JP3169171U

JP3169171U - 太陽光発電パネル設置用組み合わせ部材

Info

Publication number: JP3169171U
Application number: JP2011002533U
Authority: JP
Inventors: 桜庭　清治; 清治桜庭
Original assignee: 桜庭　清治; 清治桜庭
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2011-07-21
Anticipated expiration: 2021-04-14

Abstract

【課題】安全に能率よく太陽光発電パネルを設置するとともに、風圧にも耐え、降雪による受光部分への影響を防止できる、パネル設置用組み合わせ部材を提供する。【解決手段】牽引ワイヤーを建物布基礎に固定するための牽引ワイヤー固定部１０と、太陽光発電パネルを取り付けるための架台基部２２と、該架台基部下部に固定される架台取り付け板と、該架台取り付け板の固定および固定解除を可能として建物屋根上にはぜをかわして載置される架台保持体２０と、建物屋根側面近傍に位置する架台基部側面に固定される突設部材と、牽引ワイヤー固定部と突設部材間に張設され、牽引ワイヤーカバー２７に覆われる牽引ワイヤーとの組み合わせよりなる。【選択図】図１０

Description

この考案は、太陽光発電パネルを建物屋根に効率よく安全に設置するための工法に用いる組み合わせ部材に関する。

従来より、太陽光発電パネルを建築物の屋根上に取り付けるには、木ねじ等にて屋根に直接的に取り付ける工法が多用されており、別法としては屋根近傍にワイヤーにて固定する方式、鋼製梁を用いて屋根近傍に固定する方式等があるが、本考案にて示すように、屋根に対する穴開け等を一切行うことなく取り付ける工法に用いる組み合わせ部材は現在のところ見あたらない。

既述のように、従来の太陽光発電パネル取付工法は、屋根に直に木ねじ等で取り付けるものであり、作業者の技量が適切でなければ雨天時など雨漏りの原因となり、また作業時の寸法誤差などで屋根材に穴を開けることも多く見受けられる。とりわけ降雪地域に多用される板金屋根では一度施工すると屋根塗装の塗り替えや板金腐食による張り替え工事は非常に困難なものとなり、発電パネル取り外しや取付直しが大規模なものとなる。
また、陸屋根（傾斜面を有しないフラットな屋根）においては急勾配の発電パネル用架台が必要となり、冬期においては該パネル後方からの風圧にてパネルに対する揚力が発生し、屋根および躯体ごと破損する恐れがある。さらに傾斜屋根においては、この傾斜のために取付作業に危険を伴い、時間と労力がかかるなど作業能率が低下する。
本考案は、以上のような従来からの太陽光発電パネル取付工事に関わる課題を解決するために考案されたもので、牽引ワイヤー張設方式を用いることにて、安全かつ能率よく発電パネルを屋根上に設置できる、新規かつ有用なる手段を提供することを目的として開発されたものである。

課題を解決する手段として本考案は以下の構成とした。
すなわち、牽引ワイヤーを建物布基礎に固定するための牽引ワイヤー固定部と、太陽光発電パネルを取り付けるための架台基部と、該架台基部下部に固定される架台取り付け板と、該架台取り付け板の固定および固定解除を可能として建物屋根上にはぜをかわして載置される架台保持体と、建物屋根側面近傍に位置する架台基部側面に固定される突設部材と、前記牽引ワイヤー固定部と突設部材間に張設される牽引ワイヤーとを組み合わせる。
本案は以上の構成よりなる太陽光発電パネル設置用組み合わせ部材である。

本考案は以下の効果を有する。
１．屋根に孔を穿設しない方式のため、寸法違いによる穴開けミスや穴開け個所からの雨漏りおよび板金腐食等の恐れがなく、簡単な施工のため作業者の技量に左右されない安定した結果を得ることができる。
２．建物の基礎コンクリートに牽引ワイヤーを介して発電パネルを牽引固定する方式のため、作業効率がよく、風圧にも耐え、安全に作業を進めることができる。
３．屋根の塗り替えや屋根材の張り替え時には、牽引ワイヤーを緩めて発電パネルを架台ごとクレーン等で吊り下げるだけで必要部材の撤去ができ、完成後の復旧も早く簡単にできる。
４．地上にて発電パネルを架台に固定でき、該パネル間の電気配線も接続をほぼ完成させてクレーン等を用いて施工することができ、傾斜屋根にても手間が省けて安全に効率よく作業することができる。

以下、本考案の実施形態について説明する。
図において、１は建物外壁、２は布基礎（建物下部に位置するコンクリート製枠状部分）、３は陸屋根、４ははぜ（屋根葺き板金板材の接合部で、屋根上方に垂直に立ち上がる部分）である。１０は牽引ワイヤー固定部で、長方形金属板による有孔の板体１１に直角に張り出して接合される断面Ｌ形の突設板１２を有し、この突設板上面に環状部分を有する牽引ワイヤー保持部１３を固着立設して形成される。この牽引ワイヤー固定部はその孔を利用して布基礎面雌ねじ部分にボルトにて螺着される。
２０は架台保持体で、四角枠状の金属製短部材で、一方の側面を上方に伸延してこの伸延部２０ａの上部中央に孔を穿設し、この孔に一致させて外面にナット２０ｂが固着され、該ナットにボルトが螺合し、この伸延部に対向する側面をやや上方に伸延するとともに、この伸延部端を直角に内方に折曲して当接部２０ｃを形成した部材であり、はぜ高さより上方に後述の架台取付板を位置させることができる。この架台保持体は屋根の各はぜ近傍に載置される。
２１は架台取付板で、断面略コ字形の金属製長尺部材で、その上部適所に孔が複数個穿設される。この架台取付板は図８のごとく前記架台保持体上に組み合わされ、ボルトにて押圧されて架台保持体に固定されるが、このボルトをゆるめることにて架台保持体に対する架台取付板をスライドさせ、ボルトを締めるとその位置固定ができる。
２２は架台基部で、図示するのは陸屋根用のものである。この架台基部は、アングル材（断面Ｌ形の金属部材）を用いて接合形成される枠状部材であり、その上部は斜方に形成され、適所に複数個の孔が穿設される。この架台基部下面は前記架台取付板にボルトナットにて固定される。２３は突設部材で、断面コ字形の金属製短部材であり、その一方の端部には小平板が固着され、（図示略）この小平板に複数個の孔が穿設され、架台基部の適所にボルトナットにて取り付けられる。この突設部材は、建物端部近傍に位置する架台基部側部に用いられる。以上の架台取付板と架台基部にて架台２４が形成される。
２５は市販のターンバックルで、雄ねじを有する環状部材がその上下に螺合して位置し、上部の環状部材に雄ねじが固着されている。この雄ねじ部分は、前記突設部材の孔を挿通し、ダブルナットにて締結される。２６は可撓性を有する鋼製の牽引ワイヤーで、その両端はループ状に形成されるとともに、上方のループはターンバックルの環状部に、下方のループは牽引ワイヤー保持部に各々挿通して保持され、ターンバックルと牽引ワイヤー固定部間に張設され、ターンバックルの操作にてその張力が調節される。２７は牽引ワイヤーカバーで、中空角体状の長尺部材であり、適所に孔が穿設され、図２のごとくこの孔を利用して建物外壁面に、その中に牽引ワイヤーを位置させてビス止めされる。このビス止め時において、外部の孔を利用してビス止めがなされ、その後に柔軟性部材による栓２８にて外部の孔は塞がれる。３０は枠部を有する平板状の市販による太陽光発電パネルで、前記の架台上部に各々取り付けられる。
以上が本考案構成の一実施形態である。

次に本考案による施工手順を以下に示す。
１．布基礎にアンカーボルトを止めるために、コンクリートドリルを用いて必要数の孔を穿設し、牽引ワイヤー固定部をボルト止めする。
２．牽引ワイヤー固定部直上の壁面に牽引ワイヤーカバーをビス止めする。その後、牽引ワイヤーカバーの孔を栓にて塞ぐ。
３．屋根上より牽引ワイヤーカバーの中にメッセンジャー牽引ワイヤーを下げ、牽引ワイヤーと仮接続した後、屋根上より引き上げて通す。通された牽引ワイヤーは上下必要な長さに切断されており、その先端を折り返して牽引ワイヤーグリップにて締め付け接合する。このとき、ワイヤー端部の一方は牽引ワイヤー保持部に、他方はターンバックルに挿通される。
４．屋根上のはぜ近傍に架台保持体を載置する。
５．配線接続済みの太陽光発電パネルを取り付けた架台をクレーン等にて吊り上げ、架台保持体上に載置し、ボルトにて架台を架台保持体に押圧固定する。。
６．建物の端部に位置する架台に突設部材を取り付け、その突設部材に、牽引ワイヤー接続されたターンバックルを取り付け、ターンバックル操作にてその張力を調整する。
７．電気配線接続を行う。（建物内への引き込み接続を含む）

図８はターンバックル部におけるワイヤー取り付け部をフック状とし、架台取付板を貫通させてナット止めとした例である。
以上、本考案について記したが、本考案は屋根上に孔を穿設する従来方式に代えて、この孔を有せずに布基礎からのワイヤー張設方式を用いたのであり、従来工法で問題となっていた種々の課題を解決するものとなったのである。また、架台保持体は屋根上に載置する方式であり、はぜの状況に適宜に対応できる。
一般に、陸屋根構造は積雪には強いが揚力には弱い構造であり、発電効率上太陽光発電パネルは大きな傾斜度が必要となるが、すると風圧による揚力が発生し、強度上問題となる。これを避けるために、この傾斜度を低くすると発電パネルへの積雪は自然落下しないために、冬期降雪時の発電は不能となる。本考案ではこれらの問題を解決し、かつ設置も容易である方式となったのである。なお、架台保持板下面にゴム板を貼着することにて屋根板金材への傷の予防および電気的絶縁機能を有するものとなる。既述の例では主にワイヤー部分へのカバーとしたが、ワイヤー固定部その他の部分へもカバー板を設けると美観上も好ましく、ワイヤーカバー上縁にもカバー板を設けると雨水が入らずワイヤー保護にもよい。本考案による牽引ワイヤー方式は、建物の様式に限定されずに利用でき、既述の陸屋根以外に傾斜屋根にも用いることができる。なお、図示では一部の牽引ワイヤーが表現されているが、太陽光発電パネル架台の両側に各２個所、架台中央部に対向して２個所が必要である。また、ワイヤーに代えて鋼棒や鋼管を用いる方式としてもよい。
図示では発電パネルを一列としたが、必要に応じて複数列を設けてもよい。
なお、架台高さを適宜に設定することにて、太陽光発電パネルから滑り落ちた積雪による受光部分への影響を阻止することができる。また、図示の例では屋根のはぜ方向と直角方向に本装置を設置するものとしたが、建物の位置方向と太陽軌道との関係で、はぜに対して平行方向に本装置を設置する場合もあり、この場合において、架台サイズや形状によっては架台保持体を用いずに設置することも可能である。
以上のごとく、本考案によって雨漏り等がなく、その設置および撤去も容易かつ安全に行うことができ、風圧にも耐えうるなど、種々の利点を有する太陽光発電パネル設置工法のための組み合わせ部材を得ることができる。

本考案の架台基部の斜視図（太陽光発電パネル装備時）本考案の牽引ワイヤーカバー取り付け説明図（拡大平面視）本考案の牽引ワイヤー固定部取り付け状態説明図本考案の牽引ワイヤーカバー取り付け説明図本考案の架台設置説明図本考案の要部構造説明図本考案の要部構造説明図本考案の要部構造説明図本考案の完成状態図（牽引ワイヤーカバー除去時）本考案の完成状態図本考案の架台保持体の拡大斜視図本考案の架台基部に突設部材取り付け時の斜視図

１建物外壁
２布基礎
３陸屋根
４はぜ
１０牽引ワイヤー固定部
１１板体
１２突設板
１３牽引ワイヤー保持部
２０架台保持体
２０ａ伸延部
２０ｂナット
２０ｃ当接部
２１架台取付板
２２架台基部
２３突設部材
２４架台
２５ターンバックル
２６牽引ワイヤー
２７牽引ワイヤーカバー
２８栓
３０太陽光発電パネル

Claims

牽引ワイヤーを建物布基礎に固定するための牽引ワイヤー固定部と、太陽光発電パネルを取り付けるための架台基部と、該架台基部下部に固定される架台取り付け板と、該架台取り付け板の固定および固定解除を可能として建物屋根上にはぜをかわして載置される架台保持体と、建物屋根側面近傍に位置する架台基部側面に固定される突設部材と、前記牽引ワイヤー固定部と突設部材間に張設される牽引ワイヤーとの組み合わせよりなることを特徴とする太陽光発電パネル設置用組み合わせ部材。
架台保持体を、四角枠状短部材の一方の側面を上方に伸延してこの伸延部の上部に孔を穿設し、この孔に一致させて外面にナットを固着し、この伸延部に対向する側面をやや上方に伸延するとともに、この伸延部端を直角に内方に折曲して形成したものとした請求項１記載の太陽光発電パネル設置用組み合わせ部材。
牽引ワイヤーを覆うための中空角体状の長尺部材よりなる牽引ワイヤーカバーを設け、該ワイヤーカバーと請求項１又は２記載の組み合わせ部材を組み合わせてなる太陽光発電パネル設置用組み合わせ部材。