JP2008274648A - 簡易建物の屋根 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な台形敷地に広く対応でき、尚且つ施工性も良好なアール形状の簡易建物の屋根の提供。
【解決手段】 非平行に且つ水平に配置した左右の桁１ａ，１ｂ間に複数の垂木２，２，…を前後方向に間隔をおいて平行に架設し、最も長い垂木上に束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを、垂木の中央部で最も高く、垂木の端部に向かって順次低くなるように配置し、他の垂木上にはこれと同じ高さの束を前後方向に整列するように配置し、長手方向に湾曲自在なパネル受け４を束の上端と左右の桁上面９とに固着して略円弧状に湾曲させる。パネル受け４は、傾けて配置した桁１ｂに一番近い束３ｅ，３ｄ，３ｃから桁１ｂまでの部分の曲率が、前記束と桁１ｂとの間隔Ｓが狭まるにつれて大きくなっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、台形の敷地に合わせて台形に製作できるアール形状の簡易建物の屋根に関する。

カーポート等に用いられる中央部が盛り上がったアール形状の屋根は、図８（ａ）に示すように、水平に且つ互いに平行に配置された左右の桁９０ａ，９０ｂに、弓状に曲げた複数本の垂木９１，９１，…を前後方向に間隔をおいて平行に架設し、隣接する垂木の上に屋根パネル９２を取り付けている。台形の敷地にカーポートを設置する場合、屋根の形状を敷地の形状に合わせて台形にカットする必要がある。上記のようなアール形状の屋根を台形にカットすると、図８（ｂ）に示すように、カットした各垂木９１の切断面９１ａが切断した長さが長くなるにつれて上に上がってくるので、水平に配置される桁９０ｂと垂木の切断面とを接合することができない。そのため、従来はアール形状の屋根を台形の敷地にあわせて台形にカットすることはできなかった。

特許文献１には、支柱に真っ直ぐな梁材３を連結し、その梁材３の上に梁の長手方向の中央部で高くなるように高さを異ならせた複数のスペーサー７ａ，７ｂを立設し、スペーサー上に載置して母屋材５ａ，５ｂを梁材と交差する方向に架設し、母屋材の上にアーチ形に曲げたアーチ形垂木９を母屋材と交差して多数配置し、アーチ形垂木の上に屋根板材１３を掛け止める構造が開示されている。
この構造の屋根の梁３先端側を斜めにカットして台形にしようとして、梁先端側の母屋材５ｂを超えて斜めにカットすると、母屋材５ｂが中途で切断されてアーチ形垂木９を支えられなくなる上、屋根の強度を維持するため切断された母屋材５ｂの端部を桁ないし梁３に連結しなければならなくなり、施工性が著しく低下するから、母屋材５ｂを斜めにカットする施工に対応できるものではない。
特開２０００−１１０２９１号公報

本発明は以上に述べた実情に鑑み、様々な台形敷地に広く対応でき、尚且つ施工性も良好なアール形状の簡易建物の屋根の提供を目的とする。

上記の課題を達成するために請求項１記載の発明による簡易建物の屋根は、水平に配置した一方の桁と、一方の桁との間の左右方向の間隔が前後方向で異なるように斜めに且つ水平に配置した他方の桁と、左右の桁間に前後方向に間隔をおいて平行に配置した複数の垂木と、垂木上面に間隔をおいて配置した複数の束と、束上に垂木に沿って配置したパネル受けと、隣り合うパネル受け間に配置した屋根パネルと、パネル受けに沿って取付けたパネル押さえとを備え、左右の桁は、外側長手方向に排水路を有するものであり、垂木は、長さがそれぞれ異なっていると共に少なくとも他方側の端面が一定の角度で斜めに切断してあり、左右の端面が左右の桁の内側面に当接しており、束は、最も長い垂木では垂木の中央部で最も高く、垂木の端部に向かって順次低くなっており、他の垂木では最も長い垂木に配置したのと同じ高さのものを前後方向に整列するように配置してあり、パネル受け、屋根パネル及びパネル押さえは、長手方向に湾曲するように弾性変形自在な部材であり、パネル受けは、束の上端と左右の桁の垂木の当接部より外側の桁上面とに固着して略円弧状に湾曲させてあり、他方の桁に一番近い束から他方の桁までの部分の曲率が他方の桁に一番近い束から他方の桁までの間隔が狭まるにしたがって大きくなっていることを特徴とする。

請求項１記載の発明による簡易建物の屋根は、長さがそれぞれ異なり且つ少なくとも他方側の端面を一定の角度で斜めに切断した複数の垂木を、左右の桁の内側面に左右の端面を当接して前後方向に間隔をおいて平行に配置することで、屋根の下地を台形敷地に合わせた任意の台形で強固に形成でき、最も長い垂木上に束を、垂木の中央部で最も高く、垂木の端部に向かって順次低くなるように配置し、他の垂木上にはこれと同じ高さの束を前後方向に整列するように配置し、長手方向に湾曲するように弾性変形自在なパネル受けを束の上端と左右の桁の垂木の当接部より外側の桁上面とに固着して略円弧状に湾曲させ、屋根パネルとパネル押さえをパネル受けに沿って湾曲して取付けることで、屋根をアール形状にすることができる。本発明の屋根は、パネル受けと屋根パネルとパネル押さえとが弾性変形し得る範囲で他方の桁を傾けて配置することができ、桁の傾き角度を比較的大きくすることが可能であり、様々な台形敷地に広く対応できる。またそのように桁を傾けたときでも、左右の桁を平行に配置したときと同じように組立てることができる。パネル受けは、他方の桁に一番近い束から他方の桁までの部分の曲率を前記束から他方の桁までの間隔が狭まるにしたがって大きくすることで端部を同桁に連結でき、前記束よりも屋根中央部側では他のパネル受けと曲率が等しくなるので、屋根のアールをきれいに出せる。さらに、パネル受けの端部が左右の桁の垂木の当接部より外側の桁上面に固着してあることで、パネル受け上面に浸入した雨水が、垂木と桁の当接部から漏水することなく桁の外側長手方向に設けた排水路から排水される。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るカーポートの平面図であり、図３は同カーポートの正面図であり、図４は図２のＡ−Ａ断面図であり、図５は図２のＢ−Ｂ断面図であり、図６は同カーポートの屋根の分解斜視図である。本カーポートは、図２と図３に示すように、前後方向に間隔をおいて２本の支柱１０，１０が地面から立設してあり、各支柱１０の上端部に連結して梁１１が左右方向に水平に設けてあり、吊り金具１２を介して屋根１３が梁１１に吊下げて支持してある。本カーポートは、台形の敷地に設置するもので、屋根１３は台形の敷地にちょうど納まるように上から見て台形になっており、尚且つ正面から見て左右方向の中央部が盛り上がったアール形状となっている。

屋根１３は、図２に示すように、左右両側に桁１ａ，１ｂを有し、左右の桁の間に複数の垂木２，２，…が前後方向に一定の間隔をおいて平行に架設してある。左側の桁１ａは前後方向に水平に配置してあり、右側の桁１ｂは左右方向に傾けて水平に配置してあって、左右の桁１ａ，１ｂの間の間隔が前側から後側に向かって次第に狭くなっており、それに伴って垂木２は前側から後側にいくにつれて段々短くなっている。左右の桁１ａ，１ｂは、図４に示すように、外側長手方向に排水路６を有している。桁上面９は、内側が高くなるように若干傾斜しており、桁内側面８は垂直になっている。桁１ａ，１ｂの内側下部には、垂木２の係止部１４が長手方向に設けてある。排水路６には、支柱１０に沿って設けた竪樋（図示省略）の上端部を連結してある。桁１ａ，１ｂの両端部には樹脂製のキャップ１５が嵌め込まれ、排水路６の小口を塞いである。
垂木２は、図５に示すように、略正方形断面の筒状の部材となっており、上面に浅い溝部１６を設けてある。垂木２は、図２に示すように、左側の端面７ａを直角に、右側の端面７ｂを右側の桁１ｂの傾き角度に合わせて斜めに切断してあり、左右の端面７ａ，７ｂを左右の桁１ａ，１ｂの内側面８に当接し、図４に示すように、下面を桁の係止部１４に係止して下方からのネジ１７で固定してある。

各垂木２の上面には、複数の束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが左右方向に一定の間隔で配置してある。図３に示すように、一番前にある一番長い垂木２では、垂木２の全長を６等分した位置に５本の束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが配置してあり、束の高さは垂木の中央部に配置した束３ｃが最も高く、垂木の端部側に向かうにつれて段々に低くしてある。前から２番目以降の垂木２上には、図２に示すように、これらと同じ高さの束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが前後方向に整列するように配置してあり、垂木２が前側から後側に向かうにつれて段々短くなっている関係で、前から５番目から８番目の垂木２では一番右側の束３ｅが省かれ、一番後ろの垂木２ではさらに右から２番目の束３ｄも省かれている。
束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは、図７に示すように、矩形断面のアルミ押出形材を所定の長さに切断したものを上下方向の姿勢で用いている。束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは、左右の壁の内側に長手方向にネジ挿通部１８と突条１９が形成してあり、図５と図６に示すように、ネジ挿通部１８，１８に挿通した２本のネジ２０で、後述するパネル受け４と一緒に垂木２に共締めしている。束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは、垂木２上面の溝部１６に嵌合させて回転を規制してある。束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの前後の壁の上部には、図７（ｂ）に示すように上向きに開口したコ字形の切り欠き２１が設けてあり、図２と図６に示すように、前後方向に隣り合う束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの切り欠き２１に両端部を嵌合させて、屋根パネル２３を受ける中骨２２を取り付けてある。中骨２２は、束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ上にパネル受け４を取付けると、パネル受け４の下面と切り欠き２１に挟まれて動かないように保持され、束内部のネジ挿通部１８と突条１９によって前後方向の移動が規制されるため、抜け落ちることがない。

各垂木２の上方には、垂木２の長手方向に沿ってパネル受け４が取付けてある。パネル受け４は、帯板状のアルミ押出形材を切断して形成したものであり、長手方向に湾曲するように弾性変形自在なものであり、図４に示すように、中間部を束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの上端にネジ２０で固着すると共に、左右の端部を桁上面９にネジ２５で固着して、略円弧状に湾曲させている。パネル受け４は、図６に示すように、もともとは真っ直ぐなものを、束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ上端と桁上面９とに順次手で押付けるようにして湾曲させてネジ２０，２５で固定するものである。
一番前の垂木２上に取付けられるパネル受け４は、図１（ａ）に示すように、全長に亘って一定の曲率できれいな円弧状に湾曲している。前から２番目から４番目の垂木２では、図２から分かるように、一番右側の束３ｅから桁１ｂまでの間隔Ｓが後側に位置する垂木２ほど狭くなり、それにつれて図１（ｂ）に示すように、一番右側の束３ｅよりも右側の部分のパネル受け４の曲率が次第に大きくなっている。一番右側の束３ｅよりも左側の部分のパネル受け４の曲率は、一番前の垂木２上のパネル受け４と同じになる。前から５番目から８番目の垂木２では、２番目の高さの束３ｄが一番右側に位置し、この束３ｄから右側の桁１ｂまでの間隔Ｓが後側に位置する垂木２ほど狭くなり、それにつれて図１（ｃ）に示すように、一番右側の束３ｄより右側の部分のパネル受け４の曲率が次第に大きくなる。一番右側の束３ｄよりも左側の部分のパネル受け４の曲率は、前から１〜４番目の垂木２のものと同じになる。一番後ろの垂木２では、一番高い束３ｃが一番右側に位置しており、その束３ｃよりも左側の部分のパネル受け４の曲率は、前から１〜８番目の垂木２と同じになり、その束３ｃより右側の部分ではそれよりも曲率が大きくなっている。

隣り合うパネル受け４，４間には、屋根パネル２３がそれぞれ配置され、各パネル受け４上にパネル押さえ５をネジ２４で取付けて屋根パネル２３を固定している。屋根パネル２３は薄い樹脂製の板からなり、パネル押さえ５は帯板状のアルミ押出形材で形成したもので、何れも長手方向に湾曲するように弾性変形自在であり、上述のように湾曲させたパネル受け４に沿うように手で湾曲させて取付けてある。屋根パネル２３は、右側の端縁が桁１ｂの傾き角度に合わせて斜めにカットしてある。

次に、この屋根１３の組立て手順を説明する。この屋根１３は、傾けて配置される方の桁１ｂを除き、左右の桁が平行な長方形の屋根用の部品を利用して製作できるものであり、その部品のうち垂木２と、パネル受け４と、屋根パネル２３と、パネル押さえ５は、桁１ｂの傾ける角度に応じて切断して使用する。
まず、屋根１３を設置する敷地の形状により桁１ｂの傾き角度を決定し、その角度に基づいて各垂木２の長さを計算し、傾けて配置する桁１ｂ側の端面７ｂを斜めに切断して各垂木２を所望の長さにする。パネル受け４、屋根パネル２３、パネル押さえ５も、桁１ｂの傾き角度に応じてそれぞれ切断しておく。組み立ては、左右の桁１ａ，１ｂに複数の垂木２，２，…を架設し、各垂木２上の所定の位置に束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを配置する。次に、前後に隣接する束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの間に中骨２２を配置する。次に、各垂木２上にパネル受け４を手で湾曲させながら束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ上端と桁上面９にネジ２０，２５で固定して取付ける。次に、隣接するパネル受け４，４間に屋根パネル２３を配置し、各パネル受け４に沿ってパネル押さえ５を取付けて屋根パネル２３を固定する。

以上に述べたように、本屋根１３は、右側の端面７ｂを一定の角度で斜めに切断して長さを異ならせた複数の垂木２，２，…を、左右の桁１ａ，１ｂの内側面８に左右の端面７ａ，７ｂを当接して前後方向に間隔をおいて平行に配置することで、屋根の下地を台形敷地に合った台形で強固に形成でき、最も長い垂木２上に束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを、垂木２の中央部で最も高く、垂木２の端部に向かって順次低くなるように配置し、他の垂木２上にはこれと同じ高さの束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを前後方向に整列するように配置し、長手方向に湾曲するように弾性変形自在なパネル受け４を束３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの上端と桁上面９とに固着して略円弧状に湾曲させ、屋根パネル２３とパネル押さえ５をパネル受け４に沿って湾曲して取付けることで、屋根をアール形状にすることができる。本屋根１３は、パネル受け４と屋根パネル２３とパネル押さえ５とが弾性変形し得る範囲で桁１ｂを傾けて配置することができ、桁１ｂの傾き角度を比較的大きくすることが可能で、様々な形状の台形敷地に広く対応できる。またそのように桁１ｂを傾けたときでも、左右の桁１ａ，１ｂを平行に配置したときと同じように組立てることができる。パネル受け４は、一番右側の束３ｅ又は３ｄ又は３ｃから桁１ｂまでの部分を、前記束から桁１ｂまでの間隔が狭まるにしたがって大きく湾曲させることで端部を桁１ｂに連結でき、前記束よりも左側では複数のパネル受け４の曲率が等しくなるので、屋根のアールをきれいに出せる。さらに、パネル受け４の端部が、左右の桁１ａ，１ｂの垂木２の当接部（桁内側面８）より外側の桁上面９に固着してあることで、パネル押さえ５を取付けているネジ孔等からパネル受け４上面に雨水が浸入しても、その雨水は垂木２と桁１ａ，１ｂの当接部から漏水することなく桁１ａ，１ｂの外側長手方向に設けた排水路６から排水される。

本発明は、以上に述べた実施形態に限定されない。実施形態のものは、右側の桁のみを傾けているが、左側の桁も右側の桁と同様に斜めに施工し、左右の桁が共に傾いたハの字状や平行四辺形状の屋根形状にもすることができる。その場合には、垂木の左側の端面や屋根パネルの左側の端縁も、左側の桁の傾き角度に合わせて斜めに切断する。パネル受けとパネル押さえは、樹脂製の部材とすることもできる。屋根の支持構造は任意であり、梁の上に載せて支持したり、左右の桁に支柱を直接連結して支持することもできる。本発明の屋根は、カーポートに限らず、例えば通路用のシェルター、テラスの屋根など、あらゆる簡易建物に用いることができる。

（ａ）は図２のＣ−Ｃ位置における束の配置とパネル受けの曲がり具合を示す図であり、（ｂ）は図２のＤ−Ｄ位置における束の配置とパネル受けの曲がり具合を示す図であり、（ｃ）は図２のＥ−Ｅ位置における束の配置とパネル受けの曲がり具合を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカーポートの平面図である。 同カーポートの正面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 同カーポートの屋根の分解斜視図である。 （ａ）は束の平面図であり、（ｂ）は束の正面図である。 （ａ）は従来のアール形状屋根の斜視図であり、（ｂ）はこのアール形状屋根の一方側を斜めにカットした状態の斜視図である。

符号の説明

１ａ 左側の桁（一方の桁）
１ｂ 右側の桁（他方の桁）
２ 垂木
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ 束
４ パネル受け
５ パネル押さえ
６ 排水路
７ａ，７ｂ 垂木の端面
８ 桁内側面
９ 桁上面
１３ 屋根
２３ 屋根パネル
Ｓ 他方の桁に一番近い束から他方の桁までの間隔

Claims (1)

1. 水平に配置した一方の桁と、一方の桁との間の左右方向の間隔が前後方向で異なるように斜めに且つ水平に配置した他方の桁と、左右の桁間に前後方向に間隔をおいて平行に配置した複数の垂木と、垂木上面に間隔をおいて配置した複数の束と、束上に垂木に沿って配置したパネル受けと、隣り合うパネル受け間に配置した屋根パネルと、パネル受けに沿って取付けたパネル押さえとを備え、左右の桁は、外側長手方向に排水路を有するものであり、垂木は、長さがそれぞれ異なっていると共に少なくとも他方側の端面が一定の角度で斜めに切断してあり、左右の端面が左右の桁の内側面に当接しており、束は、最も長い垂木では垂木の中央部で最も高く、垂木の端部に向かって順次低くなっており、他の垂木では最も長い垂木に配置したのと同じ高さのものを前後方向に整列するように配置してあり、パネル受け、屋根パネル及びパネル押さえは、長手方向に湾曲するように弾性変形自在な部材であり、パネル受けは、束の上端と左右の桁の垂木の当接部より外側の桁上面とに固着して略円弧状に湾曲させてあり、他方の桁に一番近い束から他方の桁までの部分の曲率が他方の桁に一番近い束から他方の桁までの間隔が狭まるにしたがって大きくなっていることを特徴とする簡易建物の屋根。

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