JP3051764B2 - 開閉式屋根の支持駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は例えば大型建築物の開
閉式屋根に適用される支持駆動装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】スポーツ用建築物などとして開閉式屋根
を備えたものがよく知られている。開閉式屋根の各可動
部分は従来、車輪を介して移動可能に支持することが多
く、その場合支持荷重との関係から車輪および車軸など
の構造寸法をかなり大きく取らなければならず、スペー
スや重量の面で問題があった。また、車輪の回転に伴っ
て騒音を発生するという不具合もあった。

【０００３】そこで、静圧軸受の原理を利用して移動対
象物の設置荷重を低減するようにした静圧流体スライド
装置が種々提案されている（特公平１ー３０７２７号公
報、特開昭６３ー１８６０２９号公報など）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、開閉式のド
ーム型屋根の場合、例えば風圧の影響で荷重に変動を生
じたりすることもあり、従来の静圧流体スライド装置を
そのまま適用しても常に良好な作動性が得られるとは限
らない。例えば装置のスライド設置面に鉛直方向と異な
る荷重分力が作用して大きな移動抵抗を生じる可能性が
高い。

【０００５】この発明はこのような問題点の解決を図っ
て、開閉式のドーム型屋根への適用にも最適な支持駆動
装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのためこの発明は、屋
根構造体の周縁部に固定されて屋根の荷重を分担する支
持脚と、支持脚の移動を案内する水平な床面および垂直
な壁面を備える軌道とを設け、支持脚の下面を垂直に設
けた静圧すべり軸受を介して軌道の床面で支持し、支持
脚の外側面を水平に設けた静圧すべり軸受を介して軌道
の壁面で支持する一方、屋根構造体を軌道に沿って移動
させる駆動装置を設け、前記駆動装置を軌道に沿って敷
設したラックに噛み合うピニオンと、ピニオンを回動さ
せるモータと、ピニオンとでラックを挟み付けるガイド
ローラと、これらを組み付ける取付台とによって構成す
ると共に、ピニオンおよびガイドローラをラックに対し
て垂直方向にすべることができるように配置し、支持脚
を貫通するガイドパイプに挿入したスライドパイプに前
記取付台を固定して、駆動装置を支持脚の内側で軌道の
壁面に対して鉛直方向へ摺動自由にした。

【０００７】

【作用】屋根の開閉時には支持脚の下面と外側面に配設
した静圧すべり軸受に液圧を供給する。これにより、支
持脚に作用する屋根構造体の垂直荷重と横荷重が低減さ
れる。この状態で駆動装置を作動させると、モータの回
転力でピニオンがラック上を回動する。その結果、支持
脚つまり屋根構造体を比較的小さな駆動力で軌道に沿っ
て安定性よく円滑に移動させることができる。

【０００８】支持脚は静圧すべり軸受の働きによって垂
直方向と水平方向に若干持ち上げられることもあるが、
垂直方向の変位に対してはピニオンおよびガイドローラ
がラックを上下にすべることにより、また水平方向の変
位に対しては駆動装置が支持脚を摺動（進退）すること
によりそれぞれ対応可能となり、したがってピニオンと
ラックは常に良好な噛み合い状態に維持され、駆動装置
などに無理な荷重が作用することも少ない。

【０００９】

【実施例】第１〜４図は円形スタジアムのドーム型の開
閉屋根に適用した実施例を示すもので、屋根の一部構造
体１はスタジアム２のの天井を扇状に開閉するようにな
っている。

【００１０】屋根構造体１の周縁部には荷重を分担する
支持脚３が垂直方向に突設され、またスタジアム２の最
上階には屋根構造体１の移動を案内する水平な床面４と
垂直な壁面５を備える軌道６が形成される。

【００１１】支持脚３は箱型の本体７と、屋根構造体１
の移動方向の前後に配設した１対の脚部８とからなり、
支体７はこれらの脚部８の間で軸部９を介して回動自由
に支持される。なお、軸部９は第４図でも示すように本
体７側に固着され、本体７から突出する軸端を脚部８の
軸穴ブッシュ１０に良好なクリアランスをもって挿入し
て、ナット１１や割りピン１２などで抜け止めする。

【００１２】支持脚本体７の下面と外側面にはこれらと
対向する軌道６の床面４と壁面５との間でそれぞれ屋根
構造体１の垂直荷重と横荷重を供給液圧で支持する静圧
すべり軸受１３と１４が取り付けられる。この場合、各
軸受１３、１４は支持脚本体７の前後方向に２個ずつ並
べて配設され、全ての軸受１３、１４が図示しない液圧
供給ユニットからの液圧によって同期的に駆動されるよ
うになっている。

【００１３】支持脚本体７の内側中央部には屋根構造体
１を移動させる駆動装置１５が設けられる。駆動装置１
５は軌道６に沿って敷設したラック１６に噛み合うピニ
オン１７と、ピニオン１７を回動させる油圧モータ１８
および減速機１９と、ピニオン１７との間でラック１６
を挟み付ける前後１対のガイドローラ２０によって構成
され、これらの部品１７〜２０は共通の取付台２１に組
み付けられる。

【００１４】支持脚本体７の中央部には水平な静圧すべ
り軸受１４と同じ高さ位置で、軌道６の壁面５に対して
鉛直方向へ貫通するガイドパイプ２３が固着され、内側
からガイドパイプ２３にブッシュ２４を介して軸方向へ
摺動自由にスライドパイプ２５が挿入される。

【００１５】取付台２１はスライドパイプ２５に連結さ
れ、これにより支持脚本体７に対して軸方向へ進退可能
に支持される。

【００１６】取付台２１にはスライドパイプ２５の軸心
に沿って伸びるロッド２６が結合され、そのガイドパイ
プ２３の底壁２７を貫通して突出する先端のボルト部２
８に後述するスプリング３１のバネ力調整用のアジャス
トナット２９が螺合される。スライドパイプ２５内には
ガイドパイプ２３の底壁２７と取付台２１側のフランジ
３０をバネ受けとして、これらの間で支持脚本体７に対
して取付台２１をロッド２６の延長方向へ付勢するスプ
リング３１が収装される。また、スライドパイプ２５の
回動を阻止すると共に取付台２１の支持脚本体７に対す
る動きに良好な直進性を付与するため、取付台２１のフ
ランジ３０上部の前後方向へ水平な端面を支持脚本体７
上部のフランジ３５面にシュー３７を介して当接させ
る。

【００１７】なお、モータ１８は静圧すべり軸受１３、
１４と別系統の配管で液圧供給ユニットに接続される。
３６はラック１６を所定の高さ位置に支持する台座であ
る。

【００１８】このような構成により、屋根構造体１の開
閉時には支持脚３の下面と外側面に配設した静圧すべり
軸受１３、１４に液圧を供給する。これにより、支持脚
３に作用する屋根構造体１の垂直荷重と横荷重が軸受１
３、１４の液圧支持力で低減される。この状態で駆動装
置１５を作動させると、モータ１８の回転力は減速機１
９で倍力され、ピニオン１７をラック１６上で回動させ
る。その結果、支持脚３つまり屋根構造体１を比較的小
さな駆動力で、軌道６の床面４と壁面５で支持しながら
これに沿って安定性よく円滑に移動させることができ
る。

【００１９】この場合、支持脚本体７は静圧すべり軸受
１３、１４の働きによって垂直方向と水平方向に若干持
ち上げられることもあるが、垂直方向の変位に対しては
ピニオン１７およびガイドローラ２０がラック１６を上
下にすべることにより、また水平方向の変位に対しては
駆動装置１５が支持脚本体７に対してスライドパイプ２
５を介して摺動（進退）することによりそれぞれ対応可
能となり、したがってピニオン１７はスプリング３１の
バネ力を受けてラック１６に対し常に良好な噛み合い状
態に維持され、駆動装置１５などに無理な荷重が作用す
ることも少ない。なお、このことはラック１６や軌道６
が製造誤差によって屋根構造体１の設計軌道に対して多
少の平行差を生じた場合にも、これを吸収するのに有効
となる。

【００２０】また断るまでもないが、静圧すべり軸受１
３、１４では従来の車輪式の場合に較べて、大きな接地
面積で屋根荷重を支持するので、必要な強度を確保しな
がら全体の構造寸法を小さくまとめることが可能とな
る。したがって、その分建物全体の高さを変えずに屋根
の高さ寸法を増やせるので、とくにドーム屋根の場合に
横荷重（軟構造の屋根が自重で水平方向へ拡がろうとす
る作用力など）を減らして安定性をよくするのに効果が
ある。さらに、重量的にも軽量化が可能で、建物自体に
とっても強度的に有利となり、かつ静圧流体すべり駆動
のために低騒音化も図れる。

【００２１】なお、スプリング３１などは第５図で示す
ように不要化することも可能で、この場合ピニオン１７
とガイドローラ２０のラック１６に対する挟み付け寸法
をできるだけ正確にとることが望まれる。

【００２２】

【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、屋根構
造体の周縁部に固定されて屋根の荷重を分担する支持脚
と、支持脚の移動を案内する水平な床面および垂直な壁
面を備える軌道とを設け、支持脚の下面を垂直に設けた
静圧すべり軸受を介して軌道の床面で支持し、支持脚の
外側面を水平に設けた静圧すべり軸受を介して軌道の壁
面で支持する一方、屋根構造体を軌道に沿って移動させ
る駆動装置を設け、前記駆動装置を軌道に沿って敷設し
たラックに噛み合うピニオンと、ピニオンを回動させる
モータと、ピニオンとでラックを挟み付けるガイドロー
ラと、これらを組み付ける取付台とによって構成すると
共に、ピニオンおよびガイドローラをラックに対して垂
直方向にすべることができるように配置し、支持脚を貫
通するガイドパイプに挿入したスライドパイプに前記取
付台を固定して、駆動装置を支持脚の内側で軌道の壁面
に対して鉛直方向へ摺動自由にしたので、開閉式のドー
ム型屋根に適用した場合でも常に円滑で良好な開閉（作
動）性が確保できる。また、装置の小型化、軽量化も可
能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す装置の正面図である。

【図２】同装置の一部切断正面図である。

【図３】同装置の平面図である。

【図４】図３中のＡーＡ断面図である。

【図５】この発明の他の実施例を示す装置の一部切断正
面図である。

【符号の説明】

１ 屋根構造体 ３ 支持脚 ４ 軌道の床面 ５ 軌道の壁面 １３、１４ 静圧すべり軸受 １５ 駆動装置 １６ ラック １７ ピニオン １８ モータ ２０ ガイドローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 7/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋根構造体の周縁部に固定されて屋根
   の荷重を分担する支持脚と、支持脚の移動を案内する水
   平な床面および垂直な壁面を備える軌道とを設け、支持
   脚の下面を垂直に設けた静圧すべり軸受を介して軌道の
   床面で支持し、支持脚の外側面を水平に設けた静圧すべ
   り軸受を介して軌道の壁面で支持する一方、屋根構造体
   を軌道に沿って移動させる駆動装置を設け、前記駆動装
   置を軌道に沿って敷設したラックに噛み合うピニオン
   と、ピニオンを回動させるモータと、ピニオンとでラッ
   クを挟み付けるガイドローラと、これらを組み付ける取
   付台とによって構成すると共に、ピニオンおよびガイド
   ローラをラックに対して垂直方向にすべることができる
   ように配置し、支持脚を貫通するガイドパイプに挿入し
   たスライドパイプに前記取付台を固定して、駆動装置を
   支持脚の内側で軌道の壁面に対して鉛直方向へ摺動自由
   にしたことを特徴とする開閉式屋根の支持駆動装置。