JP4380544B2

JP4380544B2 - 機能パネルの取付構造

Info

Publication number: JP4380544B2
Application number: JP2005006637A
Authority: JP
Inventors: 雅利世古口; 朋秀吉田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2025-01-13
Also published as: JP2006193976A

Description

本発明は、太陽電池モジュールや太陽熱温水パネルなど、特定の機能を有する機能パネルの屋根への取付構造に関するものである。

太陽電池モジュールなどの機能パネル７を屋根の上に取り付ける工法の一つとして、ベース板５を用いて既存の屋根の上に機能パネル７を取り付けるようにした工法がある（例えば、特許文献１等参照）。

図１１、図１２はその一例を示すものであり、ベース板５は金属板などで矩形に形成してあって、軒棟方向に長い突条１５が上面側に突出して所定間隔で複数本平行に設けてある。この突条１５の上においてベース板５の軒側端部と棟側端部にはそれぞれ前係止具１０と後係止具１１が予めビス止め等で固着してあり、前係止具１０の棟側部分には棟側へ向けて開口する前係止凹部１６が、後係止具１１の軒側部分には凹段部として後係止凹部１７がそれぞれ形成してある（図１２（ｂ）参照）。そしてまず図１１のように瓦１８が葺かれた既存の屋根面に複数枚のベース板５を並べて固定する。このベース板５の固定は、ベース板５の突条１５の上面間に渡るように固定板１を置いて、固定板１からベース板５の突条１５を通してタッピングネジなどの固着具６を瓦１８及びその下の野地板１９に打入することによって行なわれる（図１２（ａ）参照）。

そして図１２（ａ）のように、太陽電池モジュールなどの機能パネル７の軒側端部をその外周に設けた枠２０の部分でベース板５の前係止具１０の前係止凹部１６に差し込んで係止させると共に、図１２（ｂ）のように、機能パネル７の棟側端部を枠２０の部分でベース板１の後係止具１１の後係止凹部１７に載置して係止することによって、機能パネル７の軒側端部と棟側端部を前係止具１０と後係止具１１で支持してベース板５の上に機能パネル７を配置するようにしてある。さらに、機能パネル７の軒側端部は前係止凹部１６に差し込んで係止されていて前係止具１０に固定された状態にあるが、機能パネル４の棟側端部は後金具１６の後係止凹部１７に載置されているだけであるので、図１２（ｃ）のように、軒棟方向で隣合うベース板５の端部間において、軒側のベース板５の後係止具１１と棟側のベース板５の前係止具１０の上面間に跨ってカバー板２１を配置し、カバー板２１をビスなどの固着具３４で前係止具１０及び後係止具１１の上に固定することによって、機能パネル７の棟側端部を押えて後係止具１１に固定する。このようにして、ベース板５の上に機能パネル７を固定し、ベース板５によって機能パネル７を既存の屋根面に取り付けることができるものである。

また、太陽電池モジュールなどの機能パネル７には電力ケーブル９が接続されるが、電力ケーブル９のうち余った余分な部分は、図１３（ａ）のように丸く束ねて結束バンド２２で結束して、機能パネル７の下側においてベース板５の上に置いたり、図１３（ｂ）のように固定板１に結束バンド２２で結束して固定したりすることによって、処理するようにしている。
特開２００４−２０４５０２号公報

上記の工法では、ベース板５を屋根面に固定するために固定板１を用いる必要があり、また機能パネル７をベース板５に支持するために前係止具１０と後係止具１１とをベース板５に取り付けておく必要がある。このように、固定板１、前係止具１０、後係止具１１の三種類の部材を用いて施工が行なわれるものであり、しかもそれぞれの部材は複数本ずつ使用されるので、これらの三種類の部材の本数は非常に多くなる。従って、部材の種類や本数が多くなることに伴ってコストアップになり、また施工が繁雑になるという問題を有するものであった。

また機能パネル７に接続した電力ケーブル９の余った部分を結束バンド２２で結束する作業は、機能パネル７を持ち上げながら行なわれることになるので、一人の作業では行なうことができず複数の作業者が必要になり、しかも結束バンド２２は樹脂製であるため耐候性（耐紫外線）が低く、経時的に切断して電力ケーブル９がばらけてベース板５の上からはみ出したりするおそれがあるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、部材の種類や本数を削減して、低コスト化を可能にすることができると共に、施工性を向上することができる機能パネルの取付構造を提供することを目的とするものであり、さらに電力ケーブルの余った部分を結束バンドを必要とすることなくベース板上に納めることができる機能パネルの取付構造を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る機能パネルの取付構造は、固定板１の棟側端部の上面に係止受け部２を突設すると共に係止受け部２に前係止凹部３と後係止凹部４をそれぞれ形成し、この固定板１を上面に取り付けたベース板５を屋根面に載置すると共に固定板１からベース板５を通して屋根面に固着具６を打入することによって、複数枚のベース板５を棟側端部の上に軒側端部を重ねた状態で屋根面に固定し、軒棟方向に隣接するベース板５のうち、軒側に位置するベース板５の固定板１の係止受け部２の後係止凹部４に機能パネル７の軒側端部を係止すると共に棟側に位置するベース板５の固定板１の係止受け部２の前係止凹部３に機能パネル７の棟側端部を係止することによって、機能パネル７を各ベース板５の上に取り付けて成ることを特徴とするものである。

また、固定板１の軒側端部にケーブル収納凹部８を形成し、機能パネル７に接続された電力ケーブル９の一部をケーブル収納凹部８に収納して成ることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、ベース板５を屋根面に固定するための固定板１に係止受け部２を突設し、この係止受け部２に設けた前係止凹部３と後係止凹部４に、機能パネル７の棟側端部と軒側端部をそれぞれ係止して機能パネル７の取り付けを行なうようにしているので、ベース板５の固定と、機能パネル７の取り付けを、一種類の部材で行なうことができるものであり、部材の種類や本数を削減して、低コスト化を可能にすることができると共に、施工性を向上することができるものである。

また、固定板１に設けたケーブル収納凹所８に電力ケーブル９を収納することによって、結束バンドを用いる必要なく電力ケーブル９の余った部分をベース板５の上に納めて処理することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図２はベース板５の一例を示すものであり、ベース板５は金属板で軒と平行に横長の矩形に形成してある。このベース板５には突屈曲加工することによって上面側に突出する突条１５が所定間隔で複数本平行に設けてあり、各突条１５は図２（ａ）のようにベース板５の軒側端縁から棟側端部付近に至るように軒棟方向に長く形成されるものである。

固定板１はアルミニウムなどの金属材で軒と平行に横長の型材として形成されるものであり、固定板１の棟側端部の上面に係止受け部２が一体に突設してある。係止受け部２は内部を中空に形成されるものであり、係止受け部２の上部の軒側の部位には前係止凹部３が、棟側の部位には後係止凹部４が形成してある。前係止凹部３は軒方向及び上方に開口する凹段部として形成してあり、後係止凹部４は棟方向へ開口する凹溝として形成してある。また固定板１の軒側端部は上面側に断面コ字形に折り返し屈曲してあり、棟側へ開口するケーブル収納凹所８が形成してある。

この固定板１を突条１５の棟側端部の上に渡るように載置し、図２（ｂ）に示すように、係止受け部２の中空部分と突条１５とをビス等の固着具２４で固着することによって、ベース板５の上に固定板１を取り付けるようにしてある。固定板１は図２（ａ）に示すように、ベース板５に軒と平行な方向の複数箇所に取り付けられるものであり、固定板１の突条１５に対応する箇所に下孔２５が穿設してある。

次に、既存の屋根２７の上に太陽電池モジュールなどで形成される機能パネル７を取り付ける施工について説明する。尚、屋根２７は野地板の上に瓦を葺いて形成されるが、図１及び図４においては、野地板や瓦を個別に図示せず、両者を合わせたものとして屋根２７を図示している。また、既存の瓦を取り除いて、瓦を取り除いた箇所に機能パネル７を取り付ける施工を行なうこともできる。

まず屋根面にベース板５を取り付けるのに先だって、軒先用スタート具２８をビス等（図示省略）で屋根２７の軒側端部の上に取り付ける。軒先用スタート具２８は図１に示すように、アルミニウムなどの金属の型材で形成されるものであり、その上部に棟方向へ開口する前係止凹部２９を設けると共に、軒側へ断面逆Ｌ字状に突出する水切り片３０が突設してある。

次に、ベース板５の軒側端縁を軒先用スタート具２８の棟側面に当接させた状態で、このベース板５を屋根２７の上に載置する。そして固定板１の下孔２５の部分からベース板５の突条１５の部分を通してタッピングネジなどの固着具６を屋根２７に打入してねじ込むことによって、ベース板５を屋根２７の上に固定することができる。このとき図３（ａ）に示すように、ベース板５は軒と平行に一列に並べて複数枚取り付けられるものであり、左右に隣合うベース板５は側端部同士を重ねて接続するようにしてある。次に、このように一列に並べて取り付けた各ベース板５の棟側端部の上に他のベース板５の軒側端部を重ね、同様にして複数枚のベース板５を一列に並べて取り付ける。以下同様にして図３（ａ）（ｂ）のようにベース板５を軒棟方向に複数段配置して、屋根２７の上に固定する（以下、軒棟方向に隣合うベース板５のうち、軒側のベース板５を下段のベース板５、棟側のベース板５を上段のベース板５という）。ここで、図４に示すように、固定板１の棟側端部の下面には浅い凹段部３２が形成してあり、この凹段部３２とベース板５との間に、上段のベース板５の軒側先端を差し込むことによって、上段のベース板５の軒側端部を固定するようにしてある。

上記のように複数枚のベース板５を軒棟方向に複数段配列して屋根２７の上に固定した後、各ベース板５の上に機能パネル７を取り付ける。最下段のベース板５においては、機能パネル７の軒側端部を外周の枠２０の部分で軒先用スタート具２８の前係止凹部２９に差し込んで係止すると共に、機能パネル７の棟側端部を枠２０の部分で最下段のベース板５の固定板１の係止受け部２の前係止凹部３に載置して係止することによって、機能パネル７の軒側端部と棟側端部を軒先用スタート具２８と最下段のベース板５の固定板１の係止受け部２で支持して、このベース板５の上に機能パネル７を配置するようにしてある。そして最下段以外のベース板５においては図４に示すように、下段のベース板５に取り付けた固定板１の係止受け部２の後係止凹部４に機能パネル７の軒側端部を枠２０の部分で差し込み係止すると共に、上段のベース板５に取り付けた固定板１の係止受け部２の前係止凹部３に機能パネル７の棟側端部を枠２０の部分で載置して係止することによって、機能パネル７の軒側端部と棟側端部を下段のベース板５の係止受け部２と上段のベース板５の係止受け部２で支持して、図１に示すように、各ベース板５の上に機能パネル７を配置するようにしてある。

このように各ベース板５の上に機能パネル７を支持して配置する段階で、機能パネル７に接続された電力ケーブル９のうち余った部分は、図４に示すように固定板１のケーブル収納凹部８に押し込んで収納し、ベース板５の上に保持するように処理することができるものである。電力ケーブル９の余った部分を処理する作業は、機能パネル７を持ち上げながら行なわれることになるが、結束バンドで結束するような必要がなく、電力ケーブル９をケーブル収納凹所８に押し込むだけでよいので、一人の作業でも容易に行なうことができるものである。また結束バンドで結束する場合のような、結束バンドが切れて電力ケーブル９がばらけ、ベース板５の上から電力ケーブル９がはみ出したりするようなこともなくなるものである。

そして上記のように各ベース板５の上に機能パネル７を支持して配置した後、各係止受け部２の上面にカバー板２１を重ね、カバー板２１から係止受け部２にタッピングネジ等の固着具３４をねじ込んで打入し、カバー板２１を係止受け部２に固定することによって、前係止凹部３に係止した機能パネル７の棟側端部の浮き上がりを防ぐように押える。機能パネル７の軒側端部は前係止凹部３に差し込んで係止されていて下段のベース板５の係止受け部２に固定された状態にあるが、機能パネル７の棟側端部は上段のベース板５の後係止凹部４に載置されているだけであるので、カバー板２１で機能パネル７の棟側端部を押えることによって上段のベース板５の係止受け部２に固定するものであり、このようにして各ベース板５の上に機能パネル７を固定し、ベース板５によって機能パネル７を既存の屋根２７の上に取り付けることができるものである。

上記のように固定板１はベース板５を屋根面に固定するための部材であり、しかも固定板１に設けた係止受け部２に設けた前係止凹部３と後係止凹部４を形成して、前係止凹部３や後係止凹部４に機能パネル７の軒側端部や棟側端部を係止して、機能パネル７の取り付けを行なうことがでできるようにしているので、屋根面へのベース板５の固定と、ベース板５への機能パネル７の取り付けを、一種類の部材で行なうことができるものである。従って、部材の種類や本数を削減することができ、低コスト化を可能にすることができると共に、施工の繁雑化を避けて施工性を向上することができるものである。

図５は本発明の他の実施の形態を示すものであり、瓦１８として軒側端面の厚みが棟側端部より厚くなるように形成した陶器平板瓦１８ａを用い、図５（ａ）のようにこの瓦１８ａを瓦桟３６を用いて段葺きした屋根に、機能パネル７を施工するようにしたものである。固定板１の棟側端部の上面には上記と同様に係止受け部２が一体に突設してあるが、係止受け部２の中段部に前係止凹部３が凹段部として軒側へ開口して形成してあり、この前係止凹部３の上側において係止受け部２の上端部に棟方向へ開口する凹溝として後係止凹部４が形成してある（図６参照）。固定板１の他の構成や、ベース板５の構成は上記のものと同じである。

上記のような段葺きの屋根に機能パネル７を取り付けるにあたっては、既存の屋根の場合には、機能パネル７を取り付ける箇所の既存の瓦１８ａを取り除く。そしてまず上記と同様に軒先用スタート具２８を屋根面の軒側端部の上に取り付ける。軒先用スタート具２８の前係止凹部２９は固定板１の後係止凹部４と同じ高さの位置に形成してある。次に上記と同様にして複数枚のベース板５を軒棟方向に複数段配列して屋根面に固定する。このとき、最上段のベース板５には固定板１として、後係止凹部４を形成せず、高さの低い係止受け部２を設けたものが取り付けてある。そしてこのようにベース板５を屋根面に固定した後、上記と同様にして各ベース板５の上に機能パネル７を取り付ける。すなわち、最下段のベース板５においては、機能パネル７の棟側端部を軒先用スタート具２８の前係止凹部２９に差し込み係止すると共に機能パネル７の棟側端部を最下段のベース板５の固定板１の前係止凹部３に載置して係止することによって、機能パネル７を軒先用スタート具２８と最下段のベース板５の固定板１の係止受け部２で支持して、このベース板５の上に機能パネル７を配置する。さらに最下段以外のベース板５においては図６のように、下段のベース板５の固定板１の後係止凹部４に機能パネル７の軒側端部を差し込み係止すると共に、上段のベース板５の固定板１の前係止凹部３に機能パネル７の棟側端部を載置して係止することによって、機能パネル７の軒側端部と棟側端部を下段のベース板５の係止受け部２と上段のベース板５の係止受け部２で支持して、各ベース板５の上に機能パネル７を配置する。この後、各係止受け部２にカバー板２１を上記と同様に固着具３４で取り付けて前係止凹部３に係止した機能パネル７の棟側端部を押える。

このようにして、各機能パネル７をベース板５の上に支持して屋根面に取り付けることができるものであり、上段の側の機能パネル７の軒側端部は、下段の側の機能パネル７の棟側端部より高い位置に取り付けられているので、図５（ｂ）に示すように、段葺きの屋根と同様な外観にすることができる。特に、最上段の機能パネル７の棟側端部の上に、瓦１８ａの軒側端部を載置することによって、段葺きの連続性を得ることができるので、機能パネル７を段葺き屋根の中に溶け込ませることができ、機能パネル７を取り付けることによる違和感を無くすことができるものである。

図７及び図８は参考形態の一例を示すものであり、前係止具１０と後係止具１１を設けたベース板５の構成、固定板１を用いた屋根面へのベース板５の固定や、前係止具１０と後係止具１１を用いたベース板５への機能パネル７の取り付けなどの構成は、既述の図１１、図１２と同じである。そして請求項３の発明では、固定板１として図７（ｂ）に示すような、軒側と棟側の両側端部にそれぞれケーブル収納凹部８を設けたものを用いるようにしている。軒側のケーブル収納凹部８は軒方向に開口し、棟側のケーブル収納凹部８は棟側に開口するようにそれぞれ断面略Ｃ字形に形成してある。

この参考形態にあって、既述の図１１、図１２と同様に屋根面にベース板５を固定し、さらにベース板５に機能パネル７を取り付けることによって、屋根面への機能パネル７の取り付けを行なうことができるが、機能パネル７に接続した電力ケーブル９の余った部分は、図７（ａ）や図８に示すように固定板１のケーブル収納凹部８に押し込んで収納し、ベース板５の上に保持するように処理することができるものである。既述のように電力ケーブル９の余った部分を処理する作業は、機能パネル７を持ち上げながら行なわれることになるが、結束バンドで結束するような必要がなく、電力ケーブル９をケーブル収納凹所８に押し込むだけでよいので、一人の作業でも容易に行なうことができるものである。また結束バンドで結束する場合のような、結束バンドが切れて電力ケーブル９がばらけ、ベース板５の上から電力ケーブル９がはみ出したりするようなこともなくなるものである。

図９及び図１０はさらに他の参考形態を示すものであり、瓦１８として陶器瓦を葺いて形成される既存の屋根に機能パネル７を取り付ける工法に関するものである。この工法では、まず屋根に多数枚葺かれた既存の瓦のうち、所定箇所の瓦を撤去し、撤去した箇所に支持瓦４０を取り付ける。支持瓦４０は既存の瓦とほぼ同形状に陶器瓦で形成されるものであり、この支持瓦４０の上面には金具受け４１が一体に突設してある。この金具受け４１にボルトナット４２で下固定金具４３が取り付けてある。次に縦桟４４を軒棟方向に沿って配置されている複数の支持瓦４０の上に亘るように配置し、ボルト４５等を用いて下固定金具４３に固定し、縦桟４４を下固定金具４３と金具受け４１によって支持瓦４０に取り付ける。次に、複数本の横桟４６を軒（又は棟）と平行な方向に配置して縦桟４４の上に直交させて掛け渡し、縦桟４４に横桟４６をボルトナット４７等で結合する。このように縦桟４４に横桟４６を組み付けて形成される架台５１を支持瓦４０で支持して屋根面に取り付けた後、機能パネル７を隣合う横桟４６の間に嵌め込み、機能パネル７の軒側と棟側の端部を各横桟４６の下端の両側に突設した受け片４８の上に載置する。そして、軒先側面カバー４９ａ、間カバー４９ｂ、棟側側面カバー４９ｃなどの押えカバー４９を横桟４６の上面に取り付けることによって、機能パネル７の端部を押えカバー４９で押えて機能パネル７を横桟４６に固定する。このようにして、既存の屋根に機能パネル７を縦桟４４と横桟４６からなる架台５１で取り付けることができるものである。

そして上記の縦桟４４には図１０に示すように、その両側に側方へ開口するケーブル収納凹部８が形成してある。従って、機能パネル７に接続した電力ケーブル９の余った部分をケーブル収納凹部８に押し込んで収納することができるものであり、電力ケーブル９の余った部分を結束バンドで結束して処理するような必要がなくなるものである。

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。同上のベース板を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はイ−イ線拡大断面図である。同上のベース板の取付状態の配置を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はロ−ロ線断面図である。同上の機能パネルの取付状態を示す一部の拡大断面図である。本発明の他の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は段葺き屋根を示す断面図、（ｂ）は機能パネルの取付状態を示す断面図である。同上の機能パネルの取付状態を示す一部の拡大断面図である。参考形態の一例を示すものであり、（ａ）は一部の断面図、（ｂ）は固定板の拡大側面図である。同上のベース板の平面図である。他の参考形態を示す分解斜視図である。同上の縦枠の拡大断面図である。従来例のベース板の取付状態を示す平面図である。同上の従来例を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ一部の断面図である。同上の従来例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図である。

符号の説明

１固定板
２係止受け部
３前係止凹部
４後係止凹部
５ベース板
６固着具
７機能パネル
８ケーブル収納凹部
９電力ケーブル
１０前係止具
１１後係止具

Claims

固定板の棟側端部の上面に係止受け部を突設すると共に係止受け部に前係止凹部と後係止凹部をそれぞれ形成し、且つ、この固定板の軒側端部にケーブル収納凹部を形成し、この固定板を上面に取り付けたベース板を屋根面に載置すると共に固定板からベース板を通して屋根面に固着具を打入することによって、複数枚のベース板を棟側端部の上に軒側端部を重ねた状態で屋根面に固定し、軒棟方向に隣接するベース板のうち、軒側に位置するベース板の固定板の係止受け部の後係止凹部に機能パネルの軒側端部を係止すると共に棟側に位置するベース板の固定板の係止受け部の前係止凹部に機能パネルの棟側端部を係止することによって、機能パネルを各ベース板の上に取り付け、機能パネルに接続された電力ケーブルの一部をケーブル収納凹部に収納して成ることを特徴とする機能パネルの取付構造。