JP5798701B1 - 太陽電池モジュール取付構造及び太陽電池モジュールへの外付け部材取付用具 - Google Patents

Abstract

【目的】屋根上に固定された各太陽電池モジュール外枠への隙間カバー、雪止め部又はその他の外付け部材の取付け施工の作業性を向上させることができる、太陽電池モジュール取付構造及び取付用具を提供する。【構成】屋根に設置される複数の太陽電池モジュール間の各隙間を覆う隙間カバー等の外付け部材を、取付用具により、各太陽電池モジュール外枠に取り付けることができる取付構造及び取付用具であって、前記取付用具が前記隙間内に挿入され下方に移動されるように屋根材方向に押されることにより、前記取付用具の下端部側が前記隙間の内側方向に湾曲するように弾性変形しながら移動し、その後、元の形状に弾性復帰する過程で、前記取付用具の係止部が前記各外枠の下面側に当接され係止されるものである。【選択図】 図１

Description

本発明は、各太陽電池モジュール間の隙間に隙間カバー、雪止め部又はその他の外付け部材を容易に取り付けることができる、太陽電池モジュール取付構造及び太陽電池モジュールへの外付け部材取付用具に関する。

従来より、傾斜屋根上に配置された複数の各太陽電池モジュール間に隙間があるために屋根上の雪が滑らかに落下しなくなることを防止すること、及び太陽電池モジュールを含む屋根全体の美感を向上させることなどの目的から、各太陽電池モジュール間の隙間をカバーで覆うことが行われている。他方、豪雪地方の建造物において特に屋根直下の近傍に道路や建造物などが存在する場合などにおいては、屋根上に堆積した雪が一気に滑落してしまうことを防止又は抑制するために、雪止め部を各太陽電池モジュール間の隙間に配置することも行われている。

例えば、特許文献１は、屋根材に固定された架台フレーム１３に各太陽電池モジュールを取り付けた後、前記各太陽電池モジュールの各外枠１２間の隙間に、前述のような雪止め部が着脱可能に備えられたカバー１１を取り付けるようにした太陽電池モジュール取付構造を、開示している。

特開２０１４−１９００１９号公報

しかしながら、前記特許文献１に示すような従来の太陽電池モジュール取付構造においては、前記カバー１１を前記各外枠１２間の隙間に取り付けるために、前記各外枠１２間に上側固定部材１６及び下側固定部材１７を配置して前記カバー１１と上側固定部材１６及び下側固定部材１７とを固定ネジ１４で締結する必要があるが、このような煩雑な作業を屋根上で作業者に強いることは、太陽電池モジュール取付施工の全体の効率性を大きく損なうものであった。

本発明はこのような従来技術の問題点に着目して為されたものであって、屋根上に固定された各太陽電池モジュール間の隙間に配置する隙間カバー、雪止め部又はその他の外付け部材の取付け施工の作業性を向上させることができる、太陽電池モジュール取付構造及び太陽電池モジュールへの外付け部材取付用具を提供することを目的とするものである。

以上のような課題を解決するための本発明による太陽電池モジュール取付構造は、屋根材に固定される架台フレームと、前記架台フレームに、互いに所定の隙間を介して並ぶように取り付けられる複数の太陽電池モジュールと、前記各太陽電池モジュール間の隙間を覆う隙間カバーと、前記隙間カバーを互いに隣接する各太陽電池モジュール外枠に取り付けるための取付用具とを備え、前記取付用具は、前記隙間カバーが配置される平坦部と、前記平坦部の各太陽電池モジュール外枠側の両端と連続的に形成され、前記隙間の長手方向と直交する方向の断面が略円形又は略多角形状である胴体部と、前記胴体部の各太陽電池モジュール外枠側の両端からそれぞれ屋根材方向に延びる板バネにより構成され、その下端部又はその近傍部分に前記各太陽電池モジュール外枠側に突出する係止部が形成されている板バネ部であって、前記取付用具が屋根材方向に押されたとき、前記取付用具が、前記各太陽電池モジュール外枠と接触し且つ前記板バネ部又は係止部の下端部側が前記隙間の内側方向に湾曲するように弾性変形しながら、前記各太陽電池モジュール外枠間の隙間内を屋根材方向に移動可能であり、前記板バネ部中の係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面より屋根材方向に移動したとき、前記板バネ部が元の形状に弾性復帰することにより前記係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面側に当接する板バネ部と、を備えたものである。

また、本発明による太陽電池モジュール取付構造においては、前記取付用具中の胴体部及び板バネ部の少なくとも一部と前記太陽電池モジュール外枠との間に、両者間の位置ズレを防止するズレ防止シートが備えられていてもよい。

また、本発明による太陽電池モジュール取付構造においては、前記各取付用具は前記隙間カバー中の任意の複数箇所にそれぞれ配置され、前記隙間カバーと前記各取付用具の平坦部とはそれぞれドリルネジで固定されていてもよい。

また、本発明による太陽電池モジュール取付構造においては、前記隙間カバーに、屋根上に堆積した雪の滑落を防止又は抑制する雪止め部が備えられていてもよい。

さらに、本発明による太陽電池モジュールへの外付け部材取付用具は、屋根材に固定される架台フレームに複数の太陽電池モジュールが取り付けられる太陽電池モジュール取付構造において、互いに所定の隙間を介して並ぶように配置された各太陽電池モジュール間の各隙間から、前記各太陽電池モジュール外枠に対して隙間カバー又は雪止め部などの外付け部材を取り付けるための取付用具であって、前記外付け部材が配置される平坦部と、前記平坦部の各太陽電池モジュール側の両端と連続的に形成され、前記隙間の長手方向と直交する方向の断面が略円形又は略多角形状である胴体部と、前記胴体部の各太陽電池モジュール外枠側の両端からそれぞれ屋根材方向に延びる板バネにより構成され、その下端部又はその近傍部分に前記各太陽電池モジュール外枠側に突出する係止部が形成されている板バネ部であって、前記取付用具が屋根材方向に押されたとき、前記取付用具が、前記各太陽電池モジュール外枠と接触し且つ前記板バネ部又は係止部の下端部側が前記隙間の内側方向に湾曲するように弾性変形しながら、前記各太陽電池モジュール外枠間の隙間内を屋根材方向に移動可能であり、前記板バネ部中の係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面より屋根材方向に移動したとき、前記板バネ部が元の形状に弾性復帰することにより前記係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面側に当接する板バネ部とを備えたものである。

本発明において、隙間カバー又は雪止め部などの外付け部材を前記各太陽電池モジュール外枠に取り付けるときは、前記取付用具を、前記各太陽電池モジュール外枠間の隙間から屋根側方向に挿入し押し込む動作を行うだけで、前記取付用具が、前記板バネ部又は係止部の下端部側が前記隙間の内側方向に湾曲するように弾性変形しながら、前記各太陽電池モジュール外枠間の隙間内を屋根材方向に移動し、前記取付用具の板バネ部の係止部が前記各外枠よりも屋根材側（下方）に移動した後は、前記板バネ部が元の形状に弾性復帰する（前記板バネ部中の係止部が前記隙間の外側方向に移動する）過程で、前記係止部が前記各外枠の下面側に当接し係止される。したがって、本発明によるときは、作業者が前記取付用具を前記隙間から屋根側方向へ挿入し押し込む動作を行うだけで（いわば、そのようなワンタッチ的な動作を行なうだけで）、前記取付用具の太陽電池モジュール外枠（外枠中の任意の複数の場所）への取付けを行うことができる（その後は、前記外付け部材を前記取付用具の平坦部にドリルネジなどを使用して取り付けることができる）。よって、本発明によれば、屋根上に固定された各太陽電池モジュール外枠間の隙間への隙間カバー又は雪止め部などの外付け部材の取付け施工の作業性（効率性）を大幅に向上させることができる。

また、本発明において、前記取付用具中の胴体部及び板バネ部の少なくとも一部と前記太陽電池モジュール外枠との間に、両者間の位置ズレを防止するズレ防止シートを備えるようにしたときは、前記取付用具と前記太陽電池モジュール外枠との位置ズレを防止し、前記隙間カバーの前記太陽電池モジュール外枠への固定をより安定的なものにすることができる。

また、本発明において、前記各取付用具が前記隙間カバー中の任意の複数箇所にそれぞれ配置され、前記隙間カバーと前記各取付用具の平坦部とがそれぞれドリルネジで固定されるようにしたときは、前記各取付用具を、任意の個数だけ、前記隙間カバー中の任意の複数の場所に容易に固定できるようになるので、前記隙間カバーと前記各取付用具との固定作業を含む前記隙間カバーの太陽電池モジュールへの取付け施工の全体の作業性を、より大きく向上させることができる。

また、本発明において、前記隙間カバーに雪止め部を備えるようにしたときは、屋根又は太陽電池モジュールの位置及び周囲の状況に応じて、ある場所においては前記隙間カバーにより屋根上の雪の落下を促進し、他の場所においては前記雪止め部により屋根上の雪が一気に落下することを抑制するなどのきめ細かい施工が可能になる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール取付構造における隙間カバーの太陽電池モジュール外枠への取付け作業を説明するための図、（ｂ）は前記隙間カバーを太陽電池モジュール外枠に取り付けた後の状態を示す図である。 本実施形態１における隙間カバーと取付用具と太陽電池モジュール外枠との関係を示す概略図である。 本実施形態１において使用される取付用具を説明するための図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図、及び（ｅ）は斜視図である。 本実施形態１の構成及び動作を説明するための概略模式図である。 本実施形態１の構成及び動作を説明するための斜視図である。 本実施形態１の構成及び動作を説明するための斜視図である。 本発明の実施形態２の構成を説明するための概略図である。 従来の太陽電池モジュール取付構造の一例を示す図である。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュール取付構造における隙間カバーの太陽電池モジュール外枠への取付け作業を説明するための図、同（ｂ）は前記隙間カバーを太陽電池モジュール外枠に取り付けた後の状態を示す図、図２は本実施形態１における隙間カバーと取付用具と太陽電池モジュール外枠との関係を示す概略図である。

図１，２において、１は、屋根材に固定される架台フレーム（図８の符号１３参照）上に互いに平面長帯状の隙間Ａを介して並ぶように複数個が取り付けられる太陽電池モジュールである。また、１ａは太陽電池モジュールの外枠（例えばアルミ製の外枠）、２は前記各太陽電池モジュール外枠１ａ間の隙間Ａを塞ぐためのカバーであって前記隙間Ａに対応する平面長帯状に形成された例えばアルミ製の隙間カバー、３は前記隙間カバー２を前記各太陽電池モジュール外枠１ａに取付け固定するための例えばアルミ製の取付用具、４は前記隙間カバー２を前記取付用具３に取付け固定するためのドリルネジである。

特に図１に示すように、本実施形態１では、任意の個数の取付用具３と、前記隙間カバー２中の任意の複数の場所（箇所）とが、ドリルネジ４（図６も参照）により締結・固定される。このように、本実施形態１では、前記隙間カバー２と前記各取付用具３とが、ドリルネジ４により、一気に、隙間カバー２と各取付用具３とに一緒に穴を開けられて雌ネジ加工され締結されるようになっているので、任意の個数の取付用具３を前記隙間カバー２中の任意の複数の場所へ取付ける工程が、極めて作業性良く行われるようになっている。

次に、図３は、本実施形態１において使用される取付用具を説明するための図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図、及び（ｅ）は斜視図である。

図３において、３ａは前記隙間カバー２の下面が載置・当接される平坦部、３ｂは前記平坦部３ａの図示左右両端部（各太陽電池モジュール外枠１ａ側）から連続するように且つ正面側断面が略多角形又は略円形状となるように形成された胴体部、３ｃは前記胴体部３ｂの図示左右両下端部からそれぞれ下方向（屋根材に近づく方向）に延びるように形成された板バネ部、３ｄは前記板バネ部３ｃの下端部から外側（各太陽電池モジュール外枠１ａ側）斜め上方向に延びる鉤部である。前記鉤部３ｄも板バネにより形成されている。なお前記取付用具３の全体のサイズとしては、例えば、前記平坦部３ａの長手方向が約５ｃｍ、前記平坦部３ａから前記板バネ部３ｃの下端部までの長さが約３ｃｍである。

次に本実施形態１における隙間カバー２の各太陽電池モジュール外枠１ａへの取り付け作業を図４〜６を参照して説明する。作業者が隙間カバー２を前記隙間Ａの両側の各太陽電池モジュール外枠１ａに取り付けるときは、まず、前記取付用具３を、前記各太陽電池モジュール外枠１ａ間の隙間Ａの上方から屋根側方向（下方向）に挿入し（図４（ａ）参照）、さらに前記各太陽電池モジュール外枠１ａ間に押し込む（図４（ｂ）参照）。この押し込む過程で、前記取付用具３中の板バネ部３ｃ及び鉤部３ｄは、前記隙間Ａの両側にある前記各外枠１ａの下端に形成された各突起（前記各外枠１ａの下端から隙間Ａの内側方向に突出する各突起）１ａａの間を、これらと接触しながら下方に通過する。その際、前記板バネ部３ｃ及び鉤部３ｄは、図４（ｂ）に示すように、その下方部分が隙間Ａの内側方向に向かって湾曲するように弾性変形する。

そして前記取付用具３の板バネ部３ｃ及び鉤部３ｄが前記各外枠１ａの各突起１ａａの間を下方向に通過し終わると、前記板バネ部３ｃ及び鉤部３ｄが元の形状に弾性復帰する（前記各鉤部３ｄが前記各外枠１ａ方向に移動する）結果、前記各鉤部３ｄの上端部が前記各突起１ａａの下面に当接し係止される（図４（ｃ））。なお、前記作業においては、前記取付用具３中の胴体部３ｂ及び板バネ部３ｃと前記各太陽電池モジュール外枠１ａとの間に、ズレ防止シート（図示省略。例えば、日東電工株式会社（大阪市北区大深町４−２０）製の商品名を「エプトシーラー」とするゴム発泡体シート）が配置され、これにより、前記取付用具３と前記各外枠１ａとの位置ズレが防止されるようになっている。

その後、前記取付用具３の平坦部３ａ上に隙間カバー２を載置しドリルネジ４で固定する（図４（ｃ）参照）。以上の動作により、前記隙間カバー２が前記各太陽電池モジュール外枠１ａへ取り付けられる。

なお、図５は、図４（ｃ）に関して前述した、隙間カバー２が取付用具３の平坦部３ａ上に載置され固定された状態を示す斜視図である。また、図６（ａ）及び（ｂ）は、図４（ｃ）に関して前述した、隙間カバー２が取付用具３により各太陽電池モジュール外枠１ａに取り付けられ固定された状態（前記取付用具３の鉤部３ｄが前記外枠１ａの下端の突起１ａａの下面に当接し係止された状態）を示す斜視図である（図６では、太陽電池モジュール外枠１ａなどは長手方向の一部を切り取って示している）。

以上のように、本実施形態１において、隙間カバー２を前記各太陽電池モジュール外枠１ａに取り付けるときは、作業者は、取付用具３を、前記各太陽電池モジュール外枠１ａ間の隙間Ａの上方から屋根側方向（下方向）に挿入し、さらに前記各太陽電池モジュール外枠１ａ間に押し込む動作を行うだけで（いわば、そのようなワンタッチ的な動作を行うだけで）、取付用具３の前記各太陽電池モジュール外枠１ａ（外枠中の任意の複数の場所）への取付けを行うことができる（その後、隙間カバー２を取付用具３にドリルネジ４などで固定するだけで隙間カバー２の太陽電池モジュール外枠１ａへの取付けが終了する）。よって、本実施形態１によれば、屋根上に固定された各太陽電池モジュール１の外枠１ａ間の隙間Ａへの隙間カバー２の取付け施工の作業性を、大幅に向上させることができる。

また、本実施形態１においては、前述のように、前記取付用具３の胴体部３ｂ及び板バネ部３ｃと前記各太陽電池モジュール外枠１ａとの間に、ズレ防止シート（図示省略）を配置するようにしたので、前記取付用具３と前記各外枠１ａとの位置ズレを防止し、前記隙間カバー等の前記太陽電池モジュール外枠への固定をより安定的なものにすることができる。

また、本実施形態１においては、前述のように、前記各取付用具３を、任意の個数だけ、前記隙間カバー２中の任意の複数の場所にそれぞれドリルネジ４により固定することができるようにしたので、前記隙間カバー２と前記取付用具３との固定作業を含む前記隙間カバー２の太陽電池モジュール外枠１ａへの取付け施工の全体の作業性を、より大きく向上させることができる。

〔第２の実施形態〕
次に図７は本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュール取付構造を説明するための図である。本実施形態２においては、その基本的構成は前記実施形態１と同様であるので、以下では前記実施形態１と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分については説明を省略する。本実施形態２では、前記実施形態１の各隙間カバー２の上面側に、前記隙間カバー２の長手方向に延びる長尺の雪止め突片５が１つ又は複数個、溶接により固定され又は一体成形されている。よって、本実施形態２によれば、前記隙間カバー２に前述のような雪止め突片５を備えるようにしたので、屋根又は太陽電池モジュール１の位置及び周囲の状況に応じて、ある場所においては前記隙間カバー２により屋根上の雪の落下を促進し、他の場所においては前記雪止め突片５により屋根上の雪が一気に落下することを抑制するなどの、きめ細かい施工が可能になる。

以上、本発明の実施形態１，２について説明したが、本発明は前記の実施形態１，２として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、前記実施形態１においては、取付用具の板バネ部中の各太陽電池モジュール外枠側に突出する係止部を、前記取付用具３の板バネ部３ｃの下方に形成された鉤部（前記板バネ部３ｃの下端部から前記外枠１ａ側の斜め上方向に延びる鉤部）３ｄとしたが、本発明においては、このような形状のものに限られるものではなく、例えば、前記取付用具３の板バネ部３ｃの下方に形成された突起（前記板バネ部３ｃの下端部から前記外枠１ａ側の横方向に延びる突起）などとしてもよい。また、前記実施形態１においては、隙間カバー２及び取付用具３をアルミ製としたが、本発明においてはこれに限られるものではなく、他の種類の金属製、プラスチック製などとしてもよい。さらに、前記実施形態１，２では、前記取付用具３により各太陽電池モジュール外枠１ａに取り付ける部材を隙間カバー２又は雪止め突出片５付きの隙間カバー２としたが、本発明においてはこれらに限られるものではなく、前記取付用具を、他の様々な外付け部材を各太陽電池モジュール外枠に取り付けるために、使用することができる。

１ 太陽電池モジュール
１ａ 太陽電池モジュール外枠
１ａａ 突起
２ 隙間カバー
３ 取付用具
３ａ 平坦部
３ｂ 胴体部
３ｃ 板バネ部
３ｄ 鉤部
４ ドリルネジ
５ 雪止め突片

Claims (5)

1. 屋根材に固定される架台フレームと、
   前記架台フレームに、互いに所定の隙間を介して並ぶように取り付けられる複数の太陽電池モジュールと、
   前記各太陽電池モジュール間の隙間を覆う隙間カバーと、
   前記隙間カバーを互いに隣接する各太陽電池モジュール外枠に取り付けるための取付用具とを備え、
   前記取付用具は、
   前記隙間カバーが配置される平坦部と、
   前記平坦部の各太陽電池モジュール外枠側の両端と連続的に形成され、前記隙間の長手方向と直交する方向の断面が略円形又は略多角形状である胴体部と、
   前記胴体部の各太陽電池モジュール外枠側の両端からそれぞれ屋根材方向に延びる板バネにより構成され、その下端部又はその近傍部分に前記各太陽電池モジュール外枠側に突出する係止部が形成されている板バネ部であって、前記取付用具が屋根材方向に押されたとき、前記取付用具が、前記各太陽電池モジュール外枠と接触し且つ前記板バネ部又は係止部の下端部側が前記隙間の内側方向に湾曲するように弾性変形しながら、前記各太陽電池モジュール外枠間の隙間内を屋根材方向に移動可能であり、前記板バネ部中の係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面より屋根材方向に移動したとき、前記板バネ部が元の形状に弾性復帰することにより前記係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面側に当接する板バネ部と、を備えたものである、太陽電池モジュール取付構造。
2. 前記取付用具中の胴体部及び板バネ部の少なくとも一部と前記太陽電池モジュール外枠との間に、両者間の位置ズレを防止するズレ防止シートが備えられている、請求項１に記載の太陽電池モジュール取付構造。
3. 前記各取付用具は前記隙間カバー中の任意の複数箇所にそれぞれ配置され、前記隙間カバーと前記各取付用具の平坦部とはそれぞれドリルネジで固定されている、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール取付構造。
4. 前記隙間カバーには、屋根上に堆積した雪の滑落を抑制する雪止め部が備えられている、請求項１，２又は３に記載の太陽電池モジュール取付構造。
5. 屋根材に固定される架台フレームに複数の太陽電池モジュールが取り付けられる太陽電池モジュール取付構造において、互いに所定の隙間を介して並ぶように配置された各太陽電池モジュール間の各隙間から、前記各太陽電池モジュール外枠に対して隙間カバー又は雪止め部などの外付け部材を取り付けるための太陽電池モジュールへの外付け部材取付用具であって、
   前記外付け部材が配置される平坦部と、
   前記平坦部の各太陽電池モジュール側の両端と連続的に形成され、前記隙間の長手方向と直交する方向の断面が略円形又は略多角形状である胴体部と、
   前記胴体部の各太陽電池モジュール外枠側の両端からそれぞれ屋根材方向に延びる板バネにより構成され、その下端部又はその近傍部分に前記各太陽電池モジュール外枠側に突出する係止部が形成されている板バネ部であって、前記取付用具が屋根材方向に押されたとき、前記取付用具が、前記各太陽電池モジュール外枠と接触し且つ前記板バネ部又は係止部の下端部側が前記隙間の内側方向に湾曲するように弾性変形しながら、前記各太陽電池モジュール外枠間の隙間内を屋根材方向に移動可能であり、前記板バネ部中の係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面より屋根材方向に移動したとき、前記板バネ部が元の形状に弾性復帰することにより前記係止部が前記各太陽電池モジュール外枠の下面側に当接する板バネ部と、
   を備えた、太陽電池モジュールへの外付け部材取付用具。