JP5130407B1 - 屋根上搭載機器の取付け金具 - Google Patents

Abstract

【課題】ハゼ締め部に対する固定が上部からの作業だけで手間がかからないと共に、荷重が固定力の増強に作用することで重量のある機器の取り付けにも対応することができる屋根上搭載機器の取付け金具を提供する。
【解決手段】下部両端側に傾斜カム部３ｃを設けた上部金具３と、上板７の両端から一面側に折り曲げられて対向する一対の挟持板８、８及び、この挟持板８、８の端部から互いに相手挟持板８側に屈曲し、金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂの首部を両側から挟む挟持片９、９を備えた挟持金具２をボルト４とナット５で結合し、前記ボルト４とナット５での締付けによって、上部金具３の傾斜カム部３ｃで挟持金具２の上板７を撓ませることにより、接近した両挟持片９、９で金属屋根ａのハゼ締め部ｂを挟持する。
【選択図】図１

Description

この発明は、建物の屋根上に固定した有頭状部材や、金属屋根におけるハゼ締め部を利用して固定し、前記屋根上に各種屋根上搭載機器を取付けるために使用する取付け金具に関する。

例えば、金属屋根の屋根上に、太陽電池モジュールのような屋根上搭載機器を搭載する場合、金属屋根のハゼ締め部に対して複数の取付け金具を固定し、この取付け金具の上面に機器の架台を載置し、取付け金具の上面に突設させたボルトにナットを螺締めすることで、取付け金具と機器の架台を締結する方法が採用されている。

ところで、折板屋根のハゼ締め部に取付け金具を固定する場合、取付け金具の構造には、大きく分けて、横方向からの締付け作業によって固定が行える横締め方式と、上部からの締付け作業だけで固定が行える上部締め付け方式がある。

前者の横締め方式の取付け金具は、上板の両側下部に一対となる挟持板を設け、両挟持板の下端にハゼ締め部を挟持するための挟持片を設けた金具本体と、前記挟持板を横方向に貫通するボルトとこれに螺合したナットの組み合わせで形成され、ボルトとナットで両挟持板を締付けることにより、両挟持片でハゼ締め部の根本部分を両側から挟んで固定するようになっている（例えば特許文献１及び２参照）。

このような横締め方式の取付け金具は、金具本体に対して横方向からの締付け作業によって固定するため、窮屈な作業体勢で横方向からの締め付けを行う必要があり、作業時の体勢が不安定となり危険を伴い、また、金具本体をハゼ締め部に固定した後、本来取り付けたい物品を金具の天板に設けたボルトに締結するという２つの作業工程が必要になり、締結に用いる電動工具の取り回しが煩雑になり、工期が長くかかるという問題がある。

更に、上記横締め用のボルトとは別に、金具本体の上部に機器の架台を固定するためのボルトが別途必要になり、その分製品のコストが高くなるという問題がある。

次に、後者の上部締め付け方式の取付け金具は、ハゼ締め部に上から被せる金具本体の天板にボルトを設け、このボルトを締付けることで金具本体に機械的な形状変形を生じさせ、金具本体の下部両側に設けた両挟持片でハゼ締め部の根本部分を両側から挟んで固定するようになっている（例えば特許文献３及び４参照）。

このような上部締め付け方式の取付け金具は、上部からの作業だけで固定が行えるので、作業の安全性と能率を向上させることができると共に、一本のボルトを取付けのための締付けと機器の架台固定に共用できるので、電動工具の取り回しが容易で作業をスムーズに進めることができ，架台締結作業とはぜ締め部への固定作業を同時に行うことが可能となり、工期短縮につながるだけでなく、部品点数の削減で製品のコスト低減を図ることができるという利点がある。

ところで、上記特許文献３に示した上部締め付け方式の取付け金具は、上辺板部の左右両端部から側辺板部を下方に向けて設けると共に、これら左右一対の側辺板部の下部にそれぞれ下辺板部を内側に向けて横向きに設け、これら下辺板部の第１の先端によりハゼ締め部を挟み、前記上辺板部に螺子棒を上向きに設けると共に、この螺子棒に雌螺子部材を螺着して装備品を装着するハゼ用屋根上取付け金具であって、前記上辺板部の前記左右両側部より左右方向の中央部を次第に低く形成し、前記上辺板部の下面に下部当て板を当接すると共に、前記上辺板部の上面に上部当て板を当接し、前記螺子棒の下部を前記下部当て板に接続すると共に、この螺子棒を前記中央部に形成した上下方向の第１の貫通孔及び前記上部当て板に形成した上下方向の第２の貫通孔を貫挿させて、この螺子棒の第２の先端側に前記雌螺子部材を締め付けるようにした構造になっている。

また、上記特許文献４で示した上部締め付け方式の取付け金具は、基端板部と段差部と先端板部とで構成され、前記段差部の中央部に先端板部と基端板部とにそれぞれ延びる長孔と、この長孔から段差部に沿って一方の側面縁に至る切り溝が形成された緩い前方傾斜状の上板部と、上下方向に延びる補助用のリブが形成された急傾斜状の背板部と、先端両側に起立状の押さえ片が形成された幅狭な底板部とが一体構成されている金属製の挟持金具を２つ用いて、前記上板部を交差状に相対向させて、相手の切り溝内に一方の切り溝を差し込み、互いの先端板部が相手の基端板部の下側に配して長孔をそれぞれ一致させ、この一致させた長孔に下方からボルトを通し、これにボルト止めを介装させて座金付きナットを螺合し、２つの挟持金具を一体構成した構造になっている。

特開２００３−９６９８６号公報 特開２００９−２８７３３４号公報 実用新案登録第３１４９７２６号公報 特開２０００−１２０２３５号公報

しかしながら、上記特許文献３で示した取付け金具は、少なくとも、上部が湾曲した挟持板、上部当て板、下部当て板、ボルト・ナットで構成されており、予め湾曲させた挟持板を、上部当て板と下部当て板で挟み込むことで湾曲を平板化させるというメカニズムで成り立っており、上部当て板と下部当て板を１セットで用いる構造では、その分部品点数が増え、製品コストが高くつくという問題がある。

また、上記特許文献４で示した取付け金具は、２つの部品からなる挟持板に段差を設け、ボルト・ナットを用いて締め付けることで段差の隙間を無くすというメカニズムからなり立っており、２つの部品からなる挟持板の採用により、その分部品点数が増えるだけでなく構造が複雑化し、作業性が悪いと共に製品コストが高くつくという問題がある。

しかも、２つの挟持金具の上板部を交差状に重なるように相対向させ、この重なり部分をボルト、ナットで結合した組み立て状態で、両挟持金具の開閉動の範囲を大きく確保するような構造になっているため、金属屋根のハゼ締め部に対して上から被せたときに両挟持金具は開いたままの姿勢となり、このため、ハゼ締め部に対する仮止めが行えず、配置位置が定まらないので、ボルト、ナットの締め付け作業が行いにくいという問題がある。

更に、何れの取付け金具も、金属屋根のハゼ締め部を両側から締め付けて固定する構造であるので、取付け金具の架台支持面である上面の平面的な面積を大きく確保するのが困難な構造になっており、このため、架台支持の安定性に欠けるという欠点がある。

そこで、この発明の課題は、屋根材、屋根下地材に直接固定することなく、上部からの作業だけで、屋根上の有頭状部材や金属屋根のハゼ締め部に対して固定することができるようにした上部締め付け方式の取付け金具であって、有頭状部材やハゼ締め部に対する固定に手間がかからないと共に、部品点数を極力少なくすることで製造コストの低減が図れ、作業性の向上に寄与することができ、架台支持面積を大きく確保することで架台支持の安定性が優れ、更に、ハゼ締め部に対して固定する力のバラツキを無くし、高い信頼性を確保した屋根上搭載機器の取付け金具を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、この発明は、上板の両端下部に、この上板から折り曲げられた挟持板と、この挟持板の下端部に互いに相手挟持板側に向けて屈曲するよう設けられた挟持片からなり、屋根上に固定した有頭状部材や金属屋根におけるハゼ締め部の首部を両側から挟む一対の挟持腕を対峙するように設けた挟持金具と、前記挟持金具の上板上に配置される上部金具と、前記上部金具の中央部を上下に貫通する状態でこの上部金具と前記挟持金具を結合するためのボルトからなり、前記上部金具の両端側下部に、下方に向けて外広がりの配置となる傾斜カム部を設け、前記ボルトによる上部金具と挟持金具の締付け時に、この傾斜カム部に当接する上板の端部を基点として前記挟持金具の上板を撓ませ、一対の挟持腕を傾動させて両挟持片を接近させるようにしたものである。

上記上部金具は、中央部にボルト挿通孔が設けられた天板の両側縁に下向きの側板を対向状に設けた下向きコ字状の断面形状を有し、かつ、挟持金具の上板よりも長い長さに形成され、前記両側板のそれぞれに傾斜カム部が下縁で開放するように設けられている構造とすることができる。

上記挟持金具の上板に、中央部のボルト貫通孔を挟んで平行する配置で一面側に向けて膨出し、上板の撓み時における屈曲支点となる一対の屈曲リブを設け、一対の屈曲リブは、その間にボルトの頭部が納まることでボルトを回り止めにすることができる間隔になっている構造とすることができる。

上記挟持金具の両端下部に設けた一対の挟持腕は、挟持板とその下端部に設けた挟持片のなす角が両側で異なっているようにすることができる。

上記挟持金具は、上板の両端下部に、対峙する一対の挟持腕が幅方向に二組並べて設けられ、一対となる挟持腕における挟持片の先端間に隙間が形成され、二組の挟持腕における前記隙間の間隔を異なるようにしてもよい。

上記上部金具と挟持金具は、それぞれ金属板を用いて形成され、上部金具の板厚は挟持金具の厚さよりも大きくなっているようにすることができる。また、この条件を達成するために、熱処理、鋼種、リブ等による強度向上、あらゆる手段を用いることができる。

ここで、上記した上部金具は、挟持金具よりも厚みのある金属板を用いて下向きコ字状の断面形状に形成し、中央部にボルト挿通孔が設けられた天板を横長の矩形状とすることで、機器の架台支持面積を広く確保している。

上記挟持金具は、上板と一対の挟持腕を、一枚の帯状金属板から折り曲げることによって形成され、中央部に貫通孔が設けられた前記上板の長さは、上記上部金具の全長よりも少し短くなり、上部金具の下に挟持金具を重ねた時、上板の両端部が両側傾斜カム部に当接するようになっている。

上記上板には、貫通孔を挟んで上板の長さ方向に沿う両側の位置に、上板の途中を下面側に突出する断面Ｕ字状に折り曲げた屈曲リブが、上板の幅方向全長にわたるように設けられ、上板がこの屈曲リブで、中央部と両端の可曲部に区画され、両可曲部が中央部に対して屈曲リブの部分から屈曲できるようになっている。

また、一対の挟持腕は、上板の両端から挟持板が下向きに屈曲し、この挟持板の下端に設けた挟持片が挟持板の下端から相手側に向けて折れ曲がるＬ字形に形成され、前記挟持板は垂直もしくは相手挟持板に対して下端が接近する緩い傾斜状となり、前記挟持板と挟持片は９０°前後の角度になっている。

上記した上板の可曲部と挟持腕の挟持板及び挟持片には、連続するリブを設けることにより、耐折れ曲がり強度を向上させるようにすることができる。また、両可曲部は貫通孔に向かうにつれて、幅が狭くなるような平面形状にすることができる。

上記上部金具の下に挟持金具を重ねた状態で、挟持金具における上板の下面から両者の貫通孔及びボルト挿通孔に螺軸を挿通するボルトは、頭部を上板の下面に重ねた状態で、螺軸の上部金具上面に突出する部分の根元にねじ山を利用して止め環やパッキンを取付け、ボルトを落下しないようにすれば、前記上部金具と挟持金具の上下に重ねた組合わせ状態を保持することができ、ボルトに対してナットを予め仮り締めしておく必要がなく、取付け金具を金属屋根のハゼ締め部に取付けて架台を固定する場合に、一旦ナットを緩めて取り外さなければならないという作業を省くことができる。

この発明によると、上下に重ねた上部金具と挟持金具を結合するボルトを締め付けると、挟持金具の上板が上部金具の傾斜カム部に当接する部分を基点として曲がることで、両側の挟持腕が内側に閉じて挟持片で屋根上に固定した有頭状部材や金属屋根のハゼ締め部の首部を両側から挟むようにしたので、上部からナットを締め付ける作業だけで有頭状部材や金属屋根のハゼ締め部に対して固定することができ、有頭状部材やハゼ締め部に対する固定に手間がかからないと共に、上部金具と挟持金具及びボルト、ナットの組み合わせによって構成部品数を極力少なくし、製品コストの低減を図ることができる。

また、上部金具に加わった屋根上搭載機器からの荷重は、傾斜カム部が挟持金具の上板の端部にかかり、また、上板の可曲部が貫通孔に向かうにつれて幅が狭くなっていることで、効果的に上板を撓ませる方向に作用し、このため、荷重は挟持金具の固定力の増強に働くことで固定力の低下がなく、重量のある機器の取付けにも対応することができる。

更に、上部金具とその下部に重ねた挟持金具を両者に設けた孔の部分でボルト結合することにより、取付け金具の組立て状態で両者の分離発生はなく、屋根上への持ち運びに便利であると同時に、そのままの状態で直ぐに固定できるので作業の手間を省ける。

また、上部金具は、天板の両側縁に下向きの側板を対向状に設けた下向きコ字状の断面形状にし、前記両側板のそれぞれに傾斜カム部を設けたので、上部金具を挟持金具に制約を受けることなく長く設定でき、これにより、天板の平面形状を大きくして架台の支持面積を広く確保でき、架台支持の安定性を向上させることができる。

また、挟持金具の両端下部に設けた一対の挟持腕における挟持板と挟持片のなす角を両側で異なっているようにすると、実質的に対となる挟持片の先端高さ位置が変化し、金属屋根のハゼ締め部に一対の挟持腕を被せるとき、一対となる挟持腕の押し開きに時間差が生じ、一対の挟持腕を同時に押し開く場合に比べて押し込みに要する力を少なくでき、初期押し込み作業が円滑に行える。

また、対峙する一対の挟持腕を幅方向に二組並べて設け、二組の挟持腕における挟持片間の隙間間隔を異なるようにすると、金属屋根のハゼ締め部に一対の挟持腕を被せるとき、隙間間隔の広い一対の挟持腕から先に嵌り込むことになり、二組の挟持腕を同時に押し開く場合に比べて押し込みに要する力を少なくでき、初期押し込み作業が円滑におこなえる。

この発明の取付け金具を金属屋根のハゼ締め部に対して固定した使用状態の縦断正面図 この発明の取付け金具を示す分解斜視図 組み立てたこの発明の取付け金具を下から見上げた斜視図

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１乃至図３に示すように、この発明の取付け金具１は、金属屋根ａのハゼ締め部ｂに対して上から被せるようにして取付ける挟持金具２と、この挟持金具２の上に重ねて配置する上部金具３と、前記上部金具３と挟持金具２を結合して締め付けるボルト４及びナット５によって構成され、前記挟持金具２と上部金具３をボルト４とナット５で締め付けることにより、上部金具３によって挟持金具２を内側に向けて撓ませることで、この挟持金具２が金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂの首部を両側から挟むようになっている。

上記した上部金具３は、図示の場合、一枚の金属板を用い、中央部にボルト挿通孔６が設けられた横長矩形状天板３ａの両側縁に下向きの側板３ｂを対向状に設けた下向きコ字状の断面形状を有し、かつ、後述する挟持金具２の上板７よりも長い長さに形成され、前記両側板３ｂのそれぞれには、長さ方向の両端部寄りに位置する一対の傾斜カム部３ｃが下縁で開放するような配置に設けられた構造になっている。

上記両側板３ｂのそれぞれに設けた傾斜カム部３ｃは、側板３ｂの中間部下縁に切り欠き３ｄを形成し、この切り欠き３ｄにおける長さ方向の両端部を、下向き開き方向の傾斜縁とすることで構成され、長さ方向の両端側寄りにハ字状の配置になっている。

上記挟持金具２は、上板７の両端下部に一対の挟持腕８ａ、８ａを対峙するように設けて形成され、前記挟持腕８ａ、８ａは、前記上板７の両端部から下面側に折り曲げられて互いに向き合う配置の挟持板８と、この挟持板８の下端部から互いに相手挟持板８の側に屈曲し、金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂの首部を両側から挟むための挟持片９とからなり、一枚の金属板から折り曲げることによってＬ字状に形成されている。

上記上板７は、上記上部金具３と略同様か少し広い最大幅と、この上部金具３の全長よりも短い長さを有し、中央部７ａにボルト４を挿通するための貫通孔１０が設けられ、上部金具３の下に挟持金具２を重ねた時、上板７の両端部が両側傾斜カム部３ｃ、３ｃの下端縁部に当接するような寸法関係になっている。

ここで、上部金具３は、天板３ａの両側縁に下向きの側板３ｂを対向状に設けた下向きコ字状の断面形状にし、前記両側板３ｂのそれぞれに挟持金具２を屈曲させるための傾斜カム部３ｃを設けたので、この上部金具３は挟持金具２の大きさにに制約を受けることなく長く設定でき、従って、天板３ａの平面形状を大きくして架台１４の支持面積を広く確保でき、架台支持の安定性を向上させることができる。

上記した上板７には、貫通孔１０を挟んで長さ方向に沿う両側の位置に、上板７の途中を下面側に突出する断面Ｕ字状に折り曲げた屈曲リブ１１が、上板７の幅方向全長にわたるように設けられ、上板７はこの屈曲リブ１１を境として幅の狭い中央部７ａと端部に向かうにつれて広幅となる両可曲部７ｂ、７ｂに区画されている。

この上板７は、上部金具３と挟持金具２を両者のボルト挿通孔６と貫通孔１０に挿通したボルト４とこれに螺合したナット５で締め付けたとき、両可曲部７ｂ、７ｂの端部が傾斜カム部３ｃに当接して拘束されている状態で、中央部７ａが上部金具３に引き寄せられると、両可曲部７ｂ、７ｂは、傾斜カム部３ｃに当接する端部を基点とし、かつ、屈曲リブ１１を屈曲点として、両側傾斜カム部３ｃ、３ｃの幅が狭まる方向に沿って上方に撓むことになる。

従って、上部金具３の形成に用いる金属板は、熱処理、鋼種、リブ等を設ける等の手段によって挟持金具２よりも強度を大きく、例えば、挟持金具２を形成する金属板よりも板厚を厚くし、耐折れ曲り強度を大きくすることで、上記した締め付けによって上板７に撓みが生じるようにしている。図示の場合、上部金具３の天板２にはリブ３ｆを設け、強度の向上を図っている。

なお、図示の場合、上部金具３においては、各傾斜カム部３ｃの下がり側端部に、垂直もしくは内側に向けて少し傾斜する下向き縁３ｅを設け、挟持金具２の上に上部金具３を組み合わせた場合、図２のように、下向き縁３ｅが挟持金具２の両端部に外嵌し、挟持腕８ａ、８ａに若干変形が生じていても、挟持腕８ａ、８ａが外側に開くことのないようにしている。

上記した一対の屈曲リブ１１の間隔は、貫通孔１０に下から挿通したボルト４の頭部４ａが上板７の下面に重なる状態でその間に丁度納まるように設定され、ボルト４を回り止め状態にすることができるようになっている。

上記挟持金具２において、上板７の両端に設けた一対の挟持腕８ａ、８ａは、上板７の両端から挟持板８が下向きに折れ曲がって垂直、又は、下部窄まりの配置となるよう内側に少し傾斜し、可曲部７ｂと挟持板８は内角が直角もしくは鋭角の関係となり、この挟持板８の下端に設けた挟持片９は挟持板８の下端から相手側に向けて水平、もしくは、少し上向きになるような角度で折れ曲がり、挟持金具２が自然状態にあるとき、両挟持腕８ａ、８ａの挟持片９、９は、この挟持片９、９の先端間を金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂに対して上から押し込むことができるようにするための隙間９ａが形成されるような長さになっている。

上記挟持板８と挟持片９の角度は、９０°前後の角度、好ましくは、９０°〜９３°の角度に設定し、挟持片９を水平もしくはこれに近づけることにより、ハゼ締め部ｂを締め付けたとき、ハゼ締め部ｂに対する挟持片９の挟持力が側面方向から有効に作用するようになっている。

また、上記挟持板８と挟持片９の角度は、両挟持腕８ａ、８ａにおいて等しい角度でもよいが、一方挟持腕８ａの挟持板８と挟持片９の角度を９０°とすると、他方挟持腕８ａの挟持板８と挟持片９の角度を９１°〜９３°となるように、両挟持腕８ａ、８ａにおいて異なっている角度に設定するようにしてもよい。

このように、挟持板８に対する挟持片９のなす角度を両側挟持腕８ａ、８ａで異なっているように設定すると、両側で一対となる挟持片９、９の先端高さ位置が上下に変化することになり、金属屋根のハゼ締め部ｂに両挟持腕８ａ、８ａ間の隙間９ａを上から被せるようにして押し込んだとき、挟持片９の先端が下にある一方挟持腕８ａが押し広げられた後、挟持片９の先端が上にある他方挟持腕８ａが押し広げられることになり、このように、両挟持腕８ａ、８ａを押し開くときのタイミングに差が生じるようにすると、両挟持腕８ａ、８ａを同時に押し開く場合に比べて押し込みに要する力を少なくでき、初期押し込み作業が円滑に行えるという利点がある。

なお、図示の場合、上記上板７の可曲部７ｂと挟持腕８ａにおける挟持板８及び挟持片９には、環状のリブ１３を連続して設け、挟持板８と挟持片９の耐折れ曲がり強度を向上させ、屈曲リブ１１の部分で確実に折れ曲がることで無駄な変形の発生がなく、これにより、大きな挟み込み力を発生させることができるようにしていると共に、挟持片９の先端は、図示省略したが、金属板の延長を下面側に折り返して二重構造とし、先端部分の強度を高めるようにすることができる。

上記挟持金具２の挟持腕８ａにおける挟持板８は、上板７の両可曲部７ｂから下方に向けて折り曲げ形成されているので、上記ボルト４とこれに螺合したナット５の締め付け時に、傾斜カム部３ｃに当接する上板７の両端を基点とし、両可曲部７ｂ、７ｂが屈曲リブ１１を屈曲支点として折れ曲がると、両側の挟持板８、８は互いに内側へ傾いて下端に設けた挟持片９、９の先端が接近し、この挟持片９、９の先端で金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂの首部を両側から挟み、前記ハゼ締め部ｂに対する取付け金具１の固定が得られることになる。

上記取付け金具１の挟持金具２は、一対となる挟持腕８ａ、８ａを一組設けた構造でもよいが、図示の場合、取付け金具１は、挟持金具２における上板７の両端に、一対となる挟持腕８ａ、８ａを幅方向の両側に二組設けて対峙させた構造を示している。

具体的には、図２と図３のように、挟持金具２の形成に上部金具３よりも少し幅の広い金属板を用い，上板７の両端に挟持板８と挟持片９を上板７と同様の幅で折り曲げ、前記挟持板８と挟持片９の幅方向の中央部に切れ目１５を施して両側に二分することにより、上板７の両端にそれぞれ二組の挟持腕８ａ、８ａを幅方向の両側に設けたものである。

上記切れ目１５は、挟持片９の先端から始まって挟持板８の途中で終わるように設けられ、両側に並ぶ挟持腕８ａの挟持片９を上板７に近い部分で部分的に連続させておくことにより、挟持金具２の剛性を向上させている。

このように、一対となる挟持腕８ａ、８ａを幅方向の両側に二組設けて対峙させた構造とすることにより、金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂを二箇所の位置で挟持することができ、ハゼ締め部ｂに対する取付け金具１の固定強度が向上するだけでなく、各挟持片９の先端を円弧縁９ｂに形成することにより、各挟持片９に独自の動きを生じさせることができ、前記挟持板８の一部に若干変形が生じていても、各挟持片９の先端円弧縁９ｂの一部を確実にハゼ締め部ｂの首部に対して当接させることができ、両側の二箇所からハゼ締め部ｂの首部を常に挟み込むと共に、常に同一の力で挟み込むことができる。

また、各挟持片９の先端は膨出する円弧縁９ｂに形成され、対向する一対の挟持腕８ａ、８ａにおいて、挟持片９の先端間に形成された隙間９ａの平面形状は、幅方向の両側に向けて広幅となり、挟持片９、９の先端間を金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂに対して上から押し込むときの嵌め込み作業が行いやすくなる。

上記した一対となる挟持腕８ａ、８ａを上板７の幅方向に沿う両側に二組設けて対峙させた構造において、両側挟持片９の先端間に形成された隙間９ａの間隔が、二組の挟持腕８ａ、８ａにおいて異なるように設定することができる。

このように、二組の挟持腕８ａ、８ａにおる隙間９ａの間隔を異なるように設定すると、二組の挟持腕８ａ、８ａを金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂに対して上から押し込むとき、幅が広い方の隙間９ａが先に押し開かれ、二箇所の隙間９ａを均等に押し開く場合に比べて、上から押し込むときの嵌め込み作業が行いやすくなる。

また、挟持金具２の上板７において、貫通孔１０を設けた中央部７ａの幅を両端よりも狭くし、両側の可曲部７ｂを貫通孔１０に向かうにつれて幅が狭くなるようにすることで、少ない力で可曲部７ｂを屈曲リブ１１の部分から折り曲げることができるようになると共に、挟持金具２の最大幅を上部金具３よりも広幅とした場合でも、上部金具３における両側傾斜カム部３ｃ、３ｃに上板７の両側可曲部７ｂ、７ｂの端部を当接させることができる。

上記上部金具３と挟持金具２の結合は、上部金具３の下部に挟持金具２を位置させた状態で、挟持金具２と上部金具３のボルト挿通孔６と貫通孔１０に上板７の下面からボルト４の螺軸４ｂを挿通し、上部金具３の上面に突出する螺軸４ｂに上からワッシャ５ａと共にナット５を螺合することによって行うが、前記上部金具３の下に挟持金具２を重ね、ボルト４の頭部４ａを上板７の下面に重ねた状態で、上部金具３の上面に突出する螺軸４ｂの根元部分にねじ山を利用して止め環やパッキンを取付け、ボルト４を落下しないようにすると、前記上部金具３と挟持金具２の上下に重ねた組立て状態を保持することができる。

このようなボルト４に対する処理により、上部金具３と挟持金具２の組立て状態が保持できると共に、取付け金具１はボルト４に対してナット５を予め仮り締めしておく必要がなくなり、ナット５を別にしておくことで、取付け金具１を金属屋根ａのハゼ締め部ｂに取付けて屋根上搭載機器の架台１４に固定する場合に、一旦ナット５を緩めて取り外さなければならないという作業を省くことができ、作業能率を向上させることができるという利点がある。

なお、図示の場合、取付け金具１は、金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂに固定する例を示したが、例えば、起立する金属板の上端に板厚よりも広幅となる頭部を設けた断面形状のレール形有頭状部材を瓦屋根の上に固定し、取付け金具１をこのレール形有頭状部材に上記金属屋根ａのハゼ締め部ｂと同様に固定して使用することもできる。

また、金属屋根ａの場合において、ハゼ締め部ｂは立平ぶきの立てハゼだけでなく、蟻掛ぶきの蟻ハゼであってもよい。

この発明の取付け金具１は、上記のような構成であり、次に、この取付け金具１の金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂに対する取付け方法を説明する。

図１のように、上部金具３と挟持金具２をボルト挿通孔６と貫通孔１０に挿通したボルト４によって上下に組み合わせ、取付け金具１を組み立てた状態で、金属屋根ａにおけるハゼ締め部ｂの直上に挟持金具２の挟持片９、９間に形成された隙間９ａを臨ませ、この隙間９ａをハゼ締め部ｂの上面に上部から押付けるようにして取付け金具１全体を押下げる。

これにより、挟持金具２の両挟持腕８ａ、８ａにおける挟持片９、９がハゼ締め部ｂの上部によって押し開かれることで通過し、挟持金具２をハゼ締め部ｂに上から被せることにより、両挟持板８、８の下端が金属屋根ａの上面に当接し、金属板の復元弾性で初期の姿勢に戻った両挟持片９、９がハゼ締め部ｂの狭くなった首部の両側面に臨み、取付け金具１の仮取付け状態となり、上部金具３の上面にボルト４の螺軸４ｂが起立している。

上記のような取付け金具１の仮取付け作業時において、挟持金具２の両挟持腕８ａ、８ａにおける挟持板８と挟持片９の角度を異なるようにしておくと、両側で一対となる挟持片９、９の先端高さ位置が上下に変化することになり、金属屋根のハゼ締め部ｂによる両挟持腕８ａ、８ａを押し開くときのタイミングに差が、両挟持腕８ａ、８ａを同時に押し開く場合に比べて押し込みに要する力を少なくでき、初期押し込み作業が円滑に行えることになる。

また、一対となる両挟持腕８ａ、８ａを幅方向の両側に二組設けた挟持金具２においは、ハゼ締め部ｂに外嵌した状態で挟持板８、８の下端が金属屋根ａの上面に四箇所で当接し、取付け金具１の仮取付け状態の姿勢が安定することになり、更に、二組の両挟持腕８ａ、８ａにおける挟持片９、９の間隔を異なるようにすることで、二箇所の隙間９ａを同時に押し開く場合に比べて押し込みに要する力を少なくでき、初期押し込み作業が円滑に行えることになる。

このようにして、ハゼ締め部ｂの長さ方向の複数箇所に取付け金具１を仮取付け状態とし、屋根上搭載機器の架台１４を取付け金具１上に臨ませ、この架台１４に設けてあるボルト孔を螺軸４ｂに挿入することで、取付け金具１の上部金具３の上に架台１４を載置し、複数の取付け金具１で架台１４を支持する。

次に、ボルト４の螺軸４ｂに上からナット５を螺合して締め付けていくと、ボルト４の頭部４ａとナット５で上部金具３に挟持金具２の上板７が引き寄せられ、前記上板７は両側可曲部７ｂ、７ｂの端部が上部金具３の傾斜カム部３ｃに当接して拘束されるので、引っ張り力が加わった中央部７ａが上部金具３に接近することになり、このため、中央部７ａに対して両可曲部７ｂ、７ｂが、傾斜カム部３ｃに当接する端部を基点に屈曲リブ１１を支点として端部下がりの傾斜状に撓み、上部金具３、挟持金具２、架台１４の三者がボルト４とナット５で締結される。

上記のように、上板７の中央部７ａに対して両可曲部７ｂ、７ｂが端部下がりの傾斜状に撓むと、可曲部７ｂ、７ｂの両端に連成した一対の挟持腕８ａ、８ａは、挟持板８、８が可曲部７ｂ、７ｂの角度変化に一体化して互いに内側へ傾くように移動し、その下端に設けた挟持片９、９が両側から接近することで、ハゼ締め部ｂの首部を両側から挟み込み、挟持金具２を形成する金属板の撓み力によって両挟持板８、８に挟持力が発生するので、金属屋根ａのハゼ締め部ｂに対して取付け金具１が強固に固定化され、この取付け金具１と架台１４を介して金属屋根ａ上に、例えば、太陽電池モジュールのような屋根上搭載機器を取付けることができる。

上記した取付け金具１の固定作業において、金属屋根ａのハゼ締め部ｂに対して挟持金具２を上から押し込むと共に、上部金具３の上面に起立する螺軸４ｂに上からナット５を螺合するようになっているので、取付け金具１及び架台１４の固定が上方からだけの作業で行えることになり、金属屋根ａ上での作業が行い易いという利点がある。

また、上部金具３と挟持金具２の仮組み立て状態をボルト４だけで保持しておくと、金属屋根ａ上での固定作業時に、予め螺軸４ｂに螺合したナット５を取外すような作業が不用となり、作業能率の向上が図れることになる。

更に、上記のような金属屋根ａのハゼ締め部ｂに対する取付け金具１の固定状態において、屋根上搭載機器の重量による荷重は架台１４を介して上部金具３に上から作用することになるが、この上部金具３と金属屋根ａの上面間に位置する挟持金具２は、上板７の両可曲部７ｂ、７ｂの端部が上部金具３の両側傾斜カム部３ｂ、３ｂの下面に当接した状態で端部下がりに撓み、一対の挟持腕８ａ、８ａにおける挟持板８、８は下端部が互いに接近する内向きの傾斜状態になるので、前記した荷重は挟持金具２の両挟持板８、８に対して、下端部を互いに接近させて挟持片９、９によるハゼ締め部ｂの挟持力を増強させるように作用し、従って、上からの荷重が加わることによって金属屋根ａのハゼ締め部ｂに対する固定力が増大し、重量の大きな屋根上搭載機器の取付けが可能になる。

１ 取付け金具
２ 挟持金具
３ 上部金具
３ａ 天板
３ｂ 側板
３ｃ 傾斜カム部
４ ボルト
４ａ 頭部
４ｂ 螺軸
５ ナット
６ ボルト挿通孔
７ 上板
７ａ 中央部
７ｂ 可曲部
８ａ 挟持腕
８ 挟持板
９ 挟持片
９ａ 隙間
１０ 貫通孔
１１ 屈曲リブ
１２ ストッパー
１３ リブ
１４ 架台
１５ 切れ目
ａ 金属屋根
ｂ ハゼ締め部

Claims (6)

1. 上板の両端下部に、この上板から折り曲げられた挟持板と、この挟持板の下端部に互いに相手挟持板側に向けて屈曲するよう設けられた挟持片からなり、屋根上に固定した有頭状部材や金属屋根におけるハゼ締め部の首部を両側から挟む一対の挟持腕を対峙するように設けた挟持金具と、前記挟持金具の上板上に配置される上部金具と、前記上部金具の中央部を上下に貫通する状態でこの上部金具と前記挟持金具を結合するためのボルトからなり、前記上部金具の両端側下部に、下方に向けて外広がりの配置となる傾斜カム部を設け、前記ボルトによる上部金具と挟持金具の締付け時に、この傾斜カム部に当接する上板の端部を基点として前記挟持金具の上板を撓ませ、一対の挟持腕を傾動させて両挟持片を接近させるようにした屋根上搭載機器の取付け金具。
2. 上記上部金具は、中央部にボルト挿通孔が設けられた天板の両側縁に下向きの側板を対向状に設けた下向きコ字状の断面形状を有し、かつ、挟持金具の上板よりも長い長さに形成され、前記両側板のそれぞれに傾斜カム部が下縁で開放するように設けられている請求項１に記載の屋根上搭載機器の取付け金具。
3. 上記挟持金具の上板に、中央部のボルト貫通孔を挟んで平行する配置で一面側に向けて膨出し、上板の撓み時における屈曲支点となる一対の屈曲リブを設け、一対の屈曲リブは、その間にボルトの頭部が納まることでボルトを回り止めにすることができる間隔になっている請求項１又は２に記載の屋根上搭載機器の取付け金具。
4. 上記挟持金具の両端下部に設けた一対の挟持腕は、挟持板とその下端部に設けた挟持片のなす角が両側で異なっている請求項１乃至３の何れかに記載の屋根上搭載機器の取付け金具。
5. 上記挟持金具は、上板の両端下部に、対峙する一対の挟持腕が幅方向に二組並べて設けられ、一対となる挟持腕における挟持片の先端間に隙間が形成され、二組の挟持腕における前記隙間の間隔を異なるようにした請求項１乃至４の何れかに記載の屋根上搭載機器の取付け金具。
6. 上記上部金具と挟持金具は、それぞれ金属板を用いて形成され、上部金具の板厚は挟持金具の厚さよりも大きくなっている請求項１乃至５の何れかに記載の屋根上搭載機器の取付け金具。

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