JP5520579B2 - 屋根上取付具 - Google Patents

Description

本発明は、波形屋根の頂部に取り付けられる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、断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、これらの機器・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１参照）。

特に、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上向きボルトとナットの螺着によって連結、固定した構造のものでは、重合部を屋根の下方より貫通して屋根上に突出された、屋根材連結のための上向きボルトの軸部を、先端が相対向する挟着片で挟み込んで固定する構造とした屋根上取付具も提案されている。

この屋根上取付具は、例えば、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上向きボルトに挟着させる構造となっている。そのため、挟着片の先端が上向きボルトの軸部のネジ溝に食い込んだ状態で固定されるので、屋根上取付具が容易に外れるおそれはない。

特許第３３６８３７４号公報

しかしながら、上向きボルトへの挟着によって装着させる方式の屋根上取付具の場合、次のような問題があった。

図６は、挟着によって装着するようにした従来の屋根上取付具の波形屋根への取付例の２例を示す概略説明図である。図６（ａ）は波形屋根３０の山部３１の頂部３１ａにおけるハゼ式接合により形成されたハゼ部２５の脚部２５ａへの挟着例であり、図６（ｂ）は重ね式接合構造における上向きボルト２１への挟着例である。いずれも、各屋根上取付具１００の上方に断熱シート１１０を固定して取り付けた例であり、２例とも、同種、同構造の屋根上取付具１００を使用している。

このように、断熱シート１１０を各屋根上取付具１００に固定して張り巡らせた場合、断熱シート１１０が雨水等により湿気を帯び、その後乾燥したときに断熱シート１１０が収縮することがある。そして、断熱シート１１０が屋根上取付具１００に強固に固定されていれば、その断熱シート１１０の収縮によって、断熱シート１１０の両側に配された屋根上取付具１００が中央に引っ張られて、ハゼ部２５や上向きボルト２１に挟着した挟着片１０１がずり上がるおそれがある。

この場合、ハゼ部２５へ装着したものでは、多少のずれが生じるおそれはあるもののハゼ部２５の上部が横方向に突出しているため、屋根上取付具１００がハゼ部２５から抜け出るおそれはないが（図６（ａ）参照）、上向きボルト２１へ装着したものでは、強力な引張り力によって屋根上取付具１００が徐々に傾いていき、挟着片１０１の先端が上向きボルト２１の軸部２１ａをずり上がりながら外れてしまうおそれがある（図６（ｂ）参照）。

したがって、このような上向きボルト２１への挟着によって装着させる方式の屋根上取付具１００では、ハゼ部２５へ装着するものよりも強力な挟着力でもって装着する構造のものが必要とされていた。

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、波形屋根の上面より山座を介して突出した上向きボルトへ強力に装着でき、上向きボルトに固定した挟着片が外力によって外れるおそれがない屋根上取付具を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る屋根上取付具は、寸法の異なる複数の略門形の挟着具を備えてなり、挟着具はそれぞれ、先端同士が対向する一対の挟着片を下部に備え、一対の挟着片を相互に近接させて、波形屋根の頂部より山座を介して突出した上向きボルトに挟着させる構造とされ、複数の挟着具を入れ子状態に内包することで、各挟着具の挟着片を上下方向に複数段に配するようにし、挟着片の近接によって、最下段の挟着片の先端を上記波形屋根の頂部と、山座との間に挿入させるとともに、上段の挟着片を上向きボルトの軸部に挟着させるようにされており、上段の挟着片の先端には、上記上向きボルトの軸部の外周面に係止可能な係止凹部が形成されており、係止凹部の中央で板片を上方に傾斜して突出させた係止突片と、該係止突片の両側に配された係止凹部の両内縁片とよりなる係止部を有していることを特徴とする。

請求項２に係る屋根上取付具は、波形屋根の頂部と、山座との間には防水パッキンが介装されており、最下段の挟着片の先端には、防水パッキンとの抵触を回避したパッキン収容凹部が形成されている。

本発明によれば、次のような効果がある。

すなわち、請求項１に係る屋根上取付具によれば、複数の挟着具を入れ子状態に内包することで、各挟着具の挟着片を上下方向に複数段に配するようにでき、これら一対の挟着片の近接によって、最下段の挟着片の先端を波形屋根の頂部と、山座との間に挿入させるとともに、上段の挟着片を上向きボルトの軸部に挟着させるようにできるので、これら複数段で挟着する構造によって挟着力は強力となって、波形屋根の頂部より突出した上向きボルトに強固に挟着させることができる。そのため、上向きボルトに挟着させた複数組の挟着片が外力によって上向きボルトから外れてしまうおそれはない。

特に、最下段の挟着片の先端を波形屋根の頂部と、山座との間に挿入させる構造となっているため、つまり挟着具の挟着片を山座に対し引っ掛け係止する装着構造であるため、挟着具が外れるおそれはほとんどない。また、上段の挟着片を上向きボルトの軸部に挟着させる装着構造となっているため、最下段の挟着片による挟着を補完できる。

さらに、屋根上取付具は複数の挟着具を組み合わせて構成されているので、挟着具を個別に分離すれば、個別の屋根上取付具として使用することもできる。
また、上段の挟着片の先端には、上記上向きボルトの軸部の外周面に係止可能な係止凹部が形成されているので、挟着力を強めれば軸部の全周にわたってネジ溝に深く食い込ませることができ強力に上向きボルトに固定でき、最下段の挟着片による固定を十分に補完することができる。

請求項２に係る屋根上取付具によれば、最下段の挟着片の先端には、頂部と山座との間に介装された防水パッキンとの抵触を回避したパッキン収容凹部が形成されているので、挟着具の最下段の挟着片の先端を波形屋根の頂部と、山座との間に挿入したときにも防水パッキンが変形するほど先端が接触するおそれはなく、防水パッキンが損傷することを防止できる。

本発明に係る屋根上取付具の実施形態を示す説明図であり、（ａ）は屋根上取付具の波形屋根への取付状態を示した部分断面正面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ部分の拡大平面図である。 （ａ）は図１に示した屋根上取付具の取付前の状態を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大平面図、（ｃ）は（ａ）のＣ部分の拡大平面図である。 図１に示した屋根上取付具を構成する複数の挟着具の分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、同屋根上取付具の施工状態を示す部分断面正面図である。 屋根上取付具の他の施工例を示す部分断面正面図である。 従来の屋根上取付具の異なる態様の屋根の山部に対する装着２例を示した図であり、（ａ）はハゼ部への挟着例、（ｂ）は上向きボルトへの挟着例を示した正面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお以下には、本発明の屋根上取付具の取付対象である波形屋根として、角波形屋根、つまり折板屋根を例示しているが、丸波形屋根（略半円形の山部と谷部とが交互に連続する屋根）にも適用できる。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１〜図４は、本発明に係る屋根上取付具の実施形態を示す説明図である。図１（ａ）は屋根上取付具の折板屋根への取付状態を示した部分断面正面図、図１（ｂ）は同側面図、図１（ｃ）は（ａ）のＡ部分の拡大平面図である。また、図２（ａ）は図１に示した屋根上取付具の取付前の状態を示した斜視図、図２（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大平面図、図２（ｃ）は（ａ）のＣ部分の拡大平面図である。図３は、図１に示した屋根上取付具を構成する複数の挟着具の分解斜視図である。図４（ａ）、（ｂ）は同屋根上取付具の施工状態を示す部分断面正面図である。

本実施形態に使用される折板屋根３０は、山部３１と谷部３２と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３１の頂部３１ａで重合し、その重合部３０ａで上向きボルト２１とナット２２の螺着によって連結した重ね式構造となっている。また、ボルト孔３０ｂからの水の浸入を防止するために、ナット２２と頂部３１ａとの間に防水パッキン２４が取り付けられ、さらに、ナット２２と防水パッキン２４との間に防水パッキン２４を覆う山座２３が設けてある。

また、折板屋根３０の裏側には、正面視で折板屋根３０と略同形状をなす、ボルト止めのための支持金具３３が取り付けられている。なお、屋根上取付具１０を取り付けるための上向きボルト２１の取付位置は隣接する折板屋根材の接合部に限らず、他の頂部３１ａに支持金具３３を用いて上向きボルト２１を取り付けてもよい。

一方、屋根上取付具１０は、金属板または硬質樹脂板よりなり、折板屋根３０の頂部３１ａより上方に突出した重合部連結用の上記上向きボルト２１に挟着して、取り付け、固定する構造となっている。

屋根上取付具１０は、寸法の異なる２つの略門形の挟着具１０Ａ、１０Ｂを入れ子状態に組み合わせ、その状態で、緊締用ボルト１６を重なり合った両方の軸孔１２ａに貫通させて緊締用ナット１７で螺合して一体化したものである。

外側に配した大きな挟着具１０Ａと、内側に配した小さな挟着具１０Ｂは、上向きボルト２１に対する挟着構造を除く構造については同一の構造を有しているため、それらの各部については、図面では同一の符号を付している。また以下では、２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂを区別して説明する場合には、外側に配した大きな挟着具１０Ａを挟着具（大）１０Ａと記し、内側に配した小さな挟着具１０Ｂを挟着具（小）１０Ｂと記す。

２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂはそれぞれ、上板１１と、その両端から下方に延びる両脚片１２と、両脚片１２のそれぞれの下端部から対向するように折曲延設された両挟着片１３とをすくなくとも備えている。また、上板１１および両脚片１２には、補強リブ１１ａ、１２ｂが形成されている。

挟着具（小）１０Ｂは挟着具（大）１０Ａに内包されており、上板１１同士および脚片１２同士が密着重合するように入れ子状態になっており、両挟着具１０Ａ、１０Ｂの重なり合った軸孔１２ａには緊締用ボルト１６が貫通され、緊締用ナット１７と螺合している。この状態では、２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂの挟着片１３、１３は、隙間空間Ｓ１を介して上下方向に２段に配されている。

なお、２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂは、緊締用ボルト１６および緊締用ナット１７により一体化されているが、より強固に結合させるために、本実施形態のように、挟着具（小）１０Ｂの補強リブ１１ａ、１２ｂを挟着具（大）１０Ａの補強リブ１１ａ、１２ｂの裏側に嵌め入れる構造とすることが望ましい。

この屋根上取付具１０は、２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂを入れ子状態に重ねた状態で、重なり合った脚片１２を緊締用ボルト１６と緊締用ナット１７の螺合により緊締して、上下２段に配された挟着片１３をそれぞれ、横方向に相互に近接させて、上記上向きボルト２１に挟着させる構造となっている。

また、本実施形態では、脚片１２より延設された挟着片１３は、折曲基部１３ａから先端１３ｂに向けて、挟着具（大）１０Ａでは頂部３１ａの表面に平行な形状となっており、一方、挟着具（小）１０Ｂでは上向きボルト２１の軸部２１ａに直接挟着できるように傾斜起立した形状となっている。

これら２種の挟着具１０Ａ、１０Ｂの各挟着片１３の先端１３ｂ（図２参照）には、上向きボルト２１に係止して挟着可能な構造の異なる係止部１４、１５が形成されている。図２（ｃ）の拡大平面図に示すように、挟着具（大）１０Ａの挟着片１３の先端部を係止部１４として構成し、その中央にはパッキン収容凹部１４ａが形成されている。また、図２（ｂ）の拡大平面図に示すように、挟着具（小）１０Ｂの挟着片１３の先端中央部を係止部１５として構成し、先端中央には係止凹部１５ｃが形成され、その中央部分には２条の切り込み溝１５ｄが形成されており、係止部１５は、この切り込み溝１５ｄに挟まれた板片を上方に傾斜して突出させた係止突片１５ａと、起立されていない両内縁片１５ｂとの計３片で、上向きボルト２１の軸部２１ａを係止できるように構成されている。

一対の下段（挟着具（大）１０Ａ）の係止部１４は、相対するように山座２３の下方に挿入されて山座２３に対し引っ掛け係止するもので、先端の湾曲状のパッキン収容凹部１４ａは、下段の係止部１４の先端が山座２３の下方に挿入されて相互近接することにより空間を形成して、その空間に防水パッキン２４（図１（ｃ）でクロスハッチングで示した部分）が収容されることとなる（図１（ａ）、図１（ｃ）参照）。

このように、下段の係止部１４は山座２３の下方に入り込む構造であるため、いったん係止してしまえば、屋根上取付具１０を上方より引っ張ったり左右から押圧したりした程度では外れることはない。

なお、下段の係止部１４の先端同士は接触することが望ましいが、多少の隙間が開いてもよく、少なくとも山座２３に引っ掛かるように係止するものであればよい。また、パッキン収容凹部１４ａは防水パッキン２４との抵触を防止するものであるが、防水パッキン２４が押圧によって弾性収縮した状態が保持されたり、損傷したりしない程度であれば多少の接触は許容される。

一方、上段の（挟着具（小）１０Ｂの）挟着片１３の先端１３ｂには、３片よりなる係止部１５が上段に形成されているから、この係止部１５によって上向きボルト２１の軸部２１ａの外周面に対して、２つの係止凹部１５ｃによってできる空間に向かう左右計６片よりなる係止部１５の各片を上向きボルト２１の軸部２１ａの外周面のネジ溝に食い込ませ、挟着させることができる。

このような係止構造によれば、上下２段に形成された２種の係止部１５、１４によって挟着力は強力となり、そのため、上向きボルト２１に挟着させた挟着片１３が外力によって上向きボルト２１から外れてしまうおそれはない。

また、上段の係止部１５による挟着力が下段の係止部１４の挟着力にあいまって、強固な挟着力が得られる。なお、上段の係止部１５は、内縁片１５ｂを上向きボルト２１の軸部２１ａのネジ溝に係止させず、係止突片１５ａのみを軸部２１ａのネジ溝に係止させて挟着する構造としてもよい。

また、より強力な挟着力を持たせるために、３組以上の挟着具を組み合わせて、３段以上の係止部を形成するようにしてもよい。その場合、最下段の（挟着具（大）の）挟着片１３の先端部に形成された係止部１４のみが、折板屋根３０の頂部３１ａと山座２３との間に挿入して係止し、上段の２段以上の係止部が上向きボルト２１の軸部２１ａに係止する。

以上のように構成した屋根上取付具１０は、以下の要領で折板屋根３０に取り付けて使用する。

まず、屋根上取付具１０の２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂによる２組の脚片１２の軸孔１２ａの一方から緊締用ボルト１６の軸部１６ａを貫通したうえで、緊締用ボルト１６の先端側から緊締用ナット１７を軽く締めて仮止め状態にし、その屋根上取付具１０を、折板屋根３０に突出した上向きボルト２１の上方から、図中の左右の挟着片１３の間隙Ｓ２に上向きボルト２１が嵌挿されるようにして、折板屋根３０の頂部３１ａの上面に載置する（図４（ａ）参照）。屋根上取付具１０が折板屋根３０に載置されたときには、挟着具（大）１０Ａの挟着片１３は折板屋根３０の頂部３１ａに面接触している。

次に、仮止め状態にしていた緊締用ボルト１６および緊締用ナット１７を締め付けると、この締め付け力によって２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂによる２組の脚片１２が近接して、挟着片１３も間隙Ｓ２が小さくなるように互いに近接する。そして、上下の挟着片１３、１３が近接することで、挟着具（大）１０Ａの挟着片１３の先端１３ｂに形成された係止部１４が折板屋根３０の頂部３１ａと山座２３との間に挿入され（図４（ｂ）の破線で囲んだ山座２３の拡大平面図を参照）、さらに近接させると挟着片１３の先端同士が接触する状態となり（図１（ｃ）参照）、一方、挟着具（小）１０Ｂの挟着片１３の先端に形成された係止部１５の係止凹部１５ｃが上向きボルト２１の軸部２１ａを挟み込むとともに、係止突片１５ａおよび内縁片１５ｂが上向きボルト２１の軸部２１ａのネジ溝に食い込んだ状態となって、屋根上取付具１０は折板屋根３０に強固に連結固定される（図４（ａ）、（ｂ）および図１参照）。

こうして折板屋根３０に取り付けた屋根上取付具１０の上板１１の上方には、各種機器・部材類（不図示）を取り付けることができる。

以上、本実施形態で説明した通り、本発明の屋根上取付具１０によれば、２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂによる上下で２通りの係止構造で折板屋根３０から突出した上向きボルト２１に固定できるようになっているため、挟着片１３が外力によって上向きボルト２１から外れることを確実に防止することができる。特に、下段の係止部１４は山座２３に対し引っ掛け係止する装着構造であるため、挟着片１３が外れるおそれはほとんどなく、また、上段の係止部１５を上向きボルト２１の軸部２１ａに挟着させる装着構造となっているため、下段の係止部１４による挟着を補完することができる。

また、図例のものでは、上段（挟着具（小）１０Ｂ）の挟着片１３が傾斜状態で固定され、係止部１５のうち係止突片１５ａはさらに傾斜して軸部２１ａに対して鋭角的に食い込むので、屋根上取付具１０が上向きボルト２１から抜け出るおそれはほとんどない。

図５は、図１に示した屋根上取付具１０の他の施工例を示す部分断面正面図である。

ここで、図１〜図４と共通する部位には、同一の符号を付して、重複する説明を省略し、以下では、相異する点についてのみ説明する。

すなわち、本施工例では、図１〜図４で示した屋根上取付具１０を用いたものであって、折板屋根３０の連結構造として、折板屋根３０の頂部３１ａの上面に断面略円状に突出された丸ハゼ型のハゼ部２５によって連結されたものについて示している。なお、折板屋根３０の頂部３１ａに断面略Ｌ状に突出された角ハゼ等についても同様であるため、角ハゼ等の説明については省略する。

具体的には、本発明の屋根上取付具１０をハゼ部２５に取り付ける場合には、係止部１４、１５ではなく、２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂのそれぞれについて、脚片１２の下端から内方に向けて突設された挟着片１３の先端１３ｂの端部を、折板屋根３０のハゼ部２５に形成された脚部２５ａに挟着させて取り付けることとなる。

したがって、この屋根上取付具１０は上向きボルト２１に挟着させるための上下２段の係止部１５、１４を有した構造であるが、ハゼ式接合により頂部３１ａに形成されたハゼ部２５に対しても、問題なく装着することができる。また、上段の挟着片１３にはリブ１３ｃが形成されているため、ハゼ部２５の脚部２５ａとの接触面積が増して、さらに強固に挟着させることができる。

なお、２つの挟着具１０Ａ、１０Ｂの各挟着片１３は、その左右の先端１３ｂ同士でハゼ部２５の脚部２５ａを確実に挟み込みできるように、本図例のように頂部３１ａに対して平行に形成しておくことが望ましい。

１０ 屋根上取付具
１０Ａ 挟着具（大）
１０Ｂ 挟着具（小）
１１ 上板
１２ 脚片
１３ 挟着片
１４ 下段（挟着具（大））の係止部
１４ａ パッキン収容凹部
１５ 上段（挟着具（小））の係止部
１５ａ 係止突片
１５ｂ 内縁片
１５ｃ 係止凹部
１５ｄ 切り込み溝
１６ 緊締用ボルト
１７ 緊締用ナット
２１ 上向きボルト
２１ａ 軸部
２２ ナット
２３ 山座
２４ 防水パッキン
２５ ハゼ部
３０ 折板屋根（波形屋根）
３０ａ 重合部
３１ 山部
３１ａ 頂部

Claims (2)

1. 寸法の異なる複数の略門形の挟着具を備えてなり、
   上記挟着具はそれぞれ、先端同士が対向する一対の挟着片を下部に備え、上記一対の挟着片を相互に近接させて、波形屋根の頂部より山座を介して突出した上向きボルトに挟着させる構造とされ、
   上記複数の挟着具を入れ子状態に内包することで、各挟着具の挟着片を上下方向に複数段に配するようにし、上記挟着片の近接によって、最下段の挟着片の先端を上記波形屋根の頂部と、上記山座との間に挿入させるとともに、上段の挟着片を上記上向きボルトの軸部に挟着させるようにされており、
   上記上段の挟着片の先端には、上記上向きボルトの軸部の外周面に係止可能な係止凹部が形成されており、
   上記係止凹部の中央で板片を上方に傾斜して突出させた係止突片と、該係止突片の両側に配された上記係止凹部の両内縁片とよりなる係止部を有していることを特徴とする屋根上取付具。
2. 請求項１において、
   上記波形屋根の頂部と、上記山座との間には防水パッキンが介装されており、
   上記最下段の挟着片の先端には、上記防水パッキンとの抵触を回避したパッキン収容凹部が形成されている屋根上取付具。
   

Images