JPH0796812B2 - 開閉式屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明はドーム式屋根やスタジアムクラスの開閉式屋根
に関する。

《従来の技術》 スポーツ施設の原点はオープンであることであるが、イ
ベントのスケジュールを詰め、雨，雪，風で流されない
保障を与えると同時に開放性も満足させるという要求か
ら開閉式のドーム屋根が期待されている。

そこで、この種の要望に応えるものとして、本出願人は
先に特願昭61−20222号を提案した。

この開閉式屋根は中央に開口を備えた固定屋根と共に、
固定屋根の中央開口を任意に閉塞し得る回動屋根と相俟
ってドーム状の曲面の一部を構成するものであった。こ
の回動屋根は屋根開放時において固定屋根上にそれぞれ
旋回移動し、閉鎖時においては枢支点を回動中心として
固定屋根上を旋回移動しながら上記開口を閉塞するもの
であった。

《発明が解決しようとする課題》 上記した先の出願に係る開閉式屋根によれば、中央開口
部には梁などの構造物がないために、開放性に優れる
が、開閉式屋根を備えた開閉ドームの用途を考えた場
合、野球などのスポーツ以外の産業イベントなどでは屋
根から種々のもの、例えばスピーカーボックスや照明器
具を吊り下げる必要性が生じる。従って開放性の点では
若干劣るがその使用目的の多様性や構造的安全性、ある
いは維持管理の容易性を考慮したときに開口部の梁は開
閉移動する屋根を支持する目的以外にも有用であること
が理解できる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
多様性かつ安全性の高い、また維持管理の容易な開閉式
屋根を提供するにある。

《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために本発明の開閉式屋根は固定屋
根中央に形成された中央開口の縁部に回動可能に枢支さ
れ、前記中央開口を絞り式に開閉する複数の回動屋根を
備えた開閉式屋根において、開口の中心から放射状に、
かつ直線的に配した梁上に案内軌条を設け、該案内軌条
を走行して前記回動屋根を支持する走行台車および前記
固定屋根の屋根面に該回動屋根の旋回軌跡に応じて該回
動屋根を案内する主案内軌条を敷設したものである。上
記回動屋根を安定性よく支承するために前記走行台車は
梁上を走行して回動屋根を支承する従走行台車と、固定
屋根上の主案内軌条を走行して回動屋根を支承する主走
行台車とからなり該主走行台車は自走式の走行台車であ
る。さらにまた、回動屋根の開閉運動を容易に制御でき
るようにするためには前記従走行台車は回動屋根裏面で
あって、梁と直交する方向に設けた案内軌条を走行自在
に支持する走行輪を芯皿で支持してなるものである。

《作用》 回動式屋根の一部は常に開口の中心から放射状に広がる
梁にて支持されるので、支持構造において一部に支持応
力を集中的に負担させることがなくなる。

回動屋根の一点は回動軸をある部分において枢支され、
他の一点は梁状において従走行台車で支持し、さらに他
の一点は固定屋根上の主走行台車で支持され、これらの
支持点をバランスよく決めることによって回動屋根を安
定性のよい３点支持とすることができる。また、回動屋
根の旋回軌跡に応じて固定屋根上に敷設した主案内軌条
を走行する主走行台車は走行台車に特有の芯皿を中心と
する回動運動によってその方向を変え得るが、梁は直線
的に配してあって、この梁を走行する従走行台車は回動
屋根が旋回運動する方向に推進するために回動屋根裏面
に梁と直交する方向に設けた案内軌条を走行自在に支持
する走行輪をもって縦横に生じる回動屋根の運動方向と
梁の軸方向との差を解消するようになっている。即ち梁
が回動屋根の回動方向に沿うようにすることなく直線的
にしているのは梁をなるべく直線的な構造とすることに
よりねじり剛性をあまり考えずにすませるためである。

《実施例》 以下、本発明の好適な実施例について図面を参照にして
詳細に説明する。

第１図は本発明を適用した開閉式屋根を備えるドーム屋
根の斜視図であって、図において、符号の１は中央を開
口したドーム型の固定屋根であり、この固定屋根１の中
央開口２の縁部には枢支ピン３を介して複数の回動屋根
４が回動可能に取付けられている。

各回動屋根４は固定屋根１と面一なドーム型曲面が望ま
しく、その平面形状は固定屋根１の中央開口２を塞ぐよ
うに互いに隣接点が中央開口２の中心点から固定屋根１
の外周方向へ螺旋状に放射する曲線で分断された形にな
っている。そして、その骨組は軽量鉄骨で構成し、この
骨組状に屋根幕を張設した幕構造になっている。

回動屋根４が開閉するための旋回軌跡は中央開口２の中
心点から螺旋状に固定屋根４の外周端部方向へ放射する
曲線であって、旋回した回動屋根４の隣接縁を描く曲線
と一致している。この軌跡に沿って固定屋根１上に主案
内軌条５が敷設してあるとともに、この主案内軌条５の
上には走行駆動装置（図示せず）を備えた主走行台車６
を介して回動屋根４の一端を支持している。

叙述したように回動屋根４は枢支ピン３および主案内軌
条５の上を走行する主走行台車６と更に別のもう一点で
支持されるのである。この更に別のもう一点は中央開口
２の中心点から固定屋根１の外周方向へ向かってまっす
ぐな放射線状にのびるアーチ梁７の上に敷設した案内軌
条８を走行する従走行台車９によって回動屋根４の中央
付近を支持している。中央付近というのは中央開口２を
閉塞するように回動屋根４が閉じた状態においてその中
央開口２の中心点近くにあって、かつアーチ梁７の案内
軌条８と対応する点である。回動屋根４は中央開口２を
塞ぐ状態においてその中心点から外方へ向かって互いの
隣接縁が螺旋状になっているために、それぞれの平面形
状は花びらのような形になっており、主走行台車を固定
屋根１の外周方向へ向けて走らせる時、回動屋根４は枢
支ピン３を中心にしてそれぞれが回動運動しながら固定
屋根１の上の方へ移動する。その時、回動屋根４をアー
チ梁７上で支持する従走行台車９はアーチ梁７に対して
直交する方向への力を受ける。この横方向への力を避け
るようにして回動屋根４を支持するためには従走行台車
９を回動屋根４に対して相対的に横方向へ逃がす必要が
ある。従って、回動屋根４の裏面には従走行台車９が回
動屋根４を支持する点においてアーチ梁７と直交する方
向へ短尺なスライド用レール10を設けている。そして、
従走行台車９はその芯皿上にスライド用レール10を介し
て回動屋根４を支えるための別の台車を備えている。こ
れにより、第１図に示す開閉式屋根は第２図に示すよう
に中央開口２を閉塞した位置から第３図に示すようにそ
れぞれ花びら状に形成した回動屋根４を花が開いたよう
な美しい状態に開く時、第４図に示すように回動屋根４
の回動運動に伴う横方向の力をスライド用レール10で逃
がしながら従走行台車９をアーチ梁７上に走らせつつ回
動屋根４を支承維持しているのである。閉じるときも同
様にスライド用レール10とアーチ梁７とで構成する縦横
の支持点移動をアーチ梁７上の案内軌条８とスライド用
レール10と従走行台車９とで逃がしながら、しかもアー
チ梁７の横方向に働く力を案内軌条８で受け止め、また
従走行台車９が自由に走行することをスライド用レール
10の側面の受け止めている。第５図に従走行台車９の詳
細を示す。

従走行台車９はイコライザー軸11を備えるイコライザー
台車枠12の芯皿13にセンターピン14で回動自在に支持し
た別のイコライザー台車15を備える二段構造になってい
る。

それぞれの台車枠12、イコライザー台車15には案内軌条
８、スライド用レール10のフランジ裏面方向へ伸びてそ
のフランジおよび上部に回転自在に接する浮き上がり防
止車輪16,16aを備える浮き上がり防止機構17,17aを設け
ている。

このようにして、主走行台車６を主案内軌条５に沿って
走らせる時、従走行台車９の方は回動屋根４が枢支ピン
３を回動軸として旋回するように中央開口２を開閉する
が、その時に伴う回動屋根４に対する従走行台車９の支
持点の縦横方向への移動をイコライザー軸11およびイコ
ライザー台車15および台車枠12の芯皿13乃至台車枠12を
支持している案内軌条８、スライド用レール10で逃がし
ながら回動屋根４をあくまでも枢支ピン３と固定屋根１
上の主案内軌条５を走行する主走行台車６とアーチ梁７
上を回動屋根４の移動に従って支持する従走行台車９と
の３点で安定的に支持しているのである。

《効果》 以上詳細に説明したように、中央開口の縁部に回動可能
に枢支した旋回運動を伴なって開閉する複数の回動屋根
を直線的に配した梁で支持するようにしているので、回
動屋根を安定的に支持できる他にアーチ梁によって目的
に応じて使用するための装置を中央開口上に吊持できる
とともに、回動屋根を軽く構成するために膜屋根とした
ときにはその特徴の１つである透光性を遮断する雪の影
響を避けるための融雪装置を設置したり、回動屋根を閉
じた状態において点検するためのメンテナンス装置をア
ーチ梁によって支持できるなど特別の足場や支持構造を
別途に準備する必要性がなく、多目的に対応できる効果
がある。また、回動屋根を固定屋根上で支持する主走行
台車と梁状で支持する従走行台車とを備えているので、
回動屋根を回転軸となる枢支点とそれぞれの他の走行点
とをできるだけ離した支持点とすることができるので、
最も安定した３点支持を得ることができる。さらにま
た、従走行台車は回動屋根裏面であって、梁と直交する
方向に設けた案内軌条を走行自在に支持する走行輪を芯
皿で支持した二重構造になっており、回動屋根４の支持
点を縦横に移動可能に支承しているので、中央開口上に
回動屋根を支持する梁を直線的に構成し得るので、梁自
体に対するねじり剛性を高く設計する必要がなくなる。
即ちこの梁を回動屋根の旋回軌跡に沿って構成する場合
には相当にねじり剛性の高い設計とせざるをえず、梁の
断面形状が大きくなり中央開口の開放感を損なうおそれ
が生じるのであるが、これを直線的に構成することによ
って断面積を小さくし、しかも中央開口上に占める長さ
も短かくできるのであって、中央開口を絞り式に開閉す
る複数の回動屋根による美しさを構造的に安定的に可能
にしている効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の開閉式屋根を示す斜視図、第２図はそ
の開閉屋根が閉じた状態を示す平面図、第３図はその開
閉屋根が開いた状態を示す平面図、第４図は回動屋根の
開閉に伴なってアーチ状の梁と支持点が移動する点の解
決策を説明する説明図であって第４図Ａは説明図、第４
図Ｂはその一部を拡大して示す正面図、第５図は従走行
台車の詳細を示すために一部を断面して示す側面図であ
る。 １……固定屋根、２……中央開口 ３……枢支ピン、４……回動屋根 ５……主案内軌条、６……主走行台車 ７……アーチ梁、８……案内軌条 ９……従走行台車 10……スライド用レール、11……イコライザー軸 12……台車枠、13……芯皿 14……センターピン 15……イコライザー台車、16……浮上防止車輪 17……浮上防止機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定屋根中央に形成された中央開口の縁部
   に回動可能に枢支され、前記中央開口を絞り式に開閉す
   る複数の回動屋根を備えた開閉式屋根において、開口の
   中心から放射状に、かつ直線的に配した梁上に案内軌条
   を設け、該案内軌条を走行して前記回動屋根を支持する
   走行台車および前記固定屋根の屋根面に該回動屋根の旋
   回軌跡に応じて該回動屋根を案内する主案内軌条を敷設
   したことを特徴とする開閉式屋根。
2. 【請求項２】前記走行台車は梁上を走行して回動屋根を
   支承する従走行台車と、固定屋根上の主案内軌条を走行
   して回動屋根を支承する主走行台車とからなり該主走行
   台車は自走式の走行台車であることを特徴とする請求項
   １記載の開閉式屋根。
3. 【請求項３】前記従走行台車は回動屋根裏面であって、
   梁と直交する方向に設けた案内軌条を走行自在に支持す
   る走行輪を芯皿で支持してなることを特徴とする請求項
   ２記載の開閉式屋根。