JP6858488B2

JP6858488B2 - 外設部材の取付構造

Info

Publication number: JP6858488B2
Application number: JP2016007117A
Authority: JP
Inventors: 舩木　元旦; 元旦舩木; 健桑原
Original assignee: 元旦ビューティ工業株式会社
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2016-01-18
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2036-01-18
Also published as: JP2017128849A

Description

本発明は、太陽電池パネル等の外設部材を位置規制するための規制部材を極めて容易にかつ厳密に適正位置に取り付け、取り付けた規制部材に対して外設部材を容易に配設、固定することができる外設部材の取付構造に関する。

太陽電池を用いた外装構造は、地球温暖化の緩和を目的として、二酸化炭素（ＣＯ₂）の排出が少ない社会（低炭素社会）を構築するため、太陽光を用いた再生可能エネルギーを普及するという社会的気運の高まりやニーズに鑑み、大規模な施設や既存或いは新設の建築物や住宅等への太陽電池の設置が積極的に行われている。

家屋等の屋根と一体的に多数の太陽電池モジュールを取り付ける構造としては、野地板に支持部材を固定し、断面コ字状で長尺のアングル部材を支持部材上に固定し、このアングル部材の上に太陽電池モジュールを固定していく構造や屋根の傾斜方向と平行に設置された金具に、屋根の傾斜方向と垂直な方向に凸状の長尺部材を固定して、この長尺部材に太陽電池モジュールを固定する構造などが提案されている。
しかし、これらの構造では、長尺部材を設置するため、その部材寸法や重量等が問題となり、また太陽電池モジュールを固定するため、長尺部材に仮置きされた上下の太陽電池モジュール間に、ボルト等で固定用のカバーを用いて固定しなければならないという問題もあった。
一方、特許文献１には、基台に設けた略平行状の２本のレール溝２にそれぞれボルト頭部５ａを収容させて移動可能とし、太陽電池パネルの端縁を押圧する押圧片４ｂを備える押圧部材４に、前記レール溝２にそれぞれ頭部５ａを収容した２本のボルト５の通孔４ｄを形成し、該通孔４ｄ，４ｄにボルト５，５を挿通させて締着する屋根用定装置が記載されている。また、この押圧片４ｂの角部４ｃを傾斜角が鋭角になるように形成され、この角部４ｃで太陽電池モジュールの周縁部を押圧して接地部を形成する構成である。

特許第４７４４０４２号公報

しかしながら、前記特許文献１の装置では、ボルト５の締着作業を二箇所で行う必要があるため、作業が極めて面倒であり、しかもこの押圧部材４の取付は、接地部を形成する作業をも兼ねているため、作業が慎重にならざるを得ないという問題があった。
また、この装置における押圧部材は、原則的に太陽電池パネルの位置規制を行うものではなく、そもそも適正位置に太陽電池パネルが配設されていることを前提にしており、この押圧部材にて太陽電池パネルの位置規制を行ってなおかつ固定するというのは到底困難であった。

そこで、本発明は、太陽電池パネル等の外設部材を位置規制するための規制部材を極めて容易にかつ厳密に適正位置に取り付け、取り付けた規制部材に対して外設部材を容易に配設、固定することができる外設部材の取付構造を提案することを目的とする。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、既設屋根に支持部材を取り付け、該支持部材上に規制部材を介して外設部材を取り付ける取付構造であって、前記支持部材は、上方が開口するレール溝を備え、該レール溝には頭部を収容したボルトをレール溝の長さ方向に移動可能であって、前記規制部材は、前記支持部材に被覆する被覆部を備え、該被覆部の側方にそれぞれ略垂直状に立ち上げられた内側起立片と外側起立片とが設けられ、これらの内側起立片及び外側起立片には、前記支持部材の側面側に延在すると共に、前記内側起立片を挿通させるスリット状の内側取付孔及び前記外側起立片を挿通させるスリット状の外側取付孔が設けられた側方延在材が接続され、前記被覆部の前端及び後端を折り上げた規制片にて外設部材の位置調整を行うと共に、前記被覆部の前後の折り上げ基端から下方へ延在する延在片を前記支持部材のレール溝内に延在させ、前記被覆部には前記レール溝をスライド状に移動可能なボルトを挿通する通孔を備え、前記ボルトと一体的に前記レール溝をスライド状に移動可能であることを特徴とする外設部材の取付構造に関するものである。

また、本発明は、前記取付構造において、前記規制部材の前記被覆部の前記延在片は、前後の折り上げ基端の中央に形成されていることを特徴とする太陽電池パネルの取付構造をも提案する。

また、本発明は、前記取付構造において、側方延在材に、外設部材（太陽電池パネル）を導通させる接地部及び／又はケーブルを保持する保持部が形成されていることを特徴とする外設部材の取付構造をも提案する。

本発明の外設部材の取付構造は、既設屋根に取り付けられる支持部材と、該支持部材に容易に一体的に取り付けることができる規制部材とからなり、支持部材は、上方が開口するレール溝を備え、該レール溝には頭部を収容したボルトをレール溝の長さ方向に移動可能であって、規制部材は、支持部材に被覆する被覆部を備え、該被覆部の側方にそれぞれ略垂直状に立ち上げられた内側起立片と外側起立片とが設けられ、これらの内側起立片及び外側起立片には、前記支持部材の側面側に延在すると共に、前記内側起立片を挿通させるスリット状の内側取付孔及び前記外側起立片を挿通させるスリット状の外側取付孔が設けられた側方延在材が接続され、前記被覆部の前端及び後端を折り上げた規制片にて外設部材の位置調整を行うと共に、前記被覆部の前後の折り上げ基端から下方へ延在する延在片を前記支持部材のレール溝内に延在させ、前記ボルトと一体的にスライド状に移動可能である。そのため、各種の既設屋根に対して容易にかつ厳密に外設部材を適正位置に配設することができる。特に前記被覆部の側方に内側起立片と外側起立片を設けたことで、側方延在材に形成した複数のスリット状挿入口をこれらの起立片に挿着して容易に接続することができる。また、側方に延在する被覆部は、安定に支持部材上に取り付けられる。更に、延在片により、支持部材のレール溝を円滑にスライド状に移動させることができ、支持部材のレール溝に頭部を収容するボルトにナットを締着させる際に、当該規制部材の回動を防止する役割が果たされる。また、規制片により、適正位置に配設された太陽電池パネル等の外設部材は、適宜固定部材を取り付けて固定すればよい。
さらに、規制部材の内側起立片及び外側起立片には、支持部材の側面側へ延在する側方延在材が接続されるので、前記複数の起立片をスリット状の取付孔に挿通させるという簡易な手段にて一体的に接続することができ、接地部やケーブル保持部などの有用な部位を側方延在材に形成することができる。

また、規制部材の被覆部の延在片が、前後の折り上げ基端の中央に形成されている場合には、支持部材のレール溝に頭部を収容するボルトにナットを締着させる際に、当該規制部材の回動を防止する役割を果たす。

また、側方延在材に、太陽電池パネルを導通させる接地部及び／又はケーブルを保持する保持部が接続された場合には、前記規制部材の取付とは別作業としてそれぞれの作業を行うことができるため、確実に作業を行うことができる。

本発明の第１実施例の外設部材の取付構造を示す斜視図である。（ａ）第１実施例における支持部材に規制部材及び側方延在材を取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）側方延在材のみを示す斜視図である。（ａ）第１実施例における外設部材の取付構造を側方延在材側から見た側面図、（ｂ）その背面側から見た側面図である。（ａ）〜（ｄ）別の態様の支持部材のバリエーションを示す図である。

本発明の外設部材の取付構造は、既設屋根に支持部材を取り付け、該支持部材上に規制部材を介して外設部材を取り付けるものである。
前記支持部材は、上方が開口するレール溝を備え、該レール溝に頭部を収容したボルトをレール溝の長さ方向に移動可能である。
また、前記規制部材は、前記支持部材に被覆する被覆部を備え、該被覆部の側方にそれぞれ略垂直状に立ち上げられた内側起立片と外側起立片とが設けられ、これらの内側起立片及び外側起立片には、前記支持部材の側面側に延在すると共に、前記内側起立片を挿通させるスリット状の内側取付孔及び前記外側起立片を挿通させるスリット状の外側取付孔が設けられた側方延在材が接続され、前記被覆部の前端及び後端を折り上げた規制片にて外設部材の位置調整を行うと共に、前記被覆部の前後の折り上げ基端から下方へ延在する延在片を支持部材のレール溝内に延在させ、前記被覆部には前記レール溝をスライド状に移動可能なボルトを挿通する通孔を備え、前記ボルトと一体的に前記レール溝をスライド状に移動可能である。

本発明において取付対象である外設部材は、後述する図示実施例のように専ら太陽電池パネルを主としているが、屋根面上に支持する各種の機器類、装置類であってもよく、特に電気系の機器類、装置類を対象とする。
また、本発明における支持部材の取付対象である既設屋根は、必要な積載荷重に耐えるものであれば、特に限定するものではなく、横葺きでも縦葺きでも菱葺きでもどのような屋根でもよい。

本発明における前記支持部材は、前述のように既設屋根に取り付けられるものであり、上方が開口するレール溝を備える構成である。このレール溝は、その内部に頭部を収容したボルトをレール溝の長さ方向に移動可能であって、開口幅が内部よりも狭く、頭部を収容したボルトを脱落させることがない。なお、このレール溝は、原則的に一本のみあればよく、前記特許文献１のように複数のレール溝を必須とするものではないし、取り付けるボルトも原則的に一本のみでよい。
そして、この支持部材としては、上述の上方が開口するレール溝を備える部材であれば、特にその具体的な形状や構成を限定するものではなく、例えば後述する図示実施例に示すような既設屋根上に配設される略門状（逆Ｕ字状）の横桟又は縦桟等の桟状部材でもよいし、折板屋根等に配設される取付架台でもよく、複数部材を組み合わせて取付に安定な形状（例えば断面鳥居状など）を形成する部材でもよい。

本発明における前記規制部材は、前述のように前記支持部材に被覆する被覆部を備えると共に、該被覆部の前端及び後端を折り上げた規制片を有する構成である。前記被覆部には、前記支持部材に設けたレール溝を移動可能なボルトを挿通する通孔を備える。なお、ボルトの先端（上端）にはナットを取り付けて締着する。この規制部材の前記規制片は、後述する図示実施例では略鉛直状に立ち上がる起立状片であって、該規制片により太陽電池パネル等の外設部材の位置調整を行うことができる。

また、前記被覆部の前後の折り上げ基端から下方へ延在させた延在片を前記レール溝内に延在させるようにしてもよい。この延在片は、前記支持部材のレール溝に頭部を収容するボルトを前記通孔に挿通させてナットを締着させる際に、当該規制部材の回動を防止する役割を果たすものであるから、前記レール溝の開口幅と略同一の幅であることが望ましい。また、この延在片は、被覆部の前後の折り上げ基端の一方の中央に設けてもよいが、図示実施例のように両方の中央にそれぞれ設けることが望ましい。

また、前記規制部材には、支持部材の側面側へ延在する側方延在材を一体的に接続する。この側方延在材を接続するための構成として後述する図示実施例のように内側起立片及び外側起立片という複数の起立片を設け、側方延在材に形成した複数のスリット状挿入口をこれらの起立片に挿着するという簡易構造を採用した。

また、その側方延在材としては、支持部材の側面側へ延在するものであれば特にその形状や構成を限定するものではない。
この側方延在材には、例えば接地部やケーブル保持部などの有用な部位を形成することができるが、特にその形状や構成について限定するものではない。例えば後述する図示実施例では、この側方延在材自体を導通材とし、上方へ突出する爪を接地部として形成し、弾性材を被せ、外設部材として太陽電池パネルを載置させた。この構成により、太陽電池パネルのフレームの裏面に被覆された絶縁性の塗装被覆を、前記爪（接地部）が破ることによって太陽電池パネルは導通される。
また、後述する図示実施例では、この側方延在材を外側へ突出して戻るく字状に形成することにより太陽電池のケーブルを保持するケーブル保持部としている。

このような構成を有する本発明の外設部材の取付構造は、既設屋根に容易に取り付けられる支持部材と、該支持部材に容易に一体的に取り付けることができる規制部材とからなり、各種の既設屋根に対して容易にかつ厳密に太陽電池パネル等の外設部材を適正位置に配設することができる。そして、適正位置に配設した外設部材は、後述する図示実施例のように外設部材の端縁を上方から押さえる押さえ部を備える押さえ材等の適宜固定部材を取り付けて固定すればよい。

また、前述のように前記規制部材に、支持部材の側面側へ延在する側方延在材を接続するが、接地部やケーブル保持部などの有用な部位を側方延在材に形成することができる。そして、その場合には、前記規制部材の取付とは別作業としてそれぞれの作業を行うことができるため、確実に接地作業やケーブル保持作業等を行うことができる。

図１〜図３に示す本発明の第１実施例は、図示しない既設屋根に支持部材１を取り付け、該支持部材１上に前端及び後端を立ち上げた規制部材２を介して太陽電池パネルである外設部材３を取り付けた取付構造である。

前記支持部材１は、上方が開口するレール溝１１１を備え、該レール溝１１１に頭部４１を収容したボルト４をレール溝１１１の長さ方向に移動可能である。
この支持部材１は、前述のように図示しない既設屋根に取り付けられるものであり、上面１１の略中央に長さ方向に沿ってレール溝１１１が形成されているが、このレール溝１１１は、上方が開口する溝部であって、開口幅が内部よりも狭く、頭部を収容したボルト４を脱落させることがなく長さ方向に移動させることができる。

なお、この第１実施例における支持部材１は、下方が開放する略門状（逆Ｕ字状）に形成され、図示しない既設屋根に例えば縦桟等の凸状部分があったとしても跨ぐように配設することができる。また、左右の側面１２，１２の外側には、側方が開口する溝１２１，１２１及び外側上方が開口する溝１２２，１２２を有する。

前記規制部材２は、前記支持部材１の上面１１に被覆する被覆部２１の前端及び後端を略垂直状に立ち上げて規制片２２，２２を形成した導通材で形成されるピース材である。前記被覆部２１には、前記レール溝１１１を移動可能なボルト４を挿通する通孔が略中央に形成され、その端縁（延在片２３）を折り下げて前記レール溝１１１内に延在させることより、前記ボルト４にナット４ｂを締着させる際にレール溝１１１に対して規制部材２自体が回転することがない。

なお、この第１実施例における規制部材２には、前記支持部材１の側面１２側へ延在する別体の側方延在材６を接続するための構成として、前記被覆部２１の側方にそれぞれ略垂直状に立ち上げられた内側起立片２１２，２１２と外側起立片２１３とが設けられている。

前記側方延在材６は、前述のように前記支持部材１の側面１２側へ延在する部材であって、外設部材３を導通させる接地部６１３やケーブル３ｃを保持する保持部６２１を形成するための部材であり、この第１実施例の側方延在材６には前記接地部６１３も前記保持部６２１も備えている。
なお、この側方延在材６は、前記規制部材２の被覆部２１の端部に重合させる横面部６１と略Ｚ字状に形成した縦面部６２とからなる導通材で形成されるピース材である。前記横面部６１には、前記内側起立片２１２，２１２を挿通させるスリット状の内側取付孔６１１、前記外側起立片２１３を挿通させるスリット状の外側取付孔６１２が設けられ、該外側取付孔６１２は横面部６１と縦面部６２との境界に位置している。また、前記横面部６１の前方側の端部及び後方側の端部には、それぞれ接地部６１３が形成されている。

前記接地部６１３は、上方へに突出する爪状に設けられ、前記横面部６１の前方側の端部及び後方側の端部にそれぞれ二カ所ずつ形成され、図１では薄肉の矩形状の弾性材６ｂが重合状に配設されている。外設部材３である太陽電池パネルは、その上面に配設されるので、図３（ｂ）に示すように前記弾性材６ｂは圧迫され、爪状の接地部６１３の上端が太陽電池パネル３のフレーム３ｂの底面部３４に当接する状態となるため、被覆された絶縁性の塗装被覆を前記爪（接地部６１３）が破ることにより太陽電池パネル３は導通される。
前記保持部６２１は、外側へ突出して戻るく字状に形成される内側空間を指し、図１では２本のケーブル３ｃをこの保持部６２１にて保持している。

なお、前記支持部材１のレール溝１１１に頭部４１が保持されるボルト４は、前述のように前記規制部材２に形成された通孔を挿通するので、前記規制部材２と一体的にレール溝１１１の長さ方向に移動可能であり、位置調整を行うことができ、ナット４ｂを締着させることにより、所望の位置に固定することができる。このナット４ｂを締着させる際に規制部材の延在片２３，２３をレール溝１１１内に延在させているため、仮にボルト４の頭部４１がレール溝１１１内で回転することがあったとしても規制部材２は回転することがない。

また、前記太陽電池パネルである外設部材３は、太陽電池３１の周縁にフレーム３ｂを配設した構成であって、該フレーム３ｂは、上端に略コ字状の保持部３２と、該保持部３２から下方へ延在する縦部３３と、該縦部３３の下端を内側へ延在させた底面部３４とからなる。
このような太陽電池パネル（外設部材）３は、前述のように位置調整を行って取り付けた規制部材２の規制片２２，２２に対し、容易に適正位置に配設することができる。

この太陽電池パネル３，３間に配設される押さえ材５は、太陽電池パネル３の側縁を押さえる押さえ部５１，５１を有する逆ハット状に形成されるピース材であって、その中央に前記ボルト４が挿通する通孔を有する底部５２と、該底部５２の前後端縁を立ち上げた側部５３，５３と、該側部５３，５３の上端を外側へ折り曲げた押さえ部５１，５１とからなる。
即ち前述のように適正位置に配設した太陽電池パネル３，３間に、この押さえ材５の通孔に前記ボルト４を挿通させて配設し、その押さえ部５１，５１が太陽電池パネル３，３の側縁を押さえるように位置調整すると共にナット５ｂを締め付けて固定する。

このように本発明では、図示しない既設屋根に支持部材１を取り付け、該支持部材１上に前端及び後端を立ち上げた規制部材２を介して太陽電池パネルである外設部材３を取り付けた構造であるから、各種の既設屋根に対して容易にかつ厳密に外設部材３を適正位置に配設することができる。

また、この第１実施例では、支持部材１の側面１２側へ延在する側方延在材６を前記規制部材２と接続する構成であるから、接地部６１３やケーブル保持部６２１などの有用な部位をこの側方延在材６に形成するものである。そのため、前記規制部材２の取付とは別作業としてそれぞれの作業（接地作業及びケーブル３ｃの保持作業）を行うことができ、確実に作業を行うことができる。

図４は、支持部材のバリエーションを示すものであって、取り付ける規制部材２及び側方延在材６、ボルト４などについては、前記第１実施例とほとんど同様であるから、図面に同一符号を付して説明を省略する。

図４（ａ）における支持部材１Ｂは、断面矩形状の成型体であって、その上面１１ｂにレール溝１１１を備える構成は共通するが、側方延在材６が沿う側面１２ｂは垂直面状であり、他方側の側面１２ｂ'には側方が開口する溝１２１が形成されている。

図４（ｂ）における支持部材１Ｃは、断面門状の左右対称状の成型体であって、その上面１１ｃにレール溝１１１を備える構成は共通するが、左右の側面１２ｃ，１２ｃは略拡開状の傾斜脚片であり、その下端に内側へ跳ね上げ状の係止片１２３を有する点が前記第１実施例における支持部材１と相違する。

図４（ｃ）における支持部材１Ｄは、対称状の左方部材と右方部材を断面鳥居状に組み合わせた形状であって、その右方部材の上面１１ｄにレール溝１１１を備える構成は共通するが、左方部材の上面にも上方が開口する溝１１２が形成される。なお、この支持部材１Ｄを形成する左右部材も右方部材も、上皿状の上方部分の下方に、重合状に突き合わせる縦面部１２４と大きく拡開状に延在する脚片部１２５とからなる側面１２ｄ，１２ｄを有する構成であり、その下端には内側へ跳ね上げ状の係止片１２３ｄを有する。

図４（ｄ）における支持部材１Ｅは、前記図４（ｂ）の支持部材１Ｃより大きい断面門状の左右対称状の成型体であって、その上面１１ｅにレール溝１１１を備える構成は共通するが、左右の側面１２ｅ，１２ｅは略拡開状の傾斜脚片であり、その下端に内側へ跳ね上げ状の係止片１２３ｅを有する。

１支持部材
１１上面
１１１レール溝
１２側面
２規制部材
２１被覆部
２２規制片
２３延在片
３外設部材（太陽電池パネル）
３ｂフレーム
３ｃケーブル
４ボルト
４１頭部
４ｂナット
５押さえ部材
５ｂナット
６側方延在材
６１３接地部
６２１（ケーブル）保持部

Claims

既設屋根に支持部材を取り付け、該支持部材上に規制部材を介して外設部材を取り付ける取付構造であって、
前記支持部材は、上方が開口するレール溝を備え、該レール溝には頭部を収容したボルトをレール溝の長さ方向に移動可能であって、
前記規制部材は、前記支持部材に被覆する被覆部を備え、該被覆部の側方にそれぞれ略垂直状に立ち上げられた内側起立片と外側起立片とが設けられ、これらの内側起立片及び外側起立片には、前記支持部材の側面側に延在すると共に、前記内側起立片を挿通させるスリット状の内側取付孔及び前記外側起立片を挿通させるスリット状の外側取付孔が設けられた側方延在材が接続され、前記被覆部の前端及び後端を折り上げた規制片にて外設部材の位置調整を行うと共に、前記被覆部の前後の折り上げ基端から下方へ延在する延在片を前記支持部材のレール溝内に延在させ、前記被覆部には前記レール溝をスライド状に移動可能なボルトを挿通する通孔を備え、前記ボルトと一体的に前記レール溝をスライド状に移動可能であることを特徴とする外設部材の取付構造。
前記規制部材の前記被覆部の前記延在片は、前後の折り上げ基端の中央に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の外設部材の取付構造。
前記側方延在材に、外設部材を導通させる接地部及び／又はケーブルを保持する保持部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の外設部材の取付構造。