JPH086394B2 - 開閉式屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は運動競技場，野球場等に適した全天候型の建
物に使用する開閉式屋根に関する。

《従来の技術》 一般的に、従来の開閉式屋根は何れも屋根を数段に重
ねた積層構造とし、これらをスライディング式に滑動又
は走行させて建物の天部を開閉するものであった。

例えば、屋根を支える梁に走行車輪を装着して屋根部
材を梁上に走らせるなどの手段、あるいは梁を伸縮自在
に構成し、梁とともに開閉する屋根部材を固定屋根上に
移動させるなどであった。

これらは移動屋根を開くときには互いを重ね合わせる
ようにして開口部の面積を広く取るように考えたもので
あった。同様に、開口部の面積を広くするためには開閉
式屋根を折りたたみ構造にすることも考えられている。

《発明が解決しようとする課題》 開閉式屋根を構成する移動屋根を開閉自在に安定的に
支承するため開口部に梁を残す場合には、開口部の開放
感に欠ける欠点があった。

また、折りたたみ式屋根では屋根の構造が複雑になり
やすく、更にはその屋根幕の材質や耐久性にも問題があ
った。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は屋根を開いたとき、開口部に梁が残らず開放感
に優れ、しかも構成の簡単な開閉式屋根を提供しようと
するものである。

《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平
面がほぼ円形状のドーム屋根の一端に三日月形の固定屋
根を構成し、他端には該ドーム屋根の中心点を通って該
他端の外周縁中央を通る線分から左右に分割した三角形
状の回動移動屋根と、該移動屋根と重なって、かつ外端
縁が該ドーム屋根の外周輪に沿い、該固定屋根の方へ移
動する走行移動屋根とから成る扇状の移動屋根を構成し
たものである。

《作 用》 三角形状の回動移動屋根は回動点を中心軸にして回動
運転しながら移動屋根に重畳する。

こうして走行移動屋根に重なった回動移動屋根は、走
行移動屋根がドーム屋根の外周輪に沿って移動すると
き、一体となって固定屋根の方向へ移動し、ドーム屋根
の他端部に位置した回動屋根と走行移動屋根とがドーム
屋根の一端方向にある固定屋根上と重複する位置に移動
し、このことによりドーム屋根の一部に広い開口部を形
成する。

上記開口部を閉塞するときには、走行移動屋根が元の
位置へまず戻り、次に回動移動屋根が元の方向へ回動運
動しながら夫々の回動移動屋根，走行移動屋根ともにド
ーム屋根の開口部を閉じることになる。

《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図に半球形状をしたドーム屋根１を示し、このド
ーム屋根１は円形状に立設した外壁２の上に部分的に構
成した固定屋根３と回動移動屋根４および走行移動屋根
５とを支承している。

すなわち、固定屋根３は外壁２の天部空間を覆うよう
に三日月形に形成しており、その三日月形を形成する外
周縁部は外壁２の曲率半径と一致して、外壁２の上を覆
っている。この固定屋根３の外周側中心点から内周側の
中心点を通り、固定屋根３に覆われていない部分を直線
的に進んで外壁２の上縁にあたる位置を回動点６とする
ならば、回動点６から固定屋根３の外周方向へおよそ60
度の間隔で広がる放射線および固定屋根３の内周縁とが
交差する点で画成される三角形状の領域を回動移動屋根
４で覆い、その両脇方向から回動点６を中心にして外壁
２の方向へ広がる残余の部分を走行移動屋根５で覆うよ
うにしている。

これにより、ドーム屋根１の外周輪を外壁２が形成
し、その天面を固定屋根３および回動移動屋根4,走行移
動屋根５とで覆うものである。

更に、回動移動屋根４は回動点６のところから固定屋
根３の外周であって、その外周の中心位置へ伸びる軸線
上に沿って左右に分割した三角形になっている。

上記軸線上と固定屋根３の外周であって外壁２の上に
位置するところをＭ点として、ここにストッパー７を設
け、更にストッパー７のところから外壁２の上面に沿っ
て走行移動屋根５の下を通るようにして回動点６までレ
ール8,8が敷設してある。

同じように、回動点６とストッパー７が位置するとこ
ろの中心位置にあるＭ点とを結ぶ軸線上であって、かつ
固定屋根３の任意の位置であるＮ点から走行移動屋根５
の方へレール８と同じ曲率でレール９が敷設してある。

こうして、走行移動屋根５が外壁２の輪郭上に位置す
る部分はレール８に自走型の台車10で任意の間隔をおい
て支持している。また、走行移動屋根５が固定屋根３の
方へ重なる端縁状であってなおかつ回動移動屋根４の方
へ近づく位置において同じように自走型の台車10でレー
ル９上に支持している。したがって、レール９側の台車
10と外壁２側の台車10との走行速度は異なるので、その
夫々の速さは適宜にコントロールすることを必要として
いる。そして更に、走行移動屋根５が外壁２の輪郭に沿
って、しかも回動点６に近い部分には夫々回動軸11,11
を設け、この回動軸11で回動移動屋根４を回動自在に枢
支している。すなわち、回動移動屋根４の一端は回動点
６に近い回動軸11において走行移動屋根５に重なるよう
に回動自在に枢支してあるとともに、その固定屋根３の
方の端縁部分は走行移動屋根５に僅かに重なる部分を走
行移動屋根５の表面に、回動軌跡に沿って敷設したレー
ル12上に自由な走行台車13で支承し、回動点６からスト
ッパー７の方へ通る軸線上に近い側の固定屋根３よりの
部分は固定屋根３が開口部の方へ臨む端縁上にあって、
かつ回動移動屋根４の回動軌跡に沿って敷設したレール
14に台車13で同じように支持している。

走行移動屋根５の固定屋根３側に位置する外壁２に近
い位置にはウインチ15を設け、このウインチ15で台車13
を外壁２の方へ引けば回動移動屋根４は回動軸11を中心
にして走行移動屋根５の上に重なるように回動移動す
る。したがって、回動移動屋根４が走行移動屋根５に重
なっている部分を支持する走行台車13の方と回動移動屋
根４が固定屋根３の上に支持されているところの走行台
車13とではその水準位置を異にするために、第２図に示
すようになっている。

回動点６の方からストッパー７の方を通る軸線上に各
回動移動屋根４と走行移動屋根５は対称形であるので、
これらの片方について第２図に説明したものを示してい
る。すなわち、レール14を走行する走行台車13の脚を回
動移動屋根４の傾斜角が適正になるようにしている点は
何れの場合にもかわりがないが、同図（イ）の方に示す
ものは走行移動屋根５が回動移動屋根４の方へ常に重な
る端縁部の下の方をレール14と同一水準に若干延出し、
この延出部分16にレール14と同一水準の短尺なレールが
設けてあり、回動移動屋根４が走行移動屋根５の上に完
全に重なるときにはこの延出部分16上に回動移動屋根４
の一方の走行台車13が乗るようになっている。一方、同
図（ロ）の方に示すものは走行移動屋根５に延出部分16
を設けることなく走行移動屋根５が回動移動屋根４と隣
接する部分のところにおいて、回動移動屋根４の裏面に
設けた補助レール17を担持する補助車輪18が走行移動屋
根５に設けてあり、走行移動屋根５に重なる回動移動屋
根４を補助車輪18とレール12およびこれを走行する走行
車輪13とで支持している。

第３図にこれらの固定屋根３および回動移動屋根4,走
行移動屋根５の平面的な分断線について示している。図
において、半球形状のドーム屋根１を平面視したときそ
の平面図形は円であって、その中心点を０とすれば、先
に説明した回動点６とストッパー７の中間点にあるＭ点
を結ぶ軸線は中心点０を通り、かつこの軸線は途中にお
いて固定屋根３のほぼ中央にあるＮ点と固定屋根３の内
周端縁と交差するＳ点を通っている。そして、この軸線
と中心点０において直交する軸線が外壁２と交差する点
を夫々Ｐ点およびＱ点と考えると、回動点６とＰ点を結
ぶ直線を半径とする円弧を描いたときに、この円弧はＳ
点およびＱ点を通る。すなわち半径が回動点６とＰ点又
はＱ点を結ぶ直線とする円弧を描いたときに、この円弧
がＳ点と交差しながら固定屋根３の内周端縁を画成して
いる。更にそれぞれP,Sの中間点およびS,Qの中間点をＲ
およびＵとしたときに、回動点６とＲ点を結ぶ線および
回動軸６とＵ点を結ぶ線分をおく。Ｐ点から回動点６を
通りＱ点に至る外壁２の外輪線と円弧Ｐ点およびＱ点を
結ぶ範囲内がドーム屋根１の開口部分に相当する。ま
た、Ｒ点からＮ点を通りＵ点に至るレール９の曲率は外
壁２の頂部に敷設したレール８の案内方向が描く曲率と
同一である。またさらに、左側の回動移動屋根４を開く
とき、そのＲ点がＰ点に移動すれば回動移動屋根４で閉
塞していた部分だけが開放状態になる。この回動移動屋
根４で閉塞する部分を一次開口とするならば、走行移動
屋根５で閉塞している部分を二次開口部分といってもよ
い。このことは回動点６とＭ点を結ぶ軸線の右側部分に
位置する夫々の移動屋根4,5についてもいえる。

上記二次開口部分を解放することにより一次開口部分
と二次開口部分が開放状態になるわけであって、回動移
動屋根４を走行移動屋根５の上に重ねた状態において、
走行移動屋根５の回動点６らＰ点へ至る部分はそのまま
レール８に案内されながら点Ｍの方へ移動する。すなわ
ち、Ｐ点がＭ点に至るときストッパー７で停止し、同時
にＰ点は点Ｎの方へ移動し終わる。この開閉運動方向は
第４図以下第６図に示している。

開閉運動は可逆的なので開ききった状態から閉じる方
向へ説明しても、閉じた状態から開ききる状態への移行
を説明しても同じであって、第４図は閉じた状態であ
り、第６図は開ききった状態である。したがって閉じて
いる状態から開く方向へいちおう説明するならば先ず回
動移動屋根４が回動軸11を中心点にして外壁２の方向へ
回動移動する。開ききると第５図のような状態になって
おり、回動移動屋根４は外壁２の天井の方へ完全には下
りきらない。その理由は回動移動屋根４を閉じる方向へ
移動させるときには、これを上にあげる運動をしなけれ
ばならないからであって、閉じるための動力容量を大き
くしなければならないからである。したがって、回動移
動屋根４は走行移動屋根５の上に完全に重畳したならば
それ以上外壁２の方へ移動させる必要はない。こうして
回動移動屋根４が走行移動屋根５に重なった状態から走
行移動屋根５はレール８とレール９の上を自走しなが
ら、かつ外壁２の描く円弧に沿って固定屋根３の上に移
動する。

《発明の効果》 以上詳細に説明したように、本発明の開閉式屋根によ
れば円形状のドーム屋根の一端を覆う三日月形の固定屋
根に敷設したレールとドーム屋根の外壁頂部に敷設した
レールとで移動屋根を支持しているので、開口部に渡設
する梁を必要とせず開放感に優れた開閉式屋根を提供で
きる。すなわち、扇状になった開口部を覆う移動屋根の
中心軸線からこれを左右に画成して構成する移動屋根が
二段構造になっており、それぞれが平面視したときに三
角形を描くその各角すみを支持点とする３点支持になっ
ているからである。

開口部を覆う移動屋根が重ね構造になっているので、
折りたたみ式に比べると移動屋根を構成する枠の構造が
簡素になるとともに、その幕部材も折りたたみによる機
械的な疲労が発生しないので、比較的長持ちしやすい。
更に、移動屋根は移動屋根が互いに重畳した状態でドー
ム屋根の外周輪に沿いながら回転移動する重ね回転移動
式になっているので、移動屋根を構成する部材がドーム
屋根の外側へはみ出す部分が生じない利点がある。

さらにまた、通常の重ね回転移動式による開閉屋根は
通常、ドーム屋根の頂点において互いに回動自在に軸着
する必要があったのであるが、本発明による開閉式屋根
では各移動屋根が全て外壁上および固定屋根上に支持す
る構造になっているので、従来の重ね回転移動式のよう
に回転中心軸点に移動屋根を合わせる作業を不要とし、
また互いの力が一点に集中する力学的均衡を図る必要も
なくなり、施工の過程で力学的なバランスに神経質にな
る必要性がないなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る開閉式屋根を示す斜視
図、第２図はその移動屋根を固定屋根の方から見たもの
であって、第２図イは正面図、第２図ロは移動屋根の支
持形態が異なる実施例を示すための正面図、第３図はド
ーム屋根を構成する夫々の屋根の平面形状を説明するた
めの説明図、第４図は屋根が閉じた状態を示す斜視図、
第５図は屋根が開く途中の過程を示す斜視図、第６図は
屋根が開ききった状態を示す斜視図である。 １……ドーム屋根、２……外壁 ３……固定屋根、４……回動移動屋根 ５……走行移動屋根、６……回動点 ７……ストッパー、８……レール ９……レール、10……台車 11……回動軸、12……レール 13……台車、14……レール 15……ウインチ、16……延出部分 17……補助レール、18……補助車輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面がほぼ円形状のドーム屋根の一端に三
   日月形の固定屋根を構成し、他端には該ドーム屋根の中
   心点を通って該他端の外周縁中央を通る線分から左右に
   分割した三角形状の回動移動屋根と、該移動屋根と重な
   って、かつ外端縁が該ドーム屋根の外周輪に沿い、該固
   定屋根の方へ移動する走行移動屋根とから成る扇状の移
   動屋根を構成したことを特徴とする開閉式屋根。