JP4753133B2 - 採光板の支持装置および採光装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物の屋根に採光のために組み込む採光板を支持する装置および採光板や支持桁材等から構築した採光装置に関するものである。

工場や倉庫、体育館等の大型な建物では自然光を屋内に採り入れるための採光装置が設置されている。通常、採光装置は、屋根に方形状の採光空間を形成し、この空間内に金属線で補強した透明あるいは半透明の採光用ガラスからなる採光板を組み込むものであり、色々な構造の支持桁材を使用して採光板は雨仕舞い処理した上で支持されている。

特に、近年は屋根構造として金属板を連続したＶ字形状に折曲形成した折版屋根が採用されており、図８、図９は、折版屋根に構築した採光装置の一例を示すものである。折版屋根ａの一部を採光板ｂの長さ方向にそって方形状に開口し、この開口部に採光板ｂを横桁ｃや載置部材ｄ、カバーｅ等の支持桁材を使用して密に連結し、更に、水切り板ｆにより雨仕舞い処理をして組み込んだものである。

そして、支持桁材全体は、採光板ｂの長さ方向両側にそって配設した架台ｇによって支持し、架台ｇは図示しない屋根構築桁材あるいは建物桁材に連結してある。この従来の採光装置では支持桁材を支持するために架台ｇを必要とするが、この架台ｇが重いために採光装置全体が重くなり、屋根や建物の桁材と連結するための作業があるため、作業員の高所での作業負担が大きいものであった。更に、別に水切り板ｆを必要とするので、構築費が嵩むものであった。尚、架台ｇを使用する従来技術としては、例えば、特開２０００−６４５２５がある。

架台ｇや外部への独立した水切り板ｆを使用することなく採光装置を構築する他の例として特開平８−２９６３０７号が開示されている。しかし、この開示技術は、図１０に示すように、採光板２と支持枠３とを連結するためにジッパーガスケット２４が使用されている。
特開２０００−６４５２５公報 特開平８−２９６３０７号公報

ジッパーガスケットは、ガスケットの長さ方向中央に形成した嵌合溝にジッパーを嵌め合わせることで両側に突設した一対の挟持片に挟持力を与え、挟持片間に板状の物体を挟持するものである。しかし、屋根のような高所においてガスケット２４により採光板２の端部を挟持した時、採光板２は風圧の作用によって上方へ持ち上げられたり、逆に下方へ押し下げられることがある。

このような事態が生ずると、瞬間的現象として採光板２の端部とガスケット２４の上側あるいは下側の挟持片との間に隙間が形成される。ガスケット２４の瞬間的な変形により採光板２とガスケット２４との間に隙間が形成され、ここから雨水が屋内側に浸入する原因となる。このために結露受材９を必要とし、侵入した雨水を外部に流出させている。

また、長年、採光板２とガスケット２４との隙間から雨水が侵入すると、採光板２の内部に入れてある補強用の金属材が錆びて腐食し、採光板２のガラス質に悪影響を与える原因となっていた。

本発明は、上記する従来の採光装置の種々の問題点に鑑み、屋根の採光空間に設置する採光板の支持桁材の構造を簡易化するとともに組み立てを容易とし、採光板を安定して支持して雨水の屋内への侵入を防止することのできる採光板の支持装置および採光装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために本発明採光板の支持装置は、屋根に形成した採光空間に採光板を設置して自然光を採り入れる採光装置において、長尺な板体の長さ方向にそって形成し、採光板３を載置可能な垂直状載置板８の下部に屋外方向へ固定板９を水平状に折曲連設するとともにこの固定板９には屋内方向への弾力習性を有する押圧板１０を下向き傾斜状に折曲連設し、採光板３の両側下面に対称に配置可能な縦ベース４と、長形な金属板１１の長さ方向両側を上方へ折曲し、採光板３を載置可能な載置板１２を形成するとともに両端部には載置板１２より低い差込連結部１３を形成し、差込連結部１３を両側縦ベース４に直交状に差し込み連結して縦ベース４の載置板８と横ベース５の載置板１２とを同じ平面高さとした横ベース５と、縦ベース４と横ベース５との連結部に近接して横ベース５下面に固定した下向きＵ字形状の第１固定金具６と、第１固定金具６の下面に位置して第１固定金具６に連結可能な、水平状支持片７ａの一端に上方へ直角に固定片７ｂを連設し、支持片７ａの他端には縦ベース４の押圧板１０と対向する下向き傾斜状の挟持片７ｃを有する第２固定金具７とからなり、屋根１の上部は第２固定金具７の支持片７ａ上において縦ベース４の載置板８と第１固定金具６とにより挟持可能であるとともに縦ベース４の押圧板１０と屋根１間に充填部材２２を設置し、押圧板１０と支持片７ｃ間に屋根１を挟持したものである。

また、本発明による採光装置は、屋根に形成した採光空間に採光板を設置して自然光を採り入れる採光装置において、屋根１の採光空間２に設置して自然光を採り入れ可能な採光板３と、長尺な板体の長さ方向にそって形成した垂直状載置板８の下部に屋外方向へ固定板９を水平状に折曲連設するとともにこの固定板９には屋内方向への弾力習性を有する押圧板１０を下向き傾斜状に折曲連設し、採光板３の両側下面に対称に配置可能な縦ベース４と、 縦ベース４と直交する長形な金属板１１の長さ方向両側を上方へ折曲し、採光板３を載置可能な載置板１２を形成するとともに両端部には載置板１２より低い差込連結部１３を形成し、両側の縦ベース４に架設して縦ベース４の載置板８と横ベース５の載置板１２とを同じ平面高さとした横ベース５と、縦ベース４と横ベース５との連結部に近接して横ベース５下面に固定した下向きＵ字形状の第１固定金具６と、第１固定金具６の下面に位置して第１固定金具６に連結可能な、水平状支持片７ａの一端に上方へ直角に固定片７ｂを連設し、支持片７ａの他端には縦ベース４の押圧板１０と対向する下向き傾斜状の挟持片７ｃを有する第２固定金具７との支持桁材Ａからなり、屋根１の上部は第２固定金具７の支持片７ａ上において縦ベース４の載置板８と第１固定金具６とにより挟持可能であるとともに縦ベース４の押圧板１０と屋根１間に充填部材２２を設置し、押圧板１０と支持片７ｃ間に屋根１を挟持し、第１固定金具６に連結した固定板２７を介して設置可能であり、支持桁材Ａ側面を覆う被覆板２５と採光板３上に延長する押圧板２６とを有するカバー体２４とを有し、採光板３と押圧板２６間に充填部材３３を圧接したものである。

本発明によれば、長尺な縦ベース４と、この縦ベース４間に架設して連結する横ベース５および一対の単体部材である第１固定金具６及び第２固定金具７を使用することで採光板３の支持桁材Ａを組み立てることができ、少ない部材を使用して効率よく、また、堅牢な採光装置を構築することができる。従って、高所での作業時間を短縮することができ、作業員の安全確保が可能である。

採光板３は、縦ベース４と横ベース５の同一平面高さである載置板８、１２上に載せるだけであり、かつ、カバー体２４の押圧板２６の弾性力を使用して採光板３を載置板８、１２上に押し当てることで雨仕舞い処理をして安定して保持することができ、採光板３に対する風圧による悪影響を生じることがない。

特に、水切り案内部材を設置しなくとも雨水は屋内に侵入することがなく、屋根１を通して外部に流出させることが可能である。また、カバー体２４を取り外すことで採光板３の交換作業ができるので、必要に応じて採光板に新しい材質のものを採用することができる。

以下、図面に従って本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明採光装置の内部構造を正面から見た図、図２は支持桁材を斜めから見た図、図３は要部を拡大した図であり、工場や倉庫等の建物の屋根１に形成した長方形状の採光空間２上方には、採光板３が水平状態で配置され、採光板３の長さ方向にそった両側下面は支持桁材Ａによって支持されている。

尚、屋根１としては公知の折版構造の他に他の屋根板や屋根構造等が使用可能であり、また、自然光を屋内に採り入れる採光板３は、金属線や金属網等で補強した透明あるいは半透明の公知のガラス製板体が使用できる。

採光板３の支持桁材Ａは、図１乃至図３に示すように、採光板３の長さ方向両側下面を支持するために図示において左右対称に配置した金属製の縦ベース４と、この縦ベース４間に架設して縦ベース４とともに採光板３を下面から支持する金属製の横ベース５と、屋根１と縦横ベース４、５とを連結、固定する単体の第１固体金具６及び第２固定金具７等の複数部材から構成されている。

採光板３の長さ方向にそって長尺な縦ベース４は、図２、図３および図４に示すように、一枚の長尺な金属板の長さ方向にそって垂直状の載置板８を形成するとともに載置板８の下部に屋外方向、即ち、採光空間２とは反対方向に水平状の固定板９を折曲連設し、この固定板９には下向き傾斜状に押圧板１０を折曲連設したものである。そして、押圧板１０は、屋内方向、即ち、採光空間２方向への弾性力を有している。

また、横ベース５は、図２、図３および図５に示すように、長形な金属板１１の長さ方向両側を上方へ折曲して載置板１２を形成するとともに横ベース５の両端部には、載置板１２から段差を形成して高さの低い差込連結部１３を形成した形状を有している。

第１固定金具６及び第２固定金具７は、図３、図６で明らかなように横ベース５の横巾とほぼ同じ巾間隔を有する単体部材である。第１固定金具６は、金属板を下向きＵ字形状に折曲して水平状連結片６ａの両側に脚片６ｂを連設した形状を有しており、縦横ベース４、５の連結部に近接した位置で横ベース５に固定される。

即ち、片側の脚片６ｂを縦ベース４の載置板８内面に押し当て、連結片６ａを横ベース５の下面にあてがい横ベース５の上から挿し込んだボルト１４と連結板６ａの下側から捻じ込んだナット１５とにより横ベース５と第１固体金具６とは連結、固定可能となっている。

また、第２固定金具７は、第１固定金具６の両脚片６ｂを載せることのできる水平状支持片７ａの一端に、第１固体金具６の片側の脚片６ｂと対向するように上方へ直角に固定片７ｂを連設し、また、支持片７ａの他端には、前記の縦ベース４の押圧板１０と対向するように下向き傾斜状に挟持片７ｃを連設したものである。

前記のボルト１４は支持片７ａを貫通しており、このボルト１４にナット１６を締め付けることで第１固定金具６及び第２固定金具７相互を連結、固定している。また、第１固定金具６の脚片６ｂとこれに対向する第２固体金具７の固定片７ｂとをビスあるいはボルト等の止着具１７を使用して連結を強固にすることができる。

支持桁材Ａの各構成部材は上記の通りであり、次に、支持桁材の組み立て、採光装置の構築施工について説明する。
採光空間２に対する採光板３の配置位置は決められている。また、採光板３の大きさも採光装置全体から決められており、従って、縦ベース４および横ベース５の長さも決められたものである。尚、縦ベース４は、採光装置全体の長さを有しているが、ある長さの縦ベース４を長さ方向へ連結してもよい。

両側に配置した縦ベース４間において、横ベース５を架設するが、縦ベース４には横ベース５の両側に形成した差込連結部１３を差し込み可能な連結孔１８が形成してあり（図４参照）、差込連結部１３を連結孔１８に差し込むことで縦横ベース４、５が位置決めされ、かつ、縦横ベース４、５の載置板８、１２の平面高さは同じとなる。

横ベース５の架設位置は、採光板３の中間部において採光板３の長さ方向とは直交する位置であり、更に、２枚あるいは複数枚の採光板３を長さ方向に連設する際の隣接する採光板３の接合部位置である。従って、前記の連結孔１８は、採光板３の長さ方向中間部および隣接する採光板３の接合部に面して設けられることになる。

図６は、採光板３の中間部において横ベース５を縦ベース４に架設して第１固定金具６及び第２固定金具７を連結した状態を示す。また、図７は、隣接する採光板３の接合部下面に横ベース５を配置した状態を示し、この場合には採光板３間にパッキングやシール材等の充填部材１９を介在させるとともに横ベース５内にも充填部材２０を設けて雨仕舞い処理がなされる。

このようにして縦横ベース４、５を連結し、位置決めがなされると、第１固定金具６の片側の脚片６ｂを縦ベース４の載置板８内側に接した位置で前記のようにボルト１４とナット１５を使用して横ベース５と第１固定金具６とを連結し、また、縦ベース４の載置板８と第１固定金具６の脚片６ｂとをビスやボルト等の止着具２１を使用して連結する。

更に、前記のように第１固定金具６の下側に第２固定金具７をあてがい、ボルト１４とナット１６とで連結するが、この時、図３に示すように、屋根１の上部が第２固定金具７の支持片７ａと挟持片７ｃに載り、かつ、屋根１の水平部１ａが第１固定金具６の脚片６ｂと第２固定金具７の支持片７ａとの間に挟持される。

また、縦ベース４の押圧板１０と屋根１との間にパッキングやシール材等の充填部材２２を長さ方向全長に設置することで押圧板１０の弾性力が作用し屋根１の傾斜面は、第２固定金具７の挟持片７ｃと押圧板１０との間に強く挟持されることになる。

上記のようにして両側の屋根１上に支持桁材Ａが構築されると、縦ベース４の載置板８および横ベース５の載置板１２上に採光板３が載せられる。尚、載置板８、１２の上縁にはゴム製のパッキング２３が嵌めてあり、採光板３と載置板８、１２とが直接に接することはない。

採光板３が定置されると支持桁材Ａの外側面は金属製のカバー体２４によって覆うとともにこのカバー体２４を使用して採光板３を固定する。カバー体２４は、支持桁材Ａ全体を側面から覆うことのできる大きさを有し、図３に示すように、長尺な金属板を長さ方向にそってＬ字形に折曲して被覆板２５と金属弾性を有する押圧板２６とを形成したものである。

このカバー体２４を設置するために固定板２７が使用される。固定板２７は、図３に示すように、長尺な金属板を長さ方向にそって２枚の垂直板と２枚の水平板に折曲した２段の階段形状を有しており、下方に位置する垂直状の基板２８は縦ベース４の載置板８外側面にあてがい、前記の止着具２１を使用して連結する。

中間の水平板２９を介して基板２８よりも上方に位置する垂直状の支持板３０には、縦ベース４の載置板８に形成した連結孔１８と同じ形状の連結孔（図示せず）が連結孔１８と対向位置に形成してあり、横ベース５の差込連結部１３は載置板８の連結孔１８を通り、支持板３０の連結孔内に嵌め入れられ、これにより支持桁材Ａと固定板２７とが一体に連結される。

また、支持板３０には屋外方向へ水平に載置板３１が連設してあり、この載置板３１上にカバー体２４の押圧板２６が載せられ、ボルト３２を使用して連結、固定する。押圧板２６は、採光板３の上方に延長する巾間隔を有しており、採光板３と押圧板２６との間に介在させたパッキングやシール材等の充填部材３３が押圧板２６の金属弾性で採光面３上に圧接され、採光板３は挟持して保持され、かつ、雨仕舞い処理がなされる。

上記のようにして採光板３が固定されると、採光空間２は密に閉じられることになり、自然光のみが採光板３を通して屋内に採り入れられることになる。雨水が屋内に浸入することはなく、仮に、採光板３と押圧板２６との充填部材３３間に侵入したとしても雨水は支持桁材Ａとカバー体２４との空間を通って外部に流れ去ることになる。

上記する採光装置の施工順は１例を示すものであり、限定的なものではない。また、横ベース５を設置しない中間位置において、図２に示すように、縦ベース４に第１固定金具６及び第２固定金具７を設置し、固定板２７を保持することでカバー体２４が安定し、押圧板２６の押圧力を維持することができる。

本発明は、工場や倉庫等の屋根上に構築し、設置することで自然光を屋内に採り入れることができ、自然光で屋内を明るくするので室内灯の消費電力を節約することができる。また、大型な建物に限らず、商店街のアーケードや駅舎等に設置することで利用範囲が広いものである。

本発明採光装置の内部構造を示す正面図である。 採光板を支持する支持桁材を示す斜視図である。 採光装置の要部を示す拡大正面図である。 縦ベースの斜視図である。 横ベースの斜視図である。 採光板の中間部を支持する状態の側面図である。 隣接する採光板の接合部を支持する状態の側面図である。 従来の採光装置の１例を示す概略の正面図である。 従来の採光装置の要部の拡大正面図である。 従来の採光装置の他の例を示す要部の拡大正面図である。

１ 屋根
２ 採光空間
３ 採光板
４ 縦ベース
５ 横ベース
６ 第１固定金具
７ 第２固体金具
８ 載置板
９ 固定板
１０ 押圧板
１１ 金属板
１２ 載置板
１３ 差込連結部
１４ ボルト
１５ ナット
１６ ナット
１７ 止着具
１８ 連結孔
１９ 充填部材
２０ 充填部材
２１ 止着具
２２ 充填部材
２３ パッキング
２４ カバー体
２５ 被覆板
２６ 押圧板
２７ 固定板
２８ 基板
２９ 水平板
３０ 支持板
３１ 載置板
３２ ボルト
３３ 充填部材

Claims (2)

1. 屋根に形成した採光空間に採光板を設置して自然光を採り入れる採光装置において、
   長尺な板体の長さ方向にそって形成し、採光板３を載置可能な垂直状載置板８の下部に屋外方向へ固定板９を水平状に折曲連設するとともにこの固定板９には屋内方向への弾力習性を有する押圧板１０を下向き傾斜状に折曲連設し、採光板３の両側下面に対称に配置可能な縦ベース４と、
   長形な金属板１１の長さ方向両側を上方へ折曲し、採光板３を載置可能な載置板１２を形成するとともに両端部には載置板１２より低い差込連結部１３を形成し、差込連結部１３を両側縦ベース４に直交状に差し込み連結して縦ベース４の載置板８と横ベース５の載置板１２とを同じ平面高さとした横ベース５と、
   縦ベース４と横ベース５との連結部に近接して横ベース５下面に固定した下向きＵ字形状の第１固定金具６と、
   第１固定金具６の下面に位置して第１固定金具６に連結可能な、水平状支持片７ａの一端に上方へ直角に固定片７ｂを連設し、支持片７ａの他端には縦ベース４の押圧板１０と対向する下向き傾斜状の挟持片７ｃを有する第２固定金具７とからなり、
   屋根１の上部は第２固定金具７の支持片７ａ上において縦ベース４の載置板８と第１固定金具６とにより挟持可能であるとともに縦ベース４の押圧板１０と屋根１間に充填部材２２を設置し、押圧板１０と支持片７ｃ間に屋根１を挟持したことを特徴とする採光板の支持装置。
2. 屋根に形成した採光空間に採光板を設置して自然光を採り入れる採光装置において、
   屋根１の採光空間２に設置して自然光を採り入れ可能な採光板３と、
   長尺な板体の長さ方向にそって形成した垂直状載置板８の下部に屋外方向へ固定板９を水平状に折曲連設するとともにこの固定板９には屋内方向への弾力習性を有する押圧板１０を下向き傾斜状に折曲連設し、採光板３の両側下面に対称に配置可能な縦ベース４と、 縦ベース４と直交する長形な金属板１１の長さ方向両側を上方へ折曲し、採光板３を載置可能な載置板１２を形成するとともに両端部には載置板１２より低い差込連結部１３を形成し、両側の縦ベース４に架設して縦ベース４の載置板８と横ベース５の載置板１２とを同じ平面高さとした横ベース５と、
   縦ベース４と横ベース５との連結部に近接して横ベース５下面に固定した下向きＵ字形状の第１固定金具６と、
   第１固定金具６の下面に位置して第１固定金具６に連結可能な、水平状支持片７ａの一端に上方へ直角に固定片７ｂを連設し、支持片７ａの他端には縦ベース４の押圧板１０と対向する下向き傾斜状の挟持片７ｃを有する第２固定金具７との支持桁材Ａからなり、
   屋根１の上部は第２固定金具７の支持片７ａ上において縦ベース４の載置板８と第１固定金具６とにより挟持可能であるとともに縦ベース４の押圧板１０と屋根１間に充填部材２２を設置し、押圧板１０と支持片７ｃ間に屋根１を挟持し、
   第１固定金具６に連結した固定板２７を介して設置可能であり、支持桁材Ａ側面を覆う被覆板２５と採光板３上に延長する押圧板２６とを有するカバー体２４とを有し、採光板３と押圧板２６間に充填部材３３を圧接して成ることを特徴とする採光装置。

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