JP5532416B2 - 支持材の取付構造、及びその施工方法 - Google Patents
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Description
他方、二酸化炭素を減少させるために、屋根面を緑化して温度低下や光合成を行わせる試みも盛んに行われている。
前記屋根材自体に太陽電池パネルを一体的に組み込む方法は、屋根材を製造する技術と太陽電池パネルを製造する技術とが必要であり、様々な仕様の建物(屋根)に適用することは到底困難であった。
したがって、例えば各種の寸法サイズを有する外設部材を架設するための架台の取付構造に容易に適用することができる。
また、例えば第1支持部材は流れ方向に沿う縦桟とし、第2支持部材は外設部材の桁行き方向に沿う端縁を支持する横支持材とした場合、第1支持部材を太陽電池パネルの桁行き方向の長さ寸法に応じた配設間隔で配設し、第2支持部材を太陽電池パネルの流れ方向の寸法に応じた配設間隔で配設して安定に太陽電池パネルを取り付け支持させることができ、各種の寸法サイズ(モジュールサイズ)を有する太陽電池パネルに対応させることができる。
或いは、持出部材の既設屋根への取付に仮に誤差があっても吸収することができ、この取付誤差に影響を受けずに第1支持材を取り付けることができる。そして、持出金具を軒棟方向に等間隔で固定しなくても容易に第1支持材を取り付けることができ、強度を補うために持出金具の数を増やしても対応できる。
この第1支持材は、連結具をその長手方向で固定可能な第2調整機構を備えていることが望ましく、この場合、連結具を長手方向の任意の位置に調整するために摺動等させて第1支持材に固定することができる。この第2調整機構としては、特に具体的構成を限定するものではなく、公知のどのような構成を採用してもよい。
また、この第1支持材は、取付対象面に固定されるものであって、図示実施例のように取付対象面(既設屋根)に設置された持出部材に固定するものでもよい。
さらに、この第1支持材は、取付対象面に対して第1支持材を長手方向で固定可能な第1調整機構を備えていることが望ましく、この場合、第1支持材を長手方向の任意の位置に調整するために摺動等させて固定することができる。この第1調整機構としては、その具体的な構成を限定するものではなく、公知のどのような構成を採用してもよい。
この第2支持材は、連結具に対して第2支持材をその長手方向で取付可能な第3調整機構を備えていることが望ましく、この場合、第2支持材を長手方向の任意の位置に調整するために摺動等させて連結具に固定することができる。この第3調整機構としては、その具体的な構成を限定するものではなく、公知のどのような構成を採用してもよい。
例えば後述する図示実施例では、第2調整機構として、第1支持材の長手方向に設けた溝内に連結具の一部を嵌合(遊嵌)させた状態で摺動可能とし、所望の位置にて連結具に締着具を取り付けて締め付けることにより、位置に係止すると共に連結具を固定する構成であるが、この構成に限定するものではない。
第2調整機構は、第1支持材に対する連結具の調整に関する。
第3調整機構は、連結具に対する第2支持材の調整に関する。
したがって、前記第1〜第3の全ての調整機構を備えることが最も望ましいが、何れか二つを含むことにより、任意の位置に第1支持材及び第2支持材を配設することができ、各種の外設部材、特に各種の寸法サイズを有する太陽電池パネルの取り付け支持に好適に対応させることができる。
前述のように第1支持材に第1調整機構を具備させている場合には、長手方向の任意の位置に第1支持材を摺動等させて調整して取り付けることができる。また、前述のように取付対象面として下地屋根に持出部材を設置している場合には、この持出部材に第1支持材を固定すればよいが、この持出部材の取付に仮に誤差があっても吸収することができ、取付誤差に影響を受けずに第1支持材を取り付けることができる。
前述のように第1支持材に第2調整機構を具備させている場合には、長手方向の任意の位置に連結具を摺動等させて調整して取り付けることができる。
前述のように第2支持材に第3調整機構を具備させている場合には、連結具に対して第2支持材を長手方向に摺動等させて調整して取り付けることができる。
この持出部材は、特にその構成を限定するものではない。なお、持出部材という名称に関し、持出金具(もちだしかなぐ)という名称が一般的であるが、金属製に限定されるものではなく、例えば硬質の樹脂成型品でもよいため、持出部材とした。
そして、このような取付構造に取り付けられる外設部材は、前述のように前記第2支持材を任意の位置に取り付けることができるので、取付施工面の任意の位置に外設部材を取り付けることができる。
なお、図1は、本発明の要部である第1支持材2の第1調整機構(長孔211)及び第2調整機構(溝状空間23)と第2支持材4の第3調整機構(長孔411)により、任意の位置に第2支持材4を取り付けられることを示す説明図である。
この第1支持材2は、底面21と左右の側壁22とからなり、前記側壁22,22の上端はそれぞれ内側にフランジ状(フランジ部24)に折り曲げられ、長手方向に上方が解放する溝状空間23が形成される長尺材である。
なお、前記上面部31は厳密には六角形状であって、短辺状部分の端縁34は、中央が突出する形状に成形されている。
その際、前述のように連結具3の上面部31は、溝状部分23の横幅より小さく形成された短辺状部分を備えるので、この短辺状部分を溝状空間23の幅方向に合わせて容易に摺動等させることができ、所望の位置にて連結具を90度回動させると、溝状空間23の側壁22,22に連結具3の短辺状部分の端縁34が当接する状態で係止する。
なお、この連結具3の端縁34の係止は、後述する締着具3bによる係止に比べて軽度なものでよい。
前記固定部11は、ビスやアンカーボルト等の固定具17を用いて下地屋根7に固定されるものであり、図示実施例では、その挿着孔111が2箇所に設けられている。
図示実施例では、前記防水材12は、固定部11の裏面側に配されるシート状のシール材(ゴムシート又はシリコーンシート)であり、前記縦杆13は、ボルト材である。
この第2部材1Bは、図示実施例では、平面視円形状(略ハット形状)に形成され、防水材15は、前記第1部材1Aに用いられた防水材12と同様にシート状のシール材(ゴムシート又はシリコーンシート)であり、前記挿通孔141は、前記縦杆13の直径より僅かに大きく形成されている。
このナット1cは、防水材付きの座金1dを介して前記縦杆13に螺合しており、このナット1cを締め付けることにより、前記第2部材1Bを下地屋根7に圧着する。
またこの持出部材1の取付に仮に誤差があっても吸収することができ、取付誤差に影響を受けずに第1支持材2を取り付けることができる。
そして、持出金具1を軒棟方向に等間隔で固定しなくても容易に第1支持材2を取り付けることができ、強度を補うために持出金具1の数を増やしても対応できる。
この第2支持材4は、最外側に横片部41,41、その内側に略台状の支持部43,43、そして略中央には上方へ延在する塔状部42が形成され、その長さは、太陽電池パネルの桁行き方向の寸法(長さ)と略同一に形成されている。前記支持部43,43は、流れ方向に隣接する太陽電池パネルの端縁を支持する部位であり、前記塔状部42には、上方が解放する溝部421が形成され、該溝部421に上向きのボルトである接続ボルト44の頭部が保持されている。
なお、この締着具3bを締め付けることにより、連結具3と第2支持材4とが固定されるが、締着具3を強固に締め付けることにより、連結具3が上方へ引っ張られるように作用し、第1支持材2のフランジ部24の裏面に押し付けられて強固に一体化する。そのため、第1支持材2と連結具3と第2支持材4とは、所望の位置に配設することができると共に強固に連結される。
前述のように第1支持材2に第1調整機構(=長孔211)を具備させている場合には、長手方向(この場合は流れ方向)の任意の位置に第1支持材2を摺動等させて調整して取り付けることができる。
この第1調整機構は、図1(b)の手前側の点線で囲った部分として示した。
なお、図示実施例では、下地屋根7に持出部材1を設置し、該持出部材1に第1支持材2を固定ナット1eにて固定するが、この持出部材1の構成等については後述する。
前述のように、前記第1支持材2の溝状空間23に連結具3を遊嵌させた状態で摺動等させて調整させ、所望の位置で90度回動させて固定する。
この第2調整機構は、図1(b)の奥側の点線で囲った部分として示した。
なお、摺動等させて調整するに際しては、溝状空間23に連結具3を遊嵌させた状態で行うが、解放上部(フランジ部24,24間)からボルト33を突き出させた状態で容易に所望の位置に移動させることができ、その後の回動操作についてもボルト33の先端を指でを把持した状態で容易に実施することができた。
前述のように、連結具3のボルト33を、第2支持材4の連結受具5Aの長孔512に
挿通させ、長手方向(この場合は桁行き方向)に摺動等させて調整することができる。
そして、この第3調整機構は、第2支持材4を所望の位置に調整した状態で締着具3bを締め付けて固定するが、この締着具3bの締め付けにより、連結具3を上方へ引っ張り上げる作用が働くため、連結具3の上面部31が第1支持材2のフランジ部24,24の裏面に圧接して強固に取り付けられる。
したがって、例えば各種の寸法サイズを有する外設部材8を架設するための架台の取付構造に容易に適用することができる。
さらに、本発明の支持構造の施工方法は、第1〜第3の工程の何れも容易に実施できるものであって、任意の位置に第1支持材2及び第2支持材4を、容易に且つ安定に支持して取り付けることができる。
また、この実施例における第2支持材4'は、第3調整機構として、前記第2連結具5Bに設けた係合溝53に横片部41の端縁を係合させた状態で第2支持材4'を摺動等させて調整し、固定金具4Bにて第1支持材2に固定する構成とした。
なお、前記上面部55は厳密には六角形状であって、短辺状部分の端縁58は、中央が突出する形状に成形されている。
この第1連結具5Aによる第1調整機構及び第1の工程は、前記第1実施例と全く同様であるから説明を省略する。
この第2連結具5Bは、前記第1連結具5Aを第1支持材の所望の位置に固定した後に第1連結具5Aのボルト57を孔511に挿通させて一体化してもよいし、第1連結具5Aを溝状空間23に遊嵌させた状態(摺動等させて位置調整する以前)で予め一体化しておき、摺動等させて位置調整してもよい。なお、この位置調整の際には、折曲部52,52が第1支持材2の側壁22,22に沿う状態で摺動等されるので、安定に調整作業を行うことができる。
そして、ボルト57に締着具5cを取り付けて締め付けることにより、これらの第1連結具5Aと第2連結具5Bとは強固に一体化するが、前記第1実施例において締着具3bにて締め付けた際と同様に第1連結具5Aを上方へ引っ張り上げる作用が働くため、連結具5Aの上面部55が第1支持材2のフランジ部24,24の裏面に圧接して強固に取り付けられる。
そして、水流れ方向に隣接する太陽電池パネル8,8の端縁(フレーム材82,82)は、図3(b)に示すように前記第2支持材4'にて支持され、桁行き方向に隣接する太陽電池パネル8,8の端縁(フレーム材82',82')は、突き合わせて接続される。
詳しくは、前述のように第2支持材4の塔状部42の溝部421には、接続ボルト44の頭部を保持しているので、外設部材8,8を配した状態でも、第2支持材4'の塔状部42の上端には、接続ボルト44の雄ねじ部分が上向きに突出している。この状態で、図3(b)に示すように、配設した外設部材8,8の端縁に跨るように略U字状の固定部材9Bを配した状態で、ナット45を取り付けて締め付けると、ナット45の下面が固定部材9Bを下方へ押さえ付け、接続ボルト44の頭部が第2支持材4'を引き上げ、これら第2支持材4'、外設部材8,8、及び固定部材9Bが一体的に固定されるものとなる。この固定部材9Bは、図3(a)に示されるようにピース材でもよい。
前記固定部材9Bには、内側へ向かって突起状の嵌合受部が設けられているので、この嵌合受部に弾性的に嵌合する嵌合部を備える桟カバー9Aを上方から押圧するように取り付ける。この桟カバー9Aは、図3(a)に示されるように桁行き方向に沿う定尺材である。
図示実施例の下地屋根7は、木毛セメント板等の下地材6の上に防水シートを敷設し、さらにその上に、略均一厚みの屋根材7の水下側端縁を、下段の屋根材7の水上側端縁に重合させて段葺き状に葺き上げた構成であるが、他のどのような型式の屋根を採用してもよい。
各調整溝25,26の横幅は、図5(h)に示すように各連結具2f,3"の頭部の頂面の対向角を結ぶ長さより小さく、且つ対向辺間の距離よりも大きく形成されているので、各連結具2f,3"の頭部が各調整溝25,26内に嵌合保持され、しかも締め付け時に回転することなく保持されている。
また、調整溝25,26から、連結具2f,3"の頭部を陥入可能な溝幅に対し、その開放幅は連結具2f,3"の頭部より小さく、連結具2f,3"の脚部分の太さより大きく形成されているので、例えば摺動時などに頭部が脱落することがない。
また、前記持出部材1"が設置された既設屋根は、C形鋼からなる躯体6Aの上に、木毛セメント板等の下地材6B、防水シート6Cが敷設されて下地を構成し、該下地の上に断熱材6D及び金属垂木6E(固定具6f)が取り付けられ、その上に外装材7"として、横葺き屋根材が施工されている。
連結材2Eは、断面L字状のピース材であって、その横片27にも縦片28にも通孔(271,281)が形成され、縦片28の通孔281に前記第1支持材2"の側方調整溝25に保持される連結具2fが挿通し、第1締着具2cを締め付けて固定されている。
この第2支持材4"は、略箱状の土台部分の略中央に形成された塔状部47の両側に、太陽電池パネル8を支持する支持部48,48を備え、前記塔状部47には、上方が解放する溝部471が形成され、該溝部471に上向きボルトである接続ボルト44の頭部が保持され、押さえ部材9B"を配設してナット45を締め付けることにより、押さえ部材9B"が取り付けられると共に接続ボルト44の頭部が溝部471に強固に係止される。
また、その側端には、上向きの係止片49,49が設けられ、該係止片49,49に、上方から固定金具4D,4Dを取り付け、該固定金具4Dに設けた通孔に前記第1支持材2"の上方調整溝26に保持される連結具3"が挿通し、第2締着具3b"を締め付けて固定されている。この構成がこの参考例における第3調整機構であり、前記上方調整溝26(=第2調整機構)にて任意の位置に配置させた連結具3"に対し、第2支持材4"を摺動等させて所望の位置に調整した状態で第2締着具3b"を締め付けて第2支持材4"及び連結具3"を強固に固定する。
まず、既設屋根の上に、前記持出部材1"を沿わせ、ビス17にて固定する。その際、固定部18の他端を、既設屋根の外装材7",7"の重合部に挿入する状態で固定する。
固定した持出部材1"の保持部19に取付ボルト1gを保持させ、この取付ボルト1gをL字状の連結材2Eの横片27の通孔271に挿通させ、ナット1hを取り付けて締め付ける。これによって、連結材2Eが持出部材1"に取り付けられると共に、取付ボルト1gが保持部19に強固に係止される。
なお、持出部材1"には、予め保持部19に取付ボルト1gを保持させておいてもよく、さらにL字状の連結材2Eを予め固定しておいてもよい。
これによって、連結材2Eに第1支持材2"が取り付けられると共に、連結具2fの頭部が側方調整溝25の所定位置に強固に係止される。
したがって、このような側方調整溝25を用いた前記第1の工程及び第2の工程が、第1調整機構(工程)に相当する。
この例では、取付具として第2支持材4"を用いたので、太陽電池パネル8の流れ方向の寸法が第2支持材4"の配設間隔と略等しくなるように配設されるので、それに応じて複数の連結具3",3"の配設間隔も太陽電池パネル8の流れ方向の寸法と略等しく配設される。このように、連結具3"を第1支持材2"の長手方向(この場合は流れ方向)の所望の位置に摺動等させて調整することが、前記第2調整機構(工程)に相当する。
これにより、第1支持材2"に第2支持材4"が固定されると共に、連結具3"の頭部が上方調整溝26の所定位置に強固に係止される。
また、この第3実施例では、持出部材1"にL字状の連結材2Eを介して第1支持材2"を固定しているので、その横片27、縦片28に設けられる通孔271,281を長孔に形成した場合には孔の長さ方向に調整することができる。
1A 第1部材
1B 第2部材
1c ナット(第3部材)
1d 防水材付きの座金
1e 固定ナット
1g 取付ボルト
1h ナット
2,2" 第1支持材
21 底面
211 長孔(第1調整機構)
22 側壁
23 溝状空間(第2調整機構)
24 フランジ部
25 側方調整溝(第1調整機構)
26 上方調整溝(第2調整機構)
2E 連結材
2f 連結具
2g 締着具
3,3" 連結具
31 上面部
32 折曲部
33 ボルト
34 端縁
3b,3b" 締着具
4,4',4" 第2支持材
41 横片部
411 長孔(第3調整機構)
42,47 塔状部
43,48 支持部
44 接続ボルト
49 係止片
4B 固定金具
4c 固着具
4D 固定金具
5A 第1連結具
5B 第2連結具
51 受面部
52 折曲部
53 係合部
54 固定ボルト
55 上面部
56 折曲部
57 ボルト
58 端縁
6 下地材
7 下地屋根(屋根材)
8 外設部材(太陽電池システム)
9A 桟カバー
9B 押さえ部材
Claims (3)
- 取付対象面に、第1支持材を固定すると共に連結具を介して前記第1支持材と交わる方向に第2支持材を連結してなる支持材の取付構造であって、
第1支持材は、底部に長手方向に延びる長孔を有すると共に長手方向に延在する溝状空間を有する樋状部材であり、
連結具は、短辺は前記溝状空間の横幅より小さく形成され、長辺は溝状空間に係止するようにその横幅より僅かに大きく形成された上面部と、その長辺から垂れ下がる折曲部と、前記上面部に上向きに立設されたボルトとからなり、
前記第1支持材の溝状空間に連結具を遊嵌させた状態で摺動させて長手方向に調整させ、所望の位置で90度回動させて係止でき、係止した連結具に対して第2支持材をその長手方向の所望の位置にて取付可能であることを特徴とする支持材の取付構造。 - 取付対象面に持出部材を固定し、該持出部材を第1支持材の長孔に挿通させて固定することを特徴とする請求項1に記載の支持材の取付構造。
- 取付対象面に、第1支持材を固定すると共に連結具を介して前記第1支持材と交わる方向に第2支持材を連結してなる支持構造の施工方法であって、
取付対象面に第1支持材を固定する第1の工程と、
前記第1支持材の溝状空間に連結具を遊嵌させた状態で摺動させて長手方向に調整させ、所望の位置で90度回動させて係止する第2の工程と、
前記連結具に前記第2支持材をその長手方向の所望の位置にて取り付ける第3の工程と、からなることを特徴とする支持構造の施工方法。
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