(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートの一方の面に雄ネジ棒が一体的に立設されたプレート付き下ボルトが備えられ、
該プレート付き下ボルトのプレートは、雄ネジ棒とは平面方向において異なる面内位置において、防水層を貫通する固定具によって防水層の面に定着され、
該プレートには雄ネジ棒を貫通させる態様で防水シートが被せられると共に、該防水シートの雄ネジ棒突出周縁部はその全周にわたって雄ネジ棒に沿うように筒状に立ち上げられ、
該防水シートから突出する雄ネジ棒には上ボルトが螺合され、
該上ボルトは、その外周部にナットを螺合させる雄ネジ部を備えると共に、基端面に開口する有底の凹所を備え、該有底凹所内の奥方には、前記プレート付き下ボルトの雄ネジ棒を螺合させる雌ネジ部が設けられ、
防水シートの前記立ち上がり筒状部分は、上ボルトの有底凹所内における前記雌ネジ部よりも基端側部分に差し込まれると共に、該防水シートの筒状部分の外側が、プレート付き下ボルトの雄ネジ棒に対する上ボルトの螺合締め付けによって上ボルトとプレート付き下ボルトのプレートとで全周挟み込まれ、
前記防水シートは、その周縁部の全周がプレートの外側に突出し、この突出部の全周が防水層とシール状態に接合されていることを特徴とする防水層のある面への金具の取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水層のある面への金具の取付け構造に関する。
【０００２】
【関連技術】
例えば、建物のフラットな屋根の上に太陽電池等の設備を設置するような場合、設備を屋根面にしっかりと定着させることができなければならない一方で、屋根面の防水性能を損なわせないような配慮も必要である。そして、このような配慮をしなければならないなかで、これまで、図５（イ）（ロ）（ハ）に示すような設置方法が提案されている。
【０００３】
図５（イ）に示すのは、ＲＣ造の場合のもので、屋根スラブ５１が立ち上がり基礎部５１ａ，５１ａを一体に備えたものからなり、この立ち上がり基礎部５１ａ，５１ａの天面に立てられた金具としてのアンカーボルト５２，５２で太陽電池モジュール５３のフレーム５４を定着させており、屋根スラブ５１上の防水層を形成する防水シート５５は、立ち上がり基礎部５１ａ，５１ａの側面部に沿うように立ち上げられている。
【０００４】
また、図５（ロ）に示すのは、ＲＣ造やＳ造等に用いられるもので、防水層５５の上に基礎コンクリート５６，５６を置き、このコンクリート基礎５６，５６の天面に立てられた金具としてのアンカーボルト５２，５２で太陽電池モジュール５３のフレーム５４を定着しており、コンクリート基礎５６，５６の重量で風等の荷重に耐えられる定着状態を得ようとするものである。
【０００５】
更に、図５（ハ）に示すのは、Ｓ造の場合のもので、躯体の鉄骨梁５７，５７に鉄骨の支持土台５８，５８を溶接やボルトで固定し、この支持土台５８，５８を屋根スラブ５１よりも上方に立ち上がらせ、この支持土台５８，５８に立てられた金具としてのアンカーボルト５２，５２で太陽電池モジュール５３のフレーム５４を定着させており、屋根スラブ５１上の防水層を形成する防水シート５５は、支持土台５８，５８の側面の側に沿うように立ち上げられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５（イ）に示す設置構造では、立ち上がり基礎部５１ａ，５１ａを一体に備えた屋根スラブ５１が必要であり、また、図５（ハ）に示す設置構造では、支持土台５８，５８を躯体の鉄骨梁５７，５７に取り付けて、この支持土台５８，５８を避けるように屋根スラブ５１を設けなければならず、いずれも新築の場合でなければ採用するのは難しいという問題がある。
【０００７】
また、これら図５（イ）（ハ）に示す設置構造では、防水層を形成する防水シート５５を立ち上がり基礎５１ａや支持土台５８の部分で立ち上げ処理しなければならず、その施工が厄介でコストが高くつくという問題もある。
【０００８】
更に、図５（ハ）に示す構造では、梁５７…の位置と設備５３のサイズなどとの関係で、設備５３を支えさせる位置に梁５７が都合良く存在しない場合があり、専用の控え梁を追加しなければならなくなるなど、施工が非常に厄介なものになりやすい。
【０００９】
また、図５（ロ）に示す設置構造は、防水層を形成するシート５５の上面に基礎コンクリート５６，５６を置くだけでよいので、既設の建物への適用も容易であり、防水シートの立ち上げ処理も不要であるが、その一方で、しっかりした固定状態を得るためには基礎コンクリート５６，５６の重量を大きくしなければならず、屋根の荷重負担が大きくなってしまう場合があるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、金具を防水層のある面にしっかりとした定着状態に取り付けることができ、しかも、金具の取付けによって防水層の防水性能を損なわせてしまうことがなく、それでいて、施工が容易でコストがかからず、既設の防水層に対してでも容易に取り付けることができる、防水層のある面への金具の取付け構造を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、プレートの一方の面に雌雄いずれか一方の第１ネジ体が一体的に立設され、
このプレートは、第１ネジ体とは平面方向において異なる面内位置において、防水層を貫通する固定具によって防水層の面に定着され、
このプレートには、第１ネジ体を貫通させる態様で防水シートが被せられ、
この防水シートから突出する第１ネジ体に雌雄もう一方の第２ネジ体が螺合されると共に、防水シートの第１ネジ体突出周縁部がその全周にわたって第１ネジ体に沿うように筒状に立ち上げられ、
前記防水シートは、その周縁部の全周がプレートの外側に突出し、この突出部の全周が防水層とシール状態に接合されていることを特徴とする防水層のある面への金具の取付け構造によって解決される。
【００１２】
この取付け構造では、プレートが、防水層を貫通する固定具によって防水層の面に定着され、このプレートには第１ネジ体が一体的に立設されており、この第１ネジ体に第２ネジ体が螺合されているので、これらからなる金具を防水層の面にしっかりとした定着状態に取り付けることができる。
【００１３】
しかも、防水層に固定具を貫通させているが、この固定具によって防水層の防水性能が損なわれないように、次のような構造が採られている。即ち、プレートには、第１ネジ体を貫通させる態様で防水シートが被せられており、この防水シートの第１ネジ体突出周縁部はその全周が第１ネジ体に沿うように筒状に立ち上げられているので、この筒状の立ち上げによって第１ネジ体突出周縁部から内部への水の侵入が防がれる。また、この防水シートは、その周縁部の全周がプレートの外側に突出し、この突出部の全周が防水層とシール状態に接合されているので、防水シートの外周縁部から内部への水の侵入も防がれる。これによって、固定具による防水層貫通で防水層の防水性能が損なわれるのを防ぐことができる。
【００１４】
また仮に、防水シートの第１ネジ体突出周縁部から内部に水が侵入したとしても、固定具は、プレートの面内において、第１ネジ体とは平面方向において異なる位置で防水層を貫通しているから、水が固定具貫通部まで届きにくく、この点からもしっかりした防水状態を形成することができる。
【００１５】
そして、このように固定具に防水層を貫通させて定着させるものでありながら、防水層の防水性能を損なわせることがないものであるから、防水層のある既設部分に対してであっても、その防水性能を損なわせることなく金具をしっかりとした定着状態に取り付けることができる。
【００１６】
また、防水シートの立ち上がりは、第１ネジ体の外周部に沿う筒状のものであればよく、このような筒状部分は防水シートに容易に成形することができるものであり、また、施工もこの筒状部分を第１ネジ体の外周部に嵌めるようするだけでよいので、この立ち上がりの加工も施工も容易にかつ安価に行うことができる。
【００１７】
上記の構造において、第１ネジ体に沿って立ち上げられている防水シートの筒状部分がその外側から前記第２ネジ体の有底凹所内に差し込まれている場合は、この第２ネジ体が、筒状部分と第１ネジ体との間からの水の侵入を防ぎ、より一層確実な防水状態を形成することができる。
【００１８】
更に、この場合に、防水シートの第１ネジ体突出周縁部の筒状部分の外側が、第１ネジ体への第２ネジ体の螺合締め付けによって第２ネジ体とプレートとで全周挟み込まれている場合は、この挟込みによって、筒状部分と第１ネジ体との間からの水の侵入をより一層確実に防ぎ、より確実な防水状態を形成することができる。しかも、この挟込みは、第１ネジ体への第２ネジ体の螺合締め付けをするだけでよく、挟込みの施工も容易に行うことができる。
【００１９】
また、上記の課題は、プレートの一方の面に雌雄いずれか一方の第１ネジ体が一体的に立設され、
このプレートは、第１ネジ体とは平面方向において異なる面内位置において、防水層を貫通する固定具によって防水層の面に定着され、
このプレートには、第１ネジ体を貫通させる態様で防水シートが被せられ、
この防水シートから突出する第１ネジ体に雌雄もう一方の第２ネジ体が螺合されて締め付けられ、この締付けによって、防水シートの第１ネジ体突出周縁部がその全周にわたって、第２ネジ体と、第１ネジ体及び／又はプレートとで挟み込まれてシールされ、
前記防水シートは、その周縁部の全周がプレートの外側に突出し、この突出部の全周が防水層とシール状態に接合されていることを特徴とする防水層のある面への金具の取付け構造によっても解決される。
【００２０】
この構造では、防水シートの第１ネジ体突出周縁部を、第２ネジ体と、第１ネジ体及び／又はプレートとで挟み込んでシールするようにしているので、防水シートの第１ネジ体突出周縁部に筒状の立ち上がり部分を有するか否かにかかわらず、その部分から内部への水の侵入を確実に防ぐことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
本実施形態は、図４（イ）（ロ）に示すように、既設の建物のフラット屋根１１に太陽電池モジュール２を設置する場合のもので、屋根１はコンクリートスラブ３の上に防水シートによる防水層４が設けられたものからなっており、５は、太陽電池モジュール２のフレームであり、このフレーム５を屋根上に取り付けるのに用いるのが、本発明の金具６とナット７である。
【００２３】
実施形態の金具６には、図１乃至図３に示すように、プレート付き下ボルト８と、補強プレート９と、防水シート１０と、第２ネジ体としての上ボルト１１と、固定具としてのプラグアンカー１２，１２とが備えられている。
【００２４】
プレート付き下ボルト８は、図２に示すように、鋼板などからなる金属製等のプレート１５の上面の面内中央部分に第１ネジ体としての雄ネジ棒１６を溶接等で一体的に取り付けて立設させたもので、プレート１５には、雄ネジ棒１６とは平面方向において異なる面内位置において、プラグアンカー１２，１２のネジ１２ａ，１２ａを通す通孔１５ａ，１５ａが明けられている。
【００２５】
補強プレート９は、プレート付き下ボルト８のプレート１５の下面側に重ねられてプレート１５を補強するもので、プレート１５と同じく、プラグアンカー１２，１２のネジ１２ａ，１２ａを通す通孔９ａ，９ａが明けられている。
【００２６】
防水シート１０は、図３に示すように、防水層４と同じ例えば塩化ビニル樹脂シートなどからなり、その平面サイズは、プレート付き下ボルト８のプレート１５よりも大きく、更に、補強プレート９の平面サイズよりも大きくつくられている。そして、この防水シート１０の面内中央部には、プレート付き下ボルト８の雄ネジ棒１６を貫通させる貫通孔１０ｂが明けられ、この貫通孔１０ｂの周囲、即ち第１ネジ体突出周縁部となることろは筒状１０ａに立ち上げられ、この筒状部分１０ａがプレート付き下ボルト８の雄ネジ棒１６の基端側の側面部に沿って立ち上がるようになされている。
【００２７】
上ボルト１１は、その外周部にナット７を螺合させる雄ネジ部１１ａを備えると共に、基端面に開口する有底の凹所１９が備えられ、この有底凹所１９内の奥方には、プレート付き下ボルト８の雄ネジ棒１６を螺合させる雌ネジ部１１ｂが設けられ、この雌ネジ部１１ｂよりも基端側に、防水シート１０の立ち上がり筒状部分１０ａをしっくりと差し込むことができるようになされている。また、上ボルト１１の基端には、側方に張り出す押さえ用のフランジ１１ｃが一体に備えられている。
【００２８】
上記の上ボルト１１と防水シート１０とは、それぞれ別部品として用意されていてもよいが、防水シート１０のサイズがそう大きくない場合には、図３（ハ）に示すように、防水シート１０の筒状部分１０ａが上ボルト１１の有底凹所１９内に差し込まれて両者が予め一体化された一つの部品、即ち防水シート付き上ボルト１４として構成しておくとよい。こうすることで、金具６の構成部品点数を少なくすることができる。
【００２９】
防水層４への金具６の取付けは、まず、図２（イ）に示すように、コンクリートスラブ３に防水層４を貫通するように下孔２０，２０を明け、そこにプラグアンカー１２のプラグ１２ｂ，１２ｂをセットした後、プレート付き下ボルト８のプレート１５の下に補強プレート９を重ねるようにして防水層４の上に置き、そして、プラグアンカー１２のネジ１２ａをプレート１５，９の通孔１５ａ，９ａに通してプラグ１２ｂ内にねじ込んでいく。これにより、各プラグ１２ｂが下孔２０内で側方に膨出し、図２（ロ）に示すように、プレート付き下ボルト８が屋根スラブ３上にしっかりと定着される。
【００３０】
しかる後、図３に示すように、防水シート付き上ボルト１４を用い、その上ボルト１１の有底凹所１９の奥方の雌ネジ部１１ｂをプレート付き下ボルト８の雄ネジ棒１６と螺合させ締め付ける。これにより、プレート１５，９に防水シート１０が被せられ、防水シート１０の筒状部分１０ａは、プレート付き下ボルト８の雄ネジ棒１６の基端部側において立ち上がり状態となり、また、上ボルト１１の締め付けにより、上ボルト１１の基端面、即ちフランジ部１１ｃと、プレート付き下ボルト８のプレート１５とで防水シート１０の筒状部分１０ａの外側が全周にわたって挟み込まれた状態となる。
【００３１】
そして、最後に、図３（ニ）に示すように、防水シート１０の、補強プレート９よりも外方に突出して屋根の防水層４の上に重なる周縁部を全周にわたって防水層４とシール状態に接合２１する。接合２１は、溶着や熱融着などによって行えばよい。
【００３２】
こうして屋根スラブ３上に定着させた金具６の上ボルト１１を、図１に示すように、太陽電池モジュール２のフレーム５の通孔５ａに通し、この上ボルト１１にナット７を螺合させて締めれば、図４（ロ）に示すように、フレーム５が屋根スラブ３上に定着される。
【００３３】
上記の金具取付け構造では、プレート付き下ボルト８のプレート１５が、プラグアンカー１２，１２によって、防水層４を貫通して下の屋根スラブ３にしっかりと定着され、このプレート付き下ボルト８の雄ネジ棒１６に上ボルト１１が螺合されているものであるから、これらを備えた金具６を防水層４の面にしっかりとした定着状態に取り付けることができ、太陽電池モジュール２を屋根上にしっかりとした定着状態に設置することができる。
【００３４】
しかも、防水層４を貫通してその下のコンクリートスラブ３にプラグアンカー１２，１２を打ち込んでいるが、プレート付き下ボルト８のプレート１５には防水シート１０が被せられ、この防水シート１０には筒状部分１０ａが備えられて雄ネジ棒１６の基端側面部に沿うように立ち上げられているから、雄ネジ棒１６を貫通させる部分からの水の侵入は防がれる。特に、本実施形態では、上ボルト１１の下面の開口する有底凹所１９内部に防水シート１０の筒状部分１０ａが差し込まれているから、筒状部分１０ａと雄ネジ棒１６との間からの水の侵入も防がれる。加えて、上ボルト１１と下ボルトとの螺合締め付け状態において、防水シート１０の筒状部分１０ａの周囲部分は、上ボルト１１の下端のフランジ部１１ｃとプレート１５とに全周挟み込まれているので、筒状部分１０ａからの水の侵入がより一層確実に防がれる。また仮に、筒状部分１０ａを通じて内部に水が侵入したとしても、プラグアンカー１２，１２は、プレート１５の面内において、上ボルト１１とは平面方向において異なる位置で防水層４を貫通しているから、水がプラグアンカー貫通部にまでは届きにくく、その面からもしっかりとした防水状態を維持することができる。そして、防水シート１０の周縁部は、防水層４と重ね合わされ、防水層４とシール状態に接合されているから、この部分から内部に水が侵入してしまうということもない。こうして、プレート付き下ボルト８のプレート１５をプラグアンカー１２，１２で防水層４下の屋根スラブ３に定着させる取付け構造でありながら、しっかりとした防水構造が採用され、そのため、防水層４の防水性能を損なわせてしまうことがない。
【００３５】
そして、このようにプラグアンカー１２，１２に防水層４を貫通させて定着させるものでありながら、防水層４の防水性能を損なわせないものであるから、防水層のある平坦な既設面に対してであっても、その防水性能を損なわせることなく金具６をしっかりとした定着状態に取り付けることができる。
【００３６】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、防水シート１０において、雄ネジ棒１６を貫通させる部分に筒状部分１０ａを形成している場合を示しているが、筒状部分１０ａを省略し、雄ネジ棒１６の貫通孔１０ｂの周囲部分を全周にわたって上ボルト１１の下端面とプレート１５とで挟み込んで防水状態を得るようにしてもよい。また、上記の実施形態では、防水シート１０の挟込みを、上ボルト１１とプレート１５とで行っている場合を示しているが、上ボルト１１と下ボルト１６、即ち第１ネジ体と第２ネジ体とで行う構成としてもよい。また、雄ネジ棒１６を雄の第１ネジ体とし、上ボルト１１を雌の第２ネジ体（雌は上ボルト１１の雌ネジ部（１１ｂ））としているが、第１ネジ体を雌とし、第２ネジ体を雄として構成してもよい。また、第２ネジ体は上記のような外周ネジのボルト形式のもの１１に限らず、ロープなどを掛けるＬ形掛止体などからなっていてもよく、要は、防水層４の上に金具を取り付ける目的に応じて種々の形態が採用されてよい。また、プレート１５を防水層４に定着させる固定具として、プラグアンカー１２，１２を用いた場合を示しているが、これに限らず、防水層４を貫通してその下に定着することでプレート１５を取り付けることができるようなものであればよく、防水層の下が釘打ちや一般ネジ等でプレート１５を定着させることができるようなものであれば、釘や一般ネジなどを固定具としてもよい。また、上記の実施形態では、太陽電池モジュール２の設置に用いる金具を対象としているが、本発明の金具は、太陽電池モジュールに限らず、エアコンの室外機等、各種設備の設置に用いることができるものであるし、設備の設置以外の目的でも用いることができるものであることはいうまでもない。また、上記の実施形態では、防水層４の下がコンクリートスラブ３である場合を示しているが、防水層４の下は、ＡＬＣ版であってもよいし、木であってもよいし、要は固定具を定着させることができるような材質のものであればよい。また、本発明の金具取付け構造は、防水層の設けられている斜面や壁面等への金具の取付けに用いられてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、金具を防水層のある面にしっかりとした定着状態に取り付けることができ、しかも、金具の取付けによって防水層の防水性能を損なわせてしまうことがなく、それでいて、施工が容易でコストがかからず、既設の防水層に対してでも容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の金具取付け構造を示す断面側面図である。
【図２】プレート付き下ボルトの取付け方法を示すもので、図（イ）は分離状態の断面側面図、図（ロ）の取付け状態の断面側面図である。
【図３】防水シート付き上ボルトの取付け方法を示すもので、図（イ）は分離状態の断面側面図、図（ロ）の取付け状態の断面側面図である。
【図４】図（イ）は防水層への太陽電池モジュールの設置状態を示す断面側面図、図（ロ）は金具へのモジュールフレームの取付け状態を示す断面側面図である。
【図５】図（イ）〜図（ハ）はそれぞれ関連技術を示すもので、太陽電池モジュールの設置構造の断面側面図である。
【符号の説明】
３…屋根スラブ
４…防水層
６…金具
１０…防水シート
１０ａ…筒状部分
１１…上ボルト（第２ネジ体）
１２…プラグアンカー（固定具）
１５…プレート
１６…雄ネジ棒（第１ネジ体）
１９…有底凹所
２１…接合部
【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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