折板屋根受具
【目的】折板屋根の流れ方向で且つ長手方向が長尺な屋根板材において、その長手方向に熱伸縮が発生しても、良好に対応できる折板屋根受具とすること。
【構成】幅方向両側に２つの立上り案内面２１，３１がテーパー状に対向配置された前方側案内部２と、前方案内部２と同一構成で且つその長手方向端部の直交線に対して線対称に配置された後方案内部３とを有するハウジングＡと、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部５と後方付勢部６が長手方向の前方側及び後方側に設けられたスライド部材Ｂと、屋根面固定用部材７とからなること。前方案内部２には、スライド部材Ｂの前方付勢部５が弾性付勢しつつ当接し、後方案内部３には、後方付勢部６が弾性付勢しつつ当接し、ハウジングＡ内にてスライド部材Ｂが長手方向に移動可能としてなること。
【構成】幅方向両側に２つの立上り案内面２１，３１がテーパー状に対向配置された前方側案内部２と、前方案内部２と同一構成で且つその長手方向端部の直交線に対して線対称に配置された後方案内部３とを有するハウジングＡと、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部５と後方付勢部６が長手方向の前方側及び後方側に設けられたスライド部材Ｂと、屋根面固定用部材７とからなること。前方案内部２には、スライド部材Ｂの前方付勢部５が弾性付勢しつつ当接し、後方案内部３には、後方付勢部６が弾性付勢しつつ当接し、ハウジングＡ内にてスライド部材Ｂが長手方向に移動可能としてなること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折板屋根の流れ方向で且つ長手方向が長尺な屋根板材において、その長手方向に熱伸縮が発生しても、良好に対応できる折板屋根受具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、折板屋根の流れ方向で且つ長手方向が長尺な屋根板材において、その長手方向に熱伸縮が発生しても、その熱伸縮に対応するための機能を具備した受具が種々開発されている。その折板屋根において、山部と谷部とが連続する折板屋根では、外気温度の変化によって、屋根板材の長手方向が長尺な場合、その長手方向に沿って伸縮する。
【０００３】
この伸縮量は、夏等の高温時には極めて大きく、熱歪が発生することにより、特に馳部等の連結部の吊子及び支持具による固定箇所では、熱伸縮による大きな歪が現れて、きしみ音が出る音鳴り現象が発生していたので、これを解消すべく、熱伸縮に対応して適宜可動する可動型屋根受具(スライド型固定金具ともいう。)が開発されており、この種のものとして特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００４】
該可動型屋根受具は、施工時の温度条件並びに、完成後の使用状態における伸び側、縮み側の変位を吸収するため、確実にスライド代を確保する必要がある。しかし、施工時、スライド中央位置に吊子をセットした(センタリング)状態で可動型屋根受具を取り付けても、その後屋根葺き作業等を行うと、その段階で可動型屋根受具の吊子が勝手にスライドしてしまい、不適切な(伸縮吸収代が無い)位置で屋根板材に固定されることがしばしば生じ得る。
【０００５】
この場合、伸縮代のない可動型屋根受具に熱伸縮力が集中し、可動型屋根受具が破損するおそれも生じていた。折板屋根の屋根板材によって施工された屋根で、特に大形建造物においては、従来の可動型屋根受具を使用しても、そのスライド性能が十分発揮されないことがあった。また、固定型屋根受具(拘束型固定金具ともいう。)に対して、屋根板材の過大な熱伸縮による荷重が働き、前記固定型屋根受具には損傷が引き起こされることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２５５６４８
【特許文献２】特開２００９−２０３７１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような破損については次の要因が考えられる。その折板屋根板材には、熱伸縮力以外に、屋根板材自身の重量、積雪荷重、風荷重、地震荷重等の様々の負荷が掛かる。これらの負荷が掛かった状態では、円滑にスライドしないことが生じ得る。また建物の供用期間中にはこれらの負荷により、スライド性能が低下することが考えられる。一般には熱伸縮に対応できるような可動型屋根受具については、特許文献１及び特許文献２に開示されているが、これらの特許文献１，２では上記の問題点や或は施工時、スライド中央位置から吊子がずれてしまうという不都合な点は解決されていない。
【０００８】
また、一般に、二重屋根に使用される固定型屋根受具の方が熱伸縮による負荷は大きい。これは、二重屋根を使用する建物では、空調等を備えることが一般であり、そのために、躯体や二重屋根の下葺き用の屋根板材の温度条件の変動が小さく、上葺き用の屋根板材の温度変化がそのまま熱伸縮負荷として断熱具にかかることになる。また、上葺き屋根板材の下に断熱材があることで、熱が上葺き屋根板材の下に逃げにくくなるため、上葺き屋根板材の温度変動が大きくなり、可動型屋根受具の開発の要望がある。
【０００９】
金属製の折板屋根の熱伸縮による場合には、その長さ位置、例えば、先端の５０ｍの位置と、その箇所より２０ｍ内側では、伸縮量が相違し、伸縮量に応じたばね定数となって、これを変えるには現実的には困難である。そこで、どの位置でも、同じカが作用するものが望まれていた。その役割をなす原理機構として、ローラマイトばねが存在していることが判明しているが、如何にして応用するかは重要な課題であった。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題(技術的課題又は目的等)は、折板屋根の流れ方向としての屋根板材の長手方向が長尺で、その長手方向に熱伸縮が発生しても、それを良好に追従することができ、特に、伸縮量の変化にかかわらず、どの位置でも、同じ力が作用するように開発し、その力で抵抗力を持たせるようにすることを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、幅方向両側に２つの立上り案内面がテーパー状に対向配置された前方側案内部と、該前方案内部と同一構成で且つその長手方向端部の直交線に対して線対称に配置された後方案内部とを有するハウジングと、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部と後方付勢部が長手方向の前方側及び後方側に設けられたスライド部材と、屋根面固定用部材とからなり、前記前方案内部には、前記スライド部材の前方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、後方案内部には、前記後方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、前記ハウジング内にて前記スライド部材が長手方向に移動可能としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【００１２】
請求項２の発明を、請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最大としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最小としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【００１３】
請求項４の発明を、請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記前方付勢部及び前記後方付勢部の先端にガイドシューが設けられてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは１層屋根の構造物上に設置可能としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【００１４】
請求項６の発明を、請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは、２層屋根とする下部屋根に下部取付具が具備されてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。請求項７の発明を、請求項１，２，３，４,５又は６の少なくとも１項において、前記屋根面固定用部材としての吊子が設けられ、前記スライド部材上に固着されてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明においては、ハウジングに対してスライド部材が長手方向に移動することで、前方案内部側で前方付勢部によって抵抗力が増加又は減少する。後方案内部側では前記前方案内部とは反対に抵抗力の増加に対しては減少し、減少に対しては増加する。これによって、スライド部材は、前方付勢部と後方付勢部との弾性力の総和が常時一定となる。これによって、折板屋根の熱伸縮に応じて良好に追従することができる利点がある。特に、本発明の折板屋根受具では、定荷重無反発バネに近い値となるような構成部材にできる最大の利点がある。
【００１６】
請求項２の発明では、前方案内部と後方案内部との連続する空隙部の構成を簡単にすることができる。請求項３の発明では、前方案内部と後方案内部との連続する部位の幅方向を最小とすることにより、ハウジングの長手方向中間箇所の肉厚を大きくすることができ、力学的強度を強くすることができる。
【００１７】
請求項４の発明では、前方付勢部及び後方付勢部の先端は円滑面を有するガイドシューが設けられてなることにより、スライド部材の長手方向移動を円滑にすることができる。請求項５の発明では、１層屋根用としての折板屋根受具として提供できる。請求項６の発明においては、２層屋根の下部屋根の馳部に良好に取付ができる折板屋根受具にできる。請求項７の発明では、屋根部位に取付が簡易にできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】(Ａ)は本発明の第１実施形態の一部断面にした側面図、(Ｂ)は(Ａ)のＸ1−Ｘ1矢視断面図、(Ｃ)は(Ａ)のＹ1−Ｙ1矢視断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の分解斜視図である。
【図３】(Ａ)は本発明の第1実施形態のスライド部材が前方側に移動した作動状態を示す横断平面図、(Ｂ)は（Ａ）の（ア）部拡大図、(Ｃ)は（Ｂ）の（イ）部の力の状態を示す拡大図、(Ｄ) は本発明の第1実施形態のスライド部材が後方側に移動した作動状態を示す横断平面図である。
【図４】(Ａ)は本発明の第２実施形態の横断平面図、（Ｂ）は本発明の第３実施形態の横断平面図、（Ｃ）は第１実施形態の変形例である。
【図５】(Ａ)は本発明において１層タイプの折板曲形成屋根に対応する構成の正面略示図、(Ｂ) は本発明において２層タイプの折板曲形成屋根に対応する構成の正面略示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１及び図３に示すように、主に、ハウジングＡ，スライド部材Ｂ，屋根面固定用部材７とから構成されている。また、本発明において、方向を示す文言が使用され、長手方向とは、本発明における折板屋根受具にて後述する折板屋根を構成する屋根板材を支持した状態における屋根板の長手方向と同一方向である。幅方向とは、長手方向に直交する方向のことである。長手方向及び幅方向については、図１に示されている。
【００２０】
ハウジングＡは、略直方体状に形成されたハウジング本体１の内部に空隙部Ｓが形成されている（図１参照）。ハウジング本体１は、強固な材質であることが必要であり、具体的には金属材である。該空隙部Ｓには、前方案内部２と、後方案内部３とが形成されている〔図１（Ａ）参照〕。
【００２１】
前方案内部２は、ハウジングＡの長手方向に沿って対向する２つの立上り案内面２１，２１がテーパー状に対向配置されている。それぞれの勾配は角度θとする。同様に、ハウジングＡの長手方向に沿って前記後方案内部３は、対向する２つの立上り案内面３１，３１がテーパー状に対向配置されている（図２参照）。ここで、前方案内部２と後方案内部３における前方及び後方とは、構成を理解し易くするために付された名称である。
【００２２】
前方案内部２と後方案内部３とは、長手方向に沿って対称となるように配置されている。具体的には、ハウジングＡの長手方向中間箇所を中心として、長手方向に直交する線を対称線Ｑとして前方案内部２と後方案内部３とが配置されている〔図１（Ｂ）参照〕。前方案内部２を構成する立上り案内面２１，２１と、後方案内部３を構成する立上り案内面３１，３１とはハウジング本体１の空隙部Ｓの内壁面がそのまま使用されたものである。
【００２３】
前方案内部２の幅方向の両立上り案内面２１，２１は、前述したように長手方向に沿って、テーパを構成し対向配置されたものである。すなわり、両立上り案内面２１，２１は、幅方向において左右対称となるそれぞれ傾斜角度θを有している。また両立上り案内面２１,２１は、その最小間隔が、後述するスライド部材が収納可能な間隔を有している。前方案内部２は、ハウジングＡにおいて長手方向の一端と他端が平行となる台形状の空隙を構成する。同様に後方案内部３は、ハウジングＡにおいて長手方向の一端と他端が平行となる台形状の空隙を構成する。
【００２４】
そして、前述したように、ハウジング本体１において、前方案内部２と後方案内部３とがハウジング本体１の長手方向中間箇所を直交する線を対称線Ｑとして線対称となるように配置され、前方案内部２と後方案内部３とが連通して一体的な空隙を構成する〔図１（Ｂ）参照〕。
【００２５】
前方案内部２の一方側の立上り案内面２１と、後方案内部３の立上り案内面３１とは、ハウジング本体１の長手方向中間箇所で２つの面が屈曲して連続形成されるものであり、同様に、他方側の立上り案内面２１と、後方案内部３の立上り案内面３１についても、ハウジング本体１の長手方向中間箇所で２つの面が屈曲して連続形成されるものである。
【００２６】
さらに、空隙部Ｓを構成する前方案内部２と後方案内部３は、前述したように、長手方向に沿って連続形成されたものである。空隙部Ｓの平面構成は、２つの実施形態が存在し、その第１実施形態としては、前方案内部２と後方案内部３とが幅方向がハウジングＡの長手方向中間箇所（略中間箇所も含む）で最大となるものである。すなわち、２つの同一形状の台形の長辺側同士接続した形状となり、前方案内部２と後方案内部３との長手方向に沿って繋がる部分が最大幅となるように構成される実施形態である。
【００２７】
また、空隙部Ｓの形状の第２実施形態として、前方案内部２と後方案内部３とは、幅方向がハウジングＡの長手方向中間箇所で最小としてなる形状も存在する〔図４（Ａ）参照〕。長手方向に沿って連続する箇所が最小幅となるように構成される実施形態とが存在する。すなわち、２つの同一形状の台形の短辺側同士接続した形状となり、前方案内部２と後方案内部３との長手方向に沿って繋がる部分が最小幅となるように構成される実施形態である。
【００２８】
また、第３実施形態として、前方案内部２を構成する立上り案内面２１，２１とは略平行（平行も含む）とし、後方案内部３を構成する立上り案内面３１、３１についても略平行（平行も含む）としたものが存在する〔図４（Ｂ）参照〕。つまり、両立上り案内面２１，２１及び両立上り案内面３１，３１のテーパーを限りなくゼロにしたものである。
【００２９】
ハウジングＡのハウジング本体１は、幅方向において２部材となるように２分割されており（図２参照）、その２部材を接合してボルト等の固着具にて連結固着される。このような構成によって、ハウジングＡとスライド部材Ｂとの組立が容易になる。また、ハウジングＡは、２部材としないで、１部材として形成してもかまわない。さらに、ハウジングＡにスライド部材Ｂを収納した後、該スライド部材ＢがハウジングＡ内に収納された状態を維持するためにカバー材１１が装着される。
【００３０】
該カバー材１１は、長手方向に沿って溝孔１１ａが形成され、後述する屋根面固定用部材７とスライド部材Ｂとを連結するためのボルトが貫通する〔図１（Ａ），（Ｃ）及び図２参照〕。さらに、ハウジング本体１の底部を構成する底板１２が具備されている。該底板１２は、ハウジング本体１の底部を構成すると共に、受具の脚部１３，１３が固着される。
【００３１】
スライド部材Ｂは、直方体状のスライドベース４と、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部５と後方付勢部６とから構成される。スライドベース４は、長手方向に延在する長方形平面を有する略直方体状のブロックで、金属にて形成されたものである。該スライドベース４には、その上面で且つ長手方向中間箇所に、後述する屋根面固定用部材７が装着されるための装着孔４１aが形成されている。
【００３２】
該装着孔４１aは、内螺子が形成されている。さらにスライドベース４の装着孔４１aが形成された箇所には屋根面固定用部材７が載置される補助突出部４２が形成されている。該補助突出部４２は、スライドベース４の長手方向の中間箇所から水平方向に突出する直方体状の部位であり、屋根面固定用部材７を安定した状態で装着させる役目をなす。
【００３３】
スライドベース４の幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部５と後方付勢部６が長手方向の前方側及び後方側に設けられている〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。前方付勢部５は、バネ５１と当接部材５２とから構成される。後方付勢部６は、バネ６１と当接部材６２とから構成される。前記バネ５１及びバネ６１は、コイルバネが使用される。スライドベース４の長手方向の前方側及び後方側には前方取付孔４３が形成され、後方側には後方取付孔４４が形成されている。前方付勢部５のバネ５１と、後方付勢部６のバネ６１とは、同一長さで且つ同一の弾性力を有するものである。
【００３４】
前方取付孔４３には、前方付勢部５を構成するバネ５１が挿通され、該バネ５１の軸方向両端に当接部材５２，５２が装着されている。同様に、後方取付孔４４には、後方付勢部６を構成するバネ６１が挿通され、該バネ６１の軸方向両端に当接部材６２，６２が装着されている。前方取付孔４３及び後方取付孔４４に挿通されるバネ５１及びバネ６１は、固定されるものではなく、それぞれに挿通された孔を摺動することができるようになっている〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。なお、バネ５１及びバネ６１の軸方向は、本発明における折板屋根受具の幅方向と一致する〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。
【００３５】
そして、スライドベース４の前方取付孔４３に装着された幅方向両側に突出するバネ５１とその軸方向両端に装着された当接部材５２，５２は、均一のバネ定数を有するようになっている。同様に、スライドベース４の後方側に装着された幅方向両側に突出するバネ６１とその軸方向両端に装着された当接部材６２，６２は、均一の弾性力を有するようになっている。
【００３６】
スライド部材Ｂは、ハウジングＡの空隙部Ｓに収納され、前記スライド部材Ｂの前方付勢部５の当接部材５２，５２が前方案内部２の両立上り案内面２１，２１に弾性付勢しつつ当接する〔図１（Ｂ）参照〕。また、後方付勢部６の当接部材６２，６２が後方案内部３の両立上り案内面３１，３１に弾性付勢しつつ当接する。
【００３７】
さらに、当接部材５２及び当接部材６２には、ガイドシュー５３及びガイドシュー６３が装着される。該ガイドシュー５３が立上り案内面２１に当接し、ガイドシュー６３が立上り案内面３１に当接する。ガイドシュー５３及びガイドシュー６３は、立上り案内面２１及び立上り案内面３１に対して平行状態で当接する。ガイドシュー５３及びガイドシュー６３は、合成樹脂等により形成される。
【００３８】
スライド部材Ｂは、ハウジングＡの空隙部Ｓを長手方向に沿って所定範囲で前後に往復移動することができる。そして、空隙部Ｓの第１実施形態では、スライド部材Ｂが空隙部Ｓの長手方向中間の位置（中立位置ともいう）から前方に移動する場合には、前方付勢部５の両当接部材５２，５２は、前方案内部２の両立上り案内面２１，２１が前方に向かって間隔が次第に狭くなるので、バネ５１が縮む。
【００３９】
そのため、当接部材５２，５２を介して両立上り案内面２１，２１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの前方移動に対する抵抗付勢力Ｆｔとして作用する〔図３（Ｂ）参照〕。また、後方付勢部６の両当接部材６２，６２は、後方案内部３の両立上り案内面３１，３１が前方に向かって間隔が次第に広くなるので、バネ６１が伸びる。そのため、当接部材６２，６２を介して両立上り案内面３１，３１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの前方移動に推進付勢力Ｆｓとして作用する〔図３（Ｂ）参照〕。
【００４０】
また、スライド部材Ｂが空隙部Ｓの長手方向中間の位置（中立位置ともいう）から後方に移動する場合には、前方付勢部５の両当接部材５２，５２は、前方案内部２の両立上り案内面２１，２１が後方に向かって間隔が次第に広くなるので、バネ５１が伸びる。
【００４１】
そのため、当接部材５２，５２を介して両立上り案内面２１，２１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの後方移動に対する推進付勢力Ｆｓとして作用する。また、後方付勢部６の両当接部材６２，６２は、後方案内部３の両立上り案内面３１，３１が後方に向かって間隔が次第に狭くなるので、バネ６１が縮む。そのため、当接部材６２，６２を介して両立上り案内面３１，３１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの後方移動に抵抗付勢力Ｆｔとして作用する〔図３（Ａ）参照〕。
【００４２】
このように、スライド部材ＢはハウジングＡに対して、長手方向に沿って前後方向に移動するときに、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓとが同時に作用する。そして、スライド部材ＢがハウジングＡの空隙部Ｓのいずれの位置においても、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓの総和とは同一である。
【００４３】
抵抗付勢力Ｆｔ及び推進付勢力Ｆｓによって、スライド部材Ｂにはかかる力を以下に説明する。ただし、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓとは、方向が反対であるが、力の多きさは同一であるため、抵抗付勢力Ｆｔのみについて説明する。
【００４４】
前記抵抗付勢力Ｆｔについては、次の式にて示される。
〔Ｆｔ＝Ｋ・ｘ＝Ｋ・（Ｌ1−Ｌ1’）／２〕となる〔図３（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）参照〕。
【００４５】
さらに、抵抗付勢力Ｆｔによる立上り案内面２１に沿う分力をｆｒとすると、
〔ｆｒ＝μ・Ｎ＝μ・Ｆｔ・cosθ＝μ・Ｋ・cosθ・（Ｌ1−Ｌ1’）／２〕
前記「μ」は、当接部材５２に装着されたガイドシュー５３（及びガイドシュー６３）と、前方案内部２（及び後方案内部３）の立上り案内面２１（立上り案内面３１）との間における摩擦係数である。
【００４６】
したがって、前記スライド部材Ｂの移動方向にかかる抵抗力を移動抵抗力ｆｒ1 とすると、ｆｒ1＝２・ｆｒ・cosθ＝μ・Ｋ・cos２θ・（Ｌ1−Ｌ1’）となる〔図３（Ｂ）参照〕。
【００４７】
この移動抵抗力ｆｒ1に対して移動推進力ｆｒ2については、
ｆｒ2＝２・ｆｒ・cosθ＝μ・Ｋ・cos２θ・（Ｌ2−Ｌ2’）となる。
ｆｒ1とｆｒ2とは、同一の大きさであり、前述した軸方向に対して直交する方向で、且つ互いに反対方向に作用する力のことである。また前記軸方向とは、前述した前方及びバネ６１の軸方向のことである。そして、前記軸方向に直交する方向とは、本発明における折板屋根受具の長手方向のことであると共に支持される屋根板材９の長手方向に一致する方向のことである。
【００４８】
すなわち、スライド部材ＢがハウジングＡの空隙部Ｓ内に中立の位置のときには、前方付勢部のバネ５１及びバネ６１の弾性力は同一で、両立上り案内面２１，２１及び両立上り案内面３１，３１には、同一の弾性力が作用して、停止状態にある。そして、屋根を構成する屋根板材９には、外気温度によって、熱伸縮が生じ、屋根面固定用部材7を介してスライド部材Ｂが長手方向の前方側又は後方側に移動しようとする。
【００４９】
そして、スライド部材Ｂが前方側に移動した場合には、スライド部材Ｂの前方側では、移動抵抗力ｆｒ1が作用し、スライド部材Ｂの前方側移動に対して抵抗する力が発生し、また後方側では、移動推進力ｆｒ2が作用し、スライド部材Ｂの前方側移動を補助する力を発生する。移動抵抗力ｆｒ1と移動推進力ｆｒ2とは、同一の大きさで作用する方向が反対となり、打消し合う状態となり、スライド部材Ｂは、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓが均衡の取れた状態になり、常時適正な摩擦力を備えたものにできる。なお、図３(Ｄ) は、本発明の折板屋根受具において、スライド部材ＢがハウジングＡの後方側に移動した作動状態を示す横断平面図である。
【００５０】
前記スライド部材Ｂのベース平坦面４１には、屋根面固定用部材７が装着される。該屋根面固定用部材7を馳締用吊子とした場合では、取付基部７１と馳締舌片部７２とからなる。馳締舌片部７２は、図１に示すように、首部７２ａの上端から馳締屈曲部７２ｂが形成されている。該馳締屈曲部７２ｂは、延長方向を長手方向として形成されている。前記首部７２ａは、取付基部７１から略垂直状に立ち上がり形成されている〔図１（Ｃ）参照〕。
【００５１】
折板屋根を構成する屋根板材９は、主板９１の幅方向両側部分より立上り側部９２，９２が形成され、両立上り側部９２，９２の両端より頂部９３，９３が形成され、該頂部９３，９３の一方の端から下馳部９４が形成され，他方の頂部９３の端には上馳部９５が形成されている〔図５（Ａ）参照〕。前記屋根板材９は、金属製であり、具体的には金属板からロール成形等によって成形されたものである。
【００５２】
そして、このような屋根板材９，９ …が複数並設され、隣接する屋根板材９，９ 同士の下馳部９４と上馳部９５との間に、前記屋根面固定用部材7の馳締舌片部７２における馳締屈曲部７２ｂが介在され、前記下馳部９４と前記上馳部９５と前記馳締屈曲部７２ｂを介して馳締結合され馳締外囲体が施工される。
【００５３】
具体的には、前記屋根面固定用部材7の馳締屈曲部７２ｂの内方側（又は下面側）に下馳部９４が巻き込まれ、前記馳締屈曲部７２ｂの外方側（上面側）に上馳部９５が巻き付けるように覆う構造となる。屋根面固定用部材7の長手方向と、屋根板材９の長手方向とは一致している。すなわち、屋根板材９の熱伸縮における伸縮方向と、屋根面固定用部材７の馳締屈曲部７２ｂの長手方向とが一致しているものである。前記下馳部９４と上馳部９５との総称として馳部ということもある。
【００５４】
次に、本発明の折板屋根受具が２層屋根に使用される構成を説明する。前記ハウジングＡには、２層屋根の下部屋根を構成する屋根板材９，９ …に取付可能な下部取付具８が具備されたものである。下部取付具８は、二層タイプの下部屋根の馳部を跨ぐ取付筐体部８１に締付ボルト８２が備わったものである〔図５（Ｂ）参照〕。そして、前記下部屋根の馳部に取付筐体部８１が跨がるようにして載置され、前記締付ボルト８２が締め付けられることによって、取付筐体部８１が前記馳部に固着される。さらに、前記屋根面固定用部材7を介して、上部屋根が施工される。図５（Ｂ）において、符号１００は、下部屋根を構成する構造材であり、１０１は前記下部屋根を支持する受具であり、１０２は屋根板材９，９を支持する吊子である。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ…ハウジング、２…前方案内部、２１…立上り案内面、３…後方案内部、
３１…立上り案内面、Ｂ…スライド部材、４…スライドベース、５…前方付勢部、
５３…ガイドシュー、６…後方付勢部、６３…ガイドシュー、
７…屋根面固定用部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折板屋根の流れ方向で且つ長手方向が長尺な屋根板材において、その長手方向に熱伸縮が発生しても、良好に対応できる折板屋根受具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、折板屋根の流れ方向で且つ長手方向が長尺な屋根板材において、その長手方向に熱伸縮が発生しても、その熱伸縮に対応するための機能を具備した受具が種々開発されている。その折板屋根において、山部と谷部とが連続する折板屋根では、外気温度の変化によって、屋根板材の長手方向が長尺な場合、その長手方向に沿って伸縮する。
【０００３】
この伸縮量は、夏等の高温時には極めて大きく、熱歪が発生することにより、特に馳部等の連結部の吊子及び支持具による固定箇所では、熱伸縮による大きな歪が現れて、きしみ音が出る音鳴り現象が発生していたので、これを解消すべく、熱伸縮に対応して適宜可動する可動型屋根受具(スライド型固定金具ともいう。)が開発されており、この種のものとして特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００４】
該可動型屋根受具は、施工時の温度条件並びに、完成後の使用状態における伸び側、縮み側の変位を吸収するため、確実にスライド代を確保する必要がある。しかし、施工時、スライド中央位置に吊子をセットした(センタリング)状態で可動型屋根受具を取り付けても、その後屋根葺き作業等を行うと、その段階で可動型屋根受具の吊子が勝手にスライドしてしまい、不適切な(伸縮吸収代が無い)位置で屋根板材に固定されることがしばしば生じ得る。
【０００５】
この場合、伸縮代のない可動型屋根受具に熱伸縮力が集中し、可動型屋根受具が破損するおそれも生じていた。折板屋根の屋根板材によって施工された屋根で、特に大形建造物においては、従来の可動型屋根受具を使用しても、そのスライド性能が十分発揮されないことがあった。また、固定型屋根受具(拘束型固定金具ともいう。)に対して、屋根板材の過大な熱伸縮による荷重が働き、前記固定型屋根受具には損傷が引き起こされることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２５５６４８
【特許文献２】特開２００９−２０３７１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような破損については次の要因が考えられる。その折板屋根板材には、熱伸縮力以外に、屋根板材自身の重量、積雪荷重、風荷重、地震荷重等の様々の負荷が掛かる。これらの負荷が掛かった状態では、円滑にスライドしないことが生じ得る。また建物の供用期間中にはこれらの負荷により、スライド性能が低下することが考えられる。一般には熱伸縮に対応できるような可動型屋根受具については、特許文献１及び特許文献２に開示されているが、これらの特許文献１，２では上記の問題点や或は施工時、スライド中央位置から吊子がずれてしまうという不都合な点は解決されていない。
【０００８】
また、一般に、二重屋根に使用される固定型屋根受具の方が熱伸縮による負荷は大きい。これは、二重屋根を使用する建物では、空調等を備えることが一般であり、そのために、躯体や二重屋根の下葺き用の屋根板材の温度条件の変動が小さく、上葺き用の屋根板材の温度変化がそのまま熱伸縮負荷として断熱具にかかることになる。また、上葺き屋根板材の下に断熱材があることで、熱が上葺き屋根板材の下に逃げにくくなるため、上葺き屋根板材の温度変動が大きくなり、可動型屋根受具の開発の要望がある。
【０００９】
金属製の折板屋根の熱伸縮による場合には、その長さ位置、例えば、先端の５０ｍの位置と、その箇所より２０ｍ内側では、伸縮量が相違し、伸縮量に応じたばね定数となって、これを変えるには現実的には困難である。そこで、どの位置でも、同じカが作用するものが望まれていた。その役割をなす原理機構として、ローラマイトばねが存在していることが判明しているが、如何にして応用するかは重要な課題であった。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題(技術的課題又は目的等)は、折板屋根の流れ方向としての屋根板材の長手方向が長尺で、その長手方向に熱伸縮が発生しても、それを良好に追従することができ、特に、伸縮量の変化にかかわらず、どの位置でも、同じ力が作用するように開発し、その力で抵抗力を持たせるようにすることを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、幅方向両側に２つの立上り案内面がテーパー状に対向配置された前方側案内部と、該前方案内部と同一構成で且つその長手方向端部の直交線に対して線対称に配置された後方案内部とを有するハウジングと、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部と後方付勢部が長手方向の前方側及び後方側に設けられたスライド部材と、屋根面固定用部材とからなり、前記前方案内部には、前記スライド部材の前方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、後方案内部には、前記後方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、前記ハウジング内にて前記スライド部材が長手方向に移動可能としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【００１２】
請求項２の発明を、請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最大としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最小としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【００１３】
請求項４の発明を、請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記前方付勢部及び前記後方付勢部の先端にガイドシューが設けられてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは１層屋根の構造物上に設置可能としてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【００１４】
請求項６の発明を、請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは、２層屋根とする下部屋根に下部取付具が具備されてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。請求項７の発明を、請求項１，２，３，４,５又は６の少なくとも１項において、前記屋根面固定用部材としての吊子が設けられ、前記スライド部材上に固着されてなる折板屋根受具としたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明においては、ハウジングに対してスライド部材が長手方向に移動することで、前方案内部側で前方付勢部によって抵抗力が増加又は減少する。後方案内部側では前記前方案内部とは反対に抵抗力の増加に対しては減少し、減少に対しては増加する。これによって、スライド部材は、前方付勢部と後方付勢部との弾性力の総和が常時一定となる。これによって、折板屋根の熱伸縮に応じて良好に追従することができる利点がある。特に、本発明の折板屋根受具では、定荷重無反発バネに近い値となるような構成部材にできる最大の利点がある。
【００１６】
請求項２の発明では、前方案内部と後方案内部との連続する空隙部の構成を簡単にすることができる。請求項３の発明では、前方案内部と後方案内部との連続する部位の幅方向を最小とすることにより、ハウジングの長手方向中間箇所の肉厚を大きくすることができ、力学的強度を強くすることができる。
【００１７】
請求項４の発明では、前方付勢部及び後方付勢部の先端は円滑面を有するガイドシューが設けられてなることにより、スライド部材の長手方向移動を円滑にすることができる。請求項５の発明では、１層屋根用としての折板屋根受具として提供できる。請求項６の発明においては、２層屋根の下部屋根の馳部に良好に取付ができる折板屋根受具にできる。請求項７の発明では、屋根部位に取付が簡易にできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】(Ａ)は本発明の第１実施形態の一部断面にした側面図、(Ｂ)は(Ａ)のＸ1−Ｘ1矢視断面図、(Ｃ)は(Ａ)のＹ1−Ｙ1矢視断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の分解斜視図である。
【図３】(Ａ)は本発明の第1実施形態のスライド部材が前方側に移動した作動状態を示す横断平面図、(Ｂ)は（Ａ）の（ア）部拡大図、(Ｃ)は（Ｂ）の（イ）部の力の状態を示す拡大図、(Ｄ) は本発明の第1実施形態のスライド部材が後方側に移動した作動状態を示す横断平面図である。
【図４】(Ａ)は本発明の第２実施形態の横断平面図、（Ｂ）は本発明の第３実施形態の横断平面図、（Ｃ）は第１実施形態の変形例である。
【図５】(Ａ)は本発明において１層タイプの折板曲形成屋根に対応する構成の正面略示図、(Ｂ) は本発明において２層タイプの折板曲形成屋根に対応する構成の正面略示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１及び図３に示すように、主に、ハウジングＡ，スライド部材Ｂ，屋根面固定用部材７とから構成されている。また、本発明において、方向を示す文言が使用され、長手方向とは、本発明における折板屋根受具にて後述する折板屋根を構成する屋根板材を支持した状態における屋根板の長手方向と同一方向である。幅方向とは、長手方向に直交する方向のことである。長手方向及び幅方向については、図１に示されている。
【００２０】
ハウジングＡは、略直方体状に形成されたハウジング本体１の内部に空隙部Ｓが形成されている（図１参照）。ハウジング本体１は、強固な材質であることが必要であり、具体的には金属材である。該空隙部Ｓには、前方案内部２と、後方案内部３とが形成されている〔図１（Ａ）参照〕。
【００２１】
前方案内部２は、ハウジングＡの長手方向に沿って対向する２つの立上り案内面２１，２１がテーパー状に対向配置されている。それぞれの勾配は角度θとする。同様に、ハウジングＡの長手方向に沿って前記後方案内部３は、対向する２つの立上り案内面３１，３１がテーパー状に対向配置されている（図２参照）。ここで、前方案内部２と後方案内部３における前方及び後方とは、構成を理解し易くするために付された名称である。
【００２２】
前方案内部２と後方案内部３とは、長手方向に沿って対称となるように配置されている。具体的には、ハウジングＡの長手方向中間箇所を中心として、長手方向に直交する線を対称線Ｑとして前方案内部２と後方案内部３とが配置されている〔図１（Ｂ）参照〕。前方案内部２を構成する立上り案内面２１，２１と、後方案内部３を構成する立上り案内面３１，３１とはハウジング本体１の空隙部Ｓの内壁面がそのまま使用されたものである。
【００２３】
前方案内部２の幅方向の両立上り案内面２１，２１は、前述したように長手方向に沿って、テーパを構成し対向配置されたものである。すなわり、両立上り案内面２１，２１は、幅方向において左右対称となるそれぞれ傾斜角度θを有している。また両立上り案内面２１,２１は、その最小間隔が、後述するスライド部材が収納可能な間隔を有している。前方案内部２は、ハウジングＡにおいて長手方向の一端と他端が平行となる台形状の空隙を構成する。同様に後方案内部３は、ハウジングＡにおいて長手方向の一端と他端が平行となる台形状の空隙を構成する。
【００２４】
そして、前述したように、ハウジング本体１において、前方案内部２と後方案内部３とがハウジング本体１の長手方向中間箇所を直交する線を対称線Ｑとして線対称となるように配置され、前方案内部２と後方案内部３とが連通して一体的な空隙を構成する〔図１（Ｂ）参照〕。
【００２５】
前方案内部２の一方側の立上り案内面２１と、後方案内部３の立上り案内面３１とは、ハウジング本体１の長手方向中間箇所で２つの面が屈曲して連続形成されるものであり、同様に、他方側の立上り案内面２１と、後方案内部３の立上り案内面３１についても、ハウジング本体１の長手方向中間箇所で２つの面が屈曲して連続形成されるものである。
【００２６】
さらに、空隙部Ｓを構成する前方案内部２と後方案内部３は、前述したように、長手方向に沿って連続形成されたものである。空隙部Ｓの平面構成は、２つの実施形態が存在し、その第１実施形態としては、前方案内部２と後方案内部３とが幅方向がハウジングＡの長手方向中間箇所（略中間箇所も含む）で最大となるものである。すなわち、２つの同一形状の台形の長辺側同士接続した形状となり、前方案内部２と後方案内部３との長手方向に沿って繋がる部分が最大幅となるように構成される実施形態である。
【００２７】
また、空隙部Ｓの形状の第２実施形態として、前方案内部２と後方案内部３とは、幅方向がハウジングＡの長手方向中間箇所で最小としてなる形状も存在する〔図４（Ａ）参照〕。長手方向に沿って連続する箇所が最小幅となるように構成される実施形態とが存在する。すなわち、２つの同一形状の台形の短辺側同士接続した形状となり、前方案内部２と後方案内部３との長手方向に沿って繋がる部分が最小幅となるように構成される実施形態である。
【００２８】
また、第３実施形態として、前方案内部２を構成する立上り案内面２１，２１とは略平行（平行も含む）とし、後方案内部３を構成する立上り案内面３１、３１についても略平行（平行も含む）としたものが存在する〔図４（Ｂ）参照〕。つまり、両立上り案内面２１，２１及び両立上り案内面３１，３１のテーパーを限りなくゼロにしたものである。
【００２９】
ハウジングＡのハウジング本体１は、幅方向において２部材となるように２分割されており（図２参照）、その２部材を接合してボルト等の固着具にて連結固着される。このような構成によって、ハウジングＡとスライド部材Ｂとの組立が容易になる。また、ハウジングＡは、２部材としないで、１部材として形成してもかまわない。さらに、ハウジングＡにスライド部材Ｂを収納した後、該スライド部材ＢがハウジングＡ内に収納された状態を維持するためにカバー材１１が装着される。
【００３０】
該カバー材１１は、長手方向に沿って溝孔１１ａが形成され、後述する屋根面固定用部材７とスライド部材Ｂとを連結するためのボルトが貫通する〔図１（Ａ），（Ｃ）及び図２参照〕。さらに、ハウジング本体１の底部を構成する底板１２が具備されている。該底板１２は、ハウジング本体１の底部を構成すると共に、受具の脚部１３，１３が固着される。
【００３１】
スライド部材Ｂは、直方体状のスライドベース４と、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部５と後方付勢部６とから構成される。スライドベース４は、長手方向に延在する長方形平面を有する略直方体状のブロックで、金属にて形成されたものである。該スライドベース４には、その上面で且つ長手方向中間箇所に、後述する屋根面固定用部材７が装着されるための装着孔４１aが形成されている。
【００３２】
該装着孔４１aは、内螺子が形成されている。さらにスライドベース４の装着孔４１aが形成された箇所には屋根面固定用部材７が載置される補助突出部４２が形成されている。該補助突出部４２は、スライドベース４の長手方向の中間箇所から水平方向に突出する直方体状の部位であり、屋根面固定用部材７を安定した状態で装着させる役目をなす。
【００３３】
スライドベース４の幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部５と後方付勢部６が長手方向の前方側及び後方側に設けられている〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。前方付勢部５は、バネ５１と当接部材５２とから構成される。後方付勢部６は、バネ６１と当接部材６２とから構成される。前記バネ５１及びバネ６１は、コイルバネが使用される。スライドベース４の長手方向の前方側及び後方側には前方取付孔４３が形成され、後方側には後方取付孔４４が形成されている。前方付勢部５のバネ５１と、後方付勢部６のバネ６１とは、同一長さで且つ同一の弾性力を有するものである。
【００３４】
前方取付孔４３には、前方付勢部５を構成するバネ５１が挿通され、該バネ５１の軸方向両端に当接部材５２，５２が装着されている。同様に、後方取付孔４４には、後方付勢部６を構成するバネ６１が挿通され、該バネ６１の軸方向両端に当接部材６２，６２が装着されている。前方取付孔４３及び後方取付孔４４に挿通されるバネ５１及びバネ６１は、固定されるものではなく、それぞれに挿通された孔を摺動することができるようになっている〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。なお、バネ５１及びバネ６１の軸方向は、本発明における折板屋根受具の幅方向と一致する〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。
【００３５】
そして、スライドベース４の前方取付孔４３に装着された幅方向両側に突出するバネ５１とその軸方向両端に装着された当接部材５２，５２は、均一のバネ定数を有するようになっている。同様に、スライドベース４の後方側に装着された幅方向両側に突出するバネ６１とその軸方向両端に装着された当接部材６２，６２は、均一の弾性力を有するようになっている。
【００３６】
スライド部材Ｂは、ハウジングＡの空隙部Ｓに収納され、前記スライド部材Ｂの前方付勢部５の当接部材５２，５２が前方案内部２の両立上り案内面２１，２１に弾性付勢しつつ当接する〔図１（Ｂ）参照〕。また、後方付勢部６の当接部材６２，６２が後方案内部３の両立上り案内面３１，３１に弾性付勢しつつ当接する。
【００３７】
さらに、当接部材５２及び当接部材６２には、ガイドシュー５３及びガイドシュー６３が装着される。該ガイドシュー５３が立上り案内面２１に当接し、ガイドシュー６３が立上り案内面３１に当接する。ガイドシュー５３及びガイドシュー６３は、立上り案内面２１及び立上り案内面３１に対して平行状態で当接する。ガイドシュー５３及びガイドシュー６３は、合成樹脂等により形成される。
【００３８】
スライド部材Ｂは、ハウジングＡの空隙部Ｓを長手方向に沿って所定範囲で前後に往復移動することができる。そして、空隙部Ｓの第１実施形態では、スライド部材Ｂが空隙部Ｓの長手方向中間の位置（中立位置ともいう）から前方に移動する場合には、前方付勢部５の両当接部材５２，５２は、前方案内部２の両立上り案内面２１，２１が前方に向かって間隔が次第に狭くなるので、バネ５１が縮む。
【００３９】
そのため、当接部材５２，５２を介して両立上り案内面２１，２１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの前方移動に対する抵抗付勢力Ｆｔとして作用する〔図３（Ｂ）参照〕。また、後方付勢部６の両当接部材６２，６２は、後方案内部３の両立上り案内面３１，３１が前方に向かって間隔が次第に広くなるので、バネ６１が伸びる。そのため、当接部材６２，６２を介して両立上り案内面３１，３１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの前方移動に推進付勢力Ｆｓとして作用する〔図３（Ｂ）参照〕。
【００４０】
また、スライド部材Ｂが空隙部Ｓの長手方向中間の位置（中立位置ともいう）から後方に移動する場合には、前方付勢部５の両当接部材５２，５２は、前方案内部２の両立上り案内面２１，２１が後方に向かって間隔が次第に広くなるので、バネ５１が伸びる。
【００４１】
そのため、当接部材５２，５２を介して両立上り案内面２１，２１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの後方移動に対する推進付勢力Ｆｓとして作用する。また、後方付勢部６の両当接部材６２，６２は、後方案内部３の両立上り案内面３１，３１が後方に向かって間隔が次第に狭くなるので、バネ６１が縮む。そのため、当接部材６２，６２を介して両立上り案内面３１，３１を弾性付勢により押圧することとなり、スライド部材Ｂの後方移動に抵抗付勢力Ｆｔとして作用する〔図３（Ａ）参照〕。
【００４２】
このように、スライド部材ＢはハウジングＡに対して、長手方向に沿って前後方向に移動するときに、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓとが同時に作用する。そして、スライド部材ＢがハウジングＡの空隙部Ｓのいずれの位置においても、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓの総和とは同一である。
【００４３】
抵抗付勢力Ｆｔ及び推進付勢力Ｆｓによって、スライド部材Ｂにはかかる力を以下に説明する。ただし、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓとは、方向が反対であるが、力の多きさは同一であるため、抵抗付勢力Ｆｔのみについて説明する。
【００４４】
前記抵抗付勢力Ｆｔについては、次の式にて示される。
〔Ｆｔ＝Ｋ・ｘ＝Ｋ・（Ｌ1−Ｌ1’）／２〕となる〔図３（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）参照〕。
【００４５】
さらに、抵抗付勢力Ｆｔによる立上り案内面２１に沿う分力をｆｒとすると、
〔ｆｒ＝μ・Ｎ＝μ・Ｆｔ・cosθ＝μ・Ｋ・cosθ・（Ｌ1−Ｌ1’）／２〕
前記「μ」は、当接部材５２に装着されたガイドシュー５３（及びガイドシュー６３）と、前方案内部２（及び後方案内部３）の立上り案内面２１（立上り案内面３１）との間における摩擦係数である。
【００４６】
したがって、前記スライド部材Ｂの移動方向にかかる抵抗力を移動抵抗力ｆｒ1 とすると、ｆｒ1＝２・ｆｒ・cosθ＝μ・Ｋ・cos２θ・（Ｌ1−Ｌ1’）となる〔図３（Ｂ）参照〕。
【００４７】
この移動抵抗力ｆｒ1に対して移動推進力ｆｒ2については、
ｆｒ2＝２・ｆｒ・cosθ＝μ・Ｋ・cos２θ・（Ｌ2−Ｌ2’）となる。
ｆｒ1とｆｒ2とは、同一の大きさであり、前述した軸方向に対して直交する方向で、且つ互いに反対方向に作用する力のことである。また前記軸方向とは、前述した前方及びバネ６１の軸方向のことである。そして、前記軸方向に直交する方向とは、本発明における折板屋根受具の長手方向のことであると共に支持される屋根板材９の長手方向に一致する方向のことである。
【００４８】
すなわち、スライド部材ＢがハウジングＡの空隙部Ｓ内に中立の位置のときには、前方付勢部のバネ５１及びバネ６１の弾性力は同一で、両立上り案内面２１，２１及び両立上り案内面３１，３１には、同一の弾性力が作用して、停止状態にある。そして、屋根を構成する屋根板材９には、外気温度によって、熱伸縮が生じ、屋根面固定用部材7を介してスライド部材Ｂが長手方向の前方側又は後方側に移動しようとする。
【００４９】
そして、スライド部材Ｂが前方側に移動した場合には、スライド部材Ｂの前方側では、移動抵抗力ｆｒ1が作用し、スライド部材Ｂの前方側移動に対して抵抗する力が発生し、また後方側では、移動推進力ｆｒ2が作用し、スライド部材Ｂの前方側移動を補助する力を発生する。移動抵抗力ｆｒ1と移動推進力ｆｒ2とは、同一の大きさで作用する方向が反対となり、打消し合う状態となり、スライド部材Ｂは、抵抗付勢力Ｆｔと推進付勢力Ｆｓが均衡の取れた状態になり、常時適正な摩擦力を備えたものにできる。なお、図３(Ｄ) は、本発明の折板屋根受具において、スライド部材ＢがハウジングＡの後方側に移動した作動状態を示す横断平面図である。
【００５０】
前記スライド部材Ｂのベース平坦面４１には、屋根面固定用部材７が装着される。該屋根面固定用部材7を馳締用吊子とした場合では、取付基部７１と馳締舌片部７２とからなる。馳締舌片部７２は、図１に示すように、首部７２ａの上端から馳締屈曲部７２ｂが形成されている。該馳締屈曲部７２ｂは、延長方向を長手方向として形成されている。前記首部７２ａは、取付基部７１から略垂直状に立ち上がり形成されている〔図１（Ｃ）参照〕。
【００５１】
折板屋根を構成する屋根板材９は、主板９１の幅方向両側部分より立上り側部９２，９２が形成され、両立上り側部９２，９２の両端より頂部９３，９３が形成され、該頂部９３，９３の一方の端から下馳部９４が形成され，他方の頂部９３の端には上馳部９５が形成されている〔図５（Ａ）参照〕。前記屋根板材９は、金属製であり、具体的には金属板からロール成形等によって成形されたものである。
【００５２】
そして、このような屋根板材９，９ …が複数並設され、隣接する屋根板材９，９ 同士の下馳部９４と上馳部９５との間に、前記屋根面固定用部材7の馳締舌片部７２における馳締屈曲部７２ｂが介在され、前記下馳部９４と前記上馳部９５と前記馳締屈曲部７２ｂを介して馳締結合され馳締外囲体が施工される。
【００５３】
具体的には、前記屋根面固定用部材7の馳締屈曲部７２ｂの内方側（又は下面側）に下馳部９４が巻き込まれ、前記馳締屈曲部７２ｂの外方側（上面側）に上馳部９５が巻き付けるように覆う構造となる。屋根面固定用部材7の長手方向と、屋根板材９の長手方向とは一致している。すなわち、屋根板材９の熱伸縮における伸縮方向と、屋根面固定用部材７の馳締屈曲部７２ｂの長手方向とが一致しているものである。前記下馳部９４と上馳部９５との総称として馳部ということもある。
【００５４】
次に、本発明の折板屋根受具が２層屋根に使用される構成を説明する。前記ハウジングＡには、２層屋根の下部屋根を構成する屋根板材９，９ …に取付可能な下部取付具８が具備されたものである。下部取付具８は、二層タイプの下部屋根の馳部を跨ぐ取付筐体部８１に締付ボルト８２が備わったものである〔図５（Ｂ）参照〕。そして、前記下部屋根の馳部に取付筐体部８１が跨がるようにして載置され、前記締付ボルト８２が締め付けられることによって、取付筐体部８１が前記馳部に固着される。さらに、前記屋根面固定用部材7を介して、上部屋根が施工される。図５（Ｂ）において、符号１００は、下部屋根を構成する構造材であり、１０１は前記下部屋根を支持する受具であり、１０２は屋根板材９，９を支持する吊子である。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ…ハウジング、２…前方案内部、２１…立上り案内面、３…後方案内部、
３１…立上り案内面、Ｂ…スライド部材、４…スライドベース、５…前方付勢部、
５３…ガイドシュー、６…後方付勢部、６３…ガイドシュー、
７…屋根面固定用部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向両側に２つの立上り案内面がテーパー状に対向配置された前方側案内部と、該前方案内部と同一構成で且つその長手方向端部の直交線に対して線対称に配置された後方案内部とを有するハウジングと、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部と後方付勢部が長手方向の前方側及び後方側に設けられたスライド部材と、屋根面固定用部材とからなり、前記前方案内部には、前記スライド部材の前方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、後方案内部には、前記後方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、前記ハウジング内にて前記スライド部材が長手方向に移動可能としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項２】
請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最大としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項３】
請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最小としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項４】
請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記前方付勢部及び前記後方付勢部の先端にガイドシューが設けられてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは１層屋根の構造物上に設置可能としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項６】
請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは、２層屋根とする下部屋根に下部取付具が具備されてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項７】
請求項１，２，３，４,５又は６の少なくとも１項において、前記屋根面固定用部材としての吊子が設けられ、前記スライド部材上に固着されてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項１】
幅方向両側に２つの立上り案内面がテーパー状に対向配置された前方側案内部と、該前方案内部と同一構成で且つその長手方向端部の直交線に対して線対称に配置された後方案内部とを有するハウジングと、幅方向両側に弾性伸縮可能に突出する前方付勢部と後方付勢部が長手方向の前方側及び後方側に設けられたスライド部材と、屋根面固定用部材とからなり、前記前方案内部には、前記スライド部材の前方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、後方案内部には、前記後方付勢部が弾性付勢しつつ当接し、前記ハウジング内にて前記スライド部材が長手方向に移動可能としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項２】
請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最大としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項３】
請求項１において、前記前方案内部と前記後方案内部とは、幅方向がハウジングの長手方向中間箇所で最小としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項４】
請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記前方付勢部及び前記後方付勢部の先端にガイドシューが設けられてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは１層屋根の構造物上に設置可能としてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項６】
請求項１，２，３又は４の少なくとも1項において、前記ハウジングは、２層屋根とする下部屋根に下部取付具が具備されてなることを特徴とする折板屋根受具。
【請求項７】
請求項１，２，３，４,５又は６の少なくとも１項において、前記屋根面固定用部材としての吊子が設けられ、前記スライド部材上に固着されてなることを特徴とする折板屋根受具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１４９７４（Ｐ２０１３−１４９７４Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９５２６（Ｐ２０１１−１４９５２６）
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００１７５９７３）三晃金属工業株式会社 (85)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００１７５９７３）三晃金属工業株式会社 (85)
【Ｆターム（参考）】
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