JP3159980U7 - - Google Patents

Description

金属製支持ビーム

本考案は、屋根上に建築部材又は構築部材等を載置するための金属製支持ビームに関する。

今日の建築用又は構築用の胴縁や屋根梁として、一般に軽量溝形鋼やＣ形鋼が広範に使用されつつある。この軽量溝形鋼やＣ形鋼は、構築物の下地に損傷を与えないように安定支持する。

このＣ形鋼は溝形鋼とも呼ばれ、断面形状が略「コ」字状をなし、例えば図６に示すような軽量鋼としてのリップ溝型鋼１が広く用いられている。このリップ溝型鋼１は、建築物では胴縁や屋根梁その他の広い用途に、力学的特性や使用目的に合ったサイズ、形状のものが選択して用いられる。このリップ溝型鋼１は複数本を平行（水平）配置し、専用の取り付け金具を用いて間柱や妻柱、或いはもやなどを支持する支持装置として用いられる。

また、このリップ溝形鋼材１は規格内の既存製品を分断するなどしてそのままの使用が可能であるため、支持装置全体を安価に構成できる。そして、この支持装置は、リップ溝形鋼材１特有の強度によって、前記胴縁や屋根梁以外の、例えば重量体であるソーラパネルを安全、確実に屋根上に支承する支持ビームとしても利用することができる。

ところで、前記支持ビームにソーラパネルを支持させる場合においては、屋根とソーラパネルとの間にリップ溝形鋼１の形状（高さ）相当分の間隙が生じ、リップ溝形鋼１の長手方向の両端からこの間隙内に雨や風が侵入する。この場合には、その雨や風とともに間隙内に浸入した塵埃、枯葉などが、リップ溝形鋼１下部のリップ２の内側に入り込んで滞留し、そのリップ２から次第に腐食が進み、遂にはリップ溝形鋼１の強度（耐久性）劣化や外観の悪化を招くという不都合があった。また、建築物の胴縁や屋根梁、あるいはソーラパネルの支持ビーム以外の用途にこのリップ溝型鋼は広く利用されているが、前記同様に、リップ２内に雨水や塵埃が滞留して腐食し、この場合にもリップ溝形鋼１の強度（耐久性）劣化や外観の悪化を招くことがある。

一方、かかる支持装置（ビーム）としてのリップ溝形鋼１内における雨水等の滞留を回避可能にするものとして、屋根瓦自体の表面に、取り付け孔を有する突片を上方に向けて一体に延設したものが提案されている。この特殊形状の屋根瓦では、前記突片に設けられた取り付け孔を屋根瓦上に設置されるソーラパネルの係止部、支持部として利用することができる。また、前記突片は雨水の流下を妨げることもない（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−９７８３３公報

しかしながら、かかる従来の屋根瓦自体の表面に突片を延設したソーラパネルの支持ビームにあっては、その屋根瓦における雨水の滞留は回避されるものの、瓦自体が特殊な形状、サイズであるため、その製造工程が複雑化し、コストアップを招くほか、突片設置分の嵩張りによって屋根瓦自体の取扱いや運搬が不便で、取扱い中や運搬中にその突片が他の物に衝突して壊れ、使用不能になる場合があった。

本考案は前述のような従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、鋼材を用いて屋根の傾斜面上にソーラパネルを支持する場合に、その鋼材内に雨水や塵埃などが滞留することを回避でき、以って鋼材自体の腐食および耐久性の劣化を防止でき、これを特殊な屋根瓦を用いずに実現できる金属製支持ビームを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本考案に係る金属製支持ビームは、屋根上に建築部材又は構築部材を載置するための金属製支持ビームであって、鋼板一端を下部支持片とし、この下部支持片を残して垂直に折り曲げて垂直片とし、この垂直片を前記下部支持片と並行で該下部支持片とは反対方向に屈曲して前記建築部材又は構築部材の下面を支持する平坦面を設けた上部支持片を形成し、この上部支持片の平坦面を残して前記垂直片と並行に下方に屈曲して別の垂直片とし、この別の垂直片の高さが前記垂直片と同じ高さの位置で前記下部支持片と同一方向に屈曲して他の下部支持片を形成した構造であり、設置する屋根の傾斜に沿って前記下部支持片が前記別の下部支持片の下方に位置するように前記屋根上に設置されることを特徴とする。

また、本考案に係る金属製支持ビームは、建築用または構築用の金属製支持ビームであって、建築部材や構築部材等の下面を支持する平坦な上部支持片と、この上部支持片の一端にこの上部支持片に対し直交する方向に連設された垂直短片と、前記上部支持片の他端に、この上部支持片に対し直交する方向に連設された前記垂直短片より長い垂直長片と、この垂直長片の下端に前記上部支持片に対して平行で、かつこの上部支持片と同一方向に連続する下部支持片と、を備え、この下部支持片がこれの上に雨水を滞留させないように前記屋根の傾斜面下方に向くように設けられていることを特徴とする。

従って、これらの金属製支持ビームによれば、家屋等の屋根の建築部材や構築部材の傾斜面上にソーラパネル等を支持させた際に、下部支持片が雨水等の流下を妨げることがなく、また、下部支持片が雨水等の溜り場所を作らないので、雨水等の滞留による下部支持片の腐食や錆発生と、これによる外観の劣化を未然に回避することができる。

本考案によれば、屋根等の傾斜面上でソーラパネルや各種部材を支承する状態においても、鋼材からなる支持装置（支持ビーム）内に雨水や塵埃などが滞留しないので、その鋼材自体の腐食およびこの腐食による耐久性の劣化を未然に回避することができる。

以上、本考案について簡潔に説明した。更に、以下に説明される考案を実施するための最良の形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本考案の一実施形態による金属製支持ビームを示す斜視図である。 図１に示す金属製支持ビームの設置例を示す説明図である。 図１に示す金属製支持ビームの取り付け構造を示す要部の断面図である。 本考案の他の実施形態による金属製支持ビームを示す斜視図である。 図４に示す金属製支持ビームの取り付け構造を示す要部の断面図である。 リップ溝型鋼の説明図である。

以下、本考案の一実施形態による金属製支持ビームを、図１〜図３を参照して説明する。図１は、その一実施形態にかかるソーラパネル支持ビームを示し、後述するように、ソーラパネルを屋根（瓦）の傾斜面に設置する場合に用いられる。このソーラパネル支持ビームＡは、鋼板の一端を下部支持片（端縁部）１４とし、この下部支持片１４を残して垂直に折り曲げて垂直片１２とし、この垂直片１２を前記下部支持片１４と並行で該下部支持片１４とは反対方向に屈曲して前記建築部材又は構築部材の下面を支持する平坦面を設けた上部支持片１１を形成し、この上部支持片１１の平坦面を残して前記垂直片１２と並行に下方に屈曲して他の垂直片１３とし、この他の垂直片１３の高さが前記垂直片１２と同じ高さの位置で前記下部支持片１４と同一方向に屈曲して他の下部支持片１５（端縁部）を形成した構造である。すなわち、このソーラパネル支持ビームＡである金属支持ビームは、上部支持片１１と、一対の垂直片１２、１３と、一対の下部支持片（端縁部）１４、１５と、を一体に有するものからなる。なお、この金属支持ビームは、所定長の鋼板を、プレス加工を行うなどして、ソーラパネル支持片としての上部支持片１１、垂直片１２、１３および下部支持片（屋根側支持片）１４、１５をそれぞれ持つように形成される。

これらのうち、上部支持片１１は、上面が所定のサイズおよび厚みを有する１枚または並置される複数枚のソーラパネルの下面を支承する平坦面となっている。垂直片１２、１３は、上部支持片１１の幅方向の両端から一体に垂下延設されている。従って、これらの垂下片１２、１３はソーラパネル支持片としての上部支持片１１に対し直交する方向に延びており、また同一長とされる。ソーラパネル支持片１１および垂直片１２、１３は互いにコ字状の断面形状とされる。

一対の屋根側支持片である下部支持片（リップ）１４、１５は、上部支持片１１に対し平行となるように、垂直片１２、１３の下端に延設されている。また、これらの下部支持片１４、１５は垂直片１２、１３の下端で同一方向に屈曲するように形成されている。これらの下部支持片１４、１５は同一長とされる。

さらに、上部支持片１１の複数箇所にはソーラパネル２１をボルト・ナット等により取り付けるための取り付け孔１６が形成され、下部支持片１４、１５の複数箇所には、ソーラパネル支持ビームＡをネジ部材によって屋根瓦２０の上に取り付けるためのネジ孔１７、１８が形成されている。

ここで、ソーラパネル支持ビームＡは長尺の鋼板を前述のように折曲加工等して形成される。この鋼板の厚みを例えば２．３ミリ、３．２ミリ、４．０ミリにした場合には、ソーラパネル支持片１１の幅は例えば１００〜１５０ミリ、垂下片１２、１３の長さ（高さ）が例えば５０〜１００ミリ、屋根側支持片１４、１５の幅が例えば３０〜５０ミリに形成される。

次に、かかる構成のソーラパネル支持ビームＡを用いて屋根の傾斜面にソーラパネル２１を取り付けた状態を、図２を示す。ソーラパネル２１は、例えば矩形の支持枠２２上に複数枚を１ユニットとして、複数ユニットが並置されている。この支持枠２２の下面には、縦方向（屋根が傾斜する方向）の複数箇所に、ソーラパネル用支持ビームＡが水平方向（前記縦方向に直行する方向）に取り付けられている。

このソーラパネル支持ビームＡの支持枠２２に対する取り付けは、上部支持片１１に形成された取り付け孔１６および支持枠２２に形成された取り付け孔２４にボルト２３を通し、その先端部にナット２５を締め付けることにより、簡単、迅速に行える。なお、取り付け孔１６がネジ孔である場合には、支持枠２２に形成された前記取り付け孔２４側からボルトを通して、そのネジ孔にねじ込むことができる。この場合には、ナットを用いることなく、ソーラパネル支持ビームＡの支持枠２２に対する取り付けが簡単に行える。

ソーラパネル支持ビームＡの取り付けに際しては、図３に拡大して示すように、屋根側支持片である下部支持片１４、１５が屋根の傾斜面下方に向くように、屋根瓦２０の高い部分２０ａ上に載置する。これらの下部支持片１４、１５にはこれらの長手方向に複数個の前記ネジ孔１７、１８が設けられており、これらのネジ孔１７、１８には屋根瓦２０に形成された取り付け孔３２およびその屋根瓦２０を支持する野地板２７に形成された取り付け孔３３を通して、野地板２７の下面側から挿入されたボルト２８の先端部がねじ込まれている。

前記野地板２７は垂木２６上に木ネジ等により固定され、垂木２６はこれに直交する方向に配置された母屋２９に支持され、この母屋２９はつか３０を介して梁３１上に支承されている。なお、図示しないが、屋根瓦２０の取り付け孔３２とこれに挿通されたボルト２８の軸部との隙間には、シール処理（図示しない）が施されている。

このようにして、屋根瓦２０上に取り付けられた複数本のソーラパネル支持ビームＡは、これのソーラパネル支持片１１上にソーラパネル２１を、支持枠２２を介して支承することができる。この場合において、下部支持片１４、１５が共に屋根の傾斜面下方に向けて延設された状態にて屋根瓦２０上面に載置されているため、降雨時にソーラパネル２１を伝わって屋根瓦２０上に落下する雨水や、屋根瓦２０上面に傾斜面下方に流下する雨水は、下部支持片１４、１５上のいずれにも滞留することなく流下していく。従って、雨水の滞留およびこの雨水の滞留による下部支持片１４、１５の腐食を未然に回避することができる。

図４は、本考案の他の実施形態によるソーラパネル支持ビームを示す斜視図、図５は、このソーラパネル支持ビームを屋根瓦２０上面に取り付けた状態を示す要部の断面図である。この実施形態のソーラパネル支持ビームＢは、ソーラパネル支持片４１と、垂直短片４２（リップ）と、垂直長片４３と、屋根側支持片４４と、を備える。これらのうちソーラパネル支持片４１は所定のサイズおよび厚みを有し、ソーラパネルの下面を支承する平坦面を持つ。垂直短片４２および垂直長片４３はソーラパネル支持片４１の幅方向の両端からそれぞれ一体に垂下延設されている。屋根側支持片４４は、ソーラパネル支持片４１に対して平行となるように、垂直長片４３の下端に連続している。

さらに、ソーラパネル支持片４１にはこれの長手方向に、ソーラパネル２１をボルト等により取り付けるための複数個の取り付け孔４５が形成され、屋根側支持片４４には、ソーラパネル支持ビームＢの全体を、ネジ部材を用いて屋根瓦２０に取り付けるための取り付け孔（としてのネジ孔）４６が形成されている。

ここで、ソーラパネル支持ビームＢは長尺の鋼板を折曲加工することによって得られる。そして、この鋼板の厚みを例えば２．３ミリまたは３．２ミリとした場合には、ソーラパネル支持片４１の幅は、例えば５０ｍミリ、５５ミリ、７５ミリのいずれかとされ、垂下片４２の長さは２５ミリ〜５０ミリのいずれかとされ、垂下片４３の長さ（高さ）は１００ミリまたは１２５ミリとされ、屋根側支持片４４の幅はソーラパネル支持片４１に略等しい幅とされている。

かかる構成のソーラパネル支持ビームＢを用いて屋根の傾斜面上にソーラパネル２１を取り付けた状態は、図５に示す通りである。ソーラパネル２１は、矩形の支持枠２２上に複数枚が１ユニットとして、複数ユニット分が並設されている。これらの支持枠２２の下面には、縦方向（屋根が傾斜する方向）の複数箇所に、ソーラパネル支持ビームＢが水平方向（前記縦方向に直行する方向）に取り付けられている。

このソーラパネル支持ビームＢの支持枠２２に対するソーラパネル２１の取り付けば、ソーラパネル支持片４１に形成された取り付け孔４５および支持枠２２に形成された取り付け孔２４にボルト２２を下方から通し、その先端にナット２５を締め付けることにより、簡単かつ迅速に行える。なお、取り付け孔４５がネジ孔である場合には、支持枠２２に形成された前記取り付け孔２４を通してボルトをそのネジ孔にねじ込むことができる。この場合には、ナットを用いることなくソーラパネル支持ビームＢの支持枠２２に対する取り付けが更に簡単に行える。

ソーラパネル支持ビームＢの取り付けに際しては、屋根側支持片４４が屋根の傾斜面下方に向くように屋根瓦２０の高い部分２０ａ上に載置する。この屋根側支持片４４にはこれの長手方向に複数個の前記ネジ孔４６が設けられている。そこで、このネジ孔４６には、屋根瓦２０に形成された取り付け孔３２およびこの屋根瓦２０を支持する野地板２７に形成された取り付け孔３３を通して、野地板２７の下面側からボルト２８を挿入し、その先端部をねじ込む。

前記野地板２７は垂木２６上にネジ等により固定され、垂木は、これに直交する方向に配置された母屋２９に支持され、この母屋２９はつか３０を介して梁３１上に支承されている。なお、図示しないが、屋根瓦２０の取り付け孔２４とこれに挿通されたボルト２８の軸部との隙間にはシール処理が施されている。

屋根瓦２０上に取り付けられた複数本のソーラパネル支持ビームＢは、これの上部支持片１１上にソーラパネル２１を、支持枠２２を介して支承することができる。この場合において、屋根側支持片４４が屋根の傾斜面下方に向けて延設された状態にて屋根瓦２０上面に載置されているため、降雨時にソーラパネル２１を伝わって屋根瓦２０上面に落下する雨水や、屋根瓦２０上面に傾斜下方に流下する雨水は、屋根側支持片４４上のいずれにも滞留することなく流下していく。従って、雨水の滞留およびこの雨水の滞留による屋根側支持片４４の腐食を未然に回避することができる。

以上のように、本考案の一実施形態によるソーラパネル支持ビームＡとしての金属製支持ビームは、ソーラパネル等を含む建築部材や構築部材の下面を支持する平坦な上部支持片１１と、この上部支持片１１の両端に、この上部支持片１１に対し直交する方向に連設された同一長の垂直片１２、１３と、これらの垂直片１２、１３の下端に、上部支持片１１に対し平行で、これらの垂直片１２、１３に対しそれぞれ同一方向に連続する下部支持片１４、１５と、を備えて、これらの下部支持片１４、１５を、これらの上に雨水を滞留させないように前記屋根の傾斜面下方に向くように設けた構成である。

また、本考案の他の実施形態によるソーラパネル支持ビームＢとしての金属製支持ビームは、ソーラパネル等を含む建築部材や構築部材の下面を支持する平坦な上部支持片４１と、この上部支持片４１の一端に、この上部支持片４１に対し直交する方向に連設された垂直短片４２と、前記上部支持片４１の他端に、この上部支持片４１に対し直交する方向に連設された垂直短片４２より長い垂直長片４３と、この垂直長片４３の下端に上部支持片４１に対して平行で、かつこの上部支持片４１と同一方向に連続する下部支持片４４と、を備えて、この下部支持片４４が前記屋根の傾斜面下方に向くように設けられている構成である。

従って、これらの金属製支持ビームＡ、Ｂは、例えば家屋等の屋根の傾斜面上にソーラパネル２１を支持した際に、下部支持片１４、１５，４４が屋根瓦２０上の雨水の流下を促進し、また、下部支持片１４、１５、４４が雨水の溜り場所を作らないので、雨水の滞留による下部支持片１４、１５、４４の腐食や錆発生による外観の劣化を未然に回避することができる。また、リップが切除されている分、金属製支持ビームＡ、Ｂであるリップ溝型鋼の重量の軽減と省資源に寄与できるものとなる。

なお、前記実施の形態では、金属支持ビームがソーラパネル支持ビームＡ、Ｂである場合を説明したが、建築部材である胴縁や屋根梁、或いは間柱、さらには土木や機械、設備などの分野における構築物などの支持ビームとしても広く利用可能である。

また、ソーラパネル支持ビームＡは、柱に溶接されたＬ字状アングルピースの水平片に対して、垂直長片１７をボルト止めする形式の取付構造（図示しない）にあっても、雨水滞留の防止を有効に実現できる。

本考案にかかる金属製支持ビームは屋根の傾斜面上でソーラパネルを支承する状態においても、鋼材からなるビーム内に雨水や塵埃などが滞留するなどして、その鋼材自体の腐食およびこの腐食による耐久性の劣化を未然に回避できるという効果を有し、家屋等の屋根の上でソーラパネルを支持するソーラパネル支持ビーム等に有用である。

１１…ソーラパネル支持片（上部支持片）、１２，１３…垂直片、１４，１５…屋根側支持片（下部支持片）、１６…取り付け孔、１７，１８…ネジ孔（取り付け孔）、２０…屋根瓦、２１…ソーラパネル、２２…支持枠、２３…ボルト、２４…取り付け孔、２５…ナット、２６…垂木、２７…野地板、２８…ボルト、２９…母屋、３０…つか、３１…梁、４１…ソーラパネル支持片、４２…垂直短片、４３…垂直長片、４４…屋根側支持片、４５…取り付け孔、４６…ネジ孔、Ａ，Ｂ…ソーラパネル支持ビーム（金属製支持ビーム）。

Claims (1)

1. 屋根上に建築部材又は構築部材を載置するための金属製支持ビームであって、
   鋼板の一端を下部支持片１４とし、この下部支持片１４を残して垂直に折り曲げて垂直片１２とし、この垂直片１２を前記下部支持片１４と並行で該下部支持片１４とは反対方向に屈曲して前記建築部材又は構築部材の下面を支持する平坦面を設けた上部支持片１１を形成し、この上部支持片１１の平坦面を残して前記垂直片１２と並行に下方に屈曲して別の垂直片１３とし、この別の垂直片１３の高さが前記垂直片１２と同じ高さの位置で前記下部支持片１４と同一方向に屈曲して他の下部支持片１５を形成した構造であり、
   設置する屋根の傾斜に沿って前記下部支持片１４が前記別の下部支持片１５の下方に位置するように前記屋根上に設置されることを特徴とする金属製支持ビーム。