JP2014136935A

JP2014136935A - 雪止め部材の取付構造

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Publication number: JP2014136935A
Application number: JP2013006943A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kobayashi; 修一小林; Yutaka Kumabayashi; 豊熊林
Original assignee: Yanegiken Co Ltd
Current assignee: Yanegiken Co Ltd
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2014-07-28
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: JP6066742B2

Abstract

【課題】太陽光発電システムに対して容易に取付け取外しができると共に、積もった雪による荷重が作用しても脱落することのない雪止め部材の取付構造を提供する。
【解決手段】複数の桟部材と、複数の桟部材に載置された複数の太陽電池モジュール１３と、隣接する太陽電池モジュール１３の間で桟部材より上方へ突出した雄ネジ部１４ａと、雄ネジ部１４ａが貫通し太陽電池モジュール１３に当接した中間固定部材１５Ａと、雄ネジ部１４ａと締結している固定ナット１６と、雄ネジ部１４ａが貫通した取付板部１ａ、取付板部１ａから太陽電池モジュール１３よりも上方へ延出し屋根の横方向に延びた雪止め部１ｂ、及び取付板部１ａから隣接する太陽電池モジュール１３の間に延出した阻止部１ｃを有した雪止め部材１と、雄ネジ部１４ａと締結している取付ナット２９と、を具備した雪止め部材の取付構造。
【選択図】図４

Description

本発明は、雪止め部材の取付構造に関するものであり、特に、屋根上に複数の太陽電池モジュールが設置される太陽光発電システムに雪止め部材を取付けるための雪止め部材の取付構造に関するものである。

屋根上に複数の太陽電池モジュールを設置する太陽光発電システムとして、屋根上に間隔をあけて配置された長尺の複数の桟部材と、複数の桟部材に跨って桟部材の上面に載置された複数の太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールを桟部材へ押圧して固定する固定部材とを備えた太陽光発電システムが提案されている（例えば、特許文献１〜３）。この太陽電池モジュール上に雪が積もった場合、太陽電池モジュールの上面が平坦で滑り易いため、積もった雪が一度に滑落してしまう問題があった。

この問題に対して、太陽電池モジュール同士の間を覆うカバーに、上方へ板状に延出した雪止め部を備えている技術が提案されている（例えば、特許文献４）。これにより、積もった雪が一度に滑落するのを雪止め部によって防止することができる。

しかしながら、特許文献４の技術では、太陽電池モジュールを固定する固定部材に係止爪を備え、その係止爪にカバーを係止させて取付けている。そのため、積もった雪により雪止め部を介してカバーに荷重がかかった時に、係止爪との係止が外れてしまい、カバーが脱落してしまう虞があった。

これに対して、カバーではなく固定部材から雪止め部を延出させることが考えられる。この場合は、固定部材がボルトやナット等によって桟部材に固定されているため、積もった雪によって雪止め部に荷重が作用しても、固定部材が脱落してしまうことはない。しかしながら、この場合、積もった雪の荷重によって雪止め部が破損した場合、雪止め部を備えた固定部材を交換するために、太陽電池モジュールを固定している固定部材を外す必要があり、固定部材（雪止め部）の取付け取外し（交換）に手間がかかる問題がある。

そこで、本発明は上記の実情に鑑み、太陽光発電システムに対して容易に取付け取外しができると共に、積もった雪による荷重が作用しても脱落することのない雪止め部材の取付構造の提供を課題とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る雪止め部材の取付構造は、「長手方向に対して直角方向へ間隔をあけて屋根上に配置されている長尺の複数の桟部材と、複数の該桟部材の上面に跨って載置されている複数の太陽電池モジュールと、隣接する該太陽電池モジュールの間で前記桟部材の上面より上方へ突出している雄ネジ部と、該雄ネジ部が貫通していると共に前記太陽電池モジュールの一部に上側から当接している固定部材と、該固定部材を貫通した前記雄ネジ部と締結している固定ナットと、該固定ナットの上側で前記雄ネジ部が貫通している平板状の取付板部、該取付板部から前記太陽電池モジュールの上面よりも上方へ延出していると共に屋根の流れ方向に対して直角方向へ延びている雪止め部、及び前記取付板部から上方又は下方に延出して隣接する前記太陽電池モジュールの間に挿入されていることで該太陽電池モジュール同士の接近を阻止する阻止部、を有した雪止め部材と、該雪止め部材の前記取付板部を貫通した前記雄ネジ部と締結している取付ナットとを具備する」ことを特徴とする。

ここで、屋根上に支持された「桟部材」としては、「屋根の表面を構成する屋根材上に間隔をあけて配置された桟部材」、「屋根の表面を構成する屋根材上に間隔をあけて配置された長尺状の支持部材の上側に、その支持部材に対して直交するように支持された桟部材（井桁状に組んだ桟部材）」、等を例示することができる。また、桟部材の長手方向を、屋根の流れ方向としても良いし、屋根の流れ方向に対して直角方向（屋根の横方向）としても良い。

また、「桟部材の上面に載置された太陽電池モジュール」としては、「太陽電池モジュールの外周を形成する一辺の一部が、桟部材の長手方向と交差するように桟部材に載置された太陽電池モジュール」、「太陽電池モジュールの外周を形成する一辺が、全長にわたり桟部材に載置された太陽電池モジュール」、等を例示することができる。

また、「雄ネジ部」としては、「六角ボルトや根角ボルト等の雄ネジ部よりも大径の頭部を有したボルトの雄ネジ部」、「雄ネジ部のみからなるボルトの雄ネジ部」、等を例示することができる。また、「桟部材の上面より上方へ延出した雄ネジ部」としては、「桟部材の長手方向へスライド可能に支持された雄ネジ部」、「桟部材に対して位置が固定された雄ネジ部」、等を例示することができる。

更に、「太陽電池モジュールの一部に上側から当接している固定部材」としては、「太陽電池モジュールの上面に当接している固定部材」、「太陽電池モジュールの側面から突出した部位の上面に当接している固定部材」、「太陽電池モジュールの側面から凹んだ部位の上面に当接している固定部材」、等を例示することができる。

また、雪止め部材の「取付板部」は、太陽電池モジュールの上面よりも上側に配置して良いし、太陽電池モジュールの上面よりも下側に配置しても良い。また、「阻止部」は、太陽電池モジュール同士が接近するのを阻止することができれば良く、「太陽電池モジュール同士の間隔と略同じ長さに延びた阻止部」、「太陽電池モジュールの側面に沿って延びた一対の延出部を備えた固定部材の場合では、一対の延出部の間に挿入されていると共に一対の延出部の間隔と略同じ長さに延びた阻止部」、等を例示することができる。

本発明の雪止め部材の取付構造によれば、太陽電池モジュールを固定している固定部材を貫通した雄ネジ部において、固定ナットより上方へ突出している部分に、取付ナットを締結して雪止め部材を取付けている。つまり、雪止め部材を係止爪を介して固定部材に取付けていた従来技術とは異なり、太陽光発電システムに対して雪止め部材を、雄ネジ部（ボルト）及び取付ナットで取付けている。従って、積もった雪によって雪止め部に荷重が作用しても、雪止め部材が脱落するのを防止することができる。また、固定ナットより上方へ突出した雄ネジ部に取付ナットを締結して雪止め部材を取付けているため、破損等によって雪止め部材を交換する場合、固定ナットや固定部材等を取外すことなく雪止め部材を取外すことができ、雪止め部材を容易に交換することができる。

ところで、太陽電池モジュールは、平面視の形状が四角形等の多角形に形成された平板状の太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外周を支持した枠部材と、を備えている。この太陽電池モジュールの枠部材は、一般的に内部が中空に形成されており、上部付近で太陽電池パネルを支持している。そして、太陽光発電システムとして、傾斜した屋根上に設置された太陽電池モジュール（太陽電池パネル）上に雪が積もると、積もった雪の重みによって太陽電池パネルが軒側へ押される荷重が作用することとなる。そして、この荷重によって太陽電池モジュールの軒側に配置された枠部材が変形したり、固定部材の形状によっては固定部材が変形したりする虞がある。

これに対して、本発明の雪止め部材の取付構造では、隣接する太陽電池モジュールの間に阻止部を挿入しているため、阻止部によって隣接する太陽電池モジュール同士が接近するのを阻止することができる。従って、積もった雪によって太陽電池モジュールの太陽電池パネルを軒側へ押すような荷重が作用しても、その荷重を阻止部によって受けることができるため、太陽電池モジュールの枠部材や固定部材等の変形を抑制することができる。

また、隣接する太陽電池モジュールの間に阻止部を挿入しているため、阻止部が太陽電池モジュールに当接することで、雪止め部材が雄ネジ部の周りを回転するのが阻止される。従って、太陽光発電システムに雪止め部材を取付ける時に、隣接する太陽電池モジュールの間に阻止部を挿入するだけで、雪止め部の向きを簡単に位置決めすることができ、雪止め部材の取付けの作業性を向上させることができる。また、積もった雪により雪止め部に対して、雪止め部材を雄ネジ部の周りに回転させようとする荷重が作用した場合、阻止部が太陽電池モジュールに当接することで、雪止め部材の回転が阻止されるため、その荷重により雪止め部の向きが変わるのを防止することができ、雪止め効果を維持させることができる。

本発明に係る雪止め部材の取付構造は、上記の構成に加えて、「前記取付板部は、対向した一対の辺が、隣接する前記太陽電池モジュールに跨る長さである」ことを特徴としても良い。

本発明の雪止め部材の取付構造によれば、隣接する太陽電池モジュールに跨って取付板部が両側の太陽電池モジュールの上面に載置されるように雪止め部材を取付けた場合、雪止め部材を取付けている取付ナットが、太陽電池モジュールよりも上側となるため、太陽電池モジュール同士の間に取付板部、つまり取付ナットを配置した場合と比較して、雪止め部材を取付けるための取付ナットの回転操作を行い易くすることができ、雪止め部材の取付け取外し作業を容易にすることができる。

このように、本発明によれば、太陽光発電システムに対して容易に取付け取外しができると共に、積もった雪による荷重が作用しても脱落することのない雪止め部材の取付構造を提供することができる。

本発明の一実施形態である雪止め部材の取付構造を適用した太陽光発電システムの全体を示す斜視図である。図１の太陽光発電システムを主な部材毎に分解して示す斜視図である。図１の太陽光発電システムの側面断面図である。（ａ）は図１の太陽光発電システムに取付けられた雪止め部材を棟側から見た拡大斜視図であり、（ｂ）は（ａ）において雪止め部材を取外した状態で示す拡大斜視図である。図１〜図４の雪止め部材とは異なる形態の雪止め部材を太陽光発電システムに取付けた状態で示す側面断面図である。図５とは更に異なる形態の雪止め部材を太陽光発電システムに取付けた状態で示す側面断面図である。

本発明の一実施形態である雪止め部材の取付構造（以下、単に取付構造とも称す）について、図１乃至図４を参照して詳細に説明する。本実施形態の取付構造を適用した太陽発電システムＳは、屋根材として一般的な屋根瓦Ｋが敷設された屋根上に、複数の太陽電池モジュール１３を設置した例である。太陽光発電システムＳは、屋根に敷設された複数の屋根瓦Ｋのいくつかと置換えられた複数の支持屋根材１０と、各支持屋根材１０に取付けられた支持金具１１と、複数の支持金具１１によって長手方向を屋根の流れ方向へ向けて支持されていると共に、屋根の流れ方向に対して直角方向（屋根の横方向）へ間隔をあけて配置されている複数の桟部材１２と、を備えている。

また、太陽光発電システムＳは、複数の桟部材１２の上面に跨って載置されている複数の太陽電池モジュール１３と、隣接する太陽電池モジュール１３の間又は太陽電池モジュール１３に近接した位置で桟部材１２の上面より上方へ突出している雄ネジ部１４ａを備えた雄ネジ部材１４と、雄ネジ部１４ａが貫通していると共に太陽電池モジュール１３の上面の一部と当接している固定部材１５と、固定部材１５を貫通した雄ネジ部１４ａと締結している固定ナット１６と、を備えている。雄ネジ部１４ａと固定ナット１６との締結により、桟部材１２へ固定部材１５が太陽電池モジュール１３を押圧して固定している。

雄ネジ部材１４は、図３に示すように、外周に雄ネジが形成された棒状の雄ネジ部１４ａの一端側に、頭部１４ｂを備えている。本実施形態では、最も軒側に用いる雄ネジ部材１４として、頭部１４ｂの外周が六角形に形成された六角ボルト１４Ａを使用しており、その他の部位に用いる雄ネジ部材１４として、頭部１４ｂと雄ネジ部１４ａとの間に四角柱状の根角部１４ｃを備えた根角ボルト１４Ｂを使用している。また、本実施形態では、固定ナット１６として、六角ナットを使用している。

また、太陽光発電システムＳは、固定ナット１６の上側で雄ネジ部１４ａが貫通している雪止め部材１と、雪止め部材１を貫通した雄ネジ部１４ａと締結している取付ナット２９と、を備えている。雪止め部材１は、雄ネジ部１４ａと取付ナット２９との締結により、太陽電池モジュール１３の上面（固定部材１５の上面）に取付けられている。

更に、太陽光発電システムＳは、桟部材１２と固定部材１５との間に配置されている位置規制部材１７と、最も軒側に配置された太陽電池モジュール１３の軒側を向いた面を覆い固定部材１５によって桟部材１２に取付けられている軒カバー１８と、桟部材１２の棟側端部に取付けられている平板状の桟カバー１９と、を備えている。

次に、太陽光発電システムＳを構成する各部材について詳細に説明する。雪止め部材１は、図３及び図４等に示すように、平面視が長方形の平板状の取付板部１ａと、取付板部１ａの一対の長辺から上方へ延出した平板状の雪止め部１ｂと、取付板部１ａの一対の短辺から夫々下方へ延出した平板状の阻止部１ｃと、取付板部１ａの略中央を貫通し雄ネジ部材１４の雄ネジ部１４ａが通過する取付孔１ｄと、を備えている。

取付板部１ａは、長辺が、固定部材１５（後述する中間固定部材１５Ａ）よりも長く形成されていると共に、短辺が、桟部材１２の上面に中間固定部材１５Ａによって固定された二つの太陽電池モジュール１３に跨る長さに形成されている。雪止め部１ｃは、取付板部１ａの長辺に沿って全長に亘って延びている。取付板部１ａの短辺に沿った方向の阻止部１ｃの長さは、二つの太陽電池モジュール１３同士の間隔よりも若干短い。本実施形態の雪止め部材１は、ステンレス鋼等の金属板を屈曲成形したものである。また、本実施形態の雪止め部材１は、取付板部１ａから雪止め部１ｂの上端までの高さが、１５ｍｍ〜２５ｍｍに設定されている。

支持屋根材１０は、図２に示すように、屋根材Ｋと略同じ形状に形成された屋根材本体１０ａと、屋根材本体１０ａの上面から上方へ突出した突出部１０ｂと、を備えている。支持屋根材１０は、ビス２０によって屋根材Ｋが敷設された図示しない野地板に固定されている。なお、本実施形態の支持屋根材１０は、アルミ合金等の金属によって形成されている。

支持金具１１は、図２に示すように、平面視の形状が四角形のベース部１１ａと、ベース部１１ａ外周の四つの辺のうち、対向した一対の辺から夫々下方へ延出した平板状の下支持片１１ｂと、ベース部１１ａの他の一対の辺から夫々上方へ延出した平板状の上支持片１１ｃと、を備えている。一対の下支持片１１ｂは、間に支持屋根材１０の突出部１０ｂが挿入される間隔に形成されている。また、一対の上支持片１１ｃは、桟部材１２の幅よりも若干広い間隔に形成されている。本実施形態の支持金具１１は、一枚の金属板を屈曲させて形成されている。

支持金具１１は、支持屋根材１０の突出部１０ｂの上側にベース部１１ａを位置させると共に、突出部１０ｂの軒側及び棟側に一対の下支持片１１ｂを夫々位置させた状態で、一対の下支持片１１ｂ及び突出部１０ｂを棟側から貫通させた金具支持ボルト２１に、金具支持ナット２２を締結することで、支持屋根材１０に取付けることができる。

桟部材１２は、図２に示すように、外形が略四角形の単一断面形状で長尺に形成されている。この桟部材１２は、両側面の下部に開口し断面が略十字状の支持溝１２ａと、上面に開口し断面が略逆Ｔ字状の固定溝１２ｂと、を備えている。この桟部材１２は、屋根の流れ方向に並んで取付けられた複数の支持金具１１に対して、一対の上支持片１１ｃの間へ上側から挿入させた状態で、桟支持ボルト２３及び桟支持ナット２４を用いて支持金具１１に取付けられる。具体的には、最も軒側の支持金具１１では、桟支持ボルト２３を一対の上支持片１１ｃ及び桟部材１２を貫通する長さとし、外側から一対の上支持片１１ｃ及び桟部材１２を貫通した桟支持ボルト２３に、桟支持ナット２４を締結することで、支持金具１１に桟部材１２を取付ける。一方、その他の支持金具１１では、一対の上支持片１１ｃ夫々に対して、一組の桟支持ボルト２３と桟支持ナット２４で桟部材１２に取付ける。詳述すると、桟支持ボルト２３を、上支持片１１ｃを貫通して桟部材１２の近接した支持溝１２ａ内へ延出する長さとすると共に、その支持溝１２ａ内に桟支持ナット２４を挿入し、支持溝１２ａ内の桟支持ナット２４に対して上支持片１１ｃを貫通させた桟支持ボルト２３を締結することで、支持金具１１に桟部材１２を取付ける。これにより、支持金具１１を介して屋根上に桟部材１２を支持することができる。

太陽電池モジュール１３は、図３に示すように、複数の太陽電池セルを有し外形が矩形状で平板状の太陽電池パネル１３ａと、太陽電池パネル１３ａの外周辺を支持する長尺の枠部材１３ｂとを備えている。この太陽電池モジュール１３は、平面視の外形が長方形に形成されており、長辺が短辺の約２倍の長さに形成されている。

雄ネジ部材１４としての六角ボルト１４Ａは、桟部材１２の内部に頭部１４ｂを位置させ、内側から固定溝１２ｂを貫通して、桟部材１２の上面より雄ネジ部１４ａが上方へ突出している。これにより、六角ボルト１４Ａは、桟部材１２の長手方向へスライド不能の状態で支持される。一方、雄ネジ部材１４としての根角ボルト１４Ｂは、桟部材１２の固定溝１２ｂより雄ネジ部１４ａが上方へ突出するように、頭部１４ｂ及び根角部１４ｃが固定溝１２ｂ内へ挿入されている。これにより、根角ボルト１４Ｂは、四角形の根角部１４ｃにおける対向した二面が、桟部材１２の固定溝１２ｂの内面に当接し、雄ネジ部１４ａの軸芯に対して回転不能に支持されると共に、桟部材１２の長手方向へスライド可能に支持される。

なお、本実施形態における雄ネジ部材１４は、最も棟側に用いる雄ネジ部材１４（根角ボルト１４Ｂ）を除いて、桟部材１２に支持された状態で雄ネジ部１４ａの先端（上端）が、桟部材１２の上面に載置された太陽電池モジュール１３の上面よりも上方へ突出している。つまり、最も軒側の雄ネジ部材１４とその他の雄ネジ部材１４とでは、雄ネジ部１４ａの長さが異なっており、その他の雄ネジ部材１４の方が長い雄ネジ部１４ａである。

太陽光発電システムＳは、固定部材１５として、図３に示すように、両側に配置された太陽電池モジュール１３同士、又は、両側に配置され太陽電池モジュールと軒カバー１８とを固定することができる中間固定部材１５Ａと、一方側に配置された太陽電池モジュール１３のみを固定することができる端部固定部材１５Ｂと、を備えている。本実施形態では、最も棟側に用いる固定部材１５を端部固定部材１５Ｂとし、残りの固定部材１５を中間固定部材１５Ａとしている。なお、以下では、中間固定部材１５Ａ及び端部固定部材１５Ｂにおいて、同様の構成については同じ符号を付して説明する。

まず、中間固定部材１５Ａは、平面視が長方形の平板状に延びた基板部１５ａと、基板部１５ａの対向した二辺から上方へ延出した延出部１５ｂと、延出部１５ｂの上端から基板部１５ａと略平行で外側へ延出した平板状の当接部１５ｃと、基板部１５ａの略中央を貫通し雄ネジ部１４ａが通過する固定孔１５ｄと、を備えている。この中間固定部材１５Ａは、単一断面形状で長く延びている。また、中間固定部材１５Ａは、基板部１５ａと当接部１５ｃとの間の高さが、太陽電池モジュール１３の高さの半分程に形成されている。

一方、端部固定部材１５Ｂは、平面視が長方形の平板状に延びた基板部１５ａと、基板部１５ａの対向した二辺から上方へ延出した延出部１５ｂと、延出部１５ｂの上端から基板部１５ａと略平行で外側へ延出した平板状の当接部１５ｃと、基板部１５ａの略中央を貫通し雄ネジ部１４ａが通過する固定孔１５ｄと、基板部１５ａにおいて延出部１５ｂとは反対側の辺から下方へ延出した脚部１５ｅと、基板部１５ａにおいて延出部１５ｂが延出した辺から脚部１５ｅよりも若干短く下方へ延出した補助脚部１５ｆと、を備えている。この端部固定部材１５Ｂは、単一断面形状で長く延びている。また、端部固定部材１５Ｂは、当接部１５ｃの下面から脚部１５ｅの下端までの高さが、太陽電池モジュール１３の高さに設定されている。

本実施形態の固定部材１５（中間固定部材１５Ａ及び端部固定部材１５Ｂ）は、アルミ合金等の金属製の押出型材によって形成されている。

位置規制部材１７は、単一断面形状で長く延びており、図３等に示すように、平面視が長方形で平板状の平板部１７ａと、平板部１７ａの対向した二辺から平板部１７ａの面に対して直角に延出した一対の規制部１７ｂと、平板部１７ａの中央を貫通し雄ネジ部１４ａが通過する通過孔１７ｃと、を備えている。また、位置規制部材１７は、一対の規制部１７ｂの外面同士の間隔が、中間固定部材１５Ａの一対の延出部１５ｂの外面同士の間隔よりも、若干広く形成されている。この位置規制部材１７は、隣接する太陽電池モジュール１３の間に配置することで、太陽電池モジュール１３同士が接近するのを規制することができる。本実施形態の位置規制部材１７は、アルミ合金等の金属製の押出型材によって形成されている。

軒カバー１８は、単一断面形状で長尺に形成されており、図３に示すように、桟部材１２の上面に載置された平板状の底壁部１８ａと、底壁部１８ａの一方の端部から上方へ平板状に延出した立壁部１８ｂと、立壁部１８ｂの上端から底壁部１８ａよりも短く底壁部１８ａと平行に延びた平板状の天壁部１８ｃと、天壁部１８ｃの先端から底壁部１８ａにおいて立壁部１８ｂが延出している端部とは反対側の端部と接合すると共に底壁部１８ａよりも下方へ斜めに延出した平板状のカバー部１８ｄと、を備えている。また、軒カバー１８は、立壁部１８ｂの外面から外方へ短く延出すると共に、その先端から底壁部１８ａの底面付近まで下方へ延出した断面が略逆Ｌ字の係合部１８ｅを備えている。この係合部１８ｅと立壁部１８ｂとの間に、位置規制部材１７の一方の規制部１７ｂが挿入される。

軒カバー１８は、底壁部１８ａから天壁部１８ｃまでの高さが、太陽電池モジュール１３の高さと略同じに設定されている。本実施形態の軒カバー１８は、アルミ合金等の金属製の押出型材によって形成されており、太陽電池モジュール１３の長辺と同じ長さに形成されている。

次に、本実施形態の太陽光発電システムＳの屋根上への設置と、雪止め部材１の取付けについて説明する。まず、太陽光発電システムＳを設置する屋根に対し、設置する太陽電池モジュール１３の数や、設置パターンに応じて、支持屋根材１０を図示しない野地板にビス２０で固定する。支持屋根材１０を配置する間隔としては、屋根の流れ方向では、少なくも二つの支持屋根材１０（支持金具１１）で桟部材１２を支持できる間隔とし、屋根の横方向では、太陽電池モジュール１３の長辺側を少なくとも二つの桟部材１２で支持できる間隔とする。なお、既存の屋根に設置する場合は、該当する位置の屋根材Ｋを支持屋根材１０と交換する。そして、屋根上に固定された支持屋根材１０に対し、その突出部１０ｂに支持金具１１を取付ける。支持金具１１を取付ける際に、一対の上支持片１１ｃが屋根の横方向へ離間した状態に取付ける。

屋根上に支持金具１１を取付けたら、屋根の流れ方向に配置された複数の支持金具１１の夫々一対の上支持片１１ｃの間に桟部材１２を挿入する。そして、桟支持ボルト２３及び桟支持ナット２４を用いて複数の支持金具１１に桟部材１２を取付ける。これにより、複数の桟部材１２が、長手方向が屋根の流れ方向に延びた状態で、且つ、屋根の横方向に間隔をあけて屋根上に配置された状態となる。なお、複数の桟部材１２を取付ける際に、各桟部材１２の上面が、略同一平面上となるように取付ける。

屋根上に桟部材１２を取付けたら、各桟部材１２の軒側近傍の上面から、六角ボルト１４Ａの雄ネジ部１４ａを上方へ突出させる。そして、桟部材１２の上面より上方へ突出している雄ネジ部１４ａを、位置規制部材１７の通過孔１７ｃに下側から挿通すると共に、雄ネジ部１４ａに中間ナット２５を締結して桟部材１２の上面に位置規制部材１７を取付ける。なお、位置規制部材１７を取付ける際に、一対の規制部１７ｂが上方へ延出した状態とすると共に、一対の規制部１７ｂが屋根の流れ方向に離間した状態とする。また、中間ナット２５と位置規制部材１７（平板部１７ａ）との間に、平座金２６及びバネ座金２７を介挿させる。

各桟部材１２の軒側に位置規制部材１７を取付けたら、位置規制部材１７の軒側の規制部１７ｂに軒カバー１８の係合部１８ｅを挿入する。また、桟部材１２の上面において位置規制部材１７よりも棟側の位置に太陽電池モジュール１３を載置すると共に、その太陽電池モジュール１３の長辺側を、位置規制部材１７の棟側の規制部１７ｂの外面に当接させる。なお、軒カバー１８と太陽電池モジュール１３は、屋根の横方向に間隔をあけて配置された複数の桟部材１２の上面に跨るように載置する。

そして、軒カバー１８と太陽電池モジュール１３の間の位置で桟部材１２の上面より上方へ突出している六角ボルト１４Ａの雄ネジ部１４ａを、中間固定部材１５Ａの固定孔１５ｄに下側から挿通し、一対の当接部１５ｃを夫々太陽電池モジュール１３と軒カバー１８の上面に当接させる。その後、雄ネジ部１４ａに固定ナット１６を締結する。これにより、固定ナット１６を介して中間固定部材１５Ａの当接部１５ｃが、太陽電池モジュール１３の上面と軒カバー１８の上面を桟部材１２へ押圧し、太陽電池モジュール１３の軒側と軒カバー１８とが桟部材１２に固定された状態となる。なお、固定ナット１６と中間固定部材１５Ａ（基板部１５ａ）との間に、平座金２６及びバネ座金２７を介挿させる。

桟部材１２に太陽電池モジュール１３の軒側を固定したら、桟部材１２の棟側の端部から、桟部材１２の固定溝１２ｂに、雄ネジ部１４ａの長さが長い根角ボルト１４Ｂの頭部１４ｂを挿入し、太陽電池モジュール１３の棟側付近までスライドさせる。そして、その雄ネジ部１４ａに対して、上述と同様に位置規制部材１７の通過孔１７ｃを通過させ、太陽電池モジュール１３の棟側を向いた面に位置規制部材１７の軒側の規制部１７ｂを当接させる。この状態で、雄ネジ部１４ａに平座金２６及びバネ座金２７を挿通させると共に中間ナット２５を締結して桟部材１２の上面に位置規制部材１７を取付ける。

続いて、桟部材１２の上面において位置規制部材１７よりも棟側の位置に太陽電池モジュール１３を載置すると共に、その太陽電池モジュール１３の軒側を向いた面を、位置規制部材１７の棟側の規制部１７ｂに当接させる。そして、隣接する太陽電池モジュール１３の間で桟部材１２の上面より上方へ突出している根角ボルト１４Ａの雄ネジ部１４ａに対して、上述と同様に、中間固定部材１５Ａの固定孔１５ｄを通過させると共に、固定ナット１６を締結することで、軒側の太陽電池モジュール１３の上面の棟側と、棟側の太陽電池モジュール１３の上面の軒側とを中間固定部材１５Ａによって桟部材１２へ押圧して固定する。更に、棟側に太陽電池モジュール１３を配置する場合は、上記の作業を繰り返して、桟部材１２に太陽電池モジュール１３を固定する。

その後、最も棟側の太陽電池モジュール１３の軒側を桟部材１２に固定したら、桟部材１２の棟側の端部から、桟部材１２の固定溝１２ｂに、雄ネジ部１４ａの長さが短い根角ボルト１４Ｂの頭部１４ｂを挿入し、太陽電池モジュール１３の棟側付近までスライドさせる。そして、その雄ネジ部１４ａに対して、端部固定部材１５Ｂの固定孔１５ｄを通過させて、当接部１５ｃを太陽電池モジュール１３の上面に当接させる。その後、雄ネジ部１４ａに、平座金２６及びバネ座金２７を挿通すると共に、固定ナット１６を締結する。これにより、端部固定部材１５Ｂの当接部１５ｃによって太陽電池モジュール１３の上面の棟側を桟部材１２へ押圧し、最も棟側の太陽電池モジュール１３が桟部材１２に固定された状態となる。

そして、桟部材１２の棟側の端部に、図示しないビスを用いて桟カバー１９を取付けることで、屋根上への太陽光発電システムＳの設置が完了する。

屋根上に太陽光発電システムＳを設置したら、太陽電池モジュール１３の上面より上方へ突出している雄ネジ部材１４の雄ネジ部１４ａ、つまり、六角ボルト１４Ａと最も棟側を除いた根角ボルト１４Ｂの夫々の雄ネジ部１４ａを、雪止め部材１の取付孔１ｄに下側から挿通させる。そして、雪止め部材１の一対の阻止部１ｃを、隣接する太陽電池モジュール１３の間、又は、軒カバー１８と太陽電池モジュール１３との間に挿入し、取付板部１ａを太陽電池モジュール１３の上面（中間固定部材１５Ａの一対の当接部１５ｃの上面）に載置する。この状態で、雄ネジ部１４ａに、平座金２８及びバネ座金２７を挿通すると共に、取付ナット２９を締結する。これにより、太陽光発電システムＳに雪止め部材１が取付けられた状態となる。なお、雪止め部材１は、太陽光発電システムＳの設置作業中に取付けても良い。

ここで、雪止め部材１を取付ける際に、雪止め部１ｂが軒側となるように取付ける。これにより、雪止め部１ｂが棟側の太陽電池モジュール１３から離れた位置となるため、雪止め部１ｂによって止められた雪が棟側の太陽電池モジュール１３上に留まるのを低減させることができる。従って、雪止め部１ｂにより止められた雪によって太陽電池モジュール１３の太陽電池パネル１３ａが覆われて、発電効率が低下することを抑制することができる。

また、雪止め部１ｂを軒側に向けて取付けることで、雪止め部１ｂの影が太陽電池モジュール１３にかかり難くなり、発電効率の低下を抑制することができる。換言すると、発電効率を低下させない範囲内で、雪止め部１ｂの高さをより高くできる（例えば、２５ｍｍ〜３５ｍｍの高さ）。これにより、雪止め部１ｂの高さが高い雪止め部材１を用いることができ、発電効率を維持しつつ、より優れた雪止め効果を発揮させることができる。

また、雪止め部材１を取付けるための平座金２８の直径は、図３及び図４に示すように、中間固定部材１５Ａの一対の当接部１５ｃに跨る長さにしている。これにより、大径の平座金２８によって雪止め部材１の取付板部１ａを補強することができるため、取付ナット２９を締結した時に、取付板部１ａが撓むのが防止される。

このように、本実施形態の取付構造によれば、太陽電池モジュール１３を固定している固定部材１５（中間固定部材１５Ａ）を貫通した雄ネジ部１４ａにおいて、固定ナット１６より上方へ突出している部分に、取付ナット２９を締結して雪止め部材１を取付けている。つまり、雪止め部材１を、雄ネジ部１４ａ（ボルト）及び取付ナット２９で取付けている。従って、積もった雪によって雪止め部１ｂに荷重が作用しても、雪止め部材１が脱落するのを防止することができる。また、固定ナット１６より上方へ突出した雄ネジ部１４ａに取付ナット２９を締結して雪止め部材１を取付けているため、破損等によって雪止め部材１を交換する場合、固定ナット１６や固定部材１５等を取外すことなく雪止め部材１を取外すことができ、雪止め部材１を容易に交換することができる。

また、本実施形態の取付構造では、隣接する太陽電池モジュール１３の間に阻止部１ｃを挿入しているため、阻止部１ｃによって隣接する太陽電池モジュール１３同士が接近するのを阻止することができる。従って、積もった雪によって太陽電池モジュール１３の太陽電池パネル１３ａを軒側へ押すような荷重が作用しても、その荷重を阻止部１ｃによって受けることができるため、太陽電池モジュール１３の枠部材１３ｂや固定部材１５等の変形を抑制することができる。例えば、中間固定部材１５Ａにおいて一対の延出部１５ｂの上端側が互いに接近する方向へ変形するのを抑制することができる。

また、隣接する太陽電池モジュール１３の間に阻止部１ｃを挿入しているため、阻止部１ｃが太陽電池モジュール１３に当接することで、雪止め部材１が雄ネジ部１４ａの周りを回転するのが阻止される。従って、太陽光発電システムＳに雪止め部材１を取付ける時に、隣接する太陽電池モジュール１３の間に阻止部１ｃを挿入するだけで、雪止め部１ｂの向きを簡単に位置決めすることができ、雪止め部材１の取付けの作業性を向上させることができる。また、積もった雪により雪止め部１ｂに、雪止め部材１を雄ネジ部１４ａの周りに回転させようとする荷重が作用した場合、太陽電池モジュール１３に阻止部１ｃが当接することで、雪止め部材１の回転が阻止されるため、その荷重により雪止め部１ｂの向きが変わるのを防止することができ、雪止め効果を維持させることができる。

更に、本実施形態の取付構造は、取付板部１ａの短辺を、隣接する太陽電池モジュール１３に跨る長さとし、二つの太陽電池モジュール１３に跨って取付板部１ａが両側の太陽電池モジュール１３の上面に載置されるように雪止め部材１を取付けている。これにより、雪止め部材１を取付けている取付ナット２９が、太陽電池モジュール１３よりも上側となるため、取付ナット２９の回転操作が行い易く、雪止め部材１の取付け取外し作業を容易にすることができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態では、雪止め部材１における取付板部１ａの長辺を、固定部材１５（中間固定部材１５Ａ）よりも長く形成した例を示したが、これに限定するものではなく、取付板部１ａの長辺を、固定部材１５よりも短く形成しても良い。この場合、図５に示すように、阻止部１ｃにおいて取付板部１ａの短辺に沿った方向の長さを、中間固定部材１５Ａの一対の延出部１５ｃの間の距離よりも若干短く形成する。これにより、雪止め部材１を取付けると、阻止部１ｃが、中間固定部材１５Ａの一対の延出部１５ｂの間に介在し、延出部１５ｂを介して太陽電池モジュール１３同士が互いに接近するのを阻止することができ、上記と同様の作用効果を奏することができる。

また、上記の実施形態では、雪止め部材１の取付板部１ａの短辺を、隣接する太陽電池モジュール１３に跨る長さの例を示したが、これに限定するものではなく、例えば、図６に示すように、取付板部１ａの短辺の長さを、中間固定部材１５Ａの一対の延出部１５ｂの間の距離よりも若干短くしても良い。これにより、雪止め部材１の取付板部１ａが、中間固定部材１５Ａの一対の延出部１５ｂの間で、固定ナット１６の上面に載置された状態で取付けられることとなり、太陽電池モジュール１３の上面よりも上方へ延出した雪止め部１ｂによって雪の滑落を防止することができると共に、取付板部１ａや阻止部１ｃによって太陽電池モジュール１３同士が互いに接近するのを阻止することができる。なお、この場合、平座金２８の直径を、取付板部１ａに載置できる径とする。また、図６の例では、取付板部１ａから上方へ延出した阻止部１ｃを備える場合を図示したが、阻止部１ｃを取付板部１ａから下方へ延出させても良い。

更に、上記の実施形態では、太陽光発電システムＳとして、軒カバー１８を備えたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、軒カバー１８を備えることなく最も軒側に配置された太陽電池モジュール１３の軒側を、上記とは向きを反対にした端部固定部材１５Ｂで桟部材１２に固定した太陽光発電システムＳとしても良い。

また、上記の実施形態では、太陽光発電システムＳとして、支持金具１１に直接取付けた桟部材１２に、太陽電池モジュール１３を載置した例を示したが、これに限定するものではなく、例えば、支持金具１１に直接取付けた桟部材１２に対して、更に直交する向きに桟部材１２を取付けて、複数の桟部材１２を井桁状に組み、最も上側の桟部材１２に太陽電池モジュール１３を載置した太陽光発電システムＳとしても良い。

また、上記の実施形態では、太陽光発電システムＳとして、太陽電池モジュール１３が載置される桟部材１２を、その長手方向を屋根の流れ方向へ向けて屋根上に配置した例を示したが、これに限定するものではなく、例えば、桟部材１２の長手方向を、屋根の横方向へ向けると共に、太陽電池モジュール１３の短辺と対応した間隔で屋根の流れ方向へ複数配置し、太陽電池モジュール１３を長辺にわたり桟部材１２の上面に載置した太陽光発電システムＳとしても良い。

更に、上記の実施形態では、太陽光発電システムＳとして、太陽電池モジュール１３の上面に、固定部材１５の当接部１５ｃを当接させて太陽電池モジュール１３を桟部材１２に押圧する例を示したが、これに限定するものではない。例えば、太陽電池モジュール１３の側面に、凹部又はフランジ状の突起を備えると共に、固定部材１５の延出部１５ｂを備えることなく基板部１５ａから当接部１５ｃが基板部１５ａと同一面上に延出した固定部材１５とし、その当接部１５ｃを、太陽電池モジュール１３の凹部又は突起の上面に当接させて、太陽電池モジュール１３を桟部材１２へ押圧した太陽光発電システムＳとしても良い。

また、上記の実施形態では、太陽光発電システムＳにおいて、雄ネジ部１４ａと中間ナット２５との締結により位置規制部材１７を桟部材１２に取付けた例を示したが、これに限定するものではない。例えば、中間ナット２５を用いることなく、桟部材１２に位置規制部材１７を載置したままの状態としても良い。また、上記の実施形態では、太陽光発電システムＳとして、位置規制部材１７を備えた例を示したが、これに限定するものではなく、位置規制部材１７を備えていない太陽光発電システムＳとしても良い。

１雪止め部材
１ａ取付板部
１ｂ雪止め部
１ｃ阻止部
１ｄ取付孔
１０支持屋根材
１１支持金具
１２桟部材
１３太陽電池モジュール
１４雄ネジ部材
１４Ａ六角ボルト
１４Ｂ根角ボルト
１４ａ雄ネジ部
１５固定部材
１５Ａ中間固定部材
１５ａ基板部
１５ｂ延出部
１５ｃ当接部
１５ｄ固定孔
１６固定ナット
２７バネ座金
２８平座金
２９取付ナット
Ｓ太陽光発電システム

特開平９−２５０２１９号公報特開平１０−１７６４０３号公報特開２０１０−２６１２５７号公報特開２０００−３４５６６８号公報

Claims

長手方向に対して直角方向へ間隔をあけて屋根上に配置されている長尺の複数の桟部材と、
複数の該桟部材の上面に跨って載置されている複数の太陽電池モジュールと、
隣接する該太陽電池モジュールの間で前記桟部材の上面より上方へ突出している雄ネジ部と、
該雄ネジ部が貫通していると共に前記太陽電池モジュールの一部に上側から当接している固定部材と、
該固定部材を貫通した前記雄ネジ部と締結している固定ナットと、
該固定ナットの上側で前記雄ネジ部が貫通している平板状の取付板部、該取付板部から前記太陽電池モジュールの上面よりも上方へ延出していると共に屋根の流れ方向に対して直角方向へ延びている雪止め部、及び前記取付板部から上方又は下方に延出して隣接する前記太陽電池モジュールの間に挿入されていることで該太陽電池モジュール同士の接近を阻止する阻止部、を有した雪止め部材と、
該雪止め部材の前記取付板部を貫通した前記雄ネジ部と締結している取付ナットと
を具備することを特徴とする雪止め部材の取付構造。
前記取付板部は、
対向した一対の辺が、隣接する前記太陽電池モジュールに跨る長さであることを特徴とする請求項１に記載の雪止め部材の取付構造。