JP5619043B2 - 屋根上取付具 - Google Patents

Description

本発明は、屋根上に突出したボルト体やハゼ部等の突出体に挟着して固定される屋根上取付具に関する。

一般に、折板屋根（角波形屋根）、丸波形屋根等の波形屋根の上面に、例えばテレビアンテナや空調機器、太陽電池パネル、遮熱シート等の屋根上取付物品を、屋根上取付物品取付用の長尺フレームを介して取付固定することが実施されている。

従来にはたとえば、屋根上取付物品を屋根上に取り付けるための屋根上取付具として、屋根上に突出した屋根材連結用のボルト体に挟着して固定される挟着具を有した構造のものが提案されている（特許文献１参照）。

具体的には、この屋根上取付具は、略門形に形成した挟着具の両脚片を横方向に貫通する緊締用ボルト、ナットで緊締して、両脚片のそれぞれの下端から対向するように延びた両挟着片をボルト体に挟着させる構造となっている。

また、特許文献１に記載された屋根上取付具おいて、溝形状の長尺フレームは、その溝の底部において、複数の挟着具の台座部にビス止めで固定されるようになっており、併設された長尺フレームとの間に遮熱シートを張設できるようになっている。

特開２０１１−１７４３３３号公報

しかしながら、上記従来の屋根上取付具による長尺フレームの施工では、現場で長尺フレームの底部にビス孔を開けて挟着具にビス止めしているため、ビス孔開設時の削り粉である金属切粉が長尺フレームの溝内や周辺に飛散し、残留することがあり、そのまま放置することで、雨水等によって切粉が錆びて、錆が周辺の屋根面にも及ぶおそれもあった。

特に、溝内に飛散した切粉は取り除きにくく、切粉が発生しないか、あるいは発生しても取り除きやすい取付構造が望まれていた。

また、挟着具の台座部と、長尺フレームの底部とに予めボルト挿通孔を開設しておき、現場でボルト止めする方法も想定できるが、挟着具間の間隔が一定でないことや誤差が生じることがあることから事前にボルト止めの位置を特定することが困難であった。また、ボルト止めする際のボルト、ナットの螺合作業に時間を要するので、効率のよい施工は望めなかった。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、長尺フレームを挟着具にビス止めによらず簡易、迅速かつ確実に締結固定できる屋根上取付具を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の屋根上取付具は、台座部を有し、屋根上に突出した突出体に挟着する構造とした略門形の挟着具と、屋根上取付物品設置用の長尺フレームが取り付け固定されるフレーム取付具とを備えた屋根上取付具であって、フレーム取付具は、挟着具の台座部に載置固定される底板部と、一対の起立片とを有した凹溝板体よりなり、一対の起立片には長尺フレームが嵌着固定されるフレーム嵌着部が形成されており、フレーム嵌着部は、起立片のそれぞれの上部に形成され、対向する抜け止め突片により上部開口が狭められた切欠き凹部を備えてなり、該切欠き凹部の下縁部と、該切欠き凹部に遊装された長尺フレームとの間にくさび片を圧入して長尺フレームを抜け止め突片に圧接させて固定する構造となっており、くさび片は、くさび本体と、該くさび本体の後部側に取着された基部板片とを備え、該基部板片がくさび片の圧入の際のストッパとして作用することを特徴とする。

請求項１に記載の屋根上取付具によれば、長尺フレームは挟着具に固定されたフレーム取付具のフレーム嵌着部に嵌着固定される構造であるため、長尺フレームをビス止めによらず簡易、迅速かつ確実に締結固定できる。また、ビス止めの必要がないから、当然にビス止めによる切粉は発生し得ず、切粉による錆の発生のおそれもない。

また、フレーム取付具のフレーム嵌着部に遊装した長尺フレームを、くさび止めにて嵌着固定する構造であるため、取り扱いのしにくい長尺フレームをフレーム嵌着部に直接圧入する必要はなく、施工をより簡易に行える。

さらに、フレーム嵌着部を構成する切欠き凹部の開口の下縁部と、遊装された長尺フレームとの間にくさび片を圧入して長尺フレームを抜け止め突片に圧接させて固定する構造であるため、溝形状に形成した長尺フレームを、その溝開口を上方に向けて開放した状態で固定することができ、全長にわたって溝空間を利用することができる。たとえば、遮熱シートを取り付ける場合には、遮熱シートの長尺フレームへの固定およびフレームカバーの装着をしやすくすることができ、施工を簡易かつ迅速に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る屋根上取付具の分解斜視図である。 同屋根上取付具の屋根への取り付け手順を示す正面図である。 同屋根上取付具の屋根への取り付け状態を示す正面図である。 （ａ）は本実施形態で用いられるくさび片の斜視図であり、（ｂ）は同側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、同屋根上取付具に対する長尺フレームの取り付け手順を示す部分断面正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図５（ａ）〜（ｃ）に対応した側面図である。 長尺フレームの取り付け状態を示す概略正面図である。 遮熱シートの取り付け状態を示す概略側面図である フレーム取付具の別例の説明図であり、（ａ）は長尺フレームとの関係を示す側面図、（ｂ）は長尺フレームの装着手順の一例を示す正面図、（ｃ）は長尺フレームの装着状態を示す側面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１〜図８は、本発明の一実施形態に係る屋根上取付具の説明図である。なお、図１において１点鎖線で囲んだ図は挟着具の挟着片先端部の平面図である。

この屋根上取付具Ａが取り付けされる屋根としては、図例（図１〜図３参照）として示した折板屋根Ｙ（角波形屋根）や丸波形屋根が挙げられる。また、屋根の素材としては、金属や合成樹脂、セメント系等のものが適用できる。

この折板屋根Ｙは、山部Ｙ１と谷部Ｙ２が交互に連続する屋根であって、複数の折板屋根材を側端縁の山部Ｙ１の頂部Ｙ１ａで重合し、その重合部でボルト体Ｂ（突出体）とナットＣ１の螺着によって連結した重ね式接合構造となっている。

このナットＣ１は、図例においては、その下方の座金Ｃ２（図例では山座金）と一体的に形成されている。座金Ｃ２は、屋根材のボルト孔から下方への水の浸入を防止するための防水パッキンＣ３を備えている。

また、折板屋根Ｙの裏側には、正面視で折板屋根Ｙと略同形状をなす、ボルト止めのための支持金具Ｙ３が取り付けられている。なお、屋根上取付具Ａを取り付けるためのボルト体Ｂの取付位置は隣接する折板屋根材の重合部に限らず、他の頂部Ｙ１ａに支持金具Ｙ３を用いてボルト体Ｂを取り付けてもよい。

この屋根上取付具Ａは、ボルト体Ｂ等の突出体に挟着する構造とした略門形の挟着具１０と、屋根上取付物品設置用の長尺フレーム１を取り付け固定し得るフレーム取付具２０とを備えている。

なお、本実施形態では長尺フレーム１として溝形状のフレームが用いられる。この長尺フレーム１は、溝開口１ａの幅寸法が底部１ｂの幅寸法よりも小さい、両側壁１ｃが内側に傾斜した形状となっている。

挟着具１０は、金属板または硬質樹脂板よりなり、折板屋根Ｙの頂部Ｙ１ａより上方に突出したボルト体Ｂに挟着して、屋根上に取り付け固定される構造となっている。

より具体的には、挟着具１０の本体は、台座部１１と、その両端から下方に延びた一対の脚片１２、１２と、脚片１２、１２のそれぞれの下端から、先端が相対向するように折曲延出した挟着片１３、１３とが一体的に形成された略門形体により構成されている。

挟着具１０は、対向する両脚片１２、１２に開設された軸孔１２ａ、１２ａに貫通された緊締用ボルト１５と、緊締用ナット１６との螺合によって、両脚片１２、１２を緊締して、両挟着片１３、１３の先端を相互に近接させて、ボルト体Ｂに挟着する構造となっている。

なお図例のものでは、台座部１１には補強用のリブ１１ａが形成され、両脚片１２、１２には補強用のリブ１２ｂ、１２ｂが形成されている。

挟着片１３は対向する方向に上向きに傾斜形成され、その先端部の中央にはボルト体Ｂの軸部Ｂ１を係止するための係止凹所１３ａが形成され、両係止凹所１３ａでボルト体Ｂに挟着するようになっている。この係止凹所１３ａの中央にはボルト体Ｂを係止する係止片１３ｂが切り起こし形成されている。また、先端部における係止凹所１３ａの両側には補強用のリブ１３ｃが形成されている。

一方、フレーム取付具２０は、金属板または硬質樹脂板よりなり、挟着具１０の台座部１１に載置固定される底板部２１と、底板部２１の両端より略垂直に立ち上がった一対の起立片２２、２２とを有した凹溝板体構造となっている。

起立片２２、２２のそれぞれの上部には切欠き凹部２３、２３が形成されており、その切欠き凹部２３は、その上部開口が相互に対向する抜け止め突片２４により狭められた形状となっている。この切欠き凹部２３は、長尺フレーム１を屋根上取付具Ａ（フレーム取付具２０）に取り付け固定するためのフレーム嵌着部を構成している。なお、フレーム嵌着構造の詳細については、図４〜図６の説明とともに後述する。

屋根上取付具Ａを構成する挟着具１０とフレーム取付具２０とは、リベットＲまたはボルト、ナットで締結した状態で使用されるが、現場作業の効率化のために、出荷前に予め連結させておけばよい。

このように連結された状態の屋根上取付具Ａは、次の手順で折板屋根Ｙの頂部Ｙ１ａに固定される。

すなわち、まず挟着具１０の両脚片１２、１２の軸孔１２ａ、１２ａに緊締用ボルト１５の軸部１５ａを貫通させたうえで、緊締用ボルト１５の先端側において緊締用ナット１６により両脚片１２、１２を軽く締めて仮止め状態にし、その状態の挟着具１０を、頂部Ｙ１ａより突出したボルト体Ｂの上方から、両脚片１２、１２の隙間を通じてボルト体Ｂを嵌挿するようにして、頂部Ｙ１ａの上に載せ置く。

つぎに、仮止め状態にしていた緊締用ボルト１５および緊締用ナット１６を締め付けると、この締め付け力によって両脚片１２、１２が互いに近接し、同時に両挟着片１３、１３も互いに近接し、その両挟着片１３、１３の両係止凹所１３ａ、１３ａが、ボルト体Ｂの軸部Ｂ１を挟持し、係止凹所１３ａの側部および底部（係止片１３ｂ）がボルト体Ｂのネジ溝に食い込んで、挟着具１０が折板屋根Ｙに固定される。

つぎに、長尺フレーム１の屋根上取付具Ａへの取付構造について、図４〜図６を参照しながら説明する。

長尺フレーム１は、屋根上取付具Ａのフレーム取付具２０のフレーム嵌着部（切欠き凹部２３、２３）に嵌着、取り付けされるが、本実施形態では、長尺フレーム１を嵌着するために、別体のくさび片３０が用いられる。

くさび片３０は、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、長尺フレーム１を切欠き凹部２３、２３に遊装した後、その長尺フレーム１の底部１ｂの下方に装着されるものである。

本実施形態では、図４に示すように、断面倒コ字形（溝形のものを伏せた形状）のくさび本体３１と、そのくさび本体３１と一体形成され、先細状に延びた挿入ガイド部３２と、くさび本体３１の基部側端を塞ぐように取着された基部板片３３とを備えたくさび片３０が用いられる。

挿入ガイド部３２は、くさび片３０をくさび止めの対象空隙である装着間隙Ｓ（図５（ｂ）、図６（ｂ）参照）にスムーズに挿入させるために先細状に形成されている。また、基部板片３３の下端は、くさび本体３１よりも下方に突出している。また、基部板片３３の両側端は、くさび本体３１よりも外側に突出し、さらに、図６（ｃ）に示すように切欠き凹部２３の側縁位置よりも外側に突出している。これら突出下端３３ａおよび突出側端３３ｂ、３３ｂが、くさび片３０を装着間隙Ｓに装着する際のストッパとして作用する。

くさび片３０は、切欠き凹部２３に遊装された長尺フレーム１を少し持ち上げて形成される、切欠き凹部２３の下縁部２３ａと、長尺フレーム１との間の装着間隙Ｓに挿入される。

くさび片３０の挿入ガイド部３２を装着間隙Ｓに挿入させていき、挿入ガイド部３２が装着間隙Ｓの入口（図５における左側の起立片２２にできた開口）を抜けると、その入口において、くさび本体３１により、くさび本体３１の高さ寸法分、長尺フレーム１が持ち上げられて、入口側の起立片２２の抜け止め突片２４が長尺フレーム１の傾斜した側壁１ｃに圧接した状態となる。さらに挿入ガイド部３２が装着間隙Ｓの出口（図５における右側の起立片２２にできた開口）を抜けると、出口においても、くさび本体３１により、くさび本体３１の高さ寸法分、長尺フレーム１が持ち上げられて、出口側の起立片２２の抜け止め突片２４が長尺フレーム１の他方の側壁１ｃに圧接した状態となる。

くさび片３０は、さらに押し込まれると基部板片３３の突出下端３３ａが起立片２２の側面に当たり規制されて、それ以上圧入され得ない状態となる（図５（ｃ）参照）。

こうして、長尺フレーム１はフレーム嵌着部（切欠き凹部２３）に対して圧嵌状態となって、屋根上取付具Ａに固定される。このように長尺フレーム１が屋根上取付具Ａに締結固定されると、その溝開口１ａは切欠き凹部２３よりも上方に突出した状態となる（図５（ｃ）、図６（ｃ）参照）。

そして、長尺フレーム１は、図７に示すように、複数の頂部Ｙ１ａ、Ｙ１ａに固定された複数の屋根上取付具Ａ、Ａに、くさび片３０、３０を用いて嵌着され、全長にわたって複数の屋根上取付具Ａ、Ａに支持、固定される。

このように、屋根上取付具Ａは、長尺フレーム１をフレーム取付具２０のフレーム嵌着部に嵌着固定する構造となっているため、長尺フレーム１を挟着具１０にビス止めによらず簡易、迅速かつ確実に締結固定することができる。また、ビス止めの必要がないから、当然にビス止めによる切粉は発生し得ず、切粉による錆の発生のおそれもない。

特に本実施形態の屋根上取付具Ａは、くさび片３０により長尺フレーム１を嵌着固定する構造となっているため、屋根上において取り扱いのしにくい長尺状のフレームを、フレーム嵌着部（切欠き凹部２３）に直接圧入する必要はなく、長尺フレーム１を切欠き凹部２３に遊装するだけで、その後はくさび止めするだけでよいから、施工をより簡単に行うことができる。

また、切欠き凹部２３は上方が開口しているため、長尺フレーム１を切欠き凹部２３に対して上方から装着することができ、そのため取り扱いのしにくい長尺状のフレームを切欠き凹部２３に対して側方（横方向）から挿入しなくてもよく、取り付けを簡易に行うことができる。しかも遊装するだけでよいため、上方からの装着の際に圧入するほどの力を加えなくてもよく、作業に労力がかからない。

さらに、図８に示すように、折板屋根Ｙの頂部Ｙ１ａの形成方向に沿って複数の屋根上取付具Ａ、Ａ、Ａが配設され、それによって複数の長尺フレーム１、１、１が併設され、それらの併設された複数の長尺フレーム１、１、１間に跨るように遮熱シート３が張設される。

遮熱シート３は各長尺フレーム１の溝内に固定され、その上にはフレームカバー２が取り付けられる。

長尺フレーム１に対する遮熱シート３の取り付け構造は、その図示を省略しているが、たとえば、溝内において別部材で遮熱シート３を内底面に押し付け固定する構造としてもよいし、長尺フレーム１の溝開口１ａに対するフレームカバー２の嵌着によって遮熱シート３を固定する構造としてもよく、種々の固定構造を用いることができる。

以上のように、屋根上取付具Ａは、切欠き凹部２３の下縁部２３ａと、遊装された長尺フレーム１との間にくさび片３０を圧入して長尺フレーム１を固定する構造となっているため、溝形状に形成した長尺フレーム１を、その溝開口１ａを上方に突出させ、かつ上方に向けて開放した状態で固定することができ、そのため溝空間を利用して遮熱シート３を取り付ける場合に、遮熱シート３の長尺フレーム１への固定およびフレームカバー２の装着をしやすくでき、施工を簡易、迅速かつ確実に行うことができる。

また、屋根上取付具Ａは、挟着具１０とは別体のフレーム取付具２０に長尺フレーム１を取り付ける構造であるため、従来使用していた挟着具１０をそのまま使用することができる。

なお、本実施形態では、複数の屋根上取付具Ａの上に長尺フレーム１を介して取り付ける屋根上取付物の例として遮熱シート３を示したが、その他の取付物品を取り付ける場合にも適用できる。

また、本実施形態の屋根上取付具Ａは、くさび片３０を長尺フレーム１の下方に装着する構造となっているが、側方に装着する構造のものであってもよい。また、長尺フレーム１の上面を起立片２２の上端よりも突出させる必要のないものでは、たとえばフレーム嵌着部を、起立片２２に開設した矩形状等の窓開口で構成してもよく、長尺フレーム１をこの窓開口に側方から挿入、遊装し、長尺フレーム１と、いずれかの開口縁との間にくさび片３０を圧入して長尺フレーム１を固定する構造としてもよい。

さらに、くさび片３０を用いずに長尺フレーム１をフレーム嵌着部に直接嵌着できるようにしたフレーム取付具２０を用いてもよい。たとえば、図９に示したフレーム嵌着構造のフレーム取付具２０を用いてもよい。

このフレーム取付具２０のフレーム嵌着部は、図９（ａ）に示すように、上部開口の幅寸法が下縁部２３ａの幅寸法よりも小さい台形状の切欠き凹部２３により構成されている。一方、長尺フレーム１は、両側壁１ｃ、１ｃが略垂直に起立した形状であり、これら両側壁１ｃ、１ｃは内側へ弾性変形が可能となっている。

長尺フレーム１は、図９（ａ）に示すように弾性変形させて、上方より切欠き凹部２３に圧入するか、あるいは図９（ｂ）に示すように側方より切欠き凹部２３に圧入して、固定すればよい。

フレーム嵌着部に取り付け固定された長尺フレーム１は、図９（ｃ）に示すように溝開口１ａが起立片２２の上端よりも突出するため、図１〜図８に示したものと同様に、遮熱シート３を容易に取り付けることができる。

このように、くさび片３０を用いずに長尺フレーム１を嵌着固定する構造としたフレーム取付具２０を用いても、図１〜図８に示したものと同様の効果に、ビス止めによる弊害の発生を防止できる。また、くさび片３０を用いないため、部品点数を減らせられる。

以上の実施形態では、挟着具１０がボルト体Ｂに固定される構造のものを示したが、屋根材をハゼ結合することで形成された、頂部Ｙ１ａより上方に突出したハゼ部に、挟着具１０を挟着させるようにしてもよい。

また、挟着具１０は、それぞれに挟着片を備えた２つの挟着部材を連結して構成したものであってもよい。ようするに、屋根の突出体に対する挟着構造を有し、かつフレーム取付具２０を載置固定できる台座部を有した構造であれば、どのような形状の挟着具であってもよい。

１ 長尺フレーム
１ａ 溝開口
１ｂ 底部
１ｃ 側壁
２ フレームカバー
３ 遮熱シート
Ａ 屋根上取付具
Ｒ リベット
１０ 挟着具
１１ 台座部
１１ａ リブ
１２ 脚片
１２ａ 軸孔
１２ｂ リブ
１３ 挟着片
１３ａ 係止凹所
１３ｂ 係止片
１３ｃ リブ
１５ 緊締用ボルト
１６ 緊締用ナット
２０ フレーム取付具
２１ 底板部
２２ 起立片
２３ 切欠き凹部（フレーム嵌着部）
２３ａ 下縁部
２４ 抜け止め突片
３０ くさび片
３１ くさび本体
３２ 挿入ガイド部
３３ 基部板片
３３ａ 突出下端
Ｙ 折板屋根
Ｙ１ 山部
Ｙ１ａ 頂部
Ｙ２ 谷部
Ｙ３ 支持金具
Ｂ ボルト体
Ｂ１ 軸部
Ｃ１ ナット
Ｃ２ 座金
Ｃ３ 防水パッキン

Claims (1)

1. 台座部を有し、屋根上に突出した突出体に挟着する構造とした略門形の挟着具と、屋根上取付物品設置用の長尺フレームが取り付け固定されるフレーム取付具とを備えた屋根上取付具であって、
   前記フレーム取付具は、前記挟着具の台座部に載置固定される底板部と、一対の起立片とを有した凹溝板体よりなり、前記一対の起立片には前記長尺フレームが嵌着固定されるフレーム嵌着部が形成されており、
   前記フレーム嵌着部は、前記起立片のそれぞれの上部に形成され、対向する抜け止め突片により上部開口が狭められた切欠き凹部を備えてなり、該切欠き凹部の下縁部と、該切欠き凹部に遊装された前記長尺フレームとの間にくさび片を圧入して前記長尺フレームを前記抜け止め突片に圧接させて固定する構造となっており、
   前記くさび片は、くさび本体と、該くさび本体の後部側に取着された基部板片とを備え、該基部板片が前記くさび片の圧入の際のストッパとして作用することを特徴とする屋根上取付具。
   

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