JP6181596B2

JP6181596B2 - 落雪防止構造及び落雪防止金具

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Publication number: JP6181596B2
Application number: JP2014091257A
Authority: JP
Inventors: 孝悦山中
Original assignee: Yanegiken Co Ltd
Current assignee: Yanegiken Co Ltd
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2034-04-25
Also published as: JP2015209678A

Description

本発明は、太陽電池パネルが設置された屋根の落雪防止構造、及び、該落雪防止構造に使用される落雪防止金具に関するものである。

屋根上に積もった雪が屋根面を滑り落ち、軒先から落下することを抑止するために、降雪のある地方では傾斜した屋根に雪止めのための構造を設けるのが一般的である。太陽電池パネルが設置された屋根においてもその要請があり、太陽電池パネルの外周縁を保持する枠体に、雪止めを一体に形成したものが存在する。しかしながら、枠体に雪止めが一体に形成されていると、雪止めが破損したときに枠体全体を取り換える必要がある。また、雪止めを有する枠体と、雪止めの必要がない屋根に設置される太陽電池パネル用の枠体とを、別個に製造する必要がある。

一方、太陽電池パネルを屋根に固定するための部材を介して、雪止めを設けることが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の技術では、屋根上に間隔をあけて平行に並設された長尺の桟材（レール）に、隣接して配される太陽電池パネルの枠体を載置し、二つの枠体間に配した支持部材によって枠体を桟材に固定している。そして、支持部材には、枠体間で支持部材を被覆するカバーが取り付けられており、このカバーと一体に雪止めが設けられている。これにより、雪止めの必要のない屋根に太陽電池パネルを設置する場合と、共通の枠体を使用できる利点がある。

しかしながら、特許文献１の技術では、雪止めが支持部材を介して桟材に取り付けられているため、雪止めの設置位置が桟材上に限定されてしまう上に、雪止めの数も支持部材の数に制限されてしまう。雪の滑落のしやすさは、積雪量、屋根の傾斜の大きさ、屋根の流れ方向の長さ、屋根が向いている方向など、種々の条件によって相違する。また、隣家の敷地や公共の道路に面した屋根など、雪の滑落を防止する重要度の高い屋根と、それほどではない屋根とがある。そのため、太陽電池パネルが設置される屋根に雪止めを設けることができ、且つ、雪止めの設置位置や設置個数の自由度が高い技術が要請されていた。

特許第３７７６６３１号公報

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、太陽電池パネルが設置される屋根に設置位置や設置個数の自由度高く落雪防止金具を設けることができる落雪防止構造、及び、該落雪防止構造に使用される落雪防止金具の提供を、課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかる落雪防止構造は、
「太陽電池パネルが設置された屋根上に落雪防止金具が取り付けられている落雪防止構造であって、
屋根上に隣接して配されている太陽電池パネルの内、軒側に配されている太陽電池パネルの棟側の端辺を保持している第一枠体、及び、棟側に配されている太陽電池パネルの軒側の端辺を保持している第二枠体が、それぞれの底面部より下方に空隙が形成されるように屋根面に固定されており、
前記落雪防止金具は、
前記第一枠体の上面部に当接している第一当接部を一端側に、他端側に前記第二枠体の上面部に当接している第二当接部を有していると共に、前記第一当接部及び前記第二当接部を連結している上連結部を有し、前記第一枠体及び前記第二枠体に係止されている係止部と、前記第一当接部と前記上連結部との接続部から下方に延出し、前記第一枠体の側面部に当接している第一側壁部と、
前記第二当接部と前記上連結部との接続部近傍から少なくとも一部が第二当接部に対して直角となるように前記第二枠体の側面部に沿って下方に延出している第二側壁部と、
該第二側壁部の下端から少なくとも前記第二枠体の底面部に沿って延出している下端部と、
前記係止部から前記第一枠体及び前記第二枠体の上面より上方まで延出している雪止め部とを具備する」ものである。

「雪止め部」は、係止部において第一当接部、第二当接部、或いは、これらを同じ高さで連結している上連結部から上方に延出している構成とすることができる。この場合、雪止め部は、当然に第一枠体及び第二枠体の上面より上方まで延出する構成である。また、「雪止め部」は、第一上当接部と第二上当接部とを異なる高さで連結している上連結部から上方に延出している構成とすることができる。この場合、上連結部が第一上当接部や第二上当接部より低い高さであっても、雪止め部は第一枠体及び第二枠体の上面より上方まで延出している。

「下端部」としては、第二側壁部の下端から一方向のみに延び、第二枠体の底面部に沿って延出している下端部、第二側壁部の下端から第二枠体の底面部に沿って延びていると共に、第一枠体側にも延びている下端部、を例示することができる。

本構成の落雪防止構造では、落雪防止金具は、第一当接部と第二当接部がそれぞれ第一枠体及び第二枠体の上面部に当接していることにより、重力による落下が防止されている。従って、本構成における落雪防止金具は、ビスや釘等で留め付けることを要することなく、第一枠体及び第二枠体によって保持される。

そして、上記のように構築された落雪防止構造では、雪止め部が太陽電池パネルを保持する第一枠体及び第二枠体の上面よりも上方まで延出しているため、この雪止め部によって、太陽電池パネル上の積雪の滑落を抑止することができる。

また、積雪時には雪止め部の第二枠体側の面が積雪を受け止めるため、落雪防止金具には上部が第一枠体側に傾くように力が作用する。この方向に作用する力に対しては、第一枠体の側面部に当接している第一側壁部が抗すると共に、第二枠体の側面部に沿って下方に延出している第二側壁部の少なくとも一部が第二枠体の側面部の下部に当接することによって抗する。また、第二側壁部の長さが第二枠体の高さ（側面部の長さ）に近い場合は、第二枠体の底面部に沿って延出している下端部が、第二枠体の底面部に当接することによっても、この力に抗する。従って、落雪防止金具に積雪の荷重が加わっても、第一枠体及び第二枠体に保持されている落雪防止金具の姿勢が、安定的に維持される。

また仮に、落雪防止金具に下方から外力が加わっても、第二側壁部の下端から少なくとも第二枠体の底面部に沿って延出している下端部が、第二枠体の底面部に当接することにより、抜け止めとして作用する。一方、落雪防止金具に上方から荷重が加わった場合は、第一枠体の上面部に当接している第一当接部及び第二枠体の上面部に当接している第二当接部がこの荷重を受け止めるため、上方からの荷重への耐性にも優れている。

上記のように、本構成の落雪防止構造によれば、落雪防止金具が第一枠体及び第二枠体によって保持されているため、太陽電池パネルを屋根上に設置するために第一枠体及び第二枠体を屋根面に固定するための部材とは無関係に、落雪防止金具を設置することできる。これにより、太陽電池パネルが設置される地域の降雪量、屋根の傾斜、屋根の長さ、屋根が向いている方向、雪の滑落を防止する重要度など、種々の条件に応じて、高い自由度で落雪防止金具の設置位置や設置個数を設定することができる。

本発明にかかる落雪防止構造は、上記構成に加え、「前記落雪防止金具は、一端が前記第一側壁部の下端に接続されていると共に、他端が前記第二側壁部の下端に接続されている下連結部を更に具備する」ものである。また、本発明にかかる落雪防止構造は、上記構成に加え、「前記第一側壁部が前記第二側壁部より短いことにより、前記下連結部は傾斜している」ものとすることができる。

本構成の落雪防止構造に使用される落雪防止金具では、下連結部を更に備えることにより、その強度が補強されている。具体的には、それぞれ係止部から下方に延出し互いに離隔している第一側壁部と第二側壁部が下連結部で連結されていることにより、或いは、第二側壁部の下端から延出している下端部と、第一側壁部または上連結部が下連結部で連結されていることにより、また或いは、中途の高さ位置で第二側壁部に接続した下連結部によって、第二側壁部が上連結部と連結されていることにより、落雪防止金具全体として剛性が高められ、変形しにくいものとなっている。また、第二側壁部の上端が、雪止め部が上方に延出している係止部に接続していることに加え、その下方の第二側壁部または第二側壁部の下端から延出している下端部が、下連結部を介して第一側壁部または上連結部と連結されている。これにより、積雪時に雪止め部にかかる雪の荷重を、第二側壁部の全体に作用させやすく、荷重を分散させることができる。

なお、下連結部を備える落雪防止金具としては、上連結部を有していない構成を想到しうる。すなわち、第一当接部から延出した第一側壁部と、第二当接部から延出した第二側壁部及び第二側壁部から延出した下端部とが、下連結部のみで連結されている構成であっても、落雪防止金具を第一枠体及び第二枠体に保持させることができ、第一当接部または第二当接部から上方に延出させた雪止め部によって雪止めの作用を得ることができる。しかしながら、このような構成では、下連結部の上方の空間が開放しているため、雪が下連結部上に堆積し、堆積した雪の荷重により、落雪防止金具にその下部を第一枠体側に傾かせる方向の力が作用するおそれがある。これに対して、本構成では、落雪防止金具が上連結部を有していることにより、下連結部の上方の空間が上連結部で覆われているため、下連結部上に雪が堆積することがなく、上記のような力が作用しない利点を有している。

本発明にかかる落雪防止構造は、上記構成に替えて、「太陽電池パネルが設置された屋根上に落雪防止金具が取り付けられている落雪防止構造であって、屋根上に隣接して配されている太陽電池パネルの内、軒側に配されている太陽電池パネルの棟側の端辺を保持している第一枠体、及び、棟側に配されている太陽電池パネルの軒側の端辺を保持している第二枠体が、それぞれの底面部より下方に空隙が形成されるように屋根面に固定されており、前記落雪防止金具は、前記第一枠体の上面部に当接している第一当接部を一端側に、他端側に前記第二枠体の上面部に当接している第二当接部を有していると共に、前記第一当接部及び前記第二当接部を連結している上連結部を有し、前記第一枠体及び前記第二枠体に係止されている係止部と、前記第一当接部と前記上連結部との接続部から下方に延出し、前記第一枠体の側面部に当接している第一側壁部と、前記第二当接部と前記上連結部との接続部近傍から前記第二枠体の側面部に沿って下方に延出している第二側壁部と、該第二側壁部の下端から少なくとも前記第二枠体の底面部に沿って延出している下端部と、一端が前記上連結部に接続されていると共に、他端が前記下端部または前記第二側壁部に接続されている下連結部と、前記係止部から前記第一枠体及び前記第二枠体の上面より上方まで延出している雪止め部と、前記上連結部において、前記第一側壁部の接続部と前記下連結部の接続部との間に設けられた貫通孔と、該貫通孔に挿通され、前記第一側壁部より下方まで延び出している長棒状部材とを、更に具備する」ものとすることができる。

「貫通孔」及びこれに挿通される「長棒状部材」は、複数を備えていても良い。また、貫通孔」及び「長棒状部材」としては、内周面に雌ネジを有する「貫通孔」と、雌ネジに螺合する雄ネジが外周面に形成された「長棒状部材」、雌ネジのない貫通した孔と上連結部に固着したナットの雌ネジ孔とを連通させた「貫通孔」と雄ネジを有する「長棒状部材」、雌ネジのない「貫通孔」と、貫通孔に挿通される軸棒部と挿通されない頭部を有するピンとしての「長棒状部材」、を例示することができる。

本構成の落雪防止構造における落雪防止金具では、貫通孔に挿通された長棒状部材が第一側壁部より下方まで延び出している。これにより、落雪防止金具の上部が第二枠体側に傾くように上向きの力が作用した場合に、第一側壁部より長い長棒状部材が第一枠体の側面部と当接し、この力に抗する。これにより、落雪防止金具が更に外れ難く、その姿勢が安定的に維持される。

次に、本発明にかかる落雪防止構造に使用される落雪防止金具は、「底面が平面となった第一当接部を一端側に、他端側に底面が平面となった第二当接部を有していると共に、前記第一当接部及び前記第二当接部を連結している上連結部を有する係止部と、前記第一当接部と前記上連結部との接続部から下方に延出し、前記第一当接部側が平面となった第一側壁部と、前記第二当接部と前記上連結部との接続部近傍から前記第一側壁部より下方まで延出しており、第二当接部側が平面となった第二側壁部と、該第二側壁部の下端に接続されており、該第二側壁部の下端から少なくとも前記第二当接部の下方に延出している下端部と、前記係止部から上方に延出している雪止め部とを具備する」ものである。

これは、上記の落雪防止構造に使用される落雪防止金具である。すなわち、係止部において、それぞれ底面が平面となった第一当接部及び第二当接部が、第一枠体及び第二枠体の上面部にそれぞれ当接することにより重力による落下を防止し、第一枠体及び第二枠体に落雪防止金具を保持させることができる。また、積雪時の雪の荷重等により、上部が第一枠体側に傾くように落雪防止金具に作用する力に対しては、第一側壁部の第一当接部側の平面が第一枠体の側面部に当接し、その力に抗すると共に、第二当接部側が平面となった第二側壁部の少なくとも一部が、第二枠体の側面部の下部に当接することによって抗することにより、落雪防止金具の姿勢が維持される。

従って、本構成の落雪防止金具は第一枠体及び第二枠体のみによって保持させることができ、太陽電池パネルを屋根上に設置するために第一枠体及び第二枠体を屋根面に固定するための部材とは無関係に、太陽電池パネルが設置された屋根上に設置することできるため、設置位置や設置個数を高い自由度で設定することができる。

以上のように、本発明の効果として、太陽電池パネルが設置される屋根に設置位置や設置個数の自由度高く落雪防止金具を設けることができる落雪防止構造、及び、該落雪防止構造に使用される落雪防止金具を、提供することができる。

本発明の第一実施形態である落雪防止金具の斜視図である。図１の落雪防止金具の第一枠体及び第二枠体への取り付けを説明する断面図である。図１の落雪防止金具を使用した落雪防止構造の断面図である。図１の落雪防止金具の正面図である。図１の落雪防止金具の第一枠体及び第二枠体への取り付けを説明する斜視図である。図１の落雪防止金具を、側面部の長さが第二側壁部の長さより短い第一枠体及び第二枠体に取り付けた場合の落雪防止構造の断面図である。本発明の第二実施形態である落雪防止金具を使用した落雪防止構造の断面図である。図７の落雪防止金具に上向きの力が作用した場合について説明する図である。太陽電池パネルを保持した第一枠体及び第二枠体を、固定部材を介して桟材に固定した状態を例示する断面図である。

以下、本発明の第一実施形態である落雪防止金具１、及び、落雪防止金具１を使用した落雪防止構造について、図１乃至図９を用いて説明する。

落雪防止金具１は、底面が平面となった第一当接部１１を一端側に、他端側に底面が平面となった第二当接部１２を有していると共に、第一当接部１１及び第二当接部１２を連結している上連結部１３ａを有する係止部１０と、第一当接部１１と上連結部１３ａとの接続部から下方に延出し、第一当接部１１側が平面となった第一側壁部１４と、第二当接部１２と上連結部１３ａとの接続部近傍から第一側壁部１４より下方まで延出しており、第二当接部１２側が平面となった第二側壁部１５と、第二側壁部１５の下端から少なくとも第二当接部１２の下方に延出している下端部１６ａと、係止部１０から上方に延出している雪止め部１７とを、具備している。また、落雪防止金具１は、一端が第一側壁部１４に接続されていると共に、他端が第二側壁部１５に接続されている下連結部１８ａを更に具備している。

より詳細に説明すると、平板状の第一当接部１１の一方の端部から、雪止め部１７が上方に延出しており、他方の端部に平板状の上連結部１３ａが同じ高さで接続されている。上連結部１３ａの他方の端部には、平板状の第二当接部１２が同じ高さで接続されている。また、第一当接部１１と上連結部１３ａとの接続部から下方に向かって直角に、平板状の第一側壁部１４が延出している。上連結部１３ａと第二当接部１２との接続部近傍からは平板状の第二側壁部１５が第二当接部１２側に向かって斜め下方に延出し、その先が更に第二当接部１２に対して直角に下方に向かって延びている。従って、第二側壁部１５は、第二当接部１２との接続部近傍で屈曲している。また、第二側壁部１５の下端から、第二側壁部１５に対して直角に、第二当接部１２側へ平板状の下端部１６ａが延出している。更に、第二側壁部１５の下端は、平板状の下連結部１８ａによって第一側壁部１４の下端と接続されている。ここで、上連結部１３ａと第二当接部１２との「接続部近傍」は、接続部から０．５ｍｍ〜７ｍｍ上連結部１３ａ側の位置とすることができる。

以下では、第一側壁部１４と下連結部１８ａの境界線を、基線Ｐ１と称する。また、第二側壁部１５において、第二当接部１２と直交している面の上端辺を、基線Ｐ２と称する。なお、第二側壁部１５が屈曲することなく、第二当接部１２に対して直角に延出している場合は、係止部１０と第二側壁部１５との接続部が基線Ｐ２となる。

また、本実施形態の落雪防止金具１では、図４に示すように、第二当接部１２の底面と下端部１６ａの上面との距離Ｌ１は、落雪防止金具１が取り付けられる第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの高さ（側面部３２の上端と下端との距離）より長く設定され、具体的には僅かに長く（例えば、＋１％〜＋５％）設定されている。加えて、基線Ｐ１と基線Ｐ２との距離Ｌ２は、第一枠体３０ａと第二枠体３０ｂとの間の距離（互いの側面部３２間の距離、以下「枠体間距離」と称する）より短く設定され、具体的には僅かに短く（例えば、−１％〜−５％）設定されている。また、下端部１６ａの長さは、ここでは、第二当接部１２と同程度の長さである場合を図示しているが、下端部１６ａの先端から下連結部１８ａの延長面への垂線の長さであるＬ３を、枠体間距離より短い長さに設定することができる。

なお、上記構成の落雪防止金具１は、金属により一体成形されている。このような落雪防止金具１は、例えば、押出成形によって形成された、軸方向に直交する断面が単一形状の長尺材を、所望の長さに切断することにより製造することができる。

次に、落雪防止金具１を第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに取り付けることにより、本実施形態の落雪防止構造を構築する方法について、主に図３を用いて説明する。

ここで、落雪防止金具１が取り付けられる第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂは、同一の構成であり、落雪防止金具１との位置関係においてのみ区別されるものである。より具体的には、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂはそれぞれ、上下に延びている平板状の側面部３２と、側面部３２の上端から直角に延出している上面部３１と、側面部３２の下端から上面部３１と同一の方向に延出している底面部３３と、上面部３１より下方で上面部３１と同一の方向に側面部３２から延出しており、上面部３１との間で太陽電池パネルＳの端辺を保持する下保持部３４と、側面部３２と平行に延び下保持部３４と底面部３３とを連結している補強部３５とを備えている。なお、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂはそれぞれ、軸方向に直交する断面が単一形状の長尺材であり、例えば、金属の押出成形によって形成することができる。

落雪防止構造の構築に際しては、まず、それぞれ上面部３１と下保持部３４との間に太陽電池パネルＳを保持した第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂを、底面部３３の下方に空隙が形成される状態で屋根面に固定する。

次に、落雪防止金具１を取り付ける。まず、第一当接部１１を第一枠体３０ａ側に向け、下端部１６ａを下方に向けた状態で、落雪防止金具１を第一枠体３０ａと第二枠体３０ｂとの間隙の上方に位置させる。そして、基線Ｐ１が第一枠体３０ａの側面部３２の延長面上にほぼ位置する状態で、基線Ｐ１を回転中心として落雪防止金具１を上部が第二枠体３０ｂ側に傾くように回転させ、下端部１６ａの先端が第二枠体３０ｂの側面部３２の延長面と干渉しない角度以上に落雪防止金具１を傾ける（図２における実線を参照）。この状態で落雪防止金具１を、第一枠体３０ａと第二枠体３０ｂとの間隙に挿入する。上記のように、基線Ｐ１と基線Ｐ２との距離Ｌ２が枠体間距離よりも短いため、下端部１６ａが第二枠体３０ｂと干渉しないように回転させて、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に落雪防止金具１を挿入することができる。なお、下端部１６ａの長さが図示より長い場合であっても、上記のように距離Ｌ３が枠体間距離より短い設定であれば、落雪防止金具１の上部が第二枠体３０ｂ側により傾くように回転させることにより、下端部１６ａと第二枠体３０ｂとの干渉を回避することができる（図２における一点鎖線を参照）。

そして、下端部１６ａが第二枠体３０ｂの底面部３３より下方に位置するまで下降させたら、基線Ｐ１を回転中心として、落雪防止金具１の上部が第一枠体３０ａ側に傾く方向に回転させつつ、下降させる操作を繰り返して、第一当接部１１を第一枠体３０ａの上面部３１に当接させ、第二当接部１２を第二枠体３０ｂの上面部３１に当接させると共に、第一側壁部１４を第一枠体３０ａの側面部３２に当接させる。これにより、係止部１０が第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに係止される。

これと同時に、第二側壁部１５が第二枠体３０ｂの側面部３２に沿って延出している状態となると共に、下端部１６ａが第二枠体３０ｂの底面部３３に沿って延出している状態となる。本実施形態では、基線Ｐ１と基線Ｐ２との距離Ｌ２は、枠体間距離より僅かに短い設定であるため、第二側壁部１５は第二枠体３０ｂの側面部３２にごく近接して、側面部３２に沿った状態となる。加えて、第二側壁部１５が基線Ｐ２の上側で第二当接部１２とは反対方向に屈曲していることにより、距離Ｌ２を枠体間距離より僅かに短い長さとして第二側壁部１５を第二枠体３０ｂに近接させつつ、第二側壁部１５と第二枠体３０ｂとの干渉を回避することができる。また、距離Ｌ１は、第二枠体３０ｂの高さより僅かに長い設定であるため、下端部１６ａは第二枠体３０ｂの底面部３３にごく近接して、底面部３３に沿った状態となる。

なお、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に落雪防止金具１を上方から挿入するためには、上記の距離Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３の条件に加えて、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に挿入した落雪防止金具１を、上部が第一枠体３０ａ側に傾くように最も傾けた状態で、下端部１６ａの先端が第二枠体３０ｂの底面部３３の高さに達した時、第二当接部１２が第二枠体３０ｂの上面部３１または太陽電池パネルＳの上面に当接しない長さであることが必要である。また、上記では、基線Ｐ１を回転中心として落雪防止金具１を回転させる場合を例示したが、基線Ｐ２を回転中心としても、同様に第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に落雪防止金具１を上方から挿入して取り付けることができる。

上記では、落雪防止金具１を第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に上方から挿入して取り付ける方法を説明したが、これとは別の取り付け方法として、第一当接部１１及び第二当接部１２が、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの上面部３１よりも高く位置し、下端部１６ａが第二枠体３０ｂの底面部３３より低く位置する状態で、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂそれぞれの端部の外方から、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間に挿入し、所望の取付位置まで落雪防止金具１をスライドさせてもよい。そして、第一当接部１１及び第二当接部１２をそれぞれ第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの上面部３１に当接させると共に、第一側壁部１４を第一枠体３０ａの側面部３２に当接させる。このようにしても、落雪防止金具１を第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに取り付けることができる。

上記のように落雪防止金具１を第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに保持させることにより、図３に示すように、本実施形態の落雪防止構造が構築される。すなわち、太陽電池パネルＳが設置された屋根上に落雪防止金具１が取り付けられている落雪防止構造であって、屋根上に隣接して配されている太陽電池パネルＳの内、軒側に配されている太陽電池パネルＳの棟側の端辺を保持している第一枠体３０ａ、及び、棟側に配されている太陽電池パネルＳの軒側の端辺を保持している第二枠体３０ｂが、それぞれの底面部３３より下方に空隙が形成されるように屋根面に固定されており、落雪防止金具１は、第一枠体３０ａの上面部３１に当接している第一当接部１１を一端側に、他端側に第二枠体３０ｂの上面部３１に当接している第二当接部１２を有していると共に、第一当接部１１及び第二当接部１２を連結している上連結部１３ａを有し、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに係止されている係止部１０と、第一当接部１１と上連結部１３ａとの接続部から下方に延出し、第一枠体３０ａの側面部３２の上部に当接している第一側壁部１４と、第二当接部１２と上連結部１３ａとの接続部近傍から第二枠体３０ｂの側面部３２に沿って下方に延出している第二側壁部１５と、第二側壁部１５の下端から少なくとも第二枠体３０ｂの底面部３３に沿って延出している下端部１６ａと、係止部１０から上方に延出している雪止め部１７とを具備する、落雪防止構造である。

そして、上記の落雪防止構造において、落雪防止金具１は、一端が第一側壁部１４に接続されていると共に、他端が第二側壁部１５に接続されている下連結部１８ａを更に具備している。

ここで、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂを、それぞれ底面部３３の下方に空隙が形成されるように屋根面に固定するには、例えば、屋根面に屋根の流れ方向に平行に長尺の桟材６０を複数並設し、図９に示すように、固定部材５０を介して第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂを桟材６０に取り付ける。

固定部材５０について、具体的に説明する。固定部材５０は、スペーサ部材５１と押圧部材５２とを具備している。スペーサ部材５１は、桟材６０の上面に載置される一対の脚板部５１ａと、一対の脚板部５１ａの上端を連結している天板部５１ｂとを有している。押圧部材５２は、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの上面部３１にそれぞれ当接する細長い平板状の一対の押圧部５２ａと、一対の押圧部５２ａそれぞれの内側の端部から下方へ直角に延出している一対の立板部５２ｂと、一対の立板部５２ｂを連結している平板状の基板部５２ｃとを有している。また、スペーサ部材５１における天板部５１ｂと、押圧部材５２における基板部５２ｃの中心には、ボルト５４が貫通する貫通孔５１ｃ，５２ｄがそれぞれ設けられている。

このような構成の固定部材５０で第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂを固定する桟材としては、角形の鋼管で、軸方向に延びるスリット６０ｓが上面に設けられている桟材６０を使用することができる。そして、スリット６０ｓの幅よりも大径の頭部５４ａと、スリット６０ｓの幅よりも小径の雄ネジ部５４ｂを有するボルト５４を倒立させて、スリット６０ｓの端部から挿入し、頭部５４ａがスリット６０ｓの内部に位置し、雄ネジ部５４ｂが桟材６０の上面から上方に延び出している状態とする。この状態のボルト５４を、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂを固定部材５０で固定する所望の位置まで、スリット６０ｓに沿ってスライドさせる。

次に、スペーサ部材５１を一対の脚板部５１ａが下方を向いた状態として、天板部５１ｂの貫通孔５１ｃにボルト５４の雄ネジ部５４ｂを下方から挿通し、一対の脚板部５１ａが離隔する方向を桟材６０の軸方向に一致させて、桟材６０の上面に載置する。天板部５１ｂより上方に延び出している雄ネジ部５４ｂにナット５５ａを留め付け、スペーサ部材５１を桟材６０に固定する。この状態において、ボルト５４の雄ネジ部５４ｂはナット５５ａより更に上方まで延び出している。

桟材６０に固定されたスペーサ部材５１の一対の脚板部５１ａのうち、軒側に位置する脚板部５１ａの外側に第一枠体３０ａの側面部３２を当接させながら、太陽電池パネルＳを保持している第一枠体３０ａを桟材６０の上面に載置する。また、棟側に位置する脚板部５１ａの外側に、第二枠体３０ｂの側面部３２を当接させながら、太陽電池パネルＳを保持している第二枠体３０ｂを桟材６０の上面に載置する。次に、基板部５２ｃを下方に向けた押圧部材５２の貫通孔５２ｄに、ナット５５ａより上方に延び出している雄ネジ部５４ｂを下方から挿通する。そして、押圧部材５２の一対の押圧部５２ａの一方を第一枠体３０ａの上面部３１に当接させ、一対の立板部５２ｂの一方を第一枠体３０ａの側面部３２に当接させると共に、押圧部５２ａの他方を第二枠体３０ｂの上面部３１に当接させ、立板部５２ｂの他方を第二枠体３０ｂの側面部３２に当接させる。

この状態で、基板部５２ｃより上方に延び出している雄ネジ部５４ｂにナット５５ｂを留め付ける。これにより、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂは押圧部材５２によって上方から押圧されるように桟材６０に固定され、桟材６０と桟材６０の間では、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの底面部３３は桟材６０の高さ分だけ、屋根面より高く位置し、下方に空隙が形成される。

なお、予めナット５５ａ，５５ｂを雄ネジ部５４ｂに螺合させ、ボルト５４でスペーサ部材５１と押圧部材５２とを仮留めした状態で、ボルト５４を桟材６０のスリット６０ｓに挿入しても良い。

以上のように、第一実施形態の落雪防止金具１及びこれを使用した落雪防止構造では、落雪防止金具１が第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂによって保持されているため、太陽電池パネルＳを屋根上に設置するために第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂを屋根面に固定するための部材とは無関係に、落雪防止金具１を屋根上に設置することできる。従って、落雪防止金具１の設置位置や設置個数を、高い自由度で設定することができる。

また、落雪防止金具１からは、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの上面より上方まで雪止め部１７が延出しているため、この雪止め部１７によって太陽電池パネルＳ上の積雪の滑落を抑止することができる。

そして、落雪防止金具１では、第一当接部１１が第一枠体３０ａの上面部３１と、第二当接部１２が第二枠体３０ｂの上面部３１と当接し、係止部１０が第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに係止されていることにより、重力による落下が防止されている。また、雪止め部１７に積雪の荷重がかかった時など、落雪防止金具１の上部が第一枠体３０ａ側に傾くように力が作用した場合は、第一枠体３０ａの側面部３２に当接している第一側壁部１４が抗すると共に、第二枠体３０ｂの側面部３２に近接して延出している第二側壁部１５の少なくとも下部が第二枠体３０ｂの側面部３２に当接すると共に、下端部１６ａが第二枠体３０ｂの底面部３３に当接することによって抗するため、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに保持されている落雪防止金具１の姿勢が、安定的に維持される。

更に、落雪防止金具１は、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に上方から挿入して取り付けることができるため、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂが既に屋根上に固定された後であっても、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに保持させることができる。また、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂが上記に例示した固定部材５０のような固定部材を介して屋根上に固定されている場合に、固定部材５０と固定部材５０との間の位置であっても、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に上方から挿入することにより、落雪防止金具１を取り付けることができる。

なお、落雪防止金具１は、図６に示すように、第二当接部１２の底面と下端部１６ａの上面との距離Ｌ１が、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの高さより大きい場合であっても第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに取り付けて落雪防止構造を構築することができる。この場合、積雪時の雪の荷重等により、落雪防止金具１の上部が第一枠体３０ａ側に傾くような力が作用した際には、第一側壁部１４が第一枠体３０ａの側面部３２に当接して抗すると共に、第二側壁部１５の少なくとも一部が第二枠体３０ｂの側面部３２の下部に当接して抗することにより、姿勢が安定的に維持される。

次に、第二実施形態の落雪防止金具２、及び、落雪防止金具２を使用した落雪防止構造について、図７を用いて説明する。ここでは、第一実施形態の落雪防止金具１と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。落雪防止金具２は、上連結部１３ｂ、下端部１６ｂ及び下連結部１８ｂの態様において、第一実施形態の落雪防止金具１と相違している。

具体的には、落雪防止金具２の下連結部１８ｂの一端は、上連結部１３ｂに接続されており、上連結部１３ｂにおいて、第一側壁部１４の接続部と下連結部１８ｂの接続部との間に設けられた貫通孔１９と、貫通孔１９に挿通される長棒状部材２０とを更に具備している。本実施形態では貫通孔１９は一つであり、内周面に雌ネジが形成されている。そして、長棒状部材２０は、貫通孔１９の雌ネジと螺合する雄ネジが外周面に形成されたボルトであり、貫通孔１９に挿通された状態で第一側壁部１４より下方まで延び出す長さである。また、下端部１６ｂは、第二側壁部１５の下端から第二当接部１２の下方に延出していると共に、第一当接部１１の下方に向かって延出している。下連結部１８ｂは、上連結部１３ｂの中途の位置から下方に向かって直角に第一側壁部１４と同じ長さまで延び、更に第二当接部１２側に屈曲して下方に延びて下端部１６ｂの第一当接部１１側の端部に接続されている。

また、落雪防止金具２においても、距離Ｌ１、距離Ｌ２、及び距離Ｌ３の設定は、落雪防止金具１と同様である。

このような構成の落雪防止金具２は、貫通孔１９に長棒状部材２０を挿通していない状態で、落雪防止金具１と同様に、第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に挿入して取り付けることができる。その後、貫通孔１９に長棒状部材２０を上方から挿通し、雄ネジを雌ネジと螺合させて留め付けることにより、落雪防止金具２を使用した落雪防止構造が構築される。

第二実施形態の落雪防止金具２、及び、落雪防止金具２を使用した落雪防止構造も、第一実施形態の落雪防止金具１、及び、落雪防止金具１を使用した落雪防止構造と同様の作用効果を奏する。また、落雪防止金具１を第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に上方から挿入できるようにするためには、枠体間距離の長さによっては第一側壁部の長さが短いものに制限されることがあるところ、落雪防止金具２では、貫通孔１９に長棒状部材２０を挿通することにより、第一側壁部１４の高さを伸長させた場合と同様の作用効果を得ることができる。具体的には、図８に示すように、落雪防止金具２に第二枠体側に傾くような上向きの力が作用した場合、第一側壁部１４が第一枠体３０ａの側面部３２に当接し、下端部１６ｂが第二枠体３０ｂの底面部３３に当接すると共に、長棒状部材２０が第一枠体３０ａの側面部３２に当接してこの力に抗することにより、より安定的に落雪防止金具２の姿勢を維持することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、落雪防止金具において第二側壁部の第二当接部側の面に予め、ブチルゴムなどのゴムシートを接着材等で固着させておくことができる。これにより、落雪防止金具を第一枠体及び第二枠体の間隙に挿入する時は、ゴムシートが弾性変形して挿入を妨げないと共に、挿入後はゴムシートが第二枠体の側面部に当接して摩擦力が増大することにより、落雪防止金具の姿勢をより安定的に維持することができる。また、上記では、既に屋根上に固定されている第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂに対して、落雪防止金具１，２を第一枠体３０ａ及び第二枠体３０ｂの間隙に上方から挿入することにより取り付ける方法を例示したが、これに限定されず、第一枠体及び第二枠体の一方を屋根上に固定した後、落雪防止金具を配し、落雪防止金具を挟み込むように第一枠体及び第二枠体の他方を屋根上に固定することもできる。

１，２落雪防止金具
１０係止部
１１第一当接部
１２第二当接部
１３ａ，１３ｂ上連結部
１４第一側壁部
１５第二側壁部
１６ａ，１６ｂ下端部
１７雪止め部
１８ａ，１８ｂ下連結部
１９貫通孔
２０長棒状部材
３０ａ第一枠体
３０ｂ第二枠体
３１上面部
３２側面部
３３底面部
Ｓ太陽電池パネル

Claims

太陽電池パネルが設置された屋根上に落雪防止金具が取り付けられている落雪防止構造であって、
屋根上に隣接して配されている太陽電池パネルの内、軒側に配されている太陽電池パネルの棟側の端辺を保持している第一枠体、及び、棟側に配されている太陽電池パネルの軒側の端辺を保持している第二枠体が、それぞれの底面部より下方に空隙が形成されるように屋根面に固定されており、
前記落雪防止金具は、
前記第一枠体の上面部に当接している第一当接部を一端側に、他端側に前記第二枠体の上面部に当接している第二当接部を有していると共に、前記第一当接部及び前記第二当接部を連結している上連結部を有し、前記第一枠体及び前記第二枠体に係止されている係止部と、
前記第一当接部と前記上連結部との接続部から下方に延出し、前記第一枠体の側面部に当接している第一側壁部と、
前記第二当接部と前記上連結部との接続部近傍から少なくとも一部が第二当接部に対して直角となるように前記第二枠体の側面部に沿って下方に延出している第二側壁部と、
該第二側壁部の下端から少なくとも前記第二枠体の底面部に沿って延出している下端部と、
一端が前記第一側壁部の下端に接続されていると共に、他端が前記第二側壁部の下端に接続されている下連結部と、
前記係止部から前記第一枠体及び前記第二枠体の上面より上方まで延出している雪止め部と
を具備し、
前記第二当接部の底面と前記下端部の上面との間の距離Ｌ１は、前記第二枠体の高さより長く、前記第一側壁部と前記下連結部との境界線である基線Ｐ１と、前記第二側壁部において前記第二当接部と直交している面の上端辺である基線Ｐ２との間の距離Ｌ２は、前記第一枠体と前記第二枠体との間の距離である枠体間距離より短いと共に、前記下端部の先端から前記下連結部の延長面への垂線の長さである距離Ｌ３は前記枠体間距離より短く、
前記落雪防止金具は、前記第一枠体と前記第二枠体との間隙に上方から挿入して取り付けることが可能である
ことを特徴とする落雪防止構造。
前記第一側壁部が前記第二側壁部より短いことにより、前記下連結部は傾斜している
ことを特徴とする請求項１に記載の落雪防止構造。
太陽電池パネルが設置された屋根上に落雪防止金具が取り付けられている落雪防止構造であって、
屋根上に隣接して配されている太陽電池パネルの内、軒側に配されている太陽電池パネルの棟側の端辺を保持している第一枠体、及び、棟側に配されている太陽電池パネルの軒側の端辺を保持している第二枠体が、それぞれの底面部より下方に空隙が形成されるように屋根面に固定されており、
前記落雪防止金具は、
前記第一枠体の上面部に当接している第一当接部を一端側に、他端側に前記第二枠体の上面部に当接している第二当接部を有していると共に、前記第一当接部及び前記第二当接部を連結している上連結部を有し、前記第一枠体及び前記第二枠体に係止されている係止部と、
前記第一当接部と前記上連結部との接続部から下方に延出し、前記第一枠体の側面部に当接している第一側壁部と、
前記第二当接部と前記上連結部との接続部近傍から前記第二枠体の側面部に沿って下方に延出している第二側壁部と、
該第二側壁部の下端から少なくとも前記第二枠体の底面部に沿って延出している下端部と、
一端が前記上連結部に接続されていると共に、他端が前記下端部または前記第二側壁部に接続されている下連結部と、
前記係止部から前記第一枠体及び前記第二枠体の上面より上方まで延出している雪止め部と、
前記上連結部において、前記第一側壁部の接続部と前記下連結部の接続部との間に設けられた貫通孔と、
該貫通孔に挿通され、前記第一側壁部より下方まで延び出している長棒状部材とを、更に具備する
ことを特徴とする落雪防止構造。
底面が平面となった第一当接部を一端側に、他端側に底面が平面となった第二当接部を有していると共に、前記第一当接部及び前記第二当接部を連結している上連結部を有する係止部と、
前記第一当接部と前記上連結部との接続部から下方に延出し、前記第一当接部側が平面となった第一側壁部と、
前記第二当接部と前記上連結部との接続部近傍から前記第一側壁部より下方まで延出しており、第二当接部側が平面となった第二側壁部と、
該第二側壁部の下端から少なくとも前記第二当接部の下方に延出している下端部と、
一端が前記上連結部に接続されていると共に、他端が前記下端部または前記第二側壁部に接続されている下連結部と、
前記上連結部において、前記第一側壁部の接続部と前記下連結部の接続部との間に設けられた貫通孔と、
該貫通孔に挿通され、前記第一側壁部より下方まで延び出している長棒状部材と、
前記係止部から上方に延出している雪止め部と
を具備することを特徴とする落雪防止金具。