(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根下地に葺設された複数の屋根材の上面で形成される屋根面に機能部材を設置する機能部材の屋根面設置構造において、
前記機能部材が取り付けられる支持部材が前記屋根材の上面に設けられ、
前記屋根材を上下に貫通する荷重受け材が設けられ、
前記支持部材は前記荷重受け材と接合され、
前記荷重受け材の下端は前記屋根下地に当接され、
前記荷重受け材は、前記支持部材と結合される結合材と、前記屋根下地に設置される脚材とを備えて形成され、
前記結合材と前記脚材とは角度可変自在に連結されて成ることを特徴とする
機能部材の屋根面設置構造。
【請求項２】
屋根下地に葺設された複数の屋根材の上面で形成される屋根面に機能部材を設置する機能部材の屋根面設置構造において、
前記機能部材が取り付けられる支持部材が前記屋根材の上面に設けられ、
前記屋根材を上下に貫通する荷重受け材が設けられ、
前記支持部材は前記荷重受け材と接合され、
前記荷重受け材の下端は前記屋根下地に当接され、
前記荷重受け材は、前記支持部材と結合される結合材と、前記屋根下地に設置される脚材とを備えて形成され、
前記脚材には曲面が形成され、この曲面に沿って前記結合材が移動することにより、前記結合材が角度可変自在に形成されて成ることを特徴とする
機能部材の屋根面設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネル（ＰＶパネル）などの機能部材を屋根面に設置する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋根面（屋根の上面）に機能部材を取り付けることが行われている。機能部材を屋根面に取り付けるにあたっては、支持瓦と称される部材が用いられている（例えば、特許文献１参照）。支持瓦は、屋根材と略同等の形状を有する瓦部の上面に支持部を一体的に設けて形成されている。そして、葺設される多数の屋根材のうちの一部をこの支持瓦で置き換えるようにし、複数の支持瓦の支持部の間に機能部材を架け渡して取り付けることによって、機能部材を屋根面に配設するようにしている。
【０００３】
しかし、上記のような支持瓦は、通常の屋根材とは形状が異なり、また、アルミニウムなどの金属で形成されるため、別途成形や加工が必要であった。そこで、図７に示すように、通常の屋根材４の上面に支持部材７を取り付けて屋根面２に複数の支持部材７を配設し、複数の支持部材７の間に機能部材を架け渡して取り付けることによって、機能部材を屋根面２に配設することが提案されている。
【０００４】
ところで、このようにして機能部材を取り付けた屋根材では、機能部材に積雪した場合などにおいて、上方から大きな荷重がかかることがある。このように屋根材に上方から荷重がかかった場合に、図７に示すように、屋根材４の略中央部と屋根下地３との間に隙間３０が形成されていると、屋根材４が座屈などにより割れて破損することがあった。そこで、図８に示すように、屋根材４の略中央部と屋根下地３との間の隙間３０に受け材３１を設けることが行われている。この受け材３１は屋根材４の略中央部の下側において屋根下地３の上に設置されており、受け材３１の上面を屋根材４の下面に当接するようにしている。また、受け材３１は合板などの木材で形成されている。そして、屋根材４は受け材３１で支持されることで、大きな荷重がかかっても割れなどの破損が生じにくくなるものである。
【０００５】
しかし、上記の従来例では、受け材３１の上面を屋根材４の下面にできるだけ広面積で当接させるように、受け材３１の上面を屋根材４の下面の形状に合わせて加工されているために、形状の異なる屋根材４で共通して一種類の受け材３１を使用することが難しかった。従って、受け材３１の使用が制限されることがあった。また、図８及び図９に示すように、施工現場ごとに、瓦桟２８を用いたり用いなかったりする場合があり、また、瓦桟２８を用いる場合でも施工現場ごとに瓦桟２８の厚みが変わることがあった。瓦桟２８は屋根材４の一端部（例えば、棟側端部）と屋根下地３との間に設けられるため、瓦桟２８の有無や厚みに応じて、屋根材４の略中央部と屋根下地３との間の隙間３０の上下寸法が変化することがあった。従って、施工現場に応じて、受け材３１の厚み寸法や設置位置等の調整をしなければならず、施工に手間がかかるという問題があった。また、受け材３１の調整が十分に行われなかった場合には、屋根材４の略中央部の下面と受け材３１の上面との間に隙間３０が生じて割れなどの破損が生じやすくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３９４６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、機能部材を設置した屋根材の破損を少なくすることができ、施工現場に応じた施工がしやすい機能部材の屋根面設置構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る第一の機能部材の屋根面設置構造は、
屋根下地に葺設された複数の屋根材の上面で形成される屋根面に機能部材を設置する機能部材の屋根面設置構造において、
前記機能部材が取り付けられる支持部材が前記屋根材の上面に設けられ、
前記屋根材を上下に貫通する荷重受け材が設けられ、
前記支持部材は前記荷重受け材と接合され、
前記荷重受け材の下端は前記屋根下地に当接され、
前記荷重受け材は、前記支持部材と結合される結合材と、前記屋根下地に設置される脚材とを備えて形成され、
前記結合材と前記脚材とは角度可変自在に連結されて成ることを特徴とするものである。
本発明に係る第二の機能部材の屋根面設置構造は、
屋根下地に葺設された複数の屋根材の上面で形成される屋根面に機能部材を設置する機能部材の屋根面設置構造において、
前記機能部材が取り付けられる支持部材が前記屋根材の上面に設けられ、
前記屋根材を上下に貫通する荷重受け材が設けられ、
前記支持部材は前記荷重受け材と接合され、
前記荷重受け材の下端は前記屋根下地に当接され、
前記荷重受け材は、前記支持部材と結合される結合材と、前記屋根下地に設置される脚材とを備えて形成され、
前記脚材には曲面が形成され、この曲面に沿って前記結合材が移動することにより、前記結合材が角度可変自在に形成されて成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、支持部材が荷重受け材により支持されて屋根材に大きな荷重がかかりにくくなるので、機能部材を設置した屋根材の破損を少なくすることができるものである。また、荷重受け材の結合材が角度可変自在に形成されていることにより、施工現場に応じた施工がしやすいものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図２】同上の支持部材と荷重受け材の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部の概略の断面図である。
【図３】同上の他例を示し、（ａ）〜（ｃ）は概略の断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図５】同上の支持部材と荷重受け材の他例を示す概略の斜視図である。
【図６】同上の他例を示し、（ａ）〜（ｃ）は概略の断面図である。
【図７】従来例を示す概略の断面図である。
【図８】他の従来例を示す概略の断面図である。
【図９】他の従来例を示す概略の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態は、機能部材１を屋根面２に設置する構造に関するものである。機能部材１としては、例えば、太陽電池パネル、太陽熱温水器、看板などを挙げることができる。屋根面２は、屋根下地３の上に多数枚の屋根材４を葺設した場合に、それら屋根材４の上面で形成されるものである。屋根下地３としては、垂木などの屋根構造材５の上に平板状の野地板６を敷設して形成することができる。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、本実施の形態では、支持部材７と荷重受け材８とを用いる。支持部材７は鋼材等の金属製であって、基板９と固定部１０とを備えて形成されている。基板９はその略中央部に前後方向に長い凹所１１が形成されており、凹所１１の両側には前後方向に長い凸部１２が形成されている。各凸部１２の前後方向の略中央部には厚み方向に貫通する雌ネジ孔１３が形成されている。また、各凸部１２の前端部と後端部には厚み方向に貫通する挿通孔１４が設けられている。固定部１０は、略平板状の載置部１５と、載置面１５の前端から略垂下された前面部１６と、載置面１５の後端から略垂下された後面部１７と、前面部１６及び後面部１７の各下端に突設された取付片１８とを備えて形成されている。載置部１５の略中央部には厚み方向に貫通する孔部１９が設けられている。また、前面部１６及び後面部１７のそれぞれの略中央部には厚み方向に貫通する固定ネジ部２０が設けられている。そして、凹所１１の底面に取付片１８を固定することにより、基板９と固定部１０とを一体化して支持部材７を形成することができる。
【００１６】
荷重受け材８は鋼材等の金属製であって、結合材２１と脚材２２とを備えて形成されている。結合材２１はボルトのように、外周に雄ネジを有するネジ棒で形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、結合材２１の下端には略球形の嵌合凸部２３が設けられている。脚材２２は円盤等の板状に形成されるものであって、その上面の略中央部には嵌合凹部２４が設けられている。そして、嵌合凹部２４に嵌合凸部２３を嵌合することにより、結合材２１と脚材２２とが一体化されて荷重受け材８を形成することができる。ここで、嵌合凸部２３は嵌合凹部２４内で転動（回動）自在に保持されている。従って、結合材２１と脚材２２とは互いに角度調整自在に連結されている。
【００１７】
そして、機能部材１を屋根面２に設置するにあたっては、以下のようにして行うことができる。図１に示すように、まず、機能部材１が載置される屋根材４に支持部材７及び荷重受け材８を取り付ける。この場合、屋根材４に厚み方向に貫通する貫通孔２５を形成し、屋根材４の上面に支持部材７を載置すると共に貫通孔２５と雌ネジ孔１３とを位置合わせする。この後、荷重受け材８の結合材２１を屋根材４の下側から貫通孔２５に挿入すると共に、この結合材２１を雌ネジ孔１３に下側から螺合しながら挿入する。この後、支持部材７の基板９の上側に突出した結合材２１に緩み止め用のナット２６ａを螺着する。このようにして一対の荷重受け材８で支持部材７を屋根材４に取り付けることができる。支持部材７及び荷重受け材８を取り付けた屋根材４は所定枚数を準備しておく。
【００１８】
次に、支持部材７及び荷重受け材８を取り付けていない通常の屋根材４と、支持部材７及び荷重受け材８を取り付けた屋根材４とを屋根下地３に葺設する。この場合、複数枚の屋根材４を屋根下地３の上に縦横に並べるようにするが、屋根下地３の傾斜方向（例えば、軒棟方向）で隣接する屋根材４，４は、一方（棟側）の屋根材４の前端部が他方（軒側）の屋根材４の後端部の上に重ね合わせるようにする。また、支持部材７及び荷重受け材８を取り付けた屋根材４は屋根下地３の所定の位置に配置することができるが、この場合、支持部材７の基板９に設けた挿通孔１４に上からビス等の固定具２６ｂを打ち込むようにする。この固定具２６ｂは屋根下地３にまで打ち込まれるので、固定具２６ｂをより深く打ち込めるように、屋根構造材５の上方において、支持部材７を配置するのが好ましい。尚、屋根材４には固定具２６ｂを打ち込みやすいように、挿通孔１４の位置において屋根材４に孔や凹みを設けておくことが好ましい。このようにして支持部材７及び荷重受け材８を取り付けた屋根材４を屋根下地３に設置すると、荷重受け材８の下端の脚材２２が屋根下地３の野地板６の上面に当接される。また、脚材２２が野地板６の上面に当接された状態で結合材２１の軸方向が基板９の面方向と略垂直となるように、結合材２１が脚材２２に対して角度調整される。従って、支持部材７にかかる荷重は、屋根材４には負担されにくくなり、荷重受け材８を通じて屋根下地３で負担されやすくなる。よって、屋根材４は支持部材７にかかる荷重で破損しにくくなるものである。
【００１９】
上記のようにして屋根材４を葺設して屋根面２を形成した後、屋根面２の上方に機能部材１を設置する。機能部材１には枠材やレール材のような保持部材２７が設けられており、この保持部材２７を支持部材７に固定するようにする。この場合、支持部材７の固定部１０の固定ネジ部２０に螺合したボルト等により保持部材２７と支持部材７とを結合することができる。そして、保持部材２７を屋根面２に設けた複数の支持部材７に架け渡すようにして配置することにより機能部材１を設置することができる。
【００２０】
上記のような屋根材４の施工の仕方は施工現場によって各種の構造がある。例えば、図３（ａ）に示すように、屋根材４の後端部と屋根下地３との間には瓦桟２８を設けることができる。また、図３（ｂ）に示すように、屋根材４の後端部と屋根下地３との間には瓦桟２８を設けないようにすることができる。さらに、図３（ｃ）に示すように、隣接する屋根材４、４の重ね合わせ寸法を伸縮して働き幅を調整することができる。尚、図３においては、支持部材７の固定部１０や固定具２６ｂや機能部材１等は図示を省略している。上記の図３（ａ）〜（ｃ）を対比すると、瓦桟２８の有無によって屋根材４と屋根下地３との間の寸法が変化する。また、瓦桟２８の厚さによっても屋根材４と屋根下地３との間の寸法が変化する。さらに、隣接する屋根材４、４の重ね合わせ寸法によっても屋根材４と屋根下地３との間の寸法が変化し、また、支持部材７を設けた屋根材４の屋根下地３に対する傾斜角度も変化する。
【００２１】
本実施の形態では、屋根材４と屋根下地３との間の寸法や支持部材７を設けた屋根材４の傾斜角度が変わる場合であっても、支持部材７と荷重受け材８の螺合位置や、支持部材７と荷重受け材８の角度調整により、支持部材７にかかる荷重が荷重受け材８を通じて屋根下地３で負担されやすくすることができる。従って、施工現場に応じた施工がしやすく、手間がかからないようにすることができるものである。
【００２２】
図４に他の実施の形態を示す。本実施の形態でも、支持部材７と荷重受け材８とを用いる。支持部材７は上記と同様に形成することができる。荷重受け材８は上記と同様に鋼材等の金属製であって、結合材２１と脚材２２とを備えて形成されている。結合材２１は外周に雄ネジを有するボルトで形成されている。図５に示すように、脚材２２は上面が曲面２９として形成されている。この曲面２９は略一定の曲率半径を有する凹曲面であって、脚材２２の中央部から前端部及び後端部に向かって徐々に高くなるように形成されている。脚材２２の下面は平坦面に形成されている。結合材２１と脚材２２とは一体化されず、別々の状態で施工に供される。
【００２３】
そして、機能部材１を屋根面２に設置するにあたっては、以下のようにして行うことができる。まず、機能部材１が載置される屋根材４に支持部材７及び荷重受け材８の結合材２１を取り付ける。この場合、屋根材４に厚み方向に貫通する貫通孔２５を形成し、屋根材４の上面に支持部材７を載置すると共に貫通孔２５と雌ネジ孔１３とを位置合わせする。この後、結合材２１を屋根材４の下側から貫通孔２５に挿入すると共に、この結合材２１を雌ネジ孔１３に下側から螺合しながら挿入する。この後、支持部材７の基板９の上側に突出した結合材２１に緩み止め用のナット２６ａを螺着する。このようにして一対の結合材２１で支持部材７を屋根材４に取り付けることができる。支持部材７及び結合材２１を取り付けた屋根材４は所定枚数を準備しておく。
【００２４】
次に、支持部材７及び結合材２１を取り付けていない通常の屋根材４と、支持部材７及び結合材２１を取り付けた屋根材４とを屋根下地３に葺設する。この場合、複数枚の屋根材４を屋根下地３の上に縦横に並べるようにするが、屋根下地３の傾斜方向（例えば、軒棟方向）で隣接する屋根材４，４は、一方（棟側）の屋根材４の前端部が他方（軒側）の屋根材４の後端部の上に重ね合わせるようにする。また、屋根下地３の所定の位置には荷重受け材８の脚材２２を配置し、その上方に支持部材７及び結合材２１を取り付けた屋根材４を配置することができる。この場合、上記と同様に、支持部材７の基板９に設けた挿通孔１４に上からビス等の固定具２６ｂを打ち込むようにする。このようにして支持部材７及び結合材２１を取り付けた屋根材４を屋根下地３に設置すると、結合材２１の下端が脚材２２の上面の曲面２９に当接されて接合されている。これにより、荷重受け材８の下端の脚材２２が屋根下地３の野地板６の上面に当接されることになる。また、脚材２２が野地板６の上面に当接された状態で、結合材２１の下端が脚材２２の曲面２９に沿って移動自在に形成されている。従って、結合材２１はその軸方向が基板９の面方向と略垂直となるように脚材２２に対して角度調整される。これにより、支持部材７にかかる荷重は、屋根材４には負担されにくくなり、荷重受け材８を通じて屋根下地３で負担されやすくなる。よって、屋根材４は支持部材７にかかる荷重で破損しにくくなるものである。
【００２５】
このようにして屋根材４を葺設して屋根面２を形成した後、上記と同様にして、屋根面２の上方に機能部材１を設置する。
【００２６】
本実施の形態においても、屋根材４の施工の仕方は施工現場によって各種の構造がある。例えば、図６（ａ）に示すように、屋根材４の後端部と屋根下地３との間には瓦桟２８を設けることができる。また、図６（ｂ）に示すように、屋根材４の後端部と屋根下地３との間には瓦桟２８を設けないようにすることができる。さらに、図６（ｃ）に示すように、隣接する屋根材４、４の重ね合わせ寸法を伸縮して働き幅を調整することができる。尚、図６においては、支持部材７の固定部１０や固定具２６ｂや機能部材１等は図示を省略している。上記の図６（ａ）〜（ｃ）を対比すると、瓦桟２８の有無によって屋根材４と屋根下地３との間の寸法が変化する。また、瓦桟２８の厚さによっても屋根材４と屋根下地３との間の寸法が変化する。さらに、隣接する屋根材４、４の重ね合わせ寸法によっても屋根材４と屋根下地３との間の寸法が変化し、また、支持部材７を設けた屋根材４の屋根下地３に対する傾斜角度も変化する。
【００２７】
そして、本実施の形態では、屋根材４と屋根下地３との間の寸法や支持部材７を設けた屋根材４の傾斜角度が変わる場合であっても、支持部材７と荷重受け材８の螺合位置や、支持部材７と荷重受け材８の角度調整により、支持部材７にかかる荷重が荷重受け材８を通じて屋根下地３で負担されやすくすることができる。従って、施工現場に応じた施工がしやすく、手間がかからないようにすることができるものである。
【符号の説明】
【００２８】
１  機能部材
２  屋根面
３  屋根下地
４  屋根材
７  支持部材
８  荷重受け材
２１  結合材
２２  脚材
２９  曲面
【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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