JP6081593B2 - 屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける方法及び該機能性部材を取り付けるための金具 - Google Patents

屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける方法及び該機能性部材を取り付けるための金具 Download PDF

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Description

本発明は、屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける方法及び該機能性部材を取り付けるための金具に関する。
従来、屋根の上に機能を付加するための機能性部材が、屋根の上に取り付けられることがある。例えば、屋根の上にさらに屋根を設けて二重屋根構造にしたり、屋根の上に遮熱用のシートを敷いて屋根を覆ったり、屋根の上に太陽光パネルなどの機器を搭載したりすることがある。
例えば図10の断面図に示す例では、第1の屋根116のリブ124に取り付け用金属固定金具120を固定し、取り付け用金属固定金具120の凹部に取り付け用金属118を嵌合し、取り付け用金属118の上に第2の屋根132を形成している(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−111260号公報
重ね式折板屋根では、屋根の上部にボルトが突出している。この突出しているボルトに金具を取り付け、ボルトに取り付けた金具を介して、機能性部材を取り付けることが考えられる。この場合、金具の取り付けに手間がかかると、機能性部材の取り付け作業時間が長くなる。また、金具の構造が複雑であれば、金具の製造コストが高くなる。
本発明は、かかる実情に鑑み、構造が簡単で、容易に取り付けることができる金具を介して、屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付けることができるようにすることを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した、屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付けるための金具を提供する。
屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付けるための金具は、(a)内周縁と外周縁とを有する第1の部分と、(b)内周縁と、前記第1の部分の前記内周縁よりも小さい外周縁とを有する第2の部分と、(c)前記第1の部分の前記内周縁と、前記第2の部分の前記外周縁とを接続する第3の部分と、(d)前記第2の部分の前記第1の部分側に接続され、前記第2の部分の前記内周縁に沿って形成された開口に連通するねじ穴が形成されている第4の部分と、(e)前記第2の部分に接続され、前記第1の部分側に延在する折り曲げ片と、を備える。前記第2の部分に、前記折り曲げ片に隣接して切り欠き部が形成されている。
上記構成によれば、屋根の上部に突出しているボルトに、金具の第4の部分のねじ穴を螺合させ、金具の第1の部分が上になった状態で金具を取り付けることができる。金具の第1の部分を介して、屋根の上に機能性部材を容易に取り付けることができる。例えば、屋根の上に遮熱シートを敷いたり、二重屋根構造にしたり、太陽光パネル等の機器を搭載したりすることができる。折り曲げ片や切り欠き部に係合する専用工具を用いて金具を回すことによって、金具を容易に取り付けることができる。
好ましい一態様において、前記4の部分は、前記第の部分の前記第1の部分側に固定されたナットである。
この場合、第4の部分のナットを、汎用工具を用いて回わすことによって、金具を容易に取り付けることができる。
好ましい他の態様において、前記第4の部分は、前記第2の部分の前記内周縁に沿って接続され前記第1の部分側に延在する中空円筒形状を有し、内周面にめねじが形成されている。
この場合、板部材の板金加工によって金具を一体に形成し、金具を安価に量産することができる。
好ましくは、前記第2の部分に接続され、前記第1の部分とは反対側に突出する第5の部分をさらに備える。
この場合、屋根の上部に突出しているボルトに金具を取り付けたときに、ボルトに既に取り付けられている固定用部材の座金部分や屋根自体に金具の第5の部分が当接し、金具が第5の部分によって支えられるようにして、金具の取り付け状態をより安定させることができる。
好ましくは、前記第1の部分の前記外周縁は、径方向の突出と後退を周方向に繰り返す花形形状を有する。
この場合、第1の部分の外周縁の花形形状のくぼみに手の指を掛けて金具を把持し、金具の姿勢を保ちながら金具を回すことができるので、金具の取り付け作業を簡単に行なうことができる。
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける方法を提供する。
屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける方法は、第1乃至第3の工程を備える。前記第1の工程において、(a)内周縁と外周縁とを有する第1の部分と、(b)内周縁と、前記第1の部分の前記内周縁よりも小さい外周縁とを有する第2の部分と、(c)前記第1の部分の前記内周縁と、前記第2の部分の前記外周縁とを接続する第3の部分と、(d)前記第2の部分の前記第1の部分側に接続され、前記第2の部分の前記内周縁に沿って形成された開口に連通するねじ穴が形成されている第4の部分とを備えた金具を準備する。前記第2の工程において、屋根の上部に突出しているボルトに、前記金具の前記第2の部分の前記開口から前記金具の前記ねじ穴を螺合させて、前記金具を前記ボルトに取り付ける。前記第3の工程において、前記ボルトに取り付けられた前記金具の前記第1の部分を介して、前記屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける。
この場合、第2の工程において、屋根の上部に突出するボルトに、簡単な構造の金具を、容易に取り付けることができる。
記第2の工程において、前記ボルトに取り付けられた前記金具の前記第1の部分から、前記ボルトの先端が突出する。前記第3の工程において、前記金具の前記第1の部分の上にシートを敷いたときに、前記シートが前記ボルトの前記先端によって持ち上げられて前記シートに隆起部が形成される。
この場合、第3の工程において、金具がシートで覆われても、シートの隆起部を目印に金具の位置が分かるので、シートを金具に容易に固定することができる。
本発明によれば、構造が簡単で、容易に取り付けることができる金具を介して、屋根の上に機能性部材を取り付けることができる。
金具の(a)平面図、(b)側面図、(c)断面図である。(実施例1) 金具の取り付けを示す分解斜視図である。(実施例1) 二重屋根の断面図である。(実施例1) 二重屋根の断面図である。(実施例1) 金具の取り付け状態を示す断面図である。(変形例1) 金具の断面図である。(変形例2) 金具の(a)平面図、(b)側面図、(c)断面図である。(実施例2) 工具先端の斜視図である(実施例2) 金具の(a)平面図、(b)断面図である。(実施例3) 二重屋根の断面図である。(従来例)
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図9を参照しながら説明する。
<実施例1> 実施例1の金具10について、図1〜図4を参照しながら説明する。
図1(a)は、金具10の平面図である。図1(b)は、金具10の側面図である。図1(c)は、図1(a)の線X−Xに沿って切断した断面図である。
図1(a)〜(c)に示すように、金具10は、相対的に大きい略リング状の第1の部分12の内周縁12tと、相対的に小さい第2の部分16の外周縁16sとが、第3の部分14によって接続されている。第1の部分12の内周縁12tは、第2の部分16の外周縁16sよりも大きい。そのため、第3の部分14は、断面がテーパ状であり、第1の部分12側が第2の部分16側よりも広がっている。
第2の部分14及び第3の部分16によって、金具10の上面10sから後退した凹部11が形成される。凹部11の底面、すなわち、第2の部分16の第1の部分側16aに、第2の部分16の内周縁16tによって形成される開口16kと同心に、ナット18が固定されて、内周面1tにめねじが形成されたナット18のねじ穴18kは、開口16kに連通している。ナット18は、第4の部である。金具10の上面10sからナット18が突出する構成も可能であるが、ナット18が凹部11内に完全に収納されていると、金具10の上面10sに固定される部材と干渉しないため好ましい。
金具10は、第1の部分12と第2の部分16とは互いに平行であり、中心軸に関して軸対称の形状となっている。金具10は、軸対称の形状であれば取り付け時の向きを考慮しなくてよいため好ましいが、軸対称でない形状にすることも可能である。
図1(a)に示すように、第1の部分12には、外周縁12sに沿って、突出部12qと凹部12pが交互に形成されており、外周縁12sは、径方向の突出と後退を周方向に繰り返えす花形形状を有する。
第1の部分12の外形最大寸法(外周縁12sによって形成される第1の部分12の外形に外接する円の直径)は、金具10の持ち運びが容易になるように、70mm以上かつ200mm以下が好ましく、100mm以上かつ150mm以下が好ましい。また、第1の部分12の外形最小寸法(外周縁12sによって形成される第1の部分12の外形に内接する円の直径)は、片手で金具10の第1の部分12を把持することができるように、50mm以上かつ150mm以下が好ましく、70mm以上かつ100mm以下がより好ましい。
金具10の上面10sと下面10tとの間の寸法は、屋根の上部に突出しているボルトの突出寸法に応じて適宜に選択することができるが、例えば、5mm以上かつ50mm以下が好ましく、10mm以上かつ30mm以下がより好ましい。
金具10は、例えば鋼板の板金加工により、共通の板部材を用いて第1乃至第3の部分12,14,16を一体に形成し、第2部分16にナット18を溶接等により固定することによって、作製することができる。必要に応じて、防錆のため、めっき等の表面処理を施してもよい。
次に、金具10の使用例について、図2〜図4を参照しながら、説明する。以下では、既設の第1の屋根50の上に、第2の屋根60を新設し、同時に、第1の屋根50と第2の屋根60の間に遮熱シート70と防水シート72を配置した二重屋根構造とする場合について説明する。
図2は、金具10の取り付けを示す分解斜視図である。図3及び図4は、二重屋根の断面図である。図4は、図3の線Z−Zに沿って切断した断面図である。
まず、金具10を準備し、次いで、図2に示すように、第1の屋根50の上部に突出しているボルト54に、金具10を第2の部分16の開口16kからナット18のねじ穴18kを螺合させて、第1の部分12が上になった状態で、金具10をボルト54に取り付ける。
例えば、金具10の第1の部分12の凹部12pに手の指を掛けて金具10を把持し、金具10の姿勢を保ちながら金具10をボルト54にねじ込んで仮止めした後、金具10のナット18に汎用工具を嵌めた状態でインパクトドライバを起動して、金具10をボルト54にしっかりと締め付ける。これによって、金具10を容易に取り付けることができ、短時間で作業することができる。
図3及び図4に示すように、第1の屋根50は、例えば、垂木51の上に、タイトフレーム52が固定され、タイトフレーム52の上部のボルト54が、折板本体58の貫通孔に挿通され、ボルト54に螺合する固定用部材56によって、折板本体58がタイトフレーム52に沿って固定されている。固定用部材56は、ナット、座金及びパッキンが一体に構成された部材である。
次いで、金具10の第1の部分12の上に、熱線を反射する遮熱シート70を敷き、第1の屋根50を覆う。次いで、金具10の第1の部分12で支えられるように、遮熱シート70の上に金属垂木61を配置し、ドリルねじ63を用いて、金属垂木61を金具10の第1の部分12とを締結し固定する。これによって、遮熱シート70は、金具10と金属垂木61の間に挟まれた状態で固定される。
金属垂木61は、図4に示すように、中央部61aの両端に一対の側部61bの一端が直角に接続され、側部61bの他端に中央部61aと平行かつ互いに反対向きにフランジ部61cが接続されている。外側に突出しているフランジ部61cにドリルねじ63をねじ込んで、金属垂木61を金具10の第1の部分12に固定する。例えば、金具10の第1の部分12の外径寸法が約90mmの場合、金属垂木61の中央部61aの幅は35mm、側部61bの高さは29mm、フランジ部61cの幅はそれぞれ15mmである。なお、金属垂木61の形状・寸法は適宜に選択することができる。
次いで、金属垂木61の上に、防水シート72を敷き、防水シート72で覆われた金属垂木61の中央部61aに、ドリルねじ65を用いてタイトフレーム62を固定する。次いで、タイトフレーム62の上部のボルト64に、折板本体68の貫通孔を挿通し、固定用部材66を用いて折板本体68をタイトフレーム62に沿って固定すると、第2の屋根60が完成する。
以上の工程によって、既設の第1の屋根50の上に、第2の屋根60を設けて二重屋根構造にするとともに、第1の屋根50と第2の屋根60の間に遮熱シート70と防水シート72を設け、所定の間隔の遮熱シート70と防水シート72の間に空気層を保持し、断熱効果を高めることができる。
二重屋根構造全体が新設の場合、すなわち、第1の屋根50も新設する場合も、上記と同様に金具10を用いることができるが、第1の屋根50に用いる固定用部材56を、金具10で兼用することも可能である。この場合、固定用部材56をなくし、第1の屋根50の折板本体58は金具10で固定し、工程を簡略化することができる。
<変形例1> 図5の変形例1の断面図に示すように、固定された金具10の上面10sからボルト54の先端54p側が僅かに突出し、金具10の上に敷いた遮熱シート70がボルト54によって破れることなく盛り上がり、遮熱シート70に隆起部70pが形成されるようにしてもよい。この場合、遮熱シート70の隆起部70pによって金具10の中心位置を判別することができるので、遮熱シート70が不透明であっても、金属垂木61を金具10の第1の部分12の所定位置に容易に取り付けることができる。
<変形例2> 図6は、変形例2の金具10kの断面図である。図6に示すように、金具10kは、第1の部分12の外周縁12sに沿って第2の部分16側に延在する折り曲げ部12kが接続されている。金具10kを手で回すときに、金具10kを把持した指が折り曲げ部12kに接するため、より強い力を金具10kに加えることができる。
<実施例2> 実施例2の金具10aについて、図7及び図8を参照しながら説明する。実施例2の金具10aは、実施例1の金具10と略同様に構成される。以下では、実施例1と同様の構成部分には同じ符号を用い、実施例1との相違点を中心に説明する。
図7(a)は、金具10aの平面図である。図7(b)は、金具10aの側面図である。図7(c)は、図7(a)の線Y−Yに沿って切断した断面図である。図7(a)〜(c)に示すように、金具10aは、実施例1と同じく、第1の部分12の内周縁12tと第2の部分16の外周縁16sとが第3の部分14によって接続されている。
金具10aは、実施例1のナット18の代わりに、第2部分16の内周縁16tに接続され、第1の部分12側に折り曲げられた中空円筒形状の第4の部分17を備え、第4の部分17の内周面17tにめねじ17kが形成されている。
また、第2の部分16に接続され、第1部分12側に延在する一対の折り曲げ片15を備え、第2の部分16と第3の部分14には、折り曲げ片15に対応する切り欠き部15xが、折り曲げ片15に隣接して形成されている。
金具10aは、板部材の板金加工によって一体に形成し、安価に量産することができる。
図8は、金具10aを取り付けるための専用工具30の先端部分の斜視図である。図8に示すように、専用工具30は、中空穴36を有する筒部32の端面32tに突起34が設けられている。専用工具30の中空穴36に金具10aの折り曲げ片15を差し込み、専用工具30突起34が金具10aの切り欠き部15xに係合した状態で、専用工具30を回すことによって、金具10aを取り付けることができる。
実施例2の金具10aは、実施例1の金具10と同様に、既設の屋根にも、新設の屋根にも用いることができる。
<実施例3> 実施例3の金具10bについて、図9を参照しながら説明する。
図9(a)は、金具10bの平面図である。図9(b)は、図9(a)の線X−Xに沿って切断した断面図である。図9(a)及び(b)に示すように、実施例3の金具10bの第1の部分13の形状が、実施例1とは異なる。すなわち、第1の部分13の外周縁13sに沿って交互に繰り返し形成される突出部13qと凹部13qの形状が実施例1とは異なり、第1の部分13の外周縁13sの花形形状が、実施例1、2とは異なる。
金具10bは、実施例2と同様の第4の部分17を備える。
金具10bは、実施例1、2と異なり、第2の部分16に接続され、第1の部分12とは反対側に突出する第5の部分19と、第5の部分19に対応する切り欠き部19xとが形成されている。切り欠き部19xは、第1の部分13、第2の部分16及び第3の部分14に形成されている。
第5の部分19は、第2の部分16に一端が接続された第1片19aの他端に、第2片19bが断面L字状かつ外向きに接続されている。金具10bが、屋根の上部に突出しているボルトに取り付けられたときに、金具10bの第の部分19の第2片19bは、屋根の折板本体を固定するためにボルトに取り付けられている固定用部材の座金部分あるいは折板本体、すなわち屋根自体に当接する。これによって、金具10bは第5の部分19によって支えられるようにして、金具10bの取り付け状態をより安定させることができる。第5の部分19を3箇所以上設けると、金具10bの取り付け時の向きを考慮する必要がなくなる。
<まとめ> 以上に説明したように、構造が簡単な金具を用いて、屋根の上に機能を付加する機能性部材を、容易に取り付けることができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
金具は、種々の機能性部材の固定に用いることができる。例えば、屋根の上部に突出したボルトに取り付けた本発明の金具の第1の部分に、太陽光パネルその他の機器を屋根の上に搭載するためのベース部材や枠部材等を取り付けることができる。
10,10a,10b,10k 金具
10s 上面
10t 下面
11 凹部
12 第1の部分
12k 折り曲げ部
12p 凹部
12q 突出部
12s 外周縁
12t 内周縁
13 第1の部分
13q 凹部
13q 突出部
13s 外周縁
14 第3の部
5 折り曲げ片
15x 切り欠き部
16 第2の部分
16k 開口
16s 外周縁
16t 内周縁
17 第4の部分
17t 内周面
18 ナット
18k ねじ穴
18t 内周面
19 第の部分
19a 第1片
19b 第2片
19x 切り欠き部
30 専用工具
32 筒部
32t 端面
34 突起
36 中空穴
50 第1の屋根
51 垂木
52 タイトフレーム
54 ボルト
54p 先端
56 固定用部材
58 折板本体
60 第2の屋根
61 金属垂木
61a 中央部
62 タイトフレーム
64 ボルト
66 固定用部材
68 折板本体
70 遮熱シート
70p 隆起部
72 防水シート

Claims (6)

  1. 屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付けるための金具であって、
    内周縁と外周縁とを有する第1の部分と、
    内周縁と、前記第1の部分の前記内周縁よりも小さい外周縁とを有する第2の部分と、
    前記第1の部分の前記内周縁と、前記第2の部分の前記外周縁とを接続する第3の部分と、
    前記第2の部分の前記第1の部分側に接続され、前記第2の部分の前記内周縁に沿って形成された開口に連通するねじ穴が形成されている第4の部分と、
    前記第2の部分に接続され、前記第1の部分側に延在する折り曲げ片と、
    を備え
    前記第2の部分に、前記折り曲げ片に隣接して切り欠き部が形成されていることを特徴とする金具。
  2. 前記第4の部分は、前記第2の部分の前記第1の部分側に固定されたナットであることを特徴とする、請求項1に記載の金具。
  3. 前記第4の部分は、前記第2の部分の前記内周縁に接続され前記第1の部分側に延在する中空円筒形状を有し、内周面にめねじが形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の金具。
  4. 前記第2の部分に接続され、前記第1の部分とは反対側に突出する第5の部分をさらに備えたことを特徴とする、請求項1乃至のいずれか一つに記載の金具。
  5. 前記第1の部分の前記外周縁は、径方向の突出と後退を周方向に繰り返す花形形状を有することを特徴とする、請求項1乃至のいずれか一つに記載の金具。
  6. 内周縁と外周縁とを有する第1の部分と、
    内周縁と、前記第1の部分の前記内周縁よりも小さい外周縁とを有する第2の部分と、
    前記第1の部分の前記内周縁と、前記第2の部分の前記外周縁とを接続する第3の部分と、
    前記第2の部分の前記第1の部分側に接続され、前記第2の部分の前記内周縁に沿って形成された開口に連通するねじ穴が形成されている第4の部分と、
    を備えた金具を準備する第1の工程と、
    屋根の上部に突出しているボルトに、前記金具の前記第2の部分の前記開口から前記金具の前記ねじ穴を螺合させて、前記金具を前記ボルトに取り付ける第2の工程と、
    前記ボルトに取り付けられた前記金具の前記第1の部分を介して、前記屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける第3の工程と、
    を備え
    前記第2の工程において、前記ボルトに取り付けられた前記金具の前記第1の部分から、前記ボルトの先端が突出し、
    前記第3の工程において、前記金具の前記第1の部分の上にシートを敷いたときに、前記シートが前記ボルトによって持ち上げられて前記シートに隆起部が形成されることを特徴とする、屋根の上に機能を付加するための機能性部材を取り付ける方法。
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