特許 6827503 屋根

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6827503

(24)【登録日】2021年1月21日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】屋根

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/343 20060101AFI20210128BHJP

   E04B 1/342 20060101ALI20210128BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/343 U

   E04B1/342 C

   E04B1/342 D

   E04B1/343 G

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-143495(P2019-143495)

(22)【出願日】2019年8月5日

(62)【分割の表示】特願2016-18839(P2016-18839)の分割

【原出願日】2016年2月3日

(65)【公開番号】特開2019-183642(P2019-183642A)

(43)【公開日】2019年10月24日

【審査請求日】2019年8月29日

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000175560

【氏名又は名称】三協立山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136331

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 陽一

(72)【発明者】

【氏名】横井 亮祐

【審査官】 松本 隆彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１５６７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０１７３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５９６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４０４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７４６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０３６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１８４３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／３４３

Ｅ０４Ｂ １／３４２

Ｅ０４Ｈ ６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

梁と、梁上に梁と交差して配置した複数の垂木と、梁と垂木とをつなぐつなぎ材とを備え、垂木は、前後方向の一方側が高くなるように傾斜しており、梁は、上面が前後方向の一方側と他方側で同じ高さか又は他方側が高くなっており、梁の長手方向端部においては、梁上面の前後方向の一方側の位置でつなぎ材が垂木と梁をつないでおり、梁の長手方向中間部においては、梁上面の前後方向の他方側の位置でつなぎ材が垂木と梁をつないでおり、つなぎ材で梁の長手方向中間部における垂木と梁との間隔を梁の長手方向端部における垂木と梁との間隔よりも長くしてあることを特徴とする屋根。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カーポート等に用いられる屋根に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のカーポートとして、非特許文献１に示すように、左右の支柱に梁を架設した門型のフレームを前後方向に間隔をおいて設置し、前後の梁上にフラットな屋根を支持してあり、乗用車を３台並べて駐車できる大型のものがあった。このようなフラット屋根の間口の広いカーポートは、屋根及び梁の自重により屋根の左右方向の中央部が凹むように撓みが生ずるおそれがある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】三協立山株式会社 三協アルミ社発行のカタログ「エクステリア 総合カタログ」（カタログＮｏ．ＳＴＸ０８９８Ａ ＴＳ．１５．０７−２４００）、２０１５年７月、ｐ．８６２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は以上に述べた実情に鑑み、間口を広くしても撓みを防止できる屋根の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を達成するために請求項１記載の発明による屋根は、梁と、梁上に梁と交差して配置した複数の垂木と、梁と垂木とをつなぐつなぎ材とを備え、垂木は、前後方向の一方側が高くなるように傾斜しており、梁は、上面が前後方向の一方側と他方側で同じ高さか又は他方側が高くなっており、梁の長手方向端部においては、梁上面の前後方向の一方側の位置でつなぎ材が垂木と梁をつないでおり、梁の長手方向中間部においては、梁上面の前後方向の他方側の位置でつなぎ材が垂木と梁をつないでおり、つなぎ材で梁の長手方向中間部における垂木と梁との間隔を梁の長手方向端部における垂木と梁との間隔よりも長くしてあることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

請求項１記載の発明による屋根は、垂木は、前後方向の一方側が高くなるように傾斜しており、梁は、上面が前後方向の一方側と他方側で同じ高さか又は他方側が高くなっており、梁の長手方向端部においては、梁上面の前後方向の一方側の位置でつなぎ材が垂木と梁をつないでおり、梁の長手方向中間部においては、梁上面の前後方向の他方側の位置でつなぎ材が垂木と梁をつないでおり、つなぎ材で梁の長手方向中間部における垂木と梁との間隔を梁の長手方向端部における垂木と梁との間隔よりも長くしてあることで、屋根の左右方向の中央部が端部より高くなるので、自重による屋根の撓みと相殺されて屋根の撓みを軽減することができる。梁の長手方向端部と中間部で同じつなぎ材を使用できるので、施工性が良い。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の簡易構造物の一実施形態に係るカーポートの側面図である。

【図2】同カーポートの正面図である。

【図3】同カーポートの平面図である。

【図4】同カーポートの斜視図である。

【図5】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図6】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図7】図５のＸ部拡大図である。

【図8】図３のＣ−Ｃ断面図である。

【図9】図３のＤ−Ｄ断面図である。

【図10】（ａ）は図８のＹ部拡大図であり、（ｂ）は図９のＺ部拡大図である。

【図11】（ａ）は柱と梁との連結部をカバーを取外した状態で示す平面図であり、（ｂ）は同側面図である。

【図12】（ａ）は柱と梁との連結部をカバーを取付けた状態で示す平面図であり、（ｂ）はＥ−Ｅ断面図である。

【図13】柱と梁を連結するときの状態を示す斜視図である。

【図14】中間梁を有する連結材を四周の柱に取付けるときの状態を示す斜視図である。

【図15】梁と上垂木とのつなぎ構造の他の例を示す断面図である。

【図16】屋根パネルの取付状態を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜１２は、本発明の簡易構造物の一実施形態に係るカーポートを示している。このカーポートは、図１〜４に示すように、屋根１と、屋根１を支持する支持体２を備え、屋根１は支持体２に対して前後方向の後側で偏心して支持してある。また本カーポートは、図２に示すように、車を３台駐車することのできる間口の広いものとなっている。

【0011】

支持体２は、図１，３に示すように、左右の柱１４ａ，１４ｂ及び１４ｃ，１４ｄ間に梁１０ａ，１０ｃをそれぞれ架設してなる門型のフレーム１５，１５を前後方向に間隔をおいて２組有すると共に、四周の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの上端部を中間梁１０ｂを有する連結材１６で連結して構成してある。
前側の柱１４ａ，１４ｂと前側の梁１０ａ、後側の柱１４ｃ，１４ｄと後側の梁１０ｃとは、図１１，１３に示すように、それぞれＬ字形のコーナー金具１７により連結してある。コーナー金具１７は、角筒状に形成された柱挿入部１７ａと、角筒状に形成された梁挿入部１７ｂとをＬ字形に交差して設けてあり、柱挿入部１７ａを柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ上端の小口より柱内部に挿入して前後からボルト１８で固定し、梁挿入部１７ｂを梁１０ａ，１０ｃの両端の小口より梁内部に挿入して上下からボルト１９で固定してある。
連結材１６は、図１１，１４に示すように、中間梁１０ｂと、中間梁１０ｂの両端部に設けられ、中間梁１０ｂと前後の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとを繋ぐＴ字形の連結金具２０，２０とで構成される。連結金具２０は、角筒状に形成された梁挿入部２０ａと、角筒状に形成された柱挿入部２０ｂとをＴ字形に交差して設けてあり、梁挿入部２０ａを中間梁１０ｂの両端の小口より中間梁１０ｂの中空部内に挿入して上下からボルト２１で固定し、柱挿入部２０ｂの前部と後部を前側の柱１４ａ，１４ｂの後壁と後側の柱１４ｃ，１４ｄの前壁に設けた切欠き３７（図１４参照）より前後の柱内部に挿入し、側方からボルト２２で固定してある。
さらに支持体２は、図１１に示すように、前後の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと連結金具２０の梁挿入部２０ａ及び柱挿入部２０ｂとの間に補強材２３，２３を取付けて補強してある。
上述した柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃとの連結部には、図１２に示すように、カバー２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅが取付けられ、柱や梁の小口やコーナー金具１７、連結金具２０及び補強材２３が隠蔽されている。

【0012】

屋根１は、図１〜４に示すように、上垂木３と下垂木４とを組みにしたものを梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向に一定の間隔をおいて配置し、前側の端部に前枠２５を取付け、後側の端部に後枠２６を取付け、各上垂木３，３，…間に屋根パネル５を取付けて構成してある。
上垂木３は、図１に示すように、真っ直ぐな部材であり、後側が低くなるように傾斜している。下垂木４は、下側に膨らむように弓状に湾曲している。上垂木３の前端部と下垂木４の前端部とは、図８，９に示すように、側壁同士を重ね合わせてボルト２７で固定することで連結してある。上垂木３の後端部と下垂木４の後端部とは、つなぎ材２８により連結してある。３本の梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、上垂木３と下垂木４の間の空間に通され、上垂木３がつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃにより各梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ上に支持してある。下垂木４は、つなぎ材２９により梁１０ｂ，１０ｃと連結してある。上垂木３と下垂木４との間の前部には、丸パイプ状の横材３０が取付けられ、上垂木３と下垂木４をつないでいる。

【0013】

屋根１の左右両端部に位置する下垂木４ａは、図６に示すように、上側が開放したコ字形断面の形材で形成してあり、この下垂木４ａは、図１に示すように、屋根１の後端部の後枠２６に設けた雨樋２６ａに入った雨水を、前側の柱１４ａ，１４ｂに収納して設けた縦樋３１へと流すための雨樋を兼ねるものとなっている。

【0014】

前後及び中間の梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、図８，９，１０に示すように、同一の断面形状となっており、上面の前側に一方側取付部１２を有し、上面の後側に他方側取付部１３を有し、両取付部の間に溝３２を有している。他方側取付部１３は、図１０に示すように、一方側取付部１２よりも若干高い位置にある。図３，８と図１０（ａ）に示すように、屋根１の左右両端から１〜３本目までの上垂木３は、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃとつなぐつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが一方側取付部１２に取付けてあり、図３，９と図１０（ｂ）に示すように、屋根１の左右両端から４本目よりも内側の上垂木３は、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃとつなぐつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが他方側取付部１３に取付けてある。
上述した梁端部に設けられる各つなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、梁中間部に設けられる各つなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、同じものを使用している。また、中間梁１０ｂは前後の梁１０ａ，１０ｃよりも低い位置に設けてあり、前側の梁１０ａ用のつなぎ材１１ａと中間梁１０ｂ用のつなぎ材１１ｂは、同じものを使用している。したがって、つなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、２種類製作すればよい。

【0015】

このように他方側取付部１３が一方側取付部１２よりも高くなっており、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部においてはつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが一方側取付部１２に取付けてあり、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向中間部においては梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部と同じつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが他方側取付部１３に取付けてあることで、屋根１の左右方向の中央部が端部より高くなるので、自重による屋根１及び梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの撓みと相殺され、３台用の間口の広い屋根１であっても屋根１の撓みを軽減することができる。
また、上垂木３は後側が低くなるように傾斜しているため、前側の一方側取付部１２と上垂木３の間隔は後側の他方側取付部１３と上垂木３の間隔より大きく、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部ではつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃを一方側取付部１２に取付け、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向中間部では梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部と同じつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃを他方側取付部１３に取付けることで、一方側取付部１２と他方側取付部１３の高さが同じであっても、屋根１の中央部を押し上げて撓みを軽減する効果がある。本実施形態のものは、他方側取付部１３を一方側取付部１２よりも高くしたことで、上垂木３が傾斜していることと相まって、屋根１の中央部を押し上げる作用が二重に働き、より優れた撓み軽減効果が得られる。

【0016】

図１５は、梁１０と上垂木３とのつなぎ構造の他の実施形態を示している。梁１０の上面には、前側に設けた一方側取付部１２と、後側に設けた他方側取付部１３との間に中間取付部３３を有し、一方側取付部１２、中間取付部３３、他方側取付部１３の順で高くなるように形成してある。そして、梁１０の長手方向端部においては、図１５（ｃ）に示すように、梁１０と上垂木３とをつなぐつなぎ材１１が一番低い一方側取付部１２に取付けてあり、梁１０の長手方向中央部においては、図１５（ａ）に示すように、つなぎ材１１が一番高い他方側取付部１３に取付けてあり、梁１０の長手方向中央部と端部の中間においては、図１５（ｂ）に示すように、つなぎ材１１が中間取付部３３に取付けてある。
このように、つなぎ材１１が取付く取付部を３箇所以上設け、各取付部の高さを違わせることで、屋根１や梁１０の自重による撓みの矯正がより細かく正確に行える。

【0017】

上垂木３は、図５，７に示すように、上面に両側の屋根パネル５，５の端部を受けるパネル受け部７，７を長手方向に沿って有し、２列のパネル受け部７，７の間にパネル押え６の取付ネジ３４が挿入されるネジ挿入部３５を長手方向に沿って有している。さらに上垂木３は、パネル受け部７，７よりも外側に張り出す断面略Ｌ字形のパネル支持部８，８を長手方向に沿って有している。
上垂木３上には、パネル押え６がネジ３４で取付けてあり、パネル押え６は上垂木３のパネル受け部７，７と対向するパネル押え部９，９を有している。パネル受け部７とパネル押え部９とには、ゴム質のビード３６が取付けてあり、パネル受け部７とパネル押え部９とで屋根パネル５の端部を挟持している。
上垂木３のパネル支持部８は、その上端８ａがパネル受け部７よりも高い位置にあり、屋根パネル５を押し上げている。

【0018】

本カーポートの屋根１は、上述のように上垂木３にパネル受け部７，７の外側に張り出すパネル支持部８，８を有し、屋根パネル５の両端部が上垂木３のパネル受け部７とパネル押え６のパネル押え部９とで挟持され、パネル支持部８，８で屋根パネル５を押し上げていることで、図１６に示すように、屋根パネル５を幅方向の中央側が上に盛り上がるように曲げる作用が働き、従来のように上垂木３，３間に屋根パネル５を受ける中骨を設けなくても、屋根パネル５が自重や降雪等で撓むのを防止できる。中骨が無いことで、部品のコストや加工及び施工の手間を削減できる。また、中骨が無いことで、屋根１の意匠性も向上する。

【0019】

次に、本カーポートの施工手順を説明する。まず、４本の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを地面の所定の位置に立設する。次に、図１３に示すように、前後の梁１０ａ，１０ｃにコーナー金具１７を予め取付けた上、コーナー金具１７の柱挿入部１７ａを柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの中空部に上方から落し込み、前後の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに前後の梁１０ａ，１０ｃをそれぞれ連結する。次に、図１４に示すように、中間梁１０ｂにＴ字形の連結金具２０，２０を取付けてなる連結材１６を、四周の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに対して上方から落し込んで取付ける。その後、前後及び中間の梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃに対して、上垂木３と下垂木４を順次取付ける。次に、前枠２５、後枠２６及び横材３０を取付ける。その後、各上垂木３，３，…間に屋根パネル５を載せ、上垂木３上にパネル押え６を取付けて屋根パネル５を固定する。

【0020】

以上に述べたように本カーポートは、屋根１が上垂木３と下垂木４を有し、下垂木４が弓状に湾曲しており、上垂木３の長手方向の端部と下垂木４の長手方向の端部とを連結してあり、上垂木３を支持体２上に支持してあることで、上垂木３と下垂木４で屋根の奥行方向の強度を保つことから、部材を大型化することなく広い間口に対応できる。吊り材が不要なため、意匠性も良い。
さらに本カーポートは、下垂木４ａが雨樋を兼ねるので、屋根１の雨樋２６ａと柱１４ａ，１４ｂに設けられる縦樋３１とを繋ぐパイプを無くすことができ、意匠性をより一層向上できる。
屋根１の下側に弓状に湾曲した下垂木４を有する本カーポートの屋根１の意匠は、従来のカーポート等の屋根には見られない斬新なものであり、高い意匠性をアピールできる。

【0021】

本カーポートの屋根１は、上垂木３にパネル受け部７，７と、パネル受け部７，７よりも外側に位置するパネル支持部８，８を有し、パネル支持部８，８は、上端８ａがパネル受け部７よりも高い位置にあり、屋根パネル５を押し上げていることで、中骨が無くても屋根パネル５の撓みを防止できる。中骨が無いことで、部品のコストや加工及び施工の手間を削減できる。また、中骨が無いことで、屋根の意匠性も向上する。

【0022】

また本カーポートの屋根１は、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃが上面の前後方向一方側に設けた一方側取付部１２と、上面の前後方向他方側に設けた他方側取付部１３を有し、他方側取付部１３が一方側取付部１２よりも高い位置にあり、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部においては、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃと上垂木３とをつなぐつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが一方側取付部１２に取付けてあり、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向中間部においては、つなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが他方側取付部１３に取付けてあることで、屋根１の左右方向の中央部が端部より高くなるので、自重による屋根１の撓みと相殺されて屋根１の撓みを軽減することができる。梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部と中間部で同じつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃを使用できるので、施工性が良い。屋根１に取付けた雨樋２６ａが撓まないので、排水性が良い。
また本カーポートの屋根１は、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃが上面の前後方向一方側に設けた一方側取付部１２と、上面の前後方向他方側に設けた他方側取付部１３を有し、上垂木３は、他方側が低くなるように傾斜しており、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部においては、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃと上垂木３とをつなぐつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが一方側取付部１２に取付けてあり、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向中間部においては、つなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが他方側取付部１３に取付けてあることで、屋根１の左右方向の中央部が端部より高くなるので、自重による屋根１の撓みと相殺されて屋根１の撓みを軽減することができる。梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの長手方向端部と中間部で同じつなぎ材１１ａ，１１ｂ，１１ｃを使用できるので、施工性が良い。屋根１に取付けた雨樋２６ａが撓まないので、排水性が良い。
本カーポートの屋根１は、他方側取付部１３が一方側取付部１２よりも高い位置にあり、尚且つ上垂木３は他方側が低くなるように傾斜しているので、上述の屋根１の中央部を押し上げる作用が二重に働き、より優れた撓み軽減効果が得られる。

【0023】

本カーポートは、支持体２が左右の柱１４ａ，１４ｂ及び１４ｃ，１４ｄと梁１０ａ，１０ｃよりなる門型のフレーム１５を前後に２組有し、中間梁１０ｂを有し四周の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ同士を連結する連結材１６で前後のフレーム１５，１５を連結してあることで、広い間口に対応でき且つ前後の梁１０ａ，１０ｃと中間梁１０ｂとで屋根１の重量を分散して支持するため、梁１０ａ，１０ｂ，１０ｃを細くできる。本カーポートは、屋根１が支持体２に対して後側に偏心して支持してあることで、車の出し入れの際に柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが邪魔にならず、車の出し入れがしやすい。さらに、四周の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが中間梁１０ｂを有する連結材１６で連結されていることで、支持体２の堅牢性が高まるため、前後の柱１４ａと１４ｃ、１４ｂと１４ｄの間隔を極力狭くすることができ、車の出し入れのしやすさがより向上する。
また本カーポートは、連結材１６を四周の柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに対して上方から落し込んで取付けたので、施工性が良い。

【0024】

本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。垂木に対する梁の位置、梁の本数、つなぎ材の形態は、適宜変更することができる。屋根は、フラットな屋根であってもよいし、アーチ型の屋根であってもよい。梁は、つなぎ材の取付部を一方側取付部と他方側取付部の少なくとも２つ有していればよく、取付部を３つ以上有するものであってもよい。本発明の屋根は、一方側取付部と他方側取付部の高さが同じで、垂木が他方側が低くなるように傾斜したもの、他方側取付部が一方側取付部よりも高い位置にあり、垂木が水平に配置されたものであってもよい。間口の広さ、屋根の前後方向長さは、適宜変更することができ、１台や２台用のカーポートとすることもできる。本発明は、カーポートに限らず、サイクルポート、テラス、シェルター等、あらゆる簡易構造物に適用することができる。

【符号の説明】

【0025】

１ 屋根
２ 支持体
３ 上垂木（垂木）
４，４ａ 下垂木
５ 屋根パネル
６ パネル押え
７ パネル受け部
８ パネル支持部
９ パネル押え部
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 梁
１０ｂ 中間梁
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ つなぎ材
１２ 一方側取付部
１３ 他方側取付部
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 柱
１５ フレーム
１６ 連結材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】