JP6329780B2

JP6329780B2 - 固定装置

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Publication number: JP6329780B2
Application number: JP2014033418A
Authority: JP
Inventors: 貴也山下; 萱野　雅樹; 雅樹萱野
Original assignee: 株式会社オノダネイル; 若井ホールディングス株式会社
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2034-02-24
Also published as: JP2015158242A

Description

この発明は、内側や途中が中空の構造物に外側から物品を固定したり、反対側に手が届かない条件の部材を互いに固定するのに好適な固定装置に関する。

建物における壁や屋根のような内側が中空の構造物に外側から物品を固定したり、反対側に手が届かない条件の部材を互いに固定するため、特許文献１乃至３等に開示されているような、構造物や一方部材の外側からの作業だけで固定が行える固定装置が提案されている。

特許文献１で開示されている固定装置は、折板屋根上に屋根上機器の架台を固定するためのものであり、固定用ねじ軸に二叉状の保持部材を上下動可能に取り付け、この保持部材と上下動及び回転が可能となるよう保持した回転係止部材を、固定用ねじ軸に先端回転可能に枢止し、回転係止部材はその長さ方向が固定用ねじ軸の軸方向に沿った格納姿勢と、固定用ねじ軸と直角になる突出姿勢に変化可能となり、前記回転係止部材に突出姿勢へ戻るための板ばねを設けた構造を有している。

この特許文献１の固定装置は、回転係止部材を固定用ねじ軸の軸方向に沿った格納姿勢に保持した状態で、回転係止部材を折板屋根に設けた取り付け孔に上から挿入すれば、回転係止部材は板ばねの作用により折板屋根の下で突出姿勢になり、固定用ねじ軸にナットを螺合することで固定用ねじ軸を引き上げ、前記回転係止部材とナットで折板屋根を上下から締め付けることで、折板屋根の上に固定用ねじ軸を起立固定の配置とし、この固定用ねじ軸に屋根上機器の架台を固定するものである。

特許文献２で開示されている固定装置は、裏面に手の届かない構造物の外面に被固定部材を固定するためのものであり、一端側にフランジを有する軸状体の他端側に回転係止部材を、その長さ方向が軸状体の軸方向に沿った格納姿勢と、軸状体と直角になる突出姿勢に変化可能となるよう取り付け、回転係止部材の格納姿勢を軸状体と回転係止部材に設けた凹部と突部の係合で弾力的に保持する構造になっている。

この特許文献２の固定装置は、回転係止部材を格納姿勢にした軸状体を被固定部材から構造物の固定孔に挿通し、回転係止部材を構造物の裏側に位置させ、この後、軸状体に挿入したねじ部材で回転係止部材を押して突出姿勢に回動変化させ、回転係止部材に設けたねじ孔にねじ部材をねじ込むことで引き寄せ、ねじ部材の頭部と回転係止部材での挟み込みにより、被固定部材を構造物に固定するものである。

特許文献３で開示されている固定装置は、特許文献２と同様の用途及び構造を有し、回転係止部材の突出姿勢は自重による回動によって行うようになっている。

特許第５３１５４５１号公報特開２００２−１８１０１６号公報特開平１１−１０１２１３号公報

ところで、前記した何れの固定装置も、一面側からの作業のみで固定が行えるという利便性があるが、使用される条件によって異なった幾つかの要求を満たさなければならず、例えば、被固定物と構造物の間に比較的広い空間が存在する場合、この空間を通過するまで回転係止部材の格納姿勢を確実に保持しなければならないと同時に、構造物の裏側で回転係止部材を確実に突出姿勢に回動変化させ、回転係止部材のねじ孔に対するねじ込みが円滑に行えるようにする必要がある。

しかしながら、特許文献１の固定装置は、回転係止部材を板ばねで突出姿勢に回動変化させる構造になっているため、固定作業時には回転係止部材を固定用ねじ軸の外面に沿わせた格納姿勢を、板ばねの弾性に抗して指先で保持しなければならず、固定孔に対する固定用ねじ軸の挿入作業が行いにくいという問題がある。

また、被固定物と構造物の間に空間が存在するような場合、被固定物の固定孔を通過すると回転係止部材は自動的に突出姿勢になるため、構造物の固定孔には挿通できないことになり、このため、特許文献１の固定装置は、被固定物と構造物が重なる場合でしか使用することができず、用途が限られるという問題がある。

特許文献２の固定装置は、軸状体の他端側の終端位置で回転係止部材を突出姿勢に回転可能とし、回転係止部材の格納姿勢を軸状体と回転係止部材に設けた凹部と突部の係合で弾力的に保持し、軸状体に挿入したねじ部材の先鋭端で回転係止部材の傾斜面を押すことで、凹部と突部の係合を解いて突出姿勢に回動変化させるようになっているが、格納姿勢の回転係止部材をねじ部材の押し込みで回動変化させるには、凹部と突部の係合を解くためのねじ部材の押し込みに大きな力が必要となり、現場での固定作業が行いにくいだけでなく、構造的にねじ部材の先鋭端と回転係止部材の傾斜面及び回転中心の位置的な関係に精度が要求され、精度の向上は製品コストの高騰につながることになる。

また、回転係止部材を突出姿勢に回動させる際に要するねじ部材の押し込み力が小さくなるように凹部と突部の係合力を緩く設定すると、回転係止部材の格納姿勢での保持が不安定となり、作業時の振動や衝撃で回転係止部材が突出姿勢になることもあり、このため、被固定物と構造物の間に空間が存在する場合の使用に対して不安がある。

特許文献３の固定装置は、回転係止部材の突出姿勢への回動が重量バランスで自動的に生じる構造になっているので、垂直姿勢での固定には使用できないだけでなく、水平姿勢の固定時においても、回転係止部材が上下方向に回動できるように、挿入作業時の姿勢に制約が生じ、使い勝手が悪いという問題があり、更に、特許文献１と同じく、被固定物と構造物の間に空間が存在するような場合に使用することができないという制約がある。

ここで、前記各特許文献１乃至３は、そのいずれも構造物に対する被固定物の固定を行うためのものであり、構造物と被固定物への固定と同時に他の部材の取り付けや支持を行うという考えはなく、例えば、特許文献１の固定装置は、折板屋根上に固定装置自体を直接固定した後、この固定装置に屋根上機器の架台を取り付け、実質的に二つの部材を単に固定化するものであり、このような構造では屋根上機器の重量による負荷を折板屋根の上板で支持しなければならず、折板屋根に配置できる屋根上機器に重量的な制約が生じることになる。

そこで、この発明の課題は、回転係止部材の格納姿勢を安定的に保持できると共に、ねじ部材との位置的な関係に特段の精度が要求されることなく突出姿勢への円滑な回動が得られ、水平や垂直の姿勢と回転係止部材の向きに制約なく固定が行え、被固定物と構造物の間に空間が存在するような場合にも何ら支障なく使用することができ、更に、他の部材の取り付けや荷重支持の分散も可能な固定装置を提供することにある。

前記のような課題を解決するため、この発明は、一方端部にフランジ部と両側に軸方向の長孔を有する筒状体に、中央部に貫通するねじ孔と両端部に傾斜面を有する回転係止部材を、この筒状体の内部に収まる格納姿勢と長孔から外部に突出する突出姿勢の間への軸方向の移動と回転が可能となるよう組み込み、前記筒状体内に一方端部側から挿入したねじ軸の押し込みにより、前記回転係止部材を筒状体の他方端部側位置で筒状体と交差するように回動させ、前記ねじ軸を回転係止部材に設けたねじ孔にねじ込むことができるようにした固定装置において、前記筒状体における一方長孔の端部に、この筒状体内に位置する状態で前記回転係止部材を筒状体内に収まる格納姿勢に保持する姿勢保持部材を、筒状体内に収まる収納位置と一方長孔から筒状体の外方に突出する逃避位置の間で回動自在となるよう設け、この姿勢保持部材が、収納位置にあるとき回転係止部材の格納姿勢を保持し、筒状体内に挿入したねじ軸で回転係止部材を介して押し込まれると、筒状体の外部に回動することによって、回転係止部材の筒状体と交差する突出姿勢への移動を許容するように形成されているようにしたものである。

前記姿勢保持部材は、筒状体の内部で回転係止部材の押し込み方向の前方に位置し、長板と短板で筒状体の一方長孔を通過できる幅のＬ字状に形成され、短板の端部を一方長孔の端部にヒンジ機構で取り付けることにより、前記ヒンジ機構を支点として収納位置と逃避位置の間を回動自在となり、この姿勢保持部材が収納位置にある状態で、筒状体の軸線に対して傾斜する長板によって回転係止部材を格納姿勢位置に保持しているようにすることができる。

前記姿勢保持部材は、筒状体の内部で回転係止部材の押し込み方向の前方位置に、この回転係止部材を収納位置に保持するように設けられ、ねじ部材で押された回転係止部材の押し込み力によって、筒状体から離脱して回転係止部材の突出姿勢への移動と回転を許容するように形成されている構造とすることができる。

ここで、前記した回転係止部材は、中央部の両側面に設けた球状突部と、筒状体の内周面で長孔と直角の配置となる二カ所の位置に形成した凹溝の嵌り合いにより、筒状体の軸方向への移動が誘導されると共に、長孔から外部への突出が可能なように筒状体の周方向に対する位置保持及び突出姿勢への回動が可能となり、筒状体の長孔は筒状体の一方端部側に所定長さの筒状部を残すように設けられ、回転係止部材はこの筒状部内に収まる状態が格納姿勢となり、前記姿勢保持部材はこの回転係止部材の格納姿勢を保持することになる。

また、筒状体に対して姿勢保持部材を取り付けるヒンジ機構は、例えば、長孔の他方端部と短板の端部の一方に設けた軸体と、この軸体に対して弾力的に外嵌するよう他方に設けた欠円筒体の嵌め合わせ構造としたり、これとは別に、前記両端部を可撓性のある薄い合成樹脂板で接続した構造とすることができ、このように合成樹脂板とすることで、筒状体と姿勢保持部材を合成樹脂で一体成形することができる。

この発明によると、筒状体の他方端部側の位置に設けた姿勢保持部材で、回転係止部材を筒状体内に収まる格納姿勢に保持するようにしたので、回転係止部材の格納姿勢を安定的に保持でき、水平や垂直の姿勢と回転係止部材の向きに制約なく固定が行え、広範な用途の拡大が図れるだけでなく、被固定物と構造物の間に空間が存在するような場合にも何ら支障なく両者への固定や両者を互いに固定するために使用することができる。

また、姿勢保持部材によって回転係止部材の突出姿勢への移動と回動を誘導するようにすれば、回転係止部材を突出姿勢させるための、ねじ部材との位置的な関係に特段の精度が要求されることがなくなり、製作とその組み立てに有利となる。

更に、複数の部材にわたって固定したり、複数の部材を互いに固定するという用途だけでなく、ねじ部材を利用して他の部材の取り付けが行え、しかも、垂直状態で使用した固定時に回転係止部材及び筒状体を貫通させたねじ部材の先端を固定部分に当接させるようにすれば、ねじ部材に取り付けた部材の重量による荷重を、ねじ部材を介して固定部分で支持することができ、これにより、部材の固定結合部分に対する負荷の軽減が図れ、重量物の取り付けが可能になる。

この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を示す分解斜視図この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を示す縦断正面図この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を示す縦断側面図（ａ）は図２の矢印ａ−ａでの拡大した横断平面図、（ｂ）は図２の矢印ｂ−ｂでの拡大した横断平面図この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を用いた固定の工程において、波板屋根材から構造材にわたって固定装置を挿入した状態を示す要部切り欠き正面図この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を用いた固定の工程において、固定装置の回転係止部材を突出姿勢に回動させる途中を示す要部切り欠き正面図この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を用いた固定の工程において、固定装置の回転係止部材を突出姿勢に回動させた状態を示す要部切り欠き正面図この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を用いた固定の工程において、固定装置で波板屋根材と構造材を固定した状態を示す要部切り欠き正面図この発明に係る第１の実施の形態の固定装置において、ヒンジ機構の他の例を示す縦断正面図この発明に係る第２の実施の形態の固定装置を示す縦断正面図この発明に係る第２の実施の形態の固定装置を用いた固定の工程において、固定装置で波板屋根材と構造材を固定した状態を示す要部切り欠き正面図この発明に係る第３の実施の形態の固定装置を示す縦断正面図この発明に係る第３の実施の形態の固定装置を用いた固定の工程において、固定装置で波板屋根材と構造材を固定した状態を示す要部切り欠き正面図

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１乃至図８は、この発明に係る第１の実施の形態の固定装置を示し、この固定装置１は、両端が開放された筒状体２と、この筒状体２の内部に軸方向への移動と回転が可能となるよう組み込む回転係止部材３と、前記筒状体２における他方端部側の位置にヒンジ機構４を介して取り付けられた姿勢保持部材５とで形成され、別に用意されたねじ部材６の筒状体２に対する挿入と回転係止部材３に対するねじ込みによって、二つの部材をベースとする機器の固定や二つの部材の結合固定等が行えるようになっている。

前記筒状体２は、所定の長さと外径を有する筒状で一方端部にフランジ部７を有し、その両側に軸方向の長孔８、９と、内周面で前記長孔と直角の配置となる二カ所の位置に設けた軸方向の凹溝１０、１０とが形成され、前記長孔８、９は筒状体２の一方端部側でフランジ部７との間に、回転係止部材３を回転しないように規制する筒状等の姿勢保持部１１を残すように設けられている。

前記回転係止部材３は、前記筒状体２の内部に収まって軸方向に移動可能となる角軸状となり、長さ方向の中央部に貫通するねじ孔１２と両端部に円弧状で同じ方向の傾斜となる傾斜面１３、１３を有し、この筒状体２の内部で一方端部側寄りの位置において長さ方向が収まる格納姿勢Ａ(図２参照)と、筒状体２の他方端部側で長さ方向が両長孔８、９から筒状体２の外部に突出する突出姿勢Ｂ（図７参照）との間の移動と、その全長が長孔８、９に臨む位置での回動が自在となる。なお、回転係止部材３は、中央部に貫通するねじ孔１２と両端部に傾斜面１３、１３を有するものであれば、丸軸状等他の形状であってもよい。

この回転係止部材３は、図示の場合、中央部の両側面に設けた球状突部１４、１４が筒状体２の内周面に形成した凹溝１０、１０に嵌り合い、筒状体２の軸方向への移動が誘導されると共に、長さ方向が長孔８、９から外部への突出が可能となるよう、筒状体２の周方向に対する位置保持を行うと共に、前記嵌り合い部分が回転係止部材３の全長が長孔８、９に臨む位置での回動支点となり、これにより、回転係止部材３の突出姿勢Ｂへの回動が可能となり、前記回転係止部材３の長さ方向の一部が筒状体２の一方端部側に設けた姿勢保持部１１に収まることにより、回転係止部材３の筒状体２の軸方向に長さ方向が沿った配置となる格納姿勢Ａが保持されることになる。

なお、凹溝１０、１０は、筒状体２に対して姿勢保持部１１の途中から他方端部にわたって設けられ、回転係止部材３を筒状体２内に他方端部側から組み込むことができるようにすると共に、回転係止部材３が筒状体２の一方端部から抜け出ないようにしている。

また、回転係止部材３の筒状体２の軸方向に沿った移動の誘導及び筒状体２に対する回動は、前記凹溝１０、１０と球状突部１４、１４の嵌り合いに限定されるものではなく、例えば、凹溝１０と球状突部１４の組み合わせを片側だけに設けるようにしたり、回転係止部材３に設けた突部と長孔８又は９の嵌り合いによって行う等、他の構造を採用することができる。

前記姿勢保持部材５は、筒状体２内に収納された状態で、回転係止部材３を前記格納姿勢Ａに保持すると共に、前記筒状体２内に挿入したねじ軸６で回転係止部材３を介して押し込まれると、筒状体２の外部に逃避することで回転係止部材３の筒状体２と交差する突出姿勢への移動と回転を誘導するものである。

この姿勢保持部材５は、長板１５と短板１６で筒状体２の一方長孔８を通過できる幅のＬ字状に形成され、筒状体２の内部で他方端部側の位置、即ち、回転係止部材３に対して押し込み方向の前方位置に配置され、短板１６の端部を一方長孔８の端部にヒンジ機構４で取り付けることにより、前記ヒンジ機構４を支点として全体が筒状体２内に収まる収納位置Ｃ（図２参照）と、全体が筒状体２の外部に位置する逃避位置Ｄ（図７参照）の間を回動自在となり、この姿勢保持部材５は、収納位置Ｃにある状態で、筒状体２の軸線に対して長板１５が回転係止部材３の回転係止部材３の傾斜面１３と同方向に傾斜し、この長板１５の自由端側で回転係止部材３を格納姿勢Ａに保持すると共に、押し込まれた回転係止部材３に回転を与えることになる。

前記姿勢保持部材５は、長板１５の自由端部が回転係止部材３の傾斜面１３と対応するよう屈曲して傾斜部１５ａとなり、回転係止部材３の突出姿勢Ｂへの回動と姿勢保持部材５の逃避位置Ｄへの回動が円滑に生じるようにしていると共に、この長板１５及び必要ならば短板１６の幅は、筒状体２の一方長孔８の幅と等しくするかそれよりも僅かに広くなるように設定し、収納位置Ｃにある状態から逃避位置Ｄへの回動時に一方長孔８を通過するとき少し抵抗を生じるようにし、収納位置Ｃに収まる姿勢保持部材５を安定的に保持することで、外的な振動や衝撃等で自然に逃避位置Ｄへ回動しないようにすることができる。

前記ヒンジ機構４は、図１乃至図８の場合、一方長孔８の他方端部に形成した薄板部分に嵌め込んで取り付けるブロック部材に軸体４ａを設け、短板１６の端部にこの軸体４ａに対して弾力的に外嵌するよう設けた欠円筒体４ｂの嵌め合わせ構造を示している。なお、このヒンジ機構４は、図示とは逆に、軸体４ａを短板１６に欠円筒体４ｂを一方長孔８の他方端部に設けるようにしてもよい。

図９は、ヒンジ機構４の他の例を示し、前記一方長孔８の他方端部と短板１６の端部を可撓性のある合成樹脂の薄板で接続した構造とすることができ、このように、薄板による一体の接続構造とすることで、筒状体２と姿勢保持部材５を合成樹脂で一体成形することができるという利点があり、製作コストの低減が図れることになる。

また、姿勢保持部材５の全体が筒状体２内に収まる収納位置Ｃで他方長孔９から外部に突出することのないように保持し、一方長孔８から逃避位置Ｄに向けてのみの回動を可能として収納位置Ｃを保持するため、長板１５の自由端部で幅方向の両側に短い係止片１７、１７を設けると共に、筒状体２の外面で一方長孔８における一方端部側の両側位置に、姿勢保持部材５が収納位置Ｃにある状態で前記係止片１７、１７が収まる凹部１８、１８が設けられている。

この係止片１７と凹部１８の構造は、単なる嵌り合いだけでなく、弾力的に嵌り合って係脱自在となり、収納位置Ｃにある姿勢保持部材５を保持するようにしてもよい。

この発明の第１の実施の形態の固定装置１は前記のような構成であり、次に、この固定装置１の使用方法の一例として、屋根の構造材に留め付けられた屋根材である波板の上に、太陽光発電パネルのような屋根上機器の取り付けを行う場合を図５乃至図８を主体に用いて説明する。

図５のように、Ｃ型鋼のような屋根の構造材２１に留め付けられたスレートのような波板２２の波形頂部の位置で太陽光発電パネルを固定するため、波板２２の頂部と構造材２１の上板２１ａに、筒状体２を挿通することのできる固定孔２３と２４を上下に同軸心状の配置となるよう穿設する。

なお、波板２２の頂部と構造材２１の間には空間があり、固定装置１をこのような条件に用いる場合、図５のように、固定装置１は筒状体２に形成した姿勢保持部１１の長さが前記空間の間隔よりも短くなるように設定されていると共に、筒状体２の長さは、上端に位置するフランジ部７を波板２２の上面に重ねた状態で、筒状体２の下側端部が構造材２１の下板２１ｂ上に接触するか、又は、筒状体２の下側端部と構造材２１の下板２１ｂの間に間隔が保たれるようになっている。

また、回転係止部材３の長孔８、９から突出する回動開始が、構造材２１の上板２１ａの下部で生じるように、姿勢保持部材５によって格納姿勢Ａに保持された状態にある回転係止部材３の下側に位置する傾斜面１３と、前記姿勢保持部材５の長板１５における傾斜部１５ａの接点が、前記上板２１ａよりも下部に位置するように、筒状体２に対して回転係止部材３と姿勢保持部材５の関係が設定されている。

使用前の固定装置１は、図２と図３で示した垂直状態の場合、姿勢保持部材５は筒状体２の下部にあって全体が筒状体２内に収まる収納位置Ｃに、回転係止部材３は姿勢保持部材５の上に位置する格納姿勢Ａにあり、この回転係止部材３は、下側の傾斜面１３が姿勢保持部材５の長板１５における傾斜部１５ａに載って支持され、長さ方向の上部が筒状体２の姿勢保持部１１内に収まることで格納姿勢Ａに保持され、筒状体２は外面に突出物のない状態になっているので、固定孔２３から２４に対する挿通が支障なく行えることになる。

図５のように、固定装置１の筒状体２を波板２２の上部から固定孔２３と２４に挿通した状態で、図６のように、前記固定装置１の筒状体２内に上から長尺のねじ部材６を挿入して押し込むと、このねじ部材６の先端は回転係止部材３の上側に位置する傾斜面１３に当接してこの回転係止部材３を押し下げ、同時に押し下げ力は回転係止部材３を介して姿勢保持部材５にも伝わり、回転係止部材３の下側に位置する傾斜面１３と姿勢保持部材５の長板１５の傾斜によって、姿勢保持部材５に加わる押し下げ力は長板１５を一方長孔８側に押し出すことになり、従って、姿勢保持部材５は一方長孔８から外方にヒンジ機構４を支点として回動し、これにより、回転係止部材３は下降する。

なお、図５のように、固定装置１の筒状体２を波板２２の上部から固定孔２３と２４に挿通するとき、回転係止部材３は姿勢保持部材５で格納姿勢Ａに安定よく保持されているので、挿通操作に対して回転係止部材３が全く邪魔にならず、波板２２の頂部と構造材２１の間に空間がある場合でも、筒状体２を固定孔２３から離れた位置にある固定孔２４に対して確実に挿通することができ、二つの部材の間に隙間があるような条件に対する機器の固定が支障なく行える。

前記回転係止部材３は、ねじ部材６によって上側に位置する傾斜面１３が押し下げられることで、傾斜面１３が逃げて下降と同時に回転しようとするが、格納姿勢Ａにある回転係止部材３は姿勢保持部１１で回転しないように保持され、前記回転係止部材３はその全長が両長孔８、９に臨む位置にまで下降すると、姿勢保持部１１による拘束から開放された回転係止部材３は前記した傾斜面１３の逃げによる回転力で球状突部１４を支点として回転し、両端が両長孔８、９から外方に突出することになる。

前記回転係止部材３の下降により姿勢保持部材５を一方長孔８から外に押し出すことになるが、このとき回転係止部材３は回動により下面が長板１５の上を摺動し、外方に回動する姿勢保持部材５の長板１５が水平に移行することで、下降しながら回転する回転係止部材３の水平状態への移行を誘導することになり、これにより、回転係止部材３の水平状態への移行を確実に生じさせることができ、しかも、ねじ部材６と姿勢保持部材５の長板１５で回転係止部材３を挟んで保持することで、回転係止部材３を安定よく回動させて、回転係止部材３を筒状体２の下端側に設定されている突出姿勢Ｂの位置に達するまで確実に移動させることができる。

前記のように、下降する回転係止部材３を姿勢保持部材５で水平状態への移行を誘導することで、回転係止部材３を回動させるための回転係止部材３とねじ部材６との位置的な関係に特段の精度が要求されることなく、回転係止部材３の突出姿勢Ｂへの円滑な回動が得られことになる。

前記回転係止部材３の押し下げが下降位置に近づくと、姿勢保持部材５は短板１６が回転係止部材３の下面に当接するように回動し、図７のように、回転係止部材３を最も下降した位置に押し下げると、姿勢保持部材５は全体が筒状体２の外部に回動した逃避位置Ｄになり、回転係止部材３は、ヒンジ機構４と他方長孔９の下側端部で水平に支持され、筒状体２の下端部で両側に張りだした突出姿勢Ｂになり、この状態で、回転係止部材３に設けたねじ孔１２がねじ部材６が臨み、ねじ孔１２とねじ部材６は同軸心状の配置となる。

図７の状態で、ねじ部材６をねじ込み方向に回転させ、回転係止部材３に設けたねじ孔１２にねじ部材６をねじ込んで螺合させると、筒状体２で回り止め状に保持された回転係止部材３は長孔８、９に沿って上昇し、図８のように、上昇した回転係止部材３が構造材２１の上板２１ａの下面に当接すると、ねじ込み方向に回転させたねじ部材６は停止した回転係止部材２に対して下降することになり、このねじ部材６はその下端が構造材２１の下板２１ｂの上面に当接した状態でねじ込みできなくなるので、ねじ込み作業を停止する。

前記ねじ込み停止後のねじ部材６に対して、上端から防水用のパッキン２５とこれを押さえる座金２６を挿入した状態でナット２７をねじ込み、波板２２の固定孔２３上にパッキン２５を圧縮するようにナット２７を締め付ければ、図８で示したように、ナット２７と回転係止部材３で波板２２と構造材２１を上下から挟圧し、波板２２と構造材２１に対して筒状体２が固定化され、ねじ部材６は、上板２１ａの下面に当接した回転係止部材３のねじ孔１２を貫通螺合する部分と、構造材２１の下板２１ｂに対する下端の当接部分によって固定化される。

前記ねじ部材６は、波板２２の頂部上に所定長さが突出する起立固定状態となり、この突出部分に、例えば、太陽光発電パネルの架台を固定することで、波板２２上に太陽光発電パネルを設置することになる。

次に、この発明に係る第２の実施の形態の固定装置を図１０と図１１に基づいて説明する。なお、この第２の実施の形態の固定装置は、前記した第１の実施の形態の固定装置と姿勢保持部材５の構造が異なるので、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明に代える。以降の実施の形態についても同様である。

この第２の実施の形態の固定装置１における姿勢保持部材５は、一方長孔８に収まる幅の長板２８と、この長板２８の先端に一方長孔８を通過できる幅で設けた傾斜短板２９とで形成され、同じようなＬ字状でも第１の実施の形態は、回転係止部材３の保持と誘導に長板１５と短板１６の外角を用いたが、第２の実施の形態では、長板２８と傾斜短板２９の内角を用いており、前記長板２８の端部を一方長孔８の一端側にヒンジ機構４で取り付けた構造になっている。

前記姿勢保持部材５は、図１０に示すように、長板２８の長さ方向が一方長孔８の長さ方向に沿って収まる収納位置Ｃにあるとき、傾斜短板２９が筒状体２の内部に、回転係止部材３の傾斜面１３と同じ方向の傾斜角度で突出し、この傾斜短板２９で格納姿勢Ａにある回転係止部材３を保持することになる。

この姿勢保持部材５は、収納位置Ｃを安定よく保持するため、例えば、長板２８と短板２９のいずれか一方又は両方の幅を、一方長孔８に対して弾力的に通過できる程度に設定する等、第１の実施の形態と同様にすればよく、収納位置Ｃにある状態で、回転係止部材３がねじ部材６で押し込まれると、回転係止部材３の傾斜面１３と傾斜短板２９の作用により、姿勢保持部材５はヒンジ機構４を支点として一方長孔８から外方に逃げるように回動し、同時に長さ方向に移動する回転係止部材３が回動するように誘導し、これにより、回転係止部材３を長孔８、９の他端側の位置において筒状体２と直角になる突出姿勢Ｂにすることができる。

第２の実施の形態の固定装置を、構造材２１と波板２２に対して固定するには、第１実施の形態と同様の手順で行うものであり、図８に該当する図１１にその固定状態を示している。

この第２の実施の形態の固定装置において、構造材２１と波板２２に対して筒状体２を固定したとき、姿勢保持部材５は上方に回動して逃避位置Ｄになり、このため、長板２８が構造材２１の上板２１ａの下面に重なり、回転係止部材３はその長さ方向の一方片側が前記長板２８に重なることになり、このため、回転係止部材３の他方片側には長板２８の厚みに見合う突部３０を予め設けておき、構造材２１の上板２１ａの下面に対する回転係止部材３の固定が安定よく得られるようにしている。

なお、姿勢保持部材５は、上方に回動して逃避位置Ｄに回動したとき、回転係止部材３の押し上げ力でヒンジ機構４の係合が外れたり破断して筒状体２から離脱するようにしておけば、回転係止部材３の突部３０を省くことができる。

この第２の実施の形態の固定装置１は、回転係止部材３の格納姿勢Ａと姿勢保持部材５の収納位置Ｃを重なり状とすることで、筒状体２の短尺化が可能になり、固定装置１の長さ設定の選択範囲が増えて使用可能な条件を広げることができる。

図１２と図１３は、第３の実施の形態の固定装置１を示し、姿勢保持部材５が筒状体２の内部に設けた傾斜部材によって形成された構造になっている。

この傾斜部材は、板状や軸状であり、格納姿勢Ａにある回転係止部材３の傾斜面１３と同方向に傾斜し、筒状体２に対して、例えば、可破断細軸３１を介して合成樹脂で一体成形したり、可破断強度の接着によって取り付けることにより、格納姿勢Ａにある回転係止部材３に対する押し込み方向の前方位置に、この回転係止部材３を格納姿勢Ａに保持するように設けられている。

この第３の実施の形態の固定装置１において、構造材２１と波板２２に対して筒状体２を固定したとき、姿勢保持部材５は筒状体２から離脱することで逃避位置になり、構造材２１と波板２２に対して固定するには、第１実施の形態と同様の手順で行うものであり、図８に該当する図１３にその固定状態を示している。

前記のように、この発明における各実施の形態の固定装置１は、波板２２の上にねじ部材を起立配置する作業が波板２２の上からだけで行えるだけでなく、ねじ部材６で回転係止部材３を所定量だけ押し込むまで、この回転係止部材３の格納姿勢Ａを姿勢保持部材５と姿勢保持部１１で保持するので、固定時に生じる初期作業時の振動や衝撃が加わっても、回転係止部材３が突出姿勢になるようなことがなく、比較的広い間隔のある二つの固定孔２３、２４に対する固定装置１の挿通が支障なく行える。

このようにして構造材２１に留め置いた波板２２上にねじ部材６を起立固定した状態で、このねじ部材６に、太陽光発電パネルのような屋根上機器を固定するための架台を取り付けるものであり、これら屋根上機器や架台の重量が荷重としてねじ部材６を介して波板２２にかかることになるが、ねじ部材６の下端は構造材２１の下板２１ｂに当接しているので、ねじ部材６にかかる荷重を構造材２１で支持することができ、波板２２に負担をかけないことにより重量の大きな屋根上機器の配置が可能になる。

なお、固定装置１の使用は、前記したような屋根の構造材２１に留め置いた波板２２上に屋根上機器を固定する垂直の使用に限るものではなく、例えば、中空壁に対して水平状態で各種機器や部材を重ねて固定する場合等に広く用いることができる。

１固定装置
２筒状体
３回転係止部材
４ヒンジ機構
４ａ軸体
４ｂ欠円筒体
５姿勢保持部材
６ねじ部材
７フランジ部
８長孔
９長孔
１０凹溝
１１姿勢保持部
１２ねじ孔
１３傾斜面
１４球状突部
１５長板
１５ａ傾斜部
１６短板
１７係止片
１８凹部
２１構造材
２１ａ上板
２１ｂ下板
２２波板
２３固定孔
２４固定孔
２５パッキン
２６座金
２７ナット
２８長板
２９傾斜短板
３０突部
３１可破断細軸
Ａ格納姿勢
Ｂ突出姿勢
Ｃ収納位置
Ｄ逃避位置

Claims

一方端部にフランジ部と両側に軸方向の長孔を有する筒状体に、中央部に貫通するねじ孔と両端部に傾斜面を有する回転係止部材を、この筒状体の内部に収まる格納姿勢と長孔から外部に突出する突出姿勢の間への軸方向の移動と回転が可能となるよう組み込み、前記筒状体内に一方端部側から挿入したねじ軸の押し込みにより、前記回転係止部材を筒状体の他方端部側位置で筒状体と交差するように回動させ、前記ねじ軸を回転係止部材に設けたねじ孔にねじ込むことができるようにした固定装置において、前記筒状体における一方長孔の端部に、この筒状体内に位置する状態で前記回転係止部材を筒状体内に収まる格納姿勢に保持する姿勢保持部材を、筒状体内に収まる収納位置と一方長孔から筒状体の外方に突出する逃避位置の間で回動自在となるよう設け、この姿勢保持部材が、収納位置にあるとき回転係止部材の格納姿勢を保持し、筒状体内に挿入したねじ軸で回転係止部材を介して押し込まれると、筒状体の外部に回動することによって、回転係止部材の筒状体と交差する突出姿勢への移動を許容するように形成されていることを特徴とする固定装置。
前記姿勢保持部材は、筒状体の内部で回転係止部材の押し込み方向の前方に位置し、長板と短板で筒状体の一方長孔を通過できる幅のＬ字状に形成され、短板の端部を一方長孔の端部にヒンジ機構で取り付けることにより、前記ヒンジ機構を支点として収納位置と逃避位置の間を回動自在となり、この姿勢保持部材が収納位置にある状態で、筒状体の軸線に対して傾斜する長板によって回転係止部材を格納姿勢位置に保持していることを特徴とする請求項１に記載の固定装置。
前記姿勢保持部材は、筒状体の内部で回転係止部材の押し込み方向の前方位置に、この回転係止部材を収納位置に保持するように設けられ、ねじ部材で押された回転係止部材の押し込み力によって、筒状体から離脱して回転係止部材の突出姿勢への移動と回転を許容するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の固定装置。