(57)【要約】【課題】屋根上設置物を固定するための固定部材の延びる方向に対して直角方向へ大きな荷重が作用しても充分に固定部材を支持することが可能な支持金具を提供する。【解決手段】屋根上に設置される屋根上設置物を固定する固定部材１を支持するための支持金具１０に、屋根材２にベース部材２０を介して固定される略矩形状の底部１１と、底部１１の対向する二辺から上方へ延出し上端に固定部材１が載置可能とされた板状の載置片１２と、載置片１２が延出する底部１１の二辺に対して略直交する二辺から載置片１２よりも高く上方へ延出し、載置片１２の上端よりも下側が載置片１２と連続するように連結されると共に、載置片１２よりも上側で固定部材１を挟持するように保持可能な板状の保持片１３とを具備させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根上に設置される屋根上設置物を固定する固定部材を支持するための支持金具であって、
屋根材に直接又は所定のベース部材を介して固定される略矩形状の底部と、
該底部の対向する二辺から上方へ延出し上端に固定部材が載置可能とされた板状の載置片と、
該載置片が延出する前記底部の二辺に対して略直交する二辺から前記載置片よりも高く上方へ延出し、該載置片の前記上端よりも下側が前記載置片と連続するように連結されると共に、該載置片よりも上側で固定部材を挟持するように保持可能な板状の保持片と
を具備することを特徴とする支持金具。
【請求項２】
前記載置片及び前記保持片における前記底部から延出する位置に、該底部上の水を排出する排出孔を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持金具。
【請求項３】
前記載置片の前記上端よりも下側の外周が湾曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の支持金具。
【請求項４】
屋根材に取付けた時に、屋根材上を流下する水を外側且つ下流側へ誘導可能な外周形状を有したベース部材を介して屋根材に固定されることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一つに記載の支持金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根上に設置される屋根上設置物を固定するための固定部材を支持するための支持金具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋根上に屋根上設置物（例えば、太陽電池モジュール、太陽熱温水器、緑化体等）を設置するには、屋根材の上面に固定された支持金具に屋根上設置物を取付けるための固定部材（枠材、長尺状の桟材、井桁状に組まれた井桁材等）を支持させた上で、固定部材に対して屋根上設置物を取付けるようにしている。
【０００３】
この固定部材を支持する支持金具としては、図５（Ａ）に示すような、支持瓦１１０の上面から上方へ突出する支持膨部１１１に対して、上方から被嵌して支持膨部１１１に固定される一対の脚片１０１と、脚片１０１に対して瓦の流れ方向に延在し長尺状の固定部材１２０を嵌合支持する一対の保持片１０２とが一体的に形成された支持金具１００が知られている（特許文献１）。
【０００４】
ところで、この支持金具１００は、固定部材１２０を嵌合支持する一対の保持片１０２を、板材を単に直線状に折曲げることで立上るように形成しているので、曲げ剛性が弱く、例えば、屋根の傾斜方向に対して直角方向（屋根の横方向）へ延びた固定部材１２０を支持する場合、保持片１０２の面に対して直角方向へ荷重が作用し易く、その荷重によって保持片１０２が曲ってしまい、固定部材１２０を介して屋根上設置物を充分に固定することができない問題がある。
【０００５】
そこで、図５（Ｂ）に示すような、スレートや屋根瓦等の屋根表面材の上面に固定されるベース部材２０１に対して対角線上に延びるように固定される矩形状の基板部２１１と、基板部２１１の短軸方向両端から上方へ立上り支持する固定部材が載置される一対の載置片２１２と、基板部２１１の長軸方向両側から載置片２１２よりも上方へ立上り固定部材を嵌合支持する一対の保持片２１３とを備え、一対の載置片２１２が夫々保持片２１３よりも内側の位置で立上るようにした支持金具２００が提案されている。
【０００６】
この支持金具２００では、保持片２１３の面に対して直角方向へ荷重が作用して保持片２１３が曲ろうとしても、内側へ倒れる保持片２１３に対しては、載置片２１２の長軸方向端部に保持片２１３が当接することで、保持片２１３が倒れるのを防止することができ、屋根の横方向へ延びた固定部材でも充分に支持することができるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の支持金具２００は、載置片２１２によって保持片２１３が内側へ倒れるのを防止することができるものの、保持片２１３が外側へ倒れるのを防止することはできないので、一対の保持片２１３のうち、一方の保持片２１３のみで、保持片２１３の面に対して直角方向にかかる荷重に耐えなければならず、固定部材を介して屋根上に設置される屋根上設置物の重量や、台風や強風或いは積雪等の気象条件によっては、固定部材を充分に支持することができない虞がある。また、従来の支持金具２００は、製造上の理由により、載置片２１２の長軸方向の端部と、保持片２１３との間にある程度の隙間が形成されてしまうので、その隙間の分だけ保持片２１３が内側へ倒れてしまい、固定部材を正しい位置に支持することができなくなる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、屋根上設置物を固定するための固定部材の延びる方向に対して直角方向へ大きな荷重が作用しても充分に固定部材を支持することが可能な支持金具の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る支持金具は、「屋根上に設置される屋根上設置物を固定する固定部材を支持するための支持金具であって、屋根材に直接又は所定のベース部材を介して固定される略矩形状の底部と、該底部の対向する二辺から上方へ延出し上端に固定部材が載置可能とされた板状の載置片と、該載置片が延出する前記底部の二辺に対して略直交する二辺から前記載置片よりも高く上方へ延出し、該載置片の前記上端よりも下側が前記載置片と連続するように連結されると共に、該載置片よりも上側で固定部材を挟持するように保持可能な板状の保持片とを具備する」ものである。
【００１０】
ここで、「載置片と連続するように連結される保持片」としては、「載置片と保持片との端部同士が湾曲面状に連結されたもの」、「載置片と保持片との端部同士がそれらの延長線上で角を形成するように連結されたもの」、等を例示することができる。また、「連結」とは、「一体的に形成されたもの」、「溶接等により溶着されたもの」、「ほぞ・みぞ等により機械的に連結されたもの」、等を例示することができる。
【００１１】
本発明の支持金具によると、屋根瓦やスレート或いは野地板等の屋根材に対して固定される支持金具の二つの載置片に対して直交するように配置され、太陽電池モジュール、太陽熱温水器、屋根上緑化体等の屋根上設置物を固定するための固定部材を挟持するように保持する二つの保持片を、載置片の上端よりも下側の位置で載置片と連続するように連結しているので、固定部材から保持片の面に対して直角方向の荷重が作用しても、載置片と連結する部分によって保持片が倒れるのを支えることができ、保持片が曲ってしまうのを防止することができる。
【００１２】
また、載置片と連結する部分によって保持片が倒れるのを支えるようにしており、保持片に対して内側或いは外側のどちら側へ倒れるような荷重が作用しても、保持片が曲るのを防止することができるので、固定部材を狭持するように保持する二つの保持片の両方で、保持片の面（固定部材が延びる方向）に対して直角方向にかかる荷重に対して抗うことができ、従来よりも固定部材をより強固に支持することができる。つまり、屋根上に設置される屋根上設置物の重量や、台風や強風或いは積雪等の気象条件等によって固定部材を介して、固定部材の延びる方向（保持片の面）に対して直角方向へ大きな荷重が作用しても充分に固定部材を支持することができる。
【００１３】
更に、上述したように、固定部材の延びる方向に対して直角方向へ大きな荷重が作用しても充分に固定部材を支持することができるので、屋根の傾斜方向へ延びる固定部材だけでなく、屋根の傾斜方向に対して直角方向（屋根の横方向）へ延びる固定部材も充分に支持することが可能となり、一つの支持金具で屋根の傾斜方向や横方向へ延びる固定部材に対応させることができ、屋根上設置物の設置に必要な部品点数を少なくしてコストを低減させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る支持金具は、上記の構成に加えて、「前記載置片及び前記保持片における前記底部から延出する位置に、該底部上の水を排出する排出孔を更に備えている」ようにしても良い。
【００１５】
本発明によると、載置片及び保持片における底部から延出する位置に排水孔を備えるようにしているので、底部上つまり支持金具内に浸入した雨水等を、排水孔を通して外部へ排水することができ、水が溜まることで支持金具が腐食したり、溜まった水が腐敗して異臭の原因となったりするのを防止することができる。
【００１６】
更に、本発明に係る支持金具は、上記の構成に加えて、「前記載置片の前記上端よりも下側の外周が湾曲面状に形成されている」ようにしても良い。
【００１７】
本発明によると、保持片と載置片とを連結する部分を、滑らかに繋がる湾曲面状に連結するようにしているので、応力が集中するような角部を無くすことができ、保持片の面に対して直角方向にかかる荷重に対する耐荷重性をより高くすることができる。
【００１８】
ところで、支持金具における載置片の上端よりも下側の外周の形状として、載置片と保持片との端部同士がそれらの延長線上で角が形成されるような形状とした場合、その支持金具を製造する方法として、例えば、一枚の板材をプレス加工等によって塑性変形させて製造すると、板材を充分に伸ばす必要があり、プレス工程が多くなって支持金具の製造にかかるコストが増加する問題がある。これに対して、本発明では、載置片の上端よりも下側の外周を湾曲面状に形成するようにしているので、支持金具を一枚の板材からプレス加工等によって塑性変形させて成形するようにした場合、少ないプレス工程で支持金具を製造することができ、支持金具の製造にかかるコストを低減させることができる。
【００１９】
また、本発明に係る支持金具は、上記の構成に加えて、「屋根材に取付けた時に、屋根材上を流下する水を外側且つ下流側へ誘導可能な外周形状を有したベース部材を介して屋根材に固定される」ようにしても良い。ここで、ベース部材における「外側且つ下流側へ誘導可能な外周形状」としては、「平面視が三角形や四角形等の多角形状で、屋根材における棟側の最も高い位置に一つの頂点が位置するように屋根材へ取付けられるもの」、「円形状のもの」、「楕円形状のもの」、等を例示することができる。
【００２０】
本発明によると、支持金具を、ベース部材を介して屋根材へ固定する場合、ベース部材の外周形状が、屋根材上を流下する雨水等を外側且つ下流側（軒側）へ誘導可能な形状としているので、ベース部材の取付けにより雨水等が滞るのを防止することができると共に、雨水等が滞るのを防止することでベース部材や支持金具等が腐食したり、ベース部材を屋根材へ取付ける固定ビスを伝って屋根材の裏側へ浸入したりするのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
このように、本発明によれば、屋根上設置物を固定するための固定部材の延びる方向に対して直角方向へ大きな荷重が作用しても充分に固定部材を支持することが可能な支持金具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）は屋根の傾斜方向へ延びる固定部材を支持するように本発明の一例である支持金具をベース部材を介して屋根材へ固定した状態を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の支持金具を屋根の横方向へ延びる固定部材を支持するように屋根材へ固定した状態を示す斜視図である。
【図２】図１の支持金具によって固定部材を屋根材上に支持した状態を示す断面図である。
【図３】図１の支持金具をベース部材と共に示す平面図である。
【図４】（Ａ）は図１とは異なる例の支持金具をベース部材を介して屋根材へ固定した状態を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の支持金具の平面図である。
【図５】（Ａ）は従来の支持金具を示す斜視図であり、（Ｂ）は更に異なる従来の支持金具を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態である屋根上設置物を固定する固定部材を支持するための支持金具について、図１乃至図３に基いて詳細に説明する。図１（Ａ）は屋根の傾斜方向へ延びる固定部材を支持するように本発明の一例である支持金具をベース部材を介して屋根材へ固定した状態を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の支持金具を屋根の横方向へ延びる固定部材を支持するように屋根材へ固定した状態を示す斜視図である。図２は、図１の支持金具によって固定部材を屋根材上に支持した状態を示す断面図である。図３は、図１の支持金具をベース部材と共に示す平面図である。
【００２４】
本実施形態の支持金具１０は、屋根上に設置される太陽電池モジュール、太陽熱温水器、屋根上緑化体等の図示しない屋根上設置物を固定するための固定部材１を支持するものであり、スレートからなる屋根材２にベース部材２０を介して固定される略矩形状の底部１１と、底部１１の対向する二辺から上方へ延出し上端に固定部材１が載置可能とされた板状の載置片１２と、載置片１２が延出する底部１１の二辺に対して略直交する二辺から載置片１２よりも高く上方へ延出し、載置片１２の上端よりも下側が載置片１２と連続するように連結されると共に載置片１２よりも上側で固定部材１を挟持するように保持可能な板状の保持片１３とを備えている。
【００２５】
この支持金具１０の下側に組付けられるベース部材２０は、板状で平面視が略正方形に形成されており、四つの各辺に上方へ所定量立上る立上り部２１と、対角線上の四隅及び対角線の交点にベース部材１０を屋根材２へ固定するための固定ビス３を挿通可能な固定孔２２と、中央の固定孔２２を囲うように配置され所定量上方へ突出した四つの取付ボス部２３と、四隅上面に対角線上に沿って形成されたマーキング部２４とを備えている。このベース部材２０は、各辺の立上り部２１によって全体の剛性が高められていると共に、四つの取付ボス部２３上に対して支持金具１０をリベット２５により組付けることで支持金具１０を屋根材２の上面から所定量浮いた位置に固定することができるようになっている。なお、ベース部材２０の下面には、天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム等による所定厚の防水部材２６が貼付けられている（図２を参照）。
【００２６】
本例の支持金具１０は、底部１１の略中央に固定ビス３が充分に通過可能な大きさの開口部１４と、底部１１の上面に夫々一方の載置片１２及び保持片１３へ向う矢印状の識別部１５と、識別部１５が向いた側とは反対側の載置片１２及び保持片１３における底部１１から延出する位置に底部１１上の水を排出可能な排出孔１６とを更に備えている。この識別部１５の矢印が屋根の棟側を向くように支持金具１０を屋根材２へ固定することで、識別部１５の反対側に形成された排出孔１６から、底部１１上の水を確実に排出することができるようになっている。また、支持金具１０は、保持片１３における載置片１２の上端よりも高い位置に、上下方向へ延びた長孔１３ａと、円形状の止め孔１３ｂとが貫通するように形成されている。なお、排水孔１６は、識別部１５側にも形成するようにしても良く、これにより、支持金具１０の施工性を向上させることができる。
【００２７】
本例の支持金具１０は、図示するように、載置片１２と保持片１３との載置片１２の上端よりも下側で端部同士が湾曲面状に連続するように連結しており、載置片１２の上端よりも下側の外周が湾曲面状となっている。また、載置片１２と保持片１３とを湾曲面状に連結する部分は、載置片１２上に載置された固定部材１が接触しないように、載置片１２の上端よりも低くなるように円弧状に切欠かれたような形状となっている。
【００２８】
この支持金具１０は、ベース部材２０に対して二つの載置片１２及び二つの保持片１３の幅方向中心が、ベース部材２０の対角線上に位置するように、リベット２５によってベース部材２０に取付固定されている。なお、支持金具１０とベース部材２０との取付固定は、リベット２５を用いたものに限定するものではなく、溶接固定や、ボルト・ナットによる締結固定や、所定の係合部材或いは係合機構を用いた係合固定としても良い。また、本例の支持金具１０及びベース部材２０は、高耐食メッキ鋼板やステンレス板等の所定厚の板金により形成されている。更に、支持金具１０は、一枚の板体をプレス加工によって塑性変形させることで成形されている。
【００２９】
次に、本実施形態の支持金具１０を用いて固定部材１を支持する施工方法について説明する。本例の支持金具１０は、ベース部材２０に対して予め組付けられた状態とされており、図示は省略するが、ベース部材２０の下面に貼付けられた防水部材２６の下面には粘着層が形成されていると共に、粘着層を被覆するように離型紙が貼付けられている。まず、屋根材２の上面に対し、支持金具１０を固定する位置（固定部材を配置する位置）に、屋根の傾斜方向と横方向に沿ったケガキ線を入れる。
【００３０】
続いて、ベース部材２０の下面に貼付けられた離型紙を剥し、支持する固定部材２が延びる方向に対して二つの保持片１３により固定部材２が挟持されるような向きで、尚且つ、底部１１における該当する識別部１５の矢印が棟側を向くように支持金具１０を向けた上で、ベース部材２０のマーキング部２４がケガキ線と略一致するようにベース部材２０と共に保持金具１０を、屋根材２の上面に貼付ける。その状態で、ベース部材２０の固定孔２２を通して固定ビス３を屋根材２へねじ込むことでベース部材２０と支持金具１０を屋根材２へ固定する。
【００３１】
そして、ベース部材２０を介して支持金具１０を屋根材２へ固定したら、ベース金具２０における少なくとも棟側を向いた二辺の外周に、所定のコーキング材４を塗付けることで、屋根材２とベース部材２０との間から固定ビス３を伝って雨水等が浸入するのを防止することができると共に、棟側を向いた二辺によって雨水等をベース部材２０の左右両外側へ誘導して軒側へ良好に排出させることができる。このようにして屋根材２へ取付けられた支持金具１０に対し、二つの保持片１３の間に固定部材１を挿入した上で、二つの載置片１２の上端に固定部材１を載置し、固定部材１の左右のナット保持部１ａに保持されたナット５へ、保持片１３の長孔１３ａを介して外側からボルト６を締結することで、支持金具１０に対して固定部材１が支持された状態となり、屋根上設置物を固定するための固定部材１の施工が完了する（図２を参照）。
【００３２】
なお、長尺状の固定部材１を複数の支持金具１０で支持する場合、ベース部材２０を介して屋根材２へ取付けられる支持金具１０の取付け位置の違いやズレ、屋根材２の種類や傾斜角度等によっては、固定部材１に対する各支持金具１０の相対的な高さが区々になる場合があるが、保持片１３の長孔１３ａによって固定部材１を支持する位置を調整することができ、固定部材１を真直ぐ支持することができるようになっている。また、保持片１３の止め孔１３ｂを介して所定のビスを固定部材１へねじ込むことで、支持金具１０に対して固定部材１がその長手方向や上方へ移動するのが阻止された状態となり、支持金具１０に対して固定部材１がズレるのを防止することができるようになっている。
【００３３】
このように、本実施形態の支持金具１０によると、屋根材２に対して固定される支持金具１０の二つの載置片１２に対して直交するように配置され、屋根上設置物を固定するための固定部材１を挟持するように保持する二つの保持片１３を、載置片１２の上端よりも下側の位置で載置片１２と連続するように連結しているので、固定部材１から保持片１３の面に対して直角方向の荷重が作用しても、載置片１２と連結する部分によって保持片１３が倒れるのを支えて、保持片１３が曲ってしまうのを防止することができる。
【００３４】
また、載置片１２と連結する部分によって保持片１３が倒れるのを支えるようにしており、保持片１３に対して内側或いは外側のどちら側へ倒れるような荷重が作用しても、保持片１３が曲るのを防止することができるので、固定部材１を狭持するように保持する二つの保持片１３の両方で、固定部材１の延びる方向に対して直角方向にかかる荷重に対して抗うことができ、従来よりも固定部材１をより強固に支持することができる。つまり、屋根上に設置される屋根上設置物の重量や、台風や強風或いは積雪等の気象条件等によって固定部材１を介して、固定部材１の延びる方向に対して直角方向へ大きな荷重が作用しても充分に固定部材１を支持することができる。
【００３５】
更に、上述したように、固定部材１の延びる方向に対して直角方向へ大きな荷重が作用しても充分に固定部材１を支持することができるので、屋根の傾斜方向へ延びる固定部材１だけでなく、屋根の傾斜方向に対して直角方向（屋根の横方向）へ延びる固定部材１も充分に支持することが可能となり、一つの支持金具１０で屋根の傾斜方向や横方向へ延びる固定部材１に対応させることができ、屋根上設置物の設置に必要な部品点数を少なくしてコストを低減させることができる。
【００３６】
また、載置片１２及び保持片１３における底部１１から延出する位置に排水孔１６を備えるようにしているので、底部１１上つまり支持金具１０内に浸入した雨水等を、排水孔１６を通して外部へ排水することができ、水が溜まることで支持金具１０が腐食したり、溜まった水が腐敗して異臭の原因となったりするのを防止することができる。
【００３７】
更に、保持片１３と載置片１２とを連結する部分を、滑らかに繋がる湾曲面状に連結するようにしているので、応力が集中するような角部を無くすことができ、保持片１３の面に対して直角方向にかかる荷重に対する耐荷重性をより高くすることができる。また、載置片１２の上端よりも下側の外周を湾曲面状に形成しているので、支持金具１０を一枚の板材からプレス加工等によって塑性変形させて成形するようにした場合、少ないプレス工程で支持金具１０を製造することができ、支持金具１０の製造にかかるコストを低減させることができる。
【００３８】
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、本発明はこれら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。
【００３９】
すなわち、上記の実施形態では、屋根材２の上面にベース部材２０を介して支持金具１０を取付けるものを示したが、これに限定するものではなく、ベース部材２０を介さずに支持金具１０を直接屋根材２の上面に固定するようにしても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。なお、支持金具１０を直接屋根材２へ取付ける場合は、支持金具１０と屋根材２との間に、防水性を有した所定厚の防水部材を備えるようにすることが望ましい。
【００４０】
また、上記の実施形態では、屋根材２としてのスレート等の屋根表面材の上面に固定されるベース部材２０を介して支持金具１０を取付けるようにしたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図４（Ａ）に示すように、一端側が屋根材２としての野地板等に固定され、他端側が屋根材２としての屋根瓦２ａ同士の隙間から屋根上へ延びだしたベース部材３０を介して支持金具１０ａを取付けるようにしても良い。この支持金具１０ａは、図４（Ｂ）に示すように、底部１１の中央に、ベース部材３０の他端側から上方へ延出する取付ボルト３１が通過可能な長孔状の取付孔１７を備えており、取付孔１７を通して支持金具１０ａ内へ突出した取付ボルト３１に、取付ワッシャ３２を挟んで取付ナット３３を螺合することで、ベース部材３０へ取付けられるようになっている。なお、上記の実施形態と構成が同じ部分については同一の符号を付すと共に、説明は省略する。
【００４１】
この支持金具１０ａは、ベース部材３０に対して取付ボルト３１回りを回転することができると共に、保持片１３の面に対して直角方向へ取付孔１７の範囲内でスライドすることができるようになっている。これにより、固定部材１が屋根の傾斜方向或いは屋根の横方向の何れの方向へ延びていても支持することができると共に、屋根材に対するベース部材３０の取付け位置がズレたり、ズレた位置にしかベース部材３０を取付けることができなかったりしても、支持金具１０ａをスライドさせることで、固定部材１を確実に支持することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  固定部材
２  屋根材
１０  支持金具
１１  底部
１２  載置片
１３  保持片
１６  排出孔
２０  ベース部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】特開２００４−０２７８４３号公報
【図１】
2010242415.tif 000003
【図２】
2010242415.tif 000004
【図３】
2010242415.tif 000005
【図４】
2010242415.tif 000006
【図５】
2010242415.tif 000007