JPH0833043B2 - 開閉式屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は開閉式屋根に係わり、特に、全体として球面
の一部を形成する如く構成された開閉式屋根に関するも
のである。

〔従来の技術〕

開閉式屋根は、野外の解放感や陽光、新鮮な空気等を
得られ、かつ雨天による弊害をも排除できるといった相
反する要求を満たすことが可能で、既に様々な構成のも
のが提供、あるいは提案されている。

例えば、屋根を、目的とする屋根架設対象地から単純
に横移動させることにより屋根架設対象地より撤去する
もの、または、第10図に示す如く、屋根を、固定屋根部
１と移動屋根部２とに構成し、移動屋根部２を固定屋根
部１上（内）に引き込むことにより屋根架設対象地Ａの
上方の一部を解放するもの、あるいは、屋根を平板状に
して折り畳み式に構成し、それを折り畳んだり展張した
りすることにより架設対象地の上方の解放・閉鎖を行う
ものなどがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来の開閉式屋根にあっては、上述し
たような所期の目的は確かに達成するものの、それぞれ
次のような欠点も有するものであった。

すなわち、屋根を単純に平行移動させることにより架
設対象他より撤去するものでは、撤去すべき屋根のため
の逃がし部分が必要となるために、貴重なスペースが犠
牲となる他、特に大スパンのものとなった場合には両端
軌道間隔が大きくなるため、両端部の移動速度を精確に
同調させる必要がある。また第10図のものでは、移動屋
根部２を固定屋根部１上（内）に引き込むため逃がしス
ペースは不要となるが、固定屋根部１が移動屋根部２を
支持する形態となるため、固定屋根部１を構造的に強化
する必要があるばかりでなく、移動屋根部２も片持ち形
態となるので構造強化が必要となり、コスト高となる。
また、折り畳み式のものにあっては、退去スペースは不
要とすることができるが、収納部などを新たに設ける必
要がある上に作動機構が複雑となり、また形態も構造
上、板状のフラットなものに限られ、建造物全体として
見た時の意匠性に欠ける、などといったことである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る開閉式屋根は、閉状態において全体とし
て半径がほぼ屋根厚分だけ異なる少なくとも２つの椀型
の球面体を同心的に重ねて伏せた如きドーム形をなすも
ので、前記各球面体にそれら各球面体の一部を削除した
ときに得られる円形の開口部をそれぞれ水平面に対し傾
斜させて形成し、さらに、各球面体を前記それぞれの開
口部が互いに傾斜方向を異にして共通開口部を形成する
如く配するとともに、前記各開口部に、各球面体と連続
する球面状で前記各開口部の一部を覆う切片を前記各開
口部を軌道として回動自在に設け、前記切片をそれぞれ
前記軌道に沿って移動させることにより前記共通開口部
を開閉させるように構成したものである。

〔作用〕

各切片をそれぞれの軌道に沿って回動させ、共通開口
部分に位置させることで、共通開口部はそれら複数の切
片により完全に閉塞されて閉状態となり、また共通開口
部分から位置をずらさせることで、共通開口部は開状態
となる。

各切片は、それぞれ各球面体と同じ球面状に構成され
ているため、上記閉状態にあって、屋根は全体として球
体の一部をなすドーム形を呈するものとなる。また、各
球面体に設けられたそれぞれの切片は、移動するにあた
り互いに干渉されることがないので回転方向を自由に設
定することができ、開閉パターンにバリエーションを付
与することも可能となる。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。第１図ないし第５図は本発明の第１実施例で、本発
明を野球場等のスタジアムに適用した例を示すものであ
る。第１図において全体として符号３で示すものがスタ
ジアムである。このスタジアム３は、ほぼ円形のグラン
ド４と、グランド４の周囲に設けられた観客席５と、こ
れらグランド４および観客席５の全体を開閉式屋根６と
からなっている。ちなみに、符号12は出入口、13は該ス
タジアム３の周囲に構成された公園を示している。

第１図は開閉式屋根６の開状態を示しているもので、
この屋根６は全体として、半径がほぼ屋根厚分だけ異な
る２つの椀型の球面体7a,7bを同心的に重ねて伏せた如
きドーム形をなしている。

前記各球面体7a,7bには、それらの一部を削除したと
きに得られる円形の開口部8a,8bがそれぞれ水平面に対
し傾斜して形成されている。つまり、球体を地面と平行
して水平に削除した状態ではなく、斜めに勾配を付けて
切った状態となっているわけである。

第３図および第４図は、前記球面体7a,7bをより分か
り易く概念的に図示したものである。すなわち、一方の
球面体7aは第３図の如くちょうど中空の球体S₁を平面Ｆ
（地面に相当）で切ることによってできた部分をさらに
平面Ｆ′によって削除されることにより開口部8aを形成
したもの、他方の球面体7bは、第４図に示す如く同じく
中空の球体S₂（半径が球体S₁よりもほぼ屋根厚ｌ分だけ
小さい）を平面Ｆで切ることによってできた部分をさら
に平面Ｆ″によって削除されることによって開口部8bを
形成したものと考えることができる。

そして両球面体7a,7bは、上記の如き斜めに形成され
たそれぞれの開口部8a,8bが互いに傾斜方向が反対に重
なるように配されている。これにより前記グランド４の
上方には、一方の開口部8aと他方の開口部8bとによる共
通開口部８が形成されている。

また、双方の開口部8a,8bの開口端縁には、それぞれ
レール式の軌道9a,9bが形成されている。さらに、前記
両開口部8a,8bにはそれぞれ、前記軌道9a,9bに沿って移
動可能とされた切片10a,10bが設けられている。これら
切片10a,10bは共に、前記球面体7a,7bと連続する球面状
に形成されることで、それぞれ開口部8a,8bの一部を覆
うものとなっている。詳しくは、それぞれの切片10a,10
bが、第２図または第５図に示すように前記軌道9a,9bの
最も高い位置にある状態において、それら切片10a,10b
の下部両端が双方の軌道9a,9bが交差状態に出会う点ｐ
（第１図）よりも少なくとも低レベル側に突出する大き
さに設定されたものとなっている。またその状態におい
て、切片10a,10bの前端10a′,10b′は、第２図に示され
るように互いが若干ラップする如く設定されている。

切片10a,10bの下端部には、前記軌道9a,9bに摺動可能
かつ脱落不能に係合する車輪を主体とした駆動装置（図
示せず）が構成されており、この駆動装置の作動によっ
て切片10aa,10bはそれぞれ軌道9a,9b上を自由に回動で
きるものとなっている。またこの駆動装置としては、上
記車輪式のものの他、移動をよりスムーズにするため、
空気浮上式のものや磁気浮上式のものとすることも可能
である。

次に、上記の如く構成された開閉式屋根６の作用につ
いて説明する。

第１図は該開閉式屋根６の開状態を示したもので、こ
の状態では、２つの球面体7a,7bの各開口部8a,8bが斜め
に交差して形成された共通開口部８が開口し、グランド
４の上部および一部の観客席５の上部が解放される。

該屋根６をこのような状態とするには、双方の切片10
a,10bを、それぞれ各球面体7a,7bの開口部8a,8bにおけ
る最も低いところに位置させておく。両球面体7a,7b
は、半径がほぼ屋根厚ｌ分だけ異なる同心の球体を構成
するものであるから、この状態において、一方の切片10
aは球面体7bの外側に被るように、また他方の切片10bは
もう一方の球面体7aの内側に入り込むようになる。

一方、該屋根６を閉状態とするには、双方の切片10a,
10bを、第２図に示すようにそれぞれ各球面体7a,7bの開
口部8a,8bにおける最も高いところに位置させる。切片1
0a,10bは駆動装置を作動させることにより前記軌道9a,9
bすなわち開口部8a,8bの端縁に沿って摺動移動すること
ができる。ここにおいて、切片10a,10bはそれぞれ球面
体7a,7bと連続する球面を構成するものであるが、この
ことは切片10a,10bが前記軌道8a,8b上のどの位置にある
場合でも成り立つことであるから、上記状態において、
切片10aと切片10bとは互いに対向し、ドーム形を形成し
た状態で共通開口部８を塞ぐものとなる。この際、両切
片10a,10bの下部両端が前記交点ｐより低レベル側に突
出する大きさに設定されているから、小さい方の切片10
bの前縁10b′が大きい方の切片10a′の前縁内に入り込
んで重なり部が生じ、これによって雨仕舞が確保され
る。この状態では、屋根６全体が椀型の一つのドーム形
となり、グランド４および観客席５は完全にその周囲お
よび上部が囲繞されたものとなる。

このとき、切片10a,10bはそれぞれ独立した円軌道9a,
9bに沿って移動し、かつ双方の切片10a,10bは互いに干
渉されないものであるため、それぞれ独立した動作をさ
せることが可能である。これにより例えば、閉状態から
開状態にする際、両切片10a,10bを同一回転方向に移動
させれば、向き合った状態で重合していた両切片10a,10
bの接合部は回転しながら平行に離れてゆき、これをス
タジアム３内の観客からみれば、ちょうど中央部に開口
して線状に現れた空の部分が次第に回転しながら平行に
広がって行くように見えることとなる。また、両切片10
a,10bを対向方向に移動させた時には、開口した空の部
分が次第に扇形に広がってゆく如く望めるようなものと
なるわけである。

上記の如く構成された開閉式屋根６では、晴天時等に
は屋根を解放して太陽光や自然の風を亨受し、また雨天
時には屋根を閉塞して支障なくプレー等を楽しむことが
できる。また、屋根全体が球面に構成され、特に移動部
である切片10a,10bを支持する球面体7a,7bが球面状に構
成されているため、屋根の解放・閉塞状態、あるいは移
動状態にあって優れた耐力を発揮するものとなる。ま
た、切片10a,10bは円形の軌道9a,9bに沿って移動するた
め極めてスムーズな動きをすることができるばかりでな
く、各切片10a,10bを左右両方向に自在に回転させ、開
閉方法のバリエーションを得ることができるものとな
る。さらに切片10a,10bは、開状態時には相手の球面体
に同心的に重なる位置に退去するため、別途退去スペー
スを必要とせず、貴重なスペース（土地等）を犠牲にす
ることがない。また、このように球体の一部を構成する
形状に形成された屋根はいわゆる天井を形成する屋根部
と周囲を囲繞する側壁部との区別がなく、しかもその区
別されない屋根の一部が斜めに交差する如く移動するた
めに意匠的にも極めて斬新であるばかりでなく、その中
央部を頂点として全体的に天井が高くなり、特に野球場
や総合運動場等、大空間を要するスタジアムにも好適な
ものとなる。また、構成的には単純ながらも、各切片10
a,10bは、それぞれ互いに相手の軌道9a,9bを交差する如
く一見複雑な移動するものであるため、見る者に全く予
期しない機能性を予感せることができるといった効果も
ある。

なお、実施例では、前記２つの球面体7a,7bが実際に
重ねられたような構造のものとして説明したが、重畳部
分の構造的無駄を省くため、例えば、小径なる球面体7b
については大径なる球面体7aの開口部8aより突出する上
方部分のみを構築し、大径なる球面体7aと重畳する部分
は、切片10bを支持するための軌道9bのみを球面体7aの
内側に形成するような構成としてもよい。

次に、第６図ないし第９図は本発明の第２実施例を示
したもので、上記第１実施例と同じ構成要素には同一符
号を付してその説明を簡略化する。

第６図は本実施例に係る開閉式屋根11の開状態を示し
ているもので、この屋根11は全体として、半径がほぼ屋
根厚分だけ異なる３つの椀型の球面体7a,7b,7cを同心的
に重ねて伏せた如きドーム形をなしており、各球面体7
a,7b,7cには、それらの一部を削除したときに得られる
円形の開口部8a,8b,8cがそれぞれ形成されている。該開
口部8a,8b,8cについては、前実施例のものが、球面体７
をその球面体７を構成する球体の直径方向と直行する平
面で切ったときにできる形態のものであったのに対し、
本実施例のものは、ちょうど円形にくり貫いた如き形態
のものとなっている。また、第８図に平面的かつ概略的
に示すように、それぞれの開口部8a,8b,8cは球面体7a,7
b,7cの天頂部ではなく、天頂部から大きくオフセットさ
れた位置に形成され、かつそれらオフセット位置は互い
に120°ずつずれたものとなり、天頂部にはそれら３つ
の開口部8a,8b,8cによる共通開口部８が形成されたもの
となっている。第６図で符号12は、本スタジアム３への
出入口で、該屋根11の下端部に120°間隔で各開口部8a,
8b,8cとは干渉しない３箇所に形成されているものであ
る。

各開口部8a,8b,8cの開口端縁には、それぞれレール式
の軌道9a,9b,9cが形成されており、さらに、開口部8a,8
b,8cにはそれぞれ、前記軌道9a,9b,9cに沿って移動可能
とされた切片10a,10b,10cが設けられている。これら切
片10a,10b,10cは共に、球面体7a,7b,7cと連続する球面
状に形成されることでそれぞれ開口部8a,8b,8cの一部を
覆うように構成されたもので、本実施例のものでは三日
月形あるいは半月形をしている。切片10a,10b,10cの円
周部には、前記軌道9a,9b,9cに摺動可能かつ脱落不能に
係合する車輪を主体とした駆動装置（図示せず）が構成
されており、これによって切片10a,10b,10cはそれぞれ
軌道9a,9b,9cに沿って各開口部8a,8b,8c内を自由に回動
できるものとなっている。この場合においても駆動装置
を車輪式の他、空気浮上式や磁気浮上式として構成する
ことも可能である。

次に、上記の如く構成された開閉式屋根11の作用につ
いて説明する。

第６図は該屋根11の開状態を示したもので、この状態
では、３つの球面体7a,7b,7cの各開口部8a,8b,8cが天頂
部で重なった共通開口部８が開口し、グランド４の上部
が解放される。

該屋根11をこのような状態とするには、３箇所の切片
10a,10b,10cを、それぞれ各球面体7a,7b,7cの開口部8a,
8b,8cにおける最も低いところに位置させておけばよ
い。

一方、該屋根を閉状態とするには、全ての切片10a,10
b,10cを、第８図に示すようにそれぞれ各球面体7a,7b,7
cの開口部8a,8b,8cにおける最も高い位置に移動させ
る。これにより、第７図に示すように共通開口部８が塞
がれるものとなる。この実施例のものでも切片10a,10b,
10cは円形の軌道9a,9b,9cに沿って回動するのであるか
ら、左右どちらの方向にも移動させることができる。

共通開口部８は、この第８図に示されるように、３つ
の切片10a,10b,10cが全て最上部に位置した状態で初め
て完全に閉塞され、その一部は、隣り合う２枚の切片ど
うしが重畳された状態となる。第９図は該開閉式屋根11
の開閉作用、すなわち切片10a,10b,10cの移動状態を模
式的に示したものである。

この屋根11の閉状態では、前実施例のものと同様、屋
根全体が椀型の一つのドーム形となり、グランド４およ
び観客席５は完全にその上部および周囲が完全に囲繞さ
れたものとなる。

該屋根11を閉状態から開状態とするには、切片10a,10
b,10cを左右どちらかに回転させることにより開口部8a,
8b,8cの最下部に位置させればよい。このとき、第９図
の矢印の如く３つの切片10a,10b,10cを全て同一方向に
回転させた場合は、いわゆるカメラのレンズシャッター
のような動作となり、天頂部に現れた開口が次第に拡大
していく如くなる。

本実施例の開閉式屋根11においても、上記第１実施例
のものと同じ効果を得ることができるが、共通開口部の
閉塞を担う切片の数が増すことで各切片が小形化され、
これによって各切片の軽量化が実現される。そして、移
動部分としてのこれら切片が軽量化されることで、軌道
および駆動装置等の簡略化を図れる、といった効果があ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明の開閉式屋根によれば、
晴天時等には屋根を解放して太陽光や自然の風を享受
し、また雨天時には屋根を閉塞して支障なくプレー等を
楽しむことができるようになるものは無論、屋根全体が
球面に構成されているため、屋根の解放・閉塞状態ある
いは移動中の全ての状態にあって優れた耐力を発揮する
ものとなる。また、切片が円形の軌道に沿って移動する
ため極めてスムーズな動きをすることができるばかりで
なく、切片は開状態時には他の球面体と同心的に重なる
位置に退去するため別途退去スペースを必要とせず貴重
な敷地面積等を犠牲にすることがない。さらに各軌道が
それぞれ独立しているために切片どうしは干渉し合わ
ず、軌道上を左右双方に自由に移動させて開閉パターン
を変化させることも可能となる。また、天井を形成する
屋根部と周囲を囲繞する側壁部との区別がなく、しかも
その区別されない屋根の一部が傾斜した円軌道に沿って
移動するために意匠的にも極めて斬新であるばかりでな
く、その中央部を頂点として全体的に天井が高くなり、
特に野球場や総合運動場等の如き大空間スタジアムやイ
ベント会場にも好適なものとなる。加えて、構成的には
単純ながらも各切片が互いに交差する如く一見複雑な移
動をするものであるため、見る者に、全く予期しない機
能性を予感させることもできる等、種々の優れた効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例を説明するも
ので、第１図は本実施例による開閉式屋根が適用された
スタジアムを屋根が解放された状態で示す全体斜視図、
第２図は同じく屋根が閉状態にあるスタジアムの全体斜
視図、第３図および第４図はそれぞれ各球面体および切
片の構造を模式的に示す斜視図、第５図は本実施例に係
る開閉式屋根の作用を示す概略立面図、第６図ないし第
９図は本発明の第２実施例を説明するもので、第６図は
本実施例による開閉式屋根が適用されたスタジアムを屋
根が解放された状態で示す全体斜視図、第７図は同じく
屋根が閉状態にあるスタジアムの全体斜視図、第８図は
本実施例に係る開閉式屋根を模式的に示す全体平面図、
第９図は本実施例に係る開閉式屋根の作用を示す斜視概
略図、第10図は従来の開閉式屋根の一例を示す側面図で
ある。 ６……開閉式屋根（第１実施例）、7a,7b,7c……球面
体、８……共通開口部、8a,8b,8c……開口部、9a,9b,9c
……軌道、10a,10b,10c……切片、11……開閉式屋根
（第２実施例）、ｌ……屋根厚。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閉状態において全体として半径がほぼ屋根
   厚分だけ異なる少なくとも２つの椀型の球面体を同心的
   に重ねて伏せた如きドーム形をなし、前記各球面体には
   それら各球面体の一部を削除したときに得られる円形の
   開口部がそれぞれ水平面に対し傾斜して形成され、さら
   に、各球面体は前記それぞれの開口部が互いに傾斜方向
   を異にして共通開口部が形成される如く配されるととも
   に、前記各開口部には各球面体と連続する球面状に形成
   されて開口部の一部を覆う切片が前記各開口部を軌道と
   して回動自在に設けられ、前記切片をそれぞれ前記軌道
   に沿って移動させることにより前記共通開口部を開閉さ
   せるように構成されていることを特徴とする開閉式屋
   根。