(57)【要約】【課題】垂木のせい（高さ）を低くすることができると共に、強度を増加させることができ、断熱材の収納が容易で現場での組立施工における作業性を向上させることができ、換気性も良好な建物の屋根構造を提供する。【解決手段】棟木20、母屋40及び軒桁30に直交するように固定される複数本の登り梁50と、複数本の登り梁50に直交するようにそれらの上に接して固定される受け部材60と、棟木20、母屋40、受け部材60及び軒桁30に直交するようにそれらの上に接して固定される複数本の垂木70とを備えたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根の最頂部の桁である棟木と、
前記棟木と平行で建物の外壁に沿って設けられる軒桁と、
前記棟木と前記軒桁との間にこれらと平行に設けられる母屋とを備えた建物の屋根構造において、
前記棟木、前記母屋及び前記軒桁に直交するように固定される複数本の登り梁と、
前記複数本の登り梁に直交するようにそれらの上に接して固定される受け部材と、
前記棟木、前記母屋、前記受け部材及び前記軒桁に直交するようにそれらの上に接して固定される複数本の垂木とを備えたことを特徴とする建物の屋根構造。
【請求項２】
前記複数本の登り梁の少なくとも一部の上面に沿って固定される飼木が設けられ、
前記飼木及び前記受け部材の上面は、面一に形成され、
前記飼木の上面には、前記複数本の垂木の少なくとも一部が固定されていることを特徴とする請求項１記載の建物の屋根構造。
【請求項３】
前記受け部材及び前記飼木により囲まれる空間内に断熱材が充填されていることを特徴とする請求項２記載の建物の屋根構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の木造軸組構造の建物の屋根構造では、建物の外壁に沿って軒桁が設けられ、また屋根構造の最も高い位置に棟木が設けられている。この軒桁と棟木との間に所定の間隔を空けて、それらと平行に複数本の母屋が設けられている（たとえば特許文献１、２）。
【０００３】
ここで、母屋間の距離が大きくなるような場合、屋根荷重が加わる垂木の曲げ変形量を抑えて剛性を高めるには、垂木のせい（垂木の下面から上面までの高さであって、横材として用いられる垂木の縦方向の寸法）を高くする必要がある。
また、在来工法における建物の屋根構造では、小屋裏に断熱材を配置しようとすると登り梁間に断熱材を挿入する場合が多かった。近年、ログハウス等において隠蔽してしまう部分を、あえて露出させる仕上げ、いわゆる「現し」が意匠的に好まれることもあり、登り梁の下部側をできるだけ「現し」として下方に露出させる屋根構造が用いられる場合がある。そのような屋根構造では断熱材を登り梁間に配置することが難しいために、登り梁の上の垂木間の空間に断熱材を配置していた。上述した剛性を高める目的に加えて、断熱材の収納スペースを確保するためにも、垂木のせい（高さ）を高くする必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１４８９３５号公報
【特許文献２】特開２０１２−７２６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような垂木のせい（高さ）が高くなると、垂木は傾斜した屋根の水平方向への倒れ込みが発生し易くなり、水平方向の力に弱くなるという問題点があった。
【０００６】
請求項１記載の発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、垂木のせい（高さ）を低くすることができると共に、強度を増加させることができ、断熱材の収納が容易で現場での組立施工における作業性を向上させることができ、換気性も良好な建物の屋根構造を提供することを目的とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の発明の目的に加え、強度をより増加させることができると共に現場での施工組立における作業性をより向上させることができる建物の屋根構造を提供することを目的とする。
請求項３記載の発明は、上記した請求項２に記載の発明の目的に加え、断熱性が良好で、断熱材の充填作業が容易な建物の屋根構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１）
請求項１記載の発明は、屋根10の最頂部の桁である棟木20と、前記棟木20と平行で建物の外壁に沿って設けられる軒桁30と、前記棟木20と前記軒桁30との間にこれらと平行に設けられる母屋40とを備えた建物の屋根構造において、前記棟木20、前記母屋40及び前記軒桁30に直交するように固定される複数本の登り梁50と、前記複数本の登り梁50に直交するようにそれらの上に接して固定される受け部材60と、前記棟木20、前記母屋40、前記受け部材60及び前記軒桁30に直交するようにそれらの上に接して固定される複数本の垂木70とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、受け部材60は、登り梁50に直交するように登り梁50の上に接して固定され、複数本の垂木70は、棟木20、母屋40、受け部材60及び軒桁30に直交するようにそれらの上に接して固定されている。棟木20、母屋40及び軒桁30の間において、登り梁50、受け部材60、垂木70の順番に交互に直交してこれらの部材が井桁状に配置されていることになる。従来のようにせいの高い垂木70を平行に配置して所定の高さを確保するよりも、本発明のように受け部材60及びせいの低い垂木70の２つの部材を互いに直交する方向に配置して前記所定の高さを確保する方が、いずれの方向に対しても変形し難く、剛性を高めることができ、全体としての強度、特にせん断強度を増加させることができる。
【００１０】
また、２つの部材を直交して組み合わせて所定の高さを確保することにより、１つの部材である垂木70によりその高さを確保するよりも、垂木70のせいを低くすることができ、いわゆる垂木70の倒れ込みを少なくすることができる。また、せいの小さな部材にすることにより安価な一般材（普及材）を使用できる割合が増え、材料費の低減化を図ることができる。
【００１１】
受け部材60で囲まれる空間は、その内部を断熱材90の収納空間として使用することができる。受け部材60間に挟まれる空間に、断熱材90を充填することができるので、受け部材60を利用して断熱材90を簡単に保持させることが可能となる。結果として、現場での組立施工における作業性も向上させることができる。また、そのように受け部材60間で囲まれる空間に断熱材90を収納させると、その上の垂木70間で囲まれる空間を換気経路として確保することが可能となり、屋根10内部の換気性も良好なものとなる。
【００１２】
（請求項２）
請求項２記載の発明に係る建物の屋根構造は、上記した請求項１記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。すなわち、前記複数本の登り梁50の少なくとも一部の上面に沿って固定される飼木80が設けられ、前記飼木80及び前記受け部材60の上面は、面一に形成され、前記飼木80の上面には、前記複数本の垂木70の少なくとも一部が固定されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、棟木20、母屋40及び軒桁30の間に渡された複数本の垂木70の少なくとも一部は、受け部材60及び飼木80の両方によって支持されている。このため、複数本の垂木70の少なくとも一部は、受け部材60だけでなく、飼木80によっても固定される。これにより、垂木70をより強固に固定することができ、屋根10の全体の強度を増加させることができる。
【００１４】
また、本発明によれば、受け部材60及び飼木80によって周囲が四角枠状に囲まれて形成される空間が設けられている。平行に配置された部材（たとえば垂木70又は登り梁50）だけでその部材間に形成される空間よりも、受け部材60及び飼木80によって四方を囲んだ空間の方が、その空間内に断熱材90等の機能性材料を保持するのに便利であり、容易に断熱材90等を収納することができる。このため、現場での組立施工における作業性もより向上させることができる。
【００１５】
（請求項３）
請求項３記載の発明に係る建物の屋根構造は、上記した請求項２記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。すなわち、前記受け部材60及び前記飼木80により囲まれる空間内に断熱材90が充填されていることを特徴とする。
本発明によれば、受け部材60及び飼木80によって周囲が四角枠状に囲まれて形成される空間に断熱材90が充填されている。受け部材60及び飼木80によって四角枠状に囲まれた空間であるため、その空間内に隙間無く断熱材90を充填することが可能となり、断熱材90をしっかりと保持させることができる。これにより、断熱材90による密閉度も向上させることができ、断熱性能を向上させ、室内環境を良好なものにすることができる。
【００１６】
また、そのような四方が受け部材60及び飼木80によって四角枠状に囲まれた空間であるため、その空間内に断熱材90を挿入する作業も、そのような収納空間のない箇所に断熱材90を設けるような場合と比較して、断熱材90の装填作業が容易となり、現場での組立施工が容易なものになる。
また、受け部材60及び飼木80により囲まれる空間内に断熱材90を設けることで、垂木70間の空間に断熱材90を設ける必要が無い。これにより、この垂木70間の空間を空気が移動できる空間として利用することができ、屋根10内部の換気性を良好なものにすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、垂木のせいを低くすることができると共に、強度を増加させることができ、断熱材の収納が容易で現場での組立施工における作業性を向上させることができ、換気性も良好で結露が発生しにくい建物の屋根構造を提供することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、上記した請求項１記載の発明の効果に加え、強度をより増加させることができると共に現場での施工組立における作業性をより向上させることができる建物の屋根構造を提供することができる。
請求項３記載の発明によれば、上記した請求項１記載の発明の効果に加え、断熱性が良好で、断熱材の充填作業が容易な建物の屋根構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態であって、建物の屋根構造の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態であって、建物の屋根構造の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態であって、建物の屋根構造の傾斜方向に沿った縦断面図（図２のＡＡ断面図）である。
【図４】本発明の実施の形態であって、建物の屋根構造の傾斜方向と直角方向に沿った縦断面図（図２のＢＢ断面図）である。
【図５】本発明の実施の形態であって、建物の屋根構造の組立工程を示す概略概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係る建物は、地面に打設された基礎300と、この基礎300に載置されて、この基礎300に対してアンカーボルトで固定された土台310とを備えている。土台310は、建物の外壁（外壁）に沿って設けられ、この土台310の上に複数本の柱250が立設されている。この柱250間には、建物の水平方向に架けられて屋根10等の荷重を柱250に伝える梁260や、２階床際に位置して柱250の連結と２階床の荷重を柱250に伝えるための胴差280が建物の水平方向に設けられている。
【００２１】
本実施の形態に係る建物は、２階建てであり、切妻型の屋根10の片方の傾斜面が他方より長くなっている屋根構造となっている。具体的には、屋根10は、傾斜面が他方より長い長屋根12と、この長屋根12よりも傾斜面が短い短屋根14とから構成されている。前記長屋根12は、外側に突出して延びており、その端部を外部柱252が支えるような形となっている。
【００２２】
本実施の形態に係る建物の屋根構造について詳しく説明する。この屋根10には、最も高い位置に棟木20が設けられており、この棟木20で屋根10の頂部が支えられている。この棟木20から斜め下方向へ屋根10の２つの傾斜面が延びている。前記短屋根14には、終端付近に棟木20と平行で建物の外壁（外周）に沿って軒桁30が設けられている。前記長屋根12には、終端付近に棟木20と平行で、上述した外部柱252の上端間に渡されて後述する垂木70を支持するための垂木受桁35が設けられている。長屋根12には、その終端付近であって、垂木受桁35よりも棟木20側に棟木20と平行で建物の外壁（外周）に沿って軒桁30が設けられている。
【００２３】
長屋根12においては、棟木20と軒桁30との間にこれらと平行な母屋40が１本設けられている。なお、本実施の形態では、長屋根12には１本の母屋40が設けられ、短屋根14には母屋40が設けられていないが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、長屋根12に２本以上の母屋40を設けても良いし、短屋根14に１本以上の母屋40を設けても良いものである。また、本実施の形態では、長屋根12には、軒桁30及び垂木受桁35が設けられているが、とくにこれに限定されるものではなく、垂木受桁35の位置まで建物の外壁（外周）が延設されるような場合には、垂木受桁35を設けずにその位置に軒桁30を設けても良いものである。
【００２４】
本実施の形態に係る屋根10には、前記棟木20、母屋40及び軒桁30に直交するように固定される複数の登り梁50が設けられている。
複数本の登り梁50の一部には、その上面に沿って固定される飼木80が設けられている。
本実施の形態に係る屋根10には、複数本の登り梁50に直交するようにそれらの上に接して固定される受け部材60が設けられている。この受け部材60は、短屋根14に１本、長屋根12に２本設けられている。
【００２５】
本実施の形態に係る屋根10には、棟木20、母屋40、受け部材60及び軒桁30に直交するようにそれらの上に接して固定される複数本の垂木70が設けられている。
具体的には、短屋根14における垂木70は、上から、棟木20、受け部材60、軒桁30の順に直交するようにそれらの上に接して固定されている。
長屋根12における垂木70は、上から、棟木20、１個目の受け部材60、母屋40、２個目の受け部材60、軒桁30、垂木受桁35の順に直交するようにそれらの上に接して固定されている。
【００２６】
飼木80の上面には、複数本の垂木70の一部が固定されている。前記飼木80及び受け部材60の上面は、垂木70の下面が均一に当接できるように面一に形成されている。
【００２７】
図２に示すように、長屋根12及び短屋根14の各々には、図中の記号50ａ〜50ｊで示される１０本の登り梁50が設けられている。そのうちの登り梁50a、登り梁50d、登り梁50g、登り梁50jで示される４本の登り梁50には、その上面に沿って飼木80が釘により固定されている。この飼木80は、登り梁50の製造時において、登り梁50の上面に予め釘により固定されているものである。すなわち、飼木80及び登り梁50が一体となった状態のものが組立現場に搬送されて、その状態のままで組立施工が行われる。
【００２８】
飼木80が設けられている４本の登り梁50のうち、登り梁50g及び登り梁50dは、図２の矢印Ｍで示される６箇所において、飼木80が受け部材60によって遮られることなく、連続して設けられている。一方、登り梁50a及び登り梁50jは、受け部材60が飼木80によって遮られることなく、連続して設けられている。
図２中の点線で示される垂木70は、登り梁50と平行であって、登り梁50の上や、登り梁50の間や、建物の妻側に合計で２５本設けられている。
なお、飼木80を設ける登り梁50は、上述したものに限定されるものではなく、他の登り梁50に飼木80を設けても良く、その本数も本実施の形態より少なくても良く、また、多くても良いものである。また、全ての登り梁50の上面に飼木80を設けても良い。
【００２９】
図３に示すように、母屋40の棟木20側及び軒桁30側の側面には、登り梁50を固定するための金属からなる継手金物160が締結部材により固定されている。登り梁50の長手方向の両端には、この継手金物160が差し込まれるスリット（図示せず）が設けられ、このスリットに継手金物160の端部が差し込まれた状態で締結部材により両者が固定されている。すなわち、登り梁50の端部が母屋40に継手金物160を介して固定されている。
【００３０】
なお、母屋40の上面には、垂木70の下面を嵌め込んで密着して固定するために斜めにカットされた垂木掘り42が設けられている。
登り梁50の上面には、登り梁50の製造段階で予め複数の飼木80が固定されている。受け部材60は、この飼木80間に挿入されて釘等により登り梁50に固定されている。飼木80及び受け部材60の上面が面一に形成されているため、それらの上面に垂木70の下面を密着して固定される。飼木80及び受け部材60により囲まれた空間にロックウールからなる断熱材90が収納されている。なお、断熱材90は、これに限定されるものではなく、熱を遮断する機能を有するものであれば他の材質のものでも良く、また発泡タイプのものを吹き付けても良いものである。
【００３１】
母屋40付近の登り梁50には、継手金物160を差し込むためのスリットが設けられているため、このスリットの連通空間を介して室外の空気が入り込み、室内の空気が室外に排出される可能性がある。このため、断熱性能を損ねず防水性を担保するためのテープ270がスリットを覆うように貼付されている。
また、登り梁50の間の室内側には、受け部材60等に固定した野縁140を利用して天井パネル150が取り付けられている。
【００３２】
複数本の垂木70の上面間に跨って、屋根構造用合板130が固定されている。そして、この屋根構造用合板130の上面に防水部材120としてのアスファルトルーフィングが貼付されている。そして、この防水部材120の上面には、屋根部材110が固定されている。
屋根構造用合板130と断熱材90との間には、換気経路72が設けられている。この換気経路72は、垂木70のせいの高さの分だけ屋根構造用合板130に沿って、垂木70の水下側先端付近から棟木20まで連通する連通空間である。この換気経路72を図３中の白矢印で示されるように空気が移動し、棟木20付近まで上昇すると、棟木20の上に設けた棟換気口（図示せず）から屋外に排出される。
【００３３】
図４に示すように、飼木80は、登り梁50の幅と同一に形成されており、登り梁50の上面に釘（図示せず）により予め固定されている。この飼木80の上面に垂木70が釘（図示せず）により固定されている。
屋根10の妻側の端面には、受け部材60等の小口を隠すための破風板190が設けられている。破風板190の上部であって、屋根10の妻側の軒先には、防水用の軒先金物170が設けられている。破風板190の下部と、建物の外壁との間には、平板状の軒天180が渡されている。
【００３４】
建物の妻側に最も近い登り梁50の室内側には、内壁パネル200が固定されている。また、その登り梁50の屋外側には、外壁構造用合板210が固定され、その外壁構造用合板210の屋外側には、湿気（水蒸気）は透過させるが水分は透過させない透湿防水シート220が貼付されている。この透湿防水シート220の屋外側には、複数の通気胴縁230が適当な間隔で水平方向に設けられている。この通気胴縁230の屋外側には、外壁構造用合板210との間に通気胴縁230を挟み込むように外壁パネル240が設けられている。
【００３５】
図５（ａ）〜（ｆ）を用いて、本実施の形態に係る建物の屋根10の組立手順の概略を説明する。
図５（ａ）に示すように柱250を立設させた後、図５（ｂ）に示すように棟木20、母屋40及び軒桁30を平行に取り付ける。
図５（ｃ）に示すように棟木20、母屋40及び軒桁30の間にそれらと直交する方向に登り梁50を取り付ける。その際、飼木80を上面に取り付ける登り梁50には、予め飼木80を上面に取り付けた状態のものを使用する。
【００３６】
図５（ｄ）に示すように登り梁50と直交する方向に受け部材60を取り付ける。
図５（ｅ）に示すように受け部材60と直交する方向（登り梁50と平行な方向）に垂木70を取り付ける。その際、垂木70が倒れ込まないように転び止め（図示せず）を垂木70の側面に固定する。
図５（ｆ）に示すように垂木70の上に、屋根構造用合板130を取り付け、その上に防水部材120としてのアスファルトルーフィングを貼付し、その上に、屋根部材110を取り付ける。これにより、建物の屋根10の組立工程が完了する。
【００３７】
（作用及び効果）
本実施の形態では、図１に示すように、受け部材60は、登り梁50に直交するように登り梁50の上に接して固定され、複数本の垂木70は、棟木20、母屋40、受け部材60及び軒桁30に直交するようにそれらの上に接して固定されている。すなわち、棟木20、母屋40及び軒桁30の間において、登り梁50、受け部材60、垂木70の順番に交互に直交してこれらの部材が井桁状に配置されていることになる（図２参照）。従来のようにせいの高い垂木70を同一方向に平行に配置して所定の高さを確保するよりも、本実施の形態のように受け部材60及びせいの低い垂木70の２つの部材を互いに直交する方向に配置して前記所定の高さを確保する方が、いずれの方向に対しても変形し難く、剛性を高めることができ、全体としての強度、特にせん断強度を増加させることができる。
【００３８】
また、２つの部材を直交して組み合わせて所定の高さを確保するように使用することにより、１つの部材である垂木70によりその高さを確保するよりも、垂木70のせいを低くすることができて、いわゆる垂木70の倒れ込みを少なくすることができる。また、垂木70をせいの小さな部材にすることによりより安価な一般材（普及材）を使用できる割合が増え、材料費の低減化を図ることができる。
【００３９】
図２に示すように、登り梁50a、登り梁50d、登り梁50g、登り梁50jの４本の登り梁50の上面には、飼木80が設けられている。この４本の登り梁50の上方に位置する垂木70の下面は、この登り梁50に上面が面一となるように固定されている受け部材60及び飼木80の両方によって支持されている。このため、かかる４本の垂木70は、受け部材60だけでなく、飼木80によっても固定される。これにより、垂木70をより強固に固定することができると共に、屋根10の荷重を垂木70の下面から受け部材60及び飼木80を介して荷重を分散させて登り梁50に支持させることができて安定した屋根構造にすることができ、結果として屋根10全体の強度を増加させることができる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、図３及び図４に示すように、受け部材60及び飼木80によって周囲が四角枠状に囲まれて形成される空間が設けらている。平行に配置された受け部材60だけでその受け部材60間に形成される空間よりも、受け部材60及び飼木80によって四方を囲んだ空間の方が、その空間内に断熱材90等の機能性材料を保持するのに便利であり、容易に収納することができる。このため、現場での組立施工における作業性もより向上させることができる。
【００４１】
本実施の形態によれば、図３及び図４に示すように、受け部材60及び飼木80によって周囲が四角枠状に囲まれて形成される空間に断熱材90が充填されている。受け部材60及び飼木80によって四角枠状に囲まれた空間であるため、その空間内に隙間無く断熱材90を充填することが可能となり、断熱材90をしっかりと保持させることができる。これにより、断熱材90による密閉度も向上させることができ、断熱性能を向上させることができる。
【００４２】
また、そのような四方が受け部材60及び飼木80によって四角枠状に囲まれた空間であるため、その空間内に断熱材90を挿入する作業も、そのような収納空間のない箇所に断熱材90を設けるような場合と比較して、断熱材90の装填作業が容易となり、現場での組立施工が容易なものになる。
また、受け部材60及び飼木80により囲まれる空間内に断熱材90を設けることで、垂木70間の空間に断熱材90を設ける必要が無い。これにより、この垂木70間の空間を空気が移動できる換気経路72として利用することができ、換気性を良好なものにすることができる。
【００４３】
結果として、本実施の形態に係る建物の屋根構造は、登り梁50の上面に登り梁50と直交するように受け部材60を配置し、その受け部材60の上面に登り梁50と平行に垂木70を配置したことで、受け部材60の縦方向の寸法で生じるスペースを利用して断熱材90を入れることができ、現場での施工性が良いものとなる。さらに、一部の登り梁50の上面に飼木80を設け、それに直交する受け部材60を配置して、それらの上に垂木70を設けたことで、登り梁50、飼木80、受け部材60及び垂木70が全体として一体となり、せん断強度が高い屋根構造とすることができる。
【００４４】
このように、本実施の形態に係る建物の屋根構造では、登り梁50、飼木80、受け部材60及び垂木70を、断熱材90のスペースを設けながら、一体的に組み立てることで、断熱性、通気性を確保しながら、強度のある屋根構造を経済的に構成することができる。
【符号の説明】
【００４５】
10  屋根                                12  長屋根
14  短屋根                              20  棟木
30  軒桁                                35  垂木受桁
40  母屋                                42  垂木掘り
50  登り梁                              60  受け部材
70  垂木                                72  換気経路
80  飼木                                90  断熱材
110  屋根部材                          120  防水部材
130  屋根構造用合板                    140  野縁
150  天井パネル                        160  継手金物
170  軒先金物                          180  軒天
190  破風板                            200  内壁パネル
210  外壁構造用合板                    220  透湿防水シート
230  通気胴縁                          240  外壁パネル
250  柱                                252  外部柱
260  梁                                270  テープ
280  胴差                              300  基礎
310  土台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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