JP2011127330A - 太陽電池パネルの取付金具 - Google Patents

Abstract

【課題】折板屋根上に太陽電池パネルを設置する作業が容易になる太陽電池パネルの取付金具を提供する。
【解決手段】太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆを保持して折板屋根１のハゼ部２に固定設置するハゼ部取付金具２０が、固定ボルト２１と、ハゼ部２の側面を押圧する挟持部２２ｂ及び支持面２２ｅを具備してなる左右一対の掴み具２２Ｌ，２２Ｒと、固定ボルト２１の締め付けに連動して、上方向（Ｚ方向）へ引き上げられるとともに挟持部２２ｂをハゼ部２に向けて移動させる掴み具挟持材２４と、支持面２２ｅ上に載置され固定ボルト２１が上下方向に貫通するパネル下面保持板２５と、外周フレーム枠Ｐｆ上に載置され固定ボルト２１が上方向から貫通するパネル上面保持板２６とを備え、ハゼ部２を挟持する固定動作と外周フレーム枠Ｐｆを挟持する固定動作とが同時に実施される。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池パネルを固定設置する取付金具に係り、特に、ハゼ部を備えた折板屋根に好適な太陽電池パネルの取付金具に関する。

一般に、太陽電池パネルを折板屋根へ設置する場合には、基準線墨出しで位置決めをした後、たとえば図８に示すように、市販品のハゼ部取付金具１０をボルト／ナット１１で折板屋根１のハゼ部２に必要数固定し、このハゼ部取付金具に固定した架台材１２に太陽電池パネルを固定して取り付ける構造が採用されている。図示の従来構造において、ハゼ部取付金具１０はハゼ部２を挟持した状態で固定され、架台材１２は、ハゼ部取付金具１０の上面に設けられたボルト穴１０ａを利用して、ボルト／ナット（不図示）により固定されている。
しかし、上述した架台材１２は、たとえば□型角材やＣ型チャンネル材等を使用するため、施工、重量及びコストの面で省略することが望ましい。

このため、下記の特許文献１及び２には、上述した架台材１２を用いることなく、ハゼ部取付金具に太陽電池パネルを直接固定する取付構造が開示されている。
特許文献１に記載されたソーラパネルの取付構造は、折板屋根用の山部に係止した挟持片からなる取付金具に、ソーラパネルの端部を上から押さえる部材により押圧保持するものである。
また、下記の特許文献２に記載された太陽電池モジュールの取付構造は、折板屋根のハゼ部を掴んで固定するハゼ部掴み具に、太陽電池モジュール外枠を押さえ部によりボルト／ナットで固着する構造である。

特開２０００−２３４４２３号公報 特開２００３−９６９８６号公報

ところで、太陽電池パネル側では、耐荷重や正風圧／負風圧に対するパネル強度を確保するため、取付時の固定位置が指定されている。このため、太陽電池パネルを設置する際には、指定された固定位置を基準にして、凡そ±１０ｍｍ程度の範囲内でハゼ部取付金具１０と太陽電池パネルとを固定する必要がある。
実際の施工は、折板屋根上での作業となるため、１ｍｍ単位の精度でハゼ部取付金具と太陽電池パネルとを直接固定することは困難であり、さらに折板屋根は、気温や太陽光の日射により熱膨張をするので、ハゼ部の位置は数ｍｍ程度の変化をする。

このため、太陽電池パネルを折板屋根に設置する場合、指定の固定位置を固定して据え付けるためには、太陽電池パネルを取り付けながら、時々ハゼ部取付金具の一部を位置調整するため、ボルト／ナットを緩めて固定作業をやり直すことや、太陽電池パネルとハゼ部取付金具との位置関係を調整し直す作業など、太陽電池パネルの数倍必要となるハゼ部取付金具の数量が多いだけに、非常に煩雑な作業を要する場合があり、このようなやり直し作業が生じないようにする改善が求められている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、折板屋根上に太陽電池パネルを設置する作業が容易になる太陽電池パネルの取付金具を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の請求項１に係る太陽電池パネルの取付金具は、矩形状に形成された太陽電池パネルの外周フレーム枠を保持して折板屋根のハゼ部に固定設置するための太陽電池パネルの取付金具であって、固定ボルトと、前記ハゼ部の側面を押圧する挟持部及び前記外周フレーム枠の支持面を具備してなる左右一対の掴み具と、前記固定ボルトの螺合部を備え、前記固定ボルトの締め付けに連動して、太陽電池パネル受光面側に垂直な上方向へ引き上げられるとともに前記挟持部を前記ハゼ部に向けて移動させる掴み具挟持材と、前記支持面上に載置されるとともに前記固定ボルトが上下方向に貫通するパネル下面保持板と、前記外周フレーム枠上に載置されるとともに前記固定ボルトが上方向から貫通するパネル上面保持板とを備え、前記固定ボルトを締め付けることにより、前記挟持部により前記ハゼ部を挟持する固定動作と、前記外周フレーム枠を前記パネル下面保持板と前記パネル上面保持板間との間に挟持する固定動作とが同時に実施されることを特徴とするものである。
なお、本明細書における「上方向」及び「上方」は、太陽電池パネルの受光面側（非折板屋根側）に垂直な上向きの方向（図１における＋Ｚ方向）のことである。

このような太陽電池パネルの取付金具によれば、固定ボルトを締め付けることにより、挟持部によりハゼ部を挟持する固定動作と、外周フレーム枠をパネル下面保持板とパネル上面保持板間との間に挟持する固定動作とが同時に実施されるようになるため、折板屋根上で太陽電池パネルを設置する作業の作業性を向上させることができる。

上記の発明において、前記掴み具は、係合する前記掴み具挟持材の上下動に応じて、前記挟持部による前記ハゼ部の挟持力を生じさせる略く字状断面の折曲部を備えていることが好ましい。
あるいは、上記の発明において、前記掴み具は、左右の掴み具どうしをスリットによりＸ状に係合させて軟固定する交差部を備え、該交差部と係合する前記掴み具挟持材の上下動に応じて、前記挟持部による前記ハゼ部の挟持力を生じさせることが好ましい。

本発明の請求項４に係る太陽電池パネルの取付金具は、矩形状に形成された太陽電池パネルの外周フレーム枠を保持して折板屋根のハゼ部に固定設置するための太陽電池パネルの取付金具であって、固定ボルトと、前記ハゼ部の側面を押圧する挟持部と、割ピンが移動する上下方向の長穴を設けた対向面と、前記太陽電池パネルの支持面とを具備してなる左右一対の掴み具と、前記対向面の外側となる面に接して取り付けられ、ハゼ部の軸方向（長手方向）と直交するハゼピッチ方向の厚さ寸法が下方から太陽電池パネル受光面側に垂直な上方向へ増大するとともに、前記掴み具と同様の長穴を穿設したテーパワッシャーと、前記固定ボルトの螺合部を備え、円形のピン穴を通る割ピンにより前記掴み具及び前記テーパワッシャーと連結されて、前記固定ボルトの締め付けに連動して上方向へ引き上げられる割ピン持ち上げ部材と、前記支持面上に載置されるとともに前記固定ボルトが上下方向に貫通するパネル下面保持板と、前記外周フレーム枠上に載置されるとともに前記固定ボルトが上方向から貫通するパネル上面保持板とを備え、前記固定ボルトを締め付けることにより、前記挟持部により前記ハゼ部を挟持する固定動作と、前記外周フレーム枠を前記パネル下面保持板と前記パネル上面保持板間との間に挟持する固定動作とが同時に実施されることを特徴とするものである。

このような太陽電池パネルの取付金具によれば、固定ボルトを締め付けることにより、挟持部によりハゼ部を挟持する固定動作と、外周フレーム枠をパネル下面保持板とパネル上面保持板間との間に挟持する固定動作とが同時に実施されるようになるため、折板屋根上で太陽電池パネルを設置する作業の作業性を向上させることができる。

上記の発明において、前記パネル下面保持板及び前記パネル上面保持板を前記固定ボルトが貫通するボルト穴をハゼピッチ方向の長穴とすれば、ハゼピッチ方向の固定位置調整代を増すことができる。
また、前記パネル下面保持板のハゼ部軸方向両端を下向きに折曲してハゼピッチ方向に延在するフランジ部を設けることにより、パネル下面保持板は、掴み具の支持面上で回転することなくハゼピッチ方向へスライド可能となる。
また、前記掴み具挟持材の前記螺合部をバネ付ナットにすれば、各部材の組付精度が悪くても、ハゼ部や外周フレーム枠を挟持する力に過不足のないバランスのよい締め付け固定が可能になる。このため、外周フレーム枠を安定して挟持することができる。

本発明の請求項８に係る太陽電池パネル支持構造は、請求項１から７のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付金具を用い、太陽電池パネルの短辺側を折板屋根のハゼ部に固定支持させたことを特徴とするものである。

このような太陽電池パネル支持構造によれば、外周フレーム枠の外周サイズにハゼ部取付金具の支持位置面間寸法を加えた合計値がハゼピッチの整数倍と一致しない場合であっても、折板屋根のハゼ部に太陽電池パネルを固定設置することができる。
この場合、前記太陽電池パネルは、必要に応じて短辺側の外周フレーム枠の肉厚を増して補強すれば、より確実な固定設置が可能となる。

上述した本発明によれば、固定ボルトを締め込むことにより、太陽電池パネルの取付金具は、折板屋根のハゼ部を両側から強固に挟み込んで固定設置されると同時に、パネル上面保持板とパネル下面保持板との間に太陽電池パネルの外周フレーム枠を挟持して、確実に固定することができる。従って、折板屋根上での作業が容易になり、しかも、固定ボルトを指定の締め付けトルクまで締め込む前の軟固定状態では、固定位置の調整を容易に行うことができる。

本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について第１の実施形態を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は折板屋根のハゼ部に取り付けた状態を示すハゼ長手方向の断面図である。 本発明の取付金具を用いて、太陽電池パネルを折板屋根のハゼ部に取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について第２の実施形態を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は折板屋根のハゼ部に取り付けた状態を示すハゼ長手方向の断面図である。 本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について第３の実施形態を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は折板屋根のハゼ部に取り付けた状態を示すハゼ長手方向の断面図である。 本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について第４の実施形態を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は折板屋根のハゼ部に取り付けた状態を示すハゼ長手方向の断面図である。 本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について第５の実施形態を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は折板屋根のハゼ部に取り付けた状態を示すハゼ長手方向の断面図である。 本発明に係る第６の実施形態として、本発明の取付金具を用いて、太陽電池パネルの短辺を利用して折板屋根のハゼ部に取り付けた状態を示す斜視図である。 太陽電池パネルの取付金具に係る従来技術として、（ａ）は市販品のハゼ部取付金具をハゼ部に取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）はハゼ部取付金具に架台材を固定した状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について、その一実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施形態＞
図２は、折板屋根１のハゼ部２に太陽電池パネルＰを取り付けた状態を示す斜視図であり、太陽電池パネルＰの固定には、以下に説明する実施形態のハゼ部取付金具（太陽電池パネルの取付金具）２０が取付金具として使用されている。なお、以下の説明及び図示では、ハゼ部２の断面形状を略円形の丸ハゼとするが、たとえば矩形の角ハゼなどこれに限定されることはない。

図示の太陽電池パネルＰは、折板屋根１の勾配と一致するハゼ長手方向（Ｙ方向）と、太陽電池パネルＰのセル長手方向とを一致させた状態にして設置される。このような設置状態は、太陽電池パネルＰの下部分に砂埃等が蓄積された場合において、太陽電池パネル全体の出力が低下しないようにする有効な手段である。すなわち、太陽電池パネルＰを直列に接続して最下部となるセル全体への太陽光入射が遮られても、太陽電池パネルＰの出力低下を抑制できるパネル配置となる。

また、太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆは、ハゼ長手方向と一致する長辺側を固定支持した方が、ハゼ長手方向と直交する方向の短辺側（Ｘ方向）を固定するより強度上有利である。このため、太陽電池パネルＰの短辺側長さＬと折板屋根１のハゼピッチＨｐとが一致し、折板屋根１の勾配に沿った長辺側の外周フレーム枠Ｐｆをハゼ部取付金具２０で固定する取付状態が好ましい。
従って、太陽電池パネルＰは、外周フレーム枠Ｐｆの外周サイズ（たとえば１．１１４ｍ）にハゼ部取付金具２０の支持位置面間寸法Ｗ（図１参照）を加算した合計値がハゼピッチＨｐの整数倍（Ｈｐ，２Ｈｐ，３Ｈｐ・・・）と一致するように設定されると、折板屋根１の上に設置される太陽電池パネルＰの面積効率をよくすることができる。

本実施形態で使用するハゼ部取付金具２０は、図１に示すように、固定ボルト２１による左右一対の掴み具２２Ｌ，２２Ｒの締め付け固定と、太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆの固定とを同時に行える簡易な構造である。
また、本実施形態のハゼ部取付金具２０は、固定ボルト２１、左右一対の掴み具２２Ｌ，２２Ｒに加えて、割ピン２３、掴み具挟持材２４、パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６を備えている。

左右一対の掴み具２２Ｌ，２２Ｒは、板状部材を折曲成形した実質的に同形状を有する部材であり、一方を逆向きに配置することで左右対称となる。従って、以下の説明では、左右の区別が必要となる場合を除き、両方を掴み具２２と総称する。
掴み具２２は、下端部に形成された平面部２２ａと、略円形のハゼ部２を左右から挟持する断面形状（図示の例では略半円形）に成形された挟持部２２ｂと、左右の掴み具２２どうしを合わせて接合させる対向面２２ｃと、係合する掴み具挟持材２４の上下動に応じて挟持部２２ｂによるハゼ部２の挟持力を生じさせる略く字状断面の折曲部２２ｄと、太陽電池パネルＰの支持面２２ｅとを備えている。すなわち、掴み具２２は、板材を折曲成形することにより、使用状態における下方側から順に、平面部２２ａ、挟持部２２ｂ、対向面２２ｃ、折曲部２２ｄ及び支持面２２ｅが一体に連続する部材である。なお、対向面２２ｃには、割ピン２３を通すためのピン穴２２ｆが穿設されている。

掴み具挟持材２４は、左右一対のスリット２４ａと、固定ボルト２１の貫通孔２４ｂと同心に固定設置されたナット２４ｃとを備えている。
左右一対のスリット２４ａは、掴み具２２を通すような細長い形状（たとえば細長い矩形）とされ、中央に配設した貫通孔２４ｂ及びナット２４ｃを両側から挟み込むようにして、平行に配設されている。
ナット２４ｃは、固定ボルト２１と螺合するものであり、掴み具挟持材２４の上面または下面に溶接等により固定されている。なお、掴み具挟持材２４が固定ボルト２１との螺合に十分な板厚を有する場合には、貫通孔２４ｂに固定ボルト２１と螺合する内ネジを形成してナット２４ｃを省略してもよい。

パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６は、両部材間に太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆを挟持して固定する板状部材であり、中央部に固定ボルト２１の貫通孔２５ａ，２６ａが穿設されている。すなわち、ハゼ部２に固定された掴み具２２の支持面２２ｅ上に裁置したパネル下面保持板２５と、外周フレーム枠Ｐｆの上面に裁置したパネル上面保持板２６との間に太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆを挟持し、固定ボルト２１をナット２４ｃに締め込むことで、パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６による太陽電池パネルＰの確実かつ安定した固定設置が可能となる。

従って、本実施形態のハゼ部取付金具２０は、掴み具挟持材２４のスリット２４ａに左右一対の掴み具２２を折曲部２２ｄの位置まで通し、両掴み具挟持材２２のピン穴２２ｆに割ピン２３を通して軟固定した後、パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６を支持面２２ｅに重ね合わせて固定ボルト２１をナット２４ｃに螺合すれば、全部品を一体化した状態で保管及び搬送することができる。
また、上述したハゼ部取付金具２０は、固定ボルト２１、左右一対の掴み具２２、割ピン２３、掴み具挟持材２４、パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６について、各々単独部品として保管／搬送してもよいし、あるいは、適当な複数の部品どうしを一体化したグループに分けて保管／搬送してもよい。
なお、左右一対の掴み具２２及び掴み具挟持材２４の材質は弾性のあるもの望ましく、鋼板が例示される。鋼板使用時は、耐候性を向上させるために表面を亜鉛メッキなどで保護処理をすることが望ましい。また、パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６の材質は、鋼板またはアルミニウム合金が望ましく、鋼板使用時は、耐候性を向上させるために表面を亜鉛メッキなどで保護処理をすることが望ましい。

以下の説明では、ハゼ部取付金具２０の構成部品を単独部品として取り扱う場合について、折板屋根１上におけるハゼ部２への設置から太陽電池パネルＰを固定設置するまでの作業手順を説明する。
最初に、左右一対の掴み具２２を掴み具挟持材２４のスリット２４ａに通して、折板屋根１のハゼ部２を挟持部２２ｂにより挟み込み、折板屋根１の上面に平面部２２ａを裁置した状態で支持用の割ピン２３により軟固定する。

この後、掴み具２２の支持面２２ｅにパネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６を裁置し、固定ボルト２１を掴み具挟持材２４のナット２４ｃに軽く締め込んで螺合させる。この結果、ハゼ部２を挟持して軟固定されたハゼ部取付金具２０は、太陽電池パネルＰの固定設置が可能な状態となる。なお、このようなハゼ部取付金具２０の軟固定は、太陽電池パネルＰの固定設置に必要な数だけ予め実施しておくとよい。

続いて、太陽電池パネルＰを所定の設置位置まで搬送し、外周フレーム枠Ｐｆをパネル下面保持板２５とパネル上面保持板２６との間に挟み込む。このとき、固定ボルト２１と上面保持板２６の貫通孔２６ａとがルーズになっているので、上部保持板２６を容易に持ち上げて外周フレーム枠Ｐｆの挟持空間を形成することができ、外周フレーム枠Ｐｆの所定位置を挟持した後に固定ボルト２１を締め込んで軟固定する。
このような軟固定状態では、プラスチックハンマー等で軽く叩くことにより、折板屋根１の屋根材に対して、太陽電池パネルＰやハゼ部取付金具２０の固定位置を容易に微調整することができる。

上述した手順で太陽電池パネルＰの全体、あるいは、ある程度の数を密集設置する太陽電池パネルＰの全量が折板屋根１の所定位置で軟固定され、各太陽電池パネルＰの設置場所が確定した時点で、固定ボルト２１を指定トルクまで締め込んで固定する。
こうして固定ボルト２１を締め込むと、固定ボルト２１は、図中に破線矢印ｆ１で示すように、螺合するナット２４ｃとともに掴み具挟持材２４をＺ方向へ引き上げる。

折曲部２２ｄはＺ方向より傾斜しているので、この引き上げにより、掴み具２２は、スリット２４ａが対向面２２ｃより上部の折曲部２２ｄを±Ｘ方向へ広げる（図中の破線矢印ｆ２を参照）ので、折曲部２２ｄが掴み具２２Ｌ、２２Ｒの相互間で広がる移動量に応じて、対向面２２ｃより下部の挟持部２２ｂがシーソーの如く各々反対方向（±Ｘ方向）へ押圧されてハゼ部２を挟持する。
すなわち、一方の掴み具２２Ｌは、折曲部２２ｄが−Ｘ方向へ移動するので、挟持部２２ｂがハゼ部２を矢印ｆＬの方向（Ｘ方向）へ押圧し、他方の掴み具２２Ｒは、折曲部２２ｄがＸ方向へ移動するので、挟持部２２ｂがハゼ部２を矢印ｆＲの方向（−Ｘ方向）へ押圧する。従って、ハゼ部取付金具２０は、固定ボルト２１の締め込みにより、折板屋根１のハゼ部２を両側から強固に挟み込んで固定設置される。

このようなハゼ部２に対するハゼ部取付金具２０の固定動作は、同時に、固定ボルト２１の締め付けによりパネル上面保持板２６を押し下げるため、パネル上面保持板２６とパネル下面保持板２５との面間距離を減少させる。この結果、太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆは、ハゼ部取付金具２０のパネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６により挟持され、上下方向（±Ｚ方向）の押圧力を受けて確実に固定される。
なお、このようなハゼ部取付金具２０による太陽電池パネルＰの固定動作は、ハゼ部２の両側に配置された一対の太陽電池パネルＰに対して同時に実施される。
しかも、掴み具２２は、折曲部２２ｄで板バネとして作用するため、ハゼ部２と外周フレーム枠Ｐｆを弾性的に固定し、緩むことなく所定の把持力でハゼ部２と外周フレーム枠Ｐｆを挟持することができる。

上述した二つの固定動作は、図１（ｂ）に想像線で示したように、固定ボルト２１をトルク管理のもと締め付けて、掴み具挟持材２４が掴み具２２の支持面２４ｅの下面に当接する若干手前で所定の取り付けが完了するように設計されている。しかし、この位置を過ぎても、掴み具挟持材２４が掴み具２２の支持面２４ｅの下面に当接した時点（掴み具挟持材２４′の位置）で停止するので、固定ボルト２１を締付けた際でも、過剰の把持力を生じることなく、ハゼ部取付金具２０のハゼ部２への固定及びハゼ部取付金具２０による太陽電池パネルＰの固定支持が完了する。
また、固定ボルト２１は、不注意による締付過剰により外周フレーム枠Ｐｆが変形することを抑制するため、たとえば段付きボルトを採用して所定の位置以上に掴み具挟持材２４のナット２４ｃに締め込めないようにしてもよい。

このように、本実施形態のハゼ部取付金具２０は、太陽電池パネルＰを折板屋根１の所定位置に軟固定することができ、従って、固定設置する位置を容易に微調整することができる。また、太陽電池パネルＰを固定設置する位置が確定した時点で、固定ボルト２１を指定トルクで締め付けることにより、折板屋根１のハゼ部２／掴み具２２／パネル下面保持板２５／太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆ／パネル上面保持板２６が同時に固定されるので、作業は極めて容易なものとなる。
なお、掴み具挟持材２４にナット２４ｃが固定されている場合を説明したが、ナット２４ｃの代わりに固定ボルト２１を固定しておいて、パネル上面保持板２６から突き出した固定ボルト１２のネジ部分を、ナット２４ｃで締付ける構造としてもよい。
さらに、外周フレーム枠Ｐｆの断面構造は図１に示すものに特定するものではなく、太陽電池パネルＰの周辺を固定支持するものであれば、特定をしてない。

＜第２の実施形態＞
本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について、第２の実施形態を図３に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態で説明するハゼ部取付金具２０Ａは、上述した割ピン２３で軟固定する掴み具２２に代えて、スリット２８を通して互いに嵌合する左右一対の掴み具２７Ｌ，２７Ｒを採用している。なお、固定ボルト２１、掴み具挟持材２４、パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６は、上述した実施形態と同様の部材が使用される。

左右一対の掴み具２７Ｌ，２７Ｒは、板状部材を折曲成形した実質的に同一形状を有する部材であり、一方を逆向きに配置して使用する。従って、以下の説明では、左右の区別が必要となる場合を除き、両方を掴み具２７と総称する。
掴み具２７は、下端部に形成された平面部２７ａと、略円形のハゼ部２を左右から挟持する断面形状に成形された挟持部２７ｂと、左右の掴み具２７どうしをスリット２８により係合させて軟固定する交差部２７ｃと、太陽電池パネルＰの支持面２７ｅとを備えている。すなわち、掴み具２７は、板材を折曲成形することにより、使用状態における下方側から順に、平面部２７ａ、挟持部２７ｂ、交差部２７ｃ及び支持面２７ｅが一体に連続する部材である。

上述した掴み具２７の交差部２７ｃには、左右一対の交差部２７ｃを係合させてＸ状に交差させるスリット２８が形成されている。このスリット２８は、交差部２７ｃの上下方向において中間位置近傍に、好ましくは中間位置より挟持部２７ｂ側となる位置に、板幅の中間位置まで水平方向に細長く部材を切断除去した部分である。
このような掴み具２７は、互いのスリット２８に交差部２７ｃを挿入して係合させることで、左右一対の交差部２７ｃがヒンジ（蝶番）状にクロスしてハゼ部２を挟持する。すなわち、交差部２７ｃのスリット２８を通して左右一対の交差部２７ｃを互いに嵌め合うことにより、この嵌合部分がヒンジ状になってＸ状にクロスするので、固定ボルト２１を締め込んで掴み具挟持材２４がＺ軸方向へ上昇（図中の矢印ｆ１を参照）すると、掴み具２７の上下両右端部は、スリット２８の嵌合部分を支点として、いずれもハゼ部２の軸中心方向へ移動（図中の矢印ｆＬ、ｆＲを参照）する。

この結果、左右一対の挟持部２７ｂは、ハゼ部２を両側から押圧して挟持するので、ハゼ部取付金具２０Ａをハゼ部２に軟固定することができる。掴み具２７は、交差部２７ｃで板バネとして作用するため、ハゼ部２と外周フレーム枠Ｐｆを弾性的に固定し、緩むことなく所定の把持力でハゼ部２と外周フレーム枠Ｐｆを挟持することができる。
従って、本実施形態のハゼ部取付金具２０Ａは、割ピン２３を使用しないことで部品点数が減少し、コストダウンとともに作業現場における部品準備の手間を省くことができる。

＜第３の実施形態＞
本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について、第３の実施形態を図４に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態で説明するハゼ部取付金具２０Ｂは、円形の貫通孔２５ａ，２６ａを穿設したパネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６に代えて、長穴の貫通孔２５ｂ，２６ｂを穿設したパネル下面保持板２５Ａ及びパネル上面保持板２６Ａを採用している。また、パネル上面保持板２６Ａの上には、円形の貫通孔２９ａを穿設したボルト支持板２９が追設されている。

パネル下面保持板２５Ａ及びパネル上面保持板２６Ａに穿設された長穴２５ｂ，２６ｂは、ハゼ部２のピッチ方向（Ｘ方向）の長穴である。このため、ハゼ部取付金具２０Ｂ及び太陽電池パネルＰを軟固定した状態では、長穴２５ｂ，２６ｂの長さに応じて、たとえば数ｍｍ程度の範囲で±Ｘ方向へ太陽電池パネルＰの固定位置をスライドさせて、固定位置を調整することが可能になる。

この場合、パネル下面保持板２５Ａの両側端部、すなわちＹ方向の両端部分には、端部を下向きに折曲して、長穴２５ｂと同方向に延在するフランジ部２５ｃを形成しておくことが望ましい。このフランジ部２５ｃを設けたことにより、パネル下面保持板２５Ａは、掴み具２７の支持面２７ｅ上で回転することなく±Ｘ方向（図中の矢印Ｓを参照）へスライド移動可能となっている。このため、太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆを安定して保持することが可能である。

このような実施形態の構成により、折板屋根１のハゼ部２に対して、太陽電池パネルＰの固定位置を長穴２５ｂ，２６ｂの範囲内で±Ｘ方向に移動させる調整が可能となるので、太陽電池パネルＰの固定位置とハゼ部２の位置とに関して、調整代が大きくなって無理のない固定設置が可能になる。
なお、図４に示す実施形態では、上述した第２の実施形態（図３参照）で説明した掴み具２７を採用しているが、図１に示した第１の実施形態で説明した掴み具２２を採用してもよい。

＜第４の実施形態＞
本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について、第４の実施形態を図５に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態で説明するハゼ部取付金具２０Ｃは、上述した各実施形態の掴み具挟持材２４に固定されていたナット２４ｃをバネ付きナット３０に変更したものである。

すなわち、本実施形態の掴み具挟持材２４Ａでは、中央に設けた固定ボルト２１が螺合する雌ねじ部分をバネ付きナット３０とする。このバネ付きナット３０は、バネ３１の下端部側が掴み具挟持材２４Ａの上面に固定され、バネ３１の上端側にナット３２が固定されている。この結果、ナット３２は、バネ３１を介して掴み具挟持材２４Ａの上面に弾性支持された状態にある。また、バネ付きナット３０は、掴み具挟持材２４Ａの上面に拘らず、下面にバネ３１を介してナット３２が固定されていてもよい。

このように構成されたハゼ部取付金具２０Ｃは、固定ボルト２１をナット３２に螺合させて固定することにより、掴み具挟持材２４ＡがＺ方向へ移動して掴み具２７によりハゼ部２を挟持する。この結果、太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆは、ハゼ部取付金具２０Ｃのパネル下面保持板２５Ａ及びパネル上面保持板２６Ａにより挟持され、上下方向（±Ｚ方向）の押圧力を受けて確実に固定される。同時に、掴み具２７の挟持部２７ｂでハゼ部２が固定される。掴み具２７は、交差部２７ｃで板バネとして作用するため、ハゼ部２と外周フレーム枠Ｐｆを弾性的に固定し、緩むことなく所定の把持力でハゼ部２と外周フレーム枠Ｐｆを挟持するが、このときさらに、バネ３１が有するバネ力により、各部材の組付精度が悪くても、ハゼ部２や外周フレーム枠Ｐｆを挟持する力に過不足のないバランスのよい締め付け固定が可能になる。
なお、図４に示す実施形態では、上述した第３の実施形態（図４参照）で説明したハゼ部取付金具２０Ｂを採用しているが、他の実施形態で説明したハゼ部取付金具２０，２０Ａにも適用可能である。

＜第５の実施形態＞
本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について、第５の実施形態を図６に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態で説明するハゼ部取付金具２０Ｄは、上述した第１の実施形態における掴み具２２及び掴み具挟持材２４に代えて、掴み具４０、テーパワッシャー４１及び割りピン持ち上げ部材４２が用いられている。なお、割ピン２３，パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６については、実質的に同様の部材が使用される。

掴み具４０は、板状部材を折曲成形した同形状を有する左右一対の部材である。この掴み具４０は、下端部に形成された平面部４０ａと、略円形のハゼ部２を左右から挟持する断面形状（図示の例では略半円形）に成形された挟持部４０ｂと、左右の掴み具４０どうしが割ピン持ち上げ部材４２を挟持して接合させる対向面４０ｃと、太陽電池パネルＰの支持面４０ｄとを備えている。すなわち、掴み具４０は、一枚の板材を折曲成形することにより、使用状態における下方側から順に、平面部４０ａ、挟持部４０ｂ、対向面４０ｃ及び支持面４０ｄが一体に連続する部材である。また、対向面４０ｃには、割ピン２３を通すために、上下方向の長穴４０ｅが穿設されている。
なお、支持面４０ｄに穿設された丸穴４０ｆは、市販の掴み具４０を採用した場合に存在するものであり、本実施形態専用部品を製造して使用する場合は不要となる。

テーパワッシャー４１は、掴み具４０の外側となる面に接して取り付けられる部材であり、掴み具４０との接触面には、上述した対向面４０ｃの長穴４０ｅと同様の長穴４１ａが設けられている。なお、このテーパワッシャー４１は、Ｘ方向の厚さ寸法が下方から上方（Ｚ方向）へ増大するように設置される。

割ピン持ち上げ部材４２は、左右一対の対向面４２ａ間を上面４２ｂで連結した断面コ字状の部材である。そして、左右一対の対向面４２ａには、割ピン２３を通す円形のピン穴４２ｃが穿設され、上面４２ｂには、固定ボルト２１を通す貫通孔４２ｄと同心にナット４２ｅが固定されている。

このように構成されたハゼ部取付金具２０Ｄは、固定ボルト２１をナット４２ｄに締め付けると、割りピン持ち上げ部材４２とともに割ピン２３がＺ方向へ持ち上げられる。この結果、掴み具４０の側部に設けたテーパワッシャー４１により、左右の掴み具４０がそれぞれ−Ｘ，Ｘ方向へ移動して折板屋根１のハゼ部２を把持固定する。
このように、本実施形態のハゼ部取付金具２０Ｄを採用しても、パネル下面保持板２５及びパネル上面保持板２６の間に太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆを挟持して固定することができる。この場合の掴み具４０は、市販のハゼ掴み金物に割ピン２３用の長穴４０ｅを設ける改造品を使用可能になるので、新規製造品に比べてコストダウンできる。

＜第６の実施形態＞
本発明に係る太陽電池パネルの取付金具について、第６の実施形態を図７に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する
第１の実施形態で説明したように、外周フレーム枠Ｐｆの外周サイズにハゼ部取付金具２０の支持位置面間寸法Ｗ（図１参照）を加えた合計値がハゼピッチＨｐの整数倍と一致しない場合、太陽電池パネルＰの長辺側となるハゼ軸方向（長手方向）、すなわちＹ方向では固定できなくなる。

そこで、本実施形態では、たとえば図７に示すように、太陽電池パネルＰの短辺側を２箇所以上、上述した各実施形態のハゼ部取付金具２０を用いて固定する。
この場合、特に好適なハゼ部取付金具としては、たとえば図４及び図５に示す実施形態のように、Ｘ方向の調整代が大きいものであり、パネル下面保持板２５Ａ及びパネル上面保持板２６Ａの位置を適宜ずらして、極力短辺側の外周フレーム枠Ｐｆにて略均一な位置で固定することが望ましい。このとき、太陽電池パネルＰの周辺を支持する荷重点が初期設計条件と異なることがあるため、外周フレーム枠Ｐｆの短辺側については、必要に応じてフレーム枠の肉厚を増加（たとえば１．５倍程度）し、太陽電池パネル強度を確保する。

このような設置は、外周フレーム枠Ｐｆの板厚増加による重量増加及びコストアップに加えて、太陽電池パネルＰの短辺側固定により、ハゼ部取付金具２０の数量が増加する場合のコストアップが懸念される。しかし、一般的なＣ型チャンネル鋼材等による架台材１２を設置する場合と比較すれば、特に、パネル設置作業を折板屋根１の上で行うため、作業性の向上に関するメリットが多い。従って、ハゼピッチＨｐに対して太陽電池パネルＰを設置する場合、取付の自由度が増加するので、折板屋根１への取付が容易になる。

このように、上述した各実施形態によれば、固定ボルト２１を締め込むことにより、ハゼ部取付金具２０Ｄは、折板屋根１のハゼ部２を両側から強固に挟み込んで固定設置されると同時に、パネル上面保持板２６とパネル下面保持板２５との間に太陽電池パネルＰの外周フレーム枠Ｐｆを挟持して、確実に固定することができる。
従って、折板屋根１上での作業が容易になり、しかも、固定ボルト２１を指定の締め付けトルクまで締め込む前の軟固定状態では、太陽電池パネルＰを取り外すことなく、ハゼ部取付金具２０の固定位置の調整を容易に行うことができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

１ 折板屋根
２ ハゼ部
２０，２０Ａ〜２０Ｄ ハゼ部取付金具
２１ 固定ボルト
２２，２７，４０ 掴み具
２３ 割ピン
２４ 掴み具挟持材
２５，２５Ａ パネル下面保持板
２６，２６Ａ パネル上面保持板
２８ スリット
２９ ボルト支持板
３０ バネ付ナット
４１ テーパワッシャー
４２ 割ピン持ち上げ部材
Ｐ 太陽電池パネル
Ｐｆ 外周フレーム枠

Claims (9)

1. 矩形状に形成された太陽電池パネルの外周フレーム枠を保持して折板屋根のハゼ部に固定設置するための太陽電池パネルの取付金具であって、
   固定ボルトと、
   前記ハゼ部の側面を押圧する挟持部及び前記外周フレーム枠の支持面を具備してなる左右一対の掴み具と、
   前記固定ボルトの螺合部を備え、前記固定ボルトの締め付けに連動して、太陽電池パネル受光面側に垂直な上方向へ引き上げられるとともに前記挟持部を前記ハゼ部に向けて移動させる掴み具挟持材と、
   前記支持面上に載置されるとともに前記固定ボルトが上下方向に貫通するパネル下面保持板と、
   前記外周フレーム枠上に載置されるとともに前記固定ボルトが上方向から貫通するパネル上面保持板とを備え、
   前記固定ボルトを締め付けることにより、前記挟持部により前記ハゼ部を挟持する固定動作と、前記外周フレーム枠を前記パネル下面保持板と前記パネル上面保持板間との間に挟持する固定動作とが同時に実施されることを特徴とする太陽電池パネルの取付金具。
2. 前記掴み具が、係合する前記掴み具挟持材の上下動に応じて、前記挟持部による前記ハゼ部の挟持力を生じさせる略く字状断面の折曲部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの取付金具。
3. 前記掴み具が、左右の掴み具どうしをスリットによりＸ状に係合させて軟固定する交差部を備え、該交差部と係合する前記掴み具挟持材の上下動に応じて、前記挟持部による前記ハゼ部の挟持力を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの取付金具。
4. 矩形状に形成された太陽電池パネルの外周フレーム枠を保持して折板屋根のハゼ部に固定設置するための太陽電池パネルの取付金具であって、
   固定ボルトと、
   前記ハゼ部の側面を押圧する挟持部と、割ピンが移動する上下方向の長穴を設けた対向面と、前記太陽電池パネルの支持面とを具備してなる左右一対の掴み具と、
   前記対向面の外側となる面に接して取り付けられ、ハゼ部の軸方向と直交するハゼピッチ方向の厚さ寸法が下方から太陽電池パネル受光面側に垂直な上方向へ増大するとともに、前記掴み具と同様の長穴を穿設したテーパワッシャーと、
   前記固定ボルトの螺合部を備え、円形のピン穴を通る割ピンにより前記掴み具及び前記テーパワッシャーと連結されて、前記固定ボルトの締め付けに連動して上方向へ引き上げられる割ピン持ち上げ部材と、
   前記支持面上に載置されるとともに前記固定ボルトが上下方向に貫通するパネル下面保持板と、
   前記外周フレーム枠上に載置されるとともに前記固定ボルトが上方向から貫通するパネル上面保持板とを備え、
   前記固定ボルトを締め付けることにより、前記挟持部により前記ハゼ部を挟持する固定動作と、前記外周フレーム枠を前記パネル下面保持板と前記パネル上面保持板間との間に挟持する固定動作とが同時に実施されることを特徴とする太陽電池パネルの取付金具。
5. 前記パネル下面保持板及び前記パネル上面保持板を前記固定ボルトが貫通するボルト穴をハゼピッチ方向の長穴としたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付金具。
6. 前記パネル下面保持板のハゼ部軸方向両端を下向きに折曲してハゼピッチ方向に延在するフランジ部を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付金具。
7. 前記掴み具挟持材の前記螺合部がバネ付ナットであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付金具。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付金具を用い、太陽電池パネルの短辺側を折板屋根のハゼ部に固定支持させたことを特徴とする太陽電池パネル支持構造。
9. 前記太陽電池パネルは、短辺側の外周フレーム枠の肉厚を増して補強されていることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池パネル支持構造。
   

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