JP2011163093A - ソーラーパネル等屋根構造物の支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来、瓦に設けた突部の開口に挿入され、かつ屋根地に固定される支持部材と、支持部材の天板部に、上部に防水用補助カバー部材を設け、防水用補助カバー部材で、開口をカバーし、防水用補助カバー部材の上に、機器固定部材を設ける構造であって、この機器固定部材で、ソーラーパネルの横棧を支持する。しかし、チャンネル構造の支持部材で、ソーラーパネルの横棧を支持する構造であり、強度不足と、安定性の欠陥等が改良点と考えられる。
【解決手段】 屋根地に固止するベースに立設し、瓦の開口に挿入される筒体を備えた支持基材と、支持基材の底部の止め具用の固定部と、筒体に差込まれ、かつ瓦の開口に挿入される差込み筒体と、差込み筒体の外周部に設けたカバー体とを備え、かつソーラーパネル等屋根構造物用の受け体とを備えた支持材と、支持材の天板部に設けた止め具用の孔と、止め具とで構成されるソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ソーラーパネル等屋根構造物の支持装置に関する。

従来、ソーラーパネル、温水器、クーラー等の屋根に設置される構造物（屋根構造物）を、野地板に支持金具を介して屋根構造物枠体を取付け、この屋根構造物枠体に屋根構造物を取付ける支持装置が一般的である。以下、これに類する先行文献を、公報の中からピックアップし、技術文献（文献とする）として、その代表例を、以下に説明する。

文献（１）は、特開２００４−２７８１１０の「屋根上搭載機器の取付装置」であり、その要旨は、瓦に設けた突部の開口に挿入され、かつ屋根地に固定される支持部材と、この支持部材の天板部に、上部に防水用補助カバー部材を設け、この防水用補助カバー部材で、前記開口をカバーし、かつこの防水用補助カバー部材の上に、機器固定部材を設ける構造であって、この機器固定部材で、ソーラーパネルの横棧を支持することを特徴とする。しかし、この文献（１）は、チャンネル構造の支持部材と、防水用補助カバー部材、並びに機器固定部材で、ソーラーパネルの横棧を支持する構造であり、強度不足と、安定性の欠陥等が改良点と考えられる。

また、文献（２）は、実用新案登録第３０８４６２１号の「太陽熱利用機器取付架台支持装置」であり、その要旨は、屋根地に桁方向に長い基盤板を設け、この基盤板の適所に支持ボルトを立設するとともに、この支持ボルトを瓦のボス孔に貫設し、この支持ボルトの上端螺子部に、ソーラーパネル架台を構成する縦棧を螺着する構造である。尚、瓦のバカ孔を、弾性用カバーで隠蔽する。この文献（２）は、支持ボルトを採用することで、縦棧の構造が特定され、汎用性に欠けると考えられる。そして、また、この支持ボルトで、ソーラーパネルの縦棧を支持する構造であり、強度的な欠陥が考えられる。さらに、この支持ボルトで、弾性用カバーと縦棧を、それぞれ支持する構造であり、この支持ボルトの構造が特定されることで、汎用性に欠けることと、かつ価格面において、高くなること等の改良点が考えられる。

その他として、文献（３）は、特開平９−３２４４９８号の「支持瓦」であり、その要旨は、鋳物製の平板瓦の本体部の略中心部に、ソーラーパネル等の構造物の枠体が支持される支持膨部を形成し、この本体部に釘打ち用の釘孔を開設するとともに、前記支持膨部に前記構造物の枠体を支持、ボルト及びナットで緊締し、かつ前記釘孔に挿入した釘を下地材に釘打ちする構成であり、屋根構造体の下地材に、強固に釘打ち固定する。この文献（３）は、瓦自体で、ソーラーパネルの架台を支持する構造を採用する構造である。従って、通常の瓦では対応できなく、この瓦自体が強度を備える必要があり、金属製に限定されること、価格の高騰を招来すること、等の改良点がある。

尚、文献（４）は、特開２０００−１４５０３７の「瓦屋根用換気装置」であり、その要旨は、瓦と野地板に換気用の通口を開設し、この通口に拡散挾持される脚杆を備えた笠体とで構成し、この通口と笠体との間に排気用の空間を形成することで、瓦葺屋根の湿気排気と、換気を図ることを意図する。この文献（４）は、換気するとの関係で記述したが、本発明が主体として意図する、ソーラーパネル等屋根構造物の支持装置としては機能しない。

特開２００４−２７８１１０ 実用新案登録第３０８４６２１号 特開平９−３２４４９８号 特開２０００−１４５０３７

前述した文献（１）、（２）においては、瓦に支持部材、支持ボルト等用の開口、釘孔を開設し、この支持部材、支持ボルト等を利用して、ソーラーパネル等構造物を支持することを特徴とする。しかし、この文献（１）、（２）は、それぞれ詳述した改良点があり、問題であること、また、この文献（１）、（２）は、ソーラーパネル等屋根構造物の支持装置ではあるが、屋根地と瓦裏面側との換気と乾燥とを図る構造でない。従って、このソーラーパネル等屋根構造物の支持装置のみであり、支持装置の有効利用とは考えられない。

また、文献（３）は、瓦で、ソーラーパネル等構造物を支持する特徴がある。しかし、この文献（３）は、瓦自体で、このソーラーパネル等構造物を支持することから、この瓦は、金属製で、荷重に耐え得る構造と、素材である必要性から、製造と、その取扱いに手間を要すること、又は価格面の高騰があること、等の改良点が考えられる。そして、前記文献（１）、（２）と同様に、ソーラーパネル等屋根構造物の支持装置ではあるが、屋根地と瓦裏面側との換気と乾燥とを図る構造でないことも、他の改良点と考えられる。

尚、文献（４）は、瓦葺屋根の湿気排気と、換気を図る構造である。しかし、この文献（４）は、詳述した改良点があり、問題であること、また、この文献（４）は、野地板に換気口を開設する構造であり、入梅時での湿気対策と、酷寒時の寒気対策に、幾分の問題点を抱えていることが考えられる。

請求項１の発明は、瓦に何ら荷重を与えることなく、ソーラーパネル等屋根構造物を支持可能とすること、そして、これと同時に、屋根地と瓦裏面側との換気と乾燥とを図ることを意図する。また、この請求項１の発明は、支持材に係る荷重を、その差込み筒体に伝達し、この伝達された荷重を、支持基材の底部で受け止めた後、屋根地に伝達する構造であり、瓦に全く荷重を掛けないこと、又は荷重を分散し、直接、屋根地に掛けず、その負担を軽減すること、等を意図する。さらに、この請求項１の発明は、支持基材の筒体と、支持材の差込み筒体を、重合せることで、雨仕舞いを確保し、また、強度の向上と、荷重の負担の軽減化等を図ることを意図する。

請求項１は、屋根地に固止されるベースと、このベースに立設した筒体でなる支持基材と、この支持基材の筒体の底部に設けた止め具用の固定部と、前記筒体に差込まれる差込み筒体、及びこの差込み筒体の外周部に設けたカバー体を備え、かつソーラーパネル等屋根構造物用の受け体を備えた支持材と、この支持材の天板部に設けた止め具用の孔と、前記止め具とで構成されるソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
前記支持基材を、前記屋根地に葺設した瓦の筒部の開口に挿設し、この支持基材の筒体に前記差込み筒体を挿設し、この支持基材と支持材とを、前記止め具で一体化する構造とするとともに、前記支持基材の筒体の外周面と、前記瓦の筒部の開口の内周面との間で形成される第一通路と、前記支持材のカバー体と、この瓦の筒部の開口の外周面との間で形成される第二通路と、を設ける構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

請求項２の発明は、請求項１の目的を達成することと、支持基材と支持材とを、確実かつワンタッチで連繋し、かつ屋根地に固定することを意図する。

請求項２は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
前記支持基材のベースを釘で固止し、この支持基材の固定後に、支持材の天板部の孔より挿入した止め具で、この支持基材と、支持材を、前記屋根地に固止する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

請求項３の発明は、請求項１の目的を達成することと、瓦の突部と支持基材で形成する第一通路と、この瓦の筒部と支持材で構成する第二通路を介して、外気と連通し、屋根地と瓦裏面側との換気と乾燥とを図ることを意図する。

請求項３は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
前記第一通路と、前記第二通路とを連繋することで、前記屋根地と前記瓦との隙間と、外気とを連通する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

請求項４の発明は、請求項１の目的を達成することと、支持基材と支持材とを固定する止め具を採用した際に、この支持材に横棧を架承するに最適な構造の提供を意図する。

請求項４は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
前記天板部に設けた孔は、凹み部に設け、この凹み部に止め具の頭が陥没する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

請求項５の発明は、請求項１の目的を達成することと、支持基材と支持材とを固定する止め具を採用した際に、この止め具の螺子部を固定するに最適な、支持基材の固定部の構造の提供を意図する。

請求項５は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
前記支持基材の筒体に設けた固定部は、この筒体の底部より突出した島部の螺孔とし、この螺孔に前記止め具の螺子部を螺合する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

請求項１の発明は、屋根地に固止されるベースと、ベースに立設した筒体でなる支持基材と、支持基材の筒体の底部に設けた止め具用の固定部と、筒体に差込まれる差込み筒体、及び差込み筒体の外周部に設けたカバー体を備え、かつソーラーパネル等屋根構造物用の受け体を備えた支持材と、支持材の天板部に設けた止め具用の孔と、止め具とで構成されるソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
支持基材を、屋根地に葺設した瓦の筒部の開口に挿設し、支持基材の筒体に差込み筒体を挿設し、支持基材と支持材とを、止め具で一体化する構造とするとともに、支持基材の筒体の外周面と、瓦の筒部の開口の内周面との間で形成される第一通路と、支持材のカバー体と、瓦の筒部の開口の外周面との間で形成される第二通路と、を設ける構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

従って、請求項１の発明は、瓦に何ら荷重を与えることなく、ソーラーパネル等屋根構造物を支持可能となること、そして、これと同時に、屋根地と瓦裏面側との換気と乾燥とが図れること、等の特徴がある。また、この請求項１は、支持材に係る荷重を、その差込み筒体に伝達し、この伝達された荷重を、支持基材の底部で受け止めた後、屋根地に伝達する構造であり、瓦に全く荷重を掛けることがないこと、又は荷重を分散し、直接、屋根地に掛けず、その負担を軽減できること、等の実益がある。さらに、この請求項１は、支持基材の筒体と、支持材の差込み筒体を、重合せることで、雨仕舞いを確保できること、また、強度の向上と、荷重の負担の軽減化等が図れること、等の利点がある。

請求項２の発明は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
支持基材のベースを釘で固止し、支持基材の固定後に、支持材の天板部の孔より挿入した止め具で、支持基材と、支持材を、屋根地に固止する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

従って、請求項２は、請求項１の目的を達成できることと、支持基材と支持材とを、確実かつワンタッチで連繋し、かつ屋根地に固定できること、等の特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
第一通路と、第二通路とを連繋することで、屋根地と前記瓦との隙間と、外気とを連通する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

従って、請求項３は、請求項１の目的を達成できることと、瓦の突部と支持基材で形成する第一通路と、この瓦の筒部と支持材で構成する第二通路を介して、外気と連通し、屋根地と瓦裏面側との換気と乾燥とが図れること、等の特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
天板部に設けた孔は、凹み部に設け、凹み部に止め具の頭が陥没する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

従って、請求項４は、請求項１の目的を達成できることと、支持基材と支持材とを固定する止め具を採用した際に、この支持材に横棧を架承するに最適な構造の提供できること、等の特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
支持基材の筒体に設けた固定部は、筒体の底部より突出した島部の螺孔とし、螺孔に前記止め具の螺子部を螺合する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置である。

従って、請求項５は、請求項１の目的を達成できることと、支持基材と支持材とを固定する止め具を採用した際に、この止め具の螺子部を固定するに最適な、支持基材の固定部の構造の提供できること、等の特徴を有する。

第一実施例を示した要部の拡大断面図 第一実施例を和形瓦に採用した例を示した要部の俯瞰図 第一実施例を平板瓦に採用した例を示した要部の俯瞰図 第一実施例の他の例を和形瓦に採用した例を示した要部の俯瞰図 第二実施例を示した要部の拡大断面図 第二実施例を和形瓦に採用した例を示した要部の俯瞰図 第一実施例を和形瓦の屋根に採用した例を示した俯瞰図

以下、本発明の各実施例を、図面を参照して説明する。

最初に、図１〜図４に示した第一実施例に関して説明する。図中、１は剛性でなる支持基材で、この支持基材１にベース２を形成するとともに、この支持基材１を屋根地Ｒに略垂直（垂直とする）に設けるために、このベース２を傾斜して設ける。そして、このベース２の傾斜と、屋根地Ｒの傾斜とを整合し、かつ釘３で屋根地Ｒに固止することで、この支持基材１が、屋根地Ｒに垂直に設けられる。また、この支持基材１には、ベース２の上に立設した角筒状の筒体５を形成し、この筒体５の底部５ａには、固定部５００を膨出する。この固定部５００は島部と螺孔５００ａで構成する。尚、ベース２が傾斜していることで、この筒体５の周壁の長さは長短である（図１において、右側の軒側が長く、左側の棟側が短く形成される）。

また、図中、７は剛性でなる支持材で、この支持材７は前記支持基材１の筒体５内に挿入される角筒状の差込み筒体８を備えており、この差込み筒体８は支持材７のカバー体１２の一部を構成する天板部７ａより垂設される。この天板部７ａの中心には凹み部１０を形成し、この凹み部１０には孔１１が開設されている。また、前記カバー体１２は、天板部７ａの両端を延設し、その延設端部を垂設することで、環状の傘部を形成する。また、カバー体１２（天板部７ａ）の上面には、受け体１３を立設する。このカバー体１２は、和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２に外嵌され、その開口Ｒ３を被覆する。尚、この差込み筒体８の周壁の長さは、前記筒体５の周壁の長さの長短に準ずる。このように、差込み筒体８の周壁の長さが、長短となることで、前記和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２の周壁の長さが、長短となること整合し、この筒部Ｒ２の上面と、支持材７のカバー体１２の裏面との間に、略均等に隙間Ｒ４を形成できる。従って、この隙間Ｒ４を介して、前記第一通路１７と、第二通路１８との連結が図れる。

そこで、この支持基材１と、支持材７、並びに和形瓦Ｒ１との関係、即ち、ソーラーパネル等屋根構造物Ａ（ソーラーパネルＡとする）の支持装置と、その組付けを説明する。屋根地Ｒに支持基材１のベース２を釘３で固止すると、この支持基材１の筒体５が、屋根地Ｒに垂設される。その後、この筒体５に和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２を套嵌するとともに、この和形瓦Ｒ１の引掛け（図示しない）を、棧木（図示せず）に係止するとともに、釘止めする。そして、この支持基材１の筒体５に向かって、支持材７の差込み筒体８を挿設することで、和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２は、カバー体１２で外嵌され、かつその開口Ｒ３は、被覆される。この状態において、カバー体１２の孔１１より止め具１５を挿入し、その先端部の螺子部１５００を支持基材１の底部５ａに設けた螺孔５００ａに螺着する。この支持基材１への支持材７の取付けで、筒体５の底部５ａに、差込み筒体８が添接されることで、先ず、カバー体１２の裏面と、和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２の開口Ｒ３の上面との間には、隙間Ｒ４が形成される。また、この支持基材１の筒体５の外周面５ｂと、和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２の開口Ｒ３の内周面Ｒ３−１との間で形成される第一通路１７と、支持材７のカバー体１２と、和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２の開口Ｒ３の外周面Ｒ３−２との間で形成される第二通路１８と、が形成される。この第一通路１７と、隙間Ｒ４、並びに第二通路１８とを介して、和形瓦Ｒ１裏面側と外気とが連通することで、屋根地Ｒと和形瓦Ｒ１裏面側との換気と乾燥が図れる。このようにして支持された支持体７の受け体１３には、ソーラーパネルＡの横棧Ａ１を、屋根地Ｒに角度を持って架承される（図１参照）。

図中、２０はパッキンを示す。

尚、図３は、第一実施例を平板瓦Ｒ１１に採用した例を示した要部の俯瞰図であり、前述した和形瓦Ｒ１の例に準ずる。また、図４は、第一実施例を和形瓦Ｒ１における、支持基材１の角筒状の筒体５と、同形状の差込み筒体８、並びに筒部Ｒ２を、円筒状の筒体５と、同形状の差込み筒体８、並びに筒部Ｒ２とした例であり、その他は、前述した和形瓦Ｒ１の例に準ずる。

次に、図５と、図６に示した第二実施例に関して説明する。図中、１は剛性でなる支持基材で、この支持基材１にベース２を形成するとともに、この支持基材１を屋根地Ｒに略直角（直角とする）に設けるために、このベース２を傾斜して設ける。そして、このベース２の傾斜と、屋根地Ｒの傾斜とを整合し、かつ釘３で屋根地Ｒに固止することで、この支持基材１が、屋根地Ｒに直角に設けられる。また、この支持基材１には、ベース２の上に立設した角筒状の筒体５を形成し、この筒体５の底部５ａには、固定部５００を膨出する。この固定部５００は島部と螺孔５００ａで構成する。尚、前記筒体５は、傾斜したベース２に直角に形成されている。従って、この筒体５は、全体（周壁）が同じ立上長さとなる。この筒体５の同じ立上長さに併せて、和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２は、全周で、同じ立上長さとなる。

また、図中、７は剛性でなる支持材で、この支持材７は前記支持基材１の筒体５内に挿入される角筒状の差込み筒体８を備えており、この差込み筒体８は支持材７のカバー体１２の一部を構成する天板部７ａより垂設される。この天板部７ａの中心には凹み部１０を形成し、この凹み部１０には孔１１が開設されている。また、前記カバー体１２は、天板部７ａの両端を延設し、その延設端部を垂設することで、環状の傘部を形成する。また、カバー体１２（天板部７ａ）の上面には、受け体１３を立設する。このカバー体１２は、和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２に外嵌され、その開口Ｒ３を被覆する。尚、また、前記差込み筒体８が、カバー体１２に直角に垂設されていることで、この差込み筒体８は、全体が同じ垂下長さとなる。そして、この差込み筒体８の全体が、同じ垂下長さとなることで、前記和形瓦Ｒ１の筒部Ｒ２の上面全体との間に、略均等に隙間Ｒ４を形成できる。従って、この隙間Ｒ４を介して、前記第一通路１７と、第二通路１８との連結が図れる。

そして、この第二実施例の支持基材１と、支持材７、並びに和形瓦Ｒ１との関係であって、ソーラーパネル等屋根構造物Ａ（ソーラーパネルＡとする）の支持装置と、その組付けは、前述の第一実施例に準ずるが、この第二実施例では、横棧Ａ１が、屋根地Ｒに平行状態で架承される（図５参照）。

図中、Ａ２は縦棧、Ａ３はソーラーパネル支持棧を示しており、前記横棧Ａ１と、この縦棧Ａ２でソーラーパネルＡの架台を構成する。

１ 支持基材
２ ベース
３ 釘
５ 筒体
５ａ 底部
５００ 固定部
５００ａ 螺孔
７ 支持材
７ａ 天板部
８ 差込み筒体
１０ 凹み部
１１ 孔
１２ カバー体
１３ 受け体
１５ 止め具
１５００ 螺子部
１７ 第一通路
１８ 第二通路
２０ パッキン
Ａ ソーラーパネル
Ａ１ 横棧
Ａ２ 縦棧
Ａ３ ソーラーパネル支持棧
Ｒ 屋根地
Ｒ１ 和形瓦
Ｒ１１ 平板瓦
Ｒ２ 筒部
Ｒ３ 開口
Ｒ３−１ 内周面
Ｒ３−２ 外周面
Ｒ４ 隙間

Claims (5)

1. 屋根地に固止されるベースと、このベースに立設した筒体でなる支持基材と、この支持基材の筒体の底部に設けた止め具用の固定部と、前記筒体に差込まれる差込み筒体、及びこの差込み筒体の外周部に設けたカバー体を備え、かつソーラーパネル等屋根構造物用の受け体を備えた支持材と、この支持材の天板部に設けた止め具用の孔と、前記止め具とで構成されるソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
   前記支持基材を、前記屋根地に葺設した瓦の筒部の開口に挿設し、この支持基材の筒体に前記差込み筒体を挿設し、この支持基材と支持材とを、前記止め具で一体化する構造とするとともに、前記支持基材の筒体の外周面と、前記瓦の筒部の開口の内周面との間で形成される第一通路と、前記支持材のカバー体と、この瓦の筒部の開口の外周面との間で形成される第二通路と、を設ける構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置。
2. 請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
   前記支持基材のベースを釘で固止し、この支持基材の固定後に、支持材の天板部の孔より挿入した止め具で、この支持基材と、支持材を、前記屋根地に固止する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置。
3. 請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
   前記第一通路と、前記第二通路とを連繋することで、前記屋根地と前記瓦との隙間と、外気とを連通する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置。
4. 請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
   前記天板部に設けた孔は、凹み部に設け、この凹み部に止め具の頭が陥没する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置。
5. 請求項１に記載のソーラーパネル等屋根構造物の支持装置において、
   前記支持基材の筒体に設けた固定部は、この筒体の底部より突出した島部の螺孔とし、この螺孔に前記止め具の螺子部を螺合する構成としたソーラーパネル等屋根構造物の支持装置。

Images