JP2009203628A - 屋根板取り付け金具 - Google Patents

Abstract

【課題】音鳴りを低減する屋根板取り付け金具において、合成樹脂製の断熱部材と金属製の摺動部材との直接の摺接をなくして磨耗を抑制し、耐久性を向上する。
【解決手段】下地材の上に固定される固定部材７１の上に断熱部材３１が取り付けられ、該断熱部材３１の上を摺動部材４１が相対摺動するように構成された屋根板取り付け金具１１であって、上記断熱部材３１の上に、補助板５３を介してコロ５２，５２を載置し、コロ５２，５２の自在な転動で摺動部材４１の円滑な摺動が行われるようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、折板からなる金属製の屋根板を取り付ける屋根板取り付け金具に関し、より詳しくは、屋根板の伸縮を許容して音鳴りを抑制するような屋根板取り付け金具に関する。

音鳴りを抑制する屋根板取り付け金具としては、たとえば下記特許文献１に開示されたようなものがある。これは、下地材としての下葺屋根に固定される金属製の固定部材と、この固定部材の上に固定される合成樹脂製の断熱部材と、この断熱部材に対して相対摺動するとともに屋根板が吊子を介して取り付けられる金属製の摺動部材とを有した構造である。摺動部材に取り付けられた屋根板が熱の影響により伸縮すると、この伸縮動作が摺動部材に伝達され、摺動部材が摺動することによって屋根板にかかる歪を除去し、音鳴りを抑制する。
特許第３８１７４９２号公報

しかし、上記の歪除去動作において、摺動部材と断熱部材は互いに摺接し、擦れ合うので、長期間の使用の間には、樹脂製の断熱部材が磨り減るおそれがある。

そこで、この発明は、断熱部材と摺動部材の直接の摺接をなくして磨耗を抑制し、耐久性を向上できるようにすることを主たる目的とする。

そのための手段は、樹脂製の断熱部材の上を相対摺動するとともに屋根板が取り付けられる金属製の摺動部材を有した屋根板取り付け金具であって、上記断熱部材と摺動部材との間に、転動可能な転動部材を備えた屋根取り付け金具である。

ここで、摺動とは、断熱部材と摺動部材が直接接触してなされる摺動のみではなく、他の部材が介在した間接的な摺動を含む意味である。

上記の転動部材は、それ自体が転がり動くものであって、たとえば丸棒形状や球形状に形成される。材料は樹脂製であるも金属製であるも、いずれでもよい。

この転動部材は、断熱部材と摺動部材との間に介在し、いずれかが移動するときに転動して、断熱部材と摺動部材との間の相対移動を許容するとともに、断熱部材と摺動部材の直接の摺接を防ぐ。

以上のように、この発明によれば、断熱部材と摺動部材は相互に摺接しない非接触構造である。また、転動部材が断熱部材や摺動部材に接触するが、これらの間で転動部材が転動するので、断熱部材と摺動部材が直接摺接する場合に比して、断熱部材の磨耗は少ない。

この結果、屋根板の音鳴りを低減するための相対移動は円滑に行われるうえに、磨耗を極力抑えることができ、長期間の使用に耐える高耐久性を得られ、耐用年数の長い屋根を構成できる。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１〜図６は、２種類の屋根板取り付け金具１１の構造を示し、いずれも、取り付けた屋根板２１の伸縮に基づく音鳴りを抑制するため、屋根板２１を取り付ける部分が屋根板の長さ方向に摺動するように構成されたものである。その構造は、樹脂製の断熱部材３１と、これの上を摺動するとともに屋根板２１が取り付けられる金属製の摺動部材４１を有する構造である。

図１〜図３は屋根板２１が丸ハゼ式のものを取り付ける屋根板取り付け金具１１の例を示し、図４〜図６は屋根板２１が角ハゼ式のものを取り付ける屋根板取り付け金具１１の例を示している。

まず先に、各屋根板取り付け金具１１の概略構造について説明した後に、各屋根板取り付け金具１１に共通する断熱部材３１と摺動部材４１との間の摺動構造５１について説明する。

丸ハゼ用の屋根板取り付け金具１１は、図２に示したように、下地材としての下葺屋根６１に固定される金属製の固定部材７１と、この固定部材７１の上に固定される合成樹脂製からなる上記の断熱部材３１と、この断熱部材３１に対して相対移動するとともに屋根板２１が吊子８１を介して取り付けられる金属板からなる上記の摺動部材４１とを有している。

固定部材７１は、同一形状をなす左右一対の固定部材担体７２，７２からなり、下葺屋根６１の頂部のハゼ部分６２を左右から挟持するように下から順に、下葺屋根６１の上に接地する接地片７２ｄと、ハゼ部分６２を締め付ける締め付け部７２ｂと、断熱部材３１の垂下片３２を挟持する挟持部７２ｃと、断熱部材３１を受ける受け片７２ｄとを有する。これら固定部材担体７２の締め付けと断熱部材３１に対する一体化は、挟持片７２ｃ部分に挿通されるボルト７３ナット７４で行われる。

断熱部材３１は、略直方体形状をなすブロック状で、上面に上記の摺動構造５１を有する。

この上面部分より下側の部分には、上記の固定部材を一体に組み付けるための構造が形成されている。すなわち、図１、図３に示したように、断熱部材３１の下側の部分には、固定部材担体７２，７２の挟持片７２ｃの上端部分と受け片７２ｄを前後方向に位置ずれ不可に収納する切欠部３３，３３を備えるとともに、左右の各切欠部３３，３３の間には、まっすぐ下に延びる上記の垂下片３２が形成されている。垂下片３２には貫通孔３２ａが形成され、上記のボルト７３の挿入に備える。

摺動部材４１は、図２、図３に示すように、同一形状をなす左右一対の摺動部材担体４２，４２からなり、断熱部材３１を抱え込むように断熱部材３１に取り付けられる。すなわち、摺動部材担体４２，４２は、断熱部材３１を抱え込むような断面コ字状の摺動部４３を有する。摺動部４３は、上から順に、断熱部材３１の上面にのる上片４３ａと、この上片４３ａの端から垂設された垂直片４３ｂと、この垂直片４３ｂの下から上記の上片４３ａと同じ方向の水平に延びる下片４３ｃとを有する。この摺動部４３は、図１に示したように断熱部材３１の前後方向の長さよりも長く形成され、所望の摺動が行えるようにしている。また、摺動部４３の上片４３ａの前後両側縁にはストッパ４３ｄが折り曲げにより形成され、摺動時の抜け止めが図られている。

そして、上片４３ａの端からは垂直に延びる立設片４４が形成されるとともに、立設片４４の上端からは上片４３ａと同一方向に向けて水平に延びる受け片４５が形成される。立設片４４には貫通孔４４ａが形成され、吊子８１を保持するとともに断熱部材３１に対しての取り付け状態を保持するためのボルト４６ナット４７を備える。

角ハゼ用の屋根板取り付け金具１１は、図５に示したように、下地材としての下葺屋根６１に固定される金属製の固定部材７１と、この固定部材７１の上に固定される合成樹脂からなる上記の断熱部材３１と、この断熱部材３１に対して相対移動するとともに屋根板２１が吊子８１を介して取り付けられる金属板からなる上記の摺動部材４１とを有している。

固定部材７１は、左右方向に並ぶ３個の固定部材担体（第１固定部材担体７５、第２固定部材担体７６、第３固定部材担体７７）からなる。これらのうち最も左側に位置する第１固定部材担体７５は、下葺屋根６１の頂部のハゼ部分６２の左側を押さえるもので、下から順に、下葺屋根６１の上に接地する接地片７５ａと、この接地片７５ａの端から起立する起立片７５ｂと、この起立片７５ｂの上端から水平に延びる水平片７５ｃと、水平片７５ｃの端から垂直に延びる挟持片７５ｄと、この挟持片７５ｄの上端から左右方向の外側に延びる受け片７５ｅとを有する。一方、最も右側に位置する第２固定部材担体７６は、下葺屋根６１の頂部のハゼ部分６２の右側を押さえるもので、下から順に、下葺屋根６１の上に接地する接地片７６ａと、接地片７６ａの端から起立する挟持片７６ｂと、挟持片７６ｂの上端から左右方向の外側に延びる受け片７６ｃとを有する。これら第１固定部材担体７５と第２固定部材担体７６との間に位置する第３固定部材担体７７は、下葺屋根６１の頂部のハゼ部分６２の左側に係止し、締め付けを行うもので、下から順に、ハゼ部分６２の形状に対応する形状の締め付け部７７ａと、該締め付け部７７ａの端から垂直に延びる被挟持片７７ｂとを有する。被挟持片７７ｂの上端部の前後方向の両端部には、図４に示したように第１固定部材担体７５と第２固定部材担体７６の受け片７５ｅ，７６ｃの高さよりも上に向けて延びて断熱部材３１の前後両端面に当接する突片部７７ｃが形成され、第３固定部材担体７７が、断熱部材３１との関係で前後方向に相対移動しないように構成されている。

これら第１固定部材担体７５及び第２固定部材担体７６の挟持片７５ｄ，７６ｂと、第３固定部材担体７７の被挟持片７７ｂには、図６に示したように貫通孔７５ｆ，７６ｄ，７７ｄが形成され、ボルト７３ナット７４で一体化できるように構成されている。

断熱部材３１は、略直方体形状をなすブロック状で、上面に上記の摺動構造５１を有する。

この上面部分より下側の部分には、上記の固定部材７１を一体に組み付けるための構造が形成されている。すなわち、図４、図５、図６に示したように、断熱部材３１の下側の部分には、下と前後方向に開口する保持溝３５を備える。保持溝３５は、下面の開口部３５ａが内奥部分よりも幅狭で、この開口部３５ａの内側に上記の第１固定部材担体７５と第２固定部材担体７６の受け片７５ｅ，７６ｃを収容した時に、これら固定部材担体７５，７６の受け片７５ｅ，７６ｃと第３固定部材担体７７の突片部７７ｃを除く上端面が当接する天井面３５ｂが形成されている。この天井面３５ｂの左右方向の両側には、第１固定部材担体７５と第２固定部材担体７６を下面の開口部３５ａから収納するときに受け片７５ｅ，７６ｃの傾きを許容する断面三角形状の許容空間３５ｃ，３５ｃが形成されている。

各固定部材担体７５，７６，７７をボルト７３ナット７４で締めて一体にすると、各固定部材担体７５，７６，７７の受け片７５ｅ，７６ｃと突片部７７ｃとの協働により、固定部材７１は断熱部材３１と一体になる。

摺動部材４１は、図４、図５、図６に示すように、２個の摺動部材担体（第１摺動部材担体４８、第２摺動部材担体４９）からなり、断熱部材３１を抱え込むように断熱部材３１に取り付けられる。すなわち、各摺動部材担体４８，４９は、断熱部材３１を抱え込むような断面コ字状の摺動部４３を有する。摺動部４３は、上から順に、断熱部材３１の上面にのる上片４３ａと、この上片４３ａの端から垂設された垂直片４３ｂと、この垂直片４３ｂの下から上記の上片４３ａと同じ方向の水平に延びる下片４３ｃとを有する。この摺動部４３は、図４に示したように断熱部材３１の前後方向の長さよりも長く形成され、所望の摺動が行えるようにしている。また、摺動部４３の上片４３ａの前後両側縁にはストッパ４３ｄが折り曲げにより形成され、摺動時の抜け止めが図られている。

そして、左側に位置する第１摺動部材担体４８の上片の端からは垂直に延びる立設片４４が形成されるとともに、立設片４４の上端からは上片４３ａと同一方向に向けて水平に延びる受け片４５が形成される。一方、右側に位置する第２摺動部材担体４９の上片４３ａの端からは垂直に延びる立設片４４が形成される。

各摺動部材担体４８，４９の立設片４４，４４は、リベット５０やボルトナットにより固定されて一体化され、摺動部材４１が断熱部材３１に組み付けられた状態になる。リベット５０は、図４に示したように、長さ方向の両側部分で、吊子８１と干渉しない部分に設けられる。

上記第２摺動部材担体４９の上片４３ａの中央部分には、図６に示したように上に向けて突出する膨出部４３ｅが設けられ、この膨出部４３ｅの下側に上に向けて伸びるボルト４６の頭部が納められる。このボルト４６は、吊子８１を固定するためのもので、吊子８１の下端から水平に延びるように形成された固定片８２における膨出部分４３ｅに対応する部分も膨出形成されている。この吊子８１の固定に際しては、ボルト４６にナット４７を螺合して行うが、ナット４７の固定の前に、吊子８１の固定片８２に上から覆いかぶさる補助金具８３が取り付けられる。補助金具８３は、下端面に吊子８１の固定片８２を押圧する押圧部８３ａ，８３ａが形成されるとともに、上端には受け片８３ｂ，８３ｂが形成されている。

つぎに、摺動構造５１について説明する。この説明に用いる図面では、丸ハゼ用の屋根板取り付け金具１１の断熱部材３１を用いるが、角ハゼ用の屋根板取り付け金具１１の断熱部材３１でも同様である。

摺動構造５１は、断熱部材３１と摺動部材４１との間で、摺動部材４１に屋根の長さ方向に移動する負荷がかかったときに転がり動く転動部材を備える。

図７は、摺動構造の一例で、図１、図４に示した摺動構造５１と同一の構造である。すなわち、図７に示す摺動構造５１は、転動部材として丸棒状のコロ５２，５２を用いている。コロ５２，５２は、断熱部材３１の上に備えられ、その上端部が図８に示したように断熱部材３１の上端面位置より上に突出するように断熱部材３１の上に載置される。

断熱部材３１は平面視長方形をなし、この上面の周囲に堤部３１ａを残して平面視長方形の凹陥部３１ｂが形成されている。この凹陥部３１ｂは浅く、たとえば１ｍｍ〜３ｍｍ程度の板材が収まる深さに設定される。そして、この凹陥部３１ｂの前後方向（屋根の長さ方向）の両側部分の２箇所には、左右方向に延びる凹溝３１ｃが形成されている。凹溝３１ｃは、上記のコロ５２がゆったりと入る大きさで、凹溝３１ｃの底面は円弧状をなす。

このような凹陥部３１ｂと凹溝３１ｃを有した断熱部材３１には補助板５３が置かれ、この補助板５３の上に上記のコロ５２，５２が載置される。

補助板５３は、コロ５２，５２を備えるのに介装されるもので、断熱部材３１の凹陥部３１ｂに収まる形態で、断熱部材３１の凹溝３１ｃに対応する部位に凹溝部５３ａを有している。この凹溝部５３ａの底面は、コロ５２よりも曲率の大きい湾曲面を有する。

また、この補助板５３とコロ５２は、金属により形成することも、合成樹脂で形成することもできる。合成樹脂としては、たとえばポリアセタール（ＰＯＭ）やポリカーボネート（ＰＣ）などのようなエンジニアリングプラスチックが好適に使用できる。

このように構成された屋根板取り付け金具１１は、図２、図５に示したように、まず、固定部材７１によって下葺屋根６１の上に固定される。その後、摺動部材４１の上に吊子８１を介して屋根板２１，２１が取り付けられ、屋根２５を構成する。

屋根板取り付け金具１１を用いたこの屋根２５では、屋根板２１，２１が熱の作用で伸縮しようとするとき、その力が吊子８１を介して摺動部材４１に伝達される。屋根板２１，２１の伸縮の力は屋根２５の長さ方向に移動する力であって、この力を受けた摺動部材４１は、予め許容された前後方向の摺動により移動し、屋根板２１，２１にたまろうとする歪を吸収する。

このときの摺動は、断熱部材３１の上に備えられた摺動構造５１によって、円滑に行われ、しかも磨耗が抑制された状態で行われる（図８参照）。すなわち、摺動部材４１が屋根板２１，２１の伸縮の力を受けたとき、摺動部材４１の下に位置するコロ５２，５２は転動可能であるので、摺接し合う場合とは異なって動き始め（初期動作）が円滑である。しかも、補助板５３や摺動部材４１に対する摩擦抵抗は小さく、摺動部材４１の摺動動作自体も円滑である。

このため、摺動部材４１の円滑な摺動動作により、屋根板２１，２１にたまる歪除去効果か高く、音鳴りを抑制または防止できる。しかも、摺動部材４１の摺動動作はコロ５２，５２の転動で行われるため摺接する場合に比して磨耗作用は少なく、耐久性を向上できる。

また、コロ５２，５２は補助板５３を介して備えられるので、断熱部材３１の耐久性を高められる。

さらに、コロ５２，５２は、凹溝部５３ａに載置された構造であるので、取り付け作業は簡単で、不測の脱落もない。この効果は、断熱部材３１の上を摺動する摺動部材４１が断熱部材３１を抱え込むように保持する構造であることによって、納まりよく実現できる。

さらにまた、上述のようにコロ５２，５２は軸に支持されているような構造ではなく、単に載置されたものである。つまり、他の部材に従属し、拘束されているようなものではなく、それ自体が自由に転動する構造であるので、構造が簡素な上に強度も高い。このため、摺動部材４１を通して上から掛かる荷重を良好に支えられる。

以下、その他の形態について説明する。
補助板５３に形成する凹溝部５３ａの形状は、図９（ａ）に示したように凹字形であるも、図９（ｂ）に示したように上端の開口幅のほうが底面の幅よりも広い台形状であるもよい。いずれの場合も、コロ５２は広い面での面接触ではなく３箇所で凹溝部と線接触する構造となるので、摩擦抵抗が少なく、しかも安定した転動も可能である。なお、図示はしないが、断熱部材３１に形成される凹溝３１ｃは、凹溝部５３ａに対応する形状に形成されている。以下の例においても同様である。

この他に、図１０（ａ）に示したように凹溝部５３ａの上面にコロ５２の転動方向に延びる突条５３ｂを備えて転動しやすくすることもでき、図１０（ｂ）に示したように凹溝部５３ａを部分的に打ち抜いて、コロ５２との接触面積を小さくすることで転動しやすくすることもできる。打ち抜いて形成される打ち抜き部５３ｃは左右方向の３箇所に形成し、２個の凹溝部５３ａを左右方向に均等に配設する。

また、図１１（ａ）に示したように、凹溝部をコロの転動方向に長く、つまりコロ５２がその場で転動するだけではなく、移動も可能なように形成することもできる。この場合には、コロ５２が転動により移動するので、摺動部材４１の一層円滑な摺動が可能である。

さらに、図１１（ａ）のようにコロ５２の転動方向に長い凹溝部５３ａを有する場合には、複数本のコロ５２…を載置することもできる。摺動部材４１との接点が増えて安定した支持が可能で、荷重も良好に支えられる利点を有する。

図１２は、転動部材としてコロ５２に代えてボール５４を用いた例を示す。すなわち、補助板５３のボール載置位置には、図１３に示したように、ボール５４の上端部を断熱部材３１の上面位置より突出した状態で転動可能に保持する凹面部５３ｄが形成されている。図１３中、３１ｄは、凹面部５３ｄの下側に対応する形状の窪みである。

図１２（ａ）の摺動構造５１は、補助板５３の左右両側に、それぞれ１個のボール５４が入る３個ずつの凹面部５３ｄを備えた例を示す。

図１２（ｂ）の摺動構造５１は、補助板５３の左右両側に、それぞれ１列の凹面部５３ｄを備えた例を示す。この凹面部５３ｄには複数のボール５４…が並べて載置される。

図１２（ｃ）の摺動構造５１は、補助板５３の左右両側に、それぞれ２列に並んだ複数のボール５４…が入る凹面部５３ｄを備えた例を示す。

いずれの場合も、摺動部材４１が摺動しようとするときにボール５４が転動するので、上述のコロ５２の場合と同様に円滑な摺動が可能で、耐久性も向上する。そのうえ、転動部材がボール５４であるので、いずれの方向にも転動し得る。このため、上からの荷重が掛かったり負圧が作用したりしたときでもボール自体は自由に転動し、ボール５４自体に負荷がかかって歪が発生するのを回避して、長期間にわたって安定した摺動許容効果を得ることができる。

図示はしないが、補助板５３なしでコロ５２やボール５４などの転動部材を断熱部材３１の凹溝３１ｃ等に対して直接載置することも可能である。この場合には、断熱部材３１の凹溝３１ｃ（図７、図８参照）、窪み（図１３参照）などが転動部材の載置される凹部となる。上述と同様に、転動部材が転動するので、補助板５３なしでも断熱部材３１の磨耗を低減できる。

この発明の構成と、上記の構成との対応において、
この発明の転動部材は、上記の構成におけるコロ５２、ボール５４に対応し、
凹所は、凹溝部５３ａもしくは凹面部５３ｄ、または凹溝３１ｃもしくは窪み３１ｄに対応するも、
この発明は、上記の構成のみに限定されるものではなく、その他の形態を採用することもできる。

屋根板取り付け金具の斜視図。 図１の屋根板取り付け金具を用いた屋根の断面図。 図１の屋根板取り付け金具の断面図。 屋根板取り付け金具の斜視図。 図４の屋根板取り付け金具を用いた屋根の断面図。 図４の屋根板取り付け金具の断面図。 摺動構造の斜視図。 摺動構造部分の断面図。 他の例に係る要部の断面図。 他の例に係る摺動構造の斜視図。 他の例に係る摺動構造の斜視図。 他の例に係る摺動構造の斜視図。 他の例に係る摺動構造部分の断面図。

符号の説明

１１…屋根板取り付け金具
２１…屋根板
２５…屋根
３１…断熱部材
３１ｃ…凹溝
３１ｄ…窪み
４１…摺動部材
５１…摺動構造
５２…コロ
５３…補助板
５３ａ…凹溝部
５３ｄ…凹面部
５４…ボール

Claims (5)

1. 樹脂製の断熱部材の上を相対摺動するとともに屋根板が取り付けられる金属製の摺動部材を有した屋根板取り付け金具であって、
   上記断熱部材と摺動部材との間に、転動可能な転動部材を備えた
   屋根取り付け金具。
2. 前記転動部材が断熱部材の上に備えられた
   請求項１に記載の屋根板取り付け金具。
3. 前記転動部材が、補助板を介して備えられる
   請求項１または請求項２に記載の屋根板取り付け金具。
4. 前記転動部材が、凹所に載置された
   請求項２または請求項３に記載の屋根板取り付け金具。
5. 請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の屋根板取り付け金具を用いて構成された
   屋根。

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