特許 7072199 屋根材締結具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-12

(45)【発行日】2022-05-20

(54)【発明の名称】屋根材締結具

(51)【国際特許分類】

   E04D 3/36 20060101AFI20220513BHJP

   E04D 13/00 20060101ALI20220513BHJP

   E04D 3/366 20060101ALI20220513BHJP

   E04D 13/18 20180101ALI20220513BHJP

   H02S 20/23 20140101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

E04D3/36 J

E04D13/00 K

E04D3/366 102C

E04D13/18

H02S20/23 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2017090387

(22)【出願日】2017-04-28

(65)【公開番号】P2018188819

(43)【公開日】2018-11-29

【審査請求日】2020-04-06

(73)【特許権者】

【識別番号】503341996

【氏名又は名称】エバー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【氏名又は名称】鵜飼 健

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(72)【発明者】

【氏名】江原 正也

【審査官】油原 博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０５１４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０６０２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０３８６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０８６８２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－１６６３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１４４２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３４５６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－０９６９２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－２１９３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０２９０７２８７（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９５９９３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第０１／０６１１２２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｄ ３／００－３／４０

Ｅ０４Ｄ １３／００、１３／１８

Ｈ０２Ｓ ２０／２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

両端部にそれぞれ被係合凸部及び係合凸部を有する複数の屋根材を一方の係合凸部を他方の被係合凸部に挿入して凸条係合部を形成し、前記屋根材を野地板に締結する屋根材締結具において、
前記屋根材側が開口した有底角筒状に形成され、前記凸条係合部を覆うと共に、前記被係合凸部の頂部に対応する位置にネジ案内用の内側案内孔が形成された内側底部及び前記被係合凸部の側方への移動を規制する内側壁、及び、この内側壁から外側に向けて設けられ、前記屋根材の上面に押圧される押圧脚部を有する内側カバーと、
前記屋根材側が開口した有底角筒状に形成され、前記内側カバーを覆うと共に、前記内側カバーに対して上方から差し込む方向にスライド自在に形成され、前記内側カバーの底部に対応する位置にネジ案内用の外側案内孔が形成された外側底部、及び、前記内側壁の側方への移動を規制する外側壁を有する外側カバーと、
前記外側カバーの外側案内孔から前記内側カバーの内側案内孔に向けて挿入され、前記屋根材に締結されるネジ部材を備えている屋根材締結具。

【請求項2】

前記外側カバーは、前記内側カバーに嵌合する形状に形成されている請求項１に記載の屋根材締結具。

【請求項3】

前記内側カバーの底部には内側緩衝材が配置されている請求項１に記載の屋根材締結具。

【請求項4】

前記外側カバーの底部には外側緩衝材が配置されている請求項１に記載の屋根材締結具。

【請求項5】

前記凸条係合部には、太陽光電池パネルを固定するための取付金具が固定される請求項１に記載の屋根材締結具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、野地板上に取り付けられる屋根材を強固に取り付けるための屋根材締結具に関する。

【背景技術】

【0002】

家屋の野地板上には屋根材が配置され、受けた雨水を軒先側に流している。野地板の軒先側には、軒先用の水切り部材が設けられており、屋根材上を流れた雨水を破風板の先方位置（例えば、雨樋等）に案内する機能を有している（例えば、特許文献１参照。）。屋根材として、図１４に示すような、低コスト、かつ、施工容易性を兼ね備えた屋根材Ｙが知られている。なお、図１４は軒先側から見た図である。

【0003】

屋根材Ｙは、野地板Ｎに積層される平面部Ｙａ及び右端部に位置する固定部Ｙｂを有し、平面部Ｙａの左側端部に設けられた被係合凸部Ｔａ及び右側端部に設けられた係合凸部Ｔｂを備えている。被係合凸部Ｔａ及び係合凸部Ｔｂは、いずれも茸型をしているため、茸型締結部と称している。屋根材Ｙを野地板Ｎ上に施工する場合、平面部Ｙａを野地板Ｎ上に位置決めした後、固定部ＹｂをビスＢで野地板Ｎに固定する。ネジ留めの間隔は、屋根材の種類によってほぼ一定間隔に定められている（例えば、４５５ｍｍ）。そして、図１４中左側の１枚目の係合凸部Ｔｂに、右側に位置する２枚目の被係合凸部Ｔａを被せることで係合する。被係合凸部Ｔａと係合凸部Ｔｂとが結合することで、棟側から軒先側に向けて桟状の凸条部Ｔが形成される。

【0004】

このような屋根材Ｙ上に、太陽光電池パネルＰを設置する場合、図１５に示すように、太陽光電池パネルＰを屋根材Ｙの凸条部Ｔに太陽光パネル留め金具１００Ｘにボルト１１０及びブラケット１２０を介して固定する場合がある。太陽光パネル留め金具１００Ｘは太陽光電池パネルＰの寸法に応じた所定間隔で設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－１５００８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した屋根構造では、次のような問題があった。すなわち、一旦、屋根材Ｙの施工をしてしまうと、屋根材Ｙを野地板Ｎ上に止め付けるためのビスＢがどの位置にあるかが、判別できなくなる。このような状態で、太陽光パネル留め金具１００Ｘを凸条部Ｔに固定すると、例えば、図１５及び図１６に示すように、屋根材Ｙを留めるビスＢの間に太陽光パネル留め金具１００Ｘが設置された場合は、上下２本のビスＢに力がかかり、屋根材ＹがたわみビスＢが抜けにくい。一方、図１７及び図１８に示すように、屋根材Ｙを留めるビスＢの上に太陽光パネル留め金具１００Ｘが設置されるとビスＢ１本に引っ張り上げられる力がかかり、ビスＢが抜けやすい。

【0007】

なお、凸条部Ｔは先端が曲面であるため、ネジをネジ込もうとすると、凸条部Ｔの先端の面で滑ってしまい凸条部Ｔに刺さりにくく、または、垂直方向にネジ込むことができないことから十分な固定力を発揮させることができない。したがって、凸条部Ｔの位置でネジで固定することは行われていなかった。

【0008】

そこで本発明は、先端が曲面状に形成された締結部を有する屋根材であっても、野地板との締結力を十分に発揮することができる屋根材締結具を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の屋根材締結具は次のように構成されている。

【0010】

両端部にそれぞれ被係合凸部及び係合凸部を有する複数の屋根材を一方の係合凸部を他方の被係合凸部に挿入して凸条係合部を形成し、前記屋根材を野地板に締結する屋根材締結具において、前記屋根材側が開口した有底角筒状に形成され、前記凸条係合部を覆うと共に、前記被係合凸部の頂部に対応する位置にネジ案内用の内側案内孔が形成された内側底部及び前記被係合凸部の側方への移動を規制する内側壁、及び、この内側壁から外側に向けて設けられ、前記屋根材の上面に押圧される押圧脚部を有する内側カバーと、前記屋根材側が開口した有底角筒状に形成され、前記内側カバーを覆うと共に、前記内側カバーに対して上方から差し込む方向にスライド自在に形成され、前記内側カバーの底部に対応する位置にネジ案内用の外側案内孔が形成された外側底部、及び、前記内側壁の側方への移動を規制する外側壁を有する外側カバーと、前記外側カバーの外側案内孔から前記内側カバーの内側案内孔に向けて挿入され、前記屋根材に締結されるネジ部材を備えている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、先端が曲面状に形成された締結部を有する屋根材であっても、十分に野地板との締結力を発揮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る屋根材締結具が取り付けられた屋根構造の要部を示す側面図。

【図2】同屋根材締結具を示す断面図。

【図3】同屋根材締結具を示す断面図。

【図4】同屋根材締結具及び取付金具の締結状態を示す正面図。

【図5】同屋根材締結具及び取付金具の締結状態を要部を拡大して示す正面図。

【図6】本発明の第２の実施の形態に係る屋根材締結具が取り付けられた屋根構造の要部を示す斜視図。

【図7】同屋根材締結具及び取付金具の締結工程を示す斜視図。

【図8】同屋根材締結具及び取付金具の締結状態を示す側面図。

【図9】同屋根材締結具及び取付金具の締結状態を図８におけるＩＸ－ＩＸ線で切断して示す正面図。

【図10】本発明の第３の実施の形態に係る屋根材締結具が取り付けられた屋根構造の要部を示す側面図。

【図11】同屋根材締結具の締結状態を示す正面図。

【図12】同屋根材締結具、取付金具及び太陽光電池パネルの締結状態を示す側面図。

【図13】同屋根材締結具、取付金具及び太陽光電池パネルの締結状態を示す正面図。

【図14】茸型の係合部を有する屋根材の取付状態を示す説明図。

【図15】同屋根材を用いた屋根構造の要部を示す側面図。

【図16】同屋根材を用いた屋根構造の要部を示す側面図。

【図17】同屋根材を用いた屋根構造の要部を示す側面図。

【図18】同屋根材を用いた屋根構造の要部を示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１～図５は本発明の第１の実施の形態を示す図である。図１は屋根材締結具１０が取り付けられた屋根構造の要部を示す側面図、図２は屋根材締結具１０を示す断面図、図４は屋根材締結具１０及び太陽光パネル留め金具１００の締結状態を示す正面図、図５は屋根材締結具１０及び太陽光パネル留め金具１００の締結状態を要部を拡大して示す正面図である。なお、図中Ｎは野地板、Ｙは屋根材、Ｔは屋根材の凸条部、Ｐは太陽光電池パネルを示している。

【0014】

図１に示すように、野地板Ｎ上に屋根材Ｙが設置されている。屋根材Ｙは、野地板Ｎに積層される平面部Ｙａ及び右端部に位置する固定部Ｙｂを有し、平面部Ｙａの左側端部に設けられた被係合凸部Ｔａ及び右側端部に設けられた係合凸部Ｔｂを備えている（図１４参照）。被係合凸部Ｔａ及び係合凸部Ｔｂは、いずれも先端が曲面状に形成された茸型をしているため、茸型締結部と称している。

【0015】

屋根材締結具（ビス強化金具）１０は、凸条係合部Ｔを覆う内側カバー２０と、この内側カバー２０を覆う外側カバー３０と、これらを一体に締結するネジ部材４０を備えている。

【0016】

内側カバー２０は、屋根材Ｙ側が開口した有底角筒状に形成され、凸条係合部Ｔを覆うカバー本体２１を備えている。カバー本体２１は、被係合凸部Ｔａの頂部にネジ部材４０を案内する内側案内孔２２ａが形成された内側底部２２と、被係合凸部Ｔａの側方への移動を規制する内側壁２３、内側壁２３から外側に向けて設けられ、屋根材Ｙの上面に押圧される押圧脚部２４を有する。押圧脚部２４は、カバー本体２１が傾くことを防止する機能を有している。内側壁２３の内側面には内側に突出する突出部２３ａが形成されており、被係合凸部Ｔａの基端側を押圧する機能を有している。カバー本体２１内の内側底部２２側には、ゴムやスポンジ等で形成された緩衝材２５が配置されている。また、カバー本体２１には内側へ向けてノッチ２１ａが設けられている。

【0017】

外側カバー３０は、屋根材Ｙ側が開口した有底角筒状に形成され、内側カバー２０を覆うと共に、外側カバー３０が内側カバー２０に対して上方から差し込む方向にスライド自在に形成されたカバー本体３１を備えている。カバー本体３１は、内側カバー２０の内側底部２２にネジ部材４０を案内する外側案内孔３２ａが形成された外側底部３２と、内側壁２３の側方への移動を規制する外側壁３３を有する。カバー本体３１内の外側底部３２側には、ゴムやスポンジ等で形成された緩衝材３４が配置されている。なお、カバー本体３１は、内側カバー２０に嵌合する形状となっている。また、カバー本体３１には内側へ向けてノッチ３１ａが設けられている。このノッチ３１ａは上述したノッチ２１ａに軽く係合し、内側カバー２０に外側カバー３０を重ねた際に、一定位置を維持するための機能を有している。

【0018】

ネジ部材４０は、先端側にネジが切られ、基端側にはネジが切られていない構造を有しており、外側カバー３０の外側案内孔３２ａから内側カバー２０の内側案内孔２２ａに向けて挿入され、屋根材Ｙ及び野地板Ｎに締結される。

【0019】

なお、図１、図４、図５に示す太陽光パネル留め金具１００は一般的に用いられているものであり、ベース部材１０１と、このベース部材１０１に設けられたブラケット１０２と、このブラケット１０２を締め付けるボルト１０３と、ベース部材１０１に設けられた脚部１０５とを備えている。ベース部材１０１には太陽光電池パネルＰを取り付けるためのボルト１１０が設けられている。ブラケット１０２は、凸条部Ｔを側面から挟み込み、ボルト１０３を締め付けることで強固に凸条部Ｔに取り付けられる。

【0020】

このように構成された屋根材締結具１０は、次のように用いる。最初に、屋根材Ｙを野地板Ｎに締結する。すなわち、屋根材Ｙの平面部Ｙａを野地板Ｎ上に位置決めした後、固定部ＹｂをビスＢで野地板Ｎに固定する。ネジ留めの間隔は、例えば、４５５ｍｍ等の寸法で一定に設定されている。左側の１枚目の係合凸部Ｔｂに、右側に位置する２枚目の被係合凸部Ｔａを被せることで係合する。被係合凸部Ｔａと係合凸部Ｔｂとが結合することで、棟側から軒先側に向けて桟状の凸条部Ｔが形成される。このようにして野地板Ｎ上に全ての屋根材Ｙを設置する。

【0021】

次に、屋根材締結具１０を屋根材Ｙに取り付ける。内側カバー２０を凸条部Ｔの上方から差し込み、被係合凸部Ｔａの基端部に内側カバー２０の突出部２３ａが入り込むようにして係合する。被係合凸部Ｔａの頂部は緩衝材２５に周囲が押さえられ、固定される。

【0022】

図３に示すように、外側カバー３０を内側カバー２０の上方から差し込み、内側カバー２０の内側壁２３が外側カバー３０の外側壁３３によって挟まれるようにして固定される。この時、ノッチ３１ａは上述したノッチ２１ａに軽く係合するため、その位置が維持される。

【0023】

次に、ネジ部材４０を外側カバー３０の外側案内孔３２ａから内側カバー２０の内側案内孔２２ａに向けて挿入し、屋根材Ｙにネジ込んで締結する。この時、ネジ部材４０の先端は被係合凸部Ｔａの曲面状の先端に当接するが、被係合凸部Ｔａは内側カバー２０によって側方への移動が規制されているため、ネジ部材４０は被係合凸部Ｔａに孔開けしながら挿入することができる。さらにネジ部材４０をネジ込むと、ネジ部材４０の先端は野地板Ｎに達し、外側カバー３０の外側底部３２を下方へ移動させる力が加わる。このとき、ノッチ３１ａはノッチ２１ａから外れた時点でネジ込が完了となる。ネジ部材４０によって、凸条部Ｔと野地板Ｎは強固に固定されることとなる。図２が示すように太陽光電池パネルＰ取付後、太陽光電池パネルＰが風により上向きの力を受けた場合、屋根材Ｙの茸形Ｔに固定された太陽光パネル留め金具１００が上方に引き上げられ屋根材Ｙを引き上げる。内側カバー２０は緩衝材３４を潰しながら上方へ移動していく。緩衝材３４が完全に潰れる以上の上向きの力がかかると、野地板Ｎに強固に固定された屋根材締結具１０によりそれ以上屋根材Ｙが引き上げられることを防ぎ、ビスＢが野地板Ｎより抜けることを防ぐ。上向きの力がなくなると緩衝材３４が復元し、外側カバー３０は元の位置に戻る。

【0024】

次に、一般的な太陽光パネル留め金具１００を屋根材締結具１０の間に位置決めし、凸条部Ｔの所定位置にボルト設置する。太陽光パネル留め金具１００にはボルト１１０が取り付けられており、このボルト１１０にブラケット１２０が着脱自在に取り付けられる。

【0025】

次に、屋根材Ｙの凸条部Ｔに所定の間隔で太陽光パネル留め金具１００を固定し、この太陽光パネル留め金具１００に設けられたボルト１１０によって太陽光電池パネルＰを固定する。

【0026】

このように構成された屋根材締結具１０によれば、野地板Ｎに屋根材Ｙを取り付けるビスＢの位置に関わらず、太陽光電池パネルＰに上向きの外力が加わった際に、最も力が加わる太陽光パネル留め金具１００の近傍において強固に締結することができるので、屋根材Ｙが野地板Ｎから外れることを防止することができる。また、先端が曲面状に形成された凸条部Ｔであっても、凸条部Ｔの曲面でネジ部材４０が滑り、斜めに締結されることがないため、十分に野地板との締結力を発揮することが可能となる。

【0027】

図６～図８は本発明の第２の実施の形態に係る屋根材締結具（ビス強化金具）１０Ａを示す図である。なお、これらの図において、図１～図５と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0028】

図６は屋根材締結具１０Ａが取り付けられた屋根構造の要部を示す斜視図、図５及び図６は屋根材締結具１０Ａの締結工程を示す断面図である。

【0029】

屋根材締結具１０Ａは、屋根材締結具１０に対し、ネジ部材４０を２箇所に設けている点で異なっている。なお、ネジ部材４０の挿入箇所は必要に応じて増減しても良い。

【0030】

屋根材締結具１０Ａは、上述した屋根材締結具１０と同様にして屋根材Ｙを締結することで、ネジ部材４０を正確に被係合凸部Ｔａの頂部に当接させることができる。

【0031】

次に、図７に示すように、一対の屋根材締結具１０Ａの間に、太陽光パネル留め金具１００を取り付け、図８及び図９に示すように、ボルト１１０にブラケット１２０を取付け、太陽光電池パネルＰを取り付ける。

【0032】

本実施形態に係る屋根材締結具１０Ａにおいても、屋根材締結具１０と同様にして屋根材Ｙを強固に野地板Ｎに取り付けることが可能となる。

【0033】

図１０～図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る屋根材締結具（前後一体型ビス強化金具）１０Ｂを示す図である。なお、これらの図において、図１～図９と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0034】

図１０に示すように、屋根材締結具１０Ｂは、太陽光パネル留め金具１００Ａと組み合わせて用いられる。すなわち、上述した一対の屋根材締結具１０Ａが連結された構造を有している。したがって、内側カバー２０及び外側カバー３０は、凸条部Ｔに沿って長く形成されていること以外は上述した屋根材締結具１０Ａと同じ構造である。

【0035】

なお、外側カバー３０の中央部には、ボルト１１０が取り付けられており、図１２及び図１３に示すように、屋根材締結具１０Ｂのボルト１１０及びブラケット１２０を介して太陽光電池パネルＰが締結されている。なお、図中１００Ａで示す太陽光パネル留め金具は、高さ調整用に用いられており、凸条部Ｔには結合していない。

【0036】

このように構成された屋根材締結具１０Ｂによれば、上述した屋根材締結具１０Ａと同様の効果が得られると共に、野地板Ｎへの屋根材Ｙの締結と、屋根材Ｙと太陽光電池パネルＰの締結を１つの部材で行うことができるため、部品コストを低減することができると共に、作業も減らすことができる。

【0037】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。上述した実施形態においては、太陽光パネルを例示したが、屋根上構造物であれば太陽光パネルに限られない。また、ネジ部材は鉛直方向に留め付けているが、凸条部が延びる方向に沿って僅かに倒すことで、凸条部が延びる方向と交差する方向にネジ部材がずれることを防止できる。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）
両端部にそれぞれ被係合凸部及び係合凸部を有する複数の屋根材を一方の係合凸部を他方の被係合凸部に挿入して凸条係合部を形成し、前記屋根材を野地板に締結する屋根材締結具において、
前記屋根材側が開口した有底角筒状に形成され、前記凸条係合部を覆うと共に、前記被係合凸部の頂部に対応する位置にネジ案内用の内側案内孔が形成された内側底部及び前記被係合凸部の側方への移動を規制する内側壁、及び、この内側壁から外側に向けて設けられ、前記屋根材の上面に押圧される押圧脚部を有する内側カバーと、
前記屋根材側が開口した有底角筒状に形成され、前記内側カバーを覆うと共に、前記屋根材と直交する向きにスライド自在に形成され、前記内側カバーの底部に対応する位置にネジ案内用の外側案内孔が形成された外側底部、前記内側壁の側方への移動を規制する外側壁を有する外側カバーと、
前記外側カバーの外側案内孔から前記内側カバーの内側案内孔に向けて挿入され、前記屋根材に締結されるネジ部材を備えている屋根材締結具。
（２）
前記外側カバーは、前記内側カバーに嵌合する形状に形成されている（１）に記載の屋根材締結具。
（３）
前記内側カバーの底部には内側緩衝材が配置されている（１）に記載の屋根材締結具。
（４）
前記外側カバーの底部には外側緩衝材が配置されている（１）に記載の屋根材締結具。
（５）
前記凸条係合部には、太陽光電池パネルを固定するための取付金具が固定される（１）に記載の屋根材締結具。

【符号の説明】

【0038】

１０，１０Ａ，１０Ｂ…屋根材締結具、２０…内側カバー、２１…カバー本体、２２…内側底部、２２ａ…内側案内孔、２３…内側壁、２３ａ…突出部、２４…押圧脚部、２５…緩衝材、３０…外側カバー、３１…カバー本体、３２…外側底部、３２ａ…外側案内孔、３３…外側壁、３４…緩衝材、４０…ネジ部材、１００,１００Ａ…太陽光パネル留め金具、１１０…ボルト、１２０…ブラケット、Ｙ…屋根材、Ｎ…野地板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】