(57)【要約】【課題】太陽電池パネルの高さを調整してパネル同士の上面を同一面上に設置し、取付を容易かつ確実に行えるようにした太陽電池パネルの取付構造を提供すること。【解決手段】建物の屋根に敷設された架台２を構成する上部レール部材３に立設される取付ボルト１０に高さ調整可能に螺合される保持板２０と、太陽電池パネル６０の側部に突設され、保持板上に載置可能な水平部を有するブラケット７０と、取付ボルトを遊貫して隣接する両ブラケットの水平部の端部上面を覆う押さえ部材３０と、取付ボルトに螺合され、押さえ部材をブラケットの上面に押圧する締結ナット４０と、を具備し、保持板を取付ボルト上の任意の高さ位置に螺合した状態で、隣接する太陽電池パネルのブラケットの水平部を載置し、両ブラケットの端部上面に押さえ部材を配置した状態で、締結ナットを螺合して保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の屋根に敷設された互いに平行な複数のレール部材を有する架台上に太陽電池パネルを固定する太陽電池パネルの取付構造であって、
上記レール部材に立設される取付ボルトに高さ調整可能に螺合される保持板と、
上記太陽電池パネルの側部に突設され、上記保持板上に載置可能な水平部を有するブラケットと、
上記取付ボルトを遊貫して隣接する上記両ブラケットの水平部の端部上面を覆う押さえ部材と、
上記取付ボルトに螺合され、上記押さえ部材を上記ブラケットの上面に押圧する締結部材と、を具備し、
上記保持板を上記取付ボルト上の任意の高さ位置に螺合した状態で、隣接する太陽電池パネルの上記ブラケットの水平部を載置し、両ブラケットの端部上面に上記押さえ部材を配置し、上記締結部材を螺合して上記保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定してなる、ことを特徴とする太陽電池パネルの取付構造。
【請求項２】
請求項１記載の太陽電池パネルの取付構造において、
上記取付ボルトに螺合され、上記保持板のずれを防止するロックナットを更に具備してなる、ことを特徴とする太陽電池パネルの取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の太陽電池パネルの取付構造において、
上記保持板を円板状部材にて形成してなる、ことを特徴とする太陽電池パネルの取付構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付構造において、
上記両ブラケットの水平部の端部に、互いに平行なスリットを設け、上記押さえ部材に上記両ブラケットのスリットに嵌合可能な係止爪を設けた、ことを特徴とする太陽電池パネルの取付構造。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付構造において、
上記両ブラケットの水平部の先端部両側に、水平部に対して直交状に屈曲される係止起立片を設け、上記押さえ部材に、上記両ブラケットの当接された両係止起立片を嵌合可能な係止スリットを設けた、ことを特徴とする太陽電池パネルの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池パネルの取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の地球温暖化の対策として、太陽光発電を普及させる気運が高まっている。これに伴って、新築の建物や既存の建物の屋根に太陽電池パネルが取り付けられている。
【０００３】
従来の太陽電池パネルの取付構造においては、太陽電池パネルの外周枠に突設されたアングル材の水平部を、建物の屋根に固定される架台の上面に載置し、固定部材にて固定する取付構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の取付構造として、建物の屋根に固定される架台を構成する縦枠に跨嵌される受け材の上面に太陽電池パネルの端部を挿着させた型枠を上から抑えるように固定ボルトで締結し、その上をカバープレートで覆うように押縁部を形成する構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
更にまた、別の取付構造として、架台を構成する横杆材に設けられたＬ型の段丘部上に太陽電池パネルの側端を載置し、隣接する太陽電池パネルの側端を上方より押圧支持するカバー体を横杆材の天板上に締結部材で固定する構造が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−９８０５８号公報（特許請求の範囲、図２４）
【特許文献２】特開２０００−３５２１６３号公報（特許請求の範囲、図２，図５）
【特許文献３】特開２００６−３７５４５号公報（特許請求の範囲、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、太陽電池パネルの外周枠に突設されたアングル材の水平部を固定部材にて直接架台に固定する構造であるため、個々の太陽電池パネルを架台に固定する必要があり、取付作業に手間を要する懸念がある。また、架台は建物の屋根に固定される金具を介して固定されるため、屋根の形状、例えば陸屋根、傾斜屋根、新築あるいは既存屋根等によって設置面に凹凸部が生じ、太陽電池パネル同士の上面に段差が生じて、集光効率が低下するという懸念がある。
【０００８】
これに対して、特許文献２，３に記載のものは、架台に端部が載置される隣接する両太陽電池パネルをカバー部材で押圧固定する構造であるため、特許文献１に記載の技術に比べて取付作業の容易化が図れる。しかしながら、特許文献２，３に記載のものにおいても、架台を構成する縦枠や横杆材等の部材とカバー部材とをボルト等によって締結して太陽電池パネルを挟持固定する構造であるため、屋根の形状によって設置面に凹凸部が生じ、太陽電池パネル同士の上面に段差が生じて、集光効率が低下するという懸念がある。
【０００９】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、設置される太陽電池パネルの高さを調整してパネル同士の上面を同一面上に設置し、取付を容易かつ確実に行えるようにした太陽電池パネルの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、建物の屋根に敷設された互いに平行な複数のレール部材を有する架台上に太陽電池パネルを固定する太陽電池パネルの取付構造であって、  上記レール部材に立設される取付ボルトに高さ調整可能に螺合される保持板と、  上記太陽電池パネルの側部に突設され、上記保持板上に載置可能な水平部を有するブラケットと、  上記取付ボルトを遊貫して隣接する上記両ブラケットの水平部の端部上面を覆う押さえ部材と、  上記取付ボルトに螺合され、上記押さえ部材を上記ブラケットの上面に押圧する締結部材と、を具備し、  上記保持板を上記取付ボルト上の任意の高さ位置に螺合した状態で、隣接する太陽電池パネルの上記ブラケットの水平部を載置し、両ブラケットの端部上面に上記押さえ部材を配置し、上記締結部材を締結して上記保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定してなる、ことを特徴とする。
【００１１】
このように構成することにより、架台を構成するレール部材に立設された取付ボルトに螺合される保持板を高さ調整した後、隣接する太陽電池パネルに突設されたブラケットを載置し、両ブラケットの端部上面を覆う押さえ部材を締結部材によって押圧して保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定することができる。
【００１２】
この発明において、上記取付ボルトに螺合され、上記保持板のずれを防止するロックナットを更に具備する方が好ましい（請求項２）。
【００１３】
このように構成することにより、保持板の下部面にロックナットを当接した状態にして保持板のずれを防止することができる。
【００１４】
また、この発明において、上記保持板は任意の形状であっても差し支えないが、好ましくは、保持板を円板状部材にて形成する方が好ましい（請求項３）。
【００１５】
このように構成することにより、保持板の回動位置に関係なくブラケットの端部を保持板上に安定した状態に載置することができる。
【００１６】
また、この発明において、上記両ブラケットの水平部の端部に、互いに平行なスリットを設け、上記押さえ部材に上記両ブラケットのスリットに嵌合可能な係止爪を設ける構造とする方が好ましい（請求項４）。
【００１７】
このように構成することにより、保持板上に載置された両ブラケットに設けられたスリットに係止爪を嵌合した状態で、締結部材を締結して保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定することができる。
【００１８】
また、この発明において、上記両ブラケットの水平部の先端部両側に、水平部に対して直交状に屈曲される係止起立片を設け、上記押さえ部材に、上記両ブラケットの当接された両係止起立片を嵌合可能な係止スリットを設ける構造とする方が好ましい（請求項５）。
【００１９】
このように構成することにより、保持板上に載置された両ブラケットに設けられた係止起立片同士を当接し、当接された両係止起立片に係止スリットを嵌合した状態で、締結部材を締結して保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００２１】
（１）請求項１記載の発明によれば、取付ボルトに高さ調整された保持板上に、隣接する太陽電池パネルに突設されたブラケットを載置し、両ブラケットの端部上面を覆う押さえ部材を締結部材によって押圧して保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定することができるので、設置される太陽電池パネルの高さを調整してパネル同士の上面を同一面上に設置し、かつ取付を容易かつ確実にすることができる。また、パネル同士の上面を同一面上に設置することにより、集光効率の向上を図ることができると共に、美観の向上が図れる。
【００２２】
（２）請求項２記載の発明によれば、保持板の下部面にロックナットを当接した状態にして保持板のずれを防止することができるので、上記（１）に加えて更に太陽電池パネルの取付の安定化を図ることができる。
【００２３】
（３）請求項３記載の発明によれば、保持板の回動位置に関係なくブラケットの端部を保持板上に安定した状態に載置することができるので、上記（１），（２）に加えて更に太陽電池パネルの取付を容易にすることができると共に、安定化を図ることができる。
【００２４】
（４）請求項４記載の発明によれば、保持板上に載置された両ブラケットに設けられたスリットに係止爪を嵌合した状態で、締結部材を締結して保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定することができるので、上記（１）〜（３）に加えて更に太陽電池パネルの取付を堅牢にすることができる。
【００２５】
（５）請求項５記載の発明によれば、保持板上に載置された両ブラケットに設けられた係止起立片同士を当接し、当接された両係止起立片に係止スリットを嵌合した状態で、締結部材を締結して保持板と押さえ部材間にブラケットを挟持固定することができるので、上記（１）〜（３）に加えて更に太陽電池パネルの取付を堅牢にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係る取付構造によって取り付けられた太陽電池パネルの要部平面図である。
【図２】この発明に係る太陽電池パネルの取付構造を示す断面図である。
【図３】この発明における保持板上にブラケットを載置する状態を示す分解斜視図である。
【図４】この発明における取付ボルト、保持板、押さえ部材及び固定ナットを示す分解斜視図である。
【図５】この発明に係る太陽電池パネルの取付構造の締結状態を示す要部斜視図である。
【図６】この発明における保持板の別の実施形態を示す分解斜視図である。
【図７】この発明に係る第２実施形態の取付構造によって取り付けられた太陽電池パネルの要部平面図である。
【図８】第２実施形態の取付構造を示す断面図である。
【図９】第２実施形態における保持板上にブラケットを載置する状態を示す分解斜視図である。
【図１０】第２実施形態の取付構造の締結状態を示す要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、この発明に係る太陽電池パネルの取付構造の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、建物の屋根１に固定される架台２を構成するレール部材例えば上部レール部材３上に立設される取付ボルト１０に、保持板２０、押さえ部材３０及び締結部材である締結ナット４０をもって太陽電池パネル６０の側部に突設されたブラケット７０を固定する場合について説明する。
【００２８】
上記架台２は、建物の屋根１に固定される固定金具５に第１の支持ボルト６を介して互いに平行に横設される複数の下部レール部材４と、下部レール部材４の両側に固定される逆Ｌ字状のアングル部材７に第２の支持ボルト８を介して下部レール部材４に対して直交状に固定され、かつ互いに平行に配置される上部レール部材３とでグリッド状に構成されている。なお、部材の削減を図るために、下部レール部材４は、上部レール部材３と交差する部分のみを残して短尺に形成されている。
【００２９】
上記下部レール部材４と上部レール部材３は、アルミニウム合金製の押出形材にて形成されている。また、下部レール部材４と上部レール部材３は、上部レール部材３を代表して示すように、断面矩形状に形成され、上下面及び左右側面には、それぞれ狭隘開口状の凹溝３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが形成されている（図２〜図５参照）。なお、図では上部レール部材３は中実の断面矩形状の上下面及び左右側面に凹溝３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを形成してあるが、材料の削減を図るために、中心部及び４隅部に円形中空部を設ける方が好ましい。このように形成される上部レール部材３において、下部凹溝３ｂ内には第２の支持ボルト８に螺合する支持ナット９が嵌挿されている。また、上部凹溝３ａ内には、取付ボルト１０の頭部１１が摺動可能に嵌挿されている。
【００３０】
上部レール部材３の上部凹溝３ａ内に頭部１１が嵌挿された取付ボルト１０は、この取付ボルト１０に螺合される固定ナット１２を上部レール部材３の上面に押圧することによって上部レール部材３の任意の位置に立設（固定）される。
【００３１】
上部レール部材３の任意の位置に立設される取付ボルト１０には、ロックナット５０が螺合されると共に、このロックナット５０の上方側に円板状の保持板２０が高さ調整可能に螺合されている。この場合、保持板２０は、中心部にねじ孔２１を有する円板部材にて形成されている。また、取付ボルト１０には、保持板２０の上方側において取付ボルト１０を遊貫する貫通孔３１を有する押さえ部材３０が取り付けられ、この押さえ部材３０の上方から押さえ部材３０を押圧する締結部材である締結ナット４０が押さえ部材３０との間に座金４１を介して螺合されている。この場合、押さえ部材３０は、取付ボルト１０を遊貫する貫通孔３１を有する矩形状基部３２の対向する２辺における両端部にそれぞれ係止爪３３が下方に向かって直交状に屈曲された状態で突設されている。なお、上記取付ボルト１０、固定ナット１２、締結ナット４０、保持板２０及び押さえ部材３０は、耐候性及び耐食性に富むようにメッキが施されており、例えば保持板２０及び押さえ部材３０は予めメッキ処理されたメッキ鋼板によって形成されている。
【００３２】
一方、上記ブラケット７０は、太陽電池パネル６０の側部を構成する例えばアルミニウム合金製の中空押出形材にて形成される側枠６１に連結ボルト６２とナット６３によって固定されて、太陽電池パネル６０の外側方に突設されている。この場合、ブラケット７０は、保持板２０及び押さえ部材３０と同様にメッキ鋼板によって形成されており、両側に補強用の垂下片７１が屈曲された矩形状の水平本体７２の基端部に、起立片７３が屈曲されており、基端部内方側には取付孔７４が穿設されている。また、水平本体７２の先端部には、上記取付ボルト１０の外周面の半分を包囲し得る円弧状切欠き７５が設けられ、先端部内方側の両側端部付近にはブラケット７０の先端縁に対して平行な線上に位置する互いに平行な２個の長方形状のスリット７６が穿設されている。この場合、スリット７６は、上記押さえ部材３０に設けられた係止爪３３が若干隙間をおいて嵌合し得るように係止爪３３の断面形状より若干大きい開口面積を有している。なお、ブラケット７０の先端部に設けられた２個のスリット７６は、隣接して取り付けられる太陽電池パネル６０に突設された対向するブラケット７０の先端部に同様に設けられた２個のスリット７６に対しても互いに平行に設けられている。
【００３３】
上記のように形成されるブラケット７０は、太陽電池パネル６０の側枠６１の中空部６１ａ内に頭部６２ａが位置する連結ボルト６２が取付孔７４を貫通した状態で、下方に突出した連結ボルト６２にナット６３を締結して、太陽電池パネル６０の側部に突設される。
【００３４】
次に、太陽電池パネル６０を取り付ける場合の作業手順について、図面を参照して説明する。まず、図２に示すように、建物の屋根１に固定金具５を介して下部レール部材４を固定すると共に、アングル部材７と第２の支持ボルト８を介して上部レール部材３を組み付けてグリッド状の架台２を屋根上に敷設する。この際、上部レール部材３には、予めロックナット５０、保持板２０、押さえ部材３０及び締結ナット４０等が取り付けられた取付ボルト１０が摺動可能に取り付けられている。また、太陽電池パネル６０の側部には、予めブラケット７０が突設されている。
【００３５】
次に、太陽電池パネル６０の設置位置に取付ボルト１０を移動し、固定ナット１２を上部レール部材３の上面に押圧することによって上部レール部材３の任意の位置に取付ボルト１０を立設（固定）する。次に、保持板２０を回動して、設置される太陽電池パネル６０の上面高さ位置を考慮して保持板２０を所定の高さ位置に位置調整し、ロックナット５０によって保持板２０の位置を固定する。次に、この状態で、隣接する太陽電池パネル６０に突設されたブラケット７０を対向させるようにして保持板２０の上面に載置する。この状態で隣接する太陽電池パネル６０に突設された両ブラケット７０に設けられたスリット７６は互いに平行な状態となる。
【００３６】
次に、押さえ部材３０の係止爪３３をブラケット７０のスリット７６内に嵌合させて押さえ部材３０によって両ブラケット７０の先端部側を覆い、この状態で締結ナット４０を締結して保持板２０と押さえ部材３０間にブラケット７０を挟持固定する。これにより、取り付けられる太陽電池パネル６０間に段差が生じることなく、太陽電池パネル６０の上面を揃えて取り付けることができ、太陽電池パネル６０の集光効率を高めることができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態においては、保持板２０が円板部材にて形成される場合について説明したが、保持板２０を高さ調整する際の回動を容易にするために、図６に示すように、保持板２０の外周に凹凸部２２を設けるようにしてもよい。なお、図６において、その他の部分は上記実施の形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００３８】
次に、この発明に係る太陽電池パネルの取付構造の第２実施形態について、図７ないし図１０を参照して説明する。
【００３９】
第２実施形態の太陽電池パネルの取付構造においては、ブラケット７０Ａは、両側に補強用の垂下片７１が屈曲された矩形状の水平本体７２の先端部の両側に、水平本体７２に対して直交状に屈曲される係止起立片７７が突設されており、また、水平本体７２の先端中央部には、上記取付ボルト１０の外周面の半分を包囲し得る円弧状切欠き７５が設けられている。この場合、両ブラケット７０Ａの先端部に設けられた係止起立片７７は、隣接して取り付けられる太陽電池パネル６０に突設された対向するブラケット７０Ａの係止起立片７７と当接されるようになっている。なお、第２実施形態におけるブラケット７０Ａのその他の構造は、上記第１実施形態のブラケット７０と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４０】
一方、第２実施形態における押さえ部材３０Ａは、両ブラケット７０Ａの当接された両係止起立片７７を嵌合可能な係止スリット３４が設けられている。この場合、係止スリット３４は、両ブラケット７０Ａのその他の当接された両係止起立片７７を嵌合した際、若干隙間をおいて嵌合し得るように当接された両係止起立片７７の断面形状より若干大きい開口面積を有している。
【００４１】
上記のように構成される第２実施形態の取付構造においては、上記第１実施形態と同様に、上部レール部材３の任意の位置に取付ボルト１０を立設（固定）した後、保持板２０を回動して、設置される太陽電池パネル６０の上面高さ位置を考慮して保持板２０を所定の高さ位置に位置調整し、ロックナット５０によって保持板２０の位置を固定する。次に、この状態で、隣接する太陽電池パネル６０に突設されたブラケット７０Ａを対向させるようにして保持板２０の上面に載置する。この状態で隣接する太陽電池パネル６０に突設された両ブラケット７０Ａに設けられた係止起立片７７は互いに当接した状態となる。
【００４２】
次に、押さえ部材３０Ａの係止スリット３４を両ブラケット７０Ａの当接した係止起立片７７に嵌合させて押さえ部材３０Ａによって両ブラケット７０Ａの先端部側を覆い、この状態で締結ナット４０を締結して保持板２０と押さえ部材３０Ａ間にブラケット７０Ａを挟持固定する。これにより、取り付けられる太陽電池パネル６０間に段差が生じることなく、太陽電池パネル６０の上面を揃えて取り付けることができ、太陽電池パネル６０の集光効率を高めることができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態では、太陽電池パネル６０を水平に設置する場合について説明したが、傾斜状屋根においても上記実施の形態と同様に取り付けることができ、太陽電池パネル６０同士の上面を同一面上に容易に揃えることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  屋根
２  架台
３  上部レール部材
１０  取付ボルト
２０  保持板
２１  ねじ孔
３０，３０Ａ  押さえ部材
３１  貫通孔
３３  係止爪
３４  係止スリット
４０  締結ナット（締結部材）
５０  ロックナット
６０  太陽電池パネル
６１  側枠
７０，７０Ａ  ブラケット
７２  水平本体
７６  スリット
７７  係止起立片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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