(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後枠とこれら前後枠に架け渡された複数の垂木により支持した屋根パネルとを備えた屋根構造体であって、上記垂木の側部には屋根パネルの支持部を側方に張り出し形成し、これらの支持部上面には垂木の長手方向に沿って第１ビートと第２ビートとを配置する一方、上記支持部の上部にはパネル押えを取り付け、このパネル押えには、屋根パネルの上面側から接触する上部ビートを配置し、上記屋根パネルの側縁部を上記支持部の第１ビートと第２ビートの上部に載置し、上記側縁部の上部を上記パネル押えの上部ビートで押圧して固定したことを特徴とする屋根構造体。
【請求項２】
上記上部ビートと屋根パネルの側縁に近い第１ビートとは上下に対応する位置に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の屋根構造体。
【請求項３】
上記パネル押えは、上記垂木の上面に突出形成された立上り部の側部に、斜め下向きに形成されたネジ受け溝にネジで固定したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の屋根構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
例えば、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、特許文献１に示されるように、屋根体はアーチ形状を呈していた。アーチ形状は雨水が自然に傾斜面に沿って流れるので、雨仕舞いがしやすいほか、上方に弓形に反り曲がった形状は、市場に現れた当初は斬新なデザインであったこともあり、広く普及している。
【０００６】
ところが、屋根体全体をアーチ形状にするためには、屋根体を構成する枠材や対向枠材間に架設された金属製垂木、屋根パネル等を湾曲させなければならない。アーチ状に形成された屋根パネルを安定的に支持材に保持させるためには、特許文献１に示されるように、小梁と野縁という縦材と横材とを交差させ、その上に屋根パネルを支持させ、さらにその上から押え材で屋根パネルを押さえ付けるという構成が採用されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２６２８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような屋根構造体は、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ほか、下方から見上げたときに、高さが必要以上に高くなってしまい、また縦材と横材が交差して現れるので、少し煩雑な印象を受けるという問題があった。
【０００９】
また、屋根パネルは経年や毎年の積雪により、撓みや捩りの変形の度合いが少しずつ積み重なって大きくなるので、耐久性にも問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点を解消し、屋根パネルの取り付け構造を簡素化するとともに、屋根パネルを確実に支持して耐久性も向上させ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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、前後枠とこれら前後枠に架け渡された複数の垂木により支持した屋根パネルとを備えた屋根構造体であって、上記垂木の側部には屋根パネルの支持部を側方に張り出し形成し、これらの支持部上面には垂木の長手方向に沿って第１ビートと第２ビートとを配置する一方、上記支持部の上部にはパネル押えを取り付け、このパネル押えには、屋根パネルの上面側から接触する上部ビートを配置し、上記屋根パネルの側縁部を上記支持部の第１ビートと第２ビートの上部に載置し、上記側縁部の上部を上記パネル押えの上部ビートで押圧して固定したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記上部ビートと屋根パネルの側縁に近い第１ビートとは上下に対応する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、記パネル押えは、上記垂木の上面に突出形成された立上り部の側部に、斜め下向きに形成されたネジ受け溝にネジで固定したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、屋根パネルの側縁は支持部の第１ビートと第２ビートの上部に載置され、屋根パネルの側縁の上部はパネル押えの上部ビートにより押圧されて固定されている。したがって、屋根パネルの中央側が下方に撓んで変形しようとしても、屋根パネルの側端縁は垂木の第１ビートとパネル押えの上部ビートとによる上下からの押圧力によって水平に保持されるから、屋根パネルの変形は抑止され、常に水平状態を維持した状態で固定される。このように、屋根パネルを第１及び第２ビートと上部ビートとによって三重に支持固定するので、屋根パネルの経年劣化やたわみ変形やねじり変形を確実に防止して支持することができ、屋根パネルの耐久性を向上させることができる。
【００１６】
また、上述の屋根構造体は、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、屋根パネルを垂木とパネル押えだけの最少の部品によって確実に屋根体の垂木に取り付けることができるから、簡素な屋根構造が得られる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、上部ビートと第１ビートとは上下に対応する位置に設けられているから、屋根パネルを最も効率的に挟み込んで押圧することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、パネル押えは、上記垂木の上面の立上り部の側部に、斜め下向きに形成されたネジ受け溝にネジで固定する構成であるから、ネジ受け溝にネジがネジ込まれていくとき、パネル押えの上部ビートはネジの螺進に伴って屋根パネルの上面に強く押し付けられていき、屋根パネルは垂木の内外側のビートとパネル押えの上部ビートとの間に弾性的に押圧されて強固に固定される。また、屋根パネルは垂木の支持部とパネル押えとにより挟持固定されているだけであり、下方に露出するネジを用いないので、ネジ頭部により内観が損なわれることがない。さらに、ネジ受け溝のネジを緩めて簡単にパネル押えを外すことができるから、屋根パネルの保守交換作業を容易に行うことができる。
【００１９】
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る大型屋根構造体の斜視図
【図２】梁に吊具を取り付けた状態を示す断面図
【図３】吊具の斜視図
【図４】（ａ）（ｂ）は梁に対する吊具の取付態様説明図
【図５】垂木に屋根パネルを固定した状態を示す断面面図
【図６】（ａ）（ｂ）は吊具に対する垂木の固定態様説明図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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。このとき、垂木１５は前後方向に傾斜しており、屋根体Ａもそれにそって傾斜している。
【００２３】
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。
【００２４】
すなわち、梁３の下部には一定の間隔をおいて複数の吊具１０が取り付けられている。
【００２５】
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とともに、第１の開口縁２０と第２の開口縁２１には嵌合溝２２が形成されている。さらに、第２の開口縁２１側の溝壁２３にはネジ孔２４が形成されている。
【００２６】
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１７ａ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爪２７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には係合孔２７が、左右の吊り片１７の対応する位置にボルト挿通孔２８が形成されている。
【００２７】
上記構成の吊具１０を梁３の下部に取り付けるときは、まず、図４（ａ）のように、吊具１０を斜めにして第１の係合縁をアリ溝１８の開口部の内側から入れ込み、第１の係合片２５を第１の開口縁２０に係合させる。この状態で吊具１０を回転させながら押し込んで、同図（ｂ）のように全体を第１の開口縁２０側に移動させ、吊具１０の上端を梁３のアリ溝１８内に押し上げながら前側（第１の開口縁２０側）に押し込んで第２の係合片２６をアリ溝１８内に進入させて吊具１０の上端の取付部１０ａをアリ溝１８の上壁に突き当てるようにする。さらに、図２のように、吊具１０を後ろ側（第２の開口縁２１側）に引き戻して第２の係合片２６をアリ溝１８の第２の開口縁２１の嵌合溝８に嵌合させる。さらに、第２の開口縁２１側の溝壁２３にネジ３１を止着し、その先端側を吊具１０の第２の係合片２６に形成した係合孔９に係合させて位置決めする。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。
【００２８】
次に、吊具１０の下部には屋根体Ａの垂木１５が取り付けられている。垂木１５は屋根枠１４の前枠１１と後枠１２とに架設される部材で、図５及び図６に示されるように、細長の真直状板状体１５ａの上部中央には、その長手方向に沿って中空の立上り部２２を上向きに突出形成し、立上り部２２の両側に屋根パネル１６の支持部４６を張り出し形成した部材で、立上り部２２の上端は膨出し、頭部２２ａの上端面両側には傾斜したガイド面２２ｂが形成されている。また、頭部２２ａの両側下部には下向きに開口する係合溝３２が形成され、さらにその下方には、外側から内側に斜め下向きにネジ受け溝３３が形成されている。
【００２９】
支持部４６上面の外側と内側にはそれぞれ長手方向に沿って外側と内側に２条の嵌合突条３４、３５が平行に形成され、嵌合突条３５には第１ビート３７が、嵌合突条３４には第２ビート３６が嵌合固定されている。第１ビート３７と第２ビート３６とは同じ高さとなっている。また、立上り部２２には吊具１０の配置に対応するようにボルト挿通孔３９が貫通形成されている。垂木１５の長さは前後の梁間距離よりも長く形成されている。
【００３０】
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、垂木１５の立上り部２２の両側ガイド面２２ｂを吊具１０の２つの吊り片１７、１７の先端に係合させ、さらに強く押し込む。吊り片１７はガイド面２２ｂに沿って外側に弾性変形した後に復元し、吊り片１７の係合爪２７が立上り部２２の係合溝３２に弾発係合する。さらに、図６（ａ）（ｂ）に示されるように、吊り片１７のボルト孔２８から立上り部２２のボルト挿通孔３９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。このようにして、前後の梁３の吊具１０に、対応する垂木１５をそれぞれ固定する。スペーサ３８により、吊り片１７、１７は一定の間隔に規制されるから、固定ボルト４０を締めすぎて吊り片１７、１７を変形させたり、立上り部２２を潰したりするのを有効に防止することができる。
【００３１】
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。側枠１３は、両端の垂木１５と一体的に取り付けられている。
【００３２】
次に、屋根パネル１６は、図５に示されるように、上記垂木１５とパネル押え４２とによって上下から挟持固定されている。
【００３３】
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４６の２条のビート３６、３７上に支持されている。隣り合う垂木１５、１５間に配置された屋根パネル１６の側縁の上部はパネル押え４２によって押圧されている。
【００３４】
パネル押え４２は、一側４２ａが斜めに屈曲し、他側４２ｂには上部ビート４３の嵌合突条４４を形成した長尺の金属製板状部材で、垂木１５の全長に沿って配置されている。屈曲部４２ａは垂木１５の立上り部２２のネジ受け溝３３の開口縁上に当接され、斜め下向きのネジ受け溝３３に螺着されたネジ４５によって固定される。このとき、上部ビート４３と第１ビート３７とは上下に対応する位置に設けられ、屋根パネル１６の端部を挟むように配置されている。第２ビート３６は屋根パネル１６の端部よりも中央側に配置されている。ネジ受け溝３３にネジ４５がネジ込まれていくとき、パネル押え４２の上部ビート４３はネジ４５の螺進に伴って屋根パネル１６の上面に強く押し付けられていく。そして、屋根パネル１６の両側縁は隣り合う垂木１５の内外側のビート３７、３６とパネル押え４２の上部ビート４３との間に弾性的に押圧されて強固に固定される。また、屋根パネル１６の前後端部はそれぞれ前枠１１と後枠１２に支持される。
【００３５】
なお、屋根体Ａの中央には左右方向に垂木連結材７（図１参照）が配置され、各垂木１５にネジ止め固定されている。
【００３６】
上述のように、屋根パネルの両側縁は隣り合う垂木１５の支持部４６の第１ビート３７と第２ビート３６の上部に載置され、屋根パネル１６の側縁の上部は、第１ビート３７に対応するように配置されたパネル押え４２の上部ビート４３により押圧されて固定されている。したがって、屋根パネル１６の中央部が自重等により下方に撓み変形しようとしても、屋根パネル１５の端部は垂木１５の第２ビート３６とパネル押え４２の上部ビート４３とによる上下からの押圧力によって水平に保持されるから、屋根パネル１５の変形は抑止され、常に水平状態を維持した状態で固定される。このように、屋根パネル１６を内外側のビート３７、３６と上部ビート４３とによって三重に支持固定するので、屋根パネルはたわみ変形やねじり変形が防止され、確実に支持することができ、屋根パネルの耐久性も向上させることができる。
【００３７】
また、上述の屋根構造体は、屋根体Ａの前後枠１１、１２とこれら前後枠に平行に架け渡された複数の垂木１５とをそれぞれ真直状に形成したから、屋根体Ａをフラットにすることができ、また、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の垂木１５に取り付けることができるから、簡素な屋根構造が得られる。さらに、地面をカバーして雨から保護する面積は、屋根全体の表面積と略同じであるから、地面を効率的に覆うことができる。したがって、屋根体Ａの全体重量はアーチ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ないので、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。
【００３８】
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。
【００３９】
さらに、屋根パネル１６の表裏面は上下のビート４３、３７に密着しているから、そのシール効果により、屋根パネル１６に降った雨水はその裏側に浸入して雨垂れが生じることがない。
【００４０】
さらにまた、上部ビート４３と第１ビート３７とは上下に対応する位置に設けられているから、屋根パネルを最も効率的に挟み込んで押圧することができる。
【００４１】
加えて、屋根パネル１６は垂木１５の支持部４６とパネル押え４２とにより挟持固定されているだけであり、下方に露出するネジを用いないので、ネジ頭部により内観が損なわれることがない。
【００４２】
なお、ネジ受け溝３３のネジ４５を緩めて簡単にパネル押え４２を外すことができるから、屋根パネル１６の保守交換作業を容易に行うことができる。
【００４３】
また、ビートの数は少なくとも上部に１本、下部に２本が必要であるが、これに限定されない。上部に２本以上、下部に３本以上あってもよい。上下のビートは必ずしも対応位置に配置されていなくてもよい。
【００４４】
さらに、屋根体は必ずしも吊り構造である必要はない。梁の上に屋根体を支持する構造であってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
３      梁
１０    吊具
１１    前枠
１２    後枠
１５    垂木
１６    屋根パネル
１７    吊り片
２２    立上り部
３３    ネジ受け溝
３７    第１ビート
３６    第２ビート
４３    上部ビート
４２    パネル押え
４５    ネジ
４６    支持部
【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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【図６】
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