JPH10169131A - 太陽電池の取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属板葺き屋根に直接太陽電池を固定するも
のにおいて、太陽電池を強固に固定しながらなおかつ雨
仕舞に優れた取付け構造を提供する。 【解決手段】 葺き板(９)の端部の立ち上げ片(15)を、
左右の太陽電池フレーム(10)(10)の固定片(27)で覆っ
て、その上に押さえ金具(22)を設置して、立ち上げ片(1
5)及び固定片(27)間の隙間を通って差し込んだボルト(1
1)により、前記押さえ金具(22)を介して、固定片(27)を
屋根構造材(４)側へ固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、住宅などの建築
物の屋根に取り付けられる太陽電池の取付け装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池を住宅の屋根に設置する場合、
従来、瓦等の屋根葺き材の上に架台を取り付けて、その
架台へ太陽電池を固定するようにしている。

【０００３】しかしながら、このような構造では、太陽
電池が屋根の上に突出して、外観が見苦しくなるととも
に、住宅の建築当初から設置するような場合、太陽電池
取付け部分にも他の屋根と同様に屋根葺き作業を行った
上で、新たに太陽電池の設置工事を行わなければならな
いため、施工期間が長くなり、また、部材の数も多くな
ってコストが高くなる欠点がある。

【０００４】そこで、このような問題を解消するため、
従来、一般屋根部には、野地板の上に木片を固定して一
般瓦材を設置することで、この一般屋根部分を嵩上げ
し、太陽電池設置部分は、野地板に鋼板を敷設した金属
板葺き屋根として、その上に太陽電池を設置すること
で、一般屋根部と太陽電池設置屋根部との間に段差を生
じないようにしたものが考えられている（実用新案登録
第3026979号参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属板
葺き屋根は、その金属板からなる葺き板を単純に野地板
の上に並べて釘打ちしたのみでは、各葺き板端部の雨仕
舞が充分でないという欠点がある。この発明は、このよ
うに金属板葺き屋根に直接太陽電池を固定するものにお
いて、太陽電池を強固に固定しながらなおかつ雨仕舞に
優れた取付け構造を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、予め成型された金属板からなる葺き板
を桁行方向に並べて金属板葺き屋根を構成するものにお
いて、互いに隣接する葺き板端部の立ち上げ片の各外側
に沿って、太陽電池モジュールを取り付けるための一対
のフレームを配置して、このフレームの外側より斜め上
方に張り出した固定片で前記立ち上げ片を覆うととも
に、これら固定片の上面に跨って押さえ金具を設置し、
その押さえ金具へ差し込んだ固定ボルトを、それらの固
定片間及び立ち上げ片間の隙間を通って母屋等の屋根構
造材側へ突出させて、その屋根構造材との間で電池フレ
ームと屋根葺き材とを同時に締め付け固定してなること
を特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態は、図９で示
すように、屋根の棟側を瓦葺き一般屋根部(１)とし、軒
側を太陽電池設置屋根部(２)としたものである。

【０００８】図１が、太陽電池設置屋根部(２)の屋根傾
斜方向の断面を示している。図２は、太陽電池屋根部
(２)の桁行方向の断面図、図３はその要部の拡大図であ
る。図において、(３)は、前記一般屋根部(１)の母屋を
示し、(４)(４)…は、太陽電池設置屋根部(２)の母屋で
あり、(５)は同じく太陽電池設置部分であるが、軒先部
の軒先母屋を示している。この図で示すように、太陽電
池設置屋根部(２)における母屋(４)(５)の上面を、一般
屋根部(１)の母屋(３)の上面よりも低くして、その上に
野地板(６)を設置することで、一般屋根部(１)の前記母
屋(３)の上に設置される野地板(７)に対して段差を設け
ている。太陽電池設置屋根部(２)の野地板(６)の上面に
は、アスファルトルーフィング(８)を介して、カラー鋼
板等の金属板からなる葺き板(９)が設置され、更に、そ
の上に太陽電池フレーム(10)が設置されて、これらが母
屋(４)を貫通するボルト(11)によって固定されている。

【０００９】なお、一般屋根部(１)においては、同様に
野地板(７)の上面にアスファルトルーフィング(12)を介
して瓦(13)が設置されている。なお、瓦(13)に代えてス
レート瓦を用いることもある。

【００１０】次に、上記太陽電池設置屋根部(２)の構造
を説明すると、まず、予め成型された金属板からなる屋
根葺き材としての葺き板(９)は、図５で示すように、桁
行方向の端部が、その上下方向の両端部分を残して垂直
方向へ切起し状に立ち上げられて立ち上げ片(15)(15)を
形成し、一方の端部には、立ち上げ片(15)以外の部分に
重ね片(18)を段状に突設している。また、屋根傾斜方向
の上端には上向きの折曲げ片(16)が、下端には下向きの
折曲げ片(17)が一体に形成されている。

【００１１】このように形成された葺き板(９)は、図６
で示すように、アスファルトルーフィング(８)の上に、
その葺き板(９)の端部の重ね片(18)上面に、隣接する葺
き板(９)の端部が重なるようにして順次桁行方向に敷設
して行く。このとき、図２及び３で示すように、母屋
(４)と野地板(６)のボルト穴(19)の位置に合わせて方形
の防水ゴムシート(20)を設置して、その上に葺き板(９)
を重ねる。また、上端の折曲げ片(16)は一般屋根部(１)
先端の母屋(３)側面を被覆する防水立ち上げとし、下端
の折曲げ片(17)は軒先水切とする。このように、各葺き
板(９)(９)…を桁行方向に並べて敷くことにより、各葺
き板(９)の前記立ち上げ片(15)(15)の間にスリット隙間
(21)が形成される。このスリット隙間(21)…は、前記ボ
ルト穴(19)に対応するよう位置が決められている。

【００１２】図６において、(22)(22)…は、前記太陽電
池フレーム(10)を固定するための押さえ金具で、図４で
示すように、左右の側片(23)(23)が下方に向かって広が
った概略下向きコの字型であって、その中央片に形成し
たボルト穴に前記ボルト(11)が上方から挿通されるとと
もに、それらのボルト(11)(11)…が、前記スリット隙間
(21)から、野地板(６)と母屋(４)のボルト穴(19)へ上方
から差し込まれて設置される。

【００１３】太陽電池フレーム(10)は、図３及び図４で
示すように、垂直片(25)とその垂直片(25)の上端より水
平方向に張り出した上部カバー片(26)と、同じくその上
部カバー片(26)と同じ側方において、斜め上方に張り出
した下部固定片(27)とからなる断面概略コの字型であ
り、図７で示すように、一対のフレーム(10)(10)を前記
上部カバー片(26)及び下部固定片(27)が外側となるよう
にして平行に配置して、その上部カバー片(26)(26)の上
部間に跨って太陽電池モジュール(28)を取り付けてなる
ものである。このとき、太陽電池モジュール(28)は、長
手方向に複数枚、この実施形態では３枚を予め一体に取
り付けるようにしており、各太陽電池モジュール(28)(2
8)間には、繋ぎフレーム(29)(29)がフレーム(10)(10)間
に渡して取り付けられている。すなわち、太陽電池モジ
ュール(28)は、予め複数枚のものを前記フレーム(10)(1
0)間へ一体に取り付けたユニット(36)とし、これを現場
へ搬入することにより、これら複数枚の太陽電池モジュ
ールを一度に設置できるようにしたものである。なお、
フレーム(10)(10)の端部間には、必要により、運搬時の
補強のための繋ぎプレート(30)(30)が取り付けられるよ
うになっている。

【００１４】図３で示すように、太陽電池モジュール(2
8)は、表面の保護ガラス(31)とその下側のセル本体(32)
とからなり、ガラス(31)の端部を、前記上部カバー片(2
6)上において、構造用シール剤(33)によって固定されて
いる。また、上部カバー片(26)の先端部近傍には、上方
への立ち上げ片(34)を一体に形成している。他方、下部
固定片(27)の上端には、水平方向に外方に向けて延出し
た水平部(35)が形成されている。

【００１５】上記太陽電池ユニット(36)は、図８のよう
に、前記葺き板(９)の上面に桁行方向に並べながら順次
設置されるが、このときに、フレーム(10)(10)の前記の
下部固定片(27)で葺き板(９)の立ち上げ片(15)を左右か
ら覆うようにして設置される。そして、この下部固定片
(27)の上方から、前記ボルト(11)を挿通した押さえ金具
(22)を被せるとともに、前記母屋(４)の下側において螺
合したナット(37)を締め付けることで、フレーム(10)を
固定する。下部固定片(27)の先端には、ボルト(11)を挿
通するための半円状の切欠(44)が形成してある。このと
き、押さえ金具(22)の両側の傾斜状の側片(23)(23)が、
傾斜した下部固定片(27)の外側面に沿って摺動すること
で、これら両下部固定片(27)(27)が引きつけられるよう
にして保持される。これにより、互いに隣接するフレー
ム(10)(10)同士が完全に密着して強固に一体となって支
持されることになる。他方、フレーム(10)(10)は、ボル
ト(11)の締め付け力で葺き板(９)を野地板(４)側へ押し
付けることによって、この葺き板(９)の端部を固定す
る。

【００１６】すなわち、葺き板(９)端部の立ち上げ片(1
5)は、フレーム(10)によって覆われるとともに、そのフ
レーム(10)を固定するボルト(11)によって支持されるも
ので、これにより、一種の瓦棒屋根となり、その瓦棒屋
根のキャップを太陽電池モジュール(28)を支持するフレ
ーム(10)(10)が兼ねた構成となっており、瓦棒屋根の施
工作業と略同様の作業で、太陽電池モジュールを設置す
ることが出来るものである。

【００１７】なお、フレーム(10)の上部カバー片(26)(2
6)の先端部分の溝(38)(38)間に跨るようにして下向きの
コの字型繋ぎ部材(39)が嵌合して取り付けられ、更に、
その上方部において、互いに隣接するモジュール(28)(2
8)のガラス上面間に跨るようにして、帯状の覆板(40)が
ビス(45)によって固定されている。他方、フレーム(10)
の下面にはその下面の溝に沿うようにしてシール材とし
ての止水ゴム(41)が設けられている。なお、フレーム(1
0)(10)間の太陽電池モジュール(28)の下側には、通気用
空間(42)が残されている。

【００１８】上記において、瓦棒キャップを構成するフ
レーム(10)(10)間の空間部分は、その屋根傾斜方向の両
端部分に、それらのフレーム(10)(10)に跨るようにし
て、蓋板(43)を取り付けることによって、このフレーム
(10)(10)間の空間部分は略密閉状態となり一体化する。

【００１９】

【発明の効果】以上のようにこの発明では、桁行方向に
並べて設置される予め成型された葺き材の端部を防水パ
ン状に立ち上げているため、葺き板の面を流れる雨水が
その端部から小屋裏側へ侵入するのを防止できるととも
に、更に、その立ち上げ片を太陽電池フレームの固定片
覆っているため、より雨仕舞が良好となる効果がある。

【００２０】しかも、この固定片は、ボルトと押さえ金
具で屋根構造材側へ固定されているので、その固定片を
介して固定される葺き板の固定も完全なものとなる。

【００２１】また、フレームの固定と葺き板の固定の双
方が一つのボルトで釘類を使うことなく同時に行われる
ことになるので、作業工数が低減され、且つ、固定のた
めの部品の数も少なくて済むとともに、防水性能を向上
できるという利点がある。

【００２２】更に、ボルトは、固定片及び立ち上げ片間
の隙間から差し込まれるので、葺き板やフレームにボル
トを差し込むための穴加工を現場で行う必要がなく、取
付けがシンプルで現場での切欠き作業がないので雨仕舞
にも秀れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態における太陽電池屋根部の
屋根傾斜方向の断面図である。

【図２】同じく、桁行方向の横断面図である。

【図３】図２の要部の拡大断面図である。

【図４】太陽電池フレーム取付け部の斜視図である。

【図５】葺き板の斜視図である。

【図６】同じく、葺き板の設置方法を示す太陽電池設置
屋根部の斜視図である。

【図７】太陽電池フレームと太陽電池モジュールとから
なるユニットの要部分解斜視図である。

【図８】同じく、太陽電池ユニットの設置方法を示す太
陽電池設置屋根部の斜視図である。

【図９】一般屋根部と太陽電池設置屋根部とからなる屋
根の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

(４) 太陽電池設置屋根部の母屋 (９) 葺き板 (10) 太陽電池フレーム (11) ボルト (15) 立ち上げ片 (21) 隙間 (22) 押さえ金具 (27) 下部固定片 (28) 太陽電池モジュール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め成型された金属板からなる葺き板を
   桁行方向に並べて金属板葺き屋根を構成するものにおい
   て、互いに隣接する葺き板端部の立ち上げ片の各外側に
   沿って、太陽電池モジュールを取り付けるための一対の
   フレームを配置して、このフレームの外側より斜め上方
   に張り出した固定片で前記立ち上げ片を覆うとともに、
   これら固定片の上面に跨って押さえ金具を設置し、その
   押さえ金具へ差し込んだ固定ボルトを、それらの固定片
   間及び立ち上げ片間の隙間を通って母屋等の屋根構造材
   側へ突出させて、その屋根構造材との間で電池フレーム
   と屋根葺き材とを同時に締め付け固定してなることを特
   徴とする太陽電池の取付け装置。