JP2014145186A - 屋根構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】カーポート、サイクルポート、日除け・雨除けシェルター、バス停留所又はタクシー乗り場等の屋根に適用される屋根構造体に関し、部材の点数を削減して構造を簡単とすると共に、組立作業を容易とする。
【解決手段】地面３に予め定めた間隔で立てられる支柱４の上端に支持される梁１と、これらの梁１の上面に両端部を固定して前記梁１の間に横方向に張られると共に、前記梁１の奥行き方向に複数枚並べて張られ、曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形に形成された屋根板２とを備え、前記梁１の上面中央部には、雨樋となる溝を設け、前記屋根板２の最奥部の部材の後側辺には、前記梁１の雨樋で導かれる雨水を横方向に送って左右の支柱１に設けられた縦樋に連結して流し込むための横樋となる部材を設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、カーポート、サイクルポート、日除け・雨除けシェルター、バス停留所又はタクシー乗り場等の屋根に適用される屋根構造体に関し、詳しくは、部材の点数を削減して構造を簡単とすると共に組立作業を容易とし、製品幅を設置現場に適した寸法幅で自由に変えて組立可能にする屋根構造体に係るものである。

従来の例えばカーポートは、地面に立設される支柱の上端に梁を接合金具などを用いて片持ち状態に固定し、この梁の上面に該梁に直交して伸びる母屋をネジ止めすることで、屋根を前記梁に載置して固定していた、このとき、例えば、前記母屋に予めタッピングビスが挿通する貫通孔を形成すると共に、これに対応して前記梁には予めタッピングビス用の下孔を形成し、組立ての現場において、タッピングビスにより屋根の母屋を梁に取り付けるようになっていた（例えば、特許文献１参照）。この場合、屋根材としては、薄板又は波板などが用いられていた。

特開平１１−２２２２０号公報（特に、段落０００２）

前記従来のカーポートにおいては、屋根材が薄板又は波板などの薄板状の部材であるため、梁の上面に水平方向の強度部材として母屋を配置していた。この場合、支柱及び梁以外に母屋を組み合わせると共に、梁と母屋と屋根との間にアタッチメントを介在させていたので、部材の点数が多くなり、複雑な構造となっていた。また、母屋に屋根材を取り付けるのに、現場で母屋に穴あけ加工をしてタッピングビスを挿通したり、或いはボルトを使用して取り付けており、構造が複雑であることと相まって、組立作業も複雑、困難であった。これらのことから、カーポートの組立作業に多大の時間を要し、カーポートの組立作業に慣れた専門の組立業者に依頼を要する場合もあった。

また、従来のカーポートは、屋根材が金属製であることが多く、屋根板にはロールフォーミング材を使用しており、決められた幅の薄板を前後方向に張っていた。この場合、屋根板の幅は屋根板材のピッチ毎にしか調整できないため、カーポート自体の全幅も設置現場に適した寸法幅での製作ができないことがあった。

そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、部材の点数を削減して構造を簡単とすると共に組立作業を容易とし、製品幅を設置現場に適した寸法幅で自由に変えて組立可能にする屋根構造体を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明による屋根構造体は、地面に予め定めた間隔で立てられる支柱の上端に支持される梁と、これらの梁の上面に両端部を固定して前記梁の間に横方向に張られると共に、前記梁の奥行き方向に複数枚並べて張られ、曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形に形成された屋根板とを備え、前記梁の上面中央部には、雨樋となる溝を設け、前記屋根板の最奥部の部材の後側辺には、前記梁の雨樋で導かれる雨水を横方向に送って左右の支柱に設けられた縦樋に連結して流し込むための横樋となる部材を設けたものである。

また、前記複数枚の屋根板の個々の１枚は、前記梁の奥行き方向にて予め定めた幅で分割された屋根部材を複数個組み合わせ、これらの屋根部材を組み合わせた一の屋根板の前側辺及び後側辺をそれぞれ他の屋根板の後側辺及び前側辺に雨漏り防止可能に結合してもよい。

さらに、前記梁及び屋根板のうち、少なくとも屋根板はアルミニウム製としてもよい。

さらにまた、前記梁は、地面に予め定めた間隔で３本以上立てられる支柱の上端に支持されるものとしてもよい。

また、前記梁を上端に支持する支柱には、それらの支柱間の下半部にて横方向に、及び両側部の支柱の下半部にて梁の張り出し方向に、腰壁となる板材を張ってもよい。

本発明による屋根構造体によれば、地面に予め定めた間隔で立てられる支柱の上端に支持される梁の上面に、曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形に形成された屋根板の両端部を固定して前記梁の間に横方向に張ると共に、前記梁の奥行き方向に複数枚並べて張り、前記梁の上面中央部には、雨樋となる溝を設け、前記屋根板の最奥部の部材の後側辺には、前記梁の雨樋で導かれる雨水を横方向に送って左右の支柱に設けられた縦樋に連結して流し込むための横樋となる部材を設けたことにより、部材の点数を削減して構造を簡単とすることができる。このことから、組立作業を容易とすることができる。また、屋根構造体の構造部材に雨水等を導く雨樋や横樋などを組み込んだので、その屋根構造体を組み立てるだけで雨水等を樋へ導いて排水することができる。さらに、屋根板を梁の間に横方向に張って組み立てるので、梁間の幅に合わせて屋根板の長さを切断することで、製品幅を設置現場に適した寸法幅で自由に変えて組立可能にすることができる。
また、少なくとも屋根板をアルミニウム製とした場合は、部材点数の削減と相まって環境負荷の軽減に繋がり、部分的に破損した場合でも、部品交換のみで対応が可能となる。

本発明による屋根構造体の実施形態を示す正面図である。 図１の右側面図である。 図１の平面図である。 前記屋根構造体の梁を支持する支柱を示す横断面図である。 前記屋根構造体の梁を示す横断面図である。 前記梁に対する屋根板の取付け状態を示す側面図である。 複数個の屋根部材を組み合わせて構成する屋根板の構造を示す分解側断面図である。 前記梁の前部側に張られた屋根板の取付け状態を示す側断面図である。 前記梁の最奥部側に張られた屋根板の取付け状態を示す側断面図である。 本発明の他の実施形態による屋根構造体を示す正面図である。 図１０の右側面図である。 図１０の平面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明による屋根構造体の実施形態を示す正面図であり、図２はその右側面図であり、図３はその平面図である。この屋根構造体は、例えばカーポート、サイクルポート、日除けや雨除け用のシェルター、バス停留所又はタクシー乗り場等の屋根に適用されるもので、梁１と、屋根板２とを備えて成る。

前記梁１は、地面３に予め定めた間隔（例えば約２ｍ間隔）で複数本立てられる支柱４の上端に支持される。前記支柱４は、屋根構造体の梁１及び屋根板２を支持するもので、地面３に高さ約２ｍで垂直に立てられ、部材の軽量化を図ると共に強度を持たせるためにアルミニウム製とされ、図４に示すように断面矩形状の中空の型材とされている。なお、前記支柱４は、図１及び図２に示すように、地面３にコンクリートＣＲを打設して固定される。

前記支柱４の上端には、梁１が支持される。この梁１は、その上面に後述の屋根板２を張る部材となるもので、部材の軽量化を図ると共に強度を持たせるためにアルミニウム製とされ、図５に示すように断面矩形状の中空の型材とされ、長さが例えば２．５ｍとされて片持ち式（図２参照）に支持されている。そして、図５において、前記梁１の長手方向にて上面中央部には、雨樋となる凹形の溝５が設けられている。

前記梁１の上面には、屋根板２が張られる。この屋根板２は、カーポート、バス停留所又はタクシー乗り場等において日除けや雨除けとなるもので、図１に示すように、予め定めた間隔で立てられた支柱４，４に支持された梁１，１の上面に両端部を固定して横方向に張られると共に、図３に示すように、前記梁１の奥行き方向に複数枚並べて張られる。この場合、個々の屋根板２は、その曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形に形成されている。例えば、アルミニウム製で断面矩形状の中空の型材とされている。

ここで、梁１の上面に対する屋根板２の取り付けは、図５に示すように、梁１の雨樋となる凹形の溝５に、それに嵌合し得る下向きの凸形部分を有する取付け金具６をビス等で組み付け、両側横方向に張り出した取付片の上面に、隣接する屋根板２，２の端部を載せて下面側からボルト７等で締結して取り付けるようになっている。このとき、隣接する屋根板２，２の端部間は、前記梁１の溝５と同等程度の隙間があけられており、これにより前記梁１の溝５に嵌合した取付け金具６の下向きの凸形部分の上面に形成された凹形部分がそのまま雨樋となる。このように、梁１の上面に屋根板２を取り付けた状態で雨樋が形成されるので、別個に雨樋部材を必要とせず、部材の点数を削減して構造を簡単とすることができる。

図６は、前記梁１に対する屋根板２の取付け状態を示す側面図である。図６において、屋根板２は、梁１の奥行き方向に複数枚、例えば４枚（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）並べて張られる。前記複数枚の屋根板２ａ〜２ｄの個々の１枚は、図７に示すように、前記梁１の奥行き方向にて予め定めた幅で分割された屋根部材８を複数個、例えば４個（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）組み合わせて成る。

図７において、例えば第１の屋根板２ａの第１の屋根部材８ａは、屋根板２ａの最も前側に位置する部材で、例えばアルミニウム製で断面矩形状の中空の型材とされており、板状の下面材９及び上面材１０の間に複数枚の板状の桁材１１が配置されている。そして、下面材９の前端部には上向きの係止片１２を有し、下面材９の後端部にも上向きの係止片１３を有している。

第２の屋根部材８ｂは、屋根板２ａの前側から２番目に位置する部材で、同じくアルミニウム製で断面矩形状の中空の型材とされており、板状の下面材９及び上面材１０の間に複数枚の板状の桁材１１が配置されている。そして、上面材１０の前端部には下向きの係止片１４を有し、下面材９の後端部には上向きの係止片１５を有している。第３の屋根部材８ｃは、屋根板２ａの前側から３番目に位置する部材で、同じくアルミニウム製で断面矩形状の中空の型材とされており、前記第２の屋根部材８ｂと全く同様に構成されている。

第４の屋根部材８ｄは、屋根板２ａの最も後側に位置する部材で、同じくアルミニウム製で断面矩形状の中空の型材とされており、板状の下面材９及び上面材１０の間に複数枚の板状の桁材１１が配置されている。そして、上面材１０の前端部には下向きの係止片１４を有し、下面材９の後端部には後方に伸びる重ね合せ片１６を有している。

この状態で、第１の屋根部材８ａの後端部の上向きの係止片１３に、第２の屋根部材８ｂの前端部の下向きの係止片１４を斜め上方から被せて前方に押し出すようにして、第１の屋根部材８ａの後端部と第２の屋根部材８ｂの前端部とを係合して組み合わせる。同様にして、第２の屋根部材８ｂの後端部と第３の屋根部材８ｃの前端部とを係合し、さらに、第３の屋根部材８ｃの後端部と第４の屋根部材８ｄの前端部とを係合して組み合わせる。このように、４個の屋根部材８ａ〜８ｄを組み合わせて第１の屋根板２ａが形成される。このとき、各屋根部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ間の組合せ部分は、雨漏り防止可能に結合される。

以下、図６に示す第２、第３、第４の屋根板２ｂ，２ｃ，２ｄも、図７に示す第１の屋根板２ａと同様にして形成される。そして、このように形成された一の屋根板２の前側辺及び後側辺をそれぞれ他の屋根板２の後側辺及び前側辺に雨漏り防止可能に結合する。すなわち、第１の屋根板２ａの後側辺の重ね合せ片１６に第２の屋根板２ｂの前側辺の上向きの係止片１２を結合し、第２の屋根板２ｂの後側辺の重ね合せ片１６に第３の屋根板２ｃの前側辺の上向きの係止片１２を結合し、第３の屋根板２ｃの後側辺の重ね合せ片１６に第４の屋根板２ｄの前側辺の上向きの係止片１２を結合する。この結果、図６に示すように、梁１の上面に屋根板２ａ〜２ｄが横方向（図１参照）に張られる。このように、屋根板２自体が、その曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形（断面矩形状の中空の型材）に形成されているので、従来のように梁の上面に水平方向の強度部材として母屋を配置する必要がなく、屋根構造体の部材の点数を削減して構造を簡単とすると共に、組立作業を容易とすることができる。
また、前述のように、屋根板２を梁１の間に横方向に張って組み立てるので、梁間の幅に合わせて屋根板２の長さを切断することで、製品幅を設置現場に適した寸法幅で自由に変えて組立可能にすることができる。さらに、少なくとも屋根板２をアルミニウム製とした場合は、部材点数の削減と相まって環境負荷の軽減に繋がり、部分的に破損した場合でも、部品交換のみで対応が可能となる。

前記梁１の上面に張られた第１の屋根板２ａの前側辺には、図８に示すように、前枠１７が取り付けられる。この前枠１７は、図７に示す第１の屋根部材８ａの前端部の上向きの係止片１２の上に被せて該上向きの係止片１２に雨水等が入らないように覆うと共に、図１及び図３において左右方向に伸びる屋根板２の前側辺にカバーをして見栄えを良くするものである。

また、前記梁１の上面に張られて屋根板２の最奥部の部材となる第４の屋根板２ｄの後側辺には、図９に示すように、横樋１８が取り付けられる。この横樋１８は、前記梁１の上面に形成された雨樋（図５の符号５参照）で導かれる雨水を横方向に送って左右の支柱４の縦樋１９（後述）に連結して流し込むための部材となるものである。前記横樋１８は、図７に示す第４の屋根部材８ｄの後端部の重ね合せ片１６の上に被せて該重ね合せ片１６に雨水等が入らないように覆うと共に、図１及び図３において左右方向に伸びる屋根板２の後側辺にて横方向に伸びる樋となり、さらにその屋根板２の後側辺にカバーをして見栄えを良くする。

図１及び図２に示す支柱４の後側面には、図４に示すように、縦樋１９が取り付けられる。この縦樋１９は、前記梁１の上面に形成された雨樋（図５の符号５参照）と連結されて雨水を支柱４に沿って地面３方向に流すもので、適宜のパイプ部材から成る。なお、縦樋１９は、その内径を小さくしたり、支柱４の後側面に凹部を形成して埋め込むなどして、支柱４からの出っ張りを少なくしてすっきりした外観とするのがよい。

このような構造で、図３において屋根板２の上面に降った雨等は、図５に示す梁１の上面にて屋根板２，２の端部間を結合する取付け金具６の凹形部分に形成された雨樋（５）で梁１が斜め下に傾斜している方向に導かれ、図２及び図９に示す横樋１８に流れ込んでこの横樋１８で横方向に送られて左右の支柱４に導かれ、図４に示す支柱４の後側面に設けられた縦樋１９に流れ込んで、図２に示すように地面３方向に流れて行く。これにより、図１及び図２において、屋根板２の下方にいる人や物は、雨や雪等に濡れないようになる。

なお、以上の説明では、梁１は支柱４の上端に片持ち式に支持されるとしたが、本発明はこれに限られず、相対向する支柱４，４の間に両持ち式に支持されるものとしてもよい。また、屋根板２は、４個の屋根部材８ａ〜８ｄを組み合わせて１枚の屋根板を形成するものとしたが、曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形に形成されたものならば、１枚の部材で形成してもよい。さらに、屋根板２の曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形として、断面矩形状の中空の型材としたが、これに限られず、曲げ剛性が大きい断面形であるならば、どのような型材であってもよい。また、前記梁１及び屋根板２は、アルミニウム製としたが、他の金属又は材料で製造してもよい。ただし、屋根板２は、軽量化の観点からアルミニウム製であることが望ましい。さらに、図１では、梁１及び屋根板２を３本の支柱４の上端に支持するものとしたが、本発明はこれに限られず、２本の支柱４又は４本以上の支柱４で支持するものとしてもよい。

図１０は、本発明の他の実施形態による屋根構造体を示す正面図であり、図１１はその右側面図であり、図１２はその平面図である。この実施形態は、図１及び図２に示す梁１を上端に支持する支柱４に、それらの支柱４，４間の下半部にて横方向に、及び両側部の支柱４の下半部にて梁１の張り出し方向に、腰壁２０となる板材を張ったものである。

すなわち、図１０において、正面から見て左右に予め定めた間隔で立てられる支柱４の間の下半部にて横方向に腰壁２０となる板材が張られる。この板材は、図７に示す第１の屋根板２ａと同様に、予め定めた幅で分割された４個の部材（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）を組み合わせて１枚の板材とされる。そして、この板材を複数枚、支柱４の側面に取り付けられた枠部材を利用して支柱４，４間に組み付けて腰壁２０とする。

また、図１１において、側面から見て前後に予め定めた間隔で立てられる支柱４と前部支柱４ｂとの間の下半部にて梁１の張り出し方向に腰壁２０となる板材が張られる。この板材も、図７に示す第１の屋根板２ａと同様に、予め定めた幅で分割された４個の部材（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）を組み合わせて１枚の板材とされる。そして、この板材を複数枚、支柱４と前部支柱４ｂの対向側面に取り付けられた枠部材を利用して支柱４，４ｂ間に組み付けて腰壁２０とする。なお、前部支柱４ｂは、図１１に示すように、地面３から梁１の前端部に向けて緩い円弧状に曲げ形成されたデザインとされている。また、図示は省略したが、図１０において左側面がわにも、図１１に示すと同様に腰壁２０が組み付けられる。

なお、図１０においては、右側端部の支柱４と左側端部の支柱４に対向させて前部支柱４ｂを立てたものとしたが、これに限られず、例えば積雪量が多い地方で使用する場合は、中間部の支柱４にも対向させて前部支柱４ｂを立ててもよい。これにより、積雪地対応の仕様とすることができる。この場合、中間部の前部支柱４ｂとこれに対向する支柱４との間には、腰壁２０を設けてもよいし、設けなくてもよい。

１…梁
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…屋根板
３…地面
４…支柱
５…溝
６…取付け金具
７…ボルト
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…屋根部材
１７…前枠
１８…横樋
１９…縦樋
２０…腰壁

Claims (5)

1. 地面に予め定めた間隔で立てられる支柱の上端に支持される梁と、
   これらの梁の上面に両端部を固定して前記梁の間に横方向に張られると共に、前記梁の奥行き方向に複数枚並べて張られ、曲げ剛性が断面の中立軸側よりも外表面側で大きくなる断面形に形成された屋根板と、を備え、
   前記梁の上面中央部には、雨樋となる溝を設け、
   前記屋根板の最奥部の部材の後側辺には、前記梁の雨樋で導かれる雨水を横方向に送って左右の支柱に設けられた縦樋に連結して流し込むための横樋となる部材を設けた、
   ことを特徴とする屋根構造体。
2. 前記複数枚の屋根板の個々の１枚は、前記梁の奥行き方向にて予め定めた幅で分割された屋根部材を複数個組み合わせ、これらの屋根部材を組み合わせた一の屋根板の前側辺及び後側辺をそれぞれ他の屋根板の後側辺及び前側辺に雨漏り防止可能に結合することを特徴とする請求項１記載の屋根構造体。
3. 前記梁及び屋根板のうち、少なくとも屋根板はアルミニウム製であることを特徴とする請求項１又は２記載の屋根構造体。
4. 前記梁は、地面に予め定めた間隔で３本以上立てられる支柱の上端に支持されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の屋根構造体。
5. 前記梁を上端に支持する支柱には、それらの支柱間の下半部にて横方向に、及び両側部の支柱の下半部にて梁の張り出し方向に、腰壁となる板材を張ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の屋根構造体。