JP6583102B2 - 屋根上設置物の取付構造 - Google Patents

Description

屋根上に屋根上設置物を取り付けることで雨水の流れが変わり、その雨水が金属屋根表面の特定箇所に集中滴下（流下）するケースがある。このようなケースに起因して、金属屋根に錆が発生してしまうことが少なくない。本願は、このような雨水の集中滴下（流下）で金属屋根表面に錆が発生するのを防ぐ屋根上設置物の取付構造を提供することを目的とする。

従来技術について、図７から図９までで説明する。

図７は、特開２０１５−１２４５２１号公報にて公開されているソーラーパネル取付金具に関する技術である。図７に示した先行技術は、二枚のソーラーパネルを安定的に載置固定でき、また載置板部上の雨水などの水滴を良好に排水できて腐食しにくい簡易構造のソーラーパネル取付金具である。

図８は、特開２０１２−２５５２６６号公報にて公開されている目地止水部材に関する技術である。図８に示した先行技術は、隣り合う太陽光パネル間の目地を止水する目地止水部材である。

図９は、特開２００２−４５２８号公報にて公開されている太陽エネルギー収集装置に関する技術である。図９に示した先行技術は、防水性・排水性を高める、いわば雨漏りを防止するための発明である。左右に隣接する太陽エネルギー収集パネルの間の下方に屋根の流れ方向に沿って設けられたパネル間水切り部材を備えている。

特開２０１５−１２４５２１号公報 特開２０１２−２５５２６６号公報 特開２００２−４５２８号公報

図７に示した先行技術のように、金属屋根上にソーラーパネル取付金具によってソーラーパネルが取り付けられる場合が多い。金属屋根は、防錆処理がなされたものもあるが、太陽光発電パネルを金属屋根上に設置することにより、雨水の流路が想定されていたものと異なった状態になってしまい、雨水の集中滴下（流下）によって防錆処理が著しく損傷されてしまうことがある。たとえば、太陽光発電パネルの端部から集中的に滴下したり、太陽光発電パネル間の目地部分に設置された金具を伝って流下したりすることに起因すると考えられる。また、雨水は、太陽光発電パネル上を流れることで電荷を帯びた状態になっている場合もあり、金属屋根表面はさらに過酷な環境になっていた。

しかし、金属屋根上への太陽光発電パネル設置に当たっては、太陽光発電パネルを設置する金属屋根表面に対して新たに防錆処理が行われることはなかった。それは、金属屋根の太陽光発電パネル設置面は、太陽光発電パネルで覆われて見えない部分になる。そのため、コストをかける必要がないと考えられていたことによる。さらに、金属屋根表面が見えない部分になってしまうことで、錆の発見が遅れ、進行してしまう事態を招いていた。

図８及び図９に示した先行技術は、金属屋根の太陽光発電パネル設置面に雨水を到達させないことによって雨漏りを防止するための発明であるが、上記の課題を解決するのに一定の効果があると考えられる。しかし、いずれの技術も、高価かつ大型な追加部材が必要なので、コストがかかる。また、屋根にかかる荷重が増加してしまうという課題もあった。

さらに、金属屋根の太陽光発電パネル設置面に雨水を到達させない技術は、さらなる雨水の集中化を招く恐れがあった。たとえば、図８に示した先行技術の場合、太陽光発電パネル上からの導水経路において、誤って１か所でも目地止水部材のない部分が形成されてしまうと、そこから想定を超える量の雨水が集中滴下（流下）してしまう可能性がある。

本願は、屋根上設置物が金属屋根上に取り付けられ、金属屋根表面のうち、屋根上設置物よりも水下の位置が、部分的に金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属によって被覆されている屋根上設置物の取付構造である。

本願では、金属屋根表面のうち、屋根上設置物よりも水下の位置、すなわち雨水が滴下又は流下する位置が金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属で被覆される。そのため、金属屋根表面が雨水で錆びるのを防ぐ。また、金属屋根と、金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属が異種金属接触された状態で、電解液の役割を果たす雨水が滴下（流下）されることで、犠牲防蝕効果が得られる。そこから滴下（流下）される雨水は、防錆効果を有する液体となっているため、金属屋根が錆びにくい。さらに、このような構成であるため、金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属近傍に雨水が滞留したとしても錆の原因になりにくい。

本願は、図８及び図９のような金属屋根の太陽光発電パネル設置面に雨水を到達させない技術に比べ、格段に低コスト、かつ簡単に防錆を実現することができる。さらに、部分的に金属屋根が被覆された状態であればよいので、屋根にかかる荷重を小さく抑えることができる。

本願の屋根上設置物の取付構造に用いる金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属の実施例を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取付構造の実施例（実施例１）を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取付構造に用いる金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属の実施例を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取付構造の実施例（実施例２）を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取付構造に用いる金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属の実施例を示す説明図である。 本願の屋根上設置物の取付構造の実施例（実施例３）を示す説明図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。

本願の太陽光発電パネル設置構造について、図１から図６までにより説明する。図１は、本願の屋根上設置物の取付構造に用いる金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属（金属屋根被覆材）の実施例を示す斜視図である。図２は、図１に示した金属屋根被覆材を用いた、本願の屋根上設置物の取付構造の実施例（実施例１）を示す説明図である。図３は、本願の屋根上設置物の取付構造に用いる金属屋根被覆材の実施例であり、図１とは異なるものを示す斜視図である。図４は、図３に示した金属屋根被覆材を用いた、本願の屋根上設置物の取付構造の実施例（実施例２）を示す説明図である。図５は、本願の屋根上設置物の取付構造に用いる金属屋根被覆材の実施例であり、図１及び図３とは異なるものを示す斜視図である。図６は、図５に示した金属屋根被覆材を用いた、本願の屋根上設置物の取付構造の実施例（実施例３）を示す説明図である。

本願において、屋根上設置物とは、太陽光発電パネル、看板等、また、それらを取り付けるための取付金具類を指す。そのなかでも、屋根上設置物が太陽光発電パネル及びその取付金具である場合に最適である。この場合、取付金具が取り付けられた部分が、雨水が集中して滴下（流下）しやすい部分となる。また、太陽光発電パネル上を流れる雨水が電荷を帯びた状態になっている場合がある。屋根上設置物が太陽光発電パネル及びその取付金具である場合、雨水が滴下（流下）する箇所を特定しやすい上、雨水が電解液として機能しやすく犠牲防蝕効果が高まるので、より効果が得やすい。

本願において、金属屋根とは、縦葺き、折板、横葺き、金属成形瓦等のいずれでもよく、その構造は問わない。ただし、本願の屋根上設置物の取付構造は、折板に用いることが望ましい。折板は、傾斜角度がゆるい屋根に用いられることが多い。そのため、屋根上設置物を取り付けることによって雨水が滞留しやすくなりやすいためである。また、折板は、一般住宅以外に多く用いられる。そのため、取り付けられてから長い期間が経過しているものが多い。このように、経年劣化が進んでいて錆びやすい状態になっているものが多いので、本願は折板に用いられるのが適している。

本願において、金属屋根は、その材質を問わないが、腐食・錆等の恐れがあるものを指す。たとえば、鋼板原板、又は塗装鋼板等で経年劣化等により塗装がはがれつつあるものに効果が高い。そのほか、亜鉛系めっき鋼板もあげられる。何十年も前に屋根上に取り付けられた亜鉛系めっき鋼板製の金属屋根の場合、経年劣化によって雨水で亜鉛系めっきが溶け出してしまっていることが少なくないためである。

本願において、金属屋根表面のうち、屋根上設置物よりも水下の位置とは、屋根上設置物から雨水が滴下又は流下する箇所とその近傍を指す。たとえば、その位置は、屋根上設置物が太陽光発電パネルの取付金具であれば、取付金具の端部よりも水下側及びその近傍、及び取付金具の端部の真下及びその近傍である。屋根上設置物上から雨水が滴下する部分、雨水が金属屋根表面を流下する上流の一部分だけを被覆すればよいので、金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属（金属屋根被覆材）は小さくてすむ。

本願において、金属屋根が上記のような鋼板である場合、金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属（金属屋根被覆材）は、代表的なものとして「亜鉛」があげられる。ただし、金属屋根被覆材は亜鉛に限定されるものではなく、金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属であればよい。金属屋根と、金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属とが接触、すなわち、イオン化傾向の異なる異種金属同士を接触させることによって、犠牲防蝕効果が得られればよい。また、金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属（金属屋根被覆材）は、板材が加工されたものが最適である。板材とすることによって、加工しやすく、またコストも低く抑えられるためである。

次に、図１及び図２によって、本願の屋根上設置物の取付構造の実施例を説明する。本実施例は、図１に示すように、略四角形の金属屋根Ｍよりもイオン化傾向の高い金属板材を、金属屋根表面Ｍ１の形状にあわせて折曲形成された金属屋根被覆材Ｃ・Ｃを用いる。この金属屋根被覆材Ｃ・Ｃは、２枚１組で使用する。非常に単純な形状なので、材料も無駄にならず、加工コストも低く抑えられる。

本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、金属屋根Ｍの斜面Ｍ２に当接する斜面部Ｃ２と、斜面部Ｃ２上端から水平方向に延びる上面部Ｃ１を有する。取り付けに当たっては、まず、金属屋根Ｍに取付金具Ｓが固定される。そして、本実施例の金属屋根被覆材Ｃの上面部Ｃ１端部を、取付金具Ｓの下端と、金属屋根表面Ｍ１の隙間に対して、金属屋根Ｍの斜面Ｍ２側から挿し込む。このとき、斜面部Ｃ２の金属屋根表面Ｍ１に当接する側に接着剤等の固定手段を組み合わせていてもよい。こうすることによって、金属屋根表面Ｍ１に金属屋根被覆材Ｃを固定しやすくなる。なお、取付金具Ｓのあと、金属屋根被覆材Ｃが固定されるという順序は一例である。したがって、金属屋根被覆材Ｃが固定されたあと、取付金具Ｓが固定されてもよい。

次に、図３及び図４によって、本願の屋根上設置物の取付構造について、上記と異なる実施例を説明する。本実施例は、図３に示すように、金属屋根Ｍよりもイオン化傾向の高い金属板材を、上面部Ｃ１と、金属屋根表面Ｍ１の形状にあわせて上面部Ｃ１の両端を折り下げた斜面部Ｃ２・Ｃ２を有する金属屋根被覆材Ｃを用いる。この上面部Ｃ１には、折板のハゼＭ３を収納するハゼ収納部Ｃ１１を有する。さらに、この上面部Ｃ１の略中央部には、取付金具挿通孔Ｃ１２が形成されている。

本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、ハゼ収納部Ｃ１１が形成されていることによって、取付金具Ｓから金属屋根Ｍ・Ｍ同士のつなぎ目であるハゼＭ３上に滴下する雨水も受けることができる。また、本実施例において、取付金具挿通孔Ｃ１２は略四角形であるが、略円形等でもよい。取付金具挿通孔Ｃ１２は、取付金具Ｓを挿通でき、金属屋根被覆材Ｃが雨水の滴下する箇所が被覆され、金属屋根表面Ｍ１に密着されるような形状・大きさ等であればよい。

本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、取り付けに当たって、まず、金属屋根表面Ｍ１に取付金具Ｓが固定される。そして、本実施例の金属屋根被覆材Ｃを取付金具Ｓの上から、取付金具挿通孔Ｃ１２に取付金具Ｓを挿通させ、金属屋根表面Ｍ１に密着させるように固定させる。なお、本実施例では、金属屋根被覆材Ｃが、取付金具挿通孔Ｃ１２に取付金具Ｓを挿通させた後、そのまま載置するように固定されている。ただし、金属屋根被覆材Ｃが、取付金具挿通孔Ｃ１２に取付金具Ｓを挿通させた後、水上側にスライドさせてから固定されてもよい。水上側にスライドさせてから固定されると、金属屋根被覆材Ｃを取付金具Ｓの水下側端部に近い位置に取り付けることができる。これは、屋根の勾配がゆるく、雨水が水下側端部に近い位置に滴下する場合に有効である。なお、取付金具Ｓのあと、金属屋根被覆材Ｃが固定されるという順序は一例である。したがって、金属屋根被覆材Ｃが固定されたあと、取付金具Ｓが固定されてもよい。

本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、上面部Ｃ１や斜面部Ｃ２・Ｃ２の金属屋根表面Ｍ１に当接する側に接着剤等の固定手段を組み合わせておいてもよい。そうすることによって、金属屋根表面Ｍ１に金属屋根被覆材Ｃを固定しやすくなる。

次に、図５及び図６によって、本願の屋根上設置物の取付構造について、上記と異なる実施例を説明する。本実施例は、図５に示すように、金属屋根Ｍよりもイオン化傾向の高い金属板材を、上面部Ｃ１と、金属屋根表面Ｍ１の形状にあわせて上面部Ｃ１の両端を折り下げた斜面部Ｃ２・Ｃ２を有する金属屋根被覆材Ｃを用いる。この上面部Ｃ１には折板のハゼＭ３を収納するハゼ収納部Ｃ１１を有する。さらに、この上面部Ｃ１の水上側には、切り欠き部Ｃ１３が形成されている。

本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、ハゼ収納部Ｃ１１が形成されていることによって、取付金具Ｓから金属屋根Ｍ・Ｍ同士のつなぎ目であるハゼＭ３に滴下する雨水も受けることができる。

本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、取り付けに当たって、まず、金属屋根表面Ｍ１に取付金具Ｓが固定される。そして、取付金具Ｓの水下側から、本実施例の金属屋根被覆材Ｃの切り欠き部Ｃ１３が形成されている端部を、取付金具Ｓの下端と、金属屋根表面Ｍ１の隙間に対して、水上側へスライドさせるように挿し込む。このようにすることによって、金属屋根被覆材Ｃを取付金具Ｓの水下側端部及び側面側端部に近い位置に取り付けることができる。これは、屋根の勾配がゆるく、雨水が水下側端部及び側面側端部に近い位置に滴下する場合に有効である。なお、取付金具Ｓのあと、金属屋根被覆材Ｃが固定されるという順序は一例である。したがって、金属屋根被覆材Ｃが固定されたあと、取付金具Ｓが固定されてもよい。

本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、斜面部Ｃ２・Ｃ２の金属屋根表面Ｍ１に当接する側に接着剤等の貼付手段を組み合わせておいてもよい。こうすることによって、金属屋根表面Ｍ１に金属屋根被覆材Ｃを固定しやすくなる。この場合、本実施例の金属屋根被覆材Ｃは、斜面部Ｃ２・Ｃ２を開くように力が加えられ、水上側にスライドされ、固定される。

Ｃ 金属屋根被覆材
Ｃ１ 上面部
Ｃ１１ ハゼ収納部
Ｃ１２ 取付金具挿通孔
Ｃ１３ 切り欠き部
Ｃ２ 斜面部
Ｍ 金属屋根
Ｍ１ 金属屋根表面
Ｍ２ 斜面
Ｍ３ ハゼ
Ｓ 取付金具（屋根上設置物）

Claims (1)

1. 屋根上設置物が金属屋根上に取り付けられ、
   金属屋根表面のうち、
   屋根上設置物よりも水下の位置が、
   部分的に金属屋根よりもイオン化傾向の高い金属製の金属屋根被覆材によって被覆され、
   屋根上設置物上から滴下する雨水を前記金属屋根被覆材上で受ける
   屋根上設置物の取付構造。

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