JP5654660B1 - 太陽電池パネル取付架台の支持金具 - Google Patents

Abstract

【課題】直立部が座屈などの変形をしない強度をその厚みを変更することなく増大させられる様にした太陽電池パネル取付架台の支持金具を提供する。【解決手段】前後に長い帯状の薄肉鋼板を所定形状に屈曲形成したものであって、後端2b側が屋根Ｒの流れ方向Ｙ前後の屋根瓦Ｔ、T1間に挿入され、且つ後方の屋根瓦T1下部に後端2bが固定される基部３と、前方の屋根瓦Ｔの露出面Ta上に着座する基部３の前方で直角に起曲する直立部４と、該直立部４の上端で直角に屈曲して最上部に位置する前端2aに太陽電池パネル取付架台１の固定手段５を設けた固定部６とから成り、前記直立部４と基部３との起曲部4b、及び直立部４と固定部６との屈曲部4aの各内角側の幅方向左右には、三角リブ14、15を膨出形成し、直立部４中央には球冠状のリブ16を厚み方向に膨出形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池パネルを取付けるための架台を瓦屋根上に設置するための太陽電池パネル取付架台の支持金具に関する。

この種の支持金具は、前後に長い帯状の薄肉鋼板を所定形状に屈曲形成されるものにして、後端側が屋根の流れ方向前後の屋根瓦間に挿入され、且つ後方の屋根瓦下部の葺設面上に設置した台座上に後端が固定される基部と、前方の屋根瓦の露出面上に着座する基部の前方で直角に起曲する直立部と、該直立部の上端で後方へ直角に屈曲して最上部に位置する前端に太陽電池パネル取付架台の固定手段を設けた固定部とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、上記支持金具は、屋根上に縦横に点在配置され、太陽電池パネル取付架台を支持するため、高強度が望まれるが、屋根瓦の機能を損なうことのない様に、太陽電池パネルの設置前の葺設状態を変更することなく設置せねばならず、そのため支持金具には、肉厚な金属帯板を用いて所定の強度を保持させることはできなかった。
かかる不具合を解消すべく、上記支持金具では、基部の左右側縁にエッジフランジを起曲形成したり、直立部と基部との起曲部の内角側の幅方向左右に三角リブを膨出形成することにより、肉厚な金属帯板を用いることなく、支持金具の要所である基部と、直立部の付け根の強度を確保している。

特許第４７７２４３５号公報（主に、図12、13）

しかしながら、上記支持金具において、その直立部は、三角リブによってその根元である起曲部の曲げ角度を安定させ、その強度を増大させられてはいるが、直立部自体は肉薄な平板のため座屈を生ずる可能性を招来している。
そこで、本発明では、直立部が座屈などの変形をしない強度をその厚みを変更することなく増大させられる様にした太陽電池パネル取付架台の支持金具を提供することを目的としている。

上記課題に鑑み、本発明の太陽電池パネル取付架台の支持金具は、前後に長い帯状の薄肉鋼板を所定形状に屈曲形成したものであって、後端側が屋根の流れ方向前後の屋根瓦間に挿入され、且つ後方の屋根瓦下部に後端が固定される基部と、前方の屋根瓦の露出面上に着座する基部の前方で直角に起曲する直立部と、該直立部の上端で直角に屈曲して最上部に位置する前端に太陽電池パネル取付架台の固定手段を設けた固定部とから成り、前記直立部と固定部との屈曲部、及び直立部と基部との起曲部の各内角側の幅方向左右には、三角リブを膨出形成し、直立部中央には球冠状のリブを厚み方向に膨出形成したことを特徴とする。
又、直立部は逆等脚台形状に形成するのがより望ましい。

要するに本発明は、上記の様に基部、直立部及び固定部とから成る支持金具において、直立部と固定部との屈曲部、及び直立部と基部との起曲部の各内角側の幅方向左右には、三角リブを膨出形成したので、直立部の上下端となる屈曲部と起曲部のスプリングバッグを抑止し、曲げ角度を安定させ、その強度を増大させられると共に、直立部中央には球冠状のリブを厚み方向に膨出形成したので、直立部中央は直立部が荷重を受ける屋根の流れ方向や直立部の起立方向のみならず、四方八方あらゆる方向にその断面が円弧状に湾曲しているため剛性が向上し、座屈などの変形をしない強度をその厚みを変更することなく増大させることができる。

又、直立部は上記の様にその剛性を向上できるから逆等脚台形状に形成しても、太陽電池パネル取付架台の荷重を十分に受承することも可能であり、この様に直立部を逆等脚台形状にして下方に向かうに従い徐々に幅小と成すことにより、直立部に連続する基部をも幅小化できるため、支持金具を軽量化できると共に、基部において前方の屋根瓦上に対する接地幅を極力狭められ、必ずしも平坦でない屋根瓦上に基部をより安定的に着座させられ、屋根瓦上での太陽電池パネル取付架台のより安定した受承が可能となる等その実用的効果甚だ大である。

太陽電池パネル取付架台の支持金具の斜視図である。 同上正面図である。 同上背面図である。 同上平面図である。 同上底面図である。 同上左側面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 瓦葺き屋根における太陽電池パネルの設置状態を示す断面図である。 図９の屋根瓦と化粧カバーを省いたＣ矢視図である。

以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る太陽電池パネル取付架台１の支持金具２は、前後に長い帯状の薄肉鋼板を所定形状に屈曲形成したものであって、後端2b側が屋根Ｒの流れ方向Ｙ前後の屋根瓦Ｔ、T1間に挿入され、且つ後方の屋根瓦T1下部の葺設面Ｆ上に設置した平板状の台座Ｐ上に後端2bが固定される基部３と、前方の屋根瓦Ｔの露出面Ta上に着座する基部３の前方で直角に起曲する直立部４と、該直立部４の上端で後方へ直角に屈曲して最上部に位置する前端2aに太陽電池パネル取付架台１（以下、単に架台１と称する。）の固定手段５を設けた固定部６とから構成している。
尚、屋根瓦Ｔ、T1は、図示例の和瓦の他、平板瓦であっても良い。
又、葺設面Ｆは、野地板Ｆ上面のことであり、該野地板Ｆ上には通常図示例の様に防水シートWPが敷設されているため、便宜上これら含めて葺設面Ｆと称する。

基部３は、その後端2bが平坦に形成され、その左右側方に前後に長い一対の長孔７を貫設すると共に、該長孔７間の中間にして長孔７の後端寄り部位に丸孔８を設け、該丸孔８及び長孔７に通したビスＮによって台座Ｐ上の後端2bが後方の屋根瓦T1下部の葺設面Ｆ上に鋲着固定される。
尚、図９中の符号Ｓは葺設面Ｆ下部でこれを支える垂木Ｓである。

基部３において、その後端2bに前方連続する中間部は、屋根瓦Ｔの後端に上方突設した水返しTbを跨ぐ様に段丘状に屈曲した段部3aを設けている。
そして、段部3aの後方斜面から中央平坦面を経た前方斜面にわたる左右側方には、その段丘形状に沿って補強用の扁平な帯状リブ（ビード）９を隆起形成し、該ビード９間にして前記後方斜面と中央平坦面との境界である屈曲部には、その裏面の内角側に向かって膨出するやや幅広な補強用の三角リブ10を陥没形成している。
尚、段部3aにおけるビード９間には、三角リブ10に代えて、その後方斜面から中央平坦面にかけて裏面に向かって扁平に隆起するビード（図示せず）を陥没形成しても良い。

又、段部3aの後方斜面と後端2bの左右側縁には、略Ｌ字状に連続する起立高さが一様な補強用のエッジフランジ11を起曲形成し、前記後方斜面と後端2bとの境界である屈曲部の中間部には、水抜き孔12を貫設している。
基部３において段部3aに前方連続する前部は、前方の屋根瓦Ｔにおいて、後方の屋根瓦T1が重合する後端側から露出面Ta上にわたって着座可能に平坦状に形成され、かかる基部３の前部において、前後の屋根瓦Ｔ、T1の重合部に対応する（図示例では段部3aの前方傾斜面との隣接）部位には、その幅方向にわたって防水性及び可撓性を有する合成樹脂製で横臥略角柱状の水返し13 (説明の便宜上、図９以外では二点鎖線で示す。）を上方突出する様に接着し、該水返し13はその可撓性により、段部3a上に被せられる後方の屋根瓦T1の前端裏面に密着し、その防水性にて前後の屋根瓦Ｔ、T1間に侵入する雨水を遮断する。

直立部４は、その下端が基部３との起曲部4bを介して連続する基部３と同幅に形成された正面視逆等脚台形状に形成されている。
そして、直立部４と固定部６との屈曲部4a、及び直立部４と基部３との起曲部4bの各内角側の幅方向左右には、補強用の三角リブ14、15を膨出形成している。

又、直立部４中央には、球面が緩やかな球冠状のリブ16を厚み方向に膨出形成している。
この球冠状のリブ16（以下、球冠リブ16と称する。）は、図示例では、直立部４の正（前）面側に突出したものを示したが、支持金具２の屋根上での設置状態で後方の屋根瓦T1の前端と接触するなどの支障がなければ、背面側に突出する様に成しても良い。

更に、直立部４の正面下端から基部３の前部裏面の後方へわたっては、防水性及び可撓性を有する合成樹脂製で薄肉な帯状の緩衝シート17 (説明の便宜上、図９、10以外では二点鎖線で示す。）を接着し、該緩衝シート17が上記露出面Taに直接接地する様に成し、支持金具２を介して前方の屋根瓦Ｔが受承する荷重を分散・吸収し、屋根瓦Ｔの破損を防止している。

固定部６（前端2a）は、屈曲部4aを介して連続する直立部４上端と同幅な横長矩形状に形成され、架台１の構成部材であって、屋根Ｒの桁行方向Ｘに複数本が平行配置される縦杆材18を載置可能な面積を有している。
そして、固定部６には、その中央に貫設した幅方向に長い長孔5aに縦杆材18を挿通固定する支持ボルト5bを下方より上方へ貫通突設してナット5c又は図示しないばね板ナットで締結する様にした架台１の固定手段５を設けている。

尚、図示例では、固定部６は直立部４の上端で後方へ直角に屈曲したものを示したが、前方へ屈曲しても良い。

上記の様に構成された支持金具２にあっては、屋根Ｒ上に設置する太陽電池パネル19の使用数に応じて屋根Ｒ上の縦横に適宜間隔を以て葺設された屋根瓦T1の下部に上記の如く台座Ｐと共に取付けられ、屋根Ｒ上の縦横に支持金具２の固定部６を点在させる。

架台１を構成する縦杆材18は、固定部６上に底部18ａが載置される凹溝状に形成され、その流れ方向Ｙに長い底部18ａの軸線上には所定間隔置きに支持ボルト5bの挿通穴18ｂを設けている。
又、縦杆材18において、底部18ａの左右に立設した側壁18ｃの内側面上部には、その長手方向に沿って左右一対のガイドレール18ｄを設け、該ガイドレール18ｄ間に複数のスライダー20（図８では１個のみ図示）を摺動自在に横架している。

スライダー20には、その中央に縦杆材18の上方開口部より突出するボルト20ａを起立形成し、該ボルト20ａには太陽電池パネル19の支持ブラケット21が挿通固定される。
支持ブラケット21は、水平板21ａと垂直板21ｂとからなる略Ｌ字板状に形成され、該垂直板21ｂにおいて水平板21ａを有しない背面上端には太陽電池パネル19の上側縁を掛止する突条21ｃを設けて成り、縦杆材18上に上方突出したボルト20ａにて水平板21ａ中央を挿通し、ボルト20ａにナット20ｂを螺着することにより支持ブラケット21は縦杆材18上の適所に直交配置される。

そして、縦杆材18を屋根Ｒの流れ方向Ｙに並ぶ固定部６の各列群上に配置する。
即ち、縦杆材18の底部18ａを固定部６上に載置すると共に、下方より長孔5aを通して上方突出した支持ボルト5bを底部18ａの挿通穴18ｂに挿通し、該挿通穴18ｂより上方突出した支持ボルト5bの突端にナット5cを螺着する。

この様に、屋根Ｒ上に固定した支持金具２を介して複数の縦杆材18を屋根Ｒの桁行方向Ｘで平行に配置することにより架台１が構成される。
太陽電池パネル19は縦杆材18上で流れ方向Ｙの前後に垂直板21ｂを背中合わせに対向させた一対の支持ブラケット21間に配置されることで架台１（縦杆材18）上に固定される。

又、架台１において、屋根Ｒの流れ方向Ｙ前端（軒側）に配した支持ブラケット21には、その桁行方向Ｘに長い化粧カバー22を取付けている。
尚、太陽電池パネル19及びその架台１は、支持金具２に固定されるものであれば、上記構成に何ら限定されない。

上記の様に瓦葺きの屋根Ｒ上に太陽電池パネル19が設置された状態において、支持金具２の基部３の要所は、エッジフランジ11、ビード９、三角リブ10にて補強されている。
そして、支持金具２の直立部４にあっては、下方に向かうに従い徐々に幅小と成した逆等脚台形状に形成されているので、直立部４に連続する基部３の幅小化が可能となり、支持金具２を軽量化できると共に、基部３において前方の屋根瓦Ｔ上に対する接地幅を極力狭められ、必ずしも平坦でない屋根瓦Ｔ上に基部をより安定的に着座させられる。

しかも、直立部４は、上下端となる屈曲部4aと起曲部4bに設けた三角リブ14、15がスプリングバッグを抑止し、曲げ角度を安定させ、その強度を増大させられると共に、中央の球冠リブ16は、直立部４が荷重を受ける屋根Ｒの流れ方向Ｙや直立部４の起立方向のみならず、四方八方あらゆる方向にその断面が円弧状に湾曲しているため剛性が向上し、座屈などの変形をしない強度をその厚みを変更することなく増大させられ、太陽電池パネル19を組み付けた架台１を屋根Ｒ上で安定支持できる。

１ 太陽電池パネル取付架台
2a 前端
2b 後端
３ 基部
４ 直立部
4a 屈曲部
4b 起曲部
５ 固定手段
６ 固定部
14 三角リブ
15 三角リブ
16 球冠リブ
Ｔ 前方の屋根瓦
T1 後方の屋根瓦
Ta 露出面
Ｒ 屋根
Ｙ 流れ方向

Claims (2)

1. 前後に長い帯状の薄肉鋼板を所定形状に屈曲形成したものであって、後端側が屋根の流れ方向前後の屋根瓦間に挿入され、且つ後方の屋根瓦下部に後端が固定される基部と、前方の屋根瓦の露出面上に着座する基部の前方で直角に起曲する直立部と、該直立部の上端で直角に屈曲して最上部に位置する前端に太陽電池パネル取付架台の固定手段を設けた固定部とから成り、前記直立部と固定部との屈曲部、及び直立部と基部との起曲部の各内角側の幅方向左右には、三角リブを膨出形成し、直立部中央には球冠状のリブを厚み方向に膨出形成したことを特徴とする太陽電池パネル取付架台の支持金具。
2. 直立部は逆等脚台形状に形成したことを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネル取付架台の支持金具。

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