JP2016148143A - 屋根上構造物 - Google Patents

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Abstract

【課題】強度面で優れ且つ様々な大きさ・形状の太陽電池モジュールに対応可能な屋根上構造物であって屋根面を加工せずに屋根上に設置可能な屋根上構造物を提供すること。
【解決手段】太陽電池モジュールを支持する架台に含まれる格子状構造体300は、複数の縦桟310と、複数の横桟330と、複数の格子点連結手段350とを備えている。固定金具360を横桟330の横桟被固定部336に対して少なくとも部分的に重ねた状態で、縦桟310の収容溝320に部分的に収容され且つ固定金具360の固定孔362に部分的に挿入された締結部品370を締めると、格子点連結手段350が縦桟310と横桟330とを連結する。これにより、例えば太陽電池モジュールのサイズなどに応じて、縦桟310と横桟330の交差する格子点を任意の位置にすることができる。
【選択図】図10

Description

本発明は、太陽電池モジュールを屋根上に設置するための屋根上構造物に関する。
この種の屋根上構造物としては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。特許文献1の屋根上構造物においては、屋根上での優れた作業性を実現するため、縦桟と横桟とをキャッチャーで固定することとしている。なお、特許文献1の屋根上構造物は、屋根面に対して直接固定される。即ち、特許文献1では屋根面の加工を前提としている。
特許文献2には、屋根面を加工せずに架台を屋根上に対して取り付ける方法が開示されている。
実用新案登録第3160551号公報 特許第5172039号公報
特許文献1の屋根上構造物は強度面において問題を有している。
本発明は、強度面で優れ且つ様々な大きさや形状の太陽電池モジュールに対応可能な屋根上構造物であって屋根面を加工せずに屋根上に設置可能な屋根上構造物を提供することを目的とする。
本発明は、第1の屋根上構造物として、
棟頂部と前記棟頂部を挟む2つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒先又は軒先近傍に位置する固定部とを備える建築物の前記屋根上に搭載される屋根上構造物であって、
前記屋根上構造物は、太陽電池モジュールを支持する架台と、前記架台を前記固定部に対して固定する軒先固定手段とを備えており、
前記架台は、2枚の格子状構造体と、前記棟頂部を跨ぐようにして2枚の前記格子状構造体を連結する棟頂部連結手段とを備えており、
前記格子状構造体の夫々は、複数の縦桟と、複数の横桟と、複数の格子点連結手段とを備えており、
前記縦桟の夫々には、縦桟管状部と収容溝とが設けられており、
前記縦桟管状部は、前記縦桟の長手方向に沿って延びていると共に、前記縦桟の前記長手方向と直交する面内において多角形の断面形状を有しており、
前記収容溝は、前記縦桟管状部の上側であって前記縦桟管状部の外表面上又は前記縦桟管状部の外側に位置すると共に前記縦桟の前記長手方向に沿って延びており、
前記横桟の夫々には、2つの横桟被固定部が設けられており、
前記横桟被固定部の夫々は、前記横桟の長手方向に沿って延びていると共に、前記横桟の前記長手方向と直交する前記横桟の幅方向の外側に向かって張り出しており、
前記格子点連結手段は、2つの固定金具と、前記固定金具を前記縦桟に固定するための締結部品とを備えており、
前記固定金具の夫々には、前記締結部品による固定に使用される固定孔が形成されており、
前記締結部品は、部分的に前記収容溝に収容されており、
前記固定金具を前記横桟被固定部に対して少なくとも部分的に重ねた状態で、前記収容溝に部分的に収容され且つ前記固定孔に部分的に挿入された前記締結部品を締めると、前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第2の屋根上構造物として、第1の屋根上構造物であって、
前記横桟被固定部の少なくとも一方には、前記横桟の前記長手方向に延びる第1係合部が形成されており、
前記固定金具の少なくとも一方には、前記第1係合部に係合する第2係合部が形成されており、
前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する際、前記第1係合部は前記第2係合部に係合している
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第3の屋根上構造物として、第2の屋根上構造物であって、
前記第1係合部は、2つの前記横桟被固定部のいずれにも形成されており、
前記第2係合部は、2つの前記固定金具のいずれにも形成されており、
前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する際、2つの前記第1係合部が前2つの記第2係合部に夫々係合している
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第4の屋根上構造物として、第2の屋根上構造物であって、
前記固定金具の他方には、他方の前記横桟被固定部を部分的に受容する受容部が設けられており、
前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する際、前記一方の横桟被固定部の前記第1係合部が前記一方の固定金具の前記第2係合部に係合していると共に、前記他方の横桟被固定部が前記受容部に部分的に受容される
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第5の屋根上構造物として、第2乃至第4のいずれかの屋根上構造物であって、
前記第1係合部は、前記横桟の前記長手方向に沿って延びる溝であり、
前記固定金具は、2つの端部を有しており、
前記第2係合部は、当該固定金具の一端側に形成された前記第1係合部に係合可能な突条であり、
前記突条よりも当該固定金具の他端側に近い位置には、前記固定孔が形成されている
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第6の屋根上構造物として、第1乃至第5のいずれかの屋根上構造物であって、
前記収容溝は、前記縦桟の前記長手方向と直交する前記縦桟の幅方向において所定幅を有し且つ前記縦桟の前記長手方向に延びる底面と、前記縦桟の前記幅方向において前記底面の前記所定幅より幅狭であり且つ前記縦桟の前記長手方向に延びる開口スロットとを有しており、
前記締結部品は、前記開口スロットを通して前記収容溝の内外に亘って位置しており、前記締められる前の状態において、前記縦桟の前記長手方向に沿って移動可能である
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第7の屋根上構造物として、第1乃至第6のいずれかの屋根上構造物であって、
前記締結部品は、ボルトとナットとを有しており、
前記ボルトの頭部は、前記収容溝に収容されており、
前記ボルトの軸部は、前記固定金具の前記固定孔に通されており、
前記ボルトの前記軸部に取り付けられた前記ナットを締めることにより、前記固定金具と前記収容溝の一部とを前記ボルトの頭部と前記ナットとで挟持する
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第8の屋根上構造物として、第1乃至第7のいずれかの屋根上構造物であって、
前記縦桟管状部には、前記縦桟の前記長手方向に沿って延びると共に前記縦桟の前記長手方向と直交する面内において前記縦桟管状部を2以上に仕切ることで前記縦桟管状部を内側から補強する補強壁が設けられている
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第9の屋根上構造物として、第1乃至第8のいずれかの屋根上構造物であって、
前記横桟は、横桟管状部と、モジュール受部とを有しており、
前記横桟管状部は、前記横桟の前記長手方向に沿って延びると共に、前記横桟の前記長手方向と直交する面内において多角形の断面形状を有しており、
前記モジュール受部は、前記太陽電池モジュールの一部を受けるためのものであり、前記横桟の前記幅方向の外側に向かって張り出しており、
前記架台は、前記横桟に取り付けられる押さえ部材を更に備えており、
前記押さえ部材が前記横桟に取り付けられると、前記太陽電池モジュールが前記押さえ部材と前記モジュール受部とに挟持される
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第10の屋根上構造物として、第9の屋根上構造物であって、
前記押さえ部材は、第1厚みを有する前記太陽電池モジュールである第1太陽電池モジュールと、前記第1厚みとは異なる第2厚みを有する前記太陽電池モジュールである第2太陽電池モジュールとを選択的に押さえることのできるものであり、
前記押さえ部材は、第1方向に延びる第1押さえ部と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる第2押さえ部と、前記第1押さえ部と前記第2押さえ部とを連結する連結部と、前記第1押さえ部から前記第2方向に延びる第1突当部と、前記第2押さえ部から前記第1方向に延びる第2突当部とを有しており、
前記第1太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第1押さえ部と前記モジュール受部とで前記第1太陽電池モジュールを挟持すると共に前記第2突当部が前記横桟に突き当てられ、前記第2太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第2押さえ部と前記モジュール受部とで前記第2太陽電池モジュールを挟持すると共に前記第1突当部が前記横桟に突き当てられるように、前記第1突当部と前記第2突当部のサイズ及び位置が決められている
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第11の屋根上構造物として、第10の屋根上構造物であって、
前記第1太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第1突当部が前記第1太陽電池モジュールの周縁側部に接触し、前記第2太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第2突当部が前記第2太陽電池モジュールの周縁側部に接触するように、前記第1突当部と前記第2突当部のサイズ及び位置が決められている
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第12の屋根上構造物として、第1乃至第11のいずれかの屋根上構造物であって、
前記棟頂部連結手段は、前記2枚の格子状構造体のうちの一方に固定される第1棟頂部材と、他方の前記格子状構造体に固定される第2棟頂部材と、前記第1棟頂部材と前記第2棟頂部材とを互いに固定する棟頂固定部材とを備えており、
前記棟頂固定部材は、角度維持用ボルトを有しており、
前記第1棟頂部材及び前記第2棟頂部材のうちの少なくとも一方には、複数の角度調整用孔部が設けられており、他方には、1以上の角度調整用孔部が設けられており、
前記棟頂連結手段は、前記第1棟頂部材の前記角度調整用孔部と前記第2棟頂部材の前記角度調整用孔部との組み合わせを選択することで、前記第1棟頂部材と前記第2棟頂部材とのなす角度を離散的に調整可能であり、且つ、選択された前記角度調整用孔部に前記角度維持用ボルトを挿通することにより、調整された角度を維持可能である
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第13の屋根上構造物として、第1乃至第12のいずれかの屋根上構造物であって、
前記軒先固定手段は、前記縦桟に接続される縦桟延長部と、第1ボルトと、前記第1ボルトを前記縦桟延長部に固定するためのボルト固定手段と、前記建築物の前記固定部に固定される第2ボルトと、前記第1ボルトと前記第2ボルトとを連結するボルト連結部材とを備えており、
前記ボルト連結部材は、前記第1ボルトの軸方向と前記第2ボルトの軸方向のなす角度を調整しつつ、前記第1ボルトと前記第2ボルトとを連結するものである
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第14の屋根上構造物として、第13の屋根上構造物であって、
前記第1ボルトの軸方向と前記第2ボルトの軸方向とのなす角度が0°より大きく90°以下となるように、前記第1ボルトと前記第2ボルトとは連結される
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第15の屋根上構造物として、第13又は第14の屋根上構造物であって、
前記第1ボルトには、前記第1ボルトの軸方向と直交する方向において、前記第1ボルトを貫通する軸孔部が設けられており、
前記ボルト連結部材は、前記軸孔部に挿通されて前記第1ボルトを回動可能に支持する回動軸部を有している
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第16の屋根上構造物として、第15の屋根上構造物であって、
前記ボルト連結部材は、前記第2ボルトの頭部に当接して前記軸孔部の位置決めを行う位置決め部を有している
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第17の屋根上構造物として、第13乃至第16のいずれかの屋根上構造物であって、
前記ボルト固定手段は、前記縦桟延長部に対して回動可能に取り付けられた連結片であって、前記第1ボルトを挿通する挿通孔部を有する連結片と、前記第1ボルトに取り付けられて前記第1ボルト上における前記連結片の位置決めを行う位置決めナットとを有している
屋根上構造物を提供する。
また、本発明は、第18の屋根上構造物として、第1乃至第17のいずれかの屋根上構造物であって、
前記建築物の前記屋根は、寄棟形式のものであり、前記2つの屋根面に加えて補助的屋根面を更に有しており、
前記架台は、バランス補助構造を更に備えており、
前記バランス補助構造は、少なくとも2つの第1補助的横桟と、第2補助的横桟と、少なくとも2つの隅棟部材とを備えており、
前記第1補助的横桟は、2つの前記格子状構造体に夫々接続されており、
前記第2補助的横桟は、前記補助的屋根面上に配置されており、
前記隅棟部材が、前記屋根の隅棟を跨ぐようにして前記第1補助的横桟と前記第2補助的横桟とを連結することにより、前記バランス補助構造は、2つの前記格子状構造体を連結する
屋根上構造物を提供する。
更に、本発明によれば、他の屋根上構造物として、
棟頂部と前記棟頂部を挟む2つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒先又は軒先近傍に位置する固定部とを備える建築物の前記屋根上に搭載される屋根上構造物であって、
前記屋根上構造物は、太陽電池モジュールを支持する架台と、前記架台を前記固定部に対して固定する軒先固定手段とを備えており、
前記架台は、2枚の格子状構造体と、前記棟頂部を跨ぐようにして2枚の前記格子状構造体を連結する棟頂部連結手段と、押さえ部材とを備えており、
前記格子状構造体の夫々は、複数の縦桟と複数の横桟とを格子状に連結してなるものであり、
前記横桟は、モジュール受部とを有しており、
前記モジュール受部は、前記太陽電池モジュールの一部を受けるためのものであり、前記横桟の前記幅方向の外側に向かって張り出しており、
前記押さえ部材は、第1厚みを有する前記太陽電池モジュールである第1太陽電池モジュールと、前記第1厚みとは異なる第2厚みを有する前記太陽電池モジュールである第2太陽電池モジュールとを選択的に押さえることのできるものであり、
前記第1太陽電池モジュールを押さえるために前記押さえ部材が前記横桟に取り付けられると、前記第1押さえ部と前記モジュール受部とで前記第1太陽電池モジュールを挟持すると共に前記第2突当部が前記横桟に突き当てられ、
前記第2太陽電池モジュールを押さえるために前記押さえ部材が前記横桟に取り付けられると、前記第2押さえ部と前記モジュール受部とで前記第2太陽電池モジュールを挟持すると共に前記第1突当部が前記横桟に突き当てられる
屋根上構造物が得られる。
また、本発明によれば、更に他の屋根上構造物として、
棟頂部と前記棟頂部を挟む2つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒先又は軒先近傍に位置する固定部とを備える建築物の前記屋根上に搭載される屋根上構造物であって、
前記屋根上構造物は、太陽電池モジュールを支持する架台と、前記架台を前記固定部に対して固定する軒先固定手段とを備えており、
前記架台は、2枚の格子状構造体と、前記棟頂部を跨ぐようにして2枚の前記格子状構造体を連結する棟頂部連結手段とを備えており、
前記棟頂部連結手段は、前記2枚の格子状構造体のうちの一方に固定される第1棟頂部材と、他方の前記格子状構造体に固定される第2棟頂部材と、前記第1棟頂部材と前記第2棟頂部材とを互いに固定する棟頂固定部材とを備えており、
前記棟頂固定部材は、角度維持用ボルトを有しており、
前記第1棟頂部材及び前記第2棟頂部材のうちの少なくとも一方には、複数の角度調整用孔部が設けられており、他方には、1以上の角度調整用孔部が設けられており、
前記棟頂連結手段は、前記第1棟頂部材の前記角度調整用孔部と前記第2棟頂部材の前記角度調整用孔部との組み合わせを選択することで、前記第1棟頂部材と前記第2棟頂部材とのなす角度を離散的に調整可能であり、且つ、選択された前記角度調整用孔部に前記角度維持用ボルトを挿通することにより、調整された角度を維持可能である
屋根上構造物が得られる。
また、本発明によれば、更に他の屋根上構造物として、
棟頂部と前記棟頂部を挟む2つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒先又は軒先近傍に位置する固定部とを備える建築物の前記屋根上に搭載される屋根上構造物であって、
前記屋根上構造物は、太陽電池モジュールを支持する架台と、前記架台を前記固定部に対して固定する軒先固定手段とを備えており、
前記架台は、2枚の格子状構造体と、前記棟頂部を跨ぐようにして2枚の前記格子状構造体を連結する棟頂部連結手段とを備えており、
前記格子状構造体の夫々は、複数の縦桟と複数の横桟とを格子状に連結してなるものであり、
前記軒先固定手段は、前記縦桟に接続される縦桟延長部と、第1ボルトと、前記第1ボルトを前記縦桟延長部に固定するためのボルト固定手段と、前記建築物の前記固定部に固定される第2ボルトと、前記第1ボルトと前記第2ボルトとを連結するボルト連結部材とを備えており、
前記ボルト連結部材は、前記第1ボルトの軸方向と前記第2ボルトの軸方向のなす角度を調整しつつ、前記第1ボルトと前記第2ボルトとを連結するものである
屋根上構造物が得られる。
更に、本発明によれば、他の屋根上構造物として、
寄棟形式の屋根であって棟頂部と前記棟頂部を挟む2つの屋根面と前記2つの屋根面以外の補助的屋根面とを少なくとも有する屋根と軒先又は軒先近傍に位置する固定部とを備える建築物の前記屋根上に搭載される屋根上構造物であって、
前記屋根上構造物は、太陽電池モジュールを支持する架台と、前記架台を前記固定部に対して固定する軒先固定手段とを備えており、
前記架台は、2枚の格子状構造体と、前記棟頂部を跨ぐようにして2枚の前記格子状構造体を連結する棟頂部連結手段と、バランス補助構造とを備えており、
前記バランス補助構造は、少なくとも2つの第1補助的横桟と、第2補助的横桟と、少なくとも2つの隅棟部材とを備えており、
前記第1補助的横桟は、2つの前記格子状構造体に夫々接続されており、
前記第2補助的横桟は、前記補助的屋根面上に配置されており、
前記隅棟部材が、前記屋根の隅棟を跨ぐようにして前記第1補助的横桟と前記第2補助的横桟とを連結することにより、前記バランス補助構造は、2つの前記格子状構造体を連結する
屋根上構造物が得られる。
本発明によれば、縦桟と横桟とを任意の位置において格子点連結手段で連結できることから、格子状構造体の格子の大きさを自由に決めることができ、様々な大きさ・形状の太陽電池モジュールに対応することができる。
例えば、棟頂部連結手段としてヒンジ機構のように角度を連続的に調整可能なものを採用した場合には調整された角度を維持しにくいか維持機構が複雑又は大型化してしまう可能性があるが、棟頂部連結手段として、第1棟頂部材と第2棟頂部材と棟頂固定部材とを備えている場合には、調整された角度を角度維持用ボルトのみで維持可能となる。この場合、角度を敢えて離散的に調整することとしているが、これは、棟頂部を挟んで位置する屋根面のなす角が複数の角度のいずれかである(又は、複数の角度のいずれかで事実上対応可能である)ためである。
また、ワイヤ等を用いて架台を固定部に固定する場合、作業者にある程度の熟練度が要求されるが、例えば、軒先固定手段として、縦桟延長部と第1ボルトとボルト固定手段と第2ボルトとボルト連結部材とを備えている場合、作業者の熟練度によることなく、軒先における固定を確実なものとすることができる。具体的には、第1ボルトの軸方向と第2ボルトの軸方向とのなす角度が0°より大きく90°以下となるように第1ボルトと第2ボルトとを連結すると、第1ボルトを締めることにより、第2ボルトが固定部に押し付けられることになるので、第2ボルトの固定部に対する固定がより確実になる。
更に、屋根が寄棟形式の場合に、架台がバランス補助構造を有していることとすると、2枚の格子状構造体同士が補助的屋根面(棟頂部を挟む2つの屋根面以外の屋根面)上で連結されることになり、架台が屋根上においてバランスしやすくなる。
本発明の実施の形態による屋根上構造物と建築物とを示す概略断面図である。 屋根上構造物に含まれる架台を示す斜視図である。 架台に含まれる格子状構造体を示す斜視図である。格子状構造体には、太陽電池モジュールが取り付けられている。 格子状構造体に含まれる格子点連結手段とその近傍を示す斜視図である。 格子状構造体に含まれる縦桟を示す側面図である。 図5の縦桟を示す正面図である。 図5の縦桟同士の連結に用いられる連結プレートを示す図である。 格子状構造体に含まれる横桟を示す正面図である。 図4の格子点連結手段を用いて縦桟に対して横桟を連結した状態を示す図である。 図9において縦桟を透過した状態を示す図である。 図4の格子点連結手段に含まれる固定金具を示す側面図である。 図11の固定金具を示す平面図である。 架台に含まれる棟頂部連結手段を示す斜視図である。 架台に含まれる押さえ部材を示す斜視図である。 図14の押さえ部材で太陽電池モジュールを押さえた状態を示す斜視図である。 図14の押さえ部材で太陽電池モジュール(第1太陽電池モジュール)を押さえた状態を示す部分断面図である。 図14の押さえ部材で太陽電池モジュール(第2太陽電池モジュール)を押さえた状態を示す部分断面図である。 図14の押さえ部材とは異なる種類の押さえ部材を示す斜視図である。 図18の押さえ部材で太陽電池モジュールを押さえる状態を示す斜視図である。 屋根上構造物に含まれる軒先固定手段を示す側面図である。 軒先固定手段に含まれる連結片を示す図である。 軒先固定手段に含まれるボルト連結部材を示す図である。 軒先固定手段に含まれる第2ボルトを示す図である。 図23の第2ボルトを示す他の図である。 バランス補助構造を部分的に示す斜視図である。 バランス補助構造の隅棟部材とその近傍を示す図である。 バランス補助構造に含まれる第1補助的横桟と連結手段とを示す図である。 第1補助的横桟及び第2補助的横桟を示す平面図である。 第1補助的横桟及び第2補助的横桟と延長部材を示す図である。 隅棟部材の変形例を示す図である。 棟頂部連結手段の変形例を示す図である。 変形例による格子点連結手段とその近傍を示す斜視図である。 図32の格子点連結手段を用いて縦桟に対して横桟を連結した状態を示す図である。 図33において縦桟を透過した状態を示す図である。 図32の格子点連結手段に含まれる第1固定金具を示す側面図である。 図35の第1固定金具を示す平面図である。 図35の第1固定金具を示す正面図である。 図32の格子点連結手段に含まれる第2固定金具を示す側面図である。 図38の第1固定金具を示す平面図である。 図38の第1固定金具を示す正面図である。
図1を参照すると、本実施の形態の屋根上構造物100は、建築物50の屋根60に対して太陽電池モジュール10を設置するためのものである。詳しくは、建築物50の屋根60は、例えば切妻屋根や寄棟屋根のように、棟頂部62と、その棟頂部62を挟むようにして位置する2つの屋根面64とを少なくとも有するものである。また、建築物50の軒先又は軒先近傍には、屋根上構造物100を固定するための固定部70が設けられている。固定部70は、例えば、垂木の端部や、軒桁、壁の上端近傍に設けられている板部などである。
図1に示されるように、屋根上構造物100は、建築物50の屋根60上に搭載されるものであり、太陽電池モジュール10を支持する架台200と、架台200を建築物50の固定部70に対して固定する軒先固定手段700とを備えている。本実施の形態の屋根上構造物100は、屋根面64を加工することなく、屋根60上に設置されるものであることから、屋根60が損傷してしまうことがなく、また原状復帰や屋根60の改修にも容易に対応可能である。
図2に示されるように、架台200は、2枚の格子状構造体300と、棟頂部連結手段400と、2種類の押さえ部材500,500Aとを備えている。図示された押さえ部材500,500Aは1つずつであるが、実際には押さえる個所の数だけ存在している。
図3に示されるように、各格子状構造体300は、複数の縦桟310と、複数の横桟330と、複数の格子点連結手段350とを備えている。
図1に示されるように、縦桟310は、緩衝材80を介在させた状態で、屋根面64上に配置されるものである。緩衝材80を介在させることで、屋根面64を傷つけることを避けることができる。また、屋根60が縦桟310とは異なる金属からなる金属屋根の場合、緩衝材80を介在させておくことで、腐食を回避することができる。
図4乃至図6を参照すると、本実施の形態による各縦桟310には、縦桟管状部312と収容溝320とが設けられている。
図4及び図6から理解されるように、縦桟管状部312は、縦桟310の長手方向に沿って延びている。また、縦桟管状部312は、縦桟310の長手方向と直交する面内において多角形の断面形状を有している。縦桟管状部312の側面には、後述するように連結プレート318を固定するためのボルトやネジを通す連結孔316が形成されているが、基本的には、縦桟管状部312は、縦桟310の長手方向と直交する面内において閉じた形状を形成している(図6参照)。従って、本実施の形態の縦桟310は、特許文献1の縦桟や横桟のように一部が開いてしまっているものと比較して高い強度を有している。
加えて、図6に示されるように、本実施の形態の縦桟管状部312内には、縦桟310の長手方向に沿って延びると共に縦桟310の長手方向と直交する面内において縦桟管状部312を2以上に仕切ることで縦桟管状部312を内側から補強する補強壁314が設けられている。従って、本実施の形態においては、強度に関して高い信頼性を得ることができる。
図4及び図6から理解されるように、収容溝320は、縦桟310の長手方向に沿って延びており、縦桟管状部312の上側であって縦桟管状部312の外表面上に位置している。
図6に示されるように、収容溝320は、底面322と開口スロット324とを有している。底面322は、縦桟310の長手方向に延びており、縦桟310の幅方向(即ち、縦桟310の長手方向と直交する方向)において所定幅を有している。開口スロット324は、縦桟310の長手方向に延びており、縦桟310の幅方向において底面322の所定幅より幅狭である。即ち、収容溝320は、いわゆるレースウェイのような断面形状を有している。
上述したように、収容溝320が縦桟管状部312の外表面上に形成されていることから、縦桟管状部312は凹多角形形状のような断面を有しているが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、以下に詳述する横桟330のような構造のように(図8参照)、縦桟管状部312と収容溝320とを構造的に分離して、縦桟管状部312の外側に収容溝320が位置するように形成されていてもよい。
本実施の形態においては、図7に示される連結プレート318を用いて2つの縦桟310(図5参照)を連結することにより、縦桟310の長さを延長することができる。詳しくは、連結プレート318には、4つの孔が開いており、それらの孔のうち2つの孔と一方の縦桟310の連結孔316とにボルト等を通して連結プレート318を一方の縦桟310に固定し、連結プレート318の残りの2つの孔と他方の縦桟310の連結孔316とにボルト等を通して連結プレート318を他方の縦桟310にも固定することで、縦桟310同士を長手方向において連結することができる。そのため、たとえ屋根面64に設置する架台200のサイズが大きかったとしても屋根面64のサイズに合わせた長めの縦桟310を用意する必要がなく、例えば2m程度の流通しやすい長さの縦桟310を現場で連結して縦桟310のトータルの長さを調整することができる。また、長すぎる縦桟310は屋根60上で取扱いしにくいが、本実施の形態の縦桟310は、取り扱いしやすい長さとすることができるので、屋根60上での架台200の施工性も向上する。加えて、連結プレート318を固定するためのボルトやネジを通す連結孔316は縦桟310の側面に形成されているため、連結プレート318を用いた縦桟310同士の連結は横桟330と干渉してしまうことがない。
図4及び図8に示されるように、各横桟330は、概略、横桟管状部332と、レースウェイ334と、2つの横桟被固定部336と、2つのモジュール受部340とを有している。
横桟管状部332は、横桟330の長手方向に沿って延びると共に、横桟330の長手方向と直交する面内において四角形形状の断面を有している。但し、本発明はこれに限定されるわけではなく、横桟管状部332は、横桟330の長手方向と直交する面内において四角形以外の多角形の断面形状を有していてもよい。
レースウェイ334は、横桟管状部332の上部に形成されており、横桟330の長手方向に沿って延びている。各横桟被固定部336は、横桟330の長手方向に沿って延びていると共に、横桟330の幅方向(即ち、横桟330の長手方向と直交する方向)において外側に向かって張り出している。
各横桟被固定部336には、横桟330の長手方向に延びる第1係合部338(図8参照)が形成されている。本実施の形態による第1係合部338は、横桟330の長手方向に沿って直線状に延びると共に横桟330の長手方向と直交する面内においてV字状の断面を有する溝(V溝)である。
図16及び図17に示されるように、モジュール受部340は、太陽電池モジュール10の周縁下部14(即ち、太陽電池モジュール10の一部)を受けるためのものである。図4及び図8に示されるように、各モジュール受部340は、横桟330の長手方向に沿って延びると共に、横桟330の幅方向において外側に向かって張り出している。なお、格子状構造体300の上端又は下端に位置する横桟330においては、格子状構造体300の内側に向かって張り出している一方のモジュール受部340のみが設けられていればよく、格子状構造体300の外側に向かって張り出している他方のモジュール受部340は省略されていてもよいが、部品の共通化のため、本実施の形態においては、格子状構造体300の上端及び下端に位置する横桟330も他の横桟330と同様に2つのモジュール受部340を有している。
図9及び図10に示されるように、格子点連結手段350は、2つの固定金具360と、固定金具360を縦桟310に固定するための締結部品370とを備えている。2つの固定金具360は、互いに同一の形状を有している。
図11及び図12を参照すると、各固定金具360には、締結部品370による固定に使用される固定孔362と、第1係合部338に係合する第2係合部364とが形成されている。詳しくは、固定金具360は、2つの端部を有する略板状の形状を有している。また、固定金具360の一端側には第2係合部364が形成されている。本実施の形態の第2係合部364は、固定金具360の短手方向に直線状に延びると共に固定金具360の短手方向と直交する面内において第1係合部338の形状に対応するV字状の断面を有する突起(V字状の突条)である。換言すると、第2係合部364は、第1係合部338に係合可能な形状を有している。固定孔362は、第2係合部364よりも固定金具360の他端側に近い位置に形成されている。
図4及び図10に示されるように、締結部品370は、二組のボルト372とナット378とを有している。各ボルト372の頭部374は、縦桟310の収容溝320内に収容されている。即ち、締結部品370は、収容溝320に部分的に収容されている。また、各ボルト372の軸部376は、収容溝320の開口スロット324を通して収容溝320の外側まで延びている。即ち、締結部品370は、開口スロット324を通して収容溝320の内外に亘って位置しており、締められる前の状態において、縦桟310の長手方向に沿って移動可能である。ボルト372の軸部376は、固定金具360の固定孔362に通されており、ボルト372の軸部376に取り付けられたナット378を締めることにより、固定金具360と収容溝320の一部とをボルト372の頭部374とナット378とで挟持する。
本実施の形態においては、上述したような固定金具360及び締結部品370を用いて、縦桟310上に縦桟310と交差するように配置された横桟330と縦桟310とを任意の位置で連結することができる。具体的には、固定金具360を横桟被固定部336に対して部分的に重ねた状態で、収容溝320に部分的に収容され且つ固定孔362に部分的に挿入された締結部品370を締めることで、格子点連結手段350により縦桟310と横桟330とを連結することができる。任意の位置で縦桟310と横桟330とを連結することができるため、設置する屋根面64や太陽電池モジュール10のサイズに応じて格子状構造体300の格子の大きさを任意に調整することができる。しかも、格子の大きさの調整は、屋根面64上において行うことができる。特に、本実施の形態においては、格子点連結手段350が縦桟310と横桟330とを連結する際、第1係合部338を第2係合部364に係合させている。そのため、締結部品370を締めた後に、固定金具360が横桟被固定部336から外れてしまうことがない。また、格子点連結手段350が縦桟310と横桟330とを連結する際、第1係合部338及び第2係合部364の両方が横桟330の長手方向に延びていることから、締結部品370を少し緩めた状態で横桟330を横桟330の長手方向に移動させることができる。
図1、図2及び図13を参照すると、棟頂部連結手段400は、建築物50の棟頂部62を跨ぐようにして2枚の格子状構造体300を連結するためのものである。
図13に示されるように、棟頂部連結手段400は、第1棟頂部材410と、第2棟頂部材420と、棟頂固定部材430とを備えている。
第1棟頂部材410は、2枚の格子状構造体300のうちの一方に固定されるものである。特に、本実施の形態の第1棟頂部材410は、格子状構造体300の縦桟310に接続されている。本実施の形態の第1棟頂部材410には、複数の角度調整用孔部412が設けられている。
第2棟頂部材420は、他方の格子状構造体300(第1棟頂部材410の固定されていない方の格子状構造体300)に固定されている。第2棟頂部材420も第1棟頂部材410と同様に格子状構造体300の縦桟310に接続されている。本実施の形態の第2棟頂部材420には、複数の角度調整用孔部422が設けられている。
棟頂固定部材430は、第1棟頂部材410と第2棟頂部材420とを互いに固定するものであり、角度維持用ボルト440を有している。
このような構成を備える棟頂部連結手段400において、第1棟頂部材410の角度調整用孔部412の1つと第2棟頂部材420の角度調整用孔部422の1つとの組み合わせは、複数存在している。このうちの1つの組み合わせを選択すると、棟頂部連結手段400においては、第1棟頂部材410と第2棟頂部材420とのなす角度を調整することができる。この角度調整は、連続的なものではなく、離散的・段階的なものであるが、実際の屋根面64の角度は、ある程度決まっていることから、離散的・段階的な調整で十分に対応可能である。加えて、連続的に角度調整するような構造の場合、調整した角度を維持するためには複雑な又は大掛かりな構造が必要となるが、本実施の形態のように離散的な角度調整とすると、選択された角度調整用孔部412,422に角度維持用ボルト440を挿通するといった簡易な手段により、調整された角度を維持することができる。
なお、本実施の形態においては、第1棟頂部材410及び第2棟頂部材420の双方とも、複数の角度調整用孔部412,422が設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1棟頂部材410及び第2棟頂部材420のうちの少なくとも一方に複数の角度調整用孔部412,422が設けられていれば他方には1つのみの角度調整用孔部412,422が設けられているだけであってもよい。即ち、第1棟頂部材410の角度調整用孔部412と第2棟頂部材420の角度調整用孔部422の組み合わせが複数存在する限り、角度調整用孔部412,422の個数に制限はない。
図2、図3及び図15に示されるように、押さえ部材500は、格子状構造体300の上端又は下端に位置する太陽電池モジュール10を押さえるものである。一方、図2、図3及び図19に示されるように、押さえ部材500Aは、それ以外の位置において2つの太陽電池モジュール10を押さえるものである。いずれの押さえ部材500,500Aの場合も、横桟330に取り付けられることにより、太陽電池モジュール10を横桟330のモジュール受部340と押さえ部材500とで挟持することができる。
一般的に流通している太陽電池モジュール10は、35mmの厚みのものと40mmの厚みのものとの2種類のいずれかであることが殆どである。本実施の形態の押さえ部材500は、これら2種類の厚みの太陽電池モジュール10のいずれにも対応可能である。以下においては、厚み35mmの太陽電池モジュール10を「第1太陽電池モジュール」と呼び(図16参照)、厚み40mmの太陽電池モジュール10を「第2太陽電池モジュール」と呼ぶこととする(図17参照)。即ち、第1対象電池モジュールと第2太陽電池モジュールとは互いに異なる厚みを有しており、押さえ部材500は、第1太陽電池モジュールと第2太陽電池モジュールとを選択的に押さえることのできるものである。
図14に示されるように、詳しくは、押さえ部材500は、第1方向に延びる第1押さえ部510と、第1方向と交差する第2方向に延びる第2押さえ部520と、第1押さえ部510と第2押さえ部520とを連結する連結部530と、第1押さえ部510から第2方向に延びる第1突当部540と、第2押さえ部520から第1方向に延びる第2突当部550とを有している。
第1突当部540と第2突当部550のサイズ及び位置は、次の条件を満たすように決められている。
1)図16に示されるように、第1太陽電池モジュールを対象とする場合、第1押さえ部510とモジュール受部340とで第1太陽電池モジュールを挟持すると共に第2突当部550が横桟330に突き当てられる。即ち、第1押さえ部510が第1太陽電池モジュールの周縁上部12を押さえ付け、モジュール受部340が第1太陽電池モジュールの周縁下部14を受け止めており、更に、第2突当部550が横桟330に対して側方から突き当てられる。
2)図17に示されるように、第2太陽電池モジュールを対象とする場合、第2押さえ部520とモジュール受部340とで第2太陽電池モジュールを挟持すると共に第1突当部540が横桟330に突き当てられる。即ち、第2押さえ部520が第2太陽電池モジュールの周縁上部12を押さえ付け、モジュール受部340が第2太陽電池モジュールの周縁下部14を受け止めており、更に、第1突当部540が横桟330に対して側方から突き当てられる。
図14に示されるように、押さえ部材500の連結部530には、2つのボルト孔532が形成されている。図14、図16及び図17を参照して、押さえ部材500は、第1押さえ部510又は第2押さえ部520により太陽電池モジュール10の周縁上部12を押さえた状態で、ボルトの頭部をレースウェイ334に収容すると共に、そのボルトの軸部を上方に開口しているボルト孔532に対して通し、更に、そのボルトの軸部に対してナットを嵌めて横桟330に固定される。このように、本実施の形態の押さえ部材500は、異なる厚みを有する2種類の太陽電池モジュール10に対応可能である。即ち、本実施の形態によれば、部品の種類を減らすことができることから、コスト面においても、作業面においても有利である。
本実施の形態においては、次の2つの条件も満たすように、第1突当部540と第2突当部550のサイズ及び位置が決められている。
3)図16に示されるように、第1太陽電池モジュールを対象とする場合、第1突当部540が第1太陽電池モジュールの周縁側部16に接触する。
4)図17に示されるように、第2太陽電池モジュールを対象とする場合、第2突当部550が第2太陽電池モジュールの周縁側部16に接触する。
図18に示されるように、押さえ部材500Aは、2つの押さえ部510Aと、それらを連結する連結部530Aとを有している。2つの押さえ部510Aは、互いに逆方向に張り出している。連結部530Aには、ボルト孔532Aが形成されている。図3及び図19に示されるように、押さえ部材500Aは、上下に隣接する太陽電池モジュール10に跨るように取り付けられる。詳しくは、図8、図18及び図19を参照して、押さえ部510Aを太陽電池モジュール10の周縁上部12に夫々位置するように設けると共に、ボルトの頭部をレースウェイ334に収容すると共に、そのボルトの軸部をボルト孔532Aに対して通し、更に、そのボルトの軸部に対してナットを嵌めることにより、押さえ部材500Aは横桟330に固定される。
図1及び図20を参照すると、軒先固定手段700は、縦桟延長部710と、第1ボルト720と、第1ボルト720を縦桟延長部710に固定するためのボルト固定手段730と、建築物50の固定部70に固定される第2ボルト740と、第1ボルト720と第2ボルト740とを連結するボルト連結部材750と、留め具760とを備えている。
図1及び図20から理解されるように、縦桟延長部710は、縦桟310に接続されるものである。図20に示されるように、縦桟延長部710には、断面逆L字状となるように立設された留め部712が形成されている。留め具760は、縦桟延長部710と共に横桟330を固定するためのものである。本実施の形態においては、留め部712が横桟330のモジュール受部340の一方を受け止めており、留め具760がそのモジュール受部340とは逆側に張り出している方の横桟被固定部336を押さえている。この状態において、留め具760が縦桟延長部710にボルト等を用いて固定され、それによって、横桟330が縦桟延長部710と連結されている。なお、図20に示されているのは、下端に位置する横桟330が縦桟延長部710と交差している場合であるが、縦桟310が長く、下端に位置する横桟330が縦桟310と交差するような場合には、縦桟延長部710の留め部712や留め具760が設けられていなくてもよい。
図20に示されるように、第1ボルト720は、いわゆるデンデンボルトであり、リング形状の頭部を有している。即ち、第1ボルト720には、軸孔部722が設けられている。軸孔部722は、第1ボルト720の軸方向と直交する方向において、第1ボルト720を貫通している。
図20に示されるように、ボルト固定手段730は、連結片732と、位置決めナット736とを備えている。図21に示されるように、連結片732は、孔の開いた金属片を曲げ形成してなるものである。図20に示されるように、連結片732は、縦桟延長部710の端部に対して回動可能に取り付けられている。即ち、連結片732は、縦桟延長部710の端部を中心として回転できる範囲において自由な位置に固定することができる。本実施の形態においては、連結片732の縦桟延長部710に対する固定はボルトを用いて行われている。図21に示されるように、連結片732には、第1ボルト720を挿通するための挿通孔部734が形成されている。図20に示されるように、位置決めナット736は、第1ボルト720に取り付けられて第1ボルト720上における連結片732の位置決めを行うためのものである。連結片732自体は、縦桟延長部710の端部に固定されるため、実際には、位置決めナット736を用いた位置調整により、軸孔部722の位置が決められる。
図20、図23及び図24に示されるように、第2ボルト740は、軸方向と直交する方向において軸部を貫通する孔部744を有する変形コーチボルトである。
図20に示されるように、ボルト連結部材750は、第1ボルト720の軸方向と第2ボルト740の軸方向のなす角度を調整しつつ、第1ボルト720と第2ボルト740とを連結するものである。本実施の形態のボルト連結部材750は、2枚の板片751と、回動軸部752と、ボルト保持部756とを有している。回動軸部752は、2枚の板片751に亘るように取り付けられており、第1ボルト720の軸孔部722に挿通されて第1ボルト720を回動可能に支持している。ボルト保持部756は、2枚の板片751に亘るように取り付けられており、第2ボルト740の孔部744に挿入され、第2ボルト740を保持している。これらの記載から理解されるように、第1ボルト720の頭部(軸孔部722近傍)と第2ボルト740の孔部744近傍とは、2枚の板片751に挟まれている。更に、板片751には、第2ボルト740の頭部742に当接して軸孔部722の第2ボルト740に対する位置決めを行う位置決め部754が設けられている。
このような構成を備える軒先固定手段700においては、第1ボルト720の軸方向と第2ボルト740の軸方向とのなす角度が0°より大きく90°以下となるように、第1ボルト720と第2ボルト740とが連結される。これにより、位置決めナット736が締められて、軸孔部722が連結片732に向けて引き寄せられると、ボルト連結部材750の位置決め部754が第2ボルト740の頭部742を固定部70に向けて押し込むことになる。例えば、従来のように、架台200をワイヤーにて固定部70に打ち込まれたボルト等に対してワイヤーにて架台200を固定する場合には、ワイヤーをきつくしようとするとボルト等に対して固定部70から引き抜く方向への力が加えられてしまう可能性もあるため、作業者に一定以上のスキルが要求されていたが、本実施の形態の軒先固定手段700によれば、位置決めナット736を締めていくと、第2ボルト740が固定部70に対して押し込まれることとなるため、作業者に要求されるスキルレベルを低減することができる。
上述した実施の形態は、切妻屋根の場合であっても寄棟屋根の場合であっても適用可能なものであるが、以下に説明する変形例は、図25に示される寄棟屋根のように、上述した2つの屋根面64以外の屋根面である補助的屋根面66を更に有する建築物50に対するものである。ここで、補助的屋根面66は、より具体的には、寄棟屋根の場合、台形形状の屋根面64に挟まれた三角形形状の屋根面のことである。
本変形例による架台200は、バランス補助構造600を更に備えている。バランス補助構造600は、少なくとも2つの第1補助的横桟610と、第2補助的横桟620と、少なくとも2つの隅棟部材630とを備えている。
第1補助的横桟610は、2つの屋根面64上において2つの格子状構造体300に夫々接続されている(図25においては、1つの屋根面64上における接続のみが示されている)。特に、本実施の形態においては、第1補助的横桟610は、対応する格子状構造体300の一番端に位置する縦桟310に接続されている。第1補助的横桟610の縦桟310に対する接続は、上述した横桟330の縦桟310に対する接続と同様である。即ち、図27に示されるような、格子点連結手段350と同様の連結手段640を用いている。具体的には、図27に示されるように、第1補助的横桟610には、第1係合部338に相当する係合部612が形成されており、連結手段640には、第2係合部364に相当する係合部642が形成されている。係合部612に対して係合部642を係合した状態で連結手段640をボルト等で縦桟310に固定し、それによって、第1補助的横桟610を縦桟310と連結する。
図25及び図26に示されるように、第2補助的横桟620は、補助的屋根面66上に配置されている。本実施の形態において、第1補助的横桟610と第2補助的横桟620は、共通部品で構成されている。即ち、第1補助的横桟610と第2補助的横桟620とは互いに同一構造を有している。詳しくは、図27及び図28に示されるように、第1補助的横桟610及び第2補助的横桟620は、上下左右において対称な断面形状を有している。即ち、係合部612,622は、4ヶ所に形成されている。上下面には、夫々、ボルト652を通すための孔614,624が形成されている。孔614,624は、角管状に延びる収容部616,626まで貫通している。
本実施の形態においては、建築物50の構造やサイズによって、長い第1補助的横桟610や第2補助的横桟620が必要とされる場合、図29に示されるように、用意されている第1補助的横桟610や第2補助的横桟620を延長部材645で連結して必要とされる長さまで延ばすことができる。延長部材645は、E字状の部位を対向配置させ底面側で接続したような断面を有するものである。延長部材645は、第1補助的横桟610や第2補助的横桟620の端部に被せられ、第1補助的横桟610や第2補助的横桟620の収容部616,626内に収容されたナットプレート650とボルト652とで第1補助的横桟610や第2補助的横桟620に対して固定される。
図25及び図26に示されるように、隅棟部材630は、屋根60の隅棟68を跨ぐようにして第1補助的横桟610と第2補助的横桟620とを連結している。図25及び図26に示される隅棟部材630は、瓦屋根の場合を想定した形状を有しているが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、スレート屋根の場合、図30に示されるように、屋根の隅棟部分に合わせて所定の角度をなすように2枚の平板状部材を接続してなるような形状を有する隅棟部材630Aを用いることとしてもよい。
このように構成された本実施の形態のバランス補助構造600は、平面視した場合に、コの字状の形状を有しており、1つの補助的屋根面66上を経由して2枚の格子状構造体300を連結している。このようなバランス補助構造600を備えていると、屋根面64を加工せずに屋根60上に架台200をより安定した状態で設置することができる。
バランス補助構造600を2組用いて、2つの補助的屋根面66上を夫々経由するようにして、2枚の格子状構造体300を2組のバランス補助構造600により連結することとしてもよい。この場合、2組のバランス補助構造600と2枚の格子状構造体300は、閉じたループを形成するように配置されることとなる。
以上、本発明について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、上述した棟頂部連結手段400に代えて、図31に示されるように複数の部材をボルトや連結プレートで連結してなる棟頂部連結手段400Aを用いることとしてもよい。棟頂部連結手段400Aの場合も各部材を複数種用意しておき、現場に合わせて選択することとすれば、様々な棟頂部62に対応することができる。
また、上述した実施の形態においては、2つの固定金具360が互いに同一の形状を有しており、且つ、締結部品370が二組のボルト372とナット378とを有していたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、図32乃至図34に示されるように、変形例による格子点連結手段350Aは、2つの固定金具として、第1固定金具380A及び第2固定金具390Aを有していると共に、第1固定金具380A及び第2固定金具390Aを縦桟310Aに固定するための締結部品370Aを更に備えている。即ち、変形例による格子点連結手段350Aは、第1固定金具380Aと、第2固定金具390Aと、締結部品370Aとを備えている。なお、図32乃至図34に示された縦桟310Aは、図4乃至図6の縦桟310の変形例であるが、上方に開いた開口スロット324Aを有する収容溝320Aが上部に形成されている点においては縦桟310と同じである。
図35乃至図37を参照すると、第1固定金具380Aには、横桟330の横桟被固定部336の一方を部分的に受容する受容部382Aと、縦桟310Aの収容溝320に収容されて第1固定金具380Aの移動をガイドするガイド部384Aと、締結部品370による固定に使用される固定孔386Aとが形成されている。詳しくは、受容部382Aは、第1固定金具380Aの長手方向の一端に形成されており、U字状の断面を有している。ガイド部384Aは、受容部382Aの近傍に形成されている。図37に示されるように、ガイド部384Aは、凸状の形状を有している。そのため、ガイド部384Aが適切に収容溝320Aに収容されると、第1固定金具380Aをそのまま上方へ引き抜くことはできない。固定孔386Aは、第1固定金具380Aの長手方向の他端に形成されている。即ち、固定孔386Aは、第1固定金具380Aの2つの端部のうち、受容部382Aの形成された端部とは反対の端部に形成されている。特に、本実施の形態においては、固定孔386Aは、受容部382Aから比較的離れて位置している。
図38乃至図40を参照すると、第2固定金具390Aには、縦桟310Aの収容溝320に収容されて第2固定金具390Aの移動をガイドするガイド部392Aと、第1係合部338に係合する第2係合部394Aと、締結部品370による固定に使用される固定孔396Aとが形成されている。詳しくは、ガイド部392Aは、第2固定金具390Aの長手方向の一端に形成されており、逆凸状の形状を有していることから、開口スロット324Aを通して収容溝320Aに自由に抜き差しすることができる。第2係合部394Aは、第2固定金具390Aの長手方向の他端に形成されている。第2係合部394Aは、上述した実施の形態の固定金具360(図11及び図12参照)の第2係合部364と同様に、V字状の突条である。即ち、第2係合部394Aは、第2固定金具390Aの短手方向に直線状に延びると共に第2固定金具390Aの短手方向と直交する面内において第1係合部338の形状に対応するV字状の断面を有している。換言すると、第2係合部394Aは、第1係合部338に係合可能な形状を有している。固定孔396Aは、第2固定金具390Aの長手方向において、ガイド部392Aと第2係合部394Aの間に位置している。
図32乃至図34に示されるように、本変形例の締結部品370は、一組のみのボルト372とナット378とを備えている。ボルト372の頭部374は、縦桟310の収容溝320内に収容される。ボルト372の軸部376は、収容溝320の開口スロット324を通して収容溝320の外側まで延びている。
軸部376を第1固定金具380Aの固定孔386Aに通すと共に受容部382Aに対して一方の横桟被固定部336を部分的に受容した後、その軸部376を第2固定金具390Aの固定孔396Aに対して更に通す。このとき、本変形例によれば、横桟330の一部が第1固定金具380A上に載せられることになる。このようにして、第1固定金具380Aと第2固定金具390Aとを横桟被固定部336に対して部分的に重ねた状態で、ボルト372の軸部376に取り付けられたナット378を締めて、第1固定金具380A及び第2固定金具390Aと収容溝320の一部とをボルト372の頭部374とナット378とで挟持する。このとき、本変形例によれば、図34に示されるように、一方の横桟被固定部336の第1係合部338が第2固定金具390Aの第2係合部394Aに係合していると共に、他方の横桟被固定部336が受容部382Aに部分的に受容されている。
本変形例によれば、一組のボルト372とナット378からなる締結部品370を用いることができるため、格子状構造体300Aの格子の大きさの調整を屋根面64上において更に容易に行うことができる。
10 太陽電池モジュール
12 周縁上部
14 周縁下部
16 周縁側部
50 建築物
60 屋根
62 棟頂部
64 屋根面
66 補助的屋根面
68 隅棟
70 固定部
80 緩衝材
100 屋根上構造物
200 架台
300,300A 格子状構造体
310,310A 縦桟
312 縦桟管状部
314 補強壁
316 連結孔
318 連結プレート
320,320A 収容溝
322 底面
324,324A 開口スロット
330 横桟
332 横桟管状部
334 レースウェイ
336 横桟被固定部
338 第1係合部
340 モジュール受部
350,350A 格子点連結手段
360 固定金具
362 固定孔
364 第2係合部
370 締結部品
372 ボルト
374 頭部
376 軸部
378 ナット
380A 第1固定金具(固定金具)
382A 受容部
384A ガイド部
386A 固定孔
390A 第2固定金具(固定金具)
392A ガイド部
394A 第2係合部
396A 固定孔
400,400A 棟頂部連結手段
410 第1棟頂部材
412 角度調整用孔部
420 第2棟頂部材
422 角度調整用孔部
430 棟頂固定部材
440 角度維持用ボルト
500 押さえ部材
510 第1押さえ部
520 第2押さえ部
530 連結部
532 ボルト孔
540 第1突当部
550 第2突当部
500A 押さえ部材
510A 押さえ部
530A 連結部
532A ボルト孔
600 バランス補助構造
610 第1補助的横桟
612 係合部
614 孔
616 収容部
620 第2補助的横桟
622 係合部
624 孔
626 収容部
630,630A 隅棟部材
640 連結手段
642 係合部
645 延長部材
650 ナットプレート
652 ボルト
700 軒先固定手段
710 縦桟延長部
712 留め部
720 第1ボルト
722 軸孔部
730 ボルト固定手段
732 連結片
734 挿通孔部
736 位置決めナット
740 第2ボルト
742 頭部
744 孔部
750 ボルト連結部材
752 回動軸部
754 位置決め部
756 ボルト保持部
760 留め具

Claims (18)

  1. 棟頂部と前記棟頂部を挟む2つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒先又は軒先近傍に位置する固定部とを備える建築物の前記屋根上に搭載される屋根上構造物であって、
    前記屋根上構造物は、太陽電池モジュールを支持する架台と、前記架台を前記固定部に対して固定する軒先固定手段とを備えており、
    前記架台は、2枚の格子状構造体と、前記棟頂部を跨ぐようにして2枚の前記格子状構造体を連結する棟頂部連結手段とを備えており、
    前記格子状構造体の夫々は、複数の縦桟と、複数の横桟と、複数の格子点連結手段とを備えており、
    前記縦桟の夫々には、縦桟管状部と収容溝とが設けられており、
    前記縦桟管状部は、前記縦桟の長手方向に沿って延びていると共に、前記縦桟の前記長手方向と直交する面内において多角形の断面形状を有しており、
    前記収容溝は、前記縦桟管状部の上側であって前記縦桟管状部の外表面上又は前記縦桟管状部の外側に位置すると共に前記縦桟の前記長手方向に沿って延びており、
    前記横桟の夫々には、2つの横桟被固定部が設けられており、
    前記横桟被固定部の夫々は、前記横桟の長手方向に沿って延びていると共に、前記横桟の前記長手方向と直交する前記横桟の幅方向の外側に向かって張り出しており、
    前記格子点連結手段は、2つの固定金具と、前記固定金具を前記縦桟に固定するための締結部品とを備えており、
    前記固定金具の夫々には、前記締結部品による固定に使用される固定孔が形成されており、
    前記締結部品は、部分的に前記収容溝に収容されており、
    前記固定金具を前記横桟被固定部に対して少なくとも部分的に重ねた状態で、前記収容溝に部分的に収容され且つ前記固定孔に部分的に挿入された前記締結部品を締めると、前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する
    屋根上構造物。
  2. 請求項1記載の屋根上構造物であって、
    前記横桟被固定部の少なくとも一方には、前記横桟の前記長手方向に延びる第1係合部が形成されており、
    前記固定金具の少なくとも一方には、前記第1係合部に係合する第2係合部が形成されており、
    前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する際、前記第1係合部は前記第2係合部に係合している
    屋根上構造物。
  3. 請求項2記載の屋根上構造物であって、
    前記第1係合部は、2つの前記横桟被固定部のいずれにも形成されており、
    前記第2係合部は、2つの前記固定金具のいずれにも形成されており、
    前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する際、2つの前記第1係合部が前2つの記第2係合部に夫々係合している
    屋根上構造物。
  4. 請求項2記載の屋根上構造物であって、
    前記固定金具の他方には、他方の前記横桟被固定部を部分的に受容する受容部が設けられており、
    前記格子点連結手段が前記縦桟と前記横桟とを連結する際、前記一方の横桟被固定部の前記第1係合部が前記一方の固定金具の前記第2係合部に係合していると共に、前記他方の横桟被固定部が前記受容部に部分的に受容される
    屋根上構造物。
  5. 請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記第1係合部は、前記横桟の前記長手方向に沿って延びる溝であり、
    前記固定金具は、2つの端部を有しており、
    前記第2係合部は、当該固定金具の一端側に形成された前記第1係合部に係合可能な突条であり、
    前記突条よりも当該固定金具の他端側に近い位置には、前記固定孔が形成されている
    屋根上構造物。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記収容溝は、前記縦桟の前記長手方向と直交する前記縦桟の幅方向において所定幅を有し且つ前記縦桟の前記長手方向に延びる底面と、前記縦桟の前記幅方向において前記底面の前記所定幅より幅狭であり且つ前記縦桟の前記長手方向に延びる開口スロットとを有しており、
    前記締結部品は、前記開口スロットを通して前記収容溝の内外に亘って位置しており、前記締められる前の状態において、前記縦桟の前記長手方向に沿って移動可能である
    屋根上構造物。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記締結部品は、ボルトとナットとを有しており、
    前記ボルトの頭部は、前記収容溝に収容されており、
    前記ボルトの軸部は、前記固定金具の前記固定孔に通されており、
    前記ボルトの前記軸部に取り付けられた前記ナットを締めることにより、前記固定金具と前記収容溝の一部とを前記ボルトの頭部と前記ナットとで挟持する
    屋根上構造物。
  8. 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記縦桟管状部には、前記縦桟の前記長手方向に沿って延びると共に前記縦桟の前記長手方向と直交する面内において前記縦桟管状部を2以上に仕切ることで前記縦桟管状部を内側から補強する補強壁が設けられている
    屋根上構造物。
  9. 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記横桟は、横桟管状部と、モジュール受部とを有しており、
    前記横桟管状部は、前記横桟の前記長手方向に沿って延びると共に、前記横桟の前記長手方向と直交する面内において多角形の断面形状を有しており、
    前記モジュール受部は、前記太陽電池モジュールの一部を受けるためのものであり、前記横桟の前記幅方向の外側に向かって張り出しており、
    前記架台は、前記横桟に取り付けられる押さえ部材を更に備えており、
    前記押さえ部材が前記横桟に取り付けられると、前記太陽電池モジュールが前記押さえ部材と前記モジュール受部とに挟持される
    屋根上構造物。
  10. 請求項9記載の屋根上構造物であって、
    前記押さえ部材は、第1厚みを有する前記太陽電池モジュールである第1太陽電池モジュールと、前記第1厚みとは異なる第2厚みを有する前記太陽電池モジュールである第2太陽電池モジュールとを選択的に押さえることのできるものであり、
    前記押さえ部材は、第1方向に延びる第1押さえ部と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる第2押さえ部と、前記第1押さえ部と前記第2押さえ部とを連結する連結部と、前記第1押さえ部から前記第2方向に延びる第1突当部と、前記第2押さえ部から前記第1方向に延びる第2突当部とを有しており、
    前記第1太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第1押さえ部と前記モジュール受部とで前記第1太陽電池モジュールを挟持すると共に前記第2突当部が前記横桟に突き当てられ、前記第2太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第2押さえ部と前記モジュール受部とで前記第2太陽電池モジュールを挟持すると共に前記第1突当部が前記横桟に突き当てられるように、前記第1突当部と前記第2突当部のサイズ及び位置が決められている
    屋根上構造物。
  11. 請求項10記載の屋根上構造物であって、
    前記第1太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第1突当部が前記第1太陽電池モジュールの周縁側部に接触し、前記第2太陽電池モジュールを対象とする場合、前記第2突当部が前記第2太陽電池モジュールの周縁側部に接触するように、前記第1突当部と前記第2突当部のサイズ及び位置が決められている
    屋根上構造物。
  12. 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記棟頂部連結手段は、前記2枚の格子状構造体のうちの一方に固定される第1棟頂部材と、他方の前記格子状構造体に固定される第2棟頂部材と、前記第1棟頂部材と前記第2棟頂部材とを互いに固定する棟頂固定部材とを備えており、
    前記棟頂固定部材は、角度維持用ボルトを有しており、
    前記第1棟頂部材及び前記第2棟頂部材のうちの少なくとも一方には、複数の角度調整用孔部が設けられており、他方には、1以上の角度調整用孔部が設けられており、
    前記棟頂連結手段は、前記第1棟頂部材の前記角度調整用孔部と前記第2棟頂部材の前記角度調整用孔部との組み合わせを選択することで、前記第1棟頂部材と前記第2棟頂部材とのなす角度を離散的に調整可能であり、且つ、選択された前記角度調整用孔部に前記角度維持用ボルトを挿通することにより、調整された角度を維持可能である
    屋根上構造物。
  13. 請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記軒先固定手段は、前記縦桟に接続される縦桟延長部と、第1ボルトと、前記第1ボルトを前記縦桟延長部に固定するためのボルト固定手段と、前記建築物の前記固定部に固定される第2ボルトと、前記第1ボルトと前記第2ボルトとを連結するボルト連結部材とを備えており、
    前記ボルト連結部材は、前記第1ボルトの軸方向と前記第2ボルトの軸方向のなす角度を調整しつつ、前記第1ボルトと前記第2ボルトとを連結するものである
    屋根上構造物。
  14. 請求項13記載の屋根上構造物であって、
    前記第1ボルトの軸方向と前記第2ボルトの軸方向とのなす角度が0°より大きく90°以下となるように、前記第1ボルトと前記第2ボルトとは連結される
    屋根上構造物。
  15. 請求項13又は請求項14記載の屋根上構造物であって、
    前記第1ボルトには、前記第1ボルトの軸方向と直交する方向において、前記第1ボルトを貫通する軸孔部が設けられており、
    前記ボルト連結部材は、前記軸孔部に挿通されて前記第1ボルトを回動可能に支持する回動軸部を有している
    屋根上構造物。
  16. 請求項15記載の屋根上構造物であって、
    前記ボルト連結部材は、前記第2ボルトの頭部に当接して前記軸孔部の位置決めを行う位置決め部を有している
    屋根上構造物。
  17. 請求項13乃至請求項16のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記ボルト固定手段は、前記縦桟延長部に対して回動可能に取り付けられた連結片であって、前記第1ボルトを挿通する挿通孔部を有する連結片と、前記第1ボルトに取り付けられて前記第1ボルト上における前記連結片の位置決めを行う位置決めナットとを有している
    屋根上構造物。
  18. 請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の屋根上構造物であって、
    前記建築物の前記屋根は、寄棟形式のものであり、前記2つの屋根面に加えて補助的屋根面を更に有しており、
    前記架台は、バランス補助構造を更に備えており、
    前記バランス補助構造は、少なくとも2つの第1補助的横桟と、第2補助的横桟と、少なくとも2つの隅棟部材とを備えており、
    前記第1補助的横桟は、2つの前記格子状構造体に夫々接続されており、
    前記第2補助的横桟は、前記補助的屋根面上に配置されており、
    前記隅棟部材が、前記屋根の隅棟を跨ぐようにして前記第1補助的横桟と前記第2補助的横桟とを連結することにより、前記バランス補助構造は、2つの前記格子状構造体を連結する
    屋根上構造物。
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