JP6184055B2

JP6184055B2 - 屋根構造体

Info

Publication number: JP6184055B2
Application number: JP2012082957A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　太郎; 太郎齋藤; 鈴木　明; 明鈴木
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP2013213320A

Description

本発明は、支柱間の梁の下に吊具を介して屋根体を吊り下げ支持した屋根構造体に関する。

一般に、車庫に設置されるカーポートは、左右両側の支柱の上部に架設された前部の梁と、両側支柱の後部にそれぞれ設けられた左右の支柱に架設された後部の梁とに屋根体を支持させたものであるが、梁に屋根体を支持する方式には、特許文献１に示されるように、梁の上部に屋根体を支持する方式と、梁の下に屋根体を吊り下げ支持する方式とが考えられている。

梁の下に屋根体を吊り下げ支持する方式では、屋根体の両側を吊り部材を介して梁に吊り下げ支持している。

ところで、最近は、屋根構造体の概念は、屋根が風雨等から人や車を守るという共通の観点に立ち、単にカーポートやテラス屋根や玄関アプローチにおける玄関庇を一体に構成した大型屋根構造体の実現に向けた機運が高まってきている。このような大型屋根構造体によれば、居心地のよいインテリアの延長空間を室外側に創出することができる。ところが、従来のカーポート型の構造体を大型化する場合を考えると、屋根体はアーチ形状を呈していた。屋根パネルを固定するための部材が多く、構造が複雑になり、屋根全体の重量が嵩むので、大型化することが難しい。

そこで、特許文献１に示されるような、屋根体をフラットにして梁から吊り下げ支持するという構造が考えられる。

特開２００６−９７３６４号公報

しかしながら、このような構造のものは、小さな構築物には適するが、大型化には不向きである。その理由は、屋根体を大型化すると、それを支持する吊具も梁に沿って複数個配置する必要があるが、梁は屋根体の重量によってたわむ可能性がある。梁がたわむと、吊具の位置もたわみ量に応じて変わるから、屋根体もたわみ、その影響が屋根体の各所や屋根パネルに歪みなどの変形となって現れる。特に、梁が複数の梁材を連結材によって連結される構造の場合、たわみが生じやすい。このため、全体の外観が損なわれてしまうという問題がある。

本発明は上記問題点を解消し、屋根パネルを常にフラットに支持して全体の外観を良好に保持するとともに、耐久性も向上することができる屋根構造体を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、梁に設けられた吊具によって屋根体を吊下げ支持する屋根構造体であって、前記梁はその両端で支持され、前後に少なくとも２本平行に配置され、前記吊具は、前記梁に間隔をおいて複数設けられ、前記吊具によって吊下げ支持した状態で、前記梁の両端側の吊具の長さに対して、梁の中央側の吊具の長さを短くしたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、梁に設けられた吊具によって屋根体を吊下げ支持する屋根構造体であって、前記梁はその両端で支持され、前後に少なくとも２本平行に配置され、前記吊具は、前記梁に間隔をおいて複数設けられ、前記吊具によって吊下げ支持した状態で、屋根体と梁との間の距離を、前記梁の両端側の方を中央側よりも大きくし、屋根体を吊具で吊った状態の梁は、支持位置の両端部から遠い位置で重力方向に撓んだ状態で、屋根体を平坦になるように支持している。

本発明は、前記全ての吊具の長さを一定とし、前記梁に対する両端側の吊具の吊位置よりも、中央側の吊具の吊位置の方をより高くした。

本発明は、前記全ての吊具の長さを一定とし、両端側の吊具の屋根体吊下げ位置よりも、中央側の吊具の屋根体吊下げ位置の方をより低くした。

本発明は、前記屋根体には左右方向に設けられた複数の垂木が前後方向に平行に配設され、前記梁の下方に配置された垂木が前記吊具を介して吊下げ支持されている。

本発明は、前記梁は両端部が支持されており、屋根体を吊具で吊った状態の梁は、支持位置の両端部から遠い位置で重力方向に撓んだ状態で、屋根体を平坦になるように支持している。

請求項１に係る発明によれば、吊具は、梁に間隔をおいて複数設けられ、吊具によって吊下げ支持した状態で、屋根体の荷重による梁のたわみ量に応じて屋根体と梁との間の距離を、前記梁の両端側の方を中央側よりも大きくしたので、梁のたわみ変形は屋根体と梁との間の距離によって吸収され、屋根体は水平に保たれる。したがって、屋根体を常にフラットに吊り下げ支持して全体の外観を良好に保持することができる。

請求項２に係る発明によれば、梁のたわみ変形は吊具の長さの調整によって吸収され、屋根体は水平に保たれる。吊具は小型部品であるため、調整の取り扱い性がよい。

請求項３に係る発明によれば、梁に対する両端側の吊具の吊位置よりも、中央側の吊具の吊位置の方をより高くしたことにより、梁のたわみ変形を吸収し、屋根体を水平に保つことができる。梁に対して等長の吊具の位置を変えるだけであるので、部材の共通化を図ることができる。

請求項４に係る発明によれば、両端側の吊具の屋根体吊下げ位置よりも、中央側の吊具の屋根体吊下げ位置の方をよ低くしたことにより、梁のたわみ変形を吸収し、屋根体を水平に保つことができる。屋根体に対して等長の吊具の位置を変えるだけであるので、部材の共通化を図ることができる。

請求項５に係る発明によれば、屋根体には左右方向に設けられた複数の垂木が前後方向に平行に配設され、前記梁の下方に配置された垂木が前記吊具を介して吊下げ支持されているから、前後方向は垂木によりたわみを防止することができる。

請求項６に係る発明によれば、前記梁は両端部が支持されており、屋根体を吊具で吊った状態の梁は、支持位置の両端部から遠い位置で重力方向に撓んだ状態で、屋根体を平坦になるように支持しているから、屋根体が撓んで外観を損ねたり、雨水やゴミが溜まったりすることがない。

本発明に係る屋根構造体の斜視図梁に吊具を取り付けた状態を示す正面の断面図吊具に垂木及び垂木に屋根パネルを取り付けた状態の正面の断面図上記屋根構造体の正面図上記屋根構造体の吊具と屋根体とを支持する吊具の取付態様の他の実施形態の原理説明図上記屋根構造体の吊具と屋根体とを支持する吊具の取付態様のさらに他の実施形態の原理説明図

図１に大型屋根構造体の斜視図を示す。この大型屋根構造体は、設置スペースの間口部１を基準として左右１対の中空の金属製支柱２、２が前後に配置されている。左右の支柱２、２の上部には中空の金属製梁３が設けられている。前後の梁３は平行で、梁３の両端はブラケット（（図示せず））を介して支柱２の上端に連結され、これにより門形の屋根支持部材が構成されている。なお、設置スペースとしては、自動車２、３台分の駐車スペースや、あるいは自動車１台分と玄関アプローチ、さらにはテラス部分も含むような大きなスペースが想定されている。

前後の梁３には複数の吊具１０が取り付けられ、吊具１０に屋根体Ａが吊り下げ支持されている。屋根体Ａは前後枠１１、１２と左右の両側枠１３とを方形に組んでなる屋根枠１４と、前後枠１１、１２に平行に架け渡された垂木１５と、屋根枠１４と垂木１５との間の空間部内に固定された屋根パネル１６とから構成されている。梁３の吊具１０には垂木１５が固定され、これにより屋根体Ａが吊り下げ支持されている。

次に、梁３の下部に吊具１０を取り付ける構成と吊具１０に屋根体Ａを吊り下げる構成について説明する。

すなわち、梁３の下部には間隔をおいて複数の吊具１０が取り付けられている。

図２に示されるように、梁３の中空部３ａの下部には下方に開口するアリ溝（取付溝）１８が長手方向に沿って形成されている。アリ溝１８の開口部１９をはさんで両側には先端が上方に屈曲した第１の開口縁２０と第２の開口縁２１が向き合うように形成されている。また、第１の開口縁２０の方が第２の開口縁２１よりも長く形成されている。さらに、第２の開口縁２１側の溝壁にはネジ挿通孔２４が形成されている。

これに対し、吊具１０は図２及び図３に示されるように、上端部に形成された取付部１０ａの前後両端にそれぞれ同じ長さの第１の係合片２５と第２の係合片２６を下向きに屈曲形成し、取付部１０ａの左右両側からは１対の吊り片１７を垂下形成し、吊り片１７の両側に補強リブ１０ｂを形成した金属製部材で、両側の補強リブ１７ａの下部には斜め上向きに突出する係合部３０が互いに向き合う位置に形成されている。取付部１０ａの前後の幅はアリ溝１８の開口部１９の幅よりも大きくなるように形成されている。また、第１の係合片２５の吊り片１７からの出量は、第２の係合片２６の吊り片１７からの出量よりも大きくなるように形成されている。さらに、第２の係合片２６にはネジ孔２７が、左右の吊り片１７の対応する位置にはボルト挿通孔２８がそれぞれ形成されている。

上記構成の吊具の上端の第１及び第２の係合片２５、２６は、それぞれ第１及び第２の開口縁２０、２１に係合するとともに、水平方向に自由に移動するのを規制されるから、吊具１０は梁３から吊り下げられた状態となる。さらに、第２の開口縁２１側の溝壁２３のネジ挿通孔２４からネジ３１を挿通し、吊具１０の第２の係合片２６に形成したネジ孔２７にネジ止めして固定する。同じ要領で、梁３の下部に一定の間隔をおいて複数の吊具１０が取り付けられる。

次に、吊具１０の下部にはフラットな屋根体Ａの垂木１５が取り付けられている。垂木１５は、図１の屋根枠１４の前枠１１と後枠１２とに架設され、図３に示されるように、上部中央には中空の立上がり部２２を上向きに突出形成し、立上がり部２２の両側に屋根パネル１６の支持部２９を張り出し形成した真直状の金属製部材で、立上がり部２２の両側下部には下向きに開口する係合部３２と斜め下向きのネジ受け溝３３が形成されている。支持部２９上面の外側と内側にはそれぞれ外側ビート３６と内側ビート３７が嵌合固定されている。

このように、屋根体Ａには、左右方向に設けられた複数の垂木１５が前後方向に平行に配設され、梁３の下方に配置された垂木１５が吊具１０を介して吊下げ支持されている
吊具１０の下部に垂木１５を固定するときは、前後の梁３の下に垂木１５を配置し、梁３に固定した吊具１０の下方位置から垂木１５を押し上げ、吊り片１７の係合部３０に立上がり部２２の係合部３２を弾発係合させ、さらに、吊り片１７のボルト挿通孔２８から立上がり部２２のボルト挿通孔４４に管状スペーサ３８を嵌合し、このスペーサ３８の内部に固定ボルト４０を嵌挿し、パッキン等を介してナット４１で止着固定する。

さらに、各垂木１５の前後端部にはそれぞれ前枠１１と後枠１２が固定され、前後枠１１、１２の両端には側枠１３が固定されている。

次に、屋根パネル１６はアクリルやポリカーボネートなどの透光性合成樹脂の細長平板で、上記垂木１５とネジ受け溝３３にネジ止めされたパネル押え４２とによって上下から挟持固定されている。

屋根パネル１６はアクリルやポリカーボネートなどの透光性合成樹脂の細長平板によって構成されている。屋根パネル１６の側縁は垂木１５の両側支持部２９の２条のビート３６、３７とパネル押え４２のビート３９とによって挟持固定されている。なお、４３は垂木連結材である。

上述のように、梁３には間隔をおいて複数個の吊具１０が取り付けられ、吊具１０の下にフラットな屋根体Ａが吊り下げ支持されているが、屋根体Ａの重量は大きいので、梁３の中央部が下にたわんで湾曲状態となり、これに伴い、屋根体Ａの垂木１５も同様の湾曲状態となる。

そこで、屋根体Ａ水平に保つため、屋根体Ａと梁３との間の距離を、梁３の両端側の方を中央側よりも大きくし、これにより、梁３のたわみ変形が屋根体Ａと梁３との間の距離によって吸収されるようになっている。

すなわち、上記実施形態においては、屋根体Ａの荷重による梁３のたわみ量に応じて梁３に設けられる吊具の下端位置を変え、たわみ量が大きい位置の吊具の下端位置をたわみ量が小さい位置の吊具１０の下端位置よりも高くなるように構成されている。

図４に示されるように、梁３に設けた吊具１０の長さは、梁３の両端側のａ部に配置された吊具１０ａが最も長く、それよりもやや内側のｂ部に配置された吊具１０ｂは中程度の長さであり、中央側のｃ部に配置された吊具１０ｃの長さは最も短くなっている。これによれば、梁３に屋根体Ａを吊り下げ支持したとき、梁３の中央部側が下方にたわみ変形しても、吊具１０ｃの長さが外側よりも中央側のものが短くなっているので、梁３のたわみ変形は吊具１０の長さ調整によって吸収され、前後方向における屋根体Ａのたわみは有効に防止され、屋根体Ａの水平バランスが損なわれることはない。

また、上述の屋根構造体は、屋根体Ａがフラットであるから、屋根体Ａの全体重量は垂木形状のものに比べて軽減され、地面を覆う面積を考慮すれば、梁３に対する荷重負担はあまり大きくならず、しかも従来のカーポートの中骨のような屋根パネルの支持部材を設けることなく、屋根パネル１６を垂木１５とパネル押え４２だけの最少の部品によって確実に屋根体Ａの垂木１５に取り付けることができるから、例えば、車庫と玄関とテラスとを覆うような大型屋根構造体を実現することができ、屋根構造体の多用途展開が可能となる。

また、屋根体Ａはフラットで、内側には主に複数の垂木１５が平行に現れるだけであり、梁３や柱２の上部は目立たない構成であるから、構造体が大型化しても、シンプルで優美なデザインとなり、居心地がよく、快適で、居住性に優れるインテリアの空間を室外側にまで延長して創出することができる。

さらに、吊具１０は小型部品であるため、調整のための取り扱い性がよい。

なお、梁３のたわみ変形は吊具１０の長さ調整によって吸収する構成に限定されない。要するに、屋根体Ａの荷重による梁３のたわみ量に応じて吊具１０の下端位置を調整すればよい。その実施形態をいくつかについて述べる。

（１）上述の実施形態と同じ構成の屋根構造体において、図５に示されるように、全ての吊具１０の長さを一定とし、梁が撓んでいない状態で、梁３の両端側の吊具１０ａの吊位置よりも、梁３の中央側の吊具１０ｃの吊位置の方をより高くする。

この実施形態においても、吊具１０の下端位置は、たわみ量が大きい中央側の吊具１０の下端位置が、たわみ量が小さい外側の吊具１０の下端位置よりも、吊位置を調整しない場合と比較してより高くなるから、梁３のたわみ変形は吊具１０の高さ調整によって吸収され、屋根体Ａの水平バランスを保つことができる。吊具の高さ位置を調整する手段としては、例えば上述の実施形態のアリ溝の高さを大きくし、アリ溝の第１及び第２の開口縁の内側に厚さ調整板を敷き、その上に吊具の第１の係合片と第２の係合片を係合させるようにすればよい。

上記構成によれば、梁３に対して等長の吊具１０の位置を変えるだけであるので、部材の共通化を図ることができる。この場合、梁３に吊具１０の取付孔などを複数設け、希望する位置に取り付ければよい。

（２）図６に示されるように、全ての吊具１０の長さを一定とし、梁が撓んでいない状態で、梁３の両端側の吊具１０ａの屋根体（垂木１５）の吊下げ位置よりも、梁３の中央側の吊具１０ｃの屋根体吊下げ位置の方をより高くする。

上記構成によれば、梁３のたわみ変形を吸収し、屋根Ａを水平に保つことができる。屋根体Ａの垂木１５に対して等長の吊具１０の位置を変えるだけであるので、部材の共通化を図ることができる。また、屋根体Ａにある吊具を、希望する高さ位置に取り付けることができる。

上述のように、屋根体Ａの荷重による梁３のたわみ量に応じて、屋根体Ａと梁３との間の距離を、前記梁３の両端側の方を中央側よりも大きくし、これにより、梁３のたわみ変形が屋根体Ａと梁３との間の距離によって吸収されるようにしたから、梁３のたわみ変形は吊具１０の長さや、吊具１０の梁３及び屋根体Ａに対する吊り位置及び吊下げ位置などの調整によって吸収され、屋根体Ａは水平に保たれる。したがって、屋根体Ａを常にフラットに吊り下げ支持して全体の外観を良好に保持することができる。また、屋根体Ａの中央部が沈み込んで雨水やゴミが溜まることを防止することができる。

Ａ屋根体
３梁
１０吊具
１１前枠
１２後枠
１５垂木
１６屋根パネル
２２立上がり部
２９支持部
３３ネジ受け溝
３６外側ビート
３７内側ビート
３９上部ビート
４２パネル押え

Claims

梁に設けられた吊具によって屋根体を吊下げ支持する屋根構造体であって、前記梁はその両端で支持され、前後に少なくとも２本平行に配置され、前記吊具は、前記梁に間隔をおいて複数設けられ、前記吊具によって吊下げ支持した状態で、前記梁の両端側の吊具の長さに対して、梁の中央側の吊具の長さを短くしたことを特徴とする屋根構造体。
梁に設けられた吊具によって屋根体を吊下げ支持する屋根構造体であって、前記梁はその両端で支持され、前後に少なくとも２本平行に配置され、前記吊具は、前記梁に間隔をおいて複数設けられ、前記吊具によって吊下げ支持した状態で、屋根体と梁との間の距離を、前記梁の両端側の方を中央側よりも大きくし、
屋根体を吊具で吊った状態の梁は、支持位置の両端部から遠い位置で重力方向に撓んだ状態で、屋根体を平坦になるように支持していることを特徴とする屋根構造体。
前記屋根体には左右方向に設けられた複数の垂木が前後方向に平行に配設され、前記梁の下方に配置された垂木が前記吊具を介して吊下げ支持されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の屋根構造体。