JP2012215030A - 屋根上設置物の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根下地材と屋根仕上げ材との間に、断熱性を有していて上からの荷重により圧縮変形する弾性部材が介設されていても、雨漏り等の発生を防止できるようになる屋根上設置物の取付構造を提供すること。
【解決手段】屋根下地材である野地板３と屋根仕上げ材である折板４との間に断熱性を有する弾性部材５が介設され、屋根上設置物となっているソーラーパネル５０を屋根に取り付けるための取付構造体１０を構成している挟着部材４１が、挟着部材４１から、野地板３と、この野地板３の下に配置されている屋根構造材となっている垂木２とのうち、少なくとも野地板３まで達する第１止着具１３により止着され、挟着部材４１は、野地板３と垂木２とのうち、少なくとも野地板３まで達する支持部材となっている第２止着具１４の上端により支持されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、屋根の上に設置される屋根上設置物を屋根に取り付けるための屋根上設置物の取付構造に係り、例えば、太陽光発電のためのソーラーパネルや、太陽熱温水器、屋根看板等の屋根上設置物を屋根に取り付けるために利用できるものである。

太陽光発電のためのソーラーパネルは、屋根の上に設置される屋根上設置物となっており、このソーラーパネルを屋根に取り付けるための取付構造は、下記の特許文献１に示されている。この取付構造は、屋根下地材の上に屋根仕上げ材が配置され、この屋根仕上げ材の上に、ソーラーパネルを屋根に取り付けるための取付構造体が配置されたものとなっている。

特開平９−３１０４５８号公報

例えば、北海道等の寒冷地では、室内の暖房熱が屋根から逃げることを抑制するために、屋根は屋根下地材と屋根仕上げ材との間に断熱材が介設されたものとなっている。この断熱材は、例えば、発泡樹脂で形成されたものであるため、上からの荷重により圧縮変形する弾性部材となっている。このため、前記取付構造体を構成する部材を、この部材から、屋根下地材とこの屋根下地材の下に配置されている屋根構造材とのうち、少なくとも屋根下地材まで達する上下の長さ寸法を有しているスクリュウ釘等の止着具により止着した場合には、ソーラーパネルや取付構造体の重量により、断熱材が圧縮変形することがある。

このような圧縮変形が断熱材に生ずると、屋根における取付構造体の高さ位置が、止着具の頭部に対して下がることになる。これによると、止着具を貫通させるために、取付構造体を構成している前記部材や屋根仕上げ材、弾性部材等に形成された孔についての防水性が不完全となり、雨漏り等が生ずる原因となるおそれがある。

本発明の目的は、屋根下地材と屋根仕上げ材との間に、断熱性を有していて上からの荷重により圧縮変形する弾性部材が介設されていても、雨漏り等の発生を防止できるようになる屋根上設置物の取付構造を提供するところにある。

本発明に係る屋根上設置物の取付構造は、屋根下地材の上に屋根仕上げ材が配置され、この屋根仕上げ材の上に、屋根上設置物を屋根に取り付けるための取付構造体が配置されている屋根上設置物の取付構造において、前記屋根下地材と前記屋根仕上げ材との間に断熱性を有する弾性部材が介設され、前記取付構造体を構成する部材が、この部材から、前記屋根下地材とこの屋根下地材の下に配置されている屋根構造材とのうち、少なくとも前記屋根下地材まで達する上下の長さ寸法を有している止着具により止着され、前記取付構造体を構成する前記部材は、前記屋根仕上げ材から、前記屋根下地材と前記屋根構造材とのうち、少なくとも前記屋根下地材まで達する上下の長さ寸法を有している支持部材の上端により支持されていることを特徴とするものである。

この屋根上設置物の取付構造では、屋根下地材と屋根仕上げ材との間に断熱性を有する弾性部材が介設され、取付構造体を構成する部材が、この部材から、屋根下地材とこの屋根下地材の下に配置されている屋根構造材とのうち、少なくとも屋根下地材まで達する上下の長さ寸法を有している止着具により止着されていても、取付構造体を構成する前記部材は、前記屋根仕上げ材から、前記屋根下地材と前記屋根構造材とのうち、少なくとも前記屋根下地材まで達する上下の長さ寸法を有している支持部材の上端により支持されているため、この支持部材の支持作用により、屋根上設置物や取付構造体の重量により断熱材が圧縮変形することを防止することができる。

このように本発明では、取付構造体を構成する前記部材が支持部材の上端により支持されていることにより、屋根上設置物や取付構造体の重量により断熱材が圧縮変形することを防止できるため、止着具を貫通させるために、取付構造体を構成している部材や屋根仕上げ材、弾性部材等に形成された孔についての防水性が不完全になることを防止でき、これにより、雨漏り等が発生するおそれをなくすことができる。

以上の本発明において、支持部材の個数は１個でもよく、複数個でもよい。

支持部材の個数を間隔を開けた複数個とする場合には、少なくとも複数の支持部材の間には、これらの支持部材の間で取付構造体を構成する前記部材が下方へ湾曲変形することを抑制するための補強部材を配置することが好ましい。

これによると、この補強部材により、これらの支持部材の間で取付構造体を構成する前記部材が下方へ湾曲変形することを抑制できることになるため、前記弾性部材の圧縮変形を一層有効に防止できることになる。

また、前記止着具を第１止着具とするとともに、補強部材を、取付構造体を構成する前記部材と屋根仕上げ材との間に配置する場合には、支持部材を、補強部材を、屋根下地材と屋根構造材とのうち、少なくとも屋根下地材に止着するための第２止着具としてもよい。

これによると、上端が取付構造体を構成する前記部材を支持するための部材となっている支持部材は、補強部材を、屋根下地材と屋根構造材とのうち、少なくとも屋根下地材に止着するための第２止着具となるため、支持部材により、補強部材を、屋根下地材と屋根構造材とのうち、少なくとも屋根下地材に止着することができることになり、支持部材の兼用化を図ることができる。

また、このように支持部材を、補強部材を、屋根下地材と屋根構造材とのうち、少なくとも屋根下地材に止着するための第２止着具とする場合には、この支持部材を、頭部が皿形状となっている皿ビス状の止着具とし、この頭部の上面を補強部材の上面と一致又は略一致させることが好ましい。

これによると、支持部材の頭部の上面と補強部材の上面との両方を、取付構造体を構成する前記部材に接触させることができ、これにより、支持部材の頭部の上面と補強部材の上面との両方により、取付構造体を構成する前記部材の支持を有効に行えることになり、前記弾性部材が圧縮変形することを有効に防止できる。

また、本発明において、取付構造体を構成する前記部材には、少なくとも複数の支持部材の間で取付構造体を構成する前記部材が下方へ湾曲変形することを抑制するための補強部を設けることが好ましい。

これによると、この補強部により、複数の支持部材の間で取付構造体を構成する前記部材が下方へ湾曲変形することを抑制できることになり、これによっても、前記弾性部材の圧縮変形を一層有効に防止できることになる。

このように取付構造体を構成する前記部材に、少なくとも複数の支持部材の間で取付構造体を構成する前記部材が下方へ湾曲変形することを抑制するための補強部を設ける場合には、この補強部を、取付構造体を構成する前記部材とは別の部材であって、取付構成体を構成する前記部材に結合された部材によるものとしてもよく、あるいは、補強部を、上下方向の成分を有して取付構造体を構成する前記部材に一体に形成された部分としてもよい。

補強部を後者とする場合には、この補強部を、取付構造体を構成する前記部材の一部を、例えば、折り曲げ加工や押し出し加工等することによって形成することができる。

また、補強部は、上下方向の成分を有していれば、斜めに延びるものでもよく、鉛直方向に延びるものでもよい。

さらに、本発明において、前記止着具と前記支持部材とのうち、少なくとも支持部材を前記屋根構造材まで達する上下の長さ寸法を有するものとすることが好ましい。

これによると、支持部材は、屋根下地材の下に配置されている屋根構造材まで達するものとなるため、この支持部材の屋根への結合強度は大きくなり、これにより、支持部材の上端により、取付構造体を構成する前記部材を一層有効に支持できることになって、屋根上設置物や取付構造体の重量により断熱材が圧縮変形することを一層有効防止できることになる。

さらに、本発明において、取付構造体を構成する前記部材と屋根仕上げ材との間に防水部材を配置し、前述した止着具及び支持部材を、この防水部材を防水状態で貫通させることが好ましい。

これによると、これらの止着具及び支持部材が前記屋根仕上げ材や前記弾性部材を貫通していても、防水部材の防水性により、雨水が屋根仕上げ材まで達することを防止でき、雨漏り等が発生するおそれを一層有効になくすことができる。

以上の本発明は各種の屋根上設置物を屋根に取り付けるために適用することができ、その一例の屋根上設置物は、太陽光発電のためのソーラーパネルであり、また、他の例の屋根上設置物は、太陽熱を利用する温水器であり、さらに、他の例の屋根上設置物は、屋根看板等である。

また、本発明に係る取付構造体の構造は、例えば、屋根上設置物の種類や大きさ等に応じて任意に設定されたものでよく、さらに、この取付構造体は、１個の部材により構成されたものでもよく、あるいは、複数個の部材により構成されたものでもよい。

さらに、本発明に係る取付構造体は任意な形式の屋根に適用することができ、この屋根は、折板屋根でもよく、瓦葺き屋根でもよく、スレート葺き屋根でもよい。すなわち、屋根仕上げ材は、折板でもよく、瓦でよく、スレートでもよい。

本発明によると、屋根下地材と屋根仕上げ材との間に、断熱性を有していて上からの荷重により圧縮変形する弾性部材が介設されていても、雨漏り等の発生を防止できるようになるという効果を得られる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る取付構造体及びこの取付構造体が適用された屋根を示す正断面図である。 図２は、図１の取付構造体及びこの取付構造体が適用された屋根を示す側断面図である。 図３は、第１実施形態に係る取付構造体を構成する部材と補強部材と防水部材を示す分解斜視図である。 図４は、本発明の第２実施形態に係る取付構造体及びこの取付構造体が適用された屋根を示す一部破断の正断面図である。 図５は、図４の取付構造体及びこの取付構造体が適用された屋根を示す一部破断の側断面図である。 図６は、第２実施形態に係る取付構造体を構成する部材と補強部材と防水部材を示す分解斜視図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１には、第１実施形態に係る取付構造体及びこの取付構造体が適用された屋根の正断面図が示され、図２には、この実施形態に係る取付構造体及びこの取付構造体が適用された屋根の側断面図が示されている。

この第１実施形態の屋根１は、屋根構造材となっている垂木２と、間隔を開けて図１の左右方向に複数配設されている垂木２の上に配置され、屋根下地材となっている野地板３と、この野地板３の上に配置されていて、折部４Ａを有する屋根仕上げ材となっている折板４とを含んで構成されており、屋根１は寒冷地冷地に建築される住宅のものであるため、折板４と野地板３との間には、室内の暖房熱が屋根１から逃げることを抑制するために断熱性を有する弾性部材５が配置されている。この弾性部材５は、例えば、発泡樹脂で形成されたものであって、上からの荷重により圧縮変形するものとなっている。

なお、折板４は、野地板３の上に載置固定される前に予め弾性部材５が下面に結合されているもの、言い換えると、予め弾性部材５が結合されている弾性材料付きの折板でもよく、あるいは、野地板３の上に載置固定された後の弾性部材５の上面に固定されるもの、言い換えると、野地板３の上に載置固定された後の弾性部材５の上面に後付けされる折板でもよい。

上述のように屋根仕上げ材は折部４Ａを有する折板４となっているため、本実施形態の屋根１は折板屋根となっており、折部４Ａは、垂木２の長さ方向へ延びている。本実施形態に係る屋根上設置物は太陽光発電のためのソーラーパネル５０であり、屋根１の上には、このソーラーパネル５０を屋根１に取り付けるための第１実施形態に係る取付構造体１０が配置され、この取付構造体１０は、折部４Ａを利用して屋根１に結合できるものとなっている。

図１に示されているように、取付構造体１０は、折部４Ａを挟着するための挟着手段２１と、この挟着手段２１の側面にボルト２２及びナット２３で結合される逆Ｌ字形状のブラケット２４と、このブラケット２４の上面にボルト２５及びナット２６で結合されるベース部材２７と、このベース部材２７にナット２８で上向きに固定されるボルト２９と、角頭ボルトになっているこのボルト２９にナット３０で固定され、ソーラーパネル５０をベース部材２７との間で押えるための押え部材３１とを含んだものとなっている。

挟着手段２１は、一対の挟着部材４１，４２により構成されており、これらの挟着部材４１，４２は、鉛直に立ち上がった立上り部４１Ａ，４２Ａと、これらの立上り部４１Ａ，４２Ａの下端から互い反対方向へ水平方向に延びる水平部４１Ｂ，４２ＢとからなるＬ字形状のものとなっている。取付構造体１０を構成する部材となっているこれらの挟着部材４１，４２のうち、一方の挟着部材４１は、板状の補強部材１１及びシート状の防水部材１２を介して折板４の上に載せられており、この挟着部材４１は、スクリュウ釘等による第１止着具１３により屋根１に止着されている。この第１止着具１３は、図２に示されているように、垂木２の長さ方向でもある挟着手段２１の長さ方向の両端に２本設けられており、図１から分かるように、頭部１３Ａが挟着部材４１の水平部４１Ｂの上面に突出しているそれぞれの第１止着具１３は、挟着部材４１の水平部４１Ｂ及び補強部材１１に形成されている孔４１Ｃ，１１Ａを貫通しているとともに、防水部材１２、折板４、弾性部材５及び野地板３を貫通し、垂木２まで達している。

これにより、挟着部材４１は、２本の第１止着具１３により屋根１の野地板３及び垂木２に結合されている。

また、挟着部材４１の水平部４１Ｂにおける立上り部４１Ａとは反対側の端部には、
斜め上向きに延びる補強部４１Ｄが設けられ、この補強部４１Ｄは、板材の折り曲げ品となっている挟着部材４１を製造する際に折り曲げ加工することにより、挟着部材４１に一体に形成されたものとなっている。

なお、それぞれの第１止着具１３の頭部１３Ａの下面に、第１止着具１３の軸部が挿入されるリング形状でシート状となっている防水部材を設け、これにより、雨水が挟着部材４１の孔４１Ｃに侵入することを防止するようにしてもよい。

また、図２に示されているように、挟着部材４１の水平部４１Ｂと折板４の間に配置されている板状の補強部材１１は、スクリュウ釘等による第２止着具１４により屋根１に止着されており、この第２止着具１４も挟着手段２１の長さ方向に２本設けられ、これらの第２止着具１４が設けられている箇所は、第１止着具１３の近くの箇所であって、２本の第１止着具１３の内側の箇所である。また、それぞれの第２止着具１４は、補強部材１１、防水部材１２、折板４、弾性部材５及び野地板３を貫通しており、垂木２まで達している。

そして、それぞれの第２止着具１４の頭部１４Ａは皿状となっており、このため、第２止着具１４は皿ビス状のスクリュウ釘等によるものとなっている。補強部材１１には、第２止着具１４の皿状の頭部１４Ａを収納する皿状の座ぐり孔１１Ｂが形成されており、このため、頭部１４Ａの上面は、補強部材１１の上面と一致又は略一致している。

また、図１に示されているように、挟着手段２１を構成する一対の挟着部材４１，４２のうち、他方の挟着部材４２は、折板４の上に直接載せられており、これらの挟着部材４１，４２の立上り部４１Ａ，４２Ａを折板４の折部４Ａの両側に配置した後に、立上り部４１Ａ，４２Ａに形成されている孔にボルト２２の軸部２２Ａを挿通し、この軸部２２Ａの端部にナット２３を螺合して締め付けることにより、挟着手段２１は、折部４Ａを挟着した状態で屋根１に固定される。

また、挟着手段２１の側面に結合されるブラケット２４は、図１から分かるように、鉛直に立ち上がった立上り部２４Ａと、この立上り部２４Ａの上端から水平方向に延びる水平部２４Ｂとからなり、図２に示されているように、立上り部２４Ａには、ボルト２２の軸部２２Ａが挿通される孔４３が形成されている。この孔４３にボルト２２の図１で示す軸部２２Ａを挿通した後に、上述のようにボルト２２の軸部２２Ａの端部にナット２３を螺合して締め付けることにより、ブラケット２４は、挟着手段２１の挟着部材４１の側面にボルト２２及びナット２３で結合される。そして、図２から分かるように、これらのボルト２２及びナット２３は、挟着手段２１の長さ方向、言い換えると、垂木２の長さ方向に２個設けられている
なお、図２に示されているように、ブラケット２４の立上り部２４Ａにボルト２２の軸部２２Ａを挿通させるために形成されている孔４３は上下に長い長孔となっているため、挟着手段２１におけるブラケット２４に結合高さ位置、言い換えると、取付構造体１０によるソーラーパネル５０の取付高さ位置は調整可能となっている。

また、本実施形態に係るブラケット２４は、図１から分かるように、板金の折り曲げ品であり、立上り部２４Ａと水平部２４Ｂとの接続部には、板金の押し出し加工によって形成された斜めの膨出部２４Ｃが設けられている。このため、図２に示されているように、ブラケット２４の長さ方向に複数個設けられている膨出部２４Ｃにより、ブラケット２４は、水平部２４Ｂに上から作用するソーラーパネル５０の重量等による大きな荷重を充分支持することができる剛性を備えている。

ブラケット２４の上面に載置されるベース部材２７は、図１で示されている形状から分かるように、アルミ製又はアルミ合金製の押し出し成形品又は引き抜き成形品であるため、同一断面形状が長さ方向に連続したものとなっている。このベース部材２７の内部には、ボルト２５の頭部２５Ａが挿入された空間部２７Ａが形成されており、ボルト２５の軸部２５Ｂは下向きとなっており、この軸部２５Ｂは、ベース部材２７の底辺部２７Ｂに形成されている孔及びブラケット２４の水平部２４Ｂに形成されている孔に挿通され、軸部２５Ｂの端部にナット２６を螺合して締め付けることにより、ブラケット２４の水平部２４Ｂの上面にベース部材２７がボルト２５及びナット２６で結合されている。

図２から分かるように、これらのボルト２５及びナット２６も、ブラケット２４及びベース部材２７の長さ方向、言い換えると、垂木２の長さ方向に２個設けられている。

図１に示されているように、ベース部材２７にナット２８で上向きに固定されるボルト２９の頭部２９Ａは、ベース部材２７の空間部２７Ａに挿入されており、この空間部２７Ａから上向きに延びているボルト２９の軸部２９Ｂにナット２８が螺合され、このナット２８と頭部２９Ａとが、空間部２７Ａの天井部分を形成している一対のリップ部２７Ｃを上下で挟着することにより、ボルト２９は、ベース部材２７に上向きの直立状態で結合されている。

図２から分かるように、ソーラーパネル５０をベース部材２７との間で押えるための押え部材３１は、ベース部材２７から上方へ突出したボルト２９の軸部２９Ｂが挿通される孔が形成されている基部３１Ａと、この基部３１Ａの一方の端部から下方へ突出し、ベース部材２７の上面に載っている脚部３１Ｂと、基部３１Ａの他方の端部から立ち上がった立上り部３１Ｃと、この立上り部３１Ｃの上端から横向きに延出した押え部３１Ｄとからなる。ソーラーパネル５０は、ベース部材２７の上面と、押え部材３１の押え部３１Ｄの下面との間に配置され、押え部材３１の基部３１Ａの孔にボルト２９の軸部２９Ｂを挿入して、基部３１Ａから上側へ延びるこの軸部２９Ｂにナット３０を螺合し、このナット３０を締め付けることにより、ソーラーパネル５０は、ベース部材２７と押え部材３１の押え部３１Ｄとによって挟着固定される。

以上の挟着手段２１と、ブラケット２４と、ベース部材２７と、ボルト２９と、押え部材３１とにより構成される取付構造体１０は、屋根１の複数個所に配置されており、これらの取付構造体１０により、ソーラーパネル５０が屋根１に取り付けられて設置されている。また、それぞれの取付構造体１０の配置箇所には、前述した板状の補強部材１１とシート状の防水部材１２とが配置されており、図３に示されているように、これらの補強部材１１と防水部材１２は、屋根１の複数個所に配置されているそれぞれの取付構造体１０における前述した挟着部材４１の水平部４１Ｂの下側に配置されている。

なお、図３では、補強部材１１と防水部材１２が分離した状態で示されているが、これらの補強部材１１と防水部材１２は、ソーラーパネル５０の設置現場に運ばれる前に、工場等において予め接着剤等で接合されている。そして、下面に防水部材１２が予め接合された補強部材１１を、ソーラーパネル５０が設置される屋根１の上に配置した後に、ソーラーパネル５０を屋根１に取り付けるための取付構造体１０を、前述したように、挟着手段２１と、ブラケット２４と、ベース部材２７と、ボルト２９と、ベース部材２７とにより組み立てることが行われる。

ソーラーパネル５０は大きな重量を有するものであるため、このソーラーパネル５０の重量及び取付構造体１０の重量を屋根１の構成部材となっている弾性部材５が直接的に受けた場合には、弾性部材５が圧縮変形してしまい、この圧縮変形により、屋根１におけるソーラーパネル５０及び取付構造体１０の配置位置が、第１止着具１３の頭部１３Ａに対して下がることが生じ、これにより、第１止着具１３を貫通させるために、取付構造体１０を構成する部材となっている挟着部材４１の水平部４１Ｂに形成された孔４１Ｃについての防水性が不完全となり、雨水が、第１止着具１３が貫通している折板４、弾性部材５、野地板３及び垂木２のそれぞれの孔を通って室内に達し、雨漏りや、野地板３及び垂木２の腐食が生ずるおそれがある。

しかし、本実施形態では、挟着部材４１の水平部４１Ｂと折板４との間に第２止着具１４の頭部１４Ａが配置されており、この第２止着具１４は、屋根下地材である野地板３及び屋根構造材である垂木２まで達する上下寸法を有するものであるため、野地板３及び垂木２から立設したものとなっている。このため、ソーラーパネル５０の重量及び取付構造体１０の重量は、第２止着具１４の頭部１４Ａで支持されることになり、言い換えると、第２止着具１４は、この第２止着具１４の上端において、取付構造体１０を構成する部材となっている挟着手段２１の挟着部材４１を支持するための支持部材となり、２本設けられている第２止着具１４により、ソーラーパネル５０の重量及び取付構造体１０の重量により弾性部材５が圧縮変形することが防止される。

このため、本実施形態によると、屋根１におけるソーラーパネル５０及び取付構造体１０の高さ位置が、第１止着具１３の頭部１３Ａに対して下がることはなく、したがって、第１止着具１３を貫通させるために、挟着部材４１の水平部４１Ｂに形成されている孔４１Ｃについての防水性を確保することができ、これにより、雨漏りや、野地板３及び垂木２の腐食が生ずるおそれがない。

また、２本の第２止着具１４は間隔を開けて配置されているため、図２で示されているこれらの第２止着具１４の間では、挟着部材４１の水平部４１Ｂがソーラーパネル５０等の重量により下方へ湾曲変形するおそれがあるが、この実施形態では、これらの第２止着具１４の間には、補強部材１１が配置されているため、この補強部材１１による補強作用により、２本の第２止着具１４の間で挟着部材４１の水平部４１Ｂが下方へ湾曲変形することを抑制でき、これにより、弾性部材５の圧縮変形を一層有効に防止でき、雨漏り等が生ずるおそれを一層有効になくすことができる。

また、補強部材１１は挟着部材４１の水平部４１Ｂと折板４との間に配置されており、２本の第２止着具１４は、補強部材１１を貫通してこの補強部材１１を野地板３及び垂木２に止着するものにもなっているため、これらの第２止着具１４は、頭部１４Ａで挟着部材４１の水平部４１Ｂを支持するための部材だけとしてではなく、補強部材１１を野地板３及び垂木２に止着するための部材としても用いられており、第２止着具１４の兼用化を図ることができる。

また、第２止着具１４は、頭部１４Ａが皿形状となっている皿ビス状の止着具となっており、この頭部１４Ａの上面は、図２に示されているように、補強部材１１の上面と一致又は略一致しているため、第２止着具１４の頭部１４Ａの上面と補強部材１１の上面との両方を挟着部材４１の水平部４１Ｂに接触させることができ、これにより、第２止着具１４の頭部１４Ａの上面と補強部材１１の上面との両方により、挟着部材４１の水平部４１Ｂの支持を有効に行えることになり、弾性部材５が圧縮変形することをさらに一層有効に防止できる。

さらに、挟着部材４１の水平部４１Ｂには、斜め上向きに延びる補強部４１Ｄが設けられ、斜め上向きに延びているために上下方向への成分を有しているこの補強部４１Ｄは、図３に示されているように、挟着部材４１の全長に渡って設けられているため、補強部４１Ｄは、２本の第２止着具１４の間にも設けられていることになる。このため、２本の第２止着具１４の間で挟着部材４１の水平部４１Ｂが下方へ湾曲変形することを、この補強部４１Ｄによる補強作用によっても抑制できることになり、これにより、弾性部材５の圧縮変形をさらに一層有効に防止できることになる。

また、補強部４１Ｄは、板材の折り曲げ品となっている挟着部材４１を製造する際に、折り曲げ加工することで挟着部材４１に一体に形成されたものとなっているため、補強部４１Ｄを挟着部材４１に設けるために、挟着部材４１とは別の部材で形成した補強部材を挟着部材４１に結合することは不要であり、これにより、挟着部材４１に容易に補強部４１Ｄを設けることができる。

また、本実施形態では、屋根下地材である野地板３と屋根構造材である垂木２とに達している第１止着具１３及び第２止着具１４は、補強部材１１の下面と折板４との間に配置されているシート状の防水部材１２を貫通しており、これらの貫通は防水状態が確保されて行われているため、この防水部材１２の防水性によっても、雨水が屋根仕上げ材となっている折板４まで達することを防止でき、これにより、雨漏りや、野地板３及び垂木２の腐食が発生するおそれをさらに一層有効になくすことができる。

図４及び図５には、本発明に係る第２実施形態の取付構造体１１０が示されている。この第２実施形態に係る屋根１０１も、屋根構造材となっている垂木１０２と、間隔を開けて図４の左右方向に複数配設されている垂木１０２の上に配置され、屋根下地材となっている野地板１０３と、この野地板１０３の上に配置されていて、折部１０４Ａを有する屋根仕上げ材となっている折板１０４とを含んで構成されており、このため、この屋根１０１も折板屋根となっている。

また、この屋根１０１でも、折板１０４と野地板１０３との間に断熱性を有する弾性部材１０５が配置されており、この弾性部材１０５の断熱作用により、室内の暖房熱が屋根１０１から逃げることが抑制されている。そして、この実施形態に係る屋根１０１では、折板１０４の折部１０４Ａは、垂木１０２の長さ方向とは直交する方向へ延びている。

なお、この実施形態でも、折板１０４は、野地板１０３の上に載置固定される前に予め弾性部材１０５が下面に結合されているもの、言い換えると、予め弾性部材１０５が結合されている弾性材料付きの折板でもよく、あるいは、野地板１０３の上に載置固定された後の弾性部材１０５の上面に固定されるもの、言い換えると、野地板１０３の上に載置固定された後の弾性部材１０５の上面に後付けされる折板でもよい。

さらに、この第２実施形態に係る取付構造体１１０により屋根１０１に取り付けられる屋根上設置物は、ソーラーパネル５０である。

図４に示されているように、第２実施形態に係る取付構造体１１０は、下から順番に、第１ベース部材１２１と、この第１ベース部材１２１に、上向きの角根ボルトになっているボルト１２２及びナット１２３で結合される第２ベース部材１２４と、この第２ベース部材１２４にボルト１２５及びナット１２６で固定されるレール受け部材１２７と、このレール受け部材１２７によって受けられるとともに、レール受け部材１２７にボルト１２８及び押込み部材１２９により固定されるレール１３０と、このレール１３０にナット１３１で上向きに固定されるボルト１３２と、角頭ボルトになっているこのボルト１３２にナット１３３で固定され、ソーラーパネル５０をレール１３０との間で押えるための押え部材１３４とを含んだものとなっている。

第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａは、板状の補強部材１１１及びシート状の防水部材１１２を介して折板１０４の上に載せられており、この底板部１２１Ａは、スクリュウ釘等による第１止着具１１３により屋根１に止着されている。この第１止着具１１３は、平面形状が四角形となっている底板部１２１Ａの四隅に４本設けられ、図４から分かるように、頭部１１３Ａが底板部１２１Ａの上面に突出しているそれぞれの第１止着具１１３は、底板部１２１Ａ及び補強部材１１１に形成されている孔１２１Ｂ，１１１Ａを貫通しているとともに、防水部材１１２、折板１０４、弾性部材１０５及び野地板１０３を貫通し、垂木１０２まで達している。

これにより、第１ベース部材１２１は、４本の第１止着具１１３により屋根１０１の野地板１０３及び垂木１０２に結合されている。

なお、前述した第１実施形態と同様に、それぞれの第１止着具１１３の頭部１１３Ａの下面に、第１止着具１１３の軸部が挿入されるリング形状でシート状となっている防水部材を設け、これにより、雨水が底板部１２１Ａの孔１２１Ｂに侵入することを防止するようにしてもよい。

また、図５に示されているように、第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａと折板１０４の間に配置されている板状の補強部材１１１は、スクリュウ釘等による第２止着具１１４により屋根１０１に止着されており、この第２止着具１１４は、平面形状が四角形となっている補強部材１１１の四隅の近くに４本設けられ、これらの第２止着具１１４が設けられている箇所は、図６から分かるように、第１止着具１１３の近くの箇所であって、４本の第１止着具１１３の内側の箇所である。また、それぞれの第２止着具１１４は、図５に示されているように、補強部材１１１、防水部材１１２、折板１０４、弾性部材１０５及び野地板１０３を貫通しており、垂木１０２まで達している。

そして、それぞれの第２止着具１１４の頭部１１４Ａは皿状となっており、このため、第２止着具１１４も、第１実施形態の第２止着具１４と同様に皿ビス状のスクリュウ釘等によるものとなっている。補強部材１１１には、第２止着具１１４の皿状の頭部１１４Ａを収納する皿状の座ぐり孔１１１Ｂ（図６も参照）が形成され、このため、頭部１１４Ａの上面は、補強部材１１１の上面と一致又は略一致している。

図４で示されている第１止着具１１３により屋根１０１に止着されている第１ベース部材１２１の内部には、上向きとなっているボルト１２２の頭部１２２Ａが挿入された空間部１２１Ｃが形成され、ボルト１２２の軸部１２２Ｂは第２ベース部材１２４の底板部１２４Ａを貫通している。この軸部１２２Ｂにナット１２３を螺合して締め付けることにより、第１ベース部材１２１に第２ベース部材１２４が結合され、この結合は、ボルト１２２の軸部１２２Ｂを中心に第２ベース部材１２４が回動自在になって行われている。したがって、レール受け部材１２７及びレール１３０の向きは、ボルト１２２の軸部１２２Ｂを中心に変更可能となっている。

第２ベース部材１２４に一対設けられている側面部１２４Ｂの外側には、レール受け部材１２７に一対設けられている下側の側面部１２７Ａが配置され、それぞれの側面部１２４Ｂと１２７Ａとに、これらの側面部１２４Ｂ及び１２７Ａごとに用意された一対のボルト１２５の軸部１２５Ｂが挿通され、これらの軸部１２５Ｂにナット１２６を螺合して締め付けることにより、第２ベース部材１２４にレール受け部材１２７が結合されている。

また、レール受け部材１２７には、下側の側面部１２７Ａよりも上側において、一対の側面部１２７Ｂが設けられており、これらの上側の側面部１２７Ｂの外側に押込み部材１２９が配置されている。上側の側面部１２７Ｂごとに用意された一対のボルト１２８の軸部１２８Ａは、押込み部材１２９を貫通しているとともに、上側の側面部１２７Ｂに形成されている雌ねじ孔に螺入されており、それぞれのボルト１２８を回転させて前進させることにより、軸部１２８Ａの先端が、レール受け部材１２７の内部に上から収納配置されていて、レール受け部材１２７により受けられているレール１３０のそれぞれの側面部１３０Ａに当接する。

それぞれのボルト１２８をさらに回転させて前進させると、軸部１２８Ａの押圧力によりそれぞれの側面部１３０Ａは内側に湾曲変形し、これらの側面部１３０Ａの内側への湾曲変形や、軸部１２８Ａによる側面部１３０Ａの内側への突き破り変形により、レール１３０がレール受け部材１２７に一対のボルト１２８によって結合される。

このようにレール１３０がレール受け部材１２７に一対のボルト１２８によって結合されるとき、押込み部材１２９はボルト１２８によりレール受け部材１２７側に押し付けられることになる。レール１３０には、図５にも示されているように、レール１３０の全長に渡る突起１３０Ｂが形成されており、ボルト１２８によりレール受け部材１２７側に押し付けられた押込み部材１２９は、この突起１３０Ｂを上から下へ押し込むため、ボルト１２８によるレール受け部材１２７へのレール１３０の固定は、レール１３０がレール受け部材１２７から浮き上がることを防止しながら行われる。

なお、レール１３０は、アルミ製又はアルミ合金製の押し出し成形品又は引き抜き成形品であり、このため、レール受け部材１２７によってレール１３０を受けることは、レール１３０の長さ方向の任意な位置で行うことができる。言い換えると、レール１３０を除く取付構造体１１０の配置位置は、レール１３０の長さ方向の任意な位置に調整可能となっている。

図４に示されているように、レール１３０にナット１３１で上向きに固定されるボルト１３２の頭部１３２Ａは、レール１３０の上部に形成されている空間部１３０Ｃに挿入されており、この空間部１３０Ｃから上向きに延びているボルト１３２の軸部１３２Ｂにナット１３１が螺合され、このナット１３１と頭部１３２Ａとが、空間部１３０Ｃの天井部分を形成している一対のリップ部１３０Ｄを上下で挟着することにより、ボルト１３２は、レール１３０に上向きの直立状態で結合されている。

図５から分かるように、ソーラーパネル５０をレール１３０との間で押えるための押え部材１３４は、レール１３０から上方へ突出したボルト１３２の軸部１３２Ｂが挿通される孔が形成されている基部１３４Ａと、この基部１３４Ａの一方の端部から下方へ突出し、レール１３０の上面に載っている脚部１３４Ｂと、基部１３４Ａの他方の端部から立ち上がった立上り部１３４Ｃと、この立上り部１３４Ｃの上端から横向きに延出した押え部１３４Ｄとからなる。ソーラーパネル５０は、レール１３０の上面と、押え部材１３４の押え部１３４Ｄの下面との間に配置され、押え部材１３４の基部１３４Ａの孔にボルト１３２の軸部１３２Ｂを挿入して、基部１３４Ａから上方へ延びるこの軸部１３２Ｂにナット１３３を螺合し、このナット１３３を締め付けることにより、ソーラーパネル５０は、レール１３０と押え部材１３４の押え部１３４Ｄとによって挟着固定される。

以上の第１ベース部材１２１や第２ベース部材１２４等により構成される取付構造体１１０は、屋根１０１の複数個所に配置されており、これらの取付構造体１１０により、ソーラーパネル５０が屋根１０１に取り付けられて設置されている。また、それぞれの取付構造体１１０の配置箇所には、前述した板状の補強部材１１１とシート状の防水部材１１２とが配置されており、図６に示されているように、これらの補強部材１１１と防水部材１１２は、屋根１０１の複数個所に配置されているそれぞれの取付構造体１０における第１ベース部材１２１の下側に配置されている。

なお、図６でも、補強部材１１１と防水部材１１２が分離した状態で示されているが、これらの補強部材１１１と防水部材１１２は、ソーラーパネル５０の設置現場に運ばれる前に、工場等において予め接着剤等で接合されている。そして、下面に防水部材１１２が予め接合された補強部材１１１を、ソーラーパネル５０が設置される屋根１０１の上に配置した後に、ソーラーパネル５０を屋根１０１に取り付けるための取付構造体１１０を、前述したように、第１ベース部材１２１や第２ベース部材１２４等により組み立てることが行われる。

本実施形態では、取付構造体１１０を構成する部材となっている第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａと、折板４との間に、第２止着具１１４の頭部１１４Ａが配置されており、この第２止着具１１４は、屋根下地材である野地板１０３及び屋根構造材である垂木１０２まで達する上下寸法を有するものであるため、野地板１０３及び垂木１０２から立設したものとなっている。このため、ソーラーパネル５０の重量及び取付構造体１１０の重量は、第２止着具１１４の頭部１１４Ａで支持されることになり、言い換えると、この実施形態の第２止着具１１４も、この第２止着具１１４の上端において、第１ベース部材１２１を支持するための支持部材となっており、４本設けられている第２止着具１１４により、ソーラーパネル５０の重量及び取付構造体１１０の重量によって弾性部材１０５が圧縮変形することが防止されることになる。

このため、この実施形態でも、屋根１０１におけるソーラーパネル５０及び取付構造体１１０の高さ位置が、第１ベース部材１２１を屋根１０１に止着するための第１止着具１１３の頭部１１３Ａに対して下がることはなく、したがって、第１止着具１１３を貫通させるために、第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａに形成されている孔１２１Ｂについての防水性を確保することができ、雨漏りや、野地板１０３及び垂木１０２の腐食が生ずるおそれがない。

また、４本の第２止着具１１４は間隔を開けて配置されているため、これらの第２止着具１１４の間では、第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａがソーラーパネル５０等の重量により下方へ湾曲変形するおそれがあるが、この実施形態でも、これらの第２止着具１１４の間には、補強部材１１１が配置されているため、この補強部材１１１による補強作用により、４本の第２止着具１１４の間で第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａが下方へ湾曲変形することを抑制でき、これにより、弾性部材１０５の圧縮変形を一層有効に防止でき、雨漏り等が生ずるおそれを一層有効になくすことができる。

また、補強部材１１１は、取付構造体１１０を構成している第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａと折板１０４との間に配置されており、４本の第２止着具１１４は、補強部材１１１を貫通してこの補強部材１１を野地板３及び垂木２に止着するものにもなっているため、これらの第２止着具１１４は、頭部１１４Ａで第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａを支持するための支持部材だけとしてではなく、補強部材１１１を野地板１０３及び垂木１０２に止着するための部材としても用いられており、したがって、第２止着具１１４の兼用化が図られている。

また、この実施形態に係る第２止着具１１４も、頭部１１４Ａが皿形状となっている皿ビス状の止着具となっており、この頭部１１４Ａの上面は、図５に示されているように、補強部材１１１の上面と一致又は略一致している。このため、第２止着具１１４の頭部１１４Ａの上面と補強部材１１１の上面との両方を第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａに接触させることができ、これにより、第２止着具１１４の頭部１１４Ａの上面と補強部材１１１の上面との両方により、第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａの支持を有効に行えることになり、これにより、弾性部材１０５が圧縮変形することをさらに一層有効に防止できる。

また、本実施形態でも、屋根下地材である野地板１０３と屋根構造材である垂木１０２とに達している第１止着具１１３及び第２止着具１１４は、第１ベース部材１２１の底板部１２１Ａと折板４との間に配置されているシート状の防水部材１１２を貫通しており、これらの貫通は防水状態が確保されて行われているため、この防水部材１１２の防水性によっても、雨水が屋根仕上げ材となっている折板１０４まで達することを防止でき、これにより、雨漏り等が発生するおそれをさらに一層有効になくすことになる。

本発明は、例えば、太陽光発電のためのソーラーパネルや、太陽熱温水器、屋根看板等の屋根上設置物を屋根に取り付けるために利用することができる。

１，１０１ 屋根
２，１０２ 屋根構造材である垂木
３，１０３ 屋根下地材である野地板
４，１０４ 屋根仕上げ材である折板
５，１０５ 弾性部材
１０，１１０ 取付構造体
１１，１１１ 補強部材
１２，１１２ 防水部材
１３，１１３ 取付構造体を屋根に止着するための止着具である第１止着具
１４，１１４ 支持部材である第２止着具
１４Ａ，１１４Ａ 頭部
４１ 取付構造体を構成する部材である挟着部材
４１Ｄ 補強部
１２１ 取付構造体を構成する部材である第１ベース部材

Claims (9)

1. 屋根下地材の上に屋根仕上げ材が配置され、この屋根仕上げ材の上に、屋根上設置物を屋根に取り付けるための取付構造体が配置されている屋根上設置物の取付構造において、
   前記屋根下地材と前記屋根仕上げ材との間に断熱性を有する弾性部材が介設され、前記取付構造体を構成する部材が、この部材から、前記屋根下地材とこの屋根下地材の下に配置されている屋根構造材とのうち、少なくとも前記屋根下地材まで達する上下の長さ寸法を有している止着具により止着され、
   前記取付構造体を構成する前記部材は、前記屋根仕上げ材から、前記屋根下地材と前記屋根構造材とのうち、少なくとも前記屋根下地材まで達する上下の長さ寸法を有している支持部材の上端により支持されていることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。
2. 請求項１に記載の屋根上設置物の取付構造において、前記支持部材は間隔を開けて複数設けられていることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。
3. 請求項２に記載の屋根上設置物の取付構造において、少なくとも前記複数の支持部材の間には、これらの支持部材の間で前記取付構造体を構成する前記部材が下方へ湾曲変形することを抑制するための補強部材が配置されていることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。
4. 請求項３に記載の屋根上設置物の取付構造において、前記止着具は第１止着具であるとともに、前記補強部材は前記取付構造体を構成する前記部材と前記屋根仕上げ材との間に配置されており、前記支持部材は、前記補強部材を、前記屋根下地材と前記屋根構造材とのうち、少なくとも前記屋根下地材に止着するための第２止着具となっていることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。
5. 請求項４に記載の屋根上設置物の取付構造において、前記支持部材は頭部が皿形状となっている皿ビス状の止着具であり、前記頭部の上面は前記補強部材の上面と一致又は略一致していることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。
6. 請求項２〜５のいずれかに記載の屋根上設置物の取付構造において、前記取付構造体を構成する前記部材には、少なくとも前記複数の支持部材の間で前記取付構造体を構成する前記部材が下方へ湾曲変形することを抑制するための補強部が設けられていることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。
7. 請求項６に記載の屋根上設置物の取付構造において、前記補強部は、上下方向の成分を有して前記取付構造体を構成する前記部材に一体に形成されている部分となっていることを特徴する屋根上設置物の取付構造。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の屋根上設置物の取付構造において、前記止着具と前記支持部材とのうち、少なくとも支持部材は前記屋根構造材まで達していることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の屋根上設置物の取付構造において、前記取付構造体を構成する前記部材と前記屋根仕上げ材との間には防水部材が配置され、前記止着具及び前記支持部材はこの防水部材を防水状態で貫通していることを特徴とする屋根上設置物の取付構造。

Images