(57)【要約】【課題】スレート屋根に固定する為の固定ネジやその取付孔部の腐食を防止するスレート屋根用固定金具を提供すること、耐久性を向上し得るスレート屋根用固定金具を提供すること。【解決手段】太陽電池又は温水発生器からなる機能パネル５を傾斜状のスレート屋根１の構造材２，３と平行に固定する為のスレート屋根用固定金具１０は、底面部１１に下方に膨出し且つスレート瓦４に当接状に固定される凹部１５を有し、凹部１５の底壁部２１に固定ネジ８が挿通する取付孔部２１ａが形成され、固定金具１０をスレート屋根１上に固定した状態では、凹部１５の底壁部２１を囲む外周壁部２２のうちの傾斜方向下側壁部２２ａの傾斜角度を、水平面Ｈより下方へ傾斜した角度に設定している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池又は温水発生器からなる機能パネルを傾斜状のスレート屋根の構造材と平行に固定する為のスレート屋根用固定金具であって、底面部に下方に膨出し且つスレート瓦に当接状に固定される凹部を有するスレート屋根用固定金具において、
前記凹部の底壁部に固定ネジが挿通する取付孔部が形成され、
前記固定金具をスレート屋根上に固定した状態では、前記凹部の底壁部を囲む外周壁部のうちの傾斜方向下側壁部の傾斜角度を、水平面より下方へ傾斜した角度に設定したことを特徴とするスレート屋根用固定金具。
【請求項２】
太陽電池又は温水発生器からなる機能パネルを傾斜状のスレート屋根の構造材と平行に固定する為のスレート屋根用固定金具であって、底面部に下方に膨出し且つスレート瓦に当接状に固定される凹部を有するスレート屋根用固定金具において、
前記凹部の底壁部に上方に突出する凸部が設けられ、この凸部に固定ネジが挿通する取付孔部が形成され、
前記固定金具をスレート屋根上に固定した状態では、前記凸部の取付孔部を前記凹部の傾斜方向の最下端部よりも上方の位置となるように構成したことを特徴とするスレート屋根用固定金具。
【請求項３】
前記凹部の傾斜方向下側端部に排水孔が形成されたことを特徴とする請求項２に記載のスレート屋根用固定金具。
【請求項４】
前記固定金具は、上方開放状の断面Ｃ字状に構成され、
前記底面部の傾斜方向と平行方向に離隔した二箇所に前記凹部が夫々形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のスレート屋根用固定金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽光発電パネルや太陽熱温水パネル等の複数の機能パネルをスレート屋根の構造材と平行に固定する為のスレート屋根用固定金具に関し、特にスレート屋根に固定する為の固定ネジやその取付孔部の腐食を防止するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、上記の複数の機能パネルが住宅の傾斜した屋根の上に配設されている。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、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、給湯することができる。
【０００３】
ところで、一般的に、複数の機能パネルは傾斜状の屋根へ取付用架台を介して取り付けられるが、住宅の屋根構造が、複数のスレート瓦が敷設されたスレート屋根である場合、屋根上には傾斜方向に沿って段差部が生じてしまうので、この段差部を吸収しながら、複数の機能パネルを屋根の構造材に対して平行となるように設置する必要がある。このため、取付用架台とスレート屋根との間には、機能パネルを構造材に平行に固定可能な且つ段差部に跨がるように配設可能な架台保持機構（固定金具）が設けられている。
【０００４】
例えば、特許文献１の架台保持機構は、取付用架台の横ラックを固定可能な本体部材と、この本体部材に部分的に回転可能に取り付けられた１対の断面コ字状の脚部とを備え、この１対の脚部を介して、本体部材の傾きを屋根の構造材の傾きに合わせるように調整することができる。
【０００５】
また、特許文献２の架台保持機構は、取付用架台を固定可能なスライダーが装着される固定金具（スライダー基部）を備え、この固定金具の底面部には、下方に膨張した１対の凹部が形成され、固定金具を１対の凹部を介して段差部を跨ぐように配置することで、機能パネルを屋根の構造材に平行に固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５５０９４８号公報
【特許文献２】特開２００８−５７２７９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、特許文献２の固定金具は、段差部を跨いでスレート瓦に当接状に固定する為の１対の凹部を底面部に形成する構造上、降雨時には、この１対の凹部に雨水が夫々滞留してしまう。
【０００８】
固定金具と固定ネジは異種金属で構成される場合が多いので、凹部に滞留した雨水を導電性媒体として、電気腐食を誘発する虞があり、また、滞留した雨水に固定ネジや取付孔部が長時間浸漬した状態になることで腐食が進行し、固定ネジとその取付孔部との間から雨水が屋内に侵入して雨漏りが発生する虞がある。
【０００９】
本発明は、スレート屋根に固定する為の固定ネジやその取付孔部の腐食を防止するスレート屋根用固定金具を提供すること、耐久性を向上し得るスレート屋根用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】
【００１０】
請求項１のスレート屋根用固定金具は、太陽電池又は温水発生器からなる機能パネルを傾斜状のスレート屋根の構造材と平行に固定する為のスレート屋根用固定金具であって、底面部に下方に膨出し且つスレート瓦に当接状に固定される凹部を有するスレート屋根用固定金具において、前記凹部の底壁部に固定ネジが挿通する取付孔部が形成され、前記固定金具をスレート屋根上に固定した状態では、前記凹部の底壁部を囲む外周壁部のうちの傾斜方向下側壁部の傾斜角度を、水平面より下方へ傾斜した角度に設定したことを特徴としている。
【００１１】
請求項２のスレート屋根用固定金具は、太陽電池又は温水発生器からなる機能パネルを傾斜状のスレート屋根の構造材と平行に固定する為のスレート屋根用固定金具であって、底面部に下方に膨出し且つスレート瓦に当接状に固定される凹部を有するスレート屋根用固定金具において、前記凹部の底壁部に上方に突出する凸部が設けられ、この凸部に固定ネジが挿通する取付孔部が形成され、前記固定金具をスレート屋根上に固定した状態では、前記凸部の取付孔部を前記凹部の傾斜方向の最下端部よりも上方の位置となるように構成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項３のスレート屋根用固定金具は、請求項２の発明において、前記凹部の傾斜方向下側端部に排水孔が形成されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項４のスレート屋根用固定金具は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記固定金具は、上方開放状の断面Ｃ字状に構成され、前記底面部の傾斜方向と平行方向に離隔した二箇所に前記凹部が夫々形成された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、凹部の底壁部に固定ネジが挿通する取付孔部が形成され、固定金具をスレート屋根上に固定した状態では、凹部の底壁部を囲む外周壁部のうちの傾斜方向下側壁部の傾斜角度を、水平面より下方へ傾斜した角度に設定したので、降雨時には、雨水が凹部に滞留することなく傾斜方向下側へ流れるようになる。従って、固定ネジや取付孔部が滞留した雨水に浸漬した状態になることがないので、固定ネジや取付孔部の腐食を防止し、依って、雨漏りを防止すると共に固定金具の耐久性を向上させることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、凹部の底壁部に上方に突出する凸部が設けられ、この凸部に固定ネジが挿通する取付孔部が形成され、固定金具をスレート屋根上に固定した状態では、凸部の取付孔部を凹部の傾斜方向の最下端部よりも上方の位置となるように構成したので、降雨時に、雨水が凹部に滞留しても、この滞留した雨水の上限水位が取付孔部には到達しない。従って、固定ネジや取付孔部が滞留した雨水に浸漬した状態になることがないので、固定ネジや取付孔部の腐食を防止し、依って、雨漏りを防止すると共に固定金具の耐久性を向上させることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、凹部の傾斜方向下側端部に排水孔が形成されたので、凹部に雨水が滞留することなく傾斜方向下側へ流れるので、固定ネジや取付孔部への雨水の影響を確実に抑えることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、固定金具は、上方開放状の断面Ｃ字状に構成され、底面部の傾斜方向と平行方向に離隔した二箇所に凹部が夫々形成されたので、基本的に請求項１〜３と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係るスレート屋根と機能パネルと架台とスレート屋根用固定金具の斜視図である。
【図２】スレート屋根とスレート屋根用固定金具の部分縦断側面図である。
【図３】スレート屋根用固定金具の縦断面図である。
【図４】スレート屋根用固定金具の底面図である。
【図５】スレート屋根用固定金具の図４のV-V線断面図である。
【図６】実施例２に係るスレート屋根用固定金具の縦断面図である。
【図７】スレート屋根用固定金具の底面図である。
【図８】スレート屋根用固定金具の図７のVIII-VIII線断面図である。
【図９】実施例２の変更形態に係るスレート屋根用固定金具の縦断面図である。
【図１０】図９のスレート屋根用固定金具の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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１】
【００２０】
本発明は、スレート屋根用固定金具に関するものであるが、最初に、本発明のスレート屋根用固定金具１０が適用されるスレート屋根１について簡単に説明する。
【００２１】
図１，図２に示すように、スレート屋根１は、傾斜方向と平行方向に延び且つ横方向に等間隔に配設された複数の垂木２と、これら複数の垂木２の上に隙間無く配設された野地板３と、この野地板３の上に重畳された複数のスレート瓦４とから構成されている。スレート屋根１上には、重畳された複数のスレート瓦４による段差部４ａが傾斜方向に等間隔に形成されている。
【００２２】
図１に示すように、スレート屋根１の上に、太陽電池からなる複数の機能パネル５（ソーラパネル）が架台を介して設置されている。架台は、複数の横ラック６から構成され、これら横ラック６は、横方向に延び且つ縦方向（傾斜方向）に所定間隔おきにスレート屋根用固定金具１０上に設置されている。横ラック６は、アルミニウム押し出し材の条材からなる。スレート屋根用固定金具１０と横ラック６の各交差部において、横ラック６はスレート屋根用固定金具１０に対して位置決め金具（図示略）により固定されている。
【００２３】
複数の機能パネル５は、横方向に並べた複数の（例えば上下２列の）パネル列を構成し、パネル列の各々は、２条の横ラック６により上下両端を支持する状態に配置されている。図１には複数の機能パネル５のうちの１枚の機能パネル５のみ図示している。但し、本実施例では、機能パネル５はソーラパネルであるが、これに限定する必要はなく、温水発生器からなる機能パネル（太陽熱温水パネル）の場合であっても良い。
【００２４】
次に、本発明のスレート屋根用固定金具１０について説明する。
図１〜図５に示すように、複数のスレート屋根用固定金具１０（以下、固定金具１０という）は、機能パネル５を複数の横ラック６を介して傾斜状のスレート屋根１の構造材（垂木２、野地板３）と平行に固定する為のものである。複数の固定金具１０は、複数の垂木２の設置箇所に対応するように、スレート屋根１上に横方向の適当な複数箇所に縦向きに設置され、且つ、横ラック６の設置箇所に対応するように、縦方向に所定間隔おきに設置されている（図１参照）。
【００２５】
各固定金具１０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製の板材を曲げて一体形成されたものであり、上方開放状の断面Ｃ字状に構成され、２本の固定ネジ８（所謂、木ネジ）を介してスレート屋根１に固定されている。尚、各固定金具１０が普通鋼製の板材で形成されている場合は、各固定金具１０の表面に防蝕の為のマグネシウムを主成分とする被膜を形成しても良い。複数の固定金具１０は全て同じ形状のものであるので、以下では、１つの固定金具１０について説明する。
【００２６】
図３〜図５に示すように、固定金具１０は、平面視略長方形状の底面部１１と、この底面部１１の横方向両端部から垂直に夫々延びる１対の側板部１２と、この１対の側板部１２の端部から互いに接近する方向に延びる１対の天板部１３と、底面部１１の傾斜方向と平行方向に離隔した二箇所に形成された１対の凹部１５とを有する。１対の天板部１３の対向する端部には、底面部１１側に垂直に僅かに折曲された折曲部１３ａが形成されている。
【００２７】
底面部１１の中央部分には、スレート瓦４による段差部４ａを視認する為の複数の長孔１１ａが縦方向に等間隔に形成されている。１対の凹部１５の底面には、防水用のブチルゴムシート１６が夫々貼り付けられている。
【００２８】
次に、固定金具１０の１対の凹部１５について具体的に説明する。
図２〜図５に示すように、１対の凹部１５は、底面部１１の縦方向一端側部分と縦方向他端側部分とに夫々形成されているが、この１対の凹部１５は同じ形状のものであるので、以下では１つの凹部１５について説明する。
【００２９】
凹部１５は、底面部１１から下方に膨出するように形成され且つスレート瓦４に当接状に固定される。凹部１５は、平面視にて略長方形状の底壁部２１と、この底壁部２１を囲む外周壁部２２とから形成されている。
【００３０】
底壁部２１は、スレート瓦４に当接する為に、傾斜方向下側ほど凹部１５の深さが浅くなるように傾斜状に形成されている。底壁部２１には、固定ネジ８が挿通する取付孔部２１ａが形成されている。尚、１対の凹部１５の底壁部２１は、スレート屋根１の段差部４ａの縦方向の両側に位置する為に、スレート瓦４の厚さに応じて底壁部２１と直交する方向に相互にズレたように形成されている。
【００３１】
凹部１５の外周壁部２２のうちの傾斜方向下側壁部２２ａの傾斜角度βは、傾斜方向上側壁部２２ｂのものよりも小さく設定され、固定金具１０をスレート屋根１上に固定した状態では、水平面Ｈより下方へ傾斜した角度に設定されている。
【００３２】
図２，図３に示すように、スレート屋根１に固定金具１０を固定した状態では、スレート屋根１の屋根面Ｒが水平面Ｈに対して傾斜角度α（例えば、１６．７度）で傾斜しているので、下側壁部２２ａは、傾斜方向下側ほど略水平状態から下方に僅かに傾斜した状態になる。つまり、下側壁部２２ａの傾斜角度βは、屋根面Ｒの傾斜角度αより僅かに小さい角度に設定されている。尚、下側壁部２２ａの傾斜角度βを、屋根面Ｒの傾斜角度αと同じ角度に設定しても良い。
【００３３】
次に、本発明の固定金具１０についての作用及び効果について説明する。
図１に示すように、スレート屋根１上に複数の機能パネル５を固定する場合、先ず、スレート屋根１上に、複数の垂木２の設置位置に対応するように、複数の固定金具１０を横方向の適当な複数箇所に縦向きに設置し、且つ、横ラック６の設置箇所に対応するように、縦方向に所定間隔おきに配置する。
【００３４】
このとき、固定金具１０を段差部４ａを跨ぐように段差部４ａの傾斜方向両側に配設すると共に、１対の凹部１５を傾斜方向に隣接するスレート瓦４の表面に夫々当接し、２本の固定ネジ８を１対の凹部１５の取付孔部２１ａに夫々挿通して、２本の固定ネジ８を垂木２と野地板３とに夫々螺合することで、固定金具１０をスレート屋根１上に固定する。
【００３５】
次に、複数の固定金具１０に横ラック６と連結する為の位置決め金具を夫々取り付け、これら固定金具１０上に複数の横ラック６を横方向に延びるように配置し且つ縦方向に所定間隔おきに設置して横ラック６を固定金具１０に固定する。次に、機能パネル５を２条の横ラック６の間に上下両端を支持する状態に配置して、機能パネル５を横ラック６に固定する。
【００３６】
この固定金具１０によれば、凹部１５の底壁部２１に固定ネジ８が挿通する取付孔部２１ａが形成され、固定金具１０をスレート屋根１上に固定した状態では、凹部１５の底壁部２１を囲む外周壁部２２のうちの傾斜方向下側壁部２２ａの傾斜角度を、水平面Ｈより下方へ傾斜した角度に設定したので、降雨時に、雨水が凹部１５に滞留することなく傾斜方向下側へ流れるようになる。従って、固定ネジ８や取付孔部２１ａが滞留した雨水に浸漬した状態になることがないので、固定ネジ８や取付孔部２１ａの腐食を防止し、依って、雨漏りを防止すると共に固定金具１０の耐久性を向上させることができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、上記の固定金具１０を部分的に変更した実施例２の固定金具１０Ａについて説明するが、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００３８】
図６〜図８に示すように、固定金具１０Ａは、底面部１１Ａの傾斜方向と平行方向に離隔した二箇所に形成された１対の凹部１５Ａを有し、各凹部１５Ａは、底面部１１Ａに下方に膨出するように形成され且つスレート瓦４に当接状に夫々固定される。
【００３９】
凹部１５Ａは、平面視にて略長方形状の底壁部２１Ａと、この底壁部２１Ａを囲む外周壁部２２Ａとから形成されている。底壁部２１Ａは、傾斜方向下側ほど凹部１５Ａの深さが浅くなるように傾斜状に形成されている。
【００４０】
凹部１５Ａの底壁部２１Ａには、上方に（底壁部２１Ａと直交する方向に）底面部１１Ａの近傍部付近に突出する平面視円形状の凸部２５が設けられ、この凸部２５の中央部分に、固定ネジ８が挿通する取付孔部２５ａが形成されている。凸部２５の取付孔部２５ａは、固定金具１０Ａをスレート屋根１上に固定した状態では、凹部１５の傾斜方向の最下端部Ｌ（底面部１１Ａと凹部１５Ａの下側境界部分）よりも上方の位置となるように構成されている。
【００４１】
固定金具１０Ａを底面部１１Ａが水平状態になる水平姿勢に配置した場合、凸部２５の取付孔部２５ａは、凹部１５Ａの傾斜方向の最下端部Ｌよりも下方の位置になるが、図６に示すように、スレート屋根１に固定金具１０Ａを固定した状態では、スレート屋根１の屋根面Ｒが水平面Ｈに対して傾斜角度αで傾斜しているので、凸部２５の取付孔部２５ａは、凹部１５Ａの傾斜方向の最下端部Ｌよりも上方の位置になる。
【００４２】
この固定金具１０Ａによれば、凹部１５Ａの底壁部２１Ａに上方に突出する凸部２５が設けられ、この凸部２５に固定ネジ８が挿通する取付孔部２５ａが形成され、固定金具１０Ａをスレート屋根１上に固定した状態では、凸部２５の取付孔部２５ａを凹部１５Ａの傾斜方向の最下端部Ｌよりも上方の位置となるように構成したので、降雨時に、雨水が凹部１５Ａに滞留しても、この滞留した雨水の上限水位が取付孔部２５ａには到達しない。従って、固定ネジ８や取付孔部２５ａが滞留した雨水に浸漬した状態になることがないので、固定ネジ８や取付孔部２５ａの腐食を防止し、依って、雨漏りを防止すると共に固定金具１０Ａの耐久性を向上させることができる。
【００４３】
次に、前記実施例１，２を部分的に変更した形態について説明する。
［１］図９，図１０に示すように、前記実施例２の固定金具１０Ａの１対の凹部１５Ａの傾斜方向下側端部（底壁部２１Ａの傾斜方向下側端部）に複数の排水孔２７を夫々形成しても良い。この構成によれば、凹部１５Ａの傾斜方向下側端部に複数の排水孔２７が形成されたので、凹部１５Ａに雨水が滞留することなく傾斜方向下側へ流れるので、固定ネジ８や孔取付部２５ａへの雨水の影響を確実に抑えることができる。
【００４４】
［２］前記実施例１，２の固定金具１０，１０Ａは、凹部１５，１５Ａ毎に１本の固定ネジ８でスレート屋根１に固定する構成であるが、特にこの構成に限定する必要はなく、凹部１５，１５Ａ毎に２本以上の固定ネジ８でスレート屋根１に固定する構成であっても良い。この場合、固定ネジ８の数に応じて、実施例１では、底壁部２１に取付孔部２１ａを追加形成し、実施例２では、底壁部２１Ａに凸部２５を追加形成して、この凸部２５に取付孔部２５ａを追加形成しても良い。
【００４５】
［３］前記実施例１，２の固定金具１０，１０Ａにおいて、スレート瓦４の厚み応じて凹部１５，１５Ａの側面視形状を適宜変更可能である。
【００４６】
［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】
【００４７】
１  スレート屋根
２  垂木（構造材）
３  野地板（構造材）
４  スレート瓦
４ａ  段差部
５  機能パネル
８  固定ネジ
１０，１０Ａ  スレート屋根用固定金具
１１，１１Ａ  底面部
１５，１５Ａ  凹部
２１，２１Ａ  底壁部
２１ａ  取付孔部
２２，２２Ａ  外周壁部
２２ａ  下側壁部
２５  凸部
２５ａ  取付孔部
２７  排水孔
【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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