JP3877603B2 - Fixed object and its mounting structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば太陽電池モジュールや建物の外壁等のようにパネル状をなして屋根や柱等の基材に固定される被固定物及びその取付構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
建物の屋根にパネル状の太陽電池モジュールを設置し、得られた電力を建物内の電気系統で消費したり他に売電したりする太陽光発電システムが普及しつつある。このシステムでは、太陽電池モジュールを架台を介して屋根に取り付けるのが一般的である。しかし、架台の分だけ部材点数が増え、設置工数も増える。そこで、発明者は、太陽電池モジュールを架台無しで屋根の野地板に直接固定することを発案した。この場合、固定強度を上げるために固定用のネジを斜めにねじ込むことが望ましい。しかしながら、それを設置作業者の技能に委ねるだけでは確実性が劣る。
【0003】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュール等のパネル状の被固定物を屋根の野地板等の基材に固定するにあたって、固定用のネジや釘等の棒状止め具を、作業者の技能に依らず確実に斜めに取り付けることができるようにすることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明は、被固定物及びその取付構造に係る。被固定物は、パネル状の被固定物本体と、この被固定物本体の主面と略平行をなして被固定物本体の端面から突出するとともに上記基材に宛がわれるべき当接片と、被固定物本体の端面における上記当接片よりも上記基材とは逆側の部位から突出する邪魔片とを備えている。上記当接片には、上記基材との固定用のネジ又は釘等の棒状止め具を通す挿通孔が形成されている。そして、上記邪魔片が、上記挿通孔の少なくとも一部分(好ましくは中心部分)よりも上記被固定物本体とは逆側へ突出することにより上記棒状止め具の上記挿通孔への垂直差入れ(上記被固定物本体の主面に対して垂直な状態で差入れられること)を邪魔するようになっている。これによって、作業者の技能の如何に拘わらず、棒状止め具を確実に斜めに取り付けることができ、被固定物の固定強度を確実に確保することができる。
【0005】
ここで、上記当接片の邪魔片側の面には、上記被固定物本体に近づくにしたがって邪魔片へ向けて傾く斜面部が形成され、この斜面部に上記挿通孔が開口していることが望ましい。これによって、棒状止め具を斜めに取り付けたとき、その頭部が略全周にわたって斜面部に押し当てられるようにすることができ、棒状止め部を安定させて、固定強度の一層の向上を図ることができる。また、上記挿通孔が、上記斜面部と直交するように斜めをなして斜面部に開口していることが望ましい。これによって、棒状止め具の脚部を一層確実に斜めに差し入れることができる。
【0006】
上記被固定物が、複数並べられ、各被固定物の当接片が邪魔片より突出し、隣り合う被固定物の当接片どうしが突き合されていることが望ましい。これによって、当接片を用いて被固定物の位置決めを行うことができる。また、新たに設置する被固定物の挿通孔に棒状止め具を斜めに差し入れる際に、隣りに設置済みの被固定物の邪魔片が障害とならないように構成することができる。
【0007】
上記基材は、例えば屋根の野地板であり、上記被固定物は、野地板に葺設される太陽電池モジュールである。この場合、上記被固定物本体が、太陽電池セルを有するモジュール本体であり、このモジュール本体の周縁に支持フレームが設けられ、この支持フレームに上記当接片と上記邪魔片が形成されているのが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
図2は、家屋の屋根10を示したものである。屋根10には垂木11が架けられ、その上に野地板12(基材)が敷設されている。野地板12の妻側の縁にはケラバ木桟13とそれを覆うケラバカバー14が設けられ、軒には軒先カバー15が設けられている。
【0009】
野地板12上には、屋根材として多数(複数)の太陽電池モジュール20(被固定物)が葺設されている。各太陽電池モジュール20は、四角形のパネル状をなすモジュール本体21(被固定物本体)と、このモジュール本体21の4つの縁にそれぞれ設けられた支持フレーム22A,22Bとを備えている。周知の通り、モジュール本体21は、縦横に整列された多数の太陽電池セル21aを表面ガラスとバックフィルム材とで表側と裏側から挟むことによって構成されている。
【0010】
太陽電池モジュール20の各支持フレーム22A,22Bは、例えばアルミ型材によって細長い板状に形成されている。
図1に示すように、モジュール本体21の左右の縁に設けられたフレーム22Aは、フレーム本体23と、このフレーム本体23の上側部に設けられた上部フランジ24(邪魔片)と、下端部に設けられた下部フランジ25(当接片)とを有している。フレーム本体23は、大略L字状の断面をなし、モジュール本体21の端面と下面に宛がわれている。このフレーム本体23の長手方向の両端部が、モジュール本体21の棟側及び軒側の縁に設けられた支持フレーム22Bにボルト26によって連結されている。
【0011】
左右の支持フレーム22Aの上部フランジ24と下部フランジ25は、モジュール本体21の主面(上面及び下面)と平行をなしてモジュール本体21の左右外側に突出されている。
隣り合う太陽電池モジュール20における互いに対向する上部フランジ24どうしの上面間には、カバープレート28が設けられている。カバープレート28は、例えばアルミ型材によって長板状に形成されている(図2参照)。このカバープレート28が、ボルト27によって上部フランジ24に固定されている。
【0012】
下部フランジ25は、上部フランジ24よりも左右外側(モジュール本体21とは逆側)に突出されている。そして、隣り合う太陽電池モジュール20における互いに対向する下部フランジ25どうしの先端が突き合されている。この下部フランジ25が、防水用の帯状ブチルシート19を介して野地板12に載せられている。
【0013】
下部フランジ25の上面には、フレーム本体23ひいてはモジュール本体21に近づくにしたがって上(フランジ24の側)に傾く(すなわち厚みが厚くなる)斜面部25aが形成されている。この斜面部25aからネジ孔25b(挿通孔)が延び、フランジ25の下面に達している。ネジ孔25bの軸線L1は、斜面部25aと直交しており、下に向かうにしたがってフレーム本体23に近づくように傾斜されている。この軸線L1の延長線L1’は、左右に隣り合う他の太陽電池モジュール20の上部フランジ24と交差しないようになっている。具体的には、上部フランジ24からの延長線と下部フランジ25の先端から立ち上げた垂線との交点を延長線L1’が通るようになっている。すなわち、軸線L1を上部フランジ24と同程度の高さまで延長すると、フレーム本体23ひいてはモジュール本体21からの突出量が下部フランジ25の先端と略一致するようになっている。
【0014】
そして、支持フレーム22Aでは、一点鎖線L2に示すように、ネジ孔25bの上端開口は、上部フランジ24の突出端よりモジュール本体21側に配されている。(上部フランジ24が、ネジ孔25bよりもモジュール本体21とは逆側に突出している。)ネジ孔25bには、その軸線に沿って木ネジ29(棒状止め具)が斜めに挿通されている。この木ネジ29が野地板12にねじ込まれることによって、太陽電池モジュール20が屋根に固定されている。
【0015】
太陽電池モジュール20の屋根への取付方法を説明する。
野地板12の上面には、太陽電池モジュール20どうしの境に当たる位置に、帯状ブチルシート19を貼り付けておく。そして、例えば左端の太陽電池モジュール20から順次野地板12に載置し、木ネジ29のねじ込み作業を行う。この時、図3の仮想線に示すように、木ネジ29を垂直に立てた状態にすると、上部フランジ24が邪魔になってネジ孔25bに差し入れることができず、その後のドライバーによるねじ込みもできない。したがって、図3の実線に示すように、木ネジ29をネジ孔25bに差し込むには、必然的に傾斜させざるを得ない。これによって、作業者の技能の如何に拘わらず、木ネジ29を野地板12に確実に斜めにねじ込むようにすることができる。この結果、太陽電池モジュール20の固定強度を確実に確保することができる。また、木ネジ29の頭部が全周にわたって斜面部25aに押し当てられるようにすることができるので(図1参照)、木ネジ29を安定させることができ、太陽電池モジュール20の固定強度を一層高めることができる。
【0016】
図4に示すように、上記取付済み(図において左側)の太陽電池モジュール20の右隣りに新たな太陽電池モジュール20を載置する際は、取付済みモジュール20の下部フランジ25に新たなモジュール20の下部フランジ25を突き合わせる。これによって、新たなモジュール20の位置決めを簡単に行うことができる。
【0017】
次に、先程と同様にして、木ネジ29を斜めにして、新たなモジュール20のネジ孔25bに通し、野地板12にねじ込む。この時、取付済みモジュール20の上部フランジ24が、新たなモジュール20用の木ネジ29を傾斜させるのに障害となることはない。新たなモジュール20の延長線L1’が、取付済みモジュール20の上部フランジ24の先端よりも当該新たなモジュール20側を通るからである。
【0018】
その後、図1に示すように、左右の太陽電池モジュール20の上部フランジ24間にカバープレート28を架け渡してボルト締めする。また、図示は省略するが、各太陽電池モジュール20から延びる出力ケーブルを互いに接続する。この出力ケーブルは、家屋のパワーコンディショナーに繋げられる。これによって、太陽電池モジュール20で得られた電力を家屋の電気系統に供給したり、他に売電したりすることができる。
太陽電池モジュール20を交換する際には、延長線L1’が対向する上部フランジ24,24間を通るように構成されているので(図1参照)、1枚ずつ独立して取り外すことができ、そして取り付けることができる。
【0019】
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図5に示すように、家屋の柱30(基材)には、外壁40(被固定物)が固定されている。外壁40は、パネル状の壁本体41(被固定物本体)と、その端面から突出する屋外側フランジ42(邪魔片)及び柱側フランジ43(当接片)を備えている。柱側フランジ43は、屋外側フランジ42より突出されている。この柱側フランジ43は、柱30に宛がわれている。そして、隣り合う外壁40の柱側フランジ43どうしが、突き合されている。
なお、隣り合う外壁40の屋外側フランジ42の上面間には、目地材44が設けられている。
【0020】
柱側フランジ43の屋外側の面には、斜面部43aが設けられている。この斜面部43aからネジ孔43b(挿通孔)が斜めに延び、柱30側の面に達している。ネジ孔43bには、その軸線に沿って木ネジ39が斜めに差し入れられている。この木ネジ39が柱30に斜めにねじ込まれることによって、外壁40が柱30に固定されている。
【0021】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の形態を採用することができる。
例えば、上記実施形態では、フランジ24,42(邪魔片)が、ネジ孔25b,43b(挿通孔)のフランジ24,42側開口の全体よりもモジュール本体21ないし壁本体41(被固定物本体)とは逆側へ突出しているが、上記開口の少なくとも一部分よりも被固定物本体とは逆側へ突出していればよい。
棒状止め具は、木ネジ29,49等のネジないしボルトの他、釘でもよい。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、作業者の技能の如何に拘わらず、棒状止め具を確実に斜めに取り付けることができ、被固定物の固定強度を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示し、屋根材としての太陽電池モジュールが葺設された家屋の屋根の断面図である。
【図2】上記屋根の分解斜視図である。
【図3】上記屋根に1の太陽電池モジュールを取り付ける様子を示す断面図である。
【図4】上記1の太陽電池モジュールの隣りに他の太陽電池モジュールを更に取り付ける様子を示す断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態を示し、家屋の柱とそれに固定された外壁の断面図である。
【符号の説明】
10 屋根
12 野地板(基材)
20 太陽電池モジュール(被固定物)
21 モジュール本体(被固定物本体)
24 上部フランジ(邪魔片)
25 下部フランジ(当接片)
25a,43a 斜面部
25b,43b ネジ孔(挿通孔)
29,49 木ネジ(棒状止め具)
30 柱(基材)
40 外壁(被固定物)
41 壁本体(被固定物本体)
42 屋外側フランジ(邪魔片)
43 柱側フランジ(当接片)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an object to be fixed that is fixed to a base material such as a roof or a pillar in the form of a panel, such as a solar cell module or an outer wall of a building, and a mounting structure thereof.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
A photovoltaic power generation system in which a panel-like solar cell module is installed on the roof of a building and the obtained electric power is consumed by an electric system in the building or sold to others is becoming widespread. In this system, the solar cell module is generally attached to the roof via a mount. However, the number of members increases by the amount of the gantry, and the installation man-hours also increase. Therefore, the inventor has proposed that the solar cell module is directly fixed to the roof base plate without a frame. In this case, it is desirable to screw a fixing screw diagonally in order to increase the fixing strength. However, the reliability is inferior only by leaving it to the skill of the installation worker.
[0003]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and when fixing a panel-like fixed object such as a solar cell module to a base material such as a roof base plate, a rod-like stopper such as a fixing screw or a nail It is an object to ensure that the tool can be attached at an angle without depending on the skill of the operator.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention relates to an object to be fixed and its mounting structure. The fixed object includes a panel-shaped fixed object main body, a contact piece that is substantially parallel to the main surface of the fixed object main body, protrudes from the end surface of the fixed object main body, and is to be addressed to the substrate. And a baffle piece projecting from a portion on the opposite side of the base material from the contact piece on the end surface of the body to be fixed. The contact piece is formed with an insertion hole through which a rod-like stopper such as a screw or a nail for fixing to the substrate is passed. Then, the baffle piece protrudes from the at least part of the insertion hole (preferably the central part) to the opposite side of the fixed body, thereby allowing the rod-shaped stopper to be vertically inserted into the insertion hole (the covered part). It can be inserted in a state perpendicular to the main surface of the fixed body. Accordingly, regardless of the skill of the operator, the rod-like stopper can be reliably attached obliquely, and the fixing strength of the fixed object can be ensured reliably.
[0005]
Here, the surface of the abutment piece on the baffle piece side is formed with a slope portion that is inclined toward the baffle piece as it approaches the fixed body, and the insertion hole is open to the slope portion. desirable. As a result, when the rod-shaped stopper is attached obliquely, its head can be pressed against the slope portion over substantially the entire circumference, stabilizing the rod-shaped stopper and further improving the fixing strength. be able to. Moreover, it is desirable that the insertion hole is inclined and opened to the slope portion so as to be orthogonal to the slope portion. This makes it possible to insert the leg portion of the rod-shaped stopper more obliquely.
[0006]
It is desirable that a plurality of the objects to be fixed are arranged, the contact pieces of each object to be fixed protrude from the baffle pieces, and the contact pieces of adjacent objects to be fixed are abutted with each other. As a result, the fixed object can be positioned using the contact piece. In addition, when inserting the rod-shaped stopper diagonally into the insertion hole of the fixed object to be newly installed, it can be configured so that the baffle piece of the fixed object already installed does not become an obstacle.
[0007]
The base material is, for example, a roof base plate, and the fixed object is a solar cell module provided on the base plate. In this case, the fixed body is a module body having solar cells, a support frame is provided on the periphery of the module body, and the contact piece and the baffle piece are formed on the support frame. Is desirable.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows the
[0009]
A large number (plural) of solar cell modules 20 (fixed objects) are provided on the
[0010]
Each
As shown in FIG. 1, the
[0011]
The
A
[0012]
The
[0013]
On the upper surface of the
[0014]
In the
[0015]
A method for attaching the
A strip-shaped
[0016]
As shown in FIG. 4, when a new
[0017]
Next, in the same manner as described above, the wood screws 29 are inclined, passed through the screw holes 25b of the
[0018]
Thereafter, as shown in FIG. 1, the
When the
[0019]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 5, an outer wall 40 (an object to be fixed) is fixed to a pillar 30 (base material) of a house. The
A
[0020]
A
[0021]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various forms can be adopted.
For example, in the above embodiment, the
The rod-like stopper may be a nail in addition to screws or bolts such as wood screws 29 and 49.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably attach the rod-shaped stopper obliquely regardless of the skill of the operator, and to ensure the fixing strength of the fixed object.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a roof of a house according to a first embodiment of the present invention and provided with a solar cell module as a roofing material.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the roof.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which one solar cell module is attached to the roof.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which another solar cell module is further attached next to the solar cell module of 1 described above.
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention and is a sectional view of a house column and an outer wall fixed thereto.
[Explanation of symbols]
10
20 Solar cell module (fixed object)
21 Module body (fixed object body)
24 Upper flange (disturbing piece)
25 Lower flange (contact piece)
25a,
29, 49 Wood screw (bar-shaped stopper)
30 pillars (base material)
40 Outer wall (fixed object)
41 Wall body (fixed body)
42 Outdoor flange (disturbing piece)
43 Column side flange (contact piece)
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