JP5768019B2 - フレーム取付具 - Google Patents

Description

本発明は、屋根上に固定される、溝形フレームを取り付けるためのフレーム取付具に関する。

従来、屋根上に遮熱シートを配設するために、長尺の溝形フレームを屋根上に架設し、その溝形フレームで遮熱シートを固定、張設するようにしたフレーム取付具（遮熱シートの取付構造）が種々提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１のものは、屋根上に固定された屋根上物品取付具の台座部に溝形フレームをビス止めにて固定するように構成されている。

特開２０１２−９２５５８号公報

しかしながら、上記従来の屋根上物品取付具による溝形フレームの施工では、現場で溝形フレームの底部にビス孔を開けて屋根上物品取付具の台座部にビス止めするため、ビス孔開設時の削り粉である金属切粉が溝形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があった。

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。

また近年、長尺の溝形フレームをビス止めで固定せずに、挟着等により固定できるフレーム取付具が本出願人により種々試行されているが、それらのものでは、フレーム取付具の取付安定性の向上や、部材点数の低減化などの課題を解決する方策が検討されていた。

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、溝形フレームをビス止めによらず取り付けでき、フレーム取付具自体を、多数の部品を用いることなく簡単に、かつ安定的に屋根上に固定することができるフレーム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に記載のフレーム取付具は、屋根上に固定される平板状の固定部と、該固定部の両端より向かい合って上方に延び、ボルト軸孔を有した緊締用起立片とを備えた構成とされ、緊締用起立片には、他方の緊締用起立片側に延びた突出片が形成され、突出片には、その上部において、さらに突出した押圧部が形成されており、両緊締用起立片を、両ボルト軸孔に挿通した緊締用ボルトと、緊締用ナットとの螺合により緊締して、両緊締用起立片間に、かつ緊締用ボルトの軸部の上に配した溝形フレームの壁部を押圧部で押圧して固定するようにしてなることを特徴とする。

請求項２に記載のフレーム取付具は、固定部は、屋根上に取り付けされた屋根上物品取付具の台座部に固定されるようになっていることを特徴とする。

請求項１に記載のフレーム取付具によれば、上述の構成となっているため、溝形フレームを緊締用ボルトの軸部の上に載せた状態にして、屋根上で安定して固定することができる。

また、両緊締用起立片を緊締用ボルトと緊締用ナットで緊締するだけの簡易な固定構造であるため、屋根上で簡単に作業できるし、多数の部品を用いる必要もなく、製造コストもかからない。

さらに、溝形フレームをビス止めによらず固定できる構成であるため、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。

またさらに、緊締用起立片には他方の緊締用起立片に延びた突出片が形成され、この突出片で溝形フレームの側壁を押圧する構成となっているため、溝形フレームをずれることなくしっかりと固定することができる。

請求項２に記載のフレーム取付具によれば、固定部が屋根上に取り付けされた屋根上物品取付具の台座部に固定される構成となっているため、屋根上物品取付具、フレーム取付具を介して溝形フレームを設置することができる。

本発明の一実施形態に係るフレーム取付具を含む屋根上物品取付構造の分解斜視図である。 同屋根上物品取付構造に用いられる屋根上物品取付具の両挟着部材の説明図であり、（ａ）は一方の挟着部材の正面図、（ｂ）は他方の挟着部材の正面図、（ｃ）は挟着片の先端部同士の突合せ状態を示した拡大部分平面図、（ｄ）は径小なボルト体を挟着した状態の拡大部分平面図、（ｅ）は径大なボルト体を挟着した状態の拡大部分平面図である。 同フレーム取付具の説明図であり、（ａ）はフレーム取付具の締め付け前の状態を示す正面図、（ｂ）は同締め付け後の状態を示す正面図、（ｃ）は同側面図、（ｄ）は同平面図である。 同フレーム取付具および同屋根上物品取付具の屋根への取付手順を示す部分縦断面図である。 同フレーム取付具および同屋根上物品取付具の屋根への取付状態を示す部分縦断面図である。 同フレーム取付具および同屋根上物品取付具の屋根への取付状態を示す側面図である。 （ａ）（ｂ）は屋根上物品の取付手順を示す部分縦断面図である。 屋根上物品(溝形フレームと遮熱シート)の取付状態を示す側面図である。 屋根上物品(溝形フレームと遮熱シート)の取付状態を示す部分縦断面図である。 （ａ）（ｂ）は、同フレーム取付具の他の使用態様を示す部分縦断面図である。

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に示した屋根上物品取付構造は、波形屋根に取付される屋根上物品取付具１と、その上に固定され、遮熱シート４（図９参照）を取付固定するための長尺状の溝形フレーム２を固定するフレーム取付具４０とを含んだ構成とされる。

フレーム取付具４０に取り付ける溝形フレーム２は、複数のフレーム取付具４０、４０に架設される長尺のものであり（図８参照）、溝開口２ａの幅寸法が底部２ｂの幅寸法よりも小さい、両側壁２ｃが内側に傾斜した形状のものが用いられる。

この屋根上物品取付構造が適用される波形屋根としては、図例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。なお、屋根上物品取付具１の取付対象は波形屋根に限定されず、平板屋根であってもよい。

図例として示した折板屋根Ｙは、山部Ｙ１と谷部Ｙ２と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とナットＣ１の螺着によって連結した重ね式連結構造となっている。

このナットＣ１は、図例においては、その下方の山状の座金Ｃ２とともに座金部Ｃを構成している。座金Ｃ２は、ボルト孔からの水の浸入を防止するための防水パッキンＣ３を覆っている。なお、座金部Ｃは、図例のような座金Ｃ２を含まず螺着用のナットＣ１のみで構成してもよい。

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。折板屋根Ｙはこの支持金具Ｙ３に支持される。なお、屋根上物品取付具１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。

この屋根上物品取付具１は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、形状の異なる２片の挟着部材１０、２０を組み合わせてなる。

図例では、一方の挟着部材（第１挟着部材１０）は、ボルト体Ｂの軸部Ｂ１に螺合するねじ部２１ｂが内面に形成された挟着凹部２１ａを先端に備えた挟着片２１と、挟着片１１の基端部より起立して延びた脚部１３と、脚部１３の上端部より挟着片１１に略平行に、かつ同方向に延びた台座部１４と、台座部１４の他の端部より下方に延び、ボルト挿通孔１２ａを有した固定片１２とを備えてなり、全体が、正面視で右下角部が欠けた口の字形状に形成されている。台座部１４の略中央には、フレーム取付具４０をリベット止めするための固定孔１４ａが開設されている。

また、他方の挟着部材（第２挟着部材２０）は、ボルト体Ｂの軸部Ｂ１に螺合するねじ部２１ｂが内面に形成された挟着凹部２１ａを先端に備えた挟着片２１と、ボルト挿通孔２２ａを有した固定片２２とを備えてなり、全体が略Ｌ字形状に形成されている。

これらの第１、第２挟着部材１０、２０は、挟着片１１、２１の先端同士を突合せ状態に近接させ、固定片１２、２２同士を重ね合わせ、両ボルト挿通孔１２ａ、２２ａに締付ボルト２５（固定具）を挿通し、その締付ボルト２５を締付ナット２６（固定具）で固定することで挟着凹部１１ａ、２１ａ同士がボルト体Ｂを挟着する構造となっている。なお、固定具として締付ボルト２５、締付ナット２６の代わりにリベットを用いてもよい。

図１に示すように、締付ボルト２５は第１挟着部材１０の内面側より外方に向けて挿通し、締付ナット２６は第２挟着部材２０の外面側に取り付けることが作業効率上好ましい。また、締付ボルト２５は、図４に示すように根角ボルトとするか、挿通した後に頭部を溶接等で固定するか、第１挟着部材１０の固定片１２の内面に回り止めを設けるなどして、ナット止めによる供回りが起こらないようにすることが望ましい。

また、第１挟着部材１０の固定片１２の外面と、第２挟着部材２０の固定片２２の内面とは相互に接触する部位であり、ボルト体Ｂに固定する際に相互に滑らないように、またボルト体Ｂに固定後に、ずれなどが発生しないように、それらの面には梨地などの凹凸を設けることが望ましい。

挟着凹部１１ａ、２１ａの凹部形状は、図２（ｃ）のように両挟着凹部１１ａ、２１ａがわずかな隙間を介して近接したときに両挟着凹部１１ａ、２１ａが結合して略円形をなし、挟着片１１、２１の先端同士が接触したときに両挟着凹部１１ａ、２１ａが結合して略楕円形状をなすように、湾曲した凹部形状となっている。

このように、挟着凹部１１ａ、２１ａを略半楕円形状とすることで、屋根上物品取付具１を、図２（ｄ）のような径小なボルト体Ｂにも、図２（ｅ）のような径大なボルト体Ｂにも対応させて取り付けることができる。

この屋根上物品取付具１にはさらに、図１に示すように、略Ｌ字形状の支持体３０を取り付けて屋根上に固定することが望ましい。

支持体３０は、屋根上に載置される載置片３１と、ボルト挿通長孔３２ａを有した起立片３２とよりなり、第２挟着部材２０の固定片２２の外面側に、ボルト挿通孔１２ａ、２２ａに挿通された締付ボルト２５と締付ナット２６の間に締め付け固定されるようになっている。

このような屋根上物品取付具１の台座部１４には、溝形フレーム２を設置するためのフレーム取付具４０が固定される（図１および図３参照）。

このフレーム取付具４０は、屋根上物品取付具１の台座部１４に載置固定される平板状の固定部４１と、固定部４１の両端より向かい合って上方に延び、ボルト軸孔４２ａ、４２ａを有した緊締用起立片４２、４２とを備えてなる。固定部４１の略中央には、屋根上物品取付具１の台座部１４にリベット止めするための固定孔４１ａが開設されている。

緊締用起立片４２の両側端には、他方の緊締用起立片４２側に延びた突出片４３、４３が形成されている。突出片４３は、その上部において、さらに突出した、溝形フレーム２を固定するための押圧部４３ａを備えている。

両緊締用起立片４２、４２は上部が相互に遠ざかるようにやや開いており、両緊締用起立片４２、４２のボルト軸孔４２ａ、４２ａに挿通された緊締用ボルト４５と、緊締用ナット４６とを螺合、螺進することで、両緊締用起立片４２、４２の上部が相互に近づくように構成されている（図３（ａ）（ｂ）参照）。

緊締用ボルト４５の頭部４５ａが配される一方の緊締用起立片４２の外面のボルト軸孔４２ａの両側には、緊締用ナット４６を緊締用ボルト４５に螺合して緊締する際に緊締用ボルト４５が供回りしないように、回り止め片４２ｂが設けられている。

屋根上物品取付具１と、フレーム取付具４０とは、図１に示すように、屋根上物品取付具１の締付ボルト２５の軸部と、フレーム取付具４０の緊締用ボルト４５の軸部４５ｂが同方向を向くように、リベット５で固定される。

なお、屋根上物品取付具１は、屋根上に取り付ける前に、緊締用起立片４２、４２が開いた状態のフレーム取付具４０と上記のように仮止め状態に一体化しておけばよく、さらに支持体３０も仮止めしておいてもよい。

フレーム取付具４０は、このような仮固定状態にある屋根上部物品取付具１に連結された状態で、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、締付ボルト２５と締付ナット２６とで仮止め状態にした屋根上物品取付具１を、頂部Ｙ１ａより突出したボルト体Ｂの上方から、両挟着凹部１１ａ、２１ａが隙間を介して向かい合ってできた開口を通じてボルト体Ｂを嵌挿するようにして、頂部Ｙ１ａの上に載せ置く（図４参照）。このとき、仮止めしていた支持体３０については、その載置片３１が、起立片３２のボルト挿通長孔３２ａで高さ調節されて頂部Ｙ１ａの上面に設置される。

つぎに、仮止め状態にしていた締付ボルト２５に締付ナット２６をさらに締め付けることで、両挟着片１１、２１の先端が互いに近接し、同時に両挟着凹部１１ａ、２１ａも互いに近接し、両挟着凹部１１ａ、２１ａがボルト体Ｂの軸部Ｂ１を挟持し、挟着凹部１１ａ、２１ａのねじ部１１ｂ、２１ｂがボルト体Ｂのネジ溝に食い込んで、屋根上物品取付具１が支持体３０に支持された状態で折板屋根Ｙに固定される（図５および図６参照）。

こうして、フレーム取付具４０は、屋根上物品取付具１の台座部１４に連結された状態で屋根上物品取付具１とともに折板屋根Ｙに固定される。

このように、この屋根上物品取付具１によれば、締付ボルト２５、締付ナット２６による締め付けによって、屋根上物品取付具１およびフレーム取付具４０を簡単にボルト体Ｂに固定することができる。また、ねじ部１１ｂ、２１ｂを有した挟着凹部１１ａ、２１ａのボルト体Ｂに対する螺合だけで固定される構造であるため、屋根上物品取付具１は複雑な構造、形状とはなり得ず、構造、形状をシンプルにすることができ、製造コストを低減化できる。さらに、切り起こしや切欠きなどによる加工された部位のないシンプルな形状とすることができるため、欠損するおそれもほとんどない。

特に、挟着部材１０、２０を厚肉に形成すれば、挟着凹部１１ａ、２１ａをボルト体Ｂの軸部Ｂ１にしっかりと螺合させることができる。また、本実施形態のように支持体３０で補助するようにすれば、さらに安定的に固定することができる。

また、挟着片１１、２１を突き合わせて形成される挟着凹部１１ａ、２１ａ同士の結合による開口が、突合せ方向の径を短径とした略楕円形状となっているので、種々の径のボルト体Ｂに挟着部材１０、２０を固定することができる。

また、本実施形態のものは、締付ボルト２５を台座部１４に略平行に取り付ける構成となっているため、屋根上物品を台座部１４に設置した状態でも締付ボルト２５と締付ナット２６との締付調整を行うことができる。

なお、締付ボルト２５および締付ナット２６で締め付け固定する固定片１２、２２が、挟着部材１０、２０の他の種々の部位に形成されたものとしてもよい。

つぎに、溝形フレーム２のフレーム取付具４０への取付構造および遮熱シート４の取付構造について、図７〜図９を参照しながら説明する。

まず、溝形フレーム２を、複数のフレーム取付具４０に架設するように、開いた状態にある緊締用起立片４２、４２間の空間に挿入して、挿通された緊締用ボルト４５の軸部４５ｂに載せ置く。

この状態で、緊締用ボルト４５と緊締用ナット４６との螺合により両緊締用起立片４２、４２を緊締することで、両緊締用起立片４２、４２の上部が相互に近づき、突出片４３、４３の押圧部４３ａ、４３ａで溝形フレーム２の側壁２ｃ、２ｃを押圧して溝形フレーム２を固定する。このように溝形フレーム２は、その溝開口２ａがフレーム取付具４０の上端よりも上方に突出した状態で、屋根上物品取付具１に固定されたフレーム取付具４０に固定される（図７（ｂ）参照）。

こうして、複数のフレーム取付具４０、４０に対して、溝形フレーム２を固定することができる（図８参照）。

このように、このフレーム取付具４０によれば、緊締用起立片４２、４２を緊締するだけで溝形フレーム２を固定することができ、屋根上でのフレーム取付作業を迅速に効率的に行うことができる。また、溝形フレーム２は、緊締用ボルト４５の軸部４５ｂにより下方から支持されるので、緊締用起立片４２、４２間の空間内で全体がしっかりと固定される。

また、両緊締用起立片４２、４２を緊締用ボルト４５と緊締用ナット４６で緊締するだけの簡易な固定構造であるため、屋根上で簡単に作業できるし、多数の部品を用いる必要もなく、フレーム取付具４０自体の製造コストもかからない。さらに、溝形フレーム２をビス止めによらず固定できる構成であるため、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当然にない。

図９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（屋根上物品取付具１に取り付けられた）フレーム取付具４０、４０、４０が配設され、それによって複数の溝形フレーム２、２、２が併設され、それらの併設された複数の溝形フレーム２、２、２間に跨るように遮熱シート４が張設される。

遮熱シート４は各溝形フレーム２の溝内に固定され、その上にはフレームカバー３が取り付けられる。

以上に示した実施形態では、フレーム取付具４０を、一組の挟着部材１０、２０よりなる屋根上物品取付具１を介して固定する構造を示したが、そのような固定構造には限定されない。

たとえば、図１０（ａ）に示すように、略門形の屋根上物品取付具１Ａに取付固定するようにしてもよい。この屋根上物品取付具１Ａは、一体型であり、締付ボルト２５、締付ナット２６による両脚片１６、１６の緊締によりボルト体Ｂに固定される構造であり、脚片１６、１６の下端が頂部Ｙ１ａの上面に接触した状態で、挟着片１７、１７の先端同士がボルト体Ｂの軸部Ｂ１を挟持する構造となっている。フレーム取付具４０は、図１の実施形態と同様、屋根上物品取付具１Ａの台座部１４に固定される。

このように、フレーム取付具４０は平板状の固定部４１を有した構造であるため、台座部１４を有した種々の形状、構造の屋根上物品取付具に固定することができる。

また、フレーム取付具４０は、図１０（ｂ）に示すように、ボルト体Ｂの軸部Ｂ１を屋根上に突出させて固定した座金部Ｃ（のナットＣ１）に対して載置し、固定部４１の固定孔４１ａより突出したボルト体Ｂにさらにナット止めすることで固定することもできる。また、図例のように、図１の実施形態にも用いた支持体３０を用いることで、フレーム取付具４０を安定保持することができる。

なお、フレーム取付具４０の緊締用ボルト４５と、ボルト体Ｂとの接触を回避するために、図１０（ｂ）のように、緊締用ボルト４５の挿通位置を高くしたフレーム取付具４０を用いればよい。

図１０（ａ）（ｂ）について、フレーム取付具４０の各部、フレーム取付具４０による溝形フレーム２の固定構造および支持体３０の支持構造は図１に示した実施形態と同様であるため、同一の符号を付して、その説明は省略する。

１ 屋根上物品取付具
２ 溝形フレーム
２ａ 溝開口
２ｂ 底部
２ｃ 側壁
１０ 第１挟着部材（挟着部材）
１１ 挟着片
１１ａ 挟着凹部
１１ｂ ねじ部
１２ 固定片
１２ａ ボルト挿通孔
１３ 脚部
１４ 台座部
１４ａ 固定孔
２０ 第２挟着部材（挟着部材）
２１ 挟着片
２１ａ 挟着凹部
２１ｂ ねじ部
２２ 固定片
２２ａ ボルト挿通孔
２５ 締付ボルト
２６ 締付ナット
３０ 支持体
３１ 載置片
３２ 起立片
３２ａ ボルト挿通長孔
４０ フレーム取付具
４１ 固定部
４１ａ 固定孔
４２ 緊締用起立片
４２ａ ボルト軸孔
４２ｂ 回り止め片
４３ 突出片
４３ａ 押圧部
４５ 緊締用ボルト
４５ａ 頭部
４５ｂ 軸部
４６ 緊締用ナット
Ｙ 折板屋根
Ｂ ボルト体
Ｂ１ 軸部

Claims (2)

1. 屋根上に固定される平板状の固定部と、該固定部の両端より向かい合って上方に延び、ボルト軸孔を有した緊締用起立片とを備えた構成とされ、
   前記緊締用起立片には、他方の緊締用起立片側に延びた突出片が形成され、該突出片には、その上部において、さらに突出した押圧部が形成されており、
   前記両緊締用起立片を、両ボルト軸孔に挿通した緊締用ボルトと、緊締用ナットとの螺合により緊締して、両緊締用起立片間に、かつ前記緊締用ボルトの軸部の上に配した溝形フレームの側壁を前記押圧部で押圧して固定するようにしてなることを特徴とするフレーム取付具。
2. 請求項１において、
   前記固定部は、前記屋根上に取り付けされた屋根上物品取付具の台座部に固定されるようになっていることを特徴とするフレーム取付具。
   

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