(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の屋根ユニットと、屋根ユニット同士を連結する連結材とを備え、連結材は、屋根連結カバーと裏板からなり、屋根連結カバーの上面に架台取付ボルトの取付部を長手方向に沿って有し、屋根ユニットは、屋根パネルとその端部を保持する側縁部材を有し、屋根連結カバーと裏板とで隣接する屋根ユニットの側縁部材を挟着してあり、隣接する屋根ユニットの側縁部材が各々架台の荷重を分担して支持することを特徴とする屋根。
【請求項２】
連結材は複数あり、それぞれ架台取付ボルトの取付部を有するものと有しないもののどちらかを選択して用いていることを特徴とする請求項１記載の屋根。
【請求項３】
屋根パネルとパネル押えとパネル受けとを備え、パネル押えとパネル受けとで屋根パネルを挟着してあり、パネル押えは、上面に架台取付ボルトの取付部を長手方向に沿って有し、パネル受けは、パネル押えの架台取付ボルトの取付部の直下にねじホルダーを有し、パネル受けのねじホルダーの上端部にパネル押えの下面部を載置し、パネル押えの架台取付ボルトの取付部からねじホルダーにねじ込んだねじによりパネル押えをパネル受けに固定してあり、パネル押えとパネル受けで架台の荷重を支持することを特徴とする屋根。
【請求項４】
パネル押えは複数あり、それぞれ架台取付ボルトの取付部を有するものと有しないもののどちらかを選択して用いていることを特徴とする請求項３記載の屋根。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池等を容易に付設することのできるカーポート等簡易建物の屋根に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、折板屋根のカーポートの屋根上に太陽電池を設置したものが記載されている。このカーポートでは、太陽電池の架台となる縦材を折板の上から複数のタイトフレーム間に掛け渡し、タイトフレームに上方に突出して設けてある固定ボルトに折板と縦材を共締めしている。
【０００３】
上記の構造では、タイトフレームの固定ボルトに縦材を折板と共締めしているため、縦材の設置位置を太陽電池の大きさ等に応じて自由に設定することができず、不便である。また太陽電池の設置は、カーポートの施工が終わった後にカーポートとは別の施工業者により行われるのが通常であり、太陽電池の施工業者は折板を固定しているナットをいったん外してから縦材の取付けを行わねばならず、煩雑であった。樹脂製の屋根パネルを用いるカーポートでは、タイトフレームも固定ボルトも無いため、太陽電池の架台を設置するために屋根に追加工を行って多数のボルトや金具等を別途取付けなければならず、太陽電池等の設置には非常に手間が掛かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７３０８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上に述べた実情に鑑み、太陽電池等の設置が容易に行える屋根の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を達成するために請求項１記載の発明による屋根は、複数の屋根ユニットと、屋根ユニット同士を連結する連結材とを備え、連結材は、屋根連結カバーと裏板からなり、屋根連結カバーの上面に架台取付ボルトの取付部を長手方向に沿って有し、屋根ユニットは、屋根パネルとその端部を保持する側縁部材を有し、屋根連結カバーと裏板とで隣接する屋根ユニットの側縁部材を挟着してあり、隣接する屋根ユニットの側縁部材が各々架台の荷重を分担して支持することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明による屋根は、請求項１記載の発明の構成に加え、連結材は複数あり、それぞれ架台取付ボルトの取付部を有するものと有しないもののどちらかを選択して用いていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明による屋根は、屋根パネルとパネル押えとパネル受けとを備え、パネル押えとパネル受けとで屋根パネルを挟着してあり、パネル押えは、上面に架台取付ボルトの取付部を長手方向に沿って有し、パネル受けは、パネル押えの架台取付ボルトの取付部の直下にねじホルダーを有し、パネル受けのねじホルダーの上端部にパネル押えの下面部を載置し、パネル押えの架台取付ボルトの取付部からねじホルダーにねじ込んだねじによりパネル押えをパネル受けに固定してあり、パネル押えとパネル受けで架台の荷重を支持することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明による屋根は、請求項３記載の発明の構成に加え、パネル押えは複数あり、それぞれ架台取付ボルトの取付部を有するものと有しないもののどちらかを選択して用いていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明による屋根は、屋根ユニット同士を連結する連結材の上面に架台取付ボルトの取付部を長手方向に沿って有するので、屋根に追加工をしたり屋根に付いている部品を取外したりすることなく、架台の設置作業を簡単に行うことができる。そのため、太陽電池等の施工業者が屋根の施工業者と異なる場合であっても、施工性が良い。しかも、架台取付ボルトの位置を連結材の長手方向に沿って自由に調整できるので、太陽電池等の大きさや配置の変更に柔軟に対応できる。連結材が太陽電池等の架台を兼ね、連結材の長手方向の架台を省略できるため、施工が簡素化されると同時に、軽量化、コストダウンになる。また、屋根連結カバーと裏板とで隣接する屋根ユニットの側縁部材を挟着してあり、隣接する屋根ユニットの側縁部材が各々架台の荷重を分担して支持する構造のため、太陽電池等の荷重が屋根連結カバーにかかっても各屋根ユニットの側縁部材で荷重を分担して支持できるため、荷重に対して強い。
【００１１】
請求項２記載の発明による屋根は、複数ある連結材をそれぞれ架台取付ボルトの取付部を有するものと有しないもののどちらかを選択して用いていることで、架台の設置態様に応じた無駄のない屋根を構築することができ、屋根の意匠性を向上できると共にコストダウンにも繋がる。
【００１２】
請求項３記載の発明による屋根は、パネル押えの上面に架台取付ボルトの取付部を長手方向に沿って有するので、屋根に追加工をしたり屋根に付いている部品を取外したりすることなく、架台の設置作業を簡単に行うことができる。そのため、太陽電池等の施工業者が屋根の施工業者と異なる場合であっても、施工性が良い。しかも、架台取付ボルトの位置をパネル押えの長手方向に沿って自由に調整できるので、太陽電池等の大きさや配置の変更に柔軟に対応できる。パネル押えが太陽電池等の架台を兼ね、パネル押えの長手方向の架台を省略できるため、施工が簡素化されると同時に、軽量化、コストダウンになる。また、パネル受けはパネル押えの架台取付ボルトの取付部の直下にねじホルダーを有し、パネル受けのねじホルダーの上端部にパネル押えの下面部を載置し、パネル押えの架台取付ボルトの取付部からねじホルダーにねじ込んだねじによりパネル押えをパネル受けに固定してあり、パネル押えとパネル受けで架台の荷重を支持する構造のため、荷重に対して強い。
【００１３】
請求項４記載の発明による屋根は、複数あるパネル押えをそれぞれ架台取付ボルトの取付部を有するものと有しないもののどちらかを選択して用いていることで、架台の設置態様に応じた無駄のない屋根を構築することができ、屋根の意匠性を向上できると共にコストダウンにも繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図３のＸ部の拡大図である。
【図２】図３のＸ部を分解した状態で示す斜視図である。
【図３】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るカーポートの正面図である。
【図５】同カーポートの側面図である。
【図６】同カーポートの平面図である。
【図７】同カーポートの屋根部分を分解した状態で示す斜視図である。
【図８】取付ボルトの取付部を有しない連結材を示す断面図である。
【図９】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るカーポートの平面図であり、（ｂ）は同カーポートの正面図である。
【図１０】図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】屋根パネルの取付け方を示す断面図である。
【図１２】太陽電池ユニットの設置状態の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係るカーポートの正面図であり、図５は同カーポートの側面図、図６は同カーポートの平面図である。本カーポートは、２台の乗用車が駐車可能な間口を有するもので、梁１０の両端に支柱１１を連結した門形のフレームを前後方向に間隔をおいて有し、梁１０上に屋根１２を支持してあり、屋根１２上には太陽電池ユニット５の架台となる支持材２９が前後方向に間隔をおいて複数設けられ、支持材２９，２９，…に支持して複数枚の太陽電池モジュール６から成る太陽電池ユニット５を設置してある。屋根１２は、後方から前方に向かって下り勾配で緩やかに傾斜している。
【００１６】
屋根１２は、図６，７に示すように、梁１０上に複数の屋根ユニット１，１，…を連結材２で連結して並べて設置し、複数の屋根ユニット１，１，…の前部に跨って雨樋１３を取付け、複数の屋根ユニット１，１，…の後部に跨って後枠１４を取付け、両サイドに雨樋１３と後枠１４とを連結する側枠１５，１５を設けて構成される。手前側の支柱１１には、雨樋１３から雨水を下方に排水する竪樋１６が取付けてある。
屋根ユニット１は、図３に示すように、上面側に３本の上弦材１７が左右方向に間隔をおいて配置され、下面側に２本の下弦材１８が左右方向に間隔をおいて配置され、上弦材１７間と下弦材１８間に水平材１９ａ，１９ｂをそれぞれ配置し、上弦材１７と水平材１９ａとの交差部と下弦材１８と水平材１９ｂとの交差部を繋ぐようにジグザグ状に曲げた斜材２０を配置し、各交差部をリベット２１で結合することにより立体トラス状の骨組みを形成し、上弦材１７上に樹脂製の屋根パネル８を取付けた構造になっている。図１に示すように、両側の上弦材１７の上面にはパネル押え２２が取付けられ、屋根パネル８の側縁部を上弦材１７とパネル押え２２とで挟持している。図１中の符号２３は、屋根パネル８の抜け防止材である。屋根ユニット１は、図３に示すように、下弦材１８をアングル状の金具５０で梁１０の上面に固定して設置される。
【００１７】
屋根ユニット１同士を連結する連結材２は、図１，２に示すように、屋根連結カバー２ａと裏板２ｂの２部材で構成され、これにより隣接する屋根ユニット１の側縁部材（パネル押え２２が取付けられた上弦材１７）を上下から挟むように連結している。屋根連結カバー２ａは、上面の幅方向中央部に架台取付ボルト（六角ボルト）３の取付部４が上方に突出し且つ長手方向に連続して設けてある。該取付部４は、上方に開放した溝２４を有するものとなっており、その溝２４に頭部３ａを保持させて架台取付ボルト３が上方に突出して設けられる。また屋根連結カバー２ａは、下面の幅方向中央部に固着具保持部２５が下方に突出し且つ長手方向に連続して設けてあり、固着具保持部２５は六角ボルト２６の頭部２６ａを保持する溝２７を下方に開放して有し、その溝２７に頭部２６ａを保持した六角ボルト２６のネジ部２６ｂを裏板２ｂに貫通させて袋ナット２８を締め付けることで、屋根連結カバー２ａと裏板２ｂとが屋根ユニット１の側縁部を挟持する状態で固定される。
【００１８】
太陽電池ユニット５は、図６に示すように、前後方向に長い長方形の太陽電池モジュール６を左右方向に三台並べて構成してあり、各太陽電池モジュール６は複数の屋根ユニット１，１，…を跨ぐように左右方向に取付けた支持材２９上に設置してある。太陽電池モジュール６は、図３に示すように、太陽電池パネル３０とその周囲を囲む枠体３１とで構成され、支持材２９の上面に設けた固定金具３２により枠体３１の外周部を押さえ付けるようにして固定されている。
支持材２９は、図２に示すように、正方形の中空断面のアルミ押出形材よりなり、上面と側面とに固着具保持溝３３，３４が長手方向に沿って形成されている。
【００１９】
支持材２９は、図１，２に示すように、固定金具３５を介して屋根連結カバー２ａと固定される。固定金具３５は、底壁３５ａと一対の側壁３５ｂを有し、底壁３５ａには中央部にボルト挿通孔３６が設けてあり、側壁３５ｂにはボルト挿通孔３７が上下方向の長孔状に設けてある。固定金具３５は、屋根連結カバー２ａ上面の架台取付ボルトの取付部４に保持して上方に突出して設けた架台取付ボルト３のネジ部３ｂを底壁３５ａのボルト挿通孔３６に挿通し、上方からナット３８を掛けて締め付けることで屋根連結カバー２ａと固定される。屋根連結カバー２ａの架台取付ボルトの取付部４が長手方向に連続して設けてあるため、固定金具３５は屋根連結カバー２ａの長手方向の任意の位置に設けることができる。その後、固定金具３５の側壁３５ｂ間に支持材２９を上方より差し入れ、側壁３５ｂのボルト挿通孔３７に挿通したボルト４０のネジ部を支持材２９側壁の固着具保持溝３４に収納したナット３９に螺入して締め付けることにより、固定金具３５に支持材２９が固定される。固定金具側壁３５ｂのボルト挿通孔３７が上下方向の長孔になっていることで、支持材２９の設置高さを上下に調節することができ、また支持材２９の側壁に固着具保持溝３４が長手方向に連続して設けてあってナット３９の位置をスライドできるため、支持材２９の長手方向の任意の位置で固定金具３５と固定できる。
【００２０】
太陽電池モジュール６を支持材２９の上面に固定するための固定金具３２は、図２に示すように、ボルト４３のネジ部に係止片４１を挿通してナット４２を掛けたものとなっており、ボルト４３の頭部を支持材２９上面の固着具保持溝３３に挿入し、ナット４２を締め付けて係止片４１により太陽電池モジュール６の枠体３１を支持材２９上面に押し付けて固定する。
【００２１】
支持材２９は、必ずしも全ての屋根連結カバー２ａと固定金具３５により固定する必要はなく、例えば１本おきの屋根連結カバー２ａに固定してもよい。その際、複数本ある屋根連結カバー２ａの全てを上述のように架台取付ボルト３の取付部４を有するものとしてもよいが、支持材２９を固定しない場所では、図８に示すように、架台取付ボルト３の取付部４を有しない上面がフラットな連結材７を用いることができる。そのように上面がフラットな連結材７を適宜配置することで、屋根の意匠性を向上できると共にコストダウンにも繋がる。架台取付ボルト３の取付部４を有しない連結材７は、裏板２ｂを用いることなく、上方からのネジ５１で片方の屋根ユニット１の上弦材１７に固定される。
【００２２】
また図１２に示すように、屋根１２の一部の領域に太陽電池ユニット５を設置する場合には、太陽電池ユニット５を設置する領域には架台取付ボルト３の取付部４を有する連結材２を用い、太陽電池ユニット５を設置しない領域には架台取付ボルト３の取付部４を有しない連結材７を用いることで、屋根の意匠性を向上できると同時にコストダウンできる。
【００２３】
太陽電池ユニット５の設置は、カーポートの施工後に別途行われるものであり、以下に太陽電池ユニット５をカーポートの屋根１２上に設置する際の作業手順を説明する。まず、屋根連結カバー２ａの端部より上面の架台取付ボルトの取付部４に架台取付ボルト３の頭部３ａを差し入れ、架台取付ボルト３を所定の位置にスライドさせてそのネジ部３ｂに固定金具３５を挿通し、ナット３８で固定する。全ての固定金具３５の設置が完了したら、支持材２９を固定金具３５の側壁３５ｂ間に落とし込み、ボルト４０を締め付けて固定する。その後、支持材２９上に太陽電池モジュール６を載せ、支持材２９上面に取付けた固定金具３２により太陽電池モジュール６を固定する。
【００２４】
以上に述べたように本カーポートは、屋根連結カバー２ａに架台取付ボルト３の取付部４を長手方向に沿って有するので、その取付部４に保持させることで架台取付ボルト３を屋根連結カバー２ａに直接簡単に取付でき、架台取付ボルト３を利用して太陽電池ユニット５の支持材２９を簡単に取付けることができ、太陽電池ユニット５の設置の作業性が優れている。屋根１２に追加工を行ったり屋根１２の部品を取外したりすることなく、すぐに太陽電池ユニット５の設置作業が行えるので、太陽電池ユニット５を設置する施工業者がカーポートの施工業者と異なる場合であっても、施工性がよい。また、支持材２９の設置位置を屋根連結カバー２ａの長手方向に自由にずらすことができるので、太陽電池モジュール６の大きさや配置の変更にも容易に対応できる。本カーポートの屋根１２は、屋根連結カバー２ａが太陽電池ユニット５の架台を兼用しており、連結材２の長手方向の架台を省略できるため、施工が簡素化されると同時に、軽量化、コストダウンにもなる。
【００２５】
図９〜図１１は、カーポートの第２実施形態を示している。本カーポートの屋根１２は、梁１０上に野縁４４を左右方向に間隔をおいて架設し、野縁４４上にパネル受け４５を前後方向に間隔をおいて設置し、パネル受け４５間に樹脂製の屋根パネル８を載せ、パネル受け４５の上方にネジ４６で取付けたパネル押え９で屋根パネル８を固定した構造となっている。屋根１２は、正面視で左側が低くなるように傾斜している。屋根１２上には支持材２９が左右方向に間隔をおいて設けられ、支持材２９上に太陽電池ユニット５を載置・固定している。
【００２６】
中間部のパネル押え９は、図１０，１１に示すように、上面の幅方向の中央部に架台取付ボルト３の取付部４が長手方向に連続して形成してあり、該取付部４に頭部３ａを保持して架台取付ボルト３を上方に突出して設け、架台取付ボルト３のネジ部３ｂに固定金具３５を挿通しナット３８で固定している。両端のパネル押え９は、架台取付ボルトの取付部４を有しない上面がフラットなものとなっている。太陽電池ユニット５の設置手順は、第１実施形態の場合と同様である。
パネル受け４５は、図１０，１１に示すように、パネル押え９の架台取付ボルトの取付部４の直下にねじホルダー４７を有し、パネル受け４５のねじホルダー４７の上端部にパネル押え９の下面部を載置し、パネル押え９の架台取付ボルトの取付部４からねじホルダー４７にねじ込んだねじ４６によりパネル押え９をパネル受け４５に固定してある。
パネル押え９は、全てのパネル押え９を架台取付ボルト３の取付部４を有するものとしてもよいが、何本かを架台取付ボルト３の取付部４を有しない上面がフラットなものとすることもできる。屋根１２の一部の領域に太陽電池ユニット５を設置する場合には、太陽電池ユニット５を設置する領域には架台取付ボルト３の取付部４を有するパネル押え９を用い、太陽電池ユニット５を設置しない領域には架台取付ボルト３の取付部４を有しない上面がフラットなパネル押さえ９を用いる。
【００２７】
上述のカーポートの屋根１２においても、パネル押え９の上面に架台取付ボルト３の取付部４を長手方向に沿って有するので、その取付部４に保持させることで架台取付ボルト３をパネル押え９に直接簡単に取付でき、架台取付ボルト３を利用して太陽電池ユニット５の支持材２９を簡単に取付けることができ、太陽電池ユニット５の設置の作業性が優れている。また、支持材２９の設置位置をパネル押え９の長手方向に自由にずらすことができるので、太陽電池モジュール６の大きさや配置の変更にも容易に対応できる。本カーポートの屋根１２は、パネル押え９が太陽電池ユニット５の架台を兼用しており、パネル押え９の長手方向の架台を省略できるため、施工が簡素化されると同時に、軽量化、コストダウンにもなる。
【００２８】
本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。取付ボルト３の取付部４に取付ボルト３の頭部３ａを保持する代わりに、該取付部４にナット３８を保持させてもよい。太陽電池モジュール６の配置の仕方は適宜変更することができ、太陽電池モジュール６を横長の向きで前後方向に並べて設置することもできる。架台（支持材２９）の構造は任意であり、太陽電池モジュール６の配置に応じて適宜構成される。また架台に設置する機器は、太陽電池に限らず、例えば太陽熱吸収パネルとすることもできる。屋根ユニット１は、必ずしも立体トラス構造の骨組みを有するものに限定されない。本発明の屋根は、カーポートの屋根に限らず、テラスの屋根等であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  屋根ユニット
２  連結材
２ａ  屋根連結カバー、２ｂ  裏板
３  架台取付ボルト
４  架台取付ボルトの取付部
５  太陽電池ユニット（太陽電池等）
７  架台取付ボルトの取付部を有しない連結材
８  屋根パネル
９  パネル押え
２９  支持材（架台）
４５  パネル受け
４６  ねじ
４７  ねじホルダー
【図１】
0005571362.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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