JP7104444B1

JP7104444B1 - 太陽電池パネル取付架台の支持金具と、この支持金具の固定方法

Info

Publication number: JP7104444B1
Application number: JP2021138024A
Authority: JP
Inventors: 拓也川村
Original assignee: 株式会社栄信
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2021-08-26
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2041-08-26
Also published as: JP2023032106A

Abstract

【課題】単に固定ネジを螺挿するだけで、屋根材に太陽電池パネル及びこれの取付架台の荷重をかけずに屋根上に簡単容易に設置する。【解決手段】太陽電池パネルＰを載置固定する様に屋根Ｒ上に複数平行配置される杆材２の載上固定手段４と、該載上固定手段４を対向支持する一対のフランジ付き脚部５とを設けて成り、該フランジ付き脚部５のフランジ６底部に設けた粘着性及び緩衝性を有する止水材７と、該止水材７を介して屋根材Ｔ上に設置したフランジ６を屋根材Ｔを通してこれの下方の野地板Ｆにねじ止めする固定ネジ８とを備え、前記フランジ６には固定ネジ８の螺挿にて雌ねじ15ａが螺刻されると共に、固定ネジ８がフランジ６に螺着一体化する様に成した固定ネジ８より小径な貫通孔15を設ける。【選択図】図３

Description

本発明は、太陽電池パネルを取付けるための架台を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と、この支持金具の固定方法に関する。

特許文献１には、屋根材の上面に凹溝材を載置し、該凹溝材の内底部の長手軸線方向に複数設けた透孔と屋根材に固定ネジを挿通して屋根材下方の野地板にねじ込むことで屋根上に凹溝材を固定し、該凹溝材内に装着される内装部材の底部を、前記固定ネジの頭部上に当接し、内装部材に杆材を取付けることにより、該杆材を屋根上に複数平行配置して太陽電池パネルを設置する様にした太陽電池パネル取付架台の支持金具が開示されている。

この支持金具は、太陽電池パネル及びこれの取付架台からの下方への荷重を、内装部材を介して全ての固定ネジで受承することにより、屋根材への荷重負担を軽減させるものである。

特開２０１８－１５５０５４号公報（図１～６）

しかしながら、上記構成の支持金具は、凹溝材と内装部材の２物品の組立て式からなり、屋根上に凹溝材をねじ止めした後に、内装部材を凹溝材に装着し、その上で杆材を取付けなければならず、その作業は甚だ面倒で手間を要すると共に、足場が不安定で高所の屋根上での作業は、誤って内装部材やその他の部品を滑落させる様な危険を招来している。

また、上記支持金具は、凹溝材と内装部材とこれを連結するための付属品を有するため、部品点数が多く、そのコストが高騰するといった課題をも有している。

そこで、本発明では、単に固定ネジを螺挿するだけで、屋根材に太陽電池パネル及びこれの取付架台の荷重をかけずに屋根上に簡単容易に設置でき、しかも部品点数が少なくて低コストな太陽電池パネル取付架台の支持金具と、この支持金具の固定方法を提供することを目的としている。

上記課題に鑑み、本発明に係る太陽電池パネル取付架台の支持金具は、太陽電池パネルを載置固定する様に屋根上に複数平行配置される杆材の載上固定手段とを設けて成り、該載上固定手段を対向支持する一対のフランジ付き脚部と、該フランジ付き脚部のフランジ底部に設けた粘着性及び緩衝性を有する止水材と、該止水材を介して屋根材上に設置したフランジを屋根材を通して該屋根材下方の野地板にねじ止めする固定ネジとを備え、該固定ネジはこれの螺子部の付け根から尖った先端までの全長にわたって雄ねじが螺刻され、前記フランジには固定ネジの螺挿にて雌ねじが螺刻されると共に、固定ネジがフランジに螺着一体化する様に成した固定ネジより小径な貫通孔を設けたことを特徴とする。
また、上記支持金具の固定方法にあっては、屋根材上の適所にフランジを止水材を介して設置し、貫通孔に固定ネジを螺挿することにより、貫通孔に雌ねじを螺刻しながら、止水材及び予め屋根材に設けたネジ挿通孔を通して屋根材下方の野地板に固定ネジと共にこれに一体化したフランジをねじ止めしたことを特徴とする。

要するに本発明は、太陽電池パネルを載置固定する様に屋根上に複数平行配置される杆材の載上固定手段と、該載上固定手段を対向支持する一対のフランジ付き脚部とを設け、該フランジ付き脚部のフランジ底部に設けた粘着性及び緩衝性を有する止水材と、該止水材を介して屋根材上に設置したフランジを屋根材を通して該屋根材下方の野地板にねじ止めする固定ネジとを備え、該固定ネジはこれの螺子部の付け根から尖った先端までの全長にわたって雄ねじが螺刻され、前記フランジには固定ネジより小径な貫通孔を設けて成る支持金具を、屋根材上の適所にフランジを止水材を介して設置し、貫通孔に固定ネジを螺挿することにより、貫通孔に雌ねじを螺刻しながら、止水材及び予め屋根材に設けたネジ挿通孔を通して屋根材下方の野地板に固定ネジと共にこれに一体化したフランジをねじ止めしたので、この支持金具は、止水材を介した屋根材上方で、該屋根材を通して野地板にねじ止めされた固定ネジに螺着固定できる。
よって、支持金具は、これに載上固定される杆材と、該杆材を複数平行配置して構成した架台に取付けられる太陽電池パネルとからの下方への荷重を固定ネジで受承することにより、屋根材への荷重負担を軽減できる。
また、支持金具自体は、従来の様な２物品の組立て式でなく単一品のため、部品点数が少なく、しかもフランジの貫通孔に固定ネジを単に螺挿するだけで、支持金具を屋根上に簡単容易に設置できるため、作業手間を要せず、製造及び施工コストを低減できる等その実用的効果甚だ大である。

屋根上に太陽電池パネルを設置した一例を示す斜視図である。図１の部分拡大図である。一部を破断した支持金具の分解斜視図である。支持金具と屋根材を示す斜視図である。屋根上に設置した支持金具と杆材の斜視図である。支持金具に杆材を載上固定した屋根の側方断面図である。図６の正面方向から見た断面図である。屋根を省略した図７の平面図である。

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。
この形態例で示す太陽電池パネル取付架台（以下、単に架台とも称する。）は、屋根Ｒ上の縦横に適宜間隔を以て支持金具１を点在設置し、屋根Ｒの流れ方向Ｙ（以下、単に流れ方向Ｙと称する。）に所定間隔置きに並ぶ支持金具１の各列群上に凹溝状の杆材２を載上固定することにより、該杆材２を屋根Ｒ上の桁行方向Ｘ（以下、単に桁行方向Ｘと称する。）に複数平行配置している。

杆材２上の適所には、太陽電池パネルＰの各部（前端部、前後端部、及び後端部）を夫々に支持固定する所定構造の支持ブラケット３（図２に前端部を支持固定する支持ブラケット３を示す。）が直交配置され、桁行方向Ｘで隣接する２本の杆材２上に配置した太陽電池パネルＰの各部を支持ブラケット３により架台（杆材２）上に載置固定する様に成している（図１、２参照）。

屋根Ｒは、本実施例では、和瓦を屋根材Ｔとして野地板Ｆ上に防水シートＳを介して葺設した和瓦葺きを示したが、屋根材Ｔを平板瓦とした平板瓦葺きや屋根材Ｔをスレートとしたスレート葺きであってもよい。
なお、野地板Ｆは、桁行方向Ｘに複数平行配置した垂木Ｗに支持されている。

支持金具１は、各部の横幅（屋根設置状態で桁行方向Ｘに対応）Ｄを同長と成した押し出し鍛造品であって、杆材２の載上固定手段４と、該載上固定手段４を横幅方向に直交した前後方向で対向支持する一対のＬ字板状のフランジ付き脚部５とを設けて成り、該フランジ付き脚部５のフランジ６底部に設けた粘着性及び緩衝性を有する止水材７と、該止水材７を介して屋根材Ｔ上に設置したフランジ６を屋根材Ｔを挿通して該屋根材Ｔ下方の野地板Ｆにねじ止めする固定ネジ８とを備えている。

載上固定手段４は、上面が平坦で横幅Ｄが杆材２底板2aの横幅D1と同一に設定されると共に、その上面よりワッシャ９とバネ座金10を挿通してナット11が螺着される螺子棒12を上方突設した架台載置部13を設け、該架台載置部13は、螺子棒12の下端に設けた頭部12ａと、該頭部12ａとの螺子棒12の付け根部12ｂをスライド挿入可能に横貫した断面略Ｃ形のリップ溝部14を設けている。

このリップ溝部14は、その内底を頭部12ａを遊嵌する断面円弧状に形成し、架台載置部13の上面となるリップ溝部14の一対のリップ片14ａ間に形成されるスリット14ｂの幅は頭部12ａの外径より幅小で螺子棒12の外径より若干幅広に設定している。

螺子棒12は、その頭部12ａを球欠状に形成した丸頭ボルトの螺子部であって、その付け根部12ｂは、一辺がスリット14ｂの幅より若干短い正方形状に形成され、頭部12ａ及び付け根部12ｂのリップ溝部14内への挿入状態で、頭部12ａはスリット14ｂを通してリップ溝部14内にスライド自在に抜止め保持され、スリット14ｂより上方突出する螺子棒12を回転不能と成し、螺子棒12に螺着したナット11を正常に螺進退できる様に成している。

また、フランジ付き脚部５のフランジ６には、固定ネジ８の螺挿にて雌ねじ15ａが螺刻されると共に、固定ネジ８がフランジ６に螺着一体化する様に固定ネジ８より若干小径な貫通孔15を適宜数設けている（図３参照）。

止水材７は、粘着性を有する非加硫ブチルゴムにて形成されたブチルテープであり、この止水材７を介して屋根材Ｔ上に設置した支持金具１のフランジ６を後述する様にねじ止めした固定ネジ８が挿通する屋根材Ｔのネジ挿通孔T1からの雨水浸入を確実に防ぐことができる。

固定ネジ８は、フランジを有する六角柱の頭部8aを有し、螺子部8bの付け根から尖った先端までの全長にわたって雄ねじが螺刻された六角フランジタッピンねじであり、固定ネジ８のフランジ下部には螺子部8bを挿通した防水用のパッキン16を取付けている。

杆材２は、これの底板2aの流れ方向Ｙに対応する長手軸線上に所定間隔置きに架台載置部13のスリット14より上方突出する螺子棒12を挿通する長穴17を設けると共に、底板2aの長手方向両側縁には、横幅Ｄ、D1同士が一致する架台載置部13上への杆材２の載置状態でスリット14ｂの両端口14ｃを閉塞する垂下片18を設けている。

支持金具１の屋根Ｒ上への固定にあたっては、先ず支持金具１を設置する屋根材Ｔ上の適所にマーキングしてネジ挿通孔T1を穿孔する。

次いで、支持金具１のフランジ６を止水材７を介して屋根材Ｔ上に設置し、貫通孔15に固定ネジ８を螺挿する。

これにより、固定ネジ８は貫通孔15を拡径しつつ雌ねじ15ａを螺刻しながら螺進し、止水材７及びネジ挿通孔T1を通して屋根材Ｔ下方の野地板Ｆに、固定ネジ８に螺着一体化したフランジ６と共にねじ止めされる。

このため、支持金具１は、止水材７を介した屋根材Ｔ上方で、該屋根材Ｔを通して野地板Ｆにねじ止めされた固定ネジ８に螺着固定できる。

よって、支持金具１は、これに後述の様に載上固定される杆材２と、該杆材２を複数平行配置して構成した架台に取付けられる太陽電池パネルＰとからの下方への荷重を固定ネジ８で受承することにより、屋根材Ｔへの荷重負担を軽減できる。

また、支持金具１は、部品点数が少なく、しかもフランジ６の貫通孔15には予め雌ねじを螺刻することもなく、固定ネジ８を単に螺挿するだけで、支持金具１を屋根Ｒ上に簡単容易に設置できるため、作業手間を要せず、製造及び施工コストを低減できる。

上記の様にして、支持金具１を屋根Ｒ上の縦横に適宜間隔を以て点在設置し、各支持金具１における架台載置部13のリップ溝部14に頭部12ａと付け根部12ｂをスライド挿入し、架台載置部13の上面のスリット14ｂより螺子棒12を上方突出させる。

そして、杆材２を流れ方向Ｙに並ぶ架台載置部13の各列群上に配置する。
即ち、架台載置部13上より上方突出する螺子棒12に杆材２の長穴17を挿通して、架台載置部13上に杆材底板2aを夫れの横幅Ｄ、D1同士を合致させる様に載置する。

これにより、杆材底板2aの長手方向両側縁に設けた垂下片18がスリット14ｂの両端口14ｃを閉塞できるため、架台載置部13からの螺子棒12の脱落を未然に防止できる。

そして、かかる状態において、架台載置部13上で長穴17に沿って杆材２を位置調整し、長穴17より上方突出した螺子棒12にワッシャ９とバネ座金10を挿通してナット11を螺着固定することにより、屋根Ｒ上に固定した支持金具１を介して複数の杆材２を桁行方向Ｘで平行に配置した太陽電池パネル取付架台を安全に組み立てられる（図５～７参照）。

杆材２上の適所には、太陽電池パネルＰの前端部、前後端部、及び後端部を夫々に支持固定する支持ブラケット３が位置決め固定され、該支持ブラケット３により太陽電池パネルＰが架台（杆材２）上に固定される。

２杆材
４載上固定手段
５フランジ付き脚部
６フランジ
７止水材
８固定ネジ
15 貫通孔
15ａ雌ねじ
Ｆ野地板
Ｐ太陽電池パネル
Ｒ屋根
Ｔ屋根材
T1 ネジ挿通孔

Claims

太陽電池パネルを載置固定する様に屋根上に複数平行配置される杆材の載上固定手段と、該載上固定手段を対向支持する一対のフランジ付き脚部とを設けて成り、該フランジ付き脚部のフランジ底部に設けた粘着性及び緩衝性を有する止水材と、該止水材を介して屋根材上に設置したフランジを屋根材を通して該屋根材下方の野地板にねじ止めする固定ネジとを備え、該固定ネジはこれの螺子部の付け根から尖った先端までの全長にわたって雄ねじが螺刻され、前記フランジには固定ネジの螺挿にて雌ねじが螺刻されると共に、固定ネジがフランジに螺着一体化する様に成した固定ネジより小径な貫通孔を設け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。
請求項１記載の支持金具の固定方法であって、屋根材上の適所にフランジを止水材を介して設置し、貫通孔に固定ネジを螺挿することにより、貫通孔に雌ねじを螺刻しながら、止水材及び予め屋根材に設けたネジ挿通孔を通して屋根材下方の野地板に固定ネジと共にこれに一体化したフランジをねじ止め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の固定方法。