(57)【要約】【課題】容易に精度の高い半円球上のドーム天井が施工でき、それらを投影面として用いる場合にも、容易にその施工を施すことのできる、投影面と、投影装置とを具備したドーム型天井ユニットに関する。【解決手段】略半円球の頂部から放射状に４つに分割した形状からなる分割円弧天井体６の３つの頂点を該分割円弧天井体６の凸部側でのみ支持固定している略立方体形状の骨組７を各分割円弧天井体６の凹部側が内側に位置して略半円球となるように４つ並べて組立ててドーム天井８を形成すると共に、前記ドーム天井８を構成する前記骨組７のいずれかに一端が固定されたアーム９の該ドーム天井８の頂点の真方向に位置する他端に投影装置１０を設け、更に、前記ドーム天井８の内側面に蛍光物質を塗布した前記投影装置１０から投影される光の投影面１１としている、ドーム型天井ユニットI。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略半円球の頂部から放射状に４つに分割した形状からなる分割円弧天井体の３つの頂点を該分割円弧天井体の凸部側でのみ支持固定している略立方体形状の骨組を各分割円弧天井体の凹部側が内側に位置して略半円球となるように４つ並べて組立ててドーム天井を形成すると共に、
前記ドーム天井を構成する前記骨組のいずれかに一端が固定されたアームの該ドーム天井の頂点の真下方向に位置する他端に投影装置を設け、
更に、前記ドーム天井の内側面に蛍光物質を塗布した前記投影装置から投影される光の投影面としたことを特徴とするドーム型天井ユニット。
【請求項２】
前記投影装置が、星座投影機であることを特徴とする請求項１記載のドーム型天井ユニット。
【請求項３】
前記投影装置が、照明装置であることを特徴とする請求項１記載のドーム型天井ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分割円弧天井体を骨組によって架構して寄せ集めて形成したドーム天井に、投影面と、投影装置を備えた、ドーム型天井ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭内、及び小規模施設にて、プラネタリウムを楽しむ際には、星座投影機を用いて、一般的に用いられる平坦な天井に、星座を投影しているのが現状である。しかし、平坦な天井に星座を投影し、鑑賞しても、臨場感に欠け、本来の天体の迫力を体感することができない。また、市販の星座投影機では、平坦な天井の端部においてピントが合わないといった、問題も生じる。そのため、臨場感に溢れ、迫力のある星座を楽しむためにはドーム型天井が必要である。このようなドーム型天井ユニットの先行技術として、図１２に示すような、あらかじめ構築された円筒形の構造物１の上部の開口部を覆うドーム型屋根２の施工方法がある。この施工方法は、ドーム型屋根２の中央から放射状に５〜８体に分割した分体３をあらかじめそれぞれ形成し、ドーム型屋根２の中央直下に設けた支保工４により支持しつつ順次前記分体３をクレーン５によりドーム状に架設し、１〜２体の分体３の相当分の空間を残した状態で支保工４を解体し、解体した支保工４を前記１〜２体の分体３の相当分の空間から外部に撤去し、その後前記空間に１〜２体の分体３を架設するものが知られている（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４４９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述した従来のドーム型屋根の施工方法により施工したドーム型天井では、施工が非常に大掛かりとなるばかりではなく、時間的な面、及び予算の面で、家屋や住居、及び小規模施設に適用するのは困難である。また、ドーム内を簡易的に左官仕上げ等により施工した場合には、それらが剥がれてしまうという問題が生じる可能性がある。さらに、ドーム型屋根をプラネタリウムの投影面として用いようとする時、精密な半円球形状とするのは困難であり、仮に施工を依頼したとしても、精密な球面を要求するあまり上述した従来の施工に加えて、さらに時間的及び予算の面で実現が困難となる。
【０００５】
この発明は上記のような種々の課題を解決することを目的としてなされたものであって、容易に精度の高い半円球上のドーム天井が施工でき、それらを投影面として用いる場合にも、容易にその施工を施すことのできる、投影装置を備えたドーム型天井ユニット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】
上記目的を達成するために、請求項１記載のドーム型天井ユニットは、略半円球の頂部から放射状に４つに分割した形状からなる分割円弧天井体の３つの頂点を該分割円弧天井体の凸部側でのみ支持固定している略立方体形状の骨組を各分割円弧天井体の凹部側が内側に位置して略半円球となるように４つ並べて組立ててドーム天井を形成すると共に、前記ドーム天井を構成する前記骨組のいずれかに一端が固定されたアームの該ドーム天井の頂点の真下方向に位置する他端に投影装置を設け、更に、前記ドーム天井の内側面に蛍光物質を塗布した前記投影装置から投影される光の投影面としたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載のドーム型天井ユニットは、前記投影装置が、星座投影機であることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載のドーム型天井ユニットは、前記投影装置が、照明装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のドーム型天井ユニットは、略立方体形状の骨組により、略半円球の頂部から放射状に４つに分割した形状からなる分割円弧天井体の３つの頂点を該分割円弧天井体の凸部側でのみ支持固定している。そのために、それらをトラック等の運搬手段により運搬する際に、それぞれのユニットが大きくないために運搬が容易になる。そればかりではなく、分割円弧天井体を支持固定している骨組により、運搬時の衝撃から前記分割円弧天井体を保護することができる。また、トラック等の運搬手段への、搬入、搬出、及び施工時に直接分割円弧天井体に触れることなく、作業を行うことができる。さらに、投影面にも直接手を触れることなく作業を行うことができるので、施工終了時に分割円弧天井体の内側に設けられた投影面の汚れ、傷、ゆがみ等の不具合が生じることがない。また、分割円弧天井体を直接建築物の躯体に固定することがないため、施工終了時に分割円弧天井体に歪やゆがみが生じることがない。さらに、周囲に骨組があるために、天井断熱材の敷設が容易であるという利点もある。また、分割円弧天井体に強いストレスを加えることなく架構することができるので、運搬時に前記分割円弧天井体の養成を行うことも可能である。
【００１０】
請求項２記載のドーム型天井ユニットは、請求項１記載の投影機に星座投影機を用いている。そのことにより、ドーム天井の内側に設けられた投影面に前記星座投影機で投影することにより、臨場感溢れ、迫力のある天体鑑賞を容易に楽しむことができる。さらに、市販の星座投影機を用い、星座を投影した際にも、ピントが合わないといった問題が生じることなく、よりいっそうの臨場感、及び迫力を楽しむことができる。
【００１１】
請求項３記載のドーム型天井ユニットは、請求項１記載の投影機に照明装置を用いている。そのことにより、ドーム天井の内側に設けられた投影面からの反射光と、投影面に塗布された蛍光物質が発する蛍光の相乗効果により、通常の照明よりも照明効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明のドーム型天井ユニットの最良の実施形態について以下図に基づいて説明する。この実施例のドーム型天井ユニットIは、略半円球の頂部から放射状に４つに分割した形状からなる分割円弧天井体６、前記分割円弧天井体６の３つの頂点を該分割円弧天井体６の凸部側でのみ支持固定している略立方体形状の骨組７、前記骨組７を各分割円弧天井体６の凹部側が内側に位置して略半円球となるように４つ並べて組立てたドーム天井８、前記ドーム天井８を構成する前記骨組７のいずれかに一端が固定されたアーム９の該ドーム天井８の頂点の真下方向に位置する他端に設けられた投影装置１０、前記ドーム天井８の内側面に蛍光物質を塗布した前記投影装置１０から投影される光の投影面１１、を具備している。
【００１３】
前記分割円弧天井体６は、略半円球の頂部から放射状に４つに分割した形状からなる。図３に示すように、前記分割円弧天井体６には、その頂部から下端部の幅方向の全長にわたって、該分割円弧天井体６の凸部側から離反する方向に突出する接合部１２が設けられている。さらに前記接合部１２には、所定位置に各分割円弧天井体６同士を螺接するための、接合穴１３が設けられている。従って、各分割円弧天井体同士６を接合する際には、対応する接合穴１３同士を螺接することにより、それらを接合することができる。また、前記分割円弧天井体６に設けられた前記接合部１２には、その頂部及び下端部近傍に、前記骨組７に支持固定し、螺接するための結合穴１４が設けられている。
【００１４】
また、前記各分割円弧天井体同士を接合する際には、前記ドーム天井８を取付けた室内空間の気密構造を保つために各分割円弧天井体６の接合部１２に、例えば図５に示すような、弾性を有するウレタン若しくはゴム状の気密部材１５aを設けてある。そうすることで、前記各分割円弧天井体６を略球状となるように互いに接合し、前記ドーム天井８を形成した際には、室内空間の気密性を確保することができる。また、前記分割円弧天井体６の下端縁部には、図７に示すような、該分割円弧天井体６から離反する方向に突出する顎部１６が設けられている。前記顎部１６は前記骨組７の下端部と当接するように、前記分割円弧天井体６が前記骨組７に架構され、前述と同様の気密部材１５bを介して、さらに前記ドーム天井８の周囲の天井を仕上るための天井仕上材１７と当接することで、室内空間の気密性を確保している。
【００１５】
前記分割円弧天井体６は例えばガラスクロスなどの繊維強化材にエポキシ系の樹脂を含浸させた、FRP（Fiber Reinforced Plastics）などを用いて形成する。また、前記分割円弧天井体６の形成に用いる樹脂は、上述したものに限定されるものではなく、繊維強化材の代わりに、ガラス粉、シリカ、若しくはカーボン等を充填させた樹脂、若しくはあらかじめ蛍光物質を樹脂に添加したものを用いてもよい。また、前記分割円弧天井体６の成形方法についても、上述のように繊維強化材に樹脂を含浸させる方法が簡便で好ましいが、射出成形により成形してもよい。
【００１６】
前記骨組７は、図３に示すように、複数のフレーム１８から構成されており、前記複数のフレーム１８を螺接、若しくは溶接により組合せることで、略立方体形状を成している。前記骨組７を構成する前記フレーム１８は、例えばアルミや鉄などの金属により形成され、図４に示すように、長手方向の一端から他端の幅方向全長にわたって、略直角に折り曲げられた形状を成している。さらに、前記フレーム１８には、あらかじめ、他のフレーム１８若しくは他の部材と螺接するための穴１９を設けてある。また、施工現場において、必要に応じて新たな穴１９を設けることも可能である。また、前記骨組７は、図３に示すように、前記分割円弧天井体６の３つの頂点を該分割円弧天井体６の凸部側でのみ支持固定している。そのため、前記骨組７は、前記分割円弧天井体６を該骨組７で架構した時に、前記分割円弧天井体６の凹部側に位置する領域には前記フレーム１８が及ぶことのない構造になっている。
【００１７】
前記ドーム天井８を形成する際に、他の骨組７と結合する場所に位置するフレーム１８は、図３に示すように、前記フレーム１８の凸部が、略直方体をなす骨組７の外側を向くように取付けてある。また、フレーム１８の組合せた骨組７の構成は、実施例に限定されるものではない。前記骨組７は前記分割円弧天井体６の３つの頂点を該分割円弧天井体６の凸部側でのみ支持固定している。そのため、前記骨組７には、図５及び図７に示すように、前記３つの頂点を支持固定するために、それに対応する前記骨組７の３つの頂点近傍に、前記骨組７を構成する前記フレーム１８に溶接などにより取付けられた結合片２０が設けられている。さらに図３に示すように、略立方体形状をなす前記骨組７の一頂点から対角線上の他頂点にかけて、前記骨組７を補強するため、その両端部が該骨組に溶接若しくは螺接された、補強材２１を具備している。実施例において、略立方体形状をなす骨組７の上面には補強材２１を設けていないが、必要に応じて補強材２１を設けてもよい。
【００１８】
略立方体形状の骨組７により、略半円球の頂部から放射状に４つに分割した形状からなる分割円弧天井体６の３つの頂点を該分割円弧天井体６の凸部側でのみ支持固定する際には、図５及び図７に示すように、該分割円弧天井体６に設けられた接合部１２の頂部及び下端部近傍の結合穴１４と、それに対応する前記骨組７の３つの頂点近傍に設けられた結合片２０をボルト２２a及びナット２３a螺接し、支持固定する。また、結合穴１４は略ボルト形状となっており、図５に示すように、前記分割円弧天井体を結合する際にも、ボルトが他の分割円弧天井体と接合する側に突出することがなく、前記分割円弧天井体同士の結合の妨げにならないようになっている。以上のようにして、分割ユニットAを形成する。
【００１９】
前記ドーム天井８は、前記分割ユニットAを構成する骨組７を各分割円弧天井体６の凹部側が内側に位置して略半円球となるように４つ並べて組立てたものである。その際には、図５に示すように、前記骨組７は、該骨組７を構成する前記フレーム１８に設けられた穴１９同士を、ボルト２２b及びナット２３bにより螺接することにより結合する。また、前記ボルト２２b及びナット２３bは、前記骨組を構成する際に、前記複数のフレーム１８を螺接するのに用いたものと同様のものを用いてよい。さらに、前記分割円弧天井体６同士は、図５に示すように、該分割円弧天井体６の構成部である接合部１２に設けられた接合穴１３同士をボルト２２c及びナット２３cにより螺接することにより接合する。その際には必要に応じて、上述の気密部材１５aを用いることにより室内空間の気密性を確保している。前述のように形成された前記分割ユニットAは、該分割ユニットAを構成する骨組７に設けられた穴１９において、図７に示すように、ボルト２２d及びナット２３dにより、例えば図８に示すような、前記ドーム天井８の取付位置を微調整可能な長穴２４aが設けられた金属製の略L字型の取付金具２４を介してトラス等の建物躯体２５にボルト２２e及びナット２３eにより取付けられる。
【００２０】
そして、図１に示すような、ドーム天井８の形状と対応するように形成された、前記ドーム天井８の周囲の天井を仕上るための天井仕上材１７を用いることにより、室内空間の天井全体を構成する。また、その際には、図７に示すように、前記顎部１６と前記天井仕上材１７との間には、上述のような気密部材１５bを設けることにより室内空間の気密性を確保している。さらに、前記天井ドームを構成する前記骨組に、容易に天井断熱材を敷設することができ、その後の施工も効率的に行うことができる。前記ドーム天井８の設置場所は、前記天井ドーム８の形状及び占有領域を考慮すると、小屋裏が好ましい。また、前記投影装置１０を星座投影機として用いる場合には、室内空間を暗くして鑑賞するので、昼間に鑑賞することが多い場合には、できるだけ北側に設けるほうがよい。
【００２１】
前記投影装置１０は、前記ドーム天井８を構成する前記骨組７のいずれかに一端が固定されたアーム９の該ドーム天井８の頂点の真下方向に位置する他端に取付けられている。アーム９は図６に示すように、回転軸２６を具備し該回転軸２６において回転自在である取付台座２７を介して前記ドーム天井８を構成する前記骨組７のいずれかに一端が固定されている。前記アーム９及び取付台座２７は、例えばアルミなどの軽量な金属をはじめ、炭素繊維、合成樹脂等の材料を用いることができる。また、図７に示すように、前記取付台座２７にはあらかじめボルト２２fの一端が埋め込まれており、該ボルト２２fが天井仕上材１７、気密部材１５b、顎部１６、及びフレーム１８を貫通し、該ボルト２２fの他端がナット２３fにより固定されている。そのことにより、アーム９、及び前記アーム９のドーム天井８の頂点の真下方向に位置する他端に設けられた投影装置１０が、回転軸２６を具備した取付台座２７により、前記ドーム天井８を構成する前記骨組７のいずれかに一端が固定される。また、アーム９の他端に設けられた投影装置１０に電気を供給するための電線２８は、その一端が前記投影装置１０に電気的に接続され、アーム９及び取付台座２７の内部を通り、さらに天井仕上材１７を貫通し、他端は図には示されていない電源へと電気的に接続されている。
【００２２】
前記アーム９は、前記投影装置１０により前記投影面１１を投影する際に、その投影の妨げにならない程度に細い部材を用いることが好ましい。さらに、前記アーム９の他端に取付けられた投影装置１０は、該アーム９が回転軸２６を具備した取付台座２７に取付けられている。そのため、前記投影装置１０を使用するときには、図９に示すように、前記ドーム天井８の頂点の真下方向の位置に前記投影装置１０を設置する。しかし、前記投影装置１０を使用しない時には、図１１に示すように、前記回転軸２６を中心に回転させることにより、ドーム天井８の中心から移動することができる。ここで、前記投影装置１０が星座投影機の場合には、前記ドーム天井８に星座を投影することができるので、従来の平坦な天井と比較して、臨場感に溢れ、迫力のある天体鑑賞を堪能することができる。また、前記投影装置１０を照明装置とした場合には、該照明装置からの光が、前記投影面１１に照射される。そのことにより、前記照明装置からの光が、投影面１１から単に反射するだけではなく、投影面１１に塗布された蛍光物質が発する蛍光との相乗効果により、通常よりも明るい間接照明を実現することができる。さらに前記投影面１１がドーム型であることにより、前記投影面１１によって反射された光が、室内空間全体を照らすことが可能となる。また、前記星座投影機、及び前記照明装置には、図には示されていないが、本体において操作できるのはもちろんのこと、遠隔操作が可能なように、赤外線を用いた遠隔操作用のリモコン装置を具備している。
【００２３】
前記投影面１１は、前記ドーム天井８の内側面に蛍光物質を塗布することにより形成したものである。前記蛍光物質は、前記分割ユニットA形成後に、前記分割円弧天井体６の内側に塗布したほうが、前記分割ユニットAを構成する骨組７により分割円弧天井体６が固定されているため、塗布しやすく好ましい。しかし、前記ドーム天井８を形成した後でもよく、また、前記分割ユニットAを形成する前でもよい。さらには、蛍光物質をあらかじめ樹脂に添加しておくと、前述の蛍光物質を塗布する工程を省くことができ、作業を効率的に行うことができる。また、蛍光物質としては、通常の可視光（波長約４００〜８００ｎｍ）に対して蛍光を発する物質を用いる。さらに、前記可視光に加えて、可視光より短波長領域（波長約３５０〜４００ｎｍ）の光に対しても蛍光を発するような物質であってもよい。それにより、前記投影面１１は、可視光線を吸収し、前記短波長領域の紫外線を効率よく透過するフィルターガラスと、紫外線３６０ｎｍ付近に発光スペクトルのピークをもつ蛍光体を使用したブラックライトを用いた投影装置、に対しても投影面１１として使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
この発明のドーム型天井ユニットIは、前述した投影装置１０及び投影面１１を備えたものだけではなく、種々のドーム天井８が必要とされる施設、家屋等に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ドーム天井取付全体斜視図
【図２】ドーム天井の斜視図
【図３】分割ユニットの斜視図
【図４】フレームの斜視図
【図５】図２のドーム天井のA-A断面図
【図６】図３の分割ユニットのB-B側面図
【図７】図６の分割ユニットのB-B側面拡大図
【図８】取付金具の斜視図
【図９】ドーム型天井ユニット室内取付図
【図１０】ドーム型天井ユニットの室内取付断面図
【図１１】図９の投影装置を移動した図
【図１２】従来技術におけるドーム屋根の施工方法
【符号の説明】
【００２６】
６      分割円弧天井体
７      骨組
８      ドーム天井
９      アーム
１０    投影装置
１１    投影面
１２    接合部
１７    天井仕上材
２０    結合片
２１    補強材
２４    取付金具
２５    建物躯体
２７    取付台座
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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