JP2015218453A - 太陽電池パネルの配線格納ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池パネルと建屋内の機器とをつなぐ配線を効率的な施工のもとに格納して屋根の美観、デザイン性を確保し得る配線格納ボックスを提供する。【解決手段】配線格納ボックスは、屋根の棟包みｍの天板部に形成された貫通開口ｈを通して太陽電池パネルの配線Ｓを建屋内に導入する部位につき、その部位を覆い隠す太陽電池パネルの配線格納ボックスを、貫通開口ｈを内側に位置せしめて該棟包みｍの外表面に配置、固定されるベース１と、該ベース１に覆い被さって該貫通開口ｈおよび該配線Ｓの格納空間を形成するカバー体２とで構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、太陽電池パネルの配線格納ボックスに関するものである。

太陽光発電システムは、太陽の光エネルギーを直接電気エネルギーに変換するシステムであって、通常は、太陽電池パネルとその設置架台と、太陽電池パネルで発電された直流電力を一つにまとめる接続箱と、この接続箱で一つにまとめられた直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナーと、このパワーコンディショナーで変換された交流電力を各電気製品に送給する分電盤と、売買した電力を計量する電力量計（売電メーター、買電メーター）などから構成されている。

太陽光発電システムを構成する各機器は、配線（ケーブル）によって接続されており、この配線を通して電力のやり取りを行っているが、とくに屋根面上に設置される太陽電池パネルと、建屋内に設置される機器とを接続するにあたっては配線を屋根面に這わせるとともに軒先もしくは妻側ケラバを迂回させ、外壁に設けられた貫通開口を通して建屋内に導入する、いわゆる外部配線方式を採用しているのが普通である。

ところで、従来のこのような配線方式では、屋根面における雨水の流れが配線によって阻害されしまうことが懸念されるうえ、配線が露出したままの状態におかれることから屋根の美観あるいはデザイン性を損ねることにもなっている。

この点に関する先行技術として、例えば特許文献１には、建屋の頂部に棟木に沿う空間部を有する屋根付の棟包みを外設し、該棟包みに太陽電池モジュールからの配線を導入する取付け構造が提案されている。また、特許文献２には、一対の傾斜部で形成された頂部を有し、各傾斜部の先端には下方に屈曲された側面部が設けられ、頂部を境にした一方の側を、傾斜部と棟包みとの間にケーブル配線用スペースを形成するべく甲高に形成し、その甲高に形成された側の側面部に、ケーブル挿通用の孔を設けた棟包みつ継ぎ役物が提案されており、さらに特許文献３には、屋根頂部換気カバー内に配線を支持可能な配線引き込み部品を設け、該屋根面配置された太陽光パネルの配線を、カバー下通気隙間から屋根頂部換気カバー内に引き込んで配線引き込み部品で支持し、この配線を頂部隙間から屋内に引き込んだ多機能型頂部構造が提案されている。

特開平８−９３１５９号公報 特開平１１−８１５４２号公報 特開２０１４−５７０７号公報

しかしながら、上記文献１〜３で提案されている技術は、棟包みあるいは棟包みに相当する換気カバー等を取付ける作業の他に、太陽電池パネル（太陽電池モジュール）の配線をコネクタに接続する作業や支持部品に支持する煩雑な作業等が別途必要であって効率的な施工を行うのが難いものであった。

本発明の課題は、太陽電池パネルと建屋内の機器とをつなぐ配線を効率的な施工のもとに格納して屋根の美観、デザイン性を確保し得る太陽電池パネルの配線格納ボックスを提案するところにある。

本発明は、屋根の棟包みの天板部に形成された貫通開口を通して太陽電池パネルの配線を屋内に導入する部位につき、その部位を覆い隠す太陽電池パネルの配線格納ボックスであって、前記貫通開口を内側に位置せしめて該棟包みの外表面に配置、固定されるベースと、該ベースに覆い被さって該貫通開口および該配線の格納空間を形成するカバー体とを備え、該ベースは、該貫通開口および該配線を該棟包みの長手方向に沿って挟み込み該棟包みの幅端に向けて伸延する一対の板状部材と、該板状部材同士をその端部において相互につなぎ合わせ、かつ、該棟包みの幅端側壁および該幅端側壁につながるフランジ部に当接可能な一対の脚部とを有し、該カバー体は、該貫通開口の上方に位置する天板と、該天板の縁部に一体的につながりその下端が該板状部材の上面に当接可能な一対の垂下周壁と、該天板の縁部および垂下周壁の端部にそれぞれ一体的につながり該脚部を包囲する一対の側面周壁とを有し、前記一対の板状部材のそれぞれに、該カバー体の垂下周壁の内側において立ち上がり該貫通開口への雨水の侵入を防止する水切り壁部を設けたことを特徴とする太陽電池パネルの配線格納ボックスである。

上記の構成からなる太陽電池パネルの配線格納ボックスにおいては、
１）前記ベースは、前記棟包みの幅方向に沿い前記板状部材および前記水切り壁部が少なくとも二つに分離可能な組み合わせ構造体からなっていること、
２）前記ベースは、前記水切り壁部の端面および前記脚部の外周壁に連係可能で、かつ、太陽電池パネルから該ベースに至るまでの間の配線を覆い隠す屋根面カバーを有すること、
３）前記屋根面カバーは、太陽電池パネルから棟包みに至るまでの間の配線の上方に位置する天板と、この天板の幅端部に一体連結し、その内側に下向きに開放された凹所を区画形成する側壁とを備えたもので構成され、該天板の一端に、前記水切り壁部の端面および前記脚部の外周壁に連係可能な一対の壁部と、この一対の壁部の相互間を通過させて該配線を前記格納空間へ誘導する切欠き凹所を設けたこと、
が、課題解決のための具体的手段として好ましい。

本発明の太陽電池パネルの配線格納ボックスによれば、該格納ボックスを、貫通開口を内側に位置せしめて該棟包みの外表面に配置、固定されるベースと、該ベースに覆い被さって該貫通開口および該配線の格納空間を形成するカバー体とを備えた２つの主要部材で構成し、このうち、ベースに、該貫通開口および該配線を該棟包みの長手方向に沿って挟み込み該棟包みの幅端に向けて伸延する一対の板状部材と、該板状部材同士をその端部において相互につなぎ合わせ、かつ、該棟包みの幅端側壁および該幅端側壁につながるフランジ部に当接可能な一対の脚部を設け、該カバー体には、該貫通開口の上方に位置する遮蔽壁部と、該遮蔽壁部の縁部に一体的につながりその下端が該板状部材の上面に当接可能な一対の垂下周壁と、該遮蔽壁部の縁部および垂下周壁の端部それぞれ一体的につながり該脚部を包囲する一対の側面周壁とを設け、一対の板状部材のそれぞれには、該カバー体の垂下周壁の内側において立ち上がり該貫通開口への雨水の侵入を防止する水切り壁部を設けるようにしたため、太陽電池パネルの配線を、ベースの脚部上面、貫通開口を通して建屋内に導入し、カバー体を、ベースに被せるだけでその部位を簡単に覆い隠すことができる。

とくに、棟包みの天板部に位置する板状部材については、カバー体の内側において立ち上がる水切り壁部を設けているため、格納ボックス内への雨水の侵入を確実に防止することができる。さらに、本発明の配線収納ボックスは、配線収納ボックスの内部に配置された止水材の、紫外線に対する劣化を防止する機能も有しており、これにより止水材の経年劣化を遅延させることができるため、結果的に防水性能を長く維持することができる。

また、本発明の太陽電池パネルの配線格納ボックスによれば、ベースを構成する板状部材および水切り壁部を、棟包みの幅方向に沿い少なくとも二つに分離可能な組み合わせ構造体に構成したため、棟包みの幅寸法が異なる屋根での施工を行う場合（既存の屋根への適用等）であっても、ベースの幅寸法、すなわち、脚部相互間の距離を変更して容易に対応することができる。また、サイズの異なる棟包みを持った屋根での施工に対応すべく寸法の種々異なる複数のベースを用意しておく必要もない。

また、本発明の太陽電池パネルの配線格納ボックスによれば、ベースの水切り壁部の端面および前記脚部の外周壁に連係可能で、かつ、太陽電池パネルから該ベースに至るまでの間の配線を覆い隠す屋根面カバーを設けるようにしたため、配線が外部へ露出することがなく、屋根の美観やデザイン性が損なわれるのを回避することができる。

また、本発明の太陽電池パネルの配線格納ボックスによれば、屋根面カバーを、太陽電池パネルから棟包みに至るまでの間の配線の上方に位置する天板と、この天板の幅端部に一体連結し、その内側に下向きに開放された凹所を区画形成する側壁とを備えたもので構成し、該天板の一端に、前記水切り壁部の端面および前記脚部の外周壁に連係可能な一対の壁部と、この一対の壁部の相互間を通過させて該配線を前記格納空間へ誘導する切欠き凹所を設けるようにしたため、構造の簡素化が可能となる。

本発明に従う太陽電池パネルの配線格納ボックスの実施の形態を模式的に示した図である。 図１に示した配線格納ボックスの取付け要領の説明図である。 図１に示した配線格納ボックスの取付け完了状態を示した図である。 止水材の配置状態を示した図である。 図１に示した配線格納ボックスのベースの平面を止水材とともに示した図である。 図１に示した配線核のボックスの断面を示した図である。 本発明に従う太陽電池パネルの配線格納ボックスの他の例を示した図である。 屋根面カバーの外観斜視図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明に従う配線格納ボックスの組み付け要領の説明図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明に従う配線格納ボックスの組み付け要領の説明図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明に従う配線格納ボックスの組み付け要領の説明図である。 本発明に従う配線格納ボックスの要部を拡大して示した図である。 本発明に従う配線格納ボックスと太陽電池パネルの位置関係を全体について示した図である。

以下に本発明の実施形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、本発明に従う太陽電池パネルの配線格納ボックスの実施の形態を模式的に示した図であり、図２は、既存の屋根の棟包みに貫通開口を形成するとともにその部位に配線格納ボックスを配置したのち該貫通開口を通して太陽電池パネルの配線を建屋内に導入した状態を示した図である。

図１、２における符号１は、屋根の棟包みｍの天板部に形成された貫通開口ｈを内側に位置させた状態で該棟包みｍの外表面に設置、固定されるベースであり、２は、ベース１に覆い被さって貫通開口ｈおよび太陽電池パネルの配線の格納空間を形成するカバー体である。これらベース１、カバー体２は、厚さが０．３５〜１．２ｍｍ程度のステンレス鋼板や溶融亜鉛めっき鋼板あるいはフッ素樹脂などで塗布した鋼板が用いられる。

ベース１は、貫通開口ｈおよび該配線Ｓを該棟包みｍの長手方向に沿って挟み込み該棟包みｍの幅端に向けて伸延する一対の板状部材１ａ、１ｂと、該板状部材１ａ、１ｂ同士をその端部において相互につなぎ合わせ、かつ、該棟包みｍの幅端側壁ｍ１および該幅端側壁ｍ１につながるフランジ部ｍ２に当接可能な一対の脚部１ｃ、１ｄとで構成されている。ここに、棟包みｍは、幅方向の中央部が最も高い山型形状をなすものを例として示してあり、ベース１の板状部材１ａ、１ｂは、その相互間において隙間が形成されることがないよう棟包みｍの断面形状と同様の断面形状になっている。

ベース１は、脚部１ｃ、１ｄの下端に外方へ向けて屈曲させてフランジ部を形成し、このフランジ部を棟包みｍのフランジ部ｍ２の上に載置しビスあるいはドリルねじを介して固定することができる。ベース１を固定するに際しては板状部材１ａ、１ｂの内側辺にコーキングを施しておくのが好ましく、これにより雨水の侵入を確実に回避する。

また、カバー体２は、貫通開口ｈの上方に位置する天板２ａと、この天板２ａの縁部に一体的につながりその下端が該板状部材１ａ、１ｂの上面に当接可能な一対の垂下周壁２ｂ、２ｃと、該天板２ａの縁部および垂下周壁２ｂ、２ｃの端部にそれぞれ一体的につながり該脚部１ｃ、１ｄを包囲する一対の側面周壁２ｄ、２ｅとで構成されている。

カバー体２は、側面周壁２ｄ、２ｅの下端に外方へ向け屈曲させることによりフランジ部を形成し、このフランジ部をビス等の締結手段を介して屋根板材に固定する。ベース１、カバー体２は、いずれも単一の板材をプレス加工あるいは打ち抜き加工することによって成形することができる。

また、３、４は、ベース１の板状部材１ａ、１ｂに設けられた水切り壁部である。この水切り壁部３、４は、カバー体２の垂下周壁２ｂ、２ｃの内側において立ち上がり該板状部材１ａ、１ｂの全長にわたって伸延する帯状体にて構成されるものであって（図６参照）、板状部材１ａ、１ｂとカバー体２の垂下周壁２ｂ、２ｃとの間を通り抜けた雨水が貫通開口ｈへ侵入するのを防止する機能を有している。

太陽電池パネルの配線Ｓを屋根の棟包みｍから建屋内に導入するに当たってその部位を配線格納ボックスに格納するには、図２に示すように、棟包みｍの所定箇所に所定サイズの貫通開口ｈを設け、この貫通開口ｈが板状部材１ａ、１ｂの間に位置するようにベース１を棟包みｍの外上面に配置、固定する。次いで、太陽電池パネルの配線Ｓを、ベース１の脚部１ｃ、１ｄのいずれか一方（太陽電池パネルが配置される側）の上および貫通開口ｈを通して建屋内へと導入し、さらに配線Ｓの建屋内への導入を終えたならば、図３に示すように、ベース１にカバー体２を覆い被せて屋根板に固定すればよい。なお、既存の屋根の棟包みに貫通開口Ｓを設けるには、きり等を用いて棟包みに孔をあけるととも板金鋏（えぐり）で放射線状に切り目を入れ、金槌で孔をあけた部分を丁寧に内側に叩きいれたのちツカミで内側に折り曲げればよい。

本発明の配線格納ボックスは、ベース１の、棟包みｍへの配置、固定と、貫通開口ｈからの配線Ｓの導入と、ベース１への、カバー体２の取付けのみの簡単な作業で貫通開口ｈ、配線Ｓを格納することが可能であり、効率的な施工が行える。

カバー体２を取付けるに当たっては、図４に示すように、棟包みｍの外表面、とりわけ貫通開口ｈおよび配線Ｓの周りと、水切り壁部３、４の内側および配線Ｓが通過することのない棟包みｍの幅端側に、所定の押し代を確保することができる厚さに設定したコの字状あるいはＵ字状の止水材（例えば、発泡ポリエチレン、ＥＰＤ発泡体等）５、６を配置しておくのが好ましく、これにより防水性をより一層高めることができる。

また、屋根材が山部と谷部を交互に配列した波形形状を有しており、棟包みｍと屋根板材の間に隙間が形成される場合には、その隙間には棟用の止水材（止め面戸）７を配置しておくこともできる。

なお、止水材５、６、７を配置するにあたっては、その効果を確実に発揮させるため、図５、図６に示すように棟包みｍ、ベース１との接触部分にコーキング材８を設けておくのが好ましい。

図７は、本発明に従う格納ボックスの他の例を示した図である。ベース１としては、板状部材１ａ、１ｂおよび水切り壁部３、４を、棟包みｍの幅方向沿って二つに分離可能とした組み合わせた構造体としたものである。

ベース１を、組み合せ構造体とすることにより、既存の屋根等、棟包みの幅寸法に違いがあったとしても脚部１ｃ、１ｄの相互間隔を適宜変更してその寸法に容易に対応させることができ、種々のサイズになるベース１を複数用意しておく必要がない利点がある。

かかるベース１は、板状部材１ａ、１ｂの先端部１ａ１、１ｂ１、水切り壁部３、４の先端部３ａ、４ａを相互に重ね合わせて一体化するか、あるいは、一方の先端部に鞘部を設け、この鞘部にもう一方の先端に差し込んで一体化を図るようにしてもよく、この点については限定されない。

なお、図示のものにはベース１を二つに分離可能に組み合わせたものを例として示したが、二つ以上に分離できるものであってもかまわない。

図８は、ベース１の一端（水切り壁部３、４の端面および脚部１ｃまたは１ｄ）に連係し、太陽電池パネルからベース１に至るまでの間の配線Ｓを覆い隠す屋根面カバー９を示した図である。

この屋根面カバー９は、太陽電池パネルから棟包みｍに至るまでの間の配線Ｓの上方に位置する天板９ａと、この天板９ａの幅端部に一体連結し、その内側に下向きに開放された凹所を区画形成する側壁９ｂ、９ｃとを備えたもので構成されており、該天板９ａの一端には、水切り壁部３、４の端面および脚部１ｃまたは１ｄの外周壁に連係可能な一対の壁部９ｄ、９ｅと、この一対の壁部９ｄ、９ｅの相互間を通過させて配線Ｓを格納ボックスの格納納区間へ誘導する切欠き凹所９ｆが形成されている。かかる屋根面カバー９は、棟包みｍ、屋根板材にビスやドリルねじを介して適宜固定される。

前記屋根面カバー９を設置するには、格納ボックスのベース１を、棟包みｍの外表面に設置、固定したのち、図９（ａ）（ｂ）に示すように屋根面カバー９の側壁９ｂ、９ｃの内面に接触させる止水材１０を棟から軒に沿って敷設するとともに、ベース１の脚部１ｃ、１ｄの直下に止水材７を配置する。そして配線Ｓを貫通開口ｈを通して建屋内に導入したのち、図１０（ａ）（ｂ）に示すように壁部９ｄ、９ｅを水切り壁３、４の端面および脚部１ｃまたは１ｄの外周壁に連係させつつ止水材１０に沿って配置すればよい。

屋根面カバー９を備えた配線格納ボックスでは、図１１（ａ）（ｂ）に示すように該屋根面カバー９の設置後にカバー体２をベース１に被せることになるが、この場合、カバー体２の、屋根面カバー９が配置される側については、屋根面カバー９の上に重ねて配置するのがよく、これにより、屋根面カバー９の壁部９ｄ、９ｅ、切欠き凹所９ｆは、カバー体２の内側に位置することとなり、雨水に侵入を防止することができる。

カバー体２の一部分が屋根面カバー９に重ねて配置する場合にあっては、垂下周壁２ｂ、２ｃの下端と板状部材１ａ、１ｂとの間に隙間が形成されないよう側面周壁２ｄ、２ｅの高さを適宜調整しておくことが肝要になる。

また、カバー体２の下端と板状部材１ａ、１ｂとの間、側面周壁２ｄ、２ｅと棟包みｍの幅端側壁ｍ１、フランジ部ｍ２との間には、図１２に示すようにコーキング材１１を設けるのが好ましい。また、カバー体２の側面周壁２ｄ、２ｅの下端には、図１１（ａ）、図１２に示す如く屋根面カバー９の側壁９ｂ、９ｃの外表面に接触して該カバー体２の、屋根面カバー９に対する位置決めを行う垂下舌片２ｆを設けておくことができ、この垂下舌片２ｆによってカバー体２を簡単に、しかも正確に設置することが可能となる。

図１３は、本発明に従う太陽電池パネルの配線格納ボックスを適用して貫通開口ｈと配線Ｓをその内側に格納するとともに、太陽電池パネルＰＶから配線格納ボックスに至るまでの配線Ｓの全体を屋根面カバー９によって覆った状態を示した図である。

本発明に従う配線格納ボックスによれば、太陽電池パネルＰＶの配線Ｓが外部に露出することがないため、屋根の美観あるいはデザイン性が損なわれることはなく、また、そのための施工も短時間で終えることが可能である。

本発明によれば、太陽電池パネルと建屋内の機器とをつなぐ配線を効率的な施工のもとに格納可能であり、かつ、屋根の美観、デザイン性を損なうことのない格納ボックスが提供できる。

１ ベース
１ａ、１ｂ 板状部材
１ｃ、１ｄ 脚部
２ カバー体
２ａ 天板
２ｂ、２ｃ 垂下周壁
２ｄ、２ｅ 側面周壁
２ｆ 垂下舌片
３、４ 水切り壁部
３ａ、４ａ 先端部
５、６、７ 止水材
８ コーキング材
９ 屋根面カバー
９ａ 天板
９ｂ、９ｃ 側壁
９ｄ、９ｅ 壁部
９ｆ 切欠き凹所
１０ 止水材
１１ コーキング材
ｍ 棟包み
ｍ１ 幅端側壁
ｍ２ フランジ部
ｈ 貫通開口
Ｓ 配線
ＰＶ 太陽電池パネル

Claims (4)

1. 屋根の棟包みの天板部に形成された貫通開口を通して太陽電池パネルの配線を建屋内に導入する部位につき、その部位を覆い隠す太陽電池パネルの配線格納ボックスであって、
   前記貫通開口を内側に位置せしめて該棟包みの外表面に配置、固定されるベースと、該ベースに覆い被さって該貫通開口および該配線の格納空間を形成するカバー体とを備え、
   該ベースは、該貫通開口および該配線を該棟包みの長手方向に沿って挟み込み該棟包みの幅端に向けて伸延する一対の板状部材と、該板状部材同士をその端部において相互につなぎ合わせ、かつ、該棟包みの幅端側壁および該幅端側壁につながるフランジ部に当接可能な一対の脚部とを有し、
   該カバー体は、該貫通開口の上方に位置する天板と、該天板の縁部に一体的につながりその下端が該板状部材の上面に当接可能な一対の垂下周壁と、該天板の縁部および垂下周壁の端部それぞれ一体的につながり該脚部を包囲する一対の側面周壁とを有し、
   前記一対の板状部材のそれぞれに、該カバー体の垂下周壁の内側において立ち上がり該貫通開口への雨水の侵入を防止する水切り壁部を設けたことを特徴とする太陽電池パネルの配線格納ボックス。
2. 前記ベースは、前記板状部材および前記水切り壁部を、前記棟包みの幅方向に沿い少なくとも二つに分離可能とした組み合わせ構造体からなることを特徴とする請求項１に記載した太陽電池パネルの配線格納ボックス。
3. 前記ベースは、前記水切り壁部の端面および前記脚部の外周壁に連係可能で、かつ、太陽電池パネルから該ベースに至るまでの間の配線を覆い隠す屋根面カバーを有することを特徴とする請求項１または２に記載した太陽電池パネルの配線格納ボックス。
4. 前記屋根面カバーは、太陽電池パネルから棟包みに至るまでの間の配線の上方に位置する天板と、この天板の幅端部に一体連結し、その内側に下向きに開放された凹所を区画形成する側壁とを備え、
   該天板の一端に、前記水切り壁部の端面および前記脚部の外周壁に連係可能な一対の壁部と、この一対の壁部の相互間を通過させて該配線を前記格納空間へ誘導する切欠き凹所を設けたことを特徴とする請求項３に記載した太陽電池パネルの配線格納ボックス。

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