JP2014005707A - 勾配屋根の多機能型頂部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽光パネル配線の引込み施工が容易な勾配屋根の多機能型頂部構造を提供する。
【解決手段】 両勾配の勾配屋根における棟部に対する両側の屋根下地材１，１間に通気可能な頂部隙間２２を有する。この頂部隙間２２を屋根下地材１の上方から覆う屋根頂部換気カバー２を設けて、この屋根頂部換気カバー２の下面側縁と屋根面との間のカバー下通気隙間２１から頂部隙間２２に通じる屋根頂部換気路２０を設ける。屋根頂部換気カバー２内に配線を支持可能な配線引込み部品３を設ける。屋根面上に設置された太陽光パネル２８の配線２９を、カバー下通気隙間２１から屋根頂部換気カバー２内に引き込んで配線引込み部品３で支持し、この配線２９を頂部隙間２２から屋内に引き込む。片流れ屋根の場合は、頂部に沿う換気用の隙間である頂部隙間を配線引き込みに用いる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、勾配屋根の棟部等の頂部に、換気機能の他に、屋根面上に設置された太陽光パネルの配線を屋内に引き込む配線引込機能を持たせた勾配屋根の多機能型頂部構造に関する。

従来、勾配屋根に配置される太陽光パネルの配線は、垂直面を成す外壁や水平面をなす軒裏から屋内側に引き込むのが一般的であり、このため配線に用いる配管等が屋外に露出する。このような露出配管は、建物の外観意匠に影響を及ぼすという問題が有る。これを避けるため、例えば図１４および図１５に示すように太陽光パネル３０の本体直下となる屋根勾配面から配線を屋内側に引き込む隠蔽配線と呼ばれる配線処理法を用いる場合がある（例えば特許文献１）。

この隠蔽配線では、一般的に配線引込金具３１を用いるが、その配線引込金具３１の本体は、屋根材３２、アスファルトルーフィングなどの防水層３３、野地板などの屋根下地材３４を介して屋外側からビス３５で固定する。また、配線ケーブル３６の引込みでは、屋根材３２、防水層３３、屋根下地材３４に屋外側から貫通孔３７を開け、その貫通孔３７に配線引込金具３１を配置し、その配線引込金具３１の引込口から屋内側に配線ケーブル３６を引き込む。

特許第４４３８４７４号公報 特開平１１−２５６７７５号公報

上記したように、従来の太陽光パネル配線引込部の基本構成は、配線引込金具３１、屋根材３２、防水層３３、屋根下地材３４からなり、配線ケーブル３６を引き込むために、それぞれの構成材に互いに連通する貫通孔３７を開けている。このため、貫通孔３７が開けられる部分に防水面を確保するのに、その貫通孔３７に止水材付きの樹脂スリーブ管３８を圧入し、各構成材の破断面を連結し１次防水層を確保するなどの止水処理が必要となる。

また、配線引込金具３１は、屋根材３２、防水層３３、屋根下地材３４を介して屋外側からビス３５で固定するため、事前にビス固定のための下孔を開け、その下孔にシーリング材を注入するなどの止水処理を施す必要もある。

この発明の目的は、屋根置き型太陽光パネルの配線の引込み施工が容易に行える勾配屋根の多機能型頂部構造を提供することである。

この発明の勾配屋根の多機能型頂部構造は、勾配屋根における頂部に屋根下地板の上縁に沿う通気可能な頂部隙間を有し、この頂部隙間を前記屋根下地材の上方から覆う屋根頂部換気カバーを設けてこの屋根頂部換気カバーの下面側縁と屋根面との間のカバー下通気隙間から前記頂部隙間に通じる屋根頂部換気路を設けた勾配屋根の頂部構造において、前記屋根頂部換気カバー内に配線を支持可能な配線引込み部品を設け、前記屋根面上に設置された太陽光パネルの配線を、前記カバー下通気隙間から屋根頂部換気カバー内に引き込んで前記配線引込み部品で支持し、この配線を前記頂部隙間から屋内に引き込んだことを特徴とする。
前記「頂部」は、両勾配の屋根では「棟部」であり、片流れの屋根では、屋根の稜線となる部分である。また、前記「頂部隙間」は、両勾配の屋根の場合は、棟部に対する両側の屋根下地材間の隙間であり、片流れの屋根では屋根下地材の上縁と破風板等の屋根頂部に沿って配置される部材との間の通気用の隙間である。

この構成によると、勾配屋根の最上部分である頂部の屋根頂部換気カバーと、屋根下地材間の頂部隙間とを利用し、配線を引き込むようにしたため、屋根下地材やこの屋根下地材上の防水層への孔開け作業が不要となる。屋根下地材や防水層へ孔を開けないため、孔明け部分の止水処理が不要が不要となる。配線引込み部品は屋根頂部換気カバー内に設けるため、屋根頂部換気カバーと一体化も可能である。これらのため、太陽光パネル配線の引込み施工を容易に行うことができる。

この発明において、前記屋根頂部換気カバーが、前記屋根下地材の上面に取付けられる換気カバー取付台と、この換気カバー取付台に取付けられて前記屋根面との間に前記屋根頂部換気路を形成する換気カバー本体とでなり、前記配線引込み部品が、前記換気カバー取付台上または前記屋根下地材上に取付けられたベース枠と、前記換気カバー本体の下面に取付けられて前記ベース枠に被さる上部キャップとでなり、前記ベース枠に設けられた下側配線支持部と前記上部キャップに設けられた上側配線支持部との間で前記配線を挟み込んで支持するものとしても良い。
このように、配線引込み部品をベース枠と上部キャップとで構成し、それぞれ換気カバー取付台と換気カバー本体とに取付けて、ベース枠と上部キャップとの間に配線を挟むようにした場合、配線を配線引込み部品に支持させる施工が簡単に行える。

前記ベース枠に設けられた前記下側配線支持部は、屋根勾配の上側から下側へ片持ち状に延びて先端が浮き上がり状態の板金の折り返し片と、この折り返し片上に設けられた弾性シール部材とでなるものとしても良い。
このように、ベース枠の下側配線支持部と、上部キャップの上側配線支持部とに、それら構成部材の一部として止水効果のある弾性シール材を用いることで、配線引込み部品内での配線の浸水を防止することができる。また、下側配線支持部では、屋根勾配の上側から下側へ片持ち状に延びて先端が浮き上がり状態の板金の折り返し片上に弾性シール部材を設けているので、折り返し片のばね作用で配線への弾性シール部材の押し当てが強くなり、浸水防止効果がさらに高くなる。

この発明において、前記勾配屋根の頂部における前記太陽光パネルから前記屋根頂部換気カバーにわたる面域に、太陽光パネルの上面と連続した意匠面を有する屋根頂部化粧材を配置しても良い。
この構成の場合、太陽光パネルから屋根頂部換気カバー内に引き込まれる配線を屋根頂部化粧材で隠蔽できるので、建物の外観意匠を維持することができる。

前記屋根頂部化粧材は、屋根勾配の上側の位置に屋根面に向けて折れ曲がる壁面部を有し、この壁面部に排熱・排水用スリットおよび配線引込み用スリットを設けても良い。
この構成の場合、太陽光パネルと屋根頂部換気カバーとの間に屋根頂部化粧材が介在しても、太陽光パネル側からの排熱を排熱・排水用スリットより外部に排気できると共に、雨水を排熱・排水用スリットより屋根勾配下側へ排水できる。また、太陽光パネルの配線を、配線引込み用スリットから屋根頂部換気カバー内に引き込むことができる。

この場合に、前記勾配屋根の頂部に、屋根面の傾斜方向に沿って位置調整可能で前記太陽光パネルと前記屋根頂部化粧材とを連結して屋根に固定する位置可変固定具を設けても良い。 この位置可変固定具を用いた場合、太陽光パネルから屋根頂部換気カバーまでの屋根勾配方向の間隔が建物によって異なる場合でも、その間隔に合う屋根頂部化粧材を採用して、太陽光パネルと連結し屋根下地材に固定できる。また、屋根頂部化粧材に代えて、遮熱・断熱パネルや緑化パネルなどを用いる場合でも、それらのパネルと太陽光パネルとを位置可変固定具で連結して屋根下地材に固定することができる。

この発明の勾配屋根の多機能型頂部構造は、勾配屋根における頂部に屋根下地板の上縁に沿う通気可能な頂部隙間を有し、この頂部隙間を前記屋根下地材の上方から覆う屋根頂部換気カバーを設けてこの屋根頂部換気カバーの下面側縁と屋根面との間のカバー下通気隙間から前記頂部隙間に通じる屋根頂部換気路を設けた勾配屋根の頂部構造において、
前記屋根頂部換気カバー内に配線を支持可能な配線引込み部品を設け、前記屋根面上に設置された太陽光パネルの配線を、前記カバー下通気隙間から屋根頂部換気カバー内に引き込んで前記配線引込み部品で支持し、この配線を前記頂部隙間から屋内に引き込んだため、屋根への孔開け作業等を行うことなく、屋根頂部換気路を利用して太陽光パネル配線の引込み施工を容易に行うことができる。

この発明の勾配屋根の多機能型頂部構造の一実施形態を示す断面図である。 同頂部構造の部分拡大断面図である。 同頂部構造における配線引込み部品の分解斜視図である。 同頂部構造における屋根頂部化粧材の部分斜視図である。 同頂部構造における太陽光パネル配線の引込み部を一方向から見た斜視図である。 同頂部構造における太陽光パネル配線の引込み部を他の方向から見た斜視図である。 同頂部構造における太陽光パネル配線の引込み部をさらに他の方向から見た斜視図である。 同頂部構造における配線引込み部品が設けられない箇所を示す断面図である。 同頂部構造における配線引込み部品が設けられない箇所での屋根頂部化粧材の部分斜視図である。 同頂部構造における勾配屋根上への太陽光パネルの設置例を示す斜視図である。 同頂部構造における太陽光パネルと屋根頂部化粧材との連結に用いられる位置可変固定具の説明図である。 同位置可変固定具を示す斜視図である。 同位置可変固定具の位置可変の説明図である。 従来例の断面図である。 同従来例の部分斜視図である。

この発明の一実施形態を図１ないし図１３と共に説明する。この実施形態の勾配屋根の多機能型頂部構造は、図１のように、両勾配の勾配屋根における頂部である棟部に対する両側の屋根下地材１，１間に通気可能な頂部隙間２２を有し、この頂部隙間２２を前記屋根下地材１の上方から覆う屋根頂部換気カバー２を設けた棟部構造、つまり屋根頂部構造において、屋根面上に設置された太陽光パネル２８の配線２９を前記頂部隙間２２から屋内に引き込んだものである。太陽光パネル２８は、太陽電池をフレームに複数個並べて取付けたものである。屋根下地材１は、在来工法の野地板に相当し、合板等からなる。前記屋根頂部換気カバー２は両勾配屋根に沿う断面山形とされていて、その下面側縁と屋根面との間のカバー下通気路２１から前記頂部隙間２２に通じる屋根頂部換気路２０が構成される。ここでは、両勾配の勾配屋根として切妻屋根の例を示しているが、寄棟、入母屋等の屋根であっても良い。また、この発明は両勾配の屋根に限らず、片流れの勾配屋根にも適用できる。両勾配の勾配屋根の場合、前記「頂部隙間」は「棟部隙間」であり、前記「屋根頂部換気カバー」は一般に「棟換気カバー」と称される部材である。また、ここでは屋根構造として、屋根トラス上に屋根パネルを設けたものを示しているが、このような構造のものに限定されない。

図２に拡大断面図で示すように、屋根頂部換気カバー２内には、太陽光パネル２８の配線２９を支持可能な配線引込み部品３が設けられる。前記カバー下通気隙間２１から屋根頂部換気カバー２内に引き込んだ太陽光パネル２８の配線２９は、前記配線引込み部品３で支持されて前記頂部隙間２２から屋内に引き込まれる。

屋根頂部換気カバー２は、屋根下地材１の上面に取付けられる換気カバー取付台４と、この換気カバー取付台４に取付られて屋根面との間に前記屋根頂部換気路２０を形成する換気カバー本体５とでなる。前記配線引込み部品３は、前記換気カバー取付台４上に取付けられたベース枠６と、前記換気カバー本体５の下面に取付けられてベース枠６に被さる上部キャップ７とでなる。なお、ベース枠６は、屋根下地材１上に直接取付けても良い。換気カバー取付台４および換気カバー本体５、並びにベース枠６および上部キャップ７は、いずれも板金の曲げ加工，または成形加工品等からなる。

図３に、配線引込み部品３を分解斜視図で示す。ベース枠６は、上向きに開口する断面概形がコ字状の部材であり、両側の側面部６ｂが屋根勾配に沿うように配置される。ベース枠６の底面部６ａにおける屋根勾配上側に対応する一側縁には、太陽光パネル２８の配線２９を下側から支持する下側配線支持部８が設けられている。上部キャップ７は、下向きに開口する断面概形がコ字状で、屋根勾配の上側および下側に対応する前後に、下方に延びる前面部７ａおよび後面部７ｂを有し、これら前後面部７ａ，７ｂの下端には、太陽光パネル２８の配線２９を上側から支持する上側配線支持部９Ａ，９Ｂが設けられている。太陽光パネル２８の配線２９は、これら下側配線支持部８と上側配線支持部９Ａ，９Ｂとの間で挟み込まれて支持される。

ベース枠６に設けられた下側配線支持部８は、ベース枠底面部６ａの屋根勾配上側の端縁から下側へ片持ち状に延びて先端が浮き上がり状態の板金の折り返し片６ａａと、この折り返し片６ａａの上面に設けられた弾性シール部材１０とでなる。上部キャップ７に設けられた上側配線支持部９Ａ，９Ｂは、上部キャップ７の前面部７ａおよび後面部７ｂの下端から内側に延びるフランジ部７ｃ，７ｄと、これらフランジ部７ｃ，７ｄの下面に設けられた弾性シール部材１１Ａ，１１Ｂとでなる。弾性シール部材１０，１１Ａ，１１Ｂには、例えば、ゴム系または樹脂系の発泡体であって、表面に粘着層が設けられた厚手のテープ状部材等が用いられる。このように、ベース枠６の下側配線支持部８と、上部キャップ７の上側配線支持部９Ａ，９Ｂとに、それら構成部材の一部として止水効果のある弾性シール部材１０，１１Ａ，１１Ｂを用いることで、配線引込み部品３内での配線２９の浸水を防止することができる。また、下側配線支持部８では、屋根勾配の上側から下側へ片持ち状に延びて先端が浮き上がり状態の板金の折り返し片６ａａ上に弾性シール部材１０を設けているので、折り返し片６ａのばね作用で配線２９への弾性シール部材１０の押し当てが強くなり、浸水防止効果がさらに高くなる。

ベース枠６の下側配線支持部８で支持される配線２９は、ベース枠底面６ａに対して、屋根勾配上側の部分が屋根勾配下側よりも下側配線支持部８の高さｈ１だけ高くなる。これに合わせて、上部キャップ７の２つの上側配線支持部９Ａ，９Ｂでは、屋根勾配上側の上側配線支持部９Ａのベース枠底面６ａに対する高さを、屋根勾配下側の上側配線支持部９Ｂよりも所定寸法ｈ２だけ高くしている。これにより、配線引込み部品３内の配線２９は、屋根勾配下側（水下側）に比べて屋根勾配上側（水上側）が高くなり、配線引込み部品３内での配線２９の浸水をより確実に防止することができる。

ベース枠６では、その底面部６ａの左右両端から上方に延びる左右両側面部６ｂ，６ｂに複数の係合スリット１２がそれぞれ設けられる。また、上部キャップ７では、その前面部７ａおよび後面部７ｂの両側縁から張り出す複数の係合爪１３がそれぞれ設けられる。これら上部キャップ７の係合爪１３を、ベース枠６の対応する係合スリット１２に係合させることにより、ベース枠６に上部キャップ７が係合して一体の配線引込み部品３が構成される。また、ベース枠６の左右両側面部６ｂ，６ｂには、それぞれ通気窓１４が開口させてある。これにより、前記屋根頂部換気カバー２内に配線引込み部品３を設けても、棟部延長方向に延びるカバー下通気隙間２１が配線引込み部品３の設置部で分断されない。
図５〜図７は、太陽光パネル２８の配線２９の屋内への引込み状態を各方向から見た斜視図であ。なお、これらの図では、屋根頂部換気カバー２の換気カバー本体５が取り外された状態を示している。

この実施形態では、図１のように、勾配屋根の屋根頂部である棟部における太陽光パネル２８から屋根頂部換気カバー２にわたる面域に、太陽光パネル２８の上面と連続した意匠面を有する棟化粧材である屋根頂部化粧材１５を配置している。この屋根頂部化粧材１５は、位置可変固定具１６を用いることで太陽光パネル２８と連結され、屋根下地材１に固定される。これにより、太陽光パネル２８から屋根頂部換気カバー２内に引き込まれる配線２９を屋根頂部化粧材１５で隠蔽できるので、建物の外観意匠を維持することができる。図１０には、前記位置可変固定具１６を用いて、太陽光パネル２８および屋根頂部化粧材１５を屋根下地材１に固定した外観を斜視図で示している。

前記屋根頂部化粧材１５は、図４に部分斜視図で示すように、屋根勾配の上側の位置に、屋根面に向けて折れ曲がって前記屋根頂部換気カバー２に沿う壁面部１５ａを有し、この壁面部１５ａに排熱・排水用スリット１７および配線引込み用スリット１８が形成されている。これにより、屋根頂部化粧材１５が介在しても、図１のように太陽光パネル２８側からの排熱を排熱・排水用スリット１７より外部に排気できると共に、雨水を排熱・排水用スリット１７より屋根勾配下側へ排水できる。また、太陽光パネル２８の配線２９を、図５および図６に示すように、配線引込み用スリット１８から屋根頂部換気カバー２内に引き込むことができる。屋根頂部化粧材１５の壁面部１５ａが、図８のように屋根頂部換気カバー２内の前記配線引込み部品３に対向しない位置では、図９に部分斜視図で示すように、壁面部１５ａには排熱・排水用スリット１７のみが形成される。

図１１には、太陽光パネル２８を前記位置可変固定具１６で屋根頂部化粧材１５と連結して屋根下地材１に固定した状態の一部と、その場合よりも屋根勾配方向の長さが短い屋根頂部化粧材１５に前記位置可変固定具１６を取付けた状態とを重ねて示している。位置可変固定具１６は、図１２に斜視図で示すように、屋根勾配の方向に延びて屋根下地材１上に設置される縦レール２３上に配置され、縦レール２３に沿って位置変更可能でビスなどの固着具２６（図１３）により縦レール２３に固定される取付基台２４と、この取付基台２４上に配置され、屋根勾配の方向に位置変更可能でビスなどの固着具２７により取付基台２４に固定される係合部材２５とでなる。係合部材２５は屋根勾配の上側および下側が開口した断面Ｈ形の部材であり、その下側の開口に太陽光パネル２８を係合させ、その上側の開口に屋根頂部化粧材１５を係合させる。なお、この位置可変固定具１６は、屋根勾配の上下に並ぶ太陽光パネル２８同士を連結して屋根下地材１に固定するのにも用いられる。

この位置可変固定具１６によると、図１３（Ａ）の位置から、同図（Ｂ），（Ｃ）のように、係合部材２５を取付基台２４に対して屋根勾配の方向に位置調整した後で固着具２７により取付基台２４に固定できるので、太陽光パネル２８から屋根頂部換気カバー２までの屋根勾配方向の間隔が建物によって異なる場合でも、その間隔に合う屋根頂部化粧材１５を採用して、太陽光パネル２８と連結し屋根下地材１に固定できる。また、屋根頂部化粧材１５に代えて、遮熱・断熱パネルや緑化パネルなどを用いる場合でも、それらのパネルと太陽光パネル２８とを位置可変固定具１９で連結して屋根下地材１に固定することができる。

この実施形態の勾配屋根の多機能形頂部構造によると、上記のように、屋根頂部である棟部の両側の屋根下地材１，１間に通気可能な頂部隙間２２を有し、この頂部隙間２２を覆う屋根頂部換気カバー２を設けてそのカバー下通気隙間２１から前記頂部隙間２２に通じる屋根頂部換気路２０を設けた屋根頂部構造において、前記屋根頂部換気カバー２内に配線引込み部品３を設け、太陽光パネル２８の配線２９を、カバー下通気隙間２１から屋根頂部換気カバー２内に引き込んで前記配線引込み部品３で支持し、頂部隙間２２から屋内に引き込むように構成したため、屋根への孔開け作業などを行うことなく、屋根頂部換気路２０を利用して太陽光パネル２８の配線２９の引込み施工を容易に行うことができる。

また、屋根頂部である棟部における太陽光パネル２８から屋根頂部換気カバー２にわたる面域に、太陽光パネル２８の上面と連続した意匠面を有する屋根頂部化粧材１５を配置したため、太陽光パネル２８から屋根頂部換気カバー２内に引き込まれる配線２９を屋根頂部化粧材１５で隠蔽できて、建物の外観意匠を維持することができる。
さらに、棟部に、屋根面の傾斜方向に沿って位置調整可能で太陽光パネル２８と屋根頂部化粧材１５とを連結する位置可変固定具１６を設けたため、太陽光パネル２８から屋根頂部換気カバー２までの間隔が建物によって異なる場合でも、その間隔に合う屋根頂部化粧材１５を採用して、太陽光パネル２８と連結し屋根下地材１に固定できる。また、位置可変固定具１６は、遮熱・断熱パネルや緑化パネルなどを用いる場合でも、それらのパネルと太陽光パネル２８とを連結して屋根下地材１に固定することができる。

１…屋根下地材
２…屋根頂部換気カバー
３…配線引込み部品
４…換気カバー取付台
５…換気カバー本体
６…ベース枠
７…上部キャップ
８…下側配線支持部
９Ａ，９Ｂ…上側配線支持部
１０，１１Ａ，１１Ｂ…弾性シール部材
１５…屋根頂部化粧材
１６…位置可変固定具
１７…排熱・排水用スリット
１８…配線引込み用スリット
２８…太陽光パネル
２９…配線

Claims (6)

1. 勾配屋根における頂部に屋根下地板の上縁に沿う通気可能な頂部隙間を有し、この頂部隙間を前記屋根下地材の上方から覆う屋根頂部換気カバーを設けてこの屋根頂部換気カバーの下面側縁と屋根面との間のカバー下通気隙間から前記頂部隙間に通じる屋根頂部換気路を設けた勾配屋根の頂部構造において、
   前記屋根頂部換気カバー内に配線を支持可能な配線引込み部品を設け、前記屋根面上に設置された太陽光パネルの配線を、前記カバー下通気隙間から屋根頂部換気カバー内に引き込んで前記配線引込み部品で支持し、この配線を前記頂部隙間から屋内に引き込んだことを特徴とする勾配屋根の多機能型頂部構造。
2. 請求項１において、前記屋根頂部換気カバーが、前記屋根下地材の上面に取付けられる換気カバー取付台と、この換気カバー取付台に取付けられて前記屋根面との間に前記屋根頂部換気路を形成する換気カバー本体とでなり、前記配線引込み部品が、前記換気カバー取付台上または前記屋根下地材上に取付けられたベース枠と、前記換気カバー本体の下面に取付けられて前記ベース枠に被さる上部キャップとでなり、前記ベース枠に設けられた下側配線支持部と前記上部キャップに設けられた上側配線支持部との間で前記配線を挟み込んで支持する勾配屋根の多機能型頂部構造。
3. 請求項２において、前記ベース枠に設けられた前記下側配線支持部は、屋根勾配の上側から下側へ片持ち状に延びて先端が浮き上がり状態の板金の折り返し片と、この折り返し片上に設けられた弾性シール部材とでなる勾配屋根の多機能型頂部構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記勾配屋根の頂部における前記太陽光パネルから前記屋根頂部換気カバーにわたる面域に、太陽光パネルの上面と連続した意匠面を有する屋根頂部化粧材を配置した勾配屋根の多機能型頂部構造。
5. 請求項４において、前記屋根頂部化粧材は、屋根勾配の上側の位置に屋根面に向けて折れ曲がる壁面部を有し、この壁面部に排熱・排水用スリットおよび配線引込み用スリットを設けた勾配屋根の多機能型頂部構造。
6. 請求項４または請求項５において、前記勾配屋根の頂部に、屋根面の傾斜方向に沿って位置調整可能で前記太陽光パネルと前記屋根頂部化粧材とを連結して屋根に固定する位置可変固定具を設けた勾配屋根の多機能型頂部構造。

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