JPWO2015056396A1 - Mounting device for solar cell module - Google Patents
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Abstract
取り付け器具12は、屋根材101の下に配置されて屋根板に固定される第1固定部21、及び屋根材101の上面よりも上に延びて太陽電池モジュール11の固定に用いられる第2固定部22を有する金具20と、屋根材101と隣接配置される屋根材であって、金具20を収容する凹部31が上面に形成された凹部付き屋根材30とを備える。The attachment device 12 is disposed below the roof material 101 and fixed to the roof plate, and the second fixing used to fix the solar cell module 11 extending above the top surface of the roof material 101. A metal fitting 20 having a portion 22 and a roofing material 30 that is disposed adjacent to the roofing material 101 and that has a concave portion 31 that accommodates the metal fitting 20 is formed on the upper surface.
Description
本発明は、太陽電池モジュールの取り付け器具に関する。 The present invention relates to a mounting device for a solar cell module.
太陽電池モジュールは、種々の器具を用いて屋根に取り付けられる(例えば、特許文献1,2参照)。特許文献1には、取り付け器具の一例として、一端側が野地板等に固定され、他端側が屋根瓦同士の隙間から瓦の上へ延び出した金具が開示されている。 A solar cell module is attached to a roof using various apparatuses (for example, refer patent documents 1 and 2). Patent Document 1 discloses a metal fitting in which one end side is fixed to a base plate or the like and the other end side extends from the gap between the roof tiles onto the roof tile as an example of the attachment tool.
ところで、上記金具を取り付けた場合、金具と、金具に重畳するように配置される屋根瓦とが干渉し、屋根瓦が不安定な状態で設置されることがある。このため、現状では、当該屋根瓦の下面を施工時に削って、かかる干渉を防止している(図9参照)。しかし、このような加工作業は手間がかかるため、当該作業を必要としない施工性の良い取り付け器具が求められている。 By the way, when the said metal fitting is attached, a metal roof and the roof tile arrange | positioned so that it may overlap with a metal fitting may interfere, and a roof tile may be installed in the unstable state. For this reason, under the present circumstances, the lower surface of the roof tile is shaved during construction to prevent such interference (see FIG. 9). However, since such a processing operation is time-consuming, an attachment device with good workability that does not require the operation is required.
本発明に係る太陽電池モジュールの取り付け器具は、一般屋根材の下に配置されて屋根板に固定される第1固定部、及び一般屋根材の上面よりも上に延びて太陽電池モジュールの固定に用いられる第2固定部を有する金具と、一般屋根材と隣接配置される屋根材であって、金具を収容する凹部が上面に形成された凹部付き屋根材とを備える。 The solar cell module mounting fixture according to the present invention is arranged below the general roofing material and fixed to the roof plate, and extends above the upper surface of the general roofing material to fix the solar cell module. A metal fitting having a second fixing portion to be used, and a roofing material arranged adjacent to the general roofing material, wherein a concave material for housing the metal fitting is formed on the upper surface.
本発明に係る太陽電池モジュールの取り付け器具は、施工時に屋根材の加工作業が不要であり、施工性が良好である。 The solar cell module mounting tool according to the present invention does not require roof material processing during construction and has good workability.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The drawings referred to in the embodiments are schematically described, and the dimensional ratios of the components drawn in the drawings may be different from the actual products. Specific dimensional ratios and the like should be determined in consideration of the following description.
本明細書において、「略**」とは略平行を例に挙げて説明すると、完全に平行はもとより、実質的に平行と認められるものを含む意図である。また、金具、屋根材の「上面」とは、屋根に取り付けられた状態で鉛直上方に向く面を意味し、「下面」とは、屋根に取り付けられた状態で鉛直下方に向く面を意味する。屋根の棟軒方向、桁方向(棟軒方向に直交する方向)の用語は、金具、屋根材についても使用する。 In the present specification, when “substantially **” is described by taking substantially parallel as an example, it is intended to include not only completely parallel but also recognized as substantially parallel. In addition, the “upper surface” of the metal fittings and roofing material means a surface that faces vertically upward when attached to the roof, and the “lower surface” means a surface that faces vertically downward when attached to the roof. . The terms “roof building direction” and “girder direction” (direction perpendicular to the building direction) are also used for metal fittings and roofing materials.
以下では、本発明の実施形態の一例である太陽電池モジュールの取り付け器具12(以下、単に「取り付け器具12」という)を用いて、一般屋根材101(以下、単に「屋根材101」という)が敷き詰められた屋根100に太陽電池モジュール11を取り付ける構成を例示する。但し、取り付け器具12の適用は、屋根100への太陽電池モジュール11の取り付けに限定されない。本実施形態の説明に用いる図面では、屋根材101として和瓦を示しているが、屋根材は他の形状を有する和瓦や洋瓦、平板瓦等であってもよい。
Hereinafter, a general roofing material 101 (hereinafter simply referred to as “
図1は、本発明の実施形態の一例である太陽電池装置10を示す図である。
太陽電池装置10は、太陽電池モジュール11を取り付け器具12で固定して構成されている。詳しくは後述するが、取り付け器具12は、第1固定部21及び第2固定部22を有する金具20(図2等参照)と、金具20を収容する凹部31が上面に形成された凹部付き屋根材30(図2等参照)とを備える。本実施形態では、太陽電池モジュール11が架台フレーム50を介して固定されることから、取り付け器具12の金具20の第2固定部22に接続金具40(図2参照)が取り付けられ、架台フレーム50が該接続金具40に固定される。FIG. 1 is a diagram showing a
The
太陽電池モジュール11は、複数の太陽電池素子がガラス板等の保護部材で挟持された太陽電池パネル13と、パネルの周縁に設置されたモジュールフレーム14(以下、単に「フレーム14」という)とを有する。フレーム14は、太陽電池パネル13の周縁を保護すると共に、太陽電池モジュール11を架台フレーム50に取り付けるための部材としても機能する。フレーム14は、太陽電池パネル13の主面と略平行な平面において、太陽電池パネル13の外側に張り出した断面略L字状の鍔部15を有することが好適である。
The
架台フレーム50は、例えば、その長手方向が屋根100の棟軒方向に沿うように配置される。架台フレーム50の上には、太陽電池モジュール11のフレーム14が載せられて固定される。太陽電池モジュール11は、鍔部15に取り付けられる略U字状の押え金具16を用いて架台フレーム50に固定することができる。屋根100の桁方向には、例えば、複数の架台フレーム50が適当な間隔をあけて互いに略平行に配置される。1つの太陽電池モジュール11の下には2本の架台フレーム50を配置することが好適である。
The
図2は、取り付け器具12と接続金具40が屋根100に取り付けられた状態を示す。
取り付け器具12の金具20は、その第2固定部22が隣接配置された屋根材101と凹部付き屋根材30との間から上方に突出した状態で取り付けられる。第2固定部22は、各屋根材の上面よりも上に延びており、ここには接続金具40が固定される。接続金具40は、例えば、第2固定部22に形成されたボルト孔25にボルト26を取り付けることで固定される。FIG. 2 shows a state in which the
The
接続金具40は、平板状の基部41と、基部41の端部から下方に延出した下部固定片42と、基部41の対向する2辺に沿った端部から上方に延出した一対の上部固定片43とを有する。下部固定片42は、ボルト26を挿入可能なボルト孔44を有し、ボルト26を用いて第2固定部22に固定される。一対の上部固定片43は、その面同士が互いに略平行となり、且つそれらの間に架台フレーム50を通すことができる間隔を隔てて設けられる。各上部固定片43は、ボルト孔45をそれぞれ有し、架台フレーム50は各上部固定片43にボルト止めされる。
The connection fitting 40 includes a
以下、図3〜図8を参照しながら、取り付け器具12の構成について、さらに詳説する。図3は、図2のAA線断面図である。図4,5は金具20を示す図、図6〜図8は凹部付き屋根材30を示す図である。
Hereinafter, the configuration of the
図3に示すように、取り付け器具12は、金具20と、凹部付き屋根材30とを必須構成要素として備える。金具20は、その第1固定部21が屋根材101の下に配置され、凹部付き屋根材30は、当該屋根材101の軒側に配置される。金具20の第2固定部22は、上記のように、屋根材101と凹部付き屋根材30との間から延び、凹部付き屋根材30の上方に突出している。本実施形態では、凹部付き屋根材30の棟側部分が屋根材101及び金具20の下に位置するように配置される。即ち、凹部付き屋根材30の棟側部分が屋根材101及び金具20の下に差し込まれたような状態で配置される。
As shown in FIG. 3, the
図4,5に示すように、金具20は、第1固定部21から所定長さ離れた位置に第2固定部22を有することが好適である。当該所定長さは、屋根材101と凹部付き屋根材30との重なり幅等を考慮して設定される。本実施形態では、金具20の長手方向一端側に第1固定部21が、長手方向他端側に第2固定部22がそれぞれ設けられている。第2固定部22は、第1固定部21に対して略垂直に設けられている。金具20の幅は、第1固定部21から第2固定部22まで略一定である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the metal fitting 20 preferably has a
金具20は、1枚の金属板を曲げ加工して形成されることが好適である。即ち、第2固定部22は、金属板を第1固定部21に対して略垂直に折り曲げて形成されることが好適である。また、金具20の幅方向端部には、補強や締結部材の保護等の観点から、第1固定部21の上面等に対して略垂直な壁が形成されている。この壁は、金属板の端部を折り曲げて形成することができる。
The
第1固定部21は、屋根板に固定される部分であって、屋根材101の下に差し込まれたような状態で屋根板に固定されている。第1固定部21は、例えば、複数のネジ孔23を有し、各ネジ孔23に挿入された複数の固定ネジ24によって屋根板に固定される。本実施形態では、野地板103上に設置された瓦木板102に第1固定部21が固定されている。なお、固定ネジ24は、瓦木板102を貫通して野地板103まで達している。第1固定部21は、幅方向端部を除いて略平坦であり瓦木板102に隙間なく接している。
The 1st fixing | fixed
第2固定部22は、太陽電池モジュール11の固定に用いられる部分である。第2固定部22は、屋根材101と凹部付き屋根材30との間から上方に突出して屋根材101の上面よりも上まで延びている。太陽電池モジュール11は、接続金具40及び架台フレーム50を介して、この第2固定部22に固定される。
The
第1固定部21と第2固定部22との間には、幅方向端部を除いて略平坦な中間部27が設けられている。中間部27の長さL27(金具20の長手方向に沿った長さ)は、屋根材101と凹部付き屋根材30との重なり幅よりもやや長く設定される。これにより、第1固定部21を屋根板に固定し、且つ第2固定部22を屋根材101の上面よりも上に延ばした金具20の設置形態が可能となる。本実施形態では、中間部27が第2固定部22側よりも第1固定部21側が上に位置するようにやや傾斜している。また、中間部27と第1固定部21との間に段部28が形成されている。段部28は、中間部27が第1固定部21よりも上に位置するように金属板を折り曲げて形成されている。Between the 1st fixing | fixed
図6〜図8に示すように、凹部付き屋根材30は、金具20を収容する凹部31が上面に形成された屋根材である。凹部付き屋根材30は、屋根材101と同様に、棟側端部が下方に出っ張って形成された爪部32と、軒側端部が下方に出っ張って形成された垂れ部33とを有する。爪部32は、瓦桟木104に引っ掛けられて屋根材のズリ落ちを防止する。垂れ部33は、凹部付き屋根材30の軒側に配置される屋根材101の上面に略接触して各屋根材の隙間から雨水や塵埃が浸入することを防止する。
As shown in FIGS. 6-8, the
凹部付き屋根材30は、爪部32、垂れ部33以外にも屋根材101と同様の構成(例えば、桟部、差し込み部)を有し、桁方向中央近傍が下方に凸となるように湾曲している。凹部31は、詳しくは後述するように、当該桁方向中央近傍に形成されることが好適である。凹部付き屋根材30の構成材料としては、特に限定されず、軽量セメント(繊維補強軽量セメント)や、アルミニウム等を主成分とする金属材料が例示できる。
The
凹部31は、凹部付き屋根材30の棟側端部から長さL31(棟軒方向に沿った長さ)、幅W31(桁方向に沿った長さ)、深さD31で形成される窪みである。本実施形態では、金具20の中間部27が凹部31に収まっている。凹部31の長さL31は、屋根材101と凹部付き屋根材30との重なり幅よりもやや長く設定される。また、長さL31は中間部27の長さL27よりもやや長く設定されることが好ましい。幅W31は、凹部31の全長に亘って略一定である。The
凹部31は、金具20が屋根材101と接触しない状態で金具20を収容可能に形成されることが好ましい(図3参照)。金具20を屋根材101と接触させないことで、金具20の屋根材101に対する干渉を確実に防止できる。具体的には、金具20の形状、寸法、及び配置等に基づいて、金具20と屋根材101とが接触しないように、凹部31の形状、長さL31、幅W31、深さD31、及び配置等を設定する。さらに、凹部31は、金具20が凹部付き屋根材30と接触しない状態で金具20を収容可能に形成されることが好ましい。The
例えば、凹部31は、長さL31を中間部27の長さL27よりも長くすると共に、幅W31を中間部27の幅W27よりも広くする。深さD31は、両端の壁の高さを含めた中間部27の厚みよりも深くすることが好ましい。For example, the
凹部31の軒側端部の壁面は、屋根に固定された状態において、上部が下部よりも軒側に位置するように傾斜していることが好適である。これにより、凹部31に入り込んだ雨水等を容易に流出させることができる。また、凹部31、金具20、及び屋根材101の隙間には、防水パッキン36を設置することが好適である。
It is preferable that the wall surface of the eaves-side end of the
凹部31は、凹部付き屋根材30の構成材料の厚みを部分的に薄くして形成されてもよいが、耐久性等の観点から、好ましくは他の部分と同じ厚みを確保して形成される。即ち、凹部31の下側には、下方に突出する凸部が形成される。
The recessed
凹部付き屋根材30は、凹部31を挟んだ桁方向両側に屋根材101が当接可能な荷重受け部34を有することが好適である。凹部31は、例えば、屋根材101と重なる棟側部分の桁方向中央近傍において、部分的に形成される。凹部31の幅W31は、例えば、中間部27の幅W27の1.1倍〜1.5倍程度に設定される。この場合、優れた施工性を維持しながら、屋根材101の荷重を凹部付き屋根材30の上面(荷重受け部34)で受けることができ、また防水性もより良好なものとなる。It is preferable that the
凹部付き屋根材30は、凹部31の直下に位置する下面から突出した脚部35を有することが好適である。脚部35は、例えば、野地板103に当接する程度の突出長さを有する。脚部35を設けることで、金具20を介して凹部31の上面に大きな荷重が加わった場合でも当該荷重を野地板103に逃がすことができる。これにより、垂れ部33と略接触する軒側の屋根材101に大きな荷重が加わらないようにし、当該屋根材の破損を防止できる。
It is preferable that the
脚部35は、金具20の第2固定部22の直下に位置することが好ましい。これにより、金具20から伝わる荷重を効率良く受容できる。脚部35の個数は特に限定されないが、好ましくは凹部31の幅方向両側に2つの脚部35を設ける。また、脚部35の突出長さを棟側から軒側に向かって次第に長くし、脚部35の野地板103に当接する面(下面)を野地板103に合わせて傾斜させることが好ましい。これにより、脚部35の安定性が高まる。
The
以上のように、取り付け器具12によれば、金具20が凹部付き屋根材30の上面に形成された凹部31に収容される。このため、金具20の上に配置される屋根材101が金具20によって押し上げられることがなく、屋根材101を施工時に加工する必要がない。したがって、取り付け器具12を用いた太陽電池モジュール11の取り付けは、施工が容易であり作業負荷の軽減に寄与する。
As described above, according to the
10 太陽電池装置、11 太陽電池モジュール、12 太陽電池モジュールの取り付け器具、13 太陽電池パネル、14 モジュールフレーム、15 鍔部、16 押え金具、20 金具、21 第1固定部、22 第2固定部、23 ネジ孔、24 固定ネジ、25,44,45 ボルト孔、26 ボルト、27 中間部、28 段部、30 凹部付き屋根材、31 凹部、32 爪部、33 垂れ部、34 荷重受け部、35 脚部、36 防水パッキン、40 接続金具、41 基部、42 下部固定片、43 上部固定片、50 架台フレーム、100 屋根、101 一般屋根材、102 瓦木板、103 野地板、104 瓦桟木
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記一般屋根材と隣接配置される屋根材であって、前記金具を収容する凹部が上面に形成された凹部付き屋根材と、
を備える、太陽電池モジュールの取り付け器具。A metal fitting having a first fixing part disposed below the general roofing material and fixed to the roof plate, and a second fixing part extending above the upper surface of the general roofing material and used for fixing the solar cell module;
A roofing material that is disposed adjacent to the general roofing material, and a roofing material with a recess in which a recess that accommodates the metal fittings is formed on the upper surface,
A solar cell module mounting fixture.
前記凹部付き屋根材は、前記凹部が形成された棟側部分が前記一般屋根材及び前記金具の下に位置するように配置され、
前記凹部は、前記金具が前記一般屋根材と接触しない状態で前記金具を収容可能に形成されている、太陽電池モジュールの取り付け器具。The mounting device according to claim 1,
The roof material with a recess is arranged so that the ridge side portion where the recess is formed is located under the general roof material and the metal fittings,
The said recessed part is an attachment tool of the solar cell module formed so that the said metal fitting can be accommodated in the state which the said metal fitting does not contact the said general roof material.
前記凹部付き屋根材は、前記凹部を挟んだ両側に前記一般屋根材が当接可能な荷重受け部を有する、太陽電池モジュールの取り付け器具。The attachment device according to claim 2,
The said roof material with a recessed part is a mounting tool of a solar cell module which has the load receiving part which the said general roof material can contact | abut on both sides which pinched | interposed the said recessed part.
前記凹部付き屋根材は、前記凹部の直下に位置する下面から突出した脚部を有する、太陽電池モジュールの取り付け器具。The attachment device according to any one of claims 1 to 3,
The said roof material with a recessed part is a fixture of a solar cell module which has a leg part protruded from the lower surface located directly under the said recessed part.
前記金具の前記第2固定部に固定される接続金具と、
前記接続金具に固定されると共に、前記太陽電池モジュールが固定される架台フレームと、
を備える、太陽電池モジュールの取り付け器具。In the attachment instrument according to any one of claims 1 to 4,
A connection fitting fixed to the second fixing portion of the fitting;
A cradle frame to which the solar cell module is fixed while being fixed to the connection fitting,
A solar cell module mounting fixture.
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