JPH0657984B2 - 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のように屋根が開閉する全天候型の
建物に適した開閉式屋根に関する。

《従来の技術》 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または走行させ
て建物天部を開閉するものであった。

例えば屋根を支える梁や桁を伸縮自在に構成し、或いは
桁に走行車輪を装着して梁上を走らせるなどの手段によ
っていた。

《発明が解決しようとする問題点》 しかし、従来の屋根では開いた屋根部分を収納するため
のスペースが天部に残るところから、屋根の水平投影面
積における開口率を考えた場合、屋根の開口率を１００
％とすることは出来なかった。

そこで、本発明は屋根を開いたとき、この屋根部材がほ
ぼ垂直に位置することによって収納に要する水平投影面
積を最小とし、そのときの横風による影響にも充分に耐
え易い開口率１００％の開閉式屋根の提供を目的とす
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に、本発明の開閉式屋根は、四
角錐、三角錐、円錐、ドーム形等の屋根を、その中央か
ら周縁に達する放射状の切断線に沿って区画分割すると
共に、その高さ方向中途部を該屋根の周方向に沿う切断
線に沿って上下に区画分割し、かつ周縁側基端部を回動
軸として俯仰運動可能に形成した複数の扇状の屋根部材
と、これら屋根部材を起立させて上記屋根を開き、倒し
て該屋根を閉じるために、これら屋根部材を俯仰運動さ
せる俯仰手段と、上下に分割されたこれら屋根部材の上
部屋根材から下部屋根材へ渡して設けられ、上方端部が
上部屋根材に、下方端部が下部屋根材に回動自在に軸着
された連動杆と、該連動杆と上記上部屋根材及び上記下
部屋根材の双方またはいずれか一方との間に跨設され、
伸縮駆動されて該上部屋根材を該下部屋根部材の上端縁
に対して係脱させるシリンダーと、上記連動杆の下方端
部軸着部分を上記下部屋根材の高さ方向に沿って上下動
させる移動手段と、を備えたことを特徴とする。

《作用》 屋根は閉塞状態から開放状態へ移るとき、俯仰手段によ
って屋根部材がその基端部を中心にして、屋根が閉じて
いるときの中央部が上方へ持ち上がるように仰角方向へ
回動移動され、ほぼ垂直になって停止する。それから開
いた状態の屋根部材の高さ方向中途部よりも上方の上部
屋根材を、シリンダーの伸縮動によって連動杆を斜め上
方へ移動させることで、下部屋根材の上端縁から離脱さ
せる。然る後に連動杆の下方端部軸着部分を移動手段で
引き下げると、上部屋根材は連動杆と一体的に下方へ降
り、下部屋根材に重なった状態になる。この結果、開い
た状態の屋根の高さは約２分の１程度になる。

《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図は半球形をしたドーム屋根１を有する建物を示
し、この建物は地盤面２上に円形に立設した外壁３にド
ーム屋根１を載せたものである。

ドーム屋根１は屋根の頂部中心点から６０度間隔で放射
状に切り下げ分割した構造で、各々扇状の屋根部材４−
４ａ−４ｂ−４ｃ−４ｄ−４ｅから成る。

各屋根部材４〜４ｅは軽量鉄骨をラチスに組んだ骨組６
に金属薄板やフッ素樹脂加工の膜を張って葺いている。
更に、各屋根部材４〜４ｅの高さ方向中途部はドーム屋
根１の周方向に沿って上下に分割し、上を上部屋根材
５，下を下部屋根材７としている。

建物の内部中央にはグランド８があり、その外周をスタ
ンド９が囲んでいる。

すなわち、ドーム屋根１は閉じた状態で半球形になって
いるが、開くときには各屋根部材４〜４ｅが外壁３側に
位置する基端部を回動軸にして仰角方向へ、すなわち起
きるように屋根頂部から六方へ開き（第２図）、然る後
に第３図の如く屋根部材４〜４ｅの開いた高さ方向中途
部から上の部分（上部屋根材５）が内側へ傾斜移動し、
更にそのまま下降して開口率を上げるとともに開いた屋
根部材４〜４ｅの風圧を受ける面積を小かくしている。

なお、屋根部材４〜４ｅの骨組は金属に限らず、プラス
チックと金属との複合材でもよく、軽量化することが望
ましい。

次に、屋根部材４乃至４ｅは全て同じ構造であるから、
その一つについて第４図に詳細に例示する。図は屋根部
材４のみに係る側面図で、外壁３の頂部外側縁に屋根部
材４の基端部１１を回動自在にヒンジ１２で枢支してい
る。

この屋根部材４の中途部は連動杆１３で俯仰角傾斜自在
に支持連結しており、この連動杆１３の上方端部を上部
屋根材５，下方端部を下部屋根材７に回動自在に軸着し
ている。即ち屋根部材４は上部屋根材５，下部屋根材７
を夫々骨組６で形成し、これら上下の屋根材５，７の両
側に渡って縦に連動杆１３を配している。連動杆１３の
下方端部軸着部分は下部屋根材７の内側にその高さ方向
に沿って設けた移動手段を構成する案内溝１４に嵌装し
ており、連動杆１３の下方端部を案内溝１４に沿って上
下動させることにより、上部屋根材５も上下に連動す
る。上部屋根材５と下部屋根材７との接合面及び屋根部
材４の先端面には各々屋根相互の連結具１５が設置して
あって、止水性ならびに安全な結合を考慮している。

連結具１５としては本出願人の先の出願に係る実願昭６
０−１６１３０９号がよい。これは、一方に鎌形錠と、
他方にこれと係合するロック穴を設け、互いを引き寄せ
状態に連結するものである。

これらの屋根部材４の基端部１１のヒンジ１２にての回
動運動ならびに連動杆１３による上部屋根材５の下部屋
根材７の上端縁に対する係脱運動は以下の構造によって
行なう。

俯仰手段としての駆動動力には油圧シリンダ１６を使用
し、係脱運動に対しては油圧シリンダ１８，２０を使用
している。第１の油圧シリンダ１６の底端は外壁３の頂
部に、そのシリンダロッド１７の先端は下部屋根材７の
基端部１１から若干上方に離れた位置に回動自在に軸支
している。

第１の油圧シリンダ１６の油圧を制御し、そのシリンダ
ロッド１７を伸縮すれば、屋根部材４はその基端部１１
のヒンジ１２を回動軸にして俯仰方向へ往復回動動作す
る。仰角運動するとき、その基端部１１は回動軸が外壁
３の外側にあるので、屋根部材４の湾曲した曲率によっ
て内側へ曲がる先端は確実にスタンド９の外側へ移動す
るように充分に開き得るので、１００％の開口率が得ら
れる。

また、屋根部材４の円途部にあっては、第２の油圧シリ
ンダ１８のシリンダロツド１９の先端が上部屋根材５裏
面であって上部屋根材５と下部屋根材７とが同一平面に
当接する部位よりも若干上方、かつ連動杆１３の上方端
部軸着位置より下方に軸支され、この第２の油圧シリン
ダ１８の底端は連動杆１３に枢着されている。

シリンダロッド１９を引き縮めると、上部屋根材５を連
動杆１３の上方端部軸着位置を回動軸にして屋根先端が
仰角方向へ運動する。

第３の油圧シリンダ２０は連動杆１３の支持角を変える
ためのものであって、この支持角を変えることによって
上部屋根材５は連動杆１３の下方端部を回動軸に移動す
る。また、連動杆１３の下方端部はブラケット２２で枢
支し、このブラケット２２は案内溝１４を摺動移動す
る。そして、第３の油圧シリンダ２０の底端はブラケッ
ト２２に軸着し、そのシリンダロッド２１の先端は連動
杆１３の下方端部よりも若干上方に軸着している。

第３の油圧シリンダ２０を操作し、連動杆１３の上方端
部に第２の油圧シリンダ１８と相俟って支持した上部屋
根材５の下部屋根材７の上端縁に対する係脱操作を行な
う。

屋根部材４が閉塞位置にあるときは、第４図イのよう
に、第１の油圧シリンダ１６及び第３の油圧シリンダ２
０の各シリンダロッド１７，２１は縮み、第２の油圧シ
リンダ１８のシリンダロッド１９のみ伸びた状態にあ
る。

次に、屋根部材４を開放位置に向けて開くときは、先ず
第１の油圧シリンダ１６を作動し、そのシリンダロッド
１７を伸ばす。これに伴い、屋根部材４はヒンジ１２の
部分を中心にして仰角方向へ移動し、第４図ロの如く完
全に開ききった状態に移行する。しかる後に、その高さ
を下げる目的で第３の油圧シリンダ２０を動かし、その
シリンダロッド２１を伸ばすことによって連動杆１３を
上方へ動かすとよい。こうした操作を行って下部屋根材
７から上部屋根材５を切り離すのである（同図ハ）。

然して、同図ニの如く第２の油圧シリンダ１８を稼動
（縮める方向）して上部屋根材５の傾斜角を下部屋根材
７の傾斜角に合せたならば、そのままブラケット２２を
案内溝１４の案内方向に従って引き下げ移動し、上部屋
根材５の頂端が下部屋根材７の内側へ隠れるように重複
移動しきった所で停止する。

ブラケツト２２の移動手段は案内溝１４側にラックを設
け、ブラケット２２側のピニオンを駆動するか、または
ワイヤーロープで牽引する事でもよい。

《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、屋根部材を垂直に起立させるように、その基端部を
回動軸として俯仰運動させて屋根を開くので、開ききっ
たときの水平投影面積が最小になり、開口率を１００％
とすることができる。従って、開放感は屋根がない状態
とほぼ同じようにすることができる。また本発明の開閉
式屋根は、従来の多層構造のものと異なり段部がないの
で、屋根を閉じたときに段部のない平坦な屋根面を得る
ことができ、それ故に段部に対して留意すべき雨仕舞を
施す必要がない点で有利である。また、風の吹き込みの
問題についても、段部を生じる従来の屋根では何らかの
閉塞手段で吹き込みを防止する必要があるが、本発明で
は平坦な屋根面を確保できることからこのような配慮を
必要としない効果がある。

さらに、屋根部材を起立させて屋根を開いた際に、連動
杆で連結した上部屋根材と下部屋根材の両者をシリンダ
ーで位置ずれさせ、その後連動杆の下方端部軸着部分を
移動手段で下方に移動させて上部屋根材を下部屋根材に
重ね合わせることができるので、上部屋根材を下降させ
た分だけ横風を受ける面積を減少させることができ、ま
た起立させた屋根部材の高さを低くすることができるの
で、耐風圧や景観の面で好ましいと共に、耐風圧のため
の構造を軽減できることで、屋根を支持する基礎部分な
ど周辺構造の設計強度を軽減することもできるという優
れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図は何れも本発明の実施例に係り、第１図はドーム屋根
の斜斜図、第２図及び第３図はその動作状態を示す斜視
図、第４図は屋根の構造及び作動順序を説明するための
側面図である。 １……ドーム屋根、２……地盤面 ３……外壁、４……屋根部材 ５……上部屋根部材、６……骨組 ７……下部屋根材、８……グランド ９……スタンド、１１……基端部 １２……ヒンジ、１３……連動杆 １４……案内溝、１５……連結具 １６……第１の油圧シリンダ、１７……シリンダロッド １８……第２の油圧シリンダ、１９……シリンダロッド ２０……第３の油圧シリンダ、２１……シリンダロッド ２２……ブラケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四角錐、三角錐、円錐、ドーム形等の屋根
   を、その中央から周縁に達する放射状の切断線に沿って
   区画分割すると共に、その高さ方向中途部を該屋根の周
   方向に沿う切断線に沿って上下に区画分割し、かつ周縁
   側基端部を回動軸として俯仰運動可能に形成した複数の
   扇状の屋根部材と、 これら屋根部材を起立させて上記屋根を開き、倒して該
   屋根を閉じるために、これら屋根部材を俯仰運動させる
   俯仰手段と、 上下に分割されたこれら屋根部材の上部屋根材から下部
   屋根材へ渡して設けられ、上方端部が上部屋根材に、下
   方端部が下部屋根材に回動自在に軸着された連動杆と、 該連動杆と上記上部屋根材及び上記下部屋根材の双方ま
   たはいずれか一方との間に跨設され、伸縮駆動されて該
   上部屋根材を該下部屋根材の上端縁に対して係脱させる
   シリンダーと、 上記連動杆の下方端部軸着部分を上記下部屋根材の高さ
   方向に沿って上下動させる移動手段と、 を備えたことを特徴とする開閉式屋根。