(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネル本体の側縁部を嵌合する枠体を、屋根の野地板に設置した架台の上面に載置して、固定用金具を用いて前記枠体を前記架台に対して取り付ける太陽電池パネルの取付構造であって、
前記架台の上面と前記枠体の下面との間に、下面部が前記架台の上面に載置される載置面となり上面部が前記枠体の下面を支持する支持面となる高さ調整用のスペーサを介挿させ、
前記スペーサは、前記枠体を前記架台に固定する固定用金具が貫通される貫通孔を有し、前記固定用金具によって前記枠体及び前記架台に固定され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】
隣り合う前記太陽電池パネル本体の前記枠体の下面側に各々配置される一対の前記スペーサと、該一対のスペーサを互いに連結する連結部とが一体化されたスペーサブロックを備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付構造。
【請求項３】
前記スペーサの側面部側に、太陽電池からの電力を取り出すための配線ケーブルを収納する配線収納部を一体に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池パネルの取付構造。
【請求項４】
前記配線収納部に前記配線ケーブルを保持する配線保持部材を設けたことを特徴とする請求項３記載の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】
本発明は、太陽電池パネルの取付構造に関し、詳しくは太陽光を受けてそのエネルギを電力に変換する太陽電池パネルの枠体を架台上に取り付ける技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を太陽電池で受けて太陽光エネルギを電力に変換する太陽電池パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の太陽電池パネル１では、図９（ａ）に示すように、太陽電池パネル本体２と、太陽電池パネル本体２の側縁部が嵌合される枠体３とからなり、架台６を架台取付具１２により屋根４の野地板５上に取り付け、架台６の上面に、固定用金具１５を用いて枠体３が固定されている。一般に太陽電池パネル１は風荷重や積雪荷重等に耐えるように構造設計されている。例えば、２１０Ｗ太陽電池パネル１の許容撓み量が３７ｍｍ、３,６００Ｐａ（３,０００Ｐａ×安全率１．２）の負荷がかかった時の撓み量が３６ｍｍ、太陽電池裏面２ｂから架台６までの空間の距離Ｄが２７ｍｍ程度に設計される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９７５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが従来では、太陽電池パネル１の表面に積雪したときに、図９（ｂ）に示すように、表面側から裏面に向かって積雪荷重がかかり、太陽電池パネル１の中央側が下方に撓んで、太陽電池裏面２ｂが架台６に接触するおそれがある。太陽電池裏面２ｂはそれほど高い強度を有していないため、架台６との接触を回避することが要望されている。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、太陽電池パネルが積雪荷重によって撓んだ時でも、太陽電池裏面と架台との接触を回避できる太陽電池パネルの取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するために、第１の発明は、太陽電池パネル本体の側縁部を嵌合する枠体を、屋根の野地板に設置した架台の上面に載置して、固定用金具を用いて前記枠体を前記架台に対して取り付ける太陽電池パネルの取付構造であって、前記架台の上面と前記枠体の下面との間に、下面部が前記架台の上面に載置される載置面となり上面部が前記枠体の下面を支持する支持面となる高さ調整用のスペーサを介挿させ、前記スペーサは、前記枠体を前記架台に固定する固定用金具が貫通される貫通孔を有し、前記固定用金具によって前記枠体及び前記架台に固定されることを特徴とするものである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、隣り合う前記太陽電池パネル本体の前記枠体の下面側に各々配置される一対の前記スペーサと、前記一対のスペーサを互いに連結する連結部とが一体化されたスペーサブロックを備えることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、前記スペーサの側面部側に、太陽電池からの電力を取り出すための配線ケーブルを収納する配線収納部を一体に設けたことを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明において、前記配線収納部に前記配線ケーブルを保持する配線保持部材を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、スペーサにより枠体の高さを調整することにより、太陽電池パネルが積雪荷重によって撓んだ時でも、太陽電池裏面と架台との接触を回避することができる空間を簡便に確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の高さ調整用のスペーサを用いて取り付けた太陽電池パネルの一例を示し、（ａ）は積雪荷重によって太陽電池パネルが撓んだ状態を示し、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。
【図２】同上のスペーサを備えるスペーサブロックを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図３】同上の架台に対するスペーサ及び枠体の固定状態の説明図である。
【図４】同上のスペーサを棟側の枠体の高さ調整に用いた場合の説明図である。
【図５】同上のスペーサを軒側の枠体の高さ調整に用いた場合の説明図である。
【図６】他の実施形態であり、（ａ）はスペーサブロックにヒレ状の配線収納部を付加した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】他の実施形態であり、（ａ）はスペーサブロックにＬ字状の配線収納部を付加した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】他の実施形態であり、（ａ）はスペーサブロックにコ字状の配線収納部を付加した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】（ａ）は従来の太陽電池パネルの取り付け状態を示し、（ｂ）は積雪荷重によって太陽電池パネルが撓んで架台と接触した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１（ａ）は本実施形態の高さ調整用のスペーサ７を用いて取り付けた太陽電池パネル１が積雪荷重によって撓んだ状態を示す断面図であり、図１（ｂ）はスペーサ７付近の拡大断面図である。
【００１５】
太陽電池パネル１は、太陽電池パネル本体２と、太陽電池パネル本体２の側縁部２ａを嵌合する枠体３とを備える。
【００１６】
太陽電池パネル本体２は、複数の太陽電池セルを直並列に接続し、強化ガラス・封入樹脂・耐候性フィルムで挟持した構造である。
【００１７】
枠体３は、その上端に太陽電池パネル本体２の側縁部２ａを嵌合する嵌合部３ｃが凹設され、その下端に後述する押え金具１１にて押さえられる受け凹部３ｂが嵌合部３ｃの開口方向と反対方向に向けて突設されている。
【００１８】
太陽電池パネル１を設置する架台６は、金属材料からなる長尺のレール形状に形成されている。架台６は、屋根４の野地板５上に固定された架台取付具１２に対して取り付けられる。架台取付具１２は、横方向Ｄ（軒棟方向Ｂと直交する方向）に間隔をあけて複数設けられ、各架台取付具１２に対して複数本の架台６がそれぞれ軒棟方向Ｂに延びた状態で取り付けられる。なお、太陽電池パネル１が設けられない野地板５上には屋根瓦１３が葺設される。
【００１９】
太陽電池パネル１の枠体３は、固定用金具１５を用いて架台６に固定される。固定用金具１５は、図３に示すように、頭部１６ｂが架台６に係止された状態でネジ部１６ａが架台６の上方に突出する根角ボルト１６と、根角ボルト１６のネジ部１６ａに挿入されて下端部が枠体３に設けた受け凹部３ｂ（図１（ｂ））に係止される押え金具１１と、押え金具１１を上方から締め付けるナット１７とを備えている。
【００２０】
上記架台６の上面６ａと枠体３の下面３ａとの間には、高さ調整用のスペーサ７が介在されている。スペーサ７は、金属材料からなり、架台６の幅寸法よりも若干長いピース形状をしている。このスペーサ７は中空四角形状に形成されており、下面が架台６の上面６ａに載置される載置面７ａとなり、上面が枠体３の下面３ａを支持する支持面７ｂとなっており、上記枠体３の高さ調整脚として機能する。
【００２１】
本例のスペーサ７は、図２に示すように、互いに平行な一対のスペーサ７,７が連結部８を介して一体化したスペーサブロックＡで構成されている。一対のスペーサ７,７は隣り合う太陽電池パネル本体２の枠体３の下面側に各々配置され、連結部８はドリルネジ１４（図３）により架台６に対して締結固定されるようになっている。
【００２２】
次に、架台６に対して枠体３及びスペーサ７を固定する施工例を説明する。図１（ｂ）に示すように、軒棟方向Ｂに延びている架台６の上面６ａにスペーサブロックＡを載置する。このとき、一対のスペーサ７,７が軒棟方向Ｂに並ぶようにして、連結部８をドリルネジ１４（図３）で架台６に対して締結固定する。次いで、一対のスペーサ７,７のそれぞれの支持面７ｂ上に、軒棟方向Ｂに隣り合う太陽電池パネル本体２の枠体３の下面３ａをそれぞれ載置する。一方、図３に示すように、根角ボルト１６のネジ部１６ａを、架台６のボルト穴の下側から上側に突出させ、さらにスペーサブロックＡの連結部８に設けた根角ボルト貫通孔５０（図２）を貫通して連結部８の上方に突出させておく。このネジ部１６ａに上から押え金具１１を嵌め込んで押え金具１１の両側の下端部を隣り合う枠体３,３に設けた受け凹部３ｂ,３ｂにそれぞれ係止させ、さらにその上からナット１７をねじ込む。ナット１７の締め付けにより、押え金具１１の両側の下端部が隣り合う枠体３,３の受け凹部３ｂにそれぞれ食い込むことで、隣り合う枠体３がそれぞれスペーサ７の支持面７ｂに向かって強く押しつけられ、隣り合う枠体３を同時に架台６に対して動かないように強固に固定できる。
【００２３】
図４は棟側に位置する枠体３をスペーサブロックＡで高さ調整した場合の例を示しており、この場合、棟側に位置する一方のスペーサ７の支持面７ｂは押え金具１１の棟側の下端部を受ける受け面となっている。
【００２４】
図５は軒側に位置する枠体３をスペーサブロックＡで高さ調整した場合の例を示しており、軒側に位置する一方のスペーサ７の支持面７ｂは押え金具１１の軒側の下端部を受ける受け面となっている。図中の２０は架台６の端部を覆う端部カバーである。
【００２５】
しかして、上記構成の高さ調整用のスペーサ７を架台６の上面６ａと枠体３の下面３ａとの間に介挿させることにより、枠体３の高さを簡単に調整でき、太陽電池裏面２ｂから架台６までの空間の距離が広げられる。これにより図１（ａ）に示すように、太陽電池パネル１の中央側が積雪荷重によって撓んだ時でも、スペーサ７によって太陽電池裏面２ｂが架台６に接触して損傷しないだけの空間が確保されているので、太陽電池裏面２ｂと架台６との接触を回避できる。これにより、強度的に強くない太陽電池裏面２ｂの損傷や太陽電池セルの割れ等が発生するのを防ぐことができ、豪雪地域においても安心して使用できるものである。
【００２６】
また、施工時には既存の架台６と既存の枠体３との間に新規なスペーサ７を挟み込むだけでよいため、既存の架台６や枠体３を設計変更せずにそのまま使用でき、低コストで済む。そのうえ、一対のスペーサ７,７を連結一体化したスペーサブロックＡを用いることで、スペーサ７の部品数を減らして、省施工化及び一層の低コスト化を図ることができる。
【００２７】
本発明の他の実施形態を図６〜図８に示す。図６〜図８において、スペーサブロックＡの一方のスペーサ７の側面部７ｃ側には配線収納部１０が一体に設けられており、太陽電池からの電力を取り出すための配線ケーブル９が配線収納部１０内に収納可能とされる。配線ケーブル９は枠体３側に設けたコネクタに電気的に接続され、配線収納部１０を伝って屋内の電力供給側に引き込まれるようになっている。ここで配線収納部１０の断面形状は、図６のようなヒレ状、図７のような上方に開口したＬ字状、図８のような側方に開口したコ字状のいずれであってもよい。この配線収納部１０はスペーサ７の全長に亘って延びており、配線ケーブル９が納まり良く収納される。なお図中の５０は根角ボルト貫通孔である。
【００２８】
さらにスペーサブロックＡの連結部８の中央部には、連結部８の全長に亘って折り溝５１が形成されており、折り溝５１に沿って連結部８が中央位置で切り離し可能となっている。これにより、一対のスペーサ７,７を別々に分離可能となる。また折り溝５１は根角ボルト貫通孔５０の中心を横切って形成されているので、折り溝５１に沿って分離した後は根角ボルト貫通孔５０が半円状で残り、根角ボルト１６と連結部８とが干渉しないようにできる。
【００２９】
さらに上記配線収納部１０には、図６に示すように、配線ケーブル９を保持するインシュロック挿通用穴６０を設けることができる。配線保持部材となるインシュロック（図示せず）を該インシュロック挿通用穴６０に挿入し、配線ケーブル９に巻きつけた状態で緊縛することで、配線収納部１０に対する配線ケーブル９の保持を容易に行うことができる。しかもインシュロックによって例えば強風時における配線ケーブル９の暴れや断線等が生じないように保持できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  太陽電池パネル
２  太陽電池パネル本体
２ｂ  太陽電池裏面
３  枠体
３ａ  枠体の下面
４  屋根
５  野地板
６  架台
６ａ  架台の上面
７  スペーサ
７ａ  載置面
７ｂ  支持面
７ｃ  側面部
８  連結部
９  配線ケーブル
１０  配線収納部
Ａ  スペーサブロック
【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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