特開 2023-8081 屋根構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023008081

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】屋根構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 7/02 20060101AFI20230112BHJP

   E04B 7/04 20060101ALI20230112BHJP

【ＦＩ】

E04B7/02 521A

E04B7/04 B

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021111347

(22)【出願日】2021-07-05

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】591000757

【氏名又は名称】株式会社アクト

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】橋詰 出

(57)【要約】

【課題】施工性をより一層高めるとともに、荷重の支持が良好に行えるようにする。
【解決手段】木造軸組構造体の軸材Ａを有する躯体１３の上に固定される屋根構造において、面方向を立てて固定される小屋パネル１４と、小屋パネル１４の上に載せられる屋根パネル１５を備える。小屋パネル１４と屋根パネル１５を、パネルの輪郭を形成するフレーム３１，５１と、フレーム３１，５１の内側に縦横に組まれる支持材３２，５２で構成し、支持材３２，５２のうち、少なくとも一部の支持材３２に、軸材Ａの横断面に相応する横断面を有したパネル軸材Ｓを用いる。パネル軸材Ｓには、軸材Ａ又は軸材と相応する別の軸材との接合に供される接合金物７１を保持し、躯体１３の軸材Ａと関連付けて小屋パネル１４と屋根パネル１５のパネル軸材Ｓを接合する。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

木造軸組構造体の軸材を有する躯体の上に面方向を立てて固定されて、屋根構造の一部を構成する小屋パネルであって、
当該小屋パネルの輪郭を形成するフレームと、
前記フレームの内側に縦横に組まれる支持材を備え、
前記支持材のうち少なくとも一部の前記支持材に、前記軸材の横断面に相応する横断面を有したパネル軸材が用いられ、
前記パネル軸材に、前記軸材又は前記軸材と相応する別の軸材との接合に供される接合金物が保持された
小屋パネル。

【請求項2】

前記フレームのうち少なくとも一部に、前記軸材の横断面に相応する横断面を有したパネル軸材が用いられた
請求項１に記載の小屋パネル。

【請求項3】

前記小屋パネルのうち、前記躯体の内側に相当する部位に固定される前記小屋パネルにおける両面に、面を塞ぐ面材が固定された
請求項１または請求項２に記載の小屋パネル。

【請求項4】

木造軸組構造体の軸材を有する躯体の上に固定された小屋パネルの上に載せられて、屋根構造の一部を構成する屋根パネルであって、
当該屋根パネルの輪郭を形成するフレームと、
前記フレームの内側に縦横に組まれる支持材を備え、
前記支持材のうち少なくとも一部の前記支持材に、前記軸材の横断面に相応する横断面を有したパネル軸材が用いられ、
前記パネル軸材に、前記軸材又は前記軸材と相応する別の軸材との接合に供される接合金物が保持された
屋根パネル。

【請求項5】

前記パネル軸材として、複数本の垂木軸材と、前記垂木軸材同士を繋ぐ方向に延びる連結軸材を備えるとともに、
少なくとも１本の前記垂木軸材を有する複数の屋根パネル担体に分割形成され、
前記屋根パネルの前記垂木軸材と前記連結軸材とが、前記接合金物で接合される
請求項４に記載の屋根パネル。

【請求項6】

木造軸組構造体の軸材を有する躯体の上に固定される屋根構造であって、
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の小屋パネルと、
請求項４または請求項５に記載の屋根パネルを用いて構成され、
前記小屋パネル及び前記屋根パネルの前記パネル軸材が、組み付け時に前記躯体の前記軸材と上下で対応する位置に配設され、
前記接合金物がボルトナットを用いた締結構造を有するものであり、
前記小屋パネルの前記接合金物で前記小屋パネルが前記躯体の前記軸材に接合されるとともに、
前記屋根パネルの前記接合金物で前記屋根パネルが前記小屋パネルの前記接合金物に接合される
屋根構造。

【請求項7】

前記接合金物が、前記パネル軸材の外側に露出している露出面から挿入される挿入ボルト、又は前記パネル軸材に内蔵されて前記パネル軸材から突出して螺合する突出ボルトを有する雄型部材と、前記パネル軸材に埋め込まれるナットを有する雌型部材との組合せからなるものであり、
複数接合される部位に用いられる前記雌型部材が複数の前記接合金物で共用される
請求項６に記載の屋根構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は木造軸組建築物の屋根構造（小屋組）に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な小屋組は、小屋梁の上に小屋束を建てて棟木や母屋を配設し、その上に垂木を並べて構成される。

【0003】

しかし、各部材を一つひとつ組んでゆくので施工性は良くない。このため、部材をパネル化することが行われている。

【0004】

例えば下記特許文献１には、小屋梁の上に固定する山形フレームが開示されている。山形フレームは、水平に対して傾斜した左右一対の傾斜部分の下端から内側に向かって水平に延びる陸梁部を有しており、この陸梁部が小屋梁にボルトで固定される。このような山形フレームは、複数平行に並べられて、互いの間がつなぎ部材やターンバックル付きブレースで結合される。このあと、山形フレームの上に母屋を並べてから野地板を張って、その上に屋根材を葺く。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－２００１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の構成では、山形フレーム同士の配置形態の維持は、繋ぎ部材等に頼らなければならず、これらを固定する作業が別途に必要である。

【0007】

また、山形フレームは、小屋梁の上に固定されるものの、陸梁部に設けられてフレーム本体に連結される支柱は、躯体の柱材よりも細い材料である。つまり、山形フレームを用いた小屋組は、躯体の上に載せられるだけのものであって、躯体との構造的一体性は低い。

【0008】

そこで、この発明は、施工性をより一層高めるとともに、荷重の支持が良好に行えるようにすることを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

そのための手段は、木造軸組構造体の軸材を有する躯体の上に固定される屋根構造であって、面方向を立てて固定される小屋パネルと、小屋パネルの上に載せられる屋根パネルを有し、各パネルが、パネルの輪郭を形成するフレームと、フレームの内側に縦横に組まれる支持材を備え、支持材のうち、少なくとも一部の支持材に、軸材の横断面に相応する横断面を有したパネル軸材が配設され、パネル軸材に、軸材又は軸材と相応する別の軸材との接合に供される接合金物が保持された構成とし、躯体の軸材と関連付けて各パネルのパネル軸材を接合する構成である。

【0010】

この構成では、小屋パネルを固定したのち屋根パネル固定すれば、小屋組が得られる。小屋パネルのパネル軸材は躯体の軸材に対して接合し、屋根パネルのパネル軸材は小屋パネルのパネル軸材に接合することによって、高い接合強度と一体性が得られる。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、小屋パネルと屋根パネルの固定で小屋組を得られるので施工性が良い。しかも、各パネルはパネル軸材を有しており、これらを躯体の軸材に直接又は間接に接合させて高い一体性を得られるので、荷重の支持が良好に行える。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】屋根構造の概要を示す斜視図。

【図2】小屋パネルの分離状態を示す斜視図。

【図3】組み立てた小屋パネルの斜視図と屋根パネルの平面図。

【図4】矩形小屋パネルの正面図。

【図5】三角小屋パネルの正面図。

【図6】屋根パネルの正面図。

【図7】屋根パネルの分解状態の正面図。

【図8】補強パネルの斜視図。

【図9】接合金物の斜視図。

【図10】接合金物の正面図。

【図11】接合金物の斜視図。

【図12】筒状芯部材と追加型筒状芯部材の斜視図。

【図13】躯体と小屋パネルと屋根パネルの接合状態を示す正面図。

【図14】他の例に係る小屋パネルの一部破断斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。

【0014】

図１に、一部に仮想線を用いて屋根構造（小屋組）１１の概要を表す斜視図を示す。木造軸組構造体の軸材Ａを有する躯体１３の上に固定される屋根構造１１は、躯体１３の上に面方向を立てて固定される小屋パネル１４と、小屋パネル１４の上に載せられる屋根パネル１５で構成される。つまり小屋パネル１４と屋根パネル１５はそれぞれ屋根構造１１の一部を構成するものである。図１中、便宜上仮想線で示したものが屋根パネル１５である。

【0015】

なお、この例では説明の簡素化のため、片流れ屋根を示したが、屋根構造１１はその他の形態の屋根であってもよい。

【0016】

屋根構造１１が固定される躯体１３は、屋根構造１１と同様に施工の簡素化をはかったものであり、外壁パネル１６や間仕切りパネル１７を組み立てて構成される。外壁パネル１６と間仕切りパネル１７には、荷重を支えるための軸材Ａ、つまり柱材や梁材などと、その他の線材が縦横に組まれている。

【0017】

屋根構造１１を構成する小屋パネル１４は、図２に示したように大きく分けて２種類ある。これらいずれの小屋パネル１４も、小屋パネル１４の輪郭を形成するフレーム３１と、フレーム３１の内側に縦横に組まれる支持材３２を備えている。

【0018】

２種類の小屋パネル１４は、矩形小屋パネル１４ａと三角小屋パネル１４ｂである。矩形小屋パネル１４ａは、躯体１３における桁に相当する側に固定される長方形の小屋パネル１４であり、三角小屋パネル１４ｂは、矩形小屋パネル１４ａに対して直角に固定されて桁側から軒桁側に向かって斜めに下がる三角形の小屋パネル１４である。

【0019】

いずれの小屋パネル１４においても支持材３２のうち少なくとも一部の支持材３２に、躯体１３の軸材Ａの横断面に相応する横断面を有したパネル軸材Ｓが用いられている。

【0020】

また、必要とされるフレーム３１のうち少なくとも一部に、躯体１３の軸材Ａの横断面に相応する横断面を有したパネル軸材Ｓが用いられている。

【0021】

ここで「軸材の横断面に相応する横断面」とは、パネル軸材Ｓの横断面の形状と大きさが躯体１３における軸材Ａの横断面のそれらと同じもの、同じようなもの、又はそれ以上の大きさのものであるほか、横断面のたてよこのいずれか一方の値が同じであって、躯体１３の軸材Ａと同様に荷重を支持し得るものであることをいう。この例の躯体１３における軸材Ａの横断面形状は正方形である。全部又は一部の軸材Ａやパネル軸材Ｓがその他の横断面形状を有するものであってもよい。

【0022】

小屋パネル１４におけるパネル軸材Ｓの全部又は一部は、組み付け時に躯体１３の軸材Ａと上下で対応する位置に配設される。

【0023】

具体的には、矩形小屋パネル１４ａのフレーム３１は、よこに延びて下の輪郭を構成する下辺３１ａと、これと並行で上の輪郭を構成する上辺３１ｂと、たてに延びて左右の一端を構成する一端辺３１ｃと、これと並行で他端を構成する他端辺３１ｄを有している。これらのうち、上辺３１ｂと他端辺３１ｄがパネル軸材Ｓで構成され、下辺３１ａと一端辺３１ｃが枠材Ｔで構成されている。

【0024】

枠材Ｔは、パネル軸材Ｓよりも細い材料であり、その横断面形状は長方形で、長辺がパネル軸材Ｓの横断面形状の辺と同一であり、短辺がそれよりも短い。

【0025】

上辺３１ｂにパネル軸材Ｓを用いたのは、強度を確保するとともに屋根パネル１５の固定に備えるためである。左右の他端辺３１ｄにパネル軸材Ｓを使用したのは、強度を確保するとともに躯体１３に対する固定と屋根パネル１５の固定に備えるためである。

【0026】

フレーム３１の内側の四隅には、直角二等辺三角形の補強パネル４１が固定され、正確な直角を出すとともに、隅部を構成するパネル軸材Ｓと枠材Ｔを拘束している。

【0027】

支持材３２は、この例においては、たてに延びるもののみを備えた。支持材３２はフレーム３１の上辺３１ｂと下辺３１ａとの間にかけ渡されて、左右方向に沿って平行に配設されている。支持材３２のうち、躯体１３の軸材Ａに対応する部位の支持材３２はパネル軸材Ｓである。その他の支持材３２は前述した枠材Ｔである。

【0028】

フレーム３１と支持材３２を構成する枠材Ｔは、パネル軸材Ｓの側面に隣接する面が、その側面と面一になるように組まれている。つまり枠材Ｔは、その横断面形状の長辺が矩形小屋パネル１４ａの厚み方向に向けて固定されている。

【0029】

三角小屋パネル１４ｂのフレーム３１は直角三角形であり、よこに延びて下の輪郭を構成する下辺３１ｅと、これの一端で直角をなして上に延びる縦辺３１ｆと、縦辺３１ｆの上端と下辺３１ｅの他端を結ぶ斜辺３１ｇを有している。これらすべての辺３１ｅ，３１ｆ，３１ｇが枠材Ｔで構成されている。

【0030】

基本的に三角小屋パネル１４ｂのフレーム３１は枠材Ｔのみで構成し得る。しかし、矩形小屋パネル１４ａにおける被組み付け部位にパネル軸材Ｓが存在しない三角小屋パネル１４ｂの縦辺３１ｆには、図２中、図面右端に示した三角小屋パネル１４ｂのように、パネル軸材Ｓがフレーム３１の一部としてその縦辺３１ｆの枠材Ｔに添えられる。また、屋根パネル１５等の固定に備えて、フレーム３１の斜辺３１ｇをパネル軸材Ｓで構成してもよい。このように、フレーム３１の一部にパネル軸材Ｓを用いるか、どこに用いるかは、躯体１３や屋根パネル１５等との関係において設定される。

【0031】

支持材３２は、たてに延びるものと、縦辺３１ｆの長手方向の中間から斜辺３１ｇの中間に向けてよこに延びるものを備えている。支持材３２のうち、よこに延びる１１本の支持材３２と、この支持材３２の先端位置でたてに延びる支持材３２は、パネル軸材Ｓである。パネル軸材Ｓからなるたてに延びる支持材３２は、躯体１３の軸材Ａに対応する位置に設けられている。その他の支持材３２は前述した枠材Ｔで構成されている。

【0032】

よこに延びるパネル軸材Ｓを備えたのは強度を確保するとともに矩形小屋パネル１４ａに対する固定に備えるためである。たてに延びるパネル軸材Ｓを備えたのは、強度を確保するとともに躯体１３に対する固定と屋根パネル１５の固定に備えるためである。

【0033】

枠材Ｔからなる支持材３２は、下辺３１ｅを構成する枠材Ｔとよこに延びるパネル軸材Ｓとの間に、横に延びるパネル軸材Ｓと斜辺３１ｇを構成する枠材Ｔとの間に、下辺３１ｅを構成する枠材Ｔと斜辺３１ｇを構成する枠材Ｔとの間に延びている。

【0034】

三角小屋パネル１４ｂにおいても、フレーム３１と支持材３２を構成する枠材Ｔは、パネル軸材Ｓの側面に隣接する面が、その側面と面一になるように、その横断面形状の長辺が三角小屋パネル１４ｂの厚み方向に向けて固定される。

【0035】

屋根パネル１５は、図３に示したように組まれた小屋パネル１４の上に斜めに固定される。この屋根パネル１５の構成は、前述した小屋パネル１４のそれと同様である。つまり、屋根パネル１５の輪郭を形成するフレーム５１と、フレーム５１の内側に縦横に組まれる支持材５２を備えている。そして支持材５２のうち少なくとも一部の支持材５２に、躯体１３の軸材Ａの横断面に相応する横断面を有したパネル軸材Ｓが用いられている。パネル軸材Ｓの全部又は一部は、前述と同様に、組み付け時に躯体１３の軸材Ａと上下で対応する位置に配設される。

【0036】

また屋根パネル１５は、複数の屋根パネル担体１５ａ～１５ｆに分割可能な構成である。つまり、複数の屋根パネル担体１５ａ～１５ｆを結合して屋根パネル１５が形成される。

【0037】

具体的には、屋根パネル１５は長方形であり、フレーム５１は上辺５１ａと下辺５１ｂと左右両端の端辺５１ｃ，５１ｄを有しており、これらすべての辺５１ａ～５１ｄが枠材Ｔで構成されている。支持材５２は、桁側から軒桁側に向かってたてに延びるものと、これと直交するよこ方向に延びるものがある。たてに延びる支持材５２のうち、躯体１３の軸材Ａと三角小屋パネル１４ｂに対応する位置と、これらの間の適宜位置に配設される支持材５２は、パネル軸材Ｓで構成される。パネル軸材Ｓからなるたてに延びる支持材５２を垂木軸材５２ａとする。また、よこに延びる支持材５２のうち、躯体１３の軸材Ａと矩形小屋パネル１４ａに対応する位置に配設される支持材５２は、パネル軸材Ｓで構成される。パネル軸材Ｓからなり、よこ、つまり垂木軸材５２ａ同士を繋ぐ方向に延びる支持材５２を連結軸材５２ｂとする。その他の支持材５２は枠材Ｔで構成される。

【0038】

支持材５２の一部をパネル軸材Ｓで構成したのは、剛性の確保と小屋パネル１４や躯体１３に対する固定に備えるためである。

【0039】

パネル軸材Ｓからなるたてに延びる支持材５２のうち、躯体１３の軸材Ａや三角小屋パネル１４に対応する位置以外のパネル軸材Ｓからなる支持材５２は、次の点を考慮して配設される。すなわち屋根パネル１５は、複数の屋根パネル担体１５ａ～１５ｆで構成されるので、屋根パネル担体１５ａ～１５ｆが少なくとも１本の垂木軸材５２ａを有するように、剛性のほか、屋根パネル担体１５ａ～１５ｆの大きさも考慮して、パネル軸材Ｓからなる支持材５２の位置や本数が設定される。

【0040】

互いに隣り合う屋根パネル担体１５ａ～１５ｆにおけるパネル軸材Ｓからなる垂木軸材５２ａと接する部分には枠材Ｔからなる支持材５２が配設される。このため、屋根パネル担体１５ａ～１５ｆは、左右方向の一端に垂木軸材５２ａを有するものと、両端に垂木軸材５２ａを有するものがある。このため連結軸材５２ｂは垂木軸材５２ａ同士を直接または間接的に接続するように存在する。

【0041】

なお、屋根パネル担体１５ａ～１５ｆのうち、両端に位置する屋根パネル担体１５ａ，１５ｆには、フレーム５１の左右両端の端辺５１ｃ，５１ｄを構成する枠材Ｔが、適宜の張り出し長さを隔てて一体に固定されている。

【0042】

また垂木軸材５２ａと連結軸材５２ｂで構成される隅部のうちの適宜位置には、前述した矩形小屋パネル１４ａの場合と同様に、補強パネル４１が固定されている。

【0043】

屋根パネル１５においても、フレーム５１と支持材５２を構成する枠材Ｔは、パネル軸材Ｓの側面に隣接する面が、その側面と面一になるように、その横断面形状の長辺が屋根パネル１５の厚み方向に向けて固定される。

【0044】

以上の小屋パネル１４と屋根パネル１５のパネル軸材Ｓには、躯体１３の軸材Ａ又はその軸材Ａと相応する別の軸材、ここではパネル軸材Ｓとの接合に供される接合金物７１が保持されている（図４～図６参照）。

【0045】

接合金物７１は、接合金物７１が保持されているパネル軸材Ｓを有するパネル以外の軸材に対する接合を行うものであることはもちろんのこと、接合金物７１が保持されているパネル軸材を有するパネルの組立てにも使用されるものである。また接合金物７１は、直接締結力を作用させて接合するほか、差し込み等によって一定の位置関係を保持させて接合するものである。

【0046】

この例の接合金物７１は、ボルトナットを用いた締結構造を有するものであり、適宜の金物で構成される。ボルトナットを利用した締結構造を有するので、接合される部材同士は接合と分離が可能である。

【0047】

接合金物７１と、各パネル１４，１５における接合金物７１の使用例を次に説明する。

【0048】

図４は矩形小屋パネル１４ａ、図５は三角小屋パネル１４ｂ、図６は屋根パネル１５の正面図、図７は屋根パネル１５の分解状態の正面図を示し、図８は補強パネル４１の斜視図である。図９～図１２に複数種類の接合金物７１を示す。

【0049】

接合金物７１は、パネル軸材Ｓの外側に露出している露出面から挿入される挿入ボルト、又はパネル軸材に内蔵されてパネル軸材から突出して螺合する突出ボルトを有する雄型部材７２と、パネル軸材Ｓに埋め込まれた埋め込みナットを有する雌型部材７３との組合せからなるものである。雌型部材７３のうち、複数接合される部位、言い換えれば複数方向の接合が行われる部位に用いられるものは、複数の接合金物７１で共用され得る構成である。

【0050】

まず、矩形小屋パネル１４ａを例に説明する。図４の図面左上に拡大して示したように、パネル軸材Ｓ同士を直角に接合するとともに、そのうちの端面Ｓａが露出した一方のパネル軸材Ｓの端面Ｓａを別の軸材、ここでは屋根パネル１５のパネル軸材Ｓである垂木軸材５２ａに接合する部分に、図９のような接合金物７１を用いる。

【0051】

この接合金物７１は、雄型部材７２としての挿入ボルト７４と、端面が隠蔽される側のパネル軸材Ｓに埋設される雌型部材７３としての本体金具７５で構成されている。挿入ボルト７４は頭部７４ａと軸部７４ｂを有する一般的な構成である。本体金具７５はパネル軸材Ｓの長手方向に沿って延びる板状の差し込み片７５ａと、その基部で埋め込みナット７５ｂを保持する保持部７５ｃを有している。

【0052】

また、屋根パネル１５の固定のため、別の雌型部材７３としての筒状芯部材７６を備えている。筒状芯部材７６は円筒状であり、内周面に雌ねじ７６ａを有し、長手方向の中間には、前述の挿入ボルト７４を通す貫通穴７６ｂを有している。

【0053】

このような構成の接合金物７１は、端面が隠蔽される側のパネル軸材Ｓの端部に本体金具７５を埋設し、他方のパネル軸材Ｓに筒状芯部材７６を埋設して使用される。他方のパネル軸材Ｓの側面から挿入ボルト７４を挿入して、筒状芯部材７６を串刺しするように貫通して本体金具７５の埋め込みナット７５ｂに対して螺合することによって、２本のパネル軸材Ｓ同士は結合される。また挿入ボルト７４と一体の筒状芯部材７６は、他方のパネル軸材Ｓの端面から挿入されるボルトと螺合することになる。

【0054】

図４の図面右上に拡大して示したように、枠材Ｔと接合されるパネル軸材Ｓの端部であって、他のパネル、この例では三角小屋パネル１４ｂのパネル軸材Ｓと接合する部分では、図９に示した接合金物７１の雌型部材７３としての本体金具７５が用いられる。

【0055】

本体金具７５は、矩形小屋パネル１４ａを形成する際にパネル軸材の端部に埋設される。本体金具７５の構造は前述と同じであるので、その詳しい説明は省略する。

【0056】

この接合金物７１は接合に際して、枠材Ｔ側から挿入され螺合されるボルトを受け入れる。

【0057】

図４の図面左下に拡大して示したように、枠材Ｔと接合されるパネル軸材Ｓの端部であって、パネル軸材Ｓの先端方向に枠材Ｔ又はパネル軸材Ｓを介して他の軸材、ここでは躯体１３の軸材Ａや屋根パネル１５のパネル軸材Ｓと接合する部分に、図１０に示した接合金物７１が用いられる。

【0058】

この接合金物７１は、雄型部材７２としての本体金具７７と、雌型部材７３としての筒状芯部材７６で構成されている。本体金具７７は、パネル軸材Ｓの長手方向に沿って延びる板状の差し込み片７７ａと、その基部においてパネル軸材Ｓから突出して螺合する突出ボルト７７ｂを保持する直方体箱状で側面に窓を有する中空の保持部７７ｃを有している。突出ボルト７７ｂの長手方向の中間には、回転用ナット７７ｄが相対回転不可に備えられている。また回転用ナット７７ｄよりも差し込み片側の部分には２個のナット７７ｅ，７７ｆが相対回転可能に保持されている。突出ボルト７７ｂは保持部７７ｃ内においてその長手方向で移動可能である。保持部７７ｃの上下両面はパネル軸材Ｓの横断面と同じ大きさである。

【0059】

筒状芯部材７６は、前述した図９の筒状芯部材７６と同じ構成である。

【0060】

このような構成の接合金物７１は、本体金具７７がパネル軸材Ｓの端部に固定されて、筒状芯部材７６が接合対象の軸材Ａやパネル軸材Ｓに埋設されて使用される。本体金具７７が固定されたフレーム３１や支持材３２の先に突出ボルト７７ｂを突出させて回転用ナット７７ｄで締め付けを行ったのち、２個のナット７７ｅ，７７ｆを保持部７７ｃの内面に押し付けていわゆるダブルナットとして作用せると接合が完了する。

【0061】

図１０に例示した接合金物７１は、図２中、図面右端に示した三角小屋パネル１４ｂにおけるフレーム３１のパネル軸材Ｓと枠材Ｔとの接合部分にも用いられる。

【0062】

つぎに、三角小屋パネル１４ｂを例に説明する。図５の図面左下に拡大して示したように、フレーム３１に保持されて別の軸材、この例では躯体１３の軸材Ａに接合する部分や、図面中央下に拡大して示したように支持材３２同士を束ねるように重ね合わせた状態で接合する部分には、図１１のような接合金物７１を用いる。

【0063】

この接合金物７１は、雄型部材７２としての本体金具７７と、雌型部材７３としての筒状芯部材７６で構成されている。本体金具７７は、直方体箱状で側面に窓を有する中空の保持部７７ｃを有しており、突出ボルト７７ｂは保持部７７ｃに貫通状態で保持されている。保持部７７ｃの下端の端には突片７７ｇが形成されており、突片７７ｇには支持材３２に対する固定のための貫通穴７７ｈが形成されている。貫通穴７７ｈは、ねじ釘や釘などが挿入される部分である。

【0064】

突出ボルト７７ｂは、その長手方向の中間に回転用ナット７７ｄを相対回転不可に有しており、回転用ナット７７ｄよりも突片７７ｇと反対側の部分には２個のナット７７ｅ，７７ｆが相対回転可能に保持されている。突出ボルト７７ｂは保持部７７ｃ内においてその長手方向で移動可能である。

【0065】

筒状芯部材７６は前述した図９の筒状芯部材７６と同じ構成である。

【0066】

このような構成の接合金物７１は、本体金具７７がフレーム３１や支持材３２の側面に固定されて、筒状芯部材７６が接合対象の軸材Ａやパネル軸材Ｓに埋設されて使用される。本体金具７７が固定されたフレーム３１や支持材３２の先に突出ボルト７７ｂを突出させて回転用ナット７７ｄで締め付けを行ったのち、２個のナット７７ｅ，７７ｆを保持部７７ｃの内面に押し付けていわゆるダブルナットとして作用せると接合が完了する。

【0067】

図６に示した屋根パネル１５は、前述の図１０に示した接合金物７１によって、小屋パネル１４のパネル軸材Ｓや躯体１３の軸材Ａに対する固定と、屋根パネル担体１５ａ～１５ｆ同士の接合が行えるように構成している。

【0068】

具体的には、屋根パネル１５は図７に示したように、フレーム５１の上辺５１ａを構成する枠材Ｔと、下辺５１ｂを構成する枠材Ｔと、左右の端辺５１ｃ，５１ｄを構成する枠材Ｔを備えた２枚の屋根パネル担体１５ａ，１５ｆと、その他の屋根パネル担体１５ｂ～１５ｅで構成される。

【0069】

接合金物７１の本体金具７７は、連結軸材５２ｂの両端部に保持され、垂木軸材５２ａにおける本体金具７７に対向する部位に筒状芯部材７６が保持されている。垂木軸材５２ａと連結軸材５２ｂは接合金物７１で接合一体化され、接合金物７１のうちの筒状芯部材７６は、接合のための突出ボルト７７ｂが螺合した部分の反対側に、他の接合金物７１の突出ボルト７７ｂが螺合され得る状態である。またその筒状芯部材７６の貫通穴７６ｂには、屋根パネル１５の上から挿入するボルトが螺合され得る状態である。

【0070】

補強パネル４１の構成と接合には、接合金物を用いる必要はなく、木ねじや釘、かすがい等を用いることができる。

【0071】

ここで、補強パネル４１の構成について簡単に説明する。補強パネル４１は、図８に示したように、板材からなる芯板部４２と、角材からなる縁取り部４３で構成されている。

【0072】

芯板部４２は、直角二等辺三角形を有する形状であり、好ましくは構造用合板で形成されている。縁取り部４３は芯板部４２の表裏双方に形成され、芯板部１２の表裏両面における３辺の縁部に固定されて芯板部４２を挟む部分である。この縁取り部４３は、３本の角材からなり、三角形の枠状に組んで構成される。角材は横断面形状が長方形であり、そのたてとよこの長さは、補強パネル４１の厚み方向に相当するたての方が長く形成されている。

【0073】

補強パネル４１の厚さは、躯体１３の軸材Ａや各パネル１４，１５のパネル軸材Ｓの厚さと同じである。

【0074】

接合金物７１には、前述のように筒状芯部材７６が至便に用いられるが、接合する部材が多い場合には、図１２に示したように、貫通穴７６ｂに雌ねじ７６ｃを形成した筒状芯部材７６を用いるとよい。貫通穴７６ｂの雌ねじ７６ｃには、追加型筒状芯部材７８が結合される。

【0075】

追加型筒状芯部材７８は、一端が閉塞された円筒形状の本体部７８ａを有し、本体部７８ａにおける閉塞された一端には、筒状芯部材７６の貫通穴７６ｂの雌ねじ７６ｃに螺合するねじ部７８ｂが突設されている。本体部７８ａの内周面にはボルトが螺合する雌ねじ７８ｃが形成されている。

【0076】

以上のように構成された小屋パネル１４や屋根パネル１５は、それぞれ、既存の木造軸組構造において単体でも使用し得る。すなわち、小屋パネル１４は梁材等の上に固定して使用でき、屋根パネル１５の代わりに母屋（図示せず）を配設してから野地板（図示せず）を載せて屋根材（図示せず）を取り付けてもよい。

【0077】

また小屋パネル１４に代えて梁束（図示せず）を建てて垂木（図示せず）を配設し、その上に屋根パネル１５を固定してもよい。

【0078】

いずれの場合でも、小屋パネル１４や屋根パネル１５の固定によって、個々に固定する部材を低減できるとともに、正確な固定ができるので、施工性を高められる。しかも、小屋パネル１４や屋根パネル１５に備えられたパネル軸材Ｓがパネルの強度を高めるとともに、接合部分の強度を高め、固定時には荷重を良好に支持する構成が得られる。

【0079】

しかし、小屋パネル１４と屋根パネル１５を共に使用するのがより好ましい。

【0080】

前述した接合金物７１を用いての躯体１３に対する小屋パネル１４と屋根パネル１５の固定態様を、図１３を用いて次に説明する。なお、図１３に示したように躯体１３も前述の接合金物７１を用いて構成されている。

【0081】

まず、躯体１３の上端の軸材Ａ又は軸材における上端部に、小屋パネル１４をそれぞれ固定するとともに、矩形小屋パネル１４ａと三角小屋パネル１４ｂとの間でも接合を行う。矩形小屋パネル１４ａと三角小屋パネル１４ｂのうちいずれが先に固定されてもよい。図２の矢印は、小屋パネル１４の躯体１３に対する固定箇所を示している。

【0082】

小屋パネル１４のうちパネル軸材Ｓの下端に保持された接合金物７１、具体的には本体金具７７は、その突出ボルト７７ｂを躯体１３の軸材Ａに埋設した筒状芯部材７６に螺合して固定される。フレーム３１の下端に備えた接合金物７１（本体金具７７）もパネル軸材Ｓの下端の接合金物７１と同様に、躯体１３の軸材Ａ内の筒状芯部材７６に螺合される。

【0083】

矩形小屋パネル１４ａと三角小屋パネル１４ｂとの間では、図１０に示した接合金物７１（本体金具７７）による接合αや、図１１に示した接合金物７１（本体金具７７）による接合βも行われる。

【0084】

つぎに、小屋パネル１４の上に屋根パネル１５を固定する。固定は次のように行う。屋根パネル１５の接合金物７１における筒状芯部材７６の貫通穴７６ｂに雄型部材７２としての挿入ボルト７４を挿通し、その先を小屋パネル１４のパネル軸材Ｓに埋設した筒状芯部材７６に螺合する。

【0085】

屋根パネル１５の勾配下においては、小屋パネル１４に対して固定するのではなく、躯体１３の軸材Ａに対して接合する。このとき、補助的に軒止め金具７９を用いるとよい。

【0086】

軒止め金具７９は、固定片７９ａと固定片７９ａの一端から上方へ起立する起立片７９ｂを有する側面視Ｌ字状に形成されている。固定片７９ａは、躯体１３の上面に載置され、接合金物７１の挿入ボルト７４が軸材Ａの筒状芯部材７６に螺合した際にナット７９ｃで締め付けられる。起立片７９ｂは、三角小屋パネル１４ｂの鋭角をなす先端面に釘や木ねじ等で固定される。

【0087】

以上のように、小屋パネル１４と屋根パネル１５を共に用いた屋根構造では、施工性をより一層高められるとともに、熟練工なしでも容易な施工が可能となる。しかも、躯体１３の軸材Ａと同等以上の強度を有する小屋パネル１４と屋根パネル１５のパネル軸材Ｓが躯体１３の軸材Ａと上下方向においてつながり、各接合部分は接合金物７１によって無駄なく高い一体性をもって接合される。このため、荷重の支持が良好に行える強度の高い木造軸組建築物が得られる。

【0088】

また接合金物７１には、ボルトナットを用いた締結構造を有するものを使用するので、分解も可能な木造軸組建築物を得られる。

【0089】

屋根パネル１５については、屋根パネル担体１５ａ～１５ｆで構成して、これらの接合にも接合金物７１を利用している。屋根パネル１５は、現場において組み立てることができて運搬等の負担を軽減できるほか、使用する接合金物７１の種類を低減できるので、部材の管理負担等も軽減できる。

【0090】

以上の構成は、この発明を実施するための一形態であって、この発明は前述の構成に限定されるものではなく、その他の構成を採用することができる。

【0091】

たとえば、小屋パネル１４のうち躯体１３の内側に相当する部位に固定される小屋パネル１４について、図１４に示したように面材３５を設けことによって、容易に界壁パネルとすることができる。すなわち、小屋パネル１４における両面に、面を塞ぐ面材３５が固定されている。面材３５は、例えば構造用合板で構成され、小屋パネル１４の輪郭に対応する形状に形成される。

【0092】

また、小屋パネル１４についても、屋根パネル１５と同様に、複数の部材に分離可能に構成してもよい。

【0093】

屋根パネル１５のたてに延びる支持材52は、屋根パネルや屋根パネル担体の形状に合わせて適宜配設されるものであって、必ずしも前述のように複数本が平行に並ぶものでなくともよい。

【符号の説明】

【0094】

１１…屋根構造
１３…躯体
１４…小屋パネル
１５…屋根パネル
３１…フレーム
３２…支持材
３５…面材
５１…フレーム
５２…支持材
５２ａ…垂木軸材
５２ｂ…連結軸材
７１…接合金物
７２…雄型部材
７３…雌型部材
Ａ…軸材
Ｓ…パネル軸材

【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】

【手続補正書】

【提出日】2021-11-29

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

木造軸組構造体の軸材を有する躯体の上に固定される屋根構造であって、
前記躯体の上に面方向を立てて固定されて、当該屋根構造の一部を構成する小屋パネルが、前記小屋パネルの輪郭を形成するフレームと、
前記フレームの内側に縦横に組まれる支持材を備え、
前記支持材のうち少なくとも一部の前記支持材に、前記軸材の横断面に相応する横断面を有したパネル軸材が用いられ、
前記パネル軸材に、前記軸材又は前記軸材と相応する別の軸材との接合に供される接合金物が保持されており、
前記小屋パネルの上に載せられて、当該屋根構造の一部を構成する屋根パネルが、
前記屋根パネルの輪郭を形成するフレームと、
前記フレームの内側に縦横に組まれる支持材を備え、
前記支持材のうち少なくとも一部の前記支持材に、前記軸材の横断面に相応する横断面を有したパネル軸材が用いられ、
前記パネル軸材に、前記軸材又は前記軸材と相応する別の軸材との接合に供される接合金物が保持されており、
前記小屋パネルと、前記屋根パネルを用いて構成され、
前記小屋パネル及び前記屋根パネルの前記パネル軸材が、組み付け時に前記躯体の前記軸材と上下で対応する位置に配設され、
前記接合金物がボルトナットを用いた締結構造を有するものであり、
前記小屋パネルの前記接合金物で前記小屋パネルが前記躯体の前記軸材に接合されるとともに、
前記屋根パネルの前記接合金物で前記屋根パネルが前記小屋パネルの前記接合金物に接合される
屋根構造。

【請求項2】

前記小屋パネルにおける前記フレームのうち少なくとも一部に、前記軸材の横断面に相応する横断面を有したパネル軸材が用いられた
請求項１に記載の屋根構造。

【請求項3】

前記小屋パネルのうち、前記躯体の内側に相当する部位に固定される前記小屋パネルにおける両面に、面を塞ぐ面材が固定された
請求項１または請求項２に記載の屋根構造。

【請求項4】

前記屋根パネルにおける前記パネル軸材として、複数本の垂木軸材と、前記垂木軸材同士を繋ぐ方向に延びる連結軸材を備えるとともに、
少なくとも１本の前記垂木軸材を有する複数の屋根パネル担体に分割形成され、
前記屋根パネルの前記垂木軸材と前記連結軸材とが、前記接合金物で接合される
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の屋根構造。

【請求項5】

前記接合金物が、前記パネル軸材の外側に露出している露出面から挿入される挿入ボルト、又は前記パネル軸材に内蔵されて前記パネル軸材から突出して螺合する突出ボルトを有する雄型部材と、前記パネル軸材に埋め込まれるナットを有する雌型部材との組合せからなるものである
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の屋根構造。