JP5588756B2 - 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造 - Google Patents

太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造 Download PDF

Info

Publication number
JP5588756B2
JP5588756B2 JP2010139279A JP2010139279A JP5588756B2 JP 5588756 B2 JP5588756 B2 JP 5588756B2 JP 2010139279 A JP2010139279 A JP 2010139279A JP 2010139279 A JP2010139279 A JP 2010139279A JP 5588756 B2 JP5588756 B2 JP 5588756B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell module
roof
base
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010139279A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012002004A (ja
Inventor
信行 高橋
只志 大林
直樹 澤口
和浩 鈴木
将史 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Caname Co Ltd
Original Assignee
Kaneka Corp
Caname Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp, Caname Co Ltd filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2010139279A priority Critical patent/JP5588756B2/ja
Publication of JP2012002004A publication Critical patent/JP2012002004A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5588756B2 publication Critical patent/JP5588756B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/63Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing modules or their peripheral frames to supporting elements
    • F24S25/634Clamps; Clips
    • F24S25/636Clamps; Clips clamping by screw-threaded elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F24S25/33Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

本発明は、太陽電池モジュールを屋根構造上に載置するための取付け具、太陽電池モジュールを屋根に取付ける取付け方法、太陽電池モジュールを取付けた屋根構造に関するものである。
太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと端子その他の付属品を一体化したものであり、太陽光を受けて電力を発生させることができる。
近年、このような太陽電池モジュールを一般家庭の屋根に敷き詰めて設置し、家庭で使用する電力を太陽電池モジュールが発生する電力で賄う太陽光発電システムを採用する家庭が増加しつつある。
ここで、一般的に太陽電池モジュールを屋根上に設置する場合、太陽電池モジュールは取付け具を介して屋根上に設置されている。そしてこのような取付け具は、一般家庭の屋根形状が多種に亘ることから、汎用性の高い取付けが可能なものが要求されている。また、施工作業が容易に実施可能であり、安価に取付け可能な取付け具が要求されている。
このような取付け具として、例えば特許文献1に開示された屋根用固定装置が知られている。この屋根用固定装置は基台にレール溝を設けており、そのレール溝は開口部が絞られている。またレール溝の内部に第1のボルトの頭部を配し、溝幅が狭くなった部分から第1のボルトのねじ山部分を突出させている。そして、このねじ山部分を第1の押圧部材の孔に挿通してナットで締め付けることによって、第1の押圧部材を基台に取付けている。また第1の押圧部材の下側には、第2の押圧部材が第2のボルトとナットで取付けられている。
特許文献1に開示された屋根用固定装置では第1のボルトを緩めると、第1の押圧部材がレール溝に嵌め込んだ第1のボルトの頭部によって移動方向を規制されつつ直線的に移動可能となる。その状態において第1の押圧部材を適宜な位置に移動させた後で第1のボルトを締め付けることにより、基台に対する第1の押圧部材の位置を固定すると共に、第1の押圧部材がその下側に配した太陽電池モジュールのフレームを上側から押圧する。またこのとき、第2のボルトを締め付けることにより、第2の押圧部材が第1の押圧部材に近接する方向へ移動する。そして、第2の押圧部材が太陽電池モジュールのフレームを下側から押圧する。つまり、太陽電池モジュールのフレームを第1の押圧部材と第2の押圧部材で挟み込んで固定する。
このように特許文献1に開示されている屋根用固定装置では、押圧部材が基台のレール溝にガイドされ、レール溝に沿って押圧部材が移動できる。そのため、押圧部材を所望の位置に容易に移動させることができる。このことにより、押圧部材の位置を屋根の形状及び太陽電池モジュールの大きさに合わせて適宜変更することができるため、汎用性が高い太陽電池モジュールの取付けが可能となっている。また、この屋根用固定装置は重量のある縦桟や横桟が不要であるため、施工作業を容易に実施することができるものである。さらに、縦桟や横桟を不要とすることで部品点数が削減され、低コストで太陽電池モジュールを取付け可能となっている。
特許第4099083号公報
しかしながら特許文献1に記載されている屋根用固定装置では、基台部材にレール溝を形成しなければならないため、基台部材の形状が複雑になってしまい、基台部材の製造コストが必要以上に増加してしまうという問題があった。
加えて、レール内にボルトを一部が突出した状態で配した上で、ボルトの突出部分に押圧部材の孔を挿通させてナットを締めつける必要があるため、屋根用固定装置の組み立てが煩雑であるという問題があった。
そこで本発明は従来技術の上記した様々な問題点に注目し、低コストで製造可能であり、組立が容易な太陽電池モジュールの取付け具を提供することを課題とするものである。また、施工容易な太陽電池モジュールの取付け方法及び屋根構造を提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、屋根上に太陽電池モジュールを固定するための取付け具であり、屋根下地に屋根部材と共に載置される基台部材と、基台部材と係合可能であると共に基台部材と係合した状態で基台部材に沿って移動可能な接続部材と、接続部材に取付けられる押圧部材とを備えて成り、前記接続部材は係合溝を有しており、当該係合溝は基台部材の一部又は全部と嵌合可能なものであって、前記押圧部材は接続部材に対して離反する方向又は接近する方向へ移動可能であり、前記基台部材は、底板部と、底板部から立ち上げられた2枚の側壁部と、側壁部から外側へ向かって突出した板状の載置部から形成されており、前記係合溝は前記側壁部及び前記載置部の一部又は全部と嵌合するものであって、前記係合溝に前記基台部材の一部又は全部が嵌め込まれることによって、基台部材に接続部材が取付けられることを特徴とする太陽電池モジュールの取付け具である。
本発明の太陽電池モジュールの取付け具は、押圧部材が接続部材に取り付けられており、接続部材が基台部材を嵌め入れ可能な係合溝を有している。そのため、係合溝に基台部材を嵌め込むだけで押圧部材を基台部材に移動可能に取付けることができるので、取付け具の組み立てが容易である。加えて、基台部材にレール溝を形成する場合と比べて曲げ加工時における曲げ回数を少なくできるため、容易且つ安価に基台部材を製造できる。
また、かかる構成によると、一枚の板を屈曲加工するだけで基台部材を形成することができるため、安価且つ容易に基台部材を形成することができる。加えて基台部材が一枚の板を屈曲加工しただけの簡素な形状であることから、基台部材と嵌合する係合溝もまた、簡素な形状とすることができる。したがって、接続部材の製造が比較的容易となる。これらのことから、取付け具を安価且つ容易に製造することができる。
請求項2に記載の発明は、屋根上に太陽電池モジュールを固定するための取付け具であり、屋根下地に屋根部材と共に載置される基台部材と、基台部材と係合可能であると共に基台部材と係合した状態で基台部材に沿って移動可能な接続部材と、接続部材に取付けられる押圧部材とを備えて成り、前記接続部材は係合溝を有しており、当該係合溝は基台部材の一部又は全部と嵌合可能なものであって、前記押圧部材は接続部材に対して離反する方向又は接近する方向へ移動可能であり、前記接続部材は導電性部材で形成されており、太陽電池モジュール又はその周辺部へ向かって突出する複数の突出部を有し、前記突出部の先端近傍に爪部を有することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、突出部を太陽電池モジュール又はその周辺部(フレーム等)に接触させることにより、これらと取付け具を電気的に接続することができる。ここで、突出部は周辺の部分より太陽電池モジュール又はその周辺部へ向かって突出しているため、これらと比較的近接する位置にある。このことにより、太陽電池モジュール又はその周辺部(フレーム等)と取り付け具をより確実に接触させることができ、電気的な接続を確実に実行できる。
請求項3に記載の発明は、屋根上に太陽電池モジュールを固定するための取付け具であり、屋根下地に屋根部材と共に載置される基台部材と、基台部材と係合可能であると共に基台部材と係合した状態で基台部材に沿って移動可能な接続部材と、接続部材に取付けられる押圧部材とを備えて成り、前記接続部材は係合溝を有しており、当該係合溝は基台部材の一部又は全部と嵌合可能なものであって、前記押圧部材は接続部材に対して離反する方向又は接近する方向へ移動可能であり、前記押圧部材と前記接続部材の間に弾性部材が介在することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、押圧部材と接続部材間に予め隙間を空けておくことができ、太陽電池モジュールの周辺部を押圧部材と接続部材の間に挿入する際、押圧部材を手で持ち上げて隙間をあけることなく、挿入することができる。
またかかる構成によると、押圧部材に負荷を掛けて押圧部材と接続部材とを接近させた状態から、押圧部材にかかる負荷を除去すると、弾性部材の元の寸法に戻ろうとする力が押圧部材を接続部材から離れる方向へ押圧する。そのことにより、手で持ち上げる等の外部からの力を加えることなく、押圧部材を接続部材から離れる方向へ移動させることができ、太陽電池モジュール周辺部を押圧部材と接続部材間へ挿入する際の隙間の間隔を微調整することが可能である。
さらにかかる構成によると、押圧部材が接続部材に近づく方向へ勢いよく移動しても、これらが激しく衝突することがない。そのため、押圧部材と接続部材の衝突によるこれらの部材の破損を防止できる。
請求項に記載の発明は、前記接続部材は、前記係合溝と前記基台部材を嵌合した状態で接続部材を基台部材に対して固定するための位置決め用締結部材を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、位置決め用締結部材によって接続部材を一時的に所望の位置に固定することができる。ここで接続部材に押圧部材が取付けられているため、押圧部材もまたあらかじめ所望の位置に固定しておくことができる。このことにより、太陽電池モジュールを固定するときに、軽微な位置合わせをするだけで押圧部材の位置決めができる。即ち、太陽電池モジュールの固定時に押圧部材を大きく動かさなくてもよいため、太陽電池モジュールの施工作業の効率が向上する。
なお、ここで締結部材とはネジ、クギ、ピン、押圧子、係止爪等のことである。また、押圧子とは、バネ等の弾性部材で適宜な部材を押圧する機構のことである。
請求項に記載の発明は、前記接続部材は導電性部材で形成されており、太陽電池モジュール又はその周辺部へ向かって突出する複数の突出部を有することを特徴とする請求項1、3、4のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、突出部を太陽電池モジュール又はその周辺部(フレーム等)に接触させることにより、これらと取付け具を電気的に接続することができる。ここで、突出部は周辺の部分より太陽電池モジュール又はその周辺部へ向かって突出しているため、これらと比較的近接する位置にある。このことにより、太陽電池モジュール又はその周辺部(フレーム等)と取り付け具をより確実に接触させることができ、電気的な接続を確実に実行できる。
請求項に記載の発明は、前記突出部の先端近傍に爪部を有することを特徴する請求項に記載の太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、突出部の先端近傍に爪部を有するため、太陽電池モジュールのフレームに施されているアルマイト被膜やクリア塗装といった絶縁性被膜をより確実に破ることができる。
請求項に記載の発明は、前記基台部材は、前記係合溝の周辺部分に当接して接続部材の移動を阻止する係止部を備えていることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、基台部材に係止部が形成されているため、接続部材が係止部を越えて移動しない。したがって取付け具の取付け作業時などに、接続部材が基台部材から誤って外れてしまい、屋根上から落下してしまうといった事態を防ぐことができる。
請求項に記載の発明は、前記基台部材は基台用締結要素を挿通するための取付け孔を有し、前記取付け孔の開口形状が長穴状、円状、楕円状、三角形及び四角形のような多角形状の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、基台用締結要素を取付け孔に挿通して屋根部材や屋根下地等の部材と係合させるだけで、太陽電池モジュールの取付け具を屋根部材と一体に取り付けることができる。そのため、基台部材に対して加工を施すといった煩雑な作業を行うことなく太陽電池モジュールの取付け具を取付けることができるので、取付け作業を容易に行うことができる。また、両面テープ等の固着手段で太陽電池モジュールの取付け具の取付けを行う場合に比べてより強固な取付けが可能となる。なお、その際の取付け孔の形状は特に限定されるものではないが、穴状、円状、楕円状、三角形及び四角形のような多角形状といった加工しやすい形状が望ましい。
請求項に記載の発明は、前記押圧部材と前記接続部材の間に弾性部材が介在することを特徴とする請求項1、2、4乃至8のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具である。
かかる構成によると、押圧部材と接続部材間に予め隙間を空けておくことができ、太陽電池モジュールの周辺部を押圧部材と接続部材の間に挿入する際、押圧部材を手で持ち上げて隙間をあけることなく、挿入することができる。
またかかる構成によると、押圧部材に負荷を掛けて押圧部材と接続部材とを接近させた状態から、押圧部材にかかる負荷を除去すると、弾性部材の元の寸法に戻ろうとする力が押圧部材を接続部材から離れる方向へ押圧する。そのことにより、手で持ち上げる等の外部からの力を加えることなく、押圧部材を接続部材から離れる方向へ移動させることができ、太陽電池モジュール周辺部を押圧部材と接続部材間へ挿入する際の隙間の間隔を微調整することが可能である。
さらにかかる構成によると、押圧部材が接続部材に近づく方向へ勢いよく移動しても、これらが激しく衝突することがない。そのため、押圧部材と接続部材の衝突によるこれらの部材の破損を防止できる。
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュール取付け具を使用して複数の屋根部材が載置された基礎屋根構造を有する建屋に太陽電池モジュールを取付ける取付け方法であって、屋根部材に太陽電池モジュールの取付け具を取付ける工程と、押圧部材を接続部材から離れる方向へ移動させる工程と、押圧部材の下側に太陽電池モジュール又はその周辺部を配し、押圧部材を移動させ、押圧部材によって太陽電池モジュール又はその周辺部を押圧する工程と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け方法である。
本発明の太陽電池モジュールの取付け方法によると、簡単な手順で効率よく太陽電池モジュールを取付けることができる。
請求項11に記載の発明は、請求項に記載の太陽電池モジュール取付け具を使用して複数の屋根部材が載置された基礎屋根構造を有する建屋に太陽電池モジュールを取付ける取付け方法であって、屋根部材に太陽電池モジュールの取付け具を取付ける工程と、太陽電池モジュールの載置前に、太陽電池モジュール取付け時に押圧部材が押圧する太陽電池モジュール又はその周辺部の一部が位置する予定の場所又はその近傍まで押圧部材を移動させ、位置決め用締結部材を用いて接続部材に対して押圧部材を固定する仮位置決め工程と、押圧部材を接続部材から離れる方向へ移動させる工程と、押圧部材の下側に太陽電池モジュール又はその周辺部を配し、押圧部材を移動させ、押圧部材によって太陽電池モジュール又はその周辺部を押圧する工程と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け方法である。
本発明の太陽電池モジュールの取付け方法は、仮位置決め工程を有するため、太陽電池モジュールを固定するときに、軽微な位置合わせをするだけで押圧部材の位置決めができる。そのため、より簡単に太陽電池モジュールを取付けることができる。
請求項12に記載の発明は、複数の屋根部材が屋根下地上に列状及び複数段状に並べられて平面的な広がりをもって載置された基礎屋根構造を有し、前記基礎屋根構造上に請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具が複数取り付けられ、当該複数の太陽電池モジュールの取付け具を介して複数の太陽電池モジュールが基礎屋根構造に取付けられていることを特徴とする屋根構造である。
本発明の屋根構造は、請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具によって太陽電池モジュールを取付けているため、安価で容易な施工が可能である。
本発明の取付け具は、接続部材を基台部材に嵌め込むだけで押圧部材を基台部材に対して移動可能に取付けることができるという効果がある。そのため、取付け具自身の組み立てを容易に行うことができるという効果がある。またさらに、基台部材の製造が容易であるため製造コストを低減できるという効果がある。
また本発明の取付け方法は、簡単な手順で効率よく太陽電池モジュールを取付けることができるという効果がある。
そして本発明の屋根構造は、安価で容易な施工により構築できるという効果がある。
本発明に係る太陽電池モジュールを取付けるための取付け具を示す斜視図である。 図1の取付け具の分解斜視図である。 図1の取付け具で採用する基台部材を示す斜視図である。 図1の取付け具で採用する接続部材を示す斜視図である。 図4の接続部材の正面図である。 図1の取付け具で採用する押圧部材を示す斜視図である。 図1の取付け具を屋根構造上に配置した様子を模式的に示す斜視図である。 図7の屋根構造に太陽電池モジュールを取付けていく様子を模式的に示す斜視図である。 図1の取付け具を屋根構造上に取り付ける際の様子を示す断面図であり、(a)は取り付ける前の状態を示し、(b)は取り付けた後の状態を示す。 図7の取付け具のA−A端面図である。 図8の太陽電池モジュールのA−A線拡大断面図である。 図11のA部分を拡大した部分拡大図である。 図8のB部分を拡大した部分拡大図である。 図13の取付け具で太陽電池モジュールを固定する際の動作を示すA−A端面図であって、(a)は固定前の状態を示し、(b)は固定後の状態を示す。 図13のB方向一部破断矢視図である。 本発明の取付け具を設置するための瓦であって、図7、図8とは異なる形状の瓦を示す斜視図である。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
本実施形態の取付け具1(太陽電池モジュールの取付け具)は、図1,2に示されるように基台部材2、接続部材3、押圧部材4を備えて成るものである。詳細に説明すると接続部材3と押圧部材4の間にクッション材5を挟み、押圧部材4に接続補助部材6を組み合わせて取り付けた部分と、基台部材2に屋根保護部材55を取付けた部分によって構成されている。そして、基台部材2の上部に接続部材3の係合溝7が嵌め込まれており、基台部材2に対して接続部材3及び押圧部材4が移動可能となっている。
基台部材2は溶融アルミメッキを施したステンレス鋼によって形成されるものであり、所定の展開形状に打ち抜いた後、曲げ加工によって形成されている。具体的には、平板状の部材を屈曲させることによって形成することができる。そして図3に示されるように、断面形状が所謂逆ハット状をした長尺状の部材である。即ち、底板部8,2つの側壁部9(9a,9b),2つの載置部10(10a,10b)から形成されるものである。また、基台部材2の長手方向の片側端部には係止部11が設けられている。
底板部8は細長い平板状の部分であり、その長手方向(図3におけるZ方向)の中心付近に4つの取付け孔12(12a,12b,12c,12d)が等間隔で設けられている。加えてこの取付け孔12は、底板部8の長手方向(図3におけるZ方向)の一端部から最もその端部寄りに位置する取付け孔12aまでの距離L1と、他端部から最もその端部寄りに位置する取付け孔12dまでの距離L2が等しくなるように設けられている。また、取付け孔12は夫々底板部8を上面から下面へ貫通する孔であり、その開口面積は等しくなっている。
側壁部9(9a,9b)は、底板部8の短手方向(図3におけるX方向)両端部にそれぞれ立設されるものであり、どちらも鉛直方向(図3におけるY方向)上側へ向かって略垂直に突出している。つまり、2つの側壁部9(9a,9b)は対向する位置に設けられている。
載置部10(10a,10b)は、側壁部9(9a,9b)の各最頂部にそれぞれ設けられており、底板部8の短手方向(図3におけるX方向)と略平行に互いに離れる方向へ突出している。そしてこの載置部10(10a,10b)は、それぞれの短手方向(図3におけるX方向)の中心付近の部分から突出方向先端までの部分が、その突出方向における基端側の部分に対して僅かに下向き(図3におけるY方向下向き)に傾斜している。
つまり、載置部10は突出方向基端から短手方向の中心付近までの基端側部分21と、短手方向の中心付近から突出方向先端までの先端側部分22に分割されるものである。そして、基端側部分21は底板部8の短手方向(図3におけるX方向)と略平行に突出するものであり、先端側部分22は基端側部分21の突出方向に対して15度程度傾いた方向へ突出している。また、このとき左右2つの基端側部分21の上面(図3におけるY方向上側の面)は同一平面を形成する。
係止部11は、2つの載置部10(10a,10b)において、先端側部分22の一部をそれぞれ基端側部分21の突出方向に対して90度程度傾いた方向へ突出させることによって形成されている。つまり係止部11とは、先端側部分22の一部分だけを他とは異なる方向へ突出させた部分である係止片24(24a,24b)により構成されるものである。ここで、載置部10(10a,10b)にはそれぞれ切り欠き25(25a,25b)が設けられており、載置部10(10a,10b)は切り欠き25(25a,25b)を境界として2つの部分に分割されている。そのため、一方の部分は他方の部分に対して独立して屈曲させることが可能となっている。そのことにより、係止片24(24a,24b)を形成可能となっている。
ここで切り欠き25(25a,25b)は、それぞれ載置部10(10a,10b)の突出方向先端から短手方向の中心よりやや基端よりの位置までそれぞれ延びるものであり、基台部材2の短手方向(図3におけるX方向)と平行に延びている。また、この延び方向の先端部分(最も基端寄りの部分)は丸みを帯びた形状となっている。そして、載置部10(10a,10b)にそれぞれ設けた各切り欠き25(25a,25b)は、その幅と長さが等しくなっており、基台部材2の長手方向(図3におけるZ方向)の位置が同じとなっている。
このことより、2つの係止片24(24a,24b)の幅、即ち、基部材2の長手方向(図3におけるZ方向)の長さは等しくなっている。
接続部材3は、溶融アルミメッキを施したステンレス鋼によって形成されるものであって、所定の展開形状に打ち抜いた後、曲げ加工によって形成されている。このことから、接続部材3は強い導電性を有している。そして接続部材3は、図4、5に示されるように、本体部27と2つの側片部28によって構成されている。具体的には、本体部27の天板部30の長手方向(図4におけるX方向)の両端部分に側片部28がそれぞれ対向する位置に取付けられて形成されている。
本体部27は、長方形平板状の天板部30と2つの側壁部31から形成されるものである。2つの側壁部31は、天板部30の短手方向(図4におけるZ方向)両端部分から下側(図4におけるY方向下側)にそれぞれ垂設され、対向する位置にある。
天板部30には、その中心部分に上面から下面へ貫通する貫通孔30aが形成されている。加えて、貫通孔30aより天板部30の長手方向(図4におけるX方向)の端部よりの部分に雌ネジ孔30bが形成されている。この雌ネジ孔30bもまた上面から下面へ貫通するものであり、その中心軸の位置は貫通孔30aの中心軸の位置と天板部30の短手方向(図4におけるZ方向)において同じになっている。
側壁部31は、長方形平板状の部材に係合溝7を設けて成るものである。係合溝7は、図5に示されるように、断面略T字状であり左右対称の形状であって、A、B、Cの3つのエリアに区分されるものである。
まずAエリアにおける係合溝7aは、側壁部31の短手方向(図5におけるY方向)の端部から中心部分付近までを長方形状に切り取ってなるものである。即ち、側壁部31の短手方向(図5におけるY方向)の端部であって天板部30と接触しない側の端部から、側壁部31の短手方向(図5におけるY方向)と平行に延びる溝を形成してなるものである。このことにより、側壁部31において係合溝7が形成されている部分は、下側(図5におけるY方向下側)が開放されているものである。
次にBエリアにおける係合溝7bは、Aエリアの係合溝7aと連続するものであって、側壁部31の長手方向(図5におけるX方向)と平行に延びる長方形状となっている。即ち、Aエリアの係合溝7aの高さ方向(図5におけるY方向)と、Bエリアの係合溝7bの長手方向は垂直に交わっている。
最後にCエリアにおける係合溝7cは、Bエリアにおける係合溝7bと連続するものであって、長方形と直角三角形を組み合わせたような形状となっている。具体的には、Cエリアにおける係合溝7cは側壁部31の長手方向(図5におけるX方向)に延びるものであって、片側の端部33は長手方向(図5におけるX方向)と平行に延びており、他方側の端部34がそれに対して離れる方向へ延びている。そしてそれらはそれぞれ略直角に屈曲して連続している。このとき離れる方向へ延びた端部34は、他方の端部33によりエリアBに近い位置で屈曲している。したがって、係合溝7cの長手方向(図5におけるX方向)の端部でありエリアBから遠い位置の端部35は、一部が短手方向(図5におけるY方向)と平行に延びており、その他の部分が平行に延びた一部に対して傾いている。
ここで接続部材3の本体部27において、2つの側壁部31は同一の部材であって対向する位置にそれぞれ立設されている。したがって、2つの側壁部31の係合溝7は、図5で示されるように、正面からみて重なりあうものである。
側片部28は、図4に示されるように上側(図4のおけるY方向上側)から見て略T字状の部材であり、接続部36と連結部37から形成されている。
接続部36は長方形平板状であって、接続部材3の短手方向(図4におけるZ方向)に延びている。具体的には、接続部36は天板部30の長手方向(図4におけるX方向)端部側面に設けられているものであり、当該側面に対して対し直交する方向へ突出している。そして、接続部材3の短手方向(図4におけるZ方向)において、接続部36の長さは本体部27の長さL4より短くなっている。また、その上面は天板部30の上面と面一になっており、接続部36の厚さは天板部30の厚さと同じとなっている。
連結部37は長方形平板の長手方向両端を軽微に屈曲させたものであり、接続部36とその短手方向側面が連続している。そして、連結部37は接続部材3の短手方向(図4におけるZ方向)に延びている。このとき、接続部材3の短手方向(図4におけるZ方向)において、連結部37の長さL3は本体部27の長さL4より長くなっている。加えて、連結部37と本体部27の中心が接続部材3の短手方向(図4におけるZ方向)において同じ位置にある。これらのことから、接続部材3の短手方向(図4におけるZ方向)両側において、連結部37は本体部27から飛び出ており、この飛び出た部分が突出部16となっている。
突出部16は、上記したように連結部37の長手方向両端に形成されるものである。ここで突出部16は、突出方向基端側の一部である基端部16aと、残る大半の部分から成る先端部16bに分けられるものである。先端部16bは、接続部材3の高さ方向下側(図4におけるY方向下側)へ折り曲げられており、連結部37の長手方向に対して10度程度傾いた方向へ基端部16aから突出している。
ここで、図4,5に示されるように、突出部16の突出方向先端には三角柱状の爪部17が形成されている。爪部17は、突出部16の突出方向先端部分を爪部17に該当する部分を残して切り取ることにより形成されるものであり、連結部37の長手方向両端の側面に位置している。爪部17の頂角は鋭角となっており、その先端は鋭く尖っている。
押圧部材4は溶融アルミメッキを施したステンレス鋼によって形成されるものであって所定の展開形状に打ち抜いた後、曲げ加工によって形成されている。そして、図6に示されるように、断面形状コ字状であり、長方形平板状の天板部40と2つの側壁部41から形成されるものである。2つの側壁部41は、天板部40の短手方向(図6におけるZ方向)両端部分から下側(図6におけるY方向下側)にそれぞれ垂設され、対向する位置にある。
そして、この天板部40には上面から下面へ貫通する2つの貫通孔40a,40bが形成されている。これらは天板部40の中心部分と、天板部40の長手方向(図4におけるX方向)において中心部分からやや片側端部よりの部分にそれぞれ形成されている。なお2つの貫通孔40a,40bの中心軸の位置は、天板部30の短手方向(図4におけるZ方向)において同じになっている。
クッション材5は、図2に示されるようにポリウレタンフォーム等の衝撃吸収性や軟性の高い適宜な材料によって形成される直方体状の部材である。クッション材5の中心部分には天面から底面へ貫通する正面視十字状の切り込みが形成されており、ボルトのねじ山部分のような棒状の部材を貫通させることが可能となっている。
接続補助部材6は溶融アルミメッキを施したステンレス鋼によって形成されるものであって、所定の展開形状に打ち抜いた後、曲げ加工によって形成されている。そして、図2に示されるように断面形状コ字状であり、長方形平板状の天板部44と2つの側壁部45から形成されるものである。2つの側壁部45は、天板部44の短手方向(図2におけるZ方向)両端部分から下側(図2におけるY方向下側)にそれぞれ垂設され、対向する位置にある。そして、この天板部44には上面から下面へ貫通する2つの貫通孔44aが形成されている。
屋根保護材55はEPDM(エチレンプロピレンゴム)発泡体等の適宜な衝撃吸収性の高い材料によって形成される直方体状の部材である。そして、図2に示されるように、この屋根保護材55の長手方向(図2におけるZ方向)の長さ及び短手方向(図2におけるX方向)の長さは、前記した基台部材2の底板部8のそれと略同一となっている。さらに屋根保護材55には、屋根保護材55の上面と底板部8の下面とを重ね合わせた際に、底板部8の取付け孔12(12a,12b,12c,12d)に対応する位置に、取付け孔57(57a,57b,57c,57d)が設けられている。この取付け孔57(57a,57b,57c,57d)は、屋根保護材55を上面から下面へ貫通する孔であり、その開口面積は底板部8の取付け孔12(12a,12b,12c,12d)と等しくなっている。
次に本実施形態の取付け具1の組み立て構造について、図1,2を参照しながら説明する。
接続部材3の下側(図2におけるY方向下側)には接続補助部材6が配置されており、接続部材3の貫通孔30aと接続補助部材6の貫通孔44aの位置を合わせた状態で、押圧用ボルト47のねじ山部分が下側(図2におけるY方向下側)からこれらの孔に挿通されている。そして、接続部材3の上側(図2におけるY方向上側)では押圧用ボルト47のねじ山部分に抜け止め防止部材51が嵌入されている。
ここで、接続補助部材6の天板部44と接続部材3の天板部30の短手方向(図2におけるZ方向)の長さは、接続補助部材6の天板部44が接続部材3の天板部30に比べて若干短くなっている。加えて、接続補助部材6の側壁部45の高さ方向(図2におけるY方向)の長さは、接続部材3の側壁部31における天板部30側の端部から係合溝7までの長さL5と等しくなっている。したがって、接続補助部材6は接続部材3の2つの側壁部31の間にほとんど隙間が無い状態で嵌めこまれている。
また、抜け止め防止部材51は樹脂製の内歯型ワッシャーであり、通し孔に挿通した押圧用ボルト47のねじ山と内歯が係合することによって、押圧用ボルト47に一体に取付けられている。この抜け止め防止部材51は、規定以上の力が加わらない限り係合解除されないため、押圧用ボルト47の落下を防止できる。なお、抜け止め防止部材51はこれに限らず、押圧用ボルト47の落下を防ぐものであればよいことは当然である。
そして、押圧用ボルト47のねじ山部分であって接続部材3の貫通孔30aから突出している部分には、クッション材5、押圧部材4が取り付けられており、押圧部材4はクッション材5の上側に位置している。また、このとき押圧用ボルト47のねじ山部分は、クッション材5の切り込み部分、押圧部材4の貫通孔40aをそれぞれ貫通している。
さらに、押圧用ボルト47のねじ山部分であって押圧部材4の貫通孔40aから上側に突出した部分は、スプリングワッシャー52の通し孔を挿通しており、その上側で押圧用ナット48と螺合している。
ここで押圧部材4において、押圧用ボルト47より長手方向(図1,2におけるX方向)端部よりの位置に注目すると、位置決め用ボルト49(締結部材)が平ワッシャー53の通し孔及び押圧部材4の貫通孔40bを挿通した状態で、接続部材3の雌ネジ孔30bと螺合している。なお、平ワッシャー53は押圧部材4の上側に位置している。このとき、雌ネジ孔30bは接続部材3の天板部30を高さ方向(図2におけるY方向)に貫通しているので、位置決め用ボルト49を締めると位置決め用ボルト49のねじ山部分が天板部30の下側(図2におけるY方向下側)に突出していく。また、位置決め用ボルト49を緩めると、天板部30の下側(図2におけるY方向下側)における位置決め用ボルト49の突出量が減少する。
なお、本実施形態では押圧用ボルト47に六角ボルトを採用している。接続補助部材6の天板部44の短手方向(図2におけるZ方向の長さ)は、押圧用ボルト47の頭部の径の内で最小の長さ(面間を繋いだ長さ)と略同じとなっている。そのため、押圧用ボルト47の頭部は、接続補助部材6の2つの側壁部45の間に回転不可能な状態で嵌め込まれている。このことにより、押圧用ナット48と押圧用ボルト47の共回りが防止可能となっている。
また、基台部材2の底板部8の下面(図2におけるY方向下側の面)には、屋根保護材55が両面テープ等の適宜の接着手段で取付けられている。このとき、屋根保護材55は基台部材2の底板部8の下面(図2におけるY方向下側の面)に重ね合わせた状態で取付けられ、当該下面を覆っている。また、基部材2の取付け孔12(12a,12b,12c,12d)と屋根保護部材55の取付け孔57(57a,57b,57c,57d)が重なった状態となり、あたかも1つの孔のようになっている。
そして、図1に示されるように、基台部材2の取付け孔12(12a,12b,12c,12d)と屋根保護部材55の取付け孔57(57a,57b,57c,57d)には、パテ状の封止材19がコーキングガン等の適宜な手段によって隙間なく注入されている。
ここで、封止材19はパテ状又はコーキング材状であってブチルゴム、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等、粘着性と高い止水性を有する樹脂が用いられる。
ここで本実施形態の取付け具1は、接続部材3を基台部材2の長手方向(図1におけるZ方向)の片側端部側からのみ嵌め入れる事が可能になっている。
具体的に説明すると、接続部材3におけるAエリアの係合溝7a(図5)の幅は、基台部材2の2つの側壁部9(9a,9b)間の距離より長くなっている。そして、Bエリアの係合溝7bとCエリアの係合溝7c(図5)を合わせた部分の幅及び高さは、基台部材2の載置部10の幅及び高さより大きくなっている。このことから、断面略T字状たる接続部材3の係合溝7が、基台部材2の載置部10と側壁部9の一部を結んでなる仮想T字部分63(図1)の略相似形となっており、係合溝7はこの仮想T字部分63を含む形状であって、この仮想T字部分63より面積がやや大きくなっている。そのことにより、係合溝7にこの仮想T字部分63が収まるように重ね合わせることで、基台部材2の載置部10及び側壁部9の一部を係合溝7に嵌め込み可能となっている。
したがって、基台部材2に接続部材3を係合させるには以下のようにする。
まず、基台部材2の長手方向(図1におけるZ方向)の端部であって係止部11を設けていない端部側に、接続部材3を側壁部31が基台部材2の長手方向(図1におけるZ方向)と垂直になるように配する。
次に係合溝7と仮想T字部分63を重なりあう状態とし、接続部材3を基台部材2に対して基台部材2の長手方向(図1におけるZ方向)に平行な方向へ相対的に動かして基台部材2に接続部材3を移動可能に取付ける。
なお、このように取付けることで接続部材3が基台部材2から上下方向(図1におけるY方向)及び左右方向(図1におけるX方向)に外れないようになっている。即ち、これらのいずれかの方向へ力が加わっても、係合溝7を形成する側壁と基台部材2の載置部10及び側壁部9が当接することによって接続部材3の移動を妨げられるためである。
ここで、係止部11は載置部10の一部を他の部分とは異なる方向へ屈曲させている。そのため載置部10の形状が他の部分と異なっており、係止部11において載置部10と側壁部9の一部を結んでなる仮想部分は係合溝7の内側に含まれないものである。そのため、係止部11側の端部から接続部材3を基台部材2に取付けようとすると、係合溝7内に係止部11が収まらないため、取付けることができない。
また、基台部材2に移動可能に取付けた接続部材3が、係止部11側に近づいていき係止部11に到達すると、係止片24が側壁部31に当接する。そのことにより、接続部材3の移動を係止部11の部分で止めることができる。
また本実施形態の取付け具1は、位置決め用ボルト49を締めることによって位置決めが可能となっている。
具体的に説明すると、接続部材3を基台部材2に対して相対的に移動させ、接続部材3を仮止めしたい位置に配する。その状態で位置決め用ボルト49を締めると、位置決め用ボルト49が接続部材3に対して相対的に下方へ移動し、位置決め用ボルト49のねじ山部分が接続部材3の天板部30の下面側(図1におけるY方向下側)から突出していく(図示せず)。そして位置決め用ボルト49を締め続けると、位置決め用ボルト49のねじ山部分の突出量が増加していき、ついには基台部材2の載置部10(10b)に当接する。その状態でさらに位置決め用ボルト49を締めると、位置決め用ボルト49のねじ山部分が基台部材2の載置部10(10b)を強く押し付けた状態となる。
この状態では接続部材3は移動できなくなるため、基台部材2に対する接続部材3の位置が固定される。なお、再び接続部材3を移動可能な状態にするためには、位置決め用ボルト49を緩め、位置決め用ボルト49を接続部材3に対して相対的に上側(図1における上側)へ移動させることにより、載置部10と位置決め用ボルト49が離反した状態にすればよい。
さらにまた本実施形態の取付け具1は、押圧部材4を接続部材3及び基台部材2に対して接近及び離反させることが可能となっている。
具体的に説明すると、まず押圧用ナット48を緩めて、押圧用ナット48を押圧用ボルト47に対して相対的に上方向(図1におけるY方向上側)へ移動させた状態にする。加えて位置決め用ボルト49を緩めて、位置決め用ボルト49を押圧部材4に対して相対的に上方向(図1におけるY方向上側)へ移動させた状態にする。このようにすると、押圧部材4の天板部40から押圧用ナット48又は位置決め用ボルト49までの空間が大きくなり、押圧部材4が移動するための隙間ができる。そして、押圧部材4の移動可能範囲が広がるものである。
そのことにより、押圧用ナット48又は位置決め用ボルト49の頭部に押圧部材4が当接するまで、押圧部材4を接続部材3に対して上側へ持ち上げることができ、押圧部材4を接続部材3及び基台部材2に対して離反させることができる。
ここで、より大きく距離をとって離反させるためには、例えば第1の方法として押圧用ナット48及び位置決め用ボルト49を一時的に外した状態にするという方法が挙げられる。また第2の方法として、押圧用ボルト47及び位置決め用ボルト49をより長いものにするという方法が挙げられる。しかしながら、第1の方法では押圧用ナット48及び位置決め用ボルト49を屋根上で再び取付ける等の作業が発生するため、第2の方法で離反させることが望ましい。
また、押圧部材4を接続部材3及び基台部材2に対して接近させるためには、押圧用ナット48を締めて、押圧用ナット48を押圧用ボルト47に対して相対的に下方向(図1におけるY方向下側)へ移動させればよい。このようにすることで、押圧用ナット48によって押圧部材4に上側(図1におけるY方向上側)から力が加わり、押圧部材4が接続部材3及び基台部材2に対して接近する方向へ移動する。
次に、本実施形態の取付け具1による太陽電池モジュールの取付け方法について説明する。なお、図7のような屋根下地にスレート瓦59(屋根部材)を敷設した公知の屋根構造60に対して太陽電池モジュール66(図8)を取付ける場合について説明するが、本実施形態の取付け具1を取付ける屋根構造がこれに限るものでないことは当然である。
第1の工程として、図7に示されるように、太陽電池モジュール66の設置に先立って屋根構造60上に取付け具1を取付ける。詳細には、まず、取付け具1の「設置予定位置」に取付け具1を配置する。このとき、屋根の傾斜方向(図7,8におけるX方向)に基台部材2の両端部が向くように配置する。
なお「設置予定位置」とは、図8に示される様に、太陽電池モジュール66を屋根構造60上に設置した際に、太陽電池モジュール66の屋根の傾斜方向(図8におけるX方向)の両端部が位置する場所である。
次に配置した取付け具1をスレート瓦59上に取り付ける。具体的には、図9に示されるように、木ネジ又はクギ等の基台用締結要素64を基台部材2の取付け孔12、屋根保護部材55の取付け孔57、スレート瓦59の下孔61に挿通させ、屋根下地72と係合させることにより、取付け具1をスレート瓦59及び屋根下地72に対して固定するものである。
なお、このときスレート瓦59には予め下孔61を形成しておく。この下孔61の径は、基台用締結要素64の各孔と係合する部分(例えばねじ山部分)の径より大きくなっている。また、基台用締結要素64を屋根下地72と係合させる際には、電動クギ打ち機等の適宜な手段により、押し込む、ねじ込むといった適宜な動作を行うことで係合することができる。
またこのとき、基台部材2と屋根保護部材55の取付け孔12,57の少なくともいずれかには封止材19が充填されている。図9に示されるように、基台部材2又は屋根保護部材55の取付け孔12,57に封止材19が充填された状態において、基台用締結要素64が基台部材2、屋根保護部材55、スレート瓦59の下孔61の順に貫通することにより、スレート瓦59の下孔61に封止材19を押し込むことができる。即ち、基台用締結要素64によって取付け孔12,57より押し出された封止材19が、基台用締結要素64が屋根下地72側へ向かって進むと共に、基台用締結要素64によってスレート瓦59の下孔61内に押し込まれて、当該下孔61が液密に封止される。また、締結部材64により屋根下地72にあけられた締結穴壁部62において、屋根下地72と締結部材64の間にも封止材19が液密に封止される。
このことにより、スレート瓦59側から屋根下地72側へ雨水や雪解け水等の屋根上の水が流れ込むことを防止できるため、雨漏り等の問題を防ぐことができる。
また取付け具1を屋根構造60上に取付けた際、接続部材3及び押圧部材4の仮位置決めを行うことが望ましい。なお仮位置決めとは、図7に示されるように、それぞれの取付け具1において、「後ほど太陽電池モジュール66を載置する際に太陽電池モジュールの端部が位置する場所」まで予め接続部材3及び押圧部材4を移動させ、位置決め用ボルト49を締めて接続部材3及び押圧部材4を固定しておくことである。詳細には、図10に示されるように位置決め用ボルト49を締めることで、基台部材2の載置部10(図3,図10)を位置決め用ボルト49で押圧して、接続部材3及び押圧部材4を基台部材2に対して移動不可能に固定するものである。
このように仮位置決めを行っておくと、後ほど太陽電池モジュールを載置する際に、接続部材3及び押圧部材4を基台部材2に対して大きく動かすことなく太陽電池モジュールの固定作業を実行できるため、作業効率が向上するという利点がある。
そして第2の工程として、図8に示されるように、太陽電池モジュール66を屋根構造60上に載置し、取付け具1によって固定する。以下詳細に説明する。
本実施形態で取り付ける太陽電池モジュール66は、図11で示されるように、その短手方向両端にフレーム67(太陽電池モジュールの周辺部)を取り付けて形成されるものである。なおこのフレーム67は、図12で示されるように、上側(図12における上側)に断面コ字状の太陽電池パネルを挟み込むための挟持部74が形成されており、挟持部74から下側へ向かって壁部68が突出した状態で設けられている。さらに、フレーム67は壁部68の下側に壁部68と垂直に交わる平板状の足板部75を備えている。足板部75にはその短手方向両端部に上側へ向かって突出するリブ77が形成されており、リブ77と壁部68との間に底の浅い溝78が形成されている。そして、図13で示されるように、この溝78を利用して太陽電池モジュール66を屋根構造60上に固定するものである。
具体的には、図14(a)で示されるように、押圧部材4と接続部材3間に予め形成されている隙間に太陽電池モジュール66のフレーム67(太陽電池モジュールの周辺部)の溝78を挿入し、押圧部材4の下側に配置する。
このとき、押圧部材4と接続部材3間の隙間が、太陽電池モジュール66のフレーム67を挿入するに十分でない場合は、押圧用ナット48を緩めて押圧部材4を接続部材3に対して相対的に上側(接続部材3から離反する方向であって、図14におけるZ方向上側)へ移動させる。即ち、押圧部材4と接続部材3とが接近した状態において、押圧用ナット48を緩めるとクッション材5が元の形状たる直方体状に戻ろうとする。そのことにより、クッション材5が押圧部材4を押し上げ、押圧部材4が持ち上がり、押圧部材4は接続部材3に対して相対的に上側へ移動する。そのようにして形成された押圧部材4と接続部材3間の隙間にフレーム67の溝78を挿入し、押圧部材4の下側に配置する。
そして、図14(b)で示されるように、そして押圧用ナット48を締め、押圧部材4を接続部材3に対して相対的に下側(接続部材4に接近する方向であって、図14におけるY方向下側)へ移動させることで、押圧部材4によってフレーム67の足板部75を押さえつけることにより、太陽電池モジュール66を固定する。
この工程を繰り返し、全ての太陽電池モジュール66を屋根構造60上に固定することで、取付け作業が完了する。
取付け具1によって太陽電池モジュールを固定した際、接続部材3の突出部16(図4,15)は接続部材3の本体部27(図4,15)よりも移動方向(図15におけるZ方向)に突出しており、また押圧部材4よりも移動方向(図15におけるZ方向)に突出している。これらは十分な突出量を有しているため、突出部16の突出方向先端に位置する爪部17は、フレーム67に形成された壁部68の内のいずれかの部分に確実に接触する。ここで爪部17の先端は鋭く尖っている。加えて、突出部16の大部分が下側(図15におけるY方向下側)へ屈曲していることにより、爪部17の角の部分がフレーム67に接触する。このため、フレーム67に形成されるアルマイト被膜やクリア塗装等の絶縁被膜を確実に破ることができる。
なお、接続部材3の突出部16(図4,15)の突出量は、押圧部材4及びフレーム67の形状によって適宜変更してよい。
またこのとき、取付け具1は場所によって1つ又は隣接する2つの太陽電池モジュール66を固定するものである。ここで、図15に示されるように、隣接する2つの太陽電池モジュール66を固定する場合、接続部材3の移動方向(図15におけるZ方向)両端で、突出部16(爪部17)がフレーム67に接触するため、隣接する2つの太陽電池モジュール66を電気的に接続することができる。さらに、接続部材3は基台部材2にも接触しているため、1つ又は隣接する2つの太陽電池モジュール66と基台部材2とを電気的に接続することができる。したがって、例えば、基台部材2にアース線やケーブル等を取付けることにより、接地や屋内への送電を簡単に行うことができる。
上記した実施形態では、基台部材2、接続部材3、押圧部材4、接続補助部材6の各部材を、溶融アルミメッキを施したステンレス鋼によって形成したが、これらに使用する原料はこれに限るものではない。例えば、アルミニウム等の金属で形成してもよい。つまり、それぞれの部材に必要な軽さや強度等の条件を備えた原料であればよい。また、基台部材2は導電性の高い材料でなくともよいが、基台部材2を太陽電池モジュール66の接地に使用できるという観点から導電性の高い原料を使用することが好ましい。
また上記した実施形態では、基部材2を板状の部材を屈曲させることにより製造したが、基台部材2の製造方法はこれに限るものではない。例えば、スポット溶接といった適宜の手段により複数の平板状の部材を組み合わせて製造してもよい。しかしながら、1枚の平板状の部材を屈曲させて製造すると製造コストを低減できるため好ましい。
上記した実施形態では、基台部材2を断面逆ハット状とし、接続部材3に断面略T字状の係合溝7を設けたが、基台部材2の断面形状及び係合溝7の断面形状はこれに限るものではない。これらは適宜変更してよい。係合溝7に基台部材2の一部又は全部が嵌合できる形状の組み合わせであればよい。
上記した実施形態では、基台部材2の2つの載置部10(10a,10b)それぞれに切り欠き25(25a,25b)を設け、各載置部10(10a,10b)の係止片24(24a,24b)を形成し、係止部11としたが係止部11の形成方法はこれに限るものではない。たとえば、いずれか一方の載置部10のみに係止片24を設けてそれを係止部11としてもよい。また、係止片の屈曲方向も適宜変更してよい。
上記した実施形態では、スレート瓦59を敷設した屋根構造60に取付け具1を取付けたが、本発明の取付け具を取付ける屋根構造はスレート瓦が敷設されたものに限るものではない。例えば、本瓦や桟瓦等の所謂日本瓦を敷設した屋根構造であってもよい。日本瓦を敷設した屋根構造に本発明の取付け具を取付ける場合には、合成樹脂等の適宜の原料によって形成した取付け台70を一体に形成した瓦69(図16)を屋根構造の適宜の部分の瓦と置換した後で取付ければよい。このような取付け台70を有する部材を形成することによって、本発明の取付け具は様々な屋根構造上に取付けることができる。
1 取付け具(太陽電池モジュールの取付け具)
2 基台部材
3 接続部材
4 押圧部材
7 係合溝
8 底板部
9 側壁部
10 載置部
11 係止部
16 突出部
17 爪部
19 封止材
49 位置決め用ボルト(位置決め用締結部材)
64 基台用締結要素
66 太陽電池モジュール
67 フレーム(太陽電池モジュールの周辺部)

Claims (12)

  1. 屋根上に太陽電池モジュールを固定するための取付け具であり、屋根下地に屋根部材と共に載置される基台部材と、基台部材と係合可能であると共に基台部材と係合した状態で基台部材に沿って移動可能な接続部材と、接続部材に取付けられる押圧部材とを備えて成り、前記接続部材は係合溝を有しており、当該係合溝は基台部材の一部又は全部と嵌合可能なものであって、前記押圧部材は接続部材に対して離反する方向又は接近する方向へ移動可能であり、
    前記基台部材は、底板部と、底板部から立ち上げられた2枚の側壁部と、側壁部から外側へ向かって突出した板状の載置部から形成されており、前記係合溝は前記側壁部及び前記載置部の一部又は全部と嵌合するものであって、前記係合溝に前記基台部材の一部又は全部が嵌め込まれることによって、基台部材に接続部材が取付けられることを特徴とする太陽電池モジュールの取付け具。
  2. 屋根上に太陽電池モジュールを固定するための取付け具であり、屋根下地に屋根部材と共に載置される基台部材と、基台部材と係合可能であると共に基台部材と係合した状態で基台部材に沿って移動可能な接続部材と、接続部材に取付けられる押圧部材とを備えて成り、前記接続部材は係合溝を有しており、当該係合溝は基台部材の一部又は全部と嵌合可能なものであって、前記押圧部材は接続部材に対して離反する方向又は接近する方向へ移動可能であり、
    前記接続部材は導電性部材で形成されており、太陽電池モジュール又はその周辺部へ向かって突出する複数の突出部を有し、
    前記突出部の先端近傍に爪部を有することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け具。
  3. 屋根上に太陽電池モジュールを固定するための取付け具であり、屋根下地に屋根部材と共に載置される基台部材と、基台部材と係合可能であると共に基台部材と係合した状態で基台部材に沿って移動可能な接続部材と、接続部材に取付けられる押圧部材とを備えて成り、前記接続部材は係合溝を有しており、当該係合溝は基台部材の一部又は全部と嵌合可能なものであって、前記押圧部材は接続部材に対して離反する方向又は接近する方向へ移動可能であり、
    前記押圧部材と前記接続部材の間に弾性部材が介在することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け具。
  4. 前記接続部材は、前記係合溝と前記基台部材を嵌合した状態で接続部材を基台部材に対して固定するための位置決め用締結部材を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具。
  5. 前記接続部材は導電性部材で形成されており、太陽電池モジュール又はその周辺部へ向かって突出する複数の突出部を有することを特徴とする請求項1、3、4のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具。
  6. 前記突出部の先端近傍に爪部を有することを特徴する請求項に記載の太陽電池モジュールの取付け具。
  7. 前記基台部材は、前記係合溝の周辺部分に当接して接続部材の移動を阻止する係止部を備えていることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具。
  8. 前記基台部材は基台用締結要素を挿通するための取付け孔を有し、前記取付け孔の開口形状が長穴状、円状、楕円状、三角形及び四角形のような多角形状の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具。
  9. 前記押圧部材と前記接続部材の間に弾性部材が介在することを特徴とする請求項1、2、4乃至8のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具。
  10. 請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュール取付け具を使用して複数の屋根部材が載置された基礎屋根構造を有する建屋に太陽電池モジュールを取付ける取付け方法であって、
    屋根部材に太陽電池モジュールの取付け具を取付ける工程と、押圧部材を接続部材から離れる方向へ移動させる工程と、押圧部材の下側に太陽電池モジュール又はその周辺部を配し、押圧部材を移動させ、押圧部材によって太陽電池モジュール又はその周辺部を押圧する工程と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け方法。
  11. 請求項に記載の太陽電池モジュール取付け具を使用して複数の屋根部材が載置された基礎屋根構造を有する建屋に太陽電池モジュールを取付ける取付け方法であって、
    屋根部材に太陽電池モジュールの取付け具を取付ける工程と、太陽電池モジュールの載置前に、太陽電池モジュール取付け時に押圧部材が押圧する太陽電池モジュール又はその周辺部の一部が位置する予定の場所又はその近傍まで押圧部材を移動させ、位置決め用締結部材を用いて接続部材に対して押圧部材を固定する仮位置決め工程と、押圧部材を接続部材から離れる方向へ移動させる工程と、押圧部材の下側に太陽電池モジュール又はその周辺部を配し、押圧部材を移動させ、押圧部材によって太陽電池モジュール又はその周辺部を押圧する工程と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの取付け方法。
  12. 複数の屋根部材が屋根下地上に列状及び複数段状に並べられて平面的な広がりをもって載置された基礎屋根構造を有し、前記基礎屋根構造上に請求項1乃至のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け具が複数取り付けられ、当該複数の太陽電池モジュールの取付け具を介して複数の太陽電池モジュールが基礎屋根構造に取付けられていることを特徴とする屋根構造。
JP2010139279A 2010-06-18 2010-06-18 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造 Active JP5588756B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010139279A JP5588756B2 (ja) 2010-06-18 2010-06-18 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010139279A JP5588756B2 (ja) 2010-06-18 2010-06-18 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012002004A JP2012002004A (ja) 2012-01-05
JP5588756B2 true JP5588756B2 (ja) 2014-09-10

Family

ID=45534291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010139279A Active JP5588756B2 (ja) 2010-06-18 2010-06-18 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5588756B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102237530B1 (ko) * 2020-07-08 2021-04-07 주식회사 택한 각도 조절이 가능한 태양광 패널 지지구

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193569A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Kaneka Corp 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造
JP6333206B2 (ja) * 2015-03-23 2018-05-30 日軽金アクト株式会社 太陽光パネル用固定部材および太陽光パネルの固定構造
JP2019132085A (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 株式会社カネカ 施工治具

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124685A (ja) * 2002-08-01 2004-04-22 Yaneharu:Kk 太陽電池板取り付け用枠部材
JP4444726B2 (ja) * 2004-04-27 2010-03-31 株式会社屋根技術研究所 太陽光発電パネル等を屋根上等に設置するための取付け枠桟用の固定装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102237530B1 (ko) * 2020-07-08 2021-04-07 주식회사 택한 각도 조절이 가능한 태양광 패널 지지구

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012002004A (ja) 2012-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5705380B2 (ja) 太陽電池モジュールの固定構造
JP3907668B2 (ja) 太陽電池モジュールの取付け構造
US7748175B2 (en) Method of manufacturing and installing a low profile mounting system
US20130136531A1 (en) Plate-like module securing structure
US8404963B2 (en) Auxiliary member
WO2010131386A1 (ja) 太陽電池モジュールの固定構造
US10103688B2 (en) Systems and methods for improved installation and grounding of photovoltaic assemblies
AU2007355014A1 (en) Fixing structure of solar battery module, frame for the solar battery module, and fixing member
JP5588756B2 (ja) 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造
KR101459706B1 (ko) 태양광발전모듈 지지장치
US20200266757A1 (en) Interlocking, Preassembled Solar Panel Module System and Installation Method
JP2008101466A (ja) 太陽電池モジュール固定装置及びその形成方法
WO2015016244A1 (ja) 太陽電池装置
KR101090318B1 (ko) 태양광발전모듈 설치용 조립체
KR101111456B1 (ko) 태양전지판용 클램프
JP5945407B2 (ja) 太陽電池パネルの敷設構造及び太陽電池パネルの中間保持部材
JP2012007396A (ja) 機能パネル及び機能パネル取付用部材
JP2012193569A (ja) 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造
JP5882704B2 (ja) 太陽電池パネルの敷設構造及び太陽電池パネルの固定部材
JP6620537B2 (ja) 太陽電池モジュールの取り付け器具及び太陽光発電装置
JP5993624B2 (ja) 雪止金具、太陽電池モジュール、並びに太陽電池モジュールの敷設方法
US20240117835A1 (en) Rail mounting apparatus, system and method of securing devices to a structure
JP2021071016A (ja) 固定具
JP6207416B2 (ja) 固定金具およびそれを備える太陽電池システム
CN114614741A (zh) 一种光伏组件结构及应用该结构的安装方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140710

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140728

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5588756

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250