JP2014125864A - 屋根構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を減らすことができる屋根構造体を提供する。
【解決手段】立設された支柱１０と、該支柱により保持される屋根と、を有する屋根構造体１であって、支柱は、一方の面が対向して配置された２つの片１１ｂ、１１ｃ、及び該２つの片の対向して配置された面を連結する連結片１１ａを有することにより、連結片を介して一方側と他方側に２つの片で挟まれた一対の溝部１１ｄ、１１ｅが形成されており、一対の溝部の少なくとも一方に屋根を構成する部材の一部が挿入され支柱に固定されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、公共乗り物の待合所、駐輪場、駐車場、住宅のテラス、バルコニー等のようないわゆるエクステリアに適用され、屋根と該屋根を保持する支柱とを備えて構成される屋根構造体に関する。

公共乗り物の待合所、駐輪場、駐車場、住宅のテラス、バルコニー等のようないわゆるエクステリアとして用いられる屋根構造体は、立設された柱と、該柱の上端から持ち出すように設けられる屋根とを備えている。これにより上方が屋根により覆われ、雨水や直射日光を避けることができるとともに、前後左右方向には開放された空間を形成することができる。

このような屋根構造体は、屋外でありながらも雨水や直射日光を避けることができるので、その設置場所に応じて多目的に利用することが可能であり、簡易で利便性の高い空間を形成する。例えば特許文献１乃至３には従来技術にかかる屋根構造体が開示されている。これら特許文献１乃至３に記載の屋根構造体も、支柱及び該支柱に保持される屋根を備えている。

特許第４１８２０４７号公報 特許第３１１３５８２号公報 特開２００５−２４０３７３号公報

特許文献１乃至３にも表れているように、屋根構造体の支柱の上端部には桁や梁の端部が突き合わされるように固定されている。しかしながら従来の屋根構造体では支柱と桁（梁）との連結のためにブラケット等の連結金具を要し、部品点数や組立工数が増える問題がある。

そこで本発明は、上記の点を鑑み、部品点数を減らすことができる屋根構造体を提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、立設された支柱（１０）と、該支柱により保持される屋根と、を有する屋根構造体（１）であって、支柱は、一方の面が対向して配置された２つの片（１１ｂ、１１ｃ）、及び該２つの片の対向して配置された面を連結する連結片（１１ａ）を有することにより、連結片を介して一方側と他方側に２つの片で挟まれた一対の溝部（１１ｄ、１１ｅ）が形成されており、一対の溝部の少なくとも一方に屋根を構成する部材（２０、３０）の一部が挿入され支柱に固定されている、屋根構造体である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の屋根構造体（１）において、屋根を構成する桁（２０）又は梁（３０）のいずれかの端部が、支柱（１０）の溝部（１１ｄ、１１ｅ）に挿入されて固定されている。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の屋根構造体（１）において、支柱（１０）が複数立設され、屋根を構成する桁（２０）又は梁（３０）の一端が１つの支柱の溝部（１１ｄ、１１ｅ）に挿入され、桁又は梁の他端が他の支柱の溝部に挿入されている。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の屋根構造体（１）において、支柱（１０）の片（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）は鋼材により形成されている。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の屋根構造体（１）において、支柱（１０）は、片（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を囲むように配置される被覆材（１２、１３、１４）を有し、被覆材は分割して形成されている。

本発明によれば、支柱に一対の溝部が形成され、ここに屋根を構成する部材の一部を挿入して直接固定することができるので、支柱と屋根を構成する部材とを連結するに際し、少なくとも溝部に挿入した部位ではブラケット等の他の連結金具を必要とすることがなく、部品点数を減らすことができる。

１つの形態にかかる屋根構造体１の斜視図である。 屋根構造体１を正面から見た図である。 屋根構造体１を上方から見た平面図である。 屋根構造体１を側方から見た図である。 支柱１０の断面図である。 桁２０の断面を含む図である。 梁３０の断面を含む図である。 支柱１０、桁２０、及び梁３０の連結部位の平面図である。 支柱１０と桁２０との連結部位の分解斜視図である。 支柱１０と梁３０との連結部位を含む断面図である。

本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。なお、ここに示す各図では説明のため一部の部材を省略したり、透視して示したり、部材の形状を誇張して表したりすることがある。

図１は１つの形態にかかる屋根構造体１の外観斜視図である。図２は屋根構造体１の正面図、図３は屋根構造体１を上方から見た平面図、図４は屋根構造体１を側方から見た図である。なお、ここでは図３に表したように桁２０を境に前枠４０側を「前枠側」、これとは反対側を「外側」と記載することがある。
以下、図１乃至図４及び適宜示す図を参照しつつ屋根構造体１について説明する。

屋根構造体１は、支柱１０、桁２０、梁３０、前枠４０、及び面材５０を有して構成されている。ここで桁２０、梁３０、前枠４０、及び面材５０により屋根が形成されている。

支柱１０は、図１乃至図４からわかるように、地面から立設される柱であり、本形態では３本の支柱１０を備え、これらが所定の間隔を有して直線状に並べられている。図５には図２にＶ−Ｖで示した線に沿った支柱１０の断面を表した。図５には断面における向きも表している。
図５からわかるように、支柱１０は、その長手方向に直交する断面がいわゆるＨ型である支柱本体１１を備えている。従って支柱本体１１は、所定の間隔を有して面が対向されるように配置された片１１ｂ及び片１１ｃを有し、片１１ｂ、片１１ｃの当該対向する面を連結するように連結片１１ａが備えられている。本形態では片１１ｂは前枠側、片１１ｃは外側に配置されている。これにより、支柱本体１１には、連結片１１ａを介して一方側と他方側に片１１ｂと片１１ｃとに挟まれた一対の溝部１１ｄ、１１ｅが形成される。

支柱本体１１の材質は、屋根構造体１の屋根を支持するために必要な強度が備えられていればよい。例えば強度が許容する限りにおいて加工性の観点からアルミニウムを用いることができる。一方、例えば面材の重量が増加する観点や支柱を細くする観点から、支柱本体１１の材料自体により高い強度が求められるときには、支柱本体１１に鋼材を用いてもよい。

支柱１０には、支柱本体１１を覆うように被覆材が配置され、緩衝や外観向上が図られている。詳しくは次の通りである。
支柱本体１１のうち前枠側の面を覆うように被覆材１２が配置されている。被覆材１２は、端部被覆材１２ａ及び中央被覆材１２ｂを有している。端部被覆材１２ａは支柱本体１１の片１１ｂの前枠側表面のうち、桁２０が延びる方向の両端部を被覆するように該端部のそれぞれに配置され、固定部材１２ｅにより支柱本体１１に固定されている。従って、２つの端部被覆材１２ａの間には所定の間隙が生じている。一方、中央被覆材１２ｂは２つの端部被覆材１２ａの間に配置される被覆材である。中央被覆材１２ｂは、平板状の被覆部１２ｃ及びその両端から支柱本体１１側に延びる係止片１２ｄを有し、当該係止片１２ｄが端部被覆材１２ａに係合している。
支柱本体１１のうち外側の面を覆うように被覆材１３が配置されている。被覆材１３は、端部被覆材１３ａ及び中央被覆材１３ｂを有している。端部被覆材１３ａは支柱本体１１の片１１ｃの外側表面のうち桁２０が延びる方向の両端部を被覆するように該端部のそれぞれに配置され、固定部材１３ｃにより支柱本体１１に固定されている。従って、２つの端部被覆材１３ａの間には所定の間隙を生じている。一方、中央被覆材１３ｂは２つの端部被覆材１３ａの間に配置される被覆材であり、その両端部が端部被覆材１３ａに係止している。また中央被覆材１３ｂは図５からわかるように中空状の断面を有しており、この中空が支柱本体１１に沿って上下に延びている。これにより後述するようにこの中空を縦樋として利用することができる。

さらに、支柱本体１１の片１１ｂと片１１ｃとにより形成される開口部分（すなわち溝部１１ｄ、溝部１１ｅの開口部）を塞ぐように被覆材１４が具備されている。被覆材１４は、片１１ｂと片１１ｃとを渡すように、溝部１１ｄ、１１ｅの開口部を覆う被覆部１４ａ、及び被覆部１４ａから連結片１１ａ側に向けて延びる固定片１４ｂを有している。被覆材１４は固定片１４ｂが固定部材１４ｃにより片１１ｂ、１１ｃに固定されることで保持されている。また、固定部材１４ｃは図５からわかるように被覆材１２、１３の端部被覆材１２ａ、１３ａにより外観には表れないように隠蔽されている。

このように、支柱１０では、支柱本体１１の外周を覆うように被覆材が配置されているが、これらは分割されており、これらを組み合わせることにより構成される。これにより、固定部材等を外観から隠蔽するとともに、長尺である支柱本体の外周を効率よく被覆することができる。

桁２０は屋根を構成する１つの部材であり、図１、図２によく表れているように、隣り合う支柱１０の上端部間を渡すように水平方向に延びる長尺の部材である。本形態では上記のように支柱１０が３つ設けられているので、屋根構造体１には２つの桁２０が具備されている。図６には図３にＶＩ−ＶＩで示した線に沿った桁２０の断面を表した。図６には断面における向きも表している。
図６からわかるように、桁２０は、その長手方向に直交する断面において矩形中空である桁本体２１を備えている。桁本体２１の断面形状は特に限定されることはないが、本形態では後述するように該桁本体２１の端部が支柱本体１１の溝部１１ｄ、１１ｅの内側に挿入することができる大きさとされている。

桁２０には、桁本体２１を覆うように被覆材が配置され、外観の向上が図られている。詳しくは次の通りである。
桁本体２１のうち上面を覆うように被覆材２２が配置されている。被覆材２２は図６に表れているように、桁本体２１の上面を覆い、固定部材２２ａにより桁本体２１に固定されている。
桁本体２１の前枠側には、桁本体２１の前枠側の面を覆うように被覆材２３が配置されている。被覆材２３は、桁本体２１の前枠側の面を覆う被覆部２３ａを有し、該被覆部２３ａの上下のそれぞれには外側に延びる片２３ｂ、２３ｃが形成されている。片２３ｂが被覆部２３ａの上部に、片２３ｃが被覆部２３ａの下部に配置されている。そして被覆材２３は片２３ｂが固定部材２３ｄにより被覆材２２に固定され、片２３ｃが桁本体２１の前枠側面に係止されている。
一方、桁本体２１の外側には、桁本体２１の外側の面を覆うように被覆材２４が配置されている。被覆材２４は、桁本体２１の外側の面を覆う被覆部２４ａを有し、該被覆部２４ａの上下のそれぞれには前枠側に延びる片２４ｂ、２４ｃが形成されている。片２４ｂが被覆部２４ａの上部に、片２４ｃが被覆部２４ａの下部に配置されている。そして被覆材２４は片２４ｂが固定部材２４ｄにより被覆材２２に固定され、片２４ｃが桁本体２１の外側面に係止されている。さらに、被覆部２４ａの上端からは、片２４ｂよりも上方に片２４ｅが延びている。これにより、後述するように片２４ｂを底とし、片２４ｅ、及び面材保持部材５１の片５３を壁部とした溝２０ａが形成され横樋として機能する。

梁３０は屋根を構成する１つの部材であり、図１、図４によく表れているように、支柱１０の上端部から前枠４０に向けて持ち出されるように延在する長尺の部材である。本形態では支柱１０は３つ配置されているので、それぞれの支柱１０から梁３０が平行に延在する。図７には、図３にＶＩＩ−ＶＩＩで示した線に沿った梁３０の断面を表した。図７には断面における向きも表している。
図７からわかるように、梁３０は、その長手方向に直交する断面において矩形中空である梁本体３１を備えている。本形態では梁本体３１は、該梁本体３１のうち１つの面に凹部３１ａが形成されている。そして凹部３１ａの開口部を塞ぐように被覆材３２が被せられている。当該被覆材３２は、後述するように梁３０を支柱側固定金具１５に固定する際に用いられる固定部材１５ｃを隠蔽する。

前枠４０は屋根を構成する１つの部材であり、図１及び図３からわかるように、複数の梁３０の端部のうち支柱１０側とは反対側の端部（前枠側端部）を渡すように延びる長尺の部材である。本形態では、前枠４０は桁２０に平行に延在する。
このような前枠は公知の形態のものを用いることが可能である。

面材５０は屋根を構成する１つの部材であり、桁２０、梁３０、及び前枠４０により形成された枠組みに対してこれを覆うように配置される面材であり、いわゆる屋根として機能するための面材である。
面材として用いられる材料は特に限定されることなく屋根構造体に通常に用いられる面材を適用することができる。また通常の面材の他、上面に太陽電池を配置して発電機能を付加したり、２つの板材間にハニカム構造を挟んで形成した面材により強度が高められた面材を用いてもよい。この際、付加的な構成を備えることにより屋根の重量が増加した場合には、支柱の強度を高めることにより安定した屋根の保持が可能となる。そのときには例えば支柱本体を鋼材により形成すればよい。

以上のような各構成部材が次のように組み合わされて屋根構造体１とされている。
図８には支柱１０、桁２０、及び梁３０の連結部を上方から見た図、図９には支柱１０と桁２０との連結部に注目した分解斜視図を示した。図８、図９からわかるように、支柱本体１１に形成された溝部１１ｄ、１１ｅに桁本体２１の端部が差し込まれ、片１１ｂ、片１１ｃに桁本体２１が固定部材１０ａにより直接固定される。
すなわち、本形態によれば桁を、ブラケット等の他の部材を介することなく直接支柱に取り付けることができる。従って、屋根構造物を構成するための部材点数及び組み立て工程を削減することが可能となる。

また、支柱本体１１の前枠側となる面の上部には、前枠側に向けて延びる金具で、梁３０を取り付けるための部材である支柱側固定金具１５が取り付けられている。支柱本体１１の前枠側面に支柱側固定金具１５を接続するための手段は特に限定されることはないが、例えば溶接等を挙げることができる。

一方、支柱本体１１の下端部は図２、図４（図１０も参照）に表れているようにアングル材１６により、基礎に固定されている。

また、支柱本体１１には、図９及び先に図５を参照して説明した通り、被覆材１２乃至１４が取り付けられている。本形態では図５、図９からわかるように、支柱本体１１に形成された溝部１１ｄ、１１ｅの開口を塞ぐように被覆材１４が被せられる。そして被覆材１４の片１４ｂ、１４ｂをそれぞれ支柱本体１１の片１１ｂ、１１ｃに固定部材１４ｃ、１４ｃで固定する。
次いで、支柱本体１１の片１１ｂの前枠側の面に被覆材１２のうち端部被覆材１２ａを図５のように配置して固定部材１２ｅにより固定する。このとき、端部被覆材１２ａにより、被覆材１４を固定する固定部材１４ｃが外観から隠蔽される。そして、２つの端部被覆材１２ａ間に中央被覆部材１２ｂを係合する。これにより端部被覆材１２ａを固定する固定部材１２ｅが外観から隠蔽される。
一方、支柱本体１１の片１１ｃの外側の面に被覆材１３のうち端部被覆材１３ａを図５のように配置して固定部材１３ｃにより固定する。このとき、端部被覆材１３ａにより、被覆材１４を固定する固定部材１４ｃが外観から隠蔽される。そして、２つの端部被覆材１３ａ間に中央被覆部材１３ｂを係合する。これにより端部被覆材１３ａを固定する固定部材１３ｃが外観から隠蔽される。
このように分割して構成された被覆材の構成により固定部材が外観から隠蔽され、外観にも優れたものとなる。また長尺である支柱本体への被覆材の取り付けも容易となる。

以上のように組まれた支柱１１及び桁２０に対して、それぞれの支柱１１に梁３０が取り付けられている。図１０には図２にＸ−Ｘ線で示した線に沿った鉛直方向の断面図を表した。図１０からわかるように、梁３０の中空である内側に該梁３０の一端側から上記した支柱側固定金具１５が差し込まれる。そして図７に表れているように、固定部材１５ｃにより支柱側固定金具１５と梁本体３１とが固定される。
一方、梁３０の他端側には、図１、図３からわかるように前枠４０が渡されるように配置される。このときには図１０からわかるように、前枠４０に設けられた前枠側固定金具４１が、梁３０の他端側から該梁３０の内側に差し込まれる。そして不図示の固定部材により前枠側固定金具４１と梁本体３１とが固定される。

面材５０は、上記した桁２０、梁３０、及び前枠４０により形成された枠組みに対して、上方から被せられるように配置され、屋根としての機能を発揮できるようにこの枠組みに固定される。面材５０を当該枠組みに固定するための構造は特に限定されることなく通常の通りでよいが、例えば次のように構成することもできる。図６には面材５０のうち、桁２０側の端部が表れている。

図６からわかるように、面材５０のうち桁２０側の端部は面材保持部材５１により面材５０が保持されている。面材保持部材５１は面材５０の端部を上下から挟むように内包する保持部５１ａを有し、ここには面材５０の端部とともにシール材５１ｂが充填され、水密が図られている。保持部５１ａの下面からは２つの片５２、５３が垂下して桁本体２１の上面を覆う被覆材２２に接触している。本形態では片５２が固定部材２３ｄにより被覆材２２に固定されている。また、面材保持部材５１により、片２４ｂを底部とし、片２４ｅ、及び片５３を壁部とした溝２０ａが形成され、これが横樋として機能する。
一方、保持部５１ａの外側端部からはさらに外側に向けて片５４が延在する。該片５４により面材５０及び保持部５１ａの上面を伝わって雨水が片５４の上面に達し、その先端から雨水を溝２０ａに適切に導くことができる。

以上のような屋根構造体１によれば、支柱本体１１がいわゆるＨ型断面を有しており、反対方向に開口する一対の溝部１１ｄ、１１ｅを有しているので、上記したようにここに桁等の屋根を構成する部材を差し込み固定することが可能となる。これにより、当該部位については支柱と構成部材との連結に際して介在する中間部材が不要となるので、部品点数及び組み上げ工数を削減することが可能となる。

また、排水については次の通りである。上記したように図６に断面が表れた溝２０ａにより水平方向の樋（横樋）が形成される。例えば溝２０ａにより雨水が図３にＡで示したように支柱１０に向けて流れたとき、支柱１０を縦樋として機能させることができる。すなわち、溝２０ａを流れた雨水は、支柱１０の上端に達し、ここに中央被覆材１３ｂ（図５参照）の中空状である内側に通じる排水穴や間隙を設けておけば、中央被覆材１３ｂの中空内を水が落下するので縦樋として用いることができる。従って付加的な縦樋を必要とせず、さらなる部品点数の削減及び組み上げ工数の削減が可能となる。また、これによれば支柱１０内に排水を通す場合であっても、支柱本体１１に穴等の排水口を開ける必要なく、排水を中央被覆材から取り出して外部の排水施設に導くことも可能である。

本形態では、支柱本体がＨ型断面を有することにより形成された一対の溝部に桁の端部を内包させて固定する形態を例に説明した。しかしながら、これに限らず、屋根構造体を構成する何らかの他の部材が当該溝部に内包されて固定されてもよい。例えば上記した梁を支柱本体の溝部に差し込み、固定部材により固定する形態でもよい。これによれば支柱側固定金具１５が不要となる。

１ 屋根構造体
１０ 支柱
１１ 支柱本体
１２ 被覆材
１３ 被覆材
１４ 被覆材
２０ 桁
２０ａ 溝（横樋）
２１ 桁本体
２２ 被覆材
２３ 被覆材
２４ 被覆材
３０ 梁
４０ 前枠
５０ 面材

Claims (5)

1. 立設された支柱と、該支柱により保持される屋根と、を有する屋根構造体であって、
   前記支柱は、一方の面が対向して配置された２つの片、及び該２つの片の前記対向して配置された面を連結する連結片を有することにより、前記連結片を介して一方側と他方側に前記２つの片で挟まれた一対の溝部が形成されており、
   前記一対の溝部の少なくとも一方に前記屋根を構成する部材の一部が挿入され前記支柱に固定されている、屋根構造体。
2. 前記屋根を構成する桁又は梁のいずれかの端部が、前記支柱の前記溝部に挿入されて固定されている、請求項１に記載の屋根構造体。
3. 前記支柱が複数立設され、前記屋根を構成する桁又は梁の一端が１つの前記支柱の前記溝部に挿入され、前記桁又は前記梁の他端が他の前記支柱の前記溝部に挿入されている、請求項１に記載の屋根構造体。
4. 前記支柱の前記片は鋼材により形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の屋根構造体。
5. 前記支柱は、前記片を囲むように配置される被覆材を有し、前記被覆材は分割して形成されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の屋根構造体。

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