JP5722494B1 - 屋根板取り付け金具 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根板をＨ鋼の上に固定する屋根板取り付け金具において、Ｈ鋼に対して固定する基台部材と、基台部材の上に固定する金具本体との組み立てが容易に行えるうえに、十分な引張強度を得られるようにする。【解決手段】基台部材３１の金具本体５１を固定する部位に、金具本体５１を受ける受け部３２ａと、受け部３２ａの左右両側に垂設された支持部３２ｂを備えて、これら支持部３２ｂの下端縁には、内外に貫通する貫通部３５を形成する。金具本体５１は、左右方向で重なり合う２個の接合部材５２，５３で構成し、これら接合部材５２，５３の下部に、基台部材３１の受け部３２ａの上面に重なる載置片６１と、支持片３２ｂの外側面に重なる被覆片６２と、被覆片６２の下端から左右方向内側斜め上方に延びて貫通部３５に係合する返し片６３を形成する。【選択図】図５

Description

この発明は、屋根板をＨ鋼などの下地材の上に固定する屋根板取り付け金具に関し、より詳しくは、組み立てが容易に行えるうえに高い強度を得られるような屋根板取り付け金具に関する。

屋根板取り付け金具は下地材の上に固定されて、折板などの屋根板を取り付ける。下地材に対する固定は溶接で行われるもののほか、作業性の点から、例えば下記特許文献１に開示されているように挟持によって行うものもの知られている。

特許文献１の金具は、下地材の一部を上下に挟む挟持部と、この挟持部の上に設けられる金具本体を有する。金具本体は、複数のリベットにより重なり合った状態で固定される２個の折板支持部材で構成され、これら折板支持部材の下端には挟持部の上面に当接する当接部が形成されている。挟持部の上面に対する当接部の固定については具体的に開示されていないが、通常行われる溶接であると考えられる。

しかし部材同士の接合を溶接で行うのは手間がかかる上に加工精度にばらつきが生じやすい。

部材同士を上下に接合する方法としては、溶接のほかに、例えば下記特許文献２のようにボルトナットを用いる方法や、下記特許文献３のように、下の部材に対して上に突出する短筒状の係合突起をバーリングによって形成して、この係合突起に係合する係合穴を上の部材に形成して、両者を係合したのちに係合突起を圧潰してかしめる方法もある。

しかしボルトナットで部材同士の接合を行うのは、前述のように金具本体が２個の部材からなる場合には少なくとも２組必要であり、部品点数が増す。前述のような係合突起と係合穴を利用する場合には、加工に手間がかかるうえに、かしめた部分だけで引張荷重に耐えなければならないので、十分な引張強度を得られないという難点がある。

特開２００６−１９３９５０号公報 特公平６−９９９９１号公報 実公平７−４７５４７号公報

そこでこの発明は、部材同士を上下に接合することが容易に行えるとともに、十分な引張強度を得られるようにすることを主な目的とする。

そのための手段は、下地材の上に固定される基台部材と、該基台部材の上に固定され屋根板を受ける金具本体を有する屋根取り付け金具であって、前記基台部材の前記金具本体を固定する部位に、前記金具本体を受ける受け部と、該受け部の左右両側に垂設された支持部を有し、これら支持部には、内外に貫通する貫通部が形成され、前記金具本体が左右方向で重なり合う接合部材で構成され、これら接合部材の下部に、前記受け部の上面に重なる載置片と、前記支持部の外側面に重なる被覆片と、該被覆片の下端から左右方向内側斜め上方に延びて前記貫通部に係合する返し片が形成された屋根板取り付け金具である。

この構成では、金具本体の接合部材の載置片と被覆片がそれぞれ基台部材の受け部と支持部に重なった固定状態を、接合部材の返し片が保持する。返し片は、接合部材を基台部材に組み付けてから返し片相当部位をプレスすれば形成できる。この返し片と係合する支持部の貫通部は、金具本体の位置決めを行う。

この発明によれば、斜め上方に延びる返し片で金具本体の基台部材に対する固定状態を維持するので、高い引張強度を得ることができる。この返し片はプレスにより形成できるので、組み立ては容易である。そのうえ、返し片の形成時に接合部材の載置片を基台部材の受け部に、接合部材の被覆片を基台部材の支持部に圧接することができるので、金具本体と基台部材との間を密にする力がかかることになり、より強固な固定状態が得られる。

屋根板取り付け金具の斜視図。 屋根板取り付け金具と下地材の斜視図。 屋根板取り付け金具の分解斜視図。 屋根板取り付け金具の下地材に対する固定状態を示す断面図。 屋根板取り付け金具の縦断面図。 屋根板取り付け金具の下部の側面図。 屋根板取り付け金具の下部の側面図。 屋根板取り付け金具の下部の側面図。 上金具の貫通部加工前の状態を示す側面図と、屋根板取り付け金具の下部の縦断面図。 返し片の形成方法を示す断面図。 他の例に係る屋根板取り付け金具の縦断面図。 他の例に係る屋根板取り付け金具の縦断面図。 他の例に係る屋根板取り付け金具の分解斜視図。 図１３に示した屋根板取り付け金具の下地材に対する固定状態を示す断面図。 図１３に示した屋根板取り付け金具の縦断面図。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、屋根板取り付け金具１１（以下「金具」という）の斜視図であり、この金具１１は、屋根板（図示せず）を係止する吊子１２を上端部に取り付けて使用される。

吊子１２は、図１に示したようないわゆる角ハゼタイプのもののほか、仮想線で示したような丸ハゼタイプのものでよく、吊子１２には様々な形状のものを使用できる。図１に示した吊子１２は、金具１１への固定に供する固定部１２ａが水平に広がる平板状に形成され、固定部１２ａには貫通穴１２ｂが形成されている。この吊子は、座金１３、スプリングワッシャ１４及びナット１５を用いて固定される。

金具１１は、図２に示したように、下地材としてのＨ鋼１８に固定されるもので、Ｈ鋼１８の上に固定される基台部材３１と、この基台部材３１の上に固定され屋根板を受ける金具本体５１を有する。

基台部材３１は、図３に示したように、上金具３２と下金具３３で構成され、締め付け構造を有している。

上金具３２は正面視横コ字状で、上面に所定幅でＨ鋼１８の幅よりも長い平面視長方形状の平らな受け部３２ａを有し、受け部３２ａの左右両側に支持部３２ｂが垂設されている。受け部３２ａは金具本体５１を受ける部分で、支持部３２ｂはＨ鋼１８の上面に立つ部分である。これら受け部３２ａと支持部３２ｂは上金具３２の長手方向ほぼ全体において同じように形成されるが、金具本体５１は上金具３２の長手方向の中間部に固定される。上金具３２の長手方向の中間位置が金具本体５１を固定する部位である。

支持部３２ｂの高さは、金具本体５１を固定可能とするとともに、必要な強度を得られる高さである。支持部３２ｂのうち、長手方向の一端部、具体的には屋根の勾配方向下側に対応する部位に、Ｈ鋼１８の上のフランジ１９における屋根の勾配方向下側に対応する端縁１９ａに係止するフック状の係止部３４が形成されている（図２参照）。係止部３４は側面視逆Ｌ字形で、Ｈ鋼１８のフランジ１９に対して外側から内側に移動させることで係止する。

受け部３２ａの長手方向の他端部、具体的には屋根の勾配方向上側に対応する部位には、下金具３３を取り付けるための長穴３６が形成されている。長穴３６は、受け部３２ａの幅（左右）方向の中間で、受け部３２ａの長手方向にのびるものである。この長穴３６の長手方向の両端に臨む部位には、上金具３２の他端部の形態を保持するための膨出リブ３７と折り曲げリブ３８が形成されている。膨出リブ３７は、長穴３６よりも一旦側において受け部３２ａの幅方向に延びる形状で、上に突出している。折り曲げリブ３８は、受け部３２ａの他端縁を上に折り返して形成されている。

支持部３２ｂの長手方向の中間部、すなわち金具本体５１を固定する部位には、内外に貫通する貫通部３５が形成されている。貫通部３５は本体金具５１を構成する板材を外側から内側に差し込むための部分である。貫通部３５は図示例では支持部３２ｂの下端縁から上に凹む凹段部で形成されている。つまり支持部３２ｂの下端と平行でそれより上に位置する直線部３５ａと、この直線部３５ａの両端位置の端面部３５ｂを有する。

凹段部の凹みは、金具本体５１を構成する板材の厚さと同等またはそれ以上の深さである。貫通部３５は凹段部のほか、支持部の上下方向の中間位置に四方が囲まれた穴で形成してもよい。また、貫通部３５の個数は１個には限られず複数であってもよい。

貫通部３５の支持部３２ｂの長手方向における長さは、取り付ける金具本体５１を長手方向で移動不可とするため、金具本体５１の対応部位の幅に嵌合対応する長さに設定される。

下金具３３は、上金具３２と同じく正面視横コ字形で、上面に所定幅の平板部３３ａを有し、平板部３３ａの両側縁に垂下片部３３ｂを有し、上金具３２の内側に嵌合対応する大きさである。上金具３２の長手方向に対応する方向の長さは、上金具３２の長さの半分以下であり、屋根の勾配方向上側対応する他端部に、Ｈ鋼１８のフランジ１９における屋根の勾配方向下側に対応する端縁１９ｂに係止するフック状の係止部３９が形成されている（図２参照）。この係止部３９も側面視Ｌ字状で、Ｈ鋼１８のフランジ１９に対して外側から内側に移動させることで係止する。

係止部３９を含む下金具３３の高さは、上金具３２の下に収めたときに上金具３２の受け部３２ａが水平または略水平になる高さである。

下金具３３の平板部３３ａの中央には、上金具３２の長穴３６に貫通するボルト４０が立設されている。このボルト４０には、ワッシャ４１及びスプリングワッシャ４２が挿嵌され、ナット４３が螺合される。

平板部３３ａにおけるボルト４０を屋根の勾配方向で挟む位置には、下に向けて突出する膨出リブ４４が形成されている。

図４は基台部材３１をＨ鋼１８のフランジ１９に固定した状態の断面を示している。固定に際しては、基台部材３１の上金具３２の係止部３４と下金具３３の係止部３９をフランジ１９に係止し、上金具３２と下金具３３の係止部３４，３９でＨ鋼１８のフランジ１９をフランジ１９の幅方向に挟み込んだ状態で下金具３３のボルト４０に螺合したナット４３を締め付けると、下金具３３が上に引き付けられ、下金具３３の係止部３９と上金具３２の垂下片部３２ｂがＨ鋼１８のフランジ１９を挟持し、基台部材３１の固定状態が得られる。

上金具３２の係止部３４と、下金具３３の係止部３９と、上金具における係止部３９に対向する部分が、前述の締め付け構造を構成する。

金具本体５１は、図１に示したように、基台部材３１の上に立設されて上端部に屋根板を固定すべく吊子１２を固定する２個の接合部材５２，５３で構成されている。これら接合部材５２，５３は上下方向に長い形状で、左右方向で互いに重なり合い、重なり合った時に接合部材５２，５３の下部が基台部材３１の上部材３２を抱え込むように保持する構造である。

接合部材５２，５３は、下から上まで同一幅で延びる起立片５４を有し、起立片５４の上端に、左右方向外側に曲がる受け片５５を有する。２個の接合部材５２，５３のうちの一方の接合部材５２の受け片５５は屋根板を受ける部分で、他方の接合部材５３の受け片５５は吊子１２を固定する部分である。屋根板を受ける受け片５５の方が、吊子を受ける受け片５５よりも高い位置にある。また吊子を受ける受け片５５の中央には、吊子を固定するためのボルト５６が立設されている。

接合部材５２，５３の重なり合う部分、つまり起立片５４の長手（上下）方向の中間にはボルト５７ナット５８で接合状態が保持され、このボルト５７ナット５８よりも上方と下方には、一方の接合部材５３に形成された嵌合凸部と他方の接合部材５２に形成されてその嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部で構成される嵌合部５９が形成されている。

具体的には、２個の接合部材５２，５３における起立片５４のボルト５７を保持する部位には、図３、図５に示したように貫通穴５４ａが形成される。一方の接合部材５２における嵌合部５９を形成する位置には嵌合凹部５９ａが形成され、他方の接合部５４における嵌合部５９を形成する位置には嵌合凸部５９ｂが形成されている。嵌合凹部５９ａと嵌合凸部５９ｂは、プレスによって打ち出して形成する。

このような起立片５４を支える部位、つまり接合部材５２，５３の下部は、載置片６１と被覆片６２と返し片６３で構成される。載置片６１は上部材３２の受け部３２ａの上面に重なる部分で、受け部３２ａの幅の略半分に相当する長さで水平に延びている。被覆片６２は上部材３２の支持部３２ｂの外側面に重なる部分で、支持部３２ｂの長さと略同じ長さで、上下方向に延びている。

この被覆片６２から上全体、つまり被覆片６２、載置片６１、起立片５４、受け片５５の左右両側縁には、垂直に起立する補強リブ６４が折り曲げて形成されている。補強リブ６４が形成されているので、これらの部分は断面コ字形である。

返し片６３は、図５に示したように、被覆片６２の下端から左右方向内側斜め上方に延びて貫通部３５に係合する部分である。返し片６３の幅は、被覆片６２の幅と略同じで、図６に示したように貫通部３５に嵌合対応する幅である。

図６に例示した返し片６３は、被覆片６２の幅から補強リブ６４の分を除いた幅に設定したが、図７に示したように、返し片６３の幅を被覆片６２の幅と同じとすることもできる。いずれの場合も、返し片６３の両端面が貫通部３５の端面部３５ｂに対向して、金具本体５１の位置決めがなされる。位置決めのほか、屋根の勾配方向での倒れ防止の作用も果たす。

この返し片６３が係合する貫通部３５について付言すると、貫通部３５の直線部３５ａと端面部３５ｂとの間は、図３、図６、図７において直角にあらわしたが、金具本体５１が引張荷重を受けた時に強度を高めるため、必要であれば図８に示したように直線部３５ａと端面部３５ｂとの間にアール部３５ｃを形成して集中荷重がかかることを回避することもできる。この場合には、アール部３５ｃを形成するぶん、返し片６３の幅を被覆片６２の幅よりも若干広くするとよい。

さらに貫通部３５は、打ち抜きによって形成するほか、折り曲げて形成することもできる。つまり、貫通部３５を形成する範囲に図９（ａ）に示したように切り込み６５を形成し、この切り込み６５の間の部分を図９（ｂ）に示したように内側に折り曲げる。これによって、貫通部３５の直線部３５ａは曲面で構成されることになる。

前述のような返し片６３は、２個の接合部材５２，５３を上部材３２に組み付けた後に折り曲げて形成される。折り曲げ前は、返し片６３となる返し片相当部位６３ａは、図３に示したように被覆片６２に対して直角をなしている。

折り曲げに際しては、まず図１０に示したように、返し片相当部位６３ａを貫通部３５に挿入するとともに嵌合凸部５９ｂを嵌合凹部５９ａに嵌合して、接合部材５２，５３同士をボルト５７ナット５８で締め付けて金具本体５１と上部材３２を一体化する。続いてこの状態で、返し片相当部位６３ａに対して、金型７１を用いてプレスする。金型７１は図１０に示したように、形成される返し片６３の傾斜に相当する角度の傾斜面７２を両側に有しており、これらの傾斜面７２とその他の面との間には角アール部７３を有して、返し片６３の保護を図っている。

返し部６３の形成によって上金具３２に対する金具本体５１の組み付けが完了することになる。

以上のような構成の金具１１は、図１に示したように、上金具３２にナット４３等を用いて下金具３３を保持し、使用に供する。

上金具３２に対する金具本体５１の固定は、金具本体５１を構成する接合金具５２，５３同士を一組のボルト５７ナット５８で固定し、そのうえで返し片６３を形成すればよいので、組み立て作業は容易に行える。金具本体５１の固定位置は上金具３２の貫通部３５で規制されるので、正確な固定状態を得ることもできる。

そして、屋根板の固定状態において、正圧がかかった時には、金具本体５１の上端の受け片５５にかかる圧縮荷重を、二重に重なった起立片５４と、載置片６１及び受け部３２ａと、被覆片６２及び支持部３２ｂで支持し、金具本体５１の上下方向の略全体に形成された補強リブ６４が補強して、強力に支える。上金具３２の貫通部３５の高さが返し片の厚さと同等であれば、支持片６２もＨ鋼１８に接触して荷重を支えることになり、より強力に支持できる。また、重ね合わされた接合部材５２，５３における上下方向に離間配設された複数の嵌合部５９が、金具本体５１の倒れを抑制する。この結果、さらなる強度向上をはかれる。

付け加えると、このような嵌合部５９を有するため、接合のためのボルト５７ナット５８が一組でよいので、この点からも前述の組立の容易性が高まる。

負圧がかかった時には、金具本体５１が引っ張られる引張荷重を、返し片６３が強力に支える。本体金具５１を上金具３２から引っ張って分離するには、内側斜め上方に延びる返し片６３をのばすか、返し片６３と被覆部６２の間の一体性を断つかしなければならないので、高い引張強度が得られる。

金具１１をＨ鋼に固定するには、ナット１個を締め付けるだけで行えるので簡単である。そのうえ、基台部材３１の上金具３２における下金具３３を取り付ける部分には、膨出リブ３７と折り曲げリブ３８を有して、上金具３２の形状を強力に保持できるようにしているので、Ｈ鋼１８に対する強固な固定状態を得られることはもちろんのこと、上金具３２が変形して金具本体５１の固定状態に悪影響が及ぶことを回避できる。このことからも、荷重支持能力の高い良好な金具１１を得ることができる。

以下、その他の例を説明する。この説明において、前述の構成と同一または類似する部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図１１に示した金具１１は、吊子１２の固定部１２ａが前述のような水平ではなく垂直となる形状の場合に適した金具１１である。

すなわち、金具本体５１の２個の接合部材５２，５３の高さを同一にし、同じ高さに受け片５５を備える。この場合、他方の接合部材５３の受け片５５は屋根板を受ける部分である。そして起立片５４の上部には、接合時に吊子１２を差し込む隙間ができるように、少なくとも一方の起立片５４に段部５４ｃを形成して、段部５４ｃよりも上側の部分で左右方向外側に位置させている。この段部５４ｃよりも上の部位には、吊子１２を固定するためのボルト５６を挿通するボルト挿通穴５４ｄを有している。

図１２に示した金具１１は、図１１に示した吊子１２と同じタイプの吊子１２を固定するものであって、金具本体５１を構成する接合部材５２，５３の一方は、受け片５５を有しない形状である。受け片５５に相当する部位は、別体の補助部材６６で構成する。補助部材６６は、正面視逆Ｌ字形で、上端の水平な片が受け片５５であり、上下方向に延びる片が吊子１２に重なる重合片６６ａである。重合片６６ａには、ボルト５６が挿通する貫通穴６６ｂが形成されている。

図１１、図１２のいずれの金具１１でも、前述と同様の作用効果を有する。

図１３、図１４、図１５は、締め付け構造の他の例を示している。

上金具３２は、受け部３２ａと支持部３２ｂを有し、前述のような係止部３４（図３参照）を有しない形状である。受け部３２ａの長手方向の両側には前述と同様に長穴３６、膨出リブ３７及び折り曲げリブ３８を有し、２個の下金具３３が保持される。この下金具３３と上金具３２でＨ鋼１８を締め付けて固定する構成である。

下金具３３は、ボルト４０を立設した方形状の平板部３３ａと、この平板部３３ａの一辺一端縁から垂設された垂下片部３３ｂと、垂下片部３３ｂの下端から平板部３３ａの下に向けて斜め上に向けて延びる傾斜板３３ｃと、傾斜板３３ｃの先端から水平に延びる圧接板３３ｄで構成されている。この圧接板３３ｄと上金具３２の支持部３２ｂの下端縁でＨ鋼１８のフランジ１９を上下に挟持するとともに、２個の下金具３３の垂下片部３３ｂ同士の間でＨ鋼１８のフランジ１９を幅方向に挟み付ける。上金具３２の支持部３２ｂの下端縁と、下金具３３の圧接板３３ｄと、下金具３３の垂下片部３３ｂが締め付け構造を構成する。

この下金具３３には、図３に示した下金具３３と同一の構成のものを用いることもできる。

このように構成された締め付け構造でも、簡単に強固な固定状態が得られる。

この発明の構成と、前述の一形態の構成との対応において、
この発明の下地材は、前述のＨ鋼１８に対応するも、
この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することができる。

たとえば、下地材はＨ鋼１８のほかの鋼材などであってもよく、基台部材３１は下地材の形状に合わせて適宜構成される。

金具本体５１の上端の受け片５５は、平らな形状のほか、屋根の勾配方向に湾曲する曲面を有する形状であってもよい。

接合部材５２，５３同士の結合は、ボルト５７ナット２８のほか、例えばリベットのような固定具で行ってもよい。

前述の例では嵌合部５９を上下に２箇所備え、これらの嵌合凸部５９ｂと嵌合凹部５９ａの向きを同じにしたが、違う方向に向けてもよい。

１１…屋根板取り付け金具
１８…Ｈ鋼
３１…基台部材
３２ａ…受け部
３２ｂ…支持部
３５…貫通部
５１…金具本体
５２，５３…接合部材
５９…嵌合部
５９ａ…嵌合凹部
５９ｂ…嵌合凸部
６１…載置片
６２…被覆片
６３…返し片

Claims (4)

1. 下地材の上に固定される基台部材と、該基台部材の上に固定され屋根板を受ける金具本体を有する屋根取り付け金具であって、
   前記基台部材の前記金具本体を固定する部位に、前記金具本体を受ける受け部と、該受け部の左右両側に垂設された支持部を有し、
   これら支持部には、内外に貫通する貫通部が形成され、
   前記金具本体が左右方向で重なり合う接合部材で構成され、
   これら接合部材の下部に、前記受け部の上面に重なる載置片と、前記支持部の外側面に重なる被覆片と、該被覆片の下端から左右方向内側斜め上方に延びて前記貫通部に係合する返し片が形成された
   屋根板取り付け金具。
2. 前記貫通部が、前記支持部の下端縁から上に凹む凹段部である
   請求項１に記載の屋根板取り付け金具。
3. 前記接合部材の重なり合う部分に、一方の接合部材に形成された嵌合凸部と他方の接合部材に形成されて前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部で構成される嵌合部が設けられた
   請求項１または請求項２に記載の屋根板取り付け金具。
4. 前記基台部材に、前記下地材に固定する締め付け構造が形成された
   請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の屋根板取り付け金具。
   

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