JP2018080486A - 太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造、支持固定方法及び横桟 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールのスレート屋根上支持固定構造、支持固定方法及び横桟に関し、施工の簡易化と横桟の設置位置の微調整を可能とする。【解決手段】屋根固定金具と横桟と横桟固定具とモジュール固定金具とから成る。屋根固定金具10は、上面中央長手方向に溝条部を有し、横桟固定具20ｊ,20ｋは、屋根固定金具10に載置された横桟15を固定できる。横桟固定具20ｋにはスライド金具21を組み込み、このスライド金具21は屋根固定金具10の長手方向にスライドする。横桟15は、その上面長手方向略中央に溝条部を有し、この溝条部の両側縁に起立部19，19を形成し、この両起立部と上面との角部に太陽電池モジュールPの縁部の下角部を合致させて横桟15上に載置できる。前記モジュール固定金具25は、横桟15の溝条部の両側の下面と太陽電池モジュールPの縁部の上面とを挟持固定することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、太陽電池モジュール（太陽電池パネル／ソーラーパネル）を例えばスレート屋根上に取り付け、固定するための太陽電池モジュールの支持固定構造、支持固定方法及びこれに用いる横桟に関するものである。

従来の太陽電池モジュールの支持固定構造としては、本願出願人が提案した下記特許文献に記載のものを挙げることができる。
この文献に記載のものは、太陽電池モジュールを屋根上に支持固定するための構造及び方法であって施工の簡易化を図るものである。

その構成は、屋根固定金具と横桟と横桟固定部とから構成されたものである。
その横桟は両側下端部で横桟固定部により固定され、下端部の上方両側には凹所を設け、これらの凹所に太陽電池モジュールの縁部を嵌合することができる。最下段及び最上段に位置する横桟では一方の凹所に太陽電池モジュールの縁部が嵌め込まれ、太陽電池モジュール間に位置する横桟では両側の凹所に前後（流れ方向）に隣接する太陽電池モジュールのそれぞれの縁部が嵌め込まれる。これにより屋根固定金具を屋根の流れ方向に複数個一列に配列して固定し且つこの列を横方向に適宜間隔を保持して複数列配列して固定し、これらの屋根固定金具に横桟を横方向に配列し、これらの横桟の間に太陽電池モジュールを配列させ、これらモジュールの縁部を横桟の凹所に簡単に嵌め込んで固定することができるものである。

特開２０１５−１５１７１９号公報

上記従来の支持固定構造においては、一般のスレート屋根や瓦屋根に適用できる支持固定構造及び支持固定方法を提供することをその課題としており、また、太陽電池モジュールを固定するための固定手段及び固定方法の改良を行い、施工の簡易化・簡略化を図ることをその課題としている。そのためにこの従来発明においては、その横桟の構造の改良を行うことをその目的としたのである。

しかしながら、上記従来発明においても更に改良の余地があり、横桟も必ずしも太陽電池モジュールが配設される横方向の全範囲に設ける必要もなく、これにより省エネ・省資源にも寄与できることとなり、更には、横桟固定具においても、その施行上改良する余地が残されていることを見出し、本願発明が創案された。

即ち、本願発明においては、上記従来技術の内容を更に改良し、スレート屋根等の屋根上に容易に施工可能な支持固定構造と支持固定方法及びそれに用いる横桟を提案することをその第一の課題とし、太陽電池モジュールを配設固定するための支持固定構造の改良を行い、施工の簡易化・簡略化を図ることをその課題としている。
そのために本願発明においては、その横桟の構造及びこの横桟の固定手段の改良を行うことをその課題としたのである。

上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、屋根の流れ方向に配設される屋根固定金具と、この屋根固定金具と略直交方向に配設される横桟と、この横桟を前記屋根固定金具に固定する横桟固定具と、前記横桟に載置される太陽電池モジュールの縁部を前記横桟に固定するモジュール固定金具とからなり、前記屋根固定金具を屋根の流れ方向に複数個一列に配列して固定し且つこの列を横方向に適宜間隔を保持して複数列配列して固定し、これらの屋根固定金具に横桟を略直交方向に複数列配列して固定し、これらの横桟の上に太陽電池モジュールの縁部を載置し、当該太陽電池モジュールの縁部を前記モジュール固定金具によって固定することにより複数の太陽電池モジュールを屋根上に縦横に配列固定できる支持固定構造において、前記屋根固定金具は、長尺状の本体部の上面中央長手方向に溝条部が設けられ、その下方には空間部が設けられ、その下端両側部が被固定部とされ、前記横桟固定具は、前記屋根固定金具に載置された横桟の両側で固定できる一対のものからなり、この横桟固定具は、前記屋根固定金具の空間部に位置する螺子頭部から溝条部を挿通する螺子軸部を有し、その上方の押え部を貫通してナット部材により横桟の下端両側部を押圧固定でき、これら一対の横桟固定具の内の一方の横桟固定具にはスライド金具が組み込まれ、このスライド金具が前記屋根固定金具の溝条部の両側縁を抱持して長手方向にスライドさせることができ、前記横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の両側縁には上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面部との角部に太陽電池モジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、前記モジュール固定金具は、前記横桟の溝条部の両側の下面と太陽電池モジュールの縁部の上面とを挟持固定することができることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第２のものは、上記第１の発明において、前記横桟を複数個横方向に一列に配列するに際して、前記横桟の間に所定の間隔を設けることができることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第３のものは、上記第１又は第２の発明において、前記屋根固定金具の一方端にストッパー部を設け、このストッパー部が、その溝条部の下の空間部を形成する両側面の壁面の一部を内側方向に切り起こすことによって形成し、この屋根固定金具は、前記ストッパー部を軒側にして配設固定し、これにより前記横桟固定具が、屋根固定金具の軒側に抜け落ちることがないようにしたことを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第４のものは、上記第１乃至第３の何れかの発明において、前記一対の横桟固定具の一方に組み込まれたスライド金具が、前記屋根固定金具の溝条部の両縁部を上下から抱持できる係合部が設けられ、これら両係合部が前記溝条部の両縁部をスライドし、このスライド金具の上に横桟を載置してスライドさせることができることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第５のものは、上記第１乃至第４の何れかの発明において、スライド金具が組み込まれた横桟固定具を、一番軒側の屋根固定金具においては棟側に配置し、中間部及び一番棟側に位置する屋根固定金具においては軒側に配置することを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第６のものは、上記第１乃至第５の何れかの発明において、モジュール固定金具は、ボルト部材とナット部材と、前記ボルト部材の軸部が挿通し、太陽電池モジュールの縁部を押圧する押え部とから成り、更に前記押え部の下にアース金具を介在させたことを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第７のものは、上記何れかの発明において、最下段の軒側の太陽電池モジュールの側面、モジュール固定金具及び横桟の軒側側面を被覆する側面カバーと、最上段の棟側の太陽電池モジュールの側面、モジュール固定金具及び横桟の棟側側面を被覆する側面カバーを設けたことを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第８のものは、上記何れかの発明において、最下段に位置する横桟の両端部分、中間部に位置する横桟の両端部分、及び最上段に位置する横桟の両端部分を被覆する端面カバーをそれぞれ設けたことを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第９のものは、上記第１の発明に係る太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造において使用される横桟であって、この横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の対向する両側縁に上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面部との角部に太陽電池モジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、その下端両側部で一対の横桟固定具によって屋根固定金具に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支持固定構造に用いられる横桟である。

本発明の第１０のものは、上記第７の発明において、前記側面カバーは、モジュール固定金具に沿う鉛直面と上面と下面と軒側側面又は棟側側面を被覆する斜面とを有し、当該斜面は下方に延長する延長部を有し、前記上面と下面には突起を設け、これらの突起がモジュール固定金具の対応位置に設けられた溝部と相互に係合して側面カバーの位置決めとズレ止めが行われることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第１１のものは、上記第１乃至第８又は第１０の何れかの発明において、スレート屋根のような屋根に段差がある場合に、当該屋根と屋根固定金具との間に、軒側と棟側とで厚みの異なる２種類のスペーサーを用意して、これらのスペーサーを屋根の流れ方向に配置することにより、屋根固定金具を段差のある屋根上に平らに載置し固定できることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造である。

本発明の第１２のものは、屋根の流れ方向に配設される屋根固定金具と、この屋根固定金具と略直交方向に配設される横桟と、この横桟を前記屋根固定金具に固定する横桟固定具と、前記横桟に載置される太陽電池モジュールの縁部を前記横桟に固定するモジュール固定金具とからなり、前記屋根固定金具を屋根の流れ方向に複数個一列に配列して固定し且つこの列を横方向に適宜間隔を保持して複数列配列して固定し、これらの屋根固定金具に横桟を略直交方向に複数列配列して固定し、これらの横桟の上に太陽電池モジュールの縁部を載置し、当該太陽電池モジュールの縁部を前記モジュール固定金具によって固定することにより複数の太陽電池モジュールを屋根上に縦横に配列固定できる支持固定方法において、前記屋根固定金具は、長尺状の本体部の上面中央長手方向に溝条部が設けられ、その下方には空間部が設けられ、その下端両側部が被固定部とされ、前記横桟固定具は、前記屋根固定金具に載置された横桟の両側で固定できる一対のものからなり、この横桟固定具は、前記屋根固定金具の空間部に位置する螺子頭部から溝条部を挿通する螺子軸部を有し、その上方の押え部を貫通してナット部材により横桟の下端両側部を押圧固定でき、これら一対の横桟固定具の内の一方の横桟固定具にはスライド金具が組み込まれ、このスライド金具が前記屋根固定金具の溝条部の両側縁を抱持して長手方向にスライドさせることができ、前記横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の両側縁には上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面部との角部に太陽電池モジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、前記モジュール固定金具は、前記横桟の溝条部の両側の下面と太陽電池モジュールの縁部の上面とを挟持固定することができ、前記一方の横桟固定具に組み込まれたスライド金具の上に前記横桟を載置して横桟の取り付け固定位置を微調整して固定でき、その後他方の横桟固定具にて横桟を固定できることを特徴とする特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定方法である。

本発明の第１３のものは、上記第９の発明に係る横桟であって、前記横桟の両側のそれぞれの上面部の起立部側に溝部を長手方向の全体に設け、この溝部を雨水等の水分を排水できる排水路と成したことを特徴とする横桟である。

本発明の第１のものにおいては、屋根の流れ方向に配設される屋根固定金具と、この屋根固定金具と略直交方向に配設される横桟と、この横桟を前記屋根固定金具に固定する横桟固定具と、前記横桟に載置される太陽電池モジュール（以下単に「モジュール」という。）の縁部を前記横桟に固定するモジュール固定金具とからなり、前記屋根固定金具を屋根の流れ方向に複数個一列に配列して固定し且つこの列を横方向に適宜間隔を保持して複数列配列して固定し、これらの屋根固定金具に横桟を略直交方向に複数列配列して固定し、これらの横桟の上にモジュールの縁部を載置し、当該モジュールの縁部を前記モジュール固定金具によって固定することにより複数のモジュールを屋根上に縦横に配列固定できる支持固定構造である。

前記屋根固定金具は、長尺状の本体部の上面中央長手方向に溝条部が設けられ、その下方には空間部が設けられ、その下端両側部が被固定部とされ、例えば複数本の螺子によりスレート屋根等に固定できる。
前記横桟固定具は、前記屋根固定金具に載置された横桟の両側で固定できる一対のものからなり、この横桟固定具は、前記屋根固定金具の空間部に位置する螺子頭部から溝条部を挿通する螺子軸部を有し、その上方の押え部を貫通してナット部材により横桟の下端両側部を容易に押圧固定できる。

これら一対の横桟固定具の内の一方の横桟固定具にはスライド金具が組み込まれ、このスライド金具が前記屋根固定金具の溝条部の両側縁を抱持して長手方向にスライドさせることができ、これにより横桟はその位置の微調整が可能となり、適切な位置で屋根固定金具に固定される。

従来の支持固定構造においては、軒側及び棟側の両側で横桟を固定するのであるが、予めモジュールの前後の幅を考慮して、横桟固定位置の位置出しを行うのであるが、いざモジュールを設置しようとする際にモジュールが入らない時や、隙間ができてしまうことがあり、その際には再度軒側及び棟側の横桟固定具のボルト等を緩め、位置決めしてから再度締付固定せねばならなくなる。

本願の上記発明においては、横桟固定具にスライド金具が組み込まれている関係上、上記のような場合には、例えば軒側の横桟固定具のボルトを少し緩めてそのスライド金具を利用してその位置を容易に調整し、その後にボルトを締め付け固定することにより容易にその位置決めが可能となる。つまり、本願発明においては、その横桟固定具の一方が半固定スライド式のため、モジュールに横桟を当接して固定させるだけなので、その位置決め作業が不要となり、より施工が簡単となるのである。

尚、ここで一方の横桟固定具にスライド金具を組み込んだのは、例えば一番軒側の横桟であれば、軒側の横桟固定具はスライドさせる必要がなく、棟側の横桟固定具をスライドさせて当該横桟を固定すればよく、二段目以降の横桟ではその軒側にスライド金具を組み込んだ横桟固定具を配置してモジュールの棟側縁部に横桟を当接しつつ固定すればよく、その軒側の横桟固定具にはスライド金具を組み込む必要がなく、その何れか一方の横桟固定具にスライド金具を組み込んでおけばよいからである。

また、上記横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の両側縁には上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面部との角部にモジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、それ故簡単にモジュールを載置出来、前記モジュール固定金具は、前記横桟の溝条部の両側の下面とモジュールの縁部の上面とを容易に挟持固定することができ、施工の容易化に寄与することとなるのである。

本発明の第２のものにおいては、上記第１の発明に係る横桟を配設する構成について更に限定したものであり、前記横桟を複数個横方向に一列に配列するに際して、前記横桟の間に所定の間隔を設けることができることを特定したものである。
つまり、本願発明に係る横桟では、当該横桟の上にモジュールを載置して固定できるために、モジュールの横方向の全範囲に渡り、横桟を設けずともモジュールを設置固定することができ、これにより省エネ・省資源に寄与できることとなる。

本発明の第３のものにおいては、前記屋根固定金具の一方端にストッパー部を設け、このストッパー部が、その溝条部の下の空間部を形成する両側面の壁面の一部を内側方向に切り起こすことによって形成し、この屋根固定金具は、前記ストッパー部を軒側にして配設固定し、これにより前記横桟固定具が、屋根固定金具の軒側に抜け落ちることがないようにしたものである。

本発明の第４のものにおいては、前記一対の横桟固定具の一方に組み込まれたスライド金具が、前記屋根固定金具の溝条部の両縁部を上下から抱持できる係合部が設けられ、これら両係合部が前記溝条部の両縁部をスライドし、このスライド金具の上に横桟を載置してスライドさせることができることを特定したものである。

本発明の第５のものにおいては、スライド金具が組み込まれた横桟固定具の配置位置を特定したものであって、そのスライド金具が組み込まれた横桟固定具は、一番軒側の屋根固定金具においては棟側に配置し、中間部及び一番棟側に位置する屋根固定金具においては軒側に配置されることを限定したものである。
これにより太陽電池モジュールの流れ方向の位置の微調整を行うのに相応しいものとなるからである。

本発明の第６のものにおいては、モジュール固定金具を更に限定したものであり、このモジュール固定金具は、ボルト部材とナット部材と、前記ボルト部材の軸部が挿通し、太陽電池モジュールの縁部を押圧する押え部とから成り、更に前記押え部の下にアース金具を介在させたものである。このアース金具の存在により、アースのための配線を省略できることとなる。

本発明の第７のものにおいては、最下段の軒側の太陽電池モジュールの側面、モジュール固定金具及び横桟の軒側側面を被覆する側面カバーと、最上段の棟側の太陽電池モジュールの側面、モジュール固定金具及び横桟の棟側側面を被覆する側面カバーを設けたものである。屋根上に設置された太陽電池モジュールの外観の向上のためである。

本発明の第８のものにおいては、最下段に位置する横桟の両端部分、中間部に位置する横桟の両端部分、及び最上段に位置する横桟の両端部分を被覆する端面カバーをそれぞれ設けたものであり、上記第６の発明と同様にその美観の向上のためである。

本発明の第９のものにおいては、上記支持固定構造で使用された横桟について権利請求したものであり、即ち、上記第１の発明に係る太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造において使用される横桟であって、この横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の対向する両側縁に上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面との角部に太陽電池モジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、その下端両側部で一対の横桟固定具によって屋根固定金具に固定されるものである。

本発明の第１０のものにおいては、上記側面カバーの形態をより限定をしたものであって、即ち、この側面カバーは、モジュール固定金具に沿う鉛直面と上面と下面と軒側側面又は棟側側面を被覆する斜面とを有し、当該斜面は下方に延長する延長部を有し、前記上面と下面には突起を設け、これらの突起がモジュール固定金具の対応位置に設けられた溝部と相互に係合して側面カバーの位置決めとズレ止めが行われることを特徴とするものである。

本発明の第１１のものは、スレート屋根のような屋根に段差がある場合に、当該屋根と屋根固定金具との間に、軒側と棟側とで厚みの異なる２種類のスペーサーを用意して、これらのスペーサーを屋根の流れ方向に配置することにより、屋根固定金具を段差のある屋根上に平らに載置し固定できるようにしたものである。

本発明の第１２のものは、上記一対の横桟固定具による横桟を固定する方法について特定したものであり、即ち、この横桟固定具の一方に組み込まれたスライド金具を利用し、このスライド金具の上に横桟を載置した状態で、横桟の流れ方向位置を微調整して固定し、その後他方の横桟固定具により堅固に横桟を支持し固定できるような方法を限定したものである。

本発明の第１３のものは、上記横桟において、その形態をより限定したものであり、即ち、前記横桟の両側の上面部のそれぞれの起立部側に溝部を長手方向の全体に設け、この溝部を雨水等の水分を排水できる排水路としたことを特定したものである。

本発明の太陽電池モジュールの支持固定構造に係る一実施形態の一部説明図である。 上記実施形態の軒側の一部を拡大した分解説明図である。 上記実施形態に係る屋根固定金具及び横桟固定具を図示した分解説明図である。 上記実施形態に係る横桟と側面カバーについて図示しており、その（Ａ）が横桟の斜視図を、その（Ｂ）が横桟の端面図を、その（Ｃ）が側面カバーの斜視図を、その（Ｄ）が側面カバーの端面図である。 上記実施形態に係るモジュール固定金具を図示する分解説明図である。 上記実施形態に係る支持固定構造の一番下の軒側の部分の組立説明図である。 上記実施形態に係る支持固定構造の中段部の構成を示す分解説明図である。 上記実施形態に係る支持固定構造の中段部の構成を示す組立説明図である。 上記実施形態に係る屋根固定金具をスレート屋根上に固定する際に使用するスペーサーについて図示する説明図である。

以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の太陽電池モジュールの支持固定構造に係る一実施形態の一部説明図である。
図２は、上記実施形態の軒側の一部を拡大した分解説明図である。

本発明に係る太陽電池モジュール（以下単に「モジュール」という。）の屋根上支持固定構造（以下単に「支持固定構造」と言う。）は、例えばスレート屋根Ｓの上に設置固定される。
図１では、その最小単位、つまり横２列縦２段の４枚のモジュールを配列した最小単位を図示しており、実際にはこれを縦横複数配列固定して設置されることとなる。

この支持固定構造の構成部材は、スレート屋根Ｓの流れ方向（棟側Ｍから軒側Ｎへ向かう方向／縦方向）に沿って配設される屋根固定金具１０と、この屋根固定金具１０と略直交方向（横方向）に配設固定される横桟１５と、この横桟１５を上記屋根固定金具１０に固定する一対の横桟固定具２０、２０と、前記横桟１５の上に載置されるモジュールＰを固定するためのモジュール固定金具２５と、軒側及び棟側の側面部を被覆する側面カバー３０とから構成される。

個々の構成部材についての詳細は、後の図面を用いて説明するが、その全体の概略は以下の通りとなる。
スレート屋根Ｓの流れ方向に約２００ｍｍ程度の長さの屋根固定金具１０の複数個を一列に配列して固定し、また、その横方向に適宜間隔をおいて略平行に複数列同様にこれら屋根固定金具１０を配列する。

これら屋根固定金具１０の配列個数は、屋根上に設置するモジュールＰの縦横の配列個数に応じて決定される。
上記屋根固定金具１０の長手方向と略直交する方向に複数本横桟１５が配列固定される。
横桟１５の配列個数もモジュールＰの設置枚数に応じて決定される。

上記横桟１５を固定するのが一対の横桟固定具２０、２０であり、この横桟固定具２０は、上記屋根固定金具１０の上面中央長手方向に設けられた溝条部１１とその下方の空間部１２を利用して上記横桟固定具２０が嵌入され、上記横桟１５の上下（軒側Ｎと棟側Ｍ）の両側部１８、１８を固定することができる。

これら一対の横桟固定具２０は、その一方の横桟固定具２０ｋにスライド金具２１が組み込まれており、後に詳述するが、このスライド金具２１ｋは、上記屋根固定金具１０の上記溝条部１１の両側縁を抱持してスライドできる構成を有している。
このスライド金具２１付きの横桟固定具２０ｋのスライド金具２１上に横桟１５を載置して固定することができ、横桟１５の位置を微調整することが可能である。これについては後に詳述する。

横桟１５が屋根固定金具１０の上に複数段上記横桟固定具２０によって固定され、これら横桟１５の上に太陽電池モジュールＰが載置され、モジュール固定金具２５によって固定されることとなる。
一番軒側のモジュールＰの側面には側面カバー３０が、一番棟側のモジュールＰの棟側側面には側面カバー３０が設けられている。軒側及び棟側の側面カバー３０は同じものである。

以下の図面により、上記構成部材の詳細について更に説明する。
図３は、上記実施形態に係る屋根固定金具及び横桟固定具を図示した分解説明図である。
この図においても、図中右上が棟側で、左下が軒側となっている。
屋根固定金具１０は、長手方向長さが約２００ｍｍ程度のもので、その上面中央長手方向に溝条部１１が設けられ、この溝条部１１の下には空間部１２が設けられ、その一方端部には、上記空間部１２を形成する両側面の壁面の一部を内向きに切り起こしてストッパー部１３を設けている。

上記空間部１２に横桟固定具２０のボルト頭部７が嵌入されるのである。
上記屋根固定金具１０の下端両側部には被固定部１４が設けられ、この被固定部１４を螺子６によりスレート屋根に螺着固定される。
また、この屋根固定金具１０には、位置決めのための刻印線ｋが適宜位置に設けられている。
スレート屋根に固定するに際しては、スペーサー１、２が利用される。

次に一対の横桟固定具２０、２０について説明するが、これら一対の横桟固定具２０の基本構成は同じであるが、一方にはスライド金具２１が組み込まれ、他方にはスペーサー金具４が設けられている点で相違している。

即ち、スライド金具２１付きの横桟固定具２０ｋは、スライド金具２１の下方からボルト７の軸部が挿通され、その上方に位置して横桟を固定する押え部３、その上方のワッシャを介してナット８によって横桟を締着固定することができる。
同様に他方の横桟固定具２０ｊも、スペーサー金具４の下方からボルト７の軸部が挿通され、その上に位置して横桟を固定する押え部３、その上方のワッシャを介してナット８によって横桟を締着固定することができる。

上記スライド金具２１の構成は、プレート状の上面部の下面両側部に溝条の係合部２２が設けられ、これら係合部２２、２２が屋根固定金具１０の溝条部１１の両側の側縁部を抱持してスライドすることが出来る構成である。

そして、この横桟固定具２１ｋは、屋根固定金具１０の棟側から嵌入される。同様に、上記横桟固定具２１ｊも棟側から嵌入されるが、屋根固定金具１０に設けられたストッパー部１３により軒側に抜け落ちることがない。

尚、この図３に図示した横桟固定具２０ｋ、２０ｊの配置関係は、中間部及び一番上の段の棟側に配設される横桟を固定する部分のものであり、一番軒側に配置された横桟を固定する横桟固定具の位置関係は、横桟固定具２０ｊを軒側に位置させて固定する。これについては後に図６において説明する。

図４は、上記実施形態に係る横桟と側面カバーについて図示しており、その（Ａ）が横桟の斜視図を、その（Ｂ）が横桟の端面図を、その（Ｃ）が側面カバーの斜視図を、その（Ｄ）が側面カバーの端面図である。

横桟１５は長尺状のものからなり、その上面長手方向略中央には溝条部１６が設けられ、その下方には空間部１７が設けられ、この溝条部１６の両側縁部には上方に延長する起立部１９、１９が形成されている。
この起立部１９と横桟の上面部１９ｈとの角部にモジュールの縁部の角部が適合するのである。

そして、後に説明するが、上記空間部１７には、後に説明するモジュール固定金具のボルト頭部が嵌入して、上記モジュールの縁部が固定されるのである。
この横桟１５の上面部１９ｈにおいて、その起立部１９寄りに溝部１９ｍが形成されているが、この溝部１９ｍは水みちである。即ち、雨水等の水分を横桟１５の端部に流れ落ちるようにしたいわば排水溝又は排水路である。
また、この溝部１９ｍは、側面カバー３０を取り付ける際には、この側面カバー３０の下面に設けた突起３０ｔと嵌合することができる。

側面カバー３０は、図示した通りの形態であって、モジュールの側面部、横桟及びモジュール固定金具等を被覆することができるものである。
より詳しくは、横断面形状が台形で、上面と、下面と、図中右側の鉛直面と、左側の斜面とからなり、この斜面は、斜め下方に延長する延長部３０ｅが設けられている。
詳細は後の図で再度説明する。

図５は、上記実施形態に係るモジュール固定金具を図示する分解説明図である。
このモジュール固定金具２５は、下段及び上段に位置するモジュールの縁部の両上角部を、又は、モジュールの縁部の上角部と側面カバーとを上から押圧固定出来るものである。

その構成は、ボルト部材２６とナット部材２７、前記ボルト部材２６の軸部が挿通する押え部２８と押え部２８の直ぐ下に接合されるアース金具２９とから形成されている。
押え部２８の下面には突条部２８ｔが設けられ、この突条部２８ｔの両側部がモジュールの縁部上角部等を押圧固定することができる構成である。

上記アース金具２９は、モジュール同士の間に配置されるモジュール固定金具２５に配設させておくものであり、アース用配線を設ける手間を省略することができるものである。
このアース金具２９の形状は、上記押え部２８の下面に適切に接合する形状を有し、その下面に接合された状態で固定される。

図６は、上記実施形態に係る支持固定構造の一番下の軒側の部分の組立説明図である。
先ず、スレート屋根の上にスペーサー１、２を載置して、屋根固定金具１０を螺着して固定する。
図中右側の棟側から横桟固定具２０ｊと２０ｋを屋根固定金具１０の空間部１２内に嵌入させる。

図には表れていないが、屋根固定金具１０の上面に刻印されている刻印線（図３参照）に合わせてスライド金具２１付きの横桟固定具２０ｋを締着する。このとき横桟１５はスライド金具２１の上に乗っている。
その後、軒側の横桟固定具２０ｊを締着して横桟１５を固定できる。

この図６では、最下段の軒側の支持固定構造を図示しており、上記横桟１５の上端の起立部１９と上面部１９ｈとの右側角部にモジュールＰの縁部の下角部を適合させることができる。
同左側角部には、側面カバー３０を嵌め込み、上記モジュールＰの縁部と共にモジュール固定金具２５によって上方から押圧して固定することができる構成である。
尚、一番上の軒側の構成は、この図６と左右対称の構成となる。

ここで、側面カバー３０の構成について述べると、この側面カバー３０は、モジュール固定金具２５に沿うような鉛直面と、上面と、下面と、斜面とからなる断面台形形状を有し、前記斜面の斜め下方に延長する延長部３０ｅを有する形態から成る。
上記上面と下面にはそれぞれその長手方向に突起３０ｔを有しており、これらの突起３０ｔは、モジュール固定金具２５の押え部２８の下面に設けた溝部２８ｍ及び横桟１５に設けた溝部１９ｍと嵌合できる。
これにより、側面カバー３０は、モジュール固定金具２５と横桟１５に適切に嵌合し、その位置決めが行われ、ズレてしまうことがない。

図７は、上記実施形態に係る支持固定構造の中段部の構成を示す分解説明図である。
図８は、同じく上記実施形態に係る支持固定構造の中段部の構成を示す組立説明図である。

この中段部の構成は、モジュールＰを軒側から順次上段に向って設置するのであるが、その第２段目以降のものであり、棟側の最上段の構成は、上記した通り、図６と左右対称の構成となる。

この中段部では、屋根固定金具１０の棟側からスライド金具２１が組み込まれた横桟固定具２０ｋを先に嵌入させ、その後横桟固定具２０ｊを嵌入させる。つまり、上記図６の場合と反対に嵌入させる。

このスライド金具２１の上に横桟１５を載置し、下段側のモジュールＰの縁部下角部を横桟１５の図中左側角部（起立部１９と上面部１９ｈとの角部）に適合させて横桟１５を固定する。

その後、更に上段のモジュールＰを載置して、流れ方向の上下に位置するモジュールＰ、Ｐの間でモジュール固定金具２５によって両モジュールＰ、Ｐを固定することができる。
モジュール固定金具２５は、その下端のナット部材２７を横桟１５の溝条部の下の空間部内にその端部から予め嵌入させておくのである。

ここで、本発明においては、従来の支持固定構造と異なり、モジュールＰの位置がずれて、横桟１５の起立部１９との間に隙間等が生じた際には、簡単にボルト７を少し緩めて調整し、容易に再度固定することができることが特徴となっている。

図９は、上記実施形態に係る屋根固定金具をスレート屋根上に固定する際に使用するスペーサーについて図示する説明図である。
これらの図から解る通り、スペーサーとしては２種類のものを使用している。
即ち、それぞれのスペーサーＡ、Ｂは、板状のものから成り、軒側を棟側よりも薄く形成して、Ａ配置に図示した通り、これらのスペーサーＡ、Ｂを流れ方向に並べた際にはその両底面が面一となるようなものである。

そして、このスペーサーＡ、ＢをＢ配置のように逆に配列させるとその底面に段差が形成され、この段差をスレート屋根の段差に適合させることができるものである。
つまり、Ａ配置の場合は、スレート屋根の平面上に載置させることができ、Ｂ配置の場合は、スレート屋根の段差部分の上に載置して、屋根固定金具１０を平らに配設し固定することができることとなるのである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明においては、下記の通りその実施形態を種々設計変更することができる。
図１においては、本発明の一最小単位の設置例を図示しているが、この最小単位を横方向に複数列、また流れ方向に複数段配列し設置することができる。

また、同様に下の段と上の段との配置位置を横にずらして千鳥に設置することもできる。
上記のように、横方向に多数列、上下方向に多数段設ける際に、横桟は、連続的に横方向一列に配設することもできるが、横桟の間に間隔を置いて配設することもできる。
本発明の場合には、横桟上にモジュールを載置して固定することができるからである。 これにより省資源にも寄与できる。

最下段に位置する横桟の両端部分、中間部に位置する横桟の両端部分、及び最上段に位置する横桟の両端部分を被覆する端面カバーをそれぞれ設けるのも自由である。
屋根固定金具の長手方向長さ、幅及び高さも適宜必要に応じて設定することができる。
ストッパー部も切り起こし以外の構造を採用することができる。要は、嵌入された横桟固定具が下方に抜け落ちなければよい。

横桟固定具の形状や大きさも上記屋根固定金具のサイズに合わせて設定することができる。
スライド金具の構成も自由に設計変更することできるが、要するに屋根固定金具の上面長手方向に設けられた溝条部の両側に適切に係合して長手方向にスライドできる構成であればよい。

横桟の長手方向長さ、横幅、高さも適宜必要に応じて設定することができる。実際には適宜長さの横桟を各種タイプ製作しておき、必要に応じてその内のものを選択して使用することができる。
この横桟上に載置されたモジュールを押圧固定するモジュール固定金具も、普通は１本の横桟の２箇所で固定しているが、その固定位置も自由に設計変更可能である。
同様に、横桟上に載置したモジュールを固定するモジュール固定金具の固定位置も必要に応じて自由に設定することができる。

以上、本発明は、例えばスレート屋根上において、適宜長さの屋根固定金具と、横桟と、横桟を前記屋根固定金具に固定する横桟固定具と、モジュール固定金具を用いて、太陽電池モジュールを横桟状に配置して容易に固定することができ、前記横桟固定具はその固定位置を容易に微調整することのできる太陽電池モジュールの支持固定構造、支持固定方法及び横桟を提供することができたものである。

１、２、Ａ、Ｂ スペーサー
３ 押え部
７ ボルト部材
８ ナット部材
１０ 屋根固定金具
１１ 溝条部
１２ 空間部
１３ ストッパー部
１４ 被固定部
１５ 横桟
１６溝条部
１７ 空間部
１８ 側部
１９ 起立部
１９ｈ 上面部
１９ｍ 溝部
２０（２０ｊ、２０ｋ） 横桟固定具
２１ スライド金具
２５ モジュール固定金具
２６ ボルト部材
２７ ナット部材
２８ 押え部
２８ｍ 溝部
２９ アース金具
３０ 側面カバー
３０ｔ 突起
ｋ 刻印線
Ｐ 太陽電池モジュール
Ｓ スレート屋根

Claims (13)

1. 屋根の流れ方向に配設される屋根固定金具と、この屋根固定金具と略直交方向に配設される横桟と、この横桟を前記屋根固定金具に固定する横桟固定具と、前記横桟に載置される太陽電池モジュールの縁部を前記横桟に固定するモジュール固定金具とからなり、前記屋根固定金具を屋根の流れ方向に複数個一列に配列して固定し且つこの列を横方向に適宜間隔を保持して複数列配列して固定し、これらの屋根固定金具に横桟を略直交方向に複数列配列して固定し、これらの横桟の上に太陽電池モジュールの縁部を載置し、当該太陽電池モジュールの縁部を前記モジュール固定金具によって固定することにより複数の太陽電池モジュールを屋根上に縦横に配列固定できる支持固定構造において、
   前記屋根固定金具は、長尺状の本体部の上面中央長手方向に溝条部が設けられ、その下方には空間部が設けられ、その下端両側部が被固定部とされ、
   前記横桟固定具は、前記屋根固定金具に載置された横桟の両側で固定できる一対のものからなり、この横桟固定具は、前記屋根固定金具の空間部に位置する螺子頭部から溝条部を挿通する螺子軸部を有し、その上方の押え部を貫通してナット部材により横桟の下端両側部を押圧固定でき、これら一対の横桟固定具の内の一方の横桟固定具にはスライド金具が組み込まれ、このスライド金具が前記屋根固定金具の溝条部の両側縁を抱持して長手方向にスライドさせることができ、
   前記横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の両側縁には上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面部との角部に太陽電池モジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、
   前記モジュール固定金具は、前記横桟の溝条部の両側の下面と太陽電池モジュールの縁部の上面とを挟持固定することができることを特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
2. 前記横桟を複数個横方向に一列に配列するに際して、前記横桟の間に所定の間隔を設けることができることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
3. 前記屋根固定金具の一方端にストッパー部を設け、このストッパー部が、その溝条部の下の空間部を形成する両側面の壁面の一部を内側方向に切り起こすことによって形成し、この屋根固定金具は、前記ストッパー部を軒側にして配設固定し、これにより前記横桟固定具が、屋根固定金具の軒側に抜け落ちることがないようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
4. 前記一対の横桟固定具の一方に組み込まれたスライド金具が、前記屋根固定金具の溝条部の両縁部を上下から抱持できる係合部が設けられ、これら両係合部が前記溝条部の両縁部をスライドし、このスライド金具の上に横桟を載置してスライドさせることができることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
5. スライド金具が組み込まれた横桟固定具を、一番軒側の屋根固定金具においては棟側に配置し、中間部及び一番棟側に位置する屋根固定金具においては軒側に配置することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
6. モジュール固定金具は、ボルト部材とナット部材と、前記ボルト部材の軸部が挿通し、太陽電池モジュールの縁部を押圧する押え部とから成り、更に前記押え部の下にアース金具を介在させたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
7. 最下段の軒側の太陽電池モジュールの側面、モジュール固定金具及び横桟の軒側側面を被覆する側面カバーと、最上段の棟側の太陽電池モジュールの側面、モジュール固定金具及び横桟の棟側側面を被覆する側面カバーを設けたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
8. 最下段に位置する横桟の両端部分、中間部に位置する横桟の両端部分、及び最上段に位置する横桟の両端部分を被覆する端面カバーをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
9. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造において使用される横桟であって、
   この横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の対向する両側縁に上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面部との角部に太陽電池モジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、
   その下端両側部で一対の横桟固定具によって屋根固定金具に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支持固定構造に用いられる横桟。
10. 前記側面カバーは、モジュール固定金具に沿う鉛直面と上面と下面と軒側側面又は棟側側面を被覆する斜面とを有し、当該斜面は下方に延長する延長部を有し、前記上面と下面には突起を設け、これらの突起がモジュール固定金具の対応位置に設けられた溝部と相互に係合して側面カバーの位置決めとズレ止めが行われることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
11. スレート屋根のような屋根に段差がある場合に、当該屋根と屋根固定金具との間に、軒側と棟側とで厚みの異なる２種類のスペーサーを用意して、これらのスペーサーを屋根の流れ方向に配置することにより、屋根固定金具を段差のある屋根上に平らに載置し固定できることを特徴とする請求項１乃至８又は１０の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの屋根上支持固定構造。
12. 屋根の流れ方向に配設される屋根固定金具と、この屋根固定金具と略直交方向に配設される横桟と、この横桟を前記屋根固定金具に固定する横桟固定具と、前記横桟に載置される太陽電池モジュールの縁部を前記横桟に固定するモジュール固定金具とからなり、前記屋根固定金具を屋根の流れ方向に複数個一列に配列して固定し且つこの列を横方向に適宜間隔を保持して複数列配列して固定し、これらの屋根固定金具に横桟を略直交方向に複数列配列して固定し、これらの横桟の上に太陽電池モジュールの縁部を載置し、当該太陽電池モジュールの縁部を前記モジュール固定金具によって固定することにより複数の太陽電池モジュールを屋根上に縦横に配列固定できる支持固定方法において、
    前記屋根固定金具は、長尺状の本体部の上面中央長手方向に溝条部が設けられ、その下方には空間部が設けられ、その下端両側部が被固定部とされ、
    前記横桟固定具は、前記屋根固定金具に載置された横桟の両側で固定できる一対のものからなり、この横桟固定具は、前記屋根固定金具の空間部に位置する螺子頭部から溝条部を挿通する螺子軸部を有し、その上方の押え部を貫通してナット部材により横桟の下端両側部を押圧固定でき、これら一対の横桟固定具の内の一方の横桟固定具にはスライド金具が組み込まれ、このスライド金具が前記屋根固定金具の溝条部の両側縁を抱持して長手方向にスライドさせることができ、
    前記横桟は、長尺状のものから形成されて、その上面長手方向略中央には溝条部が形成され、その下方には空間部が設けられ、前記溝条部の両側縁には上方に延長する起立部が形成されて、この両起立部と上面部との角部に太陽電池モジュールの縁部の下角部を合致させて横桟上に載置させることができ、
    前記モジュール固定金具は、前記横桟の溝条部の両側の下面と太陽電池モジュールの縁部の上面とを挟持固定することができ、
    前記一方の横桟固定具に組み込まれたスライド金具の上に前記横桟を載置して横桟の取り付け固定位置を微調整して固定でき、その後他方の横桟固定具にて横桟を固定できることを特徴とする特徴とする太陽電池モジュールの屋根上支持固定方法。
13. 前記横桟の両側のそれぞれの上面部の起立部側に溝部を長手方向の全体に設け、この溝部を雨水等の水分を排水できる排水路と成したことを特徴とする請求項９に記載の横桟。