JPH04202947A - 開閉式ドーム型屋根 - 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 本発明は屋外競技場などの大型構造物の全天候型ドーム
に採用される開閉式ドーム型屋根に関する。

従来の技術 従来、全天候型で屋根か開閉てきるドーム型屋根を有す
る競技施設は、たとえば第８図に示すものかあり、これ
は競技場を覆うドーム型屋根を中心部から放射方向に複
数に分割し、これら屋根エレメント１０１の上端部を競
技場から立設された構造物１０２により回転自在に支持
するとともに、屋根エレメント１０１の下端部を競技場
の周囲に沿って移動自在に支持し、競技場の開放はこれ
ら屋根エレメント１０１を重ね合わすことにより行なっ
ていた。

また、第９図に示すものは、ドーム型屋根の各エレメン
ト１１１のうち上部エレメント１１１Ａを下部エレメン
ト１１１の表面にそってスライド可能に構成したもので
ある。

発明か解決しようとする課題 しかし、上記従来のドーム型屋根は、開閉駆動時に屋根
エレメントｌ０ＩＩＩＩＡを移動させるのにきわめて大
きい動力か必要であった。

本発明は上記問題点を解決して、屋根の開閉を小さい動
力で行なえる開閉式ドーム型屋根を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、ドーム型屋根を
、中心線を通る垂直面で２分割するとともに、分割部分
をそれぞれ中心線を通るめんて周方向所定間隔毎に３分
割して、中心線外側の上部可動屋根と、両上部可動屋根
の外側の中間固定屋根と、両中間固定屋根の外側の下部
可動屋根からなる６枚の屋根により構成し、前記上部可
動屋根と下部可動屋根とをそれぞれの両端部で中心線と
平行な支持ピンを介して回動自在にに支持するとともに
、前記中間固定屋根の上下位置に上部可動屋根と下部可
動屋根とを互いに重なり合い可能に形成し、前記支持ピ
ンを、少なくとも回動時に上部可動屋根および下部可動
屋根の重心がそれぞれの支持ピンより中心線外側になる
ように配置し、前記上部可動屋根に周方向の上部ラック
を設けるとともに、下部可動屋根に周方向の下部ラック
を設け、前記中間固定屋根に前記上部ラックおよび下部
ラックにそれぞれ噛合する上部ピニオンおよび下部ピニ
オンを設けるとともに、これら上部ピニオンと下部ピニ
オンを互いに同一方向に連動連結する連動手段を設け、
前記下部可動屋根を開閉駆動する開閉駆動装置を設けた
ものである。

作用 上記構成において、中間固定屋根の両側に上部可動屋根
および下部可動屋根か位置する全開状態から、開閉駆動
装置により下部可動屋根を中間固定屋根側に回動させる
と、下部ラックか移動され下部ピニオン、連動手段、上
部ピニオン、上部ラックを介して上部可動屋根か中間固
定屋根側に回動される。この時、上部可動屋根の重心か
支持ピンより中心線外側にあることから、上部可動屋根
に自重による回転モーメントか発生し、この回転モーメ
ントにより下部可動屋根の回動が促進されて、中間固定
屋根に下部可動屋根および上部可動屋根か重なる全開状
態となる。″ 全開状態から開閉駆動装置を駆動して下部可動屋根を中
心線外側に回動させると、下部ラックか移動されて下部
ピニオン、連動手段、上部ピニオンを介して上部可動屋
根が中心線側に回動される。

この時、下部可動屋根の重心か支持ピンより中心線外側
にあることから、下部可動屋根に自重による回転モーメ
ントか発生し、この回転モーメントにより上部可動屋根
の回動か促進されて、中間固定屋根の両側に上部可動屋
根および下部可動屋根か位置する全閉状態となる。

上記構成によれば、中間固定屋根の両側に配置される上
部可動屋根および下部可動屋根を、ラックとピニオンと
連動手段により相対方向に連動するように構成したので
、下方に回動する屋根の回転モーメントを上方に向かっ
て回動する屋根の駆動力として利用することかでき、開
閉駆動装置の駆動力を大幅に軽減することかできる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第６図に基ついて説明
する。

第１図〜第４図に示すように、このドーム型屋根は円形
状基礎１上に球面状に形成され、中心線ａをとおる垂直
面で２分割されるとともに、この分９割部分をそれぞれ
中心線ａを通る傾斜面で周方向等間隔ごとに３分割して
、湾曲紡錘形の上部可動屋根２Ａ、２Ｂと中間固定屋根
３Ａ、３Ｂと下部可動屋根４Ａ、４Ｂか形成され、合計
６枚で構成される。そして、上部可動屋根２Ａ、２Ｂと
下部可動屋根４Ａ、４Ｂは、第１図、第４図に示すよう
に、それぞれ両端の脚部か中心線ａと平行な第１支持ピ
ン５および第２支持ピン６を介して、基礎１に形成され
たビン室７の第１軸受８および第２軸受９に回動自在に
支持される。また、中間固定屋根３Ａ、３Ｂは、両端脚
部１０Ａか基礎１に固定されるとともに、基礎１上に立
設された湾曲状の支持脚１０Ｂに支持され、脚部１０Ａ
と支持脚１０Ｂとの間に開放窓か形成されている。

さらに、この中間固定屋根３Ａ、３Ｂの曲率半径に対し
て上部可動屋根２Ａ、２Ｂの曲率半径か大きく設定され
るとともに、下部可動屋根４Ａ。

４Ｂの曲率半径か小さく設定されて、中間固定屋根３Ａ
、３Ｂの上側および下側にそれぞれ重なり合い可能に構
成されている。

さらにまた、前記上部可動屋根２Ａ、２Ｂは、第１支持
ピン５を支持する第１軸受８か中心線ａ近傍に配置され
て、上部可動屋根２Ａ、２Ｂの重心Ｇ、か第１支持ピン
５より外側になるように設定される。また、前記下部可
動屋根４Ａ、４Ｂは、第２支持ピン６を支持する第２軸
受９か第１軸受８より中心線ａ外方に配置されて、下部
可動屋根４Ａ、４Ｂの重心Ｇ２か第１支持ピン５より外
側になるように設定されている。したかって、各可動屋
根２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、には自重により、各支持ビ
ン５，６を中心とする回転モーメントＭ３１Ｍ２か生じ
るように構成される。なお、この実施例では、上部可動
屋根２Ａ、２Ｂの回転モーメントＭ、≧下部可動屋根４
Ａ、４Ｂの回転モーメントＭ２．になるように設計され
ている。

第１図に示すように、上部可動屋根ｔ−、Ａ　、２　Ｂ
の下面に中央横断方向に沿って上部ビンラック１１か配
設されるとともに、下部可動屋根４Ａ、４Ｂの上面に中
央横断方向に沿って下部ビンラック１２か配設されてい
る。そして中間固定屋根３Ａ。

３Ｂの中心線ａ側上部に前記上部ビンラック１１に噛み
合う上部ピニオン１３か設けられるとともに、中心線ａ
外側下部に前記下部ビンラック１２に噛み合う下部ピニ
オン１４か設けられ、この上部ピニオン１３と下部ピニ
オン１４は連動手段の一例であるアイドルギヤ群１５に
より同一方向に回転するように連動連結される。したか
つて、前記上部可動屋根２Ａ、２Ｂと下部可動屋根４Ａ
。

４Ｂは、各ビンラック１１，１２、各ピニオン１３．１
４およびアイドルギヤ群１５からなる連動機構により相
対方向に同期して開閉回動されることになる。

可動屋根の開閉駆動装置１６は第１図、第５図第６図に
示すように、基礎１の両性側部の機械室１７に配設され
たウィンチ装置１８と、基礎１に設けられた固定側シー
ブ群１９と、下部可動屋根４Ａ、４Ｂに設けられた可動
側シーブ群２０と、前記両ンーブ群１９．２０間に巻張
されてウィンチ装置１８に巻き取られるワイヤロープ２
１とて構成される。前記ウィンチ装置１８は、駆動モー
ター２２の出力軸か減速機２３を介してワイヤロープ２
１を巻き取る巻取ドラム、２４に連結され、前記減速機
２３にはブレーキ装置２５と回転調整用のがバナー２６
か取りつけられている。

上記ドーム型屋根において、中間固定屋根３Ａ。

３Ｂに下部可動屋根４Ａ、４Ｂおよび上部可動屋根２Ａ
、２Ｂか重なる全開状態から開閉駆動装置１６の駆動モ
ーター２２を起動して巻取ドラム２４にワイヤロープ２
１を巻き取り、下部可動屋根４Ａ、４Ｂを外側の矢印六
方向に回動させると、下部ビレラック１２か移動されて
下部ピニオン１４か回転され、アイドルギヤ群１５を介
して上部ピニオン１３か回転されて上部可動屋ｔＮ２Ａ
、２Ｂか中心側の矢印Ｂ方向に回動される。この時、下
部可動屋根４Ａ、４Ｂの重心Ｇ２か第２支持ピン６より
中心線ａ外側にあることから、下部可動屋根４Ａ、４Ｂ
の自重による回転モーメントＭ２か前記連動機構を介し
て上部可動屋根２Ａ、２Ｂに伝達されて上部可動屋根２
Ａ、２Ｂの回動か促進される。そして、中間固定屋根３
Ａ、３Ｂの両側に上部可動屋根２　Ａ　＋　　２　Ｂお
よび下部可動屋根４Ａ、４Ｂか位置する全閉状態となる
。

上記全閉状態から、開閉駆動装置１６の駆動モーター２
２を起動して巻取ドラム２４に巻き取られたワイヤロー
プ２１を繰り出すと、上部可動屋根２Ａ、２Ｂの回転モ
ーメントＭ１か下部可動屋根４Ａ、４Ｂの回転モーメン
トＭ２より太きいことから上部可動屋根２Ａ、２Ｂの自
重により中心線外方の矢印Ｃ方向に回動され、上部ビン
ラック１１、上部ピニオン１３、アイドルギヤ群１５、
下部ピニオン１４および下部ビンラック１２を介して下
部可動屋根４Ａ、４Ｂか中心線ａ側の矢印り方向に回動
される。これにより、中間固定屋根３Ａ、３Ｂに下部可
動屋根４Ａ、４Ｂおよび上部可動屋根２Ａ、２Ｂか重な
る全開状態となる。なお、この時、ワイヤロープ２■の
繰り出し速度すなわち両可動屋根２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４
Ｂの開動速度はカバナー２６によって暴走速度とならな
いように副面される。

上記構成によれば、中間固定屋根３Ａ、３Ｂの両側に配
置される上部可動屋根２Ａ、２Ｂおよび下部可動屋根４
Ａ、４Ｂを、各ビンラック１１゜１２、各ピニオン１３
．］４およびアイドルギヤ群１５からなる連動機構によ
り、相対方向に同期して開閉回動てきるように構成した
ので、下方に回動する可動屋根２Ａ、２Ｂ又は４Ａ、４
Ｂの回転モーメントＭ、、Ｍ、、を上方に向かって回動
する可動屋根４Ａ、４Ｂ又は２Ａ、２Ｂの駆動力として
利用することかでき、開閉駆動装置１６の駆動力大幅に
軽減することかてきる。

しかも、上部可動屋根２Ａ、、２Ｂの回転モーメントＭ
、≧下部可動屋根４Ａ、４Ｂの回転モーメントＭ２、に
なるように設計されているので、開閉駆動装置１６は下
部可動屋根４Ａ、４Ｂを中心線ａ外方側の矢印爪方向に
のみ回動させるウィンチ装置１８のような簡単な構造の
ものですむ。また、火災や非常時に駆動モーター２２か
停止されたり、ワイヤロープ２１か切断された場合であ
っても、前者ではブレーキ装置２５を開放することて、
後者はその状態で、それぞれ上部可動屋根２Ａ、２Ｂと
下部可動屋根４Ａ、４Ｂは全開位置に向かって矢印Ａ、
Ｂ方向にそれぞれ緩やかに回動して全開にすることかで
きる。したかって、火災なとて発生した噴煙を自然に外
部に排出することかでき、また外部からの消化活動も用
意に行なうことかできる。

さらに、支持ビン５，６なとの可動屋根２Ａ。

２Ｂ、４Ａ、４Ｂの支承部は基礎１に形成したビン室７
に配設する構造であるため、保守点検を極めて容易に行
なうことかできる。

なお、上記実施例では、第１支持ピン５と第２支持ピン
６とを中心線ａと直交する方向に所定間隔を開けて配置
したか、必ずしもこの限りてはない。

第７図は上記球面状のドーム型屋根に変えて、屋根をか
まぼこ型に形成した実施例を示し、上記実施例の各部材
に相当する部材には同一の符号を付している。

発明の効果 以上に述へたごとく本発明によれは、中間固定屋根の両
側に配置される上部可動屋根および下部可動屋根を、ラ
ックとピニオンと連動手段により相対方向に連動するよ
うに構成したのて、下方に回動する屋根の回転モーメン
トを上方に向かって回動する屋根の駆動力として利用す
ることかでき、開閉駆動装置の駆動力大幅に軽減するこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図はド
ーム型屋根の縦断面図、第２図、第３図はそれぞれドー
ム型屋根の全開状態および全開状態の斜視図、第４図は
一部切欠き平面図、第５図。 第６図はそれぞれ開閉駆動装置の平面図および側面図、
第７図はドーム型屋根の他の実施例を示す斜視図、第８
図、第９図は従来のドーム型屋根を示す斜視図である。 ２Ａ、２Ｂ・・・上部可動屋根、３Ａ、３Ｂ・・・中間
固定屋根、４Ａ、４Ｂ・・・下部可動屋根、５・・・第
１支持ピン、６・・・第２支持ピン、訃・・第１軸受、
９・・・第２軸受、１１・・・上部ビンラック、１２・
・・下部ビンラック、１３・・・上部ピニオン、１４・
・・下部ピニオン、１６・・・開閉駆動装置、１８・・
・ウィンチ装置、２１・・・ワイヤロープ、２４・・・
巻取ドラム、２５・・・ブレーキ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ドーム型屋根を、中心線を通る垂直面で２分割する
   とともに、分割部分をそれぞれ中心線を通る面で周方向
   所定間隔毎に３分割して、中心線外側の上部可動屋根と
   、両上部可動屋根の外側の中間固定屋根と、両中間固定
   屋根の外側の下部可動屋根からなる６枚の屋根により構
   成し、前記上部可動屋根と下部可動屋根とをそれぞれの
   両端部で中心線と平行な支持ピンを介して回動自在にに
   支持するとともに、前記中間固定屋根の上下位置に上部
   可動屋根と下部可動屋根とを互いに重なり合い可能に形
   成し、前記支持ピンを、少なくとも回動時に上部可動屋
   根および下部可動屋根の重心がそれぞれの支持ピンより
   中心線外側になるように配置し、前記上部可動屋根に周
   方向の上部ラックを設けるとともに、下部可動屋根に周
   方向の下部ラックを設け、前記中間固定屋根に前記上部
   ラックおよび下部ラックにそれぞれ噛合する上部ピニオ
   ンおよび下部ピニオンを設けるとともに、これら上部ピ
   ニオンと下部ピニオンを互いに同一方向に連動連結する
   連動手段を設け、前記下部可動屋根を開閉駆動する開閉
   駆動装置を設けたことを特徴とする開閉式ドーム型屋根
   。