(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールが取り付けられた敷設面の水切り構造であって、
開口面を下端に有する中空のキャップ状体からなる水切りカバーと、
上記敷設面上に載置されると共に、取付ネジによって上記敷設面に取り付けるための取付孔が形成された基底部と、上記水切りカバーを介して上記太陽電池モジュールを載置するための載置部と、を備えた太陽電池モジュール設置用金具と、を有し、
上記太陽電池モジュール設置用金具が、上記基底部の取付孔に取付ネジを挿通させることにより、上記敷設面上に取り付けられ、
上記水切りカバーが、上記開口面より、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具を覆い、
上記太陽電池モジュールが、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に、上記水切りカバーを介して載置される、
ことを特徴とする水切り構造。
【請求項２】
上記太陽電池モジュールを、上記水切りカバーを介して上記太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に固定するための押え部材、をさらに有し、
上記太陽電池モジュールには、上記水切りカバーを介して上記太陽電池モジュール設置用金具上に載置される台座部が設けられ、
上記太陽電池モジュール設置用金具の載置部上には、締結ボルトを挿通させるための第一の締結孔が形成され、
上記水切りカバーには、上記太陽電池モジュール設置用金具を上記水切りカバーで覆った際に上記第一の締結孔に対応する位置に、上記締結ボルトを挿通させるための第二の締結孔が形成され、
上記押え部材には、上記第一の締結孔及び第二の締結孔に対応して、上記締結ボルトを挿通させるための第三の締結孔が形成されており、
上記太陽電池モジュールは、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に、上記水切りカバーを介して上記台座部が載置され、
上記押え部材は、上記水切りカバー上に載置されると共に、上記水切りカバー上に載置された上記太陽電池モジュールの台座部を当該水切りカバー上に押さえ、
上記太陽電池モジュールが、上記第一の締結孔、上記第二の締結孔、及び上記第三の締結孔に挿通された締結ボルトによって、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に上記水切りカバーを介して固定される、
請求項１記載の水切り構造。
【請求項３】
上記敷設面は所定の勾配を形成しており、
上記水切りカバーにはさらに、開口面の周縁から外側へ水平に張り出した舌片部が設けられており、
上記水切りカバーは、上記敷設面の梁行方向棟側に上記舌片部を当接させて、上記太陽電池モジュール設置用金具に取り付けられ、
上記舌片部と、当該舌片部に当接する敷設面との間がシーリングされている、
請求項１又は２記載の水切り構造。
【請求項４】
上記敷設面は、所定の勾配を形成する建築物の屋根上において、梁行方向に掛け渡された心木であり、
上記水切りカバーは、上記太陽電池モジュール設置用金具を覆った際に、当該太陽電池モジュール設置用金具の桁行側の面に対応する部分が、上記太陽電池モジュール設置用金具の高さよりも長く形成されており、
上記水切りカバーは、上記太陽電池モジュール設置用金具に取り付けられた際に、上記太陽電池モジュール設置用金具の桁行方向の面を覆う部分が、上記太陽電池モジュール設置用金具と共に、当該太陽電池モジュール設置用金具の桁行方向の面の下方に食み出して、上記心木を覆う、
請求項１乃至３いずれかの項に記載の水切り構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールを屋根等に取り付ける際の水切り構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に対する関心や政策等から、公共施設や一般家庭など、至る場所で太陽電池の設置が進められている。
太陽電池を屋外に設置する場合、多くは施設あるいは家屋の屋根への設置が想定されるが、風雨に十分に耐え得る構造が必要となる。そのため、屋根等の敷設面への太陽電池の固定に際しては、ボルトやビスなどが使われている。
【０００３】
一方、屋根等の敷設面の多くは本来、太陽電池を取り付けることを想定して作られてはいない。そのため、太陽電池の取り付けに際しては、取付面等から雨水が侵入して家屋の雨漏りを引き起こすことがないよう配慮する必要がある。
そして、防水機能の付加においては、これまでシーリングに頼ったものが多かったが、シーリング材の経年劣化や、作業者の熟練度による仕上がりのバラつきなど、改善の余地があった。
【０００４】
この点、特許文献１では、屋根上機器を、第一取付桟を介して、屋根面上に取り付けるようにした屋根上機器の取付構造であって、前記第一取付桟が、屋根面上に固定される長尺の固定部材と、該固定部材に対して上から固定される長尺の水切板とから構成される構造が提案されている。
また、特許文献２では、傾斜した屋根の上に雨水が流下する金属板を配し、この金属板の上に太陽光利用機器を設置する屋根設置架台を配設した太陽光利用システムであって、前記屋根設置架台は、太陽光利用機器を固定する支持体と、この支持体を覆うカバー体とから成り、前記金属板における屋根設置架台の配設領域の上流部分に当該金属板を折り曲げて成る鍔部を形成し、この鍔部の下に前記カバー体の端部を挿入した太陽光利用システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５５８０４号公報
【特許文献２】特開２００６−８９９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、屋根面上に固定され、水切板を取り付ける固定部材が、屋根面上に取り付けられる全ての太陽電池モジュールの取付幅と同程度に長尺の部材からなる。そのために重量が大きくなり、取付家屋等に対する負荷が大きく、材料の調達コストもかかる。
また、特許文献２記載の技術では、固定金具の基底部上に、防水カバーを接着剤で接着しているだけであるため、時間の経過と共に防水カバーが剥がれるなどして、防水効果が減じてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、太陽電池モジュールが設置された屋根等の敷設面において、太陽電池モジュールの取付金具の取付面等から雨水が家屋に侵入するのを防止することを目的とする。
その上で、本発明は特に、経年劣化に耐え、太陽電池モジュールを取り付ける家屋等に対する負担を小さくすることの出来る水切り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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る水切り構造は、太陽電池モジュールが取り付けられた敷設面の水切り構造であって、下端面が開口した中空のキャップ状体からなる水切りカバーと、上記敷設面上に載置されると共に、取付ネジによって上記敷設面に取り付けるための取付孔が形成された基底部と、上記水切りカバーを介して上記太陽電池モジュールを載置するための載置部と、を備えた太陽電池モジュール設置用金具と、を有し、上記太陽電池モジュール設置用金具が、上記基底部の取付孔に取付ネジを挿通させることにより、上記敷設面上に取り付けられ、上記水切りカバーが、上記開口面より、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具を覆い、上記太陽電池モジュールが、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に、上記水切りカバーを介して載置されることを特徴とする。
【０００９】
また、上記太陽電池モジュールを、上記水切りカバーを介して上記太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に固定するための押え部材、をさらに有し、上記太陽電池モジュールには、上記水切りカバーを介して上記太陽電池モジュール設置用金具上に載置される台座部が設けられ、上記太陽電池モジュール設置用金具の載置部上には、締結ボルトを挿通させるための第一の締結孔が形成され、上記水切りカバーには、上記太陽電池モジュール設置用金具を上記水切りカバーで覆った際に上記第一の締結孔に対応する位置に、上記締結ボルトを挿通させるための第二の締結孔が形成され、上記押え部材には、上記第一の締結孔及び第二の締結孔に対応して、上記締結ボルトを挿通させるための第三の締結孔が形成されており、上記太陽電池モジュールは、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に、上記水切りカバーを介して上記台座部が載置され、上記押え部材は、上記水切りカバー上に載置されると共に、上記水切りカバー上に載置された上記太陽電池モジュールの台座部を当該水切りカバー上に押さえ、上記太陽電池モジュールが、上記第一の締結孔、上記第二の締結孔、及び上記第三の締結孔に挿通された締結ボルトによって、上記敷設面上に設置された太陽電池モジュール設置用金具の載置部上に上記水切りカバーを介して固定されるものとしてもよい。
【００１０】
また、上記敷設面は所定の勾配を形成しており、上記水切りカバーにはさらに、開口面の周縁から外側へ水平に張り出した舌片部が設けられており、上記水切りカバーは、上記敷設面の梁行方向棟側に上記舌片部を当接させて、上記太陽電池モジュール設置用金具に取り付けられ、上記舌片部と、当該舌片部に当接する敷設面との間がシーリングされているものとしてもよい。
【００１１】
また、上記敷設面は、所定の勾配を形成する建築物の屋根上において、梁行方向に掛け渡された心木であり、上記水切りカバーは、上記太陽電池モジュール設置用金具を覆った際に、当該太陽電池モジュール設置用金具の桁行側の面に対応する部分が、上記太陽電池モジュール設置用金具の高さよりも長く形成されており、上記水切りカバーは、上記太陽電池モジュール設置用金具に取り付けられた際に、上記太陽電池モジュール設置用金具の桁行方向の面を覆う部分が、上記太陽電池モジュール設置用金具と共に、当該太陽電池モジュール設置用金具の桁行方向の面の下方に食み出して、上記心木を覆うものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、太陽電池モジュールが設置された屋根等の敷設面において、太陽電池モジュールの取付金具の取付面等から雨水が家屋に侵入するのを防止することができる。
さらに、本発明に係る水切り構造は、経年劣化に耐え、太陽電池モジュールを取り付ける家屋等に対する負担を小さくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る水切り構造において、太陽電池モジュールを敷設面に設置する状態を示す外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る水切り構造において、太陽電池モジュールを敷設面に設置した状態を示す側面図である。
【図３】本実施形態に係る水切り構造を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る水切り構造を敷設面に取り付けた状態を示す拡大正面図である。
【図５】本実施形態に係る水切り構造を敷設面に取り付けた状態を示す拡大側面図である。
【図６】本実施形態に係る水切り構造を敷設面に取り付けた状態を示す拡大断面図である。
【図７】本実施形態に係る水切り構造を敷設面に取り付ける工程を説明する分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る水切り構造について、図を参照して説明する。
本実施形態に係る水切り構造では、図１及び図２に示されるように、屋根等の敷設面１上において、心木１２に設置された設置金具４に水切りカバー２を介して太陽電池モジュール３が取り付けられている。
なお、図２において、設置金具４は実際には水切りカバー２に隠れて側面からは見えないが、説明の便宜のため描画している。
【００１５】
本例における敷設面１は、所定の勾配を有する切妻造りの屋根であって、垂木１４の上に張られた野地板１３上に心木１２が配された瓦棒葺き屋根である。
敷設面１の梁行方向（ｙ方向）棟側端部には、敷設面１を覆う覆装部材１１が取り付けられている。この覆装部材１１は平板状の金属板からなり、梁行方向（ｙ方向）軒側に延出して、その先端を敷設面１側へ折り畳んだ鍔部を備える。
なお、本例においては、本発明に係る水切り構造を、切妻造りの瓦棒葺き屋根に適用しているが、これに限らず、瓦棒のない屋根や、寄棟造りの屋根等にも適用することが出来る。
また、通常、瓦棒葺き屋根は、心木１２を含め、敷設面１全体に金属板が葺かれているが、本実施形態においては、説明の便宜上、この金属板の図面への図示及び説明を省略する。
【００１６】
太陽電池モジュール３は、受光により発電する光電変換素子をフレームで囲ってなるものである。素子の種類は、シリコン系、化合物系、有機系等などが用いられ、本発明の実施においては特に限定されない。
なお、この太陽電池モジュール３のフレームには、図６に示されるように、設置金具４に太陽電池モジュール３を載置ないし取り付けるための台座部３２が設けられている。この台座部３２は、太陽電池モジュール３の周縁を囲うフレームの一側縁部から、下方へ垂直に延出した支持部３１の先に鍔状に形成された平板である。
【００１７】
図２及び図３に示されるように、心木１２上には、軒側から棟側に向けて所定の間隔を置いて一列に設置金具４が取り付けられ、さらにこの設置金具４を水切りカバー２が覆っている。
設置金具４は、敷設面１上に太陽電池モジュール３を設置するために、敷設面１に取り付けられる金具である。設置金具４の材質には、鉄やステンレスなどの金属を適用でき、特に限定されないが、耐候性の良いものが好適である。
【００１８】
この設置金具４は肉厚の矩形状の金属板を成形加工したものであり、水切りカバー２を介して太陽電池モジュール３を載置する矩形状の載置部４３と、この載置部４３の棟側ないしは軒側の側縁部から心木１２側に延び出し、載置部４３を心木１２から上側に持ち上げて支持する立設部４２と、この立設部４２の下端から棟側ないしは軒側に延び出した矩形状の基底部４１とから形成されている。
さらに、載置部４３の下面の両隅には、立設部４２の中央付近から支持部４４方向へ水平に延出すると共に、直角に屈曲して載置部４３の下面に接合するL字状隔壁部４５が形成されている。このL字状隔壁部４５は、立設部４２及び載置部４３との間に直方体状の中空部を形成する。
【００１９】
また、この設置金具４は、基底部４１、立設部４２、載置部４３夫々の桁行方向（ｘ方向）の幅が心木１２の幅と同じ、若しくは短く形成されており、心木１２から食み出さないように構成されている。
【００２０】
設置金具４の基底部４１には、その両端部近傍に、設置金具４を心木１２に取り付けるための取付孔４１ａが穿設されている。また、載置部４３には、水切りカバー２及び太陽電池モジュール３を設置金具４に取り付けるための締結孔４３ａが穿設されている。さらに、L字状隔壁部４５には、締結孔４３ａに対応した締結孔（図示省略）が穿設されている。
なお、締結孔４３ａにはバーリング加工を施してもよく、内周面に螺刻された雌ネジに締結用のボルト（後述の図６又は図７に示される締結ボルト４３ｂ）を螺合させるようにしてもよい。
【００２１】
図５〜図７に示すように、設置金具４上に、水切りカバー２を介して太陽電池モジュール３を設置する際には、太陽電池モジュール３を設置金具４に固定するための押え金具５、６が用いられる。押え金具５、６は夫々、水切りカバー２上に当接する基台部５１、６１と、この基台部５１、６１を水切りカバー２上に当接させた際に、水切りカバー２との間に僅かな隙間を形成し、当該隙間に差し挟まれた太陽電池モジュール３の台座部３２を押える押え部５２、６２とからなる。また、基台部５１、６１の中央付近には夫々、締結孔２３ａ、締結孔４３ａに対応した締結孔５１ａ、６１ａが穿設されている。
【００２２】
水切りカバー２は、設置金具４の心木１２への取付面に水分が侵入するのを防止するカバーである。水切りカバー２の材質には、アルミニウム、鉄やステンレス等の板金のプレス加工品や、ポリカーボネイトなどの樹脂成型品等を適用できるが、特に限定されない。
【００２３】
この水切りカバー２は、一端面が開口した中空のキャップ形状からなり、開口面の周縁からは、一対の水平な舌片部２１が夫々、棟側ないし軒側に向かって延び出している。
さらに詳細には、一対の水平な舌片部２１から、側端を斜めに延出させた一対の傾斜部２２を形成し、さらに一対の傾斜部２２の側端を水平方向に延出させて、一体的に載置部２３を形成している。また、傾斜部２２及び載置部２３の側縁部形状に沿うと共に、舌片部２１より更に下方へ延び出した平板状の周壁部２４が側面を形成している。
【００２４】
載置部２３と対向する箇所に形成された開口部は、その縦幅（一対の舌片部２１の梁行方向ｙの幅）が少なくとも、設置金具４の一の基底部４１の端部から他の基底部４１の端部までの長さを有する。また、開口部の横幅（一対の舌片部２１の桁行方向ｘの幅）は、心木１２の幅より僅かに広く形成されている。さらに、開口部の深さは、設置金具４の立設部４２の立設幅よりも深く形成されている。これにより、水切りカバー２を設置金具４に取り付けた際、水切りカバー２が設置金具４を覆うようになっている。さらに、周壁部２４は、舌片部２１より更に下方へ延び出しているため、心木１２の一部に覆い被さる。
【００２５】
さらに、水切りカバー２の載置部２３には、設置金具４の締結孔４３ａに対応して、水切りカバー２を設置金具４に取り付けるための締結孔２３ａが穿設されている。
【００２６】
続いて、心木１２上に設置金具４及び水切りカバー２が取り付けられると共に、水切りカバー２を介して設置金具４に太陽電池モジュール３が取り付けられた状態について、さらに図４〜６を併せて参照して説明する。
心木１２上に所定の間隔を置いて一列に配置された設置金具４は、取付孔４１ａを介して、心木１２及び野地板１３にねじ込まれた取付ネジ４１ｂによって敷設面１に取り付けられている。
【００２７】
水切りカバー２は、設置金具４を覆って配置されると共に、締結孔２３ａ及び締結孔４３ａに締結ボルト４３ｂが挿通され、ナット４３ｃで螺合させることによって設置金具４に取り付けられている。
【００２８】
太陽電池モジュール３は、設置金具４に被せられた水切りカバー２を挟んで、設置金具４の載置部４３上に台座部３２が配置されている。そして、太陽電池モジュール３の台座部３２は、締結ボルト４３ｂで設置金具４上に固定された押え金具５、６によって、水切りカバー２を介して設置金具４上に固定的に設置されている。
【００２９】
さらに図７を参照して、心木１２上に順次、設置金具４、水切りカバー２、押え金具５、６、太陽電池モジュール１を取り付ける一連の工程について説明する。
【００３０】
まず、タッピンネジ等の取付ネジ４１ｂにより、取付孔４１ａを介して心木１２に取付孔１２ａを貫穿させてねじ込み、設置金具４を心木１２の所定の位置に取り付ける。
なお、取付ネジ４１ｂによる取り付けに際しては、座面を保護するために、適宜ワッシャー４１ｄを挟み込むとよい。
【００３１】
次に、水切りカバー２の締結孔２３ａと設置金具４の締結孔４３ａの位置が対応するように、水切りカバー２の開口部を設置金具４に向けて配置する。
この際、少なくとも棟側の舌片部２１と心木１２との間をシーリングするとよい。ここで使用するシーリング剤は、接着性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、ポリウレタン系、変性ポリサルファイド系、アクリル系、ＳＢＲ系、ブチルゴム系の油性コーキング剤など、水分の遮蔽性に優れたものが好適である。
【００３２】
次に、締結孔４３ａ及び締結孔２３ａを挿通して突き出された締結ボルト４３ｂに、押え金具５の締結孔５１ａを挿通させて、押え金具５を水切りカバー２上に載置する。その上で、ナット４３ｃで締結ボルト４３ｂを締結し、押え金具５を固定する。
【００３３】
そして、水切りカバー２上から、設置金具４の載置部４３上に太陽電池モジュール３を設置する。この際、押え金具５の押さえ部５２と水切りカバー２との間に、太陽電池モジュール３の台座部３２を差し込む。
【００３４】
それから、押え金具６の押え部６２で太陽電池モジュール３の台座部３２を押さえ込むようにして、押え金具６を太陽電池モジュール３の台座部３２にあてがう。そして、締結孔６１ａ、締結孔２３ａ、及び締結孔４３ａに締結ボルト４３ｂを挿通させると共に、ナット４３ｃ（図６参照）で締結する。これにより太陽電池モジュール３が、押え金具５、６によって、水切りカバー２を介して設置金具４の載置部４３上に固定的に設置される。
【００３５】
なお、本例においては、図７中図示左の締結ボルト４３ｂについては、立設部４２、載置部４３、及びＬ字状隔壁部４５によって囲われた直方体状の中空部内に頭を入れると共に、締結孔４３ａ、締結孔２３ａ、及び締結孔５１ａに順次軸を挿通させて、押え金具５上でナット４３ｂを螺合せしめている。一方、図７図示右の締結ボルト４３ｂについては、押え金具６上に締結ボルト４３ｂの頭がくるようにして、締結孔６１ａ、締結孔２３ａ、及び締結孔４３ａに順次軸を挿通させて、立設部４２、載置部４３、及びＬ字状隔壁部４５によって囲われた直方体状の中空部内に入れたナット（図示省略）を螺合せしめている。もっとも、本例のような締結の仕方に限らず、いずれの締結ボルト４３ｂについても、押え金具５、６上でナット４３ｃを螺合せしめるものとしてもよいし、立設部４２、載置部４３、及びＬ字状隔壁部４５によって囲われた直方体状の中空部内でナット４３ｃを螺合せしめるものとしてもよい。
また、この締結ボルト４３ｂの取り付けに際しても、座面を保護するために、適宜ワッシャー４３ｄを挟み込むとよい。
【００３６】
以上のように取り付けられることで、太陽電池モジュール３が設置された屋根等の敷設面１において、太陽電池モジュール３の設置金具４の取付面等から雨水が屋内に侵入するのを防止することができる。
さらに、経年劣化に耐え、太陽電池モジュール３を取り付ける家屋等に対する負担を小さくすることが出来る。
【符号の説明】
【００３７】
１      敷設面
１１    覆装部材
１２    心木
１２ａ  取付孔
１３    野地板
１４    垂木
２      水切りカバー
２１    舌片部
２２    傾斜部
２３    載置部
２３ａ  締結孔
２４    周壁部
３      太陽電池モジュール
３１    支持部
３２    台座部
４      設置金具
４１    基底部
４１ａ  取付孔
４１ｂ  取付ネジ
４１ｃ  ワッシャー
４２    立設部
４３    載置部
４３ａ  締結孔
４３ｂ  締結ボルト
４３ｃ  ワッシャー
４３ｄ  ナット
４４    支持部
４５    Ｌ字状隔壁部
５      押え金具
５１    基台部
５１ａ  締結孔
５２    押え部
６      押え金具
６１    基台部
６１ａ  締結孔
６２    押え部
ｘ      桁行方向
ｙ      梁行方向
【図１】
0005404353.tif 000002
【図２】
0005404353.tif 000003
【図３】
0005404353.tif 000004
【図４】
0005404353.tif 000005
【図５】
0005404353.tif 000006
【図６】
0005404353.tif 000007
【図７】
0005404353.tif 000008