JPH01169080A - 開閉式膜構造体における膜材の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、比較的大スパンの建築物等に好適である新規
な複合型膜構造に関し、更に詳しくは膜材を開閉可能な
サスペンション膜構造体における膜材の駆動装置に関す
るものである。

（従来技術とその問題点） 現在、−殻内に普及している膜構造の形態としては空気
膜構造、サスペンション膜構造及び骨組膜構造がある。

しかしながら、前記空気膜構造では膜面形状を維持する
ため常時送風を行う必要があり、維持管理が極めて煩雑
で、相当の費用がかかり、１００ｍ以下の中小スパンの
建物では経済的に不適合であるという問題を有する。

また、支柱式サスペンション膜構造の場合には、用途に
よっては支柱が邪魔になることがあり、さらに、単一ア
ーチ式の場合には、アーチの両側のアンバランスな張力
分布によってアーチの安定性が悪くなり、該支持架構の
自立性が得にくくなるといった問題もある。

次に、第１１図は上記骨組膜構造の一例を示し、立体ト
ラス等の自立フレーム１の上面に二次部材２を介して膜
材３が張架されたものである。

かかる骨組式膜構造では、第１１図の例の如く立体トラ
ス式のフレーム１のグリッド上に膜材３による膜面が張
設される場合に、上弦節点を利用した点支持方式では膜
面に加わる風圧力は該点支持部を介してフレームｌが負
担するため、充分な強度を期待するのが困難であり、ま
た、フレームｌに沿った線支持方式とする場合、膜面の
形状維持や変形接触に備えるため上記二次部材２が余分
に必要となる等、骨組材の経済性が得がたく、さらに、
膜材３は構造膜としては大きさも曲率も小さいものとな
り、むしろガラスやアクリルといった透光性の仕」１材
として、構造材としてのフレームｌの上面を覆う機能し
か有さず、膜構造が本来備えるべき膜面による張力抵抗
システムが充分発揮されているとは言い難いという問題
がある。

また、上記従来の膜構造による構築物では、膜材の材質
を工夫することにより採光条件を良好にするようには改
良されているが、特にスポーツ用の施設として利用する
場合の空間の開放性の点で問題を有していた。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑み開発されたもの
であり、上記各膜構造の利点を兼ね備えた、新規な複合
型膜構造を基本とした開閉式膜構造体における膜材の駆
動装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る開閉式膜構造体
における膜材の駆動装置は、略平行もしくは略放射状に
配設されたサスペンション材と、該各サスペンション材
の複数個所から線条材により下方に吊下された膜材と、
前記各サスペンション材間の中間位置で各サスペンショ
ン材と同方向に膜材上に配設され該膜材に緊張力を付与
する押えケーブルとを備えてなる開閉式膜構造体におい
て、各サスペンション材及び名神えケーブルは各々の両
端の支持部材に沿って滑動可能とし、前記桁行方向の一
方の端部に配設され前記支持部材に沿って滑動可能な駆
動部材にローブ等の線条材の中間位置を固定し、前記桁
行方向の一方の端部で該線条材をプーリー等の支持手段
を介して折り返し、前記桁行方向の他方の端部には、正
逆回転駆動可能な電気的駆動手段により回動自在な一対
の巻」−げ部材を配設し、前記線条材の両端を前記−対
の巻上げ部材に各々逆方向に巻付けておき、該一対の巻
上げ部材を正逆回転することにより曲記駆動部材を桁行
方向に移動させて、前記サスペンション材及び押えケー
ブルとともに前記膜材を開閉可能としたことを特徴とす
る。

また、上記目的を達成するため、本発明に係る開閉式膜
構造体における膜材の駆動装置は、略平行もしくは略放
射状に配設されたサスペンション材と、該各サスペンシ
ョン材の複数個所から線条材により下方に吊下された膜
材と、前記各サスペンション材間の中間位置で各サスペ
ンション材と同方向に膜材上に配設され該膜材に緊張力
を付与する押えケーブルとを備えてなる開閉式膜構造体
において、各サスペンション材及び各押えケーブルは各
々の両端の支持部材に沿って滑動可能とし、前記桁行方
向の一方の端部に配設され前記支持部材に沿って滑動可
能な駆動部材に無端状に形成されたチェーンの中間位置
を固定し、前記桁行方向の他方の端部には、正逆回転駆
動可能な電気的駆動手段により回動自在なピニオンを配
設し、該ピニオンに前記無端状チェーンを噛合してなり
、前記ビニ、オンを正逆回転することにより前記駆動部
材を桁行方向に移動させて、前記サスペンション材及び
押えケーブルとともに前記膜材を開閉可能としたことを
特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例を図面により説明する。

第１図乃至第７図は本発明の第１発明の一実施例を示し
、第１図は本実施例に係る膜構造体の要部斜視図、第２
図は該膜構造体の概略構成を示す平面図、第３図は第２
図の側面図、第４図はそのＡ−Ａ線断面図、第５図は膜
材の平面構成を示す端面図である。

本実施例に係るサスペンション膜構造は、第１図に示す
ようにサスペンション材としてのサスペンションケーブ
ル１０と、線条材としてのストラットケーブル１１と、
膜材１２と、押えケーブル１３とを備えてなるものであ
る。

サスペンションケーブルＩＯは、所定間隔を画して平行
に配設されており、第１図及び第４図に示すように下方
に湾曲した円弧形状となっている。

各サスペンションケーブル１０からは、本実施例では７
本のストラットケーブル１１が下方に吊下され、該各ス
トラットケーブル１１により、吊り金具１１ａを介して
膜材１２が吊持されている。

また、各サスペンションケーブル１０間の中間位置には
、該サスペンションケーブルｌＯと平行に押えケーブル
１３が膜材１２上に配設されており、各サスペンション
ケーブル１０と各押えケーブルＩ３は、その端末部にお
いて所定の緊張装置により両者のいずれか一方あるいは
両方に緊張力を加えることにより、膜材１２に張力を導
入している。

また、第２図乃至第５図において、１４はサスペンショ
ンケーブル１０の両端位置で桁行方向に配設された支持
部材としての大梁材、１５は構造体の桁行方向両端部に
配置された、水平力に対抗するトラス形式の補剛材、１
６は各サスペンションケーブルｌＯの両端部位置に配置
された柱材であり、柱材１６からは横架材１７及び補助
柱材１８が外方に突出配置され、これに第１補強ワイヤ
ー１９及び第２補強ワイヤー２０が配設されて第４図に
示す如くトラスを形成している。

また、第３図及び第５図に示すように押えケーブル１３
の両端部位置には柱体１６．１６間に架設された支持部
材としての梁材２１が配設され、前記柱材１６の上下端
と、押えケーブル１３の両端部位置の梁材２１間に各々
プレース材２２．２３が張設されている。

さらに、第５図に示すように、押えケーブル１３の両端
部位置の梁材２１と前記横架材１７の先端との間に各々
ワイヤー材２４が張設されている。

しかして、本実施例では各サスペンションケーブル１０
、各押えケーブル１３及び桁行方向の一方の端部に配置
された補剛材１５ａの両端部は、所定の滑動装置により
両端の支持部材に沿って桁行方向に滑動可能となってい
る。

第６図は押えケーブル１３の端部における滑動装置の一
例を示すものであり、柱体１６から横架材１７の内部側
の先端部１７ａが片持ち状態に突出配置されている。

該横架材１７の先端部１７ａｌには、桁行方向に連続し
て断面路コ字形のガイドレール２５が載架されており、
ガイドレール２５内に長手方向に連続して形成された２
個所の突起レール２６に一対のローラー２７が各々係合
されており、該ローラー２７の回転軸２８の中央部に一
端が連結された連結材２９の他端が、連結具３０を介し
て押えケーブル１３の端部と連結されている。

よって、押えケーブル１３はローラー２７の滑動により
、ガイドレール２５の長手方向（桁行方向）に沿って移
動可能となっている。

また、ガイドレール２５は、前記横架材１７の先端部１
７ａの位置で各々摺動部材３１により横架材先端部１７
ａの軸方向に対して摺動可能に固定されている。

即ち、摺動部材３１はガイドレール２５の外周部を把持
する把持部３２と１本実施例の場合丸形鋼管からなる横
架材先端部１７ａの外周面に嵌合、当接されたリング状
のスライド部３３を備えており、把持部３２に一端が連
結された引張ボルト３４の他端が図示しない電動ジヤツ
キ等の緊張装置に接合されており、該緊張装置の駆動に
より引張ボルト３４が図中左方向に引張られることによ
り、横架材先端部１７ａの外周面に沿ってガイドレール
２５が摺動する。

よって、緊張装置の駆動により引張ボルト３４、ガイド
レール２５を介して、押えケーブル１３は地」二位置か
ら遠隔操作により緊張、弛緩が自在となっている。

なお、サスペンションケーブル１０の両端部及び前記一
方の補剛材１５ａの両端部にも上記例に準じた滑動手段
が配設されており、他方の端部に配置された補剛材１５
ｂは固定状態になっている。

しかして、本実施例では桁行方向の一方の端部に配設さ
れた前記補剛材１５ａを駆動部材として、第７図に示す
ような所定の駆動装置により桁行方向に駆動することに
より、各サスペンションケーブル１０及び押えケーブル
１３とともに前記膜材１２を開閉０在としている。

即ち、本実施例に係る駆動装置を概念的に示す第７図に
おいて、前記桁行方向の一方の端部に配設された補剛材
１５ａには、その両端部に線条材としてのローブ３５の
中間位置が適宜固定治具により固定されている。

該ローブ３５は、さらに延長されて前記補剛材＋５ａ側
の端部でプーリー等の支持手段３６を介して折り返され
、他方の補剛材１５ｂの方向に延長されている。

また、該他方の補剛材１５ｂ側の端部には、正逆回転駆
動可能な電気的駆動手段としての一対の電動モータ３７
が各々設置されており、該モータ３７は地上位置から同
時操作しつるようになっている。

該一対のモータ３７の回転軸には各々巻上げ部材として
の一対の第１ドラム３８及び第２ドラム３９が同軸上に
固定され、干−夕３７により回転駆動可能となっている
。

しかして、前記ロー１３５の両端は、前記第一１ドラム
３８及び第２ドラム３９に各々逆方向に所定寸法分巻付
けられている。

よって、一対の干−夕３７を地上位置から同時に遠隔操
作して、各第１ドラム３８及び第２ドラム３９を第７図
において反時計回りの方向に回転すると、第１ドラム３
８ではローブ３５が巻上げられ、一方、第２ドラム３９
ではローブ３５が巻戻されるため、補剛材１５ａは他方
の補剛材１５ｂの方向に移動する。

かかる構成からなる、本実施例に係るサスペンション膜
構造体では、膜材１２を開放状態にする際には、まず、
前記緊張装置を解除して、サスペンションケーブル１０
と押えケーブル１３のいずれか一方もしくはその両方の
緊張力を解き、膜材の張力を弛緩させておく。

しかる後に１桁行方向の一方の端部に配置されている前
記補剛材１５ａをモータ３７の駆動により桁行方向の他
方の端部方向に向けて移動させる。

しかして、前記補剛材１５ａは所定位置まで移動すると
隣接するサスペンションケーブルＩＯの位置に到達し、
該サスペンションケーブルＩＯを押圧するから、滑動手
段を備えた該サスペンションケーブルｌＯも補剛材１５
ａとともに、桁行方向に移動してゆく。

以下、同様にして他のサスペンションケーブル１０も補
剛材１５ａの移動に連動して順次移動してゆき、該各サ
スペンションケーブル１０の移動により、各ストラット
ケーブル１１や押えケーブル１３とともに膜材１２もこ
れに連動して桁行方向の前記他方の端部に移動してゆき
、該移動が終了すれば膜材１２を所定の開放状態にする
ことができる。

また、開放状態から膜材１２を閉じるには、上記した操
作手順と逆の操作を行なえばよい。

このように、本実施例では桁行方向の一方の端部に配置
された補剛材１５ａのみを駆動すればよいものであり、
しかも、電動モータ３７とローブ３５及び一対のドラム
３８．３９という簡潔な駆動装置で充分なため、合理的
かつ安価な設計が「ｉ’ｉ能で、装置全体を簡略化しつ
るものである。

さらに、サスペンションケーブル１０及び押λケーブル
１３の緊張、弛緩、再緊張や駆動装置の作動は地上位置
から操作しつるため、開閉時の作業が簡略化しつる。

次に、第８図は本発明の第２発明の一実施例を示すもの
であり、本実施例では上記駆動装置にかえて、無端状に
形成されたチェーン４０と、電動モータ４１と、ピニオ
ン４２を利用したものである。

しかして、上記実施例と同様に無端状に形成されたチェ
ーンの中間位置を桁行方向の一方の端部に配設されて滑
動可能な補剛材１５ａの両端部に固定し、前記桁行方向
の他方の端部に配設された固定補剛材１５ｂ側に正逆回
転駆動可能な一対の１１」記モータ４１を各々配置し、
該モータ４１の回転軸に固定されたピニオン４２に前記
無端状チェーン４０を噛合するとともに、該チェーン４
０の他方の端部もピニオン４３に係合してなるものであ
り、他の構成は上記実施例と同様である。

しかして、本実施例においても一対のモータ４１を地−
ヒから遠隔操作により同時回転させれば、前記ピニオン
４２がこれに噛合する無端状チェーン４０を所定方向に
移動させ、これにより、補剛材１５を桁行方向に移動さ
せて、前記膜材１２を開閉可能であり、Ｌ記実施例に準
じた作用効果を奏しつるものである。

なお、上記各実施例では駆動装置により駆動部材として
の補剛材１５ａを駆動する例を示したが、設計条件によ
って該補剛材１５がない場合などには、これにかえて桁
行方向の一方の端部に配置されたサスペンションケーブ
ル１０及び押えケーブル１３のいずれか一方もしくはそ
の両方に前記駆動装置を取付けて、これらを駆動部材と
することもできる。

また、上記各実施例では一対の電動モータを使用する例
を示したが、１個の電動モータにより両方のローブ３５
やチェーン４０を上記実施例と同様に駆動することも可
能である。

さらに、上記線条材としてはローブ３５の他にも適宜材
質のものを利用することができる。

また、上記各実施例では滑動装置として、ガイドレール
２５やローラーを利用する手段を例示したが、かかる滑
動装置についても他の適宜な手段を採用可能である。

さらに、サスペンション材としては、ワイヤー１０にか
えて単一材の鋼管のような剛性を有するビーム材笠、適
宜材質のものを使用することができる。

また、上記各実施例では各サスペンション材１０が相互
に平行に配設された例を示したが、この他にも例えば第
９図及び第１Ｏ図に示す実施例のように各サスペンショ
ン材ＩＯを相互に略放射状に配設することも可能であり
、この場合名神えケーブル１３は各サスペンション材１
０間の中間位置で該サスペンション材１０と同方向に配
設すればよい。

さらに、本発明は−Ｆ記実施例に限定されるものではな
く、各サスペンション材１０間の間隔やスパン、ストラ
ットケーブルの配設本数などは設計条件に応じて適宜変
更可能である等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変形例が可能であることは言うまでもない。

（発明の効果） 本発明は上述した如く構成されており、第１発明では各
サスペンション材及び名神えケーブルを各々の両端の支
持部材に沿って滑動可能とし、前記桁行方向の一方の端
部に配設され前記支持部材に沿って滑動可能な駆動部材
にローブ専の線条材の中間位置を固定し、前記桁行方向
の一方の端部で該線条材をプーリー等の支持手段を介し
て折り返し、前記桁行方向の他方の端部には、正逆回転
駆動可能な電気的駆動手段により回動自在な一対の巻上
げ部材を配設し、前記線条材の両端を前記一対の巻上げ
部材に各々逆方向に巻付けておき、該一対の巻上げ部材
な正逆回転することにより前記駆動部材を桁行方向に移
動させて、前記サスペンション材及び押えケーブルとと
もに前記膜材な開閉可能としたことにより、駆動装置が
簡潔な構成となり、また、桁行方向の一方の端部に配置
した駆動部材のみを駆動すればよいものであり、さらに
、開閉時の操作はすべて地］−位置で行なえるため、装
置全体の簡略化が可能となり、迅速かつ簡易な操作を行
ないつるものである。

また、第２発明においても、上記第を発明の駆動装置に
かえて、無端状に形成されたチェーンと、電気的駆動手
段と、ピニオンを利用することにより、該第１発明と同
様の作用効果を奏しつる第１図乃至第７図は本発明の第
１発明の一実施例を示し、第１図は本実施例に係る膜構
造体の要部斜視図、第２図は該膜構造体の概略構成を示
す平面図、第３図は第２図の側面図、第４図はそのＡ−
Ａ線断面図、第５図は膜材の平面構成を示す端面図、第
６図は滑動装置の一例を示す概念図図、第７図は駆動装
置の例を示す概念図、第８図は本発明の第２発明の一実
施例を示す概念図、第９図及び第１０図は各々本発明の
他の実施例を示す概念図、第１１図は従来の骨組膜構造
の例を示す概念図である。

１０・・・サスペンション材、 ＩＩ・・・線条材（ストラットケーブル）、１２・・・
膜材、 １３・・・押えケーブル。

１４・・・大梁材、 １５−・・補剛材、 １６・・・柱体、 ３５・・・線条体（ローブ）、 ３７．４１・・・電気的駆動手段（電動モータ）３８．
３９・・・巻上げ部材（ドラム）、４０・・・無端状チ
ェーン、 ４２・・・ピニオン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）略平行もしくは略放射状に配設されたサスペンシ
   ョン材と、該各サスペンション材の複数個所から線条材
   により下方に吊下された膜材と、前記各サスペンション
   材間の中間位置で各サスペンション材と同方向に膜材上
   に配設され該膜材に緊張力を付与する押えケーブルとを
   備えてなる開閉式膜構造体において、各サスペンション
   材及び各押えケーブルは各々の両端の支持部材に沿って
   滑動可能とし、前記桁行方向の一方の端部に配設され前
   記支持膜材に沿って滑動可能な駆動部材にローブ等の線
   条材の中間位置を固定し、前記桁行方向の一方の端部で
   該線条材をプーリー等の支持手段を介して折り返し、前
   記桁行方向の他方の端部には、正逆回転駆動可能な電気
   的駆動手段により回動自在な一対の巻上げ膜材を配設し
   、前記線条材の両端を前記一対の巻上げ部材に各々逆方
   向に巻付けておき、該一対の巻上げ部材を正逆回転する
   ことにより前記駆動部材を桁行方向に移動させて、前記
   サスペンション材及び押えケーブルとともに前記膜材を
   開閉可能としたことを特徴とする開閉式膜構造体におけ
   る膜材の駆動装置。
2. （２）前記駆動膜材が前記サスペンション材もしくは前
   記押えケーブルのいずれか一方もしくはその両方である
   特許請求の範囲第１項に記載の開閉式膜構造体における
   膜材の駆動装置。
3. （３）前記駆動膜材が補剛材である特許請求の範囲第１
   項に記載の開閉式膜構造体における膜材の駆動装置。
4. （４）略平行もしくは略放射状に配設されたサスペンシ
   ョン材と、該各サスペンション材の複数個所から線条材
   により下方に吊下された膜材と、前記各サスペンション
   材間の中間位置で各サスペンション材と同方向に膜材上
   に配設され該膜材に緊張力を付与する押えケーブルとを
   備えてなる開閉式膜構造体において、各サスペンション
   材及び各押えケーブルは各々の両端の支持部材に沿って
   滑動可能とし、前記桁行方向の一方の端部に配設され前
   記支持部材に沿って滑動可能な駆動部材に無端状に形成
   されたチェーンの中間位置を固定し、前記桁行方向の他
   方の端部には、正逆回転駆動可能な電気的駆動手段によ
   り回動自在なピニオンを配設し、該ピニオンに前記無端
   状チェーンを噛合してなり、前記ピニオンを正逆回転す
   ることにより前記駆動部材を桁行方向に移動させて、前
   記サスペンション材及び押えケーブルとともに前記膜材
   を開閉可能としたことを特徴とする開閉式膜構造体にお
   ける膜材の駆動装置。