(57)【要約】【課題】傾斜状の屋根に設置される太陽電池パネルの取付及び取外しを容易にし、屋根の形状や勾配に対応させて複数の太陽電池パネル同士を設置すること。【解決手段】傾斜状の屋根に敷設された架台を構成するレール部材３の任意の位置に立設可能な取付ボルト１０に保持板２０を設け、太陽電池パネル６０の両端部に、それぞれ保持板上に載置され、取付ボルトに螺合する締結ナット４０によって固定可能な平板部５１Ａ，５１Ｂを有する上部側及び下部側ブラケット５０Ａ，５０Ｂを設ける。上部側ブラケットは、取付ボルトを貫挿する貫通孔を有し、先端部に向かって狭小テーパ状の凸状係止片５３を延在し、かつ、凸状係止片の両側に保持板との間に挿入空間７０を形成する一対の挿入案内片５４を具備する。下部側ブラケットは、凸状係止片と嵌合可能な拡開テーパ状の凹状係止片５７と、両挿入案内片の下方の挿入空間内に挿入可能な一対の挿入片５８を具備する。【選択図】図３
2011006864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜状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、
上記レール部材の任意の位置に立設可能な取付ボルトに保持板を設け、
上記太陽電池パネルにおける屋根の傾斜方向側の両端部に、それぞれ上記保持板上に載置され、一方が上記取付ボルトに螺合する締結部材によって固定可能な水平部を有する上部側及び下部側ブラケットを設け、
上記上部側ブラケットは、上記水平部に、上記取付ボルトを貫挿する貫通孔を有すると共に、先端部に向かって狭小テーパ状の凸状係止片を延在し、かつ、上記凸状係止片の両側に延在し、上記保持板との間に挿入空間を形成する一対の挿入案内片を具備し、
上記下部側ブラケットは、上記水平部に、上記凸状係止片と嵌合可能な拡開テーパ状の凹状係止片と、上記両挿入案内片の下方の挿入空間内に挿入可能な一対の挿入片を具備してなる、
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、
上記上部側ブラケットの挿入案内片の先端部を上方に向かって起立し、上記下部側ブラケットの挿入片の外側部に、位置ずれ防止用の起立壁を形成してなる、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、
上記保持板は、上記取付ボルトに高さ調整可能に螺合される円板状部材にて形成されると共に、上記取付ボルトに螺合されるずれ防止用ロックナットにより固定される、ことを特徴とする太陽電池パネルの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば傾斜状の屋根における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あらゆるタイプの屋根に太陽電池パネルが取り付けられている。
【０００３】
従来、屋根に太陽電池パネルを取り付ける構造として、傾斜状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が知られている。この取付構造において、太陽電池パネルの両端にカバー板を突設する一方、屋根の勾配と同じ方向に傾斜した２本のレール部材を、断面形状が上向きコ字部の上端両側に翼状に開いた平板部を有するガイドレールにて形成し、上記カバー板をガイドレールの平板部に被せて、カバー板と両平板部をボルトによって固定する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、特許文献１に記載のものには、勾配上側（棟側）の太陽電池パネルの下のカバー板の下側に板状の潜入板を固定し、上側の太陽電池パネルを下側の太陽電池パネル側にスライドさせ、潜入板を下側の太陽電池パネルのカバー板の下に潜り込むようにして、上側の太陽電池パネルの下のカバー板をガイドレールに固定せずに、太陽電池パネルを取り付ける構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９８０５８号公報（段落００６２，００６８，００６９、図１２，図１５，図１６）
【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に記載のものにおいては、太陽電池パネルに突設されたカバー板を、屋根に固定されたガイドレールにスライドさせてガイドレールに固定する構造であるため、取り付けられるパネルの自由度が制約され、限られたスペースの屋根上においては取付作業に手間を要する懸念がある。特に、屋根の傾斜方向と直交する横方向に複数列の太陽電池パネルを取り付ける場合においては、列間に隣接するパネル同士を整列するためにガイドレールの配置や位置決め等に手間を要する上、パネルの取付作業に手間を要する。また、隣接するパネル同士が縦横に配置されていると、一部の太陽電池パネルを保守、点検するために取り外すことが難しいという問題もある。
【０００７】
また、ガイドレール（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、屋根の形状や勾配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】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、傾斜状の屋根に設置される太陽電池パネルの取付及び保守・点検のための取外しを容易にし、かつ屋根の形状や勾配に対応させて複数の太陽電池パネル同士を配置可能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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、傾斜状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、  上記レール部材の任意の位置に立設可能な取付ボルトに保持板を設け、  上記太陽電池パネルにおける屋根の傾斜方向側の両端部に、それぞれ上記保持板上に載置され、一方が上記取付ボルトに螺合する締結部材によって固定可能な水平部を有する上部側及び下部側ブラケットを設け、  上記上部側ブラケットは、上記水平部に、上記取付ボルトを貫挿する貫通孔を有すると共に、先端部に向かって狭小テーパ状の凸状係止片を延在し、かつ、上記凸状係止片の両側に延在し、上記保持板との間に挿入空間を形成する一対の挿入案内片を具備し、  上記下部側ブラケットは、上記水平部に、上記凸状係止片と嵌合可能な拡開テーパ状の凹状係止片と、上記両挿入案内片の下方の挿入空間内に挿入可能な一対の挿入片を具備してなる、ことを特徴とする。
【００１０】
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の任意の位置に立設された取付ボルトに設けられた保持板に、下側（軒側）に配置される太陽電池パネルの上部側ブラケットの水平部に設けられた凸状係止片を載置すると共に、凸状係止片に設けられた貫通孔に取付ボルトを貫挿し、取付ボルトに螺合される締結部材例えば締結ナットにより下側（軒側）に配置される太陽電池パネルを固定することができる。また、下側（軒側）の太陽電池パネルを取付ボルトに取り付けた状態で、上側（棟側）に配置される太陽電池パネルの下部側ブラケットの凹状係止片を上記凸状係止片に嵌合させると共に、上部側ブラケットの水平部に設けられた両挿入案内片の下方の挿入空間内に、下部側ブラケットに設けられた挿入片を挿入した後、上側（棟側）に配置される太陽電池パネルの上部側ブラケットの水平部に設けられた凸状係止片を別の取付ボルトの保持板に同様に取り付けて、順次、下側（軒側）から上側（棟側）に太陽電池パネルを配置することができる。
【００１１】
また、複数設置された太陽電池パネルの一つを取り外す場合は、当該パネルの上部側ブラケットの固定を解除して、下部側ブラケットの挿入片を、下段に位置するパネルの上部側ブラケットの挿入案内片から引き抜くことによりパネルを取り外すことができる。
【００１２】
この発明において、上記上部側ブラケットの挿入案内片の先端部を上方に向かって起立し、上記下部側ブラケットの挿入片の外側部に、位置ずれ防止用の起立壁を形成する方が好ましい（請求項２）。
【００１３】
このように構成することにより、下部側ブラケットの挿入片を、上部側ブラケットの挿入案内片の下方への挿入を容易にすることができると共に、横方向の位置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、上記取付ボルトに高さ調整可能に螺合される円板状部材にて形成されると共に、上記取付ボルトに螺合されるずれ防止用ロックナットにより固定される方が好ましい（請求項３）。
【００１５】
このように構成することにより、取付ボルトに螺合される円板状保持板を高さ調整した後、屋根の傾斜方向に隣接する太陽電池パネルに突設された上部側ブラケットの凸状係止片を取り付け、その後、下部側ブラケットの凹状係止片を上記凸状係止片に嵌合させると共に、上部側ブラケットの水平部に設けられた両挿入案内片の下方の挿入空間内に、下部側ブラケットに設けられた挿入片を挿入して、順次、下側（軒側）から上側（棟側）に太陽電池パネルを取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
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。
【００１７】
（１）請求項１記載の発明によれば、架台を構成するレール部材の任意の位置に立設された取付ボルトに設けられた保持板上で、屋根の傾斜方向に隣接する太陽電池パネルに突設されるブラケット同士を嵌合させると共に、挿入係合して、太陽電池パネルを配置することができるので、太陽電池パネルの取付及び取外しに自由度を持たせることができ、パネルの取付、取外しを容易にすることができる。特に、複数設置された中の一つの太陽電池パネルの取外しや交換等を容易にすることができる。
【００１８】
（２）請求項２記載の発明によれば、下部側ブラケットの挿入片を、上部側ブラケットの挿入案内片の下方への挿入を容易にすることができると共に、横方向の位置ずれを防止することができるので、上記（１）に加えて、更にパネルの取付を容易かつ確実にすることができる。
【００１９】
（３）請求項３記載の発明によれば、取付ボルトに螺合される円板状保持板が高さ調整が可能であるので、上記（１），（２）に加えて、更に設置される太陽電池パネルの取付状態を同じにして高さのみを調整して設置することができ、また、パネル同士の上面を同一面上に設置することができるので、集光効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】この発明に係る太陽電池パネルの取付構造の要部を示す斜視図である。
【図４】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５】この発明における取付ボルト、保持板、締結ナット及びロックナットを示す分解斜視図である。
【図６】この発明における下部側太陽電池パネルを固定した後、上部側太陽電池パネルを取り付ける状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、建物の傾斜状屋根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の屋根１の傾斜方向側の両端に突設された上部側及び下部側ブラケット５０Ａ，５０Ｂを取り付ける場合について説明する。
【００２２】
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かつ屋根１の傾斜面（勾配）に沿って配置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してもよい。
【００２３】
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６参照）。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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３０が螺合されると共に、このロックナット３０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を有するメッキ鋼板製の円板部材にて形成されている。また、取付ボルト１０には、締結ナット４０が座金４１を介して螺合されている。
【００２６】
一方、上記上部側及び下部側ブラケット５０Ａ，５０Ｂ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。上部側及び下部側ブラケット５０Ａ，５０Ｂは、太陽電池パネル６０の両側の２箇所に突設されている。
【００２７】
この場合、両ブラケット５０Ａ，５０Ｂは、保持板２０と同様にメッキ鋼板によって形成されており、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、後述する平板部５１Ａ，５１Ｂに穿設された取付孔５５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の側部に突設されている。
【００２８】
上部側ブラケット５０Ａは、図２〜図４に示すように、取付ボルト１０に螺合する締結ナット４０によって固定可能な平板部５１Ａを有している。この平板部５１Ａには、取付ボルト１０を貫挿する貫通孔５２を有すると共に、先端部に向かって狭小テーパ状の凸状係止片５３が延在され、かつ、凸状係止片５３の両側に延在され、保持板２０との間に挿入空間７０を形成する一対の挿入案内片５４が設けられている。この場合、挿入案内片５４の先端部５４ａは上方に向かって起立している。なお、平板部５１Ａの基端側には起立片５６が屈曲されている。
【００２９】
一方、下部側ブラケット５０Ｂは、図２〜図４に示すように、保持板２０上に載置可能な平板部５１Ｂを有している。この平板部５１Ｂには、上部側ブラケット５０Ａの平板部５１Ａに設けられた凸状係止片５３と嵌合可能な拡開テーパ状の凹状係止片５７と、両挿入案内片５４の下方の挿入空間７０内に挿入可能な一対の挿入片５８が設けられている。また、下部側ブラケット５０Ｂの挿入片５８の外側部には、位置ずれ防止用の起立壁５９が立設されている。なお、平板部５１Ｂの基端側には起立片５６が屈曲されている。
【００３０】
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３０、保持板２０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の両端部には、予め上部側及び下部側ブラケット５０Ａ，５０Ｂが突設されている。
【００３１】
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３０によって保持板２０の位置を固定する。
【００３２】
次に、高さ調整された保持板２０に、下側（軒側）に配置される太陽電池パネル６０の上部側ブラケット５０Ａの平板部５１Ａに設けられた凸状係止片５３の貫通孔５２に取付ボルトを貫挿して凸状係止片５３を載置し、取付ボルト１０に螺合される締結ナット４０により下側（軒側）に配置される太陽電池パネル６０を固定する。このようにして、下側（軒側）の太陽電池パネル６０を取付ボルト１０に取り付けた状態で、上側（棟側）に配置される太陽電池パネル６０の下部側ブラケット５０Ｂの凹状係止片５７を凸状係止片５３に嵌合させると共に、上部側ブラケット５０Ａの平板部５１Ａに設けられた両挿入案内片５４の下方の挿入空間７０内に、下部側ブラケット５０Ｂに設けられた挿入片５８を挿入する。この際、挿入案内片５４の先端部５４ａは上方に向かって起立しているので、挿入片５８の挿入を容易に行うことができる。また、挿入案内片５４の下方に挿入片５８が挿入された状態では、挿入片５８の外側部に立設された一対の位置ずれ防止用の起立壁５９が両挿入案内片５４の外側に係合可能に位置しているので、上側（棟側）に配置される太陽電池パネル６０は、位置ずれすることなく取り付けられる。
【００３３】
次に、上側（棟側）に配置される太陽電池パネル６０の上部側ブラケット５０Ａの平板部５１Ａに設けられた凸状係止片５３を別の取付ボルト１０の保持板２０に同様に取り付けて、順次、下側（軒側）から上側（棟側）に太陽電池パネル６０を配置して取付作業を行う。
【００３４】
また、複数設置された太陽電池パネル６０の一つを取り外す場合は、当該太陽電池パネル６０の上部側ブラケット５０Ａの固定を解除すなわち締結ナット４０を取付ボルト１０から取り外し、取付ボルト１０から上部側ブラケット５０Ａの平板部５１Ａを取り外した後、下部側ブラケット５０Ｂの挿入片５８を、下段に位置するパネルの上部側ブラケット５０Ａの挿入案内片５４から引き抜くことにより太陽電池パネル６０を取り外すことができる。これにより、太陽電池パネル６０の保守・点検や交換を容易にすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
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  ロックナット
４０  締結ナット（締結部材）
５０Ａ  上部側ブラケット
５０Ｂ  下部側ブラケット
５１Ａ，５１Ｂ  平板部
５２  貫通孔
５３  凸状係止片
５４  挿入案内片
５７  凹状係止片
５８  挿入片
５９  位置ずれ防止用起立壁
６０  太陽電池パネル
６１  側枠
７０  挿入空間
【図１】
2011006864.tif 000003
【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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