特開 2024-72506 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】P2024072506

(43)【公開日】2024-05-28

(54)【発明の名称】屋根構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 7/04 20060101AFI20240521BHJP

【ＦＩ】

E04B7/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183354

(22)【出願日】2022-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105843

【弁理士】

【氏名又は名称】神保 泰三

(72)【発明者】

【氏名】西村 元吾

(72)【発明者】

【氏名】森田 隆司

(72)【発明者】

【氏名】表 敏久

(72)【発明者】

【氏名】馬場 峰雄

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 浩徳

(72)【発明者】

【氏名】井土 祥太

(57)【要約】

【課題】地震が発生しても母屋部材に対して垂木部材が桁行き方向にずれるのを抑止できる屋根構造を提供する。
【解決手段】母屋部材１，１Ａ，１Ｂと、上記母屋部材１，１Ａ，１Ｂの上面側で当該母屋部材１，１Ａ，１Ｂの延設方向に直交して設けられる垂木部材２と、を備えており、上記母屋部材１，１Ａ，１Ｂの端部には、上端が上記垂木部材２の高さの５０％以上の高さに位置する端部プレート３，３Ａが設けられており、上記端部プレート３，３Ａに通された螺子３ａにて、屋根の最も端側に位置する上記垂木部材２が上記端部プレート３，３Ａに固定される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

母屋部材と、上記母屋部材の上面側で当該母屋部材の延設方向に交差して設けられる垂木部材と、を備えており、上記母屋部材の端部には、上端が上記垂木部材の高さの５０％以上の高さに位置する端部プレートが設けられており、屋根の最も端側に位置する上記垂木部材が上記端部プレートに固定されることを特徴とする屋根構造。

【請求項2】

請求項１に記載の屋根構造において、上記端部プレートの上端が上記垂木部材の上面と同じ高さに位置することを特徴とする屋根構造。

【請求項3】

請求項１に記載の屋根構造において、上記端部プレートの上端が上記垂木部材の上面に配置された野地板に掛かる高さに位置することを特徴とする屋根構造。

【請求項4】

請求項１に記載の屋根構造において、複数の上記垂木部材と、これら垂木部材上に固定された野地板とにより構成された屋根パネルが上記母屋部材上に配置されており、屋根の最も端側に位置する屋根パネルの最も端側の垂木部材が上記端部プレートに固定されることを特徴とする屋根構造。

【請求項5】

請求項４に記載の屋根構造において、上記屋根パネルの上記端部プレートに固定される最も端側の垂木部材の上記野地板に対する剥離抑止力は、他の垂木部材の上記野地板に対する剥離抑止力よりも高いことを特徴とする屋根構造。

【請求項6】

請求項４または請求項５に記載の屋根構造において、屋根の中間部に位置する母屋部材に設けられた端部プレートに、軒側の屋根パネルの垂木部材の棟側が固定されるとともに棟側の屋根パネルの垂木部材の軒側が固定されることを特徴とする屋根構造。

【請求項7】

請求項６に記載の屋根構造において、屋根の中間部に位置する母屋部材に設けられた上記端部プレートは、他の位置の母屋部材に設けられた端部プレートよりも広幅であることを特徴とする屋根構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、母屋部材上に垂木部材が配置される屋根構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、母屋部材または垂木部材を構成するチャンネル材に対して他の部材をクロス状に配置固定する構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１５４２７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来の構造を住宅屋根に適用すると、地震発生時に住宅屋根の母屋部材に対して垂木部材が桁行き方向にずれるおそれがある。

【0005】

この発明は、地震が発生しても母屋部材に対して垂木部材が桁行き方向にずれるのを抑止できる屋根構造を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明の屋根構造は、母屋部材と、上記母屋部材の上面側で当該母屋部材の延設方向に交差して設けられる垂木部材と、を備えており、上記母屋部材の端部には、上端が上記垂木部材の高さの５０％以上の高さに位置する端部プレートが設けられており、屋根の最も端側に位置する上記垂木部材が上記端部プレートに固定されることを特徴とする。

【0007】

上記の構成であれば、母屋部材に対して垂木部材が桁行き方向にずれ動こうとしても、このずれ動きが上記端部プレートによって阻止される。すなわち、地震が発生しても母屋部材に対して垂木部材が桁行き方向にずれるのを抑止できる。

【0008】

上記端部プレートの上端が上記垂木部材の上面と同じ高さに位置してもよい。これによれば、上記垂木部材の側面の高さ方向全体が上記端部プレートで受け止められるので、垂木部材の位置ずれに対する抑止力を高めることができる。

【0009】

上記端部プレートの上端が上記垂木部材の上面に配置された野地板に掛かる高さに位置してもよい。これによれば、万が一の野地板の位置ずれも抑止することができる。

【0010】

複数の上記垂木部材と、これら垂木部材上に固定された野地板とにより構成された屋根パネルが上記母屋部材上に配置されており、屋根の最も端側に位置する屋根パネルの最も端側の垂木部材が上記端部プレートに固定されてもよい。これによれば、屋根パネルを用いる屋根においても、母屋部材に対する屋根パネルのずれ動きを抑止できる。

【0011】

上記屋根パネルの上記端部プレートに固定される最も端側の垂木部材の上記野地板に対する剥離抑止力は、他の垂木部材の上記野地板に対する剥離抑止力よりも高くてもよい。これによれば、地震等で生じる上記母屋部材に対する上記屋根パネルのずれ動きによって、上記端部プレートに固定される最も端側の垂木部材の上記野地板に対する横方向の力、すなわち剥離方向の力が加わっても、この剥離を抑止することができる。また、両端の垂木部材の両方の剥離抑止力を高めることに比べ、屋根パネルの作製コストを低減できる。

【0012】

屋根の中間部に位置する母屋部材に設けられた端部プレートに、軒側の屋根パネルの垂木部材の棟側が固定されるとともに棟側の屋根パネルの垂木部材の軒側が固定されてもよい。これによれば、１つの上記端部プレートで上記軒側の屋根パネルの垂木部材の棟側を固定し且つ上記棟側の屋根パネルの垂木部材の軒側を固定することができる。

【0013】

屋根の中間部に位置する母屋部材に設けられた上記端部プレートは、他の位置の母屋部材に設けられた端部プレートよりも広幅であってもよい。これによれば、広幅の上記端部プレートによって、上記軒側の屋根パネルと上記棟側の屋根パネルの両方を的確に固定することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明であれば、地震が発生しても母屋部材に対して垂木部材が桁行き方向にずれるのを抑止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態の屋根構造を示した説明図である。

【図2】図１の屋根構造の屋根中間部の説明図であって、同図（Ａ）は屋根パネルの装着前を示し、同図（Ｂ）は屋根パネルの装着後を示している。

【図3】図１の屋根構造の棟部の説明図であって、同図（Ａ）は屋根パネルの装着前を示し、同図（Ｂ）は屋根パネルの装着後を示している。

【図4】他の実施形態の屋根構造を示した説明図である。

【図5】他の実施形態の屋根構造を示した説明図である。

【図6】他の実施形態の屋根構造を示した説明図である。

【図7】図６の屋根構造で用いた屋根パネルを示した説明図である。

【図8】図７の屋根パネルの変形例を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、実施形態の屋根構造は、母屋部材１と、この母屋部材１の上面側で当該母屋部材１の延設方向に直交して設けられる垂木部材２と、を備えている。また、この実施形態では、木製の複数の上記垂木部材２と、これら垂木部材２上に固定された木製の野地板４１とにより構成された屋根パネル４が上記母屋部材１に固定される。また、母屋部材１への垂木部材２の固定は、図示しない固定金物と螺子等を用いて行われる。

【0017】

母屋部材１のケラバ側の端には、例えば板厚が３．０ｍｍ～１０．０ｍｍで幅が３０ｍｍ～１３０ｍｍである端部プレート３が設けられている。この端部プレート３上端は、垂木部材２の高さの５０％以上の高さ（図示の例では、８０％）に位置する。そして、屋根の最も端側に位置する屋根パネル４の最も外端側（ケラバ側）の垂木部材２の側面部が、端部プレート３の挿通孔に通された螺子３ａによって当該端部プレート３に固定されている。なお、上記垂木部材２が直接的に上記端部プレート３に固定される構造に限らず、上記垂木部材２が板材等を介在させた状態で上記端部プレート３に固定される構造でもよい。

【0018】

桁材（横架躯体）５の上面部（図示の例では、Ｈ形鋼の上フランジ部）には、当該桁材５の延設方向に複数の母屋固定金物５１が点在配置されてボルト等により固定されている。そして、母屋部材１は、母屋固定金物５１にボルト等によって固定されている。また、母屋部材１は、例えば、対向面部１１と、これら対向面部１１を繋ぐ繋ぎ面部１２を有するＣ形鋼材であり、この繋ぎ面部１２を軒側に向けて位置する。また、図示のＣ形鋼のサイズは６０×６０ｍｍであるが、このようなサイズに限らない。

【0019】

端部プレート３も鋼材からなっており、母屋部材１におけるＣ形鋼の端部に溶接により固定される。この実施形態では、端部プレート３の幅は、上記対向面部１１の略中間位置から当該対向面部１１の端部を越える幅となっており、上記対向面部１１の略中間位置から繋ぎ面部１２の縁に沿って上記溶接が行われている。

【0020】

軒先側では、上記のように、屋根パネル４の軒側が、軒側の母屋部材１に固定される一方、母屋部材１よりも棟側（屋根中間側）では、別の母屋部材１Ａに、屋根パネル４の棟側が図示しない固定部材によって固定されている。

【0021】

別の母屋部材１Ａは、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、屋根トラス構造部８によって支持される。また、屋根パネル４よりも棟側に配置される別の屋根パネル４Ａの軒側が、上記固定部材によって上記別の母屋部材１Ａに固定されている。

【0022】

別の母屋部材１Ａは、例えば、対向面部１１とこれら対向面部１１を繋ぐ繋ぎ面部１２を有する２つのＣ形鋼が上記繋ぎ面部１２を背合わせして互いにボルト等で固定されてなるものである。なお、別の母屋部材１ＡにおけるＣ形鋼のサイズも６０×６０ｍｍであるが、このようなサイズに限らない。

【0023】

別の母屋部材１Ａのケラバ側の端には、例えば板厚が３．０ｍｍ～１０．０ｍｍである端部プレート３Ａが設けられている。この端部プレート３Ａの上端は、垂木部材２の高さの５０％以上の高さ（図示の例では、８０％）に位置する。この端部プレート３Ａは、他の箇所に設けられる端部プレート３よりも幅が広く（例えば、４０ｍｍ～１５０ｍｍ）されている。そして、屋根の最も端側に位置する屋根パネル４の最も外端側（ケラバ側）の垂木部材２の側面部が、端部プレート３Ａの挿通孔に通された螺子３ａによって当該端部プレート３Ａに固定されている。

【0024】

上記広幅の端部プレート３Ａも鋼材からなっており、別の母屋部材１Ａにおける２つのＣ形鋼の端部に溶接により固定される。この実施形態では、広幅の端部プレート３Ａの幅は、別の母屋部材１Ａの幅（２つのＣ形鋼の背合わせ幅）と略同幅となっており、このＣ形鋼の対向面部１１の縁に沿って上記溶接が行われている。

【0025】

別の屋根パネル４Ａの棟側は、図１に示したように、棟側における屋根の一方の傾斜面の母屋部材１Ｂに固定される。この実施形態では、上記棟側の母屋部材１Ｂに固定金物７が固定されている。この固定金物７の上面側の水下側には、屋根傾斜と平行に固定片部７１が形成されており、この固定片部７１の下面から挿通された螺子７１ａが別の屋根パネル４Ａの垂木部材２の下面にねじ込まれている。

【0026】

棟側の母屋部材１Ｂは、例えば、対向面部１１とこれら対向面部１１を繋ぐ繋ぎ面部１２を有するＣ形鋼からなり、軒側に向けられた開放面側に固定片部７１が溶接固定されている。なお、棟側の母屋部材１ＢにおけるＣ形鋼のサイズは６０×３０ｍｍであるが、このようなサイズに限らない。

【0027】

棟側の母屋部材１Ｂのケラバ側の端には、例えば板厚が３．０ｍｍ～１０．０ｍｍで幅が３０ｍｍ～１３０ｍｍである端部プレート３が設けられている。この端部プレート３の上端は、垂木部材２の高さの５０％以上の高さ（図示の例では、８０％）に位置する。そして、屋根の最も端側に位置する屋根パネル４の最も外端側（ケラバ側）の垂木部材２の側面部が、端部プレート３の挿通孔に通された螺子３ａによって当該端部プレート３に固定されている。

【0028】

また、図３（Ａ）および図３（Ｂ）にも示すように、屋根の一方の傾斜面の棟側の母屋部材１Ｂと屋根の他方の傾斜面の棟側の母屋部材１Ｂとは、それらの間に溶接固定された連結部材７２によって一体化されている。

【0029】

上記の構成であれば、母屋部材１，１Ａ，１Ｂに対して垂木部材２（屋根パネル４）が桁行き方向にずれ動こうとしても、このずれ動きは、端部プレート３，３Ａによって阻止される。すなわち、地震が発生しても、母屋部材１，１Ａ，１Ｂに対して垂木部材２（屋根パネル４）が桁行き方向にずれるのを抑止できる。

【0030】

端部プレート３，３Ａの上端高さは、上記の高さに限定されない。図４に示すように、端部プレート３，３Ａの上端が、垂木部材２の上面とほぼ同じ高さ（例えば、９０％～１００％）に位置してもよい。これによれば、垂木部材２の側面の高さ方向全体が端部プレート３，３Ａで受け止められるので、垂木部材２の位置ずれに対する抑止力を高めることができる。

【0031】

さらには、図５に示すように、端部プレート３，３Ａの上端が垂木部材２の上面に配置された野地板４１に掛かる高さに位置してもよい。これによれば、万が一の野地板４１の位置ずれも抑止することができる。なお、この実施形態では、端部プレート３，３Ａの上端高さは野地板４１の上面を超えない高さとしている。

【0032】

また、以上の実施形態では、屋根パネル４が母屋部材１，１Ａ，１Ｂ上に配置され、この屋根パネル４の端側に位置する垂木部材２が母屋部材１，１Ａ，１Ｂに固定される構成となっており、母屋部材１，１Ａ，１Ｂに対する屋根パネル４のずれ動きを抑止できる。もちろん、このような屋根パネル４を用いない屋根構造とすることもできる。

【0033】

また、上記端部プレート３Ａを用いる構成であれば、軒側の屋根パネル４の垂木部材２の棟側と棟側の屋根パネル４Ａの垂木部材２の軒側の両方を１つの端部プレート３Ａによって固定することができる。

【0034】

また、上記端部プレート３Ａが広幅であると、上記軒側の屋根パネル４と上記棟側の屋根パネル４Ａの両方を的確に固定することができる。なお、上記の例では、端部プレート３Ａに対して４本の螺子３ａを用いて屋根パネル４、４Ａの端部を固定したが、例えば、８本の螺子３ａを用いて屋根パネル４、４Ａの各端部を４本の螺子３ａで固定してもよい。螺子３ａの本数を多くすると、屋根パネル４、４Ａが端部プレート３Ａから遠ざかる方向にずれ動く場合において、このずれ動きによる屋根パネル４、４Ａの端部プレート３Ａからの離脱を抑制することができる。後に示す屋根パネル４００、４００Ａにおいても同様である。

【0035】

図６を参照して他の実施形態の屋根構造を説明する。この屋根構造では、屋根パネル４，４Ａに代えて、屋根パネル４００、４００Ａを備えている。屋根パネル４００においては、図７に示すように、端部プレート３，３Ａに固定される屋根の最も端側の垂木部材２Ａの野地板４１に対する剥離抑止力（剥がれ難さ）は、他の垂木部材２の野地板４１に対する剥離抑止力よりも高くされている。この例では、中間部の垂木部材２と最も端側の垂木部材２Ａとの間に、これら垂木部材に直交する複数の直交補強桟４２を取り付けている。各直交補強桟４２は、例えば、釘によって、中間部の垂木部材２および最も端側の垂木部材２Ａに固定されるとともに、接着剤によって野地板４１にも固定されている。なお、棟側の屋根パネル４００Ａも同様に直交補強桟４２を有する。

【0036】

これによれば、母屋部材１，１Ａ，１Ｂに対する屋根パネル４００、４００Ａのずれ動きによって、端部プレート３，３Ａに固定される最も端側の垂木部材２Ａの野地板４１に対する横方向の力、すなわち剥離方向の力が加わっても、この剥離を抑止することができる。また、両端の垂木部材の両方の剥離抑止力を高めることに比べ、屋根パネル４００、４００Ａの作製コストを低減できる。

【0037】

屋根パネル４００に代えて、図８に示す屋根パネル４０１を備える屋根構造とすることもできる。この屋根パネル４０１も、端部プレート３，３Ａに固定される最も端側の垂木部材２Ｂの野地板４１に対する剥離抑止力は、他の垂木部材２の野地板４１に対する剥離抑止力よりも高くされている。この例では、垂木部材２Ｂの幅は、他の端側の垂木部材２の幅よりも広くされている。垂木部材２Ｂは、他の垂木部材２と同様、釘によって野地板４１に固定されるとともに、接着剤によっても、野地板４１に固定されている。なお、棟側の屋根パネル４００Ａも同様に幅広の垂木部材２Ｂを備えてもよい。

【0038】

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0039】

１ ：母屋部材
１Ａ ：母屋部材
１Ｂ ：母屋部材
２ ：垂木部材
２Ａ ：垂木部材
２Ｂ ：垂木部材
３ ：端部プレート
３Ａ ：端部プレート
３ａ ：螺子
４ ：屋根パネル
４Ａ ：屋根パネル
５ ：桁材
７ ：固定金物
８ ：屋根トラス構造部
１１ ：対向面部
１２ ：繋ぎ面部
４１ ：野地板
４２ ：直交補強桟
５１ ：母屋固定金物
７１ ：固定片部
７１ａ ：螺子
７２ ：連結部材
４００ ：屋根パネル
４００Ａ ：屋根パネル
４０１ ：屋根パネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】