JP2008095281A - Fixing member and fixing structure of solar-cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールを屋根上に留付ける太陽電池モジュール固定部材及び太陽電池モジュールの固定構造に関するものである。 The present invention relates to a solar cell module fixing member for fixing a solar cell module on a roof, and a solar cell module fixing structure.
従来、パネル状に形成された太陽電池モジュールを屋根上に固定する固定構造としては、例えば、特許文献1に示すように、屋根瓦等の屋根材が敷設される建築構造部材としての野地板に、所定の間隔で屋根固定金具を取付けた上で、屋根固定金具に長尺状の縦杆材を取付け、更に複数の縦杆材を橋渡しするように複数の長尺状の横杆材を所定間隔で取付け、隣接する横杆材によって太陽電池モジュールを支持させることで、太陽電池モジュールを屋根上に固定するようにしていた。
Conventionally, as a fixing structure for fixing a solar cell module formed in a panel shape on a roof, for example, as shown in
しかしながら、従来の太陽電池モジュールの固定構造では、太陽電池モジュールを屋根上に固定するためには、屋根固定金具、縦杆材、及び横杆材等の多くの部材を必要とすると共に、それらの部材を足場の悪い屋根上で組立てなければならず、太陽電池モジュールの設置に係る手間が多くなり、コストが高くなる問題があった。 However, in the conventional fixing structure of the solar cell module, in order to fix the solar cell module on the roof, many members such as a roof fixing metal fitting, a vertical gutter material, and a horizontal gutter material are required. The members had to be assembled on a roof with a poor scaffold, and there was a problem that the labor involved in installing the solar cell module increased and the cost increased.
また、井桁状に組まれた縦杆材及び横杆材を介して太陽電池モジュールを屋根上に固定しており、特に引用文献1に示されたもののように、屋根材の上側に太陽電池モジュールを設置固定した場合、屋根材の表面と太陽電池モジュールの表面との段差が大きくなり、見栄えが悪くなる問題がある。
In addition, the solar cell module is fixed on the roof through the vertical and horizontal gutters assembled in a cross-beam shape, and particularly the solar cell module on the upper side of the roof material as shown in the cited
そのため、太陽電池モジュールを、井桁状に組まれる縦杆材及び横杆材を用いずに、所定の固定部材を用いて屋根材或いは野地板に直接取付け固定することで、部品点数を低減させると共に、屋根材との段差を少なくすることが考えられる。しかしながら、この場合、従来の太陽電池モジュールの外形寸法は、屋根材の敷設ピッチと対応していないので、屋根材に対して固定部材を取付ける位置が区々となり、同一の固定部材では対応することができず、複数種類の固定部材を用意しなければならなくなる。詳述すると、屋根材と屋根材との境界部分に固定部材を取付けなければならない場合では、屋根材と屋根材との間には段差があるので、その段差を吸収できるような形状の固定部材とする必要がある。また、屋根材としてスレートを用いた場合、表面に露出したスレートとその直下のスレートとが重なった部分に固定部材を固定すると、スレート同士の間で毛細管現象が発生して屋根材の裏側へ雨水等が浸入し、雨漏りの原因となる問題がある。従って、屋根材に対して取付けられる位置に応じた形状の固定部材を複数用意する必要があったり、特殊な金具を必要としたりして、部品点数の増加や高価な金具の使用によりかえって手間やコストがかかる問題がある。 Therefore, the solar cell module can be directly mounted and fixed on the roofing material or the field plate using a predetermined fixing member without using the vertical and horizontal members that are assembled in a cross-beam shape, thereby reducing the number of parts. It is conceivable to reduce the level difference from the roofing material. However, in this case, since the external dimensions of the conventional solar cell module do not correspond to the laying pitch of the roofing material, the position where the fixing member is attached to the roofing material varies, and the same fixing member should correspond. Therefore, it is necessary to prepare a plurality of types of fixing members. More specifically, when a fixing member must be attached to the boundary between the roofing material and the roofing material, there is a step between the roofing material and the roofing material, so that the fixing member has a shape that can absorb the step. It is necessary to. In addition, when slate is used as the roofing material, if a fixing member is fixed to the part where the slate exposed on the surface and the slate directly below it overlap, capillarity occurs between the slate and rainwater flows to the back of the roofing material There is a problem that causes infiltration of rain and leaks. Therefore, it is necessary to prepare a plurality of fixing members having a shape corresponding to the position to be attached to the roofing material, or special brackets are required, which can be troublesome by increasing the number of parts or using expensive brackets. There is a problem that costs.
そこで、本願発明は上記の実状に鑑み、部品点数を少なくしてコストを低減させると共に、太陽電池モジュールを好適な状態で固定することができる太陽電池モジュール固定部材及び太陽電池モジュールの固定構造の提供を課題とするものである。 Therefore, in view of the above situation, the present invention provides a solar cell module fixing member and a solar cell module fixing structure capable of reducing the number of parts and reducing the cost and fixing the solar cell module in a suitable state. Is an issue.
本発明に係る太陽電池モジュール固定部材は、「外形寸法が建築構造部材上に敷設される屋根材の敷設ピッチに対して整数倍とされた太陽電池モジュールを支持する支持部と、該支持部と一体に形成され建築構造部材に留付けられる固定部とを具備する」ことを特徴とする。なお、以下、本明細書中において、「太陽電池モジュール固定部材」を、単に「固定部材」とも称す。 The solar cell module fixing member according to the present invention includes: “a support portion for supporting a solar cell module whose outer dimension is an integral multiple of a laying pitch of a roof material laid on a building structure member; And a fixing portion integrally formed and fastened to the building structural member ”. In the following description, the “solar cell module fixing member” is also simply referred to as “fixing member”.
ここで、「屋根材」としては、例えば、スレート(カラーベスト)、陶器製瓦、金属瓦、セメント瓦、トタン、等がある。また、「整数倍」としては、通常、屋根材の敷設ピッチは、150mm〜450mm程度であり、そのピッチに対して、2〜8倍とすることが望ましい。又は、太陽電池モジュールの外形寸法の一辺が、500mm〜2000mmの範囲内となるような整数倍とすることが望ましい。 Here, examples of the “roof material” include slate (color vest), ceramic tile, metal tile, cement tile, and tin. In addition, as the “integer multiple”, the laying pitch of the roofing material is usually about 150 mm to 450 mm, and is desirably 2 to 8 times the pitch. Or it is desirable to set it as the integer multiple which the one side of the external dimension of a solar cell module becomes in the range of 500 mm-2000 mm.
また、「支持部」としては、「太陽電池モジュールに形成された嵌合溝と嵌合する嵌合突起としたもの」、「太陽電池モジュールに形成された被係合部と係合する爪状の係合部としたもの」、「上記の嵌合突起と係合部の両方を備えたもの」、等が挙げられる。また、支持部としては、太陽電池モジュール固定部材を挟んで隣接配置される(二つの)太陽電池モジュールを夫々支持できるようにすると共に、隣接配置される太陽電池モジュールの表面が略同一面上となるように支持するものが望ましい。 In addition, the “supporting portion” includes “a fitting projection that fits into the fitting groove formed in the solar cell module”, “a claw shape that engages with the engaged portion formed in the solar cell module. And the like "," one provided with both the above-described fitting protrusion and engaging part ", and the like. Moreover, as a support part, while being able to support each (two) solar cell module arrange | positioned adjacent on both sides of a solar cell module fixing member, the surface of the solar cell module arrange | positioned adjacently is substantially on the same surface. It is desirable to support it.
本発明によると、外形寸法が建築構造部材上に敷設される屋根材の敷設ピッチに対して整数倍とされた太陽電池モジュールを屋根上に留付け固定するための太陽電池モジュール固定部材を、太陽電池モジュールを支持する支持部と、支持部に一体とされ建築構造部材に留付けるための固定部とで構成するようにしたものである。 According to the present invention, the solar cell module fixing member for fixing the solar cell module on the roof by fixing the solar cell module whose outer dimension is an integral multiple of the laying pitch of the roof material laid on the building structure member, The battery module is configured by a support portion that supports the battery module and a fixing portion that is integrated with the support portion and is fastened to the building structure member.
これにより、従来のように縦杆材や横杆材を用いなくても屋根上に太陽電池モジュールを設置することができ、太陽電池モジュールを設置固定するための部材の種類を少なくすることができると共に、固定部材により太陽電池モジュールを直接、野地板や垂木等の建築構造部材に固定しているので、太陽電池モジュールの設置に係る手間を簡略化することができ、コストを低減させることができる。 Thereby, a solar cell module can be installed on a roof, without using a vertical fence material or a horizontal fence material conventionally, and the kind of member for installing and fixing a solar cell module can be reduced. At the same time, since the solar cell module is directly fixed to the building structure member such as a field board or a rafter by the fixing member, the labor involved in installing the solar cell module can be simplified and the cost can be reduced. .
また、太陽電池モジュールを固定部材によって直接建築構造部材に固定しているので、従来のように縦杆材と横杆材とを井桁状に組んで太陽電池モジュールを設置した場合と比較して、太陽電池モジュールの表面と、屋根材の表面との段差を可及的に少なくすることができ、屋根上に設置した際に、見栄えが悪くなるのを抑制することができる。 In addition, since the solar cell module is directly fixed to the building structural member by the fixing member, compared to the case where the solar cell module is installed by assembling the vertical bar material and the horizontal bar material like a conventional one, The level difference between the surface of the solar cell module and the surface of the roofing material can be reduced as much as possible, and the appearance can be prevented from being deteriorated when installed on the roof.
更に、太陽電池モジュールの外形寸法を、屋根材の敷設ピッチに対して整数倍としているので、屋根材に対して太陽電池モジュールを支持する固定部材を配置(固定)する位置が略一定の位置となり、同一種類の固定部材で太陽電池モジュールを固定することができ、部品点数を減少させてコストを低減させることができると共に、同一種類の固定部材で各太陽電池モジュールを固定するので固定部材の種類を選択する手間を省くことができ、作業性を向上させることができる。 Furthermore, since the outer dimensions of the solar cell module are an integral multiple of the laying pitch of the roof material, the position where the fixing member that supports the solar cell module is arranged (fixed) to the roof material is a substantially constant position. The solar cell module can be fixed with the same type of fixing member, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and each solar cell module is fixed with the same type of fixing member, so the type of fixing member Can be saved, and workability can be improved.
また、太陽電池モジュールの外形寸法を、屋根材の敷設ピッチに対して整数倍としているので、太陽電池モジュールを固定する固定部材が、屋根材同士が重なった位置に配置されるのを回避することができ、屋根材としてスレートを用いた場合、重なったスレート間で毛細管現象が発生するのを回避させることができ、太陽電池モジュールの設置が雨漏りの原因となるのを防止することができる。 Moreover, since the external dimensions of the solar cell module are an integral multiple of the laying pitch of the roof material, it is avoided that the fixing member for fixing the solar cell module is disposed at a position where the roof materials overlap each other. When the slate is used as the roofing material, it is possible to avoid the occurrence of capillary action between the overlapping slate, and to prevent the installation of the solar cell module from causing rain leakage.
なお、固定部材を、太陽電池モジュールを支持する辺に沿ってスライドできるように構成することが望ましく、これにより、太陽電池モジュールの位置に関係なく、屋根構造部材に対して最適な位置(例えば、重なった屋根材同士において毛細管現象が発生し難い位置、垂木が配置された位置、等)に固定部材を留付け固定し易くすることができ、雨漏りの発生を防止したり、太陽電池モジュールの固定強度を増させたりすることができる。 In addition, it is desirable that the fixing member is configured to be slidable along the side supporting the solar cell module, whereby the optimum position (for example, for the roof structure member, for example, regardless of the position of the solar cell module). It is easy to fix and fix the fixing member at the position where the capillarity phenomenon is difficult to occur between the overlapping roof materials, the position where the rafters are arranged, etc., to prevent the occurrence of rain leakage and the fixing of the solar cell module The strength can be increased.
また、太陽電池モジュール自体に屋根材としての機能を持たせるようにしても良く、太陽電池モジュールを設置した部分では、太陽電池モジュールとその下側の屋根材との二重屋根構造となり、屋根の機能をより高めることができると共に、固定部材が直接風雨に晒されることがなく、固定部材を留付けた部位での雨漏りの発生を防止することができる。 In addition, the solar cell module itself may be provided with a function as a roofing material. In the portion where the solar cell module is installed, a double roof structure is formed with the solar cell module and the lower roofing material. The function can be further enhanced, and the fixing member is not directly exposed to wind and rain, and the occurrence of rain leakage at the site where the fixing member is fastened can be prevented.
本発明に係る太陽電池モジュール固定部材は、上記の構成に加えて、「前記固定部が屋根材を介して建築構造部材に留付けられ、該固定部の底面を、屋根の流れ方向に対して上下側で前記支持部により支持された太陽電池モジュールが建築構造部材に対して略平行となるように傾斜させた」ことを特徴とする。 The solar cell module fixing member according to the present invention includes, in addition to the above-described configuration, “the fixing portion is fixed to the building structural member via the roofing material, and the bottom surface of the fixing portion is directed to the flow direction of the roof. The solar cell module supported by the support portion on the upper and lower sides is inclined so as to be substantially parallel to the building structure member ”.
本発明によると、屋根の流れ方向に対して太陽電池モジュールの上下側で太陽電池モジュール固定部材により太陽電池モジュールを固定するようにし、更に、固定部材の固定部を、屋根材を介して建築構造部材に留付けると共に、その底面を、支持部を介して支持された太陽電池モジュールが建築構造部材と略平行となるように傾斜させたものである。 According to the present invention, the solar cell module is fixed by the solar cell module fixing member on the upper and lower sides of the solar cell module with respect to the flow direction of the roof, and further, the fixing portion of the fixing member is constructed through the roof material. The solar cell module supported by the support portion is inclined so that the solar cell module supported by the support portion is substantially parallel to the building structure member.
これにより、屋根材の傾斜角度が建築構造部材の傾斜角度と異なっていても、固定部材により支持される太陽電池モジュールの傾斜角度を建築構造部材と略同じ傾斜角度とすることができる。特に、固定部材の支持部において、隣接する太陽電池モジュールを略同一面上に支持するものとした場合、固定部材によって屋根上に設置される複数の太陽電池モジュールを夫々略同一面上に配置固定することができ、良好な美観を得ることができる。 Thereby, even if the inclination angle of a roof material differs from the inclination angle of a building structure member, the inclination angle of the solar cell module supported by a fixing member can be made into the substantially same inclination angle as a building structure member. In particular, when the adjacent solar cell modules are supported on substantially the same surface in the support portion of the fixing member, a plurality of solar cell modules installed on the roof by the fixing member are arranged and fixed on the substantially same surface, respectively. Can get a good aesthetic.
また、太陽電池モジュールを屋根の流れ方向に対して上下側で固定部材により固定するようにしているので、固定部材によって太陽電池モジュールが流れ方向下方へ移動するのを防止することができる。これにより、太陽電池モジュールを支持する辺に対して固定部材をスライドできるようにすることができ、太陽電池モジュールの設置位置に関係なく固定部材を屋根材に対して最適な位置に留付け固定して太陽電池モジュールを良好な状態で屋根上に設置することができる。 Moreover, since the solar cell module is fixed by the fixing member on the upper and lower sides with respect to the flow direction of the roof, the solar cell module can be prevented from moving downward in the flow direction by the fixing member. As a result, the fixing member can be slid with respect to the side supporting the solar cell module, and the fixing member is fastened and fixed to the optimal position with respect to the roof material regardless of the installation position of the solar cell module. Thus, the solar cell module can be installed on the roof in good condition.
更に、本発明に係る太陽電池モジュール固定部材は、上記の構成に加えて、「前記支持部に、太陽電池モジュールに形成された被係合部と係合する係合部を有している」ことを特徴とする。 Furthermore, the solar cell module fixing member according to the present invention has, in addition to the above configuration, “the support portion has an engaging portion that engages with an engaged portion formed in the solar cell module”. It is characterized by that.
本発明によると、太陽電池モジュール固定部材の支持部に、太陽電池モジュールに形成された被係合部と係合する係合部を備えるようにしたものである。これにより、固定部材によって太陽電池モジュールを更に強固に固定支持することができ、屋根上に設置される太陽電池モジュールに強風等の負荷が作用しても、外れ難くして良好な状態で太陽電池モジュールを固定することができる。 According to the present invention, the support portion of the solar cell module fixing member is provided with the engaging portion that engages with the engaged portion formed in the solar cell module. Thereby, the solar cell module can be fixed and supported more firmly by the fixing member, and even if a load such as strong wind acts on the solar cell module installed on the roof, it is difficult to come off and the solar cell is in a good state. Module can be fixed.
本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、「請求項1から請求項3までの何れか一つに記載の前記太陽電池モジュール固定部材を、建築構造部材上に敷設された屋根材における表面に露出した部位に対し、屋根の流れ方向では上側に配置された屋根材の下端付近で、且つ、屋根の桁方向では桁側の境目より所定寸法離れた位置の範囲内に留付けて太陽電池モジュールを固定する」ことを特徴とする。
The solar cell module fixing structure according to the present invention is as follows: “The solar cell module fixing member according to any one of
ここで、「上側に配置された屋根材の下端付近」とは、当該屋根材の下端から屋根材に沿った30mm〜150mm(望ましくは、70mm〜100mm)上側の位置から上側に配置された屋根材の下端までの間の範囲内である。また、「桁側の境目より所定寸法」とは、境目から30mm〜100mmの間、望ましくは、50mm〜80mmの間の範囲内である。これら上述した寸法よりも小さいと、重なった屋根材同士の間で毛細管現象が発生して雨漏りの原因となる恐れがあり、上述した寸法よりも大きいと、屋根材の露出した部位において固定部材を留付けるためのスペースを確保するのが困難となる恐れがあるためである。 Here, “near the lower end of the roof material arranged on the upper side” means that the roof is arranged on the upper side from a position 30 mm to 150 mm (desirably 70 mm to 100 mm) above the roof material from the lower end of the roof material. Within the range to the bottom of the material. Further, the “predetermined dimension from the border on the digit side” is within the range of 30 mm to 100 mm, preferably 50 mm to 80 mm from the border. If the dimensions are smaller than the above-mentioned dimensions, there is a possibility that capillarity occurs between the overlapping roofing materials and may cause rain leakage, and if the dimensions are larger than the above-mentioned dimensions, the fixing member is attached to the exposed part of the roofing materials. This is because it may be difficult to secure a space for fastening.
本発明によると、上述した太陽電池モジュール固定部材を、一つの屋根材における表面に露出した部位に対して、流れ方向では上側に敷設された屋根材の下端付近で、桁方向では境目より所定寸法離れた位置の範囲内に留付けて太陽電池モジュールを固定する構造としたものである。 According to the present invention, the solar cell module fixing member described above has a predetermined dimension from the boundary in the girder direction in the vicinity of the lower end of the roof material laid on the upper side in the flow direction with respect to the portion exposed on the surface of one roof material. The solar cell module is fixed within the range of the distant position.
これにより、上述の範囲内に固定部材を留付け固定することで、重なった屋根材同士の間で毛細管現象が発生するのを阻止して雨漏りの原因となるのを防止することができる。特に、屋根材としてカラーベスト等のスレートを用いた場合、スレートは瓦と比較して厚さが薄く変形し易いので、固定部材を留付けることで重なったスレート同士が接近して毛細管現象が発生し易くなるが、雨水等の浸入源となる屋根材の端部から離れた上記範囲内に固定部材を留付けることで、屋根材の端部で毛細管現象が発生するのを防止して、雨漏りの原因となるのを回避させることができる。 Thereby, by fixing and fixing a fixing member in the above-mentioned range, it can prevent that a capillary phenomenon generate | occur | produces between the overlapping roof materials, and can cause a rain leak. In particular, when a slate such as a color vest is used as a roofing material, the slate is thinner and easier to deform than a tile. However, it is possible to prevent the occurrence of capillarity at the end of the roofing material by keeping the fixing member within the above range away from the end of the roofing material that becomes the source of rainwater and other intrusions. Can be avoided.
また、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、「少なくとも屋根の流れ方向の外形寸法が建築構造部材上に敷設される屋根材の敷設ピッチに対して整数倍とされた太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールの流れ方向に対する上端に少なくとも形成された被係合部と係合する係合部を有し前記太陽電池モジュールの上端及び下端を支持する支持部、該支持部と一体に形成され屋根材を介して建築構造部材に留付けられると共に前記支持部に支持された前記太陽電池モジュールが建築構造部材と略平行となるように傾斜した底面を有した固定部を備えた太陽電池モジュール固定部材と、を具備し、該太陽電池モジュール固定部材が、建築構造部材上に敷設された屋根材における表面に露出した部位に対し、屋根の流れ方向では上側に配置された屋根材の下端付近で、且つ、屋根の桁方向では桁側の境目より所定寸法離れた位置の範囲内に留付けられる」ことを特徴とする。 Further, the fixing structure of the solar cell module according to the present invention is "a solar cell module in which the outer dimension in the flow direction of the roof is an integral multiple of the laying pitch of the roofing material laid on the building structural member, A support portion that has an engaging portion that engages with at least an engaged portion formed at an upper end in the flow direction of the solar cell module, and that supports the upper end and the lower end of the solar cell module, and is formed integrally with the support portion. Fixing a solar cell module with a fixing portion having a bottom surface inclined so that the solar cell module supported by the support portion and substantially parallel to the building structure member is fastened to the building structure member via a roofing material And the solar cell module fixing member is located on the upper side in the flow direction of the roof with respect to the portion exposed on the surface of the roofing material laid on the building structural member. At the lower end vicinity of the deployed roofing, and, on the order direction of the roof is fastened within the position spaced a predetermined distance from the boundary of the digit side "be characterized.
本発明によると、流れ方向の外形寸法が屋根材の敷設ピッチに対して整数倍とされた太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの流れ方向の上端に形成された被係合部と係合する係合部を有し太陽電池モジュールの上下端を支持する支持部、支持部と一体に形成され屋根材を介して建築構造部材に留付けられると共に太陽電池モジュールが建築構造部材と略平行となるように傾斜した底面を有した固定部を備えた太陽電池モジュール固定部材とを具備し、固定部材が、建築構造部材上に敷設された屋根材における表面に露出した部位に対し、流れ方向では上側に配置された屋根材の下端付近で、且つ、桁方向では桁側の境目より所定寸法離れた位置の範囲内に留付けられる構造としたものである。 According to the present invention, the solar cell module whose outer dimension in the flow direction is an integral multiple of the laying pitch of the roofing material, and the engagement with the engaged portion formed at the upper end in the flow direction of the solar cell module. A support part that has a joint part and supports the upper and lower ends of the solar cell module, is formed integrally with the support part and is fastened to the building structure member via the roofing material, and the solar cell module is substantially parallel to the building structure member A solar cell module fixing member having a fixing portion having a bottom surface inclined to the upper side in a flow direction with respect to a portion exposed on the surface of the roofing material laid on the building structural member. In the vicinity of the lower end of the arranged roofing material and in the girder direction, the structure is secured within a range of a position away from the boundary on the girder side by a predetermined dimension.
これにより、上述した太陽電池モジュール固定部材及びその固定構造と同様の作用効果を奏することができる他に、被係止部に係止部を係止させることで、太陽電池ジュールの上端を支持する固定部材によっても、その下側に配置された太陽電池モジュールが流れ方向の下方へ移動するのを阻止することができ、より強固に太陽電池モジュールを屋根上に設置固定することができる。 Thereby, besides having the same effect as the solar cell module fixing member and the fixing structure thereof, the upper end of the solar cell module is supported by locking the locking portion to the locked portion. The fixing member can also prevent the solar cell module arranged on the lower side from moving downward in the flow direction, and the solar cell module can be more firmly installed and fixed on the roof.
上記のように、本発明によると、部品点数を少なくしてコストを低減させると共に、太陽電池モジュールを好適な状態で固定することができる太陽電池モジュール固定部材及び太陽電池モジュールの固定構造を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a solar cell module fixing member and a solar cell module fixing structure capable of fixing the solar cell module in a suitable state while reducing the cost by reducing the number of components are provided. be able to.
以下、本発明を実施するための最良の形態である太陽電池モジュール固定部材及び太陽電池モジュールの固定構造について、図1乃至図5基づいて詳細に説明する。図1(A)は本発明に係る太陽電池モジュールを屋根上に固定した状態で屋根の勾配に対して垂直方向から示す平面図であり、(B)は(A)を流れ方向に沿って切断して示す断面図である。図2(A)は図1における太陽電池モジュール固定部材による太陽電池モジュールの固定構造を拡大して示す拡大断面図であり、(B)は(A)を分解して示す分解断面図である。図3は、図2(B)における分解斜視図である。図4は、一枚の屋根材における太陽電池モジュール固定部材を留付け固定する位置を示す説明図である。図5は、図1に示す太陽電池モジュールにおける軒先側先端の構造を示す断面図である。 Hereinafter, a solar cell module fixing member and a solar cell module fixing structure, which are the best mode for carrying out the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1A is a plan view showing a solar cell module according to the present invention fixed on the roof from a direction perpendicular to the roof gradient, and FIG. 1B is a sectional view of FIG. It is sectional drawing shown. FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view showing a solar cell module fixing structure using the solar cell module fixing member in FIG. 1 in an enlarged manner, and FIG. 2B is an exploded cross-sectional view showing an exploded view of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a position where the solar cell module fixing member is fastened and fixed in one roof material. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the front end of the eaves edge in the solar cell module shown in FIG.
本実施形態における太陽電池モジュールの固定構造は、図示するように、野地板や垂木等の建築構造部材1上に屋根材2を所定の敷設ピッチで敷設して構築された屋根上に対して、固定部材3を用いて太陽電池モジュール4を直接屋根材2に留付け固定するものであり、まず、上述した各部材の詳細な構成について説明する。
As shown in the drawing, the solar cell module fixing structure in the present embodiment is constructed on a roof constructed by laying a
本実施形態では、屋根材2としてカラーベスト等のスレートを用いており、図1に示すように、流れ方向に対しては、敷設ピッチPaの間隔で下側の屋根材2の上に上側の屋根材2が重なるように敷設されており、また、桁方向に対しては、敷設ピッチPbの間隔で、図中左側の屋根材2の上に右側の屋根材2が重なるように敷設されている。従って、図4に示すように、一つの屋根材2の寸法は、表面に露出する寸法よりも大きい寸法となっている。なお、本例では、敷設ピッチPaが約182mmとされ、敷設ピッチPbが約910mmとされている。また、本例では、図示するように、敷設される屋根材2が、流れ方向に対して桁方向が互い違いに配置されており、桁方向の見かけ上の敷設ピッチがPb/2、つまり約455mmとなっている。
In this embodiment, a slate such as a color vest is used as the
また、本実施形態の固定部材3は、図2に断面で示すように、所定方向(図中、左方向)へ突出する第一突出片3aと、第一突出片3aの基端側から第一突出片3aとは反対側へ突出する第二突出片3bと、第一突出片3aと第二突出片3bとの間から下方へ延びだす立壁片3cと、立壁片3cの下端から第二突出片3bが延びる方向と略同じ方向へ延びる固定部3dとを備えている。また、固定部材3には、第一突出片3a及び第二突出片3bと固定部3dとの間に、第一突出片3a及び第二突出片3bと略平行に延びる第一台座部3eと第二台座部3fとが夫々備えられている。この第一台座部3eの先端からは下端部が固定部3dの下面と略同一面となる脚部3gが延びだしていると共に、第二台座部3fの先端からは固定部3dと連結する連結部3hが延びだしている。
Further, as shown in a cross-sectional view in FIG. 2, the fixing
この固定部材3には、第一突出片3aと第一台座部3eとの間に、立壁片3cから第一突出片3aが延びる方向と略同じ方向へ延び先端部が下方へ突出した係合部3iを更に備えている。この係合部3iは、下方へ突出した部分よりも先端側が先細りする形状となっている。これら、第一突出片3a、第二突出片3b、及び係合部3iにより、太陽電池モジュール3を支持するための支持部が構成されている。
The fixing
この固定部材3における固定部3dの底面は、建築構造部材1に対して傾斜して敷設される屋根材2の傾斜角度と対応した角度とされている。つまり、屋根材2の表面に固定部材3の固定部3dを載置すると、第一突出片3a及び第二突出片3bの延びる方向が、建築構造部材1の延びる方向と略平行となるように固定部3dの底面が傾斜した面となっている。なお、脚部3gの底面も固定部3dの底面と同一面上に配置されている。
The bottom surface of the fixing
また、固定部材3における固定部3dには、ビス孔3kが穿設されており、このビス孔3kを介して所定の留付けビス7を屋根材2及び建築構造部材1に留付けることで、固定部材3を建築構造部材1に固定することができるようになっている。なお、図示は省略するが、本例ではビス孔3kは、図2中、紙面に対して垂直方向に1〜4箇所備えられている。
Further, a
本例の固定部材3は、同一断面形状で長手方向に延びる形態とされ、アルミやステンレス等からなる金属製の押出し成形材とされている。なお、本例では、固定部材3の長さが約100mmとされており、太陽電池モジュール3の一辺に対して複数(ここでは、三つ)用いられている。
The fixing
続いて、本実施形態における太陽電池モジュール4は、平面視において略矩形状とされ、太陽光を受けることで発電を行う太陽電池セル(図示せず)を有した板状のモジュールガラス5と、モジュールガラス5の外周を保持する長尺状の枠体6とを主に備えている。
Subsequently, the
この太陽電池モジュール4における枠体6は、図2及び図3に示すように、断面が略矩形状とされ、上部にモジュールガラス5を嵌合保持し一方の側面に開口する保持溝6aと、保持溝6aの下側に配置され保持溝6aとは反対側の側面に開口し固定部材3の第一突出片3a又は第二突出片3bが嵌合挿入される支持溝6bと、支持溝6bの下側に配置され支持溝6bと同じ側に開口する下部溝6cと、下部溝6c内の一方の側面から開口に向かって延び先端部が上方へ突出し固定部材3の係合部3iと係合可能な被係合部6dとを備えている。この被係合部6dは、上方へ突出した部分よりも先端が先細りする形状とされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
この枠体6には、保持溝6aと支持溝6bとの間に重量軽減用の肉抜き部6eが備えられていると共に、保持溝6aにおける開口部分の上側端部に面取り部6fが備えられている。また、枠体6には、肉抜き部6e内における上側且つ支持溝6bが開口する側と同じ側の隅と、下部溝6c内における下側且つ支持溝6bが開口する側とは反対側の隅に、夫々所定のビスを螺合可能なビス溝6gが備えられている。なお、枠体6は、同一断面形状で長手方向に延びる形態とされており、アルミやステンレス等からなる金属製の押出し成形材とされている。
The
この枠体6によってモジュールガラス5の全周が保持されることで太陽電池モジュール4が構成されるようになっている。なお、モジュールガラス5の外周縁と、枠体6の保持溝6aとの間には、ゴムや樹脂等(本例では、発泡性EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン・メチレン)樹脂を使用)からなるシール部材4aが介装されており、このシール部材4aによってモジュールガラス5と枠体6との間が水密な状態となり、モジュールガラス5と枠体6との間から雨水等が浸入するのを防止できるようになっている。
The
なお、本例における太陽電池モジュール4の外形寸法は、流れ方向の寸法が、屋根材2の流れ方向の敷設ピッチPaに対して約5倍の寸法(約910mm)とされると共に、桁方向の寸法が、屋根材2の桁方向の見かけ上の敷設ピッチPb/2に対して約3倍の寸法(約1363mm)とされている。また、本例では、モジュールガラス5の全周に同一断面形状の枠体6を用いたものを示したが、太陽電池モジュール5に対して、流れ方向に沿って配置される縦枠体と、桁方向に沿って配置される横枠体とを異なる断面形状の枠体としても良い。
In addition, as for the external dimension of the
ところで、本例では、図5に示すように、屋根上に設置される太陽電池モジュール4の外周端部を装飾する化粧カバー8を更に備えている。この化粧カバー5は、固定部材3によって固定されるものであり、一方の側面上端部から他方下側へ向かって湾曲状に延びるカバー部8aと、一方の側面に開口し固定部材3の第一突出片3a又は第二突出片3bが嵌合挿入される支持溝8bと、支持溝8bの下側に配置され支持溝8bと同じ側に開口する下部溝8cと、下部溝8c内の他方側側面から開口に向かって延び先端部が上方へ突出し固定部材3の係合部3iと係合可能な被係合部8dとを備えている。このカバー部8aの上端は、枠体6の上端と略同じ高さとされている。また、カバー部8aの下側には肉抜き部8eが形成されている。この化粧カバー8における支持溝8b、下部溝8c、及び被係合部8d等は、太陽電池モジュール4における枠体6と同様の形態であり、その他、面取り部8f及びビス溝8gも同様の形態となっているので詳細な説明は省略する。
By the way, in this example, as shown in FIG. 5, the decorative cover 8 which further decorates the outer peripheral edge part of the
なお、図示は省略するが、本例では、固定部材3と屋根材2との間に、ゴムやシリコン等からなる止水部材(本例では、ブチルゴム)が配置されており、この止水部材により固定部材3を留付ける留付けビス7を伝って雨水等が屋根材2や建築構造部材1の裏側へ浸入して雨漏りの原因となるのを防止していると共に、屋根材2表面の凹凸を吸収して固定部材3が安定した状態で固定されるようになっている。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, in this example, the water stop member (in this example, butyl rubber) which consists of rubber | gum, silicon | silicone, etc. is arrange | positioned between the fixing
次に、上述した各部材を用いた太陽電池モジュールの固定構造について、その施工方法と共に詳細に説明する。本例では、建築構造部材1上に屋根材2を敷設することで構築された屋根に対して、その流れ方向の下側から上側に向かって太陽電池モジュール4を順次留付け固定する。まず、流れ方向の最下端に配置される太陽電池モジュール4の下端を支持する固定金具3を、屋根材2を介して建築構造部材1に固定する。なお、固定部材3を固定する際に、固定部材3の係合部3iが流れ方向下方へ延びるようにその向きを定めると共に、桁方向に対して直線状に並ぶように複数の固定部材3を配置する。
Next, the fixing structure of the solar cell module using each member described above will be described in detail together with the construction method. In this example, the
その際に、図4に示すように、屋根材2における表面に露出した部位に対して、流れ方向では、屋根材2の下端から所定寸法YLa(本例では、約70mm)上側の位置から、上側に配置された屋根材2の下端までの間で、桁方向では、両側の境目から所定寸法YWa(本例では、約50mm)離れた位置の範囲内に(図中、斜線を付した範囲内)、固定部材3を留付けビス7を用いて屋根材2に留付け固定する。なお、図中、YLb及びYWbで示す範囲は、上側に屋根材2が重なる範囲である。
At that time, as shown in FIG. 4, with respect to the portion exposed on the surface of the
そして、最下段の固定部材3を屋根材2を介して建築構造部材1に固定したら、それら固定部材3よりも流れ方向上側に太陽電池モジュール4を配置した上で、それら固定部材3の第二突出片3bが、太陽電池モジュール4における下側の枠体6に形成された支持溝6b内に挿入嵌合されるように、太陽電池モジュール4を下方へ移動させ、固定部材3によって太陽電池モジュール4の下端を支持させる。
Then, when the lowermost fixing
続いて、固定部材3によって下端が支持された太陽電池モジュール4の上側枠体6に、新たな固定部材3を嵌め込む。具体的には、上側枠体6に形成された支持溝6b内に固定部材3の第一突出片3aを嵌合させると共に、枠体6の被係合部6dと固定部材3の係合部3iとを係合させる。この固定部材3の嵌め込み作業は、枠体6の長手方向に対して直角方向から固定部材3を嵌め込むようにしても良いし、枠体6の長手方向端部から固定部材3を挿入して嵌め込んで長手方向へスライドさせても良く、直角方向から固定部材3を嵌め込む場合は、先端が互いに先細り形状とされた係合部3i及び被係合部6dが弾性変形して、簡単に係合部3iと被係合部6dを係合させることができるようになっている。
Subsequently, the new fixing
そして、太陽電池モジュール4の上側枠体6に固定部材3を嵌め込んだら、固定部材3を桁方向に適宜スライドさせて、露出した屋根材2における上述した範囲内へ配置し、留付けビス7を用いて固定部材3を建築構造部材1に留付け固定する。なお、本例では、太陽電池モジュール4の流れ方向の寸法が、屋根材2の敷設ピッチPaの整数倍とされているので、蓋然的に、屋根材2に対して太陽電池モジュール4の上側を支持する固定部材3の流れ方向の位置が、太陽電池モジュール4の下側を支持する固定部材3の位置と略同様の位置に配置され、流れ方向に対しては上述した範囲内に自動的に配置される。また、固定部材3の底面が上述したように傾斜しており、固定部材3によって固定支持された太陽電池モジュール4が、建築構造部材1と略平行な状態となるようになっている。
Then, after the fixing
この、固定部材3によって固定された太陽電池モジュール4は、下側枠体6の下面が固定部材3の第二台座部3f上に載置されると共に、上側枠体6の下面が固定部材3の第一台座部3e上に載置された状態となっている。これにより、太陽電池モジュール4は、固定部材3の第一突出片3a及び第二突出片3bだけでなく、第一台座部3e及び第二台座部3fによっても、荷重が支持されると共に、建築構造部材1の延びる方向に対して垂直方向の移動が規制されるようになっている。また、太陽電池モジュール4は、図2に示すように、枠体6の下部溝6cを構成する上下片の先端が、固定部材3の立壁片3cと当接するようになっており、これにより、流れ方向への移動が規制されるようになっている。
In the
このようにして、最下段の太陽電池モジュール4を屋根上に固定したら、続いて、その上側に新たな太陽電池モジュール4を配置し、上記と同様に、屋根上に固定された固定部材3に太陽電池モジュール4の下側枠体6を支持させ、続いて、上側枠体6に更に新たな固定部材6を嵌め込んで、その固定部材6を上述と同様に屋根材2に留付け固定することで上側の太陽電池モジュール4を固定する。なお、図示するように、固定部材3の第一突出片3a及び第二突出片3bは、立壁片3cを挟んで連続するように延びており、固定部材3を挟んで上下に配置される太陽電池モジュール4が略同一面状に固定支持されるようになっている。そして、順次、上記の作業を繰り替えすことで、屋根上に複数の太陽電池モジュール4が設置されることとなる。
After fixing the lowermost
なお、化粧カバー8については、最下段の固定部材3を屋根材2に固定した際に、固定部材3に取付けるようにしても良いし、太陽電池モジュール4を固定した後に固定部材3に取付けるようにしても良い。
The decorative cover 8 may be attached to the fixing
このように、本実施形態の固定部材3によると、従来のように縦杆材や横杆材を用いなくても屋根上に太陽電池モジュール4を設置することができ、設置固定するための部材の種類を少なくすることができると共に、固定部材3により太陽電池モジュール4を直接、野地板や垂木等の建築構造部材1に固定しているので、太陽電池モジュール4の設置に係る手間を簡略化することができ、コストを低減させることができる。
As described above, according to the fixing
また、太陽電池モジュール4を固定部材3によって直接建築構造部材1に固定しているので、従来のように縦杆材と横杆材とを井桁状に組んで太陽電池モジュール4を設置した場合と比較して、太陽電池モジュール4の表面と、屋根材2の表面との段差を可及的に少なくして、屋根上に設置した際に、見栄えが悪くなるのを抑制することができる。
Moreover, since the
更に、太陽電池モジュール4の外形寸法を、屋根材2の敷設ピッチPaに対して整数倍としているので、屋根材2に対して太陽電池モジュール4を支持する固定部材3を配置固定する位置が略一定の位置となり、同一種類の固定部材3で太陽電池モジュール4を固定することができ、部品点数を減少させてコストを低減させることができると共に、同一種類の固定部材3で各太陽電池モジュール4を固定するので固定部材3の種類を選択する手間を省くことができ、作業性を向上させることができる。
Furthermore, since the outer dimension of the
また、太陽電池モジュール4の外形寸法を、屋根材2の敷設ピッチPaやPb/2に対して整数倍としているので、太陽電池モジュール4を固定する固定部材3が、屋根材2同士が重なった位置に配置されるのを回避することができ、重なったスレートからなる屋根材2間で毛細管現象が発生するのを回避させることができ、太陽電池モジュール4の設置が雨漏りの原因となるのを防止することができる。
Moreover, since the external dimension of the
また、固定部材3を、太陽電池モジュール4を支持する辺に沿ってスライドできるように構成しているので、太陽電池モジュール4の位置に関係なく、屋根構造部材1に対して最適な位置(例えば、重なった屋根材2同士において毛細管現象が発生し難い位置、垂木が配置された位置、等)に固定部材3を留付け固定し易くすることができ、雨漏りの発生を防止したり、太陽電池モジュール4の固定強度を増させたりすることができる。
Moreover, since the fixing
更に、屋根材2の傾斜角度が建築構造部材1の傾斜角度と異なっていても、固定部材3により支持される太陽電池モジュール4の傾斜角度を建築構造部材1と略同じ傾斜角度とすることができるので、固定部材3によって屋根上に設置される複数の太陽電池モジュール4を夫々略同一面上に配置固定することができ、良好な美観を得ることができる。
Furthermore, even if the inclination angle of the
また、固定部材3の支持部に、太陽電池モジュール4に形成された被係合部6dと係合する係合部3iを備えるようにしているので、これにより、固定部材3によって太陽電池モジュール4を更に強固に固定支持することができ、屋根上に設置される太陽電池モジュール4に強風等の負荷が作用しても、外れ難くして良好な状態で太陽電池モジュール4を固定することができる。
Further, since the support portion of the fixing
更に、固定部材3を、一つの屋根材2における表面に露出した部位に対して、上述した範囲内に固定するようにしているので、これにより、重なった屋根材2同士の間で毛細管現象が発生するのを阻止して雨漏りの原因となるのを防止することができる。
Furthermore, since the fixing
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および設計の変更が可能である。 The present invention has been described with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention as described below. And design changes are possible.
すなわち、本実施形態では、屋根材2としてスレートを例に説明したが、これに限定するものではなく、屋根材2として瓦やトタン(瓦棒葺き屋根)等としても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。
That is, in this embodiment, the slate has been described as an example of the
また、本実施形態では、固定部材3として、上述した枠体6を備えた太陽電池モジュール4を支持するものを示したが、これに限定するものではなく、上述した枠体6とは異なる形態の枠体を備えた太陽電池モジュール(例えば、従来から用いられている太陽電池モジュール)を支持するようにしても良く、これにより、従来の太陽電池モジュールも良好な状態で屋根上に設置することができる。
Moreover, in this embodiment, although the thing which supports the
1 建築構造部材
2 屋根材
3 固定部材(太陽電池モジュール固定部材)
3a 第一突出片
3b 第二突出片
3c 立壁片
3d 固定部
3e 第一台座部
3f 第二台座部
3g 脚部
3h 連結部
3i 係合部
3k ビス孔
4 太陽電池モジュール
6 枠体
6a 保持溝
6b 支持溝
6c 下部溝
6d 被係合部
6e 肉抜き部
6f 面取り部
6g ビス溝
7 留付けビス
1
3a
Claims (5)
該支持部と一体に形成され建築構造部材に留付けられる固定部と
を具備することを特徴とする太陽電池モジュール固定部材。 A support part for supporting the solar cell module whose outer dimension is an integral multiple of the laying pitch of the roofing material laid on the building structural member;
A solar cell module fixing member, comprising: a fixing portion formed integrally with the support portion and fastened to the building structure member.
該固定部の底面を、屋根の流れ方向に対して上下側で前記支持部により支持された太陽電池モジュールが建築構造部材に対して略平行となるように傾斜させたことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール固定部材。 The fixing part is fastened to the building structural member via the roofing material,
The bottom surface of the fixed portion is inclined so that the solar cell module supported by the support portion on the upper and lower sides with respect to the flow direction of the roof is substantially parallel to the building structural member. The solar cell module fixing member according to 1.
該太陽電池モジュールの流れ方向に対する上端に少なくとも形成された被係合部と係合する係合部を有し前記太陽電池モジュールの上端及び下端を支持する支持部、該支持部と一体に形成され屋根材を介して建築構造部材に留付けられると共に前記支持部に支持された前記太陽電池モジュールが建築構造部材と略平行となるように傾斜した底面を有した固定部、を備えた太陽電池モジュール固定部材とを具備し、
該太陽電池モジュール固定部材が、建築構造部材上に敷設された屋根材における表面に露出した部位に対し、屋根の流れ方向では上側に配置された屋根材の下端付近で、且つ、屋根の桁方向では桁側の境目より所定寸法離れた位置の範囲内に留付けられることを特徴とする太陽電池モジュールの固定構造。 A solar cell module in which at least the outer dimension in the flow direction of the roof is an integral multiple of the laying pitch of the roofing material laid on the building structural member;
A support portion that has an engaging portion that engages with at least an engaged portion formed at an upper end in the flow direction of the solar cell module, and that supports the upper end and the lower end of the solar cell module, and is formed integrally with the support portion. A solar cell module comprising: a fixing portion having a bottom surface that is fixed to a building structure member via a roofing material and inclined so that the solar cell module supported by the support portion is substantially parallel to the building structure member A fixing member,
The solar cell module fixing member is in the vicinity of the lower end of the roofing material arranged on the upper side in the flow direction of the roof with respect to the portion exposed on the surface of the roofing material laid on the building structural member, and the roof girder direction Then, the fixing structure of the solar cell module, which is fixed within a range of a position away from the boundary on the girder side by a predetermined dimension.
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