(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能部材を既存瓦に施工するための機能部材取付装置であって、水平方向にスリット状の固定孔が形成されかつ裏面側周縁部に防水部が配設された固定板と、前記スリット状の固定孔を覆うように配置されるカバー材とを備え、前記固定板が、一枚もしくは複数枚配置された状態あるいは上端が重なるようにして段葺き状に複数枚配置された状態で既存瓦に前記スリット状の固定孔を通じてビスで固定可能とされ、かつ固定板もしくはカバー材に機能部材が取付可能とされていることを特徴とする機能部材取付装置。
【請求項２】
カバー材は、固定板のスリット状の固定孔部並びにビス頭部に当接する防水部を有していることを特徴とする請求項１の機能部材取付装置。
【請求項３】
カバー材は、棟側を頂部とする断面クサビ形状を有していることを特徴とする請求項１または２の機能部材取付装置。
【請求項４】
複数枚固定した固定板の棟側最上端縁を覆うように既存瓦に防水板が取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの機能部材取付装置。
【請求項５】
機能部材が太陽電池瓦であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの機能部材取付装置。
【請求項６】
機能部材がアンテナユニットであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの機能部材取付装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかの機能部材取付装置において、固定板の表面側に太陽電池瓦固定金具が配設され、その太陽電池瓦固定金具によって固定板に太陽電池瓦が固定されていることを特徴とする機能部材取付構造。
【請求項８】
請求項１ないし４および６のいずれかの機能部材取付装置において、カバー材が固定板に固定され、そのカバー材にアンテナユニットが固定されていることを特徴とする機能部材取付構造。
【請求項９】
請求項８において、カバー材の上面の長手方向全長に亘って蟻溝が形成され、その蟻溝にスライド自在にＴボルトが取り付けられ、そのＴボルトにアンテナユニットが固定されていることを特徴とする機能部材取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、機能部材取付装置およびそれを用いた機能部材取付構造に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、既存瓦に対して太陽電池瓦やアンテナなどの機能部材を、固定力が強く高度な防水機能を有しかつ意匠性高く取り付けることのできる機能部材取付装置およびそれを用いた機能部材取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、太陽エネルギーの利用策として屋根面への太陽電池瓦（モジュール）の配設が実用的に具体化され始めており、住宅等の建物の既存の屋根に対しても太陽電池瓦を施工することが行われている。しかしながら、既存の屋根面への太陽電池瓦の施工については既存の瓦を取り外した後に施工すると非常に手間がかかり、しかも廃材が大量に発生することから、既存の瓦をそのままにして、その上に太陽電池瓦を葺くことが検討され、かつ、実施され始めている。
【０００３】
従来の既存瓦の上に太陽電池瓦を設置させる方法では、たとえば図１０に示したように、既存瓦（８１）（図１０ではストレート瓦）に固定金具（８２）を用いて取付レール（８３）を固定し、この取付レール（８３）に太陽電池瓦（モジュール）（８４）を固定している。このとき固定金具（８２）を既存瓦（８１）に固定するためにボルトや釘、木ネジなどを既存瓦（８１）に貫通させるため、その部分から雨漏りなどが生じるのを防止する必要があり、防水シート・コーキングを固定金具（８２）と既存瓦（８１）の間に施すことによって防水処理を行っている。なお、図１０においては図１０（ｂ）に示しているように、固定金具（８２）を既存瓦（８１）に固定するために木ネジ（８５）を用い、また防水シート（８６）を既存瓦（８１）と固定金具（８２）の間に配置させている。
【０００４】
また一方で、従来より、地上波や衛星波を受信するためのアンテナを屋根面に設置しているが、アンテナを屋根面に設置する場合には、図１１に示しているように、アンテナ（８７）を屋根面の既存瓦（８８）に固定するため、屋根の棟部（８９）を跨ぐようにアンテナ固定用の支柱（９０）を設置し、軒先（９１）からアンテナ（８７）までに複数のワイヤー（９２）を張ることによって支柱（９０）を屋根面に固定するといった方法が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の太陽電池瓦（８４）の既存瓦（８１）への取付構造の場合、既存瓦（８１）と太陽電池瓦（８４）の間に防水シート（８６）、固定金具（８２）および取付レール（８３）が配置されているため、その分だけ太陽電池瓦（８４）が既存瓦（８１）の面よりも高くなることから、太陽電池瓦（８４）の重心位置が既存瓦（８１）上面と離れてしまい、地震や振動、強風等によって固定金具（８２）と既存瓦（８１）のビスによる固定力が低下する恐れがあり、長期の耐久性能には問題があった。
【０００６】
また太陽電池瓦（８４）が既存瓦（８１）の面よりも相当高くなることから、太陽電池瓦（８４）と既存瓦（８１）の面の一体感が無くなり、外観上の違和感を与えてしまうことになる。
【０００７】
さらに防水上の面においても、防水を固定金具（８２）付近に配置させた防水シートやコーキングに頼っているため長期的な防水性に不安が残る。とくにコーキングの経年劣化によって雨漏りが生じる恐れは年月が経つほど増してしまうのである。
【０００８】
また、一方、従来のアンテナ（８７）の既存瓦（８８）への取付構造の場合には、支柱（９０）を複数のワイヤー（９２）によって既存瓦（８８）に固定しているためしっかりと固定できず、とくに衛星波の場合、画像が風によって乱れてしまうといったことがしばしば起こっていた。
【０００９】
また、必ずアンテナ（８７）の支持脚（９３）が屋根の棟部を跨ぐように施工しなくてはならないため、施工性も悪く、またアンテナ（８７）の既存瓦（８８）への設置のために軒先（９１）から屋根の棟部（８９）まで複数のワイヤー（９２）を張り巡らさなくてはならず、外観が非常に悪くなり意匠性の低いものとなってしまっていた。さらに、アンテナ（８７）がワイヤー（９２）で固定されているのみであることから、長期の耐候性・耐風性能が悪いといった欠点も有していた。
【００１０】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消し、既存瓦に対して太陽電池瓦やアンテナなどの機能部材を、固定力が強く高度な防水機能を有しかつ意匠性高く取り付けることが可能な、機能部材取付装置およびそれを用いた機能部材取付構造を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、まず第１には、機能部材を既存瓦に施工するための機能部材取付装置であって、水平方向にスリット状の固定孔が形成されかつ裏面側周縁部に防水部が配設された固定板と、前記スリット状の固定孔を覆うように配置されるカバー材とを備え、前記固定板が、一枚もしくは複数枚配置された状態あるいは上端が重なるようにして段葺き状に複数枚配置された状態で既存瓦に前記スリット状の固定孔を通じてビスで固定可能とされ、かつ固定板もしくはカバー材に機能部材が取付可能とされていることを特徴とする機能部材取付装置を提供する。
【００１２】
また、この出願の発明は、第２には、第１の発明において、カバー材は、固定板のスリット状の固定孔部並びにビス頭部に当接する防水部を有していることを特徴とする機能部材取付装置を提供する。
【００１３】
第３には、この出願の発明は、第１または２の発明において、カバー材は、棟側を頂部とする断面クサビ形状を有していることを特徴とする機能部材取付装置を提供する。
【００１４】
第４には、第１ないし３のいずれかの発明において、複数枚固定した固定板の棟側最上端縁を覆うように既存瓦に防水板が取り付けられていることを特徴とする機能部材取付装置を提供する。
【００１５】
第５には、第１ないし４のいずれかの発明において、機能部材が太陽電池瓦であることを特徴とする機能部材取付装置を提供する。
【００１６】
第６には、第１ないし４のいずれかの発明において、機能部材がアンテナユニットであることを特徴とする機能部材取付装置を提供する。
【００１７】
第７には、第１ないし５のいずれかの機能部材取付装置において、固定板の表面側に太陽電池瓦固定金具が配設され、その太陽電池瓦固定金具によって固定板に太陽電池瓦が固定されていることを特徴とする機能部材取付構造を提供する。
【００１８】
第８には、第１ないし４および６のいずれかの機能部材取付装置において、カバー材が固定板に固定され、そのカバー材にアンテナユニットが固定されていることを特徴とする機能部材取付構造を提供する。
【００１９】
第９には、第８の発明において、カバー材の上面の長手方向全長に亘って蟻溝が形成され、その蟻溝にスライド自在にＴボルトが取り付けられ、そのＴボルトにアンテナユニットが固定されていることを特徴とする機能部材取付構造を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この出願の発明の機能部材取付装置およびそれを用いた機能部材取付構造は、上記のとおりの特徴を持つものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２１】
まず、太陽瓦電池瓦の既存瓦への取付構造について説明する。
【００２２】
添付した図１は太陽電池瓦の既存瓦への取付構造について、その実施の形態を例示した斜視図である。この図１（ａ）および（ｂ）に示しているように、たとえば太陽電池瓦と略同サイズであり、水平方向にスリット状の固定孔（１）が形成され、表面側に太陽電池瓦固定金具（２）が配設され、かつ、裏面側周縁部にＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｄｉｅｎｅ  Ｍｏｎｏｍｅｒ）樹脂、シリコンゴム等の防水材による防水部（３）が配設された固定板（４）が、棟側の上端が重なるようにして段葺き状に複数枚配置された状態で既存瓦にビス固定される。図１（ｃ）は、固定板（４）が、スリット状の固定孔（１）に挿入されたビス（９）によって既存瓦（５）に固定された状態を示している。なおこのビス（９）にはシール材が設けられており、そのシール材が既存瓦（５）に密着するようにビス（９）を既存瓦（５）のビス孔に挿入し固定板（４）を既存瓦（５）に固定する。
【００２３】
そして、図１（ｄ）に示しているように、カバー材（７）によって固定板（４）の固定孔（１）が覆われ、図１（ｅ）に示しているように太陽電池瓦固定金具（２）によって固定板（４）に太陽電池瓦（８）が固定される。
【００２４】
この例示した構造において、固定板（４）が太陽電池瓦（８）と略同サイズであるというのは、固定金具（２）による太陽電池瓦（８）の固定構造や前記の段葺きのための重ね代による差異があるとして、固定板（４）は、太陽電池瓦（８）のサイズに近似するか、もしくはほぼ同サイズという意味である。もちろん、固定板（４）は必ずしも太陽電池瓦（８）と略同サイズである必要はない。ただ、太陽電池瓦（８）の既存の屋根面の配置において、略同サイズとすることが施工上は容易である。また、スリット状の固定孔（１）は、固定板（４）の強度を保った範囲で、すなわち固定孔（１）の存在によって固定板（４）が簡単に破損してしまわない程度に固定板（４）の水平方向、つまり横方向に設けられているものとする。このように固定孔（１）をスリット状に形成することによって、固定孔（１）の長さ分だけビス（９）による固定位置の選択自由度を有するため、現場施工において容易に固定板（４）を既存瓦（５）にビス固定することが可能となる。スリット状の固定孔（１）の水平方向の長さについては、固定板の水平方向のほぼ全長にわたるものとしてもよいし、それよりも短くてもよい。いずれの場合でも現場施工でのビス（９）による固定位置の選択自由度が大きなものとするのが望ましい。また、固定孔（１）は固定板（４）に複数設けることができ、通常２つ程度設けることによって着実に固定板（４）を既存瓦（５）に固定することができる。
【００２５】
さらに、前記のカバー材（７）については、その機能は、スリット状固定孔（１）からの雨水等の侵入を防止することにあることから、このカバー材（７）は、固定板（４）のスリット状の固定孔（１）部、そしてビス（９）の頭部を密着して覆い防水性能が確保できるものとする。このため、カバー材（７）は、図２（ｂ）に示したように、防水材、たとえば前記のＥＰＤＭ樹脂やシリコンゴム等の防水部（６）をスリット状固定孔（１）やビス（９）頭部との当接部、さらにはその上面部に有しているものが望ましい。また、雨水等の水の流れを誘導するように、図１（ｄ）並びに図２（ａ）（ｂ）に示したように、その断面が、棟側に頂部があるクサビ形状とすることも望ましい。
【００２６】
このようなカバー材（７）は、たとえば接着剤等を介して固定板（４）やビス（９）頭部に密着させることができる。
【００２７】
この出願の発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造は上記のような構造であることから、太陽電池瓦（８）と既存瓦（５）の間には、裏面側に防水部（３）が配設され表面側にカバー材（７）が装着された固定板（４）が配置されているのみであり、従来の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造と比べて太陽電池瓦（８）の重心が既存瓦（５）の面に近いため、従来の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造のように地震・振動、強風などによって固定金具と既存瓦面との固定力が低下するといった恐れが無い。
【００２８】
また、この出願の発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造は、太陽電池瓦（８）の面の高さを低く抑えることができるため、既存瓦（５）と太陽電池瓦（８）の段差が小さくなり外観も屋根全体としての一体感を得ることができる。さらにこの出願の発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造は、従来の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造には無かった段葺き構造となっているため、既存瓦（５）の段葺きと調和し、より自然な外観を得ることができる。
【００２９】
さらに、この出願の発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造では、たとえば図１（ｂ）に示しているように固定板（４）の裏面側にＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｄｉｅｎｅ  Ｍｏｎｏｍｅｒ）樹脂等からなる防水部（３）が配設されており、かつ、たとえば図２（ｂ）に示しているようにＥＰＤＭ樹脂等からなる防水部（６）が上下面に取り付けられた断面クサビ形状のカバー材（７）が固定孔（１）全体を覆うように固定板（４）に装着されているため、従来の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造のように既存瓦にボルトを貫通させて固定金具を固定した箇所から雨水が漏れてしまうといった恐れもなく、またコーキングの経年劣化による雨漏りの心配もない。
【００３０】
また、従来の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造で固定金具や取付レールなどを用いていたのに比べて、この出願の発明の機能部材取付装置および取付構造においては部材点数を少なくすることができ、またアルミフレームレスの機能部材を使用することでコスト削減を図ることが可能となる。
【００３１】
次に、上記の構造の施工手順を以下に詳しく説明する。
【００３２】
まず、たとえば図１（ａ）に示しているようなスリット状の貫通孔である固定孔（１）が水平方向に形成され、表面側に太陽電池瓦固定金具（２）が配設され、裏面側周縁部に図１（ｂ）に示しているようなＥＰＤＭ樹脂等からなる防水部（３）が配設された固定板（４）の固定孔（１）にビス（９）を通し、図１（ｃ）に示しているように垂木を狙って既存瓦（５）にビス固定を行う。
【００３３】
そして図３に示したように、先に固定した固定板（４）の横に設置列分の同様の固定板（４）を順に固定し、さらに図４に示しているようにそれら固定板（４）の棟側縁部（１０）に新たに設置する固定板（４）の軒側縁部（１１）が重なるように固定してゆく。
【００３４】
その後、図１（ｄ）および図２に示したように、固定板（４）に、断面形状がクサビ形状であり上面と下面にＥＰＤＭ樹脂等からなる防水部（６）が取り付けられたアルミ押出し部材等からなるカバー材（７）を、固定孔（１）全体を覆うように装着する。
【００３５】
次に、図１（ｅ）および図５に示したように、固定板（４）の表面側に配設された太陽電池瓦固定金具（２）によって、太陽電池瓦（８）を挟むように固定する。このようにすることで太陽電池瓦（８）を既存瓦（５）に取り付けることが可能となり、最終的に図６のような完成状態となる。
【００３６】
太陽電池瓦（８）と既存瓦（５）の間には防水材（３）およびカバー材（７）が取り付けられた固定板（４）のみが配置されているのみであるため、太陽電池瓦（８）と既存瓦（５）の距離が近くなり、従来の構造における太陽電池瓦（８）の既存瓦（５）への固定力の問題および意匠性の問題を解消することができる。        さらに、上記のようなカバー材（７）を固定孔（１）を覆うように固定板（４）に装着することから、雨漏りの恐れを回避することができる。
【００３７】
また、他の実施形態として図７に示しているように既存瓦がスリット（１２）を有しているスリット瓦（１３）である場合、上記と同様に、固定板（４）をスリット瓦（１３）にビス固定し、カバー材（７）で固定孔（１）を覆い、同様の固定板（４）を縦横に段葺き状に配置するのであるが、複数枚固定した固定板（４）の棟側最上端縁を覆うように板金（１４）などの防水板をスリット瓦（１３）に差し込みながら取り付けるようにすることも可能である。
【００３８】
このようにすることによって、スリット瓦（１３）に対しても、雨漏りの心配をすること無く太陽電池瓦（８）を施工することが可能となる。
【００３９】
次に、アンテナの既存瓦への取付構造について説明する。
【００４０】
アンテナの場合も、固定板が既存瓦に取り付けられる構造は太陽電池瓦の場合と同様であって、図１（ａ）および（ｂ）に示しているように、水平方向にスリット状の固定孔（１）が形成され、かつ、裏面側周縁部にＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｄｉｅｎｅ  Ｍｏｎｏｍｅｒ）樹脂、シリコンゴム等の防水材による防水部（３）が配設された固定板（４）が、図１（ｃ）に示しているように、スリット状の固定孔（１）に挿入されたビス（９）によって既存瓦（５）に固定される。そして、図１（ｄ）に示しているように、カバー材（７）によって固定板（４）の固定孔（１）が覆われるのであるが、アンテナの場合、図８（ａ）および（ｂ）に示しているように、そのカバー材（７）上に平板（１５）とアンテナの支柱（１６）が一体となったアンテナユニット（１７）が固定される。
【００４１】
アンテナユニット（１７）のカバー材（７）への具体的な取付構造としては、図９に示しているように、カバー材（７）の上面の長手方向全長に亘って蟻溝（１８）が形成されており、その蟻溝（１８）にＴボルト（１９）が挿入されてＴボルト（１９）が蟻溝（１８）内でスライド自在とされ、図８（ａ）に示しているように、そのＴボルト（１９）とナット（２０）によりアンテナユニット（１７）の平板（１５）がカバー材（７）に固定される。
【００４２】
なお、アンテナユニット（１７）をカバー材（７）に取り付ける際には、カバー材（７）が固定板（４）に確実に固定されている必要があることから、太陽電池瓦の場合のようにカバー材（７）を接着剤で固定板（４）に取り付けるのではなく、図８に示しているようにカバー材（７）に形成された固定具（２１）などにより、カバー材（７）が固定板（４）に強固かつ確実に固定されるように取り付けられる。
【００４３】
上記のようにアンテナを屋根面の既存瓦に設置することによって、アンテナが屋根面へ確実に固定がされることから、従来のワイヤーを用いたアンテナの屋根面への固定の場合に発生していた、衛星波を受信した際に画像が風によって乱れるといった問題が回避され、アンテナの長期耐候性・耐風性を得ることができる。
【００４４】
また、固定板およびカバー材に防水部が設けられているため、既存瓦の裏面に水が侵入するのを遮断することができる。
【００４５】
また、ワイヤーでの固定とは違い、アンテナを屋根面に設置する際に支持脚を屋根の棟部を跨ぐように固定する必要もなく、アンテナを既存屋根面の任意個所に固定することが可能となり、さらにまた、アンテナを屋根面にワイヤーで固定しないため、ワイヤーのないすっきりした外観が得られ意匠性も高くなる。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、既存瓦に対して太陽電池瓦やアンテナなどの機能部材を、固定力が強く、高度な防水機能を有しかつ意匠性高く取り付けることが可能な、機能部材取付装置およびそれを用いた機能部材取付構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の一実施形態を例示した斜視図である。
【図２】この発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の一実施形態及び要部拡大部を例示した斜視図である。
【図３】この発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の施工手順の一部を例示した斜視図である。
【図４】この発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の施工手順の一部を例示した斜視図である。
【図５】この発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の施工手順の一部を例示した斜視図である。
【図６】この発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の完成状態を例示した斜視図である。
【図７】この発明の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の他の実施形態を例示した斜視図である。
【図８】この発明のアンテナユニットの既存瓦への取付構造の実施形態を例示した概念図および斜視図である。
【図９】この発明のアンテナユニットの既存瓦への取付構造の一実施形態及び要部拡大部を例示した斜視図である。
【図１０】従来の太陽電池瓦の既存瓦への取付構造の実施形態を例示した斜視図である。
【図１１】従来のアンテナの既存瓦への取付構造の実施形態を例示した斜視図である。
【符号の説明】
１  固定孔
２  太陽電池瓦固定金具
３  防水部
４  固定板
５  既存瓦
６  防水部
７  カバー材
８  太陽電池瓦
９  ビス
１０  棟側縁部
１１  軒側縁部
１２  スリット
１３  スリット瓦
１４  板金
１５  平板
１６  支柱
１７  アンテナユニット
１８  蟻溝
１９  Ｔボルト
２０  ナット
２１  固定具
【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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