JP2014227704A - 屋根用設置物の取付け具およびその取付け具を用いた屋根用設置物の取付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】見栄えを損なうことなく、簡単な作業で屋根用設置物を屋根の上に確実に固定できる取付け具、取付け方法を提供する。【解決手段】屋根用設置物を建築構造物の屋根に設置、固定する取付け具を、間隔を隔てて対向配置され、屋根を構築する屋根板材の重合連結部をその相互間に位置せしめる一対の側板１、２と、一体的につながり、上面に屋根用設置物の受け面３ａを形成する天板３と、ナット４ｂの締め込みにより天板３との連結部位１ｂ、２ｂを起点に曲げ変形させて側板１、２を相互に近接させる引き寄せボルト４と、側板１、２の内壁下端にそれぞれ一体連結し、側板１、２の相互接近にてその先端部を屋根板材の重合連結部に当接させて挟持する一対の挟持片５、６とを備えて構成する。天板３に、ねじ部が形成された開孔を有する底部７ａと、この底部７ａおよび天板３とを相互につなぐ下り勾配の壁部７ｂとからなる少なくとも一つの凹部を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池パネルや太陽熱温水器等の屋根用設置物を建築構造物の屋根に固定するための取付け具およびその取付け具を用いた屋根用設置物の取付け方法に関するものである。

太陽電池パネル等の屋根用設置物は、建築構造物の屋根の屋根板材に取付け具を設け、その取付け具を介して固定するのが一般的である。

かかる取付け具として、例えば、特許文献１には、取付金具本体を、ソーラパネル等の屋根用設置物の端部が載置される載置片と、載置片の両端部に対向して設けられ、折板屋根の山部の両側傾斜にそれぞれ凹設された係止凹所に係止される係止突部を有する一対の挟持片と、この挟持片を近接方向に締め付ける締付け手段とで構成し、この取付金具本体の上面に載置された屋根用設置物の端部を、押さえ部材で上から押圧して保持するようにした構造のものが提案されている。

また、特許文献２には、折板屋根の馳部上に鋼材やチャンネルハンガー等を支持する支持金具として、馳部の下端部に略水平に当接する挟着片と、この挟着片から略垂直に屈曲延長されて緊締ボルトを挿通する連結片と、この連結片の上部から略水平に屈曲延長されて馳部の上方で部材を載置支持する重合片とからなる側面コ字状をなす挟着体を一対形成し、この挟着体の挟着片相互間に馳部の下端部を挟着し、緊締ボルトと緊締ナットで緊締した連結片の上部で重合片を重合し、この重合片の上部に部材を固定するようにした構造のものが、さらに、特許文献３には、上辺部と中辺部と下辺部とからなる第１コの字状部材と第２コの字状部材とを備えた取付具につき、第１コの字状部材に雌ねじ孔を形成し、第２コの字状部材に第１締結具を挿通する長孔を形成し、該第１コの字状部材の上辺部の下に第２コの字状部材の上辺部を重合させた配置姿勢のもとに、該第２コの字状部材を該第１コの字状部材に近接、離隔する向きにスライドさせるように構成したものが提案されている。

特開２０００−２３４４２３号公報 特開２０００−３３６８５７号公報 実用新案登録第３１２３８８５号公報

ところで、上記従来の取付け具は、取付け具本体と、屋根用設置物とを、複数本の連結ボルトを介して止め付けているのが普通であるところ、上記文献に開示のものは、いずれも、連結ボルトの先端部が上向きとなるように配置され、その部位にナットをねじ込むことにより屋根用設置物を固定する構造であることから、とくに一般住宅のような比較的高さの低い建築構造物の屋根にあっては、連結ボルトの先端部が露出せざるを得ず、見栄えがよいとはいえないものでありデザイン面での配慮がなされていないのが現状であった。

本発明の課題は、見栄えを損なうことがなく、しかも簡便かつ確実に屋根用設置物を建築構造物の屋根に固定できる取付け具およびその取付け具を用いた取付け方法を提案するところにある。

本発明は、屋根用設置物を建築構造物の屋根に設置、固定する取付け具であって、間隔を隔てて対向配置され、前記屋根を構築する屋根板材の重合連結部をその相互間に位置せしめる一対の側板と、該側板の各上端部にそれぞれ一体的につながり、その上面に前記屋根用設置物の受け面を形成する天板と、該側板の相互間に跨って配置され、該天板との連結部位を起点に曲げ変形させて該側板を相互に近接させる引き寄せボルトと、該側板の内壁下端にそれぞれ一体連結し、該側板の相互接近にてその先端部を該屋根板材の重合連結部に当接させて挟持する一対の挟持片とを備え、前記天板に、ねじ部が形成された開孔を有する底部と、この底部および該天板とを相互につなぐ下り勾配の壁部とからなる少なくとも一つの凹部を設けたことを特徴とする屋根用設置物の取付け具である。

１）上記の構成からなる本発明の屋根用設置物の取付け具において、天板は、前記凹部と前記天板の外縁部との相互間に、前記屋根用設置物の端面を当接させて該屋根用設置物の位置決めを行う少なくとも１つの凸部を有するものとすること、
２）側板は、段差を形成してその面外へ向けて張り出した張出壁を有するものとすること、
３）側板は、その最下端に、該側板の外側に向けてそれぞれ折り返され、前記屋根板材の外表面に接地する底板を有するものとすること、
が課題解決のための具体的手段として好ましい。

また、本発明は、上記の構成からなる取付け具を用いて屋根用設置物を建築構造物の屋根に取り付ける方法において、一対の側板の相互間に屋根板材の重合連結部を位置せしめ、該側板の相互間に跨って配置された引き寄せボルトにより該側板を相互に近接させるとともに挟持片にて該屋根板材の重合連結部を挟持し、次いで、天板の受け面に屋根用設置物を載置、位置決めしたのち、該屋根用設置物の上に当て板を配置して該当て板につながる連結ボルトを、該取付け具の天板の凹部に設けられた開孔にねじ込むことを特徴とする屋根用設置物の取付け具を用いた屋根用設置物の取付け方法である。

本発明の取付け具によれば、屋根用設置物を固定する取付け具を、間隔を隔てて対向配置され、その相互間に屋根板材の重合連結部を位置せしめる一対の側板と、この側板の各上端部にそれぞれ一体的につながり、その上面に前記屋根用設置物の受け面を形成する天板と、該側板の相互間に跨って配置され、ナットの締め込みにより該天板との連結部位を起点に弾性変形させて該側板を相互に近接させる引き寄せボルトと、該側板の内壁下端にそれぞれ一体連結し、該側板の相互接近にてその先端部を該屋根板材の重合連結部に当接させて挟持する一対の挟持片とを備えたもので構成し、天板に、ねじ部が形成された開孔を有する底部と、この底部および該天板とを相互につなぐ下り勾配の壁部とからなる少なくとも一つの凹部を設けるようしたため、連結ボルトの先端部を下向きにして該開孔にねじ込んで屋根用設置物を取付け具に固定することが可能となり、連結ボルトの先端部が露出することがないため見栄えが損なわれることがなくなる。

また、取付け具の本体については、引き寄せボルトを用いて屋根板材の重合連結部（ハゼ）を挟持片により挟持するだけでよく屋根板材に簡単かつ確実に固定することができる。

また、本発明の取付け具によれば、天板の凹部と該天板の外縁部との相互間に、少なくとも一つの凸部を設けるようにしたため、受け面に屋根用設置物の端面を当接させるだけでその位置決めを行うことができ、屋根用設置物の、取付け具への正確な配置と、簡便な取り付けが可能となる。

また、本発明の取付け具によれば、側板に、段差を形成してその面外へと張り出した張出壁を設けるようにしたため、側板の剛性を高めることができ、側板を相互に近接させて屋根板材の重合連結部を挟持するとき該側板そのものが変形するのを回避することが可能となり、挟持片にて該重合接合部を確実に挟持することができる。

さらに、本発明の取付け具によれば、側板の最下端に、該側板の外側に向けてそれぞれ折り返された底板を設けるようにしたため、取付け具を屋根板材に固定する際の配置姿勢が安定する。

本発明の取付け方法によれば、一対の側板の相互間に前記屋根板材の重合連結部を位置せしめ、該側板の貫通孔に前記引き寄せボルトを通すとともにナットの締め込みより該側板を相互に近接させるとともに前記挟持片にて該屋根板材の重合連結部を挟持すること、そして、天板の受け面に屋根用設置物を載置、位置決めしたのち、さらに、該屋根用設置物の上に当て板を配置して該当て板につながる連結ボルトを、該取付け具の天板の凹部に設けられた開孔にねじ込むようにしたため、該連結ボルトの先端を外部に露出させることなしに屋根用設置物を建築構造物の屋根に簡便かつ確実に固定することができ、見栄えを損なうこともない。

本発明に従う取付け具の実施の形態をその正面について模式的に示した図である。 図１に示した取付け具につき、引き寄せボルトのナットを締め込み、側板を曲げ変形させて相互に近接させた状態を示した図である。 図２の平面を示した図である。 図２の底面を示した図である。 図２の左側面を示した図である。 図２の右側面を示した図である。 図２に示した取付け具の外観斜視図である。 立平葺き屋根の外観斜視図を一部分について示した図である。 連結ボルトの外観斜視図である。 本発明に従う取付け具の固定と、屋根用設置物の取付け状態を示した図である。 図１０の右側面を示した図である。 図１１のＡ−Ａ断面を示した図である。 屋根用設置物の取付け要領を示した外観斜視図である。 本発明に従う取付け具の配置状態と、屋根用設置物と当て板の位置関係を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明に従う屋根用設置物の取付け具（金属製）の実施の形態を、その正面について模式的に示した図である。また、図２は、引き寄せボルトを締め込んだ状態の正面を示した図であり、図３〜６は、図２の平面、底面、左側面および右側面をそれぞれ示した図であり、図７は、図２に示した取付け具の外観を斜視図で示した図である。

本発明の取付け具は、幅方向の両端部をそれぞれ立ち上げ、その立ち上げ部位の上端にハゼ部（上ハゼ、下ハゼ）を一体的に設けた屋根板材につき、該屋根板材を横並び配列（屋根の軒方向に沿う配列）にして屋根板材同士をハゼ部において相互に重合（嵌合）、連結した図８に示すような立平葺き屋根に適用して好適なものであり、本発明において、屋根板材の重合連結部（Ｔ）とは、上記ハゼ部において屋根板材同士がつながっている部位をいうものとする。

なお、本発明に従う取付け具は、厚さが１．０〜３．２ｍｍ程度になるステンレス鋼板や亜鉛めっき鋼板等の金属部材（板材）をプレス成形、張出成形することによって構成されたものが適用される。

図１〜８における符号１、２は、屋根板材同士が相互につながっている重合連結部Ｔをその相互間に位置させる一対の側板である。この側板１、２は、起立姿勢を保持しており、その板面の略中央部には、後述する引き寄せボルトを通すための貫通孔１ａ、２ａが設けられている（図１２参照）。貫通孔１ａ、２ａのうち貫通開孔１ａは、引き寄せボルトの頚部に適合する矩形形状（正方形）となっている（図７参照）。

また、３は、側板１、２の各上端部にそれぞれ一体的につながる天板である。天板３は、その上面に屋根用設置物の受け面３ａを有している（図７参照）。

また、４は、側板１、２の貫通孔１ａ、２ａに通された引き寄せボルトである。この引き寄せボルト４は、ボルト本体４ａと、このボルト本体４ａのねじ部に係合するナット４ｂからなっている。ボルト本体４ａの頭部と胴体とをつなぐ頚部には、該引き寄せボルト４が貫通孔１ａ、２ａに通されたときに該貫通孔１ａに適合する図９に示すような矩形状の凸部４ｃが形成されており、この凸部４ｃによってナット４ｂの締め込みに際してボルト本体４ａが貫通孔１ａ、２ａ内で空回りするのを防止ししている。

ボルト本体４ａを、側板１、２の貫通孔１ａ、２ａに差し込み、該側板１、側板２の相互間に跨るように配置してナット４ｂを締め込むことにより、天板３と側板１、２の連結部位１ｂ、２ｂを支点にして側板１、２が相互に接近するように曲げ変形する。

引き寄せボルト４によって側板１、２を曲げ変形させるに当たり、各側板１、２に、連結部位１ｂ、２ｂを支点とする弾性的な変形を誘発させて元の姿勢に復帰する向きへの復元力を発生させることも可能であり、これによりナット４ｂの緩み止め効果を発揮させることができる。

また、符号５、６は、側板１、２の幅方向中央部の内壁下端に一体連結した、片持ち支持になる舌片状の挟持片である。この挟持片５、６は、その先端部が向かい合うように設けられており、引き寄せボルト４により側板１、２を曲げ変形させたときその先端部が屋根板材の重合連結部Ｔの側面（くびれ部の側面）に当接して該重合連結部をその両側から挟み込むことができるものであり、これにより、取付け具は、屋根板材に強固に固定される。挟持片５、６は、側板１、２につながる板片を曲げ加工することにより成形される。

上掲図１〜７に示したものは、一本の引き寄せボルト４を用いて取付け具を固定した場合について示したが、該引き寄せボルト４は、複数本用いることが可能であり、この場合、引き寄せボルト４を通す貫通孔１ａ、２ａは側板１、２に複数設けられることとなる。

また、符号７は、天板３に設けられた凹部である（図３、図７参照）。この凹部７は、該天板３の略中央部に設けられたものを例として示してある。該凹部７は、ねじ部が形成された開孔ｈを底部７ａとし、この底部７ａおよび天板３とを相互につなぐ下り勾配の壁部７ｂから構成されている。開孔ｈのねじ部はタップ加工を施すことにより形成される。また、凹部７は、天板３を局所的に下向きに張り出させることにより形成される。

天板３に凹部７を設けることにより、該天板３はその剛性が高められ、引き寄せボルト４により側板１、２を曲げ変形させる際に該天板３が反って受け面３ａに屋根用設置物を載置するときに座りが悪くなるのを防止している。この例では、凹部７を一つ設けた場合について示したが、該凹部７は、二つ以上設けることもできる。

また、凹部７の形状（平面形状）は、図示のような矩形状のものを適用することができるが、円形、三角形等に適宜変更可能であり、図示のものに限定されることはい。

さらに、符号８は、天板３の、凹部７と該天板３の外縁部３ｂとの相互間に設けられた２つで一組になる凸部である。この凸部８は、天板３を局所的に上方へ向けて張り出させることにより形成される。屋根用設置物を受け面３ａに載置し、該屋根用設置物の端部を凸部８の端面８ａ、８ｂに当接させることによって該屋根用設置物は、受け面３ａにおいて位置決めされる。この位置決めにより、屋根用設置物は、取付け金具の上で連結ボルトに接触することのない間隔に速やかに設定される。

また、９、１０は、側板１、２に設けられた張出壁である。この張出壁９、１０は、プレス成形等により該側板１、２の面外へ段差ｄ（図１２参照）でもって張り出させることによって形成される。この張出壁９、１０により側板１、２の厚さを増すことなしにその剛性（変形強度）が高められる。該張出壁９、１０は、側板１、２の内側に向けて張り出させたもの例として示したが、該側板１、２の外側に向けて張り出させるようにしてもよい。

側板１、２に張出壁９、１０に設けることにより、側板１、２の剛性が高められ、引き寄せボルト４により側板１、２を曲げ変形させる際、該側板１、２そのものが変形するのを避けることができる。

また、１１は、側板１、２の最下端の角部にそれぞれ設けられた底板である。この底板１１は、側板１、２にそれぞれ一体連結する板片を外側に向けてそれぞれ折り返すことにより形成することができ、この部位を屋根板材の外表面に接地させることにより取付け具の設置姿勢の安定化を図ることができるようになっている。

図１０〜１２は、上記の構成からなる取付け具を屋根板材の重合連結部Ｔに固定して、その取付け具の受け面３ａに屋根用設置物Ｍを配置した状態を示した図であり、図１３は、屋根用設置物Ｍの取付け要領を示した外観斜視図(屋根用設置物は破線で表示)である。

本発明の取付け具を用いて太陽電池パネルの如き屋根用設置物Ｍを設置するには、まず、側板１、２の相互間に屋根板材の重合連結部Ｔが位置するように取付け具を屋根板材の上に配置する。

次いで、側板１、２の貫通孔１ａ、２ａに引き寄せボルト４を配置するとともにナット４ｂを締め込む。ナット４ｂの締め込みにより側板１、２は相互に接近し挟持片５、６によって屋根板材の重合連結部が挟持される。取付け具は、図１４に示すように、屋根用設置物の配置面積に応じて屋根板材の複数個所に適宜設けられるものであって、その他の取付け具に関しても上記同様の要領で固定される。なお、引き寄せボルト４は、側板１、２の貫通孔１ａ、２ａに予め通しておいてもよく、この場合、ナット４ｂは緩めた状態にしておく。

次に、屋根用設置物Ｍを、取付け具の受け面３ａに載置するとともに、該屋根用設置物Ｍの端面を凸部８の端面８ａ、８ｂに当接させて位置決めを行う。そして、受け面３ａに置かれた屋根用設置物Ｍの上に所定の幅、所定の長さになる当て板１２を配置して、該当て板１２と取付け金具の受け面３ａとの間で屋根用設置物Ｍを挟み込むとともに、該当て板１２に所定間隔で設けられた長孔１２ａに連結ボルト１３を差し入れ、該連結ボルト１３の先端部を天板３に設けた開孔ｈにねじ込む。これにより、屋根用設置物Ｍは、取付け具に固定されることとなる。

屋根用設置物Ｍが取付け具に固定された状態では、上掲図１０〜１２に示すように、連結ボルト１３の頭部のみが露出することとなり、見栄えが損なわれることがない。

屋根用設置物Ｍを固定するに当たっては、該屋根用設置物Ｍの上に当て板１２が覆い被さるため、天板３に設けた凹部７が見えにくくなり、連結ボルト１３を長孔１２ａに差し入れて開孔ｈにねじ込む際に該連結ボルト１３の先端部と開孔ｈとの位置合わせが難しくなることが懸念されるが、本発明の取付け具においては、連結ボトル１３の先端部を凹部７の下り勾配の壁部７ｂに沿って滑らせていくだけで連結ボルト１３の先端部を底部７ａの開孔ｈに適合させることができるため、連結ボルト１３のねじ込みを簡単に行うことが可能であり、屋根用設置物Ｍの、取付け具に対する固定を簡単かつ確実に行い得る。

天板３の受け面３ａにおける屋根用設置物Ｍの位置決めは、凸部８の端面８ａ、８ｂに該屋根用設置物の端面を当接させて行う場合について図示したが、該凸部８の側壁に当接させて位置決めするようにしてもよく、この場合、凸部８は、受け面３ａと凹部７の境界に設ければよい。

本発明に従う取付け具は、当て板１２、引き寄せボルト４を除けば、基本的には、単一部材で構成することが可能であり、取付け具を効率的に製造することができる。また、本発明に従う取付け具は、部品点数が少ないため、屋根用設置物の固定作業を効率的に行うことができる。

本発明によれば、太陽電池パネル等の屋根用設置物を、簡便、かつ確実に固定することが可能であり、しかも、該屋根用設置物の取付けに際して連結ボルトの先端部が外部へ露出することがないため見栄えを損なうことない（デザイン面で優れる）。

また、本発明によれば、取付け具を構成する部材の数が少なくて済み、屋根用設置物を固定する作業を効率的に行うことができる。

１ 側板
１ａ 貫通孔
１ｂ 連結部位
２ 側板
２ａ 貫通孔
２ｂ 連結部位
３ 天板
４ 引き寄せボルト
４ａ ボルト本体
４ｂ ナット
５ 挟持片
６ 挟持片
７ 凹部
７ａ 底部
７ｂ 壁部
８ 凸部
８ａ 端部
８ｂ 端部
９ 張出壁
１０ 張出壁
１１ 底板
１２ 当て板
１３ 連結ボルト
Ｔ 重合連結部
Ｍ 屋根用設置物
ｈ 開孔

Claims (5)

1. 屋根用設置物を建築構造物の屋根に設置、固定する取付け具であって、
   間隔を隔てて対向配置され、前記屋根を構築する屋根板材の重合連結部をその相互間に位置せしめる一対の側板と、該側板の各上端部にそれぞれ一体的につながり、その上面に前記屋根用設置物の受け面を形成する天板と、該側板の相互間に跨って配置され、該天板との連結部位を起点に曲げ変形させて該側板を相互に近接させる引き寄せボルトと、該側板の内壁下端にそれぞれ一体連結し、該側板の相互接近にてその先端部を該屋根板材の重合連結部に当接させて挟持する一対の挟持片とを備え、
   前記天板に、ねじ部が形成された開孔を有する底部と、この底部および該天板とを相互につなぐ下り勾配の壁部とからなる少なくとも一つの凹部を設けたことを特徴とする屋根用設置物の取付け具。
2. 前記天板は、前記凹部と該天板の外縁部との相互間に、前記受け面に設置された前記屋根用設置物の端面に当接させて該屋根用設置物の位置決めを行う少なくとも一つの凸部を有することを特徴とする請求項１に記載した屋根用設置物の取付け具。
3. 前記側板は、段差を形成してその面外へ張り出させた張出壁を有することを特徴とする請求項１または２に記載した屋根用設置物の取付け具。
4. 前記側板は、その最下端に、該側板の外側に向けてそれぞれ折り返され、前記屋根板材の外表面に接地する底板を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載した屋根用設置物の取付け具。
5. 請求項１〜４のいずれか１に記載した取付け具を用いて屋根用設置物を建築構造物の屋根に取り付ける方法において、
   前記一対の側板の相互間に前記屋根板材の重合連結部を位置せしめ、該側板の相互間に跨って配置された前記引き寄せボルトにより該側板を相互に近接させるとともに前記挟持片にて該屋根板材の重合連結部を挟持し、次いで、前記天板の受け面に前記屋根用設置物を載置、位置決めしたのち、該屋根用設置物の上に当て板を配置して該当て板につながる連結ボルトを、該取付け具の天板の凹部に設けられた前記開孔にねじ込むことを特徴とする屋根用設置物の取付け具を用いた屋根用設置物の取付け方法。

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