(57)【要約】【課題】レールに対する保守作業を軽減して、可動屋根部を随時旋回させること。【解決手段】開閉式の屋根構造は、施設上方を部分的に覆う平面視半円状の固定屋根部（１１）と、施設の周囲に敷設されたレール（１３）と、施設上方の残り部分を覆う閉位置と固定屋根部に重なる開位置との間で、レール上を旋回する平面視半円状の可動屋根部（１２）とを備え、レールの走行路が、可動屋根部と一体に旋回するリング（１４）によって全周に亘って覆われる構成にした。【選択図】図２
2014218785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設上方を部分的に覆う固定屋根部と、
前記施設の周囲に敷設されたレールと、
前記施設上方の残り部分を覆う閉位置と前記固定屋根部に重なる開位置との間で、前記レール上を旋回する可動屋根部とを備え、
前記レールの走行路が、前記可動屋根部と一体に旋回する蓋部材によって全周に亘って覆われることを特徴とする開閉式の屋根構造。
【請求項２】
前記可動屋根部は、円弧状の外周縁を有する平面視扇状に形成されており、
前記蓋部材は、前記可動屋根部の円弧状の外周縁の両端を連結するように延在することを特徴とする請求項１に記載の開閉式の屋根構造。
【請求項３】
前記可動屋根部は、中心角が１８０度以上の平面視扇状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の開閉式の屋根構造。
【請求項４】
前記固定屋根部と前記可動屋根部によって円錐状の屋根が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の開閉式の屋根構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポーツスタジアム等の大規模施設に設けられる開閉式の屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大規模施設に設けられる開閉式の屋根構造として、回転型のドーム屋根によって施設上方を覆うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の屋根構造では、平面視扇状の一対の固定屋根部と平面視扇状の４つの可動屋根部とによってドーム屋根が構成されている。各固定屋根部は中心角が略直角の平面視扇状であり、各可動屋根部は中心角が固定屋根部の略半分の平面視扇状に形成されている。ドーム屋根の開放時には、一対の固定屋根部の内側にそれぞれ２つの可動屋根部が収まり、ドーム屋根の閉鎖時には、一対の固定屋根部から外側に向かって各可動屋根部が旋回してドーム屋根の開放空間が覆われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５０１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の開閉式の屋根構造では、可動屋根部の外周縁に沿ってリング状のレールが敷設されており、可動屋根部の外周縁に設けられた走行装置がレールの溝内を走行することで可動屋根部が旋回する。しかしながら、降雪時や強風時にはレールの溝内に雪やゴミが入り込み、走行装置の走行が阻害されるおそれがある。このため、レールの溝内の除雪作業や清掃作業等の保守作業が頻繁に発生し、可動屋根部を随時旋回させることができるわけではない。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、レールに対する保守作業を軽減して、可動屋根部を随時旋回させることができる開閉式の屋根構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の開閉式の屋根構造は、施設上方を部分的に覆う固定屋根部と、前記施設の周囲に敷設されたレールと、前記施設上方の残り部分を覆う閉位置と前記固定屋根部に重なる開位置との間で、前記レール上を旋回する可動屋根部とを備え、前記レールの走行路が、前記可動屋根部と一体に旋回する蓋部材によって全周に亘って覆われることを特徴とする。この構成によれば、レールの走行路が全周に亘って蓋部材に覆われるため、蓋部材が降雪時や強風時の雪避けやゴミ避けとして機能する。このため、レールの走行路に雪やゴミが入り込むことがなく、レールに対する除雪作業や清掃作業等の保守作業を軽減できる。また、雪やゴミに可動屋根部の旋回が阻害されることがなく、可動屋根部を随時旋回できる。
【０００７】
また本発明の上記開閉式の屋根構造において、前記可動屋根部は、円弧状の外周縁を有する平面視扇状に形成されており、前記蓋部材は、前記可動屋根部の円弧状の外周縁の両端を連結するように延在する。この構成によれば、蓋部材によって可動屋根部に適度なテンションが付与されるため、可動屋根部を構成する構造体の歪みを抑えることができる。
【０００８】
また本発明の上記開閉式の屋根構造において、前記可動屋根部は、中心角が１８０度以上の平面視扇状に形成される。この構成によれば、可動屋根部を自立可能な程度に大きくでき、可動屋根部による開放範囲を広げることができる。
【０００９】
また本発明の上記開閉式の屋根構造は、前記固定屋根部と前記可動屋根部によって円錐状の屋根が形成される。この構成によれば、円錐状の屋根によりスムーズな風の流れを作り出すことができ、風荷重を小さくすることができる。また、積雪地域においては屋根表面の雪が滑雪されるため、屋根の積雪量を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の開閉式の屋根構造によれば、レールの走行路が蓋部材で覆われることで、レールに対する保守作業を軽減して、可動屋根部を随時旋回させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係るドーム施設の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るドーム施設の上面図である。
【図３】本実施の形態に係るドーム施設の断面図である。
【図４】本実施の形態に係る可動屋根部の外周縁の拡大図である。
【図５】本実施の形態に係るドーム屋根の開閉動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係るドーム施設の斜視図である。図２は、本実施の形態に係るドーム施設の上面図である。なお、図１Ａは、ドーム屋根の閉鎖時のドーム施設を示し、図１Ｂは、ドーム屋根の開放時のドーム施設を示す。また、図２Ａは、ドーム屋根を省略したドーム施設を示し、図２Ｂは、ドーム屋根の開放時のドーム施設を示す。以下の説明では、本発明の開閉式の屋根構造をドーム施設に適用する一例について説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、ドーム施設１は、メインスタンド３とバックスタンド４に挟まれたフィールド２を円錐状のドーム屋根５で覆って構成されている。ドーム屋根５は、ドーム施設１の略半部を覆う固定屋根部１１に対して、残りの略半部を覆う可動屋根部１２を重ねるように旋回させることで、フィールド２を外部に開放させている。また、メインスタンド３は固定屋根部１１の内側に配置され、フィールド２はドーム施設１の中心から固定屋根部１１に覆われない側に寄って配置されている。このため、可動屋根部１２が固定屋根部１１に重なるように旋回されると、フィールド２の大部分が外部に開放される。
【００１４】
固定屋根部１１は、中心角が約１８０度の平面視扇状、すなわち平面視半円状に形成されており、地面に配置された基礎（不図示）やメインスタンド３に固定されている。可動屋根部１２は、中心角が１８０度の平面視扇状（半円状）に形成されており、ドーム施設１の周囲に設けられたレール１３上にスライド可能に支持されている。また、可動屋根部１２は固定屋根部１１よりも大きな径であり、固定屋根部１１を上方から被覆可能な外形形状を有している。可動屋根部１２のスライドによって、可動屋根部１２が固定屋根部１１に重なることでドーム施設１の略半部が開放される。
【００１５】
レール１３は、ドーム施設１の全周に亘って円状に形成されている。レール１３上には、レール１３の全周に亘ってリング（蓋部材）１４が設置されており、リング１４によってレール１３の溝１９（図４Ｂ参照）が覆われている。リング１４の下面には、複数の走行装置１８（図４Ｂ参照）が設けられており、リング１４の上面には可動屋根部１２が設けられている。リング１４の上面には、可動屋根部１２と同時に旋回可能なバックスタンド４用の小型屋根部１５が設けられている。複数の走行装置１８がレール１３上を走行することで、リング１４と一体に可動屋根部１２及び小型屋根部１５がレール１３に沿って旋回してドーム屋根５が開閉される。
【００１６】
図３及び図４を参照して、固定屋根部及び可動屋根部について詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係るドーム施設の断面図である。図４は、本実施の形態に係る可動屋根部の外周縁の拡大図である。なお、図３は、フィールドの長手方向に沿った断面を示している。なお、図４Ａは、可動屋根部の外周縁を示し、図４Ｂは、レールと走行装置の拡大図を示している。
【００１７】
図３に示すように、固定屋根部１１は、例えば、同一断面形状のＨ鋼を使用したトラス架構体に、ＳＵＳ製の金属パネルを設けて形成されている。可動屋根部１２は、例えば、同一断面形状のＨ鋼を使用したトラス架構体に、テフロン（登録商標）製の膜材を張って形成されている。固定屋根部１１及び可動屋根部１２は、円錐状（コーン状）になるように形成されているため、屋根全体の表面積が最小に抑えられている。このように、固定屋根部１１及び可動屋根部１２が、Ｈ鋼を基本とした屋根構造材をモジュール化し、さらに円錐状に形成されるため、簡易かつ低コストで形成することが可能になっている。
【００１８】
上記したように、平面視半円状の可動屋根部１２と固定屋根部１１が重なるため、建築時の仮設部分を半分にすることができる。具体的には、固定屋根部１１に対応した仮設部分を造り、さらに固定屋根部１１の上方に可動屋根部１２を造ることで、固定屋根部１１と可動屋根部１２とを同一の仮設部分で製造することができる。このように、ドーム屋根全体に仮設部分を造る必要がなく、ドーム屋根全体の１／２範囲に仮設部分を造れば済むため、仮設費を大幅に削減することができる。
【００１９】
また、可動屋根部１２は、平面視半円状かつ側面視三角状であり、半円弧状の外周縁１６を有している。可動屋根部１２は、半円弧状の外周縁１６において支持されており、外周縁１６の内側の領域内に可動屋根部１２の重心が位置付けられている。よって、可動屋根部１２は固定屋根部１１に支えられることなく自立し、固定屋根部１１に対して負荷をかけないようにしている。また、可動屋根部１２が固定屋根部１１に支えられる必要がないため、可動屋根部１２の大きさが固定屋根部１１に制限されることがない。このため、可動屋根部１２を大きくして、フィールド２の開放率を増加させることが可能になっている。
【００２０】
可動屋根部１２の外周縁１６には、ドーム施設１を囲うリング１４が設けられている。リング１４によって可動屋根部１２の外周縁１６の両端が連結されており、可動屋根部１２に適度なテンションが付与されている。これにより、可動屋根部１２の剛性が高められ、可動屋根部１２を構成する構造体の歪みが抑えられている。また、図４Ａ、Ｂに示すように、リング１４は、レール１３の溝１９を全周に亘って覆っている。このため、降雪時等にレール１３の溝１９内に雪やゴミが入り込むことがなく、雪やゴミに走行装置１８の走行が阻害されることがない。このように、リング１４は、可動屋根部１２の補強部材として機能する他、雪避けやゴミ避けとして機能する。
【００２１】
可動屋根部１２は、複数の走行装置１８がレール１３上を走行することでドーム施設１の周囲を旋回している。このとき、リング１４全体が旋回するため、可動屋根部１２の荷重をリング１４の全周に亘って分散させることができる。また、可動屋根部１２は、トラス架構体にテフロン（登録商標）製の膜材を張ることで軽量化が図られている。可動屋根部１２の軽量化によって各走行装置１８に応力がかかり過ぎることがなく、可動屋根部１２のスムーズな旋回動作を可能としている。このため、少ない動力により可動屋根部１２を旋回させることが可能になっている。
【００２２】
また、可動屋根部１２は、固定屋根部１１に覆われない施設上方の略半部を覆う閉位置と固定屋根部１１に重なる開位置との間でレール１３に沿って旋回する。雨天時や降雪時には可動屋根部１２が閉位置に旋回されることで、施設全域が屋根に覆われて雨や雪から利用者が守られる。晴天時には可動屋根部１２が開位置に旋回されることで、フィールド２が外部に開放されて施設内に外気が取り込まれる。このように、可動屋根部１２が施設の周囲を旋回することで、施設上方のドーム屋根５が開閉される。
【００２３】
ドーム屋根５の屋根は、固定屋根部１１及び可動屋根部１２によって円錐状に形成されている。このため、スムーズな風の流れが作り出され、風荷重を小さくすることができる。また、固定屋根部１１及び可動屋根部１２の表面は、側面視において直線状に傾斜しているため、屋根表面に堆積した雪を自然に滑雪させることができる。特に、降雪と強風が同時に発生するような積雪地域においては、風荷重を抑えると共に屋根の積雪量を減らすことができる。
【００２４】
図５を参照して、ドーム屋根の開閉動作について説明する。図５は、本実施の形態に係るドーム屋根の開閉動作の説明図である。なお、図５Ａは、ドーム屋根の閉鎖状態を示し、図５Ｂは、ドーム屋根の開放状態を示している。
【００２５】
図５Ａに示すドーム屋根５の閉鎖時には、可動屋根部１２がバックスタンド４側の閉位置に旋回される。施設全体の略半部が固定屋根部１１に覆われると共に、残りの略半部が可動屋根部１２に覆われる。これにより、メインスタンド３とフィールド２の一部が固定屋根部１１に覆われ、バックスタンド４とフィールド２の大半が可動屋根部１２に覆われる。施設全体が固定屋根部１１及び可動屋根部１２によって覆われることで、雨天時や降雪時にドーム内に雨や雪が入り込むことが防止される。
【００２６】
図５Ｂに示すドーム屋根５の開放時には、可動屋根部１２がバックスタンド４側の閉位置からメインスタンド３側の開位置に１８０度旋回され、固定屋根部１１の外側に可動屋根部１２が重ねられる。このとき、可動屋根部１２は施設全体の略半部を覆う程度の外周縁１６を有しているため、固定屋根部１１に支えられることなく自立した状態で旋回する。これにより、メインスタンド３とフィールド２の一部が固定屋根部１１によって覆われ、フィールド２の大半が外部に開放される。フィールド２の大半が外部に露出されることで、晴天時にドーム内に外気を取り込むことが可能になっている。
【００２７】
また、可動屋根部１２にはレール１３の溝１９（図４Ｂ参照）を全周に亘って覆うリング１４が設けられているため、レール１３の溝１９内に雪やゴミが入り込むことがない。このように、本実施の形態においては、レール１３の溝１９が覆われるため、レール１３の溝１９内に入り込んだ雪やゴミ等によって可動屋根部１２の旋回が阻害されることがない。可動屋根部１２の外周縁１６の両端がレール１３によって補強されるため、剛性の弱い外周縁１６の変形が抑えられている。このような構成により、可動屋根部１２の旋回が阻害されず、可動屋根部１２の外周縁１６の歪みが抑えられて、可動屋根部１２のスムーズな回転動作が可能になっている。
【００２８】
また、リング１４上には、フィールド２を挟んで可動屋根部１２に対向する位置に小型屋根部１５が設けられている。小型屋根部１５は、可動屋根部１２と一体に旋回し、ドーム屋根５の閉鎖時にはメインスタンド３の外側に位置し（図５Ａ参照）、ドーム屋根５の開放時にはバックスタンド４を覆っている（図５Ｂ参照）。このように、可動屋根部１２と一体に旋回する小型屋根部１５を設けることで、ドーム屋根５の閉鎖時だけでなく、ドーム屋根５の開放時にもバックスタンド４を覆うことが可能になっている。
【００２９】
以上のように、本実施の形態によれば、レール１３の溝１９が全周に亘ってリング１４に覆われるため、リング１４が降雪時や強風時の雪避けやゴミ避けとして機能する。このため、レール１３の溝１９に雪やゴミが入り込むことがなく、レール１３に対する除雪作業や清掃作業等の保守作業を軽減できる。また、雪やゴミに可動屋根部１２の旋回が阻害されることがなく、可動屋根部１２を随時旋回できる。
【００３０】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３１】
例えば、本実施の形態において、レール１３の全周を覆うようにリング１４が設置され、リング１４上に可動屋根部１２が設けられる構成としたが、この構成に限定されない。可動屋根部１２の下部にはリング１４が設けられなくてもよい。この場合には、レール１３の全周を覆う蓋部材は、可動屋根部１２の外周縁１６と外周縁１６の両端を連結する円弧状の部材とによって構成される。
【００３２】
また、本実施の形態において、レール１３に形成された溝１９で走行路を形成したが、この構成に限定されない。レール１３の走行路は、可動屋根部１２を旋回可能にガイドすればよく、環状の凸部で形成されてもよい。この場合、リング１４には、環状の凸部に係合する凹部を設けるようにする。
【００３３】
また、本実施の形態において、固定屋根部１１と可動屋根部１２とが、中心角が１８０度の平面視扇状である半円状に形成されたが、この構成に限定されない。可動屋根部１２が自立可能な長さの外周縁１６を有すればよく、可動屋根部１２は中心角が１８０度以上の平面視扇状に形成されてもよい。
【００３４】
また、本実施の形態において、固定屋根部１１及び可動屋根部１２の屋根表面が、側面視において直線状に傾斜する構成としたが、この構成に限定されない。固定屋根部１１及び可動屋根部１２の屋根表面は湾曲して形成されてもよい。
【００３５】
また、本実施の形態において、固定屋根部１１と可動屋根部１２とにより円錐状のドーム屋根が形成されたが、この構成に限定されない。可動屋根部１２が自立可能であればよく、固定屋根部１１と可動屋根部１２の屋根形状は特に限定されない。例えば、固定屋根部１１と可動屋根部１２とで円柱状に形成されてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態において、ドーム屋根５が平面視円形状に形成されたが、この構成に限定されない。例えば、固定屋根部１１が平面視長方形状に形成され、可動屋根部１２が平面視半円状に形成されてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態において、固定屋根部１１にＳＵＳ製の金属パネルが用いられ、可動屋根部１２にテフロン（登録商標）製の膜材が用いられる構成としたが、この構成に限定されない。固定屋根部１１及び可動屋根部１２の両方にＳＵＳ製の金属パネルが用いられてもよいし、テフロン（登録商標）製の膜材が用いられてもよい。
【００３８】
また、本実施の形態において、リング１４上に小型屋根部１５が設けられる構成としたが、リング１４上に小型屋根部１５が設けられなくてもよい。
【００３９】
また、本実施の形態において、固定屋根部１１の外側を可動屋根部１２が旋回する構成としたが、固定屋根部１１の内側を可動屋根部１２が旋回する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上説明したように、本発明は、可動屋根部による開放範囲を広げることができるという効果を有し、特に、スポーツスタジアム等の大規模施設に設けられる開閉式の屋根構造に有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ドーム施設
２  フィールド
５  ドーム屋根
１１  固定屋根部
１２  可動屋根部
１３  レール
１４  リング（蓋部材）
１６  外周縁
【図１】
2014218785.tif 000003
【図２】
2014218785.tif 000004
【図３】
2014218785.tif 000005
【図４】
2014218785.tif 000006
【図５】
2014218785.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月4日(2014.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設上方を部分的に覆う固定屋根部と、
前記施設の周囲に敷設されたレールと、
前記施設上方の残り部分を覆う閉位置と前記固定屋根部に重なる開位置との間で、前記レール上を旋回する可動屋根部とを備え、
前記レールの走行路が、前記可動屋根部と一体に旋回する蓋部材によって全周に亘って覆われ、
前記固定屋根部と前記可動屋根部によって円錐状の屋根が形成されるように、前記可動屋根部は、円弧状の外周縁を有する平面視扇状に形成されており、
前記蓋部材は、前記可動屋根部の円弧状の外周縁の両端を連結するように延在し、
前記可動屋根部は、中心角が１８０度以上の平面視扇状に形成されることを特徴とする開閉式の屋根構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の開閉式の屋根構造は、施設上方を部分的に覆う固定屋根部と、前記施設の周囲に敷設されたレールと、前記施設上方の残り部分を覆う閉位置と前記固定屋根部に重なる開位置との間で、前記レール上を旋回する可動屋根部とを備え、前記レールの走行路が、前記可動屋根部と一体に旋回する蓋部材によって全周に亘って覆われ、前記固定屋根部と前記可動屋根部によって円錐状の屋根が形成されるように、前記可動屋根部は、円弧状の外周縁を有する平面視扇状に形成されており、前記蓋部材は、前記可動屋根部の円弧状の外周縁の両端を連結するように延在し、前記可動屋根部は、中心角が１８０度以上の平面視扇状に形成されることを特徴とする。この構成によれば、レールの走行路が全周に亘って蓋部材に覆われるため、蓋部材が降雪時や強風時の雪避けやゴミ避けとして機能する。このため、レールの走行路に雪やゴミが入り込むことがなく、レールに対する除雪作業や清掃作業等の保守作業を軽減できる。また、雪やゴミに可動屋根部の旋回が阻害されることがなく、可動屋根部を随時旋回できる。また、蓋部材によって可動屋根部に適度なテンションが付与されるため、可動屋根部を構成する構造体の歪みを抑えることができる。また、可動屋根部を自立可能な程度に大きくでき、可動屋根部による開放範囲を広げることができる。また、円錐状の屋根によりスムーズな風の流れを作り出すことができ、風荷重を小さくすることができる。さらに、積雪地域においては屋根表面の雪が滑雪されるため、屋根の積雪量を減らすことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】