JPH10169113A

JPH10169113A - 天窓

Info

Publication number: JPH10169113A
Application number: JP33385996A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Gokan; 聡後閑
Original assignee: YKK AP Inc
Current assignee: YKK AP Inc
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1998-06-23
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: JP3243192B2

Abstract

(57)【要約】【課題】止水性および現場での作業性を向上させるこ
とができる天窓の提供。【解決手段】天窓１０を複数のユニットフレーム１１
と、各ユニットフレーム１１間に現場で嵌め込まれるガ
ラスパネル１４とから構成し、このうちユニットフレー
ム１１を、水勾配に沿って並設される一対の縦枠材１５
を三本の無目材１６で連結するとともにガラスパネル１
９を嵌め込んで工場生産した。これによれば、水勾配方
向の各ユニットフレーム１１は、縦枠材１５の端部同士
が連結されるから、横目地を短くでき、止水性を良好に
できる。また、ユニットフレーム１１が工場生産される
ことで、建設現場では、各ユニットフレーム１１を配置
した後、ガラスパネル１４を嵌め込むだけでよく、現場
での作業性も良好にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天窓（トップライ
ト、スカイライト）に係り、例えば、ビル等の傾斜した
屋根部に設けられる大面積の天窓に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、ビル等の建物の中には傾斜した
屋根部に天窓が設けられたものがある。このような天窓
は、建物の屋根に設けられる採光用の窓であり、壁面の
窓からの採光に比べて採光量が多く、かつ意匠性に優れ
た建物とすることができるため、近年広く利用されるよ
うになった。

【０００３】そして、このような天窓の施工方法として
は、ユニット工法およびノックダウン工法が知られてい
る。ユニット工法では、工場で縦材および横材からなる
矩形の枠組みに、ガラス等のパネルを嵌め込んで複数の
ユニットを形成し、建設現場でそれらのユニットを順次
配置することで天窓を組み立てる。また、ノックダウン
工法では、長尺な縦枠材、長尺な横枠材、およびパネル
の各々を個別に建設現場に持ち込み、この建設現場にお
いて、各枠材を格子状に接合し、これらの枠材で区画さ
れた開口部分にパネルを嵌め込むことで天窓を組み立て
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ユニット工法
により、複数のユニットを縦方向（水勾配に沿った方
向）および横方向（水勾配に対し直交する方向）に沿っ
て配置した場合には、ユニットの全周に亘って連続した
目地が存在するようになるため、目地の止水処理が煩雑
になるという問題があった。また、天窓の下方には、仮
に目地から雨水等が漏れても止水性能が維持されるよう
に、その雨水を受ける縦樋および横樋が設けられること
が多いが、特に、横樋には天窓の水勾配に対して直交す
る別方向の水勾配を付けなければならないうえ、この横
樋を縦樋に連通させなければならず、建設現場での横樋
の設置に手間がかかるという問題があった。

【０００５】一方、ノックダウン工法によれば、各構成
部材を個別に建設現場に持ち込むため、建設現場での施
工を短工期で行うことは困難であった。さらに、ノック
ダウン工法によれば、連続した長い目地や、目地の下方
の樋は存在しないものの、縦枠材と横枠材との接続部分
は構造が複雑であるため、交差部位に対し現場で止水処
理を施すのは容易ではない。このため、止水処理の煩雑
さを完全に解消することはできず、止水性を向上させる
には限界があった。

【０００６】本発明の目的は、止水性および建設現場で
の作業性を向上させることができる天窓を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の天窓は、構成部
材の形状等を工夫して目地の箇所を減らすことにより、
前記目的を達成しようとするものである。具体的には、
本発明の天窓は、傾斜した屋根部に設けられる天窓であ
って、傾斜に沿って配置される一対の縦枠材と、これら
縦枠材間に予め配置された無目材とからユニットフレー
ムを構成し、複数のユニットフレームの各縦枠材の一端
同士を連結して各縦枠材と無目材により区画される開口
部を形成し、この開口部にパネルを配置したことを特徴
とするものである。

【０００８】このような本発明によれば、各縦枠材の一
端同士を連結することで天窓を組み立てるため、横方向
の目地としては、各縦枠材の端部間にのみ長さの短い目
地が存在するだけとなる。また、縦枠材および無目材の
接続部分の止水処理を、例えば、予め工場等で行うこと
により、接続部分の構造が複雑でも、その止水処理が効
率よく確実に行われるようになる。従って、建設現場で
の止水処理が容易となり、従来の煩雑さが解消される。
また、横方向に長い目地が存在しないことで横樋が不要
になるから、横樋を設置する手間が省けるうえ、縦枠材
と無目材とを、例えば、工場等で予め連結すれば、建設
現場では、各ユニットフレームを連結したり、連結され
た各ユニットフレーム間の開口部にパネルを嵌め込むだ
けでよく、天窓の施工が迅速に行われるようになり、現
場での作業性が向上する。

【０００９】また、本発明の天窓では、複数のユニット
フレームのうち少なくともいずれか一つのユニットフレ
ームは、各縦枠材が予め複数の無目材により連結され、
各縦枠材および各無目材により区画形成される開口部に
予めパネルが配置されていてもよい。このような場合に
は、天窓を構成するパネルの一部を、例えば、工場等で
予め嵌め込むことにより、建設現場で嵌め込むパネルの
数が減り、現場作業がより軽減される。

【００１０】そして、本発明では、開口部を、各無目材
間に配置した少なくとも一つの縦中骨材により複数の開
口部としてもよい。このような場合には、縦中骨材を設
けることにより、天窓の剛性が向上する。

【００１１】さらに、本発明の天窓では、各縦枠材は、
互いに隙間を開けて直線上に配置された複数の縦材と、
これら縦材を連結するジョイントスリーブとから構成さ
れ、これらのジョイントスリーブは、当該ジョイントス
リーブを介して連結される縦材のうち少なくともいずれ
か一方の縦材に摺動自在に接続されていてもよい。縦枠
材は、気温の上昇に伴って熱膨張すると、その際の寸法
の伸びが特に長手方向に対して顕著に現れる。しかし、
縦枠材を構成する各縦材を、摺動自在とされたジョイン
トスリーブによって連結する場合には、各縦材の膨張に
よる伸は、がジョイントスリーブの摺動により、縦材間
の隙間で吸収されるようになるから、縦枠材全体が気温
に影響され難くなる。また、ユニットフレームの大きさ
は、所定の大きさのモデュールを単位として決められる
が、縦枠材が複数の縦材で構成されれば、その縦枠材を
連続した一体物の形材で製作する必要がなくなる。この
ため、一体物の形材で製作する場合よりも長い縦枠材が
得られるようになり、大モデュールのユニットフレーム
が製作されるようになる。

【００１２】また、本発明の天窓では、各ユニットフレ
ームは、傾斜に直交して複数個並設されているととも
に、これら並設された各ユニットフレームの縦枠材間の
目地に沿って樋が設けられていてもよい。このような場
合には、傾斜（水勾配）と直交する方向にもユニットフ
レームを配置し、より大面積の天窓を形成しても、横方
向に対向し合う縦枠材間の目地に沿って樋を設けるか
ら、仮に目地から雨水が漏れたとしても、雨水が下流側
に確実に排水されるようになる。この際、樋は、目地に
沿って設けられることで、天窓の水勾配と同方向の水勾
配を自動的に有するようになるから、この樋の設置作業
には手間がかからず、現場での作業性が阻害されること
はない。

【００１３】そして、本発明の天窓では、樋は、目地を
介して対向し合う各縦枠材のうち少なくとも一方の縦枠
材に一体に設けられた上方位置の一次樋と、各縦枠材の
下方位置に配置された二次樋とから構成されていてもよ
い。このような場合には、雨水が一次樋から溢れたとし
ても、二次樋で受けられるようになるから、雨水の漏れ
がより確実に防止され、止水性が一層向上する。

【００１４】さらに、本発明の天窓では、各ユニットフ
レーム間の目地には樋よりも上方位置にシール部材が配
置されているとともに、各ユニットフレーム間の目地の
うち傾斜に沿った目地と傾斜に直交した目地との交差部
位は、この交差部位を形成する各ユニットフレームのい
ずれかに固定されたカバー部材で隠蔽され、このカバー
部材の周縁と交差部位を形成する各ユニットフレームお
よびシール部材との間には、別のシール部材が介装され
ていることが好ましい。

【００１５】目地に配置されたシール部材は、各ユニッ
トフレームの熱膨張あるいは収縮によって繰り返し圧縮
を受けるが、その影響は特に目地の交差部位において顕
著である。すなわち、目地の交差部位では、繰り返し圧
縮によってシール部材の剥がれが促進されることにな
る。そこで、交差部位をカバー部材で隠蔽し、カバー部
材の周縁と各ユニットフレームおよびシール部材との間
に別のシール部材を介装すれば、この別のシール部材
は、ユニットフレームの熱膨張や収縮によって繰り返し
圧縮を受けることがないから、このシール部材とカバー
部材、ユニットフレーム、および先のシール部材との間
には隙間が生じない。従って、このシール部材で囲まれ
た目地の交差部位には雨水が一切かからず、交差部位を
埋めているシール部材に剥がれが生じても、止水性の低
下を招かない。さらには、交差部位をカバー部材で隠蔽
することで、シール部材の紫外線による劣化が防止され
るから、繰り返し圧縮に対するシール部材の耐久性が良
好になり、一層剥がれ難くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、第１の実施の形態に係
る天窓１０が設けられたビル１の概略全体を示す斜視
図、図２は、天窓１０の構成部材を示す斜視図、図３
は、天窓１０の構成部材を拡大して示す平面図である。

【００１７】図１〜図３において、天窓１０は、ビル１
の傾斜した屋根部２の略全域に亘って設けられており、
その傾斜が水勾配になっている。そして、この天窓１０
は、縦方向および横方向に沿って配置された複数のユニ
ットフレーム１１と、このユニットフレーム１１を縦方
向に沿って連結した際に形成された開口部１２に配置さ
れる現場施工用の縦中骨材１３と、同様に開口部１２に
嵌め込まれるガラスパネル１４とから構成され、このガ
ラスパネル１４は、本発明におけるパネルであり、現場
施工用である。

【００１８】ユニットフレーム１１は、縦方向に沿って
平行に並設された一対の縦枠材１５と、これらの縦枠材
１５の長手方向の途中を連結する三本の無目材１６と、
各無目材１６間に配置された縦中骨材１７と、これらの
部材１５〜１７で仕切られた開口部１８に嵌め込まれた
ガラスパネル１９とから構成されている。各縦枠材１
５、無目材１６、縦中骨材１７、およびガラスパネル１
９は、工場で予め一体に組み立てられた後、建設現場に
運び込まれるようになっている。そして、ガラスパネル
１９も本発明におけるパネルであ。

【００１９】そして、各部材１５〜１７、および前述の
縦中骨材１３は、例えば、アルミ押出形材であり、ガラ
スパネル１４，１９は、例えば、合わせガラス等であ
る。なお、縦枠材１５、無目材１６、縦中骨材１３，１
７は、特にアルミ押出形材に限定されるものではなく、
また、パネルとしても、特に合わせガラスに限定される
ものではない。例えば、アルミ押出形材の代わりに鋼製
の形材等を用いてもよく、合わせガラスの代わりに合成
樹脂製等の単層のパネルを用いてもよい。

【００２０】このようなユニットフレーム１１は、縦方
向に沿って架設された後述する建物躯体に適宜な支持部
材を介して支持されている。また、縦方向に沿って配置
された各ユニットフレーム１１において、縦枠材１５の
対向し合う端部Ａ同士は（図３）、ジョイントスリーブ
２０を介して連結され、これらの端部Ａ間が横目地２１
になっている。また、横方向に沿って配置された各ユニ
ットフレーム１１において、対向し合う縦枠材１５間
は、縦方向に長い連続した縦目地２２になっている。

【００２１】ジョイントスリーブ２０は、図４および図
５に示すように、薄型の略角筒状であり、ユニットフレ
ーム１１を構成する縦枠材１５において、下方（水勾配
における下流側）の端部Ａ内に配置されている。このジ
ョイントスリーブ２０の側面には三つのボルト孔２３が
穿設されているとともに、内部にはビス２４で固定され
たナットブロック２５が設けられており、このナットブ
ロック２５にはボルト孔２３に対応した位置に図示しな
いネジ部が設けられている。一方、縦枠材１５の側面に
は、二つのボルト孔２６と、縦枠材１５の長手方向に沿
った長孔２７とが穿設されている。

【００２２】このようなジョイントスリーブ２０は、工
場で予め縦枠材１５の端部Ａ内に配置されるとともに、
ボルト２８が長孔２７に挿通されてナットブロック２５
に螺合されることにより取り付けられている。すなわ
ち、ジョイントスリーブ２０は、ボルト２８と長孔２７
との関係により、このボルト２８が緩められることで所
定ストローク摺動可能となっている。

【００２３】そして、建設現場において、ジョイントス
リーブ２０は、摺動によってその先端側Ｂが端部Ａから
大きく突き出されるとともに（図４中の二点鎖線）、こ
の先端側Ｂは、他のユニットフレーム１１を構成する縦
枠材１５の上流側の端部Ａ内に係合し、これにより、縦
方向に配置された一対のユニットフレーム１１の縦枠材
１５同士が所定間隔を開けて互いに連結されるようにな
っている。この際、ジョイントスリーブ２０の残り二つ
のボルト孔２３は、縦枠材１５の各ボルト孔２６に対応
し、これらのボルト孔２３，２６に図示しないボルトが
螺着されることにより、ジョイントスリーブ２０が強固
に固定されるようになっている。

【００２４】また、図３および図５において、横方向に
配置された各ユニットフレーム１１の互いに対向し合う
縦枠材１５のうち、一方の縦枠材１５Ａには他方の縦枠
材１５側に延出した断面Ｌ字形の延出部２９が設けられ
ている。この延出部２９は、縦枠材１５Ａの長手方向に
沿って連続して設けられており、この延出部２９には、
平面部３１およびこの平面部３１の両端から立ち上がっ
た立面部３２，３３を有する断面略Ｊ字形状の樋部材３
０が嵌め込まれている。そして、一方の立面部３３の先
端は、折曲部３３Ａとなっており、この折曲部３３Ａが
他方の縦枠材１５の対向面に当接してシールされてい
る。また、各縦枠材１５の下方には、二点鎖線で示すよ
うに、断面略コ字形状の別の樋部材３４が配置されてい
る。

【００２５】図６〜図８は、図３の囲み円VI〜VIIIで囲
まれた部分を拡大して示す斜視図である。これら図６、
図７、および図３において、樋部材３０は、縦枠材１５
Ａと略同一長さ寸法を有しているが、縦枠材１５Ａに一
体に嵌め込まれるにあたっては、長手方向の一端側が縦
枠材１５Ａの端部Ａから突出するようにずれて配置され
る。すなわち、樋部材３０は、その一端側において、上
流側のユニットフレーム１１を構成する縦枠材１５Ａの
延出部２９に跨っており、これにより、この樋部材３０
と上流側の縦枠材１５Ａに嵌め込まれている別の樋部材
３０との境界部分は、縦枠材１５Ａ間の横目地２１から
ずれた位置とされている。そして、各樋部材３０同士
は、各々の内面に密着して跨設された連通部材３５によ
って連通され、これら樋部材３０と連通部材３５とで、
天窓１０の縦方向に沿って連続した一次樋３６を構成し
ている。

【００２６】一方、縦枠材１５の下方に配置された樋部
材３４は、長尺なアルミ押出形材からなり、縦方向に沿
って複数本配置されている。各樋部材３４は、所定間隔
を開けて配置されているとともに、連通部材３７によっ
て互いに連通されている。この連通部材３７は、上流側
よりも下流側が幅狭とされているとともに、上流側の端
部が上流側の樋部材３４の外側面３８にビス止めされ、
下流側の端部が下流側の樋部材３４内にその底面３９か
ら浮いた状態で納められている。また、連通部材３７
は、横目地２１や一次樋３６の連通部材３５が配置され
た位置からずれて配置されている。そして、これら樋部
材３４と連通部材３７とで、連続した二次樋４０を構成
している。

【００２７】図７に示すように、縦枠材１５には無目材
１６が図示しないビスによって接続されており、その接
続部位であって、縦枠材１５におけるコ字形状のガラス
保持部４１においては、切削加工により平坦とされた底
面部４２に止水ブロック４３が配置され、また、鉛直面
部４４に水抜き孔４４Ａが穿設されている。これによ
り、ガラスパネル１９の呑み込む部分から雨水が漏れた
場合には、その雨水が水抜き孔４４Ａを通って下方の一
次樋３６に流れ落ちるようになっている。

【００２８】図８に示すように、無目材１６には、縦中
骨材１７がＬ字形状のブラケット４５を介し、ナット４
６および各リップ溝内に配置されたボルト４７により互
いに接続されている。また、その接続部位であって、無
目材１６の上面４８は、その下流側部分を除いて切削加
工により平坦とされ、上流側の縦中骨材１７の上面４９
とシール部材５０を介して連続している。これにより、
縦中骨材１７に漏れた雨水が下流側の無目材１６まで流
れ、この無目材１６を通って前述の水抜き孔４４Ａ（図
７）まで達するようになる。

【００２９】なお、図８において、符号５１は、縦中骨
材１７の鉛直な突辺部５２と係合してガラスパネル１９
を押圧する押縁である。また、図６〜図８において、図
中の矢印は、縦目地２２やガラスパネル１９の呑み込む
部分から雨水が漏れた場合において、その雨水の排水経
路を示すものである。

【００３０】図９は、図３における矢印IX−IXから見た
断面図であって、縦横方向の四つのユニットフレーム１
１により形成された各目地２１，２２の交差部位Ｃでの
断面図である。この図９および図３に示すように、横目
地２１においては、縦方向に近接対向した縦枠材１５の
隙間から、各ジョイントスリーブ２０の上面および一側
面に当接するように配置されたＬ字形状のバックアップ
材５３Ａと、これらのバックアップ材５３Ａを覆いかつ
各縦枠材１５の断面形状に沿って杓子状に充填されたシ
ーリング材５３Ｂとが配置されている。そして、これら
バックアップ材５３Ａおよびシーリング材５３Ｂによっ
てシール部材５３が構成されているとともに、このシー
ル部材５３で横目地２１の止水処理が施されている。

【００３１】また、縦目地２２において、横方向に近接
対向した縦枠材１５における鉛直面部４４（図７）間に
は、バックアップ材５５Ａとシーリング材５５Ｂとが配
置され、これらによりシール部材５５が構成されている
とともに、縦目地２２の止水処理が施されている。そし
て、横目地２１と縦目地２２とでは、縦目地２２が横目
地２１に対して勝っており、建設現場では、先ず、縦目
地２２の止水処理が施され、この後、横目地２１の止水
処理が施されるよになっている。

【００３２】さらに、図９において、交差部位Ｃを形成
する各ユニットフレーム１１の一つには、図１０（Ａ）
にも示すように、上下流側の鉤形係止部５７を有する固
定部材５８がビスにより固定され、この固定部材５８の
鉤形係止部５７には、アルミプレート５９の裏面に設け
られた二条の凹状の係合部６０が係合するようになって
いる。ここで、固定部材５８は、アルミ製の板材の曲げ
加工により形成され、また、係合部６０は、複数のアル
ミ製の打ち抜き材をアルミプレート５９にタッグ溶接等
することにより形成されている。そして、固定部材５８
とアルミプレート５９とで、本発明のカバー部材６１を
構成している。

【００３３】さらに、カバー部材６１を構成するアルミ
プレート５９の周縁と、各ユニットフレーム１１および
各目地２１，２２との間には、図１０（Ｂ）にも示すよ
うに、バックアップ材６２Ａおよびシーリング材６２Ｂ
からなるシール部材６２が介装され、このシール部材６
２により、交差部位Ｃの表面が完全に密封されている。

【００３４】さて、図９において、天窓１０の下方に
は、各ユニットフレーム１１を支持する各種の部材が配
置されている。横方向に隣接配置されたユニットフレー
ム１１において、各無目材１６の下面には、コ字形状の
受金物６５の両端部に形成された略水平な受面部６６が
接続され、この受金物６５の内側に前述の樋部材３４が
ボルト止めされている。また、受金物６５の下面にはＴ
字形状の支持金物６７が接続され、この支持金物６７の
鉛直部分が二枚の挟持片６８で挟持され、この挟持片６
８が図１１に示す建物躯体３の管状部材４に所定間隔で
溶接等により固着されている。

【００３５】図１１において、建物躯体３は、挟持片６
８（図９）が固着された管状部材４の他、水平および鉛
直方向に延びた管状部材５，６、さらに、各管状部材４
〜６を接合する球体７を備え、天窓１０の最下端部分を
構成するユニットフレーム１１において、縦枠材１５の
下端が各接合部材６９〜７１を介してその球体７に接合
されている。そして、二次樋４０を構成する樋部材３４
の下端にはキャッチパン７２が設けられ、このキャッチ
パン７２に流れ込んだ雨水は、カーテンウォール７３用
の鉄骨材７４の上端に設けられた別のキャッチパン７５
に排水用の耐圧ホース７６を通って流れ落ちた後、この
キャッチパン７５の端部からアルミパネル７６の水抜き
孔を通ってカーテンウォール７３の外面上を流れ落ちる
ようになっている。

【００３６】また、この図１１および図１において、天
窓１０の外周にはステンレス管からなる枠状のメンテナ
ンスパイプ７７が配置されている。このメンテナンスパ
イプ７７は、連結部材７８およびこれに接続される支持
管７９を介して鉄骨材７４の上端に連結されている。

【００３７】連結部材７８は、図１２に示すように、メ
ンテナンスパイプ７７に対して直角に配置された第１管
状部材８１を備えており、この第１管状部材８１内に支
持管７９の先端が挿入されている。第１管状部材８１の
内部において、メンテナンスパイプ７７には第１管状部
材８１よりも径寸法が小さくかつ短尺な第２管状部材８
２の一端が溶接により固着され、この第２管状部材８２
の他端側には第１管状部材８１の内径と略等しい径寸法
の円形プレート８３が溶接され、そして、この円形プレ
ート８３の周縁が第１管状部材８１の内面に溶接されて
いる。

【００３８】このような連結部材７８は、支持管７９に
対し、第１管状部材８１を貫通したボルト８４およびこ
れに螺合されたナット８５によって固定されているとと
もに、第１管状部材８１における円形プレート８３より
も上方位置に水抜き孔８９を有し、第１管状部材８１と
メンテナンスパイプ７７との当接部分から入り込んだ雨
水や、メンテナンスパイプ７７の内部から水抜き孔９０
を通って入り込んだ雨水が、その円形プレート８３で止
められて水抜き孔８９から外部に排水されるようになっ
ている。

【００３９】一方、支持管７９の内部には円形の防水プ
レート８６が溶接されており、この防水プレート８６の
周縁部分がシーリング材８７によって止水処理されてい
る。また、支持管７９には水抜き孔８８が穿設されてお
り、支持管７９内に入り込んだ雨水は、防水プレート８
６で止められ、この水抜き孔８８から排水されるように
なっている。

【００４０】このような本実施の形態においては、以下
のように天窓１０の施工を行う。先ず、工場において、
縦枠材１５、無目材１６、縦中骨材１７、およびガラス
パネル１９により、複数のユニットフレーム１１を組み
立てておく。この際、縦枠材１５の一端側にジョイント
スリーブ２０を配置しておくとともに、一次樋３６を構
成する樋部材３０を予め縦枠材１５Ａに配置しておく。
次いで、これらのユニットフレーム１１およびガラスパ
ネル１４等の現場施工用の部材を建設現場に運ぶ。

【００４１】建設現場では、建物躯体３に設けられた複
数の受金物６５に樋部材３４を架け渡して固定するとと
もに、樋部材３４同士を連結部材３７で連結して二次樋
４０を完成させる。この後、各ユニットフレーム１１を
受金物６５の受面部６６上に載置して縦方向および横方
向に並設し、縦方向に配置されたユニットフレーム１１
の縦枠材１５同士をジョイントスリーブ２０を介して連
結する。この際、各ユニットフレーム１１の樋部材３０
同士を連結部材３５で連結して一次樋３６を完成させ
る。さらに、各ユニットフレーム１１の配設によって形
成された開口部１２に縦中骨材１３およびガラスパネル
１４を配置する。

【００４２】次いで、各目地２１，２２において、互い
に近接対向する縦枠材１５間にシール部材５３，５５を
配置して止水処理を施し、最後に、各目地２１，２２の
交差部位Ｃをカバー部材６１で隠蔽するとともに、シー
ル部材６２で密封する。

【００４３】このような本実施の形態によれば、以下の
ような効果がある。すなわち、天窓１０では、縦方向に
配置された各ユニットフレーム１１の連結が対向する縦
枠材１５の端部Ａで行われるから、横目地２１は各縦枠
材１５を合わせた幅寸法分程度の短いものとなり、従来
のユニット工法で存在した長い横目地を省くことができ
る。また、縦枠材１５および無目材１６の交差部分につ
いては、工場で予め止水処理可能であるから、その止水
処理を効率よく確実に行うことができ、現場での処理が
不要である。従って、建設現場では、目地処理を大幅に
簡素化して容易に行うことができ、止水性を向上させる
ことができる。

【００４４】そして、カバー部材６１を構成するアルミ
プレート５９の周縁と、各目地２１，２２の交差部位Ｃ
を形成する各ユニットフレーム１１との間には、連続し
たシール部材６２が配置されているが、このシール部材
６２は、繰り返し圧縮を受けない位置に配置されている
から、このシール部材６２を長期間確実に密着させてお
くことができる。このため、シール部材６２で囲まれた
交差部位Ｃに雨水が一切かからなくなり、シール部材５
３，５５に剥がれが生じても、交差部位Ｃから雨水が漏
れることはない。

【００４５】この際、交差部位Ｃがカバー部材６１で隠
蔽されていることで、各目地２１，２２に充填されたシ
ーリング材５３Ｂ，５５Ｂは、紫外線による劣化が防止
されるから、シール部材５３，５５は、ユニットフレー
ム１１の膨張収縮による繰り返し圧縮を受けても剥がれ
難くなり、止水性を良好に維持できる。

【００４６】また、各目地２１，２２がともに各樋３
６，４０の上方に位置しているうえ、ユニットフレーム
１１が予め工場生産されるから、建設現場では、ユニッ
トフレーム１１を配置した後、開口部１２に縦中骨材１
３およびガラスパネル１４を組み込むだけでよく、従来
のような横樋を不要にでき、横樋の設置作業を省くこと
ができる。従って、従来のユニット工法やノックダウン
工法に比し、現場での天窓１０の施工を迅速に行うこと
ができ、現場での作業性をも向上させることができる。

【００４７】さらに、ユニットフレーム１１の各縦枠材
１５には、工場で予めジョイントスリーブ２０が設けら
れているから、建設現場でユニットフレーム１１を縦方
向に沿って配置する際には、連結部材を別途用意する手
間を省くことができる。また、その連結作業は、ジョイ
ントスリーブ２０を摺動させて下流側のユニットフレー
ム１１の縦枠材１５に係合すればよく、連結作業を容易
に行うことができる。この際、ジョイントスリーブ２０
の先端は、縦枠材１５に挿入されて係合しているだけな
ので、縦枠材１５の熱伸びを各縦枠材１５間の隙間で吸
収することができ、ユニットフレーム１１内の内部応力
を生じ難くできる。

【００４８】また、縦枠材１５の下方には一次、二次樋
３６，４０が設けられているため、各目地２１，２２か
ら雨水が漏れても、雨水を確実に排水することができ
る。また、一次樋３６と二次樋４０とに分かれているた
め、雨水が一次樋３６から溢れたとしても、二次樋４０
で雨水を確実に受けることができ、止水性を一層良好に
できる。この際、一次、二次樋３６，４０を構成してい
る各樋部材３０，３４は、横目地２１からずれた位置で
継がれているため、漏れ易い箇所を分散させることで、
止水性を確実に維持できる。

【００４９】そして、樋部材３０が工場で予め縦枠材１
５Ａ内に一体に配置されているため、建築現場では、一
次樋３６を容易に形成でき、また、樋部材３４を受金物
６５間に架け渡すことで、水勾配に沿った二次樋４０を
容易に形成できるから、一次、二次樋３６，４０の設置
作業を手間をかけずに行え、現場での作業性が阻害され
るのを防止できる。

【００５０】また、天窓１０には縦中骨材１３，１７が
用いられているため、天窓１０全体の剛性を大きくする
ことができる。特に、縦中骨材１７を用いてユニットフ
レーム１１を構成したため、ユニットフレーム１１は、
工場から建築現場へ輸送される際にも、剛性不足により
歪んだりせず、その取扱も容易にできる。

【００５１】さらに、天窓１０の外周にはメンテナンス
パイプ７７が設けられているため、メンテナンスパイプ
７７間にロープ等を掛け渡し、このロープを利用しなが
ら作業を行うことで、天窓１０の清掃や修繕等のメンテ
ナンスを安全に行うことができる。

【００５２】また、メンテナンスパイプ７７と連結部材
７８との接続部分、すなわち、メンテナンスパイプ７７
と第２管状部材８２との溶接部分は、連結部材７８の第
１管状部材８１によって隠されているため、ビードの跡
が露出せず、メンテナンスパイプ７７の外観を良好にで
きる。

【００５３】図１３，１４には、本発明の第２の実施の
形態に係る天窓のユニットフレームが示されている。な
お、前記実施の形態と同じ構成部材には同一符号を付
し、それらの詳細な説明を簡略化または省略する。

【００５４】図１３，１４において、ユニットフレーム
１１１の各縦枠材１１５は、水勾配における上流側の縦
材１１６と、下流側の縦材１１７と、これらの縦材１１
６，１１７を連結するジョイントスリーブ１１８とから
構成されている。縦材１１６，１１７間には隙間が形成
されているとともに、各縦材１１６，１１７とジョイン
トスリーブ１１８とは各々二本のボルト１１９、三本の
ボルト１１９により接続されている。

【００５５】下流側の縦材１１７とジョイントスリーブ
１１８とを接続している三本のボルト１１９のうち、二
本のボルト１１９Ａは、縦材１１７に穿設された長孔１
２０に挿通されており、また、二点鎖線で示したボルト
１１９Ｂは、工場でユニットフレーム１１１の組立時に
用いられ、ユニットフレーム１１１が建設現場で配置さ
れた後に取り除かれるようになっている。また、各縦材
１１６，１１７間の隙間は、工場で予めシーリング材１
２１等で止水処理が施されるようになっている。

【００５６】このようなユニットフレーム１１１を用い
た場合には、前述した実施の形態での効果に加え、以下
のような効果がある。すなわち、天窓が完成した状態で
は、縦枠材１１５を構成している各縦材１１６，１１７
のうちの下流側の縦材１１７は、長孔１２０に挿通され
たボルト１１９Ａによってのみジョイントスリーブ１１
８に接続されるから、各縦材１１６，１１７に熱伸び等
が生じた場合には、ジョイントスリーブ１１８が長孔１
２０の長径方向に沿って摺動し、その伸び分が各縦材１
１６，１１７間の隙間で吸収されるようになる。従っ
て、縦枠材１１５の上下端に生じる熱伸び量が小さく抑
えられるため、特に横目地に作用する圧縮力を小さくで
き、目地の交差部位の剥がれをより有効に抑えることが
できる。また、熱伸びが抑えられることで、ユニットフ
レーム１１１内の内部応力も一層生じ難くできる。

【００５７】また、縦枠材１１５は、各縦材１１６，１
１７から構成されているため、連続した一体物の形材で
製作する必要がない。このため、縦枠材１１５を一体物
の形材で製作する場合よりも長くでき、ユニットフレー
ム１１をより大モデュールのものにできる。

【００５８】図１５には、本発明の第３の実施の形態に
係る天窓のユニットフレームが示されている。なお、本
実施の形態でも、前記各実施の形態と同じ構成部材には
同一符号を付し、それらの詳細な説明を簡略化または省
略する。

【００５９】図１５において、ユニットフレーム２１１
は、一対の縦枠材２１５とこれらを連結する一本の無目
材１６とから構成されており、前記各実施の形態のよう
な工場施工用のガラスパネルを備えていない。すなわ
ち、このユニットフレーム２１１を用いた場合には、工
場等で予め各縦枠材および無目材１６によりユニットフ
レーム２１１を組み立て、天窓を構成するガラスパネル
１４を全て建設現場で嵌め込む。

【００６０】このような実施の形態でも、従来のユニッ
ト工法やノックダウン工法に比し、止水性および現場で
の作業性を十分に向上させることができる。また、パネ
ルの種類としては、現場施工用のガラスパネル１４だけ
であるため、部材の管理等も容易に行うことができる。

【００６１】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、前記第１、第２の実施の形態
では、縦方向に沿って配置された一対のユニットフレー
ム１１，１１１において、各縦枠材１５，１１５が三本
の無目材１６によって連結され、第３の実施の形態で
は、各縦枠材２１５が一本の無目材１６で連結されてい
たが、縦枠材を連結する無目材の本数は任意である。た
だし、第１、第２の実施の形態のように、無目材を複数
本用いれば、工場で予め複数のパネルを嵌め込んでおく
ことができ、現場施工用のパネルの数を減らして現場作
業をより軽減できるという効果が得られるため、そうす
ることが好ましい。また、例えば、各実施の形態でのユ
ニットフレーム１１，１１１，２１１を組み合わせる
等、無目材の本数の異なるユニットフレームを組み合わ
せて天窓を構成してもよい。

【００６２】そして、前記第１，第２の実施の形態にお
いて、ユニットフレーム１１，１１１の各無目材１６間
には一本の縦中骨材１７が用いられていたが、このよう
な縦中骨材の本数は、天窓の大きさや要求される剛性等
を勘案して適宜決められてよく、また、縦枠材や無目材
で十分な剛性を確保できる場合には、第３の実施の形態
のように、縦中骨材を省略してもよい。なお、第１の実
施の形態で説明した現場施工用の縦中骨材１３について
も同様である。

【００６３】また、天窓の最下端や最上端位置に配置さ
れるユニットフレームとしては、前記各実施の形態のよ
うな構造ではなく、縦枠材の下端や上端を横材で連結し
た構造としてもよい。つまり、例えば、天窓の最下端に
配置されるユニットフレームでは、その上流側のみに他
のユニットフレームを連結することで、現場施工用のパ
ネルを嵌め込む開口部を形成できるようにしてもよく、
また、最上端に配置されるユニットフレームでは、その
下流側のみに他のユニットフレームを連結して、開口部
を形成するようにしてもよい。

【００６４】さらに、カバー部材６１やジョイントスリ
ーブ２０，１１８の構造は、第１、第２の実施の形態の
ものに限定されるものではなく、縦枠材等の断面形状を
勘案して適宜な構造としてよい。例えば、前述したカバ
ー部材６１は、固定部材５８とアルミプレート５９とか
ら構成され、固定部材５８が一つのユニットフレーム１
１にビス止めされるようになっていたが、固定部材を用
いず、単にアルミプレートをシール部材を介して配置し
てもよい。また、ジョイントスリーブ２０，１１８で
は、縦枠材１５，１１５側に設けられた長孔２７，１２
０によって摺動可能とされていたが、このような長孔を
ジョイントスリーブ側に設けてもよい。ただし、カバー
部材やジョイントスリーブは、本発明に必須のものでは
なく、その実施にあたって適宜省略可能である。しか
し、カバー部材、ジョイントスリーブを用いることで、
前述した効果が得られるので好ましい。

【００６５】前記第１の実施の形態では、一次樋３６と
二次樋４０とが設けられていたが、縦樋としては、これ
らのうちのいずれか一方が設けられた場合でも本発明に
含まれる。しかしながら、一次樋と二次樋とを別々に設
けることで、止水性が向上するのでよい。

【００６６】また、本発明の天窓全体の平面形状は、前
記第１の実施の形態のような矩形に限定されるものでは
なく、例えば、他の多角形や、円形、楕円形等であって
もよく、建物の全体形状等を勘案して任意に決められて
よい。

【００６７】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、傾
斜に沿って配置された各ユニットフレームの連結は、こ
れらユニットフレームを構成する縦枠材の端部同士の接
続によって行われるため、この接続部分に形成される横
目地を長さの短いものにして止水性を向上させることが
できる。また、ユニットフレームは、工場で予め縦枠材
を無目材で連結されたものであるから、建設現場では、
各ユニットフレームを配置した後に現場施工用のパネル
を嵌め込むだけでよく、現場での作業性を向上させるこ
ともできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る天窓の概略全
体を示す斜視図である。

【図２】前記天窓の構成部材を示す分解斜視図である。

【図３】前記構成部材を拡大して示す平面図である。

【図４】前記構成部材同士の連結部分を示す側面図であ
る。

【図５】図４における矢印Ｖから見た縦断面図である。

【図６】図３における囲み円VIで囲まれた部分を示す斜
視図である。

【図７】図３における囲み円VIIで囲まれた部分を示す
斜視図である。

【図８】図３における囲み円VIIIで囲まれた部分を示す
斜視図である。

【図９】図３における矢印IX−IXから見た縦断面図であ
る。

【図１０】前記天窓の他の構成部材の取付状態を示す斜
視図である。

【図１１】前記天窓の外周に設置されたメンテナンスパ
イプを示す縦断面図である。

【図１２】前記メンテナンスパイプの要部を示す断面図
である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る天窓の構成
部材を示す斜視図である。

【図１４】図１３の構成部材の連結部分を示す側面図で
ある。

【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る天窓の構成
部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…天窓、１１，１１１…ユニットフレーム、１２，
１８…開口部、１３，１７…縦中骨材、１４，１９…パ
ネルであるガラスパネル、１５，１１５…縦枠材、１６
…無目材、２０，１１８…ジョイントスリーブ、２１…
横目地、２２…縦目地、３６…一次樋、４０…二次樋、
５３，５５，６２…シール部材、６１…カバー部材、Ｃ
…交差部位

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾斜した屋根部に設けられる天窓であっ
て、前記傾斜に沿って配置される一対の縦枠材と、これ
ら縦枠材間に予め配置された無目材とからユニットフレ
ームを構成し、複数の前記ユニットフレームの各縦枠材
の一端同士を連結して前記各縦枠材と前記無目材により
区画される開口部を形成し、この開口部にパネルを配置
したことを特徴とする天窓。
【請求項２】請求項１に記載の天窓において、前記複
数のユニットフレームのうち少なくともいずれか一つの
ユニットフレームは、前記各縦枠材が予め複数の前記無
目材により連結され、前記各縦枠材および各無目材によ
り区画形成される開口部に予めパネルが配置されている
ことを特徴とする天窓。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の天窓に
おいて、前記開口部を、前記各無目材間に配置した少な
くとも一つの縦中骨材により複数の開口部としたことを
特徴とする天窓。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の天窓に
おいて、前記各縦枠材は、互いに隙間を開けて直線上に
配置された複数の縦材と、これら縦材を連結するジョイ
ントスリーブとから構成され、これらのジョイントスリ
ーブは、当該ジョイントスリーブを介して連結される縦
材のうち少なくともいずれか一方の縦材に摺動自在に接
続されていることを特徴とする天窓。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の天窓に
おいて、前記各ユニットフレームは、前記傾斜に直交し
て複数個並設されているとともに、これら並設された各
ユニットフレームの縦枠材間の目地に沿って樋が設けら
れていることを特徴とする天窓。
【請求項６】請求項５に記載の天窓において、前記樋
は、前記目地を介して対向し合う各縦枠材のうち少なく
とも一方の縦枠材に一体に設けられた上方位置の一次樋
と、前記各縦枠材の下方位置に配置された二次樋とから
構成されていることを特徴とする天窓。
【請求項７】請求項５または請求項６に記載の天窓に
おいて、前記各ユニットフレーム間の目地には前記樋よ
りも上方位置にシール部材が配置されているとともに、
前記各ユニットフレーム間の目地のうち前記傾斜に沿っ
た目地と前記傾斜に直交した目地との交差部位は、この
交差部位を形成する各ユニットフレームのいずれかに固
定されたカバー部材で隠蔽され、このカバー部材の周縁
と前記交差部位を形成する各ユニットフレームおよび前
記シール部材との間には、別のシール部材が介装されて
いることを特徴とする天窓。