JP2015017454A - 太陽電池モジュールの屋根上設置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールの締結の際の締め付けではぜ固定金具が立ちはぜから外れることがなく、また、上記はぜ固定金具を外すことなく位置の微調整が行える太陽電池モジュールの屋根上設置構造を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュールの屋根上設置構造１は、屋根１００の立ちはぜ１０１に固定されるはぜ固定金具２と、上記はぜ固定金具２を内側に位置させて当該はぜ固定金具２に固定される支持部材３と、上記支持部材３上で位置調整可能に固定されるモジュール固定部材４と、を備え、上記モジュール固定部材４によって太陽電池モジュール５の縁部が固定される。
【選択図】図１

Description

この発明は、屋根上で太陽電池を設置するための太陽電池モジュールの屋根上設置構造に関する。

特許文献１には、屋根の立ちはぜに固定される支持金具と、上記支持金具の支持片の下面と上記屋根との間に位置する受け部材と、上記受け部材上に配置される端フレームと、上記受け部材の上面から上方に突き出るボルト部に装着されて上記受け部材と上記端フレームとを相互に固定するナットと、太陽電池モジュール固定具とを備えており、太陽電池モジュールの縁側が上記端フレームにおける本体板部上に載せられる構造が開示されている。

特開２０１３−４０５２５号公報

しかしながら、上記構造では、上記屋根の立ちはぜに固定される上記支持金具の固定位置と上記太陽電池モジュールを上記支持金具に固定する締結具の位置とに水平方向のずれが生じるため、上記締結具を締めつけるときの力で上記支持金具が上記屋根の立ちはぜから外れることがあった。また、上記支持金具を一旦固定すると、位置の微調整は行えず、上記支持金具を外して付け直す作業が必要であった。

この発明は、太陽電池モジュールの締結の際の締め付けではぜ固定金具が立ちはぜから外れることがなく、また、上記はぜ固定金具を外すことなく位置の微調整が行える太陽電池モジュールの屋根上設置構造を提供することを課題とする。

この発明の太陽電池モジュールの屋根上設置構造は、上記の課題を解決するために、屋根の立ちはぜに固定されるはぜ固定金具と、上記はぜ固定金具を内側に位置させて当該はぜ固定金具に固定される支持部材と、上記支持部材上で位置調整可能に固定されるモジュール固定部材と、を備え、上記モジュール固定部材によって太陽電池モジュールの縁部が固定されることを特徴とする。

上記の構成であれば、上記はぜ固定金具が上記支持部材の内側に位置するので、上記太陽電池モジュールを上記支持部材に固定する締結具と上記はぜ固定金具との間に水平方向の位置ずれは殆どなくなり、太陽電池モジュールの締結の際の締め付けで上記はぜ固定金具が上記立ちはぜから外れることがない。また、上記モジュール固定部材は上記支持部材上で位置調整可能に固定されるので、上記はぜ固定金具を外すことなく、上記太陽電池モジュールの縁部の固定位置の微調整が可能である。

上記はぜ固定金具は、挟み金具本体部と、上記挟み金具本体部を上記支持部材に連結する連結固定部とからなっていてもよい。これによれば、上記挟み金具本体部として汎用の市販品を用いることが可能になる。

或いは、上記はぜ固定金具は、挟み金具本体部と、上記挟み金具本体部を上記支持部材に連結する連結固定部とが一体化されたものであってもよい。これによれば、上記はぜ固定金具は専用品となるものの部品点数を少なくすることができる。

上記支持部材には、上記モジュール固定部材を位置調整可能に固定するための係止溝が上記立ちはぜの方向に形成されていてもよい。これによれば、上記係止溝に沿って上記太陽電池モジュールの縁部の固定位置の微調整が可能である。

本発明であれば、太陽電池モジュールの締結の際の締め付けではぜ固定金具が立ちはぜから外れることがなく、また、上記はぜ固定金具を外すことなく位置の微調整が行えるという効果を奏する。

同図（Ａ）は本発明の実施形態を示す図であって、２枚の太陽電池モジュールの連結箇所を示した側面図であり、同図（Ｂ）は正面図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いられるはぜ固定金具の挟み金具本体部を示した斜視図である。 図２の挟み金具本体部を示した図であって、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、同図（Ｃ）は平面図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いられるはぜ固定金具の連結固定部を示した斜視図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いられるボルトおよびナット等を示した斜視図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いられる支持部材を示した斜視図である。 図６の支持部材を示した図であって、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いられるモジュール固定部材の本体部を示した斜視図である。 図８のモジュール固定部材の本体部を示した図であって、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いられるモジュール固定部材の蓋部を示した斜視図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いられるモジュール固定部材の蓋部（片支持）を示した斜視図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造における片支持部を示した側面図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造の施工工程を示した説明図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造の施工工程を示した説明図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造の施工工程を示した説明図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造の施工工程を示した説明図である。 図１の太陽電池モジュールの屋根上設置構造に用いるはぜ固定金具の他の例を示した斜視図である。

次に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、この実施形態に係る太陽電池モジュールの屋根上設置構造１は、屋根１００の立ちはぜ１０１に固定されるはぜ固定金具２と、上記はぜ固定金具２を内側に位置させて当該はぜ固定金具２に固定される支持部材３と、上記支持部材３上で位置調整可能に固定されるモジュール固定部材４と、を備え、上記モジュール固定部材４によって太陽電池モジュール５の縁部が固定される。

上記はぜ固定金具２は、挟み金具本体部２１と連結固定部２２とからなる。上記挟み金具本体部２１は、図２、図３（Ａ）、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示すように、一対の板材が各々の上辺側で例えば溶接固定されてなる挟み部２１ａと、上記一対の板材の各々を曲げ加工してなるフランジ部２１ｂとを有する。上記挟み部２１ａの上記一対の板材の間には立ちはぜ１０１の厚みに対応した幅の隙間が形成されている。また、上記挟み部２１ａには、上記立ちはぜ１０１の厚み方向に貫通する貫通穴２１ｃが立ちはぜ１０１の延設方向に２箇所形成されている。また、上記貫通穴２１ｃにボルト２３を挿通してナット２４を締め込むことにより、上記挟み金具本体部２１が立ちはぜ１０１に固定される。また、上記挟み部２１ａの下端内側には突起部が３箇所形成されている。また、上記挟み金具本体部２１については汎用の市販品を利用しており、上記フランジ部２１ｂについては活用していない。

上記連結固定部２２は、図４に示すように、断面が段状の部材からなり、上部立ち上げ部にはねじ孔２２ａ（貫通孔とし、裏面にナットを溶接してもよい）が横方向に２箇所形成されており、下部垂下部には貫通孔２２ｂが横方向に２箇所形成されている。上記連結固定部２２は、上記挟み金具本体部２１の両側に配置され、上記貫通孔２２ｂには、図５（Ａ）にも示す上記ボルト２３が挿通され、上記ナット２４が上記ボルト２１ｄに螺合される。すなわち、上記挟み金具本体部２１が上記立ちはぜ１０１に固定されるときには上記連結固定部２２が上記挟み金具本体部２１に装着される。また、上記ねじ孔２２ａには、図５（Ｂ）に示すボルト２５が螺合される。

上記支持部材３は、例えばアルミニウム押出型材からなり、図６、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、下面に開口３ａが形成されたリップ溝型形状を有しており、上記下面にはゴム板３ｂが貼付されている。上記開口３ａには上記立ちはぜ１０１が入り込む。また、上記支持部材３の側面部には縦方向に長い長孔３ｃが形成されている。上記長孔３ｃに挿入される上記ボルト２５によって当該支持部材３が上記連結固定部２２に固定される。また、上記支持部材３の上面には、上記モジュール固定部材４を位置調整可能に固定するための係止溝３ｄが上記立ちはぜ１０１の方向に形成されている。また、上記支持部材３の側面部の上端は上方に突出しており、その高さは上記係止溝３ｄを形成している部分の上面と同じ高さになっている。そして、上記係止溝３ｄにはボルト３１が六角頭部を挿入して設けられる。上記六角頭部は上記係止溝３ｄの内壁に当たる大きさを有しているので、上記ボルト３１は回転することができない。

上記モジュール固定部材４は、例えばアルミニウム押出型材の本体部４１と蓋部４２とからなる。上記本体部４１は、図８、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、角筒部４１ａの下面に横方向に張り出すフランジ部４１ｂを有した形状になっている。上記フランジ部４１ｂには縦方向に貫通孔４１ｃが形成されている。上記係止溝３ｄに挿入されている上記ボルト３１のねじ部が上記貫通孔４１ｃから上方に突き出る。上記ボルト３１のねじ部にはナット３２が螺合される。また、上記ボルト３１のねじ部上に太陽電池モジュール５の縁枠が載せられる。

また、上記本体部４１の上面中央側には溝部４１ｄが形成されており、この溝部４１ｄにはボルト４３が六角頭部を挿入して設けられる。上記六角頭部は上記溝部４１ｄの内壁に当たる大きさを有しているので、上記ボルト４３は回転することができない。また、上記本体部４１の両端部の上面に太陽電池モジュール５の縁部の張り出し部５１が位置する。

上記張り出し部５１を押さえるように上記蓋部４２が設けられる。上記蓋部４２は、図１０に示すように、板形状を有しており、中央部には上下に貫通する貫通孔４２ａが形成されている。また、下面には押さえ凸部４２ｂが２列形成されている。上記押さえ凸部４２ｂによって左右の太陽電池モジュール５の上記張り出し部５１が押さえられる。上記貫通孔４２ａには上記ボルト４３のねじ部が挿通され、このねじ部にナット４４が螺合される。

太陽電池モジュール５の設置箇所端部では、上記蓋部４２に代えて、図１１に示す蓋部４５が用いられる。上記蓋部４５は、端部が矩形に曲げられた支点部４５ａを有するとともに１列の押さえ凸部４５ｂを有している。上記蓋部４５は、図１２に示すように、片側に配置された太陽電池モジュール５を固定する。

次に、上記太陽電池モジュール５の屋根上の設置工程について説明していく。図１３に示すように、上記はぜ固定金具２を屋根１００の垂木１０２上の立ちはぜ１０１に固定していく。上記はぜ固定金具２の屋根傾斜方向の配置間隔は例えば８７３ｍｍとされる。なお、図１３では、上記はぜ固定金具２における上記連結固定部２２は省略している。

そして、図１４に示すように、上記はぜ固定金具２を内部に収めるように、上記支持部材３を配置する。このとき、上記はぜ固定金具２のフランジ部２１ｂが当たるようであれば、スライドによって上記支持部材３を配置する。

次に、図１５に示すように、上記支持部材３上に上記モジュール固定部材４の本体部４１を仮固定する。そして、配置定規８で上記本体部４１の寸法出しをして本固定する。上記配置定規８の両端の下角は上記本体部４１の上面から側面に当たる鉤状の凹部が形成されている。

次に、図１６に示すように、上記モジュール固定部材４の本体部４１の貫通孔４１ｃから出ている上記ボルト３１のねじ部上に太陽電池モジュール５の縁枠が当たるようにして太陽電池モジュール５を配置する。そして、上記モジュール固定部材４の上記蓋部４２を本体部４１に取り付ける。

上記の構成であれば、上記はぜ固定金具２が上記支持部材３の内側に位置するので、上記太陽電池モジュール５を上記支持部材３に固定する締結具（ボルト３１、４３、ナット３２、４４）と上記はぜ固定金具２との間に水平方向の位置ずれは殆どなくなり、太陽電池モジュール５の締結の際の締め付けで上記はぜ固定金具２が上記立ちはぜ１０１から外れることがない。また、上記モジュール固定部材４は上記支持部材３上で位置調整可能に固定されるので、上記はぜ固定金具２を外すことなく、上記太陽電池モジュール５の縁部の固定位置の微調整が可能である。

上記支持部材３には、上記モジュール固定部材４を位置調整可能に固定するための係止溝３ｄが上記立ちはぜ１０１の方向に形成されていてもよい。これによれば、上記係止溝３ｄに沿って上記太陽電池モジュール５の縁部の固定位置の微調整が可能である。

上記はぜ固定金具２が、挟み金具本体部２１と、上記挟み金具本体部２１を上記支持部材３に連結する連結固定部２２とからなっていると、上記挟み金具本体部２１として汎用の市販品を用いることが可能になる。

一方、図１７に示すように、挟み金具本体部７１と、上記挟み金具本体部７１を上記支持部材３に連結する連結固定部７２とが一体化されたはぜ固定金具７を用いてもよい。上記挟み金具本体部７１は一対の挟み板７１ａからなり、下端部に突片を有する。各挟み板７１ａには、上記貫通穴２１ｃに相当する貫通孔７１ｂが形成されている。また、連結固定部７２は上記挟み金具本体部７１の上部側が折り曲げられて形成されたものであり、立ち上げ片部に２個の貫通孔７２ａが形成されている。各貫通孔７２ａに対応してナット７２ｂが溶接されており、上記ねじ孔２２ａと同様の機能を果たすことになる。そして、上記の連結固定部７２が結合部７３によって結合されており、一枚の金属板の折り曲げ加工で形成できるようになっている。これによれば、上記はぜ固定金具７は専用品となるものの部品点数を少なくすることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ 太陽電池モジュールの屋根上設置構造
２ はぜ固定金具
２１ 挟み金具本体部
２２ 連結固定部
３ 支持部材
３ｄ 係止溝
４ モジュール固定部材
４１ 本体部
４２ 蓋部
５ 太陽電池モジュール
７ はぜ固定金具
７１ 本体部
７２ 連結固定部
７３ 結合部
１００ 屋根
１０１ 立ちはぜ
１０２ 垂木

Claims (4)

1. 屋根の立ちはぜに固定されるはぜ固定金具と、上記はぜ固定金具を内側に位置させて当該はぜ固定金具に固定される支持部材と、上記支持部材上で位置調整可能に固定されるモジュール固定部材と、を備え、上記モジュール固定部材によって太陽電池モジュールの縁部が固定されることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上設置構造。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの屋根上設置構造において、上記はぜ固定金具は、挟み金具本体部と、上記挟み金具本体部を上記支持部材に連結する連結固定部とからなることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上設置構造。
3. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの屋根上設置構造において、上記はぜ固定金具は、挟み金具本体部と、上記挟み金具本体部を上記支持部材に連結する連結固定部とが一体化されたものであることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上設置構造。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの屋根上設置構造において、上記支持部材には、上記モジュール固定部材を位置調整可能に固定するための係止溝が上記立ちはぜの方向に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上設置構造。

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