JP2009091811A - ソーラーパネル取付装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】太陽光発電用ソーラーパネルを屋根に確実に取り付けることができることは勿論、既存の鋼材を使用することができるので安価で済み、しかも、屋根とソーラーパネルとの間の空気の流通を確実に確保することによって、屋根とソーラーパネルとの間が雨水等によりいつまでも湿気を帯びることがないソーラーパネル取付装置を提供する。
【解決手段】ソーラーパネル（Ｐ）を屋根（Ｒ）に固定するソーラーパネル取付装置において、屋根（Ｒ）にその勾配方向（Ｘ）に沿って間隔をあけて固定される、固定ボルト３が垂直に固定された固定部材と、前記固定部材により屋根にその勾配方向に沿って固定されるＣ形鋼からなる縦フレームと、前記縦フレーム上にこれと直交して固定される、ハット形鋼からなる横フレームと、最上段の前記横フレームと屋根の棟との間に取り付けられる棟カバーとを備え、ソーラーパネルは、前記横フレーム間に取り付けられ、前記棟カバーの下端部は、前記最上段の横フレームに通気部材を介して固定される。
【選択図】図２

Description

この発明は、ソーラーパネル取付装置、特に、太陽光発電用ソーラーパネルを屋根に確実に取り付けることができることは勿論、既存の鋼材を使用することができ、しかも、屋根とソーラーパネルとの間の空気の流通を確実に確保することができるソーラーパネル取付装置に関するものである。
屋根にソーラーパネルを設置するには、ソーラーパネルを屋根部材（屋根瓦）と一体化するか、ソーラーパネル取付装置を介して屋根に取り付けるのが一般的である。ソーラーパネルを屋根部材と一体化したものは基本的には新築時のみに取り付け可能であり、ソーラーパネル取付装置を使用する場合は、新築、既設の何れにも対応可能である。
ソーラーパネル取付装置は、通常、屋根にソーラーパネルの取り付け用基台をボルト等により固定し、この基台を介してソーラーパネルを屋根に固定するものからなっている。
特開２０００−１２９８７０号公報に、ソーラーパネル取付装置の一例が記載されている。この従来のソーラーパネル取付装置を、図面を参照しながら簡単に説明する。
図７は、従来ソーラーパネル取付装置を屋根に設置した状態を示す斜視図、図８は、屋根に設置した従来ソーラーパネル取付装置にソーラーパネルを取り付けた状態を示す一部省略断面図である。
図７および図８に示すように、従来ソーラーパネル取付装置は、屋根（Ｒ）にその勾配方向（図中、Ｘ方向）に固定される縦フレーム２２と、縦フレーム２２上にこれと直角に固定される横フレーム２３とからなっている。
縦フレーム２２は、その下部中央に長手方向に亘って底上げのための凹溝２２Ａが形成されたものからなり、横フレーム２３は、背中合わせにされた一対の断面コ字形のガイドレール２４からなっている。ガイドレール２４は、その背部間に間隔（Ｓ）が形成され、底部２３Ａが補強のために角パイプ状に形成されるように一体成型されている。
従来ソーラーパネル取付装置を固定部材２５によって屋根（Ｒ）に固定した後、横フレーム２３間にソーラーパネル（Ｐ）を載置し、固定することによって、ソーラーパネル（Ｐ）を屋根（Ｒ）に取り付けることができる。
なお、棟部のソーラーパネル（Ｐ）間を棟カバー２６により塞ぐことによって、屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との間への雨水等の浸入を防止している。
特開２０００−１２９８７０号公報
上記従来のソーラーパネル取付装置によれば、ソーラーパネルを屋根に確実に取り付けることができるが、以下のような問題があった。
（ａ）上述のように、縦フレーム２２および横フレーム２３は、複雑な形状であるので、製造コストが高く、重量が増し、しかも、取り付けに時間を要する。
（ｂ）棟カバー２７により棟部のソーラーパネル（Ｐ）間を塞ぐことによって、棟部からの屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との間への雨水等の浸入を防止できるが、屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との間の空気の流通が良くないと、湿気を帯び、屋根（Ｒ）やソーラーパネル（Ｐ）に悪影響を及ぼす。
従って、この発明の目的は、太陽光発電用ソーラーパネルを屋根に確実に取り付けることができることは勿論、既存の鋼材を使用することができるので安価で済み、しかも、屋根とソーラーパネルとの間の空気の流通を確実に確保することによって、屋根やソーラーパネルが湿気を帯びることがないソーラーパネル取付装置を提供することにある。
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、ソーラーパネルを屋根に固定するためのソーラーパネル取付装置において、屋根にその勾配方向に沿って間隔をあけて固定される、固定ボルトが垂直に固定された固定部材と、前記固定部材により屋根にその勾配方向に沿って固定されるＣ形鋼からなる縦フレームと、前記縦フレーム上にこれと直交して固定される、ハット形鋼からなる横フレームと、最上段の前記横フレームと屋根の棟との間に取り付けられる棟カバーとを備え、ソーラーパネルは、前記横フレーム間に取り付けられ、前記棟カバーの下端部は、前記最上段の横フレームに通気部材を介して固定され、最下段の前記横フレームと前記縦フレームの下部端面との間は、軒先カバーによって覆われ、前記軒先カバーの下端は、小鳥が屋根と前記ソーラーパネルとの隙間に侵入しない程度の間隔をあけて屋根まで伸びていることに特徴を有するものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記横フレームの屋根勾配方向上流側コーナー部には、水抜き孔が形成されていることに特徴を有するものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記固定部材と前記縦フレームとの間には、コ字形の高さ調整部材が介在されていることに特徴を有するものである。
この発明によれば、太陽光発電用ソーラーパネルを屋根に確実に取り付けることができることは勿論、既存の鋼材を使用することができるので安価で済み、しかも、屋根とソーラーパネルとの間の空気の流通を確実に確保することができるので、屋根やソーラーパネルが湿気を帯びることがない。
この発明のソーラーパネル取付装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
図１は、この発明のソーラーパネル取付装置を示す部分斜視図、図２は、この発明のソーラーパネル取付装置を示す部分断面図、図３は、ソーラーパネルの固定部分を示す断面図、図４は、ソーラーパネルを固定するパネル押えを示す斜視図、図５は、ソーラーパネルのジョイントカバーを示す斜視図、図６は、この発明のソーラーパネル取付装置の下部構造を示す断面図である。
図１から図６において、１は、カラー鋼板製屋根（Ｒ）に、図中Ｘで示す屋根勾配方向（桁方向）に沿って間隔をあけて固定される固定部材である。屋根（Ｒ）は、カラー鋼板以外にスレート板等であっても良い。固定部材１は、基板２とこの上面に垂直に固定された固定ボルト３とからなり、基板２が屋根（Ｒ）にビス等によって固定される。ビス等の使用により雨水等が屋内に浸入するのを確実に防止するために、基板２と屋根（Ｒ）との隙間は、コーキング等により確実に塞がれる。
４は、ウェブに固定ボルト３のボルト孔４Ａが形成された市販サイズのＣ形鋼からなる縦フレームであり、固定部材１により後述する高さ調整部材を介して屋根（Ｒ）にその勾配方向に沿って固定される。
５は、ウェブに固定ボルト３のボルト孔５Ａが形成された市販サイズのコ字形の高さ調整部材である。高さ調整部材５は、そのフランジが固定部材１の基板２に接し、固定ボルト３がボルト孔５Ａから突出するように基板２上に載置される。
縦フレーム４は、この中に高さ調整部材５が入り込むように高さ調整部材５上に載置され、ボルト孔４Ａから突出した固定ボルト３にナット６をねじ込むことにより高さ調整部材５を介して固定部材１に固定される。
高さ調整部材５は、縦フレーム４が屋根（Ｒ）にぶつからないように、縦フレーム４の高さを調整するものであるので、縦フレーム４を固定部材１の基板２上に載置したときに、縦フレーム４が屋根（Ｒ）にぶつからないようであれば、高さ調整部材５は不要である。縦フレーム４の高さを調整は、フランジ幅の異なる高さ調整部材５を用意することによって対応する。
７は、縦フレーム４上にこれと直交して固定される、市販サイズのハット形鋼からなる横フレームである。横フレーム７は、横フレーム７上に乗せられたフランジ７Ａを、縦フレーム４にボルト８により固定される固定板９により押え付けることによって、縦フレーム４上に固定される。横フレーム７の屋根勾配方向上流側コーナー部には、水抜き孔７Ｂが形成され、雨水等が横フレーム７の前記コーナー部に溜まらないようになっている。横フレーム７の高さは、ソーラーパネル（Ｐ）の厚さと略等しい。
１０は、横フレーム７間に載置されたソーラーパネル（Ｐ）を固定する市販サイズのコ字形のパネル押えである。パネル押え１０を横フレーム７に嵌め込んで、ソーラーパネル（Ｐ）に形成されたフック（Ｆ）を押え付けることによって、ソーラーパネル（Ｐ）を横フレーム７に固定することができる。
１１は、ソーラーパネル（Ｐ）のジョイントカバーである。ジョイントカバー１１は、略逆Ｌ字状に形成され、水平部１１Ａは、下流側ソーラーパネル（Ｐ）の端部に重なる長さを有している。これは、下流側ソーラーパネル（Ｐ）と横フレーム７との隙間からの雨水等の浸入を防止するためである。ジョイントカバー１１をＴ字状に形成して、上流側ソーラーパネル（Ｐ）の端部に重なる水平部１１Ｂを設ければ、上流側ソーラーパネル（Ｐ）と横フレーム７との隙間からの雨水等の浸入を防止することができるが、このようにすると、屋根（Ｒ）に堆積した積雪が滑り落ちる際の荷重により、水平部１１Ｂがめくれあがってしまい、めくれあがった水平部１１Ｂ部分にさらに雪が堆積してソーラーパネル（Ｐ）等が損傷することを防止するためである。水平部１１Ｂを設けない代わりに、上述したように、横フレーム７の屋根勾配方向上流側コーナー部に水抜き孔７Ｂを設けて、上流側ソーラーパネル（Ｐ）と横フレーム７との隙間から浸入した雨水等を、水抜き孔７Ｂから排水するようにしたのである。また、ジョイントカバー１１は、パネル押え１０の上に被せてソーラーパネル（Ｐ）のジョイントをカバーして外観を良くする機能も有している。パネル押え１０とジョイントカバー１１とは、ビス１２によって横フレーム７に固定される。
１３は、最上段の横フレーム７Ｃと屋根（Ｒ）の棟との間に取り付けられた棟カバーである。棟カバー１３の下端部は、開口が形成された通気部材１４を介して最上段の横フレーム７Ｃに固定されている。通気部材１４を介して固定することによって、屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との隙間の空気の流通を確実に確保することができるので、屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との間に浸入した雨水は短時間に乾燥し、この結果、湿気により屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）が悪影響を受ける恐れはない。
１５は、最下段の横フレーム７Ｄと縦フレーム４の下部端面との間を覆う軒先カバー１５である。軒先カバー１５の下端は、小鳥が屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との隙間（Ｌ）に侵入しない程度の間隔（Ｌ）をあけて屋根（Ｒ）まで伸びている。これにより、小鳥がこの隙間に侵入して巣作りをすることによる生じる屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）への悪影響を確実に防止することができる。しかも、間隔（Ｌ）があいているので、空気の流通が阻害されることはない。さらに、軒先カバー１５を取り付けることによって、最下段の横フレーム７Ｄと縦フレーム４の下部とのコーナー部に、雪解け水による氷塊が付着することを確実に防止できる。また、このコーナー部に雪が体積することも防止できる。
梁方向の屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との梁方向の隙間も、間隔（Ｌ）をあけてカバー（図示せず）により覆うことによって、空気の流通を阻害せずに、梁方向の隙間からの小鳥の侵入等を防止できる。
以上説明したように、この発明によれば、太陽光発電用ソーラーパネルを屋根に確実に取り付けることができることは勿論、縦フレーム４、横フレーム７等に既存の鋼材を使用することができるので安価で済み、しかも、棟カバー１３と最上段の横フレーム７Ｃとを通気部材１４を介して固定することによって、屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）との間の空気の流通を確実に確保することができるので、屋根（Ｒ）とソーラーパネル（Ｐ）とがこの間に浸入した雨水等により長時間、湿気に晒される恐れはない。
この発明のソーラーパネル取付装置を示す部分斜視図である。 この発明のソーラーパネル取付装置を示す部分断面図である。 ソーラーパネルの固定部分を示す断面図である。 ソーラーパネルを固定するパネル押えを示す斜視図である。 ソーラーパネルのジョイントカバーを示す斜視図である。 この発明のソーラーパネル取付装置の下部構造を示す断面図である。 従来ソーラーパネル取付装置を屋根に設置した状態を示す斜視図である。 屋根に設置した従来ソーラーパネル取付装置にソーラーパネルを取り付けた状態を示す一部省略断面図である。
符号の説明
Ｒ：屋根
Ｐ：ソーラーパネル
１：固定部材
２：基板
３：固定ボルト
４：縦フレーム
４Ａ：ボルト孔
５：高さ調整部材
５Ａ：ボルト孔
６：ナット
７：横フレーム
７Ａ：フランジ
７Ｂ：水抜き孔
７Ｃ：最上段の横フレーム
７Ｄ：最下段の横フレーム
８：ボルト
９：固定板
１０：パネル押え
１１：ジョイントカバー
１２：ビス
１３：棟カバー
１４：通気部材
１５：軒先カバー

Claims (3)

  1. ソーラーパネルを屋根に固定するためのソーラーパネル取付装置において、
    屋根にその勾配方向に沿って間隔をあけて固定される、固定ボルトが垂直に固定された固定部材と、
    前記固定部材により屋根にその勾配方向に沿って固定されるＣ形鋼からなる縦フレームと、
    前記縦フレーム上にこれと直交して固定される、ハット形鋼からなる横フレームと、
    最上段の前記横フレームと屋根の棟との間に取り付けられる棟カバーとを備え、
    ソーラーパネルは、前記横フレーム間に取り付けられ、前記棟カバーの下端部は、前記最上段の横フレームに通気部材を介して固定され、最下段の前記横フレームと前記縦フレームの下部端面との間は、軒先カバーによって覆われ、前記軒先カバーの下端は、小鳥が屋根と前記ソーラーパネルとの隙間に侵入しない程度の間隔をあけて屋根まで伸びていることを特徴とするソーラーパネル取付装置。
  2. 前記横フレームの屋根勾配方向上流側コーナー部には、水抜き孔が形成されていることを特徴とする、請求項１記載のソーラーパネル取付装置。
  3. 前記固定部材と前記縦フレームとの間には、コ字形の高さ調整部材が介在されていることを特徴とする、請求項１または２記載のソーラーパネル取付装置。
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