JP7104829B2 - 機能パネルの設置構造 - Google Patents

Description

本発明は、機能パネルの設置構造に関する。

従来、建物の屋根面に対して太陽光発電パネルを支持するための構造が知られている。例えば特許文献１には、太陽光発電パネルを支持する支持架台が開示されている。この支持架台は、屋根に突出して設けられる支柱と、支柱に支持される一対の縦材と、縦材に架設される横材とを備えている。

特開２０１３－１４４９１７号公報

太陽光発電パネルは、上記特許文献１に記載のように支持架台上の所定の位置に配置し固定するために正確な位置決めが必要であるが、架台の支持面が傾斜しているため、太陽光発電パネルを一定の位置に定めるのが難しく、位置決め作業に手間がかかるという問題があった。

そこで、本発明は、支持架台に対して機能パネルを容易に設置することができる機能パネルの設置構造を提供することを目的とする。

本発明に係る機能パネルの設置構造は、屋根面上に互いに平行に設けられ、支持架台を構成する複数の横材と、横材によって支持されるとともに、複数の機能パネルが連接されて形成された機能パネル列と、屋根面上において、機能パネル列における横材に対して平行な辺のいずれか一方に当接するように設けられた位置決め材と、を備え、位置決め材は、横材の延在方向に沿って延び、一つの位置決め材が機能パネル列を構成する複数の機能パネルに当接している。

この機能パネルの設置構造では、位置決め材を機能パネル列に当接させる構成であるため、機能パネル列を構成する機能パネルの位置決めを容易に行うことができる。また、一つの位置決め材が複数の機能パネルに当接するため、複数の機能パネルの位置決めを一部材（一つの位置決め材）で行うことができる。このように、機能パネルの設置構造では、支持架台に対して機能パネルを容易に設置することができる。

複数の横材のうち互いに隣接する２つの横材において、位置決め材に近い側の横材における機能パネル列の支持部は、他方の横材における機能パネル列の支持部よりも高さが低くてもよい。横材の支持部同士に高低差があるために機能パネルが横材上から滑り落ちやすくなる場合であっても、位置決め材によって機能パネルが滑り落ちることを防止しつつ、機能パネルの位置決めを容易に行うことができる。

横材及び位置決め材は、平面視で横材及び位置決め材に対して直交するように設けられた複数の縦材によって支持されていてもよい。このように、縦材が横材及び位置決め材と直交することにより、一つの縦材によって複数の横材及び位置決め材を支持することが可能となり、横材及び位置決め材を少ない本数の縦材によって合理的に支持することができる。

横材と平行となるように複数の縦材に架け渡されたケーブル保持材を更に備え、機能パネルは太陽光発電パネルであり、ケーブル保持材は、隣り合う機能パネル同士を電気的に接続するケーブルを屋根面から離隔した状態で保持していてもよい。この場合、ケーブルの被膜が屋根面（特に屋根面に敷設された防水シート等）と接触することによって促進される劣化を防止することができる。

ケーブル保持材は、機能パネルにおけるケーブルの接続部近傍に設けられていてもよい。この場合、ケーブルの弛みを防止でき、ケーブルが屋根面に接触することを更に防止できる。

機能パネルにおけるケーブルの接続部は、互いに高さが異なる横材の支持部で支持されることによって傾斜する機能パネルの水上側に設けられていてもよい。ここで、機能パネルの水上側は、水下側に比べて機能パネルの下方に広い空間が確保されている。このため、ケーブルの接続作業やケーブル保持材へのケーブルの締結作業を機能パネルの下方の広い空間にて行うことができ、施工性が向上する。

機能パネル列は複数段形成され、互いに隣接する機能パネル列における一方の端部にそれぞれ位置する２つの機能パネル同士は、ケーブルによって電気的に接続され、互いに隣接する機能パネル列における一方の端部に位置する機能パネルのうち、一方の機能パネルにおけるケーブルの接続部は水上側に設けられ、他方の機能パネルにおけるケーブルの接続部は水下側に設けられ、一方の機能パネルにおける水上側の端部と、他方の機能パネルにおける水下側の端部とが互いに対向していてもよい。この場合には、他方の機能パネルにおけるケーブルの接続部を、隣接する機能パネル列同士をケーブルで接続するときの中継地点として機能させることができる。このように他方の機能パネルを中継地点として機能させることで、隣接する機能パネル列同士をケーブルで接続するときにケーブルの弛みを抑制することができ、ケーブルが屋根面に接触することを容易に防止できる。また、他方の機能パネルが中継地点として機能することで、互いに隣接する機能パネル列同士をケーブルで接続する際に、ケーブルの接続部の離間寸法を小さくすることができる。これにより、機能パネル列同士を接続する際に長いケーブルに交換したりケーブルを継ぎ足したりする手間や、垂れ下がりによる屋根面との接触を回避することができる。

複数の縦材は、それぞれ一部材からなり、複数の縦材のそれぞれは、複数段の機能パネル列を、横材を介して支持していてもよい。この場合、一部材からなる縦材によって、複数段の機能パネル列を支持することができ、合理的に機能パネルを支持できる。

機能パネル列は複数段形成されており、複数の縦材は、それぞれ一部材からなり、複数の縦材のそれぞれは、複数段の機能パネル列を、横材を介して支持していてもよい。このように、機能パネル列が複数段形成されている場合であっても、一部材からなる縦材によって複数段の機能パネル列を支持することができ、合理的に機能パネルを支持できる。

縦材は、両端部において、柱脚部材によって支持されていてもよい。この場合、縦材を必要最小限の柱脚部材によって支持することが可能となり、縦材を合理的に支持することができる。

機能パネルは、横材と横材に締結された固定具とで挟みこまれることによって横材に固定されていてもよい。この場合、機能パネルに穴開け加工等を施すことなく、機能パネルを横材に容易に固定することができる。また、固定具で挟み込んで機能パネルを固定する場合、機能パネルを挟み込む位置によっては機能パネルの設置位置がずれてしまう。本発明においては、位置決め材によって機能パネルの位置決めを行うことができるため、固定具を用いて固定する場合であっても、固定具によって正しい位置に機能パネルを固定できる。

本発明によれば、支持架台に対して機能パネルを容易に設置することができる。

実施形態に係る建物において、陸屋根に対する太陽光発電パネルの配置が示された屋根平面図である。 前側に位置するパネル列周りの断面図である。 南北方向の中央部に位置するパネル列周りの断面図である。 後ろ側に位置するパネル列周りの断面図である。 太陽光発電パネルを省略して横材及び位置決め材等を示す平面図である。 図６（ａ）は２つの太陽光発電パネルを固定する固定具を示す断面図である。図６（ｂ）はパネル列の端部において１つの太陽光発電パネルを固定する固定具を示す断面図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）はパネル列同士をケーブルで接続する構成の一例を示す概略図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は位置決め材の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示される建物１は、鉄骨ラーメン構造の架構を有する工業化住宅であり、予め規格化(標準化)された角形鋼管からなる柱、Ｈ形鋼からなる梁等の構造部材の組み合わせによって架構が構成されている。なお、本実施形態では鉄骨ラーメン構造の架構を備えた工業化住宅を例に説明するが、柱、梁がピン接合された架構にブレース等の耐力部材が付加された構造（ピンブレース構造など）や木造の架構であってもよい。建物１は、所定の平面モジュールを有している。この平面モジュールとは、建築において設計上の基準となる基本寸法を意味し、建物１は、平面的寸法（柱や梁の中心間同士の離隔寸法など）が平面モジュールの整数倍となるように構成される。本実施形態における建物１は、例えば３０５ｍｍの平面モジュールを有する二階建てであり、略平坦な陸屋根３に複数の太陽光発電パネル（機能パネル）５０を備えている。

なお、本明細書の説明において、「南側」、「北側」、「東側」、及び「西側」とは、厳密に真南、真北、真東、及び真西のみを示すものではなく。例えば、真南に対し４５度以内の角度で振れている場合も南側とみなすものとする。

また、図１では、紙面の上側が北側を示し、下側、右側、左側がそれぞれ南側、東側、西側を示すが、説明の都合上、南側を前側とし、北側を後側とする場合がある。図１は、太陽光発電パネルの設置構造Ａを示している。図１に示されるように、建物１の陸屋根３は、平面視において略矩形状をなす矩形状領域３ａである屋根面を有している。この矩形状領域３ａは、陸屋根３の外周縁４に沿って形成されたパラペット６の内側の領域である。建物１の陸屋根３には、複数の太陽光発電パネル５０が配置されている。

外周縁４は、建物１の架構を構成する屋根梁２（図２参照）のうち、特に建物１の外周に沿って配置された外周梁２ａ（図２参照）の中心を通る仮想の鉛直面と屋根面との交線の位置を想定している。外周縁４は、南側の外周縁である南端縁４Ｓ、北側の外周縁である北端縁４Ｎ、東側の外周縁である東端縁４Ｅ、及び、西側の外周縁である西端縁４Ｗからなっている。太陽光発電パネル５０は略長方形であり、長辺同士が接するように東西方向に複数連接されることによってパネル列（機能パネル列）Ｒを形成している。なお、連接とは、連続して配置される太陽光発電パネル５０の隣同士が厳密に接触している場合だけでなく、所定（例えば数ｃｍ程度）の隙間をあけて太陽光発電パネル５０が配置されている場合も含む。

パネル列Ｒは、南北方向に所定の間隔を空けて複数段配置されることによってパネル列群Ｇを形成している。本実施形態におけるパネル列Ｒは、東西方向に連接された５枚の太陽光発電パネル５０によって形成されている。また、パネル列群Ｇは、南北方向に配置された４段のパネル列Ｒによって形成されている。なお、本実施形態では、陸屋根３は東西方向に長い矩形状領域３ａを有し、二つ（複数）のパネル列群Ｇが東西方向に並んで配置されている。

パネル列群Ｇにおける互いに隣接するパネル列Ｒ同士の間は、東西方向に延びる東西通路Ｐ１となっている。すなわち、４段のパネル列Ｒによって形成されるパネル列群Ｇによって、３本の東西通路Ｐ１が形成されている。東西通路Ｐ１の幅Ｗ２は作業者が歩行可能な寸法、尚且つ例えば冬至の南中時に北側のパネル列Ｒに南側のパネル列Ｒの影が落ちないような寸法（例えば１５０～３５０ｍｍ程度）に設定されている。

パネル列Ｒのうち、最も南側に配置された前端パネル列Ｒｆは、矩形状領域３ａの南側の外周縁である南端縁４Ｓに沿って配置されている。前端パネル列Ｒｆと南端縁４Ｓとの離隔寸法Ｗ１は、東西通路Ｐ１の幅Ｗ２より小さく、例えば１００～３００ｍｍ程度に設定されている。また、パネル列Ｒのうち、最も北側に配置された後端パネル列Ｒｒは、矩形状領域３ａの北側の外周縁である北端縁４Ｎに沿って配置されている。後端パネル列Ｒｒと北端縁４Ｎとの離隔寸法Ｗ３は、東西通路Ｐ１の幅Ｗ２より小さく、例えば１００～３００ｍｍ程度に設定されている。

パネル列群Ｇの西側の側縁ＧＷは、平面視において、西側の外周縁である西端縁４Ｗに近接している。但し、パネル列群Ｇの西側の側縁ＧＷが西端縁４Ｗに近接していることに限定されず、西端縁４Ｗから所定の間隙を空けてパネル列群Ｇが配置されていてもよい。一方、パネル列群Ｇの東側の側縁ＧＥは、東側の外周縁である東端縁４Ｅから所定の間隔を空けて配置されており、これにより南北通路Ｐ２が形成されている。南北通路Ｐ２の幅Ｗ４は、東西通路Ｐ１の幅より広く、例えば３００～７００ｍｍ程度である。南北通路Ｐ２は、東西通路Ｐ１に連通しており、作業者が南北通路Ｐ２と東西通路Ｐ１との間を往来することができるように構成されている。なお、パネル列群Ｇの東側の側縁ＧＥと東端縁４Ｅとの間に南北通路Ｐ２を形成することに限定されず、例えば、パネル列群Ｇの西側の側縁ＧＷと西端縁４Ｗとの間に南北通路を設けてもよい。

なお陸屋根３には、南北通路Ｐ２から階下（地上または２階ベランダ）に通じる昇降手段（不図示）が設けられ、太陽光発電パネル５０等のメンテナンスの際の作業者の昇降に使用される。昇降手段としては、固定式あるいは着脱自在な梯子などが挙げられる。

次に、陸屋根３に対する太陽光発電パネル５０の設置構造について説明する。図２に示されるように、太陽光発電パネル５０は、柱脚（柱脚部材）２１に固定されて支持された支持架台３０に取り付けられている。柱脚２１は、建物１の架構を構成する屋根梁２の上面に固定され陸屋根３の上面から突設されているため、支持架台３０は陸屋根３とは離隔した状態となっている。

図２に示されるように、陸屋根３は、屋根梁２によって支持された例えばＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）からなる床パネル１１と、床パネル１１の上面に敷設された例えば発泡樹脂パネルからなる断熱材１２と、断熱材１２の上面に敷設された断熱材１２の保護用のボード１３と、ボード１３の上面に貼着された例えば塩化ビニル樹脂からなる防水シート１４と、を有している。なお、床パネル１１と外壁パネル１５との間の隙間や互いに隣接する２枚の床パネル１１間の隙間（目地部）にはモルタル１６が充填されている。

陸屋根３の外周には、防水鋼板１８が設けられている。防水鋼板１８は、パラペット６を形成する外壁パネル１５の上端からその内側にかけて、パラペット６の形状に沿って被覆し、さらに、陸屋根３における屋根面の外周部を所定の幅で被覆している。防水鋼板１８の表面側には防水シート１４と同一素材からなるコーティング層が設けられ、防水シート１４に対し融着あるいは溶着されている。

柱脚２１は、屋根梁２の上面（上フランジ）に当接され、図示しないボルトにてボルト接合される板状のベース部２１ａと、ベース部２１ａに溶接された円筒状の脚部２１ｂと、脚部２１ｂの上端に溶接された板状の支持部２１ｃとを有している。脚部２１ｂは、床パネル１１、断熱材１２及び防水鋼板１８に形成された切欠き部を貫通して陸屋根３の上方に向かって突出している。支持部２１ｃには後述するジョイント金物４１を接合するためのボルト孔が設けられている。また、脚部２１ｂの周囲は止水処理が施されている。

図１及び図２に示されるように、陸屋根３の南北方向の両端に配置された柱脚２１は、南端縁４Ｓ及び北端縁４Ｎに沿って配置された屋根梁２である外周梁２ａの上面に固定されている。また、陸屋根３の南北方向の中間部に配置された柱脚２１は東西方向に延びる屋根梁の上面に固定されている。なお、陸屋根３の南北方向の両端に配置された柱脚２１が、南端縁４Ｓ及び北端縁４Ｎに沿って配置された外周梁２ａの上面に固定されていることに限定されず、例えば、外周梁２ａよりも内側の屋根梁に固定されていてもよい。

支持架台３０（図１～４参照）は、南北方向に延在する複数の縦材３１と、東西方向に延在する複数の横材３４とを有している。縦材３１は一部材からなり、縦材３１の両端部は、ジョイント金物４１を介してそれぞれ柱脚２１に架け渡されて固定されている。

ジョイント金物４１（図２～４参照）は、断面略コ字状であり、底面部４１ａと、底面部４１ａの一端から屈曲し上方に立ち上がる側面部４１ｂと、側面部４１ｂの上端から底面部４１ａと同一方向に延在する上面部４１ｃとを有している。ジョイント金物４１は、底面部４１ａが柱脚２１の支持部２１ｃに固定されている。ジョイント金物４１の側面部４１ｂには、縦材３１との接合用のボルト孔が形成されている。ジョイント金物４１は、側面部４１ｂに設けられたボルト孔と、柱脚２１の支持部２１ｃに設けられたボルト孔とに挿通されたボルト及びナットによって柱脚２１の支持部２１ｃに締結されることで、柱脚２１に固定されている。

縦材３１（図２～４参照）は、断面略Ｃ字状の長尺部材であり、板状の底面部３１ａと、底面部３１ａの一端から屈曲し上方に立ち上がる側面部３１ｂと、側面部３１ｂの上端から底面部３１ａと同一方向に延在する上面部３１ｃとを有している。また、底面部３１ａ及び上面部３１ｃのそれぞれの先端には、リブが設けられている。縦材３１は、側面部３１ｂに設けられたボルト孔とジョイント金物４１の側面部４１ｂに設けられたボルト孔とに挿通されたボルト及びナットによってジョイント金物４１に締結されることで、陸屋根３に固定されている。

本実施形態では、図１～４に示されるように、一直線上に２本の縦材３１が連続的に配置されており、南北方向の中間部の柱脚２１にはジョイント金物４１を介して２本の縦材３１が固定される。そのため、図３に示されるように、南北方向の中間部の柱脚２１に固定されたジョイント金物４１は、柱脚２１から２方向（南方向及び北方向）に突出した部位を有し、夫々にボルト孔が形成されている。縦材３１のそれぞれは、複数段のパネル列Ｒを横材３４を介して支持している。

なお、陸屋根３の南北方向の端部に位置する（南側及び北側の外周梁２ａに固定される）柱脚２１に取り付けられるジョイント金物４１においては、縦材３１が接合されない側の上部隅角部を斜めに切り欠くことで、地上から建物１を見上げたときに、ジョイント金物４１が視認され難くなり、建物１の美観が向上する。

横材３４（図２，４参照）は、断面略ハット形状の長尺部材であり、傾斜面を有する支持部３４ａと、支持部３４ａの前端及び後端から屈曲し下方に延在する前側面部３４ｂ及び後側面部３４ｃと、前側面部３４ｂ及び後側面部３４ｃの下端から屈曲しそれぞれ外側に延在するベース部３４ｄ（図４参照）とを有している。設置状態における支持部３４ａの傾斜角度は、太陽光発電パネル５０の設置角度と同じ角度（例えば約５度）となるように設定されている。横材３４は、そのベース部３４ｄが複数の縦材３１の上面部３１ｃに載置及び支持され、夫々に形成されたボルト孔に挿通されたボルト３５ａ及ナット３５ｂによって締結されることで縦材３１に固定されている。

横材３４（図１，２参照）は、一のパネル列Ｒに対して２本ずつ割り付けられており、１本がパネル列Ｒ（パネル列Ｒを構成する太陽光発電パネル５０）の前端部側（水下側、南側）に、他の１本が後端部側（水上側、北側）にそれぞれ配置されている。複数の横材３４は、屋根面上に互いに平行に設けられている。図５に示されるように、一対の横材３４のうち後端部側の横材３４の所定位置（太陽光発電パネル５０の長辺近傍）には、太陽光発電パネル５０の後端部側を所定の高さで保持するための固定ピース７１が取り付けられている。すなわち、一のパネル列Ｒに対して割り当てられた２本の横材３４のうち、後述する位置決め材９１から遠い側の横材３４に、固定ピース７１が取り付けられている。

図４に示されるように、固定ピース７１は断面略コ字状の部材であり、傾斜面を有する支持部７１ａと、支持部３４ａの前端及び後端から屈曲し下方に延在する前側面部７１ｂ及び後側面部７１ｃとを有する。設置状態における支持部７１ａの傾斜角度は、太陽光発電パネル５０の設置角度と同じ角度（例えば約５度）となるように設定されている。固定ピース７１は、その前側面部７１ｂ及び後側面部７１ｃの内側面が、それぞれ後端部側の横材３４の前側面部３４ｂ及び後側面部３４ｃに当接され、夫々に形成されたボルト孔に挿通されたボルト７３ａ及びナット７３ｂによって締結されることで後端部側の横材３４に固定されている。

固定ピース７１の支持部７１ａが、位置決め材９１から遠い側に位置する横材３４における太陽光発電パネル５０の支持部となる。なお、固定ピース７１を設けることによって、２本の横材３４における太陽光発電パネル５０の支持部の高さを異ならせたが、固定ピース７１を設けることに限定されない。例えば、固定ピース７１を設けずに、位置決め材９１から遠い側に位置する横材３４の高さを、位置決め材９１から近い側に位置する横材３４の高さよりも高くしてもよい。

図３，５に示されるように、支持架台３０には、太陽光発電パネル５０の長手方向（南北方向）の位置決めのための位置決め材９１が取り付けられている。位置決め材９１は、横材３４の延在方向に沿って延びている。位置決め材９１は、パネル列Ｒごとに設けられている。位置決め材９１は、パネル列Ｒを支持する２本の横材３４よりも前端部側（南側）に配置されている。位置決め材９１は、パネル列Ｒにおける横材３４に対して平行な辺に当接している。すなわち、横材３４及び位置決め材９１は、平面視で縦材３１と直交している。一つの位置決め材９１は、パネル列Ｒを構成する複数の太陽光発電パネル５０に当接している。

位置決め材９１は、断面略Ｌ字状をなしており、縦材３１に固定される底部９１ａと、底部９１ａの一端から屈曲して起立する側部９１ｂとを有し、更に、側部９１ｂの上端から底部９１ａ側に折り返された折り返し部９１ｃを有している。側部９１ｂの高さ寸法は、太陽光発電パネル５０の厚み寸法に対応した値（例えば、太陽光発電パネル５０の厚み寸法に等しい値、もしくはこれに１～２ｍｍ程度の「あそび」を加算した値）に設定されている。すなわち、位置決め材９１は、折り返し部９１ｃと、側部９１ｂと、底部９１ａとによって形成される凹部に太陽光発電パネル５０の前端部が嵌合しない形状となっている。側部９１ｂは、太陽光発電パネル５０の前端面に当接することによって太陽光発電パネル５０の位置決めを行う。折り返し部９１ｃは、太陽光発電パネル５０の前端部の上面に引っ掛かることによって、太陽光発電パネル５０の前端部の浮き上りを防止する。折り返し部９１ｃにより、位置決め材９１（側部９１ｂ）の剛性の向上がなされている。位置決め材９１は複数の縦材３１の上に載置され、底部９１ａに形成されたボルト孔と縦材３１の上面部３１ｃに形成されたボルト孔に挿通されたボルト９２ａ及びナット９２ｂによって締結されることで縦材３１に固定されている。なお、本実施形態では、折り返し部９１ｃと側部９１ｂとのなす角度が９０度よりも若干大きな角度（例えば９５度前後）に設定され、折り返し部９１ｃの先端側が若干開き気味となっている。このように構成することにより、太陽光発電パネル５０の施工性を向上させることができる。なお、折り返し部９１ｃと側部９１ｂとのなす角度は９０度に設定されていてもよく、この場合、施工性は若干低下するものの、太陽光発電パネル５０の前端部の浮き上がり防止機能を向上させることができる。

また、図３，５に示されるように、支持架台３０には、太陽光発電パネル５０同士を電気的に接続するケーブル５１（図７（ａ）参照）を保持するためのケーブル保持材６１が取り付けられている。ケーブル保持材６１は、断面略Ｌ字状をなす長尺の部材であり、縦材３１に固定される底部６１ａと、底部６１ａの一端から屈曲して起立する側部６１ｂとを有している。側部６１ｂの上端部は安全のために底部６１ａ側にわずかに屈曲している。側部６１ｂには、例えば、ケーブル５１を保持する際に用いる結束バンド等を挿通するための複数の孔が形成されていてもよい。或いは、側部６１ｂには、ケーブル５１を保持するために用いるフックやリングなどが設けられていてもよい。

ケーブル保持材６１は、横材３４と平行となるように複数の縦材３１の上に跨るように載置され（架け渡され）、底部６１ａに形成されたボルト孔と縦材３１の上面部３１ｃに形成されたボルト孔に挿通されたボルト６２ａ及びナット６２ｂによって締結されることで縦材３１に固定されている。ケーブル保持材６１は、北側の横材３４よりも更に北側であり、後述する太陽光発電パネル５０裏面に設けられたジャンクションボックス（ケーブルの接続部）５２（図７（ａ）参照）の近傍に設置されている。

太陽光発電パネル５０は略長方形であり全て同一のサイズと仕様を有している。図７（ａ）に示されるように、太陽光発電パネル５０の裏面における一方の短辺近傍には、隣接する他の太陽光発電パネル５０と電気的に接続するための一対のケーブル５１が接続されている。一対のケーブル５１はジャンクションボックス５２を介して正負の電極に対し夫々接続されている。隣接する２つの太陽光発電パネル５０のケーブル５１は、夫々のケーブルの先端に設けられたカプラーを介して接続される。

太陽光発電パネル５０の前端部側は、パネル列Ｒを支持する２本の横材３４のうちの位置決め材９１に近い側の横材３４の支持部３４ａに載置される。また、太陽光発電パネル５０の後端部側は、パネル列Ｒを支持する２本の横材３４のうちの位置決め材９１から離れた側の横材３４に取り付けられた固定ピース７１の支持部７１ａに載置される。位置決め材９１に近い側の横材３４の支持部３４ａは、固定ピース７１の支持部７１ａよりも高さが低い。このため、太陽光発電パネル５０は、横材３４の支持部３４ａ及び固定ピース７１の支持部７１ａで支持されることによって、所定の傾斜角度に保たれている。これにより、太陽光発電パネル５０は、位置決め材９１に近い側が水下側となり、その反対側が水上側となる。太陽光発電パネル５０の前端部は、位置決め材９１の底部９１ａと折り返し部９１ｃとの間に差し込まれ、前端面が位置決め材９１の側部９１ｂに当接されることで長手方向の位置決めがなされている。

更に、太陽光発電パネル５０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示される固定具９３及び固定具９５によって、短手方向（東西方向）の位置決めと移動の規制がなされるとともに、上下方向（厚み方向）の移動の規制がなされている。

図６（ａ）に示されるように、固定具９３は、隣り合う２枚の太陽光発電パネル５０に跨るよう設置される。固定具９３は、断面視において、逆ハット形状をなし、底部９３ａと、底部９３ａの両端縁から屈曲して起立した一対の側部９３ｂと、側部９３ｂの上端から外方向（底部とは反対方向）に延在する爪部９３ｃとを有している。底部９３ａの中央にはボルト孔が形成されており、固定具９３と横材３４とは、当該ボルト孔と横材３４の支持部３４ａのボルト孔に下方から上方に向かって挿通されたボルト９４ａ及びナット９４ｂによって連結されている。側部９３ｂの高さは、太陽光発電パネル５０の厚さよりも小さくなっている。そして、ボルト９４ａ及びナット９４ｂの締め付けによって、固定具９４が横材３４方向に引き寄せられ、この結果太陽光発電パネル５０の長辺側端縁が横材３４の支持部３４ａと爪部９３ｃとで挟持されて太陽光発電パネル５０の上下方向（厚み方向）の移動の規制がなされる。

また、固定具９３の側部９３ｂが、太陽光発電パネル５０の長辺側端面に当接することで、太陽光発電パネル５０の短手方向（東西方向）の移動の規制がなされる。また、底部９３ａは、一対の側部９３ｂの間に形成されており、上方に向かって開放されている。そのため、ボルト９４ａ及びナット９４ｂによる太陽光発電パネル５０の着脱作業は、太陽光発電パネル５０の上面側から可能となっている。なお、ナット９４ｂを緩めて太陽光発電パネル５０を外した際のボルト９４ａの脱落の防止のため、ボルト９４ａが脱落防止ピン等によって横材３４等に保持されるようにしてもよい。

図６（ｂ）に示されるように、固定具９５は、パネル列Ｒにおいて端縁に位置する１枚の太陽光発電パネル５０のみを固定するものである。固定具９５は、断面視において、底部９５ａと、底部９５ａの一方側の端縁から上下両方向に延在する側部９５ｂと、底部９５ａの他方側の端縁から屈曲し下向きに延在する側部９５ｃと、側部９５ｂの上端から屈曲し底部９５ａとは逆方向に延在する爪部９５ｄとを有している。底部９５ａにはボルト孔が形成されており、固定具９５と横材３４とは、当該ボルト孔と横材３４の支持部３４ａのボルト孔に下方から上方に向かって挿通されたボルト９６ａ及びナット９６ｂによって連結されている。側部９５ｂの高さは、太陽光発電パネル５０の厚さよりも小さくなっており、側部９５ｃの下端から爪部９５ｄ下面までの上下方向の寸法は、太陽光発電パネル５０の厚さに等しい。ボルト９６ａ及びナット９６ｂの締め付けによって、太陽光発電パネル５０が支持部３４ａと爪部９５ｄとで挟持され、太陽光発電パネル５０の上下方向（厚み方向）の移動の規制がなされる。

また、固定具９５の側部９５ｂが、太陽光発電パネル５０の長辺側端面に当接することで、太陽光発電パネル５０の固定具９５側への移動の規制がなされる。また、底部９５ａは、上方及び側方に向かって開放されている。そのため、ボルト９６ａ及びナット９６ｂによる太陽光発電パネル５０の着脱作業は、太陽光発電パネル５０の上面又は側面側から可能となっている。なお、ボルト９６ａについてもボルト９４ａと同様に脱落防止ピン等によって横材３４等に保持されるようにしてもよい。固定ピース７１の支持部７１ａに対する太陽光発電パネル５０の固定も、固定具９３、９５によって同様になされる。

隣接する太陽光発電パネル５０のケーブル５１同士の接続作業は、固定具９３，９５による固定作業がなされる前に、太陽光発電パネル５０の支持架台３０への載置作業と並行して行われ、上記固定具９３，９５による固定は、ケーブル５１の接続作業の完了後に行われる。ケーブル５１同士の接続作業が終了後、ケーブル５１の余長部は、適宜結束バンド等で束ねられ、さらにケーブル保持材６１の側部６１ｂの孔に挿通された結束バンド等で宙に浮いた状態で保持される。但し、上記の作業手順は一例であり、状況に応じて上記と異なる手順で作業を行ってもよい。

図７（ａ）に示されるように、太陽光発電パネル５０のジャンクションボックス５２は、太陽光発電パネル５０の長手方向の一方側に片寄って設けられている。ジャンクションボックス５２は、太陽光発電パネル５０の下面に設けられている。なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）では、ジャンクションボックス５２等の位置を示すために、太陽光発電パネル５０の上面にジャンクションボックス５２及びケーブル５１を示している。太陽光発電パネル５０は、ジャンクションボックス５２が水上側（北側）となる向きで配置されている。例えば、互に隣接する２段のパネル列Ｒのうち、後側のパネル列Ｒの一方の端部に位置する太陽光発電パネル５０と、前側のパネル列Ｒの一方の端部に位置する太陽光発電パネル５０とがケーブル５１で接続される。この場合、２つのパネル列Ｒの一方の端部に位置する２つの太陽光発電パネル５０（図７（ａ）における最も右側の太陽光発電パネル５０）のうち、後ろ側に位置する太陽光発電パネル５０を長手方向の向きを反転させて当該太陽光発電パネル５０をジャンクションボックス５２が水下側に位置するように配置する。すなわち、２つのパネル列Ｒの一方の端部に位置する２つの太陽光発電パネル５０のうち、前側（一方）の太陽光発電パネル５０におけるジャンクションボックス５２は水上側に設けられ、後ろ側（他方）の太陽光発電パネル５０におけるジャンクションボックス５２は水下側に設けられている。このため、これら２つの太陽光発電パネル５０は、前側（一方）の太陽光発電パネル５０における水上側（ジャンクションボックス５２が設けられた側）の端部と、後ろ側（他方）の太陽光発電パネル５０における水下側（ジャンクションボックス５２が設けられた側）の端部とが互いに対向するように配置されている。これにより、反転させて配置した太陽光発電パネル５０（ジャンクションボックス５２が水下側に位置する太陽光発電パネル５０）のジャンクションボックス５２が、パネル列Ｒ同士をケーブル５１で接続する場合におけるケーブル５１の中継地点として機能する。このように太陽光発電パネル５０を配置することで、ジャンクションボックス５２同士の離間寸法を小さくすることができ、パネル列Ｒ同士を接続する際に長いケーブルに交換したりケーブルを継ぎ足したりする手間や、垂れ下がりによる屋根面との接触を回避することができる。

また、例えば、ケーブル５１を建物１の内部に引き込むための引き込み口５５の位置やケーブル５１の取り回しの構成等によっては、図７（ｂ）に示されるように、２つのパネル列Ｒの他方の端部（図７（ｂ）中の左側の端部）に位置する２つの太陽光発電パネル５０のうち、後ろ側の太陽光発電パネル５０におけるジャンクションボックス５２が水下側に位置するように当該太陽光発電パネル５０を配置してもよい。なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すケーブル５１の接続の構成は一例であり、種々の接続の構成を採用することができる。例えば、ケーブル５１で直列に接続する太陽光発電パネル５０の枚数は、適宜の枚数を設定することができる。また、図７（ａ）等では、プラス側及びマイナス側の一組のケーブル５１を引き込み口５５から建物１の内部に引き込む様子を示したが、引き込み口５５から引き込むケーブル５１の組数は、複数であってもよい。

以上説明した太陽光発電パネル５０の設置構造によれば、位置決め材９１をパネル列Ｒに当接させる構成であるため、パネル列Ｒを構成する太陽光発電パネル５０の位置決めを容易に行うことができる。また、一つの位置決め材９１が複数の太陽光発電パネル５０に当接するため、複数の太陽光発電パネル５０の位置決めを一部材（一つの位置決め材９１）で行うことができる。このように、太陽光発電パネル５０の設置構造では、支持架台３０に対して太陽光発電パネル５０を容易に設置することができる。

太陽光発電パネル５０を支持する一対の支持部同士（前側の横材３４の支持部３４ａ、後ろ側の横材３４に取り付けられた固定ピース７１の支持部７１ａ）に高低差があると、太陽光発電パネル５０が支持部３４ａ，７１ａ上から滑り落ちやすくなる。この場合であっても、位置決め材９１を設けることで、位置決め材９１によって太陽光発電パネル５０が滑り落ちることを防止しつつ、太陽光発電パネル５０の位置決めを容易に行うことができる。また、太陽光発電パネル５０を取り外す場合においても、固定具９３，９５による固定を解除したときに、太陽光発電パネル５０が支持部３４ａ，７１ａ上から滑り落ちることを位置決め材９１によって防止できる。

横材３４及び位置決め材９１は、平面視で横材３４及び位置決め材９１に対して直交するように設けられた複数の縦材３１によって支持されている。このように、縦材３１が横材３４及び位置決め材９１と直交することにより、一つの縦材３１によって複数の横材３４及び位置決め材９１を支持することが可能となり、横材３４及び位置決め材９１を少ない本数の縦材３１によって合理的に支持することができる。

ケーブル保持材６１は、ケーブル５１を屋根面から離隔した状態で保持する。この場合、ケーブル５１の被膜が屋根面（特に屋根面に敷設された防水シート１４等）と接触することによって促進される劣化を防止することができる。

ケーブル保持材６１は、太陽光発電パネル５０におけるジャンクションボックス５２近傍に設けられている。この場合、ケーブル５１の弛みを防止でき、ケーブル５１が屋根面に接触することを更に防止できる。

太陽光発電パネル５０におけるジャンクションボックス５２は、水上側に設けられている。ここで、太陽光発電パネル５０の水上側は、水下側に比べて太陽光発電パネル５０の下方に広い空間が確保されている。このため、ケーブル５１の接続作業やケーブル保持材６１へのケーブル５１の締結作業を太陽光発電パネル５０の下方の広い空間にて行うことができ、施工性が向上する。

隣接する２段のパネル列Ｒ同士をケーブル５１で接続する場合、図７（ａ）等で示すように、端部に位置する２つの太陽光発電パネル５０のうち、後ろ側の太陽光発電パネル５０の向きを反転させて配置する。この場合には、反転させた後ろ側の太陽光発電パネル５０におけるジャンクションボックス５２を、隣接するパネル列Ｒ同士をケーブル５１で接続するときの中継地点として機能させることができる。このように後ろ側の太陽光発電パネル５０を中継地点として機能させることで、隣接するパネル列Ｒ同士をケーブル５１で接続するときにケーブル５１の弛みを抑制することができ、ケーブル５１が屋根面に接触することを容易に防止できる。なお、反転させた後ろ側の太陽光発電パネル５０においてはジャンクションボックス５２が水下側に位置することとなるが、パネル列Ｒの端部であるため、太陽光発電パネル５０の横側（短手側）から手を入れることができ、太陽光発電パネル５０の下方の空間が狭くてもケーブル５１の締結作業等を容易に行うことができる。また、反転させた太陽光発電パネル５０のジャンクションボックス５２が中継地点として機能することで、互いに隣接するパネル列Ｒ同士をケーブル５１で接続する際に、ジャンクションボックス５２の離間寸法を小さくすることができる。これにより、パネル列Ｒ同士を接続する際に長いケーブルに交換したりケーブルを継ぎ足したりする手間や、垂れ下がりによる屋根面との接触を回避することができる。

複数の縦材３１は、それぞれ一部材からなり、複数の縦材３１のそれぞれは、複数段のパネル列Ｒを、横材３４を介して支持している。この場合、一部材からなる縦材３１によって、複数段のパネル列Ｒを支持することができ、合理的に太陽光発電パネル５０を支持できる。

縦材３１は、両端部において、柱脚２１によって支持されていてもよい。この場合、縦材３１を必要最小限の柱脚２１によって支持することが可能となり、縦材３１を合理的に支持することができる。

太陽光発電パネル５０は、横材３４と横材３４に締結された固定具９３，９５とで挟みこまれることによって横材３４に固定されている。この場合、太陽光発電パネル５０に穴開け加工等を施すことなく、太陽光発電パネル５０を横材３４に容易に固定することができる。また、固定具９３，９５で挟み込んで太陽光発電パネル５０を固定する場合、太陽光発電パネル５０を挟み込む位置によっては太陽光発電パネル５０の設置位置がずれてしまう。本実施形態においては、位置決め材９１によって太陽光発電パネル５０の位置決めを行うことができるため、固定具９３，９５を用いて固定する場合であっても、固定具９３，９５によって正しい位置に太陽光発電パネル５０を固定できる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。例えば、陸屋根の平面形状は一例であり、これに限定されるものではなく、例えば、凹形状、凸形状、L字形状、更に複雑な多角形状であってもよく、吹き抜け等が形成されていてもよい。

また、太陽光発電パネル５０が南を向いて傾斜するように固定している例を示したが、これに限定されず他の方位を向いて傾斜するものであってもよく、傾斜していなくてもよい。また、位置決め材９１は、太陽光発電パネル５０の長手方向の位置決めが可能な形状であればよく、例えば、折り返し部９１ｃを有しない断面Ｌ字形であってもよい。或いは、位置決め材は、図８（ａ）に示す位置決め材９１Ａのように断面Ｚ字形であってもよい。この場合、実施形態における位置決め材９１と同様に、側部９１ｂの上端から折り返された折り返し部９１ｃによって、太陽光発電パネル５０の前端部の浮き上りを防止しつつ、位置決め材９１Ａ（側部９１ｂ）の剛性を向上させることができる。或いは、位置決め材は、図８（ｂ）に示す位置決め材９１Ｂのように、いわゆるハット形状等であってもよい。これらの場合も、実施形態における位置決め材９１と同様に、位置決め材９１Ａ，９１Ｂは、太陽光発電パネル５０の前端部と嵌合しない。

また、機能パネルとして、太陽光発電パネル５０（太陽光発電モジュール）を例示したが、これに限定されず、太陽熱利用システムの集熱パネル、太陽光発電セルが集熱パネルの表面側に設置された複合型パネルなど、種々の機能パネルを用いることができる。

また、略平坦屋根として、陸屋根を例示したがこれに限定されず、例えば、折板屋根などであってもよい。なお、略平坦屋根として陸屋根を備えている場合には、屋根面に形成される各通路が平坦となるため、作業者が歩行しやすくなる。また、略平坦屋根ではなく、勾配屋根であってもよい。

また、パネル列Ｒを構成する太陽光発電パネル５０の枚数は何枚であってもよく、パネル列群Ｇを構成するパネル列Ｒの段数も何段であってもよく、更に、一つの建物１において１あるいは３以上のパネル列群Ｇを有するものであってもよい。

一つのパネル列Ｒに対して２本の横材３４を割り当てたが、３本以上の横材３４を一つのパネル列Ｒに対して割り当ててもよい。また、位置決め材９１、９１Ａ，９１Ｂは、水上側に設けられていてもよい。この場合、水上側に設けられた位置決め材９１，９１Ａ，９１Ｂによって太陽光発電パネル５０の位置決めを行う。

１…建物、２１…柱脚（柱脚部材）、３０…支持架台、３１…縦材、３４…横材、３４ａ，７１ａ…支持部、５０…太陽光発電パネル（機能パネル）、５１…ケーブル、５２…ジャンクションボックス（ケーブルの接続部）、６１…ケーブル保持材、９１…位置決め材、９３，９５…固定具、Ａ…太陽光発電パネルの設置構造、Ｒ…パネル列（機能パネル列）。

Claims (10)

1. 屋根面上に互いに平行に設けられ、支持架台を構成する複数の横材と、
   前記横材によって支持されるとともに、複数の機能パネルが連接されて形成された機能パネル列と、
   前記屋根面上において、前記機能パネル列における前記横材に対して平行な辺のいずれか一方に当接するように設けられた位置決め材と、を備え、
   前記位置決め材は、前記横材の延在方向に沿って延び、一つの前記位置決め材が前記機能パネル列を構成する複数の前記機能パネルに当接し、
   前記横材と平行となるように配置されたケーブル保持材を更に備え、
   前記複数の横材のうち互いに隣接する２つの前記横材において、前記ケーブル保持材に近い側の前記横材における前記機能パネル列の支持部は、他方の前記横材における前記機能パネル列の支持部よりも高さが高く、
   前記機能パネルは太陽光発電パネルであり、
   前記ケーブル保持材は、隣り合う前記機能パネル同士を電気的に接続するケーブルを前記屋根面から離隔した状態で保持する断面略Ｌ字状をなす長尺の部材であり、前記ケーブルを保持する孔を側部に有する、機能パネルの設置構造。
2. 屋根面上に互いに平行に設けられ、支持架台を構成する複数の横材と、
   前記横材によって支持されるとともに、複数の機能パネルが連接されて形成された機能パネル列と、
   前記屋根面上において、前記機能パネル列における前記横材に対して平行な辺のいずれか一方に当接するように設けられた位置決め材と、を備え、
   前記位置決め材は、前記横材の延在方向に沿って延び、一つの前記位置決め材が前記機能パネル列を構成する複数の前記機能パネルに当接し、
   前記横材と平行となるように配置されたケーブル保持材を更に備え、
   前記機能パネルは太陽光発電パネルであり、
   前記ケーブル保持材は、隣り合う前記機能パネル同士を電気的に接続するケーブルを前記屋根面から離隔した状態で保持する長尺状の部材であり、前記ケーブルを保持する孔を側部に有する、機能パネルの設置構造。
3. 上方から見たときに、前記ケーブル保持材は、前記機能パネルの下側に配置されている、請求項２に記載の機能パネルの設置構造。
4. 前記複数の横材のうち互いに隣接する２つの前記横材において、前記ケーブル保持材に近い側の前記横材における前記機能パネル列の支持部は、他方の前記横材における前記機能パネル列の支持部よりも高さが高い、請求項２又は３に記載の機能パネルの設置構造。
5. 前記ケーブル保持材は、前記機能パネルにおける前記ケーブルの接続部近傍に設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の機能パネルの設置構造。
6. 前記横材、前記位置決め材及び前記ケーブル保持材は、平面視で前記横材、前記位置決め材及び前記ケーブル保持材に対して直交するように設けられた複数の縦材によって支持されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の機能パネルの設置構造。
7. 前記機能パネル列は複数形成されており、
   複数の前記縦材は、それぞれ一部材からなり、
   複数の前記縦材のそれぞれは、複数の前記機能パネル列を、前記横材を介して支持している、請求項６に記載の機能パネルの設置構造。
8. 前記縦材は、両端部において、柱脚部材によって支持されている、請求項６または７に記載の機能パネルの設置構造。
9. 前記機能パネルにおける前記ケーブルの接続部は、前記横材の前記支持部で支持されており、互いに高さが異なる前記支持部で支持されることによって傾斜する前記機能パネルの水上側に設けられている、請求項１又は４に記載の機能パネルの設置構造。
10. 前記機能パネル列は複数形成され、
    互いに隣接する前記機能パネル列における一方の端部にそれぞれ位置する２つの前記機能パネル同士は、前記ケーブルによって電気的に接続され、
    互いに隣接する前記機能パネル列における一方の端部に位置する前記機能パネルのうち、一方の前記機能パネルにおける前記ケーブルの接続部は水上側に設けられ、他方の前記機能パネルにおける前記ケーブルの接続部は水下側に設けられ、
    前記一方の機能パネルにおける水上側の端部と、前記他方の機能パネルにおける水下側の端部とが互いに対向している、請求項９に記載の機能パネルの設置構造。
    

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