JP3860463B2

JP3860463B2 - 屋根上機器の取付構造

Info

Publication number: JP3860463B2
Application number: JP2001355237A
Authority: JP
Inventors: 誠司大本
Original assignee: 株式会社Ｍｓｋ
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: JP2003155804A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池モジュールや太陽熱温水器等の屋根上機器を屋根面上に設置する場合に用いる、屋根上機器の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、既設の屋根面に屋根上機器４７を取り付ける場合は、特開２０００−１４５０５５に示すような、支持金具４３を使用した取付構造を介して、設置を行っている。すなわち、図１１、図１２に示すように、支持金具４３は、屋根面上において複数の位置に取り付けられ、この支持金具４３を介して第一取付桟４５、第二取付桟４６を屋根面上に組み上げ、台枠を構築し、この台枠に屋根上機器４７を設置する構造となっている。
【０００３】
具体的には、支持金具４３は、台枠に比べて小さい部材であり、ベースプレート４１と該ベースプレート４１上に設けられる脚部材４２とからなり、該ベースプレート４１は、ビス等の固定具４８を用い、屋根材４９や野地板５０にねじ込むことにより、固定される。また、ベースプレート４１上に設けられる脚部材４２には、第一取付桟４５が取り付けられ、この第一取付桟４５に連結金具４０を介して第二取付桟４６を支持させ、台枠を構築する。この台枠を介して、屋根上機器４７を固定する構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の取付構造においては、複数の屋根上機器４７を設置しようとした場合、複数の台枠を組む必要があるため、多数の支持金具４３を屋根面上に敷設せねばならず、それらの位置出しを正確に行うことは、多くの労力を必要とした。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、複数の屋根上機器を設置する取付構造において、支持金具の位置出しを不要とし、台枠を容易に設置することができる屋根上機器の取付構造を提供するようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、屋根上機器２７を、第一取付桟１を介して、屋根面上に取り付けるようにした屋根上機器の取付構造において、前記第一取付桟１が、屋根面上に固定される長尺の固定部材２と、該固定部材２に対して、上から覆うように固定される長尺の水切板３とを備える点にある。
また、本発明の技術的手段は、前記固定部材２は、屋根面に固定される長手方向の固定部４と、前記水切板３を取り付ける長手方向の取付部５とを有し、前記固定部４は、長手方向に間隔を置いて配置された、ビス等の複数の固定具１６により、屋根面に固定され、前記取付部５に、長手方向に間隔を置いて配置された、ボルト等の複数の締結具１５により、前記水切板３が締結されている点にある。
【０００６】
また、本発明の技術的手段は、前記第一取付桟１上に、第二取付桟６を介して屋根上機器２７が取り付けられ、前記ボルト等の複数の締結具１５により、前記固定部材２に、前記水切板３と前記第二取付桟６とが共締めされている点にある。
また、本発明の技術的手段は、前記水切板３に、前記ボルト等の締結具１５が貫通する締結孔８ｂが設けられ、該締結孔８ｂの開口縁部に、前記水切板３上を流れる水が、該締結孔８ｂに浸入しないように、上方に盛り上がった水堰止部９が設けられている点にある。
【０００７】
また、本発明の技術的手段は、前記第一取付桟１と前記屋根面との隙間部に、前記屋根面上の凹凸を少なくして、前記第一取付桟１が安定して前記屋根面に固定されるように、桟用スペーサー３５が設けられている点にある。
また、本発明の技術的手段は、前記固定部材２が、上壁が前記取付部５となる取付凸部１０を有するとともに、該取付凸部１０の断面幅方向両側に、底壁が前記固定部４となる固定凹部１１を有する点にある。
また、本発明の技術的手段は、前記水切板３が、前記固定部材２を、その全長に渡って上から覆うように嵌合する嵌合凸部１２と、該嵌合凸部１２から断面幅方向外方に突出する一対の翼片１３とを有し、前記一対の翼片１３の断面幅方向外端側が屋根面に圧接するように、前記ボルト等の複数の締結具１５により、前記固定部材２の前記取付部５に、該嵌合凸部１２の上壁が締め付け固定されている点にある。
【０００８】
なお、本発明の技術的手段として最も好ましい屋根上機器の取付構造は、屋根面上に固定される長尺の固定部材と、該固定部材に対して上から覆うように固定される長尺の水切板とを備えた第一取付桟を有し、前記第一取付桟の固定部材は、屋根面に固定される長手方向の固定部と、前記水切板を取り付ける長手方向の取付部とを有し、前記固定部は、長手方向に間隔を置いて配置されたビス等の複数の固定具により屋根面に固定され、前記取付部には、長手方向に間隔を置いて配置されたボルト等の複数の締結具により、前記水切板が締結されるものとなっていて、前記第一取付桟上には、第二取付桟を介して屋根上機器が取り付けられると共に、前記ボルト等の複数の締結具により、前記固定部材に前記水切板と前記第二取付桟とが共締めされているとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図７は本発明の屋根上機器の取付構造の実施の一形態を示すものである。
屋根上機器である太陽電池モジュール２７は、本発明の屋根上機器の取付構造を介して既設の屋根面上に設置される。すなわち、図２に示すように、屋根面上に、複数の第一取付桟１が屋根流れ方向に敷設されている（縦桟）。第一取付桟１上には、ボルト等の締結具１５が突出している。このボルト等の締結具１５を用い、第一取付桟１と第二取付桟６（横桟）を共締めすることにより、各々の台枠が形成されている。その台枠に、各々の太陽電池モジュール２７を配置し、上面から、モジュール止金具２８で締結すると共に、モジュール間カバー２９及び側面カバー３０をはめ込むことにより、太陽電池モジュール２７が既設の屋根面上に固定され、設置される。
【００１０】
図１、図３，図４において、前記第一取付桟１は、屋根面上に固定される長尺の固定部材２と、固定部材２に対して、上から覆うように嵌り合い、固定される長尺の水切板３から構成されており、第一取付桟の長尺方向が屋根流れ方向になるように敷設されている。
固定部材２は、厚み１〜２ｍｍ程度のステンレス等の一枚の金属板をクランク形状的に折り曲げることにより全体が一体形成されている。また、固定部材２は、取付凸部１０と、この取付凸部１０の断面幅方向両側に形成される固定凹部１１からなり、取付凸部１０の上壁が水切板３を取り付ける長手方向の取付部５を構成し、固定凹部１１の底壁が屋根面に固定される長手方向の固定部４を構成している。取付部５には複数の締結孔８ａが具備され、固定部４には複数の締結孔１４ａが具備されている。
【００１１】
水切板３は、厚み０．３〜０．６ｍｍ程度のステンレス等の一枚の金属板をクランク形状的に折り曲げることにより一体形成され、固定部材２を、その全長に渡って上から覆うように嵌合する嵌合凸部１２と、嵌合凸部１２から断面幅方向外方に突出する一対の翼片１３とからなる。嵌合凸部１２の上壁には、取付部５の締結孔８ａと対応する、複数の締結孔８ｂが具備されている。前記締結孔８ｂの開口縁部は、図４，図５に示すように、上方に盛り上がった形状となっており、水切板３上を流れる雨水が、締結孔８ｂに浸入しないような働きをする水堰止部９を形作っている。この水堰止部９は、エンボス成形により、金属板を上方に盛り上がるようにした部分に、ドリル等で締結孔８ｂを開けることにより形成される。また、翼片１３の外端側には、外端部を下側に折り返した、折返部１７が設けられている。
【００１２】
前述の固定部材２は、固定部４の固定孔１４ａに、ビス等の固定具１６が貫通し、屋根材１９や野地板２０や垂木２１にねじ込まれることにより、屋根面に固定されている。併せて、固定部４と屋根面が接触する面に防水シール２４を張り付け、雨水の屋根材１９への浸入を防ぐようにしている。
さらに、固定部材２の具備する締結孔８ａに、下方より、ボルト等の締結具１５を貫通させ、金属板やプラスティック板で作られたスペーサー２６を嵌め込み、水切板３に具備される締結孔８ｂを貫通させている。加えて、金属板やプラスティック板で作られた第二取付桟取付裏板２５を挟み込んだ上で、前述のボルト等の締結具１５を、第二取付桟６が具備する締結孔８ｃにも貫通させ、第一取付桟１と第二取付桟６を互いに直角方向に配置し、共締めすることにより、太陽電池モジュール２７を取り付ける台枠が構成されている。
【００１３】
このとき、翼片１３の具備する折返部１７は、ボルト等の締結具１５により、固定部材２と水切板３が締め付け固定されることで、屋根面に圧接する構造となっている。
また、図６に示すように、第一取付桟１が、通常の屋根材１９が敷設してある屋根面に設置されている場合、桟用スペーサー３５を、第一取付桟１と屋根面との隙間部に設ける構造となっている。ここで使用される桟用スペーサー３５は、図７に示すように、横断面が、直角三角形の形状をしており、金属やプラスチック等で成形されている。中央部には、固定孔１４ｂを具備しており、第一取付桟１を屋根面に固定するビス等の固定具１６が貫通している。
【００１４】
上記実施の形態によれば、第一取付桟１を屋根面に取り付け、台枠を構成する場合は、まず、固定部材２の固定孔１４ａに、ビス等の固定具１６を貫通させ、屋根材１９等にねじ込み、固定部材２を屋根面に固定させる。併せて、固定部４と屋根面が接触する面に防水シール２４を張り付けるようにする。さらに、固定部材２の締結孔８ａに、下方より、ボルト等の締結具１５を貫通させ、スペーサー２６を嵌め込み、水切板３の締結孔８ｂを貫通させる。加えて、第二取付桟取付裏板２５を挟み込んだ上で、第二取付桟６にも貫通させ、第一取付桟１と第二取付桟６を互いに共締めし、台枠を形成する。このとき、翼片１３の具備する折返部１７が、固定部材２と水切板３が締め付け固定されることで、屋根面に圧接するようにする。
【００１５】
以上のように、第一取付桟１は、屋根面上に固定される長尺の固定部材２と、固定部材２に対して、上から覆うように嵌り合い、固定される長尺の水切板３から構成される。したがって、従来のように、第一取付桟４５を取り付ける支持金具４３を、位置出しを正確に行いつつ、屋根面上に複数設置した後、第一取付桟４５を取り付けるといった工程を行わずに、台枠を屋根面に構築することができる。ついては、作業の省力化が可能となる。また、折返部１７が屋根面に圧接する構造により、屋根面と水切板３の間を雨水が浸入することを防ぐことができ、防水効果をあげることができる。
【００１６】
一方、前述の第一取付桟１を構成する水切板３は、水堰止部９を具備しているため、第一取付桟１と第二取付桟６の締結部において、第二取付桟６と第二取付桟取付裏板２５、もしくは、第二取付桟取付裏板２５と水切板３の間を浸入してくる雨水は、水堰止部９がない場合は、水切板３に開いた締結孔８ｂを通って、固定部材２まで浸入し、ついには、ビス等の固定具１６と屋根材１９の隙間を雨水が入り込むことになり、屋根材１９等の腐食の原因となる。しかし、水堰止部９があるために、雨水は水堰止部９の周囲を流れ、水切板３の締結孔８ｂから内部に浸入することはなくなり、防水効果が非常に上がることになる。加えて、水堰止部９が第二取付桟６と接触する面にも防水シール２４を塗布することにより、さらなる防水効果を発揮させている。これらにより、防水効果の非常に高い屋根上機器の取付構造を実現できる。
【００１７】
また、第一取付桟１を、通常の屋根材１９が敷設してある屋根面に設置する時、前記屋根面上の凹凸を少なくするため、その屋根面と第一取付桟１の間の隙間部に、桟用スペーサー３５を嵌入する。その際、第一取付桟１を屋根面に固定するビス等の固定具１６は、桟用スペーサー３５が具備する固定孔１４ｂを貫通させ、屋根面にねじ込むようにする。なお、桟用スペーサー３５が、ゴム等で成形される場合は、前もって固定孔１４ｂを具備する必要はなく、ビス等の固定具１６をねじ込むことにより、固定孔１４ｂは自然に形成されることになる。
【００１８】
これにより、第一取付桟１と屋根面との間の隙間が原因で、第一取付桟１を安定して固定することができないといった不都合が解消され、第一取付桟１を安定して屋根面に敷設することができるようになる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
すなわち、図１において、固定部材２は、複数の長尺の金属板をそれぞれを溶接により結合する構造であってもよい。また、プラスティック等を成形加工することによっても製作可能である。一方、水切板３も、一枚の金属板を成形することにより製作した嵌合凸部１２に、一対の翼片１３を、溶接により固着する構造であってもよい。また、プラスティック等を成形加工することによっても製作可能である。
【００１９】
また、図２において、取り付けられる屋根上機器は、太陽電池モジュール２７に限定されるものではなく、太陽熱温水器等であってもかまわない。また、第一取付桟１と第二取付桟６は、互いに垂直に配置され、太陽電池モジュール２７を取り付ける台枠は、矩形になっているが、台枠は必ずしも矩形である必要はなく、太陽電池モジュール２７の取付に最適な形状をしておればよい。すなわち、第一取付桟１と第二取付桟６は、任意の角度で交差していてもかまわない。
また、水堰止部９は、例えば、図８のように、締結孔８ｂの穴開け作業時に生じる、金属板のかえりを利用したものでもよく、水切板３がプラスティック等で成形される場合においては、水堰止部９が形成されるように、最初から金型を設計しておいてもよい。
【００２０】
また、桟用スペーサー３５は、図７のように横断面が、直角三角形の形状のものを単独で使用したが、図９のように、直角三角形の形状のものを二つ、ビス等の固定具１６を挟み込むような形で、一定の間隔を置いて配置しする構造であってもかまわない。
また、本発明の実施の形態においては、第一取付桟１を屋根流れ方向に配置し、第二取付桟６を第一取付桟１にほぼ直角に配置しているが、第一取付桟１を屋根流れ方向に直角に配置し、第二取付桟６を屋根流れ方向に配置する構成であっても、何ら問題はない。図１０は、第一取付桟１を屋根流れ方向に直角に配置し、第二取付桟６を屋根流れ方向に配置した際の本発明の屋根上機器の取付構造の横断面図である。水切板３の棟側の折返部１７が、雨水の浸入を確実に防止するため、上側に折り返されて屋根材１９の間に差し込まれている以外は、本発明の実施の一形態と何ら異なるところはない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、屋根上機器２７を屋根面に設置する取付構造において、台枠を容易に設置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】屋根面へ太陽電池モジュールを取り付ける際の組立構造を分解して示す斜視図である。
【図３】図１を屋根面上に敷設し第二取付桟を共締めする際の組立構造を分解して示す斜視図である。
【図４】水切板に具備される締結孔の断面斜視図である。
【図５】水堰止部を具備する水切板から成る第一取付桟に第二取付桟を共締めする際の締結構造を示す断面図である。
【図６】図１を桟用スペーサーを用いて屋根面上に敷設した際の横側面図である。
【図７】桟用スペーサーの斜視図である。
【図８】本発明の実施の別形態における水切板に具備される締結孔の断面斜視図である。
【図９】本発明の実施の別形態における桟用スペーサーの斜視図である。
【図１０】本発明の実施の別形態を示す横断面図である。
【図１１】従来例を示す支持金具を屋根面に設置した状態の斜視図である。
【図１２】従来例を示す支持金具を屋根面に設置した状態の横側面図である。
【符号の説明】
１第一取付桟
２固定部材
３水切板
４固定部
５取付部
６第二取付桟
８ｂ（水切板に具備される）締結孔
９水堰止部
１０取付凸部
１１固定凹部
１２嵌合凸部
１３翼片
１５ボルト等の締結具
１６ビス等の固定具
２７太陽電池モジュール（屋根上機器）
３５桟用スペーサー

Claims

屋根面上に固定される長尺の固定部材（２）と、該固定部材（２）に対して上から覆うように固定される長尺の水切板（３）とを備えた第一取付桟（１）を有し、
前記第一取付桟（１）の固定部材（２）は、屋根面に固定される長手方向の固定部（４）と、前記水切板（３）を取り付ける長手方向の取付部（５）とを有し、
前記固定部（４）は、長手方向に間隔を置いて配置されたビス等の複数の固定具（１６）により屋根面に固定され、前記取付部（５）には、長手方向に間隔を置いて配置されたボルト等の複数の締結具（１５）により、前記水切板（３）が締結されるものとなっていて、
前記第一取付桟（１）上には、第二取付桟（６）を介して屋根上機器（２７）が取り付けられると共に、前記ボルト等の複数の締結具（１５）により、前記固定部材（２）に前記水切板（３）と前記第二取付桟（６）とが共締めされていることを特徴とする屋根上機器の取付構造。
前記水切板（３）に、前記ボルト等の締結具（１５）が貫通する締結孔（８ｂ）が設けられ、該締結孔（８ｂ）の開口縁部に、前記水切板（３）上を流れる水が、該締結孔（８ｂ）に浸入しないように、上方に盛り上がった水堰止部（９）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の屋根上機器の取付構造。
前記第一取付桟（１）と前記屋根面との隙間部に、前記屋根面上の凹凸を少なくして、前記第一取付桟（１）が安定して前記屋根面に固定されるように、桟用スペーサー（３５）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の屋根上機器の取付構造。
前記固定部材（２）が、上壁が前記取付部（５）となる取付凸部（１０）を有するとともに、該取付凸部（１０）の断面幅方向両側に、底壁が前記固定部（４）となる固定凹部（１１）を有することを特徴とする請求項１記載の屋根上機器の取付構造。
前記水切板（３）が、前記固定部材（２）を、その全長に渡って上から覆うように嵌合する嵌合凸部（１２）と、該嵌合凸部（１２）から断面幅方向外方に突出する一対の翼片（１３）とを有し、前記一対の翼片（１３）の断面幅方向外端側が屋根面に圧接するように、前記ボルト等の複数の締結具（１５）により、前記固定部材（２）の前記取付部（５）に、該嵌合凸部（１２）の上壁が締め付け固定されていることを特徴とする請求項１記載の屋根上機器の取付構造。