JP2015137480A - 屋根上設置物の取り付け金具 - Google Patents

Abstract

【課題】 本願は、部材数が少なく、取り付けやすく、耐荷重強度の高い屋根上設置物の取り付け金具を提供することを目的とする。また、屋根上設置物の適切な取り付け位置を容易に決めることができ、導通機能も具備する屋根上設置物の取り付け金具を提供することを目的とする。
【解決手段】 本願は、固定部材と、固定部材の上に組み合わされた載置部材と、載置部材に固定部材側から挿通されたボルトと、軸体を有する屋根上設置物の取り付け金具である。載置部材は、ボルト挿通孔を有するボルト挿通面と、ボルト挿通面から略平行な２面を形成するように折り下げられた垂下部と、垂下部の中央部が下方に延出された連結部と、垂下部から外側方向に折り曲げられた載置部を有している。この連結部には、載置部より低い位置に軸体挿通孔が形成されており、軸体挿通孔に軸体が挿通されて固定部材と載置部材が組み合わされている。
【選択図】 図１

Description

本願は、部材数を少なくすることによってコストを抑えた屋根上設置物の取り付け金具に関する。また、本願は、屋根上設置物が受ける正圧及び負圧に強い屋根上設置物の取り付け金具に関する。

図６から図８までは、屋根上設置物の固定金具である。図６の固定金具を屋根上に取り付けて、その上に図７の固定金具を組み合わせる。そして、屋根上設置物は、図７の固定金具の上に載せられ、押さえ金具で上から押さえられることで図８のように取り付けられる。図７の固定金具及び押さえ金具は、図６の固定金具の載置片に立設されたボルトに組み合わされる。また、屋根上設置物（太陽電池モジュール）の取り付け位置は、図７の固定金具によって容易に決められる。

図９は、図６及び図７の固定金具を一体化させた仕組みを持つ取付け金具である。図９の取付け金具では、雄ネジ棒部は、溶接等で一体化されている。また、図９の取付け金具は、ネジ締め手段７・８が締め付けられることで、受け部５とハゼつかみ部４の折り曲げ角度が変わり、両フィンガー部４ｂ・４ｂでハゼを挟んで屋根上に取り付けられる。さらに、太陽電池モジュール３の設置は、適切な位置に取り付ける必要がある。

図１０は、外囲体用取付具である。左右対称一対に備えられた本体Ａには、ボルト頭部収納部１５ａとボルト軸部収納部１５ｂで形成されたボルト支持部１５がある。接合具Ｂの締め付けによって、本体Ａが適切な状態に組み合わせられると、取付用ボルト４が回り止め状態に立設固定される。

図１１は、ボルト取付具である。表側挟着体６と裏側挟着体８によって、取付ボルト２を立設固定している。

意匠登録第１３９６７９３号公報 意匠登録第１３９６７９４号公報 特開２００３−９６９８６号公報 特開２００７−２９７８６０号公報 特開２０１２−０４１６７６号公報

図６から図８までで示した屋根上設置物の固定金具は、屋根上設置物にかかる正圧・負圧に対する強度の向上と、部材数を減らすことによるコスト削減が課題であった。

図９の取付け金具は、雄ネジ棒部が溶接等で一体化されるので、加工コストがかかっていた。また、図９の取付け金具は、ネジ締め手段７・８が締め付けられることで、受け部５とハゼつかみ部４の折り曲げ角度が変わる。そのため、折り曲げ箇所の強度が低く、屋根上設置物にかかる正圧・負圧によって切断されてしまう恐れがあった。さらに、太陽電池モジュール３の設置に際し、位置決め手段がなかった。そのため、太陽電池モジュールに押さえ金具が嵌らずに取り付けられなかったり、取付け金具の正しい位置に取り付け直したりすることがあった。

図１０の外囲体用取付具は、接合具Ｂの締め付けによって、本体Ａが適切な状態に組み合わせられた場合にのみ、取付用ボルト４が回り止め状態に立設固定される。そのため、屋根の状態などにより、本体Ａが適切な状態に組み合わせられない場合、取付用ボルト４が空回りしたり、脱落したりする恐れがあった。

図１１のボルト取付具は、表側挟着体６と裏側挟着体８によって、取付ボルト２を立設固定している。そのため、部材数が多く、コスト上昇を招いていた。

図６から図１１までの技術では、屋根上設置物が太陽光発電パネルである場合、太陽光発電パネル間を導通させる必要がある。この場合、別な追加部材を用いて導通させる、又は太陽光発電パネルのアース線同士を接続させる必要があった。

本願は、部材数が少なく、取り付けやすく、耐荷重強度の高い屋根上設置物の取り付け金具を提供することを目的とする。また、屋根上設置物の適切な取り付け位置を容易に決めることができ、導通機能も具備する屋根上設置物の取り付け金具を提供することを目的とする。

本願は、固定部材と、固定部材の上に組み合わされた載置部材と、載置部材に固定部材側から挿通されたボルトと、軸体を有する屋根上設置物の取り付け金具である。載置部材は、ボルト挿通孔を有するボルト挿通面と、ボルト挿通面から略平行な２面を形成するように折り下げられた垂下部と、垂下部の中央部が下方に延出された連結部と、垂下部から外側方向に折り曲げられた載置部を有している。この連結部には、載置部より低い位置に軸体挿通孔が形成されており、軸体挿通孔に軸体が挿通されて固定部材と載置部材が組み合わされている。

また、本願は、上記に加え、ボルト挿通面が端部に向かって延出され、垂下部間より間隔が広い位置決め部を有する屋根上設置物の取り付け金具である。

さらに、本願は、上記に加え、載置部材に、導通突起が形成されている屋根上設置物の取り付け金具である。

本願における載置部材は、先述した図６の載置片と、図７の固定金具を一体化し、しかも一枚の板材から製作することが可能な形状である。そのため、部材が少なくて済み、コストが軽減される。また、屋根上設置物に荷重が最もかかるのは、載置部材のボルトが組み合わされた部分である。その部分の真下、又は真下に近い部分に連結部があり、軸体と連結されている。そのため、ボルトの真下でない部分だけが軸体に連結されている構造に比べて、本願は屋根上設置物にかかる正圧・負圧に対する強度も高い。

本願は、垂下部間にボルト頭部が嵌り、回り止め状態となる。そのため、押さえ金具を組み合わせ、ナットを締め付けるだけで屋根上設置物を取り付けることができる。また、溶接等を行う必要がないので、加工コストを抑えることができる。さらに、本願は、垂下部又は位置決め部への当接によって、屋根上設置物の適切な取り付け位置を容易に決めることができる。

本願は、載置部材と固定部材が別体である。そのため、取り付け金具の固定状態が屋根上設置物の載置状態やボルトの立設状態に影響を与えることがなく、ボルトが空回りしたり、脱落したりすることがない。

本願は、ボルトの立設が載置部材のみ、または極めて安価な止め具等を使うだけである。そのため、部材数が少なくて済み、コストを低く抑えることができる。

本願は、載置部材に導通突起を形成している。そのため、別な追加部材を用いて導通させたり、又は太陽光発電パネルのアース線同士を接続させたりする必要がない。

本願の屋根上設置物の取り付け金具の実施例１を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取り付け金具の実施例１を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取り付け金具の実施例１を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取り付け金具の実施例２を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取り付け金具の実施例２を示す説明図である。 従来技術を示す説明図である。 従来技術を示す説明図である。 従来技術を示す説明図である。 従来技術を示す説明図である。 従来技術を示す説明図である。 従来技術を示す説明図である。

本願の屋根上設置物の取り付け金具の実施例について、図面に基づいて説明する。図１から図３までが実施例１の説明図である。図４から図５までが実施例２の説明図である。

はじめに、本願において屋根上設置物とは、屋根の上に取り付けられるもの一般を指す。たとえば、太陽光発電パネルなどが代表的である。なお、本願においては、太陽光発電パネルを取り付けるための部材なども、屋根上設置物に含まれる。

本願における屋根は、葺設されている屋根材の種類を問わない。たとえば、軸体を用いた取り付け金具を適用しやすいハゼ折板屋根などが最適であるが、それ以外の横葺き、縦葺き屋根等でもよい。

まず、実施例１について説明する。図１は取り付け金具の斜視図、図２は載置部材１の斜視図、図３は屋根上設置物Ｓの取り付け状態を屋根の流れ方向に直交する向きに見た説明図である。

本実施例は、固定部材２と、固定部材２の上に組み合わされた載置部材１と、載置部材１に固定部材２側から挿通されたボルト３と、屋根面に略平行な軸体４を有する屋根上設置物Ｓの取り付け金具である。屋根上設置物Ｓの取り付けは、次のように行う。

まず、載置部材１に屋根上設置物Ｓを載せる。次に、押さえ金具Ｏがボルト３に挿通され、屋根上設置物Ｓの上に被せられる。そして、ナットＮをボルト３に締め込むと、載置部材１と押さえ金具Ｏに屋根上設置物Ｓが挟持され、取り付けられる。

なお、本願は、押さえ金具Ｏを組み合わせて用いる。押さえ金具Ｏは、本実施例のような断面略ハット形状である場合、ナットＮの締め込み具合により、様々な屋根上設置物Ｓの厚みに対応することが可能になる。ただし、押さえ金具Ｏは、断面略ハット形状でなくてもよい。たとえば、図９に示したような屋根上設置物の端部底面から外側に延びる被係止部が形成されている場合、押さえ金具Ｏは、図９で用いているような断面略倒コ字状であってもよい。また、図３の一側の載置部１４だけに屋根上設置物を載せ、そちら側だけを押さえる形状の押さえ金具であってもよい。

軸体４は、屋根の流れ方向に平行であっても、屋根の桁行方向に平行であってもよい。また、軸体４は、固定部材２に側面から挿通され、固定されていることが望ましい。本実施例において軸体４は、載置部材１を固定部材２で揺動させるためのボルトである。なお、軸体４は揺動させるためのボルトに限らず、ほかの目的で設けた軸体４で良い。たとえば、ボルトで屋根のハゼ部を挟持させる本実施例のようなものであれば、そのボルトを軸体４として用いてもよい。さらに、軸体４は、固定部材２と載置部材１を組み合わせるためだけに設けてもよく、ボルトでない棒状部材であってもよい。

固定部材２は、載置部材１及び軸体４を組み合わせることができればよく、屋根材への固定構造や、そのほかの構成要素は問わない。本実施例は、ハゼ折板屋根に取り付けられる取り付け金具である。本実施例の取り付け金具の固定部材２は、屋根のハゼ部を挟持させることによって固定される。

載置部材１は、本実施例において一枚の板材を折り曲げることによって形成されている。従来は、一枚の板材を折り曲げることによって形成される載置部材１は、その板厚を高めることによって強度を上げるのが、一般的であった。そのため、強度向上にはコスト上昇は不可避であった。

載置部材１は、ボルト挿通孔を有するボルト挿通面１１と、ボルト挿通面１１から略平行な２面を形成するように折り下げられた垂下部１２・１２を有する。なお、ボルトは、市販の六角ボルトで良い。その場合、垂下部１２・１２同士の間隔は、ボルト頭部の二面幅より大きく、ボルト頭部の対角より小さい幅であることが望ましい。そうすることで、屋根上設置物Ｓの取り付け時に、屋根上設置物Ｓに押さえ金具Ｏを被せて、ナットＮで締め付けるだけですむ。このとき、ボルト頭部は、垂下部１２に当接し、回り止め状態になる。

載置部材１のボルト挿通孔１１１は、ボルト挿通面１１の略中央部に形成されていることが望ましい。そうすることで、屋根上設置物Ｓに負圧が掛かった際、取り付け金具にバランス良く荷重がかかるようになる。また、ボルト挿通面１１は垂下部１２を折り曲げにより形成している。そのため、ボルト挿通面１１が垂下部１２・１２によって補強された状態になり、ボルト３に引き上げ・押し下げ荷重がかかった際、変形しにくい。

垂下部１２に止め具用孔１２１を形成するのが望ましい。この止め具用孔１２１は、ボルト挿通面１１からボルト頭部の高さ程度の位置に形成されている。そのため、ボルト挿通孔１１１にボルト３が挿通された後、止め具用孔１２１に止め具Ｔが挿通される。そうすると、ボルト３が落下しない状態になる。その結果、屋根上設置物Ｓの取り付けが容易になる。

載置部材１は、垂下部１２と、垂下部１２の中央部が下方に延出された連結部１３を有する。連結部１３は、垂下部１２と一平面上に形成されるのが望ましい。そうすることで、ボルト３にかかる荷重を真下の軸体４に伝える最も効率的な構造になる。

載置部材１は、垂下部１２から外側方向に折り曲げられた載置部１４を有している。なお、本実施例では、略Ｕ字状の切り込みが形成され、その内側が連結部１３として残され、その外側が折り曲げられて載置部１４となっている。また、ボルト挿通面１１と載置部１４は、段差を形成していることが望ましい。この段差を設けることで、段差がない場合に比べて、短いボルト３を使用することができる。

載置部１４の端部を折り曲げて、載置部外側面１４２を形成してもよい。さらに、載置部外側面１４２を折り曲げて、載置部補助面１４３を形成してもよい。そうすることで、屋根上設置物Ｓの載置面積が大きくなり、安定した設置が可能になる。

屋根上設置物Ｓが太陽光発電パネルである場合、載置部外側面１４２形成時に、載置部１４に切り込みを入れておき、載置部１４を折り下げるといった方法で、載置面上に突出する導通突起１４１を設けてもよい。本実施例では、４箇所に導通突起１４１・１４１・１４１・１４１が形成されている。押さえ金具Ｏによって上から太陽光発電パネルが押さえられると、導通突起１４１によって、太陽光発電パネルの枠体の被膜を破る。その結果、隣り合う太陽光発電パネル間を載置部材１によって導通させることができる。このとき、載置部材１は導通性を有する必要がある。この導通突起１４１を設けることによって、太陽光発電パネル間の導通配線を省略することができるので、施工性が向上する。さらに、複数箇所の導通突起１４１を形成することによって、取り付け金具が傾いていても、いずれかの導通突起１４１が機能するので、確実に太陽光発電パネル間の導通を確保できる。

連結部１３には、載置部１４より低い位置に軸体挿通孔１３１が形成されている。軸体挿通孔１３１に軸体４が挿通されて固定部材２と載置部材１が組み合わされている。なお、固定部材２と載置部材１を組み合わせるために、ほかの構成要素を形成してもよい。本実施例においては、第２軸体挿通孔１４４ａ・１４４ａを有する第２連結部１４４・１４４を設けて、軸体４が挿通されている。そのため、載置部材１に、軸体４が計４か所で挿通されている構成であり、取り付け金具の強度が向上されている。また、載置部材１と固定部材２とは、軸体４が挿通されている部分のほか、軸体と無関係である組合せ構成を追加形成してもよい。

本実施例では、ボルト挿通面１１は端部に向かって延出され、垂下部１２・１２間より間隔が広い位置決め部１５を有する。位置決め部１５は、垂下部１２と平行になるように折り曲げられた位置決め用被当接部１５１を形成している。屋根上設置物Ｓの取り付けに当たっては、屋根上設置物Ｓの端部を位置決め用被当接部１５１に当接させることで、適切な取り付け位置に配置することができる。また、位置決め部１５の幅は、垂下部１２・１２同士の幅より広ければ任意で設定できる。また、本実施例において、位置決め用被当接部１５１は折り曲げで形成されているが、折り曲げずにその端縁などをそのまま用いてもよい。

次に、本実施例の取り付け金具の組み立てから、屋根上設置物Ｓの取り付けまでについて説明する。

まず、載置部材１に固定部材２側からボルト３が挿通され、止め具Ｔによって落下しない状態になる。こうして、載置部材１とボルト３が一体化される。次に、固定部材２上に載置部材１が組み合わされ、軸体４がそれらに挿通されて、取り付け金具として一体化される。

組み立てられた取り付け金具は、固定部材２がハゼ折板屋根のハゼ部を挟持することによって取り付けられる。取り付けに際しては、垂下部１２・１２が軒棟方向に対面する向きに取り付けられる。複数の取り付け金具が屋根に取り付けられた後、載置部材１に屋根上設置物Ｓが載せられる。このとき、位置決め部１５に屋根上設置物Ｓの端縁が当接されて、位置決めされる。そして、押さえ金具Ｏがボルト３に挿通され、屋根上設置物Ｓに被せられる。そして、ナットＮをボルト３に締め込む。その結果、屋根上設置物Ｓは、載置部材１と押さえ金具Ｏに挟持され、取り付けられる。

次に、実施例２について説明する。図４は取り付け金具の斜視図、図５は取り付け金具の分解斜視図である。

本実施例と実施例１とは、固定部材２の構成が異なる。本実施例の取り付け金具は、屋根に穴をあけて固定部材２がルーフボルトなどの固定具Ｋで固定される。このように、固定部材２が屋根に固定される構造については問わない。実施例１のような挟持する構造でもよいし、本実施例のようにルーフボルトで固定される構造でもよい。そのほか、接着剤等で貼付される構造などであってもよい。

次に、屋根上設置物Ｓの取り付けについて説明する。

まず、載置部材１に固定部材２側から、ボルト３がボルト頭部を下にして上向きに挿通され、止め具Ｔによって落下しない状態になる。こうして、載置部材１とボルト３が一体化される。

次に、屋根に固定具Ｋを挿通する孔をあける。そして、底面に固定用孔を有する固定部材２が、孔をあけた屋根上に載置される。その固定用孔に上から固定具Ｋが挿通され、締め込まれて、固定部材２が屋根上に固定される。その後、固定部材２上に載置部材１が載置され、軸体４が挿通されて、それらが組み合わされる。このように、屋根上に固定された後、取り付け金具として組み合わされてもよい。

このようにして、複数の取り付け金具が屋根に取り付けられた後、載置部材１に屋根上設置物Ｓが載せられる。このとき、位置決め部１５に屋根上設置物Ｓの端縁が当接されて、位置決めされる。そして、押さえ金具Ｏがボルト３に挿通され、屋根上設置物Ｓに被せられる。そして、ナットＮをボルト３に締め込む。その結果、屋根上設置物Ｓは、載置部材１と押さえ金具Ｏに挟持され、取り付けられる。

１ 載置部材
１１ ボルト挿通面
１１１ ボルト挿通孔
１２ 垂下部
１２１ 止め具用孔
１３ 連結部
１３１ 軸体挿通孔
１４ 載置部
１４１ 導通突起
１４２ 載置部外側面
１４３ 載置部補助面
１４４ 第２連結部
１４４ａ 第２軸体挿通孔
１５ 位置決め部
１５１ 位置決め用被当接部
２ 固定部材
３ ボルト
４ 軸体
Ｔ 止め具
Ｎ ナット
Ｓ 屋根上設置物
Ｏ 押さえ金具
Ｋ 固定具

Claims (3)

1. 固定部材と、
   該固定部材の上に組み合わされた載置部材と、
   該載置部材に固定部材側から挿通されたボルトと、
   軸体を有する
   屋根上設置物の取り付け金具であって、
   前記載置部材は、
   ボルト挿通孔を有するボルト挿通面と、
   ボルト挿通面から略平行な２面を形成するように折り下げられた垂下部と、
   該垂下部の中央部が下方に延出された連結部と、
   前記垂下部から外側方向に折り曲げられた載置部を有しており、
   前記連結部には、
   載置部より低い位置に軸体挿通孔が形成されており、
   該軸体挿通孔に軸体が挿通されて固定部材と載置部材が連結されている屋根上設置物の取り付け金具。
2. ボルト挿通面は端部に向かって延出され、
   垂下部間より間隔が広い位置決め部を有する
   請求項１記載の屋根上設置物の取り付け金具。
3. 載置部材に、
   導通突起が形成されている
   請求項１又は請求項２記載の屋根上設置物の取り付け金具。

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