(57)【要約】【課題】複数枚のパネル保持部材を強固かつ容易に連結し、施工誤差を吸収できると共に、パネル保持部材同士を結線するアース線を不要にしたパネル保持部材を提供することにある。【解決手段】上層の太陽電池パネルＰ’を嵌合した下部側フレーム３２’の爪状部材３４’を下層の上部側フレーム３３上に固定した係止部材３７の間隙に押し込む。爪状部材３４’を筋状の鋭い尖った突起部３７ａを有する係止部材３７に挿入することより、突起部３７ａが爪状部材３４’に喰い込み、強固に固定することができる。この喰い込みは電気接点の役割を果たし、上部側フレーム３３と下部側フレーム３２’が電気的に接続され、アース線による短絡を不要とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根上に金属製のフレームにより囲んだ複数枚のパネル板を一部を重ね合わせながら配列し、前記屋根の下方側に位置する前記パネル板の上部側フレーム上に、上方側に位置する他のパネル板の下部側フレームを積層する場合において、前記上部側フレームの上面に設けた係止部材との間隙に前記下部側フレームの下面に設けた爪状部材の先端を押し込むことにより前記上部側フレームと前記下部側フレームを固定し、前記爪状部材及び（又は）前記係止部材に突起部を設け、該突起部が前記押し込みに際して相手側に喰い込むようにしたことを特徴とするパネル保持部材。
【請求項２】
前記突起部は押込方向に筋状に設けたことを特徴とする請求項１に記載のパネル保持部材。
【請求項３】
前記突起部は押込方向に対して直角方向に筋状に設けたことを特徴とする請求項１に記載のパネル保持部材。
【請求項４】
前記突起部は複数条設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載のパネル保持部材。
【請求項５】
前記突起部は相手側部材に喰い込むことにより電気的に接続することを特徴とする請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載のパネル保持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば太陽光により発電する太陽電池パネル等を住宅の屋根上等に取り付けるためのパネル保持部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エコエネルギ、環境対策の一環から太陽電池パネルを住宅の屋根上等に設置し、太陽光により発電を行う太陽光発電が注目されている。一般に、この太陽光発電は単結晶、多結晶、アモルファスシリコン等から成る複数の太陽電池セルを基板上に配列し、電極、配線等を配置した太陽電池パネルから電力を得るものであり、設置場所や設置面積に応じた複数枚の太陽電池パネルが並設されている。
【０００３】
図９は従来の太陽電池パネルを保持するパネル保持部材の分解断面図を示しており、屋根の勾配の下方に位置する太陽電池パネルＰの下辺は金属製の下部側フレーム１に嵌合し、上辺は上部側フレーム２に嵌合している。この上部側フレーム２の上部には、断面略Ｌ字型形状の金属製の係止部材３がねじ４により立設するように固定されている。更に、上部側フレーム２の下部には断面略コ字型形状を有する取付部２ａが一体成型されている。そして、この取付部２ａを屋根上に固定する金属製の固定フレーム５に接合し、これらの接触面に接着剤６を塗布することにより、取付部２ａと固定フレーム５を固定している。
【０００４】
図１０はこの従来のパネル保持部材を用いて、屋根の野地板１１にパネル保持部材を固定した状態の断面図を示している。接着剤６を介して上部側フレーム２と固定フレーム５を固定した後に、野地板１１上の桟木１２に、固定フレーム５をねじ１３を用いて固定する。
【０００５】
図１１は固定した太陽電池パネルＰの上層側に、更に別の太陽電池パネルＰ’を積層した状態の断面図を示し、下層側の係止部材３に上層の太陽電池パネルＰ’を嵌合した下部側フレーム１’を重ね合わせ、下部側フレーム１’の側面からねじ１４を用いて係止部材３と連結する。そして、この下部側フレーム１’、上部側フレーム２、固定フレーム５により太陽電池パネルＰ’を保持する。このようにして複数枚の太陽電池パネルを屋根上に順次にずらしながら積層し固定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来のパネル保持部材においては幾つかの問題点を有している。第１に、上部側フレーム２と固定フレーム５との固定に接着剤６を用いているため、接着剤６の量により接着強度が異なり、性能を一定に保持することが困難である。また、メンテナンス等により太陽電池パネルＰやパネル保持部材を交換する際には、接着剤６を剥離する必要がある。太陽電池パネルＰは薄い部材であるため、大きな力が掛かると破損し易いため、慎重な作業が要求される。また、太陽電池パネルＰは長期間屋外で使用するものであり、接着剤６には経年劣化や耐水性の問題を有している。
【０００７】
第２に、上述のパネル保持部材は一般的に屋根上に複数枚の太陽電池パネルＰを固定する際において使用するものであるが、広い面積の屋根上には多少の凹凸や桟木１２の割付等の誤差があるにも拘わらず、全ての太陽電池パネルＰを連結しながら高精度に取り付けることが困難となる。
【０００８】
第３に、太陽電池パネルＰは、アースを取る必要があるため、ねじを用いて組付けをしない場合には、隣接するパネル保持部材同士をアース線により別途結線を必要とする場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、上述の課題を解決し、複数枚のパネル保持部材を容易に連結するパネル保持部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するための本発明に係るパネル保持部材の技術的特徴は、屋根上に金属製のフレームにより囲んだ複数枚のパネル板を一部を重ね合わせながら配列し、前記屋根の下方側に位置する前記パネル板の上部側フレーム上に、上方側に位置する他のパネル板の下部側フレームを積層する場合において、前記上部側フレームの上面に設けた係止部材との間隙に前記下部側フレームの下面に設けた爪状部材の先端を押し込むことにより前記上部側フレームと前記下部側フレームを固定し、前記爪状部材及び（又は）前記係止部材に突起部を設け、該突起部が前記押し込みに際して相手側に喰い込むようにしたことにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るパネル保持部材は、爪状部材（又は）係止部材に筋状の突起部を設けたことにより、突起部が相手側部材に喰い込み、簡便に上部側フレームと下部側フレームを強固に固定することができると共に、アース線の代りの電気的接点の役割を果たし、パネル板同士を電気的に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を図１〜図８に図示の実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は実施例１におけるパネル保持部材の分解断面図を示し、太陽電池パネルＰは例えば幅１５０ｃｍ×長さ３０ｃｍの大きさとされている。太陽電池パネルＰの周辺は、防水・防振・絶縁のための合成樹脂等から成るパッキン３１を介して、金属製の下部側フレーム３２、上部側フレーム３３、図示しない側部側フレームにより囲まれている。
【００１４】
下部側フレーム３２には、側部側フレームをねじ止めするためのねじ孔３２ａ、３２ｂが穿けられている。この下部側フレーム３２の下部には、例えば幅１０ｃｍ×長さ３ｃｍの単数又は複数の略Ｌ字形状の金属製で先端の厚みを薄くした爪状部材３４が下部側フレーム３２の側面に金属製のねじ３５により取り付けられ、爪状部材３４の先端は太陽電池パネルＰと平行に上部側に突出されている。なお、本実施例１においては、幅１０ｃｍの爪状部材３４を用いているが、更に幅広の形状でも、或いは下部側フレーム３２の幅に近い幅を有していてもよい。
【００１５】
上部側フレーム３３の上端部には、太陽電池パネルＰに対して略６０度傾斜した固定用端面３３ａが一体成形されると共に、この固定用端面３３ａにはねじ孔３３ｂが穿けられている。更に、固定用端面３３ａには図示しない水抜き孔が穿けられている。また、上部側フレーム３３の下面には凹部３３ｃが形成され、この凹部３３ｃの両側には側部側フレームをねじ止めするためのねじ孔３３ｄ、３３ｅが穿けられている。
【００１６】
また、上部側フレーム３３の固定用端面３３ａは、屋根に固定する固定部材３６の固定用端面３６ａと接面するようにされ、この固定用端面３６ａにはねじ孔３６ａが穿けられている。固定部材３６は屋根上の桟木に固定するための固定部３６ｃを有し、この固定部材３６には桟木に固定するねじを挿通するためのねじ孔３６ｄ、３６ｅが穿けられている。
【００１７】
上部側フレーム３３の上面には、上層に位置する下部側フレーム３２の爪状部材３４を係止するための金属製の係止部材３７が設けられている。この係止部材３７は爪状部材３４毎に設けてもよいし、複数の爪状部材３４を同時に係止することが可能な幅広の形状としてもよい。
【００１８】
図２は係止部材３７の縦断面図、図３は斜視図を示しており、係止部材３７の下面には頂部を鋭い尖り部とした例えば２本の筋状の突起部３７ａが押込方向に沿って設けられ、両端には上部側フレーム３３の間に間隙を設けて固定するためのねじ孔３７ｂが穿けられている。
【００１９】
図４は上部側フレーム３３を固定部材３６に組み付けた状態の断面図を示している。上部側フレーム３３の固定用端面３３ａに、固定部材３６の固定用端面３６ａをそれぞれ重ね合わせた後に、ねじ４１を用い固定用端面３３ａ、３７ａに穿けられたねじ孔３３ｂ、３６ｂを介してねじ止めすることにより、上部側フレーム３３を固定部材３６に組み付けることができる。
【００２０】
なお、本実施例１においては予め工場等において、太陽電池パネルＰは下部側フレーム３２、爪状部材３４、上部側フレーム３３、側部側フレーム、固定部材３６、係止部材３７を組み付けたものを、施工現場に運び込んで使用するが、現場で組み付けてもよい。
【００２１】
図５は屋根上に太陽電池パネルＰを固定部材３６により固定した状態の断面図を示し、野地板５１上の桟木５２にねじ５３を用いて固定部材３６を固定する。
【００２２】
図６は屋根上に固定した太陽電池パネルＰの上層に、別の太陽電池パネルＰ’を固定した状態の断面図を示している。上層の下部側フレーム３２’の爪状部材３４’を、下層の上部側フレーム３３上に固定した係止部材３７の間隙に押し込む。爪状部材３４’を筋状の突起部３７ａを有する係止部材３７に押し込むことより、突起部３７ａが爪状部材３４’に喰い込んで、強固に固定され、上方に位置する太陽電池パネルＰ’に風等により上方に浮上する力が加わっても、浮き上がりが防止される。
【００２３】
また、この爪状部材３４’に突起部３７ａが喰い込むことにより電気接点の役割を果たし、爪状部材３４’は金属製のねじ３５により下部側フレーム３２’に固定されていることから、上部側フレーム３３と下部側フレーム３２’が電気的に接続され、アース線による短絡を不要とすることができる。
【００２４】
このようにして、上層の太陽電池パネルＰ’を屋根上に保持し、その上層に更に別の太陽電池パネルＰを設置してゆくことができる。
【００２５】
また、十分な長さを有する爪状部材３４’を係止部材３７に挿入することにより、太陽電池パネルＰ’を設置する際の多少の施工誤差等が生じても、太陽電池パネルＰ’の下辺側は、ねじ等により固定されていないので、下部側フレーム３２’及び爪状部材３４’の位置を微調整することにより、取付誤差等を吸収することができる。
【００２６】
なお、突起部は爪状部材３４’に設けてもよいし、爪状部材３４’、係止部材３７の双方に設けてもよい。本実施例においては、ねじ３５、４１、５３を用いて各部材を固定しているが、ねじ以外の嵌合等による機械的な固定方法を用いてよい。ただし、ねじ３５に相当する部材は下部側フレーム３２’と爪状部材３４’を固定させると共に確実に導電させる必要がある。
【実施例２】
【００２７】
実施例１においては、係止部材３７の押込方向に突起部３７ａを設けたが、本実施例２においては図７に示すように、爪状部材６１に傾斜面を有し鋭い鉤部とした突起部６１ａが爪状部材６１の幅方向、つまり押込方向と直交する方向に向けて設けられている。
【００２８】
これにより、爪状部材６１を係止部材３７に押し込む際に突起部６１ａが係止部材３７に喰い込み、実施例１と同様に係止部材３７、爪状部材６１同士を固定することができる。また、図８に示すように複数の段差を有する突起部６１ｂを設けてもよい。
【００２９】
更には、係止部材３７に突起部３７ａを設けると共に、爪状部材６１に突起部６１ａ又は突起部６１ｂを設けてもよい。
【００３０】
この実施例２においても上述の実施例１と同様の効果を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１のパネル保持部材の分解断面図である。
【図２】係止部材の縦断面図である。
【図３】係止部材の斜視図である。
【図４】上部側フレームを固定部材に組み付けた状態の断面図である。
【図５】野地板に固定部材を固定した状態の断面図である。
【図６】上層の太陽電池パネルを下層の太陽電池パネルに固定するための断面図である。
【図７】実施例２の爪状部材の斜視図である。
【図８】爪状部材の変形例の斜視図である。
【図９】従来のパネル保持部材の分解断面図である。
【図１０】野地板に固定部材を固定した状態の断面図である。
【図１１】太陽電池パネル同士を積層した状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
３２  下部側フレーム
３３  上部側フレーム
３３ａ、３６ａ  固定用端面
３４、３４’、６１  爪状部材
３６  固定部材
３７  係止部材
３７ａ、６１ａ、６１ｂ  突起部
５１  野地板
５２  桟木
Ｐ  太陽電池パネル
【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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【図１１】
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