JP4438474B2 - 太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造 - Google Patents

Description

本発明は、屋根材の表面にベース板を介して取り付けた太陽光発電パネルからの配線を屋根材の裏面側へ引込むための太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造に関するものである。

従来より、屋根上にベース板を介して太陽光発電パネルを配設するものが知られている（例えば特許文献１参照）。これは、屋根材の表面にベース板を固定するとともに、このベース板の表面に太陽光発電パネルを固定するものである。

このものにあっては、ベース板の表面に固定した太陽光発電パネルからの配線を屋内（即ち屋根材の裏面側）に引込むのに、太陽光発電パネルの配線導出部から合成樹脂等よりなる可撓管を屋根材の先端部まで這わせ、この可撓管内に配線を挿通して屋根材の先端部又はけらばを回り込ませて屋内に引込んで屋内配線接続箱に接続していた。

このため、屋根材上を可撓管が這うことで外観が損なわれるとともに、可撓管が太陽光の紫外線に晒されて劣化するため耐久性に乏しいものであった。

そこで、上記のように可撓管に屋根上を這わせて配線を屋根材の先端部を回り込ませて屋内に引込むのではなく、屋根材及びベース板に開口を穿設してこの開口を介して太陽光発電パネルから屋根裏に直接引込むことが考えられるが、この場合には、屋根材及びベース板に穿設した開口から屋内に水が浸入してしまうものであった。
特開２００３−３１４０１０号公報

本発明は上記のような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、屋根材に配設した太陽光発電パネルからの配線を屋根材上を這わせずに屋根材に形成した屋根開口を介して屋内に引込むにあたり、前記屋根開口から屋内に水が浸入するのを防止することができる太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、屋根材１に配設されたベース板２の表面に固定される太陽光発電パネル３からの配線４を屋内へ引込む太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造であって、ベース板２に配線４が挿通されるベース板開口２３を形成するとともに該ベース板２が配設される屋根材１の前記ベース板開口２３に対応する部分に屋根開口１３を穿設し、ベース板２のベース板開口２３の周囲に固着具挿通孔２４を形成し、ベース板２の下面と屋根材１の上面との間に、略筒状をしてその内部の孔５０が前記ベース板開口２３及び屋根開口１３に連通するとともに前記ベース板２の固着具挿通孔２４に対応する部分にこれに連通する固着具挿通孔５１が形成され上端部及び下端部がそれぞれベース板２の下面及び屋根材１の上面に弾接する防水部材５を、ビスからなる固着具８をベース板２の固着具挿通孔２４及び防水部材５の固着具挿通孔５１に上方から挿通して屋根材１に螺着固定することで設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、防水部材５が圧縮されてベース板２の下面及び屋根材１の上面に弾接された状態となり、屋根材１上を流れてきた水が屋根開口１３から屋内に浸入するのが確実に防止される。

また、請求項２に係る発明にあっては、請求項１の発明において、ベース板２の上面にベース板開口２３の上方を覆うとともに側方に配線が挿通される開口７０を有し且つベース板２の固着具挿通孔２４に対応する部分に固着具８が上方から挿通される挿通孔７２ａを設けた配線保護カバー７を取り付けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、ベース板開口２３から屋内に水が浸入するのが防止される。

また、請求項３に係る発明にあっては、請求項２の発明において、配線保護カバー７を、ベース板開口２３の上方を覆うとともに一側方に配線４が挿通される開口７０を有する上向きに凸となった本体部７１と、本体部７１の下端部周縁に連設されてベース板２に固定される縁部７２とで構成し、プレス成形により一体に形成して成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、配線保護カバー７を一枚の金属板をプレス加工することで形成できて、配線保護カバー７の製造コストの低減を図ることができる。

本発明にあっては、屋根材に太陽光発電パネルの配線を屋内に引込むための屋根開口を形成しても水がこの屋根開口から屋内に浸入するのを圧縮した防水部材により確実に防止することができ、配線を屋根材上を這わせて屋根材の先端部を回り込ませて屋内に引込むもののように外観が悪いといったことがないものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。

本発明における太陽光発電パネルは、屋根材の表面側（上面側）に配設されたベース板を介して軒棟方向及びこれと直交する左右方向に並べて載設されるものである。なお、屋根材としては、屋根下地となる野地板や、野地板の表面に例えば瓦等の屋根葺材を葺いたもの等、特に限定はされない。

ベース板２は、図５乃至図７に示すように、左右方向Ｂに山部２１と谷部２２とを交互に連続する波状に形成されるもので、通常は金属で形成され、特に本実施形態では山部２１の頂部と谷部２２の底部はそれぞれ平面状となる台形状となっており、後述する固定バー６１や取付バー６２は複数の山部２１の平面状の頂部に跨るように取り付けられる。

軒棟方向Ａに隣り合うベース板２間は、図７に示すようにベース板２の端部の上下の重ね合わせにより止水され、左右に隣り合うベース板２間は、一方のベース板２の側端部の山部２１と他方のベース板２の側端部の山部２１とを嵌合させることで止水されている。また、ベース板２を波状に形成することで、左右方向Ｂへの位置決めが容易になると共に、軒側Ａ１への排水も容易になり、さらに加えて、ベース板２の板厚を厚くすることなく軒棟方向Ａの曲げ剛性を上げることができ、コストを削減しながら必要な強度が得られると共に、ベース板２の棟側端部（図５における上端部）は左右方向Ｂの略全長に亘って平板状に形成されており、これにより軒側端部の下面から雨水が逆流しても、平板状の棟側端部において水が阻止され、それ以上の逆流を防いで、ベース板２とこれよりも棟側に位置する屋根材１との隙間に雨水が浸入するのを防止できる構造となっている。

ベース板２の軒側端部及び棟側端部には、図５，図７に示すように、金属製の固定バー６１がそれぞれ取り付けられており、この固定バー６１に太陽光発電パネル３の周縁が支持されるようになっている。

また、ベース板２には屋根材１に固定するための取付バー６２が取り付けてある。この取付バー６２は、ベース板２の左右方向Ｂに沿って複数の山部２１に跨るような長手形状の底板部（特に図示せず）と、底板部の上下両端（短手方向の両端）からそれぞれ上方に突設される一対の角筒形状の補強部（特に図示せず）とが一体に構成されている。本実施形態の取付バー６２は、ベース板２における軒棟方向Ａの中間位置よりも軒側Ａ１に寄せて取り付けることで、軒棟方向Ａに二枚のベース板２が並べて敷設される場合にあっては、軒側Ａ１のベース板２の棟側端部を棟側Ａ２のベース板２の軒側端部によって上から押さえて固定できるので、軒側Ａ１のベース板２の軒側Ａ１に寄った位置に取付バー６２を取り付けるだけで、取付バー６２の数を減らしながら屋根材１に対するベース板２全体の固定力を高めることができる。

ここで、本発明における後述する防水部材５等を用いて太陽光発電パネル３の配線４の引込みについて説明するに先だって、太陽光発電パネル３の屋根材１への取り付けについて説明する。これにはまず、複数のベース板２を屋根材１上に並べて敷設する。このとき、最も軒側Ａ１のベース板２を屋根材１の軒側Ａ１の端部に合わせて載置し、このベース板２の棟側端部の上面にこれと隣り合う棟側Ａ２のベース板２の軒側端部を上から重ねるようにして設置する。

その後、取付バー６２の長手方向をベース板２の左右方向Ｂに向け且つ取付バー６２をベース板２の複数の山部２１に跨いだ状態で、ベース板２の上面に設けた目印（特に図示せず）に合わせて取付バー６２を載置する。このとき取付バー６２の裏面（接着面）の離型紙を剥がして、ベース板２の目印に合わせて仮接着する。そして、図６に示すように取付バー６２の上方から板金固定ネジ１２を取付バー６２及びベース板２を介して屋根材１にねじ込み固定する。そしてその後、図７に示すように、固定バー６１に太陽光発電パネル３を取り付けていくものである。この結果、屋根材１へのベース板２の固定力が強く、簡単且つ強固に取り付けることができ、施工性及び意匠性に優れた状態で太陽光発電パネル３を施工することができる。

次に、上記太陽光発電パネル３の屋根材１への取り付けの際に行う太陽光発電パネル３の配線４の引込みについて説明する。

屋根材１上に配設される太陽光発電パネル３の終端部が位置するベース板２には、山部２１に配線４が挿通されるベース板開口２３を形成したものを用いるもので、本実施形態では図５に示すように左右方向Ｂの中央部の山部２１の軒棟方向Ａの中央部に円形状をしたベース板開口２３が形成してある。このベース板開口２３の裏面側には、屋根材１の上面に弾接させる防水部材５が取り付けてある。防水部材５は、図２に示すように略筒状をした弾性を有するもので、その長さはベース板２を屋根材１に取り付けた時の屋根材１表面からベース板２の山部２１の裏面との間隔よりも長く形成してあり、内部の孔５０がベース板開口２３と同じ形状（同径の円形）に形成してあってこれに連通するように取り付けてある。また、ベース板２のベース板開口２３の周囲には（図５に示す実施形態では９０°おきに４つ）の固着具挿通孔２４が形成してあるとともに、防水部材５の前記固着具挿通孔２４に対応する部分にはこれに連通する固着具挿通孔５１が形成してあり、後述するビスからなる固着具８が挿通される。

屋根材１には、上記ベース板開口２３及び孔５０に対応する部分に、ベース板開口２３と同様でこれに連通する屋根開口１３が形成してある。この屋根開口１３は、新築の建物における場合には、野地板からなる屋根材１に穿設するものであり、既築の建物であって屋根材１が野地板１０の表面に瓦等の屋根葺材１１（図１参照）を葺いたものである場合には、屋根葺材１１及び野地板１０の前記ベース板開口２３に対応する部分をグラインダーでくり抜いて形成するものである。また既築の場合、特に図示はしないが野地板１０を損傷しないように屋根葺材１１のみグラインダーでくり抜いて屋根開口１３を形成し、野地板１０と屋根葺材１１との間に配線４を挿通するようにしてもよい。

そして、上述したように上記太陽光発電パネル３を屋根材１に配設する際、防水部材５を取り付けたベース板を屋根材１の対応する部分に配置して固定するとともに、固着具８をベース板２の固着具挿通孔２４及び防水部材５の固着具挿通孔５１に上方から（図１においては後述する配線保護カバー７に形成した挿通孔７２ａの上方から）挿通して屋根材１に螺着固定する。この時、防水部材５は圧縮されてベース板２の下面及び屋根材１の上面に弾接された状態となり、屋根開口１３における防水が確実に施される。

また、ベース板２の表面には配線保護カバー７が設けてある。配線保護カバー７は、金属製の一枚の板をプレス成形等にて形成可能なもので、ベース板２に取り付けられた時にベース板開口２３の上方を覆うとともに一側方に配線４が挿通される開口７０を有する上方向きに凸面形状となった本体部７１と、本体部の下端部周縁に連設される縁部７２とからなる。縁部７２には、ベース板２の固着具挿通孔２４に対応する部分に挿通孔７２ａが設けてある。この配線保護カバー７は、ベース板開口２３の上方を本体部７１で覆うようにその縁部７２を山部２１の上面に載置するとともに、挿通孔７２ａを固着具挿通孔２４に連通させ、固着具８を挿通孔７２ａ、ベース板開口２３、孔５０に上方から挿通して屋根材１に螺着することで固定される。なお、屋根材１には固着具８が螺着される下孔１４を予め形成してあってもよい。このように配線保護カバー７を設けることで、ベース板開口２３から屋内に水が浸入するのが防止される。

以上のように本発明にあっては、防水部材５を上述したように設けたことで屋根開口１３から水が浸入することが防止できるとともに、配線保護カバー７を設けたことでベース板開口２３から防水部材５の孔５０及び屋根開口１３を介して屋内に水が浸入するのが防止されることとなり、配線４を屋根材１上を這わせて屋根材１の先端部を回り込ませて屋内に引込む従来例のように外観が悪いといったことがないとともに配線４の経路を確保する必要もなく配線４の引込み位置が決まるので施工性に優れるものであり、配線４の引込み作業手順の自由度が高いためこの点においても施工性に優れるものである。また、配線４を内部に挿通させるための可撓管が必要ないため、このような耐久性の低い可撓管を用いることによる耐久性の低下がないものである。また、配線保護カバー７とベース板２と防水部材５とを固着具８にてまとめて屋根材１に強固に固定できるとともに、防水部材５をベース板２と屋根材１とで圧着することができて、高い防水効果を得ることができる。

また、新築の建物の場合と既築の建物の場合とで施工方法がほぼ同じとなるため、部材（即ち防水部材５及び配線保護カバー７）の共通化を図ることができてコスト低減ができる。また、配線保護カバー７を一枚の金属板をプレス加工して形成可能であるため、配線保護カバー７の製造コストの低減も図ることができる。

本発明の一実施形態の断面図である。 防水部材の斜視図である。 配線保護カバーをベース板に取り付けた状態の平面図である。 配線保護カバーの斜視図である。 ベース板の平面図である。 ベース板の屋根材への固定を説明する断面図である。 全体外観斜視図である。

符号の説明

１ 屋根材
１３ 屋根開口
２ ベース板
２３ ベース板開口
３ 太陽光発電パネル
４ 配線
５ 防水部材
５０ 孔

Claims (3)

1. 屋根材に配設されたベース板の表面に固定される太陽光発電パネルからの配線を屋内へ引込む太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造であって、ベース板に配線が挿通されるベース板開口を形成するとともに該ベース板が配設される屋根材の前記ベース板開口に対応する部分に屋根開口を穿設し、ベース板のベース板開口の周囲に固着具挿通孔を形成し、ベース板の下面と屋根材の上面との間に、略筒状をしてその内部の孔が前記ベース板開口及び屋根開口に連通するとともに前記ベース板の固着具挿通孔に対応する部分にこれに連通する固着具挿通孔が形成され上端部及び下端部がそれぞれベース板の下面及び屋根材の上面に弾接する防水部材を、ビスからなる固着具をベース板の固着具挿通孔及び防水部材の固着具挿通孔に上方から挿通して屋根材に螺着固定することで設けて成ることを特徴とする太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造。
2. ベース板の上面にベース板開口の上方を覆うとともに側方に配線が挿通される開口を有し且つベース板の固着具挿通孔に対応する部分に固着具が上方から挿通される挿通孔を設けた配線保護カバーを取り付けて成ることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造。
3. 配線保護カバーを、ベース板開口の上方を覆うとともに側方に配線が挿通される開口を有する上向きに凸となった本体部と、本体部の下端部周縁に連設されてベース板に固定される縁部とで構成し、プレス成形により一体に形成して成ることを特徴とする請求項２記載の太陽光発電パネルの配線屋内引込み構造。

Images