WO2013125391A1

WO2013125391A1 - 構造体の取付け構造

Info

Publication number: WO2013125391A1
Application number: PCT/JP2013/053229
Authority: WO
Inventors: 孝立野; 一人吉村
Original assignee: 株式会社イーエイチエル; 鋼鈑商事株式会社
Priority date: 2012-02-25
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2013-08-29
Also published as: JP2014240540A; JPWO2013125391A1

Abstract

　【課題】太陽電池モジュールや植物・植栽用のコンテナパレット等の構造体の配設作業並びにメンテナンス作業を簡便で、短時間に、安全に行なうことを可能とし、しかも、風雨、積雪、地震等の自然現象に対する耐用強度が確保された構造体の取付け構造を提供し、省エネとエコ生活を安価に実現することに寄与する。　【構成】構造体１を揺動自在に支持する揺動自在固定部材３を１箇所の固定部材として構造体１を支持し、構造体１に配設される固定部材４を他方の箇所の固定部材とするとともに、構造体配設面２の強磁性体部材に固定させることにより構造体１を支持することにより、構造体配設面２の所望の位置に構造体１が固定配置されていることを特徴とする。

Description

構造体の取付け構造

　本発明は、構造体の取付け構造に係り、特に、家屋の傾斜状あるいは水平状の屋根（屋上も含む）やバルコニーに、太陽電池モジュールや植栽用のコンテナパレット等の構造体を配設するための構造体の取付け構造に関する。

　近年、太陽光エネルギーはＣＯ２の排出を抑制する次世代のクリーンなエネルギーとして注目されており、一般住宅（集合住宅を含む）においても、例えば特許文献１や特許文献２に示すような、太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換するための装置（以下、太陽電池モジュール）を設置した軒数が年々増加する傾向にある。

特開平８－３２１６３０号公報特開２００１－３３２７５２号公報

　ところで、一般家屋における太陽電池モジュールの配設、交換・修理等のメンテナンスの際には、家屋の屋根上、すなわち高所での作業となるため、安全面の観点からも、太陽電池モジュールの配設作業がなるべく簡便で、短時間に行えることが望ましい。既に屋根材として瓦やコロニアルが設置されている場合や、屋根に新たに太陽電池モジュールを配設する場合においては、瓦やコロニアルに穴を開けて太陽電池モジュール設置用の架台を固定し、穴開き部をコーキング剤で塞ぐ必要がある。この場合には、地震により瓦が割れたり、穴開き部から水漏れが発生する問題がある。

　また、家屋の屋根に配設される太陽電池モジュールは、それ自体の耐用は勿論のこと、屋根に対する取付け構造も、風雨、積雪、地震等の想定される自然現象に対する耐用強度が確保されている必要がある。特に、金属素材を用いた屋根にはハゼ葺、瓦棒葺、横葺（段葺）等の種類があり、これらに適応した取付け構造が望まれている。

　また、傾斜した屋根の屋根表面は必ずしも太陽に正対する南向きではないことも多いので、この場合にも構造体を太陽に正対（北半球においては、南向き）させることが望まれている。

　さらには、近年は、屋上やバルコニーに植物を育てるための土壌を備えたコンテナパレット等を配設し、屋上やバルコニーを緑化することで、安らぎの空間を作り、また、夏場のヒートアイランド対策や省エネを図る軒数も増加している。このような場合においても、コンテナパレットの配設作業やそのメンテナンスがなるべく簡便にできることが望ましい。

　本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールや植物・植栽用のコンテナパレット等の構造体の配設作業並びにメンテナンス作業を簡便で、短時間に、安全に行なうことを可能とし、しかも、風雨、積雪、地震等の自然現象に対する耐用強度が確保された構造体の取付け構造を提供し、省エネとエコ生活を安価に実現することに寄与することを課題とする。

　前記課題を解決するために、本発明の第１の態様の構造体の取付け構造は、構造体配設面に対して構造体を少なくとも前後２箇所の固定部材によって固定配置する構造体の取付け構造であって、前記構造体を揺動自在に支持する揺動自在固定部材を前記１箇所の固定部材として前記構造体を支持し、前記構造体に配設される固定部材を前記他方の箇所の固定部材とするとともに、前記構造体配設面の強磁性体部材に固定させて前記構造体を支持することにより、前記構造体配設面の所望の位置に前記構造体が固定配置されていることを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、施工時に、予め構造体配設面の所望の位置に揺動自在固定部材および強磁性体部材を配設しておき、構造体の前後の１箇所を揺動自在固定部材によって揺動自在に支持し、構造体の前後の他方の箇所に設けた固定部材を構造体配設面の強磁性体部材に固定させれば、簡単に前記構造体配設面の所望の位置に前記構造体を固定配置することができる。

　また、本発明の第２の態様の構造体の取付け構造は、第１の態様において、前記揺動自在固定部材は、前記構造体配設面に固定される固定側支持材と、前記構造体に固定される揺動側支持材とを有するとともに、前記揺動側支持材は、複数種の前記構造体に固定可能な形状に形成されていることを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、施工時に、予め構造体配設面の所望の位置に固定側支持材を配設し、構造体に揺動側支持材を取り付けておき、構造体の構造体配設面への取り付け時には、揺動側支持材を固定側支持材に軸等の緊締具を用いて取り付けることにより、簡単に前記構造体配設面の所望の位置に前記構造体を配置することができるとともに、揺動側支持材を種々の形状の構造体に対応して取り付けることができる。

　また、本発明の第３の様態の取付け構造は、第１乃至２のいずれか１の態様において、前記構造体配設面に穴を開けることなく、前記強磁性体部材または前記固定側支持材を前記構造体配設面に固定ことを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、構造体配設面に穴を開けて強磁性体部材または固定側支持材をボルト等で固定する一般的な方法で問題となる穴開け部からの水漏れの心配もない。本構成の具体的な固定方法としては、両面テープによる固定、接着剤を用いた固定等があげられる。また、構造体配設面が強磁性体の金属屋根からなる場合には、永久磁石を用いて強磁性体部材や強磁性の固定側支持材を固定することができる。これらの固定方法では屋根上での穴あけ作業やコーキング剤による補修作業が不要であるため、簡便であり、家屋の屋上における高所作業を短時間とすることできる。固定方法としては構造体配設面の選択性が広い接着剤を用いた方法が好適であり、接着剤としては公知のものが適用でき、例えばアクリル系あるいはエポキシ系等の接着剤が使用できる。なお、構造体配設面に固定した部材とその他部材の固定においては、ボルトやピンを用いた固定方法を使用することができる。

　また、本発明の第４の態様の構造体の取付け構造は、第１乃至３のいずれか１の態様において、前記固定部材が、磁力固定部材であり、前記構造体配設面の強磁性体部材に固定させることにより前記構造体を支持することを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、施工時に、予め構造体配設面の所望の位置に揺動自在固定部材および強磁性体部材を配設しておき、構造体の前後の１箇所を揺動自在固定部材によって揺動自在に支持し、構造体の前後の他方の箇所に設けた磁力固定部材を構造体配設面の強磁性体部材に吸着させれば、簡単に前記構造体配設面の所望の位置に前記構造体を固定配置することができる。このように構造体の配設を簡便にすることで、工人数や工事時間等を削減し、工事費用を安価にすることも可能となる。また、構造体のメンテナンスの作業時に、構造体に配設された磁力固定部材を強磁性体部材と離間させることで、揺動自在固定部材を中心として他方の箇所を持ち上げるように揺動させて構造体を持ち上げた状態でメンテナンスの作業を行うことができるので、作業性も効率化できるとともに、作業の安全性も向上させることが可能となる。

　さらに、本発明の第５の様態の取付構造は、第４の様態において、前記他方の固定部材は、前記磁力固定部材と前記構造体配設面の強磁性体部材とが離間するのを防ぐ固定補強部材を更に備えることを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、固定補強部材を更に備えることにより、風雨、積雪、地震等で必要とされる耐用強度を確保できるようになり、前記磁力固定部材と前記構造体配設面の強磁性体部材との離間を効果的に防止することができる。なお、前記構造体配設面の強磁性体部材と固定補強部材が一体化されたものを使用することができる。

　また、本発明の第６の態様の構造体の取付け構造は、第１乃至５のいずれか１の態様において、前記揺動自在固定部材および前記磁力固定部材は、前記構造体を前記構造体配設面に対して平行または傾斜して配置する高さ成分を有していることを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、揺動自在固定部材および磁力固定部材の高さ成分を調整することにより構造体を構造体配設面に対して平行または傾斜して配置することができ、構造体と太陽光との関係を適正に調整することができる。その場合、前記自在固定部材および前記磁力固定部材の前後方向のみならず、それらの左右方向の高さ成分をも調整することにより、構造体を構造体設置面に対して三次元的に自由に傾斜させて固定することができる。

　さらに、本発明の第７の態様の構造体の取付け構造は、第１乃至第６のいずれかの態様において、前記他方の箇所の固定部材として、前記構造体の配置角度を調整可能な高さ調整部材を用い、前記高さ調整部材を、前記構造体に対して揺動自在に取り付けることを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、構造体の配置角度によって前記高さ調整部材を変更する必要がなく、１つの高さ調整部材によって、構造体１を様々な角度に配置することに対応することができる。

　また、本発明の第８の態様の構造体の取付け構造は、第１乃至第６７の態様において、前記構造体配設面に配設された強磁性体部材は家屋の屋根材として配設された薄鋼板であることを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、施工時に、構造体の磁力固定部材を屋根材として配設された薄鋼板に直接吸着させることにより簡単に構造体を屋根上に固定配置することができる。

　また、本発明の第９の態様の構造体の取付け構造は、第１乃至第８のいずれかの態様において、前記構造体が、太陽電池モジュールあるいは植栽用コンテナパレットであることを特徴とする。

　このような構成の本発明によれば、省エネやエコ生活を実現するための太陽電池モジュールあるいは植栽用コンテナパレットを、簡便な施工によって生活に取り入れることが可能になる。

　本発明によれば、太陽電池モジュールや植栽用のコンテナパレット等の構造体の配設作業並びにメンテナンス作業を、簡便で、短時間に、安全に行なうことを可能とし、しかも、風雨、積雪、地震等の自然現象に対する耐用強度が確保された構造体の取付け構造を提供し、省エネとエコ生活を安価に実現することに寄与することができる。また、既に屋根材として金属板、瓦またはコロニアルが設置された屋根に太陽電池モジュールや植栽用のコンテナパレット等の構造体を配設する場合、金属板、瓦またはコロニアルに穴を開ける必要がないので、地震などによりこれらの屋根材が割れたり、穴を塞いだ箇所から水漏れが発生することがない。また、設置する屋根の向きにかかわらず、構造体を南向きに取り付けられるので、太陽光の恩恵を十分受けることができる。すなわち、構造体が太陽電池モジュールの場合、変換効率が向上する。さらに、設置する屋根がハゼ葺または瓦棒葺のような凸部を有する場合であっても、安定した状態で構造体を取り付けることができる。すなわち、金属屋根の形状を問わず、どのパネルメーカーにも共通で取り付け可能となる。

本発明の第１実施形態において、構造体としての太陽電池モジュールと、家屋の構造体配設面とを示す斜視説明図本発明の第１実施形態の、図１における矢視断面図に相当する要部説明断面図本発明をハゼ葺の屋根に適応した要部の斜視図本発明を瓦棒葺の屋根に適応した要部の斜視図本発明を横葺の屋根に適応した要部の斜視図本発明の第２実施形態の、図２に対応する要部説明断面図本発明の第３実施形態において、構造体としての太陽電池モジュールと、家屋の構造体配設面とを示す図１と同様の斜視説明図図７の羽矢印方向からの要部の斜視図揺動側支持材や、高さ調整部材を構造体に取り付ける補助治具として用いられる連結用治具を示す斜視図磁力固定部材の他の実施形態を示す斜視図磁力固定部材としての高さ調整部材の他の実施形態を示す斜視図図９に示す連結用治具を構造体に取り付けた場合の一例を示す縦断側面図図９に示す連結用治具を構造体に取り付けた場合の他の例を示す縦断側面図図９に示す連結用治具を構造体に取り付けた場合のさらに他の例示す縦断側面図図９に示す連結用治具および図１０に示す磁力固定部材が取り付けられた構造体の構造体配設面への取り付け工程を概説する斜視図図１０に示す磁力固定部材を構造体に取り付けた場合の一例を示す縦断側面図図１０に示す磁力固定部材を構造体に取り付けた場合の他の例を示す縦断側面図図１０に示す磁力固定部材を構造体に取り付けた場合のさらに他の例を示す縦断側面図図１１に示す高さ調整部材が取り付けられた構造体の構造体配設面への取付工程を概説する斜視図

　以下、本発明の実施形態を図面により説明する。

　第１実施形態として、図１に示すように、家屋Ｈの屋根に構造体を配設する取付け構造の実施形態を説明する。図２には、構造体としての太陽電池モジュールを、家屋Ｈの南向きの傾斜屋根を構造体配設面として、配設する場合の取付け構造を示す。

　既設の屋根に本発明を適用する場合には図３～図５、図７～図８（第３実施形態として後に詳述する）に示す実施形態によって施工するとよい。

　また、構造体１としての太陽電池モジュールＳは公知の構成とし、例えば、太陽の光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する、シリコンでできた１０ｃｍから１５ｃｍ角の最小単位である太陽電池セルを数十枚、耐風、耐候性のある薄い長方形の容器に収め、直列に電気的に接続して所要の電圧（発電量）を得るように構成されているものを例示することができる。本実施形態においては、この太陽電池モジュールＳを複数枚さらに縦横に連結してアレイとしている。図１には、南向きの傾斜屋根Ｒに配設された４枚の太陽電池モジュールＳからなるアレイを示している。この図１に示すように、各太陽電池モジュールＳの配列間に作業者が通行可能な程度の間隙を設けることで、各太陽電池モジュールＳを配設するための作業がし易くなり、施工が簡単になる。また、配設後、太陽電池モジールＳの表面清掃あるいは取替も簡単に行える。

　そして、本実施形態においては、各太陽電池モジュールＳにおける前記構造体配設面２に対向する下面１ａの前後の１箇所である後方端部１ａｂ（図２の右側）をもって揺動自在固定部材３によって構造体１を揺動自在に支持し、前記構造体１の下面１ａの前後の他方の箇所である前方端部１ａｆ（図２の左側）に配設されるとともに吸磁力のＯＮ／ＯＦＦを切換え可能とされた磁力固定部材４をもって構造体配設面２に着脱自在に支持している。前記磁力固定部材４は、吸磁力を有する球状の永久磁石５と、前記永久磁石５による吸磁力のＯＮ／ＯＦＦ切換え可能な吸磁力切換え部６とを有している。この磁力固定部材４としては、例えば特開２０００－１１４０３２号公報等に開示されている公知の構成の装置を利用することができる。具体的には、磁力固定部材４の外ケースの内部に球状の永久磁石５が回転可能に内蔵されており、その永久磁石５を吸磁力切換え部６としてのレバーを以て回転させることで吸磁力のＯＮ／ＯＦＦを切換えるように構成されている。なお、磁力固定部材４の配設数や配設位置、さらには永久磁石５の大きさやその吸磁力を、太陽電池モジュールＳの配設施工における一定の基準を満たすように調整するとよい。

　なお、吸磁力のＯＮ／ＯＦＦの切替が可能な場合について説明しているが、吸磁力のＯＮ／ＯＦＦの切替ができなくとも、適用できる。また、構造体を磁石による方法で固定した場合を説明しているが、磁石の替わりに接着剤、あるいはボルト・ナットの組み合わせによって固定しても良い。接着剤として、公知のものが適用でき、例えばアクリル系あるいはエポキシ系等の接着剤が使える。

　前記構造体配設面２を金属製素材を用いた屋根Ｒに適用した実施形態について図３～図５により更に説明する。

　図３はハゼ葺の屋根Ｒに適用した例である。

　ハゼ葺の屋根Ｒにおいては、内側基礎部１１の上面に複数の金属薄板１２同士を相互間にハゼ部１３を形成して連結することにより屋根頂面が形成されている。図３の実施形態においては、長尺なハゼ部１３をカバーする薄鋼板を板金加工して工字状に形成したカバー部材１４をハゼ部１３に上から被せて、ハゼ部１３の立ち上がり部１３ａとカバー部材１４の立ち下がり部１４ａとの間および金属薄板１２とカバー部材１４の下方横部材１４ｂとの間を接着剤によって接着して固定されている。隣接するハゼ部１３にも同様にしてカバー部材１４が固定されている。そして、隣接するカバー部材１４の上方横部材１４ｃの上面間に強磁性体部材である薄鋼板Ｐが掛け渡されて屋根部材の一部とされている。工字状の他に、下方横部材１４ｂがないＴ字状にしても良い。上方横部材１４ｃとその上部に固定する薄鋼板Ｐは、ボルト・ナットの組み合わせあるいは、接着剤により固定する。薄鋼板Ｐとして、例えば溶融亜鉛めっき鋼板や強磁性を有するステンレス鋼板等を使うと、耐食性、耐候性に優れたものとなる。接着剤として、公知のものが適用でき、例えばアクリル系あるいはエポキシ系等の接着剤が使える。ボルト・ナットの組み合わせを用いた場合、ハゼ葺の頂部にはボルトを通す穴加工を施さない。穴加工は、屋根に穴が開かないようにするために、上方横部材１４ｃの内、ハゼ葺の頂部と重ならない箇所に行う。

　図４は瓦棒葺の屋根Ｒに適用した例である。

　瓦棒葺の屋根Ｒにおいては、複数の平行な断面矩形若しくは断面台形の突出部２２を形成した金属板２１を内側基礎部１１の上面に固定することにより屋根頂面が形成されている。図４の実施形態においては、長尺な突出部２２をカバーする薄鋼板を板金加工して工字状に形成したカバー部材２４を突出部２２に上から被せて、突出部２２の立ち上がり部２２ａとカバー部材２４の立ち下がり部２４ａとの間および金属板２１とカバー部材２４の下方横部材２４ｂとの間を接着剤によって接着して固定されている。隣接する突出部２２にも同様にしてカバー部材２４が固定されている。そして、隣接するカバー部材２４の上平面部材２４ｃの上面間に強磁性体部材である薄鋼板Ｐが掛け渡されて屋根部材の一部とされている。工字状の他に、下方横部材２４ｂがないＴ字状にしても良い。上方横部材２４ｃとその上部に固定する薄鋼板Ｐは、ボルト・ナットの組み合わせあるいは、接着剤により固定する。薄鋼板Ｐとして、例えば溶融亜鉛めっき鋼板や強磁性を有するステンレス鋼板等を使うと、耐食性、耐候性に優れたものとなる。接着剤として、公知のものが適用でき、例えばアクリル系あるいはエポキシ系等の接着剤が使える。ボルト・ナットの組み合わせを用いた場合、突出部２２にはボルトを通す穴加工を施さない。穴加工は、屋根に穴が開かないようにするために、上方横部材２４ｃの内、突出部２２と重ならない箇所に行う。

　図５は横葺の屋根Ｒに適用した例である。

　横葺の屋根Ｒにおいては、内側基礎部（図示せず）の上面に複数の金属薄板によって形成された瓦単板３２を略千鳥状に敷設することにより屋根頂面が形成されている。図５の実施形態においては、瓦単板３２を上から覆うような断面略Ｊ字形としたカバー単板３３を強磁性体部材である薄鋼板Ｐによって形成するとともに、複数のカバー単板３３を所定位置の瓦単板３２に被せるように設置（接着剤等により接着して固定）して屋根部材の一部とされている。薄鋼板Ｐとして、例えば溶融亜鉛めっき鋼板や強磁性を有するステンレス鋼板等を使うと、耐食性、耐候性に優れたものとなる。

　前記揺動自在固定部材３について図３～図５により更に説明する。

　本実施形態の揺動自在固定部材３は、図３～図５の鎖線に示すように、大型Ｌ字形の固定側支持材３ａと小型Ｌ字形の揺動側支持材３ｂとを各頂部に形成されたリング部３ａｒ、３ｂｒに軸３ｘを貫通させて揺動自在に連結して形成されている。一方の固定側支持材３ａはＬ字形の基部をカバー部材１４、２４、カバー単板３３に接着、溶接、ボルト・ナット等によって予め固定されている。他方の揺動側支持材３ｂのＬ字形の基部には、構造体１である太陽電池モジュールＳの後方端部１ａｂがボルト・ナット等の適宜な緊締具をもって固定される。

　また、磁力固定部材４が吸磁着される強磁性体部材である薄鋼板Ｐ製のカバー部材１４、２４、カバー単板３３に対しては、図３～図５の鎖線に示す揺動自在固定部材３を設けない平面状とされている。

　次に、本実施の形態の作用について説明する。

　本実施の形態においては、予め、構造体１である太陽電池モジュールＳの前方端部１ａｆに磁力固定部材４を取り付けるとともに、太陽電池モジュールＳの後方端部１ａｂに揺動側支持材３ｂのＬ字形の基部をボルト・ナット等の適宜な緊締具をもって固定する。

　続いて、太陽電池モジュールＳを、前方端部１ａｆに取り付けられている磁力固定部材４の吸磁力をＯＦＦ状態としたまま、構造体配設面となる屋根Ｒ上に運び上げる。

　その後、予め屋根Ｒに接着剤等により接着して固定されて設置してある揺動自在固定部材３の固定側支持材３ａのリング部３ａｒおよび太陽電池モジュールＳの後方端部１ａｂに取り付けられている揺動自在固定部材３の揺動側支持材３ｂのリング部３ｂｒに軸３ｘを貫通させて、固定側支持材３ａと揺動側支持材３ｂとを揺動自在に連結する。

　続いて、太陽電池モジュールＳを揺動自在固定部材３の軸３ｘを中心として下方に揺動させて前方の磁力固定部材４を上面が平面状とされたカバー部材１４、２４、カバー単板３３に載置させて前記構造体配設面の所望の位置に位置合わせを行なう。そして、位置合わせが完了したら、太陽電池モジュールＳの磁力固定部材４に配設された吸磁力切換え部６を操作し、吸磁力をＯＮ状態として、構造体配設面２の強磁性体部材（予め、接着剤等により接着して固定）、すなわち、本実施形態においてはカバー部材１４、２４またはカバー単板３３の薄鋼板Ｐに吸着させる。以上のように、磁石により、太陽電池モジュールＳをカバー部材１４、２４またはカバー単板３３に固定する方法を述べたが、磁石の替わりに接着剤、またはボルト・ナットの組み合わせにより固定しても良い。これにより太陽電池モジュールＳは南側を下降させた傾斜状態（太陽に正対する南向きの状態）に設置される。

　このように、本実施の形態によれば、構造体配設面２に配設された強磁性体部材を家屋Ｈの屋根材の頂部に配設された薄鋼板自体とすることにより、磁力固定部材４の永久磁石５を直接吸着させることができる。

　また、構造体１である太陽電池モジュールＳのメンテナンスの作業時には、太陽電池モジュールＳに配設された磁力固定部材４の吸磁力をＯＦＦ状態とすることで、揺動自在固定部材３を中心として太陽電池モジュールＳの前方端部を持ち上げるように揺動させることができ、太陽電池モジュールＳを持ち上げた状態でメンテナンスの作業を行うことができる。

　なお、屋根Ｒの前方端部における作業領域が狭い場合には、図２における構造体１の前後端部を入れ替えるとよい。具体的には、下方側に設けた揺動自在固定部材３によって構造体１の一端部を支持し、構造体１の上方端部に磁力固定部材４を設けて構造体１の他端部を強磁性体部材である薄鋼板Ｐに吸着脱自在に支持する。これにより構造体１である太陽電池モジュールＳのメンテナンスの作業時には、太陽電池モジュールＳの上方側に配設された磁力固定部材４の吸磁力をＯＦＦ状態とすることで、下方側に配設された揺動自在固定部材３を中心として太陽電池モジュールＳの後方端部を持ち上げるように揺動させることができ、屋根Ｒの広い領域においてメンテナンスの作業を行うことができる。

　次に、第２実施形態として、図６に示すように、構造体としての太陽電池モジュールＳを、構造体配設面となる平屋根Ｒ（屋上を含む）に対して傾斜させて配設する場合の取付け構造を示す。

　本実施の形態において、構造体１の構造体配設面２となる家屋Ｈの平屋根Ｒは、第１実施形態と同様の公知の構成とする。

　また、各太陽電池モジュールＳは、第１実施形態と同様の公知の構成とされている。

　本実施形態においては、前記実施形態と相違して、揺動自在固定部材３および磁力固定部材４の構造体配設面２に対する高さ成分を異ならせることにより、構造体１を構造体配設面２に対して傾斜して配置させるものである。

　本実施形態においては、磁力固定部材４の高さを揺動自在固定部材３より高くすることにより太陽電池モジュールＳの磁力固定部材４側を高く傾斜させることができる。

　具体的には、磁力固定部材４を高さ調整部材８をもって太陽電池モジュールＳの１端部に取り付けている。この高さ調整部材８は断面略Ｚ字形に形成されており、上部平面部８ａの上面に太陽電池モジュールＳを固着し、下部平面部８ｂの下面に磁力固定部材４の永久磁石５および吸磁力切換え部６を固着している。高さ調整部８の立ち上げ部８ｃの高さは太陽電池モジュールＳと屋根Ｒの傾斜角度を設定する高さに形成するとよい。この場合、揺動自在固定部材３が太陽電池モジュールＳの前方端部側（図６の左側）に設置され、磁力固定部材４が太陽電池モジュールＳの後方端部側（図６の右側）に設置される。

　次に、本実施の形態の作用について説明する。

　本実施の形態においては、予め、構造体１である太陽電池モジュールＳの後方端部１ａｂに、磁力固定部材４としての高さ調整部材８の上面８ａを固着するとともに、太陽電池モジュールＳの前方端部１ａｆに揺動側支持材３ｂのＬ字形の基部をボルト・ナット等の適宜な緊締具をもって固定する。

　続いて、太陽電池モジュールＳを、後方端部１ａｂに取り付けられている磁力固定部材４の吸磁力をＯＦＦ状態としたまま、構造体配設面となる平坦な平屋根Ｒ上に運び上げる。

　その後、予め屋根Ｒに接着剤等で固定されて設置してある揺動自在固定部材３の固定側支持材３ａのリング部３ａｒおよび太陽電池モジュールＳの前方端部１ａｆに取り付けられている揺動自在固定部材３の揺動支持材３ｂのリング部３ｂｒに軸３ｘを貫通させて、固定側支持材３ａと揺動側支持材３ｂとを揺動自在に連結する。

　続いて、太陽電池モジュールＳを揺動自在固定部材３の軸３ｘを中心として下方に揺動させて後方の磁力固定部材４を上面が平面状とされた構造体配設面２を形成する強磁性体部材製の薄鋼板Ｐの所望の位置に位置合わせを行なう。そして、位置合わせが完了したら、太陽電池モジュールＳの磁力固定部材４に配設された吸磁力切換え部６を操作し、吸磁力をＯＮ状態として、構造体配設面２の強磁性体部材すなわち、本実施形態においては屋根材としての薄鋼板Ｐに吸着させる。これにより太陽電池モジュールＳは高さ調整部材８の高さに対応して屋根Ｒの頂面に前方を下降させた状態に配置され、平屋根Ｒ上に南側を下降させた傾斜状態（太陽に正対する南向きの状態）に設置される。

　また、構造体１である太陽電池モジュールＳのメンテナンスの作業時には、太陽電池モジュールＳに配設された磁力固定部材４の吸磁力をＯＦＦ状態とすることで、揺動自在固定部材３を中心として太陽電池モジュールＳの後方端部を持ち上げるように揺動させることができ、太陽電池モジュールＳを持ち上げた状態でメンテナンスの作業を行うことができる。

　次に、第３実施形態として、図７に示すように、家屋Ｈの屋根Ｒが南向きでない場合において構造体１を南向きに配設する取付け構造の実施形態を説明する。

　本実施形態においては、例えば瓦棒葺の屋根Ｒにおいて長尺な断面台形状の突出部２２（図７において鎖線参照）が南北方向に対して角度θ回転している場合には、第２実施形態として図６で示したように構造体１を構造体配設面２に対して傾斜して配置し、かつ、構造体配設面２を形成する薄鋼板Ｐ（図７において破線参照）の長手方向の向きを東西に向けて、屋根Ｒの軒の長手方向に対して角度θだけ回転させて配設し、２本の平行な薄鋼板Ｐの間に各構造体１を揺動自在固定部材３および磁力固定部材４をもって設置する。これにより各構造体１は太陽に正対した南向きに設置される。

　具体的には、図８に示すように施工するとよい。

　図８の瓦棒葺の屋根Ｒにおいては、複数の平行な断面台形の長尺な突出部２２の頂面上に構造体配設面２を形成する薄鋼板Ｐを、屋根の軒の長手方向に対して角度θだけ回転させて載置する。薄鋼板Ｐは断面略ハット状に薄鋼板を折り曲げて剛性を大きく形成されている。突出部２２と薄鋼板Ｐとの交差点の必要位置には、突出部２２の両側の立ち上がり部２２ａの外側に、それぞれ薄鋼板を板金加工して逆レ字状に形成した側面支持部材２５を接着剤等により接着することによって上方横部材２５ｂを突出部２２の頂面と同一高さに合わせて固定されている。そして、強磁性体部材である薄鋼板Ｐは各突出部２２の頂面および側面支持部材２５の上方横部材２５ｂとそれぞれ接着剤によって接着されているとともに、突出部２２から外れている上方横部材２５ｂとは外側フランジ部Ｐａ部分をボルト・ナットの組み合わせによっても緊締して機械的にも固定している。

　このようにして長手方向を東西に向けて突出部２２上に接着剤等により接着されて固定された薄鋼板Ｐの上面には、図８の右側に示すように、前記各実施形態と同様にして揺動自在固定部材３が固着されている。この揺動自在固定部材３と対向する薄鋼板Ｐの上面には、図８の左側に示すように、強磁性体部材である薄鋼板を板金加工して上向きコ字形に形成された固定補強部材２６が両側の立ち上がり部２６ａを薄鋼板Ｐの長手方向と平行にして載置されるとともに接着剤によって接着して固定されている。そして、両立ち上がり部２６ａの間には２本の固定ピン２７が挿通孔２６ｂに挿通自在に形成されている。固定補強部材２６は磁力固定部材４の薄鋼板Ｐに対する固定を補完するものである。なお、薄鋼鈑Ｐと固定補強部材が一体化されたものを使用することができる。また、薄鋼板Ｐとして、例えば溶融亜鉛めっき鋼板や強磁性を有するステンレス鋼板等を使うと、耐食性、耐候性に優れたものとなる。接着剤として、公知のものが適用でき、例えばアクリル系あるいはエポキシ系等の接着剤が使える。

　次に、本実施の形態の作用について説明する。

　その後、予め屋根Ｒに設置してある揺動自在固定部材３の固定側支持材３ａのリング部３ａｒおよび太陽電池モジュールＳの後方端部１ａｂに取り付けられている揺動自在固定部材３の揺動側支持材３ｂのリング部３ｂｒに軸３ｘを貫通させて、固定側支持材３ａと揺動側支持材３ｂとを揺動自在に連結する。

　続いて、太陽電池モジュールＳを揺動自在固定部材３の軸３ｘを中心として下方に揺動させて前方の磁力固定部材４を薄鋼板Ｐ上に固着されている固定補強部材２６の平面部に載置させて前記構造体配設面の所望の位置に位置合わせを行なう。そして、位置合わせが完了したら、太陽電池モジュールＳの磁力固定部材４に配設された吸磁力切換え部６を操作し、吸磁力をＯＮ状態として、構造体配設面２の強磁性体部材すなわち、本実施形態においては固定補強部材２６の薄鋼板Ｐに吸着させる。続いて、２本の固定ピン２７を固定補強部材２６の両立ち上がり部２６ａの挿通孔２６ｂ間に挿通させて、固定ピン２７と固定補強部材２６の平面部との間に磁力固定部材４を上下方向より挟持して固定する。これにより磁力固定部材４による吸磁力および固定ピン２７による機械的な挟持力によって、構造体である太陽電池モジュールＳを確実に固定することができ、風雨、積雪、地震等に必要な耐用強度を確保することができる。

　これにより太陽電池モジュールＳは太陽に正対する南向きの状態に設置される。太陽電池モジュールＳの北側をより高く設定する必要がある場合には、太陽電池モジュールＳの後方端部に図６に示す高さ調整部材８を取り付けるとよい。

　また、構造体１である太陽電池モジュールＳのメンテナンスの作業時には、２本の固定ピン２７を引き抜くとともに太陽電池モジュールＳに配設された磁力固定部材４の吸磁力をＯＦＦ状態とすることで、揺動自在固定部材３を中心として太陽電池モジュールＳの前方端部を持ち上げるように揺動させることができ、太陽電池モジュールＳを持ち上げた状態でメンテナンスの作業を行うことができる。

　この第３実施形態は、平屋根に設置されている突出部２２やハゼ部２３の長手方向が図７と同様に南北を向いていない場合にも同様にして適用することができる。

　さらに、図９は、各実施の形態において用いられる揺動自在固定部材３における揺動側支持材３ｂに用いることができる連結用治具３５を示す斜視図である。また、図１０は、特に第１の実施形態において用いられる磁力固定部材４の他の例を示す斜視図である。さらに、図１１は、第２の実施形態において用いられる磁力固定部材４として構造体１の配置角度を調整可能な高さ調整部材８の他の例を示す斜視図である。

　図９に示すように、連結用治具３５は、平板状の治具本体３５ａと、治具本体３５ａの一側縁における中央部分から延設して形成されたリング部３５ｂとを有している。治具本体３５ａの略中央部分には、緊締具として例えばボルトが挿通可能な大きさの異なる２つの貫通孔３５ｃが治具本体３５ａの両側縁間において並列して形成されている。また、治具本体３５ａには、治具本体３５ａの両端縁間において貫通孔３５ｃを介して一対の爪部３５ｄが並列配置して形成されている。両爪部３５ｄは、治具本体３５ａから立設する立設部３５ｄａと、立設部３５ｄａの一端縁から延設され治具本体３５ａと平行に配置される支持部３５ｄｂとを有し、治具本体３５ａにおけるリング部３５ｂが形成された一側縁側に開放して形成されている。連結用治具３５を構造体１のフレーム等に取付る際、両爪部３５ｄをフレームに係止するとともに貫通孔３５ｃを貫通するボルトで固定することにより、より強固に取付けることができる。

　図１２～図１４は、連結用治具３５が構造体１に取り付けられた場合を示す縦断側面図である。図１２に示すように、連結用治具３５は、連結用治具３５の爪部３５ｄを構造体１におけるフレーム３６の端縁に係止させるとともに、連結用治具３５の貫通孔３５ｃおよびフレーム３６に形成された貫通孔３６ａに挿通されたボルト３７を、平座金３８およびばね座金３９を介してナット４０によって締めることにより、構造体１に取り付けられている。また、構造体１におけるフレーム３６の端縁を連結用治具３５の爪部３５ｄに係止させることができない場合には、例えば、図１３に示すようなフレーム３６の一部分を治具本体３５ａにおける爪部３５ｄが形成されていない面側から押さえつける形状の補助治具４１や、または、図１４に示すようなフレーム３６の端縁部分および治具本体３５ａの他側縁部を挟持する形状の補助治具４２を用いるとともに、ボルト３７、ナット４０等の緊締具を用いて、連結用治具３５を構造体１に取り付けることが可能である。

　そして、図１５に示すように、強磁性体部材である薄鋼板Ｐに取り付けられた固定側支持材３ａのリング部３ａｒおよび連結用治具３５のリング部３５ｂに軸３ｘを貫通させることにより、揺動自在固定部材３は、構造体１を構造体配設面に対して揺動自在に支持するようになっている。

　また、図１０に示すように、磁力固定部材４は、固定部材本体４ａと、固定部材本体４ａの両端部に連設された永久磁石５を取り付ける磁石取付部４ｂとを有している。固定部材本体４ａは、矩形状の板部４ａａと、板部４ａａの両端縁に立設された端壁４ａｂと、板部４ａａの両側縁に立設された側壁４ａｃとを有している。板部４ａａには、板部４ａａの一側縁寄りの中央部分に貫通孔４ａｄが形成されているとともに、貫通孔４ａｄを介して両端縁間において並列して配置された一対の爪部４ａｅが形成されている。両爪部４ａｅは、板部４ａａから両端壁４ａｂおよび両側壁４ａｃの立設方向と反対方向に立設された立設部４ａｆと、立設部４ａｆの一端縁から延設され板部４ａａと平行に配置される支持部４ａｇとを有し、板部４ａａの一側縁とは反対側に開放して形成されている。また、板部４ａａの他側縁寄りには、貫通孔４ａｄと径寸法が異なる３つの貫通孔４ａｈが板部４ａａ両端縁間において並列配置して形成されている。磁力固定部材４を構造体１のフレーム等に取付る際、両爪部４ａｅをフレームに係止するとともに貫通孔３５ｃを貫通するボルトで固定することにより、より強固に取付けることができる。

　磁石取付部４ｂは、端壁４ａｂの一端縁から延設される取付部本体４ｂａと、取付部本体４ｂａの両端縁に立設される端壁４ｂｂとを有している。取付部本体４ｂａの中央部には、貫通孔４ｂｃが形成されており、磁力固定部材４は、ボルト４３を永久磁石５に形成された貫通孔５ａおよび取付部本体４ｂａの貫通孔４ｂｃに挿通させ、平座金４４およびばね座金４５を介してナット４６によって締めることにより、永久磁石５が取り付けられるようになっている。

　図１６～図１８は、磁力固定部材４が構造体１に取り付けられた場合を示す縦断側面図である。なお、図１６～図１８においては、磁力固定部材４に取り付けられる永久磁石５の図示は省略する。図１６に示すように、固定部材４は、固定部材本体４ａの爪部４ａｅに構造体１におけるフレーム３６の端縁を係止させるとともに、磁力固定部材４の貫通孔４ａｄおよびフレーム３６の貫通孔３６ａに挿通されたボルト４７を、平座金４８およびばね座金４９を介してナット５０によって締めることにより、構造体１に取り付けられている。また、構造体１におけるフレーム３６の端縁を磁力固定部材４の爪部４ａｅに係止させることができない場合には、例えば図１７に示すようなフレーム３６の一部分を板部４ａａにおける爪部４ａｅが形成されている面側から押さえつけることが可能な図１３に示す補助治具と同形状の補助治具４１や、図１８に示すような固定部材本体４ａの爪部４ａｅに係止することができるとともにフレーム３６の一部分を押さえつける形状の補助治具５１を用いるとともに、ボルト４７、ナット５０等の緊締具を用いて、磁力固定部材４を構造体１に取り付けることが可能である。

　そして、図１５に示すように強磁性体部材である薄鋼板Ｐ（図１５においては図示せず）に接着材等によって取り付けられた固定補強部材５２上に、永久磁石５が取り付けられた吸磁力がＯＦＦ状態の磁力固定部材４を配置して位置合わせを行った後、吸磁力をＯＮ状態として、永久磁石５を薄鋼板Ｐに吸着させる。さらに、固定補強部材５２の両側壁にそれぞれ対向して形成された貫通孔５３にピン５４を挿通させる。このように、永久磁石５を薄鋼板Ｐに吸着させるとともに、各ピン５４によって永久磁石５を押さえることにより、磁力固定部材４を薄鋼板Ｐに固定するようになっている。

　さらに図１１に示すように、磁力固定部材４として用いる高さ調整部材８は、下部平面部８ｂと、下部平面部８ｂの一側縁から立設された立ち上げ部８ｃとを有し、立ち上げ部８ｃの頂縁には、リング部８ｄが連設されている。下部平面部８ｂには、下部平面部８ｂの両端縁間において並列して３つの貫通孔８ｅが形成されており、高さ調整部材８は、ボルト５５を永久磁石５に形成された貫通孔５ａおよび下部平面部８ｂの貫通孔８ｅに挿通させ、平座金５６およびばね座金５７を介してナット５８によって締めることにより、永久磁石５が取り付けられるようになっている。

　そして、図１９に示すように構造体１のフレーム３６に取り付けられた連結用治具３５のリング部３５ｂおよび高さ調整部材８のリング部８ｄに軸３ｘを貫通させることにより、磁力固定部材４としての高さ調整部材８は、構造体１に揺動自在に取り付けられるようになっている。さらに、強磁性体部材である薄鋼板Ｐ（図１９においては図示せず）に取り付けられた固定補強部材５９上に、永久磁石が取り付けられた挟持力がＯＦＦ状態の高さ調整部材８を配置して位置合わせを行った後、吸磁力をＯＮ状態として、永久磁石５を薄鋼板Ｐに吸着させる。さらに、固定補強部材５９の両側壁にそれぞれ対向して形成された貫通孔６０にピン６１を挿通させる。このように、永久磁石５を薄鋼板Ｐに吸着させるとともに、各ピン６１によって永久磁石５を押さえることにより、高さ調整部材８を薄鋼板Ｐに固定するようになっている。

　このように、図９に示す連結用治具３５は、揺動自在固定部材３の揺動側支持材３ｂとして、構造体１における種々の形状のフレーム３６に取り付けることができる。また、図１２に示すようにボルト３７およびナット４０のような緊締具を用いてフレーム３６と連結用治具３５を固定するとともにフレーム３６の端縁を爪部３５ｄによって係止し、または、図１３および図１４に示すように、緊締具による固定とともにフレーム３６を補助治具４１、４２を用いて連結用治具３５に固定することにより、連結用治具３５を安定して構造体１に取り付けることができる。そして、連結用治具３５を軸３ｘを用いて固定側支持材３ａに連結することにより、例えば、構造体１が太陽電池モジュールＳとして用いられ、強風等によって強い衝撃を受けても、構造体１を安定して構造体配設面に対して確実に支持することができる。また、施工時に、予め構造体配設面の所望の位置に固定側支持材３ａを配設し、構造体１に揺動側支持材３ｂを取り付けておき、構造体１の構造体配設面への取り付け時には、揺動側支持材３ｂを固定側支持材２ａに軸３ｘ等の緊締具を用いて取り付けることにより、簡単に構造体配設面の所望の位置に構造体１を配置することができる。

　また、連結用治具３５は、図１９に示すように、高さ調整部材８を構造体１に取り付けるための部材としても用いることができ、種々の形状のフレーム３６に対応して取り付けることができるので、高さ調整部材８を、連結用治具３５を介して、種々の形状のフレーム３６に対応して、安定して構造体１に取り付けることができる。さらに、高さ調整部材８は、連結用治具３５を介して構造体１に揺動自在に取り付けられるので、この高さ調整部材８を連結用治具３５を用いて構造体１に取り付けることにより、構造体１を様々な角度に配置することに対応することができる。

　さらにまた、図１０に示す磁力固定部材４は、構造体１における種々の形状のフレーム３６に取り付けることができる。また、図１６に示すようにボルト４７およびナット５０のような緊締具を用いてフレーム３６と磁力固定部材４を固定するとともに、フレーム３６の端縁を爪部４ａｅによって係止し、または、図１７および図１８に示すように、緊締具による固定とともに、フレーム３６を補助治具４１、５１を用いて磁力固定部材４に固定することにより、磁力固定部材４を安定して構造体１に取り付けることができる。そして、磁力固定部材４を、永久磁石５を固定補強部材５２を介して薄鋼板Ｐに吸着させるとともに、ピン５４を用いて永久磁石５を固定補強部材５２に押さえつけることにより、磁力固定部材４を薄鋼板Ｐに安定して取り付けることができる。

　また、各実施の形態においては、構造体１の一例として太陽電池モジュールＳを用いて説明したが、構造体１はこの太陽電池モジュールＳに限るものではなく、例えば、植栽用のコンテナパレットＣであってもよいことは前述の通りである。

　また、前述の実施の形態のように家屋Ｈの屋根材自体を強磁性体部材としての鋼板としなくても、家屋Ｈの屋根材上面に永久磁石を両面テープ等により固着しておき、この永久磁石を介して、構造体１を固定配置するようにしてもよい。勿論、強磁性体部材としての鋼板からなる屋根材上面に永久磁石を吸磁力や両面テープ等により固着しておき、この永久磁石を介して、構造体１を固定配置するようにしてもよい。

　また、第３実施形態の固定補強部材２６および２本の固定ピン２７の組み合わせは必要に応じて他の実施形態に用いてもよい。

　なお、本発明は前記実施の形態のみに限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。

　１　構造体
　２　構造体配設面
　３　揺動自在固定部材
　３ａ　固定側支持材
　３ｂ　揺動側支持材
　４　磁力固定部材
　５　永久磁石
　６　吸磁力切換え部（レバー）
　８　高さ調整部材
　１４、２４　カバー部材
　２６　固定補強部材
　３３　カバー単板
　３５　連結用治具
　Ｈ　家屋
　Ｐ　薄鋼板
　Ｒ　屋根
　Ｓ　太陽電池モジュール

Claims

　構造体配設面に対して構造体を少なくとも前後２箇所の固定部材によって固定配置する構造体の取付け構造であって、
　前記構造体を揺動自在に支持する揺動自在固定部材を前記１箇所の固定部材として前記構造体を支持し、
　前記構造体に配設される固定部材を前記他方の箇所の固定部材とするとともに、前記構造体配設面の強磁性体部材に固定させて前記構造体を支持することにより、
　前記構造体配設面の所望の位置に前記構造体が固定配置されていることを特徴とする構造体の取付け構造。
　前記揺動自在固定部材は、前記構造体配設面に固定される固定側支持材と、前記構造体に固定される揺動側支持材とを有するとともに、前記揺動側支持材は、複数種の前記構造体に固定可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の構造体の取付け構造。
　前記構造体配設面に穴を開けることなく、前記強磁性体部材または前記固定側支持材を前記構造体配設面に固定することを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の構造体の取付け構造。
　前記他方の固定部材が、磁力固定部材であり、前記構造体配設面の強磁性体部材に固定させることにより前記構造体を支持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構造体の取付け構造。
　前記他方の固定部材は、前記磁力固定部材と前記構造体配設面の強磁性体部材とが離間するのを防ぐ固定補強部材を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の構造体の取付け構造。
　前記揺動自在固定部材および前記磁力固定部材は、前記構造体を前記構造体配設面に対して平行または傾斜して配置する高さ成分を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構造体の取付け機構。
　前記他方の箇所の固定部材として、前記構造体の配置角度を調整可能な高さ調整部材を用い、前記高さ調整部材を、前記構造体に対して揺動自在に取り付けることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構造体の取付け構造。
　前記構造体配設面に配設された強磁性体部材は家屋の屋根材として配設された薄鋼板であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の構造体の取付け機構。
　前記構造体は、太陽電池モジュールあるいは植栽用コンテナパレットであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の構造体の取付け構造。