JPH0833044B2 - 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ドーム屋根に関する。

≪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ま
た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。

≪発明が解決しようとする課題≫ それ故に、開閉式屋根を走行自在に支承する梁部分が
開口部に残るところから、開口部の開放感に欠ける欠点
があった。

また、外観上も開閉する屋根部分の積層段部が美観を
損なわせ、更に段部が外気を建物内部に吹き込ませやす
いという欠点があった。

そこで、本発明は屋根を開いた時、開口部に梁が残ら
ず開放感に優れた、しかも構成の簡単な開閉式ドーム屋
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、
ほぼ水平な固定屋根に略円形状の開口が一方に偏らされ
て形成され、該開口は左右対称に分割された一対の移動
屋根で開閉自在に覆われた開閉式屋根であって、該移動
屋根は、左右に分割された移動屋根部材同士が該開口の
中心点から若干固定屋根方向に偏心した点で一軸式の回
動結合機構により互いに平面的に回転自在に結合されて
いるとともに、該両移動屋根部材には該回動結合機構か
ら該固定屋根方向へ放射状に切り欠きが形成されてい
て、該回動結合機構を中心点に該切り欠き部分を閉じ合
せるように回動可能であり、かつ該固定屋根上には、該
移動屋根を回動させて開口を開閉するにあたって、該各
移動屋根部材の反切欠側部位の先端部に取り付けられた
走行台車を該開口の周縁部に沿って旋回させて案内する
案内軌道と、該各移動屋根部材の周縁部に適宜間隔をあ
けて取り付けられた複数の走行台車を該先端部の旋回移
動に伴う前後方向の変位と該回動結合機構を中心とする
回動移動に伴う回転角度変位との複合軌跡に沿わせて案
内する案内軌道とが設けられている、ことを特徴とす
る。

また、前記一軸式の回動結合機構は、軸の上下にて各
外周方向へ突出するフランジの内端面に各同心円とする
上下一対の溝を具備し、該溝にスラスト軸受を配置し、
該溝中には前記移動屋根部材が該結合機構に結合する部
分を該溝の曲率半径と同半径で上下に立設して成るリブ
を係合嵌入したことを特徴とする。

更に、前記走行台車は芯皿の縦軸穴と、この縦軸穴を
走行方向の軸回りに回動自在に台車枠に支持したイコラ
イザー台車であることを特徴とする。

≪作用≫ 閉塞状態の移動屋根は、左右の移動屋根部材の先端部
に取り付けられた走行台車が開口の周縁部に沿って設け
られた案内軌条上を後方の固定屋根側に向けて走行移動
して旋回することにより開放作動され、このとき当該左
右の移動屋根部材は一軸式の回動結合機構を中心に回動
し、かつこの際、回動中心は直線的に固定屋根側に向け
て後退移動していく。各移動屋根の周縁部に取り付けら
れた複数の走行台車は、各走行台車が取り付けられた移
動屋根部材の夫々の取付部位の移動軌跡、つまり先端部
の旋回移動量に応じた当該取付部位の後方への変位と回
転角度変位との複合軌跡に沿って固定屋根上に敷設され
ている案内軌条上をこれに沿って走行移動していく。開
閉屋根を開口の方へ移動させながら開口部天面を閉塞す
るには叙述の運動と丁度逆の運動になる。

また、移動屋根部材のリブは回動結合機構のフランジ
内端面に設けた溝の円周方向に沿ってスラスト軸受の働
きにより円滑に回動移動する。この移動屋根部材を支承
する走行台車は案内軌道の進行方向の変化に芯皿の縦軸
とイコライザー台車付きの台車枠と芯皿自体を走行方向
の軸回りに回動自在に支持したイコライザー台車とを具
備しているので、走行台車を自走させ、この自走に追従
するようにして移動屋根部材部分を開閉する。

≪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図乃至第３図に本発明に係る開閉式屋根の外観を
示す。これらに図示するように、本発明に係わる開閉式
屋根１は、ほぼ水平な固定屋根３に略円形状の開口２が
一方に偏らされて形成され、開口２は左右対称に分割さ
れた一対の移動屋根部材8,8aで開閉自在に覆われた開閉
式屋根１であって、移動屋根５は、左右に分割された移
動屋根部材8,8a同士が開口２の中心点から若干固定屋根
３方向に偏心した点で一軸式の回動結合機構６により互
いに平面的に回転自在に結合されているとともに、両移
動屋根部材8,8aには回動結合機構６から固定屋根３方向
へ放射状に切り欠き10が形成されていて、回動結合機構
６を中心点に切り欠き10部分を閉じ合せるように回動可
能であり、かつ固定屋根３上には、移動屋根５を回動さ
せて開口２を開閉するにあたって、各移動屋根部材8,8a
の反切り欠き側部位の先端部に取り付けられた走行台車
17を開口２の周縁部に沿って旋回させて案内する案内軌
道7aと、各移動屋根部材8,8aの周縁部に適宜間隔をあけ
て取り付けられた複数の走行台車17を先端部の旋回移動
に伴う前後方向の変位と回動結合機構６を中心とする回
動移動に伴う回転角度変位との複合軌跡に沿わせて案内
する案内軌道7b,7c,7dとが設けられている、という構成
をとる。

更に詳述すると、この開閉式屋根１は、天面を略円形
に開放した開口２の図示する左方に概略三日月状をなす
固定屋根３をほぼ水平に設けた躯体４に、その開口２を
開閉可能な移動屋根５を覆設してなるものである。

開口２の中心を通って固定屋根３を２分する左右対称
な中心線上に沿って、移動屋根５を左右に一対の移動屋
根部材8,8aに２分割している。そして、移動屋根５はド
ーム状に形成してあり、その最上部から固定屋根３の方
へ若干偏心した位置において両移動屋根部材8,8aを一軸
式の回動結合機構６にて、この回動結合機構６を中心と
する回動運動を自由に行なえるように結合把持してい
る。

案内軌道7a〜ｄは固定屋根３の上に敷設してあって、
上記分割軸線を対称軸として左右対称的に一定の間隔を
置き４本づつ設け、移動屋根５の安定性を確保してい
る。移動屋根５はこの案内軌道７に支承されている。

移動屋根５の固定屋根側端部は、一軸式の回動結合機
構６を中心にここから固定屋根３の方向へ放射状に切り
欠き、丁度銀杏の形をした移動屋根部材２枚を分割線上
に沿って接合した形になっており、この左右に分離した
銀杏形の部材を移動屋根部材8,8aとている。すなわち、
移動屋根５は移動屋根部材8,8aからなる。

案内軌道7a〜ｄは開口２の右側最端部側，すなわち切
り欠きを形成した反対側の反切り欠き側の先端部からレ
ール7a、レール7b、レール7cが一定の間隔を置いて螺旋
上に敷設してあって、更に一番左側のレール7dでは移動
屋根５の分割軸線上と固定屋根３の最も左側の端部との
交点から夫々左右方向に対称的に分かれるようにして一
軸式の回動結合機構６のところから移動屋根部材8,8aの
切り欠き方向先端部に放射方向で交差する点までの間を
蛇行するようにして敷設している。このレール7dが蛇行
しているのは先ず最初に移動屋根部材８が一軸式の回動
結合機構６を中心点として移動屋根部材8,8aの切り欠き
部分を塞ぐ壁9,9を閉じ合せるように回転運動してから
移動屋根５の分割軸線上に沿って直線的に固定屋根３の
方向へ移動するようにしているためであろう。こうし
て、開ききった状態を第２図に示している。

第３図に移動屋根５の軌跡を示し、移動屋根５が開く
とき、その移動屋根部材8,8aは、これを支持する走行台
車が案内軌道7a〜7dによって案内される方向にしたがっ
て開き、例えば走行台車が自走式のとき、この第３図に
示す例では先ず左右の移動屋根部材8,8aを結合する一軸
式の回動結合機構６を中心点として夫々図中の矢印で示
す方向πの方向へ先ず回転運動し、それからこの回転運
動と同時に移動屋根部材8,8aを分割している直線的な分
割軸線上に沿ってその線上を図中のαで示す距離だけ直
線的に移動させている。このような最初回転し始めてか
ら暫く経て後に直線運動が加わるというのは案内軌道7
a,7b,7c,7dの敷設経路によって決まっているからであ
る。開口部を少しでも広く取るために上記したような直
線運動を交えている。従って、案内軌道８は図の如く蛇
行したような案内曲線を描くことになる。

移動屋根５は固定屋根３に近接する側の方を放射状に
切り欠き、この切り欠き10を閉じるように運動し、この
切り欠き部分を見たときに第４図のようになっている。
移動屋根8,8aが一軸式の回動結合機構６で支持される部
分は丁度三角形の角の部分のようになっており、この一
軸式の回動結合機構６を軸芯として切り欠き10を閉じる
ように回転運動するのであるが、この部分の詳細は第５
図に示すようになっている。

一軸式の回動結合機構６は、柱体11の上下にフランジ
12,12を備え、このフランジ12,12の内端面側には夫々柱
体11の中心軸と同心円上にある断面矩形の溝13,13が刻
設してある。

この溝13の底にはスラスト軸受14を嵌入し、一方にお
いて移動屋根部材8,8aが一軸式の回動結合機構６に結合
支持される端部には上下にリング状に突設したリブ15が
形成してあり、このリブ15はやはり柱体11の中心軸と同
心円上にある溝13と同じ曲率半径を描く軸線上に沿って
突出形成してあるのであって、これを溝13内のスラスト
軸受14で上下から支持するようにしている。また、リブ
15の内周面および外周面が溝13の側壁に当たる部分につ
いては低摩擦物質、例えばハイモラー（登録商標）とい
うようなもの、あるいはテフロン樹脂等を介設しておき
リブ15の内外周面と溝13の内外周面とが接する部分の滑
りを良くすると望ましく、この実施例ではハイモラー16
を介設している。走行台車17は移動屋根部材８の外周側
端縁とそれぞれの案内軌道7a,7b,7c,7dとが接する箇所
に装着してあって、その詳細を第６図、第７図に示して
いる。案内軌道７は二本の並行なレールで構成してあっ
て、走行台車17の車輪18は平面Ｈ型に組んだ台車枠19に
軸支され、台車枠19の前後左右の４点において案内軌道
７にのっている。そして、この車輪18を軸支する台車枠
19の左右の部材はＨ型の横バーに相当する部分に回動自
在に軸支されたイコライザー台車20になっている。更
に、この台車20のイコライザー軸には案内軌道７のレー
ルフランジの裏面まで垂直に伸び、その下端部において
案内軌道７のレールフランジ裏面に臨むように水平に屈
曲形成した浮き上がり防止用の係止突起21が取付けてあ
る。係止突起21がレールの側面に当たらないように係止
突起21を構成する垂直部分の内側にはレールフランジの
側面に回動自在に当たる側車輪22が軸支してある。

台車枠19の浮き上がりに対しては係止突起21が案内軌
道７のレールフランジ裏面に当たり、これを防止してい
る。

また、走行台車17を構成する台車枠19の芯皿23は走行
台車17の走行軸線方向に対して回転自在に軸支してい
る。これにより、走行軸線方向に回動自在に軸支した芯
皿23とイコライザー台車20と芯皿23自体に設けてあって
移動屋根部材8,8aを軸着する縦軸穴24の３軸方向への回
動運動を経て、案内軌道の案内方向に対する起伏あるい
は並行なレールの互いの高さの変化、すなわち傾き更に
は案内軌道７の案内方向に対する左右方向への変化等に
対して円滑に対応できるようになっている。従って、固
定屋根３の変化や案内軌道７自体の自由な方向への敷設
を容認できる走行台車17を得ている。

≪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、ほぼ水平な固定屋根部分を残す躯体の開口部を覆
う移動屋根が、固定屋根の上に敷設した案内軌道を固定
屋根の方へ移動することによって、開口部分を開放する
ようになっているので、移動屋根はほぼ水平な面を移動
するので、自然落下等の重力の作用が少なく、また移動
屋根を移動させるための動力容量が少なくてすむ利点が
ある。また、移動屋根を移動させるための動力機構につ
いてその保守点検に関し、足場を特に設ける等の必要性
もなくなるのである。

移動屋根は中心から左右に分割し、その分割点の一部
において左右方向に回動運動を行なえるように一軸式の
回動結合機構で結合し、しかもこの回動結合機構は開口
の中心に対して偏心させ、更に移動屋根の固定屋根方向
部分を上記回動点を中心に放射状に切り欠いているの
で、この切り欠きを閉じ合せるように左右に運動させな
がらそのまま固定屋根方向へ引き寄せることができる。
また更に、反切り欠き側の先端部を開口の周縁に沿って
移動させるようにしているので、この先端部を開口周縁
部に沿って旋回移動させると、回動結合機構は固定屋根
側に向けて前後に直線移動し、従ってただ単純に移動屋
根部材を左右に回転することによって開口部分を開放す
ることに比べ、移動屋根部材の回転運動による開角を比
較的小さくできるとともに、移動屋根部材が固定屋根の
外方へ突出する部分を少なくして開口率を上げ得る効果
がある。

更にはまた、一軸式の回動結合機構は軸の上下にて各
外周囲方向へ突出するフランジの内端面に各々上記軸芯
を同心円とする上下一対の溝を具備し、この溝の中にス
ラスト軸受を配置し、スラスト軸受で移動屋根部材の回
転軸点を支持しているので、移動屋根部材が開閉すると
きの運動を円滑に実現している。また、上記溝の中にお
いて移動屋根部材の回転軸心部分がリブになっていて溝
の内外周面がリブの内外周面を係止している構造になっ
ているので、フランジ部分の中心軸を半径とする回転可
能な状態で左右別々に分割した移動屋根部材を一点にお
いて回動自在に結合することができる。

走行台車は芯皿の縦軸とこの縦軸を走行方向の軸回り
に回動自在に台車枠に支持したイコライザー台車である
ので、案内軌道の上下方向への起伏や左右並行に走るレ
ールの高さの変化による揺動運動あるいは進行方向の変
化に対して容易に対応できる効果があり、固定屋根上の
案内軌道を自由に敷設し、移動屋根部材の回転運動に自
由な変化を持たせ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は何れも本発明の開閉式屋根を説明するためのもので
あって、第１図は開閉式屋根を左右に分割しこれを回転
させながら固定屋根方向へ移動させる場合の構成を示し
た斜視図、第２図はその移動屋根を開いた場合を示す斜
視図、第３図はその移動屋根を開閉するときの軌跡を示
す説明図、第４図は一軸式の回動結合機構を示す斜視
図、第５図はその断面図、第６図は走行台車を示す斜視
図、第７図は第６図の走行台車の一部を示す断面図であ
る。 １……開閉式屋根、２……開口 ３……固定屋根、４……躯体 ５……移動屋根 ６……一軸式の回動結合機構 ７……案内軌道、８……移動屋根部材 ９……壁、10……切り欠き 11……柱体、12……フランジ 13……溝、14……スラスト軸受 15……リブ、16……ハイモラー 17……走行台車、18……車輪 19……台車枠 20……イコライザー台車 21……係止突起、22……側車輪 23……芯皿、24……縦軸穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ水平な固定屋根に略円形状の開口が一
   方に偏らされて形成され、該開口は左右対称に分割され
   た一対の移動屋根で開閉自在に覆われた開閉式屋根であ
   って、 該移動屋根は、左右に分割された移動屋根部材同士が該
   開口の中心点から若干固定屋根方向に偏心した点で一軸
   式の回動結合機構により互いに平面的に回転自在に結合
   されているとともに、該両移動屋根部材には該回動結合
   機構から該固定屋根方向へ放射状に切り欠きが形成され
   ていて、該回動結合機構を中心点に該切り欠き部分を閉
   じ合せるように回動可能であり、 かつ該固定屋根上には、該移動屋根を回動させて開口を
   開閉するにあたって、該各移動屋根部材の反切欠側部位
   の先端部に取り付けられた走行台車を該開口の周縁部に
   沿って旋回させて案内する案内軌道と、該各移動屋根部
   材の周縁部に適宜間隔をあけて取り付けられた複数の走
   行台車を該先端部の旋回移動に伴う前後方向の変位と該
   回動結合機構を中心とする回動移動に伴う回転角度変位
   との複合軌跡に沿わせて案内する案内軌道とが設けられ
   ている、 ことを特徴とする開閉式屋根。
2. 【請求項２】前記一軸式の回動結合機構は、軸の上下に
   て各外周囲方向へ突出するフランジの内端面に各同心円
   とする上下一対の溝を具備し、該溝にスラスト軸受を配
   置し、該溝中には前記移動屋根部材が該結合機構に結合
   する部分を該溝の曲率半径と同半径で上下に立設して成
   るリブを係合嵌入したことを特徴とする請求項１記載の
   開閉式屋根。
3. 【請求項３】前記走行台車は芯皿の縦軸穴と、この縦軸
   穴を走行方向の軸回りに回動自在に台車枠に支持したイ
   コライザー台車であることを特徴とする請求項１又は２
   記載の開閉式屋根。