JP5111575B2 - 屋根上取付具 - Google Patents

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Description

本発明は、波形屋根の頂部より突出したボルト体に挟着させることで屋根上に取り付けるようにした屋根上取付具に関する。
一般に、折板屋根(角波形屋根)、丸波形屋根等の波形屋根の上面に、例えばテレビアンテナや空調機器、太陽電池パネル、遮熱シート等の各種機器・部材類を配設することが実施されており、従来には、各種機器・部材類を屋根上に取り付けるための種々の屋根上取付具が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特許文献1に記載された屋根は、山部と谷部とが交互に連続してなる波形屋根における山部の頂部で、隣接する屋根材同士を重ねてなる重合部をボルト体とナットの螺着によって連結、固定する構造となっている。そして、その波形屋根に取り付けられる屋根上取付具は、重合部を波形屋根の下方より貫通して屋根上に突出した、屋根材連結のためのボルト体の雄ネジ部を、先端が相対向する挟着片で挟み込むことで設置できるようになっている。
具体的には、この屋根上取付具は、略門形に形成した挟着具の両脚片を横方向に貫通する緊締用ボルト、ナットで両脚片を緊締して、両脚片のそれぞれの下端から対向するように延びた両挟着片をボルト体に挟着させる構造となっている。そのため、挟着片の先端がボルト体のネジ溝に食い込んだ状態で係止、固定されるので、屋根上取付具は容易に外れることなく屋根上にしっかりと固定される。
また、特許文献2のものは、挟着具が支点連結された一対の挟着部材より構成され、頂部におけるハゼ部に対して挟着する構造となっているが、この種のものを、重ね式屋根に適用させ、両挟着片でボルト体に挟着させる構造に形成した場合でも、同様に屋根上取付具はしっかりと屋根上に固定されることが想定できる。
特開2010−77692号公報 特許第3368374号公報
ところで、頂部から突出したボルト体に取り付けるタイプの屋根上取付具では、屋根上取付具を屋根上でぐらつかないように固定するためには、両挟着片でボルト体にしっかりと挟着させるとともに、さらに、それぞれの挟着片の下面全体または一部が屋根上に接触するように、つまり屋根上取付具自体が頂部に載置されるように取り付けることが望ましい。
ところが、そのような屋根上取付具では、ボルト体はナットとの螺合で屋根に固定され、そのナットは一般に座金を介して取り付けられるから、挟着片によるボルト体の挟着部位は、座金とその上に取り付けたナットよりもさらに上部となる。そのため、その挟着部位と、屋根上取付具自体を頂部に載置させることとを考慮すれば、特に山座金の場合には、挟着片の形状を工夫しないかぎり、屋根上取付具自体を頂部に載置することはむつかしい。
すなわち、屋根上取付具の安定的な設置を実現するためには、例えば図9(a)に示すように、ナットC1と座金C2を回避するように、屋根上取付具100の挟着片110を先端に向けて上向き傾斜させボルト体Bを挟着させ、その基端111(脚片120の下端)を波形屋根Yの頂部Y1aに当接させるような形状としなければならない。
しかしながら、そのように挟着片110を上向き傾斜させたものでも、頂部Y1aの稜線方向に沿って両脚片120、120を並べるようにして屋根上取付具100を設置する場合(図9(a)参照)には問題ないが、稜線方向に直交する方向に設置する場合(図9(b)参照)には、座金C2が頂部Y1aの幅方向の中央部に配されるため、頂部Y1aの上面には挟着片110、110の基端111、111を当接させるスペースが形成されず、安定的な設置は望めない。なお図9(a)、(b)中の130、131は両脚片120、120を緊締するための緊諦用ボルト、ナットである。
本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、頂部に対してどのような方向に取り付ける場合でも、座金部を介してボルト体が突出した波形屋根の頂部に強固かつ安定的に取り付けることができる屋根上取付具を提供することにある。特に本発明では、一対の挟着部材を挟着片を対向させて相互に連結して、ボルト体に挟着、固定するようにした屋根上取付具において、強固かつ安定的に取り付けることを目的としている。
上記目的を達成するために請求項1に記載の屋根上取付具は、挟着片を下端内方に向けて折曲形成させた脚片と、該脚片を下方に延設させた台座部とを含んで形成された挟着部材2つを、挟着片を対向させて相互に連結し、脚片を緊締して、挟着片を相互に近接させ、波形屋根の頂部より座金部を介して突出したボルト体に挟着、固定するようにした屋根上取付具であって、2つの挟着部材のそれぞれは、ガイド突片と、該ガイド突片を貫挿可能な寸法とした貫挿開口部とを一体に備えた構造とされ、これら2つの挟着部材のガイド突片と貫挿開口部をそれぞれ雌雄結合させて2つの挟着部材を連結する構造となっており、挟着片は、ボルト体の雄ネジ部に係止する係止部と、座金部を収容する座金部収容空所が形成された屋根上載置部とを備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の屋根上取付具は、係止部がボルト係止溝部よりなる。
請求項3に記載の屋根上取付具は、係止部が係止突片よりなる。
請求項1に記載の屋根上取付具によれば、挟着片に形成された係止部により波形屋根の頂部より突出したボルト体にしっかりと係止、挟着でき、かつ、座金部収容空所が形成された屋根上載置部により、頂部の上面に配されている座金部に抵触することなく、屋根上取付具を頂部に対してどのような方向に取り付ける場合でも確実に頂部の上面に載置できる。よって、屋根上載置部の頂部への接触による載置によって挟着片のボルト体への挟着がぐらつくことはなく、屋根上取付具の波形屋根への設置は安定する。
特に、本屋根上取付具は、一対の挟着部材を連結させる構造としているが、このような連結構造であっても、上記のように強固、安定的に屋根に取り付けられるのでぐらついたり、2つの挟着部材の連結によるずれが生じたりすることはない。
請求項2に記載の屋根上取付具によれば、係止部がボルト係止溝部よりなるので、ボルト体の雄ネジ部を抱持するように挟着でき、屋根上取付具をより強固に屋根上に取り付けられる。
請求項3に記載の屋根上取付具によれば、係止部が係止突片よりなり、係止突片でボルト体の雄ネジ部へ係止させる構造となっているので、係止部を簡易な形状に構成でき、製造コストを低減できる。
本発明に係る屋根上取付具の第1実施形態の説明図であり、(a)は屋根上取付具を波形屋根へ取り付ける前の状態を示した分解斜視図、(b)は挟着片の展開図である。 同屋根上取付具の波形屋根への取り付け後の状態を示した斜視図である。 (a)は同屋根上取付具の波形屋根への取り付け後の状態を示した正面図、(b)は同側面図である。 (a)、(b)は、同屋根上取付具の施工手順を示す部分断面正面図である。 同屋根上取付具の波形屋根への他の設置例を示した正面図である。 図5の設置例において同屋根上取付具の波形屋根への載置状態を説明するための図である。 本発明に係る屋根上取付具の第2実施形態の説明図であり、(a)は屋根上取付具を波形屋根へ取り付ける前の状態を示した分解斜視図、(b)は挟着片の展開図である。 同屋根上取付具の波形屋根への取り付け後の状態を示した斜視図である。 (a)、(b)は、従来の屋根上取付具の設置方向が異なる2施工例を示す正面図である。
図1は、本発明に係る屋根上取付具の第1実施形態の説明図であり、図1(a)は屋根上取付具を波形屋根へ取り付ける前の状態を示した分解斜視図、図1(b)は挟着片の展開図である。図2は、同屋根上取付具の波形屋根への取り付け後の状態を示した斜視図である。図3(a)は屋根上取付具の波形屋根への取り付け後の状態を示した正面図、図3(b)は同側面図である。図4(a)、(b)は、屋根上取付具の施工手順を示す部分断面正面図である。
この屋根上取付具Aが取り付けされる波形屋根としては、図例として示した折板屋根Y(角波形屋根)や丸波形屋根が挙げられる。また、屋根の素材としては、金属や合成樹脂、セメント系等のものが適用できる。
図例として示した折板屋根Yは、山部Y1と谷部Y2が交互に連続する屋根であって、複数の折板屋根材を側端縁の山部Y1の頂部Y1aで重合し、その重合部でボルト体BとナットC1の螺着によって連結した重ね式接合構造となっている。
このナットC1は、図例においては、その下方の座金C2(図例では山座金)とともに座金部Cを構成している。座金C2は、ボルト孔からの水の浸入を防止するための防水パッキンC3を覆っている。なお、座金部Cは、図例のような座金C2を含まず螺着用のナットC1のみで構成してもよい。
また、折板屋根Yの裏側には、正面視で折板屋根Yと略同形状をなす、ボルト止めのための支持金具Y3が取り付けられている。なお、屋根上取付具Aを取り付けるためのボルト体Bの取付位置は隣接する折板屋根材の重合部に限らず、他の頂部Y1aに支持金具Y3を用いてボルト体Bを取り付けてもよい。
この屋根上取付具Aは、連結して挟着具1を構成するための2つの挟着部材10、10を含んで構成されており、2つの挟着部材10、10はそれぞれ、ボルト体Bを挟着する挟着片13を下端内方に向けて折曲形成させた脚片12と、脚片12を下方に延出させた台座部11とを含んで、同一寸法、同一形状に形成されている。
それぞれの台座部11における、2つの挟着部材10、10を連結する際に相互に隣接する辺縁部の中央には、屋根上取付物取付用の取付用ボルト3を挟み込んで固定するための切欠き凹所11bが形成されている。そして、その辺縁の切欠き凹所11bの両側方には、辺縁より垂下した対向片11aが分離形成されており、一側方の対向片11aには対向する相手側の挟着部材10の対向片11aの方向に向かって突出したガイド突片10aが形成され、他側方の対向片11aには、そのガイド突片10aを貫挿可能な寸法とした貫挿開口部10bが形成されている。
すなわち、一方の挟着部材10のガイド突片10aが他方の挟着部材10の貫挿開口部10bに貫挿し、かつ他方の挟着部材10のガイド突片10aが一方の挟着部材10の貫挿開口部10bに貫挿することで、2つの挟着部材10、10は結合する。つまり、両挟着部材10、10はそれぞれ雌雄一体構造であり、2組の雌雄部によって相互に結合する。
なお、挟着具1は2つの挟着部材10、10の結合とともに、緊締用ボルト25と緊締用ナット26との螺合による緊締によって一体化固定する構成であるため、貫挿による結合によって両者が固定状態にならなくてもよく、そのためガイド突片10aの貫挿開口部10bに対する貫挿は遊貫であってもよい。結合バランスの調整のしやすさを考慮すれば、遊貫構造とするほうが望ましい。
挟着具1は、2つの挟着部材10、10の各挟着片13の先端を相互に近接させて、ボルト体Bに挟着する構造となっている。挟着具1の緊締は、対向する両脚片12、12に開設された軸孔12a、12aに貫通された緊締用ボルト25と、緊締用ナット26との螺合によってなされる。なお、27はワッシャである。また、台座部11の中央に立設された取付用ボルト3に、各種機器・部材類を取り付け可能にしている。
挟着片13は、屋根上取付具Aを折板屋根Yの頂部Y1aに取り付けたときに頂部Y1aの上面に接触する屋根上載置部13aを有し、その先端部において上方に折曲されて、ボルト体Bの雄ネジ部B1に係止する係止部を構成する、半割筒体よりなるボルト係止溝部13bが形成されている。
この屋根上載置部13aは、図1(b)の挟着片部分の展開図に示すように中央部が開口されており、これを折り曲げて挟着片13を形成したときには、その開口によって、屋根上取付具Aを頂部Y1aに設置したときに上記座金部Cを収容する(回避する)座金部収容空所13aaが形成される。
この座金部収容空所13aaは、平面的には座金C2の大きさ分を収容でき、高さ方向においてはナットC1の上端までを収容できる程度の空所であればよい。座金部CがナットC1のみよりなるものであれば、その寸法に応じた小さな体積の座金部収容空所13aaを備えればよいが、図例のような座金部Cに対応したものでも使用可能であることはいうまでもない。
また、ボルト係止溝部13bは内側に雌ネジ部13baを形成した半割筒体よりなり、脚片12の緊締によって両ボルト係止溝部13b、13bでボルト体Bを抱持することで雄ネジ部B1と係止される。こうして、雄ネジ部B1とボルト係止溝部13bとは、ネジ山とネジ溝とが相互に噛み合って、強固な挟着関係が形成され、それによって屋根上取付具Aがボルト体Bに固定される。
また、図2に示すように、屋根上取付具Aは頂部Y1aの上面に載置されるように固定される。つまり、屋根上取付具Aを設置したときには挟着片13の屋根上載置部13aは頂部Y1aの上面に接触する。
したがって、この屋根上取付具Aによれば、ボルト係止溝部13bにより折板屋根Yの頂部Y1aより突出したボルト体Bにしっかりと係止、挟着でき、屋根上載置部13aの頂部Y1aへの接触によって挟着片13のボルト体Bへの挟着を補完でき、それによって屋根上取付具Aのぐらつきを防止できる。特に図6で後述するように、屋根上載置部13aは、座金部Cの周回部において頂部Y1a上面に接触するので、安定的な設置が望める。
以上のように構成した本発明の屋根上取付具Aは、以下の要領で折板屋根Yに取り付けて使用する。
まず、一方の挟着部材10の台座部11の切欠き凹所11bに取付用ボルト3の軸部を嵌め入れ、上方に突き出た軸部に落下防止プレート4を装着して仮止めしておく。つぎに、2つの挟着部材10、10の脚片12、12の軸孔12a、12aに緊締用ボルト25の軸部を貫通させたうえで、緊締用ボルト25の先端側から緊締用ナット26を軽く締めるとともに、2つの挟着部材10、10のガイド突片10aと貫挿開口部10bを軽く雌雄結合(ガイド突片10aの先端部を貫挿開口部10bに挿入)させて仮止め状態にし、その挟着具1を、折板屋根Yより突出したボルト体Bの上方から、両挟着片13、13のボルト係止溝部13b、13b間の間隙Sを通じてボルト体Bを嵌挿する(図4(a)参照)。
次に、仮止め状態にしていた緊締用ボルト25および緊締用ナット26を締め付けていくと、2つのガイド突片10a、10aが対応した貫挿開口部10b、10bに貫挿して2つの台座部11、11が隙間なく密着する。それと同時に、螺合による締め付け力によって両脚片12、12が近接して、両挟着片13、13のボルト係止溝部13b、13bも互いに近接し、両半割筒体がボルト体Bの雄ネジ部B1を挟み込み、ボルト係止溝部13b、13bがボルト体Bの雄ネジ部B1の外周面のネジ溝に係止して(螺合関係を形成して)ボルト体Bを挟持する(図4(b)参照)。
こうして折板屋根Yに取り付けた屋根上取付具Aの台座部11の上には、各種機器・部材類を取り付けることができる(図4(b)参照)。
以上に示した施工手順例では、2つの挟着部材10、10を仮結合させた状態で折板屋根Y上に取り付けるようにしているが(図4(a)、(b)参照)、両挟着部材10、10を分離した状態でボルト体Bを挟んで折板屋根Y上に載置してから、両挟着部材10、10をスライドさせながら結合させるようにしてもよい。
図5は、図1に示した屋根上取付具Aの波形屋根(折板屋根Y)への他の設置例を示した正面図である。すなわち、図5は屋根上取付具Aを頂部Y1aの幅方向に両脚片12、12を並べるように設置した例図である。なお、折板屋根Yの構造は図1のものと同様であり、その形状、構造等については同一の符号を付してその説明を割愛する。
図5のように、座金C2の径が大きく、頂部Y1aの幅方向の両側に広いスペースが得られない場合(図1参照)でも、座金部収容空所13aaが形成された屋根上載置部13aが挟着片13に形成されているため、図5の例のように頂部Y1aの幅方向に両脚片12、12を並べるように設置する場合でも、挟着片13は座金部Cに抵触することなく、挟着片13を安定的に頂部Y1aの上面に接触、載置させることができる。
なお、図6は図5における屋根上取付具Aの折板屋根Yへの載置状態を示した概略平面図であるが、両挟着片13、13の屋根上載置部13a、13aは、クロスハッチングで示しているように座金部Cに接触することなく、頂部Y1aの上面に面接触している。
ついで、本発明の第2実施形態について、図7、図8を参照しながら説明する。
図7は、本発明に係る屋根上取付具の第2実施形態の説明図であり、図7(a)は屋根上取付具を波形屋根へ取り付ける前の状態を示した分解斜視図、図7(b)は挟着片の展開図である。図8は、同屋根上取付具の波形屋根への取り付け後の状態を示した斜視図である。
なお、本実施形態の屋根上取付具の取付対象である波形屋根(折板屋根Y)の素材、構造、重合部を連結するボルト体および座金部については、第1実施形態のものと同一であるため説明を省略する。
この屋根上取付具Aは、第1実施形態の屋根上取付具と同様、連結して挟着具1を構成するための2つの挟着部材10、10を含んで構成されており、2つの挟着部材10、10はそれぞれ、ボルト体Bを挟着する挟着片13を下端内方に向けて折曲形成させた脚片12と、脚片12を下方に延出させた台座部11とを含んで、同一寸法、同一形状に形成されている。
それぞれの台座部11における、2つの挟着部材10、10を連結する際に相互に隣接する辺縁中央には、屋根上取付物取付用の取付用ボルト3を挟み込んで固定するための切欠き凹所11bが形成されている。そして、その辺縁の切欠き凹所11bの両側方には、辺縁より垂下した対向片11aが分離形成されており、一側方の対向片11aには対向する相手側の挟着部材10の対向片11aの方向に向かって突出したガイド突片10aが形成され、他側方の対向片11aには、そのガイド突片10aを貫挿可能な寸法とした貫挿開口部10bが形成されている。
すなわち、一方の挟着部材10のガイド突片10aが他方の挟着部材10の貫挿開口部10bに貫挿し、かつ他方の挟着部材10のガイド突片10aが一方の挟着部材10の貫挿開口部10bに貫挿することで、2つの挟着部材10、10は結合する。つまり、両挟着部材10、10はそれぞれ雌雄一体構造であり、2組の雌雄部によって相互に結合する。
挟着具1は、2つの挟着部材10、10の緊締によって各挟着片13の先端を相互に近接させて、ボルト体Bに挟着する構造となっている。なお、一対の挟着部材10、10の緊締構造については、第1実施形態と同様であるため、同一の符号を付して、その説明を省略する。また、台座部11の中央に立設された取付用ボルト3に、各種機器・部材類を取り付け可能にしている。
挟着片13は、屋根上取付具Aを折板屋根Yの頂部Y1aに取り付けたときに頂部Y1aの上面に接触する屋根上載置部13aを有し、その先端部において上方に折曲されさらに折り返されて、ボルト体Bに対向する箇所に係止凹所13cが形成され、さらに係止凹所13cの底部にボルト体Bの雄ネジ部B1に係止する係止突片13caが形成されている。
この屋根上載置部13aは、図7(b)の挟着片部分の展開図に示すように中央部に大きな開口が形成され、その開口に連通する凹所(係止凹所13c)が形成されている。この挟着片板材を折り曲げて挟着片13を形成したときには、その開口によって、屋根上取付具Aを頂部Y1aに設置したときに上記座金部Cを収容する(回避する)座金部収容空所13aaが形成される。
この座金部収容空所13aaは、平面的には座金C2の大きさ分を収容でき、高さ方向においてはナットC1の上端までを収容できる程度の空所であればよい。座金部CがナットC1のみよりなるものであれば、その寸法に応じた小さな体積の座金部収容空所13aaを備えればよいが、図例のような座金部Cに対応したものでも使用可能であることはいうまでもない。
また、係止突片13caは、脚片12の緊締によって両係止凹所13c、13cでボルト体Bを抱持することで雄ネジ部B1と係止される。こうして、雄ネジ部B1のネジ溝に係止突片13caが噛み合って、強固な挟着関係が形成され、それによって屋根上取付具Aがボルト体Bに固定される。なお、この係止突片13caはやや上向きに形成することが望ましい。係止を強力にするために、さらに係止凹所13cの両側部も雄ネジ部B1に食い込ませるようにしてもよい。つまり、係止突片13caのみならず、係止凹所13c全体でもって係止部を構成してもよい。
また、図8に示すように、屋根上取付具Aは頂部Y1aの上面に載置されるように固定される。つまり、屋根上取付具Aを設置したときには挟着片13、13の屋根上載置部13a、13aは頂部Y1aの上面に座金部Cを取り囲むように接触する。
したがって、この屋根上取付具Aによれば、係止突片13caにより折板屋根Yの頂部Y1aより突出したボルト体Bにしっかりと係止、挟着でき、屋根上載置部13aの頂部Y1aへの接触によって挟着片13のボルト体Bへの挟着を補完でき、それによって屋根上取付具Aのぐらつきを防止できる。
また、第1実施形態と同様、座金C2の径が大きく、頂部Y1aの幅方向の両側に広いスペースが得られない場合でも、座金部収容空所13aaが形成された屋根上載置部13aが挟着片13に形成されているため、第1実施形態の図6で示した設置例のように、頂部Y1aの幅方向に両脚片12、12を並べるように設置する場合でも、挟着片13は座金部Cに抵触することなく、挟着片13を安定的に頂部Y1aの上面に接触、載置させることができる。
なお、本実施形態の施工手順については、第1実施形態(図4参照)とほぼ同じであるため説明を省略する。
A 屋根上取付具
1 挟着具
10 挟着部材
10a ガイド突片
10b 貫挿開口部
11 台座部
11a 対向片
11b 切欠き凹所
12 脚片
12a 軸孔
13 挟着片
13a 屋根上載置部
13aa 座金部収容空所
13b ボルト係止溝部
13ba 雌ネジ部
13c 係止凹所
13ca 係止突片
B ボルト体
B1 雄ネジ部
C 座金部
C1 ナット
C2 座金
Y 折板屋根(波形屋根)
Y1 山部
Y1a 頂部
Y2 谷部

Claims (3)

  1. 挟着片を下端内方に向けて折曲形成させた脚片と、該脚片を下方に延設させた台座部とを含んで形成された挟着部材2つを、上記挟着片を対向させて相互に連結し、上記脚片を緊締して、上記挟着片を相互に近接させ、波形屋根の頂部より座金部を介して突出したボルト体に挟着、固定するようにした屋根上取付具であって、
    上記2つの挟着部材のそれぞれは、ガイド突片と、該ガイド突片を貫挿可能な寸法とした貫挿開口部とを一体に備えた構造とされ、これら2つの挟着部材のガイド突片と貫挿開口部をそれぞれ雌雄結合させて2つの挟着部材を連結する構造となっており、
    上記挟着片は、上記ボルト体の雄ネジ部に係止する係止部と、上記座金部を収容する座金部収容空所が形成された屋根上載置部とを備えたことを特徴とする屋根上取付具。
  2. 請求項1において、
    上記係止部がボルト係止溝部よりなる屋根上取付具。
  3. 請求項1において、
    上記係止部が係止突片よりなる屋根上取付具。
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