JPH073104B2 - 開閉式屋根の開閉駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、開閉式屋根の開閉駆動機構に関する。

《従来の技術》 野球場，陸上競技場などの大型建築物では、採光調節や
温度調節および雨天時における建築物内の保護を目的と
して、建築物の上部に設けられる屋根の一部を開閉式に
することが望まれている。

つまり、開閉式とすることにより、晴天時などでは競技
場環境をなるべく自然に近いものとし、また雨天でも競
技を継続できるようにすることが好ましい。

この種の要望に応えるものとして、先に本発明者らは、
固定屋根に開口部を形成すると共に、当該固定屋根上
に、その一端を回動可能に枢支して複数の回動屋根を配
設し、回動屋根をこの枢支端回りに固定屋根側から開口
部に向かって回動させることにより、これら回動屋根で
開口部を絞り式に開閉するようにした開閉式屋根を提案
した（特願昭60-127089号（特開昭61-286439号公報参
照））。また同様な技術が、特願昭59-279636号（特開
昭61-162648号公報参照）において示されている。

前記各回動屋根は、固定屋根のドーム状の曲面の一部を
構成するものであり、屋根開放時においては固定屋根上
にそれぞれ設置され、屋根閉鎖時において前記枢支端を
回動中心として固定屋根上から開口部へ回動させること
によって、開口部を閉鎖できるようになっている。

《発明が解決しようとする問題点》 この種の開閉式屋根においては、前記各回動屋根を開閉
駆動するための機構が重要である。すなわち、前述の開
閉式屋根は、大型建築物に適用されるものであるから、
回動屋根１枚当たりの重量はかなり重いものである。従
って、大重量のこれら各回動屋根を回動させるために駆
動装置を設備するに当たっては、大きな発生馬力の駆動
装置が必要とされる。そしてこの大出力の駆動装置自体
も相当の重量を有することとなり、例えば上記特願昭59
-279636号で示されているようにこの駆動装置を回動屋
根に備えるように構成した場合には、回動屋根の重量と
駆動装置の重量とで結果的にその合計重量は極めて重く
なって、駆動装置としてさらに大きな発生馬力のものを
必要とする、などの悪循環を生ずる。

また、上記特願昭59-279636号では、回動屋根の取付け
が、この回動屋根に取り付けられてレールに対して走行
する車輪群と回動中心となる枢支端（ピン）との２者に
よって規制される構造となっている。具体的には車輪群
がレールを上下及び左右の四方から取り囲むように配設
されていることから、回動屋根の取付けは、このレール
と枢支端との間で厳密に位置決めされなければならない
構造となっている。従って、回動屋根のスムーズな回動
動作を保証するためには、回動屋根を枢支端とレールと
の間で高い精度で取り付けなければならず、結果的に高
い設計精度・施工精度が要求されるという問題があっ
た。またこの回動屋根自体は相当の大きさで形成される
ことから、外部環境の変化による熱変形や製作誤差等も
比較的大きいものであり、この面からも上記のように高
い設計・施工精度が要求される取付け構造には問題があ
った。

この発明は以上述べた課題を解決するもので、走行駆動
装置を固定屋根上に設備することで駆動装置により駆動
すべき負荷を軽減し、発生推力が小さい小型の駆動装置
を用いることができると共に、しかも高い設計・施工精
度を要求されることなく、回動屋根のスムーズな回動動
作を確保できる開閉式屋根の開閉駆動機構を提供するこ
とを目的とする。

《問題点を解決するための手段》 前記の目的を達成するために、この発明では、固定屋根
１上にその一端３が回動可能に枢支されて設けられ、該
固定屋根１に形成された開口部２を開閉自在に覆うべ
く、この一端３回りに該固定屋根１側から該開口部２に
向かって回動される回動屋根４を有する開閉式屋根にお
いて、上記回動屋根４の下面に臨ませて上記固定屋根１
上に設けられ、該回動屋根４の重量を支持すると共に、
その回動を案内する主案内軌条５と、該主案内軌条５の
上面と上記回動屋根４の下面との間に設けられた滑り機
構5b,10aと、上記固定屋根１上に上記回動屋根４の回動
方向に沿って走行自在に設けられた走行駆動装置６と、
該走行駆動装置６と上記回動屋根４との間に設けられ、
該走行駆動装置６の走行駆動力を該回動屋根４に伝達す
べく走行方向に互いに係合され、且つ走行方向と直交す
る方向への両者の相対移動を許容すべく互いに摺動可能
に当接される一組の係合板17,18とを備えたことを特徴
とする。

《作用》 本発明の作用について述べると、固定屋根１上に走行駆
動装置６を設けるようにしたので、上記従来技術のよう
に駆動装置を回動屋根に備えたことで駆動負荷となる合
計重量が極めて重くなってしまう構造と比較して、走行
駆動装置６により駆動すべき負荷を軽減することがで
き、駆動装置として大きな発生馬力のものを必要とする
という問題を解決できて、発生推力が小さい小型の走行
駆動装置６で回動屋根４を回動移動させることができ
る。

他方、回動屋根４の取付けに関して、主案内軌条５の上
面と回動屋根４の下面とに設けた滑り機構5b,10aで回動
屋根４を滑動自在とすると共に、このように主案内軌条
５に対し滑動自在とした回動屋根４に対して走行駆動装
置６の駆動力を、走行駆動装置６の走行方向については
互いに係合し、且つ走行方向と直交する方向については
両者の相対移動を許容すべく互いに摺動可能に当接され
る一組の係合板17,18で伝達するようにしたので、上記
従来技術のように回動屋根の取付けがレールに対して走
行する車輪群と回動中心となる枢支端（ピン）との２者
によって厳密に規制されるものと異なり、高い設計・施
工精度を要求されることはなく、また回動屋根４の、外
部環境の変化による熱変形や製作誤差等もこれら滑り機
構5b,10aや一組の係合板17,18の構成によって吸収する
ことができて、回動屋根４のスムーズな回動動作を確保
することができる。

《実施例》 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明を適用した開閉式ドーム形屋根の平面
図である。この実施例は基本的には、固定屋根１上にそ
の一端３が回動可能に枢支されて設けられ、固定屋根１
に形成された開口部２を開閉自在に覆うべく、この一端
３回りに固定屋根１側から開口部２に向かって回動され
る回動屋根４を有する開閉式屋根において、回動屋根４
の下面に臨ませて固定屋根１上に設けられ、回動屋根４
の重量を支持すると共に、その回動を案内する主案内軌
条５と、主案内軌条５の上面と回動屋根４の下面との間
に設けられた滑り機構5b,10aと、固定屋根１上に回動屋
根４の回動方向に沿って走行自在に設けられた走行駆動
装置６と、走行駆動装置６と回動屋根４との間に設けら
れ、走行駆動装置６の走行駆動力を回動屋根に４に伝達
すべく走行方向に互いに係合され、且つ走行方向と直交
する方向への両者の相対移動を許容すべく互いに摺動可
能に当接される一組の係合板17,18とを備えて構成され
る。

図において、１は中央が開口されたドーム形の固定屋根
であり、この固定屋根１の開口部２の縁部には複数の回
動屋根４が、枢支ピンを介してその一端３が固定屋根１
側に連結されて、回動可能に取付けられている。

これら各回動屋根４は、固定屋根１と同様なドーム形曲
面を成すと共に、その外周は略三角形状に形成され、軽
量鉄骨骨組の上部に屋根膜を張設することで構成されて
いる。なお、本実施例においては、回動屋根４を６枚構
成としているが、これは建物の大きさや各回動屋根４の
重量に応じて、適宜の枚数に設定できることは勿論であ
る。

そして、上記一端３とは反対側の旋回移動されることと
なる、回動屋根４の旋回端側にあっては、固定屋根１の
屋根面に、各回動屋根４の当該旋回端の旋回軌跡に沿っ
て複数の主案内軌条５が配置される。そしてまた、これ
ら主案内軌条５の内側、すなわち各回動屋根４それぞれ
の下方には、固定屋根１上に走行駆動装置６が配置され
る。

そして、これら走行駆動装置６の駆動によって、各回動
屋根４は矢印の如く、枢支ピンで枢支された一端３を支
点として回動され、屋根を閉鎖する時には、開口部２を
絞り式に閉鎖しつつ開口部２の中心点Ｐに集合するよう
になっている。また屋根を開放する時には、各回動屋根
４は、主案内軌条５に沿って固定屋根１の屋根面上に回
動されて、開口部２を完全に開放することになる。

第２図乃至第４図は、主案内軌条５および走行駆動装置
６から主に構成される開閉駆動機構の詳細を示すもので
ある。

図において、前記主案内軌条５はＩ型鋼からなるレール
状に形成されている。そしてこの主案内軌条５は、固定
屋根１上に補強プレート5aを介して設置されると共に、
その上面の案内軌条面は、ステンレス鋼からなる滑り材
5bで被覆されている。

また、走行駆動装置６配置側となる前記主案内軌条５の
内周側部には、その周方向に沿ってＨ型鋼からなる取付
用ブラケット７が溶接によって固定され、さらにこの取
付用ブラケット７の突出端には、その長手方向に沿って
断面略コ字形の取付用レール８が配設されている。そし
て、この取付用レール８には、ピンラック９が形成され
ている。このピンラック９は、取付用レール８の長手方
向に沿って連続的に配列された複数のピンの上下端が取
付用レール８の溝部内に回転自在に枢支されて構成され
ている。

他方、前記回動屋根４の旋回端下部には摺動部材10が配
置され、この摺動部材10の下面には、主案内軌条５の滑
り材5bに摺接する、ステンレス鋼などからなる滑り材10
aが配設されている。また、この摺動部材10の両側部に
は、主案内軌条５の上フランジ部を両側から挟み込むよ
うにして一対の取付板11が垂設され、この取付板11の下
部には、当該上フランジ部に下方から接して、前記滑り
材10aと主案内軌条５の滑り材5bとを挟着させつつ回動
屋根４の浮上りを防止する車輪12が設けられている。こ
のような構成により、回動屋根４の荷重が主案内軌条５
によって支持されるようになっている。

固定屋根１上には、主案内軌条５の内側に沿って一対の
案内軌条13が設けられ、走行駆動装置６は、この案内軌
条13上に走行自在に設けられる。具体的には走行駆動装
置６は、案内軌条13上方に位置されるハウジング15と、
このハウジング15に回転自在に支持され案内軌条13上を
転動される車輪14と、ハウジング15の側面に主案内軌条
５側に突出させて設けられ、該ハウジング15に回転自在
に支持されて前記ピンラック９と噛合するスプロケット
16とを備えて構成されている。

前記スプロケット16は、ハウジング15内に備えられその
一部がハウジング15上に突出されている電動機19及びそ
の出力端に連結された複数の減速ギヤ群20により駆動力
が入力されて、回転駆動される。なお、電動機19の出力
端には、減速ギヤ群20との間に、負荷リミットスイッチ
と、制動装置及び減速機構を内蔵したギヤケース21とが
介設され、このギヤケース21からの出力が減速ギヤ群20
を介してスプロケットに16に入力されるようになってい
る。

さらに、ハウジング15の主案内軌条５側側縁部の上下面
にはブラケット22が配置され、このブラケット22の張出
し端部には、前記取付用レール８の上下に形成されたフ
ランジに接して転動する、スプロケット16の位置決め用
車輪23が配置されている。

このように構成された走行駆動装置６のハウジング15上
部には、回動屋根４の下面側に突出させて、プレート状
の第１係合板17が立設されている。これに対し、回動屋
根４の下面には、これより走行駆動装置６側に垂下させ
て、第１係合板17を走行駆動装置６の走行方向両側から
挟み込む一対の第２係合板18が設けられている。これら
第１及び第２係合板17,18は、走行駆動装置６の走行駆
動力を回動屋根４に伝達すべく走行方向に互いに係合さ
れ、且つ走行方向と直交する方向への両者の相対移動を
許容すべく互いに摺動可能に当接されるようになってい
る。そして、固定屋根１上で走行駆動される走行駆動装
置６の推力が、この第１係合板17および第２係合板18を
介して、回動屋根４に伝達されるようになっている。第
１及び第２係合板17,18のこのような構成により、後述
するように回動屋根４を安定的にスムーズに回動させる
ことができると共に、走行駆動装置６に横方向の力が加
わることもない。

以上の構成において、リモートコントロールによる電動
機19の正逆回転駆動によって、走行駆動装置６はピンラ
ック９に噛合しつつ主案内軌条５の内周部に沿って走行
し、その推力により回動屋根４を開閉駆動することにな
る。

そして走行駆動装置６には、回動屋根４自体の荷重、お
よび回動屋根４が回動することに伴ってこれが走行駆動
装置６の走行方向と直交する方向へ位置ズレすることに
よる横方向の負荷は全く加わらず、主に主案内軌条５と
回動屋根４との間の摩擦力および回動屋根４の重量に抗
すべき推力を設定することで、回動屋根４を開閉作動で
きることになる。

殊に本実施例にあっては上述してきたように、固定屋根
１上に走行駆動装置６を設けたので、上記従来技術のよ
うに駆動装置を回動屋根に備えたことで駆動負荷となる
合計重量が極めて重くなってしまう構造と比較して、走
行駆動装置６により駆動すべき負荷を軽減することがで
き、駆動装置として大きな発生馬力のものを必要とする
という問題を解決できて、発生推力が小さい小型の走行
駆動装置６で回動屋根４を回動させることができる。

また、回動屋根４の取付けに関して、主案内軌条５の上
面と回動屋根４の下面とに設けた滑り機構5b,10aで回動
屋根４を滑動自在とすると共に、このように主案内軌条
５に対し滑動自在とした回動屋根４に対して走行駆動装
置６の駆動力を、走行駆動装置６の走行方向については
互いに係合し、且つ走行方向と直交する方向については
両者の相対移動を許容すべく互いに摺動可能に当接され
る一組の係合板17,18で伝達するようにしたので、上記
従来技術のように回動屋根の取付けがレールに対して走
行する車輪群と回動中心となる枢支端（ピン）との２者
によって厳密に規制されるものと異なり、高い設計・施
工精度を要求されることはなく、また回動屋根４の、外
部環境の変化による熱変形や製作誤差等もこれら滑り機
構5b,10aや一組の係合板17,18の構成によって吸収する
ことができて、回動屋根４のスムーズな回動動作を確保
することができる。

なお、絞り式の開閉式屋根では、回動屋根４相互で開閉
速度差があると回動屋根４同士が回動途中で互いに干渉
するおそれがあるために一斉に回動屋根４を開閉する必
要があり、従って各回動屋根４を駆動する走行駆動装置
６の走行速度は同一でなければならない。従って、各走
行駆動装置６には位置検出装置などを設けておき、その
検出値に基づき各走行駆動装置６の速度をフィードバッ
ク制御すれば、均一な開閉操作を行えることになる。ま
た、各走行駆動装置６に大きな負荷がかかった場合に
は、ギヤケース21内に内蔵された負荷リミットスイッチ
の作動により電動機19への供給電源を切るようにし、同
時にギヤケース21に内装された制動装置を作動させるこ
とにより、回動屋根４の非常時停止を行うことができ
る。

《発明の効果》 以上実施例により詳細に説明したように、この発明によ
れば、固定屋根１上に走行駆動装置６を設けたので、従
来のように駆動装置を回動屋根に備えた構造と比較し
て、走行駆動装置６により駆動すべき負荷を軽減するこ
とができ、小型の走行駆動装置６で回動屋根４を回動さ
せることができる。

また、回動屋根４の取付けに関して、主案内軌条５の上
面と回動屋根４の下面とに設けた滑り機構5b,10aで回動
屋根４を滑動自在とすると共に、このように主案内軌条
５に対し滑動自在とした回動屋根４に対して走行駆動装
置６の駆動力を、走行駆動装置６の走行方向については
互いに係合し、且つ走行方向と直交する方向については
両者の相対移動を許容すべく互いに摺動可能に当接され
る一組の係合板17,18で伝達するようにしたので、従来
のように回動屋根の取付けに高い設計・施工精度を要求
されることはなく、また回動屋根４の、外部環境の変化
による熱変形や製作誤差等もこれら滑り機構5b,10aや一
組の係合板17,18の構成によって吸収することができ
て、回動屋根４のスムーズな回動動作を確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した開閉式ドーム形屋根の平面
図、第２図は同開閉式ドーム形屋根の開閉駆動機構を示
す部分斜視図、第３図は同平面図、第４図は第３図のII
I-III線断面図である。 １……固定屋根、２……開口部 ３……固定屋根の一端、４……回動屋根 ５……主案内軌条 5b,10a……滑り材（滑り機構） ６……走行駆動装置、17……第１係合板 18……第２係合板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定屋根１上にその一端３が回動可能に枢
   支されて設けられ、該固定屋根１に形成された開口部２
   を開閉自在に覆うべく、この一端３回りに該固定屋根１
   側から該開口部２に向かって回動される回動屋根４を有
   する開閉式屋根において、 上記回動屋根４の下面に臨ませて上記固定屋根１上に設
   けられ、該回動屋根４の重量を支持すると共に、その回
   動を案内する主案内軌条５と、 該主案内軌条５の上面と上記回動屋根４の下面との間に
   設けられた滑り機構5b,10aと、 上記固定屋根１上に上記回動屋根４の回動方向に沿って
   走行自在に設けられた走行駆動装置６と、 該走行駆動装置６と上記回動屋根４との間に設けられ、
   該走行駆動装置６の走行駆動力を該回動屋根４に伝達す
   べく走行方向に互いに係合され、且つ走行方向と直交す
   る方向への両者の相対移動を許容すべく互いに摺動可能
   に当接される一組の係合板17,18と、 を備えたことを特徴とする開閉式屋根の開閉駆動機構。