(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定トラスを回転可能に連結してなる可変形状トラスと、該可変形状トラスから側方に延出するように各固定トラスに対して固定された屋根パネルとを含む可動屋根要素を備える可動式屋根の止水構造であって、
該可動式屋根が閉じた状態で、前記可動屋根要素内で隣接する２枚の屋根パネルについて、それらの接続部において雨水の流れに関して上流側の屋根パネルが下流側の屋根パネルに対して外側から重なるように構成したことを特徴とする可動式屋根の止水構造。
【請求項２】
前記可動式屋根は複数の前記可動屋根要素を備え、
該可動式屋根が閉じた状態で、互いに隣接する２つの可変形状トラスの間において対応する位置の屋根パネルどうしが、それらの接続部において重なり合うように構成したことを特徴とする請求項１記載の可動式屋根の止水構造。
【請求項３】
一の可動屋根要素内で隣接する２枚の屋根パネルと、当該一の可動屋根要素に隣接する可動屋根要素内で前記２枚の屋根パネルに対応する位置にある２枚の屋根パネルの計４枚の屋根パネルのコーナー部が集まる部位において、前記隣接する２つの可動屋根要素のうち屋根パネルが他方の可動屋根要素の屋根パネルに対して外側から重なる方の可動屋根要素の前記２枚の屋根パネルのうち雨水の流れに関して下流側の屋根パネルと、前記他方の可動屋根要素の前記２枚の屋根パネルのうち上流側の屋根パネルとが、これらのうち少なくとも一方の屋根パネルのコーナー部に切欠部を設けることにより互いに干渉しないように構成したことを特徴とする請求項２記載の可動式屋根の止水構造。
【請求項４】
２枚の屋根パネルが重なり合った部分に止水部材を介装したことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項記載の可動式屋根の止水構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根の一部あるいは全部が１つまたは複数の可動式屋根要素で構成された可動式屋根の止水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、構造部材であるトラス部材の一部が伸縮自在なアクチュエータで構成された可変形状トラス架構が知られている。可変形状トラス架構では、アクチュエータの伸縮によって固定トラス部分が相互に相対回転して、全体の形状が高い自由度で多彩に変化する。このような可変形状トラス架構を可動式屋根に適用すれば、屋根を部分的に開閉制御し、あるいは、屋根全部を開放するなど多様な開閉形態を実現することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こうした可動式屋根では、可変形状トラス架構を構成する各固定トラスに屋根パネルが固定される。そして、可動式屋根が閉じた状態では雨水が屋内に漏れるのを防止するため、屋根パネル間に止水を施すことが必要である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、可変形状トラス架構を利用した可動式屋根において効果的かつ簡便な防水を施すことが可能な止水構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、複数の固定トラスを回転可能に連結してなる可変形状トラスと、該可変形状トラスから側方に延出するように各固定トラスに対して固定された屋根パネルとを含む可動屋根要素を備える可動式屋根の止水構造であって、
該可動式屋根が閉じた状態で、前記可動屋根要素内で隣接する２枚の屋根パネルについて、それらの接続部において雨水の流れに関して上流側の屋根パネルが下流側の屋根パネルに対して外側から重なるように構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、屋根が閉じた際に、雨水の流れに関して上流側の屋根パネルが下流側の屋根パネルに対して外側から重なるので、雨水は屋根パネルに沿って円滑に流れ落ちる。このため、屋根パネルの接続部に雨水が溜まるのを防止でき、これにより、屋根パネル間での優れた止水性を得ることができる。
【０００７】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１記載の可動式屋根の止水構造において、前記可動式屋根は複数の前記可動屋根要素を備え、該可動式屋根が閉じた状態で、互いに隣接する２つの可変形状トラスの間において対応する位置の屋根パネルどうしが、それらの接続部において重なり合うように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、屋根が閉じた際に隣接する可動屋根要素の屋根パネルどうしも接続部で重なり合うように構成されるので、可動式屋根が複数の可動屋根要素を備える場合に、可動屋根要素間での止水性を確保することもできる。
【０００９】
また、請求項３に記載された発明は、請求項２記載の可動式屋根の止水構造において、一の可動屋根要素内で隣接する２枚の屋根パネルと、当該一の可動屋根要素に隣接する可動屋根要素内で前記２枚の屋根パネルに対応する位置にある２枚の屋根パネルの計４枚の屋根パネルのコーナー部が集まる部分において、前記隣接する２つの可動屋根要素のうち屋根パネルが他方の可動屋根要素の屋根パネルに対して外側から重なる側の可動屋根要素の前記２枚の屋根パネルのうち雨水の流れに関して下流側の屋根パネルと、前記他方の可動屋根要素の前記２枚の屋根パネルのうち上流側の屋根パネルとが、これらのうち少なくとも一方の屋根パネルのコーナー部に切欠部を設けることにより互いに干渉しないように構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明において、可動式屋根が閉じた際にコーナー部が集まる４枚の屋根パネルに関して、隣接する２つの可動屋根要素のうち屋根パネルが他方の可動屋根要素の屋根パネルに対して外側から重なる側の可動屋根要素の２枚の屋根パネルのうち雨水の流れに関して下流側の屋根パネルは、外側から２層目のパネルであり、前記他方の可動屋根要素の２枚の屋根パネルのうち上流側の屋根パネルは内側から２層目のパネルである。すなわち、これら２枚の屋根パネルは最外層と最内層の間の中間層に位置する屋根パネルである。したがって、これら２枚の屋根パネルの相互の干渉が防止されることで、当該コーナー部が集まる部分で重なり合う屋根パネルの枚数を３枚分に抑えることができ、屋根厚さの増大を防止できる。
【００１１】
また、請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のうち何れか１項記載の可動式屋根の止水構造において、２枚の屋根パネルが重なり合った部分に止水部材を介装したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、屋根パネルの重なり合い部分に止水部材を介装することで、止水性を更に向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明がドーム型開閉式屋根の止水構造として適用された場合の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係わる開閉式屋根１の全体構成を表す斜視図である。図１に示すように、開閉式屋根１は、屋根頂部を中心に放射状に分割された複数の開閉屋根要素２で構成されている。各開閉屋根要素２は、根元部から先端部に向かって徐々に横幅が狭くなっており、全体が先細り状の扇形に成形されている。図１では、各開閉屋根要素２の先端部が屋根頂部に集まり、隣同士の開閉屋根要素が相互に密集して、開閉式屋根１が閉じた状態が示されている。
【００１４】
図２および図３は、開閉式屋根１の開閉屋根要素２の一つを示したものであり、図２は開閉屋根要素２の正面図、図３は開閉屋根要素２の側面図である。各図に示すように、開閉屋根要素２は、当該開閉屋根要素２の背部に配設されて当該開閉屋根要素２を開閉駆動する開閉駆動アーム４と、この開閉駆動アーム４に取り付けられた屋根支持構造６と、この屋根支持構造６に固定され屋根面を構成する複数の屋根パネル７とから構成されている。
【００１５】
図２に示すように、開閉駆動アーム４は、開閉屋根要素２の中央部に根元部から先端部にかけて背骨状に配置されている。そして、図３に示すように、開閉駆動アーム４は、一端が支持された可変形状トラス架構で構成されており、四辺形状をした可変トラス８と、三角形状をした固定トラス１０とを備えている。
【００１６】
三角形状の固定トラス１０は、相互に結合された固定長の３つの辺部からなり、各辺部が変形しないように強固に結合されている。固定トラス１０は、相隣接したものどうし、四辺形の可変トラス８を間に挟んで、相互にヒンジ部１２を介して回転可能に連結されている。なお、最下部の固定トラス１０は基礎部１４に固定されている。
【００１７】
一方、四辺形状の可変トラス８は、その２つ辺部８ａを、隣接する固定トラス１０の辺部と共有するように配置されている。残り２つの辺部８ｂはその端部が三角形状の固定トラス１０の頂点にヒンジ部１６を介して回転可能に連結されている。これら２つの辺部８ｂの交差部と、固定トラス１０と共有の２つの辺部８ａの交差部とを結ぶように対角線に沿って伸縮可能なアクチュエータ１８が介設されている。このアクチュエータ１８は油圧ジャッキ等で構成され、その中央部には可変トラス８の２つの辺部の端部がそれぞれピンヒンジ１９を介してトラニオン方式により回転可能に連結されている。
【００１８】
屋根支持構造６は、多数のトラスが立体的に集合して構成された立体トラス構造体からなり、それぞれ横幅の異なる台形状に形成されていて、開閉駆動アーム４に沿って縦方向に並べられて先細り状の屋根面を形成するように構成されている。隣接する屋根支持構造６は、ヒンジ部２０を介して互いに回転可能に連結されている。屋根パネル７は、各屋根支持構造６の前面側（屋根が閉じた状態で屋内に位置する側）に固定されており、開閉駆動アーム４から両側へ翼状に延在している。
【００１９】
次に、開閉屋根要素２の基本的な動作について述べる。図４（ａ）〜（ｃ）は各アクチュエータ１８を伸長もしくは収縮させたときの開閉屋根要素２の様子を示す側面図である。アクチュエータ１８を収縮させると、図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示すようにアクチュエータ１８を含む四辺形状の可変トラス８は各々展開して大きく広がって、開閉屋根要素２全体が図中右側へ弯曲した状態になる。一方、アクチュエータ１８を伸長させると、図４（ｃ）に示すように四辺形状の可変トラス８は折り畳まれて潰れたような状態となり、開閉屋根要素２全体が図中右側へ弯曲した状態となる。
【００２０】
このように各アクチュエータ１８が伸縮することで、開閉駆動アーム４を構成する固定トラス１０間の角度が変化し、これにより、開閉屋根要素２を図中左右両方向に弯曲変形させて開閉駆動することができる。
【００２１】
図５（ａ）〜（ｄ）は、開閉式屋根１の開閉動作の過程を示したものである。図５（ａ）に示す開閉式屋根１が閉じた状態から、各開閉屋根要素２の各アクチュエータ１８を徐々に伸長させれば、図５（ｂ）に示すようにその先端部から徐々に持ち上がって相互に分離され、図５（ｃ）に示すように開閉屋根要素２が垂直に起立した状態になる。その後、さらに各アクチュエータ１８を伸長させることで、開閉屋根要素２は、図５（ｄ）に示すように、さらに反対側に反り返った状態となり、開閉式屋根１が大きく開口される。また、これとは逆に、各アクチュエータ１８を収縮させることで、開閉式屋根１を図５（ａ）に示す状態に向けて閉じることができる。
【００２２】
ところで、開閉式屋根１が閉じた状態では、雨漏り防止のために屋根パネル７間の止水性を確保することが必要である。図６は、開閉式屋根１が閉じた状態で互いに隣接する屋根パネル７を模式的に示す正面図である。図６に示すように、ある開閉屋根要素２−１の屋根パネル７Ａ，７Ｂ、および、開閉屋根要素２−１に隣接する開閉屋根要素２−２の、屋根パネル７Ａ，７Ｂに対応する位置にある屋根パネル７Ｃ，７Ｄの計４枚の屋根パネル７Ａ〜７Ｄが互いに隣接する。したがって、雨漏り防止のためには、これら４枚の屋根パネル７Ａ〜７Ｄの間での止水が必要となる。
【００２３】
屋根パネル７間の止水構造としては、図７および図８に示すように、屋根パネル７どうしを少し離間して配置し、その隙間にシール部材１００を介装することが考えられる。しかしながら、このような構造では、雨水がこのシール部分に溜まって雨漏りが生ずるおそれがあり、また、溜まった雨水を受けるために別途樋１０２などの排水部材を設けることが必要となる。
【００２４】
これに対して、本実施形態では、上記した隣接する４枚の屋根パネル７Ａ〜７Ｄをその接続部分において重ね合わせ、その重ね合わせ部分にシール部材を設けることにより、止水部に水が溜まるのを防止しつつ、４枚の屋根パネル７Ａ〜７Ｄのコーナー部が集まる部分（図６のＡ部；以下、コーナー集中部Ａという）における屋根厚さの増大を防止することを可能としている。以下、上記図６と共に、図９〜図１１を参照して、屋根パネル７間の止水構造について詳細に説明する。
【００２５】
図９〜図１１は、開閉式屋根１が閉じた状態での屋根パネル７間の止水構造を説明するための図であり、図９は図６の各屋根パネル７Ａ〜７Ｄの形状を分かり易く表すための分解図、図１０は開閉屋根要素２の拡大側面図、図１１は開閉屋根要素２−１，２−２の接続部を図１０に示す直線XI−XIで切断した際の断面図である。
【００２６】
図１０に示すように、開閉屋根要素２−１の隣接する２枚の屋根パネル７Ａ，７Ｂは、それらの接続部分において、開閉屋根要素２−１の先端側（つまり、開閉式屋根１が閉じた状態で雨水の流れに関して上流側）の屋根パネル７Ａが、根元側（つまり、雨水の流れに関して下流側）の屋根パネル７Ｂに対して屋外側から重なるように構成されている。また、隣接する開閉屋根要素２−２の屋根パネル７Ｃ，７Ｄについても同様に、それらの接続部分において、先端側の屋根パネル７Ｃが根元側の屋根パネル７Ｄに対して屋外側から重なるように構成されている。このように、開閉式屋根１が閉じた状態で、同じ開閉屋根要素２内で互いに隣接する２枚の屋根パネル７について、雨水の流れに関して上流側の屋根パネル７が下流側の屋根パネル７に対して外側から重なるように構成されている。
【００２７】
一方、図１１に示すように、隣接する開閉屋根要素２−１，２−２間では、後述するように、コーナー集中部Ａにて屋根パネル７Ｂおよび７Ｃのコーナー部が切り欠かれていることで、これら屋根パネル７Ｂ，７Ｃが干渉することなくほぼ同じレベルに位置している。また、互いに対応する位置にある屋根パネル７Ｃ，７Ａはそれらの接続部分において屋根パネル７Ａが屋根パネル７Ｃに対して屋外側から重なっている。
【００２８】
図６および図９には、屋根パネル７Ｂ，７Ｃのコーナー部が切り欠かれた形状が示されている。図６および図９からわかるように、コーナー集中部Ａにおいて、開閉屋根要素２−１の根元側（下流側）に位置する屋根パネル７Ｂと、この屋根パネル７Ｂに対して対角方向に隣接する、開閉屋根要素２−２の先端側（上流側）の屋根パネル７Ｃとが切り欠かれている。すなわち、屋内外の中間層に位置する屋根パネル７Ｂ，７Ｃのコーナー部が切り欠かれることにより、コーナー集中部Ａにおいてこれら屋根パネル７Ｂ，７Ｃが互いに干渉することなく同レベルに位置することが可能となっている。
【００２９】
また、図６および図９〜図１１に示すように、隣接する２枚の屋根パネル７の間の重なり合った部分には、屋内側に位置する屋根パネル７にチューブ状の止水ゴム２２が装着されている。より具体的には、図６および図９に示すように、最も屋内側に位置する屋根パネル７Ｄの周縁部に沿って止水ゴム２２Ｄが装着され、この止水ゴム２２Ｄにより屋根パネル７Ｄと屋根パネル７Ｃ，７Ｂとの間の止水性が確保される。また、屋内外の中間層に位置する屋根パネル７Ｃ，７Ｂについて、屋根パネル７Ｃにはその両側縁部に沿って、また、屋根パネル７Ｂには屋根パネル７Ａ側の縁部に沿って、夫々止水ゴム２２Ｃ，２２Ｂが装着されており、これら止水ゴム２２Ｃ，２２Ｂにより、夫々、屋根パネル７Ｃおよび屋根パネル７Ｂと、屋根パネル７Ａとの間の止水性が確保される。このうち、止水ゴム２２Ｃは、屋根パネル７Ｄ側の端部において屋根パネル７Ｄに接するまで屋内側へ折り曲げられており、これにより、コーナー集中部Ａにおける屋根パネル７Ｂ，７Ｃの切欠部の間の隙間から雨水が屋内側へ浸入することが防止されている。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態では、開閉式屋根１が閉じた状態で、同じ開閉屋根要素２内の屋根パネル７はそれらの接続部において、雨水の流れに関して上流側の屋根パネル７が下流側の屋根パネルに対して外側となるように重ね合わされる。このため、雨水は屋根頂部から下方に向けて円滑に流れ落ちることとなり、屋根パネル７間の間に雨水が溜まるのを防止することができる。そして、屋根パネル７間の重なり合った部分に止水ゴム２２を介装することにより、優れた止水性を得ることが可能となっている。また、隣接する開閉屋根要素２間でも隣合う屋根パネル７の接続部を重ね合わせると共に、その重なり部分に止水ゴム２２を介装することで、開閉屋根要素２間での止水性も確保することができる。したがって、本実施形態では、開閉式屋根１が閉じた状態での雨漏りを確実に防止することができると共に、止水部に雨水が溜まることがないので、樋などの二次的な止水構造を設けることも不要にできる。
【００３１】
また、４枚の屋根パネル７Ａ〜７Ｄが集まるコーナー集中部Ａにおいて、屋内外の中間層に位置する屋根パネル７Ｂ，７Ｃのコーナー部に切欠を入れることで、これら屋根パネル７Ｂ，７Ｃを同じレベルに配置することができる。このため、上記のように各屋根パネル７を重ね合わせて優れた止水性を得ながらも、４枚の屋根パネル７が集まるコーナー集中部Ａでの屋根パネル７の重なり枚数を３枚に抑えて、屋根厚さが増大するのを防止することが可能となっている。
【００３２】
なお、上記実施形態において、止水性を更に向上させるために、各止水ゴム２２Ａ〜２２Ｃを複数列に設けてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、対角方向に対向する２枚の屋根パネル７Ｂ，７Ｃに切欠を入れる構成としたが、これに限らず、一方の屋根パネルには切欠を設けず、その分、他方の切欠を大きくすることとしてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、本発明がドーム型の開閉式屋根１の止水構造として適用された場合について説明したが、これに限らず、例えば、図１２に示すようなアーケード型の開閉式屋根等、他の形態の可動式屋根に適用することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、屋根が閉じた際に、雨水に関して上流側の屋根パネルが下流側の屋根パネルに対して外側から重なるので、雨水は屋根パネルに沿って円滑に流れ落ちることとなる。このため、屋根パネルの接続部に雨水が溜まるのを防止でき、優れた止水性を得ることができる。
【００３６】
また、請求項２記載の発明によれば、可動式屋根が複数の可動屋根要素を備える場合に、可動屋根要素間での止水性も確保することができる。
【００３７】
また、請求項３記載の発明によれば、屋根が閉じた際に４枚の屋根パネルが集まる部分で重なり合う屋根パネルの枚数を３枚分にすることができ、当該部分での屋根の厚さ増大を抑えることができる。
【００３８】
また、請求項４記載の発明によれば、屋根パネルの重なり合い部分に止水部材を介装することで、止水性を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる開閉式屋根をドーム形屋根に適用したときの一実施形態を示した斜視図である。
【図２】図１の開閉式屋根を構成する開閉屋根要素の一実施形態を示した正面図である。
【図３】図１の開閉式屋根を構成する開閉屋根要素の一実施形態を示した側面図である。
【図４】図１の開閉式屋根を構成する開閉屋根要素が開閉するときの様子を横から見たときの側面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は図１の開閉式屋根の開閉動作の過程を示す斜視図である。
【図６】開閉式屋根が閉じた状態で互いに隣接する屋根パネルを模式的に示す正面図である。
【図７】屋根パネルを離間してその間にシール部材を装着した止水構造を模式的に示す正面図である。
【図８】図７に示す止水構造を直線VIII-VIIIに沿って切断した断面図である。
【図９】図６の各屋根パネル７Ａ〜７Ｄの形状を分かり易く表すための分解図である。
【図１０】開閉屋根要素の拡大側面図である。
【図１１】隣接する開閉屋根要素の接続部を図１０に示す直線XI−XIで切断した際の断面図である。
【図１２】本発明が適用可能な他の形態の開閉式屋根の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
２  開閉屋根要素
４  開閉駆動アーム
７  屋根パネル
８  可変トラス
１０  固定トラス
１８  アクチュエータ
Ａ  コーナー集中部
【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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