(57)【要約】【課題】構造物と取付金具との異種金属腐食を防止し、部品点数を削減して軽量化を図り、構造物を長期間安定した状態で固定する折板屋根用取付金具を提供する。【解決手段】ハゼ部Ｐ１を左右両側から挟持する左右一対の挟持片１０を設ける。両挟持片１０を連結してハゼ部Ｐ１に固定する締付ボルト２０を設ける。ハゼ部Ｐ１に固定された両挟持片１０に保持される取付ボルト３０を設ける。挟持片１０を合成樹脂材１０Ｂにて被覆する。両挟持片１０の上面に装着する合成樹脂製のカバー体４０を設ける。カバー体４０を介して挟持片１０上に構造物Ｑを取付ける。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折板屋根上に設けられたハゼ部を左右両側から挟持する左右一対の挟持片と、両挟持片を連結して挟持片をハゼ部に固定する締付ボルトと、ハゼ部に固定された両挟持片に頭部が保持されてねじ部が両挟持片から上方に突出する取付ボルトとを有し、該取付ボルトで挟持片上に構造物を取付ける折板屋根用取付金具において、
挟持片は合成樹脂材にて被覆されると共に、該挟持片の上面に装着する合成樹脂製のカバー体を設け、該カバー体を介して挟持片上に構造物を取付けるように構成したことを特徴とする折板屋根用取付金具。
【請求項２】
前記挟持片は、インサート成形にて金属材の周りに合成樹脂材を一体化し、該金属材の全面が合成樹脂材にて被覆されるように構成した請求項１記載の折板屋根用取付金具。
【請求項３】
前記カバー体は、前記取付けボルトを上方に突出させる貫通孔を形成した矩形状の天板と、該天板の左右側縁から下方に屈曲延長される左右側板と、天板の前後側縁から下方に屈曲延長される前後側板とで底部が開口した箱体状を成し、前後側板に縦長のスライド長孔を形成すると共に、該スライド長孔に上下スライド自在に係止するスライド突起を設けた各挟持片を前記カバー体内に収納し、スライド長孔内のスライド突起の移動に伴って各挟持片相互が左右に開閉するように構成した請求項１又は２記載の折板屋根用取付金具。
【請求項４】
前記挟持片は、ハゼ部の上部に設置される固定部と、該固定部の下に形成されハゼ部の左右側面を挟着する挟着部と、固定部の前後側面に突設された前記スライド突起とを備え、該スライド突起の位置を挟持片の重心位置より外側に設置し、スライド突起がスライド長孔の下端部で係止されると挟着部相互が開き、スライド突起がスライド長孔の上部側で係止されると挟着部相互が閉じるように構成した請求項３記載の折板屋根用取付金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハゼ式折板屋根のハゼ部に太陽電池モジュール等の構造物を取付ける折板屋根用取付金具に係り、太陽電池モジュール等の構造物と取付金具との異種金属腐食を防止すると共に、部品点数を削減して軽量化や作業効率化を図ることができる折板屋根用取付金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハゼ式折板屋根のハゼ部に取付金具を装着し、この取付金具に太陽電池モジュール等の構造物を装着する折板屋根用取付金具は多数提案されている。
【０００３】
当出願人は、特許文献１に示すように、折板屋根のハゼ部への取り付け作業が容易で、しかも取付け後、該取付金具に連結する各種部材を長期間安定した状態で固定することが可能な折板屋根用の取付金具を先に提案している。
【０００４】
この取付金具は、ハゼ部の側面を挟着する一対の挟着体と、挟着体をハゼ部に固定する固定具と、挟着体の上面に位置する天板から突出する取付用ボルトとから成り、各挟着体を組み合わせたときに形成される支持溝に取付用ボルトのボルト頭部を収納させて仮止め支持するように構成したものである。
【０００５】
また、特許文献２に記載されている取付金具は、施工作業を容易にするように構成されている。すなわち、ハゼ部の側面を挟着する一対の挟着体を弾性のある金属材にて形成し、この挟着体を下向きコ字状の金具内に強制的に嵌入することで、ハゼ部に挟着体を固定するように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４６９７６４１号公報
【特許文献２】特開２０１２-９７５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の取付金具は、いずれも強度や製造工程などの要請から鋼製の取付金具が使用されている。一方、構造物が太陽電池モジュールの場合、フレームの材質は、軽量化と耐食性、耐候性を備えたアルミニウム押出材が広く使用されている。ところが、従来の取付金具でアルミニウム製の太陽電池モジュールを取付けると、太陽電池モジュールがわの取付金具接触部分に電食あるいはガルバニック腐食と称する異種金属接触腐食が発生する虞がある。
【０００８】
すなわち、金属の電位差によって、アルミニウム材が陽極となり、ステンレス材が陰極となって電流が流れ、陽極がわのアルミニウム材のイオン化が助長されて腐食する現象である。このような腐食が生じると、太陽電池モジュールのフレーム強度に悪影響を与えることになる。
【０００９】
そこで、従来では、特許文献１の鋼製の取付金具を使用する際に、この取付金具と太陽電池モジュールとの接触部分にアルミ合金製の台座を介することで、太陽電池モジュールがわの腐食防止を図っている。ところが、取付金具にアルミ合金製の台座を加えて設置するので部品点数が増加し、取付金具全体の重量が増加すると共に、多くの部品を扱うために設置作業効率も低下するといった課題があった。
【００１０】
一方、特許文献２に記載の如く、屋根上の作業効率を高めるように構成された取付金具では、太陽電池モジュールの固定強度に課題を残している。すなわち、一般的な取付金具では、ハゼ部の側面を挟着する一対の挟着体相互を締付ボルトで連結することで固定強度を高めているが、この取付金具では、締付ボルトを使用せずに下向きコ字状の金具を使用する構成を採用している。
【００１１】
したがって、ハゼ部の側面を挟着して得られる固定力は、この下向きコ字状の金具の金属強度に依存することになる。そのため、太陽電池モジュールから下向きコ字状の金具に伝わる負荷で金属疲労が生じると、下向きコ字状の開口部分が次第に開いてしまうおそれがある。このように特許文献２に記載の取付金具は、長期間使用する際の固定強度に課題を有するものであった。
【００１２】
そこで本発明はこれらの課題を解消すべく創出されたもので、構造物と取付金具との異種金属腐食を防止し、部品点数を削減して軽量化や作業効率化を図り、太陽電池モジュール等の構造物を長期間安定した状態で固定することができる折板屋根用取付金具の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、折板屋根Ｐ上に設けられたハゼ部Ｐ１を左右両側から挟持する左右一対の挟持片１０と、両挟持片１０を連結して挟持片１０をハゼ部Ｐ１に固定する締付ボルト２０と、ハゼ部Ｐ１に固定された両挟持片１０に頭部３１が保持されてねじ部３２が両挟持片１０から上方に突出する取付ボルト３０とを有し、該取付ボルト３０で挟持片１０上に構造物Ｑを取付ける折板屋根用取付金具において、挟持片１０は合成樹脂材１０Ｂにて被覆されると共に、該挟持片１０の上面に装着する合成樹脂製のカバー体４０を設け、該カバー体４０を介して挟持片１０上に構造物Ｑを取付けるように構成したことにある。
【００１４】
第２の手段において、前記挟持片１０は、インサート成形にて金属材１０Ａの周りに合成樹脂材１０Ｂを一体化し、該金属材１０Ａの全面が合成樹脂材１０Ｂにて被覆されるように構成している。
【００１５】
第３の手段の前記カバー体４０は、前記取付けボルト３０を上方に突出させる貫通孔４１を形成した矩形状の天板４２と、該天板４２の左右側縁から下方に屈曲延長される左右側板４３と、天板４２の前後側縁から下方に屈曲延長される前後側板４４とで底部が開口した箱体状を成し、前後側板４４に縦長のスライド長孔４５を形成すると共に、該スライド長孔４５に上下スライド自在に係止するスライド突起１１を設けた各挟持片１０を前記カバー体４０内に収納し、スライド長孔４５内のスライド突起１１の移動に伴って各挟持片１０相互が左右に開閉するように構成した。
【００１６】
第４の手段において、挟持片１０は、ハゼ部Ｐ１の上部に設置される固定部１２と、該固定部１２の下に形成されハゼ部Ｐ１の左右側面を挟着する挟着部１３と、固定部１２の前後側面に突設された前記スライド突起１１とを備え、該スライド突起１１の位置を挟持片１０の重心位置より外側に設置し、スライド突起１１がスライド長孔４５の下端部で係止されると挟着部１３相互が開き、スライド突起１１がスライド長孔４５の上部側で係止されると挟着部１３相互が閉じるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１のように、折板屋根Ｐ上に設けられたハゼ部Ｐ１を左右両側から挟持する左右一対の挟持片１０と、両挟持片１０を連結して挟持片１０をハゼ部Ｐ１に固定する締付ボルト２０と、ハゼ部Ｐ１に固定された両挟持片１０に頭部３１が保持されてねじ部３２が両挟持片１０から上方に突出する取付ボルト３０とを有し、該取付ボルト３０で挟持片１０上に構造物Ｑを取付ける折板屋根用取付金具において、挟持片１０は合成樹脂材１０Ｂにて被覆されると共に、該挟持片１０の上面に装着する合成樹脂製のカバー体４０を設け、該カバー体４０を介して挟持片１０上に構造物Ｑを取付けるように構成したことにより、構造物Ｑが太陽電池モジュールの場合のように、フレームの材質がアルミニウム材にて構成されていても、電食あるいはガルバニック腐食と称する異種金属接触腐食の発生を防止することができる。この結果、太陽電池モジュール等の構造物Ｑを長期間安定した状態で固定することができる。
【００１８】
請求項２のごとく、挟持片１０は、インサート成形にて金属材１０Ａの周りに合成樹脂材１０Ｂを一体化しているので、十分な強度を保ちながら挟持片１０を軽量化し、屋根への重量負担を軽減することができる。また、金属材１０Ａの全面が合成樹脂材１０Ｂにて被覆されるように構成したことから、防錆効果や耐塩害効果に優れ、海岸沿いなどの塩害地域や積雪地方等での使用も可能になる。
【００１９】
請求項３のように、前記カバー体４０は、前記取付けボルト３０を上方に突出させる貫通孔４１を形成した矩形状の天板４２と、該天板４２の左右側縁から下方に屈曲延長される左右側板４３と、天板４２の前後側縁から下方に屈曲延長される前後側板４４とで底部が開口した箱体状を成し、前後側板４４に縦長のスライド長孔４５を形成すると共に、該スライド長孔４５に上下スライド自在に係止するスライド突起１１を設けた各挟持片１０を前記カバー体４０内に収納し、スライド長孔４５内のスライド突起１１の移動に伴って各挟持片１０相互が左右に開閉するように構成したことで、本発明取付金具の部品の数を削減し、施工前の準備等を簡略化することができる。
【００２０】
請求項４のごとく、挟持片１０は、ハゼ部Ｐ１の上部に設置される固定部１２と、該固定部１２の下に形成されハゼ部Ｐ１の左右側面を挟着する挟着部１３と、固定部１２の前後側面に突設された前記スライド突起１１とを備え、該スライド突起１１の位置を挟持片１０の重心位置より外側に設置し、スライド突起１１がスライド長孔４５の下端部で係止されると挟着部１３相互が開き、スライド突起１１がスライド長孔４５の上部側で係止されると挟着部１３相互が閉じるように構成したことで、カバー体４０を操作するだけで挟持片１０相互の開閉操作が可能になる。この結果、取付け作業が極めて簡略化され、屋根上での作業効率を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の挟持片を開いた状態を示す正面図である。
【図２】本発明の挟持片を閉じた状態を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の挟持片を示すカバー本体の断面図である。
【図５】本発明の挟持片の一実施例を示す分解斜視図である。
【図６】（イ）乃至（ニ）は、本発明の取付け手順を示す正面図である。
【図７】本発明の構造物を取付ける状態の一実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明の構造物を取付ける状態の一実施例を示す平面図である。
【図９】本発明の構造物を取付ける状態の他の実施例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明によると、構造物と取付金具との異種金属腐食を防止すると共に、部品点数を削減して軽量化や作業効率化を図り、太陽電池モジュール等の構造物を長期間安定した状態で固定することができるなどといった当初の目的を達成した。
【００２３】
以下、本発明の実施例を説明する。本発明取付金具は、折板屋根Ｐ上に設けられたハゼ部Ｐ１に、太陽電池モジュール等の構造物Ｑを取付ける取付金具である。本発明の基本構成として、挟持片１０、締付ボルト２０、取付ボルト３０、カバー体４０を備えている。
【００２４】
挟持片１０は、折板屋根Ｐ上のハゼ部Ｐ１を左右両側から挟持する左右一対の部材である（図１参照）。図示例では、ハゼ部Ｐ１の上部左右に設置される固定部１２と、該固定部１２の下に形成されハゼ部Ｐ１の左右側面を挟着する挟着部１３とで構成している。この挟持片１０は、合成樹脂材１０Ｂにて被覆されたもので、異種金属接触腐食の発生を防止している。図示の挟持片１０は、インサート成形により、金属材１０Ａの周りに合成樹脂材１０Ｂを一体化したものである（図５参照）。
【００２５】
締付ボルト２０は、両挟持片１０を連結して挟持片１０をハゼ部Ｐ１に固定するネジ状の固定部材である（図２参照）。図示の締付ボルト２０は、挟持片１０の一方の固定部１２に固定されている固定ナット２１に、他方の固定部１２がわからネジ止めすることで、固定部１２相互を締付固定する（図３参照）。
【００２６】
取付ボルト３０は、ハゼ部Ｐ１に固定された両挟持片１０に頭部３１が保持されてねじ部３２が両挟持片１０から上方に突出する連結部材である（図３参照）。図示の取付ボルト３０は、各挟持片１０の対向する面に設けた保持穴１４に頭部３１を収納するように構成している。そして、この取付ボルト３０でカバー体４０を介した挟持片１０上に構造物Ｑを取付けるように構成している（図７、図９参照）。
【００２７】
カバー体４０は、両挟持片１０の上面に装着する合成樹脂製の部材である（図１参照）。そして、このカバー体４０を介して挟持片１０上に構造物Ｑを取付けるように構成している（図７、図９参照）。したがって、カバー体４０上の構造物Ｑがどのような金属材でも異種金属接触腐食の発生を防止する。図示例のカバー体４０は、矩形状の天板４２と、該天板４２の左右側縁から下方に屈曲延長される左右側板４３と、天板４２の前後側縁から下方に屈曲延長される前後側板４４とで底部が開口した箱体状を成している（図３参照）。
【００２８】
カバー体４０の内部には、挟持片１０が収納されており、カバー体４０の天板４２に、取付けボルト３０を上方に突出させる貫通孔４１を形成している（図４参照）。更に、カバー体４０の前後側板４４に、縦長のスライド長孔４５を形成している。一方、挟持片１０には、このスライド長孔４５に上下スライド自在に係止するスライド突起１１を設けている。そして、スライド長孔４５内のスライド突起１１の移動に伴って各挟持片１０相互が開閉するように構成している。
【００２９】
図示のスライド突起１１は、固定部１２の前後側面に突設されている。そして、カバー体４０内に収納した挟持片１０の位置に応じて、このスライド突起１１がカバー体４０のスライド長孔４５内でスライド移動するものである（図６（イ）、（ロ）参照）。
【００３０】
このとき、スライド突起１１がスライド長孔４５の下端部で係止されると挟持片１０が相互に開き（図６（イ）参照）、スライド突起１１がスライド長孔４５の上部側で係止されると挟持片１０が相互に閉じるように構成している（図６（ロ）参照）。
【００３１】
図示例では、スライド突起１１の位置を固定部１２の重心位置より外側（左右）に設置することで、挟持片１０をスライド突起１１の部分で持ち上げると、挟持片１０の自重で固定部１２が回転し、この回転に伴って挟着部１３が左右に開くように構成している（図４参照）。
【００３２】
この結果、スライド突起１１がスライド長孔４５の下端部で係止されると挟着部１３相互が自重で開き、スライド突起１１がスライド長孔４５の上部側で係止されると挟着部１３相互が閉じるようになる。このとき、挟着部１３の開口を広げるために、カバー体４０の左右側板４３に、外側へ傾斜する傾斜面４３Ａを形成している（図４参照）。
【００３３】
本発明の使用手順を図６に示している。同図（イ）は、カバー体４０を持ち上げることで、挟持片１０が自重で下がって外向きに回転し、挟持片１０相互が開いた状態である。同図（ロ）は、ハゼ部Ｐ１の左右に挟持片１０を配置してカバー体４０を強制的に下げると、スライド突起１１がスライド長孔４５に沿って上昇しながら挟持片１０がカバー体４０内に収納される。この結果、挟持片１０相互が閉じた状態になり、両挟持片１０にてハゼ部Ｐ１を挟む状態になる。同図（ハ）は、締付ボルト２０をレンチ等の工具Ｒで固定ナット２１に締め付けると、挟持片１０相互がハゼ部Ｐ１を介して強固に固定される。同図（ニ）は、カバー体４０の上に構造物Ｑを載置すると共に、この構造物Ｑの上に固定板５０を設置し、取付ボルト３０にネジ止めした取付ナット６０にて構造物Ｑを固定した状態である。このとき、構造物Ｑが太陽電池モジュールの場合は、太陽電池モジュールのフレームに使用されているアルミ合金と同じ材質の固定板５０を使用することで、固定板５０による異種金属接触腐食を防止する。
【００３４】
本発明で取付可能な構造物Ｑは、太陽電池モジュールの他、任意の構造物Ｑを取付けることが可能である。そのため、カバー体４０の天板４２に仕切突起１５を突設している（図７参照）。例えば、構造物Ｑが太陽電池モジュールの場合、この仕切突起１５により、カバー体４０上に載置する太陽電池モジュールのフレームの間隔を一定にすることができる（図８参照）。この結果、取付ボルト３０に太陽電池モジュールが触れない位置まで間隔を詰めて設置できるようになり、太陽電池モジュールの設置スペースを合理化し、同じ面積の屋根に多くの太陽電池モジュールを設置できるようになる。
【００３５】
また、構造物Ｑがリップ溝形鋼の場合、この仕切突起１５によって、リップ溝形鋼の外側面から支持できるように構成している（図９参照）。この仕切突起１５によって保持されたリップ溝形鋼によって、更に他の構造物Ｑを取付けることが可能になる。
【００３６】
尚、本発明の金属板体１の各構成は図示例に限定されるものではなく、挟持片１０やカバー体４０等の形状は本発明の要旨を変更しない範囲で自由に設計変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｐ  折板屋根
Ｐ１  ハゼ部
Ｑ  構造物
Ｒ  工具
１０  挟持片
１０Ａ  金属材
１０Ｂ  合成樹脂材
１１  スライド突起
１２  固定部
１３  挟着部
１４  保持穴
１５  仕切突起
２０  締付ボルト
２１  固定ナット
３０  取付ボルト
３１  頭部
３２  ねじ部
４０  カバー本体
４１  貫通孔
４２  天板
４３  左右側板
４３Ａ  傾斜面
４４  前後側板
４５  スライド長孔
４６  ボルト挿通孔
５０  固定板
６０  取付ナット
【図１】
2017048506.tif 000003
【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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