JPH07100961B2 - 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、梁の旋回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。

また、移動動力容量を小さくするために水平方向への開
閉が行なわれている。

《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
承するために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、
更にはその屋根膜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、しかも構成が簡単で、かつ開閉移動動力容量を極
力小さくした開閉動作の速い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
面がほぼ円形状の外壁の一端にドームの一部を形成する
三日月形の固定屋根を構成し、他端には外壁の中心点と
他端の外周縁中央とを通る直径線分に沿ってその左右に
分割し、ドームの一翼を担って中央領域の一部を覆う三
角形状の回動屋根と、各回動屋根の外周側から外壁まで
の領域を覆い、かつその外端縁が外壁の円周に沿い、回
動屋根を固定屋根側と反対側の端部にて回動自在に重畳
軸支してそのまま固定屋根の方へ旋回移動する移動屋根
と、回動屋根を左右に分ける中央の線分に並行して固定
屋根上に延びる上下平行レールと、バネ定数を変更可能
な弾発手段を有し外壁の円周方向に敷設した移動案内レ
ール上を走行して移動屋根を支持する動力台車等の支持
台車とから成る扇状の開閉式屋根を構成し、移動屋根を
支持する動力台車等は上下に車高を調整できるようにし
たのである。

《作用》 移動屋根が外壁上の案内レールに沿って移動するとき、
回動屋根は移動屋根に重畳軸支している箇所と一体とな
って、この軸支点を回動点にして外周側へ回動運動しな
がら移動屋根と一体的に固定屋根の方向へ移動しつつ、
回動屋根と移動屋根とは外壁の一端から他端方向にある
固定屋根上に重複する位置へ移動する。このことにより
外壁で囲繞する天面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、移動屋根が元の位置へ
戻りながら、同時に回動屋根が元の方向へ回動運動しつ
つ夫々の回動屋根，移動屋根ともに建物の開口部を閉じ
ることになる。

これらの開閉運動の際に、動力台車の車高調整によっ
て、ある動力台車等が受ける荷重と、他の動力台車等が
受ける荷重との均衡により、屋根の移動に要する動力負
荷は機械的なフリクションロスの大幅な軽減を受ける。

また各支持台車の弾発手段のバネ定数を変更することに
より、各支持台車に作用する荷重を調整可能とすること
ができる。

《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は平面円形に立設した外壁２の上にドームの一
部を形成する固定屋根３と、同じくドームを形成する開
閉式になった回動屋根４および移動屋根５を支持して成
る。

すなわち、固定屋根３は外壁２の天部空間の一端を覆う
表面凸曲面状に曲成した三日月形に形成してあり、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
している。残余の天部空間は回動屋根4,移動屋根５で覆
っている。

第２図にも示すように、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近傍の左
右を回動屋根４の回動点とし、この回動点相当位置に回
動軸６を設けた移動屋根５で開口部分の外側寄りを覆
い、内側の方は上記回動軸６に基端部を枢着した回動屋
根４で覆う。

すなわち、移動屋根５および回動屋根４は互いに隣接し
て回動屋根４が移動屋根５の上に重なり得るレベル差で
配置したほぼ三角形で、回動軸側と反対側の先端縁は固
定屋根３の内周縁に沿う円弧を描く凸曲面になってお
り、開口部分の中央を通る線分の左右に位置している。

移動屋根５の方は回動屋根４の外側に位置し、開口部分
の外側回りを覆うものである。

回動屋根４および移動屋根５はともに表面方向に凸曲面
形を有し、固定屋根３と相俟って外壁２の天面にドーム
屋根１を構成しているのである。

これらの回動屋根4,移動屋根５は走行車輪で案内軌道上
に走行自在に支持されており、その側面を第２図に示
す。

外壁２の上面には移動案内レール７を敷設し、固定屋根
３の表面内周寄りにも移動用の案内レール８が敷設して
あり、移動屋根５は動力台車9,中間台車10による支持台
車にてレール7,8上に走行自在に支持している。

また、回動屋根４はドーム屋根１の中央を２分する直線
の左右に平行、かつ固定屋根３の表面にてドーム屋根１
の外径方向へ延びる上下平行レール11と、移動屋根５の
固定屋根３側端縁上に沿って敷設した回動案内レール12
とで支持している。

屋根の開閉作用については第１図からも明らかなよう
に、図のような閉状態からドーム屋根１が開くとき、回
動軸６を中心に回動屋根４が外側へ回動移動しながら、
同時に移動屋根５は外壁２上の移動案内レール７の案内
方向に沿って、即ちドーム屋根１の外周に沿って固定屋
根３の方へ旋回移動する。

こうして、回動屋根４および移動屋根５は共に固定屋根
３の側へ移動する。

ドーム屋根１が閉じるときには全く逆の順序で回動屋根
４および移動屋根５ともに開く前の閉位置に戻る。

このような開閉運動を実施例では移動屋根５に関する限
り、動力台車９の牽引力に委ねている。

動力台車９が移動案内レール７上を自走するとき、中間
台車10と相俟って移動屋根５を外壁２の周方向へ駆動さ
せる。

動力台車９は概ね第３図の如き構成を有し、上フレーム
13と下フレーム14との二枚のフレーム間にコイルバネ15
及びショックアブソーバ16を設け、更に上フレーム13と
下フレーム14との間は間隔が調整できるようにシリンダ
ー状の上下フレーム結合柱17で連結している。

上フレーム13の上面には移動屋根５に装着固定するため
の取付基台18を具える。

また、下フレーム14の背面にはイコライザープレート19
を垂直に設け、そのイコライザー軸20にイコライザー軸
20を持つイコライザー三軸台車21を枢着している。

イコライザー三軸台車21は台形状のプレートの頂部をイ
コライザー軸20にてイコライザープレート19に枢着する
とともに、底辺の一端に車輪を装着し、他端には別のイ
コライザー軸20aを具え、これに上記プレート19とは別
に長方形状の両端に車輪を有するイコライザープレート
22を枢着しているものである。

これにより、移動屋根５あるいは移動案内レール７側を
原因とする揺動作用を吸収し、支持の安定性を向上させ
ている。

このような構成は動力台車９のみに限らず、中間台車10
についても効果的であることは言うまでもない。

また、コイルバネ15とショックアブソーバ16は少なくと
も動力台車９側のみで充分であるが、中間台車10に付し
ても差し支えはない。これらの何れかでよいので、実施
例では動力台車９の側に設けている。

ショックアブソーバ16の長さを変えて上フレーム13と下
フレーム14との間隔を調整するものである。

即ち、移動屋根５の基部両端に位置するそれぞれの動力
台車９の上フレーム13のレベルを変えて車高を調整した
とき、これらの移動屋根５を支持する動力台車9,中間台
車10が分担している移動屋根５等の分担荷重が変わる。

また各台車９のコイルバネ15のバネ定数を変更すること
により、各台車９に作用する荷重を調整可能とすること
ができる。

したがって、動力台車９が分担する鉛直荷重は少なくと
も中間台車10が分担する鉛直荷重よりも軽くなるように
ショックアブソーバ16の長さを変えて車高を調整し、車
高を可変にすることができる。こうして、台車９と中間
台車10への荷重分担を変え、動力容量を小さくすること
を可能にしている。

《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、外壁と固定屋根とで開閉する屋根を支持し、天面に
梁を設けないので、開放感に優れる。

また、固定屋根は三日月形なので、固定屋根の内周縁が
外側に湾曲して開口部を広くとっている。

更に、ドームの天面部分は回動運動で開閉する回動屋根
を移動屋根に重ねるように構成しているので、開いたと
きの収納面積を小さくできる利点がある。

その際、動力台車または中間台車等の支持台車は上下に
車高を調整できるので、移動屋根の鉛直荷重負担をそれ
ぞれの台車に均等に分配調整することができる。

また各支持台車の弾発手段のバネ定数を変更することに
より、各支持台車に作用する荷重を調整可能とすること
ができる。

したがって、動力台車にのみ大きな荷重負担をかけてい
る場合に較べ、機械的な運動損失が小さくなり、動力を
効率的に使える結果、比較的に小さな動力容量で開閉さ
せ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の開閉式屋根の平面図、第２図はその側
面図、第３図は動力台車の縦断面図である。 １……ドーム屋根、２……外壁 ３……固定屋根、４……回動屋根 ５……移動屋根、６……回動軸 ７……移動案内レール ８……移動用の案内レール、９……動力台車 10……中間台車、11……上下平行レール 12……回動案内レール、13……上フレーム 14……下フレーム、15……コイルバネ 16……ショックアブソーバ 17……フレーム結合柱、18……取付基台 19……イコライザープレート 20……イコライザー軸 21……イコライザー三軸台車 22……イコライザープレート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面がほぼ円形状の外壁の一端にドームの
   一部を形成する三日月形の固定屋根を構成し、他端には
   該外壁の中心点と該他端の外周縁中央とを通る直径線分
   に沿ってその左右に分割し、ドームの一翼を担って中央
   領域の一部を覆う三角形状の回動屋根と、該各回動屋根
   の外周側から外壁までの領域を覆い、かつその外端縁が
   該外壁の円周に沿い、該回動屋根を固定屋根側と反対側
   の端部にて回動自在に重畳軸支してそのまま該固定屋根
   の方へ旋回移動する移動屋根と、該回動屋根を左右に分
   ける該中央の線分に並行して該固定屋根上に延びる上下
   平行レールと、バネ定数を変更可能な弾発手段を有し該
   外壁の円周方向に敷設した移動案内レール上を走行して
   該移動屋根を支持する動力台車等の支持台車とから成る
   扇状の開閉式屋根を構成し、該移動屋根を支持する該動
   力台車等は上下に車高を調整できるようにしたことを特
   徴とする開閉式屋根。