JP5457855B2 - 太陽電池モジュールの取付具及び取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、屋根などに複数の太陽電池モジュールを並べて取り付けるための取付具、及びその取付具を使用した取付構造に関するものである。

従来、屋根に太陽電池モジュールを取り付けるための取付金物及び取付構造が知られている（特許文献１，２参照）。

例えば、特許文献１では、折板屋根の頂部に取付金物を設置し、その取付金物から上方に突出する締結ボルトに太陽電池モジュールを固定して、屋根面に平行になるように太陽電池モジュールを取り付けている。

また、特許文献２には、左右別体のクランプ片をボルトで締め付けて折板屋根の頂部を挟持させ、その左右クランプ片にフレーム固定金具を取り付け、太陽電池モジュールを屋根面に対して斜めに設置する構造が開示されている。

特許第３２９９８７７号公報 特開２００１−１９３２３１号公報

しかしながら、多数の太陽電池モジュールを屋根に設置する際に、きれいに整列させなければ太陽電池モジュール間の隙間が真っ直ぐにならず、隙間を塞ぐカバー材を連続して配置することができなくなるが、正確な位置決めや固定作業をおこなうには熟練を要するうえに手間がかかる。

そこで、本発明は、複数の太陽電池モジュールを容易に整列させることができる太陽電池モジュールの取付具、及びその取付具を使用した取付構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールの取付具は、複数の太陽電池モジュールを並べて取り付けるための太陽電池モジュールの取付具であって、一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第１金具と、その第１金具と対になるとともに他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第２金具とを備え、前記第１金具は前記一方の太陽電池モジュールの縁部から取付面に当接可能に張り出される突出片を有し、前記第２金具は前記突出片を嵌め合わせるために間隔を置いて張り出される一組の脇片を有していることを特徴とする。ここで、前記突出片及び前記脇片には、接合材を挿通させる穴が設けられていることが好ましい。

また、前記第１金具又は前記第２金具の少なくとも一方には、隣接する前記太陽電池モジュールの上面間に跨って配置されるカバー材を固定するためのカバー固定部が形成される構成であってもよい。

さらに、本発明の太陽電池モジュールの取付構造は、上記の太陽電池モジュールの取付具を使った太陽電池モジュールの取付構造であって、一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第１金具の前記突出片を、隣接する他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第２金具の前記一組の脇片の間に嵌め合わせることを特徴とする。

このように構成された本発明の太陽電池モジュールの取付具及び取付構造は、一方の太陽電池モジュールに取り付けられる第１金具の突出片を、他方の太陽電池モジュールに取り付けられる第２金具の一組の脇片の間に嵌め合わせることによって、複数の太陽電池モジュールを屋根などに並べて取り付ける。

このため、第１金具を第２金具に嵌め合わせただけで位置決めができ、複数の太陽電池モジュールを容易に整列させることができる。また、第１金具を第２金具に嵌め合わせた時点で仮止めがされるため、屋根などへの固定作業を容易におこなうことができる。

さらに、突出片及び脇片に接合材を挿通させる穴を設けておくことで、ビスや釘等の接合材を打ち込んで太陽電池モジュールを屋根などに固定することが容易にできる。

また、第１金具又は第２金具の少なくとも一方にカバー固定部を設けることによって、隣接して配置される太陽電池モジュールの上面間に跨るカバー材を固定することができる。

本発明の実施の形態の太陽電池モジュールの取付具の構成を説明する斜視図である。 屋根に複数の太陽電池モジュールを並べて取り付ける工程を説明する斜視図である。 第１金具としての凸金具の構成を説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視方向で見た側面図である。 第２金具としての凹金具の構成を説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視方向で見た側面図である。 隣接する太陽電池モジュール間の取付構造を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態の太陽電池モジュール１Ａ（１Ｂ）の取付具２０の構成を説明する斜視図である。また、図２は、屋根４に太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂを並べて取り付ける作業工程を説明する斜視図である。

本実施の形態の取付具２０は、一方の太陽電池モジュール１Ａに取り付けられる第１金具としての凸金具２と、他方の太陽電池モジュール１Ｂに取り付けられる第２金具としての凹金具３とが対になって構成される。

これらの太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂは、図２に示すようにいずれも同じもので、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの軒先側となる縁部（下縁部１１）には凸金具２が取り付けられ、下縁部１１に対峙する棟側の縁部（上縁部１２）には凹金具３が取り付けられる。

この凸金具２は、図１，３に示すように、太陽電池モジュール１Ａの下縁部１１に面接触させる矩形板状の本体２２と、本体２２の下端から本体２２に対して略直角に連結方向（太陽電池モジュール１Ｂ方向）に張り出される矩形板状の突出片２１と、本体２２の背面側（太陽電池モジュール１Ａ側）の途中から本体２２に対して略直角に張り出される矩形板状の支持片２３とを備えている。

この突出片２１は、屋根４の取付面４１に当接可能となるように取付面４１と略平行に形成されている。本実施の形態では、図１に示すように、屋根４に貼り付けられた防水テープ４２の上面が取付面４１となる。また、この突出片２１には、凸金具２を屋根４に固定するための接合材としてのビス２１ｂを挿通させる穴となるビス穴２１ａが複数、設けられる。

一方、支持片２３は、図５に示すように太陽電池モジュール１Ａの下縁部１１の下面に当接される。また、支持片２３には、図１，３に示すように、凸金具２を太陽電池モジュール１Ａに取り付けるためのネジ２３ｂを挿通させるネジ穴２３ａが設けられる。

これに対して凹金具３は、図１，４に示すように、太陽電池モジュール１Ｂの上縁部１２に面接触させる矩形板状の本体３２と、本体３２の下端から本体３２に対して略直角に連結方向（太陽電池モジュール１Ａ方向）に張り出される一組の脇片３１，３１と、本体３２の背面側（太陽電池モジュール１Ｂ側）の途中から本体３２に対して略直角に張り出される矩形板状の支持片３３と、本体３２から上方に向けて延出されるカバー固定部３４とを備えている。

この脇片３１，３１は、凸金具２の突出片２１を挟んだ両側の位置にそれぞれ設けられる。すなわち、脇片３１，３１の間隔は、突出片２１の幅（下縁部１１の延伸方向）と略同じ広さとなっており、凸金具２を凹金具３に嵌め合わせると、突出片２１の両側にそれぞれ隣接して脇片３１，３１が配置される。

この脇片３１，３１は、図１に示すように取付面４１に当接可能となるように取付面４１と略平行に形成されている。また、この脇片３１，３１には、凹金具３を屋根４に固定するための接合材としてのビス３１ｂを挿通させる穴となるビス穴３１ａが複数、設けられる。

そして、本体３２は、図４に示すように、２つの脇片３１，３１を連結するように一方の脇片３１の端部から他方の脇片３１の端部に至る長さに形成される。

また、支持片３３は、図５に示すように太陽電池モジュール１Ｂの上縁部１２の下面に当接される。また、支持片３３には、図１，４に示すように、凹金具３を太陽電池モジュール１Ｂに取り付けるためのネジ３３ｂを挿通させるネジ穴３３ａが設けられる。

さらに、カバー固定部３４は、図５に示すように、本体３２の上端から太陽電池モジュール１Ｂの上面高さまで延出される略Ｊ字状のアーム３４ａと、アーム３４ａの上端から連結方向に向けて斜め下方に延出される固定片３４ｂとを有している。

そして、隣接する太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの上面間に跨って配置されるカバー材としての横カバー５は、図５に示すように、固定片３４ｂの上面に載置されてドリルビス５１によって固定片３４ｂに固定される。

次に、本実施の形態の取付具２０を用いた太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの取付構造の構築方法について説明する。

まず、図２に示すように、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂに対して、屋根４の水下側（軒先側）となる下縁部１１に、下縁部１１の長手方向となる横方向に間隔を置いて２つの凸金具２，２を取り付ける。

他方、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの上縁部１２には、凸金具２，２を取り付けた位置と対峙する位置にそれぞれ凹金具３，３を取り付ける。すなわち、太陽電池モジュール１Ｂの凹金具３，３に太陽電池モジュール１Ａの凸金具２，２を嵌め合わせた際に、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの側面が面一となる位置に位置合わせをして凹金具３，３を取り付ける。

そして、屋根４の軒先の墨出しした位置に、一枚目の太陽電池モジュール１Ｂを設置する。この際、凸金具２，２及び凹金具３，３が載置される屋根４の屋根面４０には、ブチルテープなどの防水テープ４２を貼っておき、防水テープ４２の上面となる取付面４１に凸金具２と凹金具３の下面をそれぞれ当接させる。

続いて太陽電池モジュール１Ｂの凸金具２，２のビス穴２１ａ，・・・にビス２１ｂ，・・・を挿通して、太陽電池モジュール１Ｂの下縁部１１を屋根４に固定する。同じく、凹金具３，３のビス穴３１ａ，・・・にもビス３１ｂ，・・・を挿通して、太陽電池モジュール１Ｂの上縁部１２を屋根４に固定する。

このようにして先行して屋根４に固定された太陽電池モジュール１Ｂの凹金具３，３に対して、別の太陽電池モジュール１Ａの凸金具２，２をそれぞれ嵌め合わせる。この２枚目の太陽電池モジュール１Ａは、太陽電池モジュール１Ｂの凹金具３，３に凸金具２，２を嵌め合わせる作業によって位置決めがおこなわれる。

続いて太陽電池モジュール１Ａの凸金具２，２のビス穴２１ａ，・・・にビス２１ｂ，・・・を挿通して、太陽電池モジュール１Ａの下縁部１１を屋根４に固定する。同じく、凹金具３，３のビス穴３１ａ，・・・にもビス３１ｂ，・・・を挿通して、太陽電池モジュール１Ａの上縁部１２を屋根４に固定する。

また、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂ間に発生する隙間は、図５に示すように横カバー５によって塞ぐ。この横カバー５は、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの上面間に架け渡された後に、横カバー５の上から固定片３４ｂに向けてドリルビス５１を打ち込むことによってカバー固定部３４に横カバー５が固定される。

次に、本実施の形態の太陽電池モジュール１Ａ（１Ｂ）の取付具２０及び取付構造の作用について説明する。

このように構成された本実施の形態の太陽電池モジュール１Ａ（１Ｂ）の取付具２０及び取付構造は、一方の太陽電池モジュール１Ａに取り付けられる凸金具２の突出片２１を、他方の太陽電池モジュール１Ｂに取り付けられる凹金具３の一組の脇片３１，３１の間に嵌め合わせることによって、複数の太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂを屋根４に並べて取り付ける。

このため、凸金具２を凹金具３に嵌め合わせただけで位置決めができ、複数の太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂを容易に整列させることができる。また、凸金具２を凹金具３に嵌め合わせた時点で仮止めがされるため、屋根４への固定作業を容易におこなうことができる。

すなわち、突出片２１が脇片３１，３１間に嵌り込むことによって、固定前の太陽電池モジュール１Ａの移動が制限されることになるため、安定した状態で太陽電池モジュール１Ａの固定作業をおこなうことができる。

また、突出片２１及び脇片３１にビス２１ｂ，３１ｂを挿通させるビス穴２１ａ，３１ａを設けておくことで、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂを容易に屋根４に固定することができる。

そして、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂが棟から軒先に向けて側面が面一になるように真っ直ぐに整列されていれば、縦方向に複数の太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂにわたって長尺の縦カバー材（図示省略）を配置することができる。また、複数の太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂがきれいに整列されていれば、外観がよい。

さらに、凹金具３にカバー固定部３４を設けることによって、隣接して配置される太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂの上面間に跨る横カバー５を容易に固定することができる。

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、屋根４に太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂを並べて取り付ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、外壁や屋外の床版などに太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂを並べて取り付ける場合にも本発明の取付具２０を使用することができる。

また、前記実施の形態では、太陽電池モジュール１Ａ（１Ｂ）に２つの凸金具２，２と２つの凹金具３，３を取り付ける場合について説明したが、この数に限定されるものではない。また、凸金具２の突出片２１の形状及びそれに対応する脇片３１，３１間の間隔の形状は、矩形に限定されるものではない。

また、前記実施の形態では防水テープ４２の上面が取付面４１となったが、これに限定されるものではなく、塗布された防水剤の上面や屋根４の上面などが取付面となってもよい。

さらに、前記実施の形態では、突出片２１と脇片３１，３１にビス穴２１ａ，３１ａが予め設けられた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ドリルビスや釘などを使用して突出片２１又は脇片３１，３１を穿孔しながら打ち込みをおこなう構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、カバー固定部３４を凹金具３に設けたが、これに限定されるものではなく、凸金具２側にカバー固定部を設けてもよい。

１Ａ，１Ｂ 太陽電池モジュール
２０ 取付具
２ 凸金具（第１金具）
２１ 突出片
２１ａ ビス穴（穴）
２１ｂ ビス（接合材）
３ 凹金具（第２金具）
３１ 脇片
３１ａ ビス穴（穴）
３１ｂ ビス（接合材）
３４ カバー固定部
４ 屋根
４１ 取付面
５ 横カバー（カバー材）
１１ 下縁部（縁部）
１２ 上縁部（縁部）

Claims (3)

1. 上下に隣接する複数の太陽電池モジュールを並べて取り付けるための太陽電池モジュールの取付具であって、
   一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第１金具と、その第１金具と対になるとともに他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第２金具とを備え、
   前記第１金具は前記一方の太陽電池モジュールの縁部から取付面に当接可能に張り出される突出片を有し、前記第２金具は前記突出片を嵌め合わせるために間隔を置いて張り出される一組の脇片を有するとともに、
   前記第１金具又は第２金具のいずれか一方には、隣接する前記太陽電池モジュールの上面間に跨って配置されるカバー材を固定するためのカバー固定部が形成され、
   前記第１金具及び第２金具の背面側には、前記太陽電池モジュールを取り付けるための支持片が張り出されることを特徴とする太陽電池モジュールの取付具。
2. 前記突出片及び前記脇片には、接合材を挿通させる穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの取付具。
3. 請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの取付具を使った太陽電池モジュールの取付構造であって、
   一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第１金具の前記突出片を、隣接する他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第２金具の前記一組の脇片の間に嵌め合わせることを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造。

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