(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持金具本体を金属横葺き屋根のハゼ部に固定する金具取付手段と、
設備支持部と、前記設備支持部に開口するボルト用貫通穴と、前記設備支持部の対向する２辺のそれぞれの端部から下方に向けて直角に折れて延びる第一の折り返し部と、前記第一の折り返し部のそれぞれの下端部から支持金具本体の中心側に向けて直角に折れて延びる第二の折り返し部と、前記金属横葺き屋根に前記支持金具本体を固定した状態における前記設備支持部上面と金属横葺き屋根上面との距離よりも長い全長の設備固定ボルトと、開口穴を設けたボルト挿入板とを有し、前記ボルト挿入板を前記設備支持部の下面と前記第二の折り返し部の上面との間に挿入し、前記ボルト挿入板の下方から前記開口穴および前記ボルト用貫通穴を経由して上向きに通した前記設備固定ボルトで前記設備支持部に設備を固定する設備取付手段と
を備えることを特徴とする支持金具。
【請求項２】
前記金具取付手段は、支持金具本体を前記金属横葺き屋根の軒側ハゼ部に固定する第一の金具固定部と棟側ハゼ部に固定する第二の金具固定部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の支持金具。
【請求項３】
前記設備固定ボルトは角根ボルトであり、
前記ボルト挿入板の前記開口穴は角穴であり、
前記設備取付手段は、前記設備固定ボルトの角根部を前記ボルト挿入板の前記角穴に嵌合させ、前記設備固定ボルトの軸を前記ボルト用貫通穴の下方から上向きに通して前記設備支持部に設備を固定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の支持金具。
【請求項４】
前記ボルト用貫通穴は長穴であり、
前記ボルト挿入板の前記開口穴は所定のピッチで開口した２個の穴であり、
前記設備取付手段は、２本の前記設備固定ボルトを前記ボルト挿入板の前記２個の穴にそれぞれ通しさらに前記ボルト用貫通穴に下方から上向きに通して前記設備支持部に設備を固定する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の支持金具。
【請求項５】
前記第一の金具固定部と前記第二の金具固定部とのハゼ部への取付間隔を調整するピッチ調整手段を備え、
前記ピッチ調整手段により前記取付間隔を金属横葺き屋根の軒側ハゼ部と棟側ハゼ部との間隔に一致させる
ことを特徴とする請求項２に記載の支持金具。
【請求項６】
前記設備は太陽電池モジュールである
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の支持金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建造物の屋根上に取り付けられ、太陽電池モジュール等の設備を設置するために使用される支持金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の屋根上に太陽電池モジュールや太陽熱利用温水器、空気調和設備の室外機などの機器を設置する場合、これらの機器や取付用部材等の設備を屋根に固定するための支持金具をあらかじめ屋根上に取り付ける必要がある。屋根上への支持金具の取り付けにおいては、設置する設備の重量や設置する地域での風圧、地震等に耐えうる強度と、風雨に対する取り付け部の防水性の確保とが重要であり、これらの課題に配慮した種々の方法が実用化されている。
【０００３】
特開２００７―２３９４４６号公報では、金属横葺き屋根のハゼ部をクランプ式金具（支持金具に相当）の引っ掛け部と受け部とで挟み込み、ネジ機構により締め付けることでクランプ式金具を屋根上に固定する技術が開示されている。屋根上に設置される設備は、このクランプ式金具の上に取り付けられる。
また、特開平１０―２３１５９１号公報では、取付金具（支持金具に相当）の差込み係止片を金属横葺き屋根の軒側ハゼ部に引っ掛けるとともに、取付金具のもう一つの差込み係止片と狭持片とで金属横葺き屋根の棟側ハゼ部を狭み込み、その狭持片をボルトで締め付けて固定する技術が開示されている。なお、太陽電池モジュールや太陽熱利用温水器等の機器は、ボルト、ナットで取付金具に固定される。
いずれの技術も、支持金具を屋根に固定する際にネジ、釘を用いないため、屋根に穴を開けることがなく、雨漏りの発生する恐れがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３９４４６号公報(第３〜４、６頁、第１９図)
【特許文献２】特開平１０−２３１５９１号公報(第３頁、第１図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の支持金具では、屋根上に固定された支持金具に設備を設置する際、高所での作業のため通常と比べて作業者の自由度が制限されるのに加えて、支持金具に設備を取り付ける時のボルト、ナットによる締結が支持金具の下部の隙間等狭い空間で行われる場合が多いため、ボルトあるいはナットを落下させてしまうこともあり、作業性が極めて悪いという問題があった。
【０００６】
この発明は、建造物の屋根上に取り付けられて設備を設置するために使用される支持金具に関する上記のような問題を解決するためになされたものであり、設備を施工する時の作業性に優れた支持金具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る支持金具は、支持金具本体を金属横葺き屋根のハゼ部に固定する金具取付手段と、設備支持部と、設備支持部に開口するボルト用貫通穴と、金属横葺き屋根に支持金具本体を固定した状態における設備支持部上面と金属横葺き屋根上面との距離よりも長い全長の設備固定ボルトとを有し、ボルト用貫通穴の下方から上向きに通した設備固定ボルトで設備支持部に設備を固定する設備取付手段とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、金属横葺き屋根に支持金具本体を固定した状態における設備支持部上面と金属横葺き屋根上面との距離よりも長い全長の設備固定ボルトを、ボルト用貫通穴の下方から上向きに通して設備を設備支持部に固定するようにしたので、設備施工時の作業性に優れた支持金具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１を示す支持金具および設備の施工状態図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す支持金具本体の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す支持金具本体の側面図である。
【図４】この発明の実施の形態１を示す支持金具本体の平面図である。
【図５】この発明の実施の形態１を示す金属横葺き屋根の側面図である。
【図６】この発明の実施の形態１を示す太陽電池モジュールの設置外観図である。
【図７】この発明の実施の形態２を示す支持金具および設備の施工状態図である。
【図８】この発明の実施の形態２を示すスライド板の平面図である。
【図９】この発明の実施の形態３を示す支持金具の施工状態図である。
【図１０】この発明の実施の形態３を示す支持金具本体の斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態３を示す支持金具本体の側面図である。
【図１２】この発明の実施の形態３を示す支持金具本体の平面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３を示す支持金具本体を分離した状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための実施の形態１における支持金具および設備の施工状態図、図２、図３、図４はそれぞれ支持金具本体の斜視図、側面図、平面図である。図５は金属横葺き屋根を施工した状態を示す側面図、図６は屋根上に太陽電池モジュールを設置した状態の外観図である。これらの図により、実施の形態１を説明する。
【００１１】
まず、図１を用いて、この発明の実施の形態１による屋根上への支持金具の取り付けおよび設備の設置について、概要を説明する。
図１において、支持金具１は支持金具本体２、金具固定ボルト３、設備固定ボルト４により構成されている。支持金具本体２は金具固定ボルト３により金属横葺き屋根１０に固定され、その支持金具本体２には設備固定ボルト４により機器取付用部材である縦ラック１１が取り付けられる。縦ラック１１にはもう一つの機器取付用部材である横ラック１２が取り付けられて、さらに横ラック１２には設置機器である太陽電池モジュール１３が取り付けられる。このようにして、建造物の屋根上に設備としての機器取付用部材および太陽電池モジュール１３が支持金具１を用いて設置される。
【００１２】
次に、図２〜図４により、支持金具本体２の構造について説明する。支持金具本体２は、平面長方形状の設備支持部２１を備え、設備支持部２１の長辺方向の一端（軒側端部）は、全体が下方に略直角に折り曲げられた後、所定の寸法を経てさらに略直角に内側（棟側方向）に折り曲げられて側面Ｌ字形状の軒側差込片２２を形成している。また、設備支持部２１の長辺方向の他端（棟側端部）は、その中央部が水平方向に延びて挟持片２３を形成し、中央部を挟んだ両側部はそれぞれ下方に略直角に折り曲げられた後、所定の寸法を経てさらに略直角に外側（棟側方向）に折り曲げられて側面Ｌ字形状の棟側差込片２４を形成している。なお、設備支持部２１の軒側端部付近には軒側差込片２２と対向する位置に第一の金具固定ボルト穴２５ａが設けられており、棟側の挟持片２３には第二の金具固定ボルト穴２５ｂが設けられている。なお、第一の金具固定ボルト穴２５ａおよび第二の金具固定ボルト穴２５ｂの内面には雌ネジが切られている。本実施の形態では、金具取付手段として、軒側差込片２２、第一の金具固定ボルト穴２５ａ、第一の金具固定ボルト３ａ（図１参照）を有する第一の金具固定部、および棟側差込片２４、第二の金具固定ボルト穴２５ｂ、第二の金具固定ボルト３ｂ（図１参照）を有する第二の金具固定部により構成されている場合を示す。
また、設備支持部２１の中央付近には、長辺方向に延びるボルト用貫通穴としての長穴２６が開口している。本実施の形態では、設備取付手段として設備支持部２１、長穴２６、設備固定ボルト４（図１参照）により構成される場合を示す。
また、設備支持部２１の長辺方向の側部は下方に折り曲げられ、折り返し部２７を形成している。
なお、支持金具本体２は鋼板製であり、要求される固定強度に応じて、材質、板厚が選定される。また、強度を向上させるために曲げ部や平面部にリブ等を設けてもよい。
【００１３】
次に、図５により、金属横葺き屋根１０の構造について簡単に説明する。金属横葺き屋根１０ａは金属板を曲げ加工したものであり、金属横葺き屋根１０ａの棟側端部には上面側に折り返された嵌合凸部１０１が形成され、嵌合凸部１０１のさらに棟側の端部には下面側に折り返された釘打ち凹部１０２が形成されている。軒側端部には下面側に折り返された嵌合凹部１０３が形成されている。
屋根上への葺設の仕方を説明する。釘打ち凹部１０２に釘を打って金属横葺き屋根１０ａを屋根上に固定する。金属横葺き屋根１０ａの嵌合凸部１０１に、別の金属横葺き屋根１０ｂの嵌合凹部１０３を嵌合させた後、金属横葺き屋根１０ｂの釘打ち凹部１０２に釘を打って金属横葺き屋根１０ｂを屋根上に固定する。以下同様にして、金属横葺き屋根１０を屋根上に葺設する。
【００１４】
次に、図１により、金属横葺き屋根１０に支持金具本体２を固定し、さらに太陽電池モジュール１３を取り付ける構成および手順について説明する。
支持金具１を取り付けるべき場所の金属横葺き屋根１０ａの軒側嵌合凹部１０３ａと、その軒側の金属横葺き屋根１０ｃの棟側嵌合凸部１０１ｃとの嵌合部の下側に、支持金具本体２の軒側差込片２２を挿入し、さらに、金属横葺き屋根１０ａの棟側の嵌合凸部１０１ａとその棟側の金属横葺き屋根１０ｂの軒側嵌合凹部１０３ｂとの嵌合部の下側に、支持金具本体２の棟側差込片２４を挿入する。次に第一の金具固定ボルト３ａを第一の金具固定ボルト穴２５ａ（図示せず）に、第二の金具固定ボルト３ｂを第二の金具固定ボルト穴２５ｂ（図示せず）に装着し、締め付ける。第一の金具固定ボルト３ａの先端部と軒側差込片２２、第二の金具固定ボルト３ｂの先端部と棟側差込片２４とにより金属横葺き屋根１０の金属板部（ハゼ部）を強固に挟み込み、支持金具本体２は金属横葺き屋根１０に強固に固定される。
以上のようにして支持金具本体２を金属横葺き屋根１０に固定するために、支持金具本体２の第一の金具固定ボルト穴２５ａ、第二の金具固定ボルト穴２５ｂ間のピッチは金属横葺き屋根１０の葺設ピッチと同一にしている。
【００１５】
金属横葺き屋根１０に支持金具本体２を取り付けた後、支持金具本体２の設備支持部２１上に機器取付用部材である縦ラック１１を取り付ける。縦ラック１１は棟軒方向に所定の距離を置いて取り付けられた二つの支持金具１間を橋渡しする状態で取り付けられる長尺の鋼材である。なお、棟軒方向に取り付けられるため縦ラックと呼ばれている。断面Ｃ字等の鋼材が用いられる。図１に示すように縦ラック１１はその底面部に設けられた穴に、支持金具本体２の設備支持部２１の長穴２６（図示せず）の下方から設備固定ボルト４を貫通させ、縦ラック１１の底面の上方でナットと締結して固定する。
ここで設備固定ボルト４の長さは、支持金具本体２を金属横葺き屋根１０に固定した状態における支持金具本体２の設備支持部２１の上面と金属横葺き屋根１０の上面との距離よりも長くしてあるものとする。さらに言えば、設備支持部２１の上面に取り付けられる縦ラックの板厚分にボルトのネジ山部一回り程度の長さを加えた分が設備支持部２１の上面に突出しているのが望ましい。ナットを一回ししてボルトに結合しさえすればその後の締め付け作業が簡単に行える。より具体的には、支持金具本体２を金属横葺き屋根１０に固定した状態で設備固定ボルトの先端部が設備支持部２１の上面から１０ｍｍ以上突出しているのが望ましい。
設備固定ボルト４の長さを上記のようにしておくことによって、あらかじめ長穴２６に下面から設備固定ボルト４を上向きに通した状態で支持金具本体２を金属横葺き屋根１０に固定すれば、手で支える等をすることなく設備固定ボルト４はボルトの頭が金属横葺き屋根１０の上面に乗って長穴２６を通してその先端部が設備支持部２１の上面から突出した状態となるため、その部分に縦ラック１１の穴部をあてがい、さらにナットを締め付けて縦ラック１１を支持金具本体２に固定することが簡単にできる。
【００１６】
次に、横ラック１２を縦ラック１１と直交する方向すなわち軒に平行な方向で縦ラック１１の上にボルト、ナットを使って取り付ける。横ラック１２は所定の間隔で取り付けられた縦ラック１１間を橋渡しする状態で取り付けられる長尺の鋼材である。なお、軒に平行な方向に取り付けられるため横ラックと呼ばれている。その横ラック１２部に太陽電池モジュール１３を装着する。そして、横ラック１２を挟んで装着された隣り合う２枚の太陽電池モジュール１３のフレーム部１３１のフランジ１３２間にまたがるように間カバー１２１をかぶせ、ボルトを間カバー１２１の上側から横ラックに備えられたナット部に挿入し、ボルトを締め付けて、太陽電池モジュール１３を横ラック１２上に固定する。
なお、本実施の形態では、支持金具本体２に縦ラック１１を固定し、その縦ラック１１上にさらに横ラック１２を固定した上で、横ラック１２に太陽電池モジュール１３を固定する例を示したが、横ラックを使用せずに縦ラック１１上に直接太陽電池モジュール１３を固定することも可能である。
このようにして屋根面に太陽電池モジュール１３を設置した状態の外観を図６に示す。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１では、支持金具１への機器取付用部材の取付において、設備支持部２１の下面側から上向きに設備固定ボルト４を通しているため、機器取付用部材の固定作業は機器取付用部材の上面側に出た設備固定ボルト４先端部にナットを合わせ、部材上面側でナットを回して締め付ければいいので、屋根上において安全で簡単な作業として実施できる。すなわち、従来構造のようにナットを支持金具の下方にあてがった状態でそれに合わせて上側からボルトを通すという作業が不要になるので、例えば誤ってナットをどこかに落としてしまって作業を中断しなければならないというようなことも回避できる。
また、この実施の形態１では、設備固定ボルト４の長さを、設備支持部２１の上面と金属横葺き屋根１０の上面との距離よりも長く（例えば設備固定ボルト４の先端が設備支持部２１の上面から１０ｍｍ以上突出するように）してあるので、あらかじめ長穴２６に下面から設備固定ボルト４を上向きに通した状態で支持金具本体２を金属横葺き屋根１０に固定すれば、設備固定ボルト４はボルトの頭が金属横葺き屋根１０の上面に乗って長穴２６を通してその先端部が設備支持部２１の上面から突出した状態になる。すなわち、ボルトの頭を支持金具１と金属横葺き屋根１０上面の間の隙間の狭いところに手を入れて支えなければボルトの先端が出ないようなことがないので、機器取付用部材の取付の作業性が向上する。
【００１８】
また、設備固定ボルト４の長さが設備支持部２１上面と金属横葺き屋根１０上面との距離よりも長いので、仮にナットが腐食や緩みによって設備固定ボルト４から脱落し、設備固定ボルト４が金属横葺き屋根１０上に落下しても、設備固定ボルト４の頭が金属横葺き屋根１０上に乗って立った状態となり、先端部が設備支持部２１の上面から突出した状態で残るため、機器取付用部材が設備固定ボルト４に引っ掛かり、設備脱落の危険を回避できる。
【００１９】
なお、本実施の形態では、支持金具本体２の取付を金属横葺き屋根１０のハゼ部２箇所で行う構造を示したが、従来技術にあるような金属横葺き屋根１０のハゼ部１箇所に一つの金具固定部にて固定される支持金具１であっても、設備支持部２１上面と金属横葺き屋根１０上面との距離よりも長い全長の設備固定ボルト４を上向きに使用する構造による作業性向上の効果は得られる。
【００２０】
また、屋根上に設置する設備が太陽電池モジュール１３である場合、多くの発電量を得るため複数枚の太陽電池モジュール１３を屋根面全体に設置するのが一般的である。例えば３０４０Ｗを発電できる太陽光発電システムとしたい場合、屋根上に１９０Ｗ発電できる太陽電池モジュール１３を１６枚設置することになる。太陽電池モジュール１３の重量をしっかりと支えて、かつ風圧等の外力に耐えるために、太陽電池モジュール１枚に対し複数箇所（例えば４箇所）に支持金具１が配置されていることが望ましい。すなわち太陽電池モジュール１３を設置する場合の支持金具１はかなりの数量が必要となるため、この発明で得られる作業性の改善の効果はより顕著なものとなる。
従って、本発明は屋根上に設置する設備が太陽電池モジュール１３である場合において、より効果的である。
【００２１】
また、この実施の形態１では、金属横葺き屋根１０の軒側ハゼ部を第一の金具固定部で挟持し、棟側ハゼ部を第二の金具固定部で挟持するようにしたので、金属横葺き屋根１０のハゼ部２箇所において固定を行うため、より信頼性の高い取付構造が実現できるという効果も得られる。仮に一方のハゼ部への取付けが寒暖のヒートサイクルによって緩みが生じたり、雨水によって腐食が生じたりしてその締結力が低下したとしても、もう一方のハゼ部への取付けにより固定が確保されているので、取り付けられた機器や取付用部材等の設備を強固に支えることが可能である。
さらに、第一の金具固定部として軒側差込片２２および第一の金具固定ボルト３ａ、第二の金具固定部として棟側差込片２４および第二の金具固定ボルト３ｂを備えているので、支持金具1を軒側ハゼ部および棟側ハゼ部に固定する際、支持金具1を軒側から棟側にスライドさせながら軒側差込片２２を軒側ハゼ部の下面に、棟側差込片２４を棟側ハゼ部の下面に同時に差し込み、それぞれ金具固定ボルト３を締め付けるだけで支持金具１を金属横葺き屋根１０に固定できるため、支持金具１の取付作業が簡単にできる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、例えば第一の金具固定部として軒側差込片２２、金具固定ボルト穴２５ａ、金具固定ボルト３ａによる構成の場合を示したが、ハゼ部を軒側差込片２２および複数本の金具固定ボルト３ａとで挟み、複数の点で固定してもよい。さらには、軒側差込片２２に対向して別体の挟持金具を取り付け、ハゼ部を軒側差込片２２および挟持金具で挟み、軒側差込片２２に挟持金具をボルトナット等により締結するようにしてもよい。この場合、ハゼ部は面あるいは辺同士で挟持されるため、固定強度が増すという効果がある。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態１では、支持金具１に機器取付用部材を１個の設備固定ボルト４で取り付ける場合について説明したが、実施の形態２では、支持金具１に機器取付用部材を２個の設備固定ボルト４で取り付ける場合について説明する。
【００２４】
図７はこの発明を実施するための実施の形態２における支持金具１および設備の施工状態図、図８は実施の形態２で用いる支持金具のスライド板の平面図である。これらの図により、実施の形態２を説明する。
【００２５】
図７により、実施の形態２における支持金具１の構造について説明する。支持金具１の本体部である支持金具本体２は実施の形態１と同一の構造であるが、設備支持部２１の裏側に支持金具本体２とは別体のボルト挿入板としてのスライド板５を備え、設備固定ボルト４を２本とした構成である。
【００２６】
図８により、スライド板５について説明する。スライド板５は、支持金具本体２の設備支持部２１の裏側すなわち支持金具本体２の長辺方向に延びる２本の折り返し部２７の間に納まる幅を有する長方形状の板であり、長辺方向の中心線上に所定の間隔をおいて２個の角穴状の開口穴５１ａ、５１ｂが形成されている。ここで２個の開口穴５１ａ，５１ｂ間ピッチは、機器取付用部材を２本の設備固定ボルト４で固定する際の各ボルト締結部間ピッチと同一である。また、本実施の形態においては設備固定ボルト４として角根ボルトを使用し、その角根部がスライド板５の開口穴５１の角穴状の部分に嵌合するものとする。
【００２７】
次に、図７により、支持金具１への機器取付用部材としての横ラック１２の取り付け、横ラック１２への設置機器としての太陽電池モジュール１３の取り付けについて説明する。なお、金属横葺き屋根１０への支持金具１の取り付けについては実施の形態１と同じなので説明を省略する。
実施の形態２では、屋根面の軒に平行に横ラック１２を施工する場合を示している。なお、図７は、支持金具１に取り付けられた横ラック１２の断面側から見ている図である。
まず、支持金具本体２の設備支持部２１の裏側にスライド板５をあてがい、設備固定ボルト４をスライド板５の開口穴５１に下面側から上向きに通し、さらに支持金具本体２の長穴２６に通した状態で、支持金具本体２を金属横葺き屋根１０に取り付ける。なお、設備固定ボルト４の長さは、設備支持部２１と金属横葺き屋根１０の上面との距離よりも長く（例えば設備固定ボルトの先端が設備支持部の上面から１０ｍｍ以上突出するように）してあるため、支持金具１を金属横葺き屋根１０に取り付けた状態では、作業者が手を添えなくとも設備固定ボルト４の先端が設備支持部２１の上面側に突き出したままの状態を保つ。
横ラック１２を支持金具１の設備支持部２１の上面に載せる。このとき横ラック２１の取り付け位置に合うように、設備支持部２１の上面側に突き出している２本の設備固定ボルト４の位置を調整する。なお、設備固定ボルト４の位置調整はスライド板５の開口穴５１間ピッチ寸法と支持金具本体２の長穴の長さの差分だけ可能である。また、前述したようにスライド板５の開口穴５１ａ，５１ｂ間ピッチすなわち設備固定ボルト４間ピッチは横ラック１２の取り付け位置ピッチに合わせているので、１本の設備固定ボルト４の位置を調整するだけでスライド板５に引っ張られて他の設備固定ボルト４の位置も必要な位置に納まることになる。
次に、設備固定ボルト４の部分に横ラック１２を抑える部材やワッシャー、ナットを装着し、ナットを締め付けて、横ラック１２を支持金具１に固定する。すなわち、設備固定ボルト４へのナット締め付けは横ラックの外側の広い作業スペースで行われることになり、実施の形態１で示したような１本の設備固定ボルト４での締結を機器取付用部材の内側で行う場合に比べて作業性がいい。また、１本の設備固定ボルト４での締結の場合は機器取付用部材に設備固定ボルト４を貫通させるための穴加工が必要であるが、本実施の形態のように機器取付用部材の底部に設けたフランジ部に抑えの部材を当ててボルトナットで締結する方法であれば穴加工は不要である。
なお、設備固定ボルト４は角根ボルトを使用し、その角根部がスライド板５の開口穴５１の角穴状の部分に嵌まることにより、スライド板５が設備固定ボルト４の回り止めの役目を果たし、ナットを締め付ける際に設備固定ボルト４側が一緒に回転することがない。
なお、横ラック１２への太陽電池モジュール１３の取り付け方は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００２８】
実施の形態２では以上のように構成したので、上向きの設備固定ボルト４により機器取付用部材の固定作業が簡単で安全となることや、設備固定ボルト４が支持金具１の上面から突出する構造とすることによりさらに作業性が改善される等の実施の形態１と同様の効果を奏する。
加えて、角穴状の開口穴５１を有するスライド板５を用い、設備固定ボルト４を角根ボルトとしたので、機器取付用部材の固定作業において、ナットを回転させて締め付ける際には設備固定ボルト４側が固定されて回転しないため、さらに作業性が向上する。
【００２９】
さらに、実施の形態２では設備固定ボルト４を２本としたので、機器取付用部材を固定する際の設備固定ボルト４へのナットの締結が機器取付用部材の外側の広い作業スペースで実施できるため作業性がよく、さらには機器取付用部材に設備固定ボルト４を貫通させるための穴加工が不要となる効果がある。また、機器取付用部材を固定するピッチと同一のピッチで形成された穴を有するスライド板５を用いたので、機器取付用部材の固定作業において、２本の設備固定ボルト４の間隔等の位置を調整する作業が不要となり、さらに作業性が向上する。
【００３０】
また、スライド板５の幅が支持金具の設備支持部２１の両側の折り返し部２７の間に納まるようにしたので、設備固定ボルト４に対するナットの締め付け時にスライド板５が動かないすなわち設備固定ボルト４が動かないため、さらに作業性が向上する。
【００３１】
また、屋根上に設置する設備が太陽電池モジュール１３である場合、前述したように多くの発電量を得るため複数枚の太陽電池モジュール１３を屋根面全体に設置することが望まれるため、多くの個数の支持金具１を屋根上に取り付け、さらにその支持金具１に対し機器取付用部材をそれぞれに取り付けていくことになる。すなわち太陽電池モジュール１３を設置する場合の支持金具１と機器取付用部材との接続部はかなりの箇所となるため、この発明で得られる作業性の改善の効果はより顕著なものである。
従って、本発明は屋根上に設置する設備が太陽電池モジュール１３である場合において、より効果的である。
【００３２】
なお、公差の関係によりスライド板５の開口穴５１の角穴状の寸法が設備固定ボルト４の角根部分の寸法より大き目だったとすると、施工時に設備固定ボルト４の角根部分がスライド板５の開口穴５１から抜けてしまい、ナットを回転させるときに設備固定ボルト４も回ってしまうため、開口穴５１に角根部分を押し込むように手を添える等の必要が生じる。それを回避するためには、スライド板５の角穴状の開口穴５１と設備固定ボルト４の角根部との嵌め合い公差をマイナス目にすることが有効である。すなわち、施工時もしくはあらかじめスライド板５の角穴状の開口穴５１に設備固定ボルト４の角根部分を嵌め込んでおけば、マイナス目の公差であることによりスライド板５と設備固定ボルト４とが一体の状態で保たれるため、上述したような不具合が解消でき、さらに作業性を改善することができる。
【００３３】
また、本実施の形態ではスライド板５の開口穴５１の角穴状の部分に設備固定ボルト４の角根部を嵌合させて使用する場合について説明したが、スライド板５に所定のピッチで開口する２個の穴を丸穴とし、２本の設備固定ボルト４として角根でない通常のボルトを用いてもよい。丸穴であっても開口穴５１ａ，５１ｂピッチが機器取付用部材を固定するピッチと一致していれば、機器取付用部材の固定作業において２本の設備固定ボルト４の間隔等の位置を調整する作業が不要となり、作業性が向上する効果が得られる。
【００３４】
さらに、支持金具１の折り返し部２７の下端を支持金具１の中心側に向けてさらに折り返したとする。第二の折り返し部と設備支持部２１の下面との距離はスライド板５の板厚より若干大き目とする。そして、スライド板５は設備支持部２１の下面と第二の折り返し部との隙間に挿入される構造とする。このような構成とすることによって、スライド板５自体が支持金具１の設備支持部２１の直下にほぼ密着した状態すなわち設備固定ボルト４が上下方向に安定した位置に保持されることになり、ナット締め等の施工作業がさらにやり易いものとなる。
【００３５】
また、本実施の形態では隣り合って取り付けられた支持金具１を橋渡しする形で長尺の横ラック１２が固定される場合について説明したが、機器取付用部材の材料費を抑えるために、長尺の横ラック１２を使わず、１個の支持金具１に対し１本の短尺の横ラック１２を取り付けて使用する場合がある。このような場合には支持金具１と横ラック１２との固定を設備固定ボルト４を１本で行うと強度的な課題が考えられる。実施の形態１で示した設備固定ボルト４の１本による固定は縦ラック１１が長尺で隣り合う複数の支持金具１により固定されているため強度的な心配はない。１個の支持金具に対し１本の短尺の横ラック１２を取り付ける場合は、本実施の形態に示すような設備固定ボルト４の２本での固定が強度確保のために有効である。
【００３６】
また、個々の屋根形状や設置したい設備の条件等により、支持金具１の上に直接縦ラック１１を設置したい場合がある。実施の形態１では縦ラック１１を設置する場合、支持金具１の長穴２６の方向が軒棟方向であって設備固定ボルト４は１本で縦ラックを固定する例を示したが、支持金具１の長穴２６の方向を軒棟方向と直角な方向すなわち軒に平行な方向にすることによって支持金具１に直接縦ラック１１を設備固定ボルト２本で固定することができる。このとき、支持金具の金属横葺き屋根１０への取り付けは軒側ハゼ部、棟側ハゼ部の２箇所で行うことが可能であるが、長穴２６がハゼ部に平行な方向となるので、支持金具１の固定を金属横葺き屋根１０のハゼ部１箇所で行うような形状とすれば支持金具１の形状が長穴２６に沿った形状となり、支持金具１の材料を少なくすることができる。
【００３７】
実施の形態３．
実施の形態１では、支持金具１を金属横葺き屋根１０に固定する際、金属横葺き屋根１０の棟側ハゼ嵌合部を棟側差込片２４および金具固定ボルト３ｂにより締め付けて挟持し、軒側ハゼ嵌合部を軒側差込片２２および金具固定ボルト３ａにより締め付けて挟持するので、支持金具本体２の棟側差込片２４と軒側差込片２２との間の寸法が、金属横葺き屋根１０のハゼ嵌合部間距離と一致する必要があった。
しかし、一般に金属横葺き屋根１０の寸法は地域やメーカーによって多種多様であるため、支持金具１の標準寸法品を使うことができずに特殊品を製造して対応せざるをえない場合があり、コストや納期の問題があった。また、寸法がわずかだけ異なる場合に無理に使ってしまうと、軒側、棟側差込片２２、２４と金具固定ボルト３とにより挟み込む部分が嵌合部の中心から若干ずれてしまい、強度的に最適ではなくなる恐れがあった。
そこで実施の形態３では、多様な寸法の金属横葺き屋根１０に対して１種類の支持金具１で対応でき、かつ金属横葺き屋根の軒側ハゼ部および棟側ハゼ部の両方をしっかりと挟持して取り付けることができる支持金具１について説明する。
【００３８】
図９はこの発明を実施するための実施の形態３における支持金具１の施工状態図、図１０、図１１、図１２はそれぞれ実施の形態３における支持金具１の斜視図、側面図、平面図である。また、図１３は実施の形態３における支持金具１を分離した状態の斜視図である。
【００３９】
まず、図１０〜図１３により、実施の形態３における支持金具１の構造を説明する。実施の形態１および２においては支持金具１の支持金具本体２は一体に形成されていた。実施の形態３の支持金具本体２は、図１３に示すように、第一の支持金具本体としての軒側支持金具２ａおよび第二の支持金具本体としての棟側支持金具２ｂの二つに分離された構造となっている。
軒側支持金具２ａは、実施の形態１における支持金具本体２と同様に、その軒側端に軒側差込片２２を有し、設備支持部２１ａの軒側端付近には第一の金具固定ボルト穴２５ａを有しているが、棟側は設備支持部２１ａの途中で切断された構造となっている。設備支持部２１ａに開口している長穴２６ａもその途中で切断されている。そして、折り返し部２７ａ（両側）の棟側切断部付近には第一のピッチ固定穴２８ａが開口している。
棟側支持金具２ｂは、実施の形態１における支持金具本体２と同様に、その棟側端に挟持片２３および棟側差込片２４を有し、挟持片２３には第二の金具固定ボルト穴２５ｂを有しているが、軒側は設備支持部２１ｂの途中で切断された構造となっている。なお、設備支持部２１ｂに開口している長穴２６ｂもその途中で切断されている。そして、折り返し部２７ｂ（両側）の軒側切断部付近には第二のピッチ固定穴２８ｂが開口している。
【００４０】
軒側支持金具２ａの設備支持部２１ａおよびその両側にある折り返し部２７ａからなる断面コの字状部分の外側幅寸法は、棟側支持金具２ｂの設備支持部２１ｂおよびその両側にある折り返し部２７ｂからなる断面コの字状部分の内側幅寸法とほぼ同じで若干小さ目になっており、軒側支持金具２ａと棟側支持金具２ｂとを重ね合わせることができる構造となっている。軒側支持金具２ａに棟側支持金具２ｂを被せスライドさせて長さを調整することで任意の寸法の金属横葺き屋根１０に対して支持金具１を取り付けることができる。
すなわち、設備を設置する建造物の金属横葺き屋根１０の寸法に合わせて、軒側支持金具２ａに棟側支持金具２ｂを被せた支持金具本体２全体の長さを調整し、その長さで固定するために、第一のピッチ固定穴２８ａと第二のピッチ固定穴２８ｂとの重複した穴の部分にピッチ固定ボルト６を通し、ピッチ固定ナット７を取り付けて締め付け、固定する。本実施の形態では、ピッチ調整手段としてスライド自在に嵌合する軒側支持金具２ａおよび棟側支持金具２ｂ、第一のピッチ固定穴２８ａ、第二のピッチ固定穴２８ｂ、ピッチ固定ボルト６により構成されている場合の例を示した。
こうして軒側支持金具２ａと軒側支持金具２ｂとを合体した支持金具本体２は、実施の形態１あるいは２と同様に、金属横葺き屋根１０に固定され、さらに機器取付用部材としての縦ラック１１あるいは横ラック１２を取り付けた上で機器としての太陽電池モジュール１３を設置することができる。
【００４１】
実施の形態３では以上のように構成したので、上向きの設備固定ボルト４により機器取付用部材の固定作業が簡単で安全となることや、設備固定ボルト４が支持金具１の上面から突出する構造とすることによりさらに作業性が改善される等の実施の形態１と同様の効果を奏する。
加えて、この実施の形態３では、金属横葺き屋根１０の寸法が標準のものと異なっている場合でも、金属横葺き屋根１０に合わせてその取付ピッチを調整することができるので、特殊品を製造したり、また中途半端な状態で取り付けることによって取り付け強度を損なってしまうことがなく、信頼性のある標準施工が可能である。さらに取付ピッチ調整は棟側支持金具２ｂ等のスライド及びピッチ固定ボルト６による固定で簡単に実施できるため、施工時の作業性もいい。
【００４２】
また、屋根上に設置する設備が太陽電池モジュール１３である場合、太陽電池モジュール１３の面積は他の設備に比べて面積が大きいため、より風圧に耐えられるように強固に設置する必要がある。本実施の形態で示す取付ピッチ調整可能な支持金具１は、金属横葺き屋根１０の寸法に合わせてピッチを調節できるので、十分な取付強度を確保できる施工となる。また、前述したように多くの発電量を得るため複数枚の太陽電池モジュール１３を屋根面全体に設置することが望まれ、それに伴って支持金具１の個数が多くなるので、取付ピッチ調整は極力簡単に実施できることが望まれる。
従って、本発明は屋根上に設置する設備が太陽電池モジュール１３である場合において、より効果的である。
【００４３】
なお、本実施の形態では、ピッチ調整手段としてスライド自在に嵌合する軒側支持金具２ａおよび棟側支持金具２ｂ、第一のピッチ固定穴２８ａ、第二のピッチ固定穴２８ｂ、ピッチ固定ボルト６により構成される場合を示したが、支持金具本体２から一方の金具固定部のみ分離して別体とし、支持金具本体２に対し別体の金具固定部をスライドさせて位置を調整した後に支持金具本体２に別体の金具固定部をボルトナットで固定するようにしても実現できる。
【００４４】
さらに、支持金具本体２ａ，２ｂの折り返し部２７ａ，２７ｂの下端を支持金具２ａ，２ｂの中心側に向けてさらに折り返したとする。このようにすることで、軒側支持金具２ａと棟側支持金具２ｂの伸縮に際しスライドが安定して行なえ、強度も格段に向上できる。
また、さらには、軒側支持金具２ａの設備支持部２１ａの下面と、折り返し部２７の第二の折り返し部の上面との距離はスライド板５の板厚より若干大き目とする。そして、スライド板５は設備支持部２１ａの下面と第二の折り返し部上面との隙間に挿入される構造とする。このような構成とすることによって、スライド板５自体が軒側支持金具２ａの設備支持部２１ａの下面にほぼ密着した状態すなわち設備固定ボルト４が上下方向に安定した位置に保持されることになり、ナット締め等の施工作業がさらにやり易いものとなる。
【符号の説明】
【００４５】
１  支持金具
２  支持金具本体
３ａ  第一の金具固定ボルト
３ｂ  第二の金具固定ボルト
４  設備固定ボルト
５  スライド板
６  ピッチ固定ボルト
７  ピッチ固定ナット
１０  金属横葺き屋根
１１  縦ラック
１２  横ラック
１３  太陽電池モジュール
２１  設備支持部
２２  軒側差込片
２３  挟持片
２４  棟側差込片
２５ａ  第一の金具固定ボルト穴
２５ｂ  第二の金具固定ボルト穴
２６  長穴
２７  折り返し部
２８ａ  第一のピッチ固定穴
２８ｂ  第二のピッチ固定穴
５１  開口穴
１０１  嵌合凸部
１０２  釘打ち凹部
１０３  嵌合凹部
１２１  間カバー
１３１  フレーム
１３２  フランジ
【図１】
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【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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【図１３】
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