JP2013213350A - 支持部材の取付け構造、支持構造の施工方法、及び支持部材の取付け構造を用いた太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造であって、施工作業が容易であり、雨漏りを効果的に防止することが可能な支持部材の取付け構造を提供する。
【解決手段】構造物を支持するための支持金具（支持部材）１と、３本のドリルネジ（螺子部材）２と、支持金具１を各ドリルネジ２に取付ける３本のボルト（固定部材）３とを備えており、各ドリルネジ２を屋根４の金属製瓦５に刺し通して野地板６にねじ込んで固定し、各ボルト３を支持金具１の底板１ｂの各孔１ａを通じて各ドリルネジ２の頭部（受け部材）２ａの雌ネジ２ｂにねじ込んで、支持金具１を取付け固定している。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュール等の構造物を屋根等の被設置物に設置するのに用いられる支持部材の取付け構造、支持構造の施工方法、及び支持部材の取付け構造を用いた太陽光発電システムに関する。

例えば、特許文献１では、図１９に示すように屋根の瓦１０１に孔を開け、ボルト１０２を瓦１０１の孔に通して、ボルト１０２の下端を屋根の野地板もしくは垂木１０３に固定し、ボルト１０２の上端に桟１０４を固定して、桟１０４上に太陽電池モジュールを載せて支持している。

また、特許文献２では、図２０に示すように１枚の屋根の瓦１１１を取外して、その下方で支持部材１１２を野地板もしくは垂木に突設し、瓦１１１の代わりとなる金属製瓦１１３を支持部材１１２に被せて重ね、支持部材１１２のボルト１１４を金属製瓦１１３の孔を通じて突出させ、ボルト１１４の上端に桟を固定し、桟上に太陽電池モジュール等を載せて支持している。

特開平９−２５０２２０号公報 特開２００６−２７４６１８号公報

しかしながら、特許文献１では、桟１０４を瓦１０１上に載せていることから、桟１０４や太陽電池モジュール等の荷重が瓦１０１に直接かかり、瓦１０１の位置ずれや損傷等が生じ易いと考えられる。また、瓦１０１の代わりに、トタンや薄い金属製瓦を用いた場合は、トタンや金属製瓦の剛性が低いため、桟１０４や太陽電池モジュール等の荷重によりトタンや金属製瓦が変形してしまい、これが雨漏りの原因になる。

また、荷重を受ける荷重受け部材１０５を設置するために瓦１０１を取外す工程が必要となり作業が煩雑となる。

また、特許文献２では、瓦１１１を取外して、支持部材１１２を野地板もしくは垂木に突設し、この後に金属製瓦１１３を被せていることから、作業手順が煩雑である。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造であって、施工作業が容易であり、雨漏りを効果的に防止することが可能な支持部材の取付け構造、支持構造の施工方法、及び支持部材の取付け構造を用いた太陽光発電システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の支持部材の取付け構造は、構造物を被設置物上に支持するための支持部材の取付け構造であって、前記被設置物にねじ込まれた螺子部材と、前記螺子部材に設けられた受け部材と、前記構造物を支持する支持部材と、前記支持部材を前記螺子部材に対して固定する固定部材とを備え、前記支持部材もしくは前記固定部材の少なくとも一方が前記受け部材に載置されて固定されている。

このような本発明では、支持部材の荷重が螺子部材の受け部材にかかるので、支持部材の荷重だけではなく、支持部材により支持される構造物の荷重が螺子部材にかかり、延いてはそれらの荷重が、螺子部材がねじ込まれた被設置物にかかることになる。このため、螺子部材がねじ込まれる被設置物を適宜選択することにより、構造物を安定的に支持することができる。

また、本発明の支持部材取付け構造においては、前記被設置物上には被覆部材が設けられており、前記受け部材もしくは前記支持部材もしくは前記固定部材の少なくともいずれかが前記被覆部材に少なくとも止水部材を介して接している。

このように被設置物と螺子部材とに粘着した止水部材を設けた場合は、螺子部材外周からの雨水の浸入を効果的に防止することができる。しかも、部品点数が少なく、施工作業が簡単である。

また、本発明の支持部材の取付け構造は、構造物を被設置物上に支持するための支持部材の取付け構造であって、前記被設置物にねじ込まれた螺子部材と、前記被設置物と螺子部材とに粘着した止水部材と、前記螺子部材に設けられた受け部材と、前記構造物を支持する支持部材と、前記支持部材を前記螺子部材に対して固定する固定部材とを備え、前記支持部材もしくは前記固定部材の少なくとも一方が前記受け部材に載置されて固定されている。

このような本発明では、支持部材の荷重が螺子部材の受け部材にかかるので、支持部材の荷重だけではなく、支持部材により支持される構造物の荷重が螺子部材にかかり、延いてはそれらの荷重が、螺子部材がねじ込まれた被設置物にかかることになる。このため、螺子部材がねじ込まれる被設置物を適宜選択することにより、構造物を安定的に支持することができる。また、被設置物と螺子部材とに粘着した止水部材を設けているので、螺子部材外周からの雨水の浸入を効果的に防止することができる。しかも、部品点数が少なく、施工作業が簡単である。

例えば、本発明の支持部材の取付け構造においては、前記受け部材は、前記螺子部材の頭であり、前記螺子部材の頭には雌ネジが形成され、前記固定部材は前記雌ネジとかみ合う雄ネジであり、前記支持部材は前記ネジ部材の頭に載置され前記雄ネジで固定されていてもよい。

また、本発明の支持部材の取付け構造においては、前記受け部材は前記螺子部材の軸を囲むように設けられ、前記支持部材は前記受け部材に載置され前記固定部材と前記受け部材により狭持され固定されていても構わない。

あるいは、本発明の支持部材の取付け構造においては、前記受け部材は前記螺子部材の頭であり、前記支持部材は前記螺子部材の頭に載置され、前記固定部材は、前記支持部材と対を成して前記螺子部材の頭を狭持する部材であってもよい。

また、本発明の支持部材の取付け構造においては、前記受け部材は前記螺子部材の頭であり、前記支持部材は前記螺子部材の頭の下部に配置され、前記固定部材は前記螺子部材の頭に載置され、前記支持部材と対を成して前記螺子部材の頭を狭持する部材であっても構わない。

次に、本発明の支持構造の施工方法は、被覆部材が設けられた被設置物上に構造物を支持させるための支持構造の施工方法であって、螺子部材を前記被覆部材に貫通させ、前記螺子部材を被設置物にねじ込み、前記螺子部材に設けられた荷重受け部材に構造物を支持する支持部材を載置し、固定部材を用いて前記支持部材を固定している。

また、本発明の支持構造の施工方法は、被覆部材が設けられた被設置物上に構造物を支持させるための支持構造の施工方法であって、前記被覆部材に孔をあけ、前記孔及び／又は孔周縁に粘性を有する樹脂を充填し、螺子部材を前記孔に貫通させ、前記螺子部材を被設置物にねじ込み、前記螺子部材に設けられた荷重受け部材に構造物を支持する支持部材を載置し、固定部材を用いて前記支持部材を固定している。

次に、本発明の太陽光発電システムは、上記本発明の支持部材の取付け構造を用いている。このような本発明の施工方法及び太陽光発電システムにおいても、上記本発明の支持部材の取付け構造と同様の作用効果を奏する。

本発明では、支持部材の荷重が螺子部材の受け部材にかかるので、支持部材の荷重だけではなく、支持部材により支持される構造物の荷重が螺子部材にかかり、延いてはそれらの荷重が、螺子部材がねじ込まれた被設置物にかかることになる。このため、螺子部材がねじ込まれる被設置物を適宜選択することにより、構造物を安定的に支持することができる。

本発明の支持部材の取付け構造の一実施形態を示す斜視図である。 図１の支持部材の取付け構造を側面から見て示す断面図である。 図１の支持部材の取付け構造を正面から見て示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１の支持部材の取付け構造における取付け支持部材を示す平面図、側面図、及び（ｂ）のＢ−Ｂに沿う断面図ある。 図１の支持部材の取付け構造を示す分解斜視図である。 図１の支持部材の取付け構造を適用した太陽光発電システムを示す側面図である。 図６の太陽光発電システムを拡大して示す側面図である。 図６の太陽光発電システムを更に拡大して示す側面図である。 図６の太陽光発電システムを更に拡大して示す正面図である。 図６の太陽光発電システムにおける固定部材を示す斜視図である。 複数の穿孔が形成された粘土等からなる瓦に対する図１の支持部材の取付け構造を示す分解斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、シーリング材を瓦の孔に設け、シーリング材をドリルネジの先端に付着させて、シーリング材によりルーフィングシートの孔を止水する手順を示す側面図である。 シーリング材を瓦の穿孔から垂らした状態を示す側面図である。 第２実施形態の取付け構造を側方から見て示す図である。 第２実施形態の取付け構造における螺子部材等を示す側面図である。 第３実施形態の取付け構造を側面から見て示す断面図である。 第３実施形態の取付け構造を示す分解斜視図である。 第４実施形態の取付け構造を側面から見て示す断面図である。 従来の太陽電池モジュールの支持構造を示す断面図である。 従来の太陽電池モジュールの他の支持構造を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の支持部材の取付け構造の第１実施形態を示す斜視図である。また、図２は、第１実施形態の支持部材の取付け構造を側面から見て示す断面図であり、図３は、第１実施形態の支持部材の取付け構造を正面から見て示す断面図である。

第１実施形態の取付け構造は、構造物を支持するための支持金具（支持部材）１と、３本のドリルネジ（螺子部材）２と、支持金具１を各ドリルネジ２に取付けるための３本のボルト（固定部材）３とを備えており、各ドリルネジ２を屋根４の金属製瓦５に刺し通して野地板６にねじ込んで固定し、各ボルト３を支持金具１の底板１ｂの各孔を通じて各ドリルネジ２の頭部（受け部材）２ａの雌ネジにねじ込んで、支持金具１を取付け固定している。

屋根４は、金属製瓦５を野地板６上に載せて固定支持したものである。金属製瓦５は、住宅用に市販されている汎用品であって、薄い鋼板を瓦型に成形し、その表面にメッキを施して合成樹脂塗料を塗布したものである。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、支持金具１を示す平面図、側面図、及び（ｂ）のＢ−Ｂに沿う断面図である。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように支持金具１は、鋼板を切断して成形し、その表面にメッキを施したものであり、底板１ｂと、底板１ｂの両辺で上側に折り曲げられて相互に対向する一対の側板１ｃとを備えている。底板１ｂ及び各側板１ｃのいずれも平板状のものである。底板１ｂには、各ボルト３を通すための３つの孔１ａが等間隔で形成され、また各側板１ｃには、それぞれのネジ孔１ｄが形成されている。

次に、第１実施形態の取付け構造の施工手順を説明する。まず、図５に示すようにゴム等の弾性部材からなるＯリング（止水部材）７を各ドリルネジ２にそれぞれ嵌め入れ、金属製瓦５上の支持金具１の配置領域において各ドリルネジ２を支持金具１の各孔１ａと同一間隔で位置決めして、各ドリルネジ２を回転させながらねじ込んで、各ドリルネジ２の鋭利な先端を金属製瓦５に貫通させ、更に各ドリルネジ２を野地板６にねじ込んで固定する。このとき、金属製瓦５が変形せずかつドリルネジ２の頭部２ａと金属製瓦５表面との間にＯリング７がはさみ込まれて押し潰されるようにドリルネジ２の締結力を調節し、Ｏリング７によりドリルネジ２の頭部２ａと金属製瓦５の表面との間を止水する。

この後、支持金具１の底板１ｂを各ドリルネジ２の頭部２ａに載せて、底板１ｂの各孔１ａを各ドリルネジ２の頭部２ａの雌ネジ２ｂに重ね合わせ、各ボルト３を底板１ｂの各孔１ａを通じて各ドリルネジ２の頭部２ａの雌ネジ２ｂにねじ込んで、支持金具１を各ドリルネジ２の頭部２ａに固定する。

このような施工手順では、金属製瓦５を取外す必用がなく、部品点数が少ないため、施工作業が簡単である。特に、大きなサイズ（例えば長辺が１ｍ以上）の金属製瓦の端同士が重なっている場合には、金属製瓦を取外す作業が非常に困難であるため、設置作業の簡単化のメリットが大きくなる。また、金属製瓦としては、ネジが直接ねじ込まれて固定されるものもあり、このような金属製瓦を着脱するには、ネジの着脱が必要であって、ネジ周りの止水処理を再度行う必用があるため、金属製瓦５を取外さないことにより設置作業の煩雑化を避けることができる。

また、Ｏリング７は、押し潰されることによりドリルネジ２の頭部２ａと金属製瓦５の表面との間を止水して、ドリルネジ２により形成された金属製瓦５の孔からの雨水の浸入を防ぐ。

更に、各ドリルネジ２は、金属製瓦５に刺し通されて、金属製瓦５に対して挿通可能な状態となり、野地板６にねじ込まれて固定されている。また、支持金具１を各ドリルネジ２の頭部２ａに載せて当接させた状態で、各ボルト３により支持金具１を固定している。このため、支持金具１の荷重及び支持金具１により支持される構造物（図示せず）の荷重は、各ドリルネジ２に直接かかって、各ドリルネジ２を通じて野地板６で受けられることになり、金属製瓦５に殆ど作用しない。このため、支持金具１の荷重及び構造物の荷重により金属製瓦５が変形することはなく、金属製瓦５の変形を原因とする雨漏りが生じることはない。

尚、第１実施形態では、金属製瓦５及び野地板６を示しているが、金属製瓦５と野地板６との間にルーフィングシートが挟み込まれていても、あるいは野地板６上にスレート瓦が除去されず残され、スレート瓦の上に金属製瓦５が設けられた状態であっても、ドリルネジ２をルーフィングシートやスレート瓦を介して野地板６にねじ込むことができる。更に、ドリルネジ２を、充分な強度を有する垂木（図示せず）等の他の基材にねじ込んでも構わない。また、支持金具１の底板１ｂの孔１ａ及びドリルネジ２を増減しても構わない。

次に、第１実施形態の取付け構造を適用した太陽光発電システムを説明する。ここでは、構造物である太陽電池部ジュールを、被設置物である屋根に設置している。図６は、太陽光発電システムを示す側面図である。また、図７は、太陽光発電システムを拡大して示す側面図であり、図８は、太陽光発電システムを更に拡大して示す側面図であり、図９は、太陽光発電システムを更に拡大して示す正面図である。尚、図６〜図９において、Ａ方向を水流れ方向（前方向）とし、水流れ方向Ａと直交する方向を横方向とする。

図６〜図９に示すように複数の支持金具１を屋根４の金属製瓦５上に載せて配置し、先に述べた施工手順で、各支持金具１を屋根４に取付けて固定する。このとき、２個の支持金具１を水流れ方向Ａに沿って配置して１組とし、少なくとも４組を水流れ方向Ａ及び水流れ方向Ａと直交する横方向に並べて配置する。従って、少なくとも８個の支持金具１を水流れ方向Ａ及び横方向に配列することになり、また任意個数の支持金具１を配列することが可能である。各支持金具１の配置間隔は、後で述べるように縦桟１２に対する各支持金具１の取付け位置や太陽電池モジュール１１のサイズに応じて設定される。

引き続いて、水流れ方向Ａに沿って配置された２個１組の支持金具１毎に、縦桟１２を２個の支持金具１に架け渡して載せる。

縦桟１２は、長細い主板１２ａ、主板１２ａの両辺で折り曲げられた各側板１２ｂ、及び各側板１２ｂの縁で外側に折り曲げられた各鍔１２ｃからなるハット型の断面形状を有しており、各側板１２ｂの前端寄りに３つの孔１２ｅが形成され、各側板１２ｂの後端寄りに長形孔１２ｆが形成されている。縦桟１２の各側板１２ｂの内側離間距離は、支持金具１の各側板１ｃの外側離間距離と同じか僅かに長く設定されており、縦桟１２の各側板１２ｂ間に支持金具１の各側板１ｃを挟み込んで、縦桟１２を支持金具１上に載せることができる。

縦桟１２を水流れ方向Ａに配置された２個１組の支持金具１に架け渡して載せた後、水流れ方向Ａの低い側に配置された一方の支持金具１の各側板１ｃのネジ孔１ｄを縦桟１２の各側板１２ｂの前端寄りの３つの孔１２ｅのいずれかに重ね合わせ、かつ水流れ方向Ａの高い側に配置された他方の支持金具１の各側板１ｃのネジ孔１ｄを縦桟１２の各側板１２ｂの後端寄りの長形孔１２ｆに重ね合わせる。そして、２本のボルト１３を縦桟１２の各側板１２ｂの孔１２ｅを通じて一方の支持金具１の各側板１ｃのネジ孔１ｄにねじ込んで締め付け、また他の２本のボルト１３を縦桟１２の各側板１２ｂの長形孔１２ｆを通じて他方の支持金具１の各側板１ｃのネジ孔１ｄにねじ込んで締め付ける。これにより、縦桟１２が水流れ方向Ａに沿って配置され固定される。

こうして水流れ方向Ａに配置された２個１組の支持金具１毎に、縦桟１２を水流れ方向Ａに沿って配置し固定すると、先に述べたように少なくとも４組の支持金具１を水流れ方向Ａ及び水流れ方向Ａと直交する横方向に並べて配置していることから、少なくとも４本の縦桟１２が水流れ方向Ａ及び横方向に２本ずつ並べて配置される。

次に、横方向に並ぶ各縦桟１２の前端部に横桟１４を横方向に架け渡して載せ、各縦桟１２の前端部において、横桟１４の底板１４ａに係止金具１５を配置し、縦桟１２の主板１２ａの下面に補強部材１６を配置し、ボルト１７を係止金具１５の底板１５ａの孔、横桟１４の底板１４ａの孔、縦桟１２の主板１２ａの孔を通じて補強部材１６のネジ孔にねじ込んで締め付け、縦桟１２の前端部に横桟１４及び係止金具１５を固定する。また、横方向に並ぶ各縦桟１２の列毎に、横桟１４を横方向に架け渡して固定する。これにより、複数本の横桟１４が横方向に沿って長く配置されかつ縦方向に並設される。

図１０は、係止金具１５を示す斜視図である。図１０に示すように係止金具１５は、底板１５ａ、底板１５ａの両側を垂直に折り曲げてなる各側壁１５ｂ、及び底板１５ａの一辺を垂直に折り曲げてなる立設板１５ｃを有している。底板１５ａには、孔１５ｄが形成されており、この孔１５ｄにボルト１７が通される。各側壁１５ｂの上端には、外側に折り曲げられた各受け部材１５ｅが形成されている。立設板１５ｃの上端には、底板１５ａ側に折り曲げられた第１留め部１５ｆと、底板１５ａとは反対側に折り曲げられた第２留め部１５ｇが形成されている。２つの第１留め部１５ｆが立設板１５ｃの上端両側に設けられ、また１つの第２留め部１５ｇが立設板１５ｃの上端中央に設けられ、２つの第１留め部１５ｆと１つの第２留め部１５ｇが交互に配置されている。

図６〜図９においては、係止金具１５の各第１留め部１５ｆが水流れ方向Ａとは逆の上方向に向き、また係止金具１５の第２留め部１５ｇが水流れ方向Ａに向いている。

図６に示すように太陽電池モジュール１１は、２本の横桟１４に架け渡され、水流れ方向Ａの低い側に配置された横桟１４（以下、下段の横桟１４と称す）上の係止金具１５の立設板１５ｃと水流れ方向Ａの高い側に配置された横桟１４（以下、上段の横桟１４と称す）の壁部１４ｂ間に挟み込まれる。また、太陽電池モジュール１１の前端部が下段の横桟１４上の係止金具１５の各受け部材１５ｅに載せられ、太陽電池モジュール１１の後端部が上段の横桟１４の台座部１４ｃに載せられる。この状態で、太陽電池モジュール１１の枠部材の前端が下段の横桟１４上の係止金具１５の各第１留め部１５ｆに係合し、また太陽電池モジュール１１の枠部材の後端の一部が上段の横桟１４の壁部１４ｂを越えて係止金具１５の第２留め部１５ｇに係合し、これにより太陽電池モジュール１１が傾斜した状態で支持固定される。

尚、１枚の太陽電池モジュール１１毎に、太陽電池モジュール１１の枠部材の前端に係合する２個の係止金具１５と、その後端に係合する２個の係止金具１５とを必要とし、合計４個の係止金具１５を必要とする。従って、太陽電池モジュール１１の設置枚数の４倍個数の係止金具１５を各横桟１４に分けて配置する必要がある。

また、下段の横桟１４上の係止金具１５の立設板１５ｃと上段の横桟１４の壁部１４ｂとの間に、太陽電池モジュール１１を配して固定することから、下段の横桟１４上の係止金具１５の立設板１５ｃと上段の横桟１４の壁部１４ｂとの間隔を太陽電池モジュール１１の水流れ方向Ａの幅と同じか僅かに広くする必要があり、そのような間隔を設定するには、各縦桟１１の水流れ方向Ａの配置間隔を適宜に設定する必要がある。このため、先に述べたように屋根４上に各支持金具１を配置して固定する最初の作業のときに、まず太陽電池モジュール１１の水流れ方向Ａの幅に応じて各縦桟１１の水流れ方向Ａの配置間隔を決め、更に各縦桟１１に対する各支持金具１の取付け位置を決めて、各支持金具１の取付け位置に応じて屋根４上の各支持金具１の配置間隔及び位置を決める必要がある。

このような太陽光発電システムでは、第１実施形態の取付け構造を適用していることから、金属製瓦５を取外す必用がなく、施工作業が簡単である。また、Ｏリング７によりドリルネジ２の頭部２ａと金属製瓦５の表面との間を止水して、ドリルネジ２により形成された金属製瓦５の孔からの雨水の浸入を防止することができる。更に、支持金具１にかかった太陽電池モジュール１１の荷重は、ドリルネジ２にかかって、野地板６で受けられ、金属製瓦５には殆どかからず、金属製瓦５が変形することはなく、金属製瓦５の変形を原因とする雨漏りが生じることはない。

ところで、第１実施形態では、支持金具１を金属製瓦に取付けているが、支持金具１を粘土、セメント、セラミック等からなる瓦に取付けることも可能である。この場合は、ドリルネジ２を通す孔を瓦に形成し、ドリルネジ２を瓦の孔に通して野地板にねじ込んで固定し、各ボルト３を支持金具１の底板１ｂの各孔１ａを通じて各ドリルネジ２の頭部２ａの雌ネジ２ｂにねじ込んで、支持金具１を取付けて固定する。

しかしながら、粘土、セメント、セラミック等からなる瓦の場合は、瓦同士を重ね合わせた継ぎ目の隙間より雨水が浸入することから、ルーフィングシートを野地板に重ねているものの、ドリルネジ２を野地板にねじ込むと、ルーフィングシートに孔が開くので、この孔が雨漏りの原因となり得る。

そこで、ルーフィングシートの孔からの雨漏りを防止するべく、次のような施工手順で支持金具１を設置する。ここでは、まず、図１１に示すように支持金具１の各第１孔１ａに重なるそれぞれの穿孔２１ａを粘土、セメント、セラミック等からなる瓦２１に形成する。穿孔２１ａの径は、ドリルネジ２の外径よりも僅かに大きい程度が好ましく、例えば５ｍｍ程度である。

そして、図１２（ａ）に示すように瓦２１の各穿孔２１ａ及び／又は各穿孔２１ａの周縁に硬化前のシーリング材（止水部材）２２を塊状に盛り付けたり、各穿孔２１ａに硬化前のシーリング材２２を充填したりする。このシーリング材２２は、例えば建築用のものがよく、アクリル系、シリコン系、ウレタン系等のいずれでもよい。また、シーリング材２２は、その硬化前に、瓦２１の穿孔２１ａ及び／又は穿孔２１ａの周縁に盛り付けられたり充填されたりした塊がその自重により穿孔２１ａから自然落下してしまわない程度の粘性を有するものとする。このようなシーリング材２２の粘性は、穿孔２１ａの大きさや使用温度等の条件によって変わるため、そのような条件に応じてシーリング材２２の種類等を適宜選択するのが好ましい。

この後、ドリルネジ２を瓦２１の穿孔２１ａに通し、各ドリルネジ２を回転させながらルーフィングシート２３を介して野地板６にねじ込んで固定する。このとき、図１２（ｂ）に示すように穿孔２１ａに盛り付けられたり充填されたりしたシーリング材２２がドリルネジ２の先端及び外周に付着し、引き続いてドリルネジ２の先端がルーフィングシート２３を介して野地板６にねじ込まれて固定されるときには、図１２（ｃ）に示すようにドリルネジ２の先端及び外周に付着したシーリング材２２がルーフィングシート２３の表面で止められてドリルネジ２の外周に環状に溜まり、この環状に溜まったシーリング材２２によりルーフィングシート２３の孔が止水される。また、瓦２１の穿孔２１ａや穿孔２１ａの周囲にはシーリング材２２の一部が残り、この残ったシーリング材２２により瓦２１の穿孔２１ａが止水される。

すなわち、瓦２１の穿孔２１ａや穿孔２１ａの周囲に残ったシーリング材２２が瓦２１の穿孔２１ａを止水する第１止水部材となる。また、ドリルネジ２の先端及び外周に付着したシーリング材２２がルーフィングシート２３の孔を止水する第２止水部材となる。このシーリング材２２の硬化後は、瓦２１の穿孔２１ａの止水状態及びルーフィングシート２３の孔の止水状態が安定的に維持される。このため、瓦２１の穿孔２１ａから雨水が浸入することはなく、また瓦２１同士を重ね合わせた隙間から雨水が浸入しても、ルーフィングシート２３に形成された孔が雨漏りの原因になることはない。

尚、図１３に示すようにドリルネジ２を傾斜した野地板６に対して垂直にねじ込むため、シーリング材２２を瓦２１の穿孔２１ａから垂らしても、シーリング材２２の落下箇所がドリルネジ２のねじ込み箇所から外れてしまい、シーリング材２２によりルーフィングシート２３の孔を止水することはできない。

この後、図１２（ｃ）に示すように支持金具１の底板１ｂを各ドリルネジ２の頭部２ａに載せて、各ボルト３を底板１ｂの各孔１ａを通じて各ドリルネジ２の頭部２ａの雌ネジ２ｂにねじ込んで、支持金具１を各ドリルネジ２の頭部２ａに固定する。

このように瓦２１に各穿孔２１ａを形成し、各穿孔２１ａ及び／又は各穿孔２１ａの周縁に硬化前のシーリング材２２を塊状に盛り付けたり、各穿孔２１ａに硬化前のシーリング材２２を充填したりしてから、ドリルネジ２を瓦２１の穿孔２１ａに通し、ルーフィングシート２３を介して野地板６にねじ込んで固定しているので、シーリング材２２がドリルネジ２の先端に付着して下降して行きルーフィングシート２３の表面で止められてドリルネジ２の外周に環状に溜まり、シーリング材２２がルーフィングシート２３の孔を止水する第２止水部材となって、ルーフィングシート２３の孔が止水される。また、瓦２１の穿孔２１ａに残ったシーリング材２２の一部が第１止水部材となって、瓦２１の穿孔２１ａが止水される。

また、瓦２１を取外す必用がなく、支持金具１を金属製瓦に取付ける場合と同様に、施工作業が簡単である。また、支持金具１にかかった荷重は、ドリルネジ２にかかって支持され、野地板６で受けられ、瓦２１には殆どかからず、瓦２１の位置ズレ等が生じることはなく、瓦２１の位置ズレを原因とする雨漏りが生じることはない。更に、Ｏリング７を省略することができる。

更に、このような施工手順は、粘土、セメント、セラミック等からなる瓦だけではなく、金属製瓦にも適用可能である。

次に、本発明の支持部材の取付け構造の第２実施形態を説明する。図１４は、第２実施形態の取付け構造を側面から見て示す断面図である。尚、図１４において、図１〜図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

図１４に示すように第２実施形態の取付け構造では、支持金具（支持部材）１と、３本の螺子部材３１と、支持金具１を各螺子部材３１に取付ける３組の受けナット（受け部材）３２及び締結用ナット（固定部材）３３とを備えており、各螺子部材３１を屋根４の金属製瓦５に刺し通して野地板６にねじ込んで固定し、各螺子部材３１にそれぞれの受けナット３２をねじ込んで、支持金具１の底板１ｂの各孔１ａを各螺子部材３１に通し、各螺子部材３１にそれぞれの締結用ナット３３をねじ込んで、支持金具１を取付け固定している。

図１５は、螺子部材３１を示す側面図である。図１５に示すように螺子部材３１は、棒状のものであり、その下端側には野地板６にねじ込むのに適したドリルネジと同じ形状の螺子溝３１ａが形成され、また上端側外周にはナットをねじ込むのに適したボルトと同じ形状の螺子溝３１ｂが形成されている。この螺子部材３１は、その上端部を電動ドリルの先端に取付けられた全ねじソケット３４に差し込まれて係合され、電動ドリルにより全ねじソケット３４と共に回転させられて、野地板６にねじ込まれる。

このような第２実施形態の取付け構造の施工手順は、次の通りである。まず、３本の棒状の螺子部材３１を支持金具１の各孔１ａと同一間隔で位置決めして、電動ドリルの先端に取付けられた全ねじソケット３４を用いて、各螺子部材３１を金属製瓦５に貫通させ、更に各螺子部材３１を野地板６にねじ込んで固定する。

この後、各Ｏリング（止水部材）７を各螺子部材３１に嵌め入れ、各ネジ部材３１の上端から各受けナット３２をねじ込んで、各受けナット３２を各ネジ部材３１の胴部に配する。このとき、金属製瓦５が変形せずかつ受けナット３２と金属製瓦５表面との間にＯリング７がはさみ込まれて押し潰されるように受けナット３２の締結力を調節し、Ｏリング７により受けナット３２と金属製瓦５の表面との間を止水する。

引き続いて、支持金具１の底板１ｂの各孔１ａを各螺子部材３１に通し、各螺子部材３１にそれぞれの締結用ナット３３をねじ込んで、各受けナット３２と各締結用ナット３３の間に支持金具１を挟み込んで固定する。

このような施工手順では、金属製瓦５を取外す必用がなく、部品点数が少ないため、施工作業が簡単である。また、Ｏリング７は、押し潰されることにより受けナット３２と金属製瓦５の表面との間を止水して、螺子部材３１により形成された金属製瓦５の孔からの雨水の浸入を防ぐ。更に、支持金具１の荷重及び支持金具１により支持される構造物（図示せず）の荷重は、各螺子部材３１に直接かかって、各螺子部材３１を通じて野地板６で受けられ、金属製瓦５に殆ど作用しない。このため、支持金具１の荷重及び構造物の荷重により金属製瓦５が変形することはなく、金属製瓦５の変形を原因とする雨漏りが生じることはない。

次に、本発明の支持部材の取付け構造の第３実施形態を説明する。図１６は、第３実施形態の取付け構造を側面から見て示す断面図である。また、図１７は、第３実施形態の取付け構造を示す分解斜視図である。尚、図１６、図１７において、図１〜図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

図１６、図１７に示すように第３実施形態の取付け構造では、支持金具（支持部材）１Ａと、３本のドリルネジ（螺子部材）４１と、取付け板（固定部材）４２と、２本のボルト（固定部材）４３とを備えており、各ドリルネジ４１を取付け板４２の各孔４２ａを介して屋根４の金属製瓦５に刺し通し野地板６にねじ込んで、各ドリルネジ４１及び取付け板４２を固定し、支持金具１Ａを各ドリルネジ４１の頭部（受け部材）４１ａに載せて当接させ、各ボルト４３を支持金具１Ａの両端の各孔１ｅを通じて取付け板４２の両端の各ネジ孔４２ｂにねじ込んで、支持金具１を固定している。

このような第３実施形態の取付け構造の施工手順は、次の通りである。まず、金属製瓦５の表面における支持金具１Ａの配置領域にシーリング材（止水部材）４４を設け、このシーリング材４４に取付け板４２を重ねて配し、各ドリルネジ４１を取付け板４２の各孔４２ａを介して屋根４の金属製瓦５に刺し通し野地板６にねじ込み、各ドリルネジ４１及び取付け板４２を固定する。このとき、各ドリルネジ４１の締め込みにより取付け板４２がシーリング材４４に圧接され、シーリング材４４が押し潰されて広がって延び、金属製瓦５と取付け板４２の間が広い範囲で止水され、各ドリルネジ４１により形成された金属製瓦５の各孔も止水される。

この後、支持金具１Ａの底板１ｂを各ドリルネジ４１の頭部４１ａに載せて当接させ、各ボルト４３を支持金具１Ａの両端の各孔１ｅを通じて取付け板４２の両端の各ネジ孔４２ｂにねじ込んで、支持金具１を固定する。

このような施工手順では、金属製瓦５を取外す必用がなく、部品点数が少ないため、施工作業が簡単である。また、シーリング材４４は、押し潰されることにより金属製瓦５と取付け板４２の間の広い範囲を止水して、ドリルネジ４１により形成された金属製瓦５の孔からの雨水の浸入を防ぐ。更に、支持金具１Ａの底板１ｂを各ドリルネジ４１の頭部４１ａに当接させていることから、支持金具１Ａの荷重及び支持金具１Ａにより支持される構造物（図示せず）の荷重は、各ドリルネジ４１の頭部４１ａに直接かかって、各ドリルネジ４１を通じて野地板６で受けられることになり、金属製瓦５に殆ど作用しない。このため、支持金具１Ａの荷重及び構造物の荷重により金属製瓦５が変形することはなく、金属製瓦５の変形を原因とする雨漏りが生じることはない。

次に、本発明の支持部材の取付け構造の第４実施形態を説明する。図１８は、第４実施形態の取付け構造を側面から見て示す断面図である。

図１８に示すように第４実施形態の取付け構造では、金属製瓦５の表面における支持金具（支持部材）１Ｂの配置領域にシーリング材（止水部材）４４を設け、このシーリング材４４に支持金具１Ｂを重ねて配し、各ドリルネジ（螺子部材）４１を支持金具１Ｂの底板１ｂの各孔を介して屋根４の金属製瓦５に刺し通し野地板６にねじ込み、各ドリルネジ４１及び支持金具１Ｂを固定する。このとき、各ドリルネジ４１の締め込みにより支持金具１Ｂがシーリング材４４に圧接され、シーリング材４４が押し潰されて広がって延び、金属製瓦５と支持金具１Ｂの間が広い範囲で止水されるようにする。

この後、取付け板（固定部材）４５を各ドリルネジ４１の頭部（受け部材）４１ａに載せて当接させ、各ボルト（固定部材）４３を取付け板４５の両端の各孔を通じて支持金具１Ｂの両端の各ネジ孔にねじ込んで、取付け板４５を固定する。

このような第４実施形態においても、金属製瓦５を取外す必用がなく、部品点数が少ないため、施工作業が簡単である。また、シーリング材４４は、押し潰されることにより金属製瓦５と支持金具１Ｂの間の広い範囲を止水して、ドリルネジ４１により形成された金属製瓦５の孔からの雨水の浸入を防ぐ。更に、取付け板４５を各ドリルネジ４１の頭部４１ａに載せて当接させ、各ボルト４３により支持金具１Ｂの両端と取付け板４５の両端とを締結していることから、支持金具１Ｂの荷重及び支持金具１Ｂにより支持される構造物の荷重は、各ドリルネジ４１の頭部４１ａに直接かかって、各ドリルネジ４１を通じて野地板６で受けられることになり、金属製瓦５に殆ど作用しない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

例えば、本発明の支持部材の取付け構造を適用して、太陽電池モジュールの代わりに、太陽熱発電に用いられる反射鏡パネル等を支持してもよい。これにより、太陽熱発電システムを構築することができる。また、屋根だけではなく、垂直な壁面等にも、本発明を適用することができる。

１、１Ａ、１Ｂ 支持金具（支持部材）
２、４１ ドリルネジ（螺子部材）
２ａ、４１ａ 頭部（受け部材）
３ ボルト（固定部材）
４ 屋根
５ 金属製瓦
６ 野地板
７ Ｏリング（止水部材）
１１ 太陽電池モジュール（構造物）
１２ 縦桟
１３、１７ ボルト
１４ 横桟
１５ 係止金具
１６ 補強部材
２１ 瓦
２２、４４ シーリング材（止水部材）
２３ ルーフィングシート
３１ 螺子部材
３２ 受けナット（受け部材）
３３ 締結用ナット（固定部材）
３４ 全ねじソケット
４２、４５ 取付け板（固定部材）
４３ ボルト（固定部材）

Claims (10)

1. 構造物を被設置物上に支持するための支持部材の取付け構造であって、
   前記被設置物にねじ込まれた螺子部材と、
   前記螺子部材に設けられた受け部材と、
   前記構造物を支持する支持部材と、
   前記支持部材を前記螺子部材に対して固定する固定部材とを備え、
   前記支持部材もしくは前記固定部材の少なくとも一方が前記受け部材に載置されて固定されていることを特徴とする支持部材の取付け構造。
2. 請求項１記載の支持部材取付け構造であって、
   前記被設置物上には被覆部材が設けられており、
   前記受け部材もしくは前記支持部材もしくは前記固定部材の少なくともいずれかが前記被覆部材に少なくとも止水部材を介して接していることを特徴とする支持部材の取付け構造。
3. 構造物を被設置物上に支持するための支持部材の取付け構造であって、
   前記被設置物にねじ込まれた螺子部材と、
   前記被設置物と螺子部材とに粘着した止水部材と、
   前記螺子部材に設けられた受け部材と、
   前記構造物を支持する支持部材と、
   前記支持部材を前記螺子部材に対して固定する固定部材とを備え、
   前記支持部材もしくは前記固定部材の少なくとも一方が前記受け部材に載置されて固定されていることを特徴とする支持部材の取付け構造。
4. 請求項１又は３記載の支持部材の取付け構造であって、
   前記受け部材は、前記螺子部材の頭であり、
   前記螺子部材の頭には雌ネジが形成され、
   前記固定部材は前記雌ネジとかみ合う雄ネジであり、
   前記支持部材は前記ネジ部材の頭に載置され前記雄ネジで固定されることを特徴とする支持部材の取付け構造。
5. 請求項１又は３記載の支持部材の取付け構造であって、
   前記受け部材は前記螺子部材の軸を囲むように設けられ、
   前記支持部材は前記受け部材に載置され前記固定部材と前記受け部材により狭持され固定されていることを特徴とする支持部材の取付け構造。
6. 請求項１又は３記載の支持部材の取付け構造であって、
   前記受け部材は前記螺子部材の頭であり、
   前記支持部材は前記螺子部材の頭に載置され、
   前記固定部材は、前記支持部材と対を成して前記螺子部材の頭を狭持する部材であることを特徴とする支持部材の取付け構造。
7. 請求項１又は３記載の支持部材の取付け構造であって、
   前記受け部材は前記螺子部材の頭であり、
   前記支持部材は前記螺子部材の頭の下部に配置され、
   前記固定部材は前記螺子部材の頭に載置され、前記支持部材と対を成して前記螺子部材の頭を狭持する部材であることを特徴とする支持部材の取付け構造。
8. 被覆部材が設けられた被設置物上に構造物を支持させるための支持構造の施工方法であって、
   螺子部材を前記被覆部材に貫通させ、
   前記螺子部材を被設置物にねじ込み、
   前記螺子部材に設けられた荷重受け部材に構造物を支持する支持部材を載置し、
   固定部材を用いて前記支持部材を固定することを特徴とする支持構造の施工方法。
9. 被覆部材が設けられた被設置物上に構造物を支持させるための支持構造の施工方法であって、
   前記被覆部材に孔をあけ、
   前記孔及び／又は孔周縁に粘性を有する樹脂を充填し、
   螺子部材を前記孔に貫通させ、
   前記螺子部材を被設置物にねじ込み、
   前記螺子部材に設けられた荷重受け部材に構造物を支持する支持部材を載置し、
   固定部材を用いて前記支持部材を固定することを特徴とする支持構造の施工方法。
10. 請求項１から７のうちのいずれか１つに記載の支持部材の取付け構造を用いた太陽光発電システム。

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