(57)【要約】  【課題】  従前からの電力や給湯等の熱源供給設備を不要とし、太陽光を有効利用して消雪能力を発揮可能とするカーポートその他のオープンスペース用の屋根を提供する。  【解決手段】  建造物屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱２２，２２，……を含む骨格部２で支持するようにした全面通気性の着雪平面体３で緊張状に覆う一方、該着雪平面体３の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、半透明で光反射質の雨受け屋根部４を、適宜水垂れ勾配を確保するよう形成すると共に、着雪平面体３下で雨受け屋根部４上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部Ｓとした消雪型屋根である。【選択図】    図１
2007113174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなる着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部にしてなるものとしたことを特徴とする消雪型屋根。
【請求項２】
建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなる着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部となし、着雪平面体によって受け止められた着雪を、上方からの直射日光の熱エネルギーだけではなく、雨受け屋根部を通した透過光や雨受け屋根部からの反射光など間接光保有の熱エネルギー、および融雪促進空間部へ流入する空気保有の熱エネルギー双方のエネルギーを、着雪平面体に受け止められて下方から上方に向けて複雑に食い込み状空間となっている着雪下方からも供給可能として速やかな融解、滴下を促す一方、それら融雪水を雨受け屋根部上の流下によって排水可能にしてなるものとしたことを特徴とする消雪型屋根。
【請求項３】
建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなる着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、該水垂れ勾配を適宜変更可能とする姿勢変更機構を設け、しかも着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部としてなるものとしたことを特徴とする消雪型屋根。
【請求項４】
建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなり、その表面に太陽光反射用の光沢皮膜層を形成した着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部としてなるものとしたことを特徴とする消雪型屋根。
【請求項５】
建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにしたエキスパンドメタルまたはパンチングメタル製の着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明の合成樹脂製で表面あるいは肉厚中に光反射質とする薄膜処理を施した雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、該水垂れ勾配を適宜変更可能とする姿勢変更機構を設け、しかも着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部としてなるものとしたことを特徴とする消雪型屋根。
【請求項６】
姿勢変更機構が、雨受け屋根部上面の複数適所に配され、夫々が骨格部の対応適所に当接可能となる適宜長さに展開、ならびに骨格部に当接せぬよう折り畳み可能とした折畳み型支持腕を設けた上、各折畳み型支持腕には、骨格部対応箇所に仮固定可能とする仮留め金具を添設可能なものとした、前記請求項１ないし５何れか一項記載の消雪型屋根。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築物屋根上の消雪に関連するあらゆる分野をその技術分野とするものであり、消雪機能を備えた建築物の屋根を製造する分野は勿論のこと、その製造に必要とする設備、器具類を提供、販売する分野から、それら資材や機械装置、部品類に必要となる素材、例えば、木材、石材、各種繊維類、プラスチック、各種金属材料等を提供する分野、それらに組み込まれる電子部品やそれらを集積した制御関連機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械と総称されている分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの展示、販売、輸出入に係わる分野、将又、それらの使用の結果やそれを造るための設備、器具類の運転に伴って発生するゴミ屑の回収、運搬等に係わる分野、それらゴミ屑を効率的に再利用するリサイクル分野などの外、現時点で想定できない新たな分野までと、関連しない技術分野はない程である。                                                                                                        
【背景技術】
【０００２】
（着目点）
従前より一般住宅用のエクステリア市場に広く普及しているカーポートは、車両の出入りを容易にするため、あるいは価格を抑えて外観のデザイン性を向上させる等の目的から、壁面を設けずにアクリル樹脂製の屋根板をアルミニウム合金製の骨格で支持したもの等が主流となっているが、その素材および構造の故に、屋根上への積雪に対する耐荷重を然程大きく設定することはできず、或程度以上の積雪があった場合には出来るだけ早めに雪降ろし作業をせざるを得ず、しかも雪降ろしすればしたで今度はそれら雪の除雪にも苦慮しなければならなくなってしまうといった具合に、多雪地帯では雪降ろしの作業頻度が極端に多くなってしまい、それら雪降ろしは、冬期間の大きな作業負担となっていた。
【０００３】
（従来の技術）
長年そうした事情の中にあれば、当然その打開策についての提案も多岐に渡っていて、例えば特開２００５−１３９７１４号公報に開示された「融雪用発熱装置」発明のように、加熱手段を外郭ケースで覆った発熱パネルの周囲に路面や屋根面等に固定可能とする枠体を装着し、該発熱パネルの上面を被覆する被覆部材を設けて路面や屋根面の表面への設置を可能とし、耐久性およびメンテナンス性を高めるようにしたものや、あるいは特開２００４−１７６３３７号公報「融雪装置用の面状発熱体」発明として提案されているもののように、融雪用熱量を供給する加熱手段で加熱されるようにした表面プレートを支持部材によって支持させ、該外表面プレートを端縁側に向けて下傾斜させたものとすることにより、融雪水の排水性を高めて再凍結防止に要する熱量を不要としたもの等が散見される。
【０００４】
しかし、これら従前からの「融雪用発熱装置」ならびに「融雪装置用の面状発熱体」等の発明は、何れもロードヒーティング用の発熱パネルを住宅屋根や屋上に敷設、利用したものであり、しかも電力の供給や給湯設備等、人為的に熱源を供給しなければ融雪機能を発揮できないものであることから、有効に利用するには相応のエネルギーの消費と、その光熱費の支出とを要するものとなっており、電力や燃料等を熱源として使用せずに同様の融雪装置を利用しようとする場合には、地下水の汲み上げや太陽光発電等、相当の設備投資を必要とするものとなってしまう上、何よりも発熱パネルの設置やそのための配管、配線設備等の設置に多大な経費を要するものであり、さらに、長年に渡る使用に際してはメンテナンスや部品交換等の管理費用も発生してしまう等、降雪地域に生活する人々の経済的な負担を増大させてしまうという欠点があった。                                                        
【特許文献１】（１）特開２００５−１３９７１４号公報    （２）特開２００４−１７６３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（問題意識）
上記のとおり、従前までに提案のある「融雪用発熱装置」ならびに「融雪装置用の面状発熱体」等に代表される従来技術は、何れもが主にロードヒーティング用等として開発されている発熱装置を、住宅の屋根や建築物屋上用の消雪にも利用しようとするものばかりであって、勿論カーポートやテラス、ポーチなどといったオープンスペースになっている非居住空間の屋根上に設置することも可能なものとはなっているものの、こうした電力や給湯設備等を必要とする融雪設備は、設置に施工費用が嵩む上、消雪に相当の光熱費を投入しなければならないという大きな欠点があり、降雪地帯に居住する人々にあっては、母屋である住宅屋根面だけではなく、カーポートなどの非居住空間の屋根上にまで融雪装置を整備し、しかも毎冬期間適正なメンテナンスを施していかなければならないとすれば、初期投資に多大な経費を必要とする上、経年負担についても相当の覚悟しなければならないことになってしまうことから、このような融雪設備をあきらめて従前どおりの度重なる除雪作業を続けるか、経費負担を覚悟の上で便利な融雪装置を導入するかという苦しい選択に迫られているのが実情となっていた。
【０００６】
（発明の目的）
そこで、この発明は、太陽光の自然エネルギーを有効利用することにより、電力や給湯等の熱源供給設備を不要とし、発熱の為の光熱費を要さずとも高い消雪能力を発揮可能とするカーポートに代表されるオープンスペースのための屋根として十分採用可能とする新たな消雪技術の確立はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の消雪型屋根を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。                                                              
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の構成）
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の消雪型屋根は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなる着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部としてなるものとした構成を要旨とする消雪型屋根である。
【０００８】
この基本的な構成からなる消雪型屋根を、表現を変えて示すと、建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなる着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部となし、着雪平面体によって受け止められた着雪を、上方からの直射日光の熱エネルギーだけではなく、雨受け屋根部を通した透過光や雨受け屋根部からの反射光など間接光保有の熱エネルギー、および融雪促進空間部へ流入する空気保有の熱エネルギー双方のエネルギーを、着雪平面体に受け止められて下方から上方に向けて複雑に食い込み状空間となっている着雪下方からも供給可能として速やかな融解、滴下を促す一方、それら融雪水を雨受け屋根部上の流下によって排水可能にしてなるものとした構成からなる消雪型屋根となる。
【０００９】
この発明の消雪型屋根を、より具体的に示すと、建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなる着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、該水垂れ勾配を適宜変更可能とする姿勢変更機構を設け、しかも着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部としてなるものとした消雪型屋根といえる。
【００１０】
さらに具体的には、建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにした金属網または金属製網状体等の全面通気性素材からなり、その表面に太陽光反射用の光沢皮膜層を形成した着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明で光反射質の雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部としてなるものとした消雪型屋根であるということができる。
【００１１】
同様に、建造物の屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱などの骨格部で支持するようにしたエキスパンドメタルまたはパンチングメタル製の着雪平面体で緊張状に覆う一方、該着雪平面体の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、透明あるいは半透明の合成樹脂製で表面あるいは肉厚中に光反射質とする薄膜処理を施した雨受け屋根部を、適宜水垂れ勾配を確保し得るように形成すると共に、該水垂れ勾配を適宜変更可能とする姿勢変更機構を設け、しかも着雪平面体下で雨受け屋根部上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部としてなるものとした構成の消雪型屋根が包含されている。                                  
【発明の効果】
【００１２】
以上のとおり、この発明の消雪型屋根によれば、着雪平面体に受け止めた着雪を、直射日光によって得られる熱エネルギーだけではなく、雨受け屋根部を通した透過光や雨受け屋根部からの反射光など間接光保有の熱エネルギー、および融雪促進空間部へ流入する空気保有の熱エネルギー双方のエネルギーを、着雪平面体に受け止められ、下方から上方に向けて複雑な食い込み状空間となっている着雪の下方からも供給可能として迅速且つ効果的な融解、滴下を促すことが可能となり、太陽光エネルギーを、経費の掛かる電力やその他のエネルギーに一切変換することなく、自然エネルギーそのままで新規且つ有効な手段によって積雪箇所に作用するようにして消雪を実現してしまうことができることから、従来型の給湯設備や電力供給による発熱体等を利用する消雪装置に比較し、消雪に要する光熱費を一切必要とせず、しかも配管や配線等経費の嵩む複雑な構造を一切排除し得ることとなり、格段に経済的で維持、管理の楽な消雪屋根の実現ができるという秀れた特徴が得られるものである。
【００１３】
加えて、雨受け屋根部に姿勢変更機構を設けたものでは、時間や月毎によって変化する太陽の位置に合わせ、着雪平面体に向けてより効果的に太陽光を反射できる姿勢に適宜変更、調節することが可能となり、さらに効率的な消雪を実現できるものとすることができ、さらに、着雪平面体自体に太陽光反射用の光沢被膜層を形成するようにして着雪中を透過して到達する太陽光や、着雪平面体の網目間に反射する太陽光等による熱エネルギーをも逃さずに積雪に向けて反射し、より融雪に役立つものとすることができる上、雨受け屋根部に反射あるいは透過した太陽の反射光が着雪平面体下面側に照射されると、反射光の一部を吸収して着雪平面体自体が加熱され、消雪に貢献するばかりでなく、反射光の他の一部を再度雨受け屋根部や同着雪平面体の隣接する編み目部分等の様々な向きに反射し、それらにも熱エネルギーを与えて融雪促進空間部内の空気をも暖めることとなり、より高い消雪効果を得ることができるものとなるという効果が得られることになる。
【００１４】
そして、着雪平面体を、市場に大量に供給されているエキスパンドメタルまたはパンチングメタル製のものとしたものでは、着雪平面体に要求される着雪を受け止めるという機能を十分に果たすのは勿論のこと、建設時の経費を、特注の専用設計した部品を用いるのに比較して大幅に削減し、より高い経済性を確保することができるものとなり、また、雨受け屋根部に透明あるいは半透明の合成樹脂を採用してその十分な光透過性で日中における明るさを確保するようにした上、夜間などには逆に下方から車や人体、電灯などの熱や光の透過による熱エネルギーの有効利用も可能になる上、表面（裏面）もしくは肉厚中の適所に反射膜や反射粒子（または反射片）層等を設けることにより、比較的容易に光反射性（あるいは光拡散性）を確保することが可能であり、しかも外の金属素材等に比較して低い熱伝導率を確保して断熱性を得ることができ、熱エネルギーを蓄え周辺の空気を暖めて上昇させ、上方に位置する着雪平面体上の着雪の融解を促進させることが可能となり、その上、着雪平面体の編み目を通して落下してきた雪や氷を迅速に溶かすことができるものとなるという秀れた特徴が得られるひととなる。
【００１５】
また、姿勢変更機構を、雨受け屋根部上面の複数適所に配され、夫々適宜長さに設定された折畳み型支持腕によるものとしたものでは、何れかの折畳み型支持腕を展開させて骨格部の適所に当接させることにより、雨受け屋根部の姿勢角度を確実に固定できるものとすることができ、さらに、仮留め金具を添設したものでは、その姿勢をより強固に維持することができるようにすると共に、雨受け屋根部の姿勢を変更する際の操作性と管理作業性とを高めることもできるという非常に実用的な価値を有するものとなり、付加価値を高めることができることとなる。                                                                              
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。
骨格部は、当該発明の着雪平面体ならびに雨受け屋根部の各部品を、夫々の要求される高さ位置および姿勢を維持できるよう支持可能とする機能を果たすものであり、雨受け屋根部の下側に、当該消雪型屋根の設置目的を果たすことが可能な程度の屋根下空間を確保できると共に、着雪平面体下と雨受け屋根部上との間に融雪促進空間部を確保し、しかもこれらの各部品を或程度の着雪があった場合にも安全に支持できるよう、十分な強度を有するものとしなければならず、少なくとも着雪平面体の複数適所を支持可能な支柱を有するものとすべきであって、後述する実施例にも示すように、着雪平面体の外周縁や中央適所、および雨受け屋根部の複数適所等を支持可能な梁や枠等を有するものとすることができる。
【００１７】
着雪平面体は、当該消雪型屋根上に降り積もる雪の大部分を上下方向に通気、通水可能な俯瞰平面形編み目状に着雪してしまうようにしたものであり、雪が硬い積層体となるのを阻害してその表面積を拡大すると共に、着雪の初期にあっては太陽光が積雪のより深部（積雪の下層となる範囲）まで到達可能な網目形状に、また、着雪が進み積層体状の積雪となった場合には、着雪の下層から中層（上層）側に食い込み状となる複数の網目状開口を形成し、下方からの反射太陽光やそれによって暖められた空気あるいは暖かな外気等を着雪深部まで到達可能にするという重要な機能を果たすものであり、全面に通気性を有した金属網または金属製網状体等とし、或程度の着雪に耐える十分な強度を有したものとしなければならず、より具体的には一部が重なり合う複数枚の木の葉隙間状、千鳥状、市松状あるいは水玉模様状等の複数の小孔を略均等な配置に開口した板状物、または格子状や網状物から形成したものとすべきであり、例えば後述する実施例のように、エキスパンドメタルやパンチングメタルを採用することが可能であり、太陽光を効果的に反射可能な表面光沢を有する防錆に優れた金属素材製、あるいは光沢塗装、メッキ、蒸着等の表面処理によって太陽光反射用の光沢被膜層を形成したものとするのが望ましく、陸屋根状平面形以外の片流れ、招き、切り妻、半切り妻、腰折、寄せ棟、宝形、アーチ、鋸、折り板、ドーム、むくり、反り等の様々な屋根形状に形成することが可能である。
【００１８】
雨受け屋根部は、着雪平面体の網目状の複数の孔を通過して落ちて来る雨、雪、雹、霜、氷等を受け止めると共に、屋根の外周側や着雪平面体の網目状の複数の孔を通じて到達した太陽光を、着雪平面体およびその着雪に向けて反射可能とし、また周辺や地上面等に反射した太陽光を透過して着雪平面体およびその着雪に到達可能とする上、それ自体が外気熱や、太陽光の熱エネルギーを吸収して蓄えた熱を放出することにより、周辺空気を暖めて上昇させ、その熱エネルギーを着雪平面体およびその着雪に伝達可能とする機能を果たすものであり、着雪平面体を通過しあるいは滴下する雨や雪融け水、雪、氷、雹等を受け止め、所望箇所に排出可能とするよう適宜水垂れ勾配を設けたものとし、その一部または大部分あるいは全体が透明あるいは半透明であって光反射性を有するものとしなければならず、より具体的には耐候性や美観に優れたアクリルやポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等を含む様々な合成樹脂製あるいは強化ガラス製とするのが望ましいものである。
【００１９】
雨受け屋根部の水垂れ勾配は、一般的な屋根の勾配と略同等に設定するのが望ましく、より具体的には１／１００（アスファルト防水層等陸屋根）ないし６／１０（藁葺き屋根）の範囲内としなければならず、１／１００ないし５／１０（波形スレート葺き）の範囲に留めるべきであり、後述する実施例のように１／１０（熔接ステンレス葺き）か２．５／１０（瓦棒葺き）程度とするのが良く、雨受け屋根部の形状も、片流れ、招き、切り妻、半切り妻、腰折、寄せ棟、宝形、アーチ、鋸、折り板、ドーム、むくり、反り等の様々な屋根形状とすることが可能である。
【００２０】
姿勢変更機構は、雨受け屋根部の許容水垂れ勾配を確保可能な範囲内を確保して適正な排水機能を確保したまま、時間の経過や月毎によって変化する太陽光の照射角度に応じて、雨受け屋根部の姿勢角度を自在に変更可能とする機能を果たすものであり、一定の軸心や支点等（実際には存在しない仮想の軸心等を含む）を中心に揺動自在且つ、任意の角度姿勢に仮固定可能とするものとしなければならず、着雪平面体との間に一定の融雪促進空間部を確保し、且つ雨受け屋根部の下方に十分な実用的利用空間を維持可能とするものとすべきであり、より具体的には、後述する実施例にも示すように、雨受け屋根部上面の複数適所に配され、夫々が骨格部の対応適所に当接可能となる適宜長さに展開、ならびに骨格部に当接せぬよう折り畳み可能とした折畳み型支持腕を設けた上、各折畳み型支持腕には、骨格部対応箇所に仮固定可能とする仮留め金具を添設可能としたものとすることができる。
【００２１】
融雪促進空間部は、着雪平面体の下面と雨受け屋根部の上面との間に十分な空気の流入、流出や自然な対流の発生等を可能とし、太陽光およびその反射光の十分な射し込みを可能とする空間を確保するものであり、固定的あるいは一部もしくは全体の上下寸法を変更可能とすることが可能であり、より具体的には後述する実施例にも示すように、雨受け屋根部用の姿勢変更機構を設けて同空間部形状を様々に変更できるものとすることができる外、同空間部を広げて外気や外光の取り入れ量および通過量を増加させたり、逆に狭めて保温性を高めたりできるよう、雨受け屋根部もしくは着雪平面体に昇降機構を設け、空間部上下寸法を適宜変更できるものとすることができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。                                                                                                      
【実施例】
【００２２】
図１の消雪型屋根の斜視図、図２骨格部の平面図、図３の着雪平面体の平面図、図４の雨受け屋根部の平面図、図５の雨受け屋根部を水平状に仮固定した消雪型屋根の側面図、図６の雨受け屋根部を水平状に仮固定した消雪型屋根の正面図、図７の雨受け屋根部を前傾姿勢に仮固定した消雪型屋根の側面図および図８の雨受け屋根部を後傾姿勢に仮固定した消雪型屋根の側面図に示される事例は、建造物屋根相当部から所定間隔上方となる箇所を、支柱２２，２２，……を含む骨格部２で支持するようにした全面通気性の金属網からなる着雪平面体３で緊張状に覆う一方、該着雪平面体３の所定間隔下方位となる建造物の屋根相当部には、半透明で光反射質の雨受け屋根部４を、適宜水垂れ勾配を確保するよう形成すると共に、着雪平面体３下で雨受け屋根部４上に所定間隔を置いた空間を融雪促進空間部Ｓとしてなる、この発明の消雪型屋根における代表的な一実施例を示すものである。
【００２３】
当該消雪型屋根１は、カーポートとしての実施例を示すが、一部もしくは全体の周囲壁面を設けず、屋外に開口させた建築物であれば、例えば雨天対応型の屋外活動用施設の屋根や、屋外利用商品用の商業用展示施設等、様々な外の施設として建造することが可能であり、図中に示すカーポート１の場合には、図１および図２中に示すように複数本の梁を、乗用車の１ないし数台を収容可能な面積に相当する平面形状の縦横寸法に設定された矩形枠状に組み合わせると共に、その内側に中央で十字状に交叉する２本の梁を連結した天井枠２１の四隅を、一般的乗用車を十分に収容可能な高さに、後述する融雪促進空間部Ｓの高さ寸法を加えた高さに水平状に支持可能な４本の支柱２２，２２，……によって支持したアルミニウム製もしくはステンレス製の骨格部２を有し、その天井枠２１の上側全面に渡り、図３中に示すような、表面に光沢加工の施されたアルミニウム製またはステンレス製か、あるいはクローム鍍金かニッケル鍍金処理等による光沢皮膜層が形成された鋼製のエキスパンドメタルからなる着雪平面体３を張設状に固着したものとなっている。該着雪平面体３の下方であって融雪促進空間部Ｓを隔てた高さ位置には、図１および図４ないし図８中に示すように、天井枠２１の中央に交叉する梁の中、カーポート１の左右方向に向かう梁の左右端側下面に夫々取り付けられたブラケット５１，５１、およびそれらの下端に設けたヒンジ金具５２，５２を介して雨受け屋根部４が、前後揺動自在に吊り下げられている。
【００２４】
該雨受け屋根部４は、図５中に示すよう中央に棟を有し、前後方向に適宜水垂れ勾配を設定した概略切り妻屋根形に形成され、前後傾斜面間の下側挟み角θを１５０°に設定した前後傾斜面の下側表面に、下方からの光を透過可能な鏡面を形成する金属蒸着層を形成したアクリル樹脂板製であって、図４中に示すように、各四隅の支柱２２，２２，……に対応する部位を切除した俯瞰平面形状とし、前後水垂れ勾配の下り方向端全縁には、上方の着雪平面体３側から表面上に滴下された雨水や雪融け水等を堰き止めて、左右方向に誘導可能とする樋状縁４１，４１，……が立ち上げられたものとなっている。
【００２５】
さらに、該雨受け屋根部４には、前後傾斜面に設定された水垂れ勾配に加えて、俯瞰平面の中心を境に左右側に向けて僅かな水垂れ勾配を有するものとすることが可能であり、このような傾斜を設けることにより、同雨受け屋根部４上に降り注いだ雨や、滴下した雪融け水等が、四隅の各支柱２２，２２，……側に向けて、より直線的且つ速やかに排水されるものとすることができる。
【００２６】
さらに、図１および図５中に示すように、前記骨格部２天井枠２１前後梁の中央真下付近に相当する雨受け屋根部４上面である前後端付近には、比較的短尺状であって折畳み関節部５４を介して該雨受け屋根部４上面に対して立設状姿勢と折り畳み状姿勢とに姿勢変更可能とした傾斜姿勢用の折畳み型支持腕５３を設け、その自由端側には、接合面に発泡樹脂や合成ゴム等からなる図示しない緩衝シート材等を貼着、一体化し、対応する前後梁の各中央下面に当接可能とした接合板部５５が設けられ、天井枠２１の対応箇所に対し、図示しない留め金具を介して仮固定可能としている。
【００２７】
また、図１および図５中に示すように、骨格部２天井枠２１の前後方向に向けられた中央梁の前後何れか寄りとなる適所の真下に相当する雨受け屋根部４の前後屋根面何れかの上面略中央付近に、比較的長尺であって折畳み関節部５４を介して該雨受け屋根部４上面に対して立設状姿勢と折り畳み状姿勢とに姿勢変更可能とした水平支持用の折畳み型長尺支持腕５６を設け、その自由端側には接合面に緩衝シート材等を貼着、一体化し、対応する中央梁の下面に当接可能な接合板部５５を設け、該水平支持用の折畳み型長尺支持腕５６の接合板部５５が接合される天井枠２１中央梁部分中途部のＩ型断面形の下辺に対し、接合板部５５縁部諸共抱持可能な横転Ｃ字型あるいはスリーブ形状を成した仮留め金具５７が、該中央梁に沿ってスライド移動自在に装着されたものとなっている。
【００２８】
雨受け屋根部４の水垂れ勾配は、図７および図８中に示すように、最大に傾斜された場合に、前後方向の何れか一方に１／１０程度の勾配が設定されるものとなっており、大傾斜側とは反対側の小傾斜側の屋根面、または、雨受け屋根部４が水平状の姿勢のときの前後屋根面は、それに満たない水垂れ勾配となるが、何れの姿勢とした場合にも円滑な排水を実現可能な１／１００を上回る水垂れ勾配を確保できるものとしている。
【００２９】
融雪促進空間部Ｓは、着雪平面体３下面と雨受け屋根部４上面との間に形成された空間部分であり、その最小上下間隔は、図１ないし図８中に示すように、姿勢変更機構５のブラケット５１およびヒンジ金具５２の合計上下寸法によって決定されており、最大上下間隔は、図７または図８中に示すように、着雪平面体３下面と、雨受け屋根部４を姿勢変更機構５によって傾斜された下方端との間の上下寸法であり、雨受け屋根部４の傾斜姿勢によって変化することとなる。
【００３０】
（実施例の作用）
以上のとおりの構成からなる実施例の消雪型屋根（カーポート）１は、降雪があったときにエキスパンドメタルからなる着雪平面体３の上に降り積もり、エキスパンドメタル３の網目を通じて落下する雪は、その下方に配置された雨受け屋根部４に到達する途中に、該雨受け屋根部４に反射した太陽光や、周辺地上やテラス面等に反射して下側から透過してくる反射太陽光によって暖められた融雪促進空間部Ｓに進入して融解が促進され、その直後に着雪平面体３を通じて照射された直射日光や反射透過光等の一部の熱エネルギーを吸収して暖められた雨受け屋根部４に着地して速やかに溶かされ、図４中に示した実線矢印のように、水垂れ勾配に従って前後方向に流下され、各樋状縁４１，４１，……に沿って左右方向に排水されることとなる。
【００３１】
そして、着雪平面体３上の着雪は、網目が表れている初期の状態にあっては、直射太陽光が網目を通じて積雪の深部まで到達して融解を促進し、またアルミニウムかステンレス製、あるいは鋼の表面に鍍金処理等によって光沢皮膜層が形成されたエキスパンドメタル３の複雑な形状の表面に到達した太陽光が効率的に乱反射して積雪を加熱し、反射できずに吸収された一部の熱エネルギーが同エキスパンドメタル３自体を暖め、その金属素材を通じて着雪を加熱するものとなり、さらに、同様に網目が表れている状態か、あるいは網目も無くなり積雪層が形成されてしまった後かの何れかに関わらず、該着雪平面体３の下方に融雪促進空間部Ｓを隔てて配された雨受け屋根部４に反射された太陽光と、地上面や収容車両等に反射され、上向きに透過した反射太陽光等が、エキスパンドメタル３の網目を透して積雪を加熱すると共に、それらの熱エネルギーを受けて暖められた融雪促進空間部Ｓ中の空気が、対流を発生して上昇し、もしくは外部から流入してくる空気が保有している熱エネルギーにより、上方にあって複雑な上向き食い込み状空間を形成している着雪平面体３上の着雪をより迅速且つ効果的に融解するものとなる。
【００３２】
このようにして太陽光やその周辺物ならびに雨受け屋根部４の反射光、およびそれらを受けて暖められた融雪促進空間部Ｓ中の空気や、着雪よりも暖かな外気の流入等の様々な熱エネルギーを総合して迅速に融解され、着雪平面体３から滴下する雪融け水は前述と同様、図４中に示す実線矢印のように、雨受け屋根部４前後側の上面夫々の水垂れ勾配に従って前後方向に流れ下り、各樋状縁４１，４１，……に沿ってカーポート１の左右外側に向けて円滑に排水されることとなる。
【００３３】
また、図５中に示すように、姿勢変更機構５の水平支持用折畳み型支持腕５６を立設状に展開させ、その接合板部５５を、上方に対応する骨格部２天井枠２１の中央梁下面に接合し、仮留め金具５７で仮固定することにより、雨受け屋根部４の水平姿勢を強固に維持、固定することができ、さらにまた、図７および図８中に示すように、姿勢変更機構５のヒンジ金具５２，５２を軸心に、雨受け屋根部４を前傾もしくは後傾姿勢とし、前傾の場合には後部の、後傾の場合には前部の斜用折畳み型支持腕５３を夫々立設状に展開させ、その接合板部５５を、対応する骨格部２天井枠２１の前後梁中央付近下面に接合させたものとし、図示しない仮留め金具によって固定したものとする。
【００３４】
該姿勢変更機構５を利用すると、時間や月毎に変化する太陽の位置に応じて雨受け屋根部４の傾斜姿勢を適宜変更し、その傾斜姿勢のまま仮留めして置くことができる外、台風や季節風等といった強風の吹き付けに対して負荷の少ない姿勢に設定することも可能となり、不用意な揺動を阻止して安全性を高めることが可能となる。
【００３５】
（実施例の効果）
以上のような構成からなる実施例の消雪型屋根（カーポート）１は、前記この発明の効果の項で記載の特徴に加え、着雪平面体３を規格品として既に市場に提供されているエキスパンドメタル製のものとしてあって、例えば特注で孔の形状などを専用設計の素材を利用した場合に比較し、その製造コストは大幅に削減でき、しかも最適な着雪性および高い上下方向の通気性と光透過性とを確保することができるという秀れた特徴が得られるものとなってる。
【００３６】
雨受け屋根部４をアクリル樹脂もしくはポリカーボネート樹脂等から形成してあり、高い光透過性と保温性とを確保し、比較的軽量でしかも反射鏡面処理が容易である等、製造にも有利であり、製造コストの削減と十分な耐久強度の確保とを実現して高い実用性を得ることができるという利点を有している。
【００３７】
姿勢変更機構５を、１個の水平支持用折畳み型支持腕５６と、前後計２個の傾斜用折畳み型支持腕５３，５３とを有するものとしてあり、雨受け屋根部４を水平状の姿勢、前傾姿勢および後傾姿勢の夫々の姿勢に仮固定することができ、雨受け屋根部４が不用意に揺動してしまうことを確実に防止し、太陽光を効果的に反射、吸収できる姿勢に仮固定可能して、高い融雪効果を実現可能とすることができる上、強風の吹き付けに際して風向きに抵抗の少ない姿勢をとることが可能となり、台風や季節風等による負担を大幅に軽減して耐久強度と安全性とを高めることができる。
【００３８】
（結  び）
叙述の如く、この発明の消雪型屋根は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易である上、従前からの電力や給湯等の熱源供給設備に頼った消雪装置等に比較し、太陽光や大気熱等を利用するので光熱費を一切必要とせず格段に経済的であり、しかも十分な小型、軽量化を実現して骨格部への負担も少なく、製造コストを一段と削減することができ、しかもカーポートに留まらず、テラスやポーチその他非居住空間となる雨天、降雪対応型のオープンスペースの屋根として広く利用することが可能なことから、その実用範囲が広く、住宅等建築物屋根の雪降ろしに多大な労力と経費と費やさざるを得ない降雪地帯に住む人々に朗報となるだけではなく、エクステリアの施工業者や販売店等からも大いに歓迎され、その高い実用性によって各方面からも高く評価されることとなり、広範に渡って利用、普及していくものと予想される。                                            
【図面の簡単な説明】
【００３９】
図面は、この発明の消雪型屋根の技術的思想を具現化した代表的な一実施例を示すものである。
【図１】消雪型屋根の利用状態を示す斜視図である。
【図２】消雪型屋根の骨格部を示す平面図である。
【図３】着雪平面体を示す平面図である。
【図４】雨受け屋根部を示す平面図である。
【図５】雨受け屋根部を水平姿勢とした消雪型屋根を示す側面図である。
【図６】雨受け屋根部を水平姿勢とした消雪型屋根を示す正面図である。
【図７】雨受け屋根部を前傾姿勢とした消雪型屋根を示す側面図である。
【図８】雨受け屋根部を後傾姿勢とした消雪型屋根を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      カーポート（消雪型屋根）
２      骨格部
２１    同  天井枠
２２    同  支柱
３      着雪平面体
４      雨受け屋根部
４１    同  樋状縁
５      姿勢変更機構
５１    同  ブラケット
５２    同  ヒンジ金具
５３    同  傾斜用折畳み型支持腕
５４    同  折畳み関節部
５５    同  接合板部
５６    同  水平支持用折畳み型支持腕
５７    同  仮留め金具
Ｓ      融雪促進空間部
【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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【図７】
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【図８】
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