JP2010024678A - 支持架台、及び外装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】建築物の屋根に施工される縦葺き（縦張り）外装構造の任意の位置に太陽電池システム等の外設部材を取り付けることができる支持架台、及び外装構造を提供する。
【解決手段】本発明の支持架台１は、外設部材６を取り付けるための部材であって、流れ方向に沿う１つ以上の溝部２１１を備える本体２と、前記溝部２１１を移動する螺子部３１を有する取付具３とからなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の屋根に施工される縦葺き（縦張り）外装構造の任意の位置に太陽電池システム等の外設部材を取り付けることができる支持架台、及び外装構造に関する。

従来、縦葺き屋根上に太陽電池システム等の外設部材を取り付ける場合は、屋根の縦桟部分（屋根板もしくはカバー）に直接釘（ビス）等を打ち込んで固定したり、ハゼ部（縦桟）の外側を金具で挟み、ボルトで締着して取り付ける方法が知られている。

特に太陽電池システムの場合には、メーカー毎に太陽電池モジュールのサイズが異なるため、専用の固定金具の上に鋼材を桁状に取り付けする方法が採られている。

しかし、前記の縦桟部分に直接釘（ビス）等を打ち込む方法では、縦桟内に保釘性が必要になり、釘孔が屋根面に露出しているため、釘孔から雨水が浸入する（釘が屋根板、カバーを貫通しているため），また釘等を縦桟の横方向から打ち込むため、取付作業に手間が掛かる，という問題も有していた。また、前記ハゼ部（縦桟）の外側を金具で挟み込む方法では、ボルトの締着強度が十分でないと、ズレ動いたり落下することがあり、締め付けすぎると、素材が変形又は破断することがあった。
なお、施工の途中や施工後に固定具を外して所望の取付位置に微調整して再度固定する場合には、前述の方法で実質的に困難であり、直接釘（ビス）を打ち込む方法では、雨水の侵入箇所を増やすことになり、ハゼ部を金具で挟み込む方法では、変形又は破断される箇所を増やすことになっていた。

また、前記太陽電池システムを設置する方法では、取付用の部材点数が多く、非常に手間がかかり作業能率が悪いという問題があった。
さらに、そもそも太陽電池モジュールのサイズに応じた専用の固定金具であるにもかかわらず、微妙なズレが生じて取り付けが困難となることもあり、およそ取付位置の微調整ができるものではなかった。

そこで、本発明は、建築物の屋根に施工される縦葺き（縦張り）外装構造の任意の位置に太陽電池システム等の外設部材を取り付けることができる支持架台、及び外装構造を提案することを目的とする。

本発明は、上記に鑑み提案されたものであって、外設部材を取り付けるための支持架台であって、流れ方向に沿う１つ以上の溝部を備える本体と、前記溝部を移動する螺子部を有する取付具とからなることを特徴とする支持架台に関するものである。

また、本発明は、前記支持架台において、溝部の開口幅より広い幅と狭い幅とを有する抜け止め規制片を溝部内に配置させて取付具を移動させることを特徴とする支持架台をも提案する。

さらに、本発明は、流れ方向に嵌合部を有する縦葺き外装構造に前記支持架台を固定して外設部材を取り付けてなる外装構造であって、縦葺き外装構造の左右の嵌合部に本体を嵌合させて固定し、外設部材を配して取付具の螺子部にて螺子締めして固定したことを特徴とする外装構造をも提案するもの。

本発明の支持架台は、流れ方向の任意の位置に取付具を移動させ、該取付具の螺子部に太陽電池システム等の外設部材を取付固定することができ、取付位置の微調整を容易に行うことができる。

また、溝部の開口幅より広い幅と狭い幅とを有する抜け止め規制片を溝部内に配置させて取付具を移動させるようにした場合、溝部の任意の位置にて取付具を取り付けることができ、複数の取付具を取り付けるような場合に好適である。

さらに、本発明の前記支持架台を固定して外設部材を取り付けた外装構造は、本体を流れ方向に連続する長尺材とした場合には、キャップ材を兼ねることができる。さらに、本体を高強度素材にて形成した場合には、横方向に適宜架台を配することにより、井桁構造とすることができ、外設部材として高重量の太陽電池システムや緑化構造などの設置にも対応することができる。

本発明の支持架台、縦葺き外装構造に支持架台を固定して外設部材を取り付けてなる外装構造に用いられる（Ａ）支持架台、（Ｂ）外設部材、（Ｃ）縦葺き外装材、（Ｄ）保持部材の各部材について以下に順に説明する。

（Ａ）支持架台
本発明に用いられる支持架台は、外設部材を取り付けるための部材であって、流れ方向に沿う１つ以上の溝部を備える本体と、前記溝部を移動する螺子部を有する取付具とからなる構成である。

本体は、流れ方向に沿う１つ以上の溝部を備え、縦葺き外装構造の左右の嵌合部に嵌合する嵌合固定部を備える構成である。この本体は、流れ方向に連続する長尺材でもよいし、一定長さを有する材料でもよく、特にその素材を限定するものではないが、外設部材を支持するために、アルミや硬質樹脂による押出成形品、メッキ鋼板、ステンレス鋼板等のプレス加工品及びセラミック等より形成すればよい。なお、流れ方向に連続する長尺材の場合にはキャップ材を兼ねるようにしてもよい。
上記溝部は、上方が開放し、該溝部内を取付部が流れ方向に移動する構成である。

取付具は例えばボルトであって、このボルトの頭部が本体の溝部内に位置する状態で流れ方向に移動可能にした構成である。
具体的には、溝部の開口幅をＸ、溝部の内部幅をＹとすると、後述する図１，２に示す図示実施例のようにボルトの頭部の径を、Ｘより大きく、Ｙより小さく形成すれば、移動中に抜け外れることがない。なお、この場合のボルトの頭部は、溝部の端縁から嵌め込むようにすればよい。
また、頭部の径がＸより小さいボルトは、そのままでは開口部から外れてしまうが、後述する図３，４に示す図示実施例のようにＸより広い幅と狭い幅とを有する規制片を溝部内に配置させた場合には、移動も可能であるし、締め付けて固定した場合には抜け外れが防止される。そして、この場合のボルト及び規制片は、溝部の任意の位置にて、溝部に対してＸより狭い幅を正対させて溝部内に位置させ、回転させて、溝部に対してＸより広い幅を正対させた状態で移動させればよい。

（Ｂ）外設部材
本発明に用いられる外設部材としては、太陽電池システムを後述する図示実施例にて説明するが、それに限定するものではなく、屋根面に設置する外設部材であれば、例えば緑化構造でも、雪止め金具でもよいし、避雷針、アンテナなどでもよい。
この外設部材の配設位置は、前記支持架台の取付具を溝に沿って移動できるので、流れ方向の任意の位置に取り付けることができる。

（Ｃ）縦葺き外装材
本発明に用いられる縦葺き外装材は、流れ方向に嵌合部を有する縦葺き外装構造を構築するものであれば、それ以外の構成は特に限定するものではない。流れ方向に形成される嵌合部とは、後述する保持部材の被嵌合部に嵌合するものである。
後述する図示実施例のように、面板部の左右の側縁を立ち上げた側縁成形部を備え、この側縁成形部に嵌合部を形成し、後述する保持部材の被嵌合部に嵌合させて下地に取り付けられる。そのため、側縁形成部の構成は、保持部材の構成に応じて適宜に形成すればよく、例えば後述する図示実施例に示されるように単なる起立片状でもよく、特に限定するものではない。また、図示実施例に示すようにキャップ材を用いて左右の縦葺き外装材の側縁成形部を接続するものでも、側縁成形部同士を重合させてハゼ締めして接続するものでもよい。

（Ｄ）保持部材
保持部材は、隣り合う前記縦葺き外装材の対向させた側縁成形部を下地に取り付けるものであり、下地への固定部と嵌合部を嵌合させる被嵌合部とを併せ持つ。
さらに、この保持部材は、後述する図示実施例のように、下地に固定する下側保持部材と、縦葺き外装材を保持する上側保持部材とからなるように、複数部材にて構成されるものでも、単一部材にて構成されるものでもよい。
なお、後述する図示実施例のようにキャップ材を用いる場合には、この保持部材にキャップ材を係合させる構成を備えるようにしてもよく、キャップ材の係合部に対する被係合部を備えるようにしてもよい。

前記保持部材を固定する下地は、木造、鉄骨造、コンクリート造等、釘、ビス、アンカー等の固定具が取付可能な全ての建築躯体を用いることができ、前記躯体上に断熱その他の必要に応じて敷設する木毛セメント板等のボード類を含む。

（Ｅ）キャップ材
キャップ材は、必要ない場合もあるし、前記支持架台が兼ねる場合もあるが、隣り合う前記縦葺き外装材の対向させた側縁成形部に跨るように配され、前記縦葺き外装材又は前記保持部材の何れかに係合させる場合もある。

図１及び図２に示す本発明の実施例は、縦平葺きの縦葺き外装材４（以下、単に外装材という）をキャップ材５を用いて接続する縦葺き外装構造に支持架台１を固定して外設部材６として太陽電池システムを取り付けた例である。

前記支持架台１は、図１（ａ）に示す流れ方向に沿う１つ以上の溝部２１１を備えると共に、縦葺き外装構造の左右の嵌合部４２１に嵌合する嵌合固定部２３１を備える本体２と、図１（ｂ）に示す前記溝部２１１を移動する螺子部３１を有する取付具３とからなる構成である。

この実施例における前記本体２は、略門状であって、取り付ける縦葺き外装構造の縦桟の頂部に載置状に配される頂部２１の中央に、上方が開放する溝部２１１を備え、その左右には横桟６０（図示省略）を載置して横桟用固定具２２，２２にて取り付けられる。また、略平坦状の頂部２１から左右に拡開する脚片２３，２３は、取り付ける縦葺き外装構造の縦桟の外側に沿うものであり、下端に、内側上方へ向かう跳ね上げ片状の嵌合固定部２３１，２３１が形成され、そのやや上方には内側へ向かう突起２３２，２３２が形成されている。

また、この実施例における前記取付具３は（上向き）ボルトであって、前記溝部２１１の開口幅をＸ、溝部２１１の内部幅をＹとすると、ボルトの頭部３２の径をＸよりも大きく且つＹよりも小さく形成した。
そして、この取付具３（ボルト）の頭部３２は、溝部２１１の端縁から流れ方向に平行に嵌め込んで配置させた。

図１（ｃ）は前記支持架台１を取り付ける縦葺き外装構造であって、流れ方向に嵌合部４２１，４２１を有する構成である。図示実施例に縦葺き外装構造は、二部材からなる保持部材（７Ａ，７Ｂ）にて下地８に取り付けられた外装材４をキャップ材５を用いて接続している。

外装材４は、略水平面状の面板部４１の左右の側縁を傾斜状に立ち上げ、外方に向かって凹状の嵌合部４２１を形成した側縁成形部４２，４２を設け、上端を面板部４１側へ屈曲して被保持部４２２とした構成である。
この外装材４は、流れ方向に連続する通し材でもよいし、定尺の外装材を公知の連結構造を用いて接続したものでもよく、表面化粧鋼板、ラミネート鋼板、メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミ合金板、チタン合金板、銅板、真鍮板、鉛板等の公知の金属素材、炭素繊維積層板、硬質樹脂板等より成形され、素材が金属板の場合にはロール成形、或いはプレス成型、或いは両者の組合せにより成形（成型）される。素材が非金属素材の場合には、主に型成型により成型される。また、その素材厚は特に限定するものではないが、概ね０．４乃至１．６ｍｍ程度である。

保持部材（７Ａ，７Ｂ）は、下地８に固定する下部保持部材７Ａと、外装材４を保持する上部保持部材７Ｂとからなり、各部材７Ａ，７Ｂには上下から押さえつけるだけで弾性的に連結する連結部が備えられている。
このうち、下部保持部材７Ａには、下地８への固定部７１（固定具７Ｃ）と、前記外装材４の嵌合部４２１を嵌合させる下向き片（及びその下方に位置する隅部）である被嵌合部７２が備えられ、上部保持部材７Ｂには、前記外装材４の被保持部４２２に被さるように配設される保持部７３が備えられる。
この保持部材（７Ａ，７Ｂ）は、流れ方向に短尺なピース材であり、下地８に固定した下部保持部材７Ａに外装材４を臨ませ、その後に上部保持部材７Ｂを連結させて外装材４の被保持部４２２を保持するものであり、特にその素材を限定するものではない。或いは予め所定の形状に成形したものとする場合には、アルミや硬質樹脂による押出成形品、メッキ鋼板、ステンレス鋼板等のプレス加工品及びセラミック等より形成すればよい。
尚、下地８としては野地材の表面に所定厚みの合板を配したものを用いた。

キャップ材５は、前記左右の側縁成形部４２，４２間を覆う逆Ｖ字状の覆い部５１と、嵌合部４２１，４２１に係合させる内向き略く字状の係合部５２，５２と、該係合部５２から下方へ延在する脚片５３と、を有する構成である。
このキャップ材５は、前記外装材４と同様に流れ方向に連続する通し材でもよいし、定尺の外装材を公知の連結構造を用いて接続したものでもよく、前記外装材４と同様の素材にて形成すればよい。

外設部材６は、図２に示す太陽電池システムであって、前記横桟用固定具２２，２２にて固定された横桟６０の上に太陽電池モジュール６が配されている。

この外装構造の施工手順を以下に示す。
まず、前記構成の下部保持部材７Ａの接地部７１を下地８上の所定位置に接地させ、固定具７Ｃにて固定する。

続いて、下部保持部材７Ａの左右に前記構成の外装材４，４を配し、それぞれの側縁成形部４２，４２を下部保持部材７Ａに保持させる。その際、側縁成形部４２の嵌合部４２１を被嵌合部７２に嵌合させる。なお、これらの嵌合部４２１（被嵌合部７２）は、厳密には上方に位置して側方に窪む上方凸部（上方凹部）とその下方に位置して側方に突出する下方凹部（下方凸部）を組み合わせた箇所を指す。

その後、前記構成の上部保持部材７Ｂを上方から臨ませ、下方保持部材７Ａと連結して一体化させる。その際、上部保持部材７Ｂの保持部７３が、前記外装材４の被保持部４２２に被さるように配設される。この上部保持部材７Ｂの設置は、上方から押圧するだけの簡単な操作にて弾性的に係合する。

続いて、前記構成のキャップ材５を、対向させた側縁成形部４２，４２に跨るように配して係合部５２，５２を被嵌合部４２１，４２１に係合させる。このキャップ材５の設置は、上方から押圧するだけの簡単な操作にて弾性的に係合する。

そして、前記構成の支持架台１（本体２）を上方から臨ませ、左右の脚片２３に設けた突起２３２及び嵌合固定部２３１を、前記嵌合部４２１の上方凸部の上端及び下方凹部に嵌合させて取り付ける。この支持架台１（本体２）の設置は、上方から押圧するだけの簡単な操作にて弾性的に係合する。なお、支持架台１は、予め前記取付具３を取り付けておいてもよいし、本体２を取り付けた後に、取付具３を取り付けるようにしてもよい。

その後、前記構成の外設部材（太陽電池モジュール）６を、前記支持架台１に固定するが、前述のように頂部２１の横桟用固定具２２を取り外し、横桟６０を横桟用固定具２２にて固定し、この横桟６０の上に太陽電池モジュールである外設部材６を固定する。

これらの各部材から施工される本発明の外装構造は、流れ方向の任意の位置に取付具３を移動させ、該取付具３の螺子部３１に太陽電池システム等の外設部材６を取付固定することができ、取付位置の微調整を容易に行うことができる。
また、本体２を高強度素材にて形成した場合には、横方向に適宜横桟６０を配することにより、井桁構造とすることができ、外設部材６として高重量の太陽電池システムなどの設置にも対応することができる。

図３及び図４に示す本発明の別の実施例は、完全弾性嵌合形式の縦葺き外装構造において、キャップ材兼用として流れ方向に連続する長尺な支持架台１'を用いた例である。

この実施例における支持架台１'の本体２'は、図３（ａ）に示すように略門状であって、略平坦状の頂部２１の中央に、上方が開放する溝部２１１を備え、頂部２１から左右に拡開する脚片２３，２３の下端よりやや上方に、内側上方へ向かう跳ね上げ片状の嵌合固定部２３１，２３１が形成されている。

また、この実施例における取付具３'は（上向き）ボルトであって、ボルトの頭部３２の径は溝部２１１の開口幅Ｘより小さいが、図３（ｃ）に示すように平面視が平行四辺形状の規制片３０を留め金として溝部２１１内に配置させた。この規制片３０は、溝部２１１の開口幅Ｘより広く内部幅Ｙより狭い幅（＝対向する短辺の距離）と開口幅Ｘより狭い幅（＝対向する長辺の距離）とを有するため、溝部２１１の任意の位置にて、溝部２１１に対してＸより狭い幅を正対させて溝部２１１内に位置させることができ、溝部２１１の内部にて回転させて、溝部２１１に対してＸより広い幅を正対させた状態で任意の位置に移動させることができる。さらに、この規制片３０は、図３（ａ）に示すように縁部３０ａが下方へ折り下げられて耐屈曲強度が高いため、上方へ引っ張られた際に抜け止め作用が果たされる。

図３（ｂ）は前記構成の支持架台１'を取り付ける縦葺き外装構造であって、流れ方向に嵌合部４２１，４２１を有する完全弾性嵌合形式の構成であり、下地８'への固定部７１を有する略門型のタイトフレームである下部保持部材７Ａ'と、起立片状の受部７０が前後に配される略Ｕ字状の上部保持部材７Ｂ'からなる保持部材（７Ａ'，７Ｂ'）にて外装材４'が取り付けられている。

外装材４'は、略水平面状の面板部４１の左右の側縁を傾斜状に立ち上げ、外方に向かって凹状の嵌合部４２１を形成した側縁成形部４２，４２を設け、その上端を外方へ延在して載置部分４３を形成し、さらにその先端を略Ｕ字状に成形して第２嵌合部４４とした構成である。

上部保持部材７Ｂ'の受部７０は、その基端から側方へ突出する突起片が設けられ、該突起片の下縁７０１とその下方の空間部７０４が前記外装材４の嵌合部４２１を嵌合させる被嵌合部であり、その上縁が前記載置部分４３を支持する支持部７０２であり、その中央には前記第２嵌合部４４を係合させる中央凹部７０３が設けられている。

この外装構造の施工手順を以下に示す。
まず、前記構成の下部保持部材７Ａ'の固定部７４を下地８'上の所定位置に配設させ、図示しない固定具にて固定し、連結具７ｃ'にて上部保持部材７Ｂ'と連結する。

続いて、保持部材（７Ａ'，７Ｂ'）の左右に前記構成の外装材４'，４'を配し、それぞれの側縁成形部４２の嵌合部４２１を被嵌合部（７０１，７０４）に嵌合させる。
また、載置部分４３，４３を支持部７０２，７０２に支持させ、第２嵌合部４４，４４を中央凹部７０３に係合させて固定する。

そして、前記構成のキャップ材兼用の支持架台１'（本体２'）を上方から臨ませ、左右の脚片２３に設けた嵌合固定部２３１を、前記嵌合部４２１に嵌合させて取り付ける。この支持架台１'（本体２'）の設置は、上方から押圧するだけの簡単な操作にて弾性的に係合する。なお、支持架台１'は、予め前記取付具３'を取り付けておいてもよいが、前述のように本体２'を取り付けた後に、取付具３'を取り付けるようにしてもよい。
その後に、各種構成の外設部材を、前記支持架台１'に固定することができる。

（ａ）本発明の支持架台の本体の一実施例を示す拡大正面図、（ｂ）取付具の一実施例を示す拡大正面図、（ｃ）支持架台を取り付ける縦葺き外装構造の一例の要部を示す拡大正面図、（ｄ）前記縦葺き外装構造に前記支持架台を取り付けた拡大正面図である。 （ａ）図１の縦葺き外装構造に支持架台を固定して外設部材を取り付けた外装構造を示す側面図、（ｂ）その正面図である。 （ａ）本発明の支持架台の他の一実施例を示す拡大正面図、（ｂ）支持架台を取り付ける縦葺き外装構造の一例の要部を示す拡大正面図、（ｃ）取付具を取り付ける状況を示す拡大率の高い拡大平面図である。 （ａ）図３の縦葺き外装構造に支持架台を固定した状態を示す平面図、（ｂ）その正面図である。

符号の説明

１，１' 支持架台
２，２' 本体
２１ 頂部
２１１ 溝部
２２ 横桟用固定具
２３ 脚片
２３１ 嵌合固定部
３，３' 取付具
３１ 螺子部
３２ 頭部
４，４' （縦葺き）外装材
４１ 面板部
４２ 側面成形部
５ キャップ材
６ 外設部材（太陽電池システム）
７Ａ，７Ａ' 下部保持部材
７Ｂ，７Ｂ' 上部保持部材
７１ 接地部
７２ 被嵌合部
７３ 保持部
７４ 固定部
８，８' 下地

Claims (3)

1. 外設部材を取り付けるための支持架台であって、
   流れ方向に沿う１つ以上の溝部を備える本体と、前記溝部を移動する螺子部を有する取付具とからなることを特徴とする支持架台。
2. 溝部の開口幅より広い幅と狭い幅とを有する規制片を溝部内に配置させて取付具を移動させることを特徴とする請求項１に記載の支持架台。
3. 流れ方向に嵌合部を有する縦葺き外装構造に請求項１又は２に記載の支持架台を固定して外設部材を取り付けてなる外装構造であって、
   縦葺き外装構造の左右の嵌合部に本体を嵌合させて固定し、外設部材を配して取付具の螺子部にて螺子締めして固定したことを特徴とする外装構造。

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