(57)【要約】【課題】ソーラパネルや太陽光温水パネルなどの様々な種類の屋上設置物を容易かつ的確に屋根瓦上に支持することができる屋上支持構造を提供する。【解決手段】屋上支持構造１０は、瓦１１を貫通して野地板１２上に立設された支持ポスト１３と、ソーラパネルＰ１を支持ポスト１３に係止するため、屋根勾配方向Ｒ及び水平方向に係止位置変更な状態で支持ポスト１３に取り付けられた設置物係止手段１４と、を備えている。設置物支持手段１４は、支持ポスト１３で支持されたスライドガイド１９に装着されたスライドブラケット２０と、これにソーラパネルＰ１を係止するためスライドブラケット２０に装着された取付ブラケット２１と、を備えている。スライドブラケット２０はスライドガイド１９に沿って屋根勾配方向Ｒに位置変更可能であり、取付ブラケット２１はスライドブラケット２０に沿って水平方向に位置変更可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラパネル、太陽光温水パネルなどの屋上設置物を建物の屋根瓦上で支持するための屋上支持構造であって、
瓦を貫通して建物の野地板上に立設された支持ポストと、屋上設置物を前記支持ポストに係止するため、少なくとも屋根勾配方向及びこれと直交する水平方向に係止位置変更な状態で前記支持ポストに取り付けられた設置物係止手段と、を備えたことを特徴とする屋上支持構造。
【請求項２】
前記設置物支持手段が、前記支持ポストで支持されたスライドガイドと、前記スライドガイドに装着されたスライドブラケットと、屋上設置物を前記スライドブラケットに係止するため前記スライドブラケットに装着された取付ブラケットと、を備え、前記スライドブラケットが前記スライドガイドに沿って前記屋根勾配方向に位置変更可能であり、前記取付ブラケットが前記スライドブラケットに沿って前記水平方向に位置変更可能であることを特徴とする請求項１記載の屋上支持構造。
【請求項３】
前記スライドガイドが、前記屋根勾配方向に間隔をおいて配置された複数の前記支持ポストで支持されたことを特徴とする請求項２記載の屋上支持構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の屋上支持構造を使用して複数の屋上設置物を並設するとき、隣り合う屋上設置物同士の相対的に拘束する位置決め機構を設けたことを特徴とする屋上支持構造。
【請求項５】
前記位置決め機構が、一方の屋上設置物側の前記スライドブラケットに突設されたテーパ部を有するガイド部材と、前記ガイド部材を挿入させるため他方の屋上設置物側の前記取付ブラケットに開設された孔部と、で構成されたことを特徴とする請求項４記載の屋上支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瓦葺き屋根上に、ソーラパネル、太陽光温水パネルあるいは物干し台などを設置する際に使用される屋上支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
瓦葺き屋根の上に、ソーラパネルや太陽光温水パネルなどの屋上設置物を設置する際の支持構造については、従来、様々な方式が提案されているが、本願発明に関連するものとして、瓦を貫通して屋根下地材上に立設された支持ボルトを利用した屋根上載置物用ラック取付構造がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１記載の屋根上載置物用ラック取付構造においては、ラックと支持ボルトとの間にラック取付プレート介在させることにより、積雪などの大きな鉛直荷重がラックに作用したとき支持ボルトに作用する曲げモーメントが軽減されるので、ラック取付金具を固定するくぎやねじなどの締着具や瓦の破損を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１５０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ソーラパネルや太陽光温水パネルなどの屋上設置物のサイズや形状はメーカーや年式によって異なり、瓦葺き屋根を形成する瓦のサイズや形状も一定ではないので、実際にソーラパネルや太陽光温水パネルなどを設置する工事においては、屋上設置物及び施工現場に対応した屋上支持構造を構築しなければならない。
【０００６】
このため、個々の屋上設置物や施工現場に合わせて設置部材を調達したり、屋根上での位置合わせなどの高所作業を行ったりする必要があり、多くの労力と資材が費やされている。このような問題は、特許文献１記載の屋根上載置物用ラック取付構造などを採用しても完全に解決することはできない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、様々な種類の屋上設置物を容易かつ的確に屋根瓦上に支持することができる屋上支持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の屋上支持構造は、ソーラパネル、太陽光温水パネルなどの屋上設置物を建物の屋根瓦上に支持するための屋上支持構造であって、
瓦を貫通して建物の野地板上に立設された支持ポストと、屋上設置物を前記支持ポストに係止するため、少なくとも屋根勾配方向及びこれと直交する水平方向に係止位置変更な状態で前記支持ポストに取り付けられた設置物係止手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記設置物支持手段が、前記支持ポストで支持されたスライドガイドと、前記スライドガイドに装着されたスライドブラケットと、屋上設置物を前記スライドブラケットに係止するため前記スライドブラケットに装着された取付ブラケットと、を備え、前記スライドブラケットが前記スライドガイドに沿って前記屋根勾配方向に位置変更可能であり、前記取付ブラケットが前記スライドブラケットに沿って前記水平方向に位置変更可能であることが望ましい。
【００１０】
また、前記スライドガイド部材が、前記屋根勾配方向に間隔をおいて配置された複数の前記支持ポストで支持されることが望ましい。
【００１１】
一方、前述した屋上支持構造を使用して複数の屋上設置物を並設するとき、隣り合う屋上設置物同士の相対的に拘束する位置決め機構を設けることもできる。
【００１２】
この場合、前記位置決め機構は、一方の屋上設置物側の前記スライドブラケットに突設されたテーパ部を有するガイド部材と、前記ガイド部材を挿入させるため他方の屋上設置物側の前記取付ブラケットに開設された孔部と、で構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、様々な種類の屋上設置物を容易かつ的確に屋根瓦上に支持することができる屋上支持構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態である屋上支持構造を示す側面図である。
【図２】図１に示す屋上支持構造の正面図である。
【図３】本発明の第二実施形態である屋上支持構造を示す側面図である。
【図４】本発明の第三実施形態である屋上支持構造を示す側面図である。
【図５】図４に示す屋上支持構造の正面図である。
【図６】（ａ）は図４に示す屋上支持構造を構成する取付プレートを示す平面図であり、（ｂ）は前記（ａ）に示す取付プレートの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１，図２に示すように、屋上支持構造１０は、屋上設置物の一つであるソーラパネルＰ１，Ｐ２を瓦葺き屋根２７の瓦１１上に設置するためのものであり、瓦１１を貫通して建物の野地板１２上に立設された複数の支持ポスト１３と、ソーラパネルＰ１を支持ポスト１３に係止するため、少なくとも屋根勾配方向Ｒ及びこれと直交する水平方向Ｈに係止位置変更な状態で支持ポスト１３上に取り付けられた設置物係止手段１４と、を備えている。
【００１６】
支持ポスト１３は、瓦１１に開設された孔１１ａを貫通し、取付プレート１５を介して野地板１２上に立設された支柱部１３ａと、支柱部１３ａ外周に形成された雄ネジ部１３ｂに螺着されたナット１３ｃと、支柱部１３ｂ上に連設された把持部１３ｄとを備え、把持部１３ｄには把持溝１３ｅが設けられている。取付プレート１５は複数のネジ２８によって野地板１２上に固定され、複数の支持ポスト１３は、それぞれの支柱部１３ａの下端面を１枚の取付プレート１５の上面に当接させた状態で立設されている。
【００１７】
支持ポスト１３の把持溝１３ｅの底部と支柱部１３ａの下端面との間には、支柱部１３ａの軸心と同軸をなす貫通孔１３ｆが開設されている。把持溝１３ｅの底部側から貫通孔１３ｆに挿入したボルト１６の先端部を、取付プレート１５を貫通して野地板１２に螺着することによって支持ポスト１３が起立姿勢で固定されている。支持ポスト１３の支柱部１３ａにおける瓦１１の表面１１ｂとナット１３ｃとの間にはワッシャ１７及びパッキン１８が介在されている。パッキン１８はＥＰＤＭ発泡材で形成され、パッキン１８が約７０％（厚さ比）以上収縮する程度まで、ナット１３ｃを瓦１１の表面１１ｂに向かって締め付ければ、瓦１１の孔１１ａへの雨水浸入を防止することができる。
【００１８】
設置物支持手段１４は、屋根勾配方向Ｒに間隔をおいて配置された２本の支持ポスト１３で支持されたスライドガイド１９と、スライドガイド１９に装着されたスライドブラケット２０と、ソーラパネルＰ１をスライドブラケット２０に係止するためスライドブラケット２０に着脱可能に装着された取付ブラケット２１と、を備えている。
【００１９】
スライドガイド１９は略長方形状の平板状部材であり、その下縁側に形成された膨出部１９ａを２本の支持ポスト１３の把持溝１３ｅ内に挟み込み、把持部１３及び膨出部１９ａを貫通するボルト２３によって締め付けられている。その長手方向に沿って長孔１９ｂが開設され、長孔１９ｂの長径方向が屋根勾配方向Ｒと略平行をなすように配置されている。スライドガイド１９の上縁側の最下部分には、上方に突出したストッパ部１９ｃが形成されている。
【００２０】
スライドブラケット２０は、正面視形状が略Π字状をなす平板状の部材であり、スライドガイド１９を跨ぐように形成された一対の脚部２０ａ，２０ｂと、その上方に連設された係止部２０ｃと、を備えている。スライドブラケット２０は、その係止部２０ｃの平面方向が水平方向Ｈと平行をなすように配置され、スライドガイド１９を跨ぐ一対の脚部２０ａ，２０ｂの一方から他方に向かって長孔１９ｂを貫通して螺着されたボルト２２によって締め付けられている。スライドガイド２０の係止部２０ｃには、ソーラパネルＰ１，Ｐ２を係止するための取付ブラケット２１が複数のボルト２４で固定されている。取付ブラケット２１は、複数の長孔２１ａを有する断面Ｌ字状のアングル材で形成されている。
【００２１】
取付ブラケット２１上に載置されたソーラパネルＰ１は、取付ブラケット２１に立設されたボルト２６と、ソーラパネル２１の周縁部に係合した状態でボルト２６に取り付けられたクランプ材２５と、クランプ材２５を取付ブラケット２１に向かって締め付けるナット２９と、によって固定されている。
【００２２】
図１に示すように、ソーラパネルＰ１，Ｐ２を取付ブラケット２１上に載置する前段階の設置物支持手段１４においては、ボルト２２を緩めれば、スライドブラケット２０はスライドガイド１９の長孔１９ｂに沿って屋根勾配方向Ｒに位置変更可能であり、取付ブラケット２０は、ボルト２４を緩めれば、図２に示すように、スライドブラケット２０に沿って水平方向Ｈに位置変更可能である。
【００２３】
このように、取付ブラケット２０の位置を屋根勾配方向Ｒ及び水平方向Ｈに変更可能としたことにより、ソーラパネルＰ１，Ｐ２及び瓦１１のサイズ、形状に合わせて取付ブラケット２０の位置を設定することができるため、ソーラパネルＰ１，Ｐ２を容易かつ的確に瓦屋根上に設置することができる。
【００２４】
屋根勾配方向Ｒに間隔をおいて配置された複数の支持ポスト１３によってスライドガイド１９を支持したことにより、それぞれの支持ポスト１３に加わる曲げモーメントが緩和されるため、瓦１１や野地材１２などへの負担軽減を図ることができる。
【００２５】
図２に示すように、屋上支持構造１４においては、１枚の瓦１１の範囲内で最も低い部分である谷底部１１ｃから水平方向Ｈに変位した位置に孔１１ａを開設しているが、この位置に限定するものではないので、施工条件に応じて、谷底部１１ｃに孔１１ａを開設して支持ポスト１３を立設することもできる。
【００２６】
次に、図３に基づいて、本発明の第二実施形態について説明する。なお、図３において図１，図２と同符号を付している部分は屋上支持構造１０の構成部分と同じ構造、機能を有する部分であり、説明を省略する。
【００２７】
図３に示す屋上支持構造３０においては、瓦１１上に複数のソーラパネルＰ１，Ｐ２を並設するとき、隣り合うソーラパネルＰ１，２同士の位置を相対的に拘束する位置決め機構３１が設けられている。
【００２８】
位置決め機構３１は、一方のソーラパネルＰ１側のスライドブラケット２０の係止部２０ｃから屋根勾配方向Ｈに沿って突設された略円柱状のガイド部材３２と、ガイド部材３２を挿入させるため他方のソーラパネルＰ２側の取付ブラケット３３に開設された孔部３３ａと、で構成されている。ガイド部材３２には、先細り形状のテーパ部３２ａが設けられている。取付ブラケット３３は、取付ブラケット２１と同様のアングル材で形成されている。
【００２９】
設置物係止手段１４を用いて先に設置されたソーラパネルＰ１にソーラパネルＰ２を並べて設置するとき、概略の位置決めをしたソーラパネルＰ２の取付ブラケット３３の下縁部をスライドガイド１９の上縁部に載せ、ソーラパネルＰ２をソーラパネルＰ１に向かって移動させれば、取付ブラケット３３の孔部３３ａにガイド部材３２が挿入され、孔部３３ａの内周がテーパ部３２ａに沿ってスライドしていき、最終的には、孔部３３ａとガイド部材３２とが同軸状態で嵌合される。
【００３０】
位置決め機構３１を設けたことにより、隣り合うソーラパネルＰ１，２同士の位置決め作業を容易かつ正確に行うことができるので、作業性が向上する。また、図１，図２に示すクランプ材２５やボルト２６なども不要となる。
【００３１】
次に、図４，図５，図６に基づいて、本発明の第三実施形態について説明する。なお、図４〜図６において図１，図２と同符号を付している部分は屋上支持構造１０の構成部分と同じ構造、機能を有する部分であり、説明を省略する。
【００３２】
図４，図５に示すように、屋上支持構造５０は、ソーラパネルＰ１，Ｐ２を瓦葺き屋根２７の瓦１１上に設置するためのものであり、瓦１１を貫通して建物の野地板１２上に立設された複数の支持ポスト５３と、ソーラパネルＰ１を支持ポスト５３に係止するため、屋根勾配方向Ｒ及びこれと直交する水平方向Ｈに係止位置変更な状態で支持ポスト５３上に取り付けられた設置物係止手段１４と、を備えている。
【００３３】
各支持ポスト５３は、瓦１１に開設された孔１１ａを貫通し、取付プレート５５を介して野地板１２上に立設された支柱部５３ａと、支柱部５３ａ外周の雄ネジ部５３ｂに螺着されたナット５３ｃと、支柱部５３ｂ上に連設された把持部５３ｄとを備え、把持部５３ｄには把持溝５３ｅが設けられている。各支持ポスト５３において、支柱部５３ａと把持部５３ｄとは一体構造をなしている。
【００３４】
図６に示すように、取付プレート５５は、矩形平板状のプレート本体５５ａと、プレート本体５５ａの中央に溶接にて固着されたナット５６と、で形成され、プレート本体５５ａの両端寄りにそれぞれネジ孔５５ｂが開設されている。また、ナット５６の下面側のプレート本体５５ａには、ナット５６と同軸をなす貫通孔５５ｃが開設されている。図５に示すように、各取付プレート５５は、その長手方向が水平方向Ｈと平行をなすように野地板１２上に配置され、複数のネジ５８によって野地板１２に固定されている。支持ポスト５３は、その支柱部５３ａの下端部を取付プレート５５上面のナット５６に螺着することによって起立状態に固定されている。支持ポスト５３の支柱部５３ａにおける瓦１１の表面１１ｂとナット５３ｃとの間にはワッシャ１７及びパッキン１８が介在されている。
【００３５】
設置物支持手段１４は、屋根勾配方向Ｒに間隔をおいて配置された２本の支持ポスト５３で支持されたスライドガイド１９と、スライドガイド１９に装着されたスライドブラケット２０と、ソーラパネルＰ１をスライドブラケット２０に係止するためスライドブラケット２０に着脱可能に装着された取付ブラケット２１と、を備えている。
【００３６】
取付ブラケット２１上に載置されたソーラパネルＰ１は、取付ブラケット２１に立設されたボルト２６と、ソーラパネル２１の周縁部に係合した状態でボルト２６に取り付けられたクランプ材２５と、クランプ材２５を取付ブラケット２１に向かって締め付けるナット２９と、によって固定されている。
【００３７】
屋上支持構造５０においては、屋根勾配方向Ｒに間隔をおいて配置された２本の支持ポスト５３の支柱部５３ａがそれぞれ個別の取付プレート５５を介して野地板１２上に固定されているため、支持ポスト５３に対して水平方向Ｈの外力が加わったときの強度に優れている。また、各支持ポスト５３を構成する支柱部５３ａと把持部５３ｄとを一体化させたことにより、部品点数の削減及び取付作業の簡易化を図ることができる。その他の部分の構造、機能及びそれによって得られる作用効果は屋上支持構造１０と同様である。
【００３８】
前述した屋上支持構造１０，３０，５０は、瓦１１上にソーラパネルＰ１，Ｐ２を設置する際の支持手段として使用されているが、本発明はこれらの用途に限定されるものではないので、他の屋上設置物の支持手段として使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の屋上支持構造は、ソーラパネル、太陽光温水パネルなどの屋上設置物を建物の屋根瓦上に設置する際の支持手段として、広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０，３０，５０  屋上支持構造
１１  瓦
１１ａ  孔
１１ｂ  表面
１１ｃ  谷底部
１２  野地板
１３，５３  支持ポスト
１３ａ，５３ａ  支柱部
１３ｂ，５３ｂ  雄ネジ部
１３ｃ，２７，２９，５３ｃ，５６  ナット
１３ｄ，５３ｄ  把持部
１３ｅ，５３ｅ  把持溝
１３ｆ，５５ｃ  貫通孔
１４  設置物係止手段
１５，５５  取付プレート
１６，２２，２３，２４，２６  ボルト
１７  ワッシャ
１８  パッキン
１９  スライドガイド
１９ａ  膨出部
１９ｂ  長孔
１９ｃ  ストッパ
２０  スライドブラケット
２０ａ，２０ｂ  脚部
２０ｃ  係止部
２１，３３  取付ブラケット
２５  クランプ材
２７  瓦葺き屋根
２８，５８  ネジ
３１  位置決め機構
３２  ガイド部材
３２ａ  テーパ部
３３ａ  孔部
５５ａ  プレート本体
５５ｂ  ネジ孔
Ｈ  水平方向
Ｐ１，Ｐ２  ソーラパネル
Ｒ  屋根勾配方向
【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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