JP2008240287A - 屋根パネルの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる屋根の勾配に対応することのできる屋根パネルの支持構造を得る。
【解決手段】上階建物ユニット１５の天井梁１５ａには束２４が立設されており、その束２４に対して母屋２６が取り付けられている。母屋２６の上フランジ２６ｂ上面が屋根パネル３０との当接面となっている。ここで、束２４の側面と母屋２６の端部プレート２７外端面とが向き合うように配置されるとともに、スリット２７ｂを通されたボルト３６が束２４に連結されることにより、束２４に対して母屋２６の傾斜角度を変更することができる状態となっている。そして、母屋２６の上フランジ２６ｂ上面に屋根パネル３０が置かれて上フランジ２６ｂ上面が屋根パネル３０の傾斜角度と同一となるところまで傾いた時点で、束２４と母屋２６とを複数のボルト３７によって固定することにより、屋根勾配に対応する。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋根パネルの支持構造に関する。

複数枚の屋根パネルによりなる勾配屋根を備えた住宅等の建物において、屋根パネルを母屋等の横架材及び束を介して建物本体に支持する支持構造が知られている。一般に、従来の支持構造では、横架材の角部が屋根パネルに当接された状態で当該屋根パネルを支持している。ここで、横架材は横方向に対する応力が上下方向に対する応力よりも小さいため、屋根パネルを取り付ける際にその衝撃によって横方向にたわみが生じ易いという問題がある。また、屋根パネルの取り付け後においては横架材に横座屈が生じ易いなどの問題もある。

そこで、これらの問題を解決しようとするものとして、プレート状の屋根パネル取付具を勾配屋根の勾配に対応した傾斜角度となるように束に取り付けるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これによれば、上記のように設置された屋根パネル取付具に屋根パネルを取り付けることにより、その当接面において面接触した状態で屋根パネルを支持することができる。その結果、上記問題を解決できるものとされている。
特開平８−２８４３００号公報

しかしながら、上記従来の技術では、屋根の勾配に応じて複数の屋根パネル取付具が必要となる。そのため、屋根の勾配が異なる毎に屋根パネル取付具を用意しなければならず、部品管理が煩雑になったり高コストを招いたりするおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、異なる屋根の勾配に対応することのできる屋根パネルの支持構造を提供することを主たる目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

手段１．所定の勾配を有した屋根を形成する屋根パネルを、建物本体上に設けられた支持手段に支持するようにした屋根パネルの支持構造であって、
前記支持手段に、
前記屋根パネルの下面と当接される当接面を有する当接部と、
前記当接部の傾斜角度を前記屋根の勾配に応じて調整する角度調整手段と
が備えられていることを特徴とする屋根パネルの支持構造。

手段１によれば、角度調整手段により屋根の勾配に応じて支持手段の当接部が角度調整されて、屋根パネルの下面と支持手段の当接面とが面接触した状態となる。このため、従来技術のように、屋根の勾配が異なるごとに屋根パネル取付具を用意しなくても、当接面にて面接触した状態で屋根パネルを支持することができる。その結果、屋根パネルの支持状態が安定することはもとより、支持手段についての部品管理の煩雑さを解消してコストの上昇を抑制することができる。

手段２．前記角度調整手段は、前記当接部に前記屋根パネルが設置される際の当該屋根パネルの荷重により、前記当接面の傾斜角度が前記屋根の勾配と等しい角度に調整されることを特徴とする手段１に記載の屋根パネルの支持構造。

手段２によれば、当接部に屋根パネルが設置される際、その屋根パネルの自重を操作力として当接部が傾斜し、自動的に当接面が屋根勾配と等しい角度に調整される。これにより、屋根パネルを支持手段に設置するという一般的な屋根の施工作業を行うことによって当接部の傾斜角度が自動調整されるため、作業工数の増大を招くこともないし、複雑な角度調整作業も不要となるため、現場作業性の面で優れてたものとなる。

手段３．前記屋根パネルは、前記屋根の傾斜方向にみて、前記支持手段以外に当該支持手段による支持箇所とは異なる複数の箇所で支持されており、当該複数の箇所における支持により前記屋根パネルの傾斜角度が決定されており、この傾斜角度が決められている屋根パネルが前記支持手段上に設置されることにより前記当接面の傾斜角度が前記屋根勾配に等しくなるように調整されることを特徴とする手段２に記載の屋根パネルの支持構造。

手段３によれば、屋根パネルの傾斜角度は屋根勾配方向にみた複数の支持箇所において決定されている。このため、支持手段における当接部、詳細には当接面の傾斜角度は屋根パネルの傾斜角度に依存して決定されることとなる。その結果、予め当接面の傾斜角度を決定しておくよりも確実に屋根パネルと当接面とを面接触させることが可能となり、そのための現場調整作業も不要となる利点がある。

手段４．前記支持手段は、高さ方向に延びる束と、その束に取り付けられて横方向に延びる横架材とを含んで構成されており、前記当接部は横架材であることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の屋根パネルの支持構造。

手段４によれば、横架材により当接部が構成されることから、横架材の傾斜角度を調整すれば済み、横架材自体は既存のものを大幅に変更することなく利用することができる。

手段５．前記横架材は、前記屋根の棟と軒との間に位置する母屋であることを特徴とする手段４に記載の屋根パネルの支持構造。

手段５によれば、横架材の中でも母屋により当接部が構成される。棟と軒との間に配置される母屋の数は複数となることがあるが、このような場合において以上説明した効果が一層顕著なものとなる。

手段６．前記横架材は前記束の側面に取り付けられており、その取り付け構造によって前記角度調整手段が構成されて前記束に対して前記横架材が角度調整可能とされていることを特徴とする手段４又は５に記載の屋根パネルの支持構造。

手段６によれば、横架材が束の側面に取り付けられており、その取り付け構造によって前記角度調整手段が構成される。すなわち、束に対して横架材が角度調整されるものとなる。これにより、ボルトとそのボルトが挿通されるボルト孔との関係だけで角度調整手段を構築することも可能となり、低コストでの実現が可能となる。なお、本手段の具体的態様としては後述する第１の実施形態が挙げられる。

手段７．前記束の前記横架材支持面を角度調整可能として前記角度調整手段が構成されていることを特徴とする手段４又は５に記載の屋根パネルの支持構造。

手段７によれば、束の横架材支持面を角度調整可能とするものであるため、束の一部を従来と異なる構造とすれば、横架材は従来と同一のものを使用することが可能となって低コストでの実現が可能となる。また、上記手段６の発明と並列の関係にあるため、手段６に対して新たな角度調整手段の具体的態様を提供することになって設計者による選択の幅を広げることができる。なお、本手段の具体的態様としては後述する第２の実施形態が挙げられる。

手段８．前記支持手段には、前記屋根勾配の変更に伴って変化する前記屋根と前記建物本体との間の高さに応じて、当該支持手段の高さを調整する高さ調整手段が設けられていることを特徴とする手段１乃至７のいずれかに記載の屋根パネルの支持構造。

手段８によれば、屋根の勾配の変更に伴って変化する屋根と建物本体との高さに応じて、高さ調整手段により支持手段の高さを調整することができる。このため、従来技術では、屋根の勾配に応じて高さの異なる支持手段を用意しなければならなかったが、本手段ではそれが不要となるため、製造コスト及び部品管理の面において有利となる。

手段９．前記高さ調整手段は、前記当接部に前記屋根パネルが設置される際の当該屋根パネルの荷重により、前記支持手段の高さが調整されるように設定されていることを特徴とする手段８に記載の屋根パネルの支持構造。

手段９によれば、屋根パネルが当接部に設置される際、その屋根パネルの荷重によって支持手段の高さが調整される。これにより、手段２と同様に、屋根パネルを支持手段に設置するという一般的な屋根の施工作業を行うことによって支持手段の高さが自動調整されるため、作業工数の増大を招くこともないし、複雑な高さ調整作業も不要となるため、現場作業性に優れている。

手段１０．前記支持手段は、前記建物本体に取り付けられる第１支持手段と、この第１支持手段に対して高さ方向の移動調整が可能となるように支持された第２支持手段とを備え、これら第１支持手段及び第２支持手段によって前記高さ調整手段が構成されていることを特徴とする手段８又は９に記載の屋根パネルの支持構造。

手段１０によれば、建物本体に取り付けられる第１支持手段に第２支持手段が高さ方向へ移動可能に支持されている。このため、簡単な構造で高さ調整手段を実現することができる。

［第１の実施形態］
以下に、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図１は第１の実施形態における屋根パネルの支持構造を示す縦断面図、図２は束と母屋との連結部分を示す分解斜視図、図３はユニット式建物の概要を示す正面図、図４は屋根パネルが母屋に載置される前の状態を示す縦断面図である。

第１の実施形態では、水平方向に離間して設けられている一対の束の側面に、水平方向へ延びるように母屋の両端が取り付けられ（束勝ち構造）、その水平方向に延びる母屋に屋根パネルが取り付けられる屋根パネルの支持構造について具現化したものである。

まず、建物の概略構成について説明する。図３に示すように、本実施の形態における建物はユニット式建物１０よりなる。ユニット式建物１０は、複数の建物ユニット１２を組み付けてなる建物本体１１と、この建物本体１１の上部に配設される小屋組２１と、この小屋組２１の上部に配設される屋根３１とを含んで構成されている。

建物ユニット１２は、基礎１３の上部に配置されて下階部分（１階）を構成する複数の下階建物ユニット１４と上階部分（２階）を構成する複数の上階建物ユニット１５とを備えている。

小屋組２１は、軒先受け具２２、束２３，２４、棟木２５及び母屋２６から構成されている。軒先受け具２２は、建物本体１１の上縁部である軒基端部に配置されている。束２３は、建物本体１１の上部の左右中央に直立して配設され、束２４は、軒先受け具２２と束２３との中間位置に直立して配設されている。束２３，２４は、いずれも横断面が中空筒状の角形鋼管とされている。束２３の上端には、図の奥行方向へ水平に延びる棟木２５が組み付けられ、束２４の上端には、図の奥行方向へ水平に延びる母屋２６がそれぞれ組み付けられている。

これら軒先受け具２２、棟木２５及び母屋２６に架け渡すようにして屋根３１が設けられている。屋根３１は、複数枚の屋根パネル３０から形成されており、棟側から軒側にかけて下方に傾斜する勾配屋根となっている。したがって、屋根パネル３０は、棟木２５及び母屋２６を介して束２３，２４に支持されている。

次に、束２４及び母屋２６による屋根パネル３０の支持構造について、図１を参照して説明する。

図１に示すように、上階建物ユニット１５は、周知のとおり、複数本の柱とこれらを連結する床梁及び天井梁１５ａとにより構成された躯体を備え、当該躯体に対して外壁などの建物構成部材が予め工場において一体化されることにより構成されている。

束２４の下端には平板状のベースプレート２８が形成されており、ベースプレート２８は天井梁１５ａの上面に設けられている。天井梁１５ａとベースプレート２８とはボルト４１により固定されている。束２４の本体部分はベースプレート２８から上方へ延びている。

一対の束２４の互いに向き合う側面には、母屋２６の端面が当接された状態で当該母屋２６が取り付けられている。より詳細には、母屋２６は、屋根３１の勾配に応じて傾斜（図１では右斜め下方に傾斜）した状態で束２４に対してボルト３６，３７により取り付けられている。

母屋２６は、Ｈ形鋼により構成されており、ウェブ２６ａと、その上端に形成される上フランジ２６ｂと、その下端に形成される下フランジ２６ｃとを有している。上フランジ２６ｂには、屋根パネル３０を連結するための複数の屋根パネル用ボルト孔２６ｄがウェブ２６ａを避けるようにして設けられている。具体的には、図２に示すように、屋根パネル用ボルト孔２６ｄは、ウェブ２６ａを挟んだ両側（図１では右側及び左側）において、ウェブ２６ａの長手方向に離間してそれぞれ一対形成されており、計４つが形成されている。

屋根パネル３０は、屋根材の下地となる屋根下地面材としての屋根下地材３２と、その屋根下地材３２を補強する補強材としてのパネルフレーム３３とから構成されている。パネルフレーム３３は、母屋２６と同様にＨ形鋼により構成されており、ウェブ３３ａとその上端に形成される上フランジ３３ｂと下端に形成される下フランジ３３ｃとを有している。下フランジ３３ｃには、母屋２６に形成されている屋根パネル用ボルト孔２６ｄに対応する位置にパネル側ボルト孔３３ｄがそれぞれ設けられている。

そして、母屋２６の上フランジ２６ｂと屋根パネル３０の下フランジ３３ｃとは面接触した状態で当接されており、互いに対応する屋根パネル用ボルト孔２６ｄ及びパネル側ボルト孔３３ｄにボルト３５がねじ込まれることにより屋根パネル３０が母屋２６に取り付けられている。

以下に、束２４と母屋２６との連結部分の構成について、図２を参照して詳しく説明する。

母屋２６の端面には、上フランジ２６ｂから下フランジ２６ｃまで延びる矩形平板状の端部プレート２７が取り付けられている。この取り付けは例えば溶接によって行われている。端部プレート２７には、上下左右に離間して位置する複数（本実施形態では４つ）の母屋側ボルト孔２７ａと、これら母屋側ボルト孔２７ａを避けたところに位置する弧状のスリット２７ｂとが形成されている。

一方、束２４の一側面（端部プレート２７に対向する側面であるとともに、一対の束２４の互いに向き合う側面）には、スリット２７ｂに対応する位置に母屋支持用ボルト孔２４ａが形成されている。このため、母屋２６のスリット２７ｂを通されたボルト３６が束２４の母屋支持用ボルト孔２４ａにねじ込まれることにより、母屋２６が束２４に取り付けられている。また、母屋２６が束２４から抜け落ちない程度の締結力によって取り付けられることにより、母屋２６に所定以上の外力がかかると当該母屋２６が束２４に対して回動するようになっている。さらに、その外力によって母屋２６は回動するのみならず、スリット２７ｂに沿って可動するようにもなっている。これにより、母屋２６の傾斜角度及び上下左右の位置が調整される。なお、母屋２６の傾斜角度及び上下左右の位置の調整は、作業者が個別に行うものではなく、当該母屋２６に載置される屋根パネル３０の自重によって行われる。

ここで、母屋２６のウェブ２６ａの端面において、当該ウェブ２６ａとスリット２７ｂとが交差する位置に、例えば半円状の凹部２６ｅが形成されている。これにより、母屋２６がスリット２７ｂに沿って可動する際に、ボルト３６の頭部がウェブ２６ａに干渉しないようになっている。

母屋２６の上フランジ２６ｂ上面が屋根パネル３０の傾斜角度と同一となるところまで傾けられた状態で、束２４と母屋２６とが複数のボルト３７によって固定されている。具体的には、束２４には、母屋側ボルト孔２７ａに対応する位置に、母屋支持用ボルト孔２４ａを囲むようにして束側第１ボルト孔２４ｂが形成されている。これら束側第１ボルト孔２４ａは、母屋２６の上フランジ２６ｂに４寸勾配の屋根パネル３０が当接されて母屋２６が傾斜している状態で、端部プレート２７の母屋側ボルト孔２７ａと対応するように位置設定されている。したがって、４寸勾配の屋根３１の場合には、母屋側ボルト孔２７ａ及び束側第１ボルト孔２４ｂにそれぞれボルト３７をねじ込むことにより、束２４に対して母屋２６が固定される。

また、６寸勾配の屋根３１の場合において、母屋２６の上フランジ２６ｂ上面が屋根パネル３０の傾斜角度と同一となるところまで傾けられた状態では、母屋６の傾斜角度が４寸勾配の場合と異なる。そこで、束２４には、母屋２６が６寸勾配に応じた傾斜角度となった場合に母屋側ボルト孔２７ａと対応する束側第２ボルト孔２４ｃが形成されている。したがって、６寸勾配の屋根３１の場合には、母屋側ボルト孔２７ａ及び束側第２ボルト孔２４ｃにそれぞれボルト３７をねじ込むことにより、束２４に対して母屋２６が固定される。

次に、母屋２６に対する屋根パネル３０の取り付け手順について、図１〜図４を参照して説明する。なお、ここでは４寸勾配の屋根３１を例に説明する。

まず、一対の束２４に対して母屋２６を製造工場において予め取り付けておく。この場合、束２４と母屋２６とは、母屋支持用ボルト孔２４ａとスリット２７ｂとをボルト３６によって連結しておくだけの状態としておく。つまり、束側第１ボルト孔２４ｂ又は束側第２ボルト孔２４ｃと母屋側ボルト孔２７ａとをボルト３７によって締結することはしない。これにより、束２４に対して母屋２６は、ボルト３６を中心に回動できるように、かつスリット２７ｂに沿って移動できるようになっている。ここで、母屋支持用ボルト孔２４ａとスリット２７ｂとのボルト３６による締付力は、多少の外力によっては母屋２６が変位することがなくかつ屋根パネル３０の重力によって変位することができる程度に設定される。これにより、束２４と母屋２６とを一つのユニットとして取り扱う際に多少の外力が付与されても、束２４２４に対して母屋２６が変位してしまうことを防止することができる。また、工場出荷時には、図４に示すように、母屋２６の上フランジ２６ｂ及び下フランジ２６ｃがほぼ水平になる位置関係で束２４に母屋２６を連結する。

この状態で、束２４及び母屋２６からなるユニットを施工現場に搬送し、そのユニットを、建物本体１１（具体的には上階建物ユニット１５の天井梁１５ａ）上に固定する。この固定は、束２４のベースプレート２８を天井梁１５ａ上に置いてボルト４１を締付けることによって行われる。同様に、天井梁１５ａ上には、母屋２５を挟むように軒先受け具２２及び束２３を固定し、束２３の上端部には棟木２５を固定する。

次に、屋根パネル３０を設置する。屋根パネル３０の設置作業は、クレーンによって吊り下げた状態で、軒先受け具２２、棟木２５及び母屋２６上に落とし込むことによって行う。ここで、屋根３１の屋根勾配（屋根パネル３０の傾斜角度）は、棟木２５の高さ位置、軒先受け具２２の高さ位置、及び棟木２５と軒先受け具２２との水平距離によって決定されるものである。本実施形態における屋根パネル３０は軒先受け具２２から棟木２５に至る長さを有しているため、上記設置作業により、屋根パネル３０は軒先受け具２２及び棟木２５によって規定される傾斜角度に自動的に設定されることとなる。

この場合、母屋２６の上フランジ２６ｂには、屋根パネル３０の重力が加わる。この屋根パネル３０からの荷重によって、図４のように上フランジ２６ｂが水平となっている状態から、図１のように母屋２６が屋根パネル３０の勾配に応じて傾斜するとともにスリット２７ｂに沿って上下左右に変位され、母屋２６の上面に屋根パネル３０の下面が面接触した状態となる。このようにして、母屋２６の傾斜角度は屋根パネル３０の設置作業に伴い自動調整されることとなる。

その後、現場作業者は、母屋２６と屋根パネル３０とのボルト３５による固定作業を行うことにより、母屋２６に対して屋根パネル３０を固定する。また、その連結作業に前後して母屋２６と束２４との固定作業を行う。母屋２６と束２４との固定作業は、母屋側ボルト孔２７ａとこれに対峙している４寸用の束側第１ボルト孔２４ｂとをボルト３７により締め付ける作業と、束２４及び母屋２６の出荷時より連結されているボルト３６の本締めを行う作業とからなり、これらの作業により束２４に対する母屋２６の相対位置を確定する。その他、現場作業者は、屋根パネル３０を軒先受け具２２や棟木２５にボルト等によって固定する作業も行う。

以上の取り付け手順により、母屋２６の上面と屋根パネル３０の下面とが面接触した状態で屋根パネル３０が建物本体１１上に支持される。

以上説明した構成及び作用により、第１の実施形態における屋根パネル３０の支持構造では、以下に示す有利な効果が得られる。

第１の実施形態では、母屋２６に設けられている端部プレート２７のスリット２７ｂに、ボルト３６が挿通されて束２４の母屋支持用ボルト孔２４ａにねじ込まれることにより母屋２６が束２４に支持されている。これにより、母屋２６が回動するため、母屋２６の傾斜角度の調整することができる。その結果、従来技術のように、屋根勾配に応じて傾斜角度の異なる屋根パネル取付具を用意しなくてもよい。したがって、部品管理の煩雑性や高コストを解消することができる。

第１の実施形態では、母屋２６の傾斜角度の調整は、屋根パネル３０を母屋２６上に置く設置作業時に自動的に行われる。これにより、屋根パネル３０を母屋２６に載置するという一般的な屋根３１の施工作業を行うことによって母屋２６の傾斜角度が自動調整されるため、作業工数の増大を招くこともないし、複雑な角度調整の調整も不要となるため、現場作業性の面で優れている。

第１の実施形態では、母屋２６のウェブ２６ａの端面には、端部プレート２７のスリット２７ｂに対応する位置に凹部２６ｅが形成されている。このため、ボルト３６が束２４にねじ込まれた状態でも、ボルト３６の頭部がウェブ２６ａに干渉することなく、スリット２７ｂに沿って母屋２６を円滑に変位させることができる。

第１の実施形態では、母屋２６の角度調整が行われた後に、母屋２６が束２４にボルト３７により取り付けられている。このため、建物１０の施工後においても、角度調整後における母屋２６の傾斜角度を安定保持することができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、水平方向に離間して設けられている束２４の上面に母屋２６の下面が当接された状態で取り付けられ（母屋勝ち構造）、その水平方向に延びる母屋２６に屋根パネル３０が取り付けられる支持構造について適用したものである。

以下に、第２の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図５は第２の実施形態における屋根パネルの支持構造を示す分解斜視図、図６は屋根パネルが母屋に載置されている状態を示す縦断面図である。なお、第１の実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。また、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、４寸勾配及び６寸勾配の屋根３１に対応することのできる屋根パネル３０の支持構造を例に説明する。

図５に示すように、束５０は、下胴部５１、上胴部５２及び母屋支持部５３から構成されている。下胴部５１及び上胴部５２はいずれも中空筒状の角形鋼管とされている。下胴部５１は、建物本体１１の上縁部に固定されるようになっている。この下胴部５１の上部には、束５０の高さ調整が可能となるように上胴部５２が取り付けられるようになっている。また、上胴部５２の上側の開口部には、母屋支持部５３の上面の傾斜角度が調整可能となるように母屋支持部５３が取り付けられるようになっている。

母屋支持部５３の上面には、母屋２６が取り付けられ、その母屋２６の上面には、屋根パネル３０が取り付けられるようになっている。この母屋２６に屋根パネル３０が取り付けられる際に母屋支持部５３が所定角度に至るまで傾斜する。そして、母屋支持部５３の上面と屋根パネル３０の下面とが面接触した状態で屋根パネル３０が母屋２６を介して束５０により支持されるものである。

以下に、束５０の構成について詳しく説明する。なお、第２の実施形態における母屋２６は従来から一般に用いられているＨ型鋼によって構成されている。

上胴部５２の各側面の下部には、左右に離間して位置する一対の連結孔５２ａが形成されている。下胴部５１の各側面の上部には、連結孔５２ａに対応する位置に一対の連結孔５１ａとそれより上方に位置する一対の連結孔５１ｂとがそれぞれ形成されている。具体的には、連結孔５１ａは４寸勾配の屋根パネル３０が母屋２６に載置された場合に連結孔５２ａと対応し、連結孔５１ｂは６寸勾配の屋根パネル３０が母屋２６に載置された場合に連結孔５２ａと対応するような位置に形成されている。

また、上胴部５２の横断面は、下胴部５１の横断面よりも大きく形成されており、下胴部５１に挿通できるようになっている。これにより、下胴部５１に上胴部５２が挿通された状態で、連結孔５２ａ及び連結孔５１ａを介して連結するのか、または連結孔５２ａ及び連結孔５１ｂを介して連結するのかを選択することによって束５０の高さ調整を行うことができる。

上胴部５２の外周面には、同一側面にある一対の連結孔５２ａの中央位置の上側に係合凹部５２ｂがそれぞれ形成されている。

下胴部５１の内周面には、係合凹部５２ｂと係合される係合凸部５１ｃが上下に離間して形成されている。具体的には、下側の係合凸部５１ｃは、４寸勾配の屋根３１の場合に係合凹部５２ｂと係合されるような位置に形成されている。上側の係合凸部５１ｃは、６寸勾配の屋根３１の場合に係合凹部５２ｂと係合されるような位置に形成されている。また、係合凸部５１ｃは、下胴部５１に上胴部５２が挿通された状態で上胴部５２の内面に接触するような突出量を有している。これにより、上胴部５２が下胴部５１に挿通された際に、上胴部５２が自重によって下方に移動しないようになっている。

母屋支持部５３は、矩形平板状の母屋当接板部５４とその下面の両縁（図５では手前側及び奥側）から下方に延びる略扇状の角度調整部５５とを備えている。

母屋当接板部５４の４隅には、母屋２６を連結するためのボルト孔５４ａが複数（４つ）形成されている。

各角度調整部５５において、弦の両端を通る一対の直線部によって形成される隅部には、ピンホール５５ｂがそれぞれ形成されている。また、上胴部５２の各角度調整部５５に対応した両側面には、ピンホール５５ｂに対応する位置にピンホール５２ｄがそれぞれ形成されている。そして、各角度調整部５５が上胴部５２の上側の開口部に挿入された状態で両ピンホール５２ｄ，５５ｂにピン６０が挿通されることにより、ピン６０を軸線にして母屋支持部５３が回動可能に支持されている。これにより、母屋支持部５３の傾斜角度を調整できるようになっている。

各角度調整部５５には、ピンホール５５ｂの左斜め下方に一対のボルト孔５５ａが形成されている。ピンホール５５ｂ及びボルト孔５５ａは一直線上に配置されている。上胴部５２の各角度調整部５５に対応した両側面には、ボルト孔５５ａと対応する位置に一対のボルト孔５２ｃが形成されている。そのボルト孔５２ｃの下側には、同様にボルト孔５５ａと対応する位置に一対のボルト孔５２ｅが形成されている。具体的には、ボルト孔５２ｃは、各角度調整部５５が上胴部５２の上側の開口部に挿入された状態において、６寸勾配の屋根パネル３０が母屋２６に載置された際にボルト孔５５ａに対応するように形成されており、ボルト孔５５ｅは、４寸勾配の屋根パネル３０が母屋２６に載置された際、ボルト孔５５ａに対応するように形成されている。これにより、母屋２６の上面に屋根パネル３０が載置されて上フランジ２６ｂの上面が屋根パネル３０の傾斜角度と同一となるところまで傾斜した際に、上胴部５２と母屋支持部５３とが固定されるようになっている。

各角度調整部５５には、係合凸部５５ｃがそれぞれ形成されている。各係合凸部５５ｃは、各角度調整部５５が上胴部５２の上側の開口部に挿入された状態で上胴部５２の内面に接触するような突出量を有している。これにより、母屋支持部５３が上胴部５２の上側の開口部に挿通された際に、母屋支持部５３が自重によって傾斜しないようになっている。

また、上胴部５２には、係合凸部５５ｃに対応する位置に係合凸部５５ｃと係合される一対の係合凹部５２ｆが形成されている。具体的には、上側の係合凹部５２ｆは、６寸勾配の屋根パネル３０が母屋２６に載置された際に、係合凸部５５ｃと係合されるような位置に形成されている。下側の係合凹部５２ｆは、４寸勾配の屋根パネル３０が母屋２６に載置された際に、係合凸部５５ｃと係合されるような位置に形成されている。

上記構成のため、６寸勾配の屋根３１の場合には、係合凸部５５ｃと上側の係合凹部５２ｆとが係合された状態で、ボルト孔５５ａとボルト孔５２ｃとが水平方向に見て略同一直線上に位置している。また、４寸勾配の屋根３１の場合には、係合凸部５５ｃと下側の係合凹部５２ｆとが係合された状態で、ボルト孔５５ａとボルト孔５２ｅとが水平方向に見て略同一直線上に位置している。

次に、屋根パネル３０の束５０への取り付け手順について、図６を参照して説明する。なお、ここでは、４寸勾配の屋根３１を例に説明する。

まず、束５０に母屋２６及び屋根パネル３０が取り付けられる前に、束５０の高さ寸法が最も長くなるように高さ調整を行っておく。また、母屋支持部５３は、母屋当接板部５４の傾斜角度が最も急勾配となるように傾斜角度を調整する。なお、この状態において、下胴部５１の係合凸部５１及び母屋支持部５３の係合凸部５５ｃが上胴部５２の内面にそれぞれ接触している。

上記の取付作業に前後して、母屋支持部５３に母屋２６を取り付ける。具体的には、母屋当接板部５４の上面に母屋２６の下フランジ２６ｃの下面を当接させ、その当接面にてボルト３８により取り付ける。なお、束５０に対する母屋２６の取り付けは予め製造工場において行っておいてもよい。

次に、母屋２６の上面に屋根パネル３０を載置する。この屋根パネル３０の自重により、母屋支持部５３がピン６０を軸線にして回動して母屋２６の傾斜角度が自動調整される。この場合、母屋２６の上面と屋根パネル３０の下面とが面接触した状態となる。

また、母屋２６の上面に屋根パネル３０が載置された状態では、屋根パネル３０の自重により、上胴部５２が下胴部５１に沿って所定位置に至るまで下方へ移動する。これにより、屋根３１の勾配に応じて束５０の高さ調整が行われる。この場合、上胴部５２の連結孔５２ａと下胴部５１の連結孔５１ａとが水平方向に見てほぼ一致している。このため、両連結孔５１ａ，５２ａにボルト４０をねじ込んで上胴部５２を下胴部５１に固定する。

なお、その他の各部のボルト締め作業は第１の実施形態と実質的に同様の作業となるため、ここでは説明を省略する。

以上の取り付け手順により、屋根３１の勾配に応じて、母屋支持部５３の傾斜角度が調整されるとともに束５０の高さが調整される。そして、母屋２６の上面と屋根パネル３０の下面とが面接触した状態で屋根パネル３０が束５０により支持される。

以上説明した構成及び作用により、第２の実施形態における屋根パネルの支持構造では、以下に示す有利な効果が得られる。

第２の実施形態では、束５０の上部に、母屋支持部５３の角度調整が可能となるように当該母屋支持部５３が取り付けられている。このため、第１の実施形態と同様に、屋根３１の勾配に応じて、束５０の上部に専用の屋根パネル取付具を設ける必要がないため、部品管理の煩雑性や高コストを解消することができる。また、母屋支持部５３に屋根パネル３０が載置されることにより母屋支持部５３の傾斜角度が調整される。これにより、第１の実施形態と同様の理由により現場作業の面で優れている。

第２の実施形態では、束５０は下胴部５１と上胴部５２とを備え、両胴部には互いに固定するための連結孔５１ａ，５２ｂが設けられている。このため、従来技術では、屋根３１の勾配に応じて高さの異なる束５０を用意しなければならないが、第２の実施形態では、それが不要となるため、製造コスト及び部品管理の面において有利となる。また、その束５０の高さ調整は、屋根パネル３０が母屋２６に載置されることにより自動的に行われる。勿論、束５０の位置に対応した屋根パネル３０の高さ位置や傾斜角度は、第１の実施形態と同様に、軒先受け具２２及び棟木２５の位置関係によって決定されているものである。これにより、屋根パネル３０を母屋２６に載置するという一般的な屋根３１の施工作業を行うことによって束５０の高さを調整することができる。その結果、作業工数の増大を招くこともないし、複雑な高さ調整作業も不要となるため、現場作業性の面で優れている。

第２の実施形態では、下胴部５１と上胴部５２とがボルト４０により固定されている。このため、下胴部５１と上胴部５２とを互いに強固に固定することができ、束５０の屋根パネル３０に対する支持力を長期にわたって維持することができる。

第２の実施形態では、下胴部５１に係合凸部５１ｃが形成され、上胴部５２に係合凸部５１ｃに係合される係合凹部５２ｂが形成されている。そして、例えば、４寸勾配の屋根３１の場合には、上胴部５２の係合凹部５２ｂと下胴部５１の下側の係合凸部５１ｃとが互いに係合される。この状態で連結孔５２ａと下側の連結孔５１ａとが対応するように各部の位置関係が設定されている。これにより、下胴部５１に上胴部５２を取り付ける際に、両連結孔５２ａ，５１ａの位置合わせが容易となる。その結果、両連結孔５２ａ，５１ａにボルト４０が挿通不能となるなどの不具合を抑制することができる。なお、その他の係合凸部と係合凹部との関係についても同様のことが言えるものであり、総じて一方の部材が他方の部材に対して予定位置を通り過ぎてしまうことを防止することができるものである。

［他の実施形態］
なお、以上説明した第２の実施形態に限らず、例えば以下に別例として示した形態で実施することもできる。

第１の実施形態では、束２４に対して母屋２６をボルト３７により固定したが、タッピンネジ等の他の固定手段を使用して固定してもよい。タッピングネジによる固定方法であれば、束２４や母屋２６に形成するボルト孔の数を大幅に減少させることができる。また、タッピングネジによる固定方法であれば、例えば、屋根パネル３０を母屋２６の上面に載置した場合に、束２４のボルト孔２４ｂと端部プレート２７のボルト孔２７ａとが水平方向に見て一致しないなどの製造誤差の不具合を解消することができる。

第２の実施形態では、下胴部５１と上胴部５２とをボルト４０により固定したが、これについても、タッピンネジ等の他の固定手段を使用して固定してもよい。同様に、上胴部５２と母屋支持部５３とをタッピンネジを使用して固定してもよい。これによれば、下胴部５１の連結孔５１ａや母屋支持部５３のボルト孔５５ａを設ける製造工程が不要となる。

第２の実施形態では、束５０を上胴部５２及び下胴部５１の２部材構成により、高さ調整を行えるようにしたが、第１の実施形態の束２４に束５０の構成を適用して高さ調整が行える構成としてもよい。この場合には、母屋２６を上下左右に変位させるスリット２７ｂが不要となる。

第２の実施形態では、母屋２６を介して屋根パネル３０を束５０により支持したが、母屋支持部５３の上面に直接屋根パネル３０を取り付けてもよい。

上記の各実施形態では、４寸勾配及び６寸勾配の屋根３１における屋根パネル３０の支持構造を示したが、特定の屋根勾配に限定されず、それ以外の勾配屋根であってもよい。特に、３種以上の屋根勾配に対応するには、各部の固定をタッピングネジによるものとするとよい。

上記の各実施形態では、支持手段として母屋２６を含んだものを説明したが、本発明の支持手段として適用されるのは母屋２６のみならず、棟木２５や軒先受け具２２であってもよい。例えば、棟木２５を本発明の支持手段として考える場合には、母屋２６及び軒先受け具２２によって屋根パネル３０の傾斜角度が屋根勾配に等しくなるように決定され、この状態で束２３に対して棟木２５の傾斜角度が屋根パネル３０の荷重によって調整されるものとすればよい。

上記の各実施形態では、屋根パネル３０を母屋２６又は母屋支持部５３に載置することにより、母屋２６又は母屋支持部５３における傾斜角度の調整を行ったが、屋根パネル３０を載置する前に予め母屋２６又は母屋支持部５３における傾斜角度の調整を行ってもよい。

上記の実施形態では、複数の建物ユニット１２を備えたユニット式建物１０を例に説明したが、他の工法で構築された建物について適用することもできる。

第１の実施形態における屋根パネルの支持構造を示す縦断面図。 束と母屋との連結部分を示す分解斜視図。 ユニット式建物の概要を示す正面図。 屋根パネルが母屋に載置される前の状態を示す縦断面図。 第２の実施形態における屋根パネルの支持構造を示す分解斜視図。 屋根パネルが母屋に載置されている状態を示す縦断面図。

符号の説明

１０…建物としてのユニット式建物、２４…支持手段としての束、２４ａ…角度調整手段及び高さ調整手段の一部を構成する母屋支持用ボルト孔、２４ｂ，２４ｃ…固定手段としての束側ボルト孔、２６…支持手段及び横架材としての母屋、２６ｂ…当接部及び当接面としての上フランジ、２７…端部プレート、２７ａ…固定手段としての母屋側ボルト孔、２７ｂ…角度調整手段及び高さ調整手段の一部を構成するスリット、３０…屋根パネル、３１…屋根、３６…角度調整手段及び高さ調整手段の一部を構成するボルト、５０…支持手段としての束、５１…第１支持手段としての下胴部、５２…第２支持手段としての上胴部、５３…当接部としての母屋支持部、５４…当接面を構成する母屋当接板部、５５…角度調整手段を構成する角度調整部。

Claims (10)

1. 所定の勾配を有した屋根を形成する屋根パネルを、建物本体上に設けられた支持手段に支持するようにした屋根パネルの支持構造であって、
   前記支持手段に、
   前記屋根パネルの下面と当接される当接面を有する当接部と、
   前記当接部の傾斜角度を前記屋根の勾配に応じて調整する角度調整手段と
   が備えられていることを特徴とする屋根パネルの支持構造。
2. 前記角度調整手段は、前記当接部に前記屋根パネルが設置される際の当該屋根パネルの荷重により、前記当接面の傾斜角度が前記屋根の勾配と等しい角度に調整されることを特徴とする請求項１に記載の屋根パネルの支持構造。
3. 前記屋根パネルは、前記屋根の傾斜方向にみて、前記支持手段以外に当該支持手段による支持箇所とは異なる複数の箇所で支持されており、当該複数の箇所における支持により前記屋根パネルの傾斜角度が決定されており、この傾斜角度が決められている屋根パネルが前記支持手段上に設置されることにより前記当接面の傾斜角度が前記屋根勾配に等しくなるように調整されることを特徴とする請求項２に記載の屋根パネルの支持構造。
4. 前記支持手段は、高さ方向に延びる束と、その束に取り付けられて横方向に延びる横架材とを含んで構成されており、前記当接部は横架材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の屋根パネルの支持構造。
5. 前記横架材は、前記屋根の棟と軒との間に位置する母屋であることを特徴とする請求項４に記載の屋根パネルの支持構造。
6. 前記横架材は前記束の側面に取り付けられており、その取り付け構造によって前記角度調整手段が構成されて前記束に対して前記横架材が角度調整可能とされていることを特徴とする請求項４又は５に記載の屋根パネルの支持構造。
7. 前記束の前記横架材支持面を角度調整可能として前記角度調整手段が構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の屋根パネルの支持構造。
8. 前記支持手段には、前記屋根勾配の変更に伴って変化する前記屋根と前記建物本体との間の高さに応じて、当該支持手段の高さを調整する高さ調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の屋根パネルの支持構造。
9. 前記高さ調整手段は、前記当接部に前記屋根パネルが設置される際の当該屋根パネルの荷重により、前記支持手段の高さが調整されるように設定されていることを特徴とする請求項８に記載の屋根パネルの支持構造。
10. 前記支持手段は、前記建物本体に取り付けられる第１支持手段と、この第１支持手段に対して高さ方向の移動調整が可能となるように支持された第２支持手段とを備え、これら第１支持手段及び第２支持手段によって前記高さ調整手段が構成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の屋根パネルの支持構造。

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