JP2014237966A - 屋根上設置物固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根上設置物の重量を屋根構造体の広い範囲に分散させると共に、屋根構造体の上面が歪んでいても屋根上設置物を設置することが可能な屋根上設置物固定装置を提供する。【解決手段】屋根上設置物固定装置１０に、屋根構造体２上に取付けられ貫通口１１ｂを有している被覆用瓦１１と、屋根構造体２上に面で取付けられる第一取付部１２ａよりも上方へ延びる第一雄ネジ部１２ｇを有した第一固定部材１２と、第一雄ネジ部１２ｇに取付けられ上端の載置部１３ｄにスリット１３ｅを有した第二固定部材１３と、載置部１３ｄの下側からスリット１３ｅを通して上方へ延びる第二雄ネジ部１４ｂを有した第二雄ネジ部材１４と、第二雄ネジ部１４ｂが貫通し貫通口１１ｂを覆うカバー部材１５とを具備させ、カバー部材１５から上方へ突出する第二雄ネジ部１４ｂに屋根上設置物１が固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、屋根上に設置される太陽電池モジュール等の屋根上設置物を屋根構造体上に固定するための屋根上設置物固定装置に関する。

屋根上に設置される屋根上設置物（例えば、太陽電池モジュール、太陽熱温水器、屋根上緑化体）を、野地板や垂木等の屋根構造体上に固定するための固定装置として、本願出願人は、屋根構造体上に葺かれた屋根瓦と略同じ形状に形成されており屋根構造体上に取付けられる瓦本体と、瓦本体の上面中央部から上方へ突出している支持膨部とを備え、支持膨部に屋根上設置物が固定される支持瓦を提案している（特許文献１）。

しかしながら、特許文献１の技術では、屋根上設置物の重量が支持瓦全体に作用するため、その重量に耐えられるように支持瓦を強度や剛性の高い金属によって形成しており、支持瓦（固定装置）にかかるコストが高くなる点で改善の余地があった。

これに対して、屋根構造体上に載置され屋根瓦と略同じ形状に形成されていると共に長方形状の貫通孔が形成されているカバー体と、カバー体の貫通孔に挿通されて屋根構造体に取付けられる支持体とを備え、支持体の上面に屋根上設置物が固定される固定装置が提案されている（特許文献２）。特許文献２の技術では、カバー体の貫通孔を通して屋根上設置物が固定される支持体を屋根構造体に取付けているため、屋根上設置物の重量がカバー体に作用することがなく、カバー体に強度や剛性の低い比較的安価な材料を用いることができ、固定装置にかかるコストを抑制することができる。

しかしながら、特許文献２の技術は、屋根上設置物が固定される支持体を、平板状の部材を折曲げてコ字状に形成し、その二つの平行に延びている部位の自由端側を下端にして屋根構造体上に取付けている。このため、屋根上設置物の重量が二つの平行に延びている部位の下端に集中して作用することとなり、屋根構造体の狭い範囲に屋根上設置物の重量が作用するため、屋根構造体が傷み易くなってしまう問題がある。

ところで、例えば、平板状の屋根上設置物の四隅を、四つの支持瓦や固定装置を用いて屋根上に設置するような場合、屋根構造体の上面が平面に対して歪んでいると、四つの支持瓦や固定装置のうち、一つの支持瓦や固定装置において屋根上設置物との間に隙間が形成された状態となる。そして、屋根上設置物との間に隙間が形成されている状態では、その部位において屋根上設置物を固定することができなかったり、無理やり固定することで屋根上設置物が破損したりする虞がある。そのため、屋根上設置物と支持瓦や固定装置との隙間に、同じ厚さのスペーサを挿入して屋根上設置物を固定することが想起される。しかしながら、スペーサを用いるようにした場合、屋根構造体の上面において、歪が一様ではないため、支持瓦や固定装置を取付ける場所によって屋根上設置物との隙間の大きさが区々になる。従って、様々な大きさの隙間に対応させることができるように、予め厚さの異なるスペーサを複数用意しておく必要があり、部品の管理に係る手間とコストがかかる問題が生じる。

そこで、本発明は上記の実情に鑑み、屋根上設置物の重量を屋根構造体の広い範囲に分散させると共に、屋根構造体の上面が歪んでいても屋根上設置物を設置することが可能な屋根上設置物固定装置の提供を課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る屋根上設置物固定装置は、「屋根構造体上に取付けられる平板状の本体、該本体を上下に貫通している貫通口、及び該貫通口の周縁から上方へ延出している周壁部を有している被覆用瓦と、該被覆用瓦の下側において屋根構造体上に面で当接させて取付けられる平板状の第一取付部、及び該第一取付部よりも上方へ延びており前記貫通口を通る棒状の第一雄ネジ部を有している第一固定部材と、該第一固定部材の前記第一雄ネジ部が貫通する平板状の第二取付部、該第二取付部から上方へ延出している第二立壁部、該第二立壁部の上端から前記第二取付部と平行に延びている平板状の載置部、及び該載置部を上下に貫通しているスリットを有しており、前記載置部が前記貫通口を通って前記周壁部よりも上方へ突出するように、前記第二取付部が前記第一雄ネジ部に取付けられる第二固定部材と、該第二固定部材の前記スリットよりも大径の頭部、及び前記頭部から延出しており前記スリットを通る棒状の第二雄ネジ部を有しており、該第二雄ネジ部が前記スリットを下側から通って上方へ突出するように前記載置部に取付けられる第二雄ネジ部材と、該第二雄ネジ部材の前記第二雄ネジ部を通過させる貫通孔が形成されており、平面視において前記周壁部の外周よりも大きく形成されている平板状の天板部、及び該天板部の周縁から下方へ延出している側板部を有しており、前記周壁部の上端開口を覆うように前記載置部に載置されるカバー部材とを具備しており、該カバー部材から上方へ突出する前記第二雄ネジ部に屋根上設置物が固定される」ことを特徴とする。

ここで、「屋根構造体」とは、建物における屋根瓦よりも下側の部分であり、野地板、垂木、等を含むことができる。また、「屋根上設置物」は、太陽電池モジュール、太陽熱温水器、屋根上緑化体、を例示することができる。

また、被覆用瓦の本体は、屋根構造体上に葺かれる一般的な屋根瓦と同じ形状とすることが望ましく、本葺き形、Ｊ形、Ｆ形、Ｓ形、スパニッシュ形、の瓦を例示することができる。

また、「第一固定部材」としては、「第一取付部及び第一雄ネジ部のみからなる部材」、「第一取付部及び第一雄ネジ部に加えて、第一取付部から上方へ延出している第一立壁部と、第一立壁部の上端から第一取付部と平行に延びている棚部とを更に有し、棚部から第一雄ネジ部が上方へ延びている部材」、「第一取付部と第一雄ネジ部とが別体とされている部材」、を例示することができる。

更に、第二固定部材の第一雄ネジ部への取付としては、「第二取付部において第一雄ネジ部が貫通する孔を第一雄ネジ部よりも大径の通過孔とし、通過孔を貫通している第一雄ネジ部に対して、第二取付部を挟むように両側に一対のナットを螺合させ、一対のナットを締結させることで取付ける」、「第二取付部において第一雄ネジ部に螺合される雌ネジ孔を形成することで取付ける」、を例示することができる。

また、「第二立壁部」は、第二取付部から一つのみ上方へ延出していても良いし、第二取付部から複数上方へ延出していても良い。また、「スリット」は、長孔状のスリット、載置部を分断するスリット、を例示することができる。

また、「第二雄ネジ部材」としては、根角ボルト、六角ボルト、なべ頭ボルト、六角穴付ボルト、を例示することができ、スリットへの挿入によって回転不能となる雄ネジ部材が望ましい。

本発明の屋根上設置物固定装置によれば、被覆用瓦及び第一固定部材を、屋根構造体上に取付けると共に、第一固定部材の第一雄ネジ部に載置部が貫通口を通って周壁部よりも上方へ突出するように第二固定部材を取付ける。また、第二固定部材では、載置部のスリットを通って第二雄ネジ部が上方へ突出するように第二固定部材を取付ける。そして、第二固定部材の上端の載置部に、被覆用瓦の周壁部を上から覆うようにカバー部材を載置すると共に、カバー部材の貫通孔を通して第二雄ネジ部をカバー部材から上方へ突出させる。その後、カバー部材から突出している第二雄ネジ部に屋根上設置物を固定することによって、屋根上設置物を屋根上に設置することができる。

これにより、屋根上設置物の重量が、第二固定部材及び第一固定部材を介して屋根構造体上に作用する。そして、屋根構造体に取付けられる第一固定部材では、平板状の第一取付部を屋根構造体上に対して面で当接させているため、屋根上設置物の重量を屋根構造体上の広い範囲に分散させることができる。従って、屋根構造体に対して、屋根上設置物の重量が狭い範囲に集中して作用することにより、屋根構造体が傷み易くなる虞を低減させることができる。

また、屋根構造体に取付けられる第一固定部材の上方へ延びている第一雄ネジ部に、屋根上設置物が取付けられる第二固定部材を取付けているため、第一雄ネジ部のネジ作用を用いることで第二固定部材を上下に自由に移動させることができる。これにより、屋根上設置物固定装置を複数用いて屋根上に屋根上設置物を設置する際に、屋根構造体の上面が平面に対して歪んでいても、第一雄ネジ部のネジ作用によって第二固定部材を上下に移動させることにより、各第二固定部材が同一面上となるように調整することができる。従って、各第二固定部材（カバー部材）の上面に屋根上設置を載置させた時に、第二固定部材と屋根上設置物との間に隙間が形成されることがないため、屋根上設置物を固定することができなかったり、屋根上設置物を固定する時に屋根上設置物に無理な力が作用して破損してしまったりする不具合を低減することができる。

また、第一雄ネジ部のネジ作用によって第二固定部材を上下に移動させることにより、スペーサを用いなくても第二固定部材と屋根構造体との間の隙間を解消させることができるため、予め厚さの異なるスペーサを複数用意しておく必要がない。従って、屋根上設置物の設置にかかる部品点数の増加を抑制させることができ、部品管理に係る手間やコストの増加を抑制させることができる。

ところで、特許文献２の技術では、支持体において二つの平行に延びている部位の上端同士を連結している上片に取付孔を形成し、上側から取付孔を通して長いビスを屋根構造体にねじ込むことにより、支持体を取付けるようにしている。このため、支持体を取付けた状態では、ビスの頭部が上片の上面に当接し、ビスにおいて上片と屋根構造体との間が外部に露出した状態となる。これにより、何らかの理由によって屋根構造体上に浸入した雨水等がビスの露出している部位に接触すると、ビスの露出した部位から雨水等がビスを伝って屋根構造体上よりも下側へ浸入してしまう虞がある。これに対して、本発明では、上述したように、平板状の第一取付部を屋根構造体上に面で当接させており、屋根構造体に取付けるためのビスの頭部が第一取付部の上面に当接することとなるため、ビスの頭部と第一取付部との間、及び、第一取付部と屋根構造体との間を、ゴムやシリコン樹脂等によってシールすれば、ビスの頭部以外が屋根構造体上で露出しないようにすることができる。従って、喩え屋根構造体上に雨水等が浸入しても、屋根構造体側へ雨水等の浸入を防止することができる。

更に、スリットを通して第二雄ネジ部材の第二雄ネジ部を上方へ延出させており、第二雄ネジ部材をスリットに沿って移動させることができるため、第一固定部材及び第二固定部材を屋根構造体上に取付けた後でも、第二雄ネジ部材をスリットに沿って移動させることができる。これにより、第一固定部材を屋根構造体から取外さなくても屋根構造体に対して第二雄ネジ部の位置を変更することができる。従って、例えば、屋根上設置物を構成する棒状の桟部材を、複数（三つ以上）の屋根上設置物固定装置を用いて固定する場合、固定される桟部材の長手方向に対して、直角方向にスリットが延びるように複数の屋根上設置物固定装置を屋根構造体に取付けておくことで、桟部材の固定線（屋根上における桟部材を固定すべき線）に対して第二雄ネジ部がずれていても、第二雄ネジ部材をスリットに沿って移動させることで、第二雄ネジ部を桟部材の固定線に一致させることができる。

また、第一雄ネジ部に第二固定部材を取付けているため、第一雄ネジ部に対して第二固定部材を回転させることができる。これにより、固定する屋根上設置物に適した向きに第二固定部材を向けることができ、屋根構造体から第一固定部材を取外さなくても多様な屋根上設置物に対応させることができる。

また、第二固定部材を第一雄ネジ部に対して回転させることができるため、例えば、第一雄ネジ部の軸芯に対してスリットの位置（第二雄ネジ部材の軸芯）が偏芯しているような第二固定部材とした場合、第二固定部材を回転させることにより、第一固定部材を屋根構造体から取外さなくても、第二雄ネジ部材の位置を変更することができ、スリットによる移動と併用することで、より大きいずれにも対応させることができる。

更に、被覆用瓦の貫通口を通して上側まで延出させた第二固定部材の載置部を介して屋根上設置物を固定することができるため、屋根上設置物の重量が被覆用瓦に作用することがなく、被覆用瓦に強度や剛性の低い比較的安価な材料を用いることができ、屋根上設置物固定装置にかかるコストを抑制することができる。

また、本発明に係る屋根上設置物固定装置は、上記の構成に加えて、「前記第一取付部は、一定の間隔を開けて一対有しており、前記第一固定部材は、一対の前記第一取付部から上方へ夫々延出している一対の第一立壁部と、一対の該第一立壁部の上端を互いに連結しており、前記第一取付部と平行に延びている棚部とを更に有しており、該棚部から前記第一雄ネジ部が延びている」ことを特徴としても良い。

ところで、第二固定部材が取付けられる第一雄ネジ部において、第二取付部よりも下側の部位が長くなるほど、その部位が撓み易くなる性質がある。そして、第一雄ネジ部が撓み易い状態では、第二固定部材に取付けられている屋根上設置物に風や雨等が当たることで、屋根構造体の上面に沿った方向の力が作用すると、第一雄ネジ部から上側が振動し易くなり、その振動によって第一雄ネジ部が疲労して破断したり、屋根上設置物に不具合が生じたりする虞がある。

これに対して、本発明では、第一固定部材において、一対の第一立壁部によって第一取付部よりも上側に備えられている棚部から、第一雄ネジ部が上方へ延びるようにしているため、平板状の第一取付部から第一雄ネジ部が直接上方へ延びるようにした場合と比較して、第一雄ネジ部において第二取付部よりも下側の部位の長さを短くすることができる。従って、第一雄ネジ部が相対的に撓み難くなるため、屋根上設置物に雨や風等が当たることによって屋根構造体の上面に沿った方向の力が作用しても、第一雄ネジ部から上側が振動し難くなり、振動による疲労によって第一雄ネジ部が破断するような不具合が生じる虞を低減させることができる。

また、本発明に係る屋根上設置物固定装置は、上記の構成に加えて、「前記第二固定部材は、前記第二立壁部及び前記載置部が、前記第一雄ネジ部が貫通する孔の両側に対称に夫々一対備えられ、且つ、前記スリットが、一対の前記第二立壁部が離間している方向に対して直角方向へ延びている」ことを特徴としても良い。

これにより、第二固定部材において一対の載置部を、第一雄ネジ部が貫通する孔の両側に対称に配置しているため、一対の載置部を介して屋根上設置物の重量が、第二取付部に取付けられた第一雄ネジ部に対して均等に作用させることができる。従って、屋根上設置物の重量が作用しても第一雄ネジ部が曲がり難くなり、屋根構造体に対して屋根上設置物を良好な状態で固定させることができる。

また、一対の載置部から夫々第二雄ネジ部材の第二雄ネジ部を上方へ突出させていることから、一対の載置部で屋根上設置物を受けて固定させることができるため、一つの載置部（第二雄ネジ部）により屋根上設置物を受けて固定させる場合と比較して、屋根上設置物をより強固に固定させることができる。この際に、一対の載置部においてスリットが延びている方向を、一対の第二立壁部が離間している方向に対して直角方向としているため、例えば、複数の屋根上設置物固定装置を用いて一つの棒状の桟部材を固定する場合、桟部材の固定軸線に対して第二雄ネジ部がずれていても、各第二雄ネジ部材をスリットに沿って移動させることにより、一対の第二雄ネジ部を桟部材の固定線に一致させることができ、一対の載置部に桟部材を固定させることができる。

更に、本発明に係る屋根上設置物固定装置は、上記の構成に加えて、「前記第二固定部材に備えられており、前記第二雄ネジ部材の前記頭部に下側から当接する規制部を更に備えている」ことを特徴としても良い。

ここで、「規制部」としては、「載置部の上面に係止される一対の係止片と、一対の係止片を載置部の下側で互いに連結していると共に上面に第二雄ネジ部材の頭部を当接させる受片と、を備えた部材」、「載置部の下面から下方へ延出しており第二雄ネジ部材の頭部が載置部の面に沿った方向から嵌合される嵌合溝」、「第二立壁部の側面から第二雄ネジ部材の頭部の下側へ延出している延出片」、を例示することができる。

これにより、規制部が第二雄ネジ部材の頭部に下側から当接することにより、載置部から第二雄ネジ部材が落下するのを防止することができる。従って、本屋根上設置物固定装置を屋根構造体に取付ける際や、第二雄ネジ部に屋根上設置物を固定する際に、落下しないように第二雄ネジ部材を支え続ける必要がなく、屋根上へ屋根上設置物を設置する際の作業性が良くなる。

更に、本発明に係る屋根上設置固定装置は、「屋根構造体上に取付けられる平板状の本体、該本体を上下に貫通している貫通口、及び該貫通口の周縁から上方へ延出している周壁部を有している被覆用瓦と、該被覆用瓦の下側において屋根構造体上に面で当接させて取付けられる平板状の第一取付部、及び該第一取付部よりも上方へ延びており前記貫通口を通る棒状の第一雄ネジ部を有している第一固定部材と、該第一固定部材の前記第一雄ネジ部が貫通している状態で該第一雄ネジ部に取付けられている平板状の第二取付部、該第二取付部から前記貫通口を通って前記周壁部よりも上側まで上方へ延出している第二立壁部、該第二立壁部の上端から前記第二取付部と平行に延びている平板状の載置部、及び該載置部を上下に貫通しているスリットを有している第二固定部材と、該第二固定部材の前記スリットよりも大径で前記載置部の下側に取付けられている頭部、及び前記頭部から前記スリットを下側から通って前記載置部の上方へ突出している棒状の第二雄ネジ部を有している第二雄ネジ部材と、該第二雄ネジ部材の前記第二雄ネジ部が通過している貫通孔が形成されていると共に前記載置部に載置されており、平面視において前記周壁部の外周よりも大きく形成されている平板状の天板部、及び該天板部の周縁から前記周壁部の上端よりも下側まで延出している側板部を有しているカバー部材とを具備しており、該カバー部材から上方へ突出する前記第二雄ネジ部に屋根上設置物が固定される」ことを特徴とする。これにより、上記と同様の作用効果を奏することができる。

このように、本発明によれば、屋根上設置物の重量を屋根構造体の広い範囲に分散させると共に、屋根構造体の上面が歪んでいても屋根上設置物を設置することが可能な屋根上設置物固定装置を提供できる。

本発明の一実施形態である屋根上設置物固定装置を屋根構造体上に取付けて屋根上設置物を固定している状態を示す断面図である。 図１の屋根上設置物固定装置を分解して示す斜視図である。 図１の屋根上設置物固定装置において、第二固定部材、第二雄ネジ部材、及び規制部材の構成を斜視図で示す説明図である。

本発明の一実施形態である屋根上設置物固定装置１０（以下、単に固定装置１０と称する）について、図１乃至図３を参照して詳細に説明する。本実施形態の固定装置１０は、屋根上に設置される太陽電池モジュールや太陽熱温水器、屋根上緑化体等の屋根上設置物１の下部を構成する桟部材１ａを、屋根構造体２上に設置するためのものである。

ここで、屋根構造体２は、図示しない垂木の上面に取付けられた野地板２ａと、野地板２ａの上面に敷設され防水性能を有したシート状の被覆部材２ｂと、被覆部材２ｂの上側から屋根の流れ方向に対して一定の間隔で取付けられた長棒状の桟木２ｃとを備えている。この屋根構造体２上に葺かれる屋根瓦３は、棟側端部（図１において右側端部）に下方へ突出した突起部３ａを備えている。屋根瓦３は、桟木２ｃに突起部３ａを係止させた状態で、上側から図示しない釘等によって野地板２ａに取付けられている。また、本実施形態の屋根瓦３は、Ｆ形の瓦（平瓦）である。

本実施形態の固定装置１０は、屋根上構造体２上に取付けられる被覆用瓦１１と、被覆用瓦１１の下側で屋根構造体２上に取付けられる第一固定部材１２と、第一固定部材１２の上側に取付けられた被覆用瓦１１を上下に貫通している第二固定部材１３と、第二固定部材１３の上端に取付けられている一対の第二雄ネジ部材１４と、一対の第二雄ネジ部材１４の一部が貫通しており第二固定部材１３の上側を覆うカバー部材１５と、第二固定部材１３に取付けられており第二雄ネジ部材１４の下方への移動を規制する規制部材１６と、被覆用瓦１１とカバー部材１５との間を水密にシールする防水材１７と、を備えている。この固定装置１０は、第二雄ネジ部材１４に桟部材１ａが固定される。

被覆用瓦１１は、屋根構造体２上に取付けられる平板状の本体１１ａと、本体１１ａを上下に貫通している貫通口１１ｂと、貫通口１１ｂの周縁から上方へ延出している周壁部１１ｃと、を備えている。また、被覆用瓦１１は、一方側の端部（図１において右側の端部・以下、棟側端部と称する）から下方へ突出しており屋根構造体２の桟木２ｃ上に載置される台座部１１ｄと、台座部１１ｄの棟側端部から下方へ延出しており桟木２ｃに係止される突起部１１ｅと、を備えている。

本体１１ａは、外形が屋根瓦３と略同じ形状に形成されており、棟側端部とは反対側の端部（図１において左側の端部）が湾曲状に形成されている。貫通口１１ｂは、本体１１ａの中央で貫通しており、内周の形状が、正方形を構成している四つの辺のうち、本体１１ａの棟側端部に近い一辺が、外方へ突出するように中央で折曲がった二つの斜辺とされた五角形に形成されている（図２等を参照）。これにより、本体１１ａの棟側端部が屋根の棟側を向くように屋根構造体２上に取付けることにより、貫通口１１ｂの周縁から延出している周壁部１１ｃによって、棟側から流下してきた雨水等を屋根の横方向（図１において紙面に垂直な方向）へ流すことができる。

周壁部１１ｃは、その上端が本体１１ａの上面に対して傾斜しており、被覆用瓦１１を屋根構造体２上に取付けた時に、屋根構造体２の上面と略平行になるように形成されている。この被覆用瓦１１は、アルミ合金等の金属、合成樹脂のうち耐候性に優れたもの、等で形成されている。

第一固定部材１２は、屋根構造体２上に取付けられる本体部材１２Ａと、本体部材１２Ａに取付けられており第二固定部材１３が取付けられる第一雄ネジ部材１２Ｂと、を備えている。本体部材１２Ａは、一定の間隔を開けて配置され屋根構造体２上に当接する平板状の一対の第一取付部１２ａと、一対の第一取付部１２ａを夫々貫通している複数の取付孔１２ｂと、一対の第一取付部１２ａにおいて互いに対向している内側の辺から夫々上方へ延出している平板状の一対の第一立壁部１２ｃと、一対の第一立壁部１２ｃの上端を互いに連結しており取付片１２ａと平行に延びている平板状の棚部１２ｄと、棚部１２ｄの中央を上下に貫通している貫通孔１２ｅと、を備えている。また、第一雄ネジ部材１２Ｂは、ボルトであり、貫通孔１２ｅよりも大径の頭部１２ｆと、頭部１２ｆから延出しており貫通孔１２ｅを通過可能な棒状の第一雄ネジ部１２ｇと、を備えている。

本実施形態の第一固定部材１２は、本体部材１２Ａ及び第一雄ネジ部材１２Ｂが、ステンレス鋼等の夫々が同じ種類の金属によって形成されている。第一固定部材１２は、本体部材１２Ａにおいて棚部１２ｄの貫通孔１２ｅに、第一雄ネジ部材１２Ｂの第一雄ネジ部１２ｂが下側から挿入されており、頭部１２ｆが棚部１２ｄの下面に当接していると共に、第一雄ネジ部１２ｇが貫通孔１２ｅを貫通して上方へ延出している。第一固定部材１２は、棚部１２ｄの下面に頭部１２ｆが溶接又はかしめによって固着されており、本体部材１２Ａと第一雄ネジ部材１２Ｂとが一体化されている。

この第一固定部材１２は、屋根構造体２上に取付けた時に、棚部１２ｄの上面が被覆用瓦１１の貫通口１１ｂよりも下側に位置する高さに形成されている。

第二固定部材１３は、平面視四角形で平板状の第二取付部１３ａと、第一固定部材１２の第一雄ネジ部１２ｇが通過可能とされており第二取付部１３ａの中央を上下に貫通している通過孔１３ｂと、第二取付部１３ａの平行に延びている二辺から夫々上方へ延出している平板状の一対の第二立壁部１３ｃと、一対の第二立壁部１３ｃの上端から互いに遠ざかる方向へ第二取付部１３ａと平行に延びている平板状の一対の載置部１３ｄと、一対の載置部１３ｄを夫々上下に貫通しているスリット１３ｅと、を備えている。

第二固定部材１３は、図１に示すように、一対の第二立壁部１３ｃ及び一対の載置部１３ｄが、通過孔１３ｂの中心を通る軸線に対して対称に形成されている。また、スリット１３ｅは、一対の第二立壁部１３ｃが離間している方向に対して直角方向へ延びている（図３を参照）。本実施形態の第二固定部材１３は、ステンレス鋼やアルミ合金等の金属によって形成されている。

第二雄ネジ部材１４は、ステンレス鋼によって形成されている根角ボルトである。第二雄ネジ部材１４は、頭部１４ａと、頭部１４ａから延出している棒状の第二雄ネジ部１４ｂと、第二雄ネジ部１４ｂと頭部１４ａとの間に形成されており外周が四角形の根角部１４ｃと、を備えている（図３を参照）。根角部１４ｃは、一辺の長さが第二固定部材１３のスリット１３ｅの幅よりも若干短く形成されている。これにより、根角部１４ｃをスリット１３ｅ内に挿入した状態で、第二雄ネジ部材１４を回転させようとしても、根角部１４ｃの平行に延びた二辺がスリット１３ｅの内壁に当接するため、第二雄ネジ部材１４が回転させられるのが阻止される。

カバー部材１５は、外形が五角形の平板状の天板部１５ａと、天板部１５ａを貫通している一対の貫通孔１５ｂと、天板部１５ａの周縁から下方へ延出している側板部１５ｃと、を備えている。天板部１５ａは、被覆用瓦１１の周壁部１１ｃの外周に沿った形状で、周壁部１１ｃの外周よりも大きく形成されている。また、貫通孔１５ｂは、第二固定部材１３における一対のスリット１３ｅの間隔と等しい間隔に形成されている。本実施形態のカバー部材１５は、ステンレス鋼やアルミ合金等の金属板、耐候性に優れた合成樹脂、等によって形成されている。

規制部材１６は、図３に示すように、一対の係止片１６ａと、一対の係止片１６ａを連結している帯板状の受片１６ｂと、を備えている。規制部材１６は、帯板材の両端を互いに対向するように折返すことによって形成されている。この規制部材１６は、係止片１６ａと、受片１６ｂにおける係止片１６ａと対面している部位との間隔が、載置部１３ｄの厚さと頭部１４ａの高さとを合わせた間隔に形成されている。この規制部材１６は、本発明の規制部に相当している。

防水材１７は、断面が四角形でカバー部材１５の側板部１５ｃの内周に沿って、カバー部材１５の内側に取付けられている。この防水材１７は、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴムを発泡させた発泡ゴムによって形成されており、弾性変形させることができる。

続いて、本実施形態の固定装置１０を用いた屋根上設置物１の固定方法について説明する。まず、屋根構造体２上において、屋根瓦３を葺く際に、固定装置１０を取付ける位置に被覆用瓦１１を一緒に取付ける。なお、屋根構造体２上に、既に複数の屋根瓦３が葺かれている場合は、固定装置１０を取付ける位置の屋根瓦３を取外し、その屋根瓦３の替りに被覆用瓦１１を取付ける。被覆用瓦１１は、屋根構造体２の桟木２ｃに、被覆用瓦１１の台座部１１ｄを載置すると共に、突起部１１ｅを桟木２ｃに係止させ、本体１１ａの上側から桟木２ｃに釘（図示は省略）を打付けて取付ける。

一方、第一固定部材１２と第二固定部材１３とが分離している場合、本体部材１２Ａから上方へ延出している第一雄ネジ部材１２Ｂの第一雄ネジ部１２ｇに、鍔側を上方へ向けた下ナット１８を螺合させる。次に、第二固定部材１３の第二取付部１３ａを貫通している通過孔１３ｂに、下側から第一雄ネジ部１２ｇを挿通し、下ナット１８の上面に第二取付部１３ａの下面を当接させる。その後、第二取付部１３ａを貫通して上方へ延びている第一雄ネジ部１２ｇに、平座金２０、バネ座金２１を順次嵌込み、更に、上ナット１９を螺合させて上ナット１９を締付ける。

この際に、第一固定部材１２における一対の第一取付部１２ａが離間している方向に対して、第二固定部材１３の一対の載置部１３ｄ（第二立壁部１３ｃ）が離間している方向が直角となるように、第一雄ネジ部１２ｇに第二固定部材１３を取付ける。また、第一固定部材１２の第一取付部１２ａの下面から、第二固定部材１３の載置部１３ｄの上面までの高さが、屋根構造体２上に取付けた時に、被覆用瓦１１の周壁部１１ｃよりも上側となるように、第一雄ネジ部材１２ｇに第二固定部材１３を取付ける。

また、第二固定部材１３では、一対の載置部１３ｄを夫々貫通しているスリット１３ｅに、下側から第二雄ネジ部材１４の第二雄ネジ部１４ｂを挿通し、載置部１３ｄの下面に頭部１４ａを当接させる。これにより、スリット１３ｅ内に第二雄ネジ部材１４の根角部１４ｃが位置した状態となり、根角部１４ｃとスリット１３ｅとによって、第二雄ネジ部材１４がスリット１３ｅに沿って移動可能、且つ、回転不能な状態となる。

そして、載置部１３ｄの下面に第二雄ネジ部材１４の頭部１４ａを当接させた状態で、その頭部１４ａの下側に、規制部材１６の受片１６ｂを当接させると共に、両端の係止片１６ａを載置部１３ｄの上面に係止させる。この際に、受片１６ｂが延びている方向を、スリット１３ｅが延びている方向と一致させる。これにより、第二雄ネジ部材１４の下方への移動が規制された状態となり、第二雄ネジ部材１４が第二固定部材１３に取付けられた状態となる。

屋根構造体２に被覆用瓦１１を取付けたら、第二固定部材１３が取付けられている第一固定部材１２を、屋根構造体２に取付ける。具体的には、一対の第一取付部１２ａが離間している方向が屋根の流れ方向に対して直角となるように第一固定部材１２を向けて、屋根構造体２に取付けられている被覆用瓦１１の貫通口１１ｂに上側から挿入して一対の取付部１２ａを屋根構造体２上に当接させる。その後、ビス４を、上側から取付孔１２ｂを通して屋根構造体２にねじ込み、その頭部４ａを第一取付部１２ａの上面に当接させることで、第一固定部材１２が屋根構造体２に取付けられる。

第一固定部材１２を取付ける際に、一対の取付部１２ａと屋根構造体２との間に、ブチルゴム等によって形成されているシート状のシール部材２２を挿入する。シール部材２２は、予め第一取付部１２ａの下面に貼付けた状態としても良い。このシール部材２２によって、雨水等がビス４を伝って屋根構造体２の内部や下側への浸入を防止することができる。

この第一固定部材１２を屋根構造体２に取付けることで、第二固定部材１３の一対の載置部１３ｄが、被覆用瓦１１の貫通口１１ｂを通って周壁部１１ｃよりも上側へ突出した状態となる。そして、第二固定部材１３の一対の載置部１３ｄから夫々上方へ延出している第二雄ネジ部材１４の第二雄ネジ部１４ｂに、ゴムによって形成されている穴の開いた平板状の防水部材２３を夫々嵌める。そして、第二雄ネジ部１４ｂの上側からカバー部材１５を接近させ、下側から第二雄ネジ部１４ｂを貫通孔１５ｂに通して、載置部１３ｄに天板部１５ａを載置する。これにより、被覆用瓦１１の貫通口１１ｂの上側がカバー部材１５によって覆われた状態となると共に、カバー部材１５の天板部１５ａから二つの第二雄ネジ部１４ｂが上方へ突出している状態となる。

また、周壁部１１ｃの上側からカバー部材１５を被せることにより、カバー部材１５の内側に取付けられている防水材１７が、周壁部１１ｃの上端に押されて変形すると同時に、周壁部１１ｃと側板部１５ｃとの間や、周壁部１１ｃの上端と天板部１５ａとの間を塞いで、水密にシールした状態となる。これにより、被覆用瓦１１の周壁部１１ｂと、カバー部材１５との間を通って、貫通口１１ｂ内（屋根構造体２上）への雨水等の浸入を防止することができる。

そして、カバー部材１５から上方へ突出している一対の第二雄ネジ部１４ｂに対して、屋根上設置物１を構成している桟部材１ａを固定する。具体的には、桟部材１ａの底面に形成されている固定孔（図示は省略）に、第二雄ネジ部１４ｂを挿通してカバー部材１５の天板部１５ａ上に桟部材１ａを載置する。その後、桟部材１ａの固定孔を貫通している第二雄ネジ部１４ｂに、ナット５を螺合させて締付けることにより、カバー部材１５上に桟部材１ａを固定することができる。これにより、固定装置１０によって、屋根構造体２上に屋根上設置物１が設置される。

桟部材１ａを固定する際に、第二雄ネジ部１４ｂが桟部材１ａの固定線（屋根上における桟部材１ａを固定すべき線）に対してずれている場合、ずれている第二雄ネジ部１４ｂ（雄ネジ部材１４）を第二固定部材１３のスリット１３ｅに沿って移動させることにより、第二雄ネジ部１４ｂを固定軸線に一致させことができる。

また、屋根構造体２の上面に対して桟部材１ａが固定される高さを変更する場合は、第一雄ネジ部１２ｇに第二固定部材１３を取付けている上ナット１９を緩めた状態、或いは、上ナット１９を第一雄ネジ部１２ｇから外した状態で、下ナット１８を第一雄ネジ部１２ｇのネジ作用によって上下に移動させる。そして、第二固定部材１３が所望の高さとなる位置に下ナット１８を移動させた状態で、第一雄ネジ部１２ｇに第二固定部材１３を取付けることで、桟部材１ａが固定される高さを変更することができる。

上記の固定方法では、第一固定部材１２に第二固定部材１３を取付けた状態で、第一固定部材１２を屋根構造体２に取付けるようにしているが、第一固定部材１２と第二固定部材１３とを分離させて、初めに第一固定部材１２を屋根構造体２に取付けてから、第一固定部材１２の第一雄ネジ部１２ｇに第二固定部材１３を取付けるようにしても良い。

このように、本実施形態の固定装置１０によれば、屋根上設置物１の重量が作用する第一固定部材１２及び第二固定部材１３において、屋根構造体２上に取付けられる第一固定部材１２では平板状の第一取付部１２ａを屋根構造体２上に対して面で当接させて取付けているため、屋根上設置物１の重量を屋根構造体２上の広い範囲に分散させることができる。従って、屋根構造体２に対して、屋根上設置物１の重量が狭い範囲に集中して作用することにより、屋根構造体２が傷み易くなる虞を低減させることができる。

また、屋根構造体２に取付けられる第一固定部材１２の第一雄ネジ部１２ｇに、屋根上設置物１が取付けられる第二固定部材１３を取付けているため、第一雄ネジ部１２ｇのネジ作用によって第二固定部材１３を上下に自由に移動させることができる。これにより、例えば、三つの固定装置１０を用いて一つの桟部材１ａを固定する場合、屋根構造体２の上面が平面に対して歪んでいても、第一雄ネジ部１２ｇのネジ作用によって第二固定部材１３を上下に移動させることにより、各第二固定部材１３が同一面上となるように調整することができる。従って、各第二固定部材１３（カバー部材１５）の上面に桟部材１ａを載置させた時に、第二固定部材１３と桟部材１ａとの間に隙間が形成されることがないため、桟部材１ａを固定することができなかったり、桟部材１ａを固定する時に無理な力が作用することによって破損してしまったりする不具合を低減することができる。

更に、第一雄ネジ部１２ｇのネジ作用によって第二固定部材１３を上下に移動させることにより、スペーサを用いなくても第二固定部材１３と桟部材１ａとの間の隙間を解消させることができるため、予め厚さの異なるスペーサを複数用意しておく必要がない。従って、屋根上設置物１の設置にかかる部品点数の増加を抑制させることができ、部品管理に係る手間やコストの増加を抑制させることができる。

また、平板状の第一取付部１２ａを屋根構造体２上に面で当接させているため、第一取付部１２ａと屋根構造体２との間を、シール部材２２によってシールすることで、喩え雨水等が屋根構造体２上に浸入しても、ビス４を伝って屋根構造体２側へ雨水等の浸入を防止することができる。

更に、第二雄ネジ部材１４を第二固定部材１３のスリット１３ｅに沿って移動可能としているため、第一固定部材１２及び第二固定部材１３を屋根構造体２上に取付けた後でも、第二雄ネジ部材１４をスリット１３ｅに沿って移動させることができる。これにより、第一固定部材１２及び第二固定部材１３を取外さなくても屋根構造体２に対して第二雄ネジ部１４ｂの位置を変更して、第二雄ネジ部１４ｂを桟部材１ａの固定線に一致させることができる。

また、第一雄ネジ部１２ｇに第二固定部材１３を取付けているため、第一雄ネジ部１２ｇに対して第二固定部材１３を回転させることができる。これにより、固定する屋根上設置物１の桟部材１ａに適した向きに第二固定部材１３を向けることができ、屋根構造体２から第一固定部材１２を取外さなくても多様な屋根上設置物１に対応させることができる。具体的には、本実施形態では、屋根の流れ方向に延びている桟部材１ａを固定する例を示したが、例えば、第一雄ネジ部１２ｇに対して第二固定部材１３を９０度回転させることにより、屋根の流れ方向に対して直角方向へ延びている桟部材１ａも固定することができる。

また、被覆用瓦１１の貫通口１１ｂを通して屋根上設置物１が固定される第一固定部材１２や第二固定部材１３を屋根構造体２に取付けているため、屋根上設置物１の重量が被覆用瓦１１に作用することがない。これにより、被覆用瓦１１に強度や剛性の低い比較的安価な材料を用いることができ、固定装置１０にかかるコストを抑制することができる。

更に、第一固定部材１２において、第一立壁部１２ｃによって第一取付部１２ａよりも上側に位置している棚部１２ｄから、第一雄ネジ部１２ｇが上方へ延びるようにしているため、平板状の第一取付部１２ａから第一雄ネジ部１２ｇが直接上方へ延びるようにした場合と比較して、第一雄ネジ部１２ｇにおいて第二固定部材１３の第二取付部１３ａよりも下側の部位の長さを短くすることができる。従って、第一雄ネジ部１２ｇが相対的に撓み難くなるため、屋根上設置物１に雨や風等が当たることによって屋根構造体２の上面に沿った方向の力が作用しても、第一雄ネジ部１２ｇから上側が振動し難くなり、振動による疲労によって第一雄ネジ部１２ｇが破断するような不具合が生じる虞を低減させることができる。

また、第二固定部材１３において一対の載置部１３ｄを第一雄ネジ部１２ｇが貫通する通過孔１３ｂの両側に対称に配置しているため、一対の載置部１３ｄを介して屋根上設置物１の重量が、第二取付部１３ａに取付けられた第一雄ネジ部１２ｇに対して均等に作用させることができる。従って、屋根上設置物１の重量が作用しても第一雄ネジ部１２ｇが曲がり難くなり、屋根構造体２に対して屋根上設置物１を良好な状態で固定させることができる。

また、一対の載置部１３ｄから夫々第二雄ネジ部１４ｂを上方へ延出させていることから、一対の載置部１３ｄで屋根上設置物１を受けて固定させることができるため、一つの載置部（第二雄ネジ部）により屋根上設置物１を受けて固定させる場合と比較して、屋根上設置物１をより強固に固定させることができる。

更に、規制部材１６によって載置部１３ｄから第二雄ネジ部材１４が落下するのを防止することができるため、第二固定部材１３を屋根構造体２に取付ける際や、第二雄ネジ部１４ｂに屋根上設置物１を固定する際に、落下しないように第二雄ネジ部材１４を支え続ける必要がなく、屋根上へ屋根上設置物１を設置する際の作業性が良い。

また、第一固定部材１２が被覆用瓦１１の貫通口１１ｂを通過することができるため、第一固定部材１２を被覆用瓦１１よりも後に屋根構造体２に取付けることができる。そのため、被覆用瓦１１を他の屋根瓦３の位置と合わせて取付けた後に、貫通口１１ｂを通して上側から第一固定部材１２を屋根構造体２に取付けることで、第一固定部材１２を正規の取付位置に容易に取付けることができ、屋根構造体２への取付作業を簡略化させることができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態では、第一固定部材１２において、本体部材１２Ａと第一雄ネジ部材１２Ｂと溶接又はかしめで一体化した例を示したが、これに限定するものではなく、本体部材１２Ａに対して、第一雄ネジ部材１２Ｂをネジ結合によって脱着可能としても良い。

１ 屋根上設置物
１ａ 桟部材
２ 屋根構造体
２ａ 野地板
４ ビス
４ａ 頭部
５ ナット
１０ 屋根上設置物固定装置
１１ 被覆用瓦
１１ａ 本体
１１ｂ 貫通口
１１ｃ 周壁部
１２ 第一固定部材
１２Ａ 本体部材
１２Ｂ 第一雄ネジ部材
１２ａ 第一取付部
１２ｂ 取付孔
１２ｃ 第一立壁部
１２ｄ 棚部
１２ｅ 貫通孔
１２ｆ 頭部
１２ｇ 第一雄ネジ部
１３ 第二固定部材
１３ａ 第二取付部
１３ｂ 通過孔
１３ｃ 第二立壁部
１３ｄ 載置部
１３ｅ スリット
１４ 第二雄ネジ部材
１４ａ 頭部
１４ｂ 第二雄ネジ部
１４ｃ 根角部
１５ カバー部材
１５ａ 天板部
１５ｂ 貫通孔
１５ｃ 側板部
１６ 規制部材（規制部）
１６ａ 係止片
１６ｂ 受片
１７ 防水材
１８ 下ナット
１９ 上ナット
２０ 平座金
２１ バネ座金

特許第３４５０１２３号公報 特開２００４−２７８１１０号公報

Claims (5)

1. 屋根構造体上に取付けられる平板状の本体、該本体を上下に貫通している貫通口、及び該貫通口の周縁から上方へ延出している周壁部を有している被覆用瓦と、
   該被覆用瓦の下側において屋根構造体上に面で当接させて取付けられる平板状の第一取付部、及び該第一取付部よりも上方へ延びており前記貫通口を通る棒状の第一雄ネジ部を有している第一固定部材と、
   該第一固定部材の前記第一雄ネジ部が貫通する平板状の第二取付部、該第二取付部から上方へ延出している第二立壁部、該第二立壁部の上端から前記第二取付部と平行に延びている平板状の載置部、及び該載置部を上下に貫通しているスリットを有しており、前記載置部が前記貫通口を通って前記周壁部よりも上方へ突出するように、前記第二取付部が前記第一雄ネジ部に取付けられる第二固定部材と、
   該第二固定部材の前記スリットよりも大径の頭部、及び前記頭部から延出しており前記スリットを通る棒状の第二雄ネジ部を有しており、該第二雄ネジ部が前記スリットを下側から通って上方へ突出するように前記載置部に取付けられる第二雄ネジ部材と、
   該第二雄ネジ部材の前記第二雄ネジ部を通過させる貫通孔が形成されており、平面視において前記周壁部の外周よりも大きく形成されている平板状の天板部、及び該天板部の周縁から下方へ延出している側板部を有しており、前記周壁部の上端開口を覆うように前記載置部に載置されるカバー部材と
   を具備しており、
   該カバー部材から上方へ突出する前記第二雄ネジ部に屋根上設置物が固定されることを特徴とする屋根上設置物固定装置。
2. 前記第一取付部は、
   一定の間隔を開けて一対有しており、
   前記第一固定部材は、
   一対の前記第一取付部から上方へ夫々延出している一対の第一立壁部と、
   一対の該第一立壁部の上端を互いに連結しており、前記第一取付部と平行に延びている棚部と
   を更に有しており、
   該棚部から前記第一雄ネジ部が延びていることを特徴とする請求項１に記載の屋根上設置物固定装置。
3. 前記第二固定部材は、
   前記第二立壁部及び前記載置部が、前記第一雄ネジ部が貫通する孔の両側に対称に夫々一対備えられ、且つ、前記スリットが、一対の前記第二立壁部が離間している方向に対して直角方向へ延びていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の屋根上設置物固定装置。
4. 前記第二固定部材に備えられており、前記第二雄ネジ部材の前記頭部に下側から当接する規制部を更に備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一つに記載の屋根上設置物固定装置。
5. 屋根構造体上に取付けられる平板状の本体、該本体を上下に貫通している貫通口、及び該貫通口の周縁から上方へ延出している周壁部を有している被覆用瓦と、
   該被覆用瓦の下側において屋根構造体上に面で当接させて取付けられる平板状の第一取付部、及び該第一取付部よりも上方へ延びており前記貫通口を通る棒状の第一雄ネジ部を有している第一固定部材と、
   該第一固定部材の前記第一雄ネジ部が貫通している状態で該第一雄ネジ部に取付けられている平板状の第二取付部、該第二取付部から前記貫通口を通って前記周壁部よりも上側まで上方へ延出している第二立壁部、該第二立壁部の上端から前記第二取付部と平行に延びている平板状の載置部、及び該載置部を上下に貫通しているスリットを有している第二固定部材と、
   該第二固定部材の前記スリットよりも大径で前記載置部の下側に取付けられている頭部、及び前記頭部から前記スリットを下側から通って前記載置部の上方へ突出している棒状の第二雄ネジ部を有している第二雄ネジ部材と、
   該第二雄ネジ部材の前記第二雄ネジ部が通過している貫通孔が形成されていると共に前記載置部に載置されており、平面視において前記周壁部の外周よりも大きく形成されている平板状の天板部、及び該天板部の周縁から前記周壁部の上端よりも下側まで延出している側板部を有しているカバー部材と
   を具備しており、
   該カバー部材から上方へ突出する前記第二雄ネジ部に屋根上設置物が固定されることを特徴とする屋根上設置物固定装置。
   

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