JP3228655U - 太陽電池パネル設置構造及び太陽電池パネル支持金具 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜した屋根板の上面に対しても太陽電池パネルを手軽に設置できる太陽電池パネル設置構造を提供する。【解決手段】折板１２の山部１２ａの上に固定される設置片１４ａと、設置片１４ａより上方に設けられて太陽電池パネル１５を支持する支持部１４ｂを有した太陽電池パネル支持金具１４を用いて構成される太陽電池パネル設置構造１１において、設置片１４ａの下面に、山部１２ａの上面に面接触する接着面５２を形成する。接着面５２の少なくとも一部を、支持される太陽電池パネル１５の下方に対応する位置に形成し、接着面５２を山部１２ａの上面に対して両面接着シート１７で固定する。【選択図】図１

Description

この考案は、傾斜した屋根板の上に太陽電池パネルを固定する太陽電池パネル設置構造に関する。

屋上や陸屋根、舗装表面などの設置面に太陽電池パネルを設置する構造として、下記特許文献１に開示のものがある。

この設置構造は、太陽電池パネル支持金具の下端に形成され設置面に対して固定される接地片が、太陽電池パネルの内側に対応する方向に向けて延設されており、この接地片の下面が接着剤によって設置面に固定される構造である。

この太陽電池パネル支持金具を用いると、手軽に設置ができる上に、接着剤が日光を受けて劣化することを抑制できるので良い。

特開２０１８−２０１２８１号公報

しかし、特許文献１の技術を用いて勾配を有する屋根板に対して太陽電池パネル支持金具を固定しようとしても、固定に接着剤を用いているので、接着剤塗布と接合の作業性がよくないばかりか、接着が完了するまでの間に太陽電池パネル支持金具が動いてしまう。

そこで、この考案は、傾斜した屋根板の上面に対しても太陽電池パネルを手軽に設置できるようにすることを主な目的とする。

そのための手段は、設置面の上に固定される設置片と、前記設置片より上方に設けられて太陽電池パネルを支持する支持部を有した太陽電池パネル支持金具を用いて構成される太陽電池パネル設置構造であって、前記設置片の下面に、前記設置面としての屋根板の上面に面接触する接着面が形成されるとともに、前記接着面の少なくとも一部が、支持される太陽電池パネルの下方に対応する位置に形成され、前記接着面が前記屋根板の上面に対して両面接着シートで固定される太陽電池パネル設置構造である。

この構成では、太陽電池パネル支持金具の設置片の下面である接着面又は屋根板の上面に両面接着シートの一方の面を固定した後、太陽電池パネル支持金具を、両面接着シートを介して屋根板に押し付けると、両面接着シートにより即座に設置状態が得られる。太陽電池パネル支持金具の支持部に支えられた太陽電池パネルは、その下方に直射日光が当たらない日陰をつくり、少なくとも一部の接着面の下に位置する両面接着シートの劣化を抑制する。

この考案によれば、設置片を両面接着シートで固定する構造であるので、傾斜した屋根板の上面に対して太陽電池パネルを手軽に設置できる。そのうえ、日陰を作って両面接着シートの劣化を抑制するので、設置状態の耐久性を得られる。

太陽電池パネル設置構造の分離状態の斜視図。 太陽電池パネル設置構造の斜視図。 太陽電池パネル支持金具の分解斜視図。 太陽電池パネル設置構造の一部破断側面図。 太陽電池パネル設置構造の正面図。 他の例に係る太陽電池パネル設置構造の一部破断側面図。 他の例に係る太陽電池パネル設置構造の一部破断側面図。 他の例に係る太陽電池パネル設置構造の一部破断側面図。 他の例に係る太陽電池パネル設置構造の一部破断側面図。 他の例に係る太陽電池パネル設置構造の一部破断側面図。

この考案を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。

図１に太陽電池パネル設置構造１１（以下、「設置構造」という）の分離状態の斜視図を示し、図２に設置構造１１の斜視図を示す。

これらの図に示すように設置構造１１は、屋根板、この例では金属製で長尺の折板１２で構成された屋根１３の上に、太陽電池パネル支持金具１４（以下、「支持金具」という。図３参照）を介して太陽電池パネル１５を設置する構造である。折板１２は山部１２ａと谷部１２ｂを有する形状であるので、支持金具１４は折板１２の上面のうち、山部１２ａの上面に固定される。

まず太陽電池パネル１５について簡単に説明すると、太陽電池パネル１５は、平面視長方形であり、全周にフレーム１５ａを有している。フレーム１５ａのうち長辺の底面部には、設置状態の一部破断側面図である図４に示したように、外方へ向けて突出する板状の張り出し片１５ｂが形成されている。張り出し片１５ｂは水平に延びており、適宜幅に形成されている。なお、張り出し片１５ｂには様々な態様がある。

つぎに、支持金具１４について説明する。支持金具１４は、設置面である屋根板の上面（山部１２ａの上面）に固定される設置片１４ａと、設置片１４ａより上方に設けられて太陽電池パネル１５を支持する支持部１４ｂを有している。図３は支持金具１４の分解斜視図である。

図３に示したように支持金具１４は、本体金具４１と、裏面押さえ金具４２と、表面押さえ金具４３と、複数の締結具４４，４５で構成されている。

本体金具４１は、短冊状をなす一定幅の金属板をプレス成形して形成されたものであり、設置片１４ａと、設置片１４ａの一端から垂直に起立する起立片５１と、起立片５１の上端から水平に延びる支持部１４ｂを有している。一定幅とは、所望の接触面積を得られる適宜の幅であり、この例では、設置面である山部１２ａの上面の幅に対応する幅である。

設置片１４ａは、設置面に面接触する接着面５２を下面に有している。設置片１４ａは全体が平らであり、接着面５２は平面で構成されている。設置片１４ａの長さは、荷重支持と接着固定に必要な適宜長さ、つまりに面同士を接着固定しつつ太陽電池パネル１５を支持するのに必要な面積を得られる長さに設定されている。

起立片５１は、支持部１４ｂを所定高さに支持する部分であるとともに、表面押さえ金具４３を結合する部分である。起立片５１の上下方向の中間部には、左右方向に締結具４４を挿通するための貫通穴５３が形成されている。

支持部１４ｂは、起立片５１の上端から設置片１４ａと同じ方向に延びている。つまり支持部１４ｂと設置片１４ａは上下に間隔を隔てて平行に並ぶ。支持部１４ｂは太陽電池パネル１５を載せる部分であるので、支持部１４ｂと平行に並ぶ設置片１４ａは、その全体が、つまり接着面５２のすべての部分が、支持される太陽電池パネル１５の下方に対応する位置に置かれることになる。

支持部１４ｂの長さは、太陽電池パネル１５のフレーム１５ａを載せるのに十分な長さであればよく、設置片１４ａよりも短く形成できる。支持部１４ｂは裏面押さえ金具４２を結合するための部分でもあり、支持部１４ｂの略中央には上下方向に締結具４５を挿通するための貫通穴５４が形成されている。

裏面押さえ金具４２は、本体金具４１と同様に一定幅の金属板をプレス成形して形成されたものである。裏面押さえ金具４２は、平面視方形状の押さえ板５５を有し、押さえ板５５における支持部１４ｂの長手方向に沿う方向の両端には、垂下縁５６，５７を有している。

支持部１４ｂの先端側に対応する位置の垂下縁５６は、支持部１４ｂの基端側に対応する位置の垂下縁５７よりも長い。垂下縁５６，５７の長さの差は、太陽電池パネル１５のフレーム１５ａの裏面で内周側に張り出す張り出し片１５ｂの厚さよりも若干短く設定する（図４参照）。これは、押さえ板５５における長さが長いほうの垂下縁５６が支持部１４ｂに接したときに、他方の垂下縁５７がフレーム１５ａの張り出し片１５ｂを強力に挟むようにするためであるが、たとえば同一の長さに設定したりするなど、長さは適宜設定できる。また、一方または双方の垂下縁５６，５７を省略したりすることもできる。

支持部１４ｂに挿通される締結具４５を挿通するため、押さえ板５５における支持部１４ｂの先端側に寄った位置には貫通穴５８が形成されている。この貫通穴５８は長穴で構成してもよい。

表面押さえ金具４３も、本体金具４１と同様に一定幅の金属板をプレス成形して形成されたものである。表面押さえ金具４３４、本体金具４１の起立片５１の外側面に重ねられる垂直片６１と、垂直片６１の上端から水平に延びる押さえ片６２を有し、全体として側面視逆Ｌ字状である。垂直片６１における起立片５１の貫通穴５３に対応する部位には、垂直片６１の長手方向に長い長穴６３が形成されている。長穴６３は、固定する太陽電池パネル１５の厚さに対応可能にするためのものであり、太陽電池パネル１５の厚さを考慮して適宜長さに設定される。

締結具４４，４５は、ボルト６４とナット６５で構成され、ボルト６４とナット６５には座金付きのものが好適に使用できる。締結具４，４５のうち、本体金具４１の起立片５１に表面押さえ金具４３を固定する締結具４４は、ロックナット６６も使用するとよい。締結具４５による裏面押さえ金具４２の固定を容易にするため、設置片１４ａには、ナット６５を回転する冶具（図示せず）を差し込むためのルーズホール（図示せず）を形成してもよい。

このような複数の部材からなる支持金具１４は、設置片１４ａの接着面５２が、設置面である屋根板の上面、つまり折板１２の山部１２ａの上面に対して両面接着シート１７で固定されることになる。

両面接着シート１７は、図１に一部を拡大して示したように、例えばゴムシートや織布、不織布などからなるシート状の基材７１の両面に接着層７２が一体形成されたものであり、強力な接着力を有し、耐候性も良好なものが使用される。

使用される両面接着シート１７は、設置片１４ａの接着面５２に対応する形状に裁断されて使用されるのが好ましい。

以上のような支持金具１４と両面接着シート１７を用いた設置構造は、次のようにして得られる。

まず、太陽電池パネル１５における屋根の勾配方向の上と下に対応する位置に、折板１２の山部１２ａ同士の間隔を考慮して、複数個所ずつ支持金具１４を固定する。支持金具１４は、本体金具４１と裏面押さえ金具４２と表面押さえ金具４３を締結具４４，４５で緩く結合してから、本体金具４１の支持部１４ｂと表面押さえ金具４３の間に太陽電池パネル１５のフレーム１５ａを挟むとともに、裏面押さえ金具４２でフレーム１５ａの張り出し片１５ｂを押さえるように仮組する。その後、支持金具１４を太陽電池パネル１５の正しい位置において、図４に示したように、裏面押さえ金具４２で張り出し片１５ｂを押さえ、表面押さえ金具４３でフレーム１５ａの表面を押さえて締結具４４，４５を緊結する。

つぎに、支持金具１４の設置片１４ａの設置面に両面接着シート１７の一方の面を接着するか、折板１２の上面に両面接着シート１７の一方の面を接着するかしたのち、設置片１４ａを折板１２の上面に押し付けて支持金具１４と折板１２との両面接着シート１７による接着を行う。

このとき、作業は、太陽電池パネル１５の勾配方向の上下に配設された支持金具１４の接着面５２を折板１２に押し付けるだけでよく、高所作業であっても極めて容易である。しかも、両面接着シート１７の接着層７２は基材７１と一体のシート状をなしており、接するだけで接着作用を発揮するので、傾斜した屋根１３の上であっても簡単にずれたり脱落したりしない。この点からも、作業性がよい。

また、両面接着シート１７は、基材７１を有するシート状であって、基材７１の両面の接着層７２は基材７１に一体であるので、接着時に両面接着シート１７が容易にずれたり捻じれたりすることはなく、接着状態を維持できる。

設置状態において、図４に示したように太陽電池パネル１５は屋根板（折板１２）に対して平行である。そして、屋根の長手方向から見ると図５に示したように、折板１２の山部１２ａの上面より上に太陽電池パネル１５が架設された状態になり、折板１２の谷部１２ｂにおいては、山部１２ａの上よりも大きな空間ができる。

なお、図５中、８１はＨ鋼やＣ型鋼などの下地材であり、８２はタイトフレームである。

折板１２の上面と太陽電池パネル１５との間の空間では通気がなされ、この部分は図２に示したように日陰１８となる。日陰１８になる部分には、支持金具１４の設置片１４ａが存在するため、設置片１４ａの接着面５２と折板１２との間の両面接着シート１７も日陰に存在することになる。

このため、日光が当たることによる接着状態の劣化を抑制し、強固な固定状態の維持ができる。

以上のように、この設置構造１１は、傾斜した屋根板（折板１２）の上面に対して太陽電池パネル１５を手軽に設置できるうえ、設置状態の耐久性を得られる。

以下、その他の例について説明する。この説明において、前述の構成と同一の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図６は、他の例に係る設置構造１１と支持金具１４を示す一部破断側面図である。この支持金具１４は、支持金具１４に結合されて折板１２の上面に対する設置状態を補助する補助金具１９が設けられている。

すなわち、本体金具４１は、図１〜図５に示した本体金具４１と同様に、設置片１４ａと起立片５１と支持部１４ｂを有するが、この例の本体金具４１は、支持部１４ｂを、設置片１４ａが延びる方向とは逆方向に延設した構成である。

支持部１４ｂの先端には、起立片５１と左右に平行に並ぶ垂下片４６が延設されている。垂下片４６には、表面押さえ金具４３を締結するための締結具４４を挿通する貫通穴５３が形成される。

このように、設置片１４ａと支持部１４ｂを相反する方向に延ばすとともに、垂下片４６を支持部１４ｂの先の設けることによって、設置片１４ａは、図６に示したように太陽電池パネル１５の下方におけるより内方に位置させることができるようになる。

補助金具４７は、本体金具４１と同様に一定幅の金属板をプレス成形して形成されたものであり、設置片１４ａと立設片４７ａを有する側面視Ｌ字形状である。設置片１４ａは、平らな下面を有し、下面は本体金具４１の設置片１４ａの接着面５２と同様に、設置面（山部１２ａの上面）に面接触する形態の接着面５２である。立設片４７ａは、適宜長さに設定され、上下方向の適宜位置に、本体金具４１の起立片５１に対して締結具４８で結合するための貫通穴４７ｂが形成されている。締結具４８もボルト６４とナット６５で構成される。

裏面押さえ金具４２と表面押さえ金具４３は前述と同じ構成である。

このような構成の支持金具１４と補助金具４７を用いた太陽電池パネル１５の設置は、前述と同様に行われる。このとき、補助金具４７は支持金具１４にあらかじめ固定され、支持金具１４の設置片１４ａを固定する両面接着シート１７と同一の両面接着シート１７で、同じように接着するとよい。支持金具１４の設置片１４ａを固定する両面接着シート１７と、補助金具４７の設置片１４ａを固定する両面接着シート１７は連続していても、分離していても、いずれでもよい。

このような構成の設置構造１１では、固定の主体となる本体金具４１の設置片１４ａがより内方に位置するので、接着の劣化を抑える効果を高められる。また補助金具４７は本体金具４１の支持力を補うとともに、補助金具４７の設置片１４ａについても、その少なくとも立設片４７ａに寄った部分は支持される太陽電池パネル１５の下方に対応する位置に置かれることになるので、接着状態の耐久性が得られる。

図７は、他の例に係る設置構造１１と支持金具１４を示す一部破断側面図である。この支持金具１４は、屋根板（折板１２）の勾配方向に並ぶ太陽電池パネル１５同士の間隔を保持する間隔保持部４９が形成されている。

この例の支持金具１４は、図１〜図５に示した本体金具４１に相当する本体金具４１を、内側金具４１ａと外側金具４１ｂの２種類の金具で構成しており、外側金具４１ｂに間隔保持部４９が形成されている。

具体的には、内側金具４１ａは図６に示した補助金具４７と同様に、設置片１４ａと立設片４１ｃを有した形状である。外側金具４１ｂは、設置片１４ａと、設置片１４ａの長手方向の両端から垂直に起立する起立片５１と、起立片５１の上端から設置片１４ａとは反対側に向けて水平に延びる支持部１４ｂを有している。これら内側金具４１ａと外側金具４１ｂは、一定幅の金属板をプレス成形して形成されたものである。

外側金具４１ｂの設置片１４ａが前述した間隔保持部４９であり、所定の長さに形成される。

内側金具４１ａの立設片４１ｃと外側金具４１ｂの起立片５１における同じ位置には、表面押さえ金具４３を結合するための締結具４４を留める貫通穴４１ｄ，５３が形成されている。

裏面押さえ金具４２と表面押さえ金具４３は前述と同じ構成である。

屋根板（折板１２）の勾配方向の上端と下端に位置する支持金具１４は、間隔保持部４９が不要であるので、外側金具４１ｂには、図８に示したように適宜長さの設置片１４ａが形成される。その他の金具の構成は前述と同じである。

このような構成の支持金具１４を用いた太陽電池パネル１５の設置は、まず、勾配方向の下端に位置する支持金具１４と、中間に位置する支持金具１４を太陽電池パネル１５に固定した後、これら支持金具１４を屋根板（折板１２）の上面に固定する。つづいて、それよりも勾配方向の上側に設置する太陽電池パネル１５を中間に位置する支持金具１４の勾配方向上側に固定しつつ、別の支持金具１４をその太陽電池パネル１５の勾配方向上側に固定する。このとき、内側金具４１ａと外側金具４１ｂの設置片１４ａは、同一の両面接着シート１７で接着するとよいが、内側金具４１ａと外側金具４１ｂで分離していてもよい。

このような構成の設置構造１１では、一定間隔おきに固定できるので複数枚の太陽電池パネル１５の美麗な設置が容易に行える。

図９は、他の例に係る設置構造１１と支持金具１４を示す一部破断側面図である。この支持金具１４は、図７の例の支持金具１４と同様に、屋根板（折板１２）の勾配方向に並ぶ太陽電池パネル１５同士の間隔を保持する間隔保持部４９を有している。

この例の支持金具１４は、図７に示した支持金具１４とは異なり、支持部１４ｂ間に間隔保持部４９が形成されている。

具体的には、支持金具１４の構成は図６の支持金具１４に類似しており、本体金具４１は、設置片１４ａと起立片５１と支持部１４ｂを有するが、支持部１４ｂを、設置片１４ａが延びる方向とは逆方向に延設した構成である。そして、支持部１４ｂが２個形成されるとともに、これら支持部１４ｂ間に所定長さの間隔保持部４９を有している。換言すれば、離間配置された２個の設置片１４ａの相対向する側の端から起立片５１が立設され、起立片５１の先端同士の間に支持部１４ｂと間隔保持部４９が一体に形成されている。

起立片５１には、補助金具４７が結合される。この補助金具４７の構成は前述と同様である。

裏面押さえ金具４２も前述と同様であるが、表面押さえ金具４３は支持部１４ｂ間の間隔保持部４９に固定される。すなわち、間隔保持部４９には表面押さえ金具を締結具４５締結するための貫通穴４９ａを有し、表面押さえ金具４３は、垂直片６１の下端を間隔保持部４９の上面に沿うように直角に曲げる結合片６７を有する構造である。表面押さえ金具４３は、間隔保持部４９を有する本体金具４１と同様に、結合片６７同士が連結されてもよい。

屋根板（折板１２）の勾配方向の上端と下端に位置する支持金具１４は、間隔保持部４９が不要であるので、図１０に示したように、支持部１４ｂの先端側には、適宜長さの突片６８が形成されている。突片６８には、表面押さえ金具４３の結合片６７が結合される。その他の金具の構成は前述と同じである。

このような構成の支持金具を用いた太陽電池パネルの設置は、図８に示したよう支持金具と同様に行う。

このような構成の設置構造１１においても、一定間隔おきに固定できるので複数枚の太陽電池パネル１５の美麗な設置が容易に行える。またこの支持金具１４においては、間隔保持部４９が屋根板（折板１２）の上面から浮いた位置に形成されているので、屋根板の固定に用いられたナット等の締め具が屋根板の上面に露出していても固定を行うことができる。

以上の構成はこの考案を実施するための一形態であって、この考案は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することができる。

例えば、表面押さえ金具は省略してもよい。

また屋根板は、山部と谷部を有する縦葺のものではなく、横葺の屋根板であってもよい。

１１…太陽電池パネル設置構造
１２…折板
１２ａ…山部
１２ｂ…谷部
１４…太陽電池パネル支持金具
１４ａ…設置片
１４ｂ…支持部
１５…太陽電池パネル
１７…両面接着シート
４７…補助金具
４９…間隔保持部
５２…接着面

Claims (8)

1. 設置面の上に固定される設置片と、前記設置片より上方に設けられて太陽電池パネルを支持する支持部を有した太陽電池パネル支持金具を用いて構成される太陽電池パネル設置構造であって、
   前記設置片の下面に、前記設置面としての屋根板の上面に面接触する接着面が形成されるとともに、
   前記接着面の少なくとも一部が、支持される太陽電池パネルの下方に対応する位置に形成され、
   前記接着面が前記屋根板の上面に対して両面接着シートで固定される
   太陽電池パネル設置構造。
2. 前記屋根板が、山部と谷部を有する折板であり、
   前記屋根板の上面が、前記山部の上面である
   請求項１に記載の太陽電池パネル設置構造。
3. 前記太陽電池パネルが前記屋根板に対して平行に固定される
   請求項１または請求項２に記載の太陽電池パネル設置構造。
4. 前記接着面のすべの部分が、支持される太陽電池パネルの下方に対応する位置に形成された
   請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の太陽電池パネル設置構造。
5. 前記太陽電池パネル支持金具が、前記太陽電池パネルの勾配方向の上下に配設される
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の太陽電池パネル設置構造。
6. 前記太陽電池パネル支持金具に、前記屋根板の勾配方向に並ぶ太陽電池パネル同士の間隔を保持する間隔保持部が形成された
   請求項５に記載の太陽電池パネル設置構造。
7. 前記太陽電池パネル支持金具に結合されて前記屋根板の上面に対する設置状態を補助する補助金具が設けられた
   請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の太陽電池パネル設置構造。
8. 設置面の上に固定される設置片と、前記設置片より上方に設けられて太陽電池パネルを支持する支持部を有した太陽電池パネル支持金具であって、
   前記設置片の下面に、前記設置面としての屋根板の上面に面接触する接着面が形成されるとともに、
   前記接着面の少なくとも一部が、支持される太陽電池パネルの下方に対応する位置に形成された
   太陽電池パネル支持金具。

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