JP6698347B2 - 取付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば屋根に設置物を設置するために用いられる取付け装置に関する。

近年、太陽電池モジュール等の設置物の屋根への設置が進められており、例えば特許文献１には、瓦葺きの屋根に設置物を設置する際、瓦上に支持体を配置し、瓦を介して支持体を野地板に固定する取付け装置が開示されている。

また、瓦上に直接支持体を設置しない場合、一旦瓦を剥がし、垂木間を渡すよう野地板上に補強板を配置し、その補強板上に支持体を固定していた。具体的な方法について、図５を用いて説明する。図５−１（ａ）に示すように、まず、桁方向に連続して配置された瓦１０４を３枚剥がし野地板１０７を露出させる。一般的な瓦１０４の幅は約２６５ｍｍであり、垂木１０５の間隔（垂木ピッチ）は約４５５ｍｍである。３枚の瓦を合わせた幅（約７９５ｍｍ）より、垂木ピッチの方が小さいので、露出した野地板１０７の下には点線で示すように２本の垂木１０５が位置する。次に、図５−１（ｂ）に示すように、補強板１０８を２本の垂木１０５に渡るように配置し、補強板１０８を野地板１０７上に固定する。このとき、補強板１０８を固定するビス１１４は垂木１０５に打ち込まれる。次に、図５−１（ｃ）に示すように、支持体１１２を、剥がした３枚の瓦の中央に位置するよう配置し、支持体１１２を補強板１０８にビス１１５等により固定する。次に、図５−２（ｄ）に示すように、支持体１１２が挿通するよう貫通穴が形成された穴あき瓦を中央の瓦１１１として、配置する。中央の瓦１１１の両隣には、剥がした３枚の通常の瓦１０４の内の２枚を元の位置に配置し、それらを野地板１０７上に固定する。次に、図５−２（ｅ）に示すように、支持体１１２及び貫通穴を覆うよう防水蓋１１６を配置する。次に、図５−２（ｆ）に示すように防水蓋１１６上に、設置物１０６（図５−２（ｇ）参照）を取付けるための固定金具１１７を配置し、防水蓋１１６を介して固定金具１１７をビス１１８等により支持体１１２に固定する。そして、図５−２（ｇ）に示すように、固定金具１１７に設置物１０６、例えば縦材を固定する。

特許第４１１２４０５号公報

しかしながら、従来の取付け方法では、１つの支持体を取付けるのに、３枚の瓦を剥がして補強板を野地板に取付ける作業が必要であり、また、支持体を挿通する穴あき瓦が必要であった。そのため、さらなる工数やコストの削減が望まれていた。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、設置物の設置に要する工数やコストの削減が可能な取付け装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、予め定められた間隔で配置された垂木により支持される野地板と、野地板の表面に連続的に配置された瓦とを有する屋根に、設置物を取付ける取付け装置であって、垂木の間隔よりも長い幅を有する貫通穴を有し、野地板上に設けられる模擬瓦部材と、貫通穴内に位置し、野地板を介して垂木に固定される、設置物を支持する支持体と、支持体に取付けられ、設置物を固定する固定部材と、を備える取付け装置が提供される。
本発明の取付け装置は、垂木の間隔よりも長い幅を有する貫通穴が形成された模擬瓦部材を有する。そのため、貫通穴が野地板を覆う範囲において少なくとも１本の垂木があり、従来のように補強板を取付けることなく、支持体をその垂木に直接固定することが可能となる。

本発明の取付け装置によれば、設置物の設置に要する工数やコストを削減することができる。

本発明を適用した一実施形態による取付け装置を示す分解斜視図である。 取付け装置により設置物を取付ける方法を示す図である。 取付け装置により設置物を取付ける方法を示す図であり、図２−１の続きを示す図である。 取付け装置の変形例を示す斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った取付け装置の断面図である。 従来の取付け装置により設置物を取付ける方法を示す図である。 従来の取付け装置により設置物を取付ける方法を示す図であり、図５−１の続きを示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態において同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付して示し、理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。

以下、本発明の一実施形態について図１、図２−１、及び図２−２を用いて説明する。図１は、本実施形態の取付け装置１０の分解斜視図である。図２−１及び図２−２は取付け装置１０を屋根１に取り付ける方法を示す図である。なお、以下では、水上側から水下側に向かう方向（図２−１（ａ）のＸ方向）を流れ方向と呼び、流れ方向に対して直角に交差する方向（図２−１（ａ）のＹ方向）を桁方向と呼ぶ場合がある。また、屋根面や野地板の表面に対して垂直な方向（図２−１（ａ）のＺ方向）を高さ方向と呼ぶ場合がある。

屋根１は、予め定められた間隔Ｗ０（垂木ピッチ、図２−１（ａ）参照）で配置された垂木５により支持される野地板７と、野地板７の表面に連続的に配置された瓦４とを有する瓦葺きの屋根である。取付け装置１０は、野地板７上に配置され、後述する設置物６を取付ける部材である。取付け装置１０は、模擬瓦部材１１と、支持体１２と、防水蓋１６と、固定部材１７とからなる。模擬瓦部材１１は、野地板７上に配置され固定される部材であり、桁方向及び流れ方向の瓦４に隣接する端部は、隣接する瓦４の端部と重ね合わせ可能に形成されてもよい。また、模擬瓦部材１１は、垂木５が配置される間隔である垂木ピッチＷ０よりも長い幅Ｗ１を有する貫通穴１３が形成される。一般的な瓦の幅Ｗ２（図２−１（ａ）参照）は約２６５ｍｍであり、垂木ピッチＷ０は約４５５ｍｍである。本実施形態の模擬瓦部材１１の幅Ｗ３は瓦２枚分の長さである約５３０ｍｍであり、貫通穴１３の幅Ｗ１は約４７５ｍｍで形成される。貫通穴１３の幅Ｗ１が垂木ピッチＷ０よりも長い幅で形成されることで、模擬瓦部材１１を野地板７に配置したとき、貫通穴１３が野地板７を覆う範囲において、少なくとも１本の垂木５が位置する。

模擬瓦部材１１の材質としては、板金又は樹脂が一例として挙げられる。通常、瓦は重く、割れやすいため、搬送時に多くの瓦を重ねることができず、また、梱包も厳重にする必要がある。一方、本実施形態の模擬瓦部材１１を、例えば板金や樹脂で形成すれば、瓦よりも軽く割れにくくなる。そのため、模擬瓦部材１１を瓦と比較してより多く重ねることができ、梱包も瓦に比べて厳重にする必要がない。よって、本発明の模擬瓦部材１１を使用することで搬送コストを下げることができる。

支持体１２は、太陽電池モジュールなどの設置物６を支持する部材であり、模擬瓦部材１１の貫通穴１３内に配置される部材である。支持体１２は、野地板７を介して、垂木５にビス等を用いて固定される。

防水蓋１６は、模擬瓦部材１１の貫通穴１３を塞いで、貫通穴１３内への水の浸入を防ぐものである。材質としては、板金や樹脂が一例として挙げられる。

固定部材１７は、防水蓋１６を介して支持体１２にビス等により取付けられる。また、固定部材１７は、設置物６を固定するためのもので、設置物６が太陽電池モジュールの場合、例えば太陽電モジュールを支持する縦材又は横材が固定部材１７に固定される。固定部材１７は、強度の面から金属製が望ましいが、強度が充分である場合は樹脂により作製されてもよい。

次に、図２−１及び図２−２を用いて本実施形態の取付け装置１０を用いた設置物６の設置方法について説明する。

図２−１（ａ）に示すように、屋根の桁方向に連続する瓦４を２枚剥がす。このとき、瓦４に２枚分の幅は垂木ピッチＷ０より長いため、瓦４を剥がして露出した野地板７の下には少なくとも１本の垂木５が位置する。次に図２−１（ｂ）に示すように、野地板７上において、垂木５が位置する場所に支持体１２を配置し、支持体１２を垂木５にビス２０等で固定する。次に、図２−１（ｃ）に示すように、剥がした２枚の瓦４の代わりに模擬瓦部材１１を野地板７上に設置する。このとき、貫通穴１３の範囲内に支持体１２が位置する必要があるため、支持体１２の配置位置はこのことを考慮して決める必要がある。

次に、図２−２（ｄ）に示すように、貫通穴１３を覆うよう防水蓋１６を設置する。次に、図２−２（ｅ）に示すように、固定部材１７が支持体１２の上に位置するよう、固定部材１７を防水蓋１６上に配置する。そして、防水蓋１６を介して固定部材１７を支持体１２にビス２１等で固定する。次に、図２−２（ｆ）に示すように、設置物６の縦材を固定部材１７に固定する。なお、図２−１（ａ）〜（ｃ）に示す工程では、支持体１２を野地板７に設置してから模擬瓦部材１１を配置していたが、先に模擬瓦部材１１を野地板７に設置してから、支持体１２を野地板７上に配置して垂木５に固定してもよい。

本実施形態の模擬瓦部材１１には、垂木ピッチＷ０よりも長い幅Ｗ１を有する貫通穴１３が形成されている。そのため、連続する２枚の瓦を剥がし、剥がした瓦の代わりに模擬瓦部材１１を配置すると、貫通穴１３の範囲内に少なくとも１本の垂木５が位置する。本実施形態の取付け装置１０では、支持体１２を模擬瓦部材１１の貫通穴１３内であれば任意の位置に配置することができる。そのため、支持体１２を垂木の上に位置するよう配置すれば、支持体１２を垂木５に野地板７を介してビス２０により直接固定できる。

図１に示すように、模擬瓦部材１１、流れ方向に隣接する瓦と重なり合う水上側の端部１１ａ及び水下側の端部１１ｃに長手方向に沿ってスポンジ又はゴムなどの防水材１４ａ、１４ｂを設けてもよい。防水材１４ａ、１４ｂを設けることで、模擬瓦部材１１と瓦４との重なり合う箇所にできる隙間が塞がれるので防水性能が向上する。具体的には、水上側の端部１１ａでは、防水材１４ａは模擬瓦部材１１の表面側に配置される。水下側の端部１１ｃでは、防水材１４ｂは、模擬瓦部材１１の裏面側に配置される。防水材１４ａは、模擬瓦部材１１の水上側において、模擬瓦部材１１の水上側に位置する瓦４の裏面側に位置するように模擬瓦部材１１と該模擬瓦部材１１の水上側に位置する瓦４とが重ねられるため、防水材１４ａは、模擬瓦部材１１と瓦４との間に挟まれる。防水材１４ｂは、模擬瓦部材１１の水下側において、模擬瓦部材１１の水下側に位置する瓦４の表面側に位置するように模擬瓦部材１１と該模擬板瓦部材１１の水下側に位置する瓦４とが重ねられるため、防水材１４ｂは模擬瓦部材１１と瓦４との間に挟まれる。そのため、瓦４と模擬瓦部材１１との間から雨水が侵入しづらくなる。また、防水材は桁方向に隣接する瓦との重なり合う端部１１ｂ、１１ｄに設けられてもよい。

また、貫通穴１３の周囲は壁１３ａで囲まれており、水上側に位置する壁は水上側に突出する山状に形成されている。そのため、雨水が流れてきても水上側の壁により水切りされるため、貫通穴１３への雨水の浸入が防止される。

従来は、直接垂木に固定することが困難であったため、野地板上に補強板を設け、補強板に支持体を固定することでビスの所望の引き抜き強度を確保していた。一方、本実施形態の取付け装置１０は、支持体１２を直接垂木５に固定できるので、補強板を用いなくても所望のビスの引き抜き強度を確保することができる。また、野地板７に設ける補強板が不要であるため、従来の方法と比較して作業性と部材費を削減できる。また、従来は支持体を取付けるのに３枚の瓦を剥がす必要があったが、本実施形態の取付け装置１０を取付ける際は、２枚の瓦を剥がすだけでよく、剥がす瓦の数を減らせる、すなわち作業工程を減らせるので作業性が向上する。

次に、図３及び４を用いて、取付け装置１０の変形例である取付け装置２０について説明する。図３は、屋根２に設置された取付け装置２０を示す斜視図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。なお、図３においては、固定部材と設置物６は省略している。

図１に示す取付け装置１０の支持体１２はブロック状に形成されているが、取付け装置２０の支持体２２は、アンカー構造をしている。具体的には、図４に示すように、取付け装置２０の支持体２２は、板状に形成された上面２２１ａを有する基部２２１と、基部２２１の上面２２１ａから、上面２２１ａに対して垂直方向に延びる柱状体２２２とからなる。柱状体２２２の少なくとも先端部２２２ａは、設置物６を固定するためにねじ切りされたネジ部を有し、ボルト状に形成される。模擬瓦部材２１に形成された貫通穴２３は、支持体２２の柱状体２２２が通る程度、すなわち柱状体の直径Ｄよりも若干大きい流れ方向の長さＬ１があれば充分であるため、貫通穴２３の大きさを、図１に示す取付け装置１０と比較して小さくすることができる。

図４に示すように、支持体２２の基部２２１は野地板７を介して垂木５に固定され、模擬瓦部材２０が野地板７に設置される。図１に示す取付け装置１０と同様に、２枚の瓦４を剥がすと、少なくとも１本の垂木５が野地板７の下に位置するので、野地板７を介して垂木５に支持体２２の基部２２１をビスで固定することができる。図示していないが、図１に示す取付け装置１０と同様に、貫通穴２３を塞ぐ防水蓋が設けられてもよい。防水蓋で模擬瓦部材２０の貫通穴２３を塞ぐ場合は、防水蓋に支持体２２の柱状体２２２が挿通する穴が必要であるので、施工時にその穴を防水蓋にあける必要がある。

貫通穴２３に柱状部２２３が挿通され、柱状部２２３の先端は設置物６まで高さ方向に延び、設置物６の一部である縦材が固定部材によって固定される。固定部材の一例としてフランジナットが挙げられる。図４に示す実施例では、２つのフランジナット２２３ａ、２２３ｂにより縦材の底部６ａを挟むことで、縦材が固定されている。

また、図１に示す実施形態と同様に、図４を参照すると、スポンジ等の防水材２４ａ、２４ｂが模擬瓦部材２１の水上側の端部２１ａ、水下側の端部２１ｃに設けられている。模擬瓦部材２１の水下側の端部２１ｃの裏面に防水材２４ｂが設けられているが、本実施形態の模擬瓦部材２１は、通常の瓦４よりも厚さが薄いため、水上側の端部２１ａの裏面に何も設けないと、模擬瓦部材２１は水下側から水上側に向かって所定の傾きよりも傾斜する場合がある。そのため、模擬瓦部材２１の水上側の端部２１ａの裏面に、裏面から突出し、模擬瓦部材２１を支持する突起部２５を設けることで、野地板７上に設置された模擬瓦部材２１を所定の傾きに傾けることができる。なお、図４に示す例では、突起部２５は水上側の端部２１ａの裏面に設けられているが、突起部２５の位置はそれに限定されず、例えば模擬瓦部材２１の裏面の中央部に設けられてもよい。

上述の実施形態や本実施形態の模擬瓦部材１１、２１は、板金をプレスして成形したり、樹脂材を射出成型したりして成形してよい。そのため、上述の実施形態のような平板瓦や、本実施形態のような和瓦など、所望の瓦形状に容易に加工することができる。

１、２ 屋根
４ 瓦
５ 垂木
６ 設置物
７ 野地板
１０、２０ 取付け装置
１１、２１ 模擬瓦部材
１２、２２ 支持体
１３、２３ 貫通穴
１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２４ｂ 防水部材
１６ 防水蓋
１７ 固定部材
２２１ 基部
２２２ 柱状体
２５ 突起部

Claims (7)

1. 予め定められた間隔で配置され、野地板を支持する垂木と、前記野地板の表面に連続的に配置された瓦を有する屋根に、設置物を取付ける取付け装置と、を備える取付け構造であって、
   前記取付け装置は、
   前記垂木の間隔よりも長い幅を有する貫通穴を有し、前記野地板上に設けられる模擬瓦部材と、
   前記貫通穴内に位置し、前記野地板を介して垂木に固定される、前記設置物を支持する支持体と、
   前記支持体に取付けられ、前記設置物を固定する固定部材と、
   を備えることを特徴とする取付け構造。
2. 前記取付け装置は、
   前記貫通穴を塞ぐ防水蓋を有し、
   前記固定部材は前記防水蓋を介して前記支持体に取付けられる、請求項１に記載の取付け構造。
3. 前記支持体は、上面を有する板状に形成された基部と、前記上面から前記貫通穴から突出するように延びる柱状体と、を有する、請求項１に記載の取付け構造。
4. 前記取付け装置は、
   前記貫通穴を塞ぐとともに、前記柱状体が挿通する防水蓋を有し、
   前記固定部材は前記柱状体の先端部に取付けられる、請求項３に記載の取付け構造。
5. 前記模擬瓦部材は対向する１対の端部を有し、一方の端部の裏面側と他方の端部の表面側の少なくとも一方に防水部材が設けられている、請求項１から４の何れか１項に記載の取付け構造。
6. 前記模擬瓦部材は、前記模擬瓦部材の傾斜を調節するよう、前記模擬瓦部材の裏面から突出する突起部を有する、請求項１から５の何れか１項に記載の取付け構造。
7. 前記模擬瓦部材は金属製又は樹脂製である、請求項１から６の何れか１項に記載の取付け構造。

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