JP6218683B2 - 太陽光利用屋根及び架台 - Google Patents

Description

本発明は、太陽光利用屋根及び架台に関する。

従来、建物の屋根と太陽光パネルとが一体に形成された、太陽光利用屋根が知られている。太陽光利用屋根においては、所定の大きさの太陽光パネルの周囲に周囲枠が配置される（例えば、特許文献１参照）。

太陽光パネルと周囲枠との間には、隙間が生じてしまう場合があるが、その場合には適宜、太陽光パネルと周囲枠との間に、隙間を埋めるための調整材が配置される。一般的に、太陽光パネルの大きさは、商品の規格ごとに特定の大きさに定められている。一方、建物（屋根）の大きさは個々の建物によって変わり、一定ではない。従って、太陽光パネルと周囲枠の間の隙間の距離は一定ではなく、設計時に調整材の寸法を把握し、施工前に調整材を工場で加工して大きさを調整しておく必要がある。

特許第３２６６３９６号公報

しかしながら、このように太陽光利用屋根の施工前に調整材の大きさを調整した場合であっても、設計誤差が生じる場合もある。その場合、最終的には職人等の施工者が現場で調整材を加工する必要があった。
このように、従来の太陽光利用屋根は、施工性が低いことが問題であった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、施工性が高い太陽光利用屋根及びそれに用いられる架台を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、太陽光利用屋根（例えば、後述の太陽光利用屋根１）であって、下地材（例えば、後述の下地材３）に配置される架台（例えば、後述の太陽光パネル架台４）と、前記架台上に固定される太陽光パネル（例えば、後述の太陽光発電パネル５）と、を備え、前記架台は、縦桟（例えば、後述の縦桟４１）及び横桟（例えば、後述の横桟４２）によって格子状に枠組みされた架台本体（例えば後述の架台本体４０）と、前記架台本体の周囲に配置される周囲枠（例えば、後述のケラバ側枠材６３）と、を備え、前記周囲枠は、前記架台本体側の下部に形成され且つ前記縦桟及び前記横桟のうち屋根面の端部に配置される桟の少なくとも一部を収容可能な凹部（例えば、後述の凹部６３２ａ）を有し、前記周囲枠の延設方向の直交方向にスライドして位置調整された上で前記桟に固定される太陽光利用屋根を提供する。

これにより、太陽光利用屋根の施工時に太陽光発電パネルとその周囲枠としてのケラバ側枠材との間の距離を適宜調整することができる。従って、現場に施工された下地板に寸法誤差があっても、現場で加工を行わずに、容易に太陽光発電パネルとケラバ側枠材との間の距離の調整をすることが可能である。

また、前記周囲枠の上面に取り付けられ且つ前記周囲枠と前記太陽光パネルとの間に形成される隙間を塞ぐ隙間カバー（例えば、後述の隙間カバー６３３）を更に有することが好ましい。

また、前記周囲枠は、前記凹部の上面に形成され且つ前記直交方向に延びる長孔（例えば、後述の長孔６３２ｃ）を更に有し、前記桟は、前記長孔と対応する位置に形成される締結孔（例えば、後述の締結孔４１ａ）を有し、前記周囲枠は、前記長孔及び前記締結孔に挿入される締結部材（例えば、後述の締結部材６３２ｂ）により前記桟に固定されることが好ましい。

また、本発明は、太陽光パネルを備える太陽光利用屋根（例えば、後述の太陽光利用屋根１）において、下地材（例えば、後述の下地材３）に配置されるとともに、前記太陽光パネル（例えば、後述の太陽光発電パネル５）を固定する架台（例えば、後述の太陽光パネル架台４）であって、縦桟（例えば、後述の縦桟４１）及び横桟（例えば、後述の横桟４２）によって格子状に枠組みされた架台本体（例えば後述の架台本体４０）と、前記架台本体の周囲に配置される周囲枠（例えば、後述のケラバ側枠材６３）と、を備え、前記周囲枠は、前記架台本体側の下部に形成され且つ前記縦桟及び前記横桟のうち屋根面の端部に配置される桟の少なくとも一部を収容可能な凹部（例えば、後述の凹部６３２ａ）を有し、前記周囲枠の延設方向の直交方向にスライドして位置調整された上で前記桟に固定される架台を提供する。

本発明によれば、施工性が高い太陽光利用屋根及びそれに用いられる架台を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る太陽光利用屋根を示す斜視図である。 上記実施形態に係る太陽光利用屋根の太陽光パネル架台の平面図である。 上記実施形態に係る太陽光利用屋根の横断面図である。 上記実施形態に係る太陽光利用屋根の縦断面図である。 上記実施形態に係る太陽光利用屋根の縦桟及び第２ケラバ側枠材の平面図である。 上記実施形態に係る太陽光利用屋根のケラバ側枠材周辺の横断面図であり、（ａ）は図３に対応する横断面の拡大図、（ｂ）はケラバ側枠材の位置調整後の拡大図である。 上記実施形態の変形例に係る太陽光利用屋根の横断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光パネル架台が適用された太陽光利用屋根を示す斜視図である。図１に示すように、太陽光利用屋根１は、建物２の屋根と太陽光発電パネルとが一体形成されたものであり、統一感のある高い意匠性を有する。太陽光利用屋根１は、棟から両側に傾斜する屋根面１Ａ，１Ｂを有する切妻屋根を構成し、日当たりの良い側の屋根面１Ａの略全面が太陽光発電パネルと一体形成された太陽光発電屋根である。なお、日当たりの悪い側の屋根面１Ｂは、スレートや瓦等で形成されている。

以下、太陽光利用屋根１のうち、日当たりの良い側の屋根面１Ａの構成について、図１〜４を参照して詳しく説明する。
ここで、図２は、太陽光利用屋根１の屋根面１Ａの下地材上に配置される太陽光パネル架台の平面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図４は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。なお図３では、両ケラバ側の構成は同一であるため一方側（図１の左側）のみを示し、他方側と中央部分を一部省略して示している。また図４では、軒側のみを示し、棟側と中央部分を一部省略して示している。

太陽光利用屋根１は、図１〜４に示すように、日当たりの良い一方の屋根面１Ａ側に、下地材３と、太陽光パネル架台４と、太陽光発電パネル５と、化粧材６と、を備える。

下地材３は、図３及び４に示すように、野地板３１と、防水シート３２と、鋼板３３と、を備える。下地材３は、太陽光利用屋根１の土台部分を構成し、後述する太陽光パネル架台４を固定支持する。

野地板３１は、建物２の屋根の骨組みである垂木３０の上に張られて配置される。この野地板３１は、太陽光利用屋根１の全面に配置される。野地板３１としては、合板等の板材が用いられる。

防水シート３２は、上述の野地板３１上に配置される。この防水シート３２により、太陽光利用屋根１の防水性が高められる。防水シート３２としては、板紙にアスファルトを含浸させたアスファルトルーフィング等の防水材料が用いられる。

鋼板３３は、上述の防水シート３２上に配置される。この鋼板３３により、太陽光利用屋根１の防火性、防水性及び強度が高められる。鋼板３３としては、従来公知の防火鋼板等が用いられる。

太陽光パネル架台４は、図２〜４に示すように、上述の下地材３上に配置される。太陽光パネル架台４は、架台本体４０と、化粧材６と、を備える。架台本体４０は、ビス止めされることで下地材３に固定される。また、架台本体４０は、上述の太陽光発電パネル５を固定支持する。化粧材６については、後段で詳述する。
架台本体４０は、太陽光パネル架台４は、複数の縦桟４１及び複数の横桟４２によって格子状に枠組みされる。

縦桟４１は、屋根面１Ａの傾斜方向に延びて、棟から軒先に亘って通しで設けられる。縦桟４１は、屋根面１Ａの傾斜方向に沿うようにして一定間隔で複数配置されて下地材３にビス止めされる。また、縦桟４１は、後述の隣接する太陽光発電パネル５の縦辺部の継ぎ目５１の直下に配置される。

横桟４２は、屋根面１Ａの傾斜方向に直交する方向に延びて設けられ、縦桟４１上にビス止めされる。横桟４２は、後述の隣接する太陽光発電パネル５の横辺部の連結部である横連結部５２の直下に配置される。また、横桟４２は、隣接する縦桟４１同士を、あるいはケラバ側端部では後述のケラバ側枠材６３と縦桟４１との間を、橋渡しするように複数設けられる。即ち、横桟４２は、両ケラバ側端部間に亘って通しで設けられてはいない。

なお、架台本体４０を構成する縦桟４１と横桟４２は、それぞれ種々の排水構造を備える。

太陽光発電パネル５は、図１及び２に示すように、太陽光利用屋根１の屋根面１Ａの傾斜方向に４枚、該傾斜方向と直交する方向に４枚の計１６枚が並設され、上述の太陽光パネル架台４（架台本体４０）上に固定支持される。
太陽光発電パネル５の周縁部のうち、屋根面１Ａの傾斜方向に沿う縦辺部は、隣接する太陽光発電パネル５の縦辺部との間に、縦方向に延びる継ぎ目５１を形成する。
また、太陽光発電パネル５の周縁部のうち、屋根面１Ａの傾斜方向に直交する方向に沿う横辺部は、上述の架台本体４０を構成する横桟４２を間に挟んで、隣接する太陽光発電パネル５の横辺部に連結されることで、横連結部５２を形成する。

横連結部５２は、上述したように、架台本体４０を構成する横桟４２の直上に配置される。また、横連結部５２には、隣接する太陽光発電パネル５の横辺部により挟持される横桟４２の上部に、両横辺部に沿って延びるパネル押え部材５２１が取り付けられる。

化粧材６は、図１及び２に示すように、軒側枠材６１と、棟側枠材６２と、一対のケラバ側枠材６３，６３と、を備える。これら軒側枠材６１、棟側枠材６２及び一対のケラバ側枠材６３，６３は、架台本体４０（太陽光発電パネル５）の周囲を囲繞する周囲枠を構成する。

軒側枠材６１は、太陽光利用屋根１の軒先に配置される。軒側枠材６１は、太陽光利用屋根１の屋根面１Ａの傾斜方向に直交する方向に延びてその軒先を覆うことで、軒先を保護する。これにより、軒先の意匠性が高められている。
軒側枠材６１は、図４に示すように、軒カバー６１１と、軒端部カバー６１２と、を備える。

軒カバー６１１は、軒先に沿って延設され、上述の架台本体４０を構成する横桟４２にビス止めされる。また、軒カバー６１１は、断面視で、屋根面の傾斜方向に沿って延びた後、軒先に向かうに従い下方に傾斜して設けられる。
軒端部カバー６１２は、軒先の妻側の端部に設けられる。軒端部カバー６１２は、軒カバー６１１の外形に沿って軒カバー６１１を覆うように設けられ、軒カバー６１１にビス止めされる。

棟側枠材６２は、太陽光利用屋根１の棟部に配置される。棟側枠材６２は、太陽光利用屋根１の屋根面１Ａの傾斜方向に直交する方向に延びてその棟部を覆うことで、棟部を保護する。これにより、棟部の意匠性が高められている。

一対のケラバ側枠材６３，６３は、太陽光利用屋根１のケラバ側の端部に配置される。一対のケラバ側枠材６３，６３は、太陽光利用屋根１の屋根面１Ａの傾斜方向に延びて妻側の端部をそれぞれ覆うことで、妻側の端部を保護する。これにより、妻側の端部の意匠性が高められている。
図３に示すように、一対のケラバ側枠材６３，６３は、それぞれ第１ケラバ側枠材６３１と、第２ケラバ側枠材６３２を有する。

第１ケラバ側枠材６３１は、ケラバに沿って延設され、第２ケラバ側枠材６３２及び縦桟４１にビス止めされる。また、第１ケラバ側枠材６３１は、断面視で、妻側に向かって延びた後、下方に屈曲して延出する。
第２ケラバ側枠材６３２は、ケラバに沿って延設され、第１ケラバ側枠材６３１の下部に配置される。第２ケラバ側枠材６３２は、上述の架台本体４０を構成する縦桟４１にビス止めされる。第２ケラバ側枠材６３２（ケラバ側枠材６３）は、架台本体４０（太陽光発電パネル５）側の下部に形成され且つ屋根面の端部に配置される縦桟４１の少なくとも一部を収容可能な凹部６３２ａを有する。第２ケラバ側枠材６３２（ケラバ側枠材６３）は、締結部材６３２ｂにより縦桟４１に固定される

太陽光利用屋根１は、ケラバ側枠材６３（第１ケラバ側枠材６３１）の上面に取り付けられる隙間カバー６３３を更に有する。隙間カバー６３３は、第１ケラバ側枠材６３１の上面にビス止めされて固定される。隙間カバー６３３は、ケラバ側枠材６３と太陽光発電パネル５との間に形成される隙間を塞ぐ。

ケラバ側枠材６３について、図５も参照しながらより詳しく説明する。図５は、縦桟４１及び第２ケラバ側枠材６３２の平面図である。
図５に示すように、第２ケラバ側枠材６３２（ケラバ側枠材６３）は、凹部６３２ａの上面に形成される長孔６３２ｃを更に有する。長孔６３２ｃは、第２ケラバ側枠材６３２（ケラバ側枠材６３）の延設方向と直交する方向に延びる。
また、縦桟４１は、長孔６３２ｃと対応する位置に形成される締結孔４１ａを有する。

締結部材６３２ｂは、長孔６３２ｃ及び締結孔４１ａに挿入される。

また、太陽光利用屋根１は、図３及び４に示すように、ケラバ側破風板６４と、軒側破風板６５と、軒樋６６と、を備える。なお図１では、これらケラバ側破風板６４、軒側破風板６５及び軒樋６６の記載は省略している。
ケラバ側破風板６４は、破風下地６４１を介してケラバ側の端部から垂下して設けられる。軒側破風板６５は、破風下地６５１を介して軒先から垂下して設けられる。軒樋６６は、軒側破風板６５の外面に取り付けられ、上述の架台本体４０の縦桟４１等により軒先から排出される雨水を排水する。

次に、図６を参照しながら、ケラバ側枠材６３の位置調整について説明する。図６は、太陽光利用屋根１のケラバ側枠材６３周辺の横断面図であり、図６（ａ）は図３に対応する横断面の拡大図、図６（ｂ）はケラバ側枠材６３の位置調整後の拡大図である。
図６に示すように、図６（ｂ）の太陽光利用屋根１は、図６（ａ）の太陽光利用屋根１に比べて距離Ｌだけケラバ側枠材６３がケラバ側枠材６３の延設方向と直交する方向にスライドしている。長孔６３２ｃにおける締結孔４１ａの位置を調整することで、ケラバ側枠材６３の位置は、調整可能である。このように、ケラバ側枠材６３をスライドすることで、ケラバ側枠材６３と太陽光発電パネル５との間の距離を調整できる。

また、第１ケラバ側枠材６３１の上面において隙間カバー６３３がビス止めされる位置は、太陽光発電パネル５に太陽光が当たる面積を減らさないように適宜調整される。

本実施形態に係る太陽光利用屋根１によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、太陽光利用屋根１の架台本体４０の周囲に配置された周囲枠としてのケラバ側枠材６３が、縦桟４１の少なくとも一部を収容可能な凹部６３２ａを有し、ケラバ側枠材６３の延設方向の直交方向にスライドして位置調整された上で縦桟４１に固定されるものとした。
これにより、太陽光利用屋根１の施工時に太陽光発電パネル５とその周囲枠としてのケラバ側枠材６３との間の距離を適宜調整することができる。従って、現場に施工された下地材３に寸法誤差があっても、現場で加工を行わずに、容易に太陽光発電パネル５とケラバ側枠材６３との間の距離の調整をすることが可能である。このように、太陽光利用屋根１は施工性が高い。

また、本実施形態では、太陽光利用屋根１が、ケラバ側枠材６３（第１ケラバ側枠材６３１）の上面に取り付けられ且つケラバ側枠材６３と太陽光発電パネル５との間に形成される隙間を塞ぐ隙間カバー６３３を更に有するものとした。
これにより、ケラバ側枠材６３と太陽光発電パネル５との間に形成される隙間が外部から視認されるのを防ぐことができる。従って、太陽光利用屋根１は意匠性が高い。

また、本実施形態では、ケラバ側枠材６３（第２ケラバ側枠材６３２）が延設方向と直交する方向に延びる長孔６３２ｃを更に有し、且つ、縦桟４１が長孔６３２ｃと対応する位置に形成される締結孔４１ａを有するものとした。また、ケラバ側枠材６３は、長孔６３２ｃ及び締結孔４１ａに挿入される締結部材６３２ｂにより縦桟４１に固定されるものとした。
これにより、長孔６３２ｃにおける締結孔４１ａの位置を調整することで、より容易に太陽光発電パネル５とケラバ側枠材６３との間の距離を調整することが可能になる。従って、太陽光利用屋根１の施工性はより高くなる。

また、本実施形態における太陽光利用屋根１に用いられる太陽光パネル架台４によれば、太陽光利用屋根１と同様の効果が得られる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
上記実施形態においては、太陽光発電パネル５とケラバ側枠材６３との間の隙間を隙間カバー６３３のみで塞いだが、本発明はこれに限定されない。例えば、図７に示すように、太陽光発電パネル５とケラバ側枠材６３との間に１つ以上の調整材６３４と、太陽光発電パネル５の端部を把持する調整材スターター６３５と、を更に有するものとしてもよい。このように、太陽光発電パネル５とケラバ側枠材６３との間に、調整材６３４と、調整材スターター６３５と、を配置することで、太陽光発電パネル５とケラバ側枠材６３との間の隙間を埋めた上で、残りの隙間を隙間カバー６３３で塞ぐこともできる。

上記実施形態では、本発明の太陽利用屋根を、太陽光発電パネルを備える太陽光発電屋根に適用したがこれに限定されない。例えば、本発明の太陽光利用屋根を、太陽光集熱パネルを備える太陽熱利用屋根に適用してもよい。
また、上記実施形態では、本発明の太陽光パネル架台を、切妻屋根に適用したがこれに限定されない。例えば、本発明の太陽光パネル架台を、片流れ屋根に適用してもよい。
また、上記実施形態では、周囲枠としての化粧材６のうちケラバ側枠材６３がスライドして位置調整可能なものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、軒側枠材６１や棟側枠材６２が、これら枠材の延設方向と直交する方向にスライド可能なものであってもよい。

１…太陽光利用屋根
３…下地材
４…太陽光パネル架台（架台）
４０…架台本体
４１…縦桟
４１ａ…締結孔
４２…横桟
５…太陽光発電パネル（太陽光パネル）
６３…ケラバ側枠材（周囲枠）
６３２ａ…凹部
６３２ｂ…締結部材
６３２ｃ…長孔
６３３…隙間カバー

Claims (4)

1. 太陽光利用屋根であって、
   下地材に配置される架台と、
   前記架台上に固定される太陽光パネルと、を備え、
   前記架台は、縦桟及び横桟によって格子状に枠組みされた架台本体と、
   前記架台本体の周囲に配置される周囲枠と、を備え、
   前記周囲枠は、前記架台本体側の下部に形成され且つ前記縦桟及び前記横桟のうち屋根面の端部に配置される桟の少なくとも一部を収容可能な凹部を有し、前記周囲枠の延設方向の直交方向にスライドして位置調整された上で前記桟に固定される太陽光利用屋根。
2. 前記周囲枠の上面に取り付けられ且つ前記周囲枠と前記太陽光パネルとの間に形成される隙間を塞ぐ隙間カバーを更に有する請求項１記載の太陽光利用屋根。
3. 前記周囲枠は、前記凹部の上面に形成され且つ前記直交方向に延びる長孔を更に有し、
   前記桟は、前記長孔と対応する位置に形成される締結孔を有し、
   前記周囲枠は、前記長孔及び前記締結孔に挿入される締結部材により前記桟に固定される請求項１又は２記載の太陽光利用屋根。
4. 太陽光パネルを備える太陽光利用屋根において、下地材に配置されるとともに、前記太陽光パネルを固定する架台であって、
   縦桟及び横桟によって格子状に枠組みされた架台本体と、
   前記架台本体の周囲に配置される周囲枠と、を備え、
   前記周囲枠は、前記架台本体側の下部に形成され且つ前記縦桟及び前記横桟のうち屋根面の端部に配置される桟の少なくとも一部を収容可能な凹部を有し、前記周囲枠の延設方向の直交方向にスライドして位置調整された上で前記桟に固定される架台。

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