JP5588227B2

JP5588227B2 - 屋根上設置物の取付装置

Info

Publication number: JP5588227B2
Application number: JP2010118906A
Authority: JP
Inventors: 豊森田; 秀男立花; 一司川勝; 弘人蔵並; 悠要
Original assignee: XSOL Co., Ltd.; Hory Corp
Current assignee: XSOL Co., Ltd.; Hory Corp
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-05-25
Also published as: JP2011246896A

Description

本発明は、屋根の上に設置される屋根上設置物を屋根に取り付けるために用いられる取付装置に係り、例えば、太陽光発電のためのソーラーパネルや温水器、屋根看板等の屋根上設置物を屋根に取り付けるために利用できるものである。

太陽光発電のためのソーラーパネルは、屋根の上に設置される屋根上設置物となっており、このソーラーパネルを屋根に取り付けるための取付装置は、下記の特許文献１に示されている。この取付装置は、屋根に配設される基礎構造体と、複数の基礎構造体に、これらの基礎構造体に設けられた高さ位置調整手段により高さ位置が調整可能に結合され、屋根上設置物が固定されるレール部材と、を備えている。特許文献１における上記高さ位置調整手段は、基礎構造体を構成する部材となっていて、レール部材を下側から受けるために基礎構造体に設けられている受け部材に、上下方向に長くなった長孔を形成し、この長孔に、受け部材にレール部材を結合するためのボルトを挿入したものとなっており、それぞれの基礎構造体において、受け部材の長孔の長さ分だけレール部材及びソーラーパネルの高さ位置を調整することができるため、例えば、屋根に不陸があっても、屋根と平行になるようにレール部材及びソーラーパネルを設置することができる。

特開２００３−２３９４７１号公報（００２４段落、図３及び図４）

しかし、特許文献１では、上記長孔及び上記ボルトは、上記受け部材の幅方向両側に設けられているため、それぞれの基礎構造体において、レール部材及びソーラーパネルの高さ位置を調整するためには、これらの基礎構造体について、受け部材の幅方向両側の２箇所で調整作業を行わなければならず、これによると、レール部材及びソーラーパネルの高さ位置調整作業に多くの手間がかかることになる。

本発明の目的は、レール部材及び屋根上設置物の高さ位置調整作業を多くの手間をかけずに簡単に行えるようになる屋根上設置物の取付装置を提供するところにある。

本発明に係る屋根上設置物の取付装置は、屋根に配設される基礎構造体と、複数の前記基礎構造体に、これらの基礎構造体に設けられた高さ位置調整手段により高さ位置が調整可能に結合され、屋根上設置物が固定されるレール部材と、を備えている屋根上設置物の取付装置において、前記高さ調整手段は、前記基礎構造体に立ち上がり状態で設けられた１本のねじ軸と、このねじ軸に螺合された高さ位置調整ナットと、前記レール部材を下側から受けるための部材であって、前記高さ位置調整ナットにより下側から支持され、この高さ位置調整ナットの前記ねじ軸での高さ位置の変更によって高さ位置が調整される受け部材と、を含んで構成されていることを特徴とするものである。

この取付装置では、それぞれの基礎構造体に立ち上がり状態で１本設けられているねじ軸に螺合している高さ位置調整ナットを回転させると、この高さ位置調整ナットのねじ軸での高さ位置が変更されるため、高さ位置調整ナットと、この高さ位置調整ナットで支持されている受け部材とを介してレール部材の高さ位置を調整できることになる。

このため、本発明では、レール部材及び屋根上設置物を、例えば、屋根と平行になるように、レール部材の高さ位置を調整する作業は、それぞれの基礎構造体について、１本のねじ軸に螺合されている高さ位置調整ナットを回転させるという簡単な作業に行えることになり、受け部材の幅方向両側の２箇所で調整作業を行う必要がないため、この調整作業を多くの手間をかけずに簡単に行えるようになる。

本発明において、前記ねじ軸の上部を、受け部材の底部を貫通させてこの底部の上方へ延びるものとし、受け部材には、レール部材を受けるための受け部を受け部材の底部よりも上側に設け、この受け部と底部との間において、ねじ軸の上部に、高さ位置調整ナットと共に受け部材の底部を挟着固定するためのロックナットを螺合させてもよい。

これによると、受け部材の底部は、高さ位置調整ナットとロックナットとにより挟着固定されるため、ねじ軸に受け部材を確実に固定配置することができる。

また、このように受け部材の底部を高さ位置調整ナットとロックナットとにより挟着固定する場合には、レール部材の長さ方向における受け部材の長さ寸法を、このレール部材の長さ寸法よりも短くすることが好ましい。

このようにレール部材の長さ方向における受け部材の長さ寸法を、このレール部材の長さ寸法よりも短くすると、長寸部材となっているレール部材の長さ方向の途中部に前述の基礎構造体を配置した後であっても、この基礎構造体において、高さ位置調整ナットとロックナットとにより受け部材の底部を挟着固定するためにロックナットを回転させる作業を容易に行えることになる。

また、本発明において、受け部材の上記受け部を、レール部材の底部のうちの一部を受けるものとし、レール部材の底部の残りのうちの少なくとも一部に、受け部材の底部を貫通してこの底部の上方へ延びているねじ軸の前記上部が挿入可能となった上向きの凹部を設けてもよい。

これによると、ねじ軸の上部がこの上向きの凹部に挿入されるまで、レール部材及び屋根上設置物の高さ位置を調整することができるため、この高さ位置調整のためのストロークを大きく確保できるようになる。

この上向きの凹部は、レール部材の長さ方向のうち、基礎構造体が配置される箇所と対応する箇所だけに設けてもよいが、この上向きの凹部は、レール部材の全長に渡って設けることが好ましい。

このように上向きの凹部をレール部材の全長に渡って設けた場合には、基礎構造体に対するレール部材の位置をレール部材の長さ方向に調整しても、ねじ軸の上部を上向きの凹部に挿入することができる。言い換えると、基礎構造体に対するレール部材の位置がレール部材の長さ方向の任意な位置となっても、ねじ軸の上部を上向きの凹部に挿入できることになるため、レール部材及び屋根上設置物の高さ位置を調整するためのストロークを大きくすることを、基礎構造体に対するレール部材の位置をレール部材の長さ方向の任意な位置に変更する作業を行っても、実現できることになる。

上述のように上向きの凹部をレール部材の全長に渡って設けることは、一例として、レール部材を、アルミ製又はアルミ合金製の押し出し成形品又は引き抜き成形品とすることにより、容易に達成することができる。

本発明において、レール部材は、このレール部材の長さ方向が屋根の流れ方向（屋根の勾配方向）となって配置されるものでもよく、あるいは、レール部材の長さ方向が屋根の流れ方向と直交する方向（屋根の桁行方向）となって配置される部材でもよい。

また、本発明に係る取付装置は、屋根の流れ方向が長さ方向となって配置されるレール部材と、屋根の桁行方向が長さ方向となって配置されるレール部材とを用いるものでもよい。

また、本発明に係る取付装置が適用される屋根は、屋根仕上げ材が瓦となっている瓦葺き屋根でもよく、屋根仕上げ材がスレートとなっているスレート葺き屋根でもよく、任意な屋根仕上げ材が用いられた屋根に本発明に係る取付装置を適用できる。

また、屋根に前記基礎構造体を配設することは、屋根仕上げ材に基礎構造体を結合することでもよく、あるいは、屋根仕上げ材の下に配置されている垂木や野地板等の屋根下地材に基礎構造体のベース部分を結合し、この基礎構造体の残りの少なくとも一部を屋根仕上げ材を貫通させてこの屋根仕上げ材の上に突出させることでもよい。

さらに、本発明に係る取付装置により屋根の上に設置される屋根上設置物は、太陽光発電のためのソーラーパネルでもよく、温水器でもよく、屋根看板でもよく、本発明は任意な屋根上設置物について適用することができる。

本発明によると、レール部材及び屋根上設置物の高さ位置調整作業を多くの手間をかけずに簡単に行えるようになるという効果を得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る取付装置が適用されている屋根と屋根上設置物を示す平面図である。図２は、図１のＳ２−Ｓ２線断面図である。図３は、１個の基礎構造体における取付装置の部分を示す正断面図である。図４は、基礎構造体の分解斜視図である。図５は、レール部材と、このレール部材に、屋根上設置物であるソーラーパネルを固定するために用いられるボルトとを示す分解斜視図である。図６は、レール部材の先端部分を示す図であって、レール部材がスライドすることを阻止するためのスライド阻止手段が設けられている基礎構造体の部分を示す平面図である。図７は、ソーラーパネル等の取り付け前を示す図１と同様の図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る取付装置が適用されている屋根と屋根上設置物の平面図が示されており、この屋根は、屋根仕上げ材が瓦２となっている瓦葺き屋根１であり、また、屋根上設置物は、太陽光発電のためのソーラーパネル３である。図１では、瓦葺き屋根１の上に２個のソーラーパネル３が屋根の流れ方向（屋根の勾配方向）に並設され、これらのソーラーパネル３は、屋根１とソーラーパネル３との間に配設された本実施形態に係る取付装置１０により、屋根１に取り付けられている。

この取付装置１０は、屋根１の流れ方向と直交する方向である屋根１の桁行方向に、複数本配置、具体的には、２本配置されたレール部材１１と、ソーラーパネル３が固定されるこれらのレール部材１１ごとに、屋根１の流れ方向となっているレール部材１１の長さ方向に複数個配置、具体的には、３個配置された基礎構造体１２とを有するものとなっている。図２は、図１のＳ２−Ｓ２線断面図であり、この図２にそれぞれの基礎構造体１２の側面が示されている。また、図３は、１個の基礎構造体１２における取付装置１０の部分の正断面図であり、さらに、図４には、基礎構造体１２の分解斜視図が示されている。

図２から分かるように、それぞれの基礎構造体１２は同じ構造で構成されたものとなっており、また、図３及び図４で分かるように、それぞれの基礎構造体１２は、板状のベース部材１４と、このベース部材１４に溶接等で立設固定された長ナット１５と、この長ナット１５に上から螺入されたねじ軸１６と、このねじ軸１６の上部に配置され、レール部材１１を下側から受けるための受け部材１７と、この受け部材１７の両側面に配置される２個の押込部材１８とを含んで構成されたものとなっており、板状のベース部材１４は、瓦葺き屋根１を形成している多数の瓦２の下側に配置された垂木や野地板等の屋根下地材４に木ねじ等の止着具１３で止着されるものとなっている。

ベース部材１４に長ナット１５を介して立ち上がり状態で１本設けられているねじ軸１６には、このねじ軸１６を長ナット１５に固定するための固定ナット１９が螺合されており、また、ねじ軸１６には、この固定ナット１９の上側において、ゴム等の弾性材料により空洞の略半球状に形成されているカバー部材２０と、このカバー部材２０をねじ軸１６に固定するための固定ナット２１と、ねじ軸１６での受け部材１７の高さ位置を調整するための高さ位置調整ナット２２と、ばね座金２３と、平面形状が四角形となっている２枚の板座金２４，２５と、高さ位置調整ナットと共に受け部材１７の底部を挟着固定するためのロックナット２６とが、この順番によって下から上に配置されている。

図３に示されているように、それぞれの基礎構造体１２のベース部材１４は、屋根下地材４に止着具１３で止着され、これらの基礎構造体１２の長ナット１５に固定ナット１９で固定されているねじ軸１６は、瓦葺き屋根１を形成している多数の瓦２のうち、これら基礎構造体１２の配置位置と対応する位置に配置されている瓦２Ａに形成されている孔２Ｂに上下に挿通される。この挿通作業の後に、中心部２０Ａがねじ軸１６に螺合されているカバー部材２０を、このカバー部材２０の下端が瓦２Ａの上面に押し当てられるまでねじ軸１６に沿って回転下降させ、そして、固定ナット２１をカバー部材２０の上端に当ててさらにねじ込むことにより、カバー部材２０は孔２Ｂを塞いだ状態で、ねじ軸１６に固定される。

また、図４に示されているように、受け部材１７は、底部１７Ａと、この底部１７Ａにおける屋根流れ方向と直交する方向の両端近傍から上向きに立ち上がった一対の立上部１７Ｂとからなり、したがって、この受け部材１７は、上向きに開口した略コ字形状の部材となっている。底部１７Ａには、ねじ軸１６の直径よりも小さく、板座金２４，２５の平面形状の面積よりも小さい孔１７Ｃが形成されている。ねじ軸１６に高さ位置調整ナット２２を螺合し、このねじ軸１６にばね座金２３及び１枚の板座金２４を配置した後に、ねじ軸１６の上部１６Ａをこの孔１７Ｃに挿入すると、受け部材１７は、高さ位置調整ナット２２によりばね座金２３及び板座金２４を介して下側から支持される。次いで、高さ位置調整ナット２２を回転させると、ねじ軸１６での受け部材１７の高さ位置が変更され、この受け部材１７により前述したレール部材１１が下から受けられ、また、このレール部材１１にソーラーパネル３が固定されているため、ねじ軸１６での受け部材１７の高さ位置が変更されることにより、それぞれの基礎構造体１２において、レール部材１１及びソーラーパネル３の高さ位置が調整されることになる。

このため、本実施形態では、ベース部材１４に立ち上がり状態で１本設けられているねじ軸１６と、このねじ軸１６に螺合されている高さ位置調整ナット２２と、この高さ位置調整ナット２２により下から支持されている受け部材１７とを含む部材により、それぞれの基礎構造体１２において、レール部材１１及びソーラーパネル３の高さ位置を調整するための高さ位置調整手段３０が構成されていることになる。

なお、受け部材１７でレール部材１１を受ける前であって、ねじ軸１６を長ナット１５に固定している前述の固定ナット１９を緩めた後に、ねじ軸１６を回転させると、長ナット１５に対するねじ軸１６自身の高さ位置が変更されるため、これによっても、それぞれの基礎構造体１２において、レール部材１１及びソーラーパネル３の高さ位置を調整できることになる。

上述したようにねじ軸１６の上部１６Ａを受け部材１７の底部１７Ａに設けられた孔１７Ｃに挿入することにより、この上部１６Ａを受け部材１７の底部１７Ａを上下に貫通させた後に、上部１６Ａに板座金２５を配置するとともに、この上部１６Ａにロックナット２６を螺合する。このロックナット２６を回転させ、受け部材１７の底部１７Ａの上に乗っている板座金２５にロックナット２６を当ててさらにねじ込むと、受け部材１７の底部１７Ａは、ばね座金２３及び２枚の板座金２４，２５を介して高さ位置調整ナット２２とロックナット２６とにより挟着固定されることになり、これにより、ねじ軸１６の所定高さ位置に配置された受け部材１７は、その高さ位置でねじ軸１６に確実に固定されることになる。

また、図３及び図４に示されているように、受け部材１７には、この受け部材１７によりレール部材１１を下側から受けることができるようにするために、底部１７Ａの上部において、受け部１７Ｄが形成されており、この受け部１７Ｄは、図３から分かるように、前述した一対の立上部１７Ｂごとに設けられており、これらの受け部１７Ｄ同士の間には間隔が設けられている。これらの受け部１７Ｄの上にレール部材１１の底部１１Ａが載置されることにより、レール部材１１は受け部１７Ｄで受けられて、受け部材１７はレール部材１１を下側から受けることになる。そして、それぞれの受け部１７Ｄの上面には、レール部材１１の底部１１Ａの下面に屋根流れ方向と直交する方向に一対形成されている凹条部３１に嵌合する一対の突条部３２が形成されているため、レール部材１１は、受け部材１７に対して屋根流れ方向と直交する方向に位置決めされることになる。

さらに、図３に示されているように、レール部材１１の底部１１Ａには、受け部材１７に設けられている一対の受け部１７Ｄの間において、上向きへの深さを有する凹部３３が形成されている。レール部材１１の全長に渡って連続して形成されているこの上向きの凹部３３には、ねじ軸１６の上部１６Ａが挿入可能となっている。このため、前述した高さ位置調整ナット２２の回転により、ねじ軸１６での受け部材１７の高さ位置を変更することは、ねじ軸１６の上部１６Ａが上向きの凹部３３に挿入されるまで行うことができることになり、このため、レール部材１１及びソーラーパネル３の高さ位置を調整するためのストロークを大きく確保できるようになっている。

また、図３に示されているように、受け部材１７のそれぞれの立上部１７Ｂには、受け部材１７の幅方向外側に、言い換えると、レール部材１１の幅方向外側に先細り状に突出した突出部３４が形成されており、この突出部３４の外側面に前述した押込部材１８が配置されている。突出部３４と対応する形状の凹部１８Ａが形成されているこの押込部材１８には、受け部材１７にレール部材１１を結合するために用いられるボルト３５の軸部３５Ａが挿入される孔３６（図４を参照）が形成されている。また、図４に示されているように、受け部材１７の立上部１７Ｂには、上記突出部３４において、このボルト３５の軸部３５Ａが螺入されるねじ孔３７が形成されている。

また、それぞれの押込部材１８には、孔３６の両側、すなわち、孔３６に対して屋根流れ方向両側に孔３８，３９が形成され、受け部材１７の立上部１７Ｂには、これらの孔３８，３９と対応する孔４０，４１が形成されている。

図１で説明したように、本実施形態に係る取付装置１０は、屋根１の流れ方向と直交する方向に２本配置された２本のレール部材１１と、それぞれのレール部材１１ごとにレール部材１１の長さ方向に３個配置された基礎構造体１２とを含んで構成されたものとなっており、それぞれのレール部材１１は、このレール部材１１の下側に３個配置されたそれぞれの基礎構造体１２の受け部材１７に、この受け部材１７の一対の立上部１７Ｂの間において、上から配置されており、図２から分かるように、レール部材１１よりもこのレール部材１１の長さ方向の寸法が短寸となっているそれぞれの受け部材１７の受け部１７Ｄの上面でレール部材１１が受けられている。

また、図３に示されているように、レール部材１１の幅方向両側の側面には、受け部材１７の立上部１７Ｂの上端と嵌合する突起部４２が形成されており、さらに、それぞれの押込部材１８には、この突起部４２の上面を押えるための押え部４３が設けられている。

受け部材１７にレール部材１１を結合するために、前述したボルト３５の軸部３５Ａを押込部材１８の孔３６に挿入するとともに、この軸部３５Ａを、受け部材１７の立上部１７Ｂに設けられたねじ孔３７にレール部材１１に向かって進退自在に螺入し、さらに、ボルト３５を回転させてこのボルト３５をレール部材１１に向かって前進させると、図３に示されているとおり、軸部３５Ａの先端は、アルミ製又はアルミ合金製の押し出し成形品又は引き抜き成形品であるレール部材１１の側面１１Ｂのうち、この軸部３５Ａの先端と対応する部分４４を強圧することにより、この部分４４をレール部材１１の内側へ膨出変形させることになる。これにより、レール部材１１は、ボルト３５の軸部３５Ａの先端とレール部材１１の上記部分４４との大きな摩擦力により、受け部材１７に結合されることになる。

また、上述のように受け部材１７にレール部材１１を結合するためにボルト３５を前進させると、ボルト３５の頭部３５Ｂは押込部材１８をレール部材１１の側へ押すため、この押込部材１８の前述した凹部１８Ａが、受け部材１７の立上部１７Ｂに受け部材１７の幅方向外側に先細り状に形成されている突出部３４に嵌合するとともに、押込部材１８に設けられている押え部４３が、レール部材１１の側面１１Ｂに形成されている突起部４２の上面を押えるため、レール部材１１は、押込部材１８と受け部材１７の受け部１７Ｄとにより上下に押さえ込まれることになり、これにより、レール部材１１は上下方向に不動状態の固定された状態となる。

このようにレール部材１１が押込部材１８と受け部材１７の受け部１７Ｄとにより上下に押さえ込まれて上下方向に固定された状態となったときに、ボルト３５の軸部３５Ａの先端が、レール部材１１の側面１１Ｂのうち、この軸部３５Ａの先端と対応する部分４４を強圧し、この強圧により、この部分４４をレール部材１１の内側に膨出変形させるため、レール部材１１を受け部材１７に結合するために必要となるこの膨出変形を確実に実現することができ、これにより、レール部材１１を受け部材１７に確実に結合することができる。

なお、ボルト３５を前進させる作業は、上記部分４４が膨出変形した後に、この部分４４が破損する前に停止してもよく、あるいは、部分４４が膨出変形した後に、この部分４４がさらに破損するまで継続させてもよい。

以上のように本実施形態では、受け部材１７にレール部材１１を結合することは、受け部材１７に配置したボルトの軸部をレール部材１１に配置したナットに螺合させることによって行うのではなく、受け部材１１に配置したボルト３５の軸部３５Ａがレール部材１１の側面１１Ｂに強圧してこの側面１１Ｂを変形させることにより行うため、受け部材１７に配置されたボルト３５の位置と一致させてレール部材１１にナットを配置する必要がなく、また、レール部材１１の長さ方向の任意な位置において、レール部材１１を受け部材１７にボルト３５で結合することができる。

図３に示されているように、レール部材１１には、このレール部材１１に前述したソーラーパネル３を固定するためのボルト４５が配置されている。このボルト４５は頭部４５Ａ付きのボルトであり、この頭部４５Ａは、レール部材１１の上部に設けられている溝４６に挿入され、また、ボルト４５の軸部４５Ｂは、溝４６の上部にレール部材１１の幅方向に一対形成されている突部４７の間の隙間４８からレール部材１１の上方へ延出している。そして、溝４６及び隙間４８は、レール部材１１の全長に渡って連続して形成されている。ボルト４５の軸部４５Ｂに螺合させているナット４９を突部４７の上面に当接させてさらに締め付けることにより、ボルト４５は、レール部材１１の長さ方向の任意な位置においてレール部材１１に結合される。

ボルト４５は、レール部材１１とボルト４５との分解斜視図となっている図５に示されているように、Ｔ字形ボルトである。すなわち、ボルト４５の頭部４５Ａの平面形状は、短寸法Ｌ１と長寸法Ｌ２とからなる長方形又は略長方形である。そして、短寸法Ｌ１の寸法は、レール部材１１の隙間４８の寸法Ｌ３よりも小さく、長寸法Ｌ２の寸法は、溝４６の寸法Ｌ４よりも小さくかつ隙間４８の寸法Ｌ３よりも大きくなっている。

このため、本実施形態では、ボルト４５をレール部材１１の長さ方向の所定位置に配置するためには、頭部４５Ａを長寸部材となっているレール部材１１の長さ方向の一方の端部から溝４６に挿入してボルト４５をレール部材１１の所定位置までスライドさせる作業は不要である。すなわち、本実施形態において、ボルト４５をレール部材１１の長さ方向の所定位置に配置するためには、レール部材１１の所定位置の上方において、図５に示されているように、ボルト４５の頭部４５Ａの向きをレール部材１１の長さ方向と一致させた後に、言い換えると、長寸法Ｌ２の方向とレール部材１１の長さ方向とを平行にさせた後に、ボルト４５をそのまま降ろすことにより、頭部４５Ａを隙間４８を通過させて溝４６に到達させ、次いで、ボルト４５を軸部４５Ｂを中心に９０度回動させることにより、頭部４５Ａを溝４６に係止させる。この後に、ナット４９を突部４７の上面に当接させてさらに締め付けることにより、ボルト４５をレール部材１１の長さ方向の所定位置でレール部材１１に結合できることになる。

このようなボルト４５は、本実施形態では、図２に示されているように、１本のレール部材１１につき３個設けられており、これらのボルト４５と、１本のレール部材１１につき１個用意されている固定部材５６と、１本のレール部材１１につき２個用意されている固定部材５７とにより、図１で示されている２個のソーラーパネル３がレール部材１１に固定されるようになっている。図２に示されているように、固定部材５６は、ボルト４５の軸部４５Ｂが上下に貫通する孔が形成された基部５６Ａと、この基部５６Ａの下面に屋根流れ方向に一対形成され、レール部材１１の上面に載せられる脚部５６Ｂ，５６Ｃと、基部５６Ａにおける屋根流れ方向の一方の端部から立ち上がり、ソーラーパネル３の上面に当接し、ソーラーパネル３をレール部材１１に押し付けるための押付部５６Ｄとからなる。また、固定部材５７は、ボルト４５の軸部４５Ｂが上下に貫通する孔が形成された基部５７Ａと、この基部５７Ａの下面に屋根流れ方向に一対形成され、レール部材１１の上面に載せられる脚部５７Ｂ，５７Ｃと、基部５６Ａにおける屋根流れ方向の両端部から立ち上がり、ソーラーパネル３の上面に当接し、ソーラーパネル３をレール部材１１に押し付けるための押付部５７Ｄ，５７Ｅとからなる。

固定部材５６は、前述した基礎構造体１２により屋根１の勾配と同じ傾斜角度でこの屋根１に配置されるそれぞれのレール部材１１の上端側の端部、すなわち、レール部材１１における屋根１の棟側の端部に配置される。また、２個の固定部材５７のうち、一方の固定部材５７は、２個のソーラーパネル３同士の間となっているレール部材１１の長さ方向の中間位置に配置される。また、他方の１個の固定部材５７は、それぞれのレール部材１１の下端側の端部、すなわち、レール部材１１における屋根１の軒側の端部に配置される。これらの固定部材５６，５７は、ボルト４５の軸部４５Ｂに螺合させたナット５８を固定部材５６，５７の基部５６Ａ，５７Ａに当接させてさらに締め付けることにより、レール部材１１に結合される。

このようにナット５８によってそれぞれの固定部材５６，５７をレール部材１１に結合する作業を行うことにより、レール部材１１の上端側の端部に配置された固定部材５６の押付部５６Ｄにより、屋根流れ方向に２個並設されるソーラーパネル３のうち、上側のソーラーパネル３の上端がレール部材１１側へ押し付けられ、また、レール部材１１の長さ方向の中間位置に配置された固定部材５７の押付部５７Ｄ，５７Ｅにより、２個のソーラーパネル３のうち、上側のソーラーパネル３の下端と、下側のソーラーパネル３の上端とがレール部材１１側へ押し付けられ、さらに、レール部材１１の下端側の端部に配置された固定部材５７の押付部５７Ｅにより、下側のソーラーパネル３の下端がレール部材１１側へ押し付けられる。

これにより、それぞれのソーラーパネル３は、レール部材１１にボルト４５とナット５８と固定部材５６，５７により固定されることになる。

本実施形態では、レール部材１１の長さ方向の中間位置に配置される固定部材５７と、レール部材１１の下端側に端部に配置される固定部材５７は、同じ形状の部材、すなわち、同じ部材となっているため、同一のレール部材１１に、このレール部材１１の長さ方向に複数のソーラーパネル３を並設して固定する場合に、複数個用意する固定部材のうち、少なくとも２個の固定部材を共通化できることになる。

また、本実施形態では、図１に示されているように、それぞれの固定部材５６，５７における屋根流れ方向と直交する方向の寸法は、ソーラーパネル３の同方向の寸法よりも小さい部材となっている。これらの固定部材５６，５７は、屋根流れ方向と直交する方向に２本並設されているレール部材１１ごとに設けられており、レール部材１１の長さ方向の中間位置に配置されている固定部材５７同士の上面、及びレール部材１１の下端側の端部に配置されている固定部材５７同士の上面には、上面カバー部材６０が被せられ、この上面カバー部材６０は、ソーラーパネル３の屋根流れ方向と直交する方向の寸法と同じ寸法を有しているため、上面カバー部材６０により、固定部材５７のそれぞれを隠すことができる。

また、本実施形態では、レール部材１１の下端側の端部に配置されている固定部材５７には、軒側カバー部材６１が配置されており、上面カバー部材６０と同じく、ソーラーパネル３の屋根流れ方向と直交する方向の寸法と同じ寸法を有しているこの軒側カバー部材６１により、レール部材１１の下端側の端部に配置されている固定部材５７の軒側の面と、２個のソーラーパネル３のうち、下側のソーラーパネル３の軒側の面とを隠すことができるなっている。

なお、軒側カバー部材６１は、図２に示されているように、レール部材１１の下端側の端部に配置されている固定部材５７の脚部５７Ｂと、レール部材１１の上面との間に挿入される延出部６１Ａを有している。このため、この固定部材５７をボルト４５及びナット５８でレール部材１１に固定したときに、延出部６１Ａが固定部材５７の脚部５７Ｂとレール部材１１の上面とで挟圧されることにより、軒側カバー部材６１は固定部材５７とレール部材１１とに結合されることになる。

前述したように、それぞれのレール部材１１は、これらのレール部材１１ごとに３個設けられている基礎構造体１２の構成部材となっている受け部材１７に、レール部材１１の前述の部分４４に対するボルト３５の軸部３５Ａによる強圧と膨出変形により結合されるが、例えば、レール部材１１の部分４４に対するボルト３５の軸部３５Ａの押付力が不足しているために、レール部材１１の部分４４とボルト３５の軸部３５Ａとの摩擦力が充分となっていない場合には、言い換えると、ボルト３５によるレール部材１１と受け部材１７との結合強度が充分となっていない場合には、レール部材１１は、このレール部材１１自身の重量と、レール部材１１に固定されたソーラーパネル３の重量とにより、レール部材１１の長さ方向となっている屋根１の流れ方向の下側へスライドしてしまうおそれがある。

このようなおそれを解消するために、本実施形態では、図２に示されているように、それぞれのレール部材１１ごとに３個設けられている基礎構造体１２のうち、屋根１の流れ方向の最下側に配置されている基礎構造体１２Ａに、レール部材１１が屋根１の流れ方向の下側へスライドすることを阻止するためのスライド阻止手段７０が設けられている。

このスライド阻止手段７０は、本実施形態では、図４で説明した押込部材１８の孔３８と、受け部材１７の孔４０と、レール部材１１に形成された孔７２（図２を参照）とに挿入される棒状部材となっているスプリングピン７１により形成されている。このスプリングピン７１は、基礎構造体１２Ａの構成部材となっている受け部材１７の前述の一対の立上部１７Ｂの間にレール部材１１を配置した後に、一方の立上部１７Ｂの外側面に配置された一方の押込部材１８の孔３８と、この一方の立上部１７Ｂの孔４０とに挿入されてから、レール部材１１の両側面に形成された孔７２に挿入され、さらに、他方の立上部１７Ｂの孔４０と、この他方の立上部１７Ｂの外側面に配置された他方の押込部材１８の孔３８と、に挿入される。この挿入作業を行うと、スプリングピン７１は、レール部材１１をこのレール部材１１の幅方向に貫通することになるとともに、自身の拡径力により孔３８，４０の内周面に圧接し、これにより、スプリングピン７１は受け部材１７に固定されることになる。この状態が図６に示されている。

以上のスプリングピン７１によるスライド阻止手段７０は、それぞれのレール部材１１について設けられ、また、上述のスプリングピン７１の挿入作業は、前述のボルト３５による受け部材１７とレール部材１１との結合作業が行われる前に実施される。また、スプリングピン７１を挿入するためにレール部材１１に形成されている上述の孔７２は、図２に示されているとおり、レール部材１１の長さ方向に長い長孔となっている。

このように本実施形態では、スプリングピン７１を挿入するためにレール部材１１に形成されている孔７２は、レール部材１１の長さ方向に長い長孔となっているため、例えば、それぞれのレール部材１１の下端部の位置を、これらの下端部に前述の固定部材５７及び軒側カバー部材６１を配置できるように揃えるために、それぞれのレール部材１１をこれらのレール部材１１の長さ方向に移動させる作業が必要なときにおいて、この移動作業を所定どおりに行うことができるようになる。

そして、ボルト３５によって受け部材１７とレール部材１１との結合作業を行った後は、上述したようにレール部材１１自身の重量と、レール部材１１に固定されたソーラーパネル３の重量とにより、レール部材１１が屋根１の流れ方向の下側へスライドすることがあっても、長孔７２の終端部に、レール部材１１を棒状部材となって貫通しているスプリングピン７１が係止することにより、それ以上にレール部材１１がスライドすることを阻止することができる。

また、本実施形態では、１本のレール部材１１について３個設けられる基礎構造体１２は、前述したベース部材１４やねじ軸１６等により構成され、それぞれの基礎構造体１２は同じ形状、構造となっているため、これらの基礎構造体１２を共通化することができる。

また、それぞれの押込部材１８には、前述した孔３６を間に挟んで、図４に示されているように、孔３８と３９が形成されているとともに、受け部材１７には、これらの孔３８、３９と対応した位置において、前述したねじ孔３７を間に挟んで孔４０と４１が形成されているため、受け部材１７をねじ軸１６に高さ位置調整ナット２２とロックナット２６で結合するときに、屋根１の流れ方向に対する受け部材１７の向きがどちらの向きになっていても、これらの受け部材１７と押込部材１８とに、レール部材１１の孔７２を貫通するスプリングピン７１を挿入することができる。

すなわち、本実施形態によると、受け部材１７をねじ軸１６に高さ位置調整ナット２２とロックナット２６で結合するときに、作業者は、屋根１の流れ方向に対する受け部材１７の向きを気にすることなく、この作業を容易に行うことができる。

そして、本実施形態では、前述したように、レール部材１１及びこのレール部材１１に固定されるソーラーパネル３は、基礎構造体１２に立ち上がり状態で設けられた１本のねじ軸１６と、このねじ軸１６に螺合された高さ位置調整ナット２２と、レール部材１１を下側から受けるための部材であって、高さ位置調整ナット２２により下側から支持される受け部材１７とを含んで構成された高さ位置調整手段３０により、高さ位置が調整可能となっているため、この高さ位置の調整作業を、１個の高さ位置調整ナット２２を回転させるだけで行えることになる。言い換えると、本実施形態では、受け部材の幅方向両側に上下方向に長く形成され、それぞれにボルトが挿入された長孔によってこの調整作業を行うのではないため、それぞれの基礎構造体１２について、受け部材１７の幅方向両側の２箇所でボルトを回転させるなどの作業を行う必要がなく、上記高さ位置調整作業を多くの手間をかけずに簡単に行えることになる。

このため、例えば、屋根１に不陸があってもこの不陸に拘らずに、レール部材１１及びソーラーパネル３を屋根１の勾配角度と対応させて、言い換えると、レール部材１１及びソーラーパネル３を屋根１と平行になるよう配置する作業を容易に行える。

また、本実施形態によると、ねじ軸１６の上部１６Ａは、受け部材１７の底部１７Ａを貫通してこの底部１７Ａの上方へ延びており、受け部材１７には、レール部材１１を受けるための受け部１７Ｄが受け部材１７の底部１７Ａよりも上側に設けられ、この受け部１７Ｄと底部１７Ａとの間において、ねじ軸１６の上部１６Ａに、高さ位置調整ナット２２と共に受け部材１７の底部１７Ａを挟着固定するためのロックナット２６が螺合しているため、受け部材１７の底部１７Ａを高さ位置調整ナット２２とロックナット２６とにより挟着固定することができ、これにより、ねじ軸１６に受け部材１７を確実に固定配置することができる。

また、レール部材１１の長さ方向における受け部材１７の長さ寸法は、このレール部材１１の長さ寸法よりも短くなっているため、ロックナット２６を回転させることにより、受け部材１７の底部１７Ａを高さ位置調整ナット２２とロックナット２６とにより挟着固定する作業を、それぞれの基礎構造体１２において、容易に行える。

すなわち、図７に示されているように、それぞれの基礎構造体１２の受け部材１７で支持されているレール部材１１にソーラーパネル３を図２で説明した固定部材５６，５７で固定する前に、あるいは、固定した後に、上述の挟着固定作業を行うためにロックナット２６を回転させる場合には、受け部材１７の長さ寸法はレール部材１１の長さ寸法よりも短いため、それぞれの基礎構造体１２において、受け部材１７の長さ方向の一方の端部からレンチ等の工具を受け部材１７の内部に挿入することができ、これにより、上述の挟着固定作業を容易に行えることになり、このような作用効果は、レール部材１１の長さ方向の中間位置に配置されている基礎構造体１２において行う上述の挟着固定作業について、顕著となる。

また、レール部材１１の底部１１Ａには上向きの凹部３３が形成されており、この凹部３３に、受け部材１７の底部１７Ａを貫通してこの底部１７Ａの上方へ延びているねじ軸１６の上部１６Ａが挿入可能となっているため、前述の高さ位置調整手段３０によりレール部材１１及びソーラーパネル３の高さ位置を調整するためのストロークを、上向きの凹部３３の深さ分だけ、大きく確保できるようになる。

この上向きの凹部３３は、アルミ製又はアルミ合金製の押し出し成形品又は引き抜き成形品となっているレール部材１１の全長に渡って設けられているため、基礎構造体１２に対するレール部材１１の位置をレール部材１１の長さ方向に調整しても、上述の大きなストロークを確保することができ、この大きなストロークを確保しながら、基礎構造体１２に対するレール部材１１の位置を変更する作業を必要に応じて任意に実施することができる。

本発明は、太陽光発電のためのソーラーパネルや温水器、屋根看板等の屋根上設置物を屋根に取り付けるために利用することができる。

１瓦葺き屋根
２瓦
３屋根上設置物であるソーラーパネル
１０取付装置
１１レール部材
１１Ａ底部
１２基礎構造体
１６ねじ軸
１６Ａ上部
１７受け部材
１７Ａ底部
１７Ｄ受け部
２２高さ位置調整ナット
２６ロックナット
３０高さ位置調整手段
３３上向きの凹部

Claims

屋根に配設される基礎構造体と、複数の前記基礎構造体に、これらの基礎構造体に設けられた高さ位置調整手段により高さ位置が調整可能に結合され、屋根上設置物が固定されるレール部材と、を備えている屋根上設置物の取付装置において、
前記高さ調整手段は、前記基礎構造体に立ち上がり状態で設けられた１本のねじ軸と、このねじ軸に螺合された高さ位置調整ナットと、前記レール部材を下側から受けるための部材であって、前記高さ位置調整ナットにより下側から支持され、この高さ位置調整ナットの前記ねじ軸での高さ位置の変更によって高さ位置が調整される受け部材と、を含んで構成され、
前記ねじ軸の上部は前記受け部材の底部を貫通してこの底部の上方へ延びており、前記受け部材には、前記レール部材を受けるための受け部が前記底部よりも上側に設けられ、この受け部と前記底部との間において、前記ねじ軸の前記上部に、前記高さ位置調整ナットと共に前記底部を挟着固定するためのロックナットが螺合されており、
前記レール部材の長さ方向における前記受け部材の長さ寸法は、このレール部材の長さ寸法よりも短くなっており、
前記受け部材の前記受け部は、前記レール部材の底部のうちの一部を受けるものとなっており、前記レール部材の前記底部の残りのうちの少なくとも一部に、前記ねじ軸の前記上部が挿入可能となっている上向きの凹部が設けられていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
請求項１に記載の屋根上設置物の取付装置において、前記受け部材の前記受け部は、前記レール部材の長さ方向と直交する水平方向に２個あり、これらの受け部の間に、前記レール部材の前記底部に設けられている前記上向きの凹部が配置されていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
請求項１又は２に記載の屋根上設置物の取付装置において、前記受け部材の前記受け部の上面には突条部が形成されており、前記レール部材の前記底部のうち、前記受け部で受けられる部分には、前記レール部材をこのレール部材の長さ方向と直交する水平方向に位置決めするために前記突条部が嵌合されている凹部が形成されていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の屋根上設置物の取付装置において、前記上向きの凹部は、前記レール部材の全長に渡って設けられていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
請求項１〜４のいずれかに記載の屋根上設置物の取付装置において、前記屋根は瓦葺き屋根であり、前記ねじ軸は、この瓦葺き屋根の瓦に形成された孔に上下に挿通されており、前記ねじ軸には、前記瓦よりも上側において、この瓦の上面に押し当てられて前記瓦の前記孔を塞いでいるカバー部材が配置されていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
請求項５に記載の屋根上設置物の取付装置において、前記レール部材は、アルミ製又はアルミ合金製の押し出し成形品又は引き抜き成形品であることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。