JP2010090701A - 外装材設置構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】外装材の上方向への移動を抑制しながら、外装材を壁面に容易に設置することが可能な外装材設置構造を提供する。
【解決手段】外装材である複数のソーラーパネル３と、壁面Ｗに固定され、複数のソーラーパネル３を下側から保持する下側のランナー２と、壁面Ｗに固定され、複数のソーラーパネル３を上側から保持する上側のランナー２と、を備える外装材設置構造１であって、上側のランナー２は、壁面Ｗに固定される固定部２１と、基端側が固定部２１に上下方向に回動可能に取り付けられた回動部２２と、回動部２２の先端側に設けられ、回動部２２を下向きに回動させるとソーラーパネル３に係合し、回動部２２を上向きに回動させるとソーラーパネル３から離脱する上側係合部２３と、を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、外装材を建物の壁面に設置するための外装材設置構造に関する。
従来から、建物の壁面を外装材で被覆して装飾することが行われている。また、近年では、外装材に太陽電池素子を取り付けていわゆるソーラーパネルを形成し、装飾と同時に発電することが行われている。特に、太陽光発電は、化石燃料に依存しないエコロジーなエネルギーとして注目されている。
例えば、特許文献１には、断面視で略Ｌ字状を呈する保持部材を建物の壁面に上下二段に取り付けるとともに当該保持部材の上端部に複数のコネクタを設け、一方で、太陽電池素子を組み込んだ外装材（ソーラーパネル）の背面に保持部材の上端部に係合する係合片を上下二段に設けるとともに当該係合片に保持部材のコネクタと接続する出力端子を設け、さらに、複数のコネクタ同士を接続する集電線を保持部材に沿って配線し、複数の外装材を係合片を介して保持部材に機械的に固定すると同時に、複数の外装材の太陽電池素子同士を電気的に接続する外装材設置構造が記載されている。
実開昭６３−２２７５５号公報
しかし、特許文献１に記載の外装材設置構造では、略Ｌ字状を呈する保持部材の上端部に、外装材の背面から下向きに突出した係合片の凹溝を上から嵌め込む構造であるため、例えば地震の際に上方向の荷重が壁材に作用した場合には、保持部材と係合片との係合が外れてしまうおそれがある。
また、仮に、外装材の上方向への移動を制限するための固定手段を、保持部材の他に別途設けると、固定手段を施工する分の手間がかかり、施工コストや材料コストの増大を招くという問題がある。
さらに、特許文献１の構造では、略Ｌ字状を呈する保持部材の上端部にコネクタが設けられているとともに、保持部材に係合する外装材の係合片に出力端子が設けられているので、保持部材と係合片との係合が外れると、コネクタと出力端子の接続も外れてしまうという問題がある。また、出力端子の周りに防水シールなどを施すことが煩雑かつ困難であり、防水性に問題がある。また、仮に、防水シールを施した場合には、保持部材と係合片との間に防水シールが介在することになり、保持部材と係合片との機械的な接続強度の低下や、コネクタと出力端子の電気的な接続強度の低下を招くおそれがある。
本発明は、これらの問題に鑑みて成されたものであり、外装材の上方向への移動を抑制しながら、外装材を壁面に容易に設置することが可能な外装材設置構造を提供することを課題とする。
本発明は、複数の外装材と、建物の壁面に固定され、前記複数の外装材を下側から保持する下側保持部材と、前記建物の壁面に固定され、前記複数の外装材を上側から保持する上側保持部材と、を備える外装材設置構造であって、前記上側保持部材は、前記壁面に固定される固定部と、基端側が前記固定部に上下方向に回動可能に取り付けられた回動部と、前記回動部の先端側に設けられ、前記回動部を下向きに回動させると前記外装材に係合し、前記回動部を上向きに回動させると前記外装材から離脱する上側係合部と、を有することを特徴とする。
かかる構造によれば、本発明は、複数の外装材を下側から保持する下側保持部材と、複数の外装材を上側から保持する上側保持部材と、を備えているので、外装材を下側からのみならず、上側からも保持することができる。そのため、地震などによってソーラーパネルに上向きの荷重が作用した場合にも、外装材の上方向への移動を抑制することができる。
また、かかる構造によれば、上側保持部材は、回動部の先端側に設けられ、回動部を下向きに回動させると外装材に係合し、回動部を上向きに回動させると外装材から離脱する上側係合部を有しているので、下側保持部材に外装材を下側から保持させる際に、回動部を上向きに回動させておくことにより、上側保持部材が取り付けの邪魔になることがなく、その後に、回動部を下向きに回動させることで、回動部の先端に設けた上側係合部を外装材に容易に係合することができる。また、回動部を下向きに回動させることで、上側係合部と外装材との隙間を小さくしてガタツキを少なくすることができる。
また、前記下側保持部材は、前記外装材に係合する下側係合部を備え、前記各外装材は、前記上側係合部に係合する上側被係合部と、前記下側係合部に係合する下側被係合部と、を有し、前記上側係合部及び前記上側被係合部の一方には、凹溝が形成されており、前記上側係合部及び前記上側被係合部の他方には、前記凹溝に嵌合する突条が形成され、前記下側係合部及び前記下側被係合部の一方には、凹溝が形成されており、前記下側係合部及び前記下側被係合部の他方には、前記凹溝に嵌合する突条が形成されているのが好ましい。
かかる構成によれば、凹溝に突条を係合させることにより、上側係合部と上側被係合部とを容易に係合することができるとともに、下側係合部と下側被係合部とを容易に係合することができる。
また、前記上側係合部及び前記上側被係合部の一方に形成された前記凹溝内には、突起が形成されており、前記上側係合部及び前記上側被係合部の他方に形成された前記突条には、前記突起に対応する位置に、前記突起と嵌り合う切欠部が形成されているのが好ましい。
かかる構成によれば、上側係合部及び上側被係合部の一方に形成された凹溝内には、突起が形成されており、上側係合部及び上側被係合部の他方に形成された突条には、前記突起に対応する位置に、前記突起と嵌り合う切欠部が形成されているので、地震などによって外装材に水平方向の力が作用したときに、突起と切欠部とが噛み合い、上側保持部材に対して外装材が水平方向にずれることがない。そのため、例えば、外装材をソーラーパネルにして、上側保持部材にソーラーパネル（パネル側コネクタ）と接続する保持部材側コネクタを設けた場合に、保持部材側コネクタとソーラーパネルとが外れてしまうことを抑制できる。
一方、下側保持部材と外装材との間については、水平方向の相対移動を許容することで、地震の力を逃がすことができる。また、例えば、外装材をソーラーパネルにして、上側保持部材にソーラーパネルと接続する保持部材側コネクタを設けた場合には、下側保持部材に沿ってソーラーパネルを滑らせることができるので、組み立て時に、保持部材側コネクタに対してソーラーパネルを位置あわせすることが容易になる。
また、前記上側保持部材は、前記回動部の先端側に、当該上側保持部材の上方に設置される他の複数の外装材に係合する下側係合部を有する構成とするのが好ましい。
かかる構成によれば、上側保持部材が下側保持部材を兼用することができるので、上側保持部材の上方に、他の複数の外装材を設置することが可能となる。これにより、部品の種類を少なくしながら、複数の外装材を、水平方向のみならず上下方向にも隣接して設置することができる。
また、前記複数の外装材は、互いに隙間を空けて設置され、前記上側保持部材は、隣り合う前記外装材同士の隙間に対応する位置に、足場つなぎ材を連結するための連結部を有する構成とするのが好ましい。
上側保持部材は、隣り合う前記外装材同士の隙間に対応する位置に、足場つなぎ材を連結するための連結部を有しているので、建物の壁面に外装材を設置する際に仮設する足場を、足場つなぎ材を介して上側保持部材に容易に固定することができる。
また、前記外装材は、太陽電池素子を有するソーラーパネルであり、前記上側保持部材は、前記固定部に取り付けられ、前記複数のソーラーパネルにそれぞれ接続する複数の保持部材側コネクタと、前記複数の保持部材側コネクタ同士を接続する集電線と、をさらに備える構成とするのが好ましい。
かかる構成によれば、保持部材側コネクタは、固定部に取り付けられており、上側係合部とは別体に設けられているので、保持部材側コネクタとソーラーパネルとの電気的な接続を確実に行った後に、回動部を下向きに回動させてソーラーパネルと上側係合部との機械的な接続を確実に行うことができる。
また、前記上側保持部材は、下向きに回動した前記回動部と前記固定部とによって囲われる中空部を有し、前記中空部に前記集電線が設置されている構成とするのが好ましい。
かかる構成によれば、下向きに回動した回動部と固定部とによって囲われる中空部に集電線が設置されているので、回動部を上向きに回動させることで中空部を開放して集電線の配置を容易にしながら、回動部を下向きに回動させることで集電線の保護を容易に図ることができる。
また、前記ソーラーパネルは、前記保持部材側コネクタに接続するパネル側コネクタを備え、前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタは、互いに接続する接続端子をそれぞれ備え、前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの一方は、前記接続端子の周囲を囲い、前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの他方に当接する第１シール部材を有するのが好ましい。
かかる構成によれば、保持部材側コネクタ又はパネル側コネクタの接続端子の周囲に、第１シール部材が設けられているので、接続端子を確実に防水することができる。
また、保持部材側コネクタは、上側係合部とは別体に形成された固定部に設けられているので、上側係合部とソーラーパネルとの間に第１シール部材が介在することがない。そのため、上側係合部とソーラーパネルとの機械的な接続強度の低下を防止できる。
また、上側保持部材の回動部を下向きに回動してソーラーパネルに上側から係合させることで、ソーラーパネルが上側保持部材に引き付けられるので、第１シール部材のシール性を高めることができる。
また、前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの一方は、前記第１シール部材の上方に延在し、前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの他方に当接する第２シール部材をさらに備え、前記第２シール部材は、中央部から両端部に向かうほど前記第１シール部材に近づくように傾斜しているのが好ましい。
かかる構成によれば、第１シール部材の上方に延在する第２シール部材をさらに備えているので、第１シール部材に雨水などが直接かかることを防止して、保持部材側コネクタ及びパネル側コネクタの接続端子の防水性を向上させることができる。
また、第２シール部材は、中央部から両端部に向かうほど前記第１シール部材に近づくように傾斜しているので、雨水などを効率よく排水することができる。
本発明によれば、外装材の上方向への移動を抑制しながら、外装材を壁面に容易に設置することが可能な外装材設置構造を提供することができる。
本実施形態に係る外装材設置構造の一部を分解して示した斜視図である。 図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。 図２のＡ部を拡大して示した断面図である。 ランナー側コネクタの構造図であり、（ａ）はソーラーパネル側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のII−II矢視断面図である。 （ａ）はソーラーパネルの上辺付近の拡大断面図であり、（ｂ）は（ａ）のIII−III矢視断面図である。 パネル側コネクタの構造図であり、（ａ）は壁面側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のIV−IV矢視断面図である。 （ａ）は、上側係合部付近の拡大断面図であり、（ｂ）は上側係合部付近の分解斜視図である。
本発明の第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、建物であるビルの壁面に、外装材であるソーラーパネルを取り付ける場合を例にとって説明する。
図１は、本実施形態に係る外装材設置構造の一部を分解して示した斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る外装材設置構造１は、太陽電池素子３１を有する複数のソーラーパネル３をビルＢＤの壁面Ｗに設置するための構造であり、例えばビルＢＤの窓と窓の間の壁面Ｗを覆ってビルＢＤの外観を装飾するとともに、太陽光発電によってビルＢＤの省エネ化を図るものである。
外装材設置構造１は、基本的に、互いに上下に間隔を隔てて壁面Ｗに取り付けられた一対のランナー２と、この一対のランナー２の間に取り付けられて水平方向に隣接して配置された複数のソーラーパネル３と、を備えて構成されている。
本実施形態では、４本のランナー２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと、３段のソーラーパネル群３Ａ，３Ｂ，３Ｃによって、３つの外装材設置構造１が構成されている。
４つのランナー２のうち、中央の２つのランナー２Ｂ，２Ｃは、それぞれ、特許請求の範囲における「上側保持部材」と「下側保持部材」とを兼ねている。つまり、中央の２つのランナー２Ｂ，２Ｃは、その下側に設置されたソーラーパネル３を上側から保持しているとともに、その上側に設置されたソーラーパネル３を下側から保持している。
また、図１に示すように、各ランナー２は、複数のソーラーパネル３とそれぞれ接続するための複数のランナー側コネクタ４と、これらの複数のランナー側コネクタ４を（ひいては水平方向に隣接する複数のソーラーパネル３を）直列に接続する集電線６と、を有している。さらに、各ソーラーパネル３は、壁面Ｗ側の面（背面）の上縁付近に、ランナー側コネクタ４と接続するパネル側コネクタ５を有している。
図２は、図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。図３は、図２のＡ部を拡大して示した断面図である。
図２、図３に示すように、ランナー２は、外装材であるソーラーパネル３を壁面Ｗに固定するためのいわゆる下地材（胴縁）として機能するものであり、壁面Ｗに水平方向に延在するように固定されている。ランナー２は、例えばアルミニウム材やステンレス材を押出成形して製造した長尺部材であり、断面視で略四角筒状に形成されている。ランナー２は、略逆Ｌ字形状を呈するファスナー７を介して壁面Ｗに固定されている。ファスナー７については後述する。
図３に示すように、ランナー２は、ファスナー７を介して壁面Ｗに固定される固定部２１と、基端側が固定部２１に回動自在に固定された回動部２２と、回動部２２の先端側に設けられた上側係合部２３と、回動部２２の先端側であって上側係合部２３の上方に設けられた下側係合部２４と、を主に備えている。
固定部２１は、底壁２１ａと、底壁２１ａの壁面Ｗ側の端部から立ち上がる後壁２１ｂと、底壁２１ａのソーラーパネル３側の端部から立ち上がる前壁２１ｃと、を備えており、断面視で略凹字形状に形成されている。
後壁２１ｂの上端部には、壁面Ｗと反対側に向かって膨出する膨出部２１ｄが形成されており、この膨出部２１ｄの上部には、断面視で略円弧状を呈するヒンジ溝２１ｅが形成されている。ヒンジ溝２１ｅは、後記する回動部２２の基端側（壁面Ｗ側）を回動自在に支持している。
前壁２１ｃは、後壁２１ｂの略半分程度の高さ寸法となっている。前壁２１ｃの上端部には、後記する回動部２２の先端側に当接する当接部２１ｆが形成されている。当接部２１ｆは、前壁２１ｃの上端部からソーラーパネル３側と壁面Ｗ側の両方に向かってそれぞれ延出している。当接部２１ｆのうち、壁面Ｗ側に向かって延出した部分には、後記する回動部２２に部分的に嵌合する嵌合溝２１ｇが形成されている。
回動部２２は、上壁２２ａと、上壁２２ａのソーラーパネル３側の端部から垂れ下がる垂壁２２ｂと、垂壁２２ｂの下端部からソーラーパネル３側に延出する延出部２２ｃと、を主に備えており、断面視で略クランク形状に形成されている。
上壁２２ａの壁面Ｗ側の端部には、下方に向かってヒンジ部２２ｄが突出形成されている。ヒンジ部２２ｄの先端部は、断面視で略円形状を呈しており、固定部２１に形成されたヒンジ溝２１ｅに上下方向に回動可能に連結されている。
延出部２２ｃの壁面Ｗ側の端部には、回動部２２を下向きに回動したときに、固定部２１に形成された嵌合溝２１ｇに嵌合する嵌合部２２ｅが下向きに突出形成されている。
上側係合部２３は、ランナー２の下側に設置されるソーラーパネル３の上端部を上側から保持する部分であり、延出部２２ｃのソーラーパネル３側の端部に設けられている。
上側係合部２３は、延出部２２ｃの下面から下方に向かって突設された一対の突条２３ａと、この一対の突条２３ａの間に形成された凹溝２３ｂと、によって構成されている。
一対の突条２３ａの先端部は、断面視で略円形状に形成されており、その周面には緩衝用の樹脂皮膜がコーティングされている。凹溝２３ｂは、回動部２２を下向きに回動したときに、後記するソーラーパネル３の上辺に設けられた上側被係合部３６（図２参照）に係合し、回動部２２を上向きに回動したときに、上側被係合部３６から離脱するようになっている。
下側係合部２４は、ランナー２の上側に設置されるソーラーパネル３の下端部を下側から保持する部分であり、延出部２２ｃのソーラーパネル３側の端部に設けられている。
下側係合部２４は、延出部２２ｃの上面から上方に向かって突設された一対の突条２４ａと、この一対の突条２４ａの間に形成された凹溝２４ｂと、によって構成されている。
一対の突条２４ａの先端部は、断面視で略円形状に形成されており、その周面には緩衝用の樹脂皮膜がコーティングされている。凹溝２４ｂは、後記するソーラーパネル３の下辺に設けられた下側被係合部３７に係合している。
ランナー２は、下向きに回動した回動部２２と固定部２１とによって周囲を囲われた中空部２５を有している。中空部２５の内部には、後記するランナー側コネクタ４同士を接続する集電線６が配置されている。中空部２５は、図３に二点鎖線で示すように、回動部２２を上向きに回動させることによって長手方向に開放することができるので、集電線６を容易に設置することができる。
なお、集電線６は、現場での施工負担を軽減するために、ランナー２を製造する工場で中空部２５内に予め設置するのが好ましい。
また、ランナー２の底壁２１ａの略中央には、長手方向に沿って開口するスリット２１ｈが形成されている。また、底壁２１ａの上面には、スリット２１ｈを挟んで、一対の縦壁２１ｉが形成されている。一対の縦壁２１ｉの上端は、横壁２１ｊによって連結されて閉塞されている。これらのスリット２１ｈと一対の縦壁２１ｉと横壁２１ｊとによって、ファスナー７を締結するボルトＢを係止するための係止溝２１ｋが構成されている。
一対の縦壁２１ｉの間隔は、ファスナー７を締結するためのボルトＢの頭部の幅寸法と略同じ寸法に形成されており、スリット２１ｈの幅寸法は、当該ボルトＢの頭部の幅寸法よりも小さい寸法に形成されている。つまり、係止溝２１ｋは、ファスナー７を固定するためのボルトＢの回り止めの機能と抜け止めの機能とを有している。
次に、ファスナー７について図３を参照して説明する。
ファスナー７は、ランナー２を壁面Ｗに固定するための部材であり、壁面Ｗに打設されたアンカーボルト７１と、垂直片７２ａと水平片７２ｂによって側面視逆Ｌ字形状に形成されたブラケット７２と、壁面Ｗとブラケット７２との間に介設された調整用座金７３と、を主に備えている。
ファスナー７は、ブラケット７２の垂直片７２ａと調整用座金７３とをアンカーボルト７１に挿通してナットＮで締結することで壁面Ｗに固定されている。また、ファスナー７は、ランナー２の係止溝２１ｋに設置したボルトＢを、ブラケット７２の水平片７２ｂに挿通してナットＮで締結することで、ランナー２を固定している。
ファスナー７は、壁面Ｗに対するブラケット７２の傾きを調整する機能を有している。
具体的には、調整用座金７３の壁面Ｗと反対側の面には、中心軸を水平方向とする円弧状の凸曲面７３ａが形成されており、ブラケット７２の垂直片７２ａの壁面Ｗ側の面には、前記凸曲面７３ａに対応する円弧状の凹曲面７２ｃが形成されている。垂直片７２ａには、アンカーボルト７１を挿通するための長孔（図示省略）が上下方向に沿って形成されており、調整用座金７３の凸曲面７３ａに対してブラケット７２の凹曲面７２ｃを上下にずらすことによって、水平片７２ｂの上面の傾斜を調整することができる。そのため、壁面Ｗが施工誤差によって傾いている場合でも、ブラケット７２の傾きを調整してランナー２を水平に設置することができる。
また、凸曲面７３ａと凹曲面７２ｃには、互いに噛み合う突条７３ｂ、７２ｄが形成されている。そのため、調整用座金７３に対してブラケット７２をずらして調整した後、アンカーボルト７１にナットＮを螺着するまでの間に、ブラケット７２が滑ってずれてしまうことがない。また、締結後においても、振動などによってずれてしまうことがない。
また、水平片７２ｂの上面とランナー２の底壁２１ａの下面にも、互いに噛み合う突条がそれぞれ形成されている。
図３に破線で示すように、ランナー２の前壁２１ｃには、作業足場（図示せず）を固定するための足場つなぎ材８が取り付けられている。足場つなぎ材８は、丸棒状の金属製部材であり、水平方向に隣り合うソーラーパネル３同士の間に設置されている。足場つなぎ材８の壁面Ｗ側の端部は、ランナー２の中空部２５内に設置されたナットＮに連結されている。なお、ランナー２の前壁２１ｃは、底壁２１ａから上方に離間した位置に、横壁２１ｎを有している。また、前壁２１ｃは、足場つなぎ材８を挿通するための貫通孔２１ｏを有している。底壁２１ａと横壁２１ｎによって周り止めされたナットＮと貫通孔２１ｏとによって、ランナー２に足場つなぎ材８を連結するための連結部２１ｐが構成されている。
図４は、ランナー側コネクタの構造図であり、（ａ）はソーラーパネル側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のII−II矢視断面図である。
図２、図４に示すように、ランナー２の固定部２１の下側には、ランナー側コネクタ４が取り付けられている。
ランナー側コネクタ４は、コネクタ本体４１と、ソーラーパネル３と接続するための接続端子４２と、壁面Ｗに対してコネクタ本体４１を支持するためのプレート４３及び調整ねじ４４と、を備えている。
コネクタ本体４１は、接続端子４２を収容する箱状の樹脂製部材であり、その上端部の両側には、ランナー２の長手方向にそれぞれ突出するフランジ部４１ａを有している。フランジ部４１ａには、固定用のボルトＢを挿通するための貫通孔（図示省略）が形成されている。また、ランナー２の底壁２１ａには、後記するランナー側コネクタ４の取付位置に対応する部分に、ボルトＢを挿通するための貫通孔（図示省略）が形成されている。
コネクタ本体４１は、ランナー２の底壁２１ａに設けた貫通孔とフランジ部４１ａに設けた貫通孔とに挿通したボルトＢにナットＮを螺着することで、ランナー２の固定部２１に締結されている。
なお、底壁２１ａの上面には、コネクタ本体４１を締結するためのナットＮの回り止めとして、前壁２１ｃから壁面Ｗ側に離間した位置に、縦壁２１ｍ（図３参照）が形成されている。
コネクタ本体４１のソーラーパネル３側の面には、凹部４１ｂが形成されており、凹部４１ｂの内部には、接続端子４２の一端側４２ａが露出している。接続端子４２の他端側４２ｂは、コネクタ本体４１の上面から突出して、ランナー２の底壁２１ａに設けられた開口部（図示省略）を通って、中空部２５内に配置され、集電線６に接続されている。
図４（ｂ）に示すように、コネクタ本体４１の壁面Ｗ側の側面には、プレート４３が取り付けられている。プレート４３の下端部は、コネクタ本体４１よりも下方に突出している。プレート４３の下端部にはねじ孔４３ａが形成されており、調整ねじ４４が螺着されている。調整ねじ４４の先端部は、壁面Ｗに当接している。これにより、風圧によってソーラーパネル３が壁面Ｗに向かって押圧されたときに、プレート４３及び調整ねじ４４によってコネクタ本体４１が壁面Ｗに支持されるので、ランナー２とコネクタ本体４１との接続部に作用する荷重が緩和されることになる。なお、調整ねじ４４を回転させることにより、プレート４３と壁面Ｗとの間隔に合わせて、調整ねじ４４のプレート４３からの突出量を調整することができる。
次に、ソーラーパネル３について説明する。図５（ａ）はソーラーパネルの上辺付近の拡大断面図であり、（ｂ）は（ａ）のIII−III矢視断面図である。
図１、図５に示すように、ソーラーパネル３は、壁面Ｗを被覆して装飾するとともに発電を行う外壁材であり、太陽電池素子３１と、太陽電池素子３１の周囲に取り付けられた枠部材３２と、太陽電池素子３１で発電した電力を出力するためのパネル側コネクタ５と、を主に備えている。
太陽電池素子３１は、受けた光を電力に変換するパネル状の装置である。太陽電池素子３１は、ケーブル３１ａを介してパネル側コネクタ５に接続されている。
枠部材３２は、図１に示すように、太陽電池素子３１の周囲を保持する四角枠状の金属製の部材である。枠部材３２は、図１及び図５に示すように、４つの枠片３４と、これらを互いに連結する４つの連結片３５と、を備えている。以下では、４つの枠片３４のうち、太陽電池素子３１の上縁部に取り付けられる枠片３４を例にとって説明する。
枠片３４は、図５（ａ）に示すように、太陽電池素子３１の縁部に嵌合する溝部３４１と、連結片３５に嵌合する嵌合部３４２と、ランナー２の上側係合部２３に係合する上側被係合部となる突条３４３と、を有している。枠片３４は、例えばアルミニウム材やステンレス材を押出成形して製造した部材である。図５（ｂ）に示すように、枠片３４の長手方向の端部３４ａは、４５度に傾斜して切り取られている。
溝部３４１は、図５（ａ）に示すように、前壁３４１ａと、前壁３４１ａの上端部から壁面Ｗ側に延出する上壁３４１ｂと、上壁３４１ｂの壁面Ｗ側の端部から斜め下方に延出する後壁３４１ｃと、によって下向きに（太陽電池素子３１に向かって）開口する溝状に形成されている。
嵌合部３４２は、後壁３４１ｃの下端部から壁面Ｗ側に延出する上壁３４２ａと、上壁３４２ａの太陽電池素子３１側の端部から下方に延出する前壁３４２ｂと、上壁３４２ａの壁面Ｗ側の端部から下方に延出する後壁３４２ｃと、前壁３４２ｂの下端部から壁面Ｗ側に延出する返し部３４２ｄと、後壁３４２ｃの下端部から太陽電池素子３１側に延出する返し部３４２ｅと、返し部３４２ｄ，３４２ｅの間に形成されたスリット３４２ｆとを備えている。嵌合部３４２の長手方向の端部には、後記する連結片３５が挿入される。
突条３４３は、嵌合部３４２の上壁３４２ａの壁面Ｗ側の端部から上方に立ち上がる壁状の部分である。
連結片３５は、図５（ｂ）に示すように、枠片３４同士を直角に接続する部材であり、側面視でＬ字形状を呈している。連結片３５は、枠片３４の嵌合部３４２と略等しい断面形状に形成されており、嵌合部３４２に圧入固定されている。
このような枠片３４を、太陽電池素子３１の四方に配置して、連結片３５によって枠片３４同士を直角に連結することによって、四角枠状の枠部材３２が形成される。また、各枠片３４の溝部３４１に、太陽電池素子３１の各縁部が嵌め込まれて固定される。これにより、ソーラーパネル３が構成されることとなる。
また、太陽電池素子３１の上縁に沿って設置された枠片３４の突条３４３によって、ソーラーパネル３の上側被係合部３６が構成され、太陽電池素子３１の下縁に沿って設置された枠片３４の突条３４３によって、ソーラーパネル３の下側被係合部３７が構成されることとなる。
図６は、パネル側コネクタの構造図であり、（ａ）は壁面側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のIV−IV矢視断面図である。
図６に示すように、パネル側コネクタ５は、樹脂製のコネクタ本体５１と、ランナー側コネクタ４と接続するための接続端子５２と、接続端子５２の周囲を囲う第１シール部材５３と、第１シール部材５３の上方に設置された第２シール部材５４と、を備えている。
コネクタ本体５１は、接続端子５２を収容する箱状の樹脂製部材であり、その上端部の両側には、上側の枠片３４の長手方向にそれぞれ突出するフランジ部５１ａを有している。フランジ部５１ａにはボルトＢを挿通するための貫通孔が設けられている。コネクタ本体５１は、ねじ孔を形成したプレート５１ｂを上側の枠片３４の嵌合部３４２に設置し、フランジ部５１ａの貫通孔に挿通したボルトＢをプレート５１ｂのねじ孔に螺着することで、上側の枠片３４の下方に固定されている。
接続端子５２の一端側５２ａは、コネクタ本体５１の壁面Ｗ側の側面から突出しており、パネル側コネクタ５をランナー側コネクタ４に接続したときに、ランナー側コネクタ４の接続端子４２に接続するようになっている。
また、接続端子５２の他端側５２ｂは、コネクタ本体５１の下面から突出しており、太陽電池素子３１の出力ケーブルに接続されている。
なお、コネクタ本体５１の壁面Ｗ側の側面には、四角筒状の周壁５１ｃが形成されており、接続端子５２の一端側５２ａを囲っている。周壁５１ｃは、パネル側コネクタ５をランナー側コネクタ４に接続したときに、凹部４１ｂに嵌入される。
第１シール部材５３は、例えばゴムなどで形成された環状の弾性部材であり、コネクタ本体５１の壁面Ｗ側の側面に、接続端子５２の周囲（より詳しくは周壁５１ｃの周囲）を囲うように設置されている。第１シール部材５３は、パネル側コネクタ５をランナー側コネクタ４に接続したときに、ランナー側コネクタ４に当接して両者の隙間をシールするようになっている。
第２シール部材５４は、例えばゴムなどで形成された線状の弾性部材であり、コネクタ本体５１の壁面Ｗ側の側面であって、第１シール部材５３の上方に設置されている。第２シール部材５４は、パネル側コネクタ５をランナー側コネクタ４に接続したときに、ランナー側コネクタ４に当接して両者の隙間をシールするようになっている。第２シール部材５４は、図６（ａ）に示すように、中央部５４ａから両端部５４ｂに向かうほど第１シール部材５３に近づくように傾斜している。そのため、第２シール部材５４の上に到達した雨水を第２シール部材５４の両端部から排出することができ、第１シール部材５３に雨水が到達することを抑制できる。
次に、図７を参照してソーラーパネル３の横ずれ防止機構について説明する。図７（ａ）は、上側係合部付近の拡大断面図であり、（ｂ）は上側係合部付近の分解斜視図である。
図７（ａ）に示すように、上側係合部２３の凹溝２３ｂの内部には、円筒状の突起部材２３ｃが配置されている。突起部材２３ｃの中空部には雌ねじが形成されている。また、上側係合部２３の壁面Ｗ側の突条２３ａには、貫通孔２３ｄが形成されている。突起部材２３ｃは、貫通孔２３ｄに挿通されたねじ２３ｅを中空部の雌ねじに螺着させることによって、凹溝２３ｂの内部に固定されている。
一方、ソーラーパネル３の上側被係合部３６を構成する枠片３４の突条３４３は、凹溝２３ｂの内部に固定された突起部材２３ｃに対応する位置に、切欠部３４３ａを有している。これにより、回動部２２を下向きに（ソーラーパネル３に向かって）回動させて、上側係合部２３を上側被係合部である突条３４３に係合させたときに、突起部材２３ｃが切欠部３４３ａに入り込むこととなる。
本実施形態に係る外装材設置構造１は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、本実施形態に係る外装材設置構造１の組み立て方法と作用効果について、図１乃至図７を参照して説明する。
はじめに、ランナー２を製造する工場において、ランナー２の下側の所定箇所に複数のランナー側コネクタ４（図２、図４参照）を設置するとともに、ランナー２の中空部２５に、集電線６を配置し、集電線６を介して複数のランナー側コネクタ４を直列に接続する。このとき、ランナー２の中空部２５は、回動部２２を上方に回動させることによって、長手方向に広く開放されるので、ランナー側コネクタ４と集電線６との接続や、集電線６の中空部２５への配置を容易に行うことができる。また、集電線６が中空部２５に配置されるので、集電線６とランナー側コネクタ４との接続箇所の防水性を向上させることができる。
なお、ランナー側コネクタ４及び集電線６の設置作業は、工場で行う場合に限定されるものではなく、施工現場で行ってもよいことはいうまでもない。
次に、図２に示すように、ビルＢＤの壁面Ｗに、互いに上下に所定の間隔を隔てて少なくとも１対のランナー２を設置する。このとき、ランナー２の設置箇所に対応する部分に予めファスナー７を設置する。また、ファスナー７は、図３に示すように、ブラケット７２の水平片７２ｂが水平になるように、調整用座金７３の凸曲面７３ａに対してブラケット７２の凹曲面７２ｃをずらして調整する。また、ランナー２の係止溝２１ｋに、ファスナー７を締結するためのボルトＢを予め設置する。これにより、ランナー２を壁面Ｗに容易に固定することができる。
次に、図２、図３に示すように、１対のランナー２のうち、下側保持部材となる下側のランナー２の下側係合部２４の凹溝２４ｂに、ソーラーパネル３の下側被係合部３７となる突条３４３（図５参照）を挿入する。これにより、ソーラーパネル３は、下側保持部材となるランナー２によって下側から保持されることとなる。
このとき、１対のランナー２のうち、上側保持部材となる上側のランナー２の回動部２２を上向きに回動させておくと、ソーラーパネル３の上辺が、上側のランナー２に当接することがない。そのため、下側のランナー２の下側係合部２４とソーラーパネル３の下側被係合部３７とを容易に係合させることができる。
次に、図２、図４、図６に示すように、ソーラーパネル３のパネル側コネクタ５を、ランナー２のランナー側コネクタ４に押し付けるようにして、周壁５１ｃを凹部４１ｂに挿入するとともに、接続端子５２を接続端子４２に接続する。
このとき、上側のランナー２の回動部２２は上向きに回動してあるので、パネル側コネクタ５とランナー側コネクタ４との接続を目視で確認しながら確実に行うことができる。
また、パネル側コネクタ５の壁面Ｗ側の側面に設けられた第１シール部材５３及び第２シール部材５４が、ランナー側コネクタ４に押し付けられて、接続端子５２，４２の周囲がシールされることとなる。
次に、図２、図３に示すように、上側のランナー２の回動部２２を下向きに回動させることにより、上側係合部２３の凹溝２３ｂに、上側被係合部３６を構成する突条３４３（図５参照）を嵌め入れる。これにより、ソーラーパネル３は、上側保持部材となるランナー２によって上側から保持されることとなる。そのため、地震などによってソーラーパネル３に上向きの荷重が作用した場合でも、ソーラーパネル３が上向きに移動することが抑制され、ランナー２から外れにくくなる。
また、上側のランナー２の回動部２２を下向きに回動させて、上側係合部２３の凹溝２３ｂに、上側被係合部３６を構成する突条３４３（図５参照）を嵌め入れる際に、ソーラーパネル３が、ランナー２に対して引き付けられるので、第１シール部材５３及び第２シール部材５４のシール性を向上させることができる。
さらに、図７に示すように、上側のランナー２の回動部２２を下向きに回動させて、上側係合部２３の凹溝２３ｂに、上側被係合部３６を構成する突条３４３（図５参照）を嵌め入れると、凹溝２３ｂ内に設けられた突起部材２３ｃが、突条３４３に設けられた切欠部３４３ａに挿入されることとなる。これにより、上側保持部材となる上側のランナー２に対して、ソーラーパネル３が、ランナー２の長手方向に移動不能になる。そのため、例えば地震などによってソーラーパネル３に水平方向の荷重が作用した場合に、上側保持部材となる上側のランナー２に対して、ソーラーパネル３が移動しないので、パネル側コネクタ５とランナー側コネクタ４との接続箇所に大きな荷重が作用することを抑制することができ、パネル側コネクタ５及びランナー側コネクタ４の脱落や破損を防止することができる。
一方、ソーラーパネル３は、下側保持部材となる下側のランナー２に対して、ランナー２の長手方向に相対的に移動可能（スライド可能）に設置されているので、例えば地震などによってソーラーパネル３に水平方向の荷重が作用した場合に、下側のランナー２に対してソーラーパネル３が相対移動することにより、地震の力を逃がして、各部材同士の連結箇所に作用する荷重を緩和することができる。また、ソーラーパネル３の破損を防止することができる。
このようにして、複数のソーラーパネル３を水平方向に隣接して配置することにより、一段面の外装材設置構造１が完成する。
また、上側保持部材となる上側のランナー２は、下側係合部２４を有しているので、当該ランナー２を下側保持部材とみなして、ランナー２の上側に他のソーラーパネル３をさらに設置して、２段目、３段目の外装材設置構造１を順次構成することができる。
また、ランナー２は、水平方向に隣り合うソーラーパネル３同士の隙間に対応する位置に、足場つなぎ材８を連結するための連結部２１ｐを有しているので、ランナー２及びファスナー７を介して、足場つなぎ材８を壁面Ｗに容易に固定することができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、外装材としてソーラーパネル３を用いたが、太陽電池素子を有しない外装材を壁面Ｗに設置する場合に適用してもよい。この場合でも、ランナー２の回動部２２を下向きに回動させることにより、外装材を上側から容易に保持することができる。
また、本実施形態では、ランナー２は、上側係合部２３及び下側係合部２４の両方を備える構成としたが、例えば、外装材設置構造１を一段だけ設ける場合などには、ソーラーパネル３の下側に設置するランナー２（特許請求の範囲における「下側保持部材」に相当する。）には上側係合部２３を設ける必要はなく、また、ソーラーパネル３の上側に設置するランナー２（特許請求の範囲における「上側保持部材」に相当する。）には下側係合部２４を設ける必要はない。
また、本実施形態では、ランナー２の上側係合部２３及び下側係合部２４として凹溝２３ｂ、２４ｂを設け、ソーラーパネル３の上側被係合部３６及び下側被係合部３７として突条３４３を設ける構成としたが、ランナー２の上側係合部２３及び下側係合部２４を突条形状に構成し、ソーラーパネル３の上側被係合部３６及び下側被係合部３７を凹溝形状に構成してもよい。
１ 外装材設置構造
２ ランナー
２１ ランナー
２１ 固定部
２２ 回動部
２３ 上側係合部
２３ｂ 凹溝
２３ｃ 突起部材
２４ 下側係合部
２４ｂ 凹溝
２５ 中空部
３ ソーラーパネル
３１ 太陽電池素子
３２ 枠部材
３４ 枠片
３４１ 溝部
３４２ 嵌合部
３４３ 突条
３５ 連結片
３６ 上側被係合部
３７ 下側被係合部
４ ランナー側コネクタ
４２ 接続端子
５ パネル側コネクタ
５２ 接続端子
５３ 第１シール部材
５４ 第２シール部材
６ 集電線
７ ファスナー
８ 足場つなぎ材
Ｗ 壁面

Claims (9)

  1. 複数の外装材と、
    建物の壁面に固定され、前記複数の外装材を下側から保持する下側保持部材と、
    前記建物の壁面に固定され、前記複数の外装材を上側から保持する上側保持部材と、を備える外装材設置構造であって、
    前記上側保持部材は、
    前記壁面に固定される固定部と、
    基端側が前記固定部に上下方向に回動可能に取り付けられた回動部と、
    前記回動部の先端側に設けられ、前記回動部を下向きに回動させると前記外装材に係合し、前記回動部を上向きに回動させると前記外装材から離脱する上側係合部と、を有することを特徴とする外装材設置構造。
  2. 前記下側保持部材は、前記外装材に係合する下側係合部を備え、
    前記各外装材は、前記上側係合部に係合する上側被係合部と、前記下側係合部に係合する下側被係合部と、を有し、
    前記上側係合部及び前記上側被係合部の一方には、凹溝が形成されており、
    前記上側係合部及び前記上側被係合部の他方には、前記凹溝に嵌合する突条が形成され、
    前記下側係合部及び前記下側被係合部の一方には、凹溝が形成されており、
    前記下側係合部及び前記下側被係合部の他方には、前記凹溝に嵌合する突条が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の外装材設置構造。
  3. 前記上側係合部及び前記上側被係合部の一方に形成された前記凹溝内には、突起が形成されており、
    前記上側係合部及び前記上側被係合部の他方に形成された前記突条には、前記突起に対応する位置に、前記突起と嵌り合う切欠部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の外装材設置構造。
  4. 前記上側保持部材は、前記回動部の先端側に、当該上側保持部材の上方に設置される他の複数の外装材に係合する下側係合部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の外装材設置構造。
  5. 前記複数の外装材は、互いに隙間を空けて設置され、
    前記上側保持部材は、隣り合う前記外装材同士の隙間に対応する位置に、足場つなぎ材を連結するための連結部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の外装材設置構造。
  6. 前記外装材は、太陽電池素子を有するソーラーパネルであり、
    前記上側保持部材は、前記固定部に取り付けられ、前記複数のソーラーパネルにそれぞれ接続する複数の保持部材側コネクタと、前記複数の保持部材側コネクタ同士を接続する集電線と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の外装材設置構造。
  7. 前記上側保持部材は、下向きに回動した前記回動部と前記固定部とによって囲われる中空部を有し、前記中空部に前記集電線が設置されていることを特徴とする請求項６記載の外装材設置構造。
  8. 前記ソーラーパネルは、前記保持部材側コネクタに接続するパネル側コネクタを備え、
    前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタは、互いに接続する接続端子をそれぞれ備え、
    前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの一方は、前記接続端子の周囲を囲い、前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの他方に当接する第１シール部材を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の外装材設置構造。
  9. 前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの一方は、前記第１シール部材の上方に延在し、前記保持部材側コネクタ及び前記パネル側コネクタの他方に当接する第２シール部材をさらに備え、前記第２シール部材は、中央部から両端部に向かうほど前記第１シール部材に近づくように傾斜していることを特徴とする請求項８に記載の外装材設置構造。
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