JP2520012B2 - 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、屋根を架設すべき対象が、特にスタジアム
などのような大規模空間である場合に好適な開閉式屋根
に関するものである。

「従来の技術」 開閉式の屋根は、屋外の開放感や陽光、新鮮な空気等
を得られ、かつ雨天による弊害をも排除できるといった
相反する要求を満たすことが可能で、既に様々な構成の
ものが提供あるいは提案されている。

例えば、屋根を平板状にして折り畳み式に構成し、そ
れを折り畳んだり展張したりすることにより屋根の開閉
を行うもの、あるいは第12図に示す如く、屋根を、固定
屋根部１と移動屋根部２とに構成し、移動屋根部２を固
定屋根部１上（内）に引き込むことにより屋根架設対象
地Ｓの上方の一部を開放する構成のものなどがある。

また、第13図及び第14図に示すように、扇形に形成さ
れた少なくとも２つの屋根ユニット３をその扇形の中心
となる支柱４を支点として旋回移動させることにより、
屋根架設対象Ｓへの屋根の架設、退去を自在とするもの
であって、前記屋根ユニット３はそれぞれ同一旋回中心
を共有し、かつ、当該屋根ユニット３が構成する扇形の
弧の近傍及び前記旋回中心の近傍には、それぞれ前記屋
根ユニット３を支持する第１支持脚５と第２支持脚６と
が設けられ、さらに、これら第１支持脚５及び第２支持
脚６には、それぞれ軌道７、８に沿って移動するスライ
ド機構が設けられた構成のものも知られている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、このような従来の開閉式屋根においては、
屋根を開閉できる点で初期の目的は達成されたものの、
それぞれ次のような欠点も存する。

即ち、前者の折り畳み式のものにあっては、作動機構
が複雑になるうえに、形態も構造上から板状のフラット
なものに限られ、建造物全体として見たときの意匠性に
欠け、また、第12図のものでは、固定屋根部１が移動屋
根部２を支持する形態となるため、固定屋根部１を構造
的に強化する必要があるばかりでなく、移動屋根部２も
片持ち形態となるので構造強化が必要なり、コスト高と
なる。

一方、第13図および第14図に示す開閉式屋根の場合、
屋根架設対象Ｓへの架設、退去を任意にしかも簡単に行
えるといった利点を有するが、屋根ユニット３の回転中
心に支柱４が存在するものとなる結果、この屋根が架設
される屋根架設対象Ｓを設計するにあたり大きな制約と
なり、しかも、このように屋根ユニット３を旋回中心で
支持する型式では、その旋回中心軸への応力集中や屋根
ユニット３自体への中央部への応力集中などの問題が存
するために、その構造上および重量軽減化などの点から
経済設計を図るのが困難であり、また、屋根を100％開
閉するには、屋根ユニット３と同時に側壁部分も屋根架
設対象Ｓを囲繞したり、退去したりするようにしなけれ
ばならないためにその分、コスト高となる、などといっ
た種々の改善すべき課題が存する。

そこで、本発明では、複数枚の移動屋根が一体となっ
て水平旋回および直線的に走行移動する単純な方式で、
スタジアム等の上方の大規模空間を100％開閉してより
大きな解放感を得るとともに、全ての移動屋根を両端支
持のアーチ形状とすることにより、片持ち梁や旋回中心
軸支持型式のアーチ形状に比較して経済設計として、重
量の軽減、コストダウン等を図り、さらに、意匠的にも
極めて斬新なものとなる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」 本発明の開閉式屋根は、ドーム形屋根が、上下に重な
る複数のアーチ形状の移動屋根によって開閉自在に構成
される開閉式屋根であって、屋根架設対象の両側に位置
して平行に延在する一対の平行支持部と、屋根架設対象
の周囲に位置して前記平行支持部に内接する円形支持部
とを備え、前記移動屋根は、前記平行支持部に設けら
れ、該平行支持部の延在する方向に勾配する勾配軌道に
両端を支承され、且つ前記勾配軌道に沿って移動可能な
主屋根体と、この主屋根体の内側に層状に重なる形態で
格納され、かつ各々が前記円形支持部に設けられた軌道
に両端を支承されて旋回可能な２以上の旋回屋根とを有
してなる構成とした点に特徴がある。

「作用」 勾配軌道に沿って直線的に走行移動可能な主屋根体
と、この主屋根体の内側に格納されかつ、旋回移動可能
な複数枚の旋回屋根とによってドーム形屋根が構成され
ているので、屋根を閉状態にするには旋回屋根がそれら
の定位置まで旋回して屋根架設対象の上方空間を全閉
し、開状態にするには各旋回屋根が主屋根体の内側に層
状に格納された状態でそれら全ての屋根が一体となって
側方へ勾配軌道に沿って移動し、屋根架設対象の上方空
間を全開する。

「実施例」 以下、添付図面を参照し、本発明の実施例について説
明する。

第１図ないし第６図はこの発明の第１実施例を示すも
ので、、本発明による開閉式屋根を、野球スタジアムの
ような大規模空間に適用したものである。

これらの図において、符号10は屋根を支持する構造
物、符号20は屋根が閉じられた状態でいわゆるドーム形
屋根を構成する移動屋根である。

この移動屋根20を支持する構造物10は、屋根架設対象
である平面ほぼ円形状のスタジアムＳの両側に対向状態
に位置して平行に延在する一対の平行支持部11、11と、
スタジアムＳの周囲に位置して前記平行支持部11、11に
内接する円形支持部12、13とを備えた構成とされてい
る。

平行支持部11、11の上部には、第２図に示すように、
互いに内側に傾斜しかつ移動屋根20の移動方向（閉方
向）へ向けて傾斜（勾配θ）する支持面11aが設けら
れ、該支持面11aには、第３図に示すように、移動屋根2
0をその平行支持部11、11の支持面11aに沿って直線状に
案内する一対の勾配軌道T1、T1が敷設されている。両支
持面11aの最内側には、移動屋根20の移動時あるいは停
止時における滑り防止用のラック13が勾配軌道T1に沿っ
て敷設されている（第６図参照）。

一方、円形支持部12、13の上部には、互いに内側に傾
斜しかつ前記平行支持部11の支持面11aと平行に傾斜
（勾配θ）した支持面12a、13aが設けられ、該支持面12
a、13aには、第４図に示すように、移動屋根20の一部を
構成する後述の３枚の旋回屋根を各々の円周状に沿って
水平旋回可能に支承する対の円弧軌道R1、R2、R3がそれ
ぞれ敷設されている。

前記移動屋根20は、第１図に示すように、平面視にお
いて円心位置を中心とする蝶形状であってかつ、第３図
に示すようにその断面がアーチ形状となった４枚の屋根
体によって構成されている。即ち、移動屋根20は、前記
平行支持部11に設けられた直線軌道T1、T1に両端を支承
されて勾配軌道T1に沿って移動可能な１枚の主屋根体21
と、この主屋根体21の内側に層状に重なる形態で格納さ
れ、かつ各々が前記円形支持部12に敷設された対の円軌
道R1、R2、R3に両端を支承されて旋回可能な３枚の旋回
屋根22、23、24とにより構成とされている。従って、こ
れらの旋回屋根を旋回可能に案内する各円軌道R1、R2、
R3は、勾配軌道T1、T1よりも上方に位置する形態で設け
られている。

前記主屋根体21には、３枚の旋回屋根を自身の内側に
層状に格納するために、両端全体が支持面11a、11aに沿
う形態でＬ字状に内側に延びた支承板部21a、21aが設け
られ、そして、この両端の支承板部には、各旋回屋根の
各々の両端を支承してそれら旋回屋根を出入り可能にす
る円弧軌道R1a、R2a、R3aが設けられている。従って、
これら円弧軌道R1a、R2a、R3aは、円形支持部上の円軌
道R1、R2、R3とそれぞれ同一レベルに位置する形態で設
けられている。

また、主屋根体21の天頂部分には、各旋回屋根22、2
3、24の旋回中心軸25が垂設され、それら各旋回屋根の
円心がずれないように配慮されていると共に、これらの
旋回屋根もアーチ形状に構成されることで、鉛直荷重が
旋回中心軸25では支持されないように設計されている。

なお、第４図に示すＡ及びＢ部分の領域については、
第３図に示すように、主屋根体21の内側に旋回屋根22、
23、24が層状に格納された状態で直線移動する際に、そ
の勾配軌道T1、T1より上方に円軌道R1、R2、R3が敷設さ
れていて、移動の障害となるので、この部分について
は、いわゆる鉄道のポイントのごとく、各円軌道のうち
の障害となる円軌道を支持して勾配軌道T1、T1の天端よ
り下に降下させるための昇降装置（図示せず）が設備さ
れている。また、第５図および第６図に示すように、移
動屋根20を構成する主屋根体21及び旋回屋根22、23、24
には、各々の軌道に沿って自走式に走行移動可能にする
ための車輪26付き駆動装置がそれぞれ設備され、特に主
屋根体21には前記した支持面11aのラック13に係合する
ピニオン歯車27付き駆動装置が設備され、移動時あるい
は停止時における滑り防止がなされている。

このように構成された開閉式屋根を野球スタジアムに
適用した場合、上端側の円形支持部12内面をバックネッ
ト裏スタンドとし、下端側の円形支持部の内面を外野ス
タンドとすることにより、開状態において、既存の屋根
なし球場の持つ利点を存分に発揮できる。即ち、バック
ネット裏のスタンドから外野方向を見下ろしたときにそ
の前方がぽっかりと開いて非常な解放感を味わうことが
できるわけである。これは、水平移動式の開閉屋根では
到底味わえない解放感であり、開閉屋根を勾配軌道T1に
沿って上端側へ移動させる方式を採用したからこそ得ら
れる利点である。

このように構成された開閉式屋根の開閉動作及び作用
などについて、以下説明する。

第１図は屋根の閉状態を示すもので、この状態では、
主屋根体21がスタジアムＳの直上に位置し、そして、各
旋回屋根22、23、24が各々の円軌道R1、R2、R3に沿って
それらの閉位置まで走行移動し、これによってスタジア
ムＳの上方空間が屋根で覆われている。

一方、屋根を開状態にするには、各旋回屋根22、23、
24を、屋根が閉じる方向とは逆方向に旋回移動させ、第
３図に示すように主屋根体21の内側に層状に重ねる。ま
たこのとき、昇降装置によって、領域Ａ及びＢ部分にお
ける各円軌道を勾配軌道T1、T1の天端よりも下方へ降下
させておく。そして、この状態において主屋根体21を、
勾配軌道T1、T1に沿ってスタジアムＳの直上から離れる
方向へ、即ち、勾配軌道T1、T1に沿ってその上端側へ登
る方向へ走行移動させ、第１図において仮想線で示す上
端位置まで移動させると、スタジアムＳの上方は屋根が
全開状態となる。なお、登り走行移動中に主屋根体21は
支持面11a上のラック13とピニオン歯車27との作用によ
り後退する不具合は生じない。この状態では前述したよ
うに、円形支持部12側のバックネット裏スタンドから円
形支持部13の外野スタンド方向を見下ろしたときに非常
に解放感を味わえる。

なお、この屋根の全開状態から、屋根を閉じる場合に
は、移動屋根20を上端位置から下方のスタジアムＳ位置
まで降ろすとともに、上記と逆の手順を採って閉じれば
良いことになる。

実施例によれば、以下の如く優れた効果を奏する。

勾配軌道T1、T1に沿って移動屋根20を上端側へ登ら
せることによりスタジアムＳを100％全開状態にしてい
るので、移動屋根20を水平移動させる場合に比較して、
屋根なし球場によりマッチした特有の効果が得られる。

移動屋根20を構成する主屋根体21、旋回屋根22、2
3、24、の全てが両端支持のアーチ形状となっているた
め、片持ち梁や旋回中心軸支持型式のアーチ形状に比較
して経済設計となって、その分、重量が軽減され、コス
トダウンとなる。

第７図ないし第９図はこの発明の第２実施例を示すも
ので、第１実施例における移動屋根20を、勾配軌道T2、
T2に両端を支承されて勾配軌道T2に沿って移動可能な上
部大型屋根（主屋根体）30と、該大型屋根30の内側に格
納される下部大型屋根31と、これら上部大型屋根30及び
下部大型屋根31に間に左右に並べられて格納される２枚
の小型屋根32とを有する構成とし、前記下部大型屋根31
及び２枚の小型屋根32は、円形支持部12に設けられた軌
道R4、R5に両端を支承されて旋回可能としたものであ
る。

この実施例においては、移動屋根20を三層構造とでき
て薄型構造とできる他、その他の作用効果は前記第１実
施例と同様である。

第10図及び第11図はこの発明の第３実施例であって、
楕円形屋根の例を示している。この実施例においては、
楕円スタジアムの上部を覆うように設けられた屋根の中
央部がアーチ状の移動式屋根40に、またその両端部が半
ドーム状の固定式屋根41、41に構成されている。移動式
屋根40はスタジアムの長手方向両側に位置する平行支持
部42、42に設けられた勾配軌道T3、T3に両端を支承され
た４枚の移動屋根ユニット43から構成され、真ん中から
２枚ずつ両端側へ移動させ、かつ２枚の屋根ユニット43
を互いに重畳させることで、スタジアムを開口する構成
とされている。

この実施例においては、上記実施例と同様の効果が得
られるとともに、意匠的にも極めて斬新な外観デザイン
とすることができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明による開閉式屋根にあっ
ては、ドーム形屋根が、上下に重なる複数のアーチ形状
の移動屋根によって開閉自在に構成される開閉式屋根で
あって、屋根架設対象の両側に位置して平行に延在する
一対の平行支持部と、屋根架設対象の周囲に位置して前
記平行支持部に内接する円形支持部とを備え、前記移動
屋根は、前記平行支持部に設けられた勾配軌道に両端を
支承されて移動可能な主屋根体と、この主屋根体の内側
に層状に重なる形態で格納され、かつ各々が前記円形支
持部に設けられた軌道に両端を支承されて旋回可能な２
以上の旋回屋根とを有してなる構成であるから、旋回屋
根が主屋根体内に格納され全ての屋根が一体となって勾
配軌道に沿って走行移動する単純な方式で、スタジアム
の上方の大規模空間を100％開閉することができる。し
かも、勾配軌道の上端側へ向けて屋根を移動させスタジ
アムを完全開状態とした場合には、野球場などの実際の
使用形態により近づかせることができ、前方に広大な空
間が広がることから、野外の非常な解放感を味わうこと
ができる。このように、開閉屋根の持つ相反する要求を
極めて効果的に満たすことができる。

また、意匠的にも、眺める方向を変えれば外観形状も
すこしずつ変わっていくという、見る者に予期しない美
観を与えるなど、極めて斬新なものとなる等の優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は開閉屋根を示す平面図、第２図は同側面
図、第３図は同断面図、第４図は支持部を示す平面図、
第５図は第３図の一部の拡大図、第６図は第５図におけ
る矢視正面図、第７図ないし第９図は本発明の第２の実
施例を示すもので、第７図は開閉屋根を示す平面図、第
８図は同側面図、第９図は同断面図、第10図及び第11図
は本発明の第３実施例を示すもので、第10図は開閉屋根
を示す外観斜視図、第11図は同側面図、第12図、第13図
及び第14図はそれぞれ従来例を示す側面図、側断面図及
び平面図である。 10……構造物、11……平行支持部、12……円形支持部、
20……移動屋根、21……主屋根体、22、23、24……旋回
屋根、T1、T2……勾配軌道、R1、R2、R3……円軌道。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドーム形屋根が、上下に重なる複数のアー
   チ形状の移動屋根によって開閉自在に構成される開閉式
   屋根であって、 屋根架設対象の両側に位置して平行に延在する一対の平
   行支持部と、 屋根架設対象の周囲に位置して前記平行支持部に内接す
   る円形支持部とを備え、 前記移動屋根は、前記平行支持部に設けられ、該平行支
   持部の延在する方向に勾配する勾配軌道に両端を支承さ
   れ、且つ前記勾配軌道に沿って移動可能な主屋根体と、 この主屋根体の内側に層状に重なる形態で格納され、か
   つ各々が前記円形支持部に設けられた軌道に両端を支承
   されて旋回可能な２以上の旋回屋根と を有してなる開閉式屋根。