JP5690598B2 - 屋根上設置物の取付装置 - Google Patents

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に用いられる屋根上設置物の取付装置に係り、例えば、太陽光発電のためのソーラーパネルや温水器、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装置は、下記の特許文献１に示されている。この取付装置は、屋根の下地材の上に配置され、ソーラーパネルを支持するための支持部を備えた支持用屋根仕上げ部材となっている支持用瓦と、この支持用瓦の下段に配置される瓦に対して支持用瓦の下部を上側とし、かつこの下部を下段の瓦に対して高さ調整自在とするための高さ調整手段とを含んで構成されている。

支持用瓦にはソーラーパネルの重量が作用するため、支持用瓦の下部を下段の瓦の上に載せると、この下段の瓦がソーラーパネルの重量で破損等して損傷するおそれが生ずる。このため、特許文献１では、高さ調整手段により、支持用瓦の下部を下段の瓦に対して高さ調整し、これにより、ソーラーパネルの重量が支持用瓦を介して下段の瓦に作用しない又は作用することを抑制するようにしている。

そして、特許文献１の高さ調整手段は、支持用瓦の下面から下方へ突出した突部と、屋根の下地材の上に配置される楔形状の介装部材とからなり、この介装部材の配置位置を支持用瓦に対して変更することにより、介装部材の楔形状による効果により、支持用瓦の下部が下段の瓦に対して高さ調整されることになる。

特開平９−１１９１９０号公報

このため、特許文献１の高さ調整手段は、屋根の下地材の上に配置される楔形状の介装部材を有するものとなっており、この介装部材は、上述の支持用瓦とは分離した部材となっているため、高さ調整手段についての工場等での管理や施工現場等で取り扱いは、支持用瓦と介装部材を別々にして行わなければならず、これらの管理や取り扱いに手間がかかることになり、作業性が低下することになる。

本発明の目的は、高さ調整手段についての管理や取り扱いを容易に行うことができるようになる屋根上設置物の取付装置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装置は、屋根の下地材の上に配置され、屋根上設置物を支持するための支持部を備えている支持用屋根仕上げ部材と、この支持用屋根仕上げ部材の下段に配置される屋根仕上げ部材に対して前記支持用屋根仕上げ部材の下部を上側とし、この下部を前記下段の屋根仕上げ部材に対して高さ調整自在とするための高さ調整手段とを含んで構成される屋根上設置物の取付装置において、前記高さ調整手段は前記支持用屋根仕上げ部材に連結可能となっ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装置では、高さ調整手段は支持用屋根仕上げ部材に連結可能となっているため、高さ調整手段について工場等で管理するときや、施工現場等で取り扱うときに、高さ調整手段を支持用屋根仕上げ部材に連結しておくことができる。このため、高さ調整手段についての管理や取り扱いを容易に行うことができるようになり、作業性が向上する。

なお、本発明に係る高さ調整手段は、支持用屋根仕上げ部材と常時連結されているものでもよく、あるいは、必要に応じて支持用屋根仕上げ部材と連結できるものでもよい。

また、本発明に係る高さ調整手段は、屋根仕上げ部材の重量が支持用屋根仕上げ部材を介して下段の瓦に作用しないように用いてもよく、言い換えると、支持用屋根仕上げ部材の下部と下段の屋根仕上げ部材との間に僅かな隙間をあけるために、本発明に係る高さ調整手段を用いてもよく、あるいは、屋根仕上げ部材の重量が支持用屋根仕上げ部材を介して下段の屋根仕上げ部材に作用することを抑制するために、本発明に係る高さ調整手段を用いてもよく、言い換えると、支持用屋根仕上げ部材の下部が下段の屋根仕上げ部材に接触するが、この接触が、支持用屋根仕上げ部材に作用している屋根上設置物の重量のうち、少しの重量だけが下段の屋根仕上げ部材に作用する接触となるように、本発明に係る高さ調整手段を用いてもよい。

さらに、本発明に係る高さ調整手段は、支持用屋根仕上げ部材と連結可能になるものであれば、任意な形式、構造によるものでよい。その一例の高さ調整手段は、長さ方向が屋根の下地材に対して上方へ延びる方向となっている雄ねじ軸部材を有するものとし、この雄ねじ軸部材が螺入される雌ねじ孔を支持用屋根仕上げ部材に設け、この雌ねじ孔に雄ねじ軸部材を螺入することにより高さ調整手段を支持用屋根仕上げ部材に連結できるようにするとともに、前記雌ねじ孔に対して雄ねじ軸部材を回転操作することにより支持用屋根仕上げ部材の下部を前記下段の屋根仕上げ部材に対して高さ調整できるようにすることである。

このように高さ調整手段を構成する場合において、雄ねじ軸部材が螺入される雌ねじ孔を支持用屋根仕上げ部材に設けることは、この支持用屋根仕上げ部材に雌ねじ孔を形成することでもよく、あるいは、雌ねじ孔が形成されているナット部材を支持用屋根仕上げ部材に取り付けることでもよい。

また、高さ調整手段を上述のようにする構成する場合には、前記雄ねじ軸部材を、支持用屋根仕上げ部材を下から上に貫通するものとし、この支持用屋根仕上げ部材の上面に露出する雄ねじ軸部材の上端に、この雄ねじ軸部材を前記雌ねじ孔に対して回転操作するための操作部を設けることが好ましい。

これによると、支持用屋根仕上げ部材を屋根の下地材の上に配置した後に、支持用屋根仕上げ部材の上面に露出している雄ねじ軸部材の上端の操作部で雄ねじ軸部材を回転操作することにより、支持用屋根仕上げ部材の下部を下段の屋根仕上げ部材に対して高さ調整
することができ、この高さ調整作業を屋根の下地材の上に配置された支持用屋根仕上げ部材の上側から行うことができるため、作業の容易化を図ることができる。

なお、雄ねじ軸部材の上端に設ける操作部は、例えば、手動式又は電動式の回転工具を挿入係合することができる溝等の係合部でもよく、雄ねじ軸部材の上端に取り付けられたハンドル等による手動操作部でもよい。

また、上述のように高さ調整手段を、長さ方向が屋根の下地材に対して上方へ延びる方向となっている雄ねじ軸部材を有するものとする場合には、この雄ねじ軸部材の下端にベース部材を設け、このベース部材が屋根の下地材の上に載せられることにより、雄ねじ軸部材が屋根の下地材に対して上方へ延びるようにすることが好ましい。

これによると、屋根上設置物の重量は、支持用屋根仕上げ部材、雄ねじ軸部材及びベース部材を介して屋根の下地材に作用することになり、ベース部材により、屋根上設置物の重量を屋根の下地材に有効に支持させることができるようになる。

また、ベース部材に対して雄ねじ軸部材を首振り可能とすることが好ましい。

これによると、ベース部材に対して雄ねじ軸部材を首振りさせて、屋根の下地材に対する雄ねじ軸部材の角度を変更することにより、勾配角度が異なる各種の屋根に対処することや、屋根の下地材に対する支持用屋根仕上げ部材の配置角度を任意に設定することを行うことができるようになる。

また、上述したように雄ねじ軸部材を、支持用屋根仕上げ部材を下から上に貫通するものとする場合には、本発明に係る屋根上設置物の取付装置を、支持用屋根仕上げ部材に形成されている貫通孔の上端を塞ぐための防水キャップ部材を備えているものとし、雄ねじ軸部材が前述したように回転操作された後に、防水キャップ部材により貫通孔の上端を塞ぐようにすることが好ましい。

これによると、支持用屋根仕上げ部材に雄ねじ軸部材が下から上に貫通する貫通孔を形成しても、雄ねじ軸部材が回転操作された後に、防水キャップ部材によりこの貫通孔の上端を塞ぐことにより、雨水が貫通孔を通過して支持用屋根仕上げ部材の下側まで達してしまうことを防止できる。

また、本発明において、支持用屋根仕上げ部材の前記支持部に前記屋根上設置物を支持させるための構造は、任意である。その一例は、屋根上設置物をこの支持部に取り付けるための取付構造体をこの支持部に連結することである。このように支持用屋根仕上げ部材の支持部に取付構造体を連結するためには、前記支持部に形成した雌ねじ部に上から１本又は複数本のボルトを螺入することによりこの連結を行い、この雌ねじ部を、支持用屋根仕上げ部材の下面まで達していない不貫通穴とすることが好ましい。

これによると、支持用屋根仕上げ部材の支持部に取付構造体を連結するための１本又は複数本のボルトを螺入するための雌ねじ部を支持用屋根仕上げ部材に形成しても、この雌ねじ部は、支持用屋根仕上げ部材の下面まで達していない不貫通穴となっているため、雨水が雌ねじ部を通過して支持用屋根仕上げ部材の下側まで達してしまうことを防止できる。

また、上述したように、屋根上設置物を屋根仕上げ部材の支持部に取り付けるための取付構造体をこの支持部に連結する場合には、この連結を、上下方向を長さ方向とする１本のボルトにより行い、このボルトを中心に取付構造体の向きを支持用屋根仕上げ部材に対して変更可能とすることが好ましい。

これによると、取付構造体の向きを、例えば、屋根の勾配方向とすることや、屋根の勾配方向と直角をなす方向とすることに、その屋根上設置物の施工現場ごとに任意に決めることができるようになり、屋根上設置物の種類等に応じて取付構造体の向きを自由に設定できるようになる。

なお、屋根上設置物を支持用屋根仕上げ部材の支持部に取り付けるための前記取付構造体は、１個の部材からなるものでもよく、あるいは、複数個の部材の組み合わせからなるものでもよく、この取付構造体の形式、構造は任意である。

また、本発明において、屋根仕上げ部材は瓦によるものでもよく、スレートによるものでもよい。すなわち、本発明に係る屋根上設置物の取付装置は、瓦葺き屋根にも適用することができ、スレート葺き屋根にも適用することができる。

また、本発明において、屋根上設置物は、太陽光発電のためのソーラーパネルでもよく、太陽熱利用の温水器でもよく、屋根の上に設置される看板でもよい。

本発明によると、屋根上設置物の取付装置の構成要素となっている高さ調整手段についての管理や取り扱いを容易に行うことができるようになるという効果を得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る取付装置が瓦葺き屋根に適用されている場合を示す斜視図である。 図２は、支持用屋根仕上げ部材となっている支持用瓦を示す斜視図である。 図３は、図１で示されている瓦葺き屋根の側断面である。 図４は、支持用瓦と、この支持瓦の支持部に連結されている取付構造体とを示す正面図である。 図５は、支持用瓦の支持部及びその周辺を示す側断面図である。 図６は、図４で示されている取付構造体の分解斜視図である。 図７は、取付構造体の構成要素となっているレール部材と、このレール部材に、屋根上設置物であるソーラーパネルを固定するために用いられるボルトと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。本実施形態に係る取付装置は、ソーラーパネルを瓦葺き屋根に取り付けるために用いられる。このため、本実施形態における屋根上設置物はソーラーパネルであり、また、屋根仕上げ部材は瓦である。

図１には、本実施形態に係る取付装置１が瓦葺き屋根２に適用されている場合が示されている。この瓦葺き屋根２は、下地材３と、この下地材３の上に、上下及び左右に配置された複数の瓦４とにより構成されている。図１に示されている瓦４には、下段の瓦４Ａと、この瓦４Ａの上部の上側に下部が被せられている中段の瓦４Ｂと、この中段の瓦４Ｂの上部の上側に下部が被せられている上段の瓦４Ｃとが示されている。これらの瓦４Ａ〜４Ｃのうち、中段の瓦４Ｂは、ソーラーパネルを支持するための支持用屋根仕上げ部材となっている支持用瓦であり、この支持用瓦４Ｂは、本実施形態に係る取付装置１の構成要素にもなっている。

図３には、屋根２の下地材３が示されている。この下地材３は、野地板３Ａと、上下の瓦４のそれぞれの段ごとに野地板３Ａの上面に固定された横桟３Ｂと、中段の瓦４Ｂが配置された箇所において、すなわち、上述の支持用瓦４Ｂが配置された箇所において、野地板３Ａの上面に固定された板状の補強部材３Ｃとを含んで構成されている。それぞれの瓦４の上部は横桟３Ｂの上に載せられているとともに、下段と上段の瓦４Ａ，４Ｃは、これらの瓦４Ａ，４Ｃに形成されている下孔に上側から挿入されて横桟３Ｂまで打ち込まれている釘等の止着具５により、下地材３に固定されている。

支持用瓦４Ｂの基本形状及び寸法はほかの瓦４Ａ，４Ｃと同じであり、また、この支持用瓦４Ｂは、例えば、陶器製のほかの瓦４Ａ，４Ｃと異なり、アルミ製又はアルミ合金製となっている。図２にはこの支持用瓦４Ｂが示されている。支持用瓦４Ｂの上面には、上方へ膨出して形成された１個の大きな第１膨出部１１と、この第１膨出部１１の周囲において、上方へ膨出して形成された４個の小さな第２膨出部１２と、支持用瓦４Ｂの上面に沿ったこれらの第２膨出部１２よりも下側において、第１膨出部１１と第２膨出部１２の間の大きさで上方へ膨出して形成された左右２個の第３膨出部１３とが設けられている。

本実施形態では、後述の説明で分かるように、第１膨出部１１が、支持用瓦４Ｂにおけるソーラーパネルを支持するための支持部となっている。

また、全部の第２膨出部１２には、支持用瓦４Ｂを上下方向に貫通する貫通孔６が形成されており、それぞれの貫通孔６は、頭部７Ａの下面に防水部材８がセットされたスクリュウ釘や、ビス、ボルト等による止着具７が上から挿入される下孔となっており、図３に示されているように、これらの止着具７により、支持用瓦４Ｂが屋根２の下地材３に固定されるようになっている。

図２に示されているように、それぞれの第３膨出部１３には、支持用瓦４Ｂを上下方向に貫通している貫通孔１４が形成されており、これらの貫通孔１４は、図５に示されているように、下向きに先細り状となっている上部の孔部１４Ａと、下部の雌ねじ孔部１４Ｂとからなる。本実施形態における雌ねじ孔となっているこの雌ねじ孔部１４Ｂには、雄ねじ軸部材１５が下から螺入されており、屋根の下地材３に対して上方へ延びる部材となっているこの雄ねじ軸部材１５は、貫通孔１４において支持用瓦４Ｂを下から上に貫通している。また、雄ねじ軸部材１５の下端には、ベース部材１６が設けられており、このベース部材１６は、下端の平板部１６Ａと、この平板部１６Ａの上部に形成された半球状又は略半球状の本体部１６Ｂとからなる。なお、この本体部１６Ｂは、半球状又は略半球状の形状に限らず、例えば、角形状のハット状でもよく、後述するように、雄ねじ軸部材１５を首振り可能に連結することができる形状であればよい。

この本体部１６Ｂの頂部には孔１６Ｃが形成されており、この孔１６Ｃに、雄ねじ軸部材１５の下端から下方へ突出している突出部１５Ａが挿入されている。そして、この突出部１５Ａが、例えば、下面の打圧押し出し加工により、下方へ末広がり形状に形成されていることにより、雄ねじ軸部材１５の下端にベース部材１６がこの雄ねじ軸部材１５と分離不能に連結されているとともに、この連結は、ベース部材１６に対して雄ねじ軸部材１５が、突出部１５Ａを中心にして首振り可能に行われている。また、図５に示されているように、支持用瓦４Ｂの上面に露出している雄ねじ軸部材１５の上端には、この雄ねじ軸部材１５を支持用瓦４Ｂに形成されている雌ねじ孔部１４Ｂに対して回転操作するための操作部１５Ｂが設けられている。本実施形態におけるこの操作部１５Ｂは、ドライバ等の手動式工具又は電動式工具が挿入係合される溝となっている。

さらに、図５に示されているように、雄ねじ軸部材１５を下から上へ挿入できるように支持用瓦４Ｂに形成されていて、一部が雌ねじ孔部１４Ｂとなっている上述の貫通孔１４の上端には、防水キャップ部材１７が被せられており、この貫通孔１４の上端を塞ぐためのこの防水キャップ部材１７は、貫通孔１４のうち、下向きに先細り状となっている上部の孔部１４Ａに挿入される挿入部１７Ａと、貫通孔１４が形成されている前述の第３膨出部１３の上部に被せられるフランジ部１７Ｂを有している。このため、貫通孔１４を通過して雨水が支持用瓦４Ｂの下側に達してしまうことは、防水キャップ部材１７により防止されている。

また、挿入部１７Ａは、雄ねじ軸部材１５の上部の雄ねじ部に噛み込んだ状態でこの雄ねじ軸部材１５に係合するため、雄ねじ軸部材１５がベース部材１６に対して回転することが防水キャップ部材１７で防止され、このため、本実施形態に係る取付装置が長期間使用されて、風等による微振動等で支持用瓦４Ｂの雌ねじ孔部１４Ｂに対して雄ねじ軸部材１５が緩んでしまって支持用瓦４Ｂが下段の瓦４Ａに対して下降してしまうことを防止できる。

以上のようにベース部材１６が下端に設けられた雄ねじ軸部材１５と、防水キャップ部材１７は、図２に示されている左右２個の第３膨出部１３のそれぞれについて設けられている。

左右２個の第３膨出部１３のそれぞれに形成されている貫通孔１４の上端を防水キャップ部材１７によって塞ぐ前に、図１に示されているように、下段の瓦４Ａの上部に対して支持用瓦４Ｂの下部を上側にするとともに、図３に示されているように、支持用瓦４Ｂの上部を横桟３Ｂの上に載せ、また、ベース部材１６を屋根２の下地材３の補強部材３Ｃの上に載せ、これにより、ベース部材１６に下端が首振り可能に連結されている雄ねじ軸部材１５を屋根２の下地材３に対して上方へ延ばして、支持用瓦４Ｂを屋根２の下地材３に上に配置した後に、支持用瓦４Ｂの雌ねじ孔部１４Ｂに螺入されているそれぞれの雄ねじ軸部材１５を、ドライバ等の手動式工具又は電動式工具による操作部１５Ｂの操作により、雌ねじ孔部１４Ｂに対して正逆回転させると、支持用瓦４Ｂの下部は上下に移動するため、支持用瓦４Ｂの下部を、この支持用瓦４Ｂの下段に配置されている瓦４Ａに対して高さ調整することができる。

このため、雄ねじ軸部材１５やベース部材１６により、支持用瓦４Ｂの下部を下段の瓦４Ａに対して高さ調整するための本実施形態に係る高さ調整手段１８が構成されていることになる。そして、この高さ調整手段１８による高さ調整作業により、図３に示されているように、支持用瓦４Ｂの下部と下段の瓦４Ａとの間に、例えば、１ｍｍ程度の隙間Ｓをあけることができる。

また、高さ調整手段１８による高さ調整作業は、支持用瓦４Ｂの上面に露出している雄ねじ軸部材１５の上端に設けられた操作部１５Ｂにおいて、雄ねじ軸部材１５を回転操作することにより行えるため、屋根２の下地材３に上に配置された支持用瓦４Ｂの上側から高さ調整作業を行えることになり、このため、この高さ調整作業を容易に行えることになる。

さらに、この高さ調整手段１８による高さ調整作業は、支持用瓦４Ｂの周囲にそれぞれ瓦が配置されている状態でも、言い換えると、支持用瓦４Ｂの周囲にそれぞれ瓦を配置する作業を行った後でも、容易に行うことができる。

また、高さ調整手段１８による高さ調整作業を行った後に、それぞれの貫通孔１４の上端を防水キャップ部材１７によって塞ぐことにより、雨水が貫通孔１４を通過して支持用瓦４Ｂの下側に達してしまうことを防止できる。

また、前述したように、本実施形態に係る取付装置が長期間使用されても、風等による微振動等で支持用瓦４Ｂの雌ねじ孔部１４Ｂに対して雄ねじ軸部材１５が緩んでしまうことが防水キャップ部材１７によりなくすことができるため、支持用瓦４Ｂが下段の瓦４Ａに対して下降してしまうことを防止できることになる。

さらに、上述したように、ベース部材１６に対して雄ねじ軸部材１５は首振り可能となっているため、屋根２の下地材３に対する雄ねじ軸部材１５の角度を変更することができる。このため、勾配角度が異なる各種の屋根２に対処でき、また、屋根２の下地材３に対する支持用瓦４Ｂの配置角度を必要とされる任意の角度に設定することができる。

以上のように高さ調整手段１８により支持用瓦４Ｂの下部を下段の瓦４Ａに対して高さ調整した後に、この支持用瓦４Ｂに合計４個設けられている第２膨出部１２のそれぞれの貫通孔６に、スクリュウ釘や、ビス、ボルト等による止着具７を上から挿入するとともに、これらの止着具７を、図５に示されているように、屋根２の下地材３の補強部材３Ｃ及び野地板３Ａまで打ち込むことにより、支持用瓦４Ｂは、４本の止着具７により下地材３に固定される。そして、それぞれの止着具７の頭部７Ａの下面には防水部材８がセットされているため、貫通孔６の上端が防水部材８で塞がれることになり、これにより、雨水が貫通孔６を通過して支持用瓦４Ｂの下側に達してしまうことが防止される。

また、図５に示されているように、貫通孔６は下向きの末広がり状となっているため、貫通孔６に対する止着具７の挿入角度を変更することができ、このため、下地材３に対する支持用瓦４Ｂの配置角度が異なるそれぞれの屋根に対して対処することができる。

以上の作業が終了した後に、支持用瓦４Ｂの第１膨出部１１に、図３及び図４で示されている取付構造体２０を介して図３で示されているソーラーパネル１９を取り付けるための作業が行われる。すなわち、支持用瓦４Ｂの第１膨出部１１は、取付構造体２０を介してソーラーパネル１９を支持させるための支持部となっている。

次に、取付構造体２０について説明する。図６には、この取付構造体２０の一部を構成する構成要素の分解斜視図が示されている。

図６に示されているように、取付構造体２０は、ベース部材２１と、このベース部材２１の上側に配置されるブラケット部材２２と、このブラケット部材２２の両方の側面に配設される一対の押込部材２３とを有するものとなっており、ブラケット部材２２は、図４に示されているように、レール部材２４を下側から受けるための部材であり、このレール部材２４も取付構造体２０を構成する構成要素となっている。

図６に示されているように、ベース部材２１は、底部２１Ａと、この底部２１Ａの両端から立ち上がっている立上部２１Ｂと、これらの立上部２１Ｂの上端から内側へ屈曲して底部２１Ａと平行になっている屈曲部２１Ｃとからなる。底部２１Ａには、１本のボルト２５の雄ねじ軸部２５Ａを上から挿入するための孔２６が形成されており、この雄ねじ軸部２５Ａが、図５で示されている支持用瓦４Ｂの第１膨出部１１に上から下に形成されている雌ねじ部２７に螺入されることにより、ベース部材２１は、この第１膨出部１１の頂部にボルト２５で取り付けられる。

雌ねじ部２７は、図５から分かるように、支持用瓦４Ｂの下面まで達していない不貫通穴となっている。このため、この雌ねじ部２７を通過して雨水が支持用瓦４Ｂの下側に達してしまうことはない。

また、図６に示されているように、ブラケット部材２２は、ベース部２２Ａと、このベース部２２Ａの両端から下向きに垂下した一対の垂下部２２Ｂと、ベース部２２Ａの両端近傍から上向きに立ち上がった一対の立上部２２Ｃとからなる略Ｈ字形状の部材となっている。図４から分かるように、ブラケット部材２２のベース部２２Ａはベース部材２１の屈曲部２１Ｃの上に載せられるとともに、それぞれの垂下部２２Ｂは、ベース部材２１の立上部２１Ｂにボルト２８及びナット２９で結合され、これにより、ブラケット部材２２は、このブラケット部材２２のベース部２２Ａがベース部材２１の上側に配置されてベース部材２１に結合されている。

図６に示されているように、ブラケット部材２２のベース部２２Ａには大きな孔３０が形成されており、このため、ボルト２８及びナット２９によりブラケット部材２２をベース部材２１に結合した後でも、上述したボルト２５によりベース部材２１を支持用瓦４Ｂの第１膨出部１１に結合する作業を、この孔３０に挿入した手動式又は電動工具でボルト２５を回転させることにより、行えるようになっている。

また、図６に示されているように、上述のボルト２８の軸部を挿入するためにブラケット部材２２の垂下部２２Ｂに形成されている孔は、上下方向に長い長孔３１となっており、このため、ベース部材２１に対するブラケット部材２２の高さ位置を上下方向に調整することができるようになっている。

図４及び図６に示されているように、ブラケット部材２２のそれぞれの立上部２２Ｃには、ブラケット部材２２の幅方向外側に、言い換えると、前述したレール部材２４の幅方向外側に先細り状に突出した突出部３２が形成されており、この突出部３２の外側面に前述した押込部材２３が配置されている。突出部３２と対応する形状の凹部２３Ａが形成されているこの押込部材２３には、ブラケット部材２２にレール部材２４を結合するために用いられる図４のボルト３３の軸部３３Ａが挿入される図６の孔３４が形成されている。また、図６に示されているように、ブラケット部材２２の立上部２２Ｃには、上記突出部３２において、このボルト３３の軸部３３Ａが螺入される雌ねじ孔３５が形成されている。

また、それぞれの押込部材２３には、孔３４の両側に孔３６，３７が形成され、ブラケット部材２２の立上部２２Ｃには、これらの孔３６，３７と対応する孔３８，３９が形成されている。

また、図４に示されているように、レール部材２４の幅方向両側の側面には、ブラケット部材２２の立上部２２Ｃの上端が嵌合する突起部４０が形成されており、さらに、それぞれの押込部材２３には、この突起部４０の上面を押えるための押え部４１が設けられている。

ブラケット部材２２にレール部材２４を結合するためには、前述したボルト３３の軸部３３Ａを押込部材２３の孔３４に挿入するとともに、この軸部３３Ａを、レール部材２４を下側から受けるための部材となっているブラケット部材２２の立上部２２Ｃに設けられた雌ねじ孔３５にレール部材２４に向かって進退自在に螺入する。さらに、ボルト３３を回転させてこのボルト３３をレール部材２４に向かって前進させると、図４に示されているとおり、軸部３３Ａの先端は、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るレール部材２４の側面２４Ａのうち、この軸部３３Ａの先端と対応する部分４２を強圧することにより、この部分４２をレール部材２４の内側へ膨出変形させることになる。これにより、レール部材２４は、ボルト３３の軸部３３Ａの先端とレール部材２４の上記部分４２との大きな摩擦力により、ブラケット部材２２に結合されることになる。

また、上述のようにブラケット部材２２にレール部材２４を結合するためにボルト３３を前進させると、ボルト３３の頭部３３Ｂは押込部材２３をレール部材２４の側へ押すため、この押込部材２３の前述した凹部２３Ａが、ブラケット部材２２の立上部２２Ｃにブラケット部材２２の幅方向外側に先細り状に形成されている突出部３２に嵌合するとともに、押込部材２３に設けられている押え部４１が、レール部材２４の側面２４Ａに形成されている突起部４０の上面を押えるため、レール部材２４は、押込部材２３とブラケット部材２２のベース部２２Ａとにより上下に押さえ込まれることになり、これにより、レール部材２４は上下方向に不動状態の固定された状態となる。

このようにレール部材２４が押込部材２３とブラケット部材２２のベース部２２Ａとにより上下に押さえ込まれて上下方向に固定された状態となったときに、ボルト３３の軸部３３Ａの先端が、レール部材２４の側面２４Ａのうち、この軸部３３Ａの先端と対応する部分４２を強圧し、この強圧により、この部分４２をレール部材２４の内側に膨出変形させるため、レール部材２４をブラケット部材２２に結合するために必要となるこの膨出変形を確実に実現することができ、これにより、レール部材２４をブラケット部材２２に確実に結合することができる。

なお、ボルト３３を前進させる作業は、上記部分４２が膨出変形した後に、この部分４２が破損する前に停止してもよく、あるいは、部分４２が膨出変形した後に、この部分４２がさらに破損するまで継続させてもよい。

図４に示されているように、レール部材２４には、このレール部材２４に図３で示したソーラーパネル１９を固定するためのボルト５０が配置されている。このボルト５０は頭部５０Ａ付きのボルトであり、この頭部５０Ａは、レール部材２４の上部に設けられている溝５１に挿入され、また、ボルト５０の軸部５０Ｂは、溝５１の上部にレール部材２４の幅方向に一対形成されている突部５２の間の隙間５３からレール部材２４の上方へ延出している。溝５１及び隙間５３は、レール部材２４の全長に渡って連続して形成されている。ボルト５０の軸部５０Ｂに螺合させているナット５４を突部５２の上面に当接させてさらに締め付けることにより、ボルト５０は、レール部材２４の長さ方向の任意な位置においてレール部材２４に結合される。

ボルト５０は、レール部材２４とボルト５０との分解斜視図となっている図７に示されているように、Ｔ字形ボルトである。すなわち、ボルト５０の頭部５０Ａの平面形状は、短寸法Ｌ１と長寸法Ｌ２とからなる長方形又は略長方形である。そして、短寸法Ｌ１の寸法は、レール部材２４の隙間５３の寸法Ｌ３よりも小さく、長寸法Ｌ２の寸法は、溝５１の寸法Ｌ４よりも小さくかつ隙間５３の寸法Ｌ３よりも大きくなっている。

このため、本実施形態では、ボルト５０をレール部材２４の長さ方向の所定位置に配置するためには、頭部５０Ａをレール部材２４の長さ方向の一方の端部から溝５１に挿入してボルト５０をレール部材２４の所定位置までスライドさせる作業は不要である。すなわち、本実施形態において、ボルト５０をレール部材２４の長さ方向の所定位置に配置するためには、レール部材２４の所定位置の上方において、図７に示されているように、ボルト５０の頭部５０Ａの向きをレール部材２４の長さ方向と一致させた後に、言い換えると、長寸法Ｌ２の方向とレール部材２４の長さ方向とを平行にさせた後に、ボルト５０をそのまま降ろすことにより、頭部５０Ａを隙間５３を通過させて溝５１に到達させ、次いで、ボルト５０を軸部５０Ｂを中心に９０度回動させることにより、頭部５０Ａを溝５１に係止させる。この後に、ナット５４を突部５２の上面に当接させてさらに締め付けることにより、ボルト５０をレール部材２４の長さ方向の所定位置でレール部材２４に結合できることになる。

このようなボルト５０は、１本のレール部材２４につき複数個設けられており、図３に示されているように、これらのボルト５０ごとに用意されている固定部材６１により、ソーラーパネル１９がレール部材２４に固定されるようになっている。図３に示されているように、固定部材６１は、ボルト５０の上向きの軸部５０Ｂが上下に貫通する孔が形成された基部６１Ａと、この基部６１Ａの下面に一対形成され、レール部材２４の上面に載せられる脚部６１Ｂと、基部６１Ａから立ち上がり、ソーラーパネル１９の上面に当接し、ソーラーパネル１９をレール部材２４に押し付けるための押付部６１Ｃとからなる。

このため、ボルト５０の軸部５０Ｂに螺合したナット６２により固定部材６１をレール部材２４に結合することにより、ソーラーパネル１９は、固定部材６１の押付部６１Ｃによる押し付け作用によりレール部材２４に固定されることになる。

このように固定部材６１でソーラーパネル１９が固定されるレール部材２４や、取付構造体２０、支持用瓦４Ｂは、それぞれのそれぞれソーラーパネル設置現場について複数個設けられる。

そして、以上の説明で分かるように、前述した支持用瓦４Ｂの第１膨出部１１にソーラーパネル１９を取り付けるためのものであって、この第１膨出部１１を、ソーラーパネル１９を支持させるための支持部とするための取付構造体２０は、前述したベース部材２１と、ブラケット部材２２と、一対の押込部材２３と、レール部材２４と、ボルト５０と、固定部材６１により構成されたものとなっている。

なお、図６で示した押込部材２３の孔３６，３７と、ブラケット部材２２の孔３８，３９は、長さ方向が屋根２の勾配方向となってブラケット部材２２に載置されるレール部材２４がこのブラケット部材２２に沿ってスライドしてしまうことを防止するための手段となっている棒状部材を挿入するために用いられる。

すなわち、押込部材２３の孔３６，３７のうち、屋根２の勾配方向の下側となっている孔と、ブラケット部材２２の孔３８，３９のうち、屋根２の勾配方向の下側となっている孔とに、スプリングピン等による棒状部材を挿入するとともに、この棒状部材を、レール部材２４にこのレール部材２４の長さ方向に長く形成された長孔にも挿入し、これにより、図４で説明したようにボルト３３によりレール部材２４をブラケット部材２２に結合した後に、レール部材２４が、たとえ、レール部材２４自身の重量及びソーラーパネル１９の重量によりブラケット部材２２に沿ってスライドしてしまうことがあっても、レール部材２４の長孔の端部が棒状部材に当接することにより、レール部材２４がそれ以上にスライドすることを防止することができる。

そして、棒状部材が挿入される可能となっている押込部材２３の孔３６，３７及びブラケット部材２２の３８，３９は、ボルト３３の軸部３３Ａが挿入される押込部材２３の孔３４及びブラケット部材２２の雌ねじ孔３５の両側に設けられているため、図６で示されているベース部材２１に対してブラケット部材２２の向きを１８０度逆にしても、上述したように、屋根２の勾配方向の下側となっている押込部材２３及びブラケット部材２２の孔に棒状部材を挿入することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るソーラーパネル１９の取付装置１は、ソーラーパネル１９を支持する支持部となっている第１膨出部１１を備えた支持用瓦４Ｂと、この支持用瓦４Ｂの下段に配置される瓦４Ａに対して支持用瓦４Ｂの下部を上側とし、かつこの下部を下段の瓦４Ａに対して高さ調整自在とするための高さ調整手段１８とを含んで構成されたものとなっており、この高さ調整手段１８の構成要素となっていて、下端に図５で示したベース部材１６が連結されている雄ねじ軸部材１５は、支持用瓦４Ｂに形成されている貫通孔１４の雌ねじ孔部１４Ｂに螺入されるものとなっているため、支持用瓦４Ｂ等を製造する工場や、支持用瓦４Ｂを施工するソーラーパネル設置現場において、雄ねじ軸部材１５を雌ねじ孔部１４Ｂに螺入しておくことにより、支持用瓦４Ｂに高さ調整手段１８を連結しておくことができる。

このため、高さ調整手段１８を支持用瓦４Ｂから分離したものとせずに、高さ調整手段１８についての工場での管理や施工現場等で取り扱いを行うことができることになり、これにより、高さ調整手段１８についての管理や取り扱いを容易に行うことができるようになる。

また、この高さ調整手段１８により、図３で説明したように、支持用瓦４Ｂの下部と下段の瓦４Ａとの間に、例えば、１ｍｍ程度の隙間Ｓをあけることができるため、支持用瓦４Ｂに作用するソーラーパネル１９の重量は、下段の瓦４Ａに作用することはなく、このため、この下段の瓦４Ａがソーラーパネル１９の重量により破損等することを防止することができる。

また、雄ねじ軸部材１５の下端には屋根２の下地材３に載せられるベース部材１６が設けられているため、この雄ねじ軸部材１５に作用するソーラーパネル１９の重量をベース部材１６を介して屋根２の下地材３に作用させることができ、このため、このベース部材１６により、ソーラーパネル１９の重量を屋根２の下地材３に有効に支持させることができるようになる。

さらに、図６で示す取付構造体２０の構成要素となっているベース部材２１は、図４、図５及び図６で示されている１本のボルト２５により支持用瓦４Ｂの第１膨出部１１に取り付けられているため、取付構造体２０は、上下方向を長さ方向とするこのボルト２５を中心にして支持用瓦４Ｂに対する向きを変更できるようになっており、このため、取付構造体２０の向きを、言い換えるとレール部材２４の向きを、例えば、前述したように屋根２の勾配方向としたり、屋根２の勾配方向と直角をなす方向としたりすることができ、この向きをソーラーパネル１９の施工現場ごとに任意に設定することができる。

本発明は、太陽光発電のためのソーラーパネルや温水器、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 取付装置
２ 瓦葺き屋根
３ 下地材
４ 屋根仕上げ部材である瓦
４Ａ 下段の屋根仕上げ部材である下段の瓦
４Ｂ 支持用屋根仕上げ部材である支持用瓦
１１ 支持部である第１膨出部
１４ 貫通孔
１４Ｂ 雌ねじ孔である雌ねじ孔部
１５ 雄ねじ軸部材
１６ ベース部材
１７ 防水キャップ部材
１８ 高さ調整手段
１９ 屋根上設置物であるソーラーパネル
２０ 取付構造体
２５ ボルト
２７ 不貫通穴となっている雌ねじ部

Claims (6)

1. 屋根の下地材の上に配置され、屋根上設置物を支持するための支持部を備えている支持用屋根仕上げ部材と、この支持用屋根仕上げ部材の下段に配置される屋根仕上げ部材に対して前記支持用屋根仕上げ部材の下部を上側とし、かつこの下部を前記下段の屋根仕上げ部材に対して高さ調整自在とするための高さ調整手段とを含んで構成される屋根上設置物の取付装置において、
   前記高さ調整手段は前記支持用屋根仕上げ部材に連結可能となっており、
   前記高さ調整手段は、長さ方向が前記屋根の下地材に対して上方へ延びる方向となっている雄ねじ軸部材を有するものとなっており、この雄ねじ軸部材が螺入される雌ねじ孔が前記支持用屋根仕上げ部材に設けられ、この雌ねじ孔に前記雄ねじ軸部材が螺入されることにより前記高さ調整手段は前記支持用屋根仕上げ部材に連結されるとともに、前記雌ねじ孔に対して前記雄ねじ軸部材が回転操作されることにより前記支持用屋根仕上げ部材の下部が前記下段の屋根仕上げ部材に対して高さ調整され、
   前記雄ねじ軸部材は前記支持用屋根仕上げ部材を下から上に貫通しており、この支持用屋根仕上げ部材の上面に露出している前記雄ねじ軸部材の上端に、この雄ねじ軸部材を前記雌ねじ孔に対して回転操作するための操作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装置。
2. 請求項１に記載の屋根上設置物の取付装置において、前記雄ねじ軸部材の下端にはベース部材が設けられ、このベース部材が前記屋根の下地材の上に載せられることにより前記雄ねじ軸部材は、前記屋根の下地材に対して上方へ延びていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
3. 請求項２に記載の屋根上設置物の取付装置において、前記ベース部材に対して前記雄ねじ軸部材は首振り可能となっていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の屋根上設置物の取付装置において、前記雄ねじ軸部材を下から上に貫通させるために前記支持用屋根仕上げ部材に形成されている貫通孔の上端を塞ぐための防水キャップ部材を備えており、前記雄ねじ軸部材の前記回転操作後にこの防水キャップ部材により前記貫通孔の上端が塞がれることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の屋根上設置物の取付装置において、前記支持用屋根仕上げ部材の前記支持部には、前記屋根上設置物をこの支持部に取り付けるための取付構造体が連結されているとともに、この連結は、前記支持部に形成されている雌ねじ部に上から１本又は複数本のボルトを螺入することにより行われ、前記雌ねじ部は、前記支持用屋根仕上げ部材の下面まで達していない不貫通穴となっていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の屋根上設置物の取付装置において、前記支持用屋根仕上げ部材の前記支持部には、前記屋根上設置物をこの支持部に取り付けるための取付構造体が連結されているとともに、この連結は、上下方向を長さ方向とする１本のボルトにより行われ、このボルトを中心に前記取付構造体は前記支持用屋根仕上げ部材に対する向きが変更可能となっていることを特徴とする屋根上設置物の取付装置。
   

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