JP3023297B2 - 入替パネル式屋根構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の屋根面が相
互に入替可能な多数の屋根パネルユニットで構成されて
いる入替パネル式屋根構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、住宅の屋根面に採光用の天窓
が取付けられることがあり、更に、最近では、この屋根
面に開閉式の天窓装置が取付けられることがある。とこ
ろが、住宅の各部屋の使用形態の変更などによって、天
窓、或いは天窓装置の位置を変更したい場合がある。し
かし、従来の天窓、或いは天窓装置は、当然のことなが
ら、屋根面に対しては固定されているために、これがで
きない。また、この天窓、或いは天窓装置が屋根面に対
して固定されていて、長年に亘って変化がないために、
この位置を変更可能にして、屋根面に変化を与えたいと
いう願望も一部の住人にはある。

【０００３】一方、住宅の屋根面に太陽電池セルを敷き
詰め、太陽エネルギーを電力に変換して、各家庭で使用
する電力の一部、或いは全部を自家発電により確保する
という試みが研究、或いは実験的に行われ、その実用化
が期待されている。この場合においては、発生電力を大
きくするためには、集光面積を大きくすることが必要で
あり、これには、屋根面に太陽電池セルを敷く面積を可
能な限り大きくすることが必要となり、本出願人は、天
窓を構成する窓体の部分においても、太陽電池セルを貼
り付けて、発生電力を大きくできる天窓装置に関する出
願を行った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した実
情に鑑み、構造の異なる複数の屋根パネルユニットで住
宅の屋根面を構成して、この屋根パネルユニットを相互
に入替可能にすることにより、天窓の配置位置などを替
えられるようにすることを主たる課題としてなされたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の採用した手段は、住宅の屋根面を同一形状の
多数部分に分割してパネル嵌込み部を形成し、該パネル
嵌込み部に嵌込み可能な複数種類の屋根パネルユニット
を形成して、屋根面の各パネル嵌込み部にそれぞれ適宜
の屋根パネルユニットを相互に入替可能に嵌め込んで、
屋根面を構成することである。

【０００６】住宅の屋根面は同一形状の多数部分に分割
されている。一方、屋根面を構成する屋根パネルユニッ
トには、天窓を有しているもの、これを有していないも
のなどの複数種類があって、屋根面の各分割部に、それ
ぞれ適宜の屋根パネルユニットを入替可能に嵌め込んで
屋根面が構成される。このため、住宅の各部屋の使用形
態などが変わった場合には、必要な屋根パネルユニット
を適宜に入れ替えると、天窓の位置などが自在に替えら
れる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて、本発明を
更に詳細に説明する。図１は、本発明の屋根構造を有す
る住宅の斜視図であり、図２は、屋根パネルユニットＵ
₁ 〜Ｕ₄ が嵌め込まれる状態を示す一方の屋根面の平面
図であり、図３は、図２のＸ−Ｘ線拡大断面図であり、
図４ないし図７は、それぞれ屋根パネルユニットＵ₁ 〜
Ｕ₄ の斜視図である。本発明に係る屋根構造は、住宅の
屋根面を同一方形状の多数部分に分割して、各分割部が
パネル嵌込み部１となっている。即ち、図１ないし図３
に示されるように、住宅の屋根部分には、傾斜方向Ｐに
沿って所定間隔をおいて該傾斜方向Ｐと直交する方向Ｑ
に沿って複数本の横部材２が設けられて、該複数本の横
部材２の間に前記方向Ｑに沿って所定間隔をおいて複数
本の傾斜部材３が傾斜方向Ｐに沿って設けられている。
この複数本の横部材２と、同じく複数本の傾斜部材３と
で囲まれる間がパネル嵌込み部１となっている。

【０００８】次に、各屋根パネルユニットＵ₁ 〜Ｕ₄ の
構成について順次説明する。図４は、屋根パネルユニッ
トＵ₁ の全体斜視図であり、図８は、屋根材１２の部分
を取り外した状態における屋根パネルユニットＵ₁ の天
窓部分の斜視図であり、図９及び図１０は、それぞれ天
窓開口１５を開いて採光と換気とを行っている状態にお
ける図８のＹ−Ｙ線及びＺ₁ −Ｚ₁ 線断面図であり、図
１１及び図１２は、それぞれ天窓開口１５を第２窓体Ｗ
₂ により閉じて採光のみを行っている状態における図８
のＹ−Ｙ線及びＺ₁ −Ｚ₁ 線断面図であり、図１３及び
図１４は、それぞれ天窓開口１５を第１窓体Ｗ₁ により
閉じた状態における図８のＹ−Ｙ線及びＺ₁ −Ｚ₁ 線断
面図である。この屋根パネルユニットＵ₁ は、屋根面の
下地を構成する方形状の野地板１１と、これと同一形状
の屋根材１２とが所定の間隔をおいて一体にしてパネル
本体１３が形成され、該パネル本体１３の中央部に天窓
装置Ａ₁ が設けられた構成である。また、この屋根パネ
ルユニットＵ₁ は、方形枠状の防水枠４によって水密を
保持した状態で前記パネル嵌込み部１に入替可能に嵌め
込まれる。また、野地板１１と屋根材１２との間の周縁
部には、方形枠状の防水枠１４が介装されている。

【０００９】このパネル本体１３の中央部には、天窓開
口１５が設けられている。前記野地板１１と屋根材１２
との間における天窓開口１５を含む部分には、方形枠状
の防水枠１６が設けられ、この防水枠１６の内側に同じ
く方形枠状をしていて、透明ガラスから成る第２窓体Ｗ
₂ のスライド案内を行うための断面Ｌ字形をしたスライ
ド案内枠１７が設けられており、このスライド案内枠１
７に第２窓体Ｗ₂ が屋根面の傾斜方向Ｐと直交する方向
Ｑにスライド可能に嵌め込まれている。この方形枠状を
したスライド案内枠１７は、屋根面の傾斜方向Ｐと直交
する方向Ｑに沿ってほぼ二分した一方の部分が前記天窓
開口１５に対応していて、その他方の部分は、野地板１
１と屋根材１２との間に配置されて、第２窓体Ｗ₂ を収
納するための窓体収納部１８（図１０参照）となってい
る。第２窓体Ｗ₂ は、天窓開口１５に対応した方形状の
透明ガラス１９の周囲に枠体２１を嵌め込んだ構成であ
って、収納部１８から出て天窓開口１５に臨んだ状態に
おいては、僅かに上動して、この天窓開口１５に嵌め込
まれて、この部分の防水が図られる構造になっている。

【００１０】また、防水枠１６と、この内側に嵌め込ま
れたスライド案内枠１７との間における屋根面の傾斜方
向Ｐに沿った上方の部分には、所定の隙間２２が設けら
れ、この隙間２２の部分に、屋根面の傾斜方向Ｐと直交
する方向Ｑに沿ってヒンジピン２３が設けられ、このヒ
ンジピン２３を介して第１窓体Ｗ₁ が天窓開口１５を閉
塞可能なように設けられている。

【００１１】なお、第１窓体Ｗ₁ のヒンジピン２３を中
心とする回動操作、及び第２窓体Ｗ₂ の横方向へのスラ
イド装置は、いずれも室内側から操作可能な構造になっ
ていると共に、第２窓体Ｗ₂ を天窓開口１５の側にスラ
イドさせて該天窓開口１５の直下に配置した状態にし
て、第１窓体Ｗ₁ を上方に回動させると、該第２窓体Ｗ
₂ は天窓開口１５に嵌め込まれるようになっていると共
に、この状態において、第１窓体Ｗ₁ を下方に回動させ
ると、天窓開口１５に嵌め込まれていた第２窓体Ｗ
₂ は、下動するように構成されている。即ち、第２窓体
Ｗ₂ が天窓開口１５の側にスライドされて該天窓開口１
５の直下に配置された状態では、第２窓体Ｗ₂の上下動
は、第１窓体Ｗ₁ の回動と連動して行われる。

【００１２】そして、上記天窓装置Ａ₁ において、採光
と換気との双方を行う場合には、図９及び図１０に示さ
れるように、第１窓体Ｗ₁ を上方に回動させると共に、
第２窓体Ｗ₂ を窓体収納部１８の側にスライドさせて該
部分に収納させて、天窓開口１５を開いておく。また、
採光のみを行う場合には、図１１及び図１２に示される
ように、第２窓体Ｗ₂ を天窓開口１５の側にスライドさ
せて該天窓開口１５の直下に配置した状態にして、第１
窓体Ｗ₁ を上方に回動させることにより、該第２窓体Ｗ
₂ を天窓開口１５に嵌め込んでおく。この第２窓体Ｗ₂
は、透明ガラス１９で構成されているために、第２窓体
Ｗ₂ により天窓開口１５が閉じられることにより、換気
はされないが、採光可能な状態となる。更に、採光も換
気も行わない場合には、図１３及び図１４に示されるよ
うに、採光のみが行われている状態において、第１窓体
Ｗ₁ を下方に回動させることにより、これと連動させて
天窓開口１５に嵌め込まれていた第２窓体Ｗ₂ を僅かに
下動させて、第１窓体Ｗ₁により天窓開口１５を閉塞し
ておく。

【００１３】次に、屋根パネルユニットＵ₂ について説
明する。図５は、屋根パネルユニットＵ₂ の全体斜視図
であり、図１５及び図１６は、それぞれパネル本体１３
の中央部に設けられた天窓開口１５が第３窓体Ｗ₃ によ
り閉じられた状態、及び開かれた状態における図５のＺ
₂ −Ｚ₂ 線断面図である。この屋根パネルユニットＵ₂
は、野地板１１の上面に屋根材１２が一体に取付けられ
てパネル本体１３が形成され、このパネル本体１３の中
央部に天窓装置Ａ₂ が設けられた構成である。また、第
３窓体Ｗ₃ を屋根面Ｒの傾斜方向Ｐと直交する方向Ｑに
スライド案内するための方形枠状のスライド案内枠２４
が屋根材１２の上面に固定して設けられ、このスライド
案内枠２４は、屋根面Ｒの傾斜方向Ｐと直交する方向Ｑ
に沿ってほぼ二分した一方の部分が天窓開口１５に対応
していて、その他方の部分は、屋根材１２の上面に配置
されていて、当該部分は、収納箱２５で覆われている。
このスライド案内枠２４は、板状の第３窓体Ｗ₃ の周縁
部を嵌め込むことができるように断面コの字形をしてい
る。この第３窓体Ｗ₃ は、透明体，非透明体のいずれで
構成してもよい。

【００１４】そして、図１５に示されるように、第３窓
体Ｗ₃ により天窓開口１５を閉塞すると、この第３窓体
Ｗ₃ が透明体の場合には、採光可能な状態で閉塞され、
これが非透明体の場合には、採光不能な状態で閉塞され
る。また、図１６に示されるように、第３窓体Ｗ₃ を横
方向にスライドさせて収納箱２５に収納させると、天窓
開口１５が開口して、採光と換気の双方が可能な状態と
なる。

【００１５】引き続いて、屋根パネルユニットＵ₃ につ
いて説明する。図６は、屋根パネルユニットＵ₃ の全体
斜視図であり、図１７及び図１８は、それぞれパネル本
体１３の中央部に設けられた天窓開口１５が第４及び第
５の各窓体Ｗ_4,Ｗ₅ により閉じられた状態、及び開かれ
た状態における図６のＺ₃ −Ｚ₃ 線断面図である。この
屋根パネルユニットＵ₃ は、パネル本体１３の中央部に
天窓装置Ａ₃ が設けられ、該天窓装置Ａ₃ を構成する開
口１５を含むようにしてスライド案内枠２６が屋根面の
傾斜方向Ｐに沿って設けられ、一体となった第４及び第
５の各窓体Ｗ_4,Ｗ₅ が該スライド案内枠２６に案内され
て屋根面の傾斜方向Ｐにスライドする構成になってい
る。即ち、スライド案内枠２６を屋根面の傾斜方向Ｐに
沿って二分した一方の部分が天窓開口１５に対応してい
て、その他方の部分は、該天窓開口１５よりも上方に配
置されている。また、第４窓体Ｗ₄ は、透明ガラス２７
の周囲に枠体２８を嵌め込んだ構成であり、該第４窓体
Ｗ₄ を構成する枠体２８の上端部の屋根面の傾斜方向と
直交する方向Ｑに沿った部分に、ヒンジピン２９を介し
て第５窓体Ｗ₅ が開閉可能となって該第４窓体Ｗ₄ と一
体に取付けられている。

【００１６】そして、図１７に示されるように、一体と
なっている第４及び第５の各窓体Ｗ_4,Ｗ₅ を斜下方の下
降端までスライドさせることにより、天窓開口１５の部
分に配置させて、可能な第５窓体Ｗ₅ を第４窓体Ｗ₄ に
重ねると、該天窓開口１５が閉塞されて、採光と換気の
双方が不能な状態となる。この状態において、同図で２
点鎖線で示されるように、第５窓体Ｗ₅ を上方に回動さ
せると、採光のみが可能な状態となる。更に、図１８に
示されるように、第４及び第５の各窓体Ｗ_4,Ｗ₅ を重ね
合わせた状態で、これを斜上方の上昇端までスライドさ
せると、天窓開口１５が開かれて、採光と換気の双方が
可能な状態となる。

【００１７】更に、図７に示される屋根パネルユニット
Ｕ₄ は、野地板１１の上面に屋根材１２を重ねて一体に
した構成であって、上記した各屋根パネルユニットＵ₁
〜Ｕ₃ と異なって、その全体が屋根構造となっているも
のである。これらの屋根パネルユニットＵ₂ 〜Ｕ₄ は、
いずれも前記した屋根パネルユニットＵ₁ と全く同様に
して、防水枠４を介して屋根面のパネル嵌込み部１に水
密を保持して入替可能に嵌め込まれる。

【００１８】このように、屋根パネルユニットＵ₁ 〜Ｕ
₃ は、いずれも異なる構造の天窓装置Ａ₁ 〜Ａ₃ を備え
たものであり、屋根パネルユニットＵ₄ のみは、全体が
屋根構造となったものであり、図１及び図２に示される
ように、採光、或いは換気が必要とされる部分には、上
記した各屋根パネルユニットＵ₁ 〜Ｕ₃ のいずれかを選
択して、その部分のパネル嵌込み部１に嵌め込み、その
他の部分のパネル嵌込み部１には、全体が屋根構造の屋
根パネルユニットＵ₄ を嵌め込む。いずれの屋根パネル
ユニットＵ₁ 〜Ｕ₄ も防水枠４を介してパネル嵌込み部
１に嵌め込まれるために、該嵌込み部１の水密が図られ
る。

【００１９】そして、住宅の各部屋の使用形態の変更、
その他の原因によって、採光、或いは換気が必要となっ
たり、或いは必要でなくなった場合には、図１９及び図
２０にそれぞれ示されるように、各屋根パネルユニット
Ｕ₁ 〜Ｕ₄ を相互に入れ替えることにより、このことを
容易に実現できる。

【００２０】なお、屋根面に太陽電池セルを貼り付け
て、太陽エネルギーを電力に変換させて自家発電を行う
場合には、上記した各屋根パネルユニットＵ_1,Ｕ₃ の天
窓装置Ａ_1,Ａ₃ を構成するヒンジ開閉式の第１及び第５
の各窓体Ｗ_1,Ｗ₅ の表面側に、この太陽電池セルを貼り
付けることが可能となって、屋根面における太陽電池セ
ルの貼付面積が広くなると共に、天窓開口１５の開閉と
は無関係に常時集光することができて、自家発電の効率
が高まる利点がある。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る入替パネル式屋根構造は、
住宅の屋根面を同一形状の多数部分に分割してパネル嵌
込み部を形成し、該パネル嵌込み部に嵌込み可能な複数
種類の屋根パネルユニットを形成して、屋根面の各パネ
ル嵌込み部にそれぞれ適宜の屋根パネルユニットを相互
に入替可能に嵌め込んで、屋根面を構成していて、この
屋根面を構成する屋根パネルユニットには、天窓を有し
ているもの、これを有していないものなどの複数種類が
あって、屋根面の各分割部に、それぞれ適宜の屋根パネ
ルユニットを入替可能に嵌め込んで屋根面が構成される
ので、住宅の各部屋の使用形態などが変わった場合に
は、必要な屋根パネルユニットを適宜入れ替えると、天
窓の位置などが自在に替えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る屋根構造を有する住宅の斜視図で
ある。

【図２】屋根パネルユニットＵ₁ 〜Ｕ₄ が嵌め込まれる
状態を示す一方の屋根面の平面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図４】屋根パネルユニットＵ₁ の全体斜視図である。

【図５】屋根パネルユニットＵ₂ の全体斜視図である。

【図６】屋根パネルユニットＵ₃ の全体斜視図である。

【図７】屋根パネルユニットＵ₄ の全体斜視図である。

【図８】屋根材１２を取り外した状態における屋根パネ
ルユニットＵ₁ の天窓装置Ａ₁の部分の斜視図である。

【図９】天窓開口１５を開いて採光と換気とを行ってい
る状態における図８のＹ−Ｙ線断面図である。

【図１０】同様の状態の図８のＺ₁ −Ｚ₁ 線断面図であ
る。

【図１１】天窓開口１５を第２窓体Ｗ₂ により閉じて採
光のみを行っている状態における図８のＹ−Ｙ線断面図
である。

【図１２】同様の状態の図８のＺ₁ −Ｚ₁ 線断面図であ
る。

【図１３】天窓開口１５を第１窓体Ｗ₁ により閉じた状
態における図８のＹ−Ｙ線断面図である。

【図１４】同様の状態の図８のＺ₁ −Ｚ₁ 線断面図であ
る。

【図１５】屋根パネルユニットＵ₂ の非採光状態におけ
る図５のＺ₂ −Ｚ₂ 線断面図である。

【図１６】同じく採光状態における図５のＺ₂ −Ｚ₂ 線
断面図である。

【図１７】屋根パネルユニットＵ₃ の非採光状態におけ
る図６のＺ₃ −Ｚ₃ 線断面図である。

【図１８】同様の採光状態における図６のＺ₃ −Ｚ₃ 線
断面図である。

【図１９】屋根パネルユニットＵ₁ 〜Ｕ₄ の配置を示す
平面図である。

【図２０】屋根パネルユニットＵ₁ 〜Ｕ₄ の配置を替え
た状態の平面図である。

【符号の説明】

Ａ_1,Ａ_2,Ａ₃ ：天窓装置 Ｗ₁ 〜Ｗ₅ ：窓体 Ｕ₁ 〜Ｕ₄ ：屋根パネルユニット １３：パネル本体 １５：天窓開口

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 住宅の屋根面を同一形状の多数部分に分
   割してパネル嵌込み部を形成し、該パネル嵌込み部に嵌
   込み可能な複数種類の屋根パネルユニットを形成して、
   屋根面の各パネル嵌込み部にそれぞれ適宜の屋根パネル
   ユニットを相互に入替可能に嵌め込んで成る入替パネル
   式屋根構造。
2. 【請求項２】 複数種類の屋根パネルユニットの一つ
   は、パネル本体の中央部に設けられた天窓開口がヒンジ
   開閉式の第１窓体により閉塞可能になっていて、しかも
   横方向にスライドして該天窓開口を閉塞するための透明
   ガラスから成る第２窓体が閉塞状態の前記第１窓体の下
   方に設けられている構成であることを特徴とする請求項
   １に記載の入替パネル式屋根構造。