JP2013177768A - ソーラーパネル等の面状物品固定金具 - Google Patents

Abstract

【課題】固定金具自体及び固定金具が設けられた屋根部表面の防錆と防腐食を図る。
【解決手段】折板屋根等の設置面に縦枠部材10を配設固定し、この縦枠部材10の上面側部分でその長手方向に移動可能な固定金具を用いてソーラーパネル等の面状物品の縁部Sを固定でき、隣接する面状物品の間に配置される固定金具である。この固定金具は基礎部40と、この基礎部40に螺着される上方固定部50から成る。この上方固定部50は上方開口の横断面略コ字形状を有し、前記縦枠部材10と直交する方向に配設され、底面部52とその両側の上向き延長部51とその延長部51の上端部から横外側方向に延長する押え部50sとから成る。底面部52の中央部の両側にそれぞれ傾斜面52dを設け、底面部52の中央部からそれぞれの端縁部に至るまで徐々にその高さが低くなるように形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の各種屋根上、又は、地面上にソーラーパネル等の面状物品を設置し固定するための固定金具に関し、より詳しくは、その固定金具自体又は固定部位近傍の屋根等の設置面の防錆又は防腐食効果を発揮するものに関する。

従来より、はぜ継ぎ式、折板重ね式、折板接合式等各種の折板屋根や、波形スレート屋根等々、各種タイプの屋根上にソーラーパネル等の物品を設置し、固定するために各種の支持固定金具が提案されている。
添付の図３に示したものは、本願出願人が先に提案した「面状物品の支持固定金具及び支持固定方法」（特願２０１１−２６５１０２号）であって、傾斜した折板屋根上にソーラーパネルを平置き設置する状態を図示しており、右下側が設置完了図、左上側が設置前の分解状態の説明図である。

この種の支持固定金具は、折板屋根Ｒ１の流れ方向Ｄに存在する突条部Ｒｔに沿って設置固定される縦枠部材１０と、この縦枠部材１０の長手方向に移動可能な固定金具２０、３０とからなるものであり、ソーラーパネル等の面状物品の縁部Ｓを前記固定金具２０、３０により固定して設置できるものである。
面状物品は、これら複数の縦枠部材１０と固定金具２０、３０を利用して、縦枠部材１０の長手方向に複数列設され、その流れ方向及びこれに直交する方向の縦横に平面状に順次配列されて固定されるのである。

本発明に係る固定金具は、上記支持固定金具において、縦枠部材１０の長手方向に隣接して配設される面状物品の間に配置して、隣接する両面状物品の両縁部同士を固定できる中間部に位置する固定金具（中間固定金具）に関するものである。
そして、この中間固定金具においても、雨水等の防水対策或いは止水対策等は必須の事項となるのであるが、これらの支持固定金具の防水構造又は止水構造としては、下記特許文献に記載の発明を挙げることができる。

下記特許文献１に記載の「太陽電池屋根の防水構造」においては、左右端の太陽電池モジュールと瓦材との間の防水効果を実現するものである。
その構成は、取付レールを間にして太陽電池モジュール及び瓦材が屋根下地材上に配設された太陽電池屋根において、取付レールに取り付けられる固定カバー体の一端のフレーム部材押え部によって、太陽電池モジュールのフレーム部材を取付レールに固定するとともに、固定カバー体の他端の瓦材押え部によって、瓦材を屋根下地材上に押えるように構成した太陽電池屋根の防水構造であって、固定カバー体の瓦材押え部と瓦材との間に防水部材を備え、この防水部材によって瓦材押え部と瓦材との間の漏水を防止したものである。

下記特許文献２に記載の「太陽エネルギー変換パネルの継目の防水構造」は、防水性能を十分確保し、受光面積を減らさず、取付作業を阻害しない太陽エネルギー変換パネルの継目の防水構造に関し、その構成は、ソーラーパネルを支持するレール状の支持部材のうち互いに隣接するものの側面の間に可撓性を有するパッキン部材を介装するとともに、これらの支持部材にまたがって防水テープを張り付けて、二重の防水構造としたものである。

特開２００１−９０２９３号公報 特開平７−１８０３１０号公報

本発明においても防水効果又は止水効果は無論のことではあるが、本発明においては、とりわけ屋根上ソーラーパネル等の面状物品を支持し固定する固定金具自体又はこの固定金具が設けられた部位近傍の屋根部表面の防錆又は防腐食構造をその目的とするものである。
特に本発明においては、折板屋根或いは波形スレート屋根等、その上面に突条部が設けられた屋根において、その突条部に沿って複数の縦枠部材を配設して固定し、これらの縦枠部材の長手方向に移動自在に取り付けて固定される複数の固定金具を用いて、前記面状物品を縦横に配列して固定できる固定金具であって、縦枠部材の長手方向に隣接する面状物品同士の間に配置されて、これら両面状物品の両縁部を固定できる固定金具の防錆構造或いは防腐食構造を提供することをその課題とするものである。

尚ここで、本発明においては、上記の通り、突条部を有する各種屋根上にソーラーパネル等の面状物品を設置固定するための固定金具として創案されたものであるが、この固定金具は、屋根（陸屋根を含む）上ばかりでなく、地面上に土台を設置し、その上に並列設置する複数の縦枠部材についても当然使用することができるものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、複数本の縦枠部材を設置面上に略並行に配設して固定し、この縦枠部材の上面側部分でその長手方向に移動可能な固定金具の複数を用いてソーラーパネル等の面状物品の縁部を固定することができ、これにより複数の面状物品を縦横に配列して固定できる固定金具であって、隣接する面状物品の間に配置されてこれら隣接する両面状物品の両縁部を固定することができる固定金具において、この固定金具は、縦枠部材の上面側部分で長手方向に移動可能な基礎部と、この基礎部に螺着されて固定される上方固定部とから成り、この上方固定部は、上方開口の横断面略コ字形状を有し、前記縦枠部材と略直交する方向に配設され、底面部とその両側の上向き延長部とその両上向き延長部の上端部から横外側方向に延長する押え部とからなり、底面部の略中央部には螺着部が設けられ、この螺着部において基礎部と相互に螺着され、且つ、底面部の前記螺着部の両側にはそれぞれテーパー状に形成された傾斜面を設け、底面部の中央部からそれぞれの端縁部に至るまで徐々にその高さが低くなるように形成したことを特徴とするソーラーパネル等の面状物品固定金具である。

本発明の第２のものは、上記第１の発明において、前記上方固定部の底面部の両端縁部において、その端縁部の略中央部に凹所を設け、この凹所と縦枠部材の設置面とを連結するようにワイヤー部材を掛け渡し、これにより雨水等の水滴がこのワイヤー部材を伝って上方固定部の底面部から設置面の表面に流れることを特徴とするソーラーパネル等の面状物品固定金具である。
これにより、雨水等がワイヤー部材を伝い、且つ、例えば屋根に緩衝材（ゴムなど）などを取り付けることにより屋根表面に雨水等が直接滴り落ちるのを防ぎ、屋根材の表面（塗膜等）の劣化及び腐食を防ぐことができる。

本発明の第３のものは、上記第１又は第２の発明において、前記縦枠部材の上面側部分を横断面チャンネル形状に形成してその上面長手方向に溝条部が形成され、前記固定金具の基礎部が前記横断面チャンネル形状の内部で長手方向に移動可能と成し、この基礎部において、基礎部の長手方向の両側縁を上方に起立させて側縁起立部を設け、これら両側縁起立部が縦枠部材の上面部に当接することを特徴とするソーラーパネル等の面状物品固定金具である。

本発明の第４のものは、上記第３の発明において、前記固定金具の基礎部において、基礎部の略中央部に設けた螺子棒、螺子挿通穴又は螺子穴の両側に起立部を設け、これらの起立部のそれぞれが面状物品の縁部と当接して、面状物品の位置決め機能を発揮することを特徴とするソーラーパネル等の面状物品固定金具である。

先ず、本発明に係る固定金具は、上記した通り、設置面上に複数の縦枠部材を略並行に配設して固定し、この縦枠部材の長手方向に移動可能な複数の固定金具を利用してソーラーパネル等の面状物品を縦横に配列して固定できるものであって、縦枠部材の長手方向に隣接する面状物品の間に配設される固定金具の構造に関するものである。
そしてこの固定金具に係る本発明の第１のものにおいては、縦枠部材の上面側部分で長手方向に移動可能な基礎部と、この基礎部に螺着されて固定される上方固定部とから成るものである。

この上方固定部は、上方開口の横断面略コ字形状を有し、前記縦枠部材と略直交する方向に適宜長さを有して配設され、底面部と、その両側（その長手方向の両側、即ち縦枠部材の長手方向の上側と下側の両側）の上向き延長部と、その両上向き延長部の上端部から横外側（縦枠部材の長手方向の上側と下側）方向に延長する押え部とからなり、底面部の略中央部の螺着部の両側はその端縁部に向かって徐々にその高さが低くなるようなテーパー状に形成された傾斜面を有しているために、この底面部には雨水等が貯留する余地が無くなるのである。

これにより、本発明に係る固定金具に錆が生じたり、腐食が生じたりすることが防止される。
また、上方固定部は縦枠部材に対して略直角方向に配置され、適宜長さを有するために雨水等の雫は、設置面が屋根であれば、折板屋根又は波形スレート屋根の突条部間に滴下されて突条部間を伝って軒部に適切に流れ落ちることとなり、屋根部に対しても防水、防錆、防腐食の観点で問題は少ないものとなる。

本発明の第２のものにおいては、上記発明の効果に加えて、上方固定部の底面部の両端縁部のそれぞれの略中央部に凹所を設け、この凹所と例えば設置面と成る屋根部とを連結するようにワイヤー部材を掛け渡しているために、雨水等は、上方固定部の底面部から凹所を介してワイヤー部材を伝い、屋根部等の設置面表面に流れて行くこととなる。
それ故、雨水等は、設置面である屋根部表面に直接滴下することがなく、屋根部表面に腐食や錆等の発生をも極力抑えることができる。
即ち、このワイヤー部材が無いと、例えば屋根部表面の同じ部位に雨水等が滴下することとなり、この同じ部位への滴下により屋根部表面が侵食されて錆や腐食が進む恐れが生じるのであるが、このワイヤー部材の存在により、この問題が防止される。

本発明の第３のものにおいては、本発明に係る固定金具の基礎部を更に限定したものであって、即ち、縦枠部材の上面側部分を横断面チャンネル形状に形成してその上面長手方向に溝条部を形成し、固定金具の基礎部を前記横断面チャンネル形状の内部で長手方向に移動可能とし、基礎部の長手方向の両側縁を上方に起立させて側縁起立部を設けて、これら両側縁起立部が縦枠部材の上面部に当接するようにしたものである。
これによって、基礎部と上方固定部とを螺子等により締め付け固定する際に、良好な締着状態を得ることができることとなる。

本発明の第４のものにおいても、上記第３の発明と同様に、基礎部をより限定したものであって、即ち、その基礎部において、基礎部の略中央部に設けた螺子棒、螺子挿通穴又は螺子穴の両側に起立部を設け、これらの起立部のそれぞれが面状物品の縁部と当接して、面状物品の位置決め機能を発揮できるようにしたものである。

本発明に係る固定金具の第１実施形態について図示したものであり、その（Ａ）が斜視図、その（Ｂ）が縦枠部材の中央長手方向に沿って切断した中央断面斜視図、その（Ｃ）が縦枠部材と直交する方向から見た側面図である。 本発明に係る第２実施形態を図示しており、その（Ａ）が斜視図、その（Ｂ）が縦枠部材と直交する方向に切断した中央断面斜視図、その（Ｃ）が縦枠部材と直交する方向から見た側面図である。 本願出願人が先に提案した「面状物品の支持固定金具及び支持固定方法」（特願２０１１−２６５１０２号）であって、傾斜した折板屋根上にソーラーパネルを平置き設置する状態を図示しており、右下側が設置完了図、左上側が設置前の分解状態の説明図である。

以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る固定金具の第１実施形態について図示したものであり、その（Ａ）が斜視図、その（Ｂ）が縦枠部材の中央長手方向に切断した中央断面斜視図、その（Ｃ）が縦枠部材と直交する方向から見た側面図である。
尚、上述した通り、本発明に係る固定金具が取り付けられる縦枠部材は、屋根上ばかりでなく、地面上に設置固定される縦枠部材にも使用することができるが、以下の実施形態においては、屋根上設置タイプの縦枠部材に使用されたものについて説明する。

本発明に係る固定金具は、基礎部４０とこの基礎部４０に螺着される上方固定部５０とから成る。
基礎部４０は、上方開口の横断面略コ字形状のものからなり、その両側縁起立部４１、４１が縦枠部材１０の上方側部分の略チャンネル形状の内部に配設される。
この基礎部４０の底面部の略中央部には螺子挿通穴が設けられボルト４５等の螺子軸部が挿通できる。

螺子挿通穴の両側（長手方向の手前側と向う側）には位置決め起立部４２ｋ、４２ｋが設けられ、これらの位置決め起立部４２ｋがソーラーパネルの縁部Ｓに当接する。
以上の構成からなる基礎部４０は、縦枠部材１０の上面側部分の断面チャンネル形状の内部に配設されて、ボルト４５にナット４６を螺合して後述する上方固定部５０と螺着され、面状物品の縁部Ｓを固定できる。

他方、上方固定部５０は、適宜長さの上面開口の横断面略コ字形状のものからなり、前記基礎部４０と直交する方向に配置される。
この上方固定部５０の底面部５２の両側には上方に起立する上向き延長部５１、５１が設けられ、これら上向き延長部５１、５１の上端部は、それぞれ横外側方向にそれぞれ延長する押え部５０ｓ、５０ｓが設けられ、これらの押え部５０ｓ、５０ｓが面状物品の縁部Ｓを上方側から押え、面状物品を固定できる。

そして、本発明の最大の特徴は、この上方固定部５０の底面部５２の形状にある。
即ち、この底面部５２の略中央部には螺着部としての螺子挿通穴が設けられているが、この螺子挿通穴（螺着部）の両側（両端縁部に向かう側）がそれぞれ端縁部に向かってその底面が徐々に低くなるように傾斜する傾斜面５２ｄによって形成されているのである。

これら両側の傾斜面５２ｄの下り勾配により、雨水等が上方固定部５０の底面部５２に流れ込み、その雨水等は、底面部５２の両端縁部の側に流れ、その後良好に屋根部表面へと滴下することとなるのである。
これにより、本発明に係る固定金具においては、それ自体の腐食や錆等が防止されることとなるのである。

図２は、本発明に係る第２の実施形態を図示しており、その（Ａ）が斜視図、その（Ｂ）が縦枠部材と直交する方向に切断した中央断面斜視図、その（Ｃ）が縦枠部材と直交する方向から見た側面図である。
この第２実施形態においても、その基本構成は、上記第１の実施形態と同じである。

即ち、この第２実施形態に係る固定金具も、基礎部４０とこの基礎部４０に螺着される上方固定部５０とから成り、基礎部４０は、上方開口の横断面略コ字形状のものからなり、その両側縁起立部４１、４１が縦枠部材１０の上方側部分の断面略チャンネル形状の内部に配設される。
この基礎部４０の底面部の略中央部には螺子挿通穴が設けられボルト４５等の螺子軸部が挿通できる。

螺子挿通穴の両側（長手方向の両側）には位置決め起立部４２ｋ、４２ｋが設けられ、これらの位置決め起立部４２ｋがソーラーパネルの縁部Ｓに当接する。
以上の構成からなる基礎部４０は、縦枠部材１０の上面側部分の断面チャンネル形状の内部に配設されて、ボルト４５にナット４６を螺合して後述する上方固定部５０と螺着され、面状物品の縁部Ｓを固定できる。

他方、上方固定部５０は、適宜長さの上面開口の横断面略コ字形状のものからなり、前記基礎部４０と直交する方向に配置される。
この上方固定部５０の底面部５２の両側には上方に起立する上向き延長部５１、５１が設けられ、これら上向き延長部５１、５１の上端部は、それぞれ横外側方向にそれぞれ延長する押え部５０ｓ、５０ｓが設けられ、これらの押え部５０ｓ、５０ｓが面状物品の縁部Ｓを上方側から押え、面状物品を固定できる。

そして、この第２実施形態においてもその特徴部分は、この上方固定部材５０の底面部５２の形状にある。
即ち、この底面部５２の略中央部には螺子挿通穴が設けられているが、この螺子挿通穴の両側（両端縁部に向かう側）がそれぞれ端縁部に向かってその底面が徐々に低くなるように傾斜する傾斜面５２ｄに形成されているのである。この傾斜面５２ｄの形態を図２（Ｂ）からよく見て取れる。
これら両側の傾斜面５２ｄの下り勾配により、雨水等が上方固定部５０の底面部５２に流れ込み、その雨水等は、底面部５２の両端縁部の側に流れる。

更に、本第２実施形態においては、この傾斜面５０ｄのそれぞれの端縁部の略中央部に凹所５２ｈを設け、この凹所５２ｈと屋根部表面Ｒとの間にワイヤー部材６０を掛け渡しているのである。
これら凹所５２ｈの存在と、ワイヤー部材６０の存在が前記第１実施形態と相違する点である。
この第２実施形態に係るワイヤー部材６０としては、金属製ワイヤーを使用している。

これにより、第２実施形態に係る固定金具においては、雨水等は、上方固定部５０の底面部５２へと流れ込み、下向きの傾斜面５２ｄを伝い、凹所５２ｈを経てワイヤー部材６０を伝って屋根部表面Ｒへと流れて行き、雨水等は、上方固定部５０から屋根部表面Ｒに滴下することが無くなる為に、屋根部表面Ｒが傷む恐れがなく、それ故、錆や腐食等の心配が少なくなるのである。つまり、固定金具周辺部の屋根部表面の錆や腐食を防止できることとなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、以下の通りその形態を種々設計変更することができる。
先ず、本発明の上記実施形態においては、その縦枠部材は、屋根上設置タイプのものとして説明したが、この縦枠部材は、地面上に土台を形成し、この土台上に縦枠部材を複数本略並行に設置固定し、この縦枠部材に上記固定金具を取り付けて実施することもできる。

次に、本発明においては、その縦枠部材としては、各種の形態のものを利用することができるものである。上記実施形態においては、その上面側部分を横断面略チャンネル形状のものとして、その上面の中央長手方向に溝条部が設けられたものを使用しているが、この縦枠部材の上面側部分は横方向が開口する横断面略コ字形状のものであっても実施可能なのである。

この場合には、基礎部は、この縦枠部材の上面部の適宜位置に螺着され、この基礎部に上方固定部を螺着して実施することができる。
この場合、縦枠部材の上面部に長穴を列設しておくことにより、基礎部の螺着位置は縦枠部材の長手方向の任意の位置に螺着できるのである。
このように、縦枠部材の上面側部分の形態は、各種の形態のものを任意に選択して使用することができるものである。

本発明に係る固定部材における基礎部及び上方固定部の長手方向の長さは適宜設定することができるが、基礎部においては、隣接する両面状物品の縁部間に渡る長さ以上であればよく、自ずとその長さは決定される。
他方、上方固定部材の長手方向長さについても適宜自由に設定することができるが、縦枠部材の横幅よりも大きくすることが望ましい。

上方固定部の底面部に設けた傾斜面の傾斜角度も自由に設定することができ、適宜必要に応じて決定することができる。
基礎部の底面部に設けた螺子挿通穴も、この部位に螺子棒を直接植設して設けることもできる。
また、基礎部の底面部に設けた上記螺子挿通穴も、雌ネジが刻設された螺子穴に形成して、上方からボルト等の螺子を螺合して螺着できるように構成することもできる。
このように、基礎部の底面部の中央部には、螺子棒、螺子挿通穴又は螺子穴を設けることができ、これに対応するように上方固定部の底面部略中央部にも螺子挿通穴や螺子穴等の螺着部を設けて相互に螺着できるように構成することができるのである。

前記第２実施形態における上方固定部の底面部の両端縁部に設けた凹所もその窪み深さを自由に設定することができ、またこれに接続するワイヤー部材の太さも任意に設定することができる。
要は、雨水等が底面部から屋根部表面に良好に伝って行く形態に設計すればよいのである。

以上、本発明は、各種の設置面上にソーラーパネル等の面状物品を固定するための固定金具に関するものであって、隣接する面状物品の間に配置されて、隣接する両面状物品の両縁部を固定でき、且つ、雨水等による固定金具自体の防錆及び防腐食を図り、また設置面と成る屋根部表面の雨水等の滴下による錆や腐食をも防止することができる固定金具を提供することが出来たものである。

１０ 縦枠部材
４０ 基礎部
４１ 側縁起立部
４２ 底面部
４２ｋ 位置決め起立部
４５ ボルト
４６ ナット
５０ 上方固定部
５０ｓ 押え部
５１ 上向き延長部
５２ 底面部
５２ｄ 傾斜面
５２ｈ 凹所
６０ ワイヤー部材
Ｒ 屋根部表面
Ｒ１ 折板屋根
Ｒｔ 突条部

Claims (4)

1. 複数本の縦枠部材を設置面上に略並行に配設して固定し、この縦枠部材の上面側部分でその長手方向に移動可能な固定金具の複数を用いてソーラーパネル等の面状物品の縁部を固定することができ、これにより複数の面状物品を縦横に配列して固定できる固定金具であって、隣接する面状物品の間に配置されてこれら隣接する両面状物品の両縁部を固定することができる固定金具において、
   この固定金具は、縦枠部材(10)の上面側部分で長手方向に移動可能な基礎部(40)と、この基礎部(40)に螺着されて固定される上方固定部(50)とから成り、
   この上方固定部(50)は、上方開口の横断面略コ字形状を有し、前記縦枠部材(10)と略直交する方向に配設され、底面部(52)とその両側の上向き延長部(51, 51)とその両上向き延長部(51, 51)の上端部から横外側方向に延長する押え部(50s, 50s)とからなり、
   底面部(52)の略中央部には螺着部が設けられ、この螺着部において基礎部(40)と相互に螺着され、且つ、底面部(52)の前記螺着部の両側にはそれぞれテーパー状に形成された傾斜面(52d, 52d)を設け、底面部(52)の中央部からそれぞれの端縁部に至るまで徐々にその高さが低くなるように形成したことを特徴とするソーラーパネル等の面状物品固定金具。
2. 前記上方固定部(50)の底面部(52)の両端縁部において、その端縁部の略中央部に凹所(52h) を設け、この凹所(52h) と縦枠部材(10)の設置面とを連結するようにワイヤー部材(60)を掛け渡し、これにより雨水等の水滴がこのワイヤー部材(60)を伝って上方固定部(50)の底面部(52)から設置面の表面に流れることを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネル等の面状物品固定金具。
3. 前記縦枠部材(10)の上面側部分を横断面チャンネル形状に形成してその上面長手方向に溝条部が形成され、前記固定金具の基礎部(40)が前記横断面チャンネル形状の内部で長手方向に移動可能と成し、
   この基礎部(40)において、基礎部(40)の長手方向の両側縁を上方に起立させて側縁起立部(41, 41)を設け、これら両側縁起立部(41, 41)が縦枠部材(10)の上面部に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載のソーラーパネル等の面状物品固定金具。
4. 前記固定金具の基礎部(40)において、基礎部(40)の略中央部に設けた螺子棒、螺子挿通穴又は螺子穴の両側に起立部(42k, 42k)を設け、これらの起立部(42k, 42k)のそれぞれが面状物品の縁部と当接して、面状物品の位置決め機能を発揮することを特徴とする請求項３に記載のソーラーパネル等の面状物品固定金具。