３図（ｂ））、副
屋根13,14は、主屋根15の外周内側に敷設した２本のレ
ールにそれぞれ移行し結果的に主屋根15の両側に収納さ
れた形になる（第３図（ｃ））。さらに、副屋根13,14
を収納した主屋根15は、主屋根15の両側に設けた水平走
行装置（図示せず）によって、レール18上を走行し、水
平に移動すると競技場２の上空は完全開放状態となる
（第３図（ｄ））。また、前記した各開放方法を逆の順
番で行えば再びドーム屋根19を閉塞できるが、開放時と
同様にこのときも副屋根の回動方向を任意に選択でき
る。

なお、副屋根13,14の回動方向を第３図（ａ）に示す
矢印の方向に限定した場合には、第５図に示すドーム屋
根の重合方法も採ることができる。この場合、第３図
（ａ）の状態の副屋根13,14の直下にのみ、それぞれの
回動用レールを敷設する。副屋根14直下のスタンド３上
に敷設したレールは、副屋根13の外周内側に敷設したレ
ール23に同じ高さで水平に連結し、また、レール23と高
さを変えて副屋根13直下のスタンド３上に敷設したレー
ルは、主屋根15の外周内側に敷設したレール24と同じ高
さで水平に連結している。

この開閉機構について説明する。第３図において副屋
根14は、図中矢印の方向に回転すると副屋根13の外周内
側のレールに移行し、副屋根13の内側に収納される（第
３図（ｂ））。次に副屋根14を収納した副屋根13は、図
中矢印の方向に回転し、主屋根15の外周内側のレールに
移行して主屋根15の内側に収納される（第３図
（ｃ））。さらに、副屋根13,14を収納した主屋根15
は、水平走行装置（図示せず）によってレール18上を走
行し、水平に移動する（第３図（ｄ））。また、前記し
た各開放方法を逆の順番で行えばドーム屋根19を閉塞で
きる。

本実施例では、分割したドーム屋根の移動方法とし
て、各走行装置に連結した車輪によって、レール上を走
行し移動する方法を採ったが、この方法に限定されるも
のではなく、圧縮空気、油圧、磁気浮上等を利用して走
行手段としても何ら支障はない。

また、主屋根の水平移動の方向は、第１図、第３図に
示した方向に限定するものではなく、目的に合わせて図
中の上方又は下方のどちらにも移動できるが、移動範囲
を片側に限定した場合は、レール9,18を短縮できる。ま
た、第３図に示すように、主屋根と副屋根が重なる天頂
部に旋回中心軸を設けて旋回屋根の円心のずれを止め、
スムーズな旋回が行なえるようにすることもできる。

さらにまた、本発明に係る開閉式ドーム屋根の一連の
開閉機構は開閉動作時にドーム屋根全体の安定性を計る
上でも精密なコンピューター制御によって行うことが望
ましい。

＜効果＞ 本発明では、円形軌道によって主屋根と副屋根を重合
し、ドーム屋根を開放することができる。また、主屋根
と副屋根によってドーム屋根を大きく分割して、回転さ
せ水平移動を行う構造の単純な開閉機構を採用している
ため、開閉時間が短縮でき、しかもメンテナンスが容易
であるため、経済性及びデザイン性にも優れるなど多く
の効果が期待できる。

また、本発明に係る開閉式ドーム屋根は閉塞状態から
完全開放まで使用目的に応じて任意の開放状態にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は略円形の競技場２に設
置した開閉式ドーム屋根１を２つに分割した場合の開閉
状態を示す平面図、第２図は主屋根５に副屋根６を収納
した状態を示す概略断面図、第３図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）はドーム屋根を３分割した場合の開閉状
態を示す平面図、第４図、第５図はドーム屋根を３分割
にした場合の開閉機構を示す概略断面図である。 １……開閉式ドーム屋根、5,15……主屋根、6,13,14…
…副屋根、7,8,9,18,21,22,23,24……レール、10,11…
…車輪。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】競技場等の略円形の建築構造物の円形ドー
   ム屋根において、 該ドーム屋根が上下に重なる主屋根と副屋根とにより分
   割したもので被う組み合せからなり、 該主屋根は自立可能なアーチ形状に形成し、且つ前記建
   築構造物の上部外周の一端から他端に亘って架設し、 前記主屋根の内側下端に軌道を設け、且つ、該軌道外の
   前記建築構造物にも軌道を設けることにより、全体とし
   て円形軌道を形成し、 前記副屋根はアーチ形状に形成し、且つ、その両端には
   前記円形軌道を回動する旋回走行手段を設けると共に、
   前記円形軌道に両端を支承されて自立可能に架設したこ
   とを特徴とする開閉式ドーム屋根。
2. 【請求項２】前記主屋根と前記副屋根とは平面形状をリ
   ボン形状に形成し、前記建築構造物の前記円形軌道に対
   して接線方向に相対する平行な２本の直線軌道を設け、
   前記主屋根には該直線軌道を移動する走行手段を設け、
   前記主屋根が該走行手段を介して該直線軌道により支承
   されるように架設されてなる請求項１記載の開閉式ドー
   ム屋根。