(57)【要約】  【課題】  架台を材料力学上有利な姿勢で使用できると共に、架台及び太陽電池パネル等の荷重がスレート波板に直接作用しない支持金具を提供する。  【解決手段】  本金具は、開口部４ｃに挿入され、下端面１１ａが上フランジ２の上面２ａに当接し、上端面１１ｂが下フランジ５ｂに当接する支持筒１１と、支持筒１１に挿入され、透孔２ｃよりも小径に形成され、下フランジ５ｂを貫通して上方に突出可能に形成される雄ねじ部１３ａと、雄ねじ部１３ａに連設される拡径部１３ｂと有する連結具１３と、雄ねじ部１３ａに螺合して下フランジ５ｂと上フランジ２とを連結するナット１５とを備える。拡径部１３ｂは、透孔２ｃ内を通過できる非拡径位置と、透孔２ｃの下側で透孔２ｃよりも外側に張り出して下面２ｂに当接する拡径位置とを採り得るように形成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上フランジを有する母屋材上に、山部を有するスレート波板を葺いた屋根上に、下フランジを有し、かつ太陽電池パネルを支持する架台を支持する支持金具であって、
前記上フランジには、前記山部の直下に位置する透孔が開けられると共に、前記山部には、前記透孔と同軸的であって、かつ前記透孔よりも大径の開口部が開設されており、
前記支持金具は、
前記開口部に挿入され、下端面が前記上フランジの上面に当接し、上端面が前記架台の下フランジに当接する支持筒と、
前記支持筒に挿入され、前記透孔よりも小径に形成され、前記架台の前記下フランジを貫通して上方に突出可能に形成される雄ねじ部と、前記雄ねじ部に連設される拡径部とを有する連結具と、
前記雄ねじ部に螺合して前記架台の前記下フランジと前記母屋材の前記上フランジとを連結するナットとを備え、
前記拡径部は、前記透孔内を通過できる非拡径位置と、前記透孔の下側で前記透孔よりも外側に張り出して前記上フランジの下面に当接する拡径位置とを採り得るように形成される支持金具。
【請求項２】
前記拡径部は、下端部に形成されるスリットと、前記スリット内に収納される係止片と、前記係止片を前記スリットに対して回動可能に軸支するピンとを有し、
前記非拡径位置は、前記係止片が前記スリット内において前記連結具と同軸的に縦に収納されることにより実現され、
前記拡径位置は、前記係止片が前記スリット内において前記連結具と直交するように横に配置されることにより実現される請求項１記載の支持金具。
【請求項３】
前記支持筒と前記雄ねじ部との隙間に内側防水材を充填し、かつ、前記山部の前記開口部と前記支持筒との隙間を封止するシール材をさらに備える請求項１または２に記載の支持金具。
【請求項４】
前記係止片は、側面視で矩形をなし、前記ピンは、前記矩形の中心を軸支し、前記係止片は前記ピンに対して対称に回動可能となっている請求項２記載の支持金具。
【請求項５】
前記係止片は、側面視で矩形をなし、前記ピンは、前記矩形の中心から離れた位置を軸支し、前記係止片は前記ピンに対して非対称に回動可能となっている請求項２記載の支持金具。
【請求項６】
前記拡径部は、前記係止片の回動を規制するストッパをさらに有する請求項１または２記載の支持金具。
【請求項７】
前記拡径部は、前記係止片の回動を規制／解放するバネをさらに有する請求項１または２記載の支持金具。
【請求項８】
前記拡径部は、前記係止片の回動を規制／解放する帯ゴムをさらに有する請求項１または２記載の支持金具。
【請求項９】
前記支持筒には、さらに前記屋根の軒先側に突出する突部が設けられる請求項１または２記載の支持金具。
【請求項１０】
上フランジを有する母屋材上に、山部を有するスレート波板を葺いた屋根上に設置される太陽電池発電設備であって、
太陽電池パネルと、
下フランジを有し、かつ前記太陽電池パネルを支持する架台と、
前記母屋材の前記上フランジ上に、前記架台を支持する支持金具とを備え、
前記上フランジには、前記山部の直下に位置する透孔が開けられると共に、前記山部には、前記透孔と同軸的であって、かつ前記透孔よりも大径の開口部が開設されており、
前記支持金具は、
前記開口部に挿入され、下端面が前記上フランジの上面に当接し、上端面が前記架台の下フランジに当接する支持筒と、
前記支持筒に挿入され、前記透孔よりも小径に形成され、前記架台の前記下フランジを貫通して上方に突出可能に形成される雄ねじ部と、前記雄ねじ部に連設される拡径部とを有する連結具と、
前記雄ねじ部に螺合して前記架台の前記下フランジと前記母屋材の前記上フランジとを連結するナットとを備え、
前記拡径部は、前記透孔内を通過できる非拡径位置と、前記透孔の下側で前記透孔よりも外側に張り出して前記上フランジの下面に当接する拡径位置とを採り得るように形成される太陽電池発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母屋材の上にスレート波板が葺かれてなる屋根上に、太陽電池パネルを設置する架台を支持する支持金具及びその関連技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スレート波板葺きの屋根の上に太陽電池パネルを設置しようとする場合、スレート波板には、雨、雪等の比較的軽量な物質が載ることしか想定されていないため、太陽電池パネルや架台等の荷重がスレート波板に作用するような構造を採ると、スレート波板に割れやひび等の破損を生じてしまう。
【０００３】
したがって、このような事案では、太陽電池パネルや架台等の荷重がスレート波板に作用しないような工夫が必要となる。例えば、特許文献１（特開２０１４−３７７５７号公報）は、次のような技術を開示する。
【０００４】
即ち、母屋材７の上フランジ上に、パイプ状を為す足金具２を起立させ、足金具２の上に架台１を載置する。そして、タッピングビス３を、架台１及び足金具２に貫通させ、タッピングビス３の先端部に形成されている雄ねじ部を母屋材７の上フランジにねじ込んでいる。
【０００５】
確かに、このようにすると、架台１に作用する荷重は、スレート波板に作用せず、足金具２を経由して、母屋材７の上フランジへ伝達される。また、特許文献１の図２に示されるように、架台１としてはＣ型チャネル（リップ溝型鋼）が多用される。
【０００６】
ところが、電動ドライバー等を用いて上側から下向きにタッピングビス３をねじ込む作業が必須となってしまう。したがって、第１に、タッピングビス３を強く締め過ぎると、締め付け孔が広がりすぎて、必要な引抜強度が得られないおそれがあるし、支持金具が劣化した場合のように、支持金具を交換する必要に迫られると、再度、新たなタッピングビス３を締め込んでも、ねじが効かなくなるおそれが大である。
【０００７】
第２に、さらに重要なこととして、上側から電動ドライバー等を操作しなければならないため、タッピングビス３の上方に縦長の空間、即ち、ドライバー等の回ししろを確保する必要がある。具体的には、特許文献１の図２に明示されているように、架台１を、その開口部（上フランジから下向きに突出する上歯と下フランジから上向きに突出する下歯とに挟まれる部分）が上向きとなる姿勢をすることが必須になる。
【０００８】
この姿勢では、開口部を横向きにする通常の使用形態に比べ、架台１の断面二次モーメントが約５分の１以下に下がり、同一荷重状態において、たわみが５倍以上に拡大してしまうというように、材料力学上極めて不利であるという重大な欠点がある。
【０００９】
また、特許文献２（特開２０１４−１５８２７号公報）は、タッピングビスではなく、当部材１５を使用する技術を開示するが、所詮、架台５に作用する荷重が金属製の屋根材（折板３）に直接作用するものであり、スレート波板葺きの屋根には、破損が避けられず適用できない。
【特許文献１】特開２０１４−３７７５７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５８２７号公報
【特許文献３】特開２０００−１２９８６５号公報
【特許文献４】特開２０１４−８４９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明は、架台を材料力学上有利な姿勢で使用できると共に、架台及び太陽電池パネル等の荷重がスレート波板に直接作用しない支持金具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係る支持金具は、上フランジを有する母屋材上に、山部を有するスレート波板を葺いた屋根上に、下フランジを有し、かつ太陽電池パネルを支持する架台を支持する支持金具であって、上フランジには、山部の直下に位置する透孔が開けられると共に、山部には、透孔と同軸的であって、かつ透孔よりも大径の開口部が開設されており、支持金具は、開口部に挿入され、下端面が上フランジの上面に当接し、上端面が架台の下フランジに当接する支持筒と、支持筒に挿入され、透孔よりも小径に形成され、架台の下フランジを貫通して上方に突出可能に形成される雄ねじ部と、雄ねじ部に連設される拡径部とを有する連結具と、雄ねじ部に螺合して架台の下フランジと母屋材の上フランジとを連結するナットとを備え、拡径部は、透孔内を通過できる非拡径位置と、透孔の下側で透孔よりも外側に張り出して上フランジの下面に当接する拡径位置とを採り得るように形成される。
【００１２】
この構成において、連結具を透孔に装着する際には、まず、拡径部を非拡径位置として、透孔内に挿入し、拡径部が透孔を通過した後に、拡径部を拡径位置とし、母屋材の上フランジの下面に係止する。このように、連結具を母屋材に装着する際、ねじ切り操作をする必要性がないため、作業が容易であるだけでなく、支持金具を交換する際にも、再現性良く装着を行える。
【００１３】
さらに、架台の下フランジと支持筒の上端面及び支持筒の下端面と母屋材の上フランジの上面とを連結する際には、連結部の上方にある雄ねじ部にナットを螺合すればよい。ナットを螺合する作業は、スパナあるいはレンチ等の工具を用いて、水平にナットを回転させれば足りる。
【００１４】
このため、架台がＣ型チャネル（リップ溝型鋼）である際、その開口部が横向きの姿勢とすることができる。これにより、特許文献１のように開口部が上向きの場合に比べ、断面二次モーメントが大きくたわみにくい状態とすることができ、材料力学上極めて有利となる。
【００１５】
もとより、太陽電池パネルや架台に作用する荷重（主として下向き）は、架台の下フランジ、支持筒の上端面、支持筒内部、支持筒の下端面及び母屋材の上フランジの上面へ流れるだけであり、スレート波板には伝達されないため、スレート波板の破損等を回避することができる。
【００１６】
第２の発明に係る支持金具では、第１の発明に加え、拡径部は、下端部に形成されるスリットと、スリット内に収納される係止片と、係止片をスリットに対して回動可能に軸支するピンとを有し、非拡径位置は、係止片がスリット内において連結具と同軸的に縦に収納されることにより実現され、拡径位置は、係止片がスリット内において連結具と直交するように横に配置されることにより実現される。
【００１７】
この構成により、ピンにより軸支される係止片を操作することにより、拡径部を、非拡径位置又は拡径位置に容易に操作することができる。
【００１８】
第３の発明に係る支持金具では、第１の発明に加え、支持筒と雄ねじ部との隙間に内側防水材を充填し、かつ、山部の開口部と支持筒との隙間を封止するシール材をさらに備える。
【００１９】
この構成により、雨水等が屋根葺き材の内側へ浸透しないようにすることができる。即ち、スレート波板で葺かれた屋根に太陽電池パネルを設置するにあたり、架台を安定的に支持できるだけでなく、防水機能を備えた支持金具とすることもできる。
【００２０】
第４の発明に係る支持金具では、第２の発明に加え、係止片は、側面視で矩形をなし、ピンは、矩形の中心を軸支し、係止片はピンに対して対称に回動可能となっている。
【００２１】
第５の発明に係る支持金具では、第２の発明に加え、係止片は、側面視で矩形をなし、ピンは、矩形の中心から離れた位置を軸支し、係止片はピンに対して非対称に回動可能となっている。
【００２２】
これらの構成により、係止片の回動動作を種々変更して、現場で操作しやすい支持金具とすることができる。
【００２３】
第６の発明に係る支持金具では、第１の発明に加え、拡径部は、係止片の回動を規制するストッパをさらに有する。
【００２４】
第７の発明に係る支持金具では、拡径部は、係止片の回動を規制／解放するバネをさらに有する。
【００２５】
第８の発明に係る支持金具では、第１の発明に加え、拡径部は、係止片の回動を規制／解放する帯ゴムをさらに有する。
【００２６】
これらの構成により、係止片の操作を適宜制御して、現場で操作しやすい支持金具とすることができる。
【００２７】
第９の発明に係る支持金具では、第１の発明に加え、支持筒には、さらに屋根の軒先側に突出する突部が設けられる。
【００２８】
この構成により、排水のための勾配が確保された屋根付近において、支持筒の突部が、支持金具に横向きに作用する荷重に対抗し、架台及び太陽電池パネルの安定性を向上できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、連結具を母屋材に装着する際、ねじ切り操作をする必要性がなく作業が容易であり、支持金具を交換する際に再現性良く装着を行える。
【００３０】
また、架台がＣ型チャネル（リップ溝型鋼）である際、その開口部が横向きの姿勢とすることができ、材料力学上極めて有利である。
【００３１】
さらに、太陽電池パネルや架台に作用する荷重は、スレート波板には伝達されず、スレート波板の破損等を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態における太陽電池発電設備を示す斜視図、図２は、同支持金具を示す縦断面図である。
【００３３】
（太陽電池発電設備の概要）  図１に示すような、屋根が既に設置されているものとする。このような屋根を構成するために、排水のための勾配を確保しながら、Ｃ型チャネル（リップ溝型鋼）からなる母屋材１が所定スパンを開けて平行に配置される。それぞれの母屋材１は、開口部が図１の右側（横）向きとなっており、上フランジ２と下フランジ３とが上下平行に位置する。
【００３４】
なお、図１では、右側が高く左側が低い勾配が付与されており、Ｃ型チャネルの開口部が、高い方を向くように配置されているが、逆に、開口部が低い方を向く、あるいは、隣接する開口部同士が向き合ったり、反対を向いたりするなどの方向性を採りうるが、いずれを採用しても本発明は適用できるため、母屋材１の方向性がどのようであっても、本発明の保護範囲に属するものである。
【００３５】
さて、上フランジ２の上面２ａ上に、複数のスレート波板４が、その長手方向が母屋材１の長手方向と直交するように並設されて、屋根が葺かれる。母屋材１の上フランジ２を貫通し、スレート波板４から浮いた状態で架台５を支持する、複数の支持金具１０が、所定のスパンで上面２ａに対し垂直に起立する。
【００３６】
架台５上には、太陽電池パネル６が装着されて、太陽電池発電設備が構成される。以上が、本形態における太陽電池発電設備の概要である。
【００３７】
図２に示すように、スレート波板４は、母屋材１の上フランジ２の上面２ａ上に葺かれているが、最も低い谷部４ｂと最も高い４ａとを有している。
【００３８】
支持金具１０の設置に先立ち、上フランジ２には、上面２ａから下面２ｂまで貫通し、スレート波板４の山部４ａの直下に位置する小径の透孔２ｃが開設される。また、スレート波板４の山部４ａのうち、透孔２ｃと同軸的であって、かつ透孔２ｃよりも大径の開口部４ｃが開設される。
【００３９】
透孔２ｃや開口部４ｃを開設するには、市販のドリル等を使用すれば足りるから、孔開け工程についての詳細な説明は省略する。
【００４０】
支持金具１０は、下端面１１ａと上端面１１ｂとを有し筒状をなす、支持筒１１と、支持筒１１内に挿入される連結具１３と、連結具１３の上方に位置する雄ねじ部１３ａに螺合されるナット１５とを主たる要素とする。
【００４１】
支持筒１１は、その外径が開口部４ｃよりもやや小径に形成され、開口部４ｃに挿入される。支持筒１１の下端面１１ａは、母屋材１の上フランジ２の上面２ａに当接し、上端面１１ｂは、架台５の下フランジ５ｂに当接する。
【００４２】
連結具１３の外径は、透孔２ｃよりも小径に形成され、支持筒１１の内部に同軸的に挿入される。
【００４３】
図２にはあらわれていないが、図１０（ｅ）等に示すように、架台５の下フランジ５ｂにも雄ねじ部１３ａよりやや大径の透孔５ｃが開設されており、雄ねじ部１３ａの上方は、この透孔５ｃを貫通して架台５の内部へ突出する。
【００４４】
図２に示すように、架台５もＣ型チャンネルで構成され、上フランジ５ａと下フランジ５ｂとを有する。
【００４５】
連結具１３の下方には、拡径部１３ｂが雄ねじ部１３ａに連設され、拡径部１３ｂは、透孔２ｃ内を通過できる非拡径位置と、透孔２ｃの下側で透孔２ｃよりも外側に張り出して上フランジ２の下面２ｂに当接する拡径位置とを採り得るように形成される。
【００４６】
種々の設置手順は、図１０以降を参照しながら後に詳述するが、ここで連結具１３について簡単に述べるとつぎのようになる。即ち、拡径部１３ｂのうち、ピン１３ｃを中心として、スリット１３ｅ（図５等参照。）内で矩形の係止片１３ｄが回動可能に軸支されている。
【００４７】
連結具１３の下方に位置する拡径部１３ｂを透孔２ｃに挿入する際には、係止片１３ｄの長手方向を連結具１３の軸方向と一致させ、非拡径位置（係止片１３ｄが閉じた状態）として行う。
【００４８】
一方、挿入が完了したら、上フランジ２の下面２ｂよりもやや下の位置で、係止片１３ｄを非拡径位置からピン１３ｃを中心として回動させ、拡径位置（係止片１３ｄが開いた状態）とする。
【００４９】
図２は、拡径部１３ｂが拡径位置（係止片１３ｄが開いた状態）になった状態を示している。
【００５０】
拡径部１３ｂを拡径位置として、図２に示すように、架台５が支持筒１１の上端面１１ｂ上に載置され、連結具１３の雄ねじ部１３ａの上方が架台５の内部へ突出している状態で、雄ねじ部１３ａにワッシャ１４を装着し、さらにその上から雄ねじ部１３ａにナット１５を螺合する。
【００５１】
ナット１５を螺合するには、スパナあるいはレンチ等の工具を用いて、水平にナット１５を回転させる回転しろが確保できれば十分であり、支持筒１１の上方に縦長の空間を確保する必要がない。
【００５２】
このため、図２に示すように、架台５の開口部を横向きの姿勢とすることができ、架台５を、断面二次モーメントが大きくたわみにくい状態で使用できるから、材料力学上極めて有利である。
【００５３】
図１０以下では、ワッシャ１４の図示を省略している。ワッシャ１４を装着する方が望ましいが、必須ではなくワッシャ１４の装着を省略することもできる。なお、ワッシャ１４を装着する場合、この装着のタイミングは、ナット１５を螺合する前であれば、任意である。
【００５４】
また、架台５の下フランジ５ｂと支持筒１１の上端面１１ｂの間と、支持筒１１の下端面１１ａと上フランジ２の上面との間と片方又は両方に、図示していないフランジあるいは押え板等を介装しても良いが、介装しなくても良い。さらには、支持筒１１の上端面１１ｂ及び下端面１１ａの一方又は双方を拡径してフランジ状に形成してもよい。
【００５５】
後に図１０以降を参照しながら種々の設置手順を詳述するが、設置手順の如何を問わず、設置した結果、図２に例示するような構成となりさえすれば、本発明の保護範囲に含まれる。
【００５６】
さて、図２に示す状態のままでは、開口部４ｃと支持筒１１の外側面との間及び支持筒１１の内側面と雄ねじ部１３ａとの間に、それぞれ隙間が形成されている。このような隙間があいたままでは、隙間を介して雨水が屋根裏へ浸透するおそれがある。
【００５７】
開口部４ｃと支持筒１１の外側面との間については、図３（ａ）に示すように、支持筒１１の外側にシール材１６を嵌め込み、さらにシール材１６の上に押え具１７を装着することにより、隙間を封止する。図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、押え具１７の内側には、シール材１６に噛み込む抜け防止爪１７ａを設けることが好ましい。実際の作業時には、抜け防止爪１７ａの基端部等が塑性変形して図３（ｂ）のように二本の抜け防止爪１７ａだけでは、爪が不足することもある。このような事態を想定し、図３（ｄ）に示すように、より多数の抜け防止爪１７ａを設けるのが一層好ましい。
【００５８】
なお、図示していないが、支持筒１１の外側面に雄ねじ部を形成し、この雄ねじ部に図示しないナットを螺合して、押え具１７を下向きに押しつけるようにしてもよい。
【００５９】
支持筒１１の内側面と雄ねじ部１３ａとの間については、図４（ａ）に示すように、雄ねじ部１３ａの外側に内側防水材１８を装着し、図４（ｂ）に示すように、内側防水材１８の外側面を支持筒１１の内側面に密着させることにより、隙間を封止する。
【００６０】
以上のように隙間を封止すれば、隙間を介して雨水が屋根裏へ浸透することはない。なお、雄ねじ部１３ａの外側に内側防水材１８を装着すると、連結具１３と支持筒１１との間に摩擦力が作用するため、支持筒１１から連結具１３が抜けて落下するような事故を未然に防止できる効果もある。
【００６１】
次に、拡径部１３ｂのいくつかの構成例について、図５〜図８を参照しながら説明する。勿論、これらの構成例は例示に過ぎず、図示していない構成例であっても、本発明の趣旨を変更しない限り、本発明の保護範囲に包含されるものである。
【００６２】
（第１例）
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、拡径部１３ｂは、連結具１３の下端部に形成されるスリット１３ｅと、スリット１３ｅ内に収納される係止片１３ｄと、係止片１３ｄをスリット１３ｅに対して回動可能に軸支するピン１３ｃとを有して構成される。
【００６３】
非拡径位置は、図６（ｂ）に示すように、係止片１３ｄがスリット１３ｅ内において連結具１３と同軸的に縦に収納されることにより実現され、拡径位置は、図５（ｂ）に示すように、係止片１３ｄがスリット１３ｅ内において連結具１３と直交するように横に配置されることにより実現される。
【００６４】
基本的には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、係止片１３ｄを側面視で矩形をなすように形成し、ピン１３ｃは、矩形の中心を軸支し、係止片１３ｄはピン１３ｃに対して対称に回動可能とすればよい。しかし、図５（ｃ）に示すように、係止片１３ｄの厚さ方向について、ピン１３ｃからの距離Ｗ１、Ｗ２が異なるように、軸支してもよい。
【００６５】
（第２例）
図６（ａ）に示すように、ピン１３ｃは、側面視で係止片１３ｄが構成する矩形の中心から離れた位置を軸支し、係止片１３ｄがピン１３ｃに対して非対称に回動可能としてもよく、さらに、拡径部１３ｂに、係止片１３ｄの回動を規制するストッパ１３ｆを設けても良い。
【００６６】
図６（ａ）を注意深く見ると分かるように、この例では、係止片１３ｄは、ピン１３ｃを境界として短辺と長辺とに分かれ、短辺側にストッパ１３ｆが突設されている。
【００６７】
このようにすると、図６（ｂ）に示すように、拡径部１３ｂを支持筒１１に挿入する際には、長辺側がスリット１３ｅ内に収まり、短辺側がスリット１３ｅの外側に張り出している。
【００６８】
そして、拡径部１３ｂが上フランジ２の透孔２ｃを抜けてさらに下側に至ると、図６（ｃ）の矢印で示すように、長辺側が自重によりピン１３ｃを中心に回転し、図６（ｄ）に示すように、ストッパ１３ｆが拡径部１３ｂの側面に当接することにより、回転が停止する。
【００６９】
したがって、第２例によれば、拡径部１３ｂを透孔２ｃの向こう側へ容易に係止することができ、好適である。
【００７０】
（第３例）
図７（ａ）に示すように、拡径部１３ｂに、係止片１３ｄの回動を規制／解放するバネ１３ｇを設けても良い。このようにすると、非拡径位置において図７（ｂ）に示すように、スリット１３ｅ内に収まっていた係止片１３ｄが、透孔２ｃを抜けてさらに下側に至ると、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、バネ１３ｇの弾性力により、係止片１３ｄが回動し、自動的に拡径位置となる。
【００７１】
したがって、第３例によれば、拡径部１３ｂを透孔２ｃの向こう側へ容易に係止することができ、好適である。
【００７２】
（第４例）
図８（ａ）に示すように、拡径部１３ｂに、係止片１３ｄの回動を規制／解放する帯ゴム１３ｈを設けても良い。このようにすると、非拡径位置において図８（ｂ）に示すように、帯ゴム１３ｈによりスリット１３ｅ内に収められていた係止片１３ｄが、透孔２ｃを抜けてさらに下側に至ると、図８（ｃ）、図８（ｄ）に示すように、帯ゴム１３ｈがもとの形状に復元し係止片１３ｄが解放されることにより、係止片１３ｄが回動し、自動的に拡径位置となる。
【００７３】
したがって、第４例によれば、拡径部１３ｂを透孔２ｃの向こう側へ容易に係止することができ、好適である。
【００７４】
図９（ａ）に示すように、支持筒１１の下端部そのものに、屋根の軒先側に突出する突部２０を形成しても良い。あるいは、図９（ｂ）に示すように、支持筒１１の下端部を切り開いて突部２１を形成しても良いし、図９（ｃ）に示すように、支持筒１１の下端部の外側に、突部２２を有する外筒２３を嵌め込んでも良い。
【００７５】
いずれの突部であっても、軒先側に突出するように形成すれば、太陽電池パネル等の自重や雪の自重などにより、架台５が軒先側へずれにくいようにすることができる。つまり、排水のための勾配が確保された屋根付近において、支持筒の突部が、支持金具に横向きに作用する荷重に対抗し、架台及び太陽電池パネルの安定性を向上できるものである。
【００７６】
次に図１０以降を参照しながら、種々の設置手順を説明する。
【００７７】
（第１例）
まず、図１０（ａ）に示すように、スレート波板４の山部４ａ及び上フランジ２を通り抜けるように、スレート波板４の山部４ａに開口部４ｃを開け、次に開口部４ｃと同軸的に開口部４ｃより小径の透孔２ｃを開ける。そして、開口部４ｃに支持筒１１を通し、支持筒１１の下端面１１ａを透孔２ｃの周囲であって上フランジ２の上面２ａ上に当接させる。その結果、支持筒１１の上側が開口部４ｃから上向きに突出することになる。
【００７８】
次に、図１０（ｂ）に示すように、シール材１６と押え具１７とを支持筒１１の外側に装着し、スレート波板４の開口部４ｃ付近の隙間を封止する。
【００７９】
次に、図１０（ｃ）に示すように、拡径部１３ｂを非拡径位置とした連結具１３を支持筒１１内に挿入するのであるが、挿入前に、図１０（ｄ）に示すように、雄ねじ部１３ａに内側防水材１８を装着しておく。支持筒１１に連結具１３を挿入したら、連結具１３の拡径部１３ｂを非拡径位置から拡径位置へと変更する。ここで、内側防水材１８と支持筒１１との摩擦力により、連結具１３が支持筒１１を抜けて落下しないように保持される。
【００８０】
次に、図１０（ｅ）に示すように、架台５の透孔５ｃが雄ねじ部１３ａの真上に位置するように位置決めし、架台５を下降させて、架台５の下フランジ５ｂを支持筒１１の上端面１１ｂ上に載置する。
【００８１】
さらに、図１０（ｆ）に示すように、ナット１５（図示していないが、好ましくはワッシャ１４も）を雄ねじ部１３ａに装着し、ナット１５をスパナ等で回転させることにより、ナット１５を雄ねじ部１３ａに螺合する。ナット１５の螺合が完成すれば、架台５は、母屋材１の上フランジ２に連結されたことになる。
【００８２】
しかもこの後、図１に示すように、架台５に太陽電池パネル６を固着しても、架台５や太陽電池パネル６の自重は、架台５、支持筒１１及び上フランジ２に伝達されるが、スレート波板４はこれらの部材から浮いた状態にあり、上記自重がスレート波板４に作用することはない。
【００８３】
以下、第１例に係る設置手順と異なる点のみを述べることにより、重複する説明を省略する。
【００８４】
（第２例）
第２例では、図１１（ａ）に示すように、支持筒１１を開口部４ｃに挿入する前に、支持筒１１に予めシール材１６と押え具１７を装着する点が第１例と異なる。
【００８５】
（第３例）
第３例では、第２例に対し、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示すように、予め、雄ねじ部１３ａに内側防水材１８を装着しておいてから、連結具１３を支持筒１１に挿入する点が異なる。
【００８６】
（第４例）
第４例では、第１例に対し、図１３（ｄ）に示すように、シール材１６及び押え具１７の装着を、内側防水材１８を装着した連結具１３を支持筒１１に挿入した後に行う点が異なる。
【００８７】
第１例〜第４例の各種手順には、それぞれ一長一短があるが、いずれを採用しても、一定の効果があるから、これらの手順は、当然全て本発明に包含されるし、本発明の趣旨を変更しない限り、図示されていない手順をも本発明の保護範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る支持金具は、例えば、スレート波板葺きの屋根に太陽電池パネルを設置する分野等において好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施の形態における太陽電池発電設備を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における支持金具を示す縦断面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態におけるシール材を示す側面図  （ｂ）本発明の一実施の形態における押え具を示す平面図  （ｃ）本発明の一実施の形態における押え具を示す側面図  （ｄ）本発明の一実施の形態における更に好ましい押え具を示す平面図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態における内側防水材を示す斜視図  （ｂ）本発明の一実施の形態における内側防水材を示す縦断面図
【図５】（ａ）本発明の第１例における拡径部を示す斜視図  （ｂ）本発明の第１例における拡径部を示す正面図  （ｃ）本発明の第１例における拡径部を示す正面図
【図６】（ａ）本発明の第２例における拡径部を示す斜視図  （ｂ）本発明の第２例における拡径部を示す動作説明図  （ｃ）本発明の第２例における拡径部を示す動作説明図  （ｄ）本発明の第２例における拡径部を示す動作説明図
【図７】（ａ）本発明の第３例における拡径部を示す斜視図  （ｂ）本発明の第３例における拡径部を示す動作説明図  （ｃ）本発明の第３例における拡径部を示す動作説明図  （ｄ）本発明の第３例における拡径部を示す動作説明図
【図８】（ａ）本発明の第４例における拡径部を示す斜視図  （ｂ）本発明の第４例における拡径部を示す動作説明図  （ｃ）本発明の第４例における拡径部を示す動作説明図  （ｄ）本発明の第４例における拡径部を示す動作説明図
【図９】（ａ）本発明の第５例における突部を示す斜視図  （ｂ）本発明の第６例における突部を示す斜視図  （ｃ）本発明の第７例における突部を示す斜視図
【図１０】（ａ）本発明の第１例における設置手順を示す斜視図  （ｂ）本発明の第１例における設置手順を示す斜視図  （ｃ）本発明の第１例における設置手順を示す斜視図  （ｄ）本発明の第１例における設置手順を示す斜視図  （ｅ）本発明の第１例における設置手順を示す斜視図  （ｆ）本発明の第１例における設置手順を示す斜視図
【図１１】（ａ）本発明の第２例における設置手順を示す斜視図  （ｂ）本発明の第２例における設置手順を示す斜視図  （ｃ）本発明の第２例における設置手順を示す斜視図  （ｄ）本発明の第２例における設置手順を示す斜視図  （ｅ）本発明の第２例における設置手順を示す斜視図  （ｆ）本発明の第２例における設置手順を示す斜視図
【図１２】（ａ）本発明の第３例における設置手順を示す斜視図  （ｂ）本発明の第３例における設置手順を示す斜視図  （ｃ）本発明の第３例における設置手順を示す斜視図  （ｄ）本発明の第３例における設置手順を示す斜視図  （ｅ）本発明の第３例における設置手順を示す斜視図  （ｆ）本発明の第３例における設置手順を示す斜視図
【図１３】（ａ）本発明の第４例における設置手順を示す斜視図  （ｂ）本発明の第４例における設置手順を示す斜視図  （ｃ）本発明の第４例における設置手順を示す斜視図  （ｄ）本発明の第４例における設置手順を示す斜視図  （ｅ）本発明の第４例における設置手順を示す斜視図  （ｆ）本発明の第４例における設置手順を示す斜視図
【符号の説明】
【００９０】
１  母屋材
２、５ａ  上フランジ
２ａ  上面
２ｂ  下面
２ｃ、５ｃ  透孔
３、５ｂ  下フランジ
４  スレート波板
４ａ  山部
４ｂ  谷部
４ｃ  開口部
５  架台
６  太陽電池パネル
１０  支持金具
１１  支持筒
１１ａ  下端面
１１ｂ  上端面
１３  連結具
１３ａ  雄ねじ部
１３ｂ  拡径部
１３ｃ  ピン
１３ｄ  係止片
１３ｅ  スリット
１３ｆ  ストッパ
１３ｇ  バネ
１３ｈ  帯ゴム
１４  ワッシャ
１５  ナット
１６  シール材
１７  押え具
１７ａ  抜け防止爪
１８  内側防水材
２０〜２２  突部
２３  外筒
【図１】
2017040120.tif 000003
【図２】
2017040120.tif 000004
【図３】
2017040120.tif 000005
【図４】
2017040120.tif 000006
【図５】
2017040120.tif 000007
【図６】
2017040120.tif 000008
【図７】
2017040120.tif 000009
【図８】
2017040120.tif 000010
【図９】
2017040120.tif 000011
【図１１】
2017040120.tif 000012
【図１２】
2017040120.tif 000013
【図１３】
2017040120.tif 000014
【図１０】
2017040120.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月23日(2016.9.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上フランジを有する母屋材上に、山部を有するスレート波板を葺いた屋根上に、下フランジを有し、かつ太陽電池パネルを支持する架台を支持する支持金具であって、
前記上フランジには、前記山部の直下に位置する透孔が開けられると共に、前記山部には、前記透孔と同軸的であって、かつ前記透孔よりも大径の開口部が開設されており、
前記支持金具は、
前記開口部に挿入され、下端面が前記上フランジの上面に当接し、上端面が前記架台の下フランジに当接する支持筒と、
前記支持筒に挿入され、前記透孔よりも小径に形成され、前記架台の前記下フランジを貫通して上方に突出可能に形成される雄ねじ部と、前記雄ねじ部に連設される拡径部とを有する連結具と、
前記雄ねじ部に螺合して前記架台の前記下フランジと前記母屋材の前記上フランジとを連結するナットとを備え、
前記拡径部は、前記透孔内を通過できる非拡径位置と、前記透孔の下側で前記透孔よりも外側に張り出して前記上フランジの下面に当接する拡径位置とを採り得るように形成される支持金具。
【請求項２】
前記拡径部は、下端部に形成されるスリットと、前記スリット内に収納される係止片と、前記係止片を前記スリットに対して回動可能に軸支するピンとを有し、
前記非拡径位置は、前記係止片が前記スリット内において前記連結具と同軸的に縦に収納されることにより実現され、
前記拡径位置は、前記係止片が前記スリット内において前記連結具と直交するように横に配置されることにより実現される請求項１記載の支持金具。
【請求項３】
前記支持筒と前記雄ねじ部との隙間に内側防水材を充填し、かつ、前記山部の前記開口部と前記支持筒との隙間を封止するシール材をさらに備える請求項１または２に記載の支持金具。
【請求項４】
前記係止片は、側面視で矩形をなし、前記ピンは、前記矩形の中心を軸支し、前記係止片は前記ピンに対して対称に回動可能となっている請求項２記載の支持金具。
【請求項５】
前記係止片は、側面視で矩形をなし、前記ピンは、前記矩形の中心から離れた位置を軸支し、前記係止片は前記ピンに対して非対称に回動可能となっている請求項２記載の支持金具。
【請求項６】
前記拡径部は、前記係止片の回動を規制するストッパをさらに有する請求項２記載の支持金具。
【請求項７】
前記拡径部は、前記係止片の回動を規制／解放するバネをさらに有する請求項２記載の支持金具。
【請求項８】
前記拡径部は、円筒状の帯ゴムをさらに有する請求項２記載の支持金具。
【請求項９】
前記支持筒には、さらに前記屋根の軒先側に突出する突部が設けられる請求項１または２記載の支持金具。
【請求項１０】
上フランジを有する母屋材上に、山部を有するスレート波板を葺いた屋根上に設置される太陽電池発電設備であって、
太陽電池パネルと、
下フランジを有し、かつ前記太陽電池パネルを支持する架台と、
前記母屋材の前記上フランジ上に、前記架台を支持する支持金具とを備え、
前記上フランジには、前記山部の直下に位置する透孔が開けられると共に、前記山部には、前記透孔と同軸的であって、かつ前記透孔よりも大径の開口部が開設されており、
前記支持金具は、
前記開口部に挿入され、下端面が前記上フランジの上面に当接し、上端面が前記架台の下フランジに当接する支持筒と、
前記支持筒に挿入され、前記透孔よりも小径に形成され、前記架台の前記下フランジを貫通して上方に突出可能に形成される雄ねじ部と、前記雄ねじ部に連設される拡径部とを有する連結具と、
前記雄ねじ部に螺合して前記架台の前記下フランジと前記母屋材の前記上フランジとを連結するナットとを備え、
前記拡径部は、前記透孔内を通過できる非拡径位置と、前記透孔の下側で前記透孔よりも外側に張り出して前記上フランジの下面に当接する拡径位置とを採り得るように形成される太陽電池発電設備。