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

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。

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１８ｔ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の部分である。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の部分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の部分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５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の部分
１５ 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５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３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４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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