JPH0762369B2 - 開閉式屋根の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は屋根構造に関し、特に、天候に応じて部分的
に開閉できる開閉式屋根の安全装置に関する。

《従来の技術》 近時全天候型の競技場が注目され、天候に応じて屋根部
を部分的に開閉し、晴天時には自然の採光，換気を可能
にし、また雨天時にも運動競技ができるように、本出願
人は固定屋根に対しこの上をスライドして収容され、か
つ固定屋根の内周内の開口部をガイド部材に案内されて
開閉する可動屋根を備えた開閉式ドーム屋根を提案して
いる（特願昭61−79099号（特開昭62−236939号公報）
及び特願昭61−163592号（特開昭63−19356号公報）参
照）。

《発明が解決しようとする問題点》 しかし、何れの開閉式ドーム屋根においても、その可動
屋根が移動している位置から下方へ落下する事態を考慮
した安全対策が不充分であった。

この発明は上述の本出願人の出願に対する改良発明であ
って、その目的は可動屋根の開閉装置を簡単な移動機構
で構成し、かつ移動機構には可動屋根が自動的に停止す
る安全装置を備えた開閉式屋根の安全装置を提供するこ
とにある。

《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、本発明に係る開閉式屋根の
安全装置は、屋根を支持する支持梁の軸方向に沿って敷
設した案内軌条と、該案内軌条を走行する台車と、該台
車によって支持し、収納位置から該屋根の天部開口部へ
向けて移動自在な可動屋根と、該台車に両端を係止し該
案内軌条に沿わせて該可動屋根の移動区間に変向部材を
介して無端環状に掛け回したベルト，チェーン，メタル
ロープ等の牽引部材と、該台車に組込んで該牽引部材の
張力の緩みに従って制動片を該案内軌条に押圧する制動
機構と、該台車の台車枠と一体的で該制動機構の該制動
片が当たる該案内軌条の裏面へ該台車から延出する係止
片と、該牽引部材の駆動装置とからなるのである。

その制動機構について具体的に挙げるならば、筒体と、
その中に収納したピストンと、該ピストンと一体で該筒
体の両端方向へ突出するピストンロッドと、該ピストン
ロッドの一方の突出端部に回動自在に枢支した偏心カム
と、該筒体内に収納して該ピストンロッドを該偏心カム
側へ常時付勢しているコイルバネとからなり、前記牽引
部材は該ピストンロッドの反偏心カム側端部に連結し、
かつ該筒体を前記台車に取り付ける位置は該偏心カムが
該筒体内の該コイルバネによる付勢力で回動したとき該
案内軌条に外周縁が圧接する位置であり、該偏心カムを
前記制動片とするのである。

《作 用》 上記構成において、駆動装置によって牽引部材を任意の
方向へ駆動すると（支持梁を側面視して左右何れかの方
向）、支持梁上の案内軌条に設置した台車は牽引部材に
止着してあるから、牽引部材の移動方向に従って走行移
動する。

一方、制動機構は牽引部材が牽引に伴う張りを失ったと
き、その緩み量に従って制動片を案内軌条に押圧し、こ
の押圧力が台車に制動をかけることになる。制動に伴う
反力で台車が案内軌条から脱輪することはない。係止片
が台車と案内軌条との相対位置を予め決定保持するから
である。

《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
説明する。本実施例は、固定屋根９に形成された開口部
19を開閉自在に覆うべく、固定屋根９上から開口部19に
向かって移動可能に設けられた可動屋根11,13と、開口
部19内に設けられ、可動屋根11,13の開口部19への移動
を案内する支持梁15とを有するドーム状の開閉式屋根１
を前提としており、第１図に示すようにこの開閉式屋根
１は主に、地上に立設されたリング状の側壁３と、この
側壁３の上にその周方向に沿って形成されたリング状の
固定屋根９とから構成され、固定屋根９は、その外周縁
が側壁３の上端部周縁に設けられた外周梁５に固設され
ると共に、その内周縁には、環状梁７が取り付けられて
いる。そしてこの固定屋根９の中央部分には、開口部19
が形成されている。

固定屋根９は、平面円形状の屋根面の半径のほぼ1/3及
び2/3の半径でそれぞれ描かれる２つの同心円によって
分割された３つの部分のうち、最も外側の部分に形成さ
れている。

各可動屋根11,13は、上述の２つの同心円によって分割
された３つの部分のうち、内側の２つの部分それぞれに
対応する外形寸法で設定される。より詳細には、これら
可動屋根11,13はさらに、平面円形状の屋根面の中心か
ら中心角60゜の広がりで扇形に６分割され、屋根の中心
側が上部可動屋根11として、固定屋根９側が下部可動屋
根13として構成され、多層に且つ相互にスライド移動自
在に積み重ねて配設される。

固定屋根９上には、下部可動屋根13の両端部分をスライ
ド移動自在に支持するために案内軌条17が設けられ、こ
れにより固定屋根９に対して下部可動屋根13がスライド
移動できるようになっている。また、下部可動屋根13上
には、上部可動屋根11の両端部分をスライド移動自在に
支持するために案内軌条17が設けられ、これにより下部
可動屋根13に対して上部可動屋根11がスライド移動でき
るようになっている。

開口部19を開いた状態では、上部可動屋根11が下部可動
屋根13の案内軌条17上をスライドして下部可動屋根13上
に収まり、さらに下部可動屋根13が固定屋根９の案内軌
条17上をスライドして固定屋根９上に積層収容される。
開口部19を閉じる際には、上部可動屋根11を下部可動屋
根13に対してスライドさせながら支持梁15上を移動させ
ると共に、下部可動屋根13を固定屋根９に対してスライ
ドさせながら支持梁15上を移動させることにより、屋根
を閉塞することができる。

次に、上記各可動屋根11,13の移動機構24の詳細を、第
２図に示す。

各可動屋根11,13の固定屋根側端部（後端部）の下方に
は、それぞれ追随台車20,20aが取り付けられ、他方それ
らの開口部側端部（前端部）の下方には、牽引駆動され
る走行台車21,21aがそれぞれ取り付けられる。

走行台車21,21aは、支持梁15に沿って設けられた道床22
上に敷設されたレール23上に走行自在に配設されると共
に、他方追随台車20,20aについては、下部可動屋根13の
追随台車20aが固定屋根９上の案内軌条17上に、上部可
動屋根11の追随台車20が下部可動屋根13上の案内軌条17
上にそれぞれ走行自在に配設される。

他方、支持梁15の固定屋根側基端部には、各上・下可動
屋根11,13に対応させて駆動手段たる駆動輪26がそれぞ
れ設置される。この駆動輪26は、モータ等の駆動装置の
出力軸に、歯車で構成された減速器を介して連結された
ドラム状の動輪である。また、支持梁15の開口部側先端
部には、道床22の先端に支持させて変向部材としての滑
車機構25が設けられている。この滑車機構25は２個のシ
ーブ一組で構成され、駆動輪26と同様に各可動屋根11,1
3それぞれに対応させて設けられている。

駆動輪26の駆動力を走行台車21,21aに伝達する部材とし
ては、駆動輪26によって張力が導入されて走行台車21,2
1aを牽引する牽引部材27が採用され、この牽引部材27と
しては、例えばメタルロープが用いられる。そして牽引
部材27は、レール23及び案内軌条17に沿って配索され、
走行台車21,21aを経由して支持梁15の基端部及び先端部
それぞれの駆動輪26及び滑車機構25の間に無終端環状に
配索されている。

牽引部材27が沿うレール23及び案内軌条17にはそれらの
長手方向に沿って、駆動輪26によって張力が導入されて
駆動される際の牽引部材27の移動の円滑性の確保と、弛
み防止のための案内ローラ28が多数並設されている。ま
た、牽引部材27が駆動輪26の外周面でスリップしてしま
うことを防止するために、牽引部材27は駆動輪26に対し
て数回掛け回されており、このようにされた牽引部材27
が案内ローラ28に沿って滑車機構25を経、走行台車21,2
1aにそれぞれ連結されている。

そして駆動輪26を駆動することで牽引部材27に張力が加
わると、走行台車21,21aは支持梁15上のレール23上を走
行し、また追随台車20が下部可動屋根１上の案内軌条17
上を、追随台車20aが固定屋根９上の案内軌条17上を走
行することになり、これにより各可動屋根11,13が固定
屋根９と開口部19との間で移動されることになる。

なお、牽引部材27は、上記のように無終端環状にかけ回
す形態に限らず、駆動輪26と走行台車21,21aとを一連に
シリーズで連結するようにしても良い。すなわち、開口
部19を開く際の走行台車21,21aの移動に関して、支持梁
15の傾斜を利用するようにし、単に駆動輪26を回転自由
として牽引部材27に加えられている張力を緩めるように
することで走行台車21,21aを移動させるようにする。こ
の場合には、駆動輪26に牽引部材27の一端部を巻回し、
他端側の自由端部は、道床22の下側の案内ローラ28に沿
って配索して滑車機構25に下側から巻き付け、この滑車
機構25で牽引部材27を反転させて走行台車21,21aに連結
する構成とする。そして各可動屋根11,13で開口部19を
閉じる場合には、駆動輪26を起動して牽引部材27を巻き
取るようにする。このような構成としても、開閉動作を
損なうことなく、移動機構24を構成することができる。

なお、各可動屋根11,13と、各追随台車20,20a及び走行
台車21,21aとの間には、これらを接続する接続脚29がそ
れぞれ設けられている。特に、走行台車21,21aが同一の
レール23上を走行するのに対し、追随台車20,20aは固定
屋根９上及び下部移動屋根13上の、高さの異なる案内軌
条17,17上をそれぞれ走行することとなるため、上部可
動屋根11用の走行台車21側の接続脚29は、外筒に対して
内筒を螺合させた構造を有して高さ調整可能に構成され
ており、その螺合量を調整することで高さ調整できるよ
うになっている。

各可動屋根11,13と移動機構24との全体構成は、以上に
述べた通りである。以下、第３図〜第６図に、牽引部材
27による走行台車21（走行台車21aも同一構造）の走行
機構の構造と併せて、本発明の特徴である制動機構35に
ついて詳細に説明する。これら図では、道床22が省略さ
れている。

上記レール23は、山形鋼で構成され、支持梁15の上端部
両側位置にその凹部を外側に向けて一対取り付けられて
いる。台車21は、上部可動屋根11が載置される台車枠30
と、この台車枠30の前後それぞれに、この台車枠30を左
右に貫通させて設けられた一対のイコライザー軸31と、
これらイコライザー軸31それぞれの左右両端部にその頂
部が軸支された左右一対の正三角形状のイコライザー側
板32と、これらイコライザー側板32それぞれの底部両端
にそれぞれ回転自在に支持された走行車輪33とから構成
されている。

またイコライザー側板32には、イコライザー軸31の軸端
部位置からレール23外方を迂回させその凹部に望む位置
まで垂下させて脚状の取付ブラケット51が設けられ、レ
ール23の凹部に臨むこの取付ブラケット51の垂下端部に
は、当該レール23の凹部に当接されて回動される安定輪
34が軸支されている。このように構成された台車21の台
車枠30の中央位置に制動機構35が配設される。

制動機構35は、主に筒体としてのシリンダー36と、その
内部に摺動自在に設けられたピストン37とを備えて構成
され、シリンダー36は、台車枠30に固定した固定枠38に
より、走行台車21の走行方向に沿って取り付けられる。
ピストン37には、その表裏両面からシリンダー36の軸方
向に沿ってピストンロッド40が延設され、このピストン
ロッド40の両端部は、シリンダー36両端部のエンドポー
タル39から外方へ延出されている。またピストンロッド
40の両端部にはネジ部が形成され、殊に開口部19を閉じ
る際に先頭側となる走行台車21の一端部（開口部側端
部）側のネジ部には、牽引部材27に連結されるナックル
41がナットを介して締結されている。

他方、ピストンロッド40の反対側端部のネジ部には、後
述する制動片42を駆動する枢支軸43を回動自在に支持す
るラグ板44が螺着されている。

このように構成されたピストンロッド40を備えるピスト
ン37は、これとナックル41配設側のシリンダー36のエン
ドポータル39との間に介設されたコイルバネ45により、
常時走行台車21の下り走行方向に向かって付勢されてい
る。

また、ラグ板44には、上記枢支軸43を介して回転自在に
連結片48が支持され、この連結片48には、制動片42を備
える偏心カム50が左右一対固設されている。これら偏心
カム50は、枢支軸43とは異なる位置に配設された回動中
心軸47に回動自在に支持されてその周りで回動されるよ
うに構成される。この回動中心軸47は、台車枠30並びに
後述する係止片46に回動自在に支持されている。従っ
て、偏心カム50は、ピストンロッド40の移動に伴うラグ
板44の移動で回動中心軸47周りに回動されるようになっ
ている。このように構成された偏心カム50の外周端面に
は、左右一対のレール23に臨ませて滑り止めの歯として
の制動片42が切削形成されている。

他方、台車枠30には、制動片42の配設位置に対応させて
板状の係止片46が一体的に左右一対設けられている。こ
れら係止片46は、制動片42上方の台車枠30の左右両側位
置からレール23外方を迂回させその凹部に臨む位置まで
垂下され、その垂下端部がレール23の凹部内に挿入され
るように鉤形に屈曲されている。そしてこの垂下端部
は、上記制動片42と共に、レール23を上下から挟み込ん
で制動作用を発揮するように構成されている。

以上の構成の作用について説明すると、駆動輪26を起動
して牽引部材27の巻き上げを開始すると、この起動ショ
ックはシリンダー36内のコイルバネ45で吸収される。牽
引部材27の巻き上げにより開口部19を閉じるべく上部可
動屋根11を走行させている間は、コイルバネ45の圧縮状
態が維持されている。

このような走行状態において牽引部材27が破断された
り、その張りが失われると、シリンダー36内のコイルバ
ネ45は、ピストン37を押し戻すこととなり、これに伴っ
てピストンロッド40は走行台車21の走行方向とは反対側
へ押し出されることになる。その結果、連結片48が移動
されて偏心カム50が回動中心軸47周りに反時計方向に回
動され、偏心カム50の制動片42がコイルバネ45の付勢力
に比例してレール23表面に噛み込んで互いに係止され
る。この際、制動片42がレール23に噛み込んで当接して
いる反力は走行台車21を押し上げる力となるので、係止
片46の垂下端部がレール23の凹部内でレール23に対して
当接することとなり、これら両者で効果的な制動作用を
発揮することになる。

《効 果》 以上詳しく述べたように、本発明に係る開閉式屋根の安
全装置によれば、支持梁に敷設した案内軌条に台車を走
行させ、この台車に屋根部材を載せて可動屋根を得てい
る。台車を走らせる手段には、ベルト，チェーン，メタ
ルロープ等の牽引部材を案内軌条の所定区間に掛け回
し、牽引部材を駆動することによりこの牽引部材で台車
を牽引している。従って、台車自体に電動機を取付ける
自走式台車に比べ、駆動装置の保守が容易になる。

牽引部材が切れた場合にも、案内軌条に押圧係止する制
動片と、この制動片を駆動する制動機構と協動する係止
片とで台車を制動させることができ、かつ機械的に簡単
な機構で構成されているので、故障を発見し易く、かつ
その発生要素も少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は開閉式屋根の全体を示す斜視図、第２図はその
可動屋根と移動機構を例示して説明する側面図、第３図
はこれに本発明の実施例を適用した場合を示す側面図、
第４図はその右側面図、第５図は概略の左側面図、第６
図は制動機構の一部を示す斜視図である。 １……開閉式屋根、３……側壁 ５……外周梁、７……環状梁 ９……固定屋根、11……上部可動屋根 13……下部可動屋根、15……支持梁 17……案内軌条、19……開口部 20,20a……追随台車、21,21a……走行台車 22……道床、23……レール 24……移動機構、25……滑車機構 26……駆動輪、27……牽引部材 28……案内ローラ、29……接続脚 30……台車枠、31……イコライザー軸 32……イコライザー側板、33……走行車輪 34……安定輪、35……制動機構 36……シリンダー、37……ピストン 38……固定枠、39……エンドポータル 40……ピストンロッド、41……ナックル 42……制動片、43……枢支軸 44……ラグ板、45……コイルバネ 46……係止片、47……回動中心軸 48……連結片、50……偏心カム 51……取付ブラケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】屋根を支持する支持梁の軸方向に沿って敷
   設した案内軌条と、該案内軌条を走行する台車と、該台
   車によって支持し、収納位置から該屋根の天部開口部へ
   向けて移動自在な可動屋根と、該台車に両端を係止し該
   案内軌条に沿わせて該可動屋根の移動区間に変向部材を
   介して無端環状に掛け回したベルト，チェーン，メタル
   ロープ等の牽引部材と、該台車に組込んで該牽引部材の
   張力の緩みに従って制動片を該案内軌条に押圧する制動
   機構と、該台車の台車枠と一体的で該制動機構の該制動
   片が当たる該案内軌条の裏面へ該台車から延出する係止
   片と、該牽引部材の駆動装置とからなることを特徴とす
   る開閉式屋根の安全装置。
2. 【請求項２】前記制動機構は、筒体と、その中に収納し
   たピストンと、該ピストンと一体で該筒体の両端方向へ
   突出するピストンロッドと、該ピストンロッドの一方の
   突出端部に回動自在に枢支した偏心カムと、該筒体内に
   収納して該ピストンロッドを該偏心カム側へ常時付勢し
   ているコイルバネとからなり、前記牽引部材は該ピスト
   ンロッドの反偏心カム側端部に連結し、かつ該筒体を前
   記台車に取り付ける位置は該偏心カムが該筒体内の該コ
   イルバネによる付勢力で回動したとき該案内軌条に外周
   縁が圧接する位置であり、該偏心カムを前記制動片とす
   ることを特徴とする上記特許請求の範囲第１項記載の開
   閉式屋根の安全装置。