JP2016158379A - パネル材支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】平板状のパネル材に対し釘孔をあけることなく、また、防水性・耐風性・美感性を確保しつつ、支持構造に締結すること。【解決手段】支持構造１２と、支持構造１２上に配置された縦フレーム１３と、縦フレーム１３上に複数の列状に設けられ、上段と下段とで互いにその一部を重なり合わせて配置された太陽電池パネル１４と、縦フレーム１３上に締結されるベース部２１，２２と、ベース部２１，２２から太陽電池パネル１４の厚さ分だけ上方に位置し、その下面で下段の太陽電池パネル１４の上端に当接し、その上面で上段の太陽電池パネル１４の下端に当接する支持部２３とを有する縦ブラケット２０とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、平板状のパネル材を簡易屋根や野立て用のフレーム構造等の支持構造に取り付けるためのパネル材支持構造に関する。

タイル瓦等の平板状のパネル材を支持構造に取り付ける場合、釘を支持構造を構成する梁等に向けて貫通させて、締結を行っていた。この場合の支持構造は、例えば簡易屋根、野立て用のフレーム構造、建築物の壁面等の固定構造物である。また、太陽電池パネルの普及により、太陽電池パネルを屋根上に取り付けるための太陽電池パネル支持装置が知られている。太陽電池パネルは周囲をフレームによって支持され、これらのフレームを組み合わせるために、太陽電池パネル支持装置が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−３２７２３号公報

上述したパネル材支持構造では、次のような問題があった。すなわち、パネル材が太陽電池パネルの場合、釘孔を開けることができないという問題があった。また、３ｍｍ程度の太陽電池パネルを厚さが３５〜４５ｍｍ程度の金属製フレームで支持することで強度を確保していたが、近年開発されたフレームレス型の太陽電池パネルは金属製フレームを用いない代わりに、強度確保のために多数の太陽電池パネル支持装置が必要となり、コスト高及び取付作業が増える等の問題があった。

そこで本発明は、平板状のパネル材に対し釘孔をあけることなく、また、耐風性・美感性を確保しつつ、支持構造に締結したパネル材支持構造を提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のパネル材支持構造は次のように構成されている。

支持構造と、この支持構造上に配置されたフレームと、このフレーム上に複数の列状に設けられ、上段と下段とで互いにその一部を重なり合わせて配置された平板状のパネル材と、前記フレーム上に締結されるベース部と、このベース部から前記パネル材の厚さ分だけ上方に位置し、その下面で下段のパネル材の上端に当接し、その上面で上段のパネル材の下端に当接する支持部とを有する縦ブラケットとを備えている。

本発明によれば、平板状の屋根部材を釘孔をあけることなく、また、防水性・耐風性・美感性を確保しつつ、支持構造に締結することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るパネル材支持構造を示す斜視図。 同パネル材支持構造の要部を示す縦断面図。 同パネル材支持構造に組み込まれた縦ブラケットと横ブラケットを示す斜視図。 同縦ブラケットと横ブラケットとを組み合わせた状態を示す斜視図。 同縦ブラケットの変形例を示す斜視図。 本発明の第２の実施の形態に係るパネル材支持構造造を示す斜視図。 同パネル材支持構造に組み込まれた縦ブラケットを示す斜視図。 縦ブラケットの変形例を示す斜視図。 本発明の第３の実施の形態に係るパネル材支持構造を示す斜視図。 縦ブラケットと横ブラケットの変形例を示す斜視図。 本発明の第４の実施の形態に係るパネル材支持構造を示す側面図。 同パネル材支持構造に組み込まれたブラケットを示す側面図。 同パネル材支持構造に組み込まれたブラケットの変形例を示す側面図。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るパネル材支持構造１０を示す斜視図、図２はパネル材支持構造１０の要部を示す縦断面図、図３はパネル材支持構造１０に組み込まれた縦ブラケット２０と横ブラケット３０を示す斜視図、図４は縦ブラケット２０と横ブラケット３０とを組み合わせた状態を示す斜視図である。

図１に示すように、パネル材支持構造１０は、フレーム１１を組み合わせて構成された支持構造１２と、この支持構造１２上に配置された複数の縦フレーム１３と、これら複数の縦フレーム１３上に千鳥状に配設された複数の太陽電池パネル（太陽光発電モジュール）１４と、これら太陽電池パネル１４とを締結する縦ブラケット２０及び横ブラケット３０とを備えている。縦フレーム１３の山谷は水平方向に沿って交互に配置されている。また、太陽電池パネル１４は、上段と下段とで互いにその一部を重なり合わせて配置されている。

図２に示すように、縦ブラケット２０は、ネジ４０によって縦フレーム１３に締結されている。また、横ブラケット３０は、ネジ４１によって縦ブラケット２０に締結されている。

縦ブラケット２０は、板金を折り曲げて形成され、縦フレーム１３に接するベース部２１，２２と、このベース部２１，２２に連なる支持部２３，２４とを備えている。ベース部２１，２２と支持部２３，２４とは、太陽電池パネル１４の厚さ分だけ、高さ位置が異なっている。ベース部２１，２２には、ネジ４０を貫通させるためのネジ孔２１ａ，２２ａがそれぞれ設けられている。また、支持部２３には下端を支持するための折曲部２３ａが設けられている。さらに、支持部２４にはネジ４１を貫通させるためのネジ孔２４ａが設けられている。

横ブラケット３０は、板金を折り曲げて形成され、支持部２４に当接するベース部３１と、このベース部３１から垂直に立ち上げられた壁部３２と、この壁部３２から水平方向に折曲された押さえ部３３，３４とを備えている。なお、壁部３２の高さは太陽電池パネル１４の厚さより僅かに大きく形成されている。

このようなパネル材支持構造１０は、次のようにして組み立てる。支持構造１２の下方側の段から水平方向に太陽電池パネル１４を並べる。次に、縦ブラケット２０と横ブラケット３０をネジ４１によって締結する。これら縦ブラケット２０と横ブラケット３０を太陽電池パネル１４の継ぎ目の近傍で、かつ、縦フレーム１３の山部にネジ孔２１ａ，２２ａが位置するように配置する。そして、ネジ４０で縦フレーム１３の山部、支持構造１２に貫通するように締結する。

次に、次の段の太陽電池パネル１４を水平方向に並べる。この時、太陽電池パネル１４の下端が縦ブラケット２０の折曲部２３ａに突き当たるように設置する。また、太陽電池パネル１４の左右端は押さえ部３３，３４の下方に挿入する。

このようにして太陽電池パネル１４を並べ終わったら、必要な箇所に縦ブラケット２０と横ブラケット３０を取り付け、次の段の太陽電池パネル１４を並べる。

このように構成されたパネル材支持構造１０によれば、太陽電池パネル１４の上端は、縦ブラケット２０の支持部２３を介して上段の太陽電池パネル１４の下端から下方に押圧されているため、太陽電池パネル１４が浮き上がることがない。また、水平方向に並設された太陽電池パネル１４同士は横ブラケット３０を介して互いに締結されており、横ブラケット３０は縦ブラケット２０を介して支持構造１２に取り付けられているため、太陽電池パネル１４が左右端から浮き上がることが無い。

また、上段側の太陽電池パネル１４と下段側の太陽電池パネル１４との間であって、縦ブラケット２０が設けられていない位置には隙間Ｓが形成されるため、通風性を確保することができ、太陽電池パネル１４の温度上昇を防止し、発電効率の低下を防止することができる。なお、通風量を増やすために、ベース部２１及び支持部２３と縦フレーム１３との間に、スペーサ部材５０を設けても良い（図８参照）。スペーサ部材５０を設けることで、上段側の太陽電池パネル１４と下段側の太陽電池パネル１４との隙間Ｓを拡げるようにしてもよい。

なお、上述した縦ブラケット２０には、ベース部２２が設けられているが、必要に応じて設けなくても良い（図８参照）。

図５は、縦ブラケット２０の変形例に係る縦ブラケット２０Ａを示す斜視図である。図５において図３，４と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

縦ブラケット２０Ａは、縦ブラケット２０の折曲部２３ａの上端に押さえ部２３ｂが設けられている。このような縦ブラケット２０Ａは、下方側に配置される太陽電池パネル１４の下端に取り付けることで、太陽電池パネル１４の下端側からの浮き上がりを防止することができる。

上述したように本実施の形態に係るパネル材支持構造１０によれば、平板状のパネル材である太陽電池パネル１４に釘孔をあけることなく、また、耐風性・美感性を確保しつつ、支持構造１２に締結することができる。

図６は本発明の第２の実施の形態に係るパネル材支持構造１０Ａを示す斜視図、図７はパネル材支持構造１０Ａに組み込まれた縦ブラケットを示す斜視図である。なお、図６，７において、図１〜５と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

パネル材支持構造１０Ａでは、縦ブラケット２０の代わりに縦ブラケット２０Ｂを用い、さらに横ブラケット３０を用いていない。

縦ブラケット２０Ｂは、縦ブラケット２０とほぼ同様の構造をしているが、水平方向に長く形成されている。また、ネジ孔２１ａ，２２ａが水平方向に所定間隔で設けられている。

さらに、図８に示すように、縦ブラケット２０Ｂのベース部２１及び支持部２３と縦フレーム１３との間に、スペーサ部材５０を挿入し、上段側の太陽電池パネル１４と下段側の太陽電池パネル１４との間に隙間Ｓを形成する。

このようなパネル材支持構造１０Ａは、次のようにして組み立てる。支持構造１２の下方側の段から水平方向に太陽電池パネル１４を並べる。次に、太陽電池パネル１４の上端に沿って、縦ブラケット２０Ｂを配置し、ネジ４０で縦フレーム１３に締結する。

次に、次の段の太陽電池パネル１４を水平方向に並べる。この時、太陽電池パネル１４の下端が縦ブラケット２０の折曲部２３ａに突き当たるように設置する。

このようにして太陽電池パネル１４を並べ終わったら、縦ブラケット２０Ｂを取り付け、次の段の太陽電池パネル１４を並べる。

このように構成されたパネル材支持構造１０Ａによれば、太陽電池パネル１４の上端は、全長にわたって縦ブラケット２０Ｂの支持部２３を介して上段の太陽電池パネル１４の下端から下方に押圧されているため、太陽電池パネル１４が浮き上がることがない。

また、スペーサ部材５０によって隙間Ｓが形成されることにより、通風性を確保することができる。

図９は本発明の第３の実施の形態に係るパネル材支持構造１０Ｂを示す斜視図である。なお、図９において、図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

パネル材支持構造１０Ｂでは、タイル瓦（パネル材）１４が筋葺きに配置されている。このような配置であっても同様の効果を得ることができる。

図１０は縦ブラケットと横ブラケットの変形例を示す斜視図である。縦ブラケット１２０と横ブラケット１３０を組み合わせて形成されている。

縦ブラケット１２０は、板金を折り曲げて形成され、縦フレーム１３に接するベース部１２１，１２２と、このベース部１２１，１２２に連なる支持部１２３，１２４とを備えている。ベース部１２１，１２２と支持部１２３，１２４とは、少なくとも太陽電池パネル１４の厚さ分だけ、高さ位置が異なっている。ベース部１２１，１２２には、ネジを貫通させるためのネジ孔１２１ａ，１２２ａがそれぞれ設けられている。また、支持部１２３には下端を支持するための折曲部１２３ａが設けられている。さらに、支持部１２４にはネジを貫通させるためのネジ孔１２４ａが設けられている。ネジ孔１２４ａは細長形状に形成され、太陽電池パネル１４と縦フレーム１３との相対的な位置関係に応じて適宜、横ブラケット１３０の位置を調整できるようになっている。折曲部１２３ａの上端に押さえ部１２３ｂが設けられている。

横ブラケット１３０は、板金を折り曲げて形成され、支持部１２４に当接するベース部１３１と、このベース部１３１から垂直に立ち上げられた壁部１３２と、この壁部１３２から水平方向に折曲された押さえ部１３３，１３４とを備えている。なお、壁部１３２の高さは太陽電池パネル１４の厚さより僅かに大きく形成されている。

図１１は、本発明の第４の実施の形態に係るパネル材支持構造２００を示す側面図、図１２はパネル材支持構造２００に組み込まれたブラケット２１０を示す側面図である。なお、これらの図において、図１〜５と同一機能部分には同一符号を付した。

図１１に示すように、パネル材支持構造２００は、支持構造１２と、この支持構造１２上に配置された縦フレーム１３と、この縦フレーム１３上に配置された筋葺き状に配設された平板状の太陽電池パネル３００と、これら太陽電池パネル３００を縦フレーム１３上に取り付ける板金を組み合わせて形成されたブラケット２１０を備えている。

ブラケット２１０は、図１２に示すように、縦フレーム１３に接すると共に、下方側の太陽電池パネル３００の上端部を下側から支持するベース部２１１と、一端がベース部２１１に重ね合わされ、折り曲げられることで、他端が太陽電池パネル３００の上部を支持する折曲部２１２と、この折曲部２１２の上面に重ねて設けられたスペーサ部２１３と、このスペーサ部２１３の上面に設けられたブラケット部２２０と、これらの各部材を共締めし縦フレーム１３に締結するボルト２３１及びナット２３２とを備えている。ブラケット部２２０は、ベース部２１１の一端に重ね合わされたブラケットベース部２２１と、このブラケットベース部２２１から上方に折曲され、上方側の太陽電子パネル３００の下端部を支持する折曲部２２２と、ブラケットベース部２２１から斜め上方に折曲された案内板２２３とを備えている。折曲部２１２と折曲部２２２とは共に太陽電池パネル３００を支持する支持部を形成している。案内板２２３の先端側は、後述する太陽電池パネル３００のフレーム部３０１内に挿入されている。なお、案内板２２３の長さは太陽電池パネル３００の形状等によって適宜調整してもよい。

太陽電池パネル３００は、四角枠状のフレーム部３０１と、このフレーム部３０１の上部に設けられた薄型の太陽電池モジュール３０２とを備えている。したがって、フレーム部３０１は下方が開口している。

このようなパネル材支持構造２００は、次のようにして組み立てる。ブラケット２１０を太陽電池パネル３００の上方側と下方側の継ぎ目に相当する位置に、縦フレーム１３に締結する。支持構造１２の下方側の段から水平方向に太陽電池パネル３００を並べる。次に、下方側の太陽電池パネル３００の上端をブラケット２１０の折曲部２１２に突き当て、水平方向の太陽電池パネル３００を設置する。次に、上方側の太陽電池パネル３００下端をブラケット２１０の折曲部２２２に突き当て、水平方向の太陽電池パネル３００を設置する。

このように構成されたパネル材支持構造２００によれば、太陽電池パネル３００の上端は、ブラケット２１０を介して上段の太陽電池パネル３００の下端から下方に押圧されているため、太陽電池パネル３００が浮き上がることがない。

また、上段側の太陽電池パネル３００と下段側の太陽電池パネル３００との間であって、ブラケット２１０が設けられていない位置には隙間Ｓが形成されるため、通風性を確保することができ、太陽電池パネル３００の温度上昇を防止し、発電効率の低下を防止することができる。さらに、ブラケット２１０が設けられている位置では、案内板２２３がフレーム部２０１内に挿入され、太陽電池モジュール２０２の下面近くまで空気の通流を確保しているので、冷却効率を向上させることができる。

図１３は、ブラケット部２２０の代わりにブラケット部２２０Ａを用いた例を示している。すなわち、ブラケット部２２０Ａは、折曲部２２２の代わりに折曲部２２５が用いられている。折曲部２２５は、上方側の太陽電池パネル３００の上面側を支持する折曲上部材２２６と、同じ太陽電池パネル３００の下面側を支持する折曲下部材２２７とを備えている。折曲上部材２２６には上鍔部２２６ａが設けられ、折曲下部材２２７には下鍔部２２７ａが設けられ、これら上鍔部２２６ａ及び下鍔部２２７ａとを連結するボルト２２８ａ（締付部材）及びナット２２８ｂとを備えている。

このように構成されたブラケット部２２０Ａを用い、ボルト２２８ａを締め付けることで、太陽電池パネル３００を強固にブラケット部２２０Ａに取り付けることが可能となる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

１０，１０Ａ，１０Ｂ、２００…パネル材支持構造、１１…支持構造、１３…縦フレーム、１４，３００…太陽電池パネル、２０，２０Ａ，２０Ｂ…縦ブラケット、３０…横ブラケット。

Claims (9)

1. 支持構造と、
   この支持構造上に配置されたフレームと、
   このフレーム上に複数の列状に設けられ、上段と下段とで互いにその一部を重なり合わせて配置された平板状のパネル材と、
   前記フレーム上に締結されるベース部と、このベース部から前記パネル材の厚さ分だけ上方に位置し、その下面で下段のパネル材の上端に当接し、その上面で上段のパネル材の下端に当接する支持部とを有する縦ブラケットとを備えていることを特徴とするパネル材支持構造。
2. 前記縦ブラケットには、前記上段に位置する相隣接するパネル材の左右端を係合する横ブラケットが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のパネル材支持構造。
3. 前記縦ブラケットは、複数のパネル材の上端に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパネル材支持構造。
4. 前記パネル材は、太陽電池パネルを備えていることを特徴とする請求項１に記載のパネル材支持構造。
5. 前記ベース部の下面と前記フレームの上面との間には、スペーサが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル材支持構造。
6. 前記縦ブラケットと前記パネル材との間にはスペーサが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル材支持構造。
7. 前記横ブラケットと前記パネル材との間にはスペーサが配置されていることを特徴とする請求項２に記載のパネル材支持構造。
8. 支持構造と、
   この支持構造上に配置されたフレームと、
   このフレーム上に複数の列状に設けられ、上段と下段とで互いにその一部を重なり合わせて配置された平板状のパネル材と、
   前記フレーム上に締結されるベース部と、このベース部から前記パネル材の厚さ分だけ上方に位置し、その下面で下段のパネル材の上端に当接し、その上面で上段のパネル材の下端に当接する支持部と、この支持部に一体的に形成され、上段のパネル材と下段のパネル材との隙間から前記上段のパネル材の下面への空気案内板とを有するブラケットとを備えていることを特徴とするパネル材支持構造。
9. 前記支持部は、前記上段のパネル材をその厚み方向に締め付ける締付部材を備えていることを特徴とする請求項７に記載のパネル材支持構造。