JP6430890B2 - 庇の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、庇の取付構造に関する。

特許文献１の庇の取付構造は、庇の一部を構成する枠に接合されたアーム部材を建物の外壁に複数のボルトで固定している。

特開２０１３−２３８０８３号公報

特許文献１の構成では、落雪等により庇に衝撃荷重が作用した場合、外壁におけるボルトの固定部分において衝突エネルギーが摩擦の熱エネルギーに変換されることで、衝撃エネルギーが吸収される。

しかし、特許文献１の構成では、衝撃エネルギーが吸収されるとき、ボルトが外壁から抜けて庇が外壁から地面に落下する可能性がある。換言すると、衝撃エネルギーの吸収と庇の落下防止を両立させるには、改善の余地がある。なお、庇の落下とは、外壁から離れた庇が地面に接触する状態を意味しており、地面から離れた場所で庇が宙吊りになる状態は含まない。

本発明は、庇に衝撃荷重が作用したときに衝撃エネルギーを吸収すると共に庇が外壁から地面に落下するのを防止することができる庇の取付構造を得ることが目的である。

第１の態様に係る庇の取付構造は、建物の外壁よりも屋外側に配置されたブラケットと、前記ブラケットを前記外壁に屋外側から留め付ける留付部材と、前記ブラケットに取り付けられた庇と、前記留付部材よりも長く、第１抜止部が形成された一端が前記外壁よりも屋外側に配置され、第２抜止部が形成された他端が前記外壁よりも屋内側に配置され、前記庇及び前記ブラケットを前記外壁に対して相対移動可能に連結する連結部材と、を有する。

第１の態様に係る庇の取付構造では、落雪等により庇に重力方向の衝撃荷重が作用した場合、外壁における留付部材の留め付け部分で衝撃荷重に抵抗する。留め付け部分で抵抗しきれない大きさの衝撃荷重が作用した場合は、庇及びブラケットが重力方向の下側に移動する。このため、留付部材は、外壁から抜ける方向に移動することになる。ここで、連結部材は、庇及びブラケットを外壁に対して相対移動可能に連結しているので、留付部材の移動を規制しない。これにより、留付部材が外壁から抜ける方向に移動して、留付部材と外壁とで摩擦が生じる。そして、衝突エネルギーが摩擦の熱エネルギーに変換されることで、衝撃エネルギーが吸収される。

さらに、衝撃エネルギーが吸収されて留付部材が外壁から抜けたとき、庇及びブラケットは、地面に向けて落下しようとする。このとき、連結部材の他端に形成された第２抜止部が外壁と接触することで庇及びブラケットの移動が規制されると共に、連結部材が庇及びブラケットを支持するので、庇及びブラケットの地面への落下を防止することができる。このように、第１の態様に係る庇の取付構造では、庇に衝撃荷重が作用したときに衝撃エネルギーを吸収すると共に庇が外壁から地面に落下するのを防止することができる。

第２の態様に係る庇の取付構造の前記連結部材は、前記ブラケット及び前記外壁を貫通すると共に貫通方向に見て前記庇に覆われている。

第２の態様に係る庇の取付構造では、連結部材が庇で覆われているので、建物の外壁に取り付けられた庇を見たとき、連結部材の貫通方向において庇の外側から連結部材は見えない。また、庇を用いて連結部材を覆っているので、化粧部材で連結部材を隠す必要がない。これにより、簡単な構成で建物の見栄えを向上させることができる。

第３の態様に係る庇の取付構造の前記連結部材は、前記第２抜止部が前記外壁に接触したときに前記留付部材が前記外壁と非接触となる長さとされている。

第３の態様に係る庇の取付構造では、留付部材が外壁と非接触状態となった（外壁から抜けた）後で第２抜止部が外壁と接触する。つまり、留付部材は、外壁から抜けるまで連結部材によって移動が規制されない。これにより、留付部材の移動が連結部材によって規制される構成に比べて、留付部材が外壁との間で摩擦を生じながら移動する距離が長くなるので、留付部材と外壁とで生じる摩擦による衝撃エネルギーの吸収効果を高めることができる。

第４の態様に係る庇の取付構造の前記連結部材は、重力方向に並んで複数設けられている。

第４の態様に係る庇の取付構造では、連結部材が複数設けられているので、衝撃荷重が作用した庇が落下するとき、外壁に沿った面内での庇の回転が規制される。さらに、複数の連結部材が重力方向に並んでいるので、庇が斜めに傾くとき、下側の連結部材の移動量が上側の連結部材の移動量よりも小さくなる。そして、下側の連結部材が庇を支持する。これにより、１つの連結部材を用いる構成に比べて、庇が短時間で予期せぬ方向へ変位するのを抑制することができる。

第１の態様に係る庇の取付構造では、庇に衝撃荷重が作用したときに衝撃エネルギーを吸収すると共に庇が外壁から地面に落下するのを防止することができるという優れた効果を有する。

第２の態様に係る庇の取付構造では、簡単な構成で建物の見栄えを向上させることができるという優れた効果を有する。

第３の態様に係る庇の取付構造では、衝撃エネルギーの吸収効果を高めることができるという優れた効果を有する。

第４の態様に係る庇の取付構造では、庇が短時間で予期せぬ方向へ変位するのを抑制することができる。

第１実施形態に係る建物及び取付構造の構成図である。 （Ａ）第１実施形態に係る庇及び外壁パネルの構成図である。（Ｂ）第１実施形態に係る取付構造の部分拡大縦断面図である。 第１実施形態に係る取付構造の分解斜視図である。 （Ａ）第１実施形態に係るブラケットの正面図である。（Ｂ）第１実施形態に係るブラケット及び庇の縦断面図である。 （Ａ）第１実施形態に係る庇に雪塊が落下した時点の取付構造の状態を示す説明図である。（Ｂ）第１実施形態に係る庇に雪塊が落下した後の時点の取付構造の状態を示す説明図である。 （Ａ）第１実施形態に係る庇に雪塊が落下した時点の取付構造の状態を示す部分拡大縦断面図である。（Ｂ）第１実施形態に係る庇に雪塊が落下した後の時点の取付構造の状態を示す部分拡大縦断面図である。 （Ａ）第２実施形態に係る庇及び外壁パネルの構成図である。（Ｂ）第２実施形態に係る取付構造の部分拡大縦断面図である。 （Ａ）第２実施形態に係る庇に雪塊が落下した時点の取付構造の状態を示す説明図である。（Ｂ）第２実施形態に係る庇に雪塊が落下した後の時点の取付構造の状態を示す説明図である。

[第１実施形態]
第１実施形態に係る庇の取付構造の一例について説明する。

図１には、第１実施形態の建物１０の一部が示されている。建物１０は、一例として、地面ＧＬ上に構築された基礎１２上に図示しない複数個の建物ユニットを据え付けることにより構成されたユニット建物である。また、建物１０には、図示しない柱及び梁で構成される架構面の屋外側に配置された外壁の一例としての外壁パネル２０と、庇の取付構造の一例としての取付構造３０とが設けられている。なお、建物１０における内壁パネルの図示及び説明は省略する。また、後述する庇３６の下側には、一例として、図示しない窓が設けられている。

以後の説明では、水平方向をＸ方向、重力（高さ）方向をＹ方向と称し、Ｘ方向及びＹ方向に直交する奥行方向をＺ方向と称する。また、取付構造３０が設けられた外壁パネル２０をＺ方向視（正面視）して、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側とを区別する必要がある場合には、右側、左側、上側、下側、屋内側、屋外側を＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｙ側、＋Ｚ側、−Ｚ側と称する。

＜外壁パネル＞
図２（Ａ）に示すように、外壁パネル２０は、建物１０（図１参照）の図示しない躯体に固定された外壁フレーム２２と、外壁材２４とを含んで構成されている。

（外壁フレーム）
外壁フレーム２２は、一例として、スチール製のフレームであり、建物１０の外周部でＹ方向に沿って直立している。また、外壁フレーム２２は、一例として、平面視（Ｙ方向視）で＋Ｘ側又は−Ｘ側に開口した断面Ｕ字状に形成されており、ウェブ２２Ａ、外フランジ２２Ｂ及び図示しない内フランジを有している。ウェブ２２Ａは、Ｘ方向を厚さ方向、Ｙ方向を長手方向、Ｚ方向を短手方向として配置されている。外フランジ２２Ｂは、Ｘ方向を短手方向、Ｙ方向を長手方向、Ｚ方向を厚さ方向として、ウェブ２２Ａの−Ｚ側端部から＋Ｘ側へ延びている。ここで、外フランジ２２Ｂの厚さをＬ１（図２（Ｂ）参照）とする。図示しない内フランジの説明は省略する。

（外壁材）
外壁材２４は、一例として、窯業系サイディング材で構成されている。また、外壁材２４は、一例として、Ｚ方向視で矩形平板状に形成されており、Ｘ方向を短手方向、Ｙ方向を長手方向、Ｚ方向を厚さ方向として配置されている。さらに、外壁材２４は、外壁フレーム２２よりも−Ｚ側に配置され、外フランジ２２Ｂに図示しないビスで固定されている。ここで、外壁材２４の厚さをＬ２（図２（Ｂ）参照）とする。なお、Ｌ１＜Ｌ２となっている。

＜取付構造＞
図３に示すように、取付構造３０は、ブラケット３２と、留付部材の一例としてのビス３４と、庇３６と、連結部材の一例としてのボードアンカー３８とを有している。

（ブラケット）
図３及び図４（Ａ）に示すように、ブラケット３２は、一例として、Ｚ方向に見て−Ｙ側に開口した逆Ｕ字状に形成されている。具体的には、ブラケット３２は、Ｘ−Ｙ面に沿った逆Ｕ字状の縦壁３２Ａと、縦壁３２Ａの＋Ｙ側端部に対して−Ｚ側に張り出された上壁３２Ｂと、縦壁３２Ａの＋Ｘ、−Ｘ側端部に対して−Ｚ側に張り出された右側壁３２Ｃ、左側壁３２Ｄとを有している。縦壁３２Ａ、上壁３２Ｂ、右側壁３２Ｃ、左側壁３２Ｄは、いずれも板状に形成されている。なお、縦壁３２Ａのうち＋Ｘ側端部、−Ｘ側端部においてＹ方向に延びた部位を取付部３２Ｅ、３２Ｆと称する。

図４（Ａ）に示す取付部３２Ｅ、３２Ｆには、一例として、ブラケット３２を外壁パネル２０（図１参照）に取り付ける段階において、それぞれ２箇所の第１貫通孔４２及び２箇所の第２貫通孔４４が、図示しないドリルにより形成される。なお、取付部３２Ｅと取付部３２Ｆは、縦壁３２ＡのＸ方向中央に対して対称に形成されているため、以後の説明では取付部３２Ｅについて説明し、取付部３２Ｆの説明を省略する。

第１貫通孔４２、第２貫通孔４４は、取付部３２Ｅ、３２Ｆだけでなく外壁材２４及び外フランジ２２Ｂ（図２（Ａ）参照）もＺ方向に貫通しており、後述するビス３４、ボードアンカー３８の取り付け時に用いられる下穴である。第１貫通孔４２の直径は、ビス３４（図３参照）の軸部を挿入可能でかつ頭部を挿入不可とする大きさとされている。第２貫通孔４４の直径は、後述するボードアンカー３８の筒部３８Ｂ、軸部３８Ｃ、移動部３８Ｄ及び展開部３８Ｅ（図２（Ｂ）参照）を挿入可能でかつ頭部３８Ａ（図２（Ｂ）参照）を挿入不可とする大きさとされている。

また、２箇所の第１貫通孔４２及び２箇所の第２貫通孔４４は、一例として、−Ｙ側から＋Ｙ側へ向けて、第２貫通孔４４、第１貫通孔４２、第１貫通孔４２、第２貫通孔４４の順でほぼ一直線上に並んでいる。換言すると、取付部３２Ｅでは、Ｙ方向中央部に２箇所の第１貫通孔４２が形成されており、第１貫通孔４２の＋Ｙ側、−Ｙ側に１箇所ずつ第２貫通孔４４が形成されている。

図２（Ｂ）に示すように、ブラケット３２を外壁材２４に取り付けた状態では、取付部３２Ｅの＋Ｚ側の側面が、外壁材２４の−Ｚ側の側面と接触する。なお、取付部３２ＥのＺ方向の厚さをＬ３とする。厚さＬ３は、一例として、外フランジ２２Ｂの厚さＬ１よりも薄くなっている（Ｌ１＞Ｌ３）。

図４（Ｂ）に示すように、ブラケット３２の上壁３２Ｂには、一例として、Ｙ方向に貫通した第３貫通孔３２Ｇが、Ｘ方向に間隔をあけて７箇所形成されている。ブラケット３２の右側壁３２Ｃ及び左側壁３２Ｄには、それぞれＸ方向に貫通した第３貫通孔３２Ｇが、一例として、Ｙ方向に間隔をあけて２箇所ずつ形成されている。各第３貫通孔３２Ｇの直径は、リベット４６の軸部を挿入可能でかつ頭部を挿入不可とする大きさとされている。図４（Ｂ）では、一部の第３貫通孔３２Ｇ及びリベット４６に符号を付している。なお、リベット４６の軸部の先端は、第３貫通孔３２Ｇを通した後でかしめられて（塑性変形されて）広がっているが、図示を省略している。

（ビス）
図２（Ｂ）に示すように、ビス３４は、一例として、ブラケット３２を外壁材２４に取り付けた状態において、軸部の先端部分が外壁フレーム２２よりも＋Ｚ側に長さＬ４で突出する長さとされている。つまり、ビス３４の軸部の軸方向（Ｚ方向）の全長をＬＡ（図示省略）とすると、ＬＡ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４となっている。また、ビス３４は、ブラケット３２を−Ｚ側から外壁材２４及び外壁フレーム２２に留め付けている。

（庇）
図３に示すように、庇３６は、一例として、前壁３６Ａと、右側壁３６Ｂと、左側壁３６Ｃと、上壁３６Ｄとを有しており、＋Ｚ側及び−Ｙ側に開口された形状とされている。前壁３６Ａは、Ｘ方向を長手方向としＹ方向を短手方向とする矩形状に形成されている。右側壁３６Ｂは、前壁３６Ａの＋Ｘ側端部から＋Ｚ側へＹ−Ｚ面に沿って延びている。左側壁３６Ｃは、前壁３６Ａの−Ｘ側端部から＋Ｚ側へＹ−Ｚ面に沿って延びている。

上壁３６Ｄは、平坦部３６Ｅと、傾斜部３６Ｆとを有している。平坦部３６Ｅは、Ｘ方向を長手方向としＺ方向を短手方向とする矩形板状部であり、右側壁３６Ｂの＋Ｚ側でかつ＋Ｙ側の部位と左側壁３６Ｃの＋Ｚ側でかつ＋Ｙ側の部位とに跨っている。傾斜部３６Ｆは、平坦部３６Ｅの−Ｚ側端部から前壁３６Ａの＋Ｙ側端部へ向けて、＋Ｚ側に対して−Ｚ側が低くなるように傾斜した部位である。また、傾斜部３６Ｆは、前壁３６Ａ、右側壁３６Ｂ及び左側壁３６Ｃの＋Ｙ側端部に跨っている。

右側壁３６Ｂ、左側壁３６ＣのＹ方向の高さは、一例として、ブラケット３２の右側壁３２Ｃ、左側壁３２ＤのＹ方向の高さよりも高くなっている。また、右側壁３６Ｂと左側壁３６ＣのＸ方向の間隔は、ブラケット３２に庇３６を取り付けるときに右側壁３６Ｂの−Ｘ側の面に右側壁３２Ｃが接触し、左側壁３６Ｃの＋Ｘ側の面に左側壁３２Ｄが接触する大きさとされている。平坦部３６ＥのＺ方向の幅は、上壁３２ＢのＺ方向の幅よりも広くなっている。

右側壁３６Ｂの＋Ｚ側端部及び左側壁３６Ｃの＋Ｚ側端部には、Ｘ方向に貫通した貫通孔４８が、Ｙ方向に間隔をあけてそれぞれ２箇所形成されている。また、平坦部３６Ｅには、Ｙ方向に貫通した貫通孔４８が、Ｘ方向に間隔をあけて７箇所形成されている。各貫通孔４８の直径は、リベット４６の軸部を挿入可能でかつ頭部を挿入不可とする大きさとされている。

ここで、ブラケット３２及び庇３６では、ブラケット３２に庇３６を取り付けるとき、ブラケット３２の各第３貫通孔３２Ｇと庇３６の各貫通孔４８とがＸ方向又はＹ方向で同軸上に配置されるようになっている。

（ボードアンカー）
図２（Ｂ）に示すボードアンカー３８は、一例として、第１抜止部の一例としての頭部３８Ａと、筒部３８Ｂと、軸部３８Ｃと、移動部３８Ｄと、第２抜止部の一例としての展開部３８Ｅとを有している。筒部３８Ｂ、軸部３８Ｃ、移動部３８Ｄ及び展開部３８Ｅ（非展開状態）は、第２貫通孔４４に挿入可能な大きさであり、筒部３８Ｂが第２貫通孔４４に挿入されている。

頭部３８Ａには、軸部３８Ｃを回転させるためのドライバーの先端部が嵌まる図示しない十字溝が形成されている。また、頭部３８Ａは、ボードアンカー３８を外壁材２４に対して＋Ｚ側に相対移動させたとき、ブラケット３２と接触して、ボードアンカー３８が外壁材２４から＋Ｚ側へ抜けるのを止める大きさとされている。

筒部３８Ｂは、Ｚ方向視で円筒状に形成されており、第２貫通孔４４に挿入されている。また、筒部３８ＢのＺ方向の長さをＬＢ（図示省略）とすると、ＬＢ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５となっている。即ち、ボードアンカー３８は、ビス３４よりも長い。長さＬ５は、展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触したときにビス３４が外壁材２４から離脱するかどうかが決まる長さである。本実施形態では、一例として、長さＬ５が（Ｌ１＋Ｌ２）＜Ｌ５となるように設定されている。即ち、本実施形態では、展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触したときにビス３４が外壁材２４から離脱する（外壁材２４と非接触となる）ように長さＬ５が設定されている。

軸部３８Ｃは、筒部３８Ｂの内側で自軸（Ｚ軸）中心に回転可能に設けられた円柱状の部位であり、頭部３８Ａと一体化されている。また、軸部３８Ｃの外周には、雄ネジが形成されている。

移動部３８Ｄは、円環状の部材であり、内周面に図示しない雌ネジが形成されている。また、移動部３８Ｄは、雌ネジと軸部３８Ｃの雄ネジとが噛み合っており、Ｚ方向に移動可能となっている。なお、移動部３８Ｄが−Ｚ側に移動するときの頭部３８Ａ及び軸部３８Ｃの回転方向を正回転方向、移動部３８Ｄが＋Ｚ側に移動するときの頭部３８Ａ及び軸部３８Ｃの回転方向を逆回転方向と称する。

展開部３８Ｅは、一例として、軸部３８Ｃの周方向で間隔をあけて２箇所配置され、軸部３８Ｃの外周面と対向する板状部である。各展開部３８Ｅは、筒部３８Ｂの＋Ｚ側端部と移動部３８Ｄの−Ｚ側端部とを繋いでいる。また、展開部３８Ｅの長手方向の一部には、他の部位よりも幅が狭い脆弱部が形成されている。

ここで、展開部３８Ｅは、展開しない初期状態（非展開状態）において、Ｚ方向に沿った平板状となっている。また、展開部３８Ｅは、筒部３８Ｂが支持された状態で頭部３８Ａ及び軸部３８Ｃを図示しないドライバーで正回転させ、移動部３８Ｄが筒部３８Ｂに向けて移動したとき、脆弱部を起点としてＶ字状に屈曲され、軸部３８Ｃの径方向に展開するようになっている。

なお、展開部３８Ｅの厚みは、非展開状態において軸部３８Ｃ及び展開部３８Ｅが第２貫通孔４４に挿入可能となる大きさの厚みとされている。また、展開部３８Ｅは、展開状態において、軸部３８Ｃの径方向における展開部３８Ｅの長さが第２貫通孔４４の直径よりも長くなるように形成されている。即ち、展開部３８Ｅは、展開状態において、ボードアンカー３８を外壁材２４に対して−Ｚ側に相対移動させたとき、外壁フレーム２２と接触して、ボードアンカー３８が外壁材２４から−Ｚ側へ抜けるのを止めるようになっている。なお、各図では、展開部３８Ｅの展開状態を簡略化して直角三角形状に示している。

＜庇の取付手順＞
次に、外壁パネル２０への庇３６の取付手順について説明する。

図２（Ｂ）に示すように、外壁フレーム２２が設けられている部位において、外壁材２４よりも−Ｚ側にブラケット３２の取付部３２Ｅが配置される。この状態で、図示しないドリルを用いて、取付部３２Ｅ、外壁材２４及び外フランジ２２Ｂに第１貫通孔４２及び第２貫通孔４４を形成する。なお、ブラケット３２には、予め第３貫通孔３２Ｇ（図４（Ｂ）参照）が形成されている。

続いて、各第１貫通孔４２の孔壁に−Ｚ側から＋Ｚ側へビス３４をねじ込むことで、ブラケット３２が外壁材２４及び外壁フレーム２２に留め付けられる。続いて、頭部３８Ａが−Ｚ側に配置された状態で、図示しないハンマーを用いて、各第２貫通孔４４に−Ｚ側から＋Ｚ側へ非展開状態のボードアンカー３８が打ち込まれる。これにより、頭部３８Ａが取付部３２Ｅと接触する。また、筒部３８Ｂが外壁材２４及び外壁フレーム２２により支持される。

続いて、図示しないドライバーを用いて頭部３８Ａを正回転方向に回転させる。これにより、移動部３８Ｄが−Ｚ側に移動して展開部３８Ｅが軸部３８Ｃの径方向に展開される。このとき、展開部３８Ｅと外壁フレーム２２とは、Ｌ４＋Ｌ５の長さで離れているので接触しない。また、展開された展開部３８Ｅは、外壁フレーム２２よりも＋Ｚ側に配置されている。

続いて、図４（Ｂ）に示すように、ブラケット３２の上壁３２Ｂに＋Ｙ側から庇３６の平坦部３６Ｅが載せられ、各貫通孔４８及び第３貫通孔３２Ｇが同軸上に配置された状態で、リベット４６が貫通孔４８及び第３貫通孔３２Ｇに挿入されてかしめられる。これにより、ブラケット３２に庇３６が取り付けられ、取付構造３０が出来上がる。

ここで、図２（Ｂ）に示すように、取付構造３０では、各ボードアンカー３８が、庇３６及びブラケット３２を外壁材２４に対して＋Ｚ側及び−Ｚ側に相対移動可能に連結している。

（作用）
次に、第１実施形態の作用について説明する。

図５（Ａ）に示すように、庇３６は＋Ｚ側がブラケット３２により支持された片持ち状態となっている。このため、一例として、庇３６へ雪塊Ｓが落下して衝突したとき、庇３６には、Ｙ方向の−Ｙ側に向けて衝撃荷重Ｆが作用する。そして、衝撃荷重Ｆは、ブラケット３２を介して、外壁材２４におけるビス３４の留め付け部分及びボードアンカー３８の筒部３８Ｂに作用する。換言すると、取付構造３０では、外壁材２４におけるビス３４の留め付け部分及びボードアンカー３８の筒部３８Ｂで衝撃荷重Ｆに抵抗する。

図５（Ｂ）に示すように、衝撃荷重Ｆ（図５（Ａ）参照）がビス３４の留め付け部分及びボードアンカー３８の筒部３８Ｂの挿入部分で抵抗しきれない大きさであった場合は、庇３６及びブラケット３２が−Ｙ側に移動する。このとき、外壁材２４は、窯業系の材質であり降伏強度が低いので、−Ｙ側に向けて作用する衝撃荷重Ｆに対しては、主にビス３４と外壁フレーム２２との留め付け部分で抵抗していることになる。そして、ビス３４と外壁フレーム２２との留め付け部分では、ビス３４に対して、ビス３４を−Ｙ側に曲げる方向よりもビス３４を−Ｚ側に引き抜く方向に力が作用する。これにより、ビス３４は−Ｚ側にほぼ真っ直ぐな状態で移動することになる（引き抜かれる）。

図６（Ａ）に示すように、ボードアンカー３８は、庇３６及びブラケット３２を外壁材２４に対して相対移動可能に連結しているので、庇３６及びブラケット３２の−Ｙ側への移動を規制しない。即ち、ボードアンカー３８は、ビス３４の−Ｚ側への移動を規制しない。これにより、ビス３４が、外壁材２４及び外壁フレーム２２から−Ｚ側へ移動して、ビス３４と外壁材２４及び外壁フレーム２２とが接触する部位で摩擦が生じる。そして、衝撃荷重Ｆ（図５（Ａ）参照）による衝突エネルギーが、ビス３４と外壁材２４及び外壁フレーム２２とが接触する部位（留め付け部位）での摩擦の熱エネルギーに変換されることで、衝撃エネルギーが吸収される。

図６（Ｂ）に示すように、摩擦により衝撃エネルギーが吸収されてビス３４が外壁材２４から−Ｚ側へ抜けたとき、庇３６及びブラケット３２は、地面ＧＬ（図１参照）に向けて落下しようとする。このとき、ボードアンカー３８に形成された展開部３８Ｅが外壁フレーム２２の＋Ｚ側の側面と接触することで、庇３６及びブラケット３２の−Ｙ側及び−Ｚ側の移動が規制される。そして、ビス３４が抜けた状態であっても、ボードアンカー３８が、庇３６及びブラケット３２を支持する。これにより、庇３６及びブラケット３２の地面ＧＬへの落下が防止される。このように、取付構造３０では、庇３６に衝撃荷重Ｆが作用したときに衝撃エネルギーを吸収すると共に、庇３６が外壁材２４から地面ＧＬに落下するのを防止することができる。

また、取付構造３０では、ボードアンカー３８が庇３６で覆われているので、外壁パネル２０に取り付けられた庇３６をＺ方向に見たとき、庇３６の外側からボードアンカー３８は見えない。また、庇３６を用いてボードアンカー３８を覆っているので、図示しない化粧部材を用いてボードアンカー３８を隠す必要がない。これにより、簡単な構成で建物１０の見栄えを向上させることができる。

さらに、取付構造３０のボードアンカー３８は、展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触したとき、ビス３４が外壁材２４と非接触となる長さとされている。このため、取付構造３０では、ビス３４が外壁材２４と非接触状態となった（外壁パネル２０から抜けた）後で展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触する。つまり、ビス３４は、外壁パネル２０から抜けるまでボードアンカー３８によって移動が規制されない。これにより、ビス３４が外壁パネル２０に留まる構成に比べて、ビス３４が外壁パネル２０との間で摩擦を生じながら移動する距離が長くなるので、ビス３４と外壁パネル２０とで生じる摩擦による衝撃エネルギーの吸収効果を高めることができる。

加えて、取付構造３０のボードアンカー３８は、Ｙ方向（重力方向）に並んで２つ設けられている。このため、衝撃荷重Ｆが作用した庇３６が落下するとき、外壁材２４に沿ったＸ−Ｙ面内での庇３６の回転が規制される。さらに、２つのボードアンカー３８がＹ方向に並んでいるので、庇３６が斜めに傾くとき（庇３６の−Ｚ側端部が＋Ｚ側端部よりも−Ｙ側に位置するとき）、−Ｙ側のボードアンカー３８の移動量が、＋Ｙ側のボードアンカー３８の移動量よりも小さくなる。そして、−Ｙ側のボードアンカー３８が庇３６を支持する。これにより、宙吊りの庇３６が短時間で落下することが抑制されると共に庇３６が予期せぬ方向へ変位するのを抑制することができる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態に係る庇の取付構造の一例について説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材、部位には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図７（Ａ）には、第２実施形態に係る庇の取付構造の一例としての取付構造５０が示されている。取付構造５０は、ブラケット３２と、外壁パネル２０にブラケット３２を留め付けるビス３４と、ブラケット３２に取り付けられた庇３６と、連結部材の一例としてのボードアンカー５２、ロープ５４及びアイボルト５６とを有している。

図７（Ｂ）に示すブラケット３２には、第１貫通孔４２が、＋Ｘ側、−Ｘ側においてそれぞれ２箇所ずつ形成されており、第２貫通孔４４（図２（Ｂ）参照）は形成されていない。第１貫通孔４２にはビス３４がねじ込まれている。また、取付構造５０では、第２貫通孔４４が、外壁フレーム２２及び外壁材２４における庇３６よりも＋Ｙ側の位置にＸ方向に間隔をあけて２箇所形成されている。そして、各第２貫通孔４４には、ボードアンカー５２が１つずつ設けられている。

（ボードアンカー）
図７（Ａ）に示すように、ボードアンカー５２は、一例として、第１抜止部の一例としての頭部５２Ａと、筒部３８Ｂと、軸部３８Ｃと、移動部３８Ｄと、展開部３８Ｅとを有している。筒部３８Ｂ、軸部３８Ｃ、移動部３８Ｄ及び展開部３８Ｅは、第２貫通孔４４に挿入されている。

頭部５２Ａは軸部３８Ｃと一体化されている。また、頭部５２Ａは、Ｚ方向視で六角形状に形成されており、図示しないスパナで回転されるようになっている。さらに、頭部３８Ａは、ボードアンカー５２を外壁材２４に対して＋Ｚ側に相対移動させたとき、外壁材２４と接触して、ボードアンカー５２が外壁材２４から＋Ｚ側へ抜けるのを止める大きさとされている。加えて、頭部５２Ａの−Ｚ側の面には、円環状の被取付部５２Ｂが形成されている。

展開部３８Ｅは、筒部３８Ｂが支持された状態で頭部３８Ａ及び軸部３８Ｃを図示しないスパナで回転させ、移動部３８Ｄが筒部３８Ｂに向けて移動したとき、脆弱部を起点としてＶ字状に屈曲され、軸部３８Ｃの径方向に展開するようになっている。

（アイボルト）
図７（Ａ）に示すように、アイボルト５６は、頭部５６Ａと、頭部５６Ａから−Ｙ側に延び頭部５６Ａと一体化された軸部５６Ｂと、頭部５６Ａの＋Ｙ側の面に形成された円環状の被取付部５６Ｃとを有している。また、アイボルト５６は、庇３６の上壁３６ＤにおけるＺ方向中央部よりも−Ｚ側の部位でＹ方向に貫通した図示しない貫通孔に＋Ｙ側から挿入され、−Ｙ側からナット５７により締結されている。本実施形態では、一例として、アイボルト５６が上壁３６ＤのＸ方向両端部に１箇所ずつ形成されている。

（ロープ）
ロープ５４は、一例として、ナイロン製のロープであり、一端がアイボルト５６の被取付部５６Ｃに取り付けられており、他端がボードアンカー５２の被取付部５２Ｂに取り付けられている。また、ロープ５４は、被取付部５２Ｂ、５６Ｃに取り付けられた状態において、−Ｙ側に僅かに撓んでいる。さらに、ロープ５４は、展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触したときにビス３４が外壁材２４から離脱可能となる（非接触となる）ように長さが設定されている。

＜庇の取付手順＞
次に、外壁パネル２０への庇３６の取付手順について説明する。

図７（Ｂ）に示すように、外壁フレーム２２が設けられている部位において、外壁材２４よりも−Ｚ側にブラケット３２の取付部３２Ｅが配置される。この状態で、図示しないドリルを用いて、取付部３２Ｅ、外壁材２４及び外フランジ２２Ｂに第１貫通孔４２を形成する。また、外壁材２４及び外フランジ２２Ｂに第２貫通孔４４を形成する。各第１貫通孔４２の孔壁に−Ｚ側から＋Ｚ側へビス３４がねじ込まれることで、外壁材２４及び外壁フレーム２２にブラケット３２が留め付けられる。

図７（Ａ）に示すように、頭部５２Ａが−Ｚ側に配置された状態で、図示しないハンマーを用いて、各第２貫通孔４４に−Ｚ側から＋Ｚ側へ非展開状態のボードアンカー５２が打ち込まれる。これにより、頭部５２Ａが外壁材２４と接触する。また、筒部３８Ｂが外壁材２４及び外壁フレーム２２により支持される。

続いて、図示しないスパナを用いて頭部５２Ａを正回転方向に回転させる。これにより、移動部３８Ｄが−Ｚ側に移動して展開部３８Ｅが軸部３８Ｃの径方向に展開される。このとき、展開部３８Ｅと外壁フレーム２２とは接触しない。また、展開された展開部３８Ｅは、外壁フレーム２２よりも＋Ｚ側に配置されている。

続いて、ブラケット３２に＋Ｙ側から庇３６が載せられ、リベット４６を用いてブラケット３２に庇３６が取り付けられる。なお、庇３６には、予めアイボルト５６が取り付けられている。さらに、ロープ５４の一端が被取付部５６Ｃに取り付けられ、他端が被取付部５２Ｂに取り付けられている。これにより、取付構造５０が出来上がる。なお、取付構造５０では、ボードアンカー５２、ロープ５４及びアイボルト５６が、庇３６及びブラケット３２を外壁材２４に対して＋Ｚ側及び−Ｚ側に相対移動可能に連結している。

（作用）
次に、第２実施形態の作用について説明する。

図８（Ａ）に示すように、庇３６へ雪塊Ｓが落下して衝突したとき、庇３６には、Ｙ方向の−Ｙ側に向けて衝撃荷重Ｆが作用する。そして、衝撃荷重Ｆは、ブラケット３２を介して外壁材２４におけるビス３４の留め付け部分に作用する。

図８（Ｂ）に示すように、衝撃荷重Ｆ（図８（Ａ）参照）がビス３４の留め付け部分及びボードアンカー３８の筒部３８Ｂの挿入部分で抵抗しきれない大きさであった場合は、庇３６及びブラケット３２が−Ｙ側に移動する。そして、ビス３４と外壁フレーム２２との留め付け部分では、ビス３４に対して、ビス３４を−Ｙ側に曲げる方向よりもビス３４を−Ｚ側に引き抜く方向に力が作用する。これにより、ビス３４は−Ｚ側にほぼ真っ直ぐな状態で移動することになる。

ここで、ボードアンカー５２は、庇３６及びブラケット３２を外壁材２４に対して相対移動可能に連結しているので、庇３６及びブラケット３２の−Ｙ側への移動を規制しない。即ち、ボードアンカー５２は、ビス３４の−Ｚ側への移動を規制しない。これにより、ビス３４が、外壁材２４及び外壁フレーム２２から−Ｚ側へ移動して、ビス３４と外壁材２４及び外壁フレーム２２とが接触する部位で摩擦が生じる。そして、衝撃荷重Ｆによる衝突エネルギーが、ビス３４と外壁材２４及び外壁フレーム２２とが接触する部位での摩擦の熱エネルギーに変換されることで、衝撃エネルギーが吸収される。

摩擦により衝撃エネルギーが吸収されてビス３４が外壁材２４から−Ｚ側へ抜けたとき、庇３６及びブラケット３２は、地面ＧＬ（図１参照）に向けて落下しようとする。このとき、ボードアンカー５２に形成された展開部３８Ｅが外壁フレーム２２の＋Ｚ側の側面と接触し、かつ作用する張力に対してロープ５４が抵抗することで、庇３６及びブラケット３２の−Ｙ側及び−Ｚ側の移動が規制される。そして、ビス３４が抜けた状態であっても、ボードアンカー５２が、庇３６及びブラケット３２を支持する。これにより、庇３６及びブラケット３２の地面ＧＬへの落下が防止される。このように、取付構造５０では、庇３６に衝撃荷重Ｆが作用したときに衝撃エネルギーを吸収すると共に、庇３６が外壁材２４から地面ＧＬに落下するのを防止することができる。

また、取付構造５０のボードアンカー５２及びロープ５４は、展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触する状態で、ビス３４が外壁材２４と非接触となる長さとされている。このため、取付構造５０では、ビス３４が外壁材２４と非接触状態となった後で展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触する。つまり、ビス３４は、外壁パネル２０から抜けるまでボードアンカー５２によって移動が規制されない。これにより、ビス３４が外壁パネル２０に留まる構成に比べて、ビス３４が外壁パネル２０との間で摩擦を生じながら移動する距離が長くなるので、ビス３４と外壁パネル２０とで生じる摩擦による衝撃エネルギーの吸収効果を高めることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

ブラケット３２は、Ｚ方向視で逆Ｕ字状である１つのブラケットに限らず、Ｚ方向視でＬ字状であり左右それぞれ１つずつの２つのブラケットであってもよい。また、ブラケット３２は、庇３６をＺ方向視して、庇３６の−Ｙ側端部よりも−Ｙ側に延びるものであってもよい。さらに、ブラケット３２のビス３４による留め付け箇所は、左右それぞれ２箇所ずつに限らず、１箇所あるいは３箇所以上であってもよい。

庇３６は、傾斜部３６Ｆを有していないものであってもよい。また、庇３６は、頭部及び軸部を有するリベット４６を用いてブラケット３２に取り付けられるものに限らず、ブラインドリベットで取り付けられるものであってもよい。

ボードアンカー３８、５２のＺ方向の長さは、展開部３８Ｅが外壁パネル２０と接触する状態でビス３４が外壁パネル２０と接触する（外壁パネル２０から離脱しない）長さであってもよい。また、展開部３８Ｅの展開状態の大きさを第２貫通孔４４の直径よりも大きくして、展開部３８Ｅが外壁フレーム２２と接触したときに第２貫通孔４４が展開部３８Ｅによって塞がれるようにしてもよい。展開部３８Ｅが第２貫通孔４４を塞ぐことにより、外気（冷気）が第２貫通孔４４を通って＋Ｚ側（屋内側）に流入することを抑制することができる。

さらに、ボードアンカー３８、５２は、展開状態で外壁フレーム２２と接触する面が、外壁フレーム２２と平行となるようなものに限らず、＋Ｚ側に向かうほどＸ−Ｙ面の展開面積が大きくなるものであってもよい。加えて、ボードアンカー３８、５２は、ビス３４に対してＹ方向に並んだものに限らず、＋Ｘ側又は−Ｘ側にずれて配置されていてもよい。また、＋Ｙ側のボードアンカー３８の筒部３８Ｂの長さがＬＢで、−Ｙ側のボードアンカー３８の筒部３８Ｂの長さがＬＢよりも短いものであってもよい。即ち、Ｙ方向に並んだボードアンカー３８の長さは揃っていなくてもよく、庇３６及びブラケット３２の傾斜を想定して、−Ｙ側の連結部材を＋Ｙ側の連結部材よりも短くしておいてもよい。

庇３６へのアイボルト５６の締結位置は、Ｚ方向で自由に設定してよい。また、ロープ５４の長さは、庇３６へのアイボルト５６の締結位置と、ボードアンカー５２の配置とに基づいて自由に設定してよい。

衝撃荷重Ｆを作用させる場合とは、雪塊Ｓの落下に限らず、建物１０の屋根の一部等、他の物体の場合を想定してもよい。

１０ 建物
２０ 外壁パネル（外壁の一例）
３０ 取付構造（庇の取付構造の一例）
３２ ブラケット
３４ ビス（留付部材の一例）
３６ 庇
３８ ボードアンカー（連結部材の一例）
３８Ａ 頭部（第１抜止部の一例）
３８Ｅ 展開部（第２抜止部の一例）
５０ 取付構造（庇の取付構造の一例）
５２ ボードアンカー（連結部材の一例）
５２Ａ 頭部（第１抜止部の一例）
５４ ロープ（連結部材の一例）
５６ アイボルト（連結部材の一例）

Claims (4)

1. 建物の外壁よりも屋外側に配置されたブラケットと、
   前記ブラケットを前記外壁に屋外側から留め付ける留付部材と、
   前記ブラケットに取り付けられた庇と、
   前記留付部材よりも長く、第１抜止部が形成された一端が前記外壁よりも屋外側に配置され、第２抜止部が形成された他端が前記外壁よりも屋内側に配置され、前記庇及び前記ブラケットを前記外壁に対して相対移動可能に連結する連結部材と、
   を有する庇の取付構造。
2. 前記連結部材は、前記ブラケット及び前記外壁を貫通すると共に貫通方向に見て前記庇に覆われている請求項１に記載の庇の取付構造。
3. 前記連結部材は、前記第２抜止部が前記外壁に接触したときに前記留付部材が前記外壁と非接触となる長さとされている請求項１又は請求項２に記載の庇の取付構造。
4. 前記連結部材は、重力方向に並んで複数設けられている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の庇の取付構造。

Images