JP2006057357A

JP2006057357A - 機能パネルの取付方法

Info

Publication number: JP2006057357A
Application number: JP2004241574A
Authority: JP
Inventors: Tomohide Yoshida; 朋秀吉田; Shingo Nagatomo; 真吾長友; Masatoshi Sekoguchi; 雅利世古口
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】支持瓦に取着した固定具に対して桟材を取り付ける高さを自由に調整することができ、高低差のある屋根面であっても機能パネルを曲げることなく取り付けることができる機能パネルの取付方法を提供する。
【解決手段】屋根１７を葺設する瓦の一部を支持瓦２に取り替え、この支持瓦２の上面に固定具３を取着し、この固定具３に桟材４を固定すると共に、この桟材４に機能パネル７を取り付ける機能パネルの取付方法に関する。上記固定具３として一対の固定片８を突設して形成されるものと、桟材４として側面に凹部９と凸部１１を周期的に設けて形成されるものとを用いる。上記一対の固定片８の間に桟材４を挿入する。固定片８に形成した係合部１４を桟材４の側面に係止させる。その後、固定片８を貫通して桟材４の内部に到達するネジ孔１５を穿設する。このネジ孔１５にビス１６を螺合することによって固定具３に桟材４を固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュール等の機能パネルを建築物の屋根に取り付けるための機能パネルの取付方法に関するものである。

従来、太陽光発電システムを構築する場合において、太陽電池モジュール等の機能パネル７を建築物の屋根１７に取り付けるにあたっては、図５に示すようにして行っていた（例えば、特許文献１参照。）。

まず、住宅等の建築物の屋根１７を葺設している瓦のうち一部の瓦を支持瓦２に取り替える。図６は屋根１７を上方からみた模式図であり、斜線部分が支持瓦２を示し、矢印の向きが軒先側を示す。支持瓦２は基本的には通常の瓦と同様の形状をしているが、支持瓦２の上面の中央部には一対の支持片１８が設けられている。

次に、図７に示すように、支持瓦２に設けた一対の支持片１８を、固定具３に設けた一対の下部固定片１９で挟み込んだ後、一方の下部固定片１９の外側からボルト２０を通孔２２，２３に通し、他方の下部固定片１９の外側に出てきたボルト２０にナット２１を螺嵌して締め付けることによって、支持瓦２の上面に固定具３を取着する。固定具３の上部には一対の固定片８が突設されている。図７中、２４はワッシャーである。

その後、縦桟５及び横桟６からなる桟材４のうち、縦桟５を上記一対の固定片８の間に挿入する。ここで、図１０及び図１１に示すように、縦桟５の両側面の下部には長手方向にレール溝３８が凹設されており、このレール溝３８の内部をいわゆるリボンナット等のナット４１が自由に移動できるようになっている。なお、ナット４１は図１０に示すように縦桟５の端部からレール溝３８の内部に入れることができ、また、レール溝３８の側面における開口幅は、ナット４１の内径よりも広く、ナット４１の大きさよりも狭いので、レール溝３８の側面における開口からナット４１が脱落することはない。

そして、軒先側の箇所においては、図８及び図９に示すようにして縦桟５を固定具３に固定する。すなわち、縦桟５の軒先側の先端から所定長さ（例えば、軒出２００ｍｍ）の位置を、固定具３に設けた一対の固定片８で挟み込んだ後、一方の固定片８の外側からボルト３２を通孔３５に通し、他方の固定片８の外側に出てきたボルト３２にワッシャー３４を介してナット３３を螺嵌して締め付ける。

一方、棟側等の軒先側以外の箇所においては、図１０及び図１１に示すようにして縦桟５を固定具３に固定する。すなわち、固定具３に設けた一対の固定片８で縦桟５の所定位置を挟み、その両側からボルト４０とナット４１で締め付ける。このとき、ボルト４０とナット４１の組は２組用い、いずれの組においてもレール溝３８に配置されたナット４１にボルト４０を締め込むことによって、各組のボルト４０とナット４１で各固定片８を挟持している。

上記のようにして複数の縦桟５を屋根１７に固定した後、図５及び図６に示すように、隣り合う縦桟５間に複数の横桟６を架設する。縦桟５への横桟６の架設は、縦桟５の上面に固設したボルト３６に横桟６を介してナット３７を締め付けることによって行うことができる。また、縦桟５及び横桟６の両端はそれぞれ縦桟キャップ４２及び横桟キャップ４３で閉塞し、桟材４内への雨水等の浸入を防止している。なお、図５中、４４はワッシャー、４５はスプリングワッシャーを示す。

そして、上記のようにして屋根１７に固定された桟材４に太陽電池モジュール等の機能パネル７を取り付けるものである。ここで、図５に示すように、軒先側に設置される機能パネル７の軒先側の縁部には軒カバー４６を被せ、ナット３９及び横桟６にあらかじめ固設しておいたボルト４９で上記軒カバー４６を取り付け、また、隣り合う機能パネル７の間には中間カバー４７を上記と同様にして取り付け、さらに、棟側に設置される機能パネル７の棟側の縁部には棟カバー４８を上記と同様にして取り付けるようにしている。また、図示省略しているが、機能パネル７の左右の縁部には側面カバーを取り付けるようにしている。
特開２００２−８１１８０号公報

上述したような機能パネル７の取付方法にあっては、ボルト３２，３６，４０及びナット３３，３７，４１を緩めて外した後、縦桟５を上下方向（軒棟方向）にスライドさせて移動させたり、横桟６を左右方向にスライドさせて移動させたりして、機能パネル７の取付位置を自由に変更できるものである。

しかしながら、上記方法にあっては、機能パネル７の位置を高さ方向（屋根面に対して略垂直な方向）に沿って調整するのが困難であるという問題がある。そのため、瓦や野地板に不陸があるような場合には、そのまま桟材４を固定すると、機能パネル７が屋根１７の上で「へ」の字状に折れ曲がったような形になってしまうことがある。これを回避するためには、支持瓦２の高さを変えるなどして、桟材４自体が折れ曲がらないように真っ直ぐに固定する必要があるが、従来の方法では、支持瓦２の高さは周辺の瓦との納まり具合や防水上の理由で変更することは不可能であって、支持瓦２の上面に取着する固定具３自体の固定位置で縦桟５の高さを調整するしかない。ところが、もともと調整代も少なく、ボルト２０及びナット２１による締め付け（摩擦）で固定具３を支持瓦２に固定しているため、機能パネル７上に積雪荷重等や台風等による引き剥がし力がかかった場合には、容易に高さが変わってしまうという問題がある。また、高さ位置を調整できるような装置を開発できたとしても、既存の住宅の屋根１７に機能パネル７を取り付ける場合には、屋根１７にあまり大きな荷重をかけることができないという点を考慮しなければならない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、支持瓦に取着した固定具に対して桟材を取り付ける高さを自由に調整することができ、高低差のある屋根面であっても機能パネルを平坦に取り付けることができる機能パネルの取付方法を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る機能パネルの取付方法は、屋根１７を葺設する瓦の一部を支持瓦２に取り替え、この支持瓦２の上面に固定具３を取着し、この固定具３に桟材４を固定すると共に、この桟材４に機能パネル７を取り付ける機能パネルの取付方法において、上記固定具３として一対の固定片８を突設して形成されるものと、上記桟材４として側面に凹部９と凸部１１を周期的に設けて形成されるものとを用い、上記一対の固定片８の間に桟材４を挿入すると共に、固定片８に形成した係合部１４を桟材４の側面に係止させた後、固定片８を貫通して桟材４の内部に到達するネジ孔１５を穿設すると共に、このネジ孔１５にビス１６を螺合することによって固定具３に桟材４を固定することを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、隣り合う凹部９の底部と凸部１１の頂部との間の桟材４の側面方向における距離がネジ孔１５の直径に略一致することを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、固定具３の固定片８に複数の係合部１４を形成することを特徴とするものである。

本発明に係る機能パネルの取付方法によれば、固定具に形成した係合部と桟材の側面に設けた周期的な凹部と凸部とによって、桟材を取り付ける高さを調整することができ、高低差のある屋根面であっても機能パネルを平坦に取り付けることができるものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明においては、太陽電池モジュール等の機能パネル７は次のようにして建築物の屋根１７に取り付けることができる。

まず、図６に示すものと同様にして、住宅等の建築物の屋根１７を葺設している瓦のうち一部の瓦を支持瓦２に取り替える。支持瓦２は基本的には通常の瓦と同様の形状をしているが、支持瓦２の上面の中央部には一対の支持片１８が設けられている。つまり、本発明では支持瓦２として従来と同様のものを用いることができる。

次に、図７に示すものと同様にして、支持瓦２に設けた一対の支持片１８を、固定具３に設けた一対の下部固定片１９で挟み込んだ後、一方の下部固定片１９の外側からボルト２０を通孔２２，２３に通し、他方の下部固定片１９の外側に出てきたボルト２０にナット２１を螺嵌して締め付けることによって、支持瓦２の上面に固定具３を取着する。ここで、固定具３の上部には従来と同様に一対の固定片８が突設されているが、本発明ではさらに図１や図２に示すように、上記固定片８に係合部１４が形成されている。この係合部１４は、図１に示すように、固定片８の先端を他方の固定片８側に向けて折り曲げることによって形成することができる。また、上記係合部１４は１つの固定片８に複数形成することもできる。すなわち、図２に示すものにあっては、固定片８を複数回折り曲げて凹部２５と凸部２６を周期的に設けることによって凹凸部２７として複数の係合部１４を形成してある。また、係合部１４は、一方の固定片８のみに形成することができるが、両方の固定片８に形成するのが好ましい。

その後、縦桟５及び横桟６からなる桟材４のうち、縦桟５を図３に示すようにして上記一対の固定片８の間に挿入する。ここで、縦桟５の側面には図１や図２に示すように上下方向に凹部９と凸部１１が周期的に設けられて凹凸部１３が形成されている。この凹凸部１３は、縦桟５の側面において固定片８の内面が接触する箇所にのみ設けられていれば十分であるが、図３に示すように縦桟５の長手方向に沿って凹部９を凹設すると共に凸部１１を凸設することによって、縦桟５の側面の全体に凹凸部１３を設けてもよい。

そして、上述したように縦桟５を上記一対の固定片８の間に挿入すると、固定片８に形成した係合部１４が凹部９に嵌まり込むことによって縦桟５の側面に係止される。これにより、縦桟５を固定具３に仮固定することができるものである。縦桟５の側面には上下方向に凹部９と凸部１１が周期的に設けられているので、縦桟５を持ち上げたり押し下げたりすると、固定片８に形成した係合部１４は別の凹部９に嵌まり込んで再度縦桟５の側面に係止される。よって、支持瓦２に取着した固定具３に対して縦桟５を取り付ける高さを自由に調整することができるものである。ここで、図２に示すもののように、固定具３の固定片８に複数の係合部１４が形成されていると、これらの係合部１４によって、係止される箇所が増加し、より確実に縦桟５を固定具３に固定することができるものである。なお、軒先側においては、縦桟５の軒先側の先端から所定長さ（例えば、軒出２００ｍｍ）の位置を、固定具３に設けた一対の固定片８で挟むものであるが、固定具３への縦桟５の固定方法自体は、軒先側と棟側とで区別する必要はない。また、縦桟５同士を接合する場合には、図２や図３に示すように、縦桟５に内接する形状を備えた接合材２８を用いるようにすればよい。この接合材２８の側面にも上下方向に凹部２９と凸部３０が周期的に設けられて凹凸部３１が形成されているので、縦桟５同士を確実に接合することができるものである。横桟６同士を接合する場合にも、横桟６に内接する形状を備えた接合材を用いるようにすればよい。

その後、図１に示すように、固定片８を貫通して縦桟５の内部に到達するネジ孔１５を穿設すると共に、このネジ孔１５にビス１６を螺合することによって、固定具３に縦桟５を固定することができる。図１に示すものにおいては、上記のようなビス１６による固定を縦桟５の片側のみに行っているが、縦桟５の両側に行ってもよい。また、ビス１６の使用本数は特に限定されるものではなく、図３に示すものにおいては、縦桟５の片側に２本ずつ使用している。ここで、ネジ孔１５を穿設する工程とネジ孔１５にビス１６を螺合する工程とを分けてもよいが、固定具３への縦桟５の固定をより迅速に行うためには、ビス１６として、下穴加工が不要であってネジを切りながら螺合されるもの、いわゆるセルフドリルネジを用いるのが好ましい。

ここで、縦桟５の側面方向において、上記ネジ孔１５の直径（よってビス１６の外径）は、隣り合う凹部９の底部と凸部１１の頂部との間の距離、つまり、凹凸部１３の１／２周期の長さに略一致していることが好ましい。この点について図４（ａ）（ｂ）を対比して説明する。図４（ｂ）は、ネジ孔１５の直径が、隣り合う凸部１１の頂部同士の間の距離（隣り合う凹部９の底部同士の間の距離についても同様）、つまり、凹凸部１３の１周期の長さに略一致しているものを示すものであり、この場合、ネジ孔１５の内側面に形成されるネジ山の位置や数は上下間で略等しくなる。一方、図４（ａ）は、ネジ孔１５の直径が凹凸部１３の１／２周期の長さに略一致しているものを示すものであり、この場合、ネジ孔１５の内側面に形成されるネジ山の位置や数を上下間で異ならせることができ、これによりビス１６の緩みを防止することができるものである。

上記のようにして複数の縦桟５を屋根１７に固定した後、図５及び図６に示すものと同様に、隣り合う縦桟５間に複数の横桟６を架設する。縦桟５への横桟６の架設はボルト３６とナット３７による締め付けによって行うことができる。そして、このようにして桟材４を屋根１７に固定した後、この桟材４に太陽電池モジュール等の機能パネル７を取り付けるものである。

上述した機能パネル７の取付方法によれば、固定具３に形成した係合部１４と縦桟５の側面に設けた周期的な凹部９と凸部１１とによって、縦桟５を取り付ける高さを自由に調整することができ、これに伴って横桟６を取り付ける高さも調整することができるものである。そのため、たとえ瓦や野地板に不陸があって屋根面に高低差があったとしても、桟材４の高さを調整することによって、機能パネル７を曲げることなく平坦に取り付けることができるものである。しかも、上記方法によれば、高さ位置を調整できるような装置を別途屋根１７に設置する必要はないので、屋根に大きな負担をかけることもない。

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、固定具に桟材を固定した状態を示す断面図である。本発明の実施の形態の他例を示すものであり、固定具に桟材を固定した状態（ビスは図示省略）を示す断面図である。本発明の実施の形態の一例を示す斜視図である。（ａ）（ｂ）いずれも桟材の一部を拡大した断面図である。屋根への機能パネルの取付方法の一例を示す分解斜視図である。機能パネルを取り付ける前の屋根の一例を示す平面図である。支持瓦への固定具の取着方法の一例を示すものであり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は斜視図である。従来における桟材の軒先側の固定方法の一例を示す分解斜視図である。同上の断面図である。従来における桟材の棟側の固定方法の一例を示す分解斜視図である。同上の断面図である。

符号の説明

１瓦
２支持瓦
３固定具
４桟材
７機能パネル
８固定片
９凹部
１１凸部
１４係合部
１５ネジ孔
１６ビス
１７屋根

Claims

屋根を葺設する瓦の一部を支持瓦に取り替え、この支持瓦の上面に固定具を取着し、この固定具に桟材を固定すると共に、この桟材に機能パネルを取り付ける機能パネルの取付方法において、上記固定具として一対の固定片を突設して形成されるものと、上記桟材として側面に凹部と凸部を周期的に設けて形成されるものとを用い、上記一対の固定片の間に桟材を挿入すると共に、固定片に形成した係合部を桟材の側面に係止させた後、固定片を貫通して桟材の内部に到達するネジ孔を穿設すると共に、このネジ孔にビスを螺合することによって固定具に桟材を固定することを特徴とする機能パネルの取付方法。
隣り合う凹部の底部と凸部の頂部との間の桟材の側面方向における距離がネジ孔の直径に略一致することを特徴とする請求項１に記載の機能パネルの取付方法。
固定具の固定片に複数の係合部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の機能パネルの取付方法。