JP4679435B2 - 屋根上設置物の配線収納構造 - Google Patents

Description

本発明は、屋根上設置物を支持すると共に、屋根上設置物のケーブルや、電線等の配線材を収納することで保護、保持することのできる屋根上設置物の配線収納構造に関するものである。

従来より、屋根上設置物の取付構造は、例えば、屋根上設置物として、太陽電池モジュールを支持する架台の場合は、まず屋根上に、屋根の流れに沿って縦桟を配置した上で、その縦桟の上に連結部材を用いて横桟を連結配置し、その横桟に太陽電池モジュールの端部を載置して横桟に固定することで取付けられるようになっている。そして、支持された屋根上設置物の配線材を屋外の景観をこわさずに美しく配線する収納具として、結束バンドで桟に配線材とともに固定したり、図２０に示すように、架台６５の側面６５ｆに、太陽電池モジュール１０の電気ケーブル１８を通過させるための貫通孔６５ｍを設けると共に、各貫通孔６５ｍに配線保護のためのブッシング６５ｎを取り付けて配線材を保護、保持したりしていた（特許文献１）。

特開平９−２５０２１９号公報

しかしながら、従来の配線材の保持する方法では、配線材のたるみを防ぐ為、結束点数が多くなり、結束バンドが安価であっても全体的にはコストが高くなり経済性と施工性に問題がある。さらに、配線をやり直す等の際には、結束部材がはずせない場合は切断する必要があり、切断の際に配線材に傷を付けないように切断しなければならない。また、特許文献１のような屋根上設置物を支持する架台の桟に配線材を通す孔を空ける方法では、配線材のたるみを防ぐことはできるが、配線材を通す貫通孔が追加工となり、更に貫通孔の周囲が配線材に当たり断線しないように、配線保護のためのブッシングが必要となりコストが高く経済性に問題があり、また、貫通孔が事前に設けられている為、施工の際に貫通孔が最も適当なところに加工されているとは限らず、配線材の施工性にも問題があった。

そこで、本発明は上記の実状に鑑み、結束バンド等を使用した状態と同等の美観を有し、経済性、施工性に優れた屋根上設置物の配線収納構造を提供することを課題とするものである。

本発明に係る屋根上設置物の配線収納構造は、「内部に配線材を収納可能な収納空間、該収納空間と連通し長手方向に延びる開口部、及び前記収納空間内の向かい合う面に形成され長手方向へ延びる複数の溝、を有し、屋根上に屋根上設置物を取付けるための桟と、該桟の前記開口部を閉鎖し、前記収納空間内の向かい合う面に形成された前記溝と嵌合する一対の突起部を備えた閉鎖部材とを具備する」ことを特徴とする。

ここで、「桟」としては、屋根の流れ方向（縦方向）に沿って配設される縦桟、屋根の棟方向（横方向）に沿って配設される横桟、等がある。また、桟に、屋根に取付けるための取付固定部を備えていても良い。更に、「開口部」としては、開口部分が断面コ字状の形態とすることが望ましく、開口部を桟の上面、底面、及び側面の少なくとも一方に備えるようにすることが望ましい。

また、「屋根上設置物」とは、例えば、太陽電池モジュール、またはエアコンの室外機、太陽光温水器、テレビアンテナ等が挙げられる。また、配線材は、屋根上設置物に備え付け、または、設置後備え付ける電気ケーブル、温水管、アンテナケーブル等が挙げられる。

本発明によると、屋根上設置物を支持する桟の開口部から、屋根上設置物の配線材を桟の収納空間に配線配置した上で、桟の開口部を閉鎖部材によって閉鎖することで、収納空間の内部に配線した配線材を保護、保持することができるので、これまで結束部材を用いて、配線材を配線する際に、結束部材の先端を貫通させる貫通孔が必要で、例えば、太陽電池モジュールの場合、その外枠に設けられている貫通孔を使用したり、支持する架台に現場で貫通孔を加工し結束作業を行ってきたが、貫通孔が不要となり配線材の保持作業に係る手間を簡略化することができると共に、配線材の保持に係る部品点数を削減することができコストを低減させることができる。

本発明によると、桟の収納空間内の向かい合う面には、長手方向に延びる複数の溝が備えられており、閉鎖部材には、溝に嵌合する一対の突起部を有しているので、これにより溝と突起部とを嵌合させることで開口部を閉鎖部材で確実に閉鎖することができる。また、長手方向に対して直角方向に複数の溝を配置することによって、閉鎖部材の突起部の嵌合する位置を調整することができ、これによって配線材の収納空間の容積を任意に変更でき、配線される配線材に対して最も適した容積の収納空間することができ、確実に配線材を保護、保持することができる。

なお、桟の開口部と閉鎖部材の嵌合の弾力は、人の力のみで嵌めることができ、また、外すこともできるが、配線材の反発力では外れることの無いような嵌め合いとすることが望ましい。これにより、閉鎖部材を簡単に嵌めることができると共に、配線材の配線をやり直す等の際に、簡単に閉鎖部材をはずすことができ、作業性を良くすることができる。

本発明に係る屋根上設置物の配線収納構造は、「前記桟の前記開口部は、少なくとも一部が前記閉鎖部材により閉鎖される」ことを特徴とする。

本発明によると、桟の開口部から収納空間に配線材を収納後、閉鎖部材を開口部に嵌合させ閉鎖するが、この際、収納した配線材がたるまないように一部のみ閉鎖することによって、配線材を少ない数の閉鎖部材で保護、保持することができ、施工性、及び、経済性を高めることができる。さらに、太陽の紫外線からの保護、または、配線の美観上からすべて閉鎖しても良い。

本発明に係る屋根上設置物の配線収納構造は、「前記開口部は、前記桟の上面、底面又は両側面の少なくとも一方に備えられている」ことを特徴とする。

本発明によれば、桟の開口部は屋根上設置物の配線材を配線するのに最も適した位置に開口部を設けることによって、施工性の向上ができる。上面に開口部を設けた場合、配線材を配線する際に、上側から収納することができ作業性が良く、底面に設けた場合、雨水が浸入することがなく、雨水等による劣化を防止することができる。また、桟の上面、底面に、屋根上設置物を支持する桟として連結部位を有していた場合、側面に設けることで架台の連結機能と配線材の収納空間を両立させることができる。

本発明に係る屋根上設置物の配線収納構造は、「屋根上設置物としての太陽電池モジュールに接続される配線材が、前記桟の前記収納空間に収納される」ことを特徴とする。

本発明によると、太陽電池モジュールを屋根上設置物として、その太陽電池モジュールに接続される配線材を収納空間に収納するようにしたものである。これにより、桟によって支持された太陽電池モジュールに接続される配線材を収納空間に収納するので、太陽電池モジュールに接続される配線材を太陽の紫外線から保護することができると共に、配線材を隠すことができ、屋根上の美観を向上させることができる。

上記のように本発明によると、結束バンド等を用いることなく、配線材を収納できるとともに、確実に保護、保持できる屋根上設置物の配線収納構造を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態である屋根上設置物の配線収納構造について、図１乃至図１２に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の屋根上設置物の配線収納構造に用いる横桟の一例を示す断面図であり、図２は、図１に示す横桟の収納空間を拡大して示す拡大図であり、図３は、図１に示す横桟の斜視図である。図４は、本発明の屋根上設置物の配線収納構造に用いる閉鎖部材の一例を示す断面図であり、図５は、図４に示す閉鎖部材の斜視図である。更に、図６は、図１に示す横桟と図４に示す閉鎖部材とを分解した状態で配線材と共に示す斜視図であり、図７は、図４に示す閉鎖部材を図１に示す横桟に嵌合した状態を示す斜視図である。図８は、図７の断面図である。図９は、図４に示す閉鎖部材を図１に示す横桟に嵌合させ、収納空間の容積を増やした状態を示す斜視図であり、図１０は、図９の断面図である。図１１は、図４に示した閉鎖部材とは長さの異なる閉鎖部材を図１に示す横桟に嵌合させて収納空間を全て閉鎖部材で閉鎖した状態を示す斜視図である。図１２は、図１に示す横桟と太陽電池モジュールとの関係を示す斜視図である。

まず、本例の横桟について説明する。図１乃至図３に示す本例の横桟１０１は、屋根の棟方向（横方向）に沿って配設されるものである。この横桟１０１は、図３に示すように図中上側に長い長方形で、上部に一直線状に長手方向に延びる溝部１０５を具備し、左右に載置部１０４を有している。立上り部１０６に、長手方向に沿って延びる突出部１０７を具備し、立上り部１０６の下側に長手方向に沿って延びる突出部１０８を有している。前記立上り部１０６、突出部１０７，１０８によって、配線材を収納可能な収納空間１０３が形成されると共にその開放端に開口部１０９が形成されている。突出部１０７と１０８の向かい合う面には、長手方向に延びる複数の溝１０２を具備している（図２参照）。なお、本例の横桟１０１は、公知の方法を用いて屋根上に取付固定されるものであり、その詳細な取付方法の説明については省略する。

この横桟１０１の断面形状は、縦長の長方形で上側は開口され溝部１０５を有し、上部左右に横桟１０１の内側に向かって横桟１０１の幅の１／４程度延びる載置部１０４があり、立上り部１０６の真中よりやや下側に、長手方向に沿って延び外側に向かって突出する突出部１０７を具備している。なお、横桟１０１の材質は、アルミで、色はシルバーである。また、横桟１０１は、押出し成形により形成されている。

続いて、本例の閉鎖部材を図４及び図５に基づいて説明する。閉鎖部材２０１は、図示するように横長の断面コの字形で、枠体の外側面に設けられた突起部２０４を有している。

閉鎖部材２０１の突出部２０４は、横桟１０１の溝１０２に嵌合する矢じり形状をしており、立上り部２０２と底面２０３で配線材を収納可能な収納空間２０６を形成する。なお、閉鎖部材２０１の材質は、アルミで、色はシルバーである。また、閉鎖部材２０１は、押出し成形により形成されている。

次に、本例の横桟１０１及び閉鎖部材２０１を用いた配線収納構造について、図６乃至図１２に基づき施工手順に沿って詳細に説明する。本実施形態の屋根上設置物の配線材の収納方法は、図６に示すように横桟１０１の収納空間１０３内に、配線材３０１を収納するように配線し、閉鎖部材２０１の先端２０５を横桟１０１の立ち上がり面１０６に向け挿入し、閉鎖部材２０１の突出部２０４を横桟１０１の溝１０２に嵌合させる（図７参照）。

この際、図８に示すように、閉鎖部材２０１の先端２０５を横桟１０１の立ち上がり面１０６に当てた状態が、配線材３０１の収納空間１０６，２０６の容積が最も小さくなる。また、図９及び図１０に示すように、閉鎖部材２０１の突出部２０４を横桟１０１の最も外側の溝１０２に嵌合させた状態が、配線材３０１の収納空間１０６，２０６の容積が最も大きくなる。因みに、本例では、収納空間１０６，２０６の容積が最大の時に、閉鎖部材２０１の先端２０５が横桟１０１の立ち上がり面１０６から約８ｍｍ離れた状態となる。

このように、横桟１０１の溝１０２を連続して設けることにより、閉鎖部材２０１の先端２０５の位置を任意に調整することができ、配線材３０１の種類、本数に合わして、配線材３０１の収納空間１０６，２０６の容積を最も適した容積とすることができる。

なお、図１１に示すように、長さの長い閉鎖部材２０７を用いても良く、これにより、横桟１０１の収納空間１０３に収納された配線材３０１が太陽の紫外線によって劣化するのを防ぐことができる。また、配線材３０１が外部に露出するのを防止することができるので、配線材３０１が外部から見え難くなり、美観を向上させることができる。

そして、屋根上設置物として太陽電池モジュール４０１を横桟１０１に載置する際は、図１２に示すように、横桟１０１の載置部１０４に太陽電池モジュール４０１の係合溝部４０３を載置し、公知の方法により、太陽電池モジュール４０１を横桟１０１に固定する。

このように、本実施形態によると、横桟１０１と閉鎖部材２０１によって、従来のように複数の結束バンドを用いることもなく、また架台に配線材３０１を通過させるための貫通孔を設けなくとも、配線材３０１を簡単に収納配線することが可能となり、コストを低減させると同時に施工性を向上させることができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものでなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および設計の変更が可能である。

すなわち、本実施形態では、横桟１０１に収納空間１０３を備えたものを示したが、屋根の流れ方向（縦方向）に沿って配設される縦桟に収納空間を備えて、配線材３０１を収納するようにしても良い。図１３は、本発明の屋根上設置物の配線収納構造に用いる縦桟の一例を示す断面図であり、図１４は、図１３に示す縦桟に閉鎖部材を嵌合した状態を示す断面図である。図１５は、図１３に示した縦桟とは異なる形態の縦桟を示す断面図であり、図１６は、図１５に示す縦桟に閉鎖部材を嵌合した状態を示す断面図である。図１７は、図１３及び図１５に示した縦桟とは更に異なる形態の縦桟を示す断面図であり、図１８は、図１７に示す縦桟に閉鎖部材を嵌合した状態を示す断面図である。図１９は、図１に示した横桟と図１５に示した縦桟の組付け関係を示す斜視図である。

具体的には、例えば、図１３及び図１４に示すように、縦桟５０１の上面に収納空間５０４を設け、閉鎖部材２０１と勘合させるものでもよい。これにより、配線材３０１を配線する際に上側から収納することができ作業が容易になる。この縦桟５０１の収納空間５０４の下側には開口底面５０３が設けられており、この開口底面５０３により、縦桟５０１の内部へ水が浸入するのを防止することができる。なお、上記の横桟１０１と同様にこの縦桟５０１にも複数の溝５０２が設けられており、閉鎖部材２０１の先端２０５の位置を任意に調整することができ、配線材３０１の種類、本数に合わして、配線材３０１の収納空間５０４の容積を最も適した容積とすることができる。この際、閉鎖部材２０１の先端２０５を開口底面５０３に当てた状態が、配線材３０１の収納空間５０４の容積が最も小さくなる。また、この縦桟５０１には、その左右両側面、及び底面に、屋根上設置物を支持する横桟や、屋根瓦等に取付けられた屋根取付部材などと連結するための側面連結部位５０５、及び底面連結部位５０６が備えられている。

また、図１５及び図１６に示すように、縦桟６０１の底面に収納空間６０４を設け、閉鎖部材２０１と勘合させるものでもよい。これにより、収納空間６０４に雨水が浸入することがなく、雨水等による劣化を防止することができる。なお、この収納空間６０４の上部には開口上面６０３が設けられており、この開口上面６０３により縦桟６０１の内部が断面上閉鎖された空間となっている。である。また、上記の実施形態と同様にこの縦桟６０１にも複数の溝６０２が設けられており、閉鎖部材２０１の先端２０５の位置を任意に調整することができ、配線材３０１の種類、本数に合わして、配線材３０１の収納空間６０４の容積を最も適した容積とすることができる。この際、閉鎖部材２０１の先端２０５を開口上面６０３に当てた状態が、配線材３０１の収納空間６０４の容積が最も小さくなる。また、この縦桟６０１には、その左右両側面、及び上面に、屋根上設置物を支持する横桟や、屋根瓦等に取付けられた屋根取付部材などと連結するための側面連結部位６０５、及び上面連結部位６０６が備えられている。

更に、図１７及び図１８に示すように、縦桟７０１の側面に収納空間７０４を設け、閉鎖部材２０１と勘合させるものでもよい。これにより、桟の上面、底面に、屋根上設置物を支持する桟として連結部位を有していても、側面に設けることで架台の連結機能と配線材３０１の収納空間７０４を両立させることができる。なお、この収納空間７０４の縦桟７０１の中心側には開口側面７０３が設けられており、この開口側面７０３により縦桟７０１の内部が断面上閉鎖された空間となっている。また、上記の実施形態と同様にこの縦桟７０１にも複数の溝７０２が設けられており、閉鎖部材２０１の先端２０５の位置を任意に調整することができ、配線材３０１の種類、本数に合わして、配線材３０１の収納空間７０４の容積を最も適した容積とすることができる。この際、閉鎖部材２０１の先端２０５を開口側面７０３に当てた状態が、配線材３０１の収納空間７０４の容積が最も小さくなる。また、この縦桟７０１には、その上面、及び下面に、屋根上設置物を支持する横桟や、屋根瓦等に取付けられた屋根取付部材などと連結するための上面連結部位７０５、及び底面連結部位７０６が備えられている。

なお、上記した縦桟と横桟との関係の一例としては、図１９に示すように、例えば、屋根瓦等に取付けられる屋根取付部材８０１に対して、縦桟６０１を、ボルト８０２、平ワッシャー８０３、スプリングワッシャー８０４、ナット８０５を用いて組み付ける。その後、縦桟６０１の連結部６０６の端部より角根丸頭ボルト８０６を挿入する。次に、横桟１０１の底面１１０にドリルにて下穴を開けて、挿入した角根丸頭ボルト８０６を横桟１０１との交点に配置し、横桟１０１の底面１１０に設けた下穴を貫通させ、平ワッシャー８０３、スプリングワッシャー８０４、ナット８０５にて組み付ける。このようにして、縦桟６０１に複数の横桟１０１が平行状態で固定した上で、隣接する横桟１０１間に、太陽電池モジュール４０１を架設状態で取り付ける。

また、本実施形態では、屋根上設置物として太陽電池モジュール４０１を示したが、これに限定するものではなく、例えば、エアコンの室外機、太陽光温水器、テレビアンテナ等としても良く、配線材３０１として電気ケーブルの他に、温水管、アンテナケーブル等としても良く、これらによっても、上記と同様の作用効果を奏することができる。

本発明の屋根上設置物の配線収納構造に用いる横桟の一例を示す断面図である。 図１に示す横桟の収納空間を拡大して示す拡大図である。 図１に示す横桟の斜視図である。 本発明の屋根上設置物の配線収納構造に用いる閉鎖部材の一例を示す断面図である。 図４に示す閉鎖部材の斜視図である。 図１に示す横桟と図４に示す閉鎖部材とを分解した状態で配線材と共に示す斜視図である。 図４に示す閉鎖部材を図１に示す横桟に嵌合した状態を示す斜視図である。 図７の断面図である。 図４に示す閉鎖部材を図１に示す横桟に嵌合させ、収納空間の容積を増やした状態を示す斜視図である。 図９の断面図である。 図４に示した閉鎖部材とは長さの異なる閉鎖部材を図１に示す横桟に嵌合させて収納空間を全て閉鎖部材で閉鎖した状態を示す斜視図である。 図１に示す横桟と太陽電池モジュールとの関係を示す斜視図である。 本発明の屋根上設置物の配線収納構造に用いる縦桟の一例を示す断面図である。 図１３に示す縦桟に閉鎖部材を嵌合した状態を示す断面図である。 図１３に示した縦桟とは異なる形態の縦桟を示す断面図である。 図１５に示す縦桟に閉鎖部材を嵌合した状態を示す断面図である。 図１３及び図１５に示した縦桟とは更に異なる形態の縦桟を示す断面図である。 図１７に示す縦桟に閉鎖部材を嵌合した状態を示す断面図である。 図１に示した横桟と図１５に示した縦桟の組付け関係を示す斜視図である。 従来の屋根上設置物の取付構造を示す断面図である。

符号の説明

１０１ 横桟
１０２ 溝
１０３ 収納空間
１０４ 載置部
１０５ 溝部
１０６ 立上り部
１０７ 突出部
１０８ 突出部
１０９ 開口部
１１０ 底面
２０１ 閉鎖部材
２０２ 立上り部
２０３ 底面
２０４ 突起部
２０５ 先端
２０６ 収納空間
２０７ 閉鎖部材
３０１ 配線材
４０１ 太陽電池モジュール（屋根上設置物）
４０２ 端部
４０３ 係合溝部
５０１ 縦桟
５０２ 溝
５０３ 開口底面
５０４ 収納空間
５０５ 側面連結部
５０６ 底面連結部
６０１ 縦桟
６０２ 溝
６０３ 開口上面
６０４ 収納空間
６０５ 側面連結部
６０６ 上面連結部
７０１ 縦桟
７０２ 溝
７０３ 開口側面
７０４ 収納空間
７０５ 上面連結部
７０６ 底面連結部
８０１ 屋根取付部材
８０２ ボルト
８０３ 平ワッシャー
８０４ スプリングワッシャー
８０５ ナット
８０６ 角根丸頭ボルト

Claims (4)

1. 内部に配線材を収納可能な収納空間、該収納空間と連通し長手方向に延びる開口部、及び前記収納空間内の向かい合う面に形成され長手方向へ延びる複数の溝、を有し、屋根上に屋根上設置物を取付けるための桟と、
   該桟の前記開口部を閉鎖し、前記収納空間内の向かい合う面に形成された前記溝と嵌合する一対の突起部を備えた閉鎖部材と
   を具備することを特徴とする屋根上設置物の配線収納構造。
2. 前記桟の前記開口部は、少なくとも一部が前記閉鎖部材により閉鎖されることを特徴する請求項１に記載の屋根上設置物の配線収納構造。
3. 前記開口部は、前記桟の上面、底面又は両側面の少なくとも一方に備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の屋根上設置物の配線収納構造。
4. 屋根上設置物としての太陽電池モジュールに接続される配線材が、前記桟の前記収納空間に収納されることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一つに記載の屋根上設置物の配線収納構造。

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