JP2011080199A - 固定部材 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根用パネルを取り付ける際、屋根用パネルが取り付けやすい固定部材を提供する。
【解決手段】上フランジ１１には上フランジ軒側裏面部１１ａが形成されていて、下フランジ１２には下フランジ軒側表面部１２ａ及び軒側斜面部１２ｂが形成されており、上フランジ軒側裏面部１１ａと立面１３と下フランジ軒側表面部１２ａとで囲まれた箇所は第一凹部１４となっており、上フランジ棟側裏面部１１ｂと立面１３と下フランジ棟側表面部１２ｃとで囲まれた箇所は第二凹部１５となっており、上フランジ軒側裏面部１１ａは下フランジ軒側表面部１２ａよりも幅広く形成されている固定部材Ｂを用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋根用パネルに組み合わせられる固定部材に関するものである。

従来技術について、図７から図９により説明する。図７は特許第３２２０８３３号公報に、図８は特許第４２２９５１６号公報に、図９は特許第４２９０７５０号公報に記載されていた技術である。
図７には、開口部を有する固定部材Ｂに、太陽電池モジュールＡ１をはめて固定していく技術が開示されている。そして、それらは防水性を向上させるために、下位屋根板Ｎと上位屋根板Ｍが葺かれた上に取り付けられている。

図８には、両側に開口部を有する枠体２０によって支持固定された太陽電池モジュールＡ１が開示されている。そして、「両側に接合のための係合部が形成され中間部の凸部にＴ型の枠体２０を有し、該枠体の両側に太陽電池モジュールパネルＡ１の側部を保持するための枠部が形成された長尺帯状の金属板から成る枠付き外囲板Ｒと、両側に接合のための係合部が形成され中間部に凸部が形成された長尺帯状の金属板から成る中間外囲板Ｓとをそれぞれ複数設け、前記枠付き外囲板Ｒと中間外囲板Ｓとを交互に下地材Ｑ上に配置し、隣接する枠付き外囲板Ｒと中間外囲板Ｓとを接合し、前記中間外囲板Ｓをはさんで対向する枠付き外囲板Ｒの前記枠部に太陽電池モジュールパネルＡ１の両側部を差し込み自在としたことを特徴とする太陽電池モジュールパネル用外囲体。」と、記載されている。

図９の屋根用パネルＡは、太陽電池モジュールＡ１にフレームＡ２が組み合わせられたものである。そして、そのフレームＡ２と固定部材Ｂとが係合し合う形状になっていて、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の手順の通りに施工していく。フレームＡ２と固定部材Ｂとは、係合しやすいように、接合部を傾斜させている。
まず、下段側のフレームＡ２に固定部材Ｂを差し込み、下地材Ｑの所定の位置に止着具Ｅで固定する。次に、上段側のフレームＡ２を、固定部材Ｂに差し込むという手順を繰り返す。

特許第３２２０８３３号公報 特許第４２２９５１６号公報 特許第４２９０７５０号公報

図７と図８に示した屋根用パネルＡと固定部材Ｂの組み合わせは、いずれも、固定部材Ｂや枠体２０の扁平な凹部に太陽電池モジュールＡ１を差し込んだものである。また、開口部の上側と下側とは、何ら工夫されず平行に開口している。このため、太陽電池モジュールＡ１を差し込みにくかった。勾配のある屋根上で、扁平な開口部に太陽電池モジュールＡ１を斜めに差し込むか、もしくは差し込まずに一旦仮置きしてから、凹部に向かってスライドさせて施工する必要があるからである。
図８では、「太陽電池モジュールの両側を差し込み自在」となっている。しかし、外囲板Ｒと中間外囲板Ｓとをはめ合わせては、止着具Ｅで固定し、その上に配置していく。このため、実際には差し込みができないか、もしくは、斜めに入れずに扁平な開口部に向かってほぼ平行にスライドさせる必要があり、取り付けが容易ではなかった。

図９の屋根用パネルＡと固定部材Ｂの組み合わせは、それぞれ、複数の棚状の面を有するフレームＡ２と固定部材Ｂとを係合させながら施工していくものである。
このため、固定部材Ｂに対して、係合し合う形状のフレームＡ２を有する屋根用パネルＡしか組み合わせることができなかった。
また、係合しやすいようにフレームＡ２と固定部材Ｂとの接合部を傾斜させているが、複数の棚状の面すべてが係合し合うように確認しながらはめるので、取り付けにくかった。まして、流れ方向に隣り合う屋根用パネルＡ・Ａ同士に段差が生じた場合には、はめることができなかった。

本願は、屋根用パネルＡを固定部材Ｂに組み合わせながら施工していく際、作業性のよい固定部材Ｂを提供することを目的とする。
また、フレームＡ２の形状が限定されない、屋根用パネルＡの固定部材Ｂを提供することを目的とする。

本願の屋根用パネルの固定部材は、全体形状が断面略Ｉ字状をしている。そして、上フランジと、上フランジよりも幅の広い下フランジと、上フランジと下フランジとを接合する立面とから成っている。固定部材の長さは、屋根用パネルの桁行き方向の幅と同じか、もしくは屋根用パネルの桁行き方向の幅以上に形成されている。
前記上フランジには上面部が形成されており、その裏面側には、立面を挟んで形成された上フランジ軒側裏面部と上フランジ棟側裏面部とを有している。
前記下フランジには底面部が形成されており、その表面側には、立面を挟んで形成された下フランジ軒側表面部、及び、そこから先端に向かって下向きに傾斜している軒側斜面部とを有している。
上フランジ軒側裏面部と立面と下フランジ軒側表面部とで囲まれた箇所は、下段側の屋根用パネルの棟側を保持することができる高さの第一凹部となっている。上フランジ棟側裏面部と立面と下フランジ棟側表面部とで囲まれた箇所は、上段側の屋根用パネルの軒側を保持することができる高さの第二凹部となっている。
前記上フランジ軒側裏面部は下フランジ軒側表面部よりも幅広く形成されていることを特徴とする屋根用パネルの固定部材である。

請求項１によれば、屋根用パネルを取り付けるための固定部材には、上フランジと、上フランジよりも幅の広い下フランジが形成されている。下フランジには下フランジ軒側表面部、及び、そこから先端に向かって下向きに傾斜している軒側斜面部とが形成されている。
また、上フランジ軒側裏面部は下フランジ軒側表面部よりも幅広く形成されている。
このため、屋根用パネルに固定部材を差し込んで組み合わせる際に、屋根用パネルが軒側斜面部から下フランジ軒側表面部へと案内され、取り付け作業がスムーズに行える固定部材を提供できる。
固定部材の第一凹部と第二凹部とに下段側と上段側の屋根用パネルをはめることで屋根用パネルが取り付けられる。従って、固定部材の第一凹部と第二凹部にはめることができる屋根用パネルであればよく、形状が限定されない。

本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂの実施例の説明図である。 （ア）（イ）（ウ）は、本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂを用いた取り付け状態の説明図である。 本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂを用いた屋根用パネルＡの取り付け構造の実施例の説明図であり、流れ方向の断面図である。 本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂを用いた屋根用パネルＡの取り付け構造の実施例の説明図であり、桁行き方向の断面図である。 図３のＡ部の詳細図である。 図４のＢ部の詳細図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。

本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂ、及び、それを用いた屋根用パネルＡの取り付け構造について説明する。
図１は本願の屋根用パネルＡを固定する固定部材Ｂの実施例の説明図である。図２は本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂを用いた取り付け状態の説明図である。
図３は本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂを用いた屋根用パネルＡの取り付け構造の実施例の説明図であり、流れ方向の断面図である。図４は本願の屋根用パネルＡの固定部材Ｂを用いた屋根用パネルＡの取り付け構造の実施例の説明図であり、桁行き方向の断面図である。
図５は図３のＡ部の詳細図であり、図６は図４のＢ部の詳細図である。

まず、固定部材Ｂについて、図１により説明する。この固定部材Ｂは、全体形状が断面略Ｉ字状をしている。そして、上フランジ１１と、上フランジ１１よりも幅の広い下フランジ１２と、上フランジ１１と下フランジ１２とを接合する立面１３とから成っている。
長さは、屋根用パネルＡの桁行き方向の長さよりも長く形成されている。本実施例の場合には、太陽電池モジュールＡ１の周辺部のフレームＡ２に弾性止水材Ｆが貼られた屋根用パネルＡが、桁行き方向に隣り合う屋根用パネルＡ・Ａ同士を押しつけて取り付けたときに、桁行き方向に隣り合う固定部材Ｂ・Ｂの端縁が接触する長さとなっている。
前記上フランジ１１には上面部１１ｃが形成されており、その裏面側には、立面１３を挟んで形成された上フランジ軒側裏面部１１ａと上フランジ棟側裏面部１１ｂとを有している。
前記下フランジ１２には底面部１２ｆが形成されており、その表面側には、立面１３を挟んで形成された下フランジ軒側表面部１２ａ、及び、そこから先端に向かって下向きに傾斜している軒側斜面部１２ｂとを有している。
前記上フランジ軒側裏面部１１ａは、下フランジ軒側表面部１２ａよりも幅広く形成されている。
本実施例の場合には、上フランジ棟側裏面部１１ｂと下フランジ棟側表面部１２ｃの水平部分とが同じ幅であるが、上フランジ棟側裏面部１１ｂ方が幅広くてもよい。
また、下フランジ棟側表面部１２ｃ、及び、そこから先端に向かって下向きに傾斜している棟側斜面部１２ｄとを有している。本実施例の場合には、下フランジ棟側表面部１２ｃと下フランジ棟側斜面部１２ｄとの間にくぼみ部１２ｅが形成されていて、その中心部分に小さなＶ字状の溝が形成されている。このくぼみ部１２ｅは、止着具Ｅの頭が突出しないためのものであり、Ｖ字状の溝は止着具Ｅを打ち込みやすくするためのものである。

上フランジ軒側裏面部１１ａと立面１３と下フランジ軒側表面部１２ａとで囲まれた箇所は、下段側の屋根用パネルＡの棟側を保持することができる高さの第一凹部１４となっている。
上フランジ棟側裏面部１１ｂと立面１３と下フランジ棟側表面部１２ｃとで囲まれた箇所は、上段側の屋根用パネルＡの軒側を保持することができる高さの第二凹部１５となっている。
第一凹部１４は下段側の屋根用パネルＡに差し込まれる箇所であり、第二凹部１５は上段側の屋根用パネルＡが差し込まれる箇所である。
屋根用パネルＡが太陽電池モジュールＡ１の周辺部にフレームＡ２を有するものである場合には、フレームＡ２を差し込むことができる高さを有している。屋根用パネルＡが太陽電池モジュールＡ１だけの場合には、その高さ分を差し込むことができる高さを有している。

次に、図２により、このような固定部材Ｂを用いて取り付けられる屋根用パネルＡの実施例について説明する。
ここに示された屋根用パネルＡは、太陽電池モジュールＡ１とフレームＡ２とから成っている。太陽電池モジュールＡ１の周辺部にフレームＡ２をはめたものであり、側方が閉塞した平面となっている。その面に、弾性止水材Ｆが取り付けられている。
フレームＡ２は、側方が突出しない形状をしている。つまり凹凸がなく、側方の一部が突出していない形状である。凹凸があっても出入りが少なく、端縁が略同一である方がよい。
本実施例の場合には、四方が断面同形状のフレームＡ２で構成されている。このことにより、部材の共通化がはかれ、屋根用パネルＡのコストダウンとなる。

続いて、このような固定部材Ｂを用いた屋根用パネルＡの取り付け構造について図２から図６により説明する。
本実施例の場合には、次のような下地構造の上に屋根用パネルＡが取り付けられた構造となっている。
本実施例では、既存のタルキＣの上に、野地材Ｈを介して金属タルキＤを取り付け、その上に防水シートＧを敷いてから、屋根用パネルＡと固定部材Ｂとを取り付けていく。
金属タルキＤは、流れ方向に隣り合う２枚以上の屋根用パネルＡにさしかかる長さを有していればよい。本実施例の場合には、５ｍ程度のものが工場より出荷される。本実施例の場合には、上面Ｄ１と、その両側を折り下げた側面Ｄ２・Ｄ２とを有している。その折り下げ箇所である上面Ｄ１とその両側の側面Ｄ２・Ｄ２との角部は丸みを帯びている。これは、防水シートＧが破れにくくするためである。
側面Ｄ２・Ｄ２は、それぞれの下側端縁が外側方向に折り曲げられて固定面Ｄ３・Ｄ３となっている。
このような金属タルキＤを、図４のように、桁行き方向に隣り合う既存のタルキＣと平行に配置し、固定面Ｄ３から止着具Ｅを打ち込んでタルキＣに固定する。このとき、タルキＣの幅が広ければ両側の固定面Ｄ３・Ｄ３を固定してもよい。

このようにして固定された金属タルキＤの上に、防水シートＧを敷いていく。このとき、金属タルキＤと金属タルキＤとの間に谷間ができるようにたるませて防水シートＧを敷く。桁行き方向に隣り合う防水シートＧ・Ｇが、金属タルキＤの上で重なるように敷くとよい。
屋根用パネルＡは固定部材Ｂによって、防水シートＧを介して金属タルキＤの上面Ｄ１に止着具Ｅで取り付けられる。防水シートＧには、谷間が形成される。そして、上面Ｄ１と側面Ｄ２・Ｄ２との角部が丸みを帯びている。
このため、隣り合う屋根用パネルＡ・Ａの隙間から雨水が浸入したとしても、防水シートＧの谷間を通って雨水が軒側に排水され、屋根の内部に雨水がはいりにくい。
防水シートＧは、金属タルキＤの上に敷かれたときに、野地材Ｈに接地せずに浮く可能性がある。しかし、金属タルキＤと金属タルキＤとの間が、野地材Ｈに接地するように余裕をもってたるませる。谷間ができたとしても、野地材Ｈに接地していない場合には、踏んだときに、切れる可能性があるからである。
これにより、金属タルキＤと金属タルキＤとの間の防水シートＧを踏んだとしても、防水シートＧが引っ張られて切れる可能性が低くなる。

上述の下地構造の上に、屋根用パネルＡと固定部材Ｂとを組み合わせた取り付け構造について説明する。流れ方向の取り付け構造について、図２・図３・図５より説明する。
流れ方向は、このような屋根用パネルＡを軒側から順に取り付けていく。取り付けようとする屋根用パネルＡの軒側は、すでに固定されている固定部材Ｂの第二凹部１５に差し込まれている。従って、その屋根用パネルＡの棟側のフレームＡ２を持ち上げて、そこに、固定部材Ｂの第一凹部１４を差し込む。下段側の屋根用パネルＡのフレームＡ２に第一凹部１４がはまり、下フランジ軒側表面部１２ａの上に載せたら、固定部材Ｂを下げる。そして、くぼみ部２１ｅから止着具Ｅを打ち込んで金属タルキＤに固定する。

このとき、本願の固定部材Ｂは、下フランジ１２の方が上フランジ１１よりも幅広い。そして、軒側斜面部１２ｂが形成されていて、下フランジ軒側表面部１２ａよりも上フランジ１の上フランジ軒側裏面部１１ａの方が幅広い。
このため、下段側の太陽電池パネルＡのフレームＡ２を第一凹部１４に組み合わせるときに、軒側斜面部１２ｂをフレームＡ２の底面に添わせてはめればよい。
軒側斜面部１２ｂが案内面となるので、図９のように係合し合う箇所すべてを確認しながらはめるのとは異なり、軒側斜面部１２ｂに自然に案内されて、容易に取り付けることができる。
軒側斜面部１２ｂに案内されて、先に、下段側の屋根用パネルＡの棟側のフレームＡ２の上面が上フランジ軒側裏面部１１ａによって位置決めされ、次いで下フランジ軒側表面部１２ａの上に載せられる。この作業が、一連の動きとなってスムーズに行える。

このようにして取り付けられた固定部材Ｂに対して、上段側の屋根用パネルＡを組み合わせる。下段側の屋根用パネルＡを固定している固定部材Ｂの第二凹部１５に、はめる。
このとき、本実施例の固定部材Ｂは、棟側斜面部１２ｄが先細りするように傾斜されている。このため、そこに添って上段側の屋根用パネルＡの軒側のフレームＡ２の底面に添わせてはめればよい。
このようなはめ方をした場合には、棟側斜面部１２ｄが案内面となるので、取り付けやすい。
このような手順を繰り返して、固定部材Ｂを用いて流れ方向に屋根用パネルＡを施工していく。
これまで述べた手順でなく、固定部材Ｂを下段側の屋根用パネルＡの棟側のフレームＡ２に差し込み、下段側の屋根用パネルＡごと下げてもよい。

本願の固定部材Ｂは、断面形状が略Ｉ字状となっていて、比較的単純な形状をしている。
ここに、側方が突出していない屋根用パネルＡを組み合わせることで、固定部材Ｂが複雑な形状にならずに済み、屋根用パネルＡと容易に組み合わせることができる。
フレームＡ２の側方端縁が不揃いであっても、フレームＡ２の上面と底面を第一凹部１４と第二凹部１５とにはめることができる。
つまり、上フランジ１１と下フランジ１２との間に、フレームＡ２がはまり、保持できる形状であればよい。

また、長さは屋根用パネルＡの桁行き方向の長さよりも長くなっている。そして、本実施例の場合には、太陽電池モジュールＡの周辺部のフレームＡ２に弾性止水材Ｆが貼られた屋根用パネルＡが、桁行き方向に隣り合う屋根用パネルＡ・Ａ同士を押しつけて取り付けたときに、桁行き方向に隣り合う固定部材Ｂ・Ｂの端縁が接触する長さとなっている。
このため、隣り合う固定部材Ｂ・Ｂの隙間から、雨水が浸入しにくい。
フレームＡ１に弾性止水材Ｆが無く、フレームＡ２の桁行き方向の長さと固定部材Ｂの長さとが同じで、桁行き方向に隣り合うフレームＡ２・Ａ２の下方に樋がある場合が考えられる。そのような場合でも、桁行き方向に隣り合う固定部材Ｂ・Ｂの端縁が接触する長さにし、コーキング処理したならば、隙間から雨水が浸入しにくい。

図４と図６により、桁行き方向の取り付け構造について説明する。
本実施例の屋根用パネルＡは、桁行き方向が突き付けられて施工されている。桁行き方向に隣り合うフレームＡ２・Ａ２の側面には、弾性止水材Ｆ・Ｆが貼られている。このため、止水効果が十分得られるように屋根用パネルＡ・Ａ同士を突き付ける。
桁行き方向に隣り合う固定部材Ｂ・Ｂも、端縁が接触するように突き付けていく。屋根用パネルＡ・Ａと、固定部材Ｂ・Ｂとは、図６のように屋根用パネルＡ・Ａの突き付け箇所と同じ箇所で突き付けられていてもいい。屋根用パネルＡの中程で突き付けられて、屋根用パネルＡ・Ａの突き付け箇所とずれていてもよい。
固定部材Ｂの長さは、屋根用パネルＡの桁行き方向の長さよりも長い。固定部材Ｂの長さが、屋根用パネルＡの桁行き方向の長さと同じか、短い場合、隙間が生じて雨漏りする可能性がある。
しかし、このように、雨仕舞いを考慮して、屋根用パネルＡよりも長く、弾性止水材Ｆの止水効果を得られるような長さに設定しておくことで、雨漏りしにくい。
屋根用パネルＡの取り付け構造は、下地構造を限定するものではない。これまで述べた屋根用パネルＡと固定部材Ｂの組み合わせによって、施工されていればよい。従って、木製のタルキを使用してもよい。
本願は、取り付けが容易で、屋根用パネルＡを限定しないことが特徴である。
また屋根用パネルＡの取り付け構造の下地構造には、ゴム系の防水シートＧを使用するとよい。固定部材Ｂを固定している止着具Ｅから伝わった雨水や結露水が、内部に浸入しにくい。

これまで述べた下地構造の上に、本願の屋根用パネルＡと固定部材Ｂとを組み合わせた取り付け構造は、次のような効果を発揮する。
図９と比較して説明する。そこに示した屋根用パネルＡが、不陸のある屋根の上に施工されていたとする。屋根用パネルＡは、下段側のフレームＡ２の中位に固定部材Ｂを差し込んでいく。このため、流れ方向に隣り合う屋根用パネルＡ・Ａに段差が生じる可能性がある。段差が解消されない場合には、フレームＡ２への固定部材Ｂの差し込みが、いっそうしづらい。
すると、流れ方向に隣り合う屋根用パネルＡ・ＡのフレームＡ２・Ａ２に固定部材Ｂを介して取り付ける際に、取り付けができない可能性がある。
本願の場合には、不陸があって流れ方向に段差が生じたとしても、金属タルキＤによって、段差が解消される。平らになった下地の上に施工されるので、流れ方向に隣り合う屋根用パネルＡを取り付けやすい。

再度、図９と、屋根用パネルＡと固定部材Ｂの組み合わせについて比較する。
図９の場合には、屋根用パネルＡのフレームＡ２と固定部材Ｂとが、係合し合う形状でなければならなかった。つまり、特殊な形状の屋根用パネルＡと固定部材Ｂの組み合わせである。
しかし、本願の場合には、側方に開口する第一凹部１４と第二凹部１５とに組み合わせることができるフレームＡ２を有する屋根用パネルＡであればよい。
図２に示したフレームＡ２のように、側方が開口していない平面を有していて、上面と底面が平行であれば、側方が略コ字状に開口している固定部材Ｂに組み合わせやすい。また、フレームＡ２の棟側が軒側斜面部２１ｂに案内されて、上フランジ軒側裏面部１１ａと下フランジ軒側表面部１２ａとに安定して載置することができる。
しかし、図９に示された屋根用パネルＡのような形状であっても、図１の構成の固定部材Ｂに組み合わせることができる。また、屋根用パネルＡが太陽電池モジュールＡ１のみから成るものでもよい。
このように、固定部材Ｂの構成は、そこに組み合わせられる屋根用パネルＡの形状を、図９のように限定するものではない。

Ａ 屋根用パネル
Ａ１ 太陽電池モジュール
Ａ２ フレーム
Ｂ 固定部材
１１ 上フランジ
１１ａ 上フランジ軒側裏面部
１１ｂ 上フランジ棟側裏面部
１１ｃ 上面部
１２ 下フランジ
１２ａ 下フランジ軒側表面部
１２ｂ 軒側斜面部
１２ｃ 下フランジ棟側表面部
１２ｄ 棟側斜面部
１２ｅ くぼみ部
１２ｆ 底面部
１３ 立面
１４ 第一凹部
１５ 第二凹部
２０ 枠体
Ｃ タルキ
Ｄ 金属タルキ
Ｄ１ 上面
Ｄ２ 側面
Ｄ３ 固定面
Ｅ 止着具
Ｆ 弾性止水材
Ｇ 防水シート
Ｈ 野地材
Ｍ 上位屋根板
Ｎ 下位屋根板
Ｑ 下地材
Ｒ 外囲板
Ｓ 中間外囲板
Ｔ 屋根材

Claims (1)

1. 屋根用パネルに組み合わせられる固定部材であって、
   該固定部材は断面略Ｉ字状をしており、
   前記屋根用パネルの桁行き方向の幅以上の長さに形成されており、
   上フランジと立面と下フランジとから成っていて、
   上フランジよりも下フランジの方が幅広く形成されており、
   前記上フランジには上面部が形成されており、その裏面側には、立面を挟んで形成された上フランジ軒側裏面部と上フランジ棟側裏面部とを有しており、
   前記下フランジには底面部が形成されており、その表面側には、立面を挟んで形成された下フランジ軒側表面部、及び、そこから先端に向かって下向きに傾斜している軒側斜面部とを有しており、
   上フランジ軒側裏面部と立面と下フランジ軒側表面部とで囲まれた箇所は屋根用パネルを保持することができる高さの第一凹部となっており、
   上フランジ棟側裏面部と立面と下フランジ棟側表面部とで囲まれた箇所は屋根用パネルを保持することができる高さの第二凹部となっており、
   前記上フランジ軒側裏面部は下フランジ軒側表面部よりも幅広く形成されていることを特徴とする固定部材。

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