(57)【要約】【課題】スライドボルトの落下を防止可能な構造を備えた固定金具を提供すること、低コストで且つ簡単な構造でスライドボルトの落下防止を実現可能な固定金具を提供すること、等である。【解決手段】固定金具１０は、断面逆Ｔ字状の溝部１２が形成された金具本体１１と、溝部１２にスライド自在に取り付けられるスライドボルト１３とを備え、スライドボルト１３は、角根丸頭ボルトで構成され、溝部１２は、スライドボルト１３の頭部２１が挿入される基部１６と、スライドボルト１３のネジ部２３が貫通するガイド部１７とを備え、基部１６の下端部からガイド部１７の上端部までの上下長が、スライドボルト１３の頭部２１の曲率半径より大きく設定され、基部１６の下端部から上端部までの上下長が、スライドボルト１３の頭部２１の厚みより大きく設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面逆Ｔ字状の溝部が形成された金具本体と、前記溝部にスライド自在に取り付けられるスライドボルトとを備えた固定金具において、
前記スライドボルトは、角根丸頭ボルトで構成され、
前記溝部は、前記スライドボルトの頭部が挿入される基部と、前記スライドボルトのネジ部が貫通するガイド部とを備え、
前記基部の下端部から前記ガイド部の上端部までの上下長が、前記スライドボルトの頭部の曲率半径より大きく設定されていることを特徴とする固定金具。
【請求項２】
前記基部の下端部から上端部までの上下長が、前記スライドボルトの頭部の厚みより大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の固定金具。
【請求項３】
前記固定金具は、所定の設備部材を屋根上に固定する為のものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固定金具に関し、特にスライドボルトの落下を防止可能な構造を備えた固定金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽光発電パネルや太陽熱温水パネル等の種々の機能パネルが、住宅の傾斜した屋根の上に設置されている。機能パネルを太陽光発電パネルとして設置する場合は、太陽光により発電した電力を住宅用の電力として供給することができ、また、機能パネルを太陽熱温水パネルとして設置する場合は、太陽熱により生成された温水を貯湯槽に貯留した後に給湯することができる。
【０００３】
ところで、傾斜した屋根の上において、複数の機能パネルは、一般的に固定用架台を介して固定されている。この種の固定用架台は、縦方向に延びる縦ラックや横方向に延びる横ラック等の複数の架台部材で構成されている。これら架台部材を屋根の上に取り付ける場合、架台部材の位置を調整可能な固定金具を介して取り付けられる。このような、機能パネルや架台部材等を屋根上に固定する為の固定金具は、種々の文献に開示されている。
【０００４】
例えば、図６に示すように、固定金具５０は、断面逆Ｔ字状の溝部５２が形成された金具本体５１と、溝部５２にスライド自在に取り付けられるスライドボルト５３とを備え、スライドボルト５３を溝部５２に沿ってスライドさせることで所定の設備部材（機能パネルや架台部材等）の位置を調整可能に構成されている。
【０００５】
また、特許文献１のエアコン室外機の設置台では、ステー（第１連結部材）にスライド溝を設け、このスライド溝に六角ボルトの頭部を挿入し、この六角ボルトのステーの外側に突出したネジ部をベース（第２連結部材）の端部のボルト孔に挿入し、ベースの位置を調整した後にナットを介してステーに固定する構造が開示されている。また、特許文献２には、六角ボルトの代わりに矩形状の頭部を備えた特殊ボルトを採用し、フレームのスライド溝の途中部から挿入可能なものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５０２１６８７号公報
【特許文献２】実開平５−２５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、所定の設備部材を屋根上に固定する為の特許文献１の設置台や特許文献２のフレーム等の固定金具は、一般的に押出成形によって形成され、スライド溝が連続的に形成されているので、スライド溝（Ｔ溝）に挿入されているスライドボルトに外力が作用すると、スライドボルトがスライド溝を滑って固定金具から容易に抜け落ちてしまうという問題がある。
【０００８】
つまり、図７に示すように、スライドボルト５３のネジ部の根元近傍に、Ｔ溝５２が延びる方向と平行な方向の外力が作用すると、スライドボルト５３の頭部とＴ溝５２との間に摩擦力が殆ど発生しないので、スライドボルト５３の頭部がＴ溝５２を滑り、固定金具５０の端部から容易に抜け落ちてしまう。
【０００９】
このため、上記のスライドボルト落下の問題を解消するために、従来では、固定金具に対して落下防止用の専用部材を取り付けていた。しかし、固定金具に専用部材を取り付けると、部品点数や作業工数が増加してしまうので、コスト高となってしまう問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、スライドボルトの落下を防止可能な構造を備えた固定金具を提供すること、低コストで且つ簡単な構造でスライドボルトの落下防止を実現可能な固定金具を提供すること、等である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の固定金具は、断面逆Ｔ字状の溝部が形成された金具本体と、前記溝部にスライド自在に取り付けられるスライドボルトとを備えた固定金具において、前記スライドボルトは、角根丸頭ボルトで構成され、前記溝部は、前記スライドボルトの頭部が挿入される基部と、前記スライドボルトのネジ部が貫通するガイド部とを備え、前記基部の下端部から前記ガイド部の上端部までの上下長が、前記スライドボルトの頭部の曲率半径より大きく設定されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の固定金具は、請求項１の発明において、前記基部の下端部から上端部までの上下長が、前記スライドボルトの頭部の厚みより大きく設定されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３の固定金具は、請求項１又は２の発明において、前記固定金具は、所定の設備部材を屋根上に固定する為のものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、スライドボルトは、角根丸頭ボルトで構成され、溝部は、スライドボルトの頭部が挿入される基部と、スライドボルトのネジ部が貫通するガイド部とを備え、基部の下端部からガイド部の上端部までの上下長が、スライドボルトの頭部の曲率半径より大きく設定されているので、ガイド部によって、スライドボルトのネジ部の基部近傍に外力が作用するのを防止することができる。
【００１５】
従って、スライドボルトに外力が作用する場合、外力はスライドボルトのガイド部より外側のネジ部に作用するので、スライドボルトに作用する転倒モーメントが大きくなり、しかも、スライドボルトの頭部が部分球形状であるので、スライドボルトが傾斜姿勢になり易く、これによりスライドボルトの頭部と溝部との間に摩擦力が発生し、この摩擦力が移動する方向の外力より強くなることで、スライドボルトの移動が規制されて落下を防止することができる。
【００１６】
また、スライドボルトの落下防止の為の専用部材や、この専用部材を固定金具に取り付ける作業工数が低減するので、低コストで且つ簡単な構造でスライドボルトの落下を防止することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、基部の下端部から上端部までの上下長が、スライドボルトの頭部の厚みより大きく設定されているので、基部とスライドボルトの頭部との隙間が大きくなることで、スライドボルトが傾き易くなり、故に、摩擦力を高めることができるので、スライドボルトの移動をより確実に防止することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、固定金具は、所定の設備部材を屋根上に固定する為のものであるので、屋根用の固定金具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る固定金具と架台の斜視図である。
【図２】固定金具の側面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】固定金具の断面図である。
【図５】部分変更形態に係る固定金具の側面図である。
【図６】従来の固定金具の斜視図である。
【図７】従来の固定金具の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００２１】
先ずは、屋根１上に固定金具１０を介して固定される架台２について説明する。
図１に示すように、傾斜した屋根１の上に、機能パネル等を設置する為の架台２が設けられている。この架台２（所定の設備部材に相当する）は、縦方向に延びる複数の縦ラック３と、横方向に延びる複数の横ラック（図示略）等から構成されている。複数の縦ラック３は、複数の固定金具１０の設置箇所に対応するように傾斜屋根１上に横方向の適当な複数箇所に縦向きに設置されている。
【００２２】
次に、本発明に係る固定金具１０の具体的な構造について説明する。
図１〜図４に示すように、固定金具１０は、断面逆Ｔ字状の溝部１２が形成された金具本体１１と、溝部１２にスライド自在に取り付けられるスライドボルト１３とを備え、所定の設備部材を屋根１上に固定する為のものである。即ち、固定金具１０は、スライドボルト１３を溝部１２に沿ってスライドさせることで縦ラック３の位置を調整して傾斜した屋根１に固定することができる。固定金具１０は、屋根１の傾斜方向と直交する方向が長手方向（溝部１２が延びる方向）となるように設置されている。
【００２３】
次に、金具本体１１について説明する。
図２〜図４に示すように、金具本体１１は、屋根１上に固定される底壁部１１ａと、この底壁部１１ａから垂直に延びる１対の側壁部１１ｂ，１１ｃと、この１対の側壁部１１ｂ，１１ｃの上端から直角に屈曲して対向する方向に夫々延びる１対の上壁部１１ｄ，１１ｅと、金具本体１１の内側に設けられた断面逆Ｔ字状の溝部１２等から一体的に構成されている。底壁部１１ａの１対の側壁部１１ｂ，１１ｃを挟んだ両側には、屋根１に固定する為の取付用ボルトが挿通可能な貫通孔１４が夫々形成されている（図１参照）。
【００２４】
１対の上壁部１１ｄ，１１ｅの間には、スリット状のガイド部１７が長手方向の全長に亙って形成されている。金具本体１１の内側において、１対の上壁部１１ｄ，１１ｅの対向する内側端部から直角に屈曲して下方に延びる１対の縦壁部１１ｆ，１１ｇが形成され、この１対の縦壁部１１ｆ，１１ｇの下端部から直角に屈曲して互いに反対方向に延びる１対の横壁部１１ｈ，１１ｉが形成されている。この１対の横壁部１１ｈ，１１ｉの下方には、１対の側壁部１１ｂ，１１ｃの間を連結する連結壁部１１ｊが形成されている。
【００２５】
金具本体１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金を押し出し成形した条材である。金具本体１１の表面には酸化アルミニウムを主成分とする防蝕兼絶縁被膜が形成されている。図１に示すように、縦ラック３と金具本体１１との各交差部において、縦ラック３は金具本体１１に対してスライドボルト１３と丸形ワッシャー４とスプリングワッシャー５とナット６を介して固定されている。
【００２６】
次に、溝部１２について説明する。
図２〜図４に示すように、溝部１２は、スライドボルト１３の頭部２１が挿入される基部１６と、スライドボルト１３のネジ部２３が貫通するガイド部１７とを備えている。基部１６は、１対の側壁部１１ｂ，１１ｃと１対の横壁部１１ｈ，１１ｉと連結壁部１１ｊとから長手方向の全長に亙って形成されている。この基部１６に、スライドボルト１３の頭部２１が摺動可能に収納されている。基部１６の内部において連結壁部１１ｊの上面には、１対のリブ１１ｍ，１１ｎが長手方向の全長に亙って形成されている。
【００２７】
ガイド部１７は、１対の縦壁部１１ｆ，１１ｇから長手方向の全長に亙って形成されている。このガイド部１７からスライドボルト１３の上端部が上方に突出している。ガイド部１７は、スライドボルト１３の屋根１の傾斜方向への移動を規制し且つ屋根１の傾斜方向と平行な方向への移動を許容する。基部１６の下端部から上端部までの上下長は、例えば６ｍｍ程度に設定され、ガイド部１７の下端部から上端部までの上下長は、例えば１５ｍｍ程度に設定されている。
【００２８】
次に、スライドボルト１３について説明する。
図２〜図４に示すように、スライドボルト１３は、部分球形状の頭部２１と、この頭部２１の平坦部側の中心部から垂直に延びる断面正方形状の角部２２と、この角部２２の端部から垂直に延び且つ角部２２の一辺の長さと略同じ直径を有するネジ部２３等を備えた角根丸頭ボルトで構成されている。スライドボルト１３は、例えばＭ８の場合、頭部２１の直径１８ｍｍ、頭部２１の厚み４ｍｍ、頭部２１の曲率半径約１２ｍｍ、角部２２の厚み４ｍｍ、角部２２の一辺及びネジ部２３の直径８ｍｍに設定されている。
【００２９】
次に、溝部１２とスライドボルト１３との寸法関係について説明する。
図３に示すように、基部１６の下端部からガイド部１７の上端部までの上下長ａが、スライドボルト１３の頭部２１の曲率半径Ｒより大きく設定されている。また、ガイド部１７の下端部から上端部までの上下長ｂが、スライドボルト１３の頭部２１の半径ｒより大きく設定されている。即ち、ガイド部１７は、スライドボルト１３の角部２２やネジ部２３の下端近傍に外力が作用するのを防止するように形成されている。
【００３０】
基部１６の下端部から上端部までの上下長ｃが、スライドボルト１３の頭部２１の厚みｈより大きく設定されている。この基部１６の上下長ｃは、スライドボルト１３に溝部１２と平行な水平方向に外力が加わった場合、転倒モーメントの作用によってスライドボルト１３が５度以上傾けられる程度の長さであることが望ましい。基部１６の幅ｄは、スライドボルト１３の頭部２１の直径ｉより僅かに大きい程度に設定されている。
【００３１】
スライドボルト１３の角部２２の一辺の長さｊは、ガイド部１７の幅ｄより僅かに小さく設定されている。この構造によれば、スライドボルト１３が溝部１２に挿入された状態においてスライドボルト１３の軸心回りの回転が規制される回り止め機能を奏する。
【００３２】
次に、本発明の固定金具１０の作用及び効果について説明する。
図１に示すように、固定金具１０を使用して架台２を屋根１の上に固定する場合、先ずは、金具本体１１を、溝部１２の向きが屋根１の傾斜方向と直交する方向に向くように屋根１の上に配置し、２本の取付用ボルトを介して、金具本体１１の底壁部１１ａを屋根１に固定する。
【００３３】
次に、金具本体１１の溝部１２にスライドボルト１３を挿入し、スライドボルト１３の位置を調整しながら、スライドボルト１３のネジ部２３を縦ラック３に形成されたボルト孔（図示略）に挿入し、次に、スライドボルト１３のネジ部２３を丸形ワッシャー４とスプリングワッシャー５に挿入してから、ナット６によって縦ラック３を固定金具１０に固定する。
【００３４】
ところで、縦ラック３を固定金具１０に取り付ける際に、作業員の手や縦ラック３がスライドボルト１３に接触すると、従来では、スライドボルト１３が溝部１２を滑って金具本体１１から落下する虞があったが、本発明では、図４に示すように、スライドボルト１３に外力が作用する場合、ガイド部１７によってスライドボルト１３のガイド部１７より上側のネジ部２３に作用するので、スライドボルト１３に大きな転倒モーメントが作用し、しかも、スライドボルト１３の頭部２１が部分球形状であるので、スライドボルト１３が傾斜した状態になる。
【００３５】
すると、スライドボルト１３の頭部２１の平坦部と１対の横壁部１１ｈ，１１ｉとの間の接触部及びスライドボルト１３の頭部２１の部分球面部と連結壁部１１ｊ（１対のリブ１１ｍ，１１ｎ）との間の接触部に摩擦力が発生し、この摩擦力が移動する方向の外力より強くなる事で、スライドボルト１３の移動が抑制されて落下が防止される。尚、連結壁部１１ｊに１対のリブ１１ｍ，１１ｎを設けることで、スライドボルト１３の頭部２１の部分球面部との間の接触部が２箇所になるので、摩擦力が向上する。
【００３６】
以上説明したように、スライドボルト１３は、角根丸頭ボルトで構成され、溝部１２は、スライドボルト１３の頭部２１が挿入される基部１６と、スライドボルト１３のネジ部２３が貫通するガイド部１７とを備え、基部１６の下端部からガイド部１７の上端部までの上下長ａが、スライドボルト１３の頭部２１の曲率半径Ｒより大きく設定されているので、ガイド部１７によって、スライドボルト１３のネジ部２３の基部近傍に外力が作用するのを防止する。
【００３７】
また、スライドボルト１３の落下防止の為の専用部材や、この専用部材を固定金具１０に取り付ける作業工数が低減するので、低コストで且つ簡単な構造でスライドボルト１３が溝部１２から落下するのを防止することができる。
【００３８】
さらに、基部１６の下端部から上端部までの上下長ｃが、スライドボルト１３の頭部２１の厚みより大きく設定されているので、基部１６とスライドボルト１３の頭部２１との隙間が大きくなることで、スライドボルト１３が傾き易くなり、故に、摩擦力を高めることができるので、スライドボルト１３の移動をより確実に防止することができる。
【００３９】
次に、前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］図５に示すように、金具本体１１Ａにおいて、連結壁部１１ｐをスライドボルト１３の頭部２１と同形状の湾曲状に形成しても良い。即ち、この構造によれば、スライドボルト１３の頭部２１の部分球面部の表面と連結壁部１１ｐとの接触部の摩擦力が向上する。
【００４０】
［２］前記実施例において、溝部１２及びスライドボルト１３のサイズは、ほんの一例を示したに過ぎず、基部１６の下端部からガイド部１７の上端部までの上下長ａが、スライドボルト１３の頭部２１の曲率半径Ｒより大きく設定され、基部１６の下端部から上端部までの上下長ｃが、スライドボルト１３の頭部２１の厚みｈより大きく設定されていれば、特に上記のサイズに限定する必要はない。
【００４１】
［３］前記実施例において、所定の設備部材として、機能パネルを設置する為の架台２を説明したが、特にこれに限定する必要はなく、屋根１の上に固定するものであれば、機能パネル自体やエアコン室外機等の他の機器を設置する為の架台等、種々の設備部材を適用可能である。
【００４２】
［４］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。
【符号の説明】
【００４３】
１      屋根
２      架台（所定の設備部材）
１０    固定金具
１１    金具本体
１２    溝部
１３    スライドボルト
１６    基部
１７    ガイド部
２１    頭部
２３    ネジ部
【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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