JP2014118684A

JP2014118684A - パネル取付構造

Info

Publication number: JP2014118684A
Application number: JP2012272188A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Ono; 宗一郎大野
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】本発明は、機能パネルを屋根に取り付けるパネル取付構造であって、取り付けが簡単で、部品点数を抑えることができるパネル取付構造を提案する。
【解決手段】本発明は、屋根材１とその側端部が連結される連結部材２とが下地材３上に設けられ、屋根材１の上方に取付具４を介して機能パネル５が取り付けられるパネル取付構造である。連結部材２は、側方に開口する凹溝２０を備える。屋根材１の側端部には、凹溝２０に嵌め込まれる嵌め込み部１０を備える。取付具４は、機能パネル５が取り付けられるパネル取付部４０と、凹溝２０に取り付けられる溝取付部４１とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ソーラーパネル等の機能パネルを屋根に取り付けるパネル取付構造に関するものである。

従来から、特許文献１等によって、ソーラーパネル等の機能パネルであるパネル状構造物を、屋根に取り付ける構造が提案されている。

この特許文献１に示される従来例では、建物の屋根の下地材の上に、連結部材である吊子を固定し、この吊子に金属製の板材から成る外囲板を取り付けて、屋根を構成している。

この従来例では、外囲板上には、パネル状構造物を取り付けるため専用の取付金具が設けられる。パネル状構造物は、この取付金具に取付具であるボルトで固定されて外囲板上に取り付けられる。

特開２０００−１２９８６８号公報

上述の従来例の構造では、機能パネルを取り付けるため専用の取付金具を屋根に取り付けなければならず、部品点数が多くなるとともに、その取り付けに手間がかかるという問題があった。

そこで、上記事情を鑑みて、本発明は、機能パネルを屋根に取り付けるパネル取付構造であって、取り付けが簡単で、部品点数を抑えることができるパネル取付構造を提案することを課題とする。

上記課題を解決する本発明のパネル取付構造は、屋根材とその側端部が連結される連結部材とが下地材上に設けられ、前記屋根材の上方に取付具を介して機能パネルが取り付けられるパネル取付構造であって、前記連結部材は、側方に開口する凹溝を備え、前記屋根材の前記側端部には、前記凹溝に嵌め込まれる嵌め込み部を備え、前記取付具は、前記機能パネルが取り付けられるパネル取付部と、前記凹溝に取り付けられる溝取付部とを備えることを特徴とする。

また、前記凹溝は、開口側に位置する幅狭部と、溝底側に位置し且つ前記幅狭部よりも溝幅の広い幅広部とを備え、前記取付具は、前記パネル取付部に対して前記溝取付部を回動させる操作部を備え、前記溝取付部が前記幅狭部を通じて前記幅広部内に差し込まれて前記操作部によって回動されることで前記幅広部内に係止されることが好ましい。

本発明のパネル取付構造では、屋根材の側端部が嵌め込まれる連結部材の凹溝を利用して、取付具を取り付けることができる。そのため、本発明のパネル取付構造では、機能パネルを取り付けるため専用の取付金具を屋根に取り付ける必要がなく、この取り付け手間を省略できて取り付けが簡単である。また、本発明のパネル取付構造では、この専用の取付金具を省略できて、部品点数を抑えることができる。

（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施形態のパネル取付構造において、屋根材に機能パネルを取り付ける施工手順を示す正面断面図である。同上のパネル取付構造の取付具を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。同上のパネル取付構造が用いられる屋根構造の一例を示す斜視図である。

以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。

本発明の実施形態のパネル取付構造では、図１（ｃ）に示すように、屋根材１と連結部材２とが下地材３上に設けられている。連結部材２には、屋根材１の側端部が連結されている。そして、屋根材１の上方には、取付具４を介して機能パネル５が取り付けられている。機能パネル５は、例えば、太陽光発電パネルである。図３には、このパネル取付構造を用いた屋根構造の一例である片流れ屋根を有する建物１００が示されている。以下の説明では、図１（ｃ）及び図３に示す取付状態を基準とし、傾斜した屋根面に沿って軒と棟を結ぶ方向を軒棟方向Ｄ１とし、軒に沿う方向を軒方向Ｄ２として、各構成を説明する。

建物１００の屋根下地は、垂木等の建築躯体上に下地材３を設けることで形成される。下地材３は、例えば、野地板であり、ボルトや釘が打ち込み可能な材質（主に木材）で形成される。下地材３は、野地板の上に防水シートを被せたものであってもよい。下地材３は、本実施形態では、棟側から軒側に向かって略一様な角度で下り傾斜している。

屋根材１は、金属製の板材で形成される。本実施形態では、屋根材１は、図１に示すように、下方に開口し且つ上方に突出する凸部１２と、上方に開口し且つ下方に凹む凹部１３とが、軒方向Ｄ２に交互に形成される凹凸屋根材である。屋根材１は、例えばガルバニウム鋼板を屈曲させて形成される。

各凹部１３の側面部１３ａは、隣接する凸部１２の側面部を兼ねている。各凹部１３の両側面部１３ａは底面部１３ｂ（下面部）に対して略直角である。屋根材１は、凹部１３の底面部１３ｂが下地材３上に載置される。屋根材１は、凸部１２に、フックボルトやチャンネルボルト等の固着具（図示せず）を貫通させることで下地材３に固定される。屋根材１の凸部１２とその下方の下地材３との間には、通気空間が形成される。なお、屋根材１は、凹凸屋根材に限らず、フラットな屋根材であってもよい。

屋根材１は、下地材３上に、軒方向Ｄ２に複数並べて設けられる。屋根材１は、その軒方向Ｄ２の端部である側端部が、下地材３上に設けた連結部材２に連結される。

連結部材２は、例えば金属製であり、軒棟方向Ｄ１の長さが屋根材１の軒棟方向Ｄ１の長さと略同じである。また、連結部材２は、屋根材１の凸部１２の内側の通気空間と略同じ大きさである。連結部材２は、下地材３上に載置されて、接着剤や釘やボルト等の固着具（図示せず）によって下地材３に固定される。

連結部材２は、軒棟方向Ｄ１に直交する断面が図１に示す略横向きＨ字状であり、軒方向Ｄ２の両側に、屋根材１の側端部が嵌め込まれる凹溝２０を備えている。各凹溝２０は、連結部材２の軒方向Ｄ２の端部を側方（つまり、軒方向Ｄ２の片側）に凹ませて設けられる。各凹溝２０は、側方に開口し、軒棟方向Ｄ１に延びる溝である。

各凹溝２０は、開口側に位置する幅狭部２１と、溝底側に位置する幅広部２２とを備える。幅広部２２は、幅狭部２１よりも溝幅（上下方向の溝幅）が広いものとなっている。本実施形態では、幅広部２２は、開口側（幅狭部２１側）の部位が溝底側に近づくほど徐々に溝幅が広がるように、上溝壁と下溝壁とをそれぞれ傾斜させて形成している。そして、幅広部２２は、溝底側の部位が一定の溝幅となるように形成されている。

屋根材１は、図１に示すように、その側端部が凹部１３で形成されている。そして、この側端部において、凹部１３の外側面部１３ｃは、連結部材２の凹溝２０に嵌め込まれる嵌め込み部１０となっている。嵌め込み部１０は、連結部材２の凹溝２０の溝壁に沿った形状に屈曲させて形成されている。

詳しくは、嵌め込み部１０は、幅狭部２１の下溝壁と幅広部２２の下溝壁及び底溝壁に沿った形状に屈曲させて形成されている。なお、嵌め込み部１０は、さらに幅広部２２の溝底側の部位の上溝壁まで沿う形状に屈曲させて形成してもよい。

嵌め込み部１０の先端部（外側面部１３ｃの先端部）は、凹溝２０に嵌め込んだ状態で、幅広部２２の上溝壁に接触するように形成されている。これにより、屋根材１は、嵌め込み部１０を凹溝２０に嵌め込んだ状態で、屋根材１の側端部の浮き上がりが幅広部２２の上溝壁によって抑制される。

連結部材２には、カバー部材６が取り付けられて、上方から覆われる。カバー部材６は、下方に開口する略逆Ｕ字状の部材になっており、その軒方向Ｄ２の両側には、連結部材２の両側の凹溝２０にそれぞれ係止される係止部６０を備える。係止部６０は、凹溝２０の上溝壁に沿った形状に形成されている。詳しくは、係止部６０は、幅狭部２１の上溝壁と幅広部２２の開口側の部位の上溝壁に沿った形状に形成されている。

連結部材２は、上面と幅狭部２１よりも上方の側面と幅狭部２１の上溝壁と幅広部２２の開口側の部位の上溝壁とがカバー部材６によって覆われる。カバー部材６は、屋根材１と同じ材料で形成され、軒棟方向Ｄ１の長さが連結部材２の軒棟方向Ｄ１の長さと略同じである。このように連結部材２は、カバー部材６で覆われて外部に露出しにくいため、例えば屋根材１とは異なる色で形成してもよい。

連結部材２の凹溝２０は、屋根材１の嵌め込み部１０とカバー部材６の係止部６０とが取り付けられた屋根連結状態で、取付具４の後述する溝取付部４１が取り付けられる。

取付具４は、機能パネル５が取り付けられるパネル取付部４０と、凹溝２０に取り付けられる溝取付部４１と、を備える。取付具４は、例えば金属製である。

取付具４は、溝取付部４１を屋根連結状態の凹溝２０に取り付けることによって、連結部材２に固定される。そして、この固定状態で、パネル取付部４０に機能パネル５を取り付けることで、機能パネル５は屋根材１上に配置される。

図２に示すように、本実施形態では、取付具４は、パネル取付部４０及び溝取付部４１の他に、パネル取付部４０に対して溝取付部４１を回動させる操作部４２と、溝取付部４１を所定の回動位置で固定させる固定部４３と、を備える。

パネル取付部４０は、上下方向に延びる円柱状の縦片部４４と、この縦片部４４の下部から軒方向Ｄ２に延びる横片部４５とを備える。横片部４５の軒方向Ｄ２の長さは、幅狭部２１の溝深さ（軒方向Ｄ２の長さ）と略同じに形成される。縦片部４４の上端部の外周には、機能パネル５を取り付けるための螺子溝４６が形成されている。

横片部４５及び縦片部４４には、回転軸４７が軒方向Ｄ２に貫通している。回転軸４７の軒方向Ｄ２の一端に溝取付部４１が固定され、回転軸４７の軒方向Ｄ２の他端に操作部４２が形成されている。溝取付部４１は、この回転軸４７の軸周りにパネル取付部４０に対して回動する。回転軸４７の軒方向Ｄ２の前記他端部は、縦片部４４から突出しており、外周には螺子溝（図示せず）が形成されている。この回転軸４７の軒方向Ｄ２の他端部に、回転軸４７の回転を停止させる固定部４３が取り付けられている。固定部４３は、例えば六角ナットである。

溝取付部４１は、凹溝２０の幅狭部２１を通じて幅広部２２内へ差し込み可能なサイズで形成されている。本実施形態では、溝取付部４１は、図２（ｂ）に示すように、略角柱状であり、長手方向の長さＬ１が、凹溝２０の幅狭部２１の上下方向の溝幅よりも長く、短手方向の長さＬ２が、この溝幅よりも短いものとなっている。溝取付部４１は、軒方向Ｄ２の厚みＬ３が、上述の屋根連結状態における幅広部２２の溝深さ（軒方向Ｄ２の長さ）に対応している。

溝取付部４１は、操作部４２を回転操作することによって、パネル取付部４０に対する姿勢を調節することができる。溝取付部４１は、例えば、図２（ｂ）の２点鎖線で示す横向き姿勢から図２（ｂ）の実線で示す斜め姿勢へと回動させることができる。

操作部４２は、回転軸４７の軒方向Ｄ２の他端の端面に係止溝４８を設けることで形成される。本実施形態では、係止溝４８は一直線状であるが、矩形穴状であってもよい。操作部４２は、例えば、Ｌ字状の回動操作具を用いて回動操作される。この回動操作具は、先端に係止溝４８に係止される係止突起を備える。なお、操作部４２は、施工者の手で回動操作するようにしてもよい。

また、固定部４３は、六角レンチなどの固定操作具を用いて螺子締めされる。なお、固定部４３は、施工者の手で螺子締めするようにしてもよい。固定部４３を螺子締めすることによって、パネル取付部４０に対して溝取付部４１を所定の姿勢（例えば、図２（ｂ）の実線で示す斜め姿勢）で固定することができる。

続いて、上述したパネル取付構造の施工手順の一例について説明する。

まず、施工者は、下地材３上のうち、下地材３に設置される複数の屋根材１の側端部に対応する箇所に、連結部材２を固定する。連結部材２は、下地材３上に複数固定される。各連結部材２は、軒方向Ｄ２に互いに間隔を空けて配置される。

次いで、施工者は、連結部材２の凹溝２０に、屋根材１の側端部の嵌め込み部１０を嵌め込んで、屋根材１を下地材３上に固定する。ここで、施工者は、屋根材１の凸部１２に、フックボルトやチャンネルボルト等の固着具を上下に貫通させて下地材３に固定する。なお、屋根材１を連結部材２に嵌め込むことで屋根材１の下地材３への取付強度を確保できるのであれば、屋根材１は前記固着具を用いて下地材３に固定しなくてもよい。

次いで、施工者は、連結部材２にカバー部材６を被せて、カバー部材６の両側端部の係止部６０を、連結部材２の両側の凹溝２０の上溝壁に係止させる。このとき、図１（ａ）に示すように、屋根材１の嵌め込み部１０及びカバー部材６の係止部６０は、凹溝２０の各溝壁に沿うように、凹溝２０に取り付けられる。ここで、隣接する２つの屋根材１の嵌め込み部１０がそれぞれ連結部材２の各凹溝２０に嵌め込まれることで、屋根材１及び連結部材２で止水された屋根面が形成される。そして、連結部材２に屋根材１と同材料のカバー部材６を被せることで、外観上、角波形状デザインの屋根面が形成される。

次いで、施工者は、図１（ｂ）に示すように、取付具４の溝取付部４１を、凹溝２０の幅狭部２１を通じて幅広部２２内へと差し込む。

次いで、施工者は、取付具４のパネル取付部４０を、機能パネル５への取付姿勢に保持したまま、操作部４２の係止溝４８に前記回動操作具の係止突起を差し込んで、図１（ｃ）及び図２（ｂ）の実線で示す斜め姿勢まで、溝取付部４１を回動させる。ここでの取付姿勢とは、例えば、縦片部４４が、鉛直方向に平行な姿勢や、屋根面に直交する姿勢である。

溝取付部４１は、前記斜め姿勢のとき、その長手方向の一端部（上端部）が、嵌め込み部１０及び係止部６０を介して幅広部２２の上溝壁及び底溝壁に圧接される。そして、溝取付部４１は、前記斜め姿勢のとき、その長手方向の他端部（下端部）が、嵌め込み部１０を介して幅広部２２の下溝壁及び底溝壁に圧接される。これにより、溝取付部４１は、幅広部２２内に無理嵌めされた状態となって、幅広部２２内に係止される。

次いで、施工者は、前記固定操作具等を用いて固定部４３を螺子締めして、パネル取付部４０に対して溝取付部４１を固定する。このようにすることで、取付具４は連結部材２に固定される。

なお、図示していないが、取付具４は、機能パネル５のサイズ等に対応させて、凹溝２０の軒棟方向Ｄ１の複数箇所に取り付けられる。

次いで、施工者は、図１（ｃ）に示すように、屋根材１上に機能パネル５を載置する。このとき、機能パネル５にパネル取付部４０を貫通させて、パネル取付部４０にナット等の固定具７を取り付けて螺子締めして、機能パネル５を屋根材１に固定する。なお、機能パネル５は、屋根材１から上方に離れた位置に固定するようにしてもよい。

以上説明した本実施形態のパネル取付構造では、屋根材１の側端部が嵌め込まれる連結部材２の凹溝２０を利用して、取付具４を取り付けることができる。そのため、本実施形態のパネル取付構造では、機能パネル５を取り付けるため専用の取付金具を屋根材１に取り付ける必要がなく、この取り付け手間を省略できて取り付けが簡単である。また、本実施形態のパネル取付構造では、この専用の取付金具を省略できて、部品点数を抑えることができる。

また、本実施形態のパネル取付構造では、取付具４の溝取付部４１を、幅狭部２１を通じて幅広部２２内に差し込み、操作部４２によって回動させることで、取付具４の溝取付部４１を、幅広部２２内に係止させて、取付具４の抜け止めを行うことができる。このように簡単な構成で、本実施形態のパネル取付構造では、取付具４の連結部材２への取付強度を確保することができる。

また、本実施形態のパネル取付構造では、取付具４の溝取付部４１を回動自在に設けることで、軒棟方向Ｄ１に長い凹溝２０に対して、軒棟方向Ｄ１の所望の箇所で溝取付部４１を側方から差し込んで取り付けることができる。これにより、本実施形態のパネル取付構造では、凹溝２０の軒棟方向Ｄ１の一端から溝取付部４１を差し込んで、所望の箇所までスライドさせるといった取り付け方をしなくてもよくて、取付具４の取り付けが簡単に行える。

また、本実施形態のパネル取付構造では、屋根材１の側端部が嵌め込まれる連結部材２の凹溝２０を利用して、取付具４を取り付けるようにしたことで、取付具４の取り付けのために、屋根材１に貫通孔が形成されることがない。そのため、本実施形態のパネル取付構造は、屋根材１を通じて下地材３へ水漏れすることが起こりにくいものとなっている。

また、本実施形態のパネル取付構造では、溝取付部４１を幅広部２２内で回動させることで、嵌め込み部１０及び係止部６０を、凹溝２０の溝壁に押し当てることができる。これにより、屋根材１及びカバー部材６の連結部材２への取り付けを強固に行うことができる。また、このように嵌め込み部１０を凹溝２０の溝壁に押し当てることによって、屋根材１と連結部材２とを隙間なく連結させることができ、これにより水漏れをさらに抑制できる。

また、本実施形態のパネル取付構造では、凹溝２０の幅広部２２の開口側の部位の上溝壁と下溝壁とを傾斜させて設けたことで、溝取付部４１を幅広部２２内で回動させる際に、この上溝壁と下溝壁とが、溝取付部４１を係止位置へとガイドするガイド部として機能する。これにより、溝取付部４１によってカバー部材６の係止部６０を幅広部２２の上溝壁へ押し当て、屋根材１の嵌め込み部１０を幅広部２２の上溝壁及び底溝壁へ押し当てることがより確実に行える。

なお、本実施形態のパネル取付構造では、パネル取付部４０を、縦片部４４と横片部４５とを備えるものとしたが、パネル取付部４０は縦片部４４のみで形成されるものであってもよい。その場合、横片部４５に相当する部位を溝取付部４１と一体に設けて、この横片部４５に相当する部位が溝取付部４１と共に回動するものとすればよい。ここで横片部４５に相当する部位は、例えば円柱状に設けることで、幅狭部２１内で溝取付部４１と共に回動可能とすることができる。

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。

１屋根材
２連結部材
３下地材
４取付具
５機能パネル
１０嵌め込み部
２０凹溝
２１幅狭部
２２幅広部
４０パネル取付部
４１溝取付部
４２操作部

Claims

屋根材とその側端部が連結される連結部材とが下地材上に設けられ、前記屋根材の上方に取付具を介して機能パネルが取り付けられるパネル取付構造であって、
前記連結部材は、側方に開口する凹溝を備え、
前記屋根材の前記側端部には、前記凹溝に嵌め込まれる嵌め込み部を備え、
前記取付具は、前記機能パネルが取り付けられるパネル取付部と、前記凹溝に取り付けられる溝取付部とを備えることを特徴とするパネル取付構造。
前記凹溝は、開口側に位置する幅狭部と、溝底側に位置し且つ前記幅狭部よりも溝幅の広い幅広部とを備え、
前記取付具は、前記パネル取付部に対して前記溝取付部を回動させる操作部を備え、前記溝取付部が前記幅狭部を通じて前記幅広部内に差し込まれて前記操作部によって回動されることで前記幅広部内に係止されることを特徴とする請求項１に記載のパネル取付構造。