(57)【要約】【課題】屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めるとともに、容易に屋根上搭載機器を取付けることができる屋根上搭載機器の取付装置を提供する。【解決手段】屋根上に搭載される屋根上搭載機器を、機器固定部材３および防水用補助カバー部材４を介して間接的に支持する支持部材５を、カバー体２の貫通孔２ａに挿通した後、支持部材５の上部に、防水用補助カバー部材４および機器固定部材３を積載して、機器固定部材３形成される長孔３ｃ、防水用補助カバー部材４に形成される挿通孔４ｃおよび支持部材５に形成される挿通孔５ｃに、木ねじ６を挿通して、下地材７の上方に臨む表面に固定する。これによって、支持体である機器固定部材３、防水用補助カバー部材４および支持部材５は、下地材７の上方に臨む表面に支持される。【選択図】      図１
2004278110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根構造体の上面に支持され、貫通孔が形成されるカバー体と、
カバー体の前記貫通孔に挿通され、かつ前記屋根構造体の上面によって支持される挿通部を有し、屋根上に搭載される屋根上搭載機器を支持する支持体とを含むことを特徴とする屋根上搭載機器の取付装置。
【請求項２】
前記支持体は、
逆Ｕ字状の基部と、基部の両端部に連なり、相互に離反する方向に突出するフランジとを有し、各フランジに、長手方向に平行に延びる長孔が形成される機器固定部材と、
逆Ｕ字状であって、二対の側部と上部とを有し、前記上部に複数の挿通孔が形成される防水用補助カバー部材と、
逆Ｕ字状であって、一対の側部と上部とを有し、前記上部に複数の挿通孔が形成され、前記機器固定部材および防水用補助カバーを介して前記屋根上搭載機器を支持する支持部材と、
前記機器固定部材の長孔ならびに前記防水用補助カバーおよび支持部材の各挿通孔に挿通されて、前記屋根構造体の上面に固定される固定治具とを含むことを特徴とする請求項１記載の屋根上搭載機器の取付装置。
【請求項３】
前記カバー体の貫通孔の外周には、全周にわたって予め定める第１方向に突出する突出部が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の屋根上搭載機器の取付装置。
【請求項４】
前記支持部材の側部には、予め定める第２方向に突出する複数の突起部が設けられることを特徴とする請求項２記載の屋根上搭載機器の取付装置。
【請求項５】
前記機器固定部材の基部に、長手方向に平行に延びる長孔が形成され、前記機器固定部材の上部には、機器固定部材の長手方向に直交する方向に延び、かつ屋根上搭載機器を搭載するための横桟が設けられることを特徴とする請求項２記載の屋根上搭載機器の取付装置。
【請求項６】
前記横桟の底部に、長手方向に平行に延びる長孔が形成されることを特徴とする請求項５記載の屋根上搭載機器の取付装置。
【請求項７】
前記機器固定部材の長手方向の長さは、少なくとも前記横桟が前記機器固定部材の長手方向の予め定める範囲を移動可能な長さであることを特徴とする請求項５または６記載の屋根上搭載機器の取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池モジュールなどの機器を、家屋の屋根上に搭載するときに用いられる屋根上搭載機器の取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家屋などの屋根構造体の上方に、たとえば太陽電池モジュールなどの機器を搭載する場合には、機器を支持するための支持部と瓦とが一体的に設けられたカバー体である支持瓦が用いられ、既設の瓦ととともに屋根上構造体に葺上げられる。支持瓦は、屋根構造体の上面の上方に配置され、かつ前記上面との間に間隔をあけた状態で支持される。支持瓦に一体的に設けられた支持部の上部には、太陽電池モジュールなどの機器を取付けるための縦桟が、屋根構造体の棟側から軒側にわたって連続した一つの部材によって一直線状に設けられる。この縦桟の上部で、かつ縦桟の長手方向と直交する方向には、太陽電池モジュールなどの機器を取付けるための横桟が設けられる（たとえば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３２４２５９号公報
【特許文献２】
特開平８−３２６２２２号公報
【特許文献３】
特開平９−１１９１９０号公報
【特許文献４】
特開平９−３２４４９８号公報
【特許文献５】
特開２０００−３４５６６０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
屋根構造体の上面の上方に配置される支持瓦は、前記上面との間に間隔をあけた状態で支持され、この支持瓦に支持部が一体的に設けられるので、支持部に太陽電池モジュールが取付けられた状態では、その太陽電池モジュールの重量が前記支持部を介して支持瓦に作用し、この支持瓦によって前記太陽電池モジュールの重量を支持しなければならない。したがって、支持瓦は前記太陽電池モジュールの重量を支持するために、大きな強度を要求される。特に、前記支持瓦は、屋根構造体の上面から前記間隔をあけて離間した状態で、太陽電池モジュールの重量が支持瓦のほぼ中央部に作用して、支持瓦には大きな曲げ応力が発生するので、この曲げ応力を許容することができる厚み、形状および材質が支持瓦に要求され、製造コストが高価になってしまうという問題がある。
【０００５】
また、前記従来の技術では、太陽電池モジュールは屋根構造体の上面から離間して設けられる支持瓦によって支持され、この支持瓦は既設の周辺の瓦とともに屋根上構造体に葺上げられるので、屋根構造体の上方に太陽電池モジュールを安定して取付けるためには、屋根構造体の上面とその上方に配置される支持瓦との隙間寸法を一定にする必要があり、瓦１枚ごとに手作業で寸法調整を行わなければならない。しかし、このような手作業による調整では長時間を要するとともに、隙間寸法を一定に調整することが困難であるため、太陽電池モジュールの屋根構造体への取付け強度のばらつきが生じ、取付け強度に対する安定性が低いという問題がある。
【０００６】
また、前記従来の技術では、屋根構造体の上方に太陽電池モジュールを取付けるために、支持瓦に一体的に設けられた支持部の上部に、屋根構造体の棟側から軒側にわたって連続した一つの部材から成る縦桟を設けている。従来の技術の縦桟は、屋根構造体の棟側から軒側にわたって連続した一つの部材から成るので、容易に縦桟を支持部に取付けることができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めるとともに、容易に屋根上搭載機器を取付けることができる屋根上搭載機器の取付装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、屋根構造体の上面に支持され、貫通孔が形成されるカバー体と、
カバー体の前記貫通孔に挿通され、かつ前記屋根構造体の上面によって支持される挿通部を有し、屋根上に搭載される屋根上搭載機器を支持する支持体とを含むことを特徴とする屋根上搭載機器の取付装置である。
【０００９】
本発明に従えば、屋根上に搭載される屋根上搭載機器を支持する支持体の挿通部を、カバー体の貫通孔に挿通することによって、支持体は屋根構造体の上面に支持される。このように、支持体は屋根構造体の上面に支持されるので、カバー体の周辺の瓦の影響を受けることなく、かつ従来技術のように、屋根構造体の上面とカバー体との隙間寸法の調整作業を行わずに、支持体の屋根構造体への安定した取付け強度を得ることができる。したがって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。また、前記支持体に屋根上搭載機器を取付けたときに、屋根上搭載機器の重量がカバー体に作用することがないので、カバー体は屋根上搭載機器の重量を支持するための大きな強度を必要としない。これによって、カバー体の厚み、形状および材質を自由に選択することができ、製造コストを低減することができる。
【００１０】
また本発明は、前記支持体は、
逆Ｕ字状の基部と、基部の両端部に連なり、相互に離反する方向に突出するフランジとを有し、各フランジに、長手方向に平行に延びる長孔が形成される機器固定部材と、
逆Ｕ字状であって、二対の側部と上部とを有し、前記上部に複数の挿通孔が形成される防水用補助カバー部材と、
逆Ｕ字状であって、一対の側部と上部とを有し、前記上部に複数の挿通孔が形成され、前記機器固定部材および防水用補助カバーを介して前記屋根上搭載機器を支持する支持部材と、
前記機器固定部材の長孔ならびに前記防水用補助カバーおよび支持部材の各挿通孔に挿通されて、前記屋根構造体の上面に固定される固定治具とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、前記カバー体の貫通孔に、逆Ｕ字状の支持部材における一対の側部を挿通することによって、支持部材は屋根構造体の上面に支持される。この支持部材の上部に形成される複数の挿通孔の位置と、防水用補助カバー部材の上部に形成される複数の挿通孔の位置とを合わせて、支持部材の上部に防水用補助カバー部材を積載する。次に、防水用補助カバー部材の上部に形成される複数の挿通孔の位置と、機器固定部材の各フランジに形成される長孔の位置とを合わせて、防水用補助カバー部材の上部に機器固定部材を積載する。このように、支持部材の上部に防水用補助カバー部材および機器固定部材を積載した状態で、機器固定部材の各長孔ならびに防水用補助カバー部材および支持部材の各挿通孔に、固定治具を挿通することによって、支持部材、防水用補助カバー部材および機器固定部材を含む支持体を屋根構造体の上面に固定する。これによって、前記支持体は、屋根構造体の上面に支持される。
【００１２】
前述のように、支持体は固定治具によって固定されて、屋根構造体の上面に支持されるので、カバー体の周辺の瓦の影響を受けることなく、支持体の屋根構造体への安定した取付け強度を得ることができる。したがって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。また、支持部材と機器固定部材との間には、防水用補助カバー部材を設けられる。これによって、雨水などが、カバー体の貫通孔から浸入することを防止することができる。
【００１３】
また本発明は、前記カバー体の貫通孔の外周には、全周にわたって予め定める第１方向に突出する突出部が形成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、カバー体の貫通孔の外周には、全周にわたって予め定める第１方向に突出する突出部が形成される。これによって、屋根構造体の棟側から軒側へ向かう方向に流れてくる雨水などが、カバー体の貫通孔に浸入することを防止することができる。また、前記防水用補助カバー部材は、カバー体の突出部を覆うように設置されるので、前記貫通孔に支持部材が挿通されたときに生じる支持部材と貫通孔との隙間から、雨水などが浸入することを確実に防止することができる。
【００１５】
また、カバー体に突出部が形成されることによって、カバー体の貫通孔に前記支持体が挿通されたときに、支持体が、支持体に取付けられる屋根上搭載機器の荷重によって前記第１方向と直交する方向へ変位することを防止することができる。これによって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。
【００１６】
また本発明は、前記支持部材の側部には、予め定める第２方向に突出する複数の突起部が設けられることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、支持部材の側部には、予め定める第２方向に突出する複数の突起部が設けられる。したがって、前記カバー体の貫通孔に、支持部材の側部を挿通したときに、前記複数の突起部が前記屋根構造体の上面に食込む。これによって、支持部材と屋根構造体の上面との間の滑りを防止することができる。したがって、支持部材は、より安定した状態で前記屋根構造体の上面に支持されるので、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。
【００１８】
また本発明は、前記機器固定部材の基部に、長手方向に平行に延びる長孔が形成され、前記機器固定部材の上部には、機器固定部材の長手方向に直交する方向に延び、かつ屋根上搭載機器を搭載するための横桟が設けられることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、機器固定部材の基部には、長手方向に平行に延びる長孔が形成される。機器固定部材の上部に、機器固定部材の長手方向に直交する方向に延び、かつ屋根上搭載機器を搭載するための横桟を取付けるときは、機器固定部材の上部に横桟を積載し、機器固定部材に形成される長孔に、たとえばボルトなどを挿通して固定する。したがって、機器固定部材の基部に、長手方向に平行に延びる長孔を形成することによって、機器固定部材の上部への横桟の取付け位置を、機器固定部材の長手方向に自在に調整することができる。これによって、機器固定部材の上部への横桟の取付け作業が容易になり、屋根上搭載機器の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００２０】
また本発明は、前記横桟の底部に、長手方向に平行に延びる長孔が形成されることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、前記機器固定部材の上部に設けられる横桟の底部に、長手方向に平行に延びる長孔が形成される。機器固定部材の上部に、機器固定部材の長手方向に直交する方向に延び、かつ屋根上搭載機器を搭載するための横桟を取付けるときは、機器固定部材の上部に横桟を積載し、機器固定部材に形成される長孔および横桟に形成される長孔に、たとえばボルトなどを挿通して固定する。したがって、横桟の底部に、長手方向に平行に延びる長孔を形成することによって、横桟の取付け位置を、横桟の長手方向に自在に調整することができる。これによって、機器固定部材の上部への横桟の取付け作業が容易になり、屋根上搭載機器の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００２２】
また本発明は、前記機器固定部材の長手方向の長さは、少なくとも前記横桟が前記機器固定部材の長手方向の予め定める範囲を移動可能な長さであることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、前記機器固定部材の長手方向の長さを、少なくとも前記横桟が前記機器固定部材の長手方向の予め定める範囲、たとえばカバー体の流れ方向上流側に積載する瓦の端部とカバー体の流れ方向下流側の端部との間を移動可能な長さとする。これによって、機器固定部材の長手方向に横桟を変位させるだけで、カバー体およびその周辺に設けられる瓦の形状および大きさに拘わらず、屋根構造体の流れ方向のいずれの位置にも横桟を容易に取付けることができる。
【００２４】
また前記機器固定部材の長手方向の長さを、少なくとも前記横桟が前記機器固定部材の長手方向の予め定める範囲を移動可能な長さとすることによって、機器固定部材の長手方向の長さを、従来技術に比べて短くすることができ、かつ横桟を取付ける位置に部分的に機器固定部材を設けることができる。したがって、従来技術に比べて、用いる機器固定部材の量を減らすことができ、機器固定部材の重量を軽減することができる。これによって、取付装置の製造コストを低減することができる。また、機器固定部材の長手方向の長さを、従来技術に比べて短くすることができるので、機器固定部材の取扱いが容易になり、機器固定部材の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である屋根上搭載機器の取付装置１を示す断面図であり、図２の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面を示す。図２は取付装置１の分解斜視図である。
【００２６】
本実施形態の取付装置１は、屋根上搭載機器を、屋根構造体の屋根上に搭載するときに用いられる。屋根構造体の上面に支持され、貫通孔２ａが形成されるカバー体２と、カバー体２の前記貫通孔２ａに挿通され、かつ屋根構造体の上面によって支持される挿通部を有し、屋根上に搭載される屋根上搭載機器を支持する支持体とを含む。前記屋根構造体は、たとえば木造建築物である。前記屋根構造体の上面とは、下地材７の上方に臨む表面をいう。この下地材７は、たとえばベニヤ合板によって実現される。前記屋根上搭載機器は、たとえば太陽光による光エネルギーを直接電力に変換する太陽光発電装置に用いられる太陽電池モジュールである。本実施形態の屋根構造体の屋根は、前記カバー体２および既存の瓦（以下、単に「瓦」と表記する場合がある）９が、ともに葺上げられる瓦屋根である。本実施形態では、瓦９として、たとえば桟瓦を用いる。
【００２７】
カバー体２の貫通孔２ａの外周には、全周にわたってカバー体２の厚み方向一方に突出する突出部２ｂが形成される。カバー体２は、屋根構造体のカバー体２の周辺に設けられる瓦９、本実施形態では桟瓦と同様の形状で、かつ、たとえばアルミニウムによって形成される。カバー体２は、たとえば厚みが２ｍｍとなるように形成される。なお、カバー体２は、アルミニウムに限らず、たとえば耐候性を有する樹脂であるアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（略称：ＡＢＳ）樹脂などによって形成されてもよい。
【００２８】
前記支持体は、機器固定部材３、防水用補助カバー部材４、支持部材５および木ねじ６を含む。機器固定部材３は、断面が逆Ｕ字状の基部３ａと、基部３ａの両端部に連なり、相互に離反する方向に突出する一対のフランジ３ｂとを有する。機器固定部材３の基部３ａおよび各フランジ３ｂには、機器固定部材３の長手方向に平行に延び、かつ厚み方向に貫通する長孔３ｃが形成される。機器固定部材３は、たとえば鉄によって形成される。
【００２９】
防水用補助カバー部材４は、断面が逆Ｕ字状であって、二対の側部４ａと、上部４ｂとを有し、前記上部４ｂには厚み方向に貫通する複数の、本実施形態では４つの挿通孔４ｃが形成される。また、防水用補助カバー部材４の上部４ｂの長手方向両端部かつ短手方向両端部には、上部４ｂに連なり、防水用補助カバー部材４の厚み方向一方に突出し、断面が三角形状の突起部４ｄが、本実施形態では４つ形成される。防水用補助カバー部材４は、たとえばアルミニウムによって、厚みが１ｍｍとなるように形成される。
【００３０】
支持部材５は、断面が逆Ｕ字状であって、一対の側部５ａと、上部５ｂとを有し、前記上部５ｂには厚み方向に貫通する複数の、本実施形態では４つの挿通孔５ｃが形成される。支持部材５の一対の側部５ａは、カバー体２の貫通孔２ａに挿通され、かつ下地材７の上方に臨む表面によって支持される挿通部である。またカバー体２の貫通孔２ａに挿通され、下地材７と当接する支持部材５の側部５ａの底部には、鉛直下方に突出し、断面が三角形状の突起部５ｄが、本実施形態では４つ形成される。支持部材５は、たとえば鉄によって形成される。
【００３１】
木ねじ６は、頭部６ａおよび軸部６ｂを有し、機器固定部材３の長孔３ｃ、防水用補助カバー４の挿通孔４ｃおよび支持部材５の挿通孔５ｃに、軸部６ｂをそれぞれ挿通して、機器固定部材３、防水用補助カバー部材４および支持部材５を、下地材７および野地板８に固定する固定治具である。
【００３２】
図１に示すように、カバー体２の貫通孔２ａに、支持部材５、具体的には支持部材５の側部５ａを挿通して、下地材７の上方に臨む表面上に配置する。このとき、支持部材５の突起部５ｄは、下地材７の上方に臨む表面に食い込ませる。次に、支持部材５の上部５ｂに形成される４つの挿通孔５ｃの位置と、防水用補助カバー部材４の上部４ｂに形成される４つの挿通孔４ｃの位置とを合わせて、支持部材５の上部５ｂに防水用補助カバー部材４を積載する。
【００３３】
ただし、防水用補助カバー部材４を支持部材５に積載するときは、カバー体２の貫通孔２ａに挿通された支持部材５と前記貫通孔２ａとの間に生じる隙間から、雨水などが浸入しないように、前記隙間にシール材を充填する。シール材は、たとえばエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（略称：ＥＰＤＭ）発泡体などを用いる。シール材を充填した後に、支持部材５の上部５ｂに防水用補助カバー部材４を積載する。
【００３４】
次に、防水用補助カバー部材４の上部４ｂに形成される４つの挿通孔４ｃの位置と、機器固定部材３の各フランジ３ｂに形成される長孔３ｃの位置とを合わせて、防水用補助カバー部材４の上部４ｂに機器固定部材３を積載する。防水用補助カバー部材４の上部４ｂの長手方向両端部かつ短手方向両端部には、４つの突起部４ｄが形成されている。これら４つの突起部４ｄは、防水用補助カバー部材４の上部４ｂに機器固定部材３を積載したときに、機器固定部材３を防水用補助カバー部材４の幅方向から挟持し、機器固定部材３が防水用補助カバー部材４の幅方向に変位することを防いでいる。
【００３５】
なお、支持部材５、防水用補助カバー部材４および機器固定部材３は、図１に示すように、切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面が逆Ｕ字状になるように、位置を調整してそれぞれ配置する。
【００３６】
支持部材５の上部５ｂに防水用補助カバー部材４を積載し、防水用補助カバー部材４の上部４ｂに機器固定部材３を積載した状態で、機器固定部材３の各フランジ３ｂの長孔３ｃ、防水用補助カバー部材４の４つの挿通孔４ｃおよび支持部材５の４つの挿通孔５ｃに、木ねじ６の軸部６ｂを挿通し、機器固定部材３、防水用補助カバー部材４および支持部材５を共止めして、下地材７の上方に臨む表面に固定する。これによって、支持体は、下地材７の上方に臨む表面に支持される。
【００３７】
前述のように、屋根上に搭載される屋根上搭載機器を、機器固定部材３および防水用補助カバー部材４を介して間接的に支持する支持部材５を、カバー体２の貫通孔２ａに挿通した後、支持部材５の上部に、防水用補助カバー部材４および機器固定部材３を積載して、機器固定部材３形成される長孔３ｃ、防水用補助カバー部材４に形成される挿通孔４ｃおよび支持部材５に形成される挿通孔５ｃに、木ねじ６を挿通して、下地材７の上方に臨む表面に固定する。これによって、支持体である機器固定部材３、防水用補助カバー部材４および支持部材５は、下地材７の上方に臨む表面に支持される。
【００３８】
前記支持体は、下地材７の上方に臨む表面に支持されるので、カバー体２の周辺に設けられる瓦の影響を受けることなく、かつ従来技術のように、下地材７の上方に臨む表面とカバー体２との隙間寸法の調整作業を行わずに、支持体の下地材７の上方に臨む表面への安定した取付け強度を得ることができる。したがって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の下地材７の上方に臨む表面への取付け強度に対する安定性を高めることができる。
【００３９】
また、支持部材５の一対の側部５ａの底部には、鉛直下方に突出し、かつ断面が三角形状の４つの突起部５ｄが形成される。カバー体２の貫通孔２ａに、支持部材５の側部５ａを挿通したときに、前記４つの突起部５ｄが下地材７の上方に臨む表面に食込む。これによって、支持部材５と下地材７の上方に臨む表面との間の滑りを防止することができる。したがって、支持部材５は、より安定した状態で下地材７の上方に臨む表面に支持されるので、支持部材５によって間接的に支持される屋根上搭載機器の下地材７の上方に臨む表面への取付け強度に対する安定性を高めることができる。
【００４０】
また、前記支持体に屋根上搭載機器を取付けたときに、屋根上搭載機器の重量がカバー体２に作用することがないので、カバー体２は屋根上搭載機器の重量を支持するための大きな強度を必要としない。これによって、カバー体２の厚み、形状および材質を自由に選択することができ、取付装置１の製造コストを低減することができる。
【００４１】
前述のように、カバー体２の貫通孔２ａの外周には、全周にわたって厚み方向一方に突出する突出部２ｂが形成される。これによって、屋根構造体の棟側から軒側へ向かう方向に流れる雨水などが、カバー体２の貫通孔２ａに浸入することを防止することができる。さらに、カバー体２の貫通孔２ａに挿通された支持部材５と前記貫通孔２ａとの間に生じる隙間には、シール材が充填され、シール材の充填後、支持部材５の上部５ｂには、防水用補助カバー部材４が設けられる。防水用補助カバー部材４は、カバー体２の突出部２ｂの外周を、全周にわたって覆うように積載される。これによって、前記貫通孔２ａに支持部材５が挿通されたときに生じる支持部材５と貫通孔２ａとの隙間から、雨水などが浸入することを確実に防止することができる。
【００４２】
カバー体２に突出部２ｂが形成されることによって、カバー体２の貫通孔２ａに、機器固定部材３、防水用補助カバー部材４および支持部材５を含む支持体が挿通されたときに、前記支持体が支持する屋根上搭載機器の荷重によって、支持体が機器固定部材３の短手方向へ変位することを防止することができる。これによって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の下地材７の上方に臨む表面への取付け強度に対する安定性を高めることができる。
【００４３】
図３は、図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。以下の説明において、同図に示す矢符Ａの方向、すなわち屋根構造体の棟側から軒側へ向かう方向を「流れ方向Ａ」と表記する場合がある。また、屋根構造体の棟側を「流れ方向Ａ上流側」、屋根構造体の軒側を「流れ方向Ａ下流側」と表記する場合がある。
【００４４】
屋根構造体には、屋根葺き仕上げのための下地板である野地板８が設けられる。野地板８の上部には、流れ方向Ａに間隔をあけ、かつ流れ方向Ａと直交する方向に延びる瓦桟１０が設けられる。屋根構造体におけるカバー体２およびその周辺の瓦９は、次のようにして配置される。すなわち、図３に示すように、カバー体２よりも流れ方向Ａ上流側の瓦９における「しり」と称される流れ方向Ａ上流側の端部は、瓦桟１０の上部に積載される。前記瓦９における「頭」と称される流れ方向Ａ下流側の端部は、前記瓦９と同様に瓦桟１０の上部にしりが積載されたカバー体２の上部に積載される。同様にして、カバー体２の頭は、瓦桟１０の上部にしりが積載され、かつカバー体２よりも流れ方向Ａ下流側の瓦９の上部に積載される。このように、流れ方向Ａ上流側の瓦９の頭が、流れ方向Ａ下流側の瓦９によって支持されるようにして、カバー体２およびその周辺の瓦９が配置される。
【００４５】
機器固定部材３の上部には、図３に示すように、流れ方向Ａと直交する方向に延び、かつ略直方体状の横桟１１が搭載される。横桟１１の流れ方向Ａ両端には、太陽電池モジュール１２が接続される。前記横桟１１は、たとえば高耐蝕性メッキ鋼板によって形成される。
【００４６】
本実施形態の機器固定部材３は、図２に示すように、基部３ａに、長手方向に平行に延びる長孔３ｃが形成される。また、機器固定部材３の上部には、機器固定部材３の短手方向、つまり機器固定部材３の基部３ａ表面において流れ方向Ａと直交する方向に延び、かつ略直方体状であって、屋根上搭載機器を搭載するための横桟１１が取付けられる。また、前記横桟１１の底部には、横桟１１の長手方向に平行に延びる長孔が形成される。機器固定部材３の上部に、前記横桟１１を取付けるときは、図１に示すように、機器固定部材３の上部に横桟１１を積載し、機器固定部材３に形成される長孔３ｃおよび横桟１１に形成される長孔に、たとえばボルト２０などを挿通して固定する。
【００４７】
前述のように、機器固定部材３の基部３ａに、機器固定部材３の長手方向に平行に延びる長孔３ｃを形成することによって、機器固定部材３の上部への横桟１１の取付け位置を、機器固定部材３の長手方向に自在に調整することができる。これによって、機器固定部材３の上部への横桟１１の取付け作業が容易になり、屋根上搭載機器の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００４８】
また、横桟１１の底部に、横桟１１の長手方向に平行に延びる長孔を形成することによって、横桟１１の取付け位置を、横桟１１の長手方向に自在に調整することができる。これによって、機器固定部材３の上部への横桟１１の取付け作業が容易になり、屋根上搭載機器の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００４９】
本実施形態においては、機器固定部材３の長手方向の長さを、図３に示すように、前記横桟１１が少なくとも機器固定部材３の長手方向の予め定める範囲、たとえばカバー体２の流れ方向Ａ上流側に積載する瓦９の端部とカバー体２の流れ方向Ａ下流側の端部との間（以下、「流れピッチ」と表記する場合がある）を移動可能な長さとする。
【００５０】
このように、機器固定部材３の長さを、前記横桟１１が少なくとも流れピッチの範囲を移動可能な長さにすることによって、機器固定部材３の長手方向に横桟１１を変位させるだけで、カバー体２およびその周辺に設けられる瓦９の形状および大きさに拘わらず、屋根構造体の流れ方向Ａのいずれの位置にも横桟１１を容易に取付けることができる。
【００５１】
また前記機器固定部材３の長手方向の長さを、前記横桟１１が少なくとも流れピッチの範囲を移動可能な長さにすることによって、機器固定部材３の長手方向の長さを、従来技術に比べて短くすることができ、かつ横桟１１を取付ける位置に部分的に機器固定部材３を設けることができる。したがって、従来技術に比べて、用いる機器固定部材３の量を減らすことができ、機器固定部材３の重量を軽減することができる。これによって、取付装置１の製造コストを低減することができる。また、機器固定部材３の長手方向の長さを、従来技術に比べて短くすることができるので、機器固定部材３の取扱いが容易になり、機器固定部材３の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００５２】
図４は、図３のセクションＩＶの拡大断面図である。図５（ａ）は、図４のモジュール固定部材１５を示す右側面図であり、図５（ｂ）は、モジュール固定部材１５を示す平面図である。
【００５３】
機器固定部材３の上部には、図４に示すように、屋根上搭載機器が取付けられる。屋根上搭載機器は、横桟１１、太陽電池モジュール１２、モジュール枠１３、モジュール間カバー材１４、モジュール固定部材１５およびボルト１６を含んで構成される。太陽電池モジュール１２は、第１太陽電池モジュール１２ａおよび第２太陽電池モジュール１２ｂを含んで構成される。
【００５４】
横桟１１は、取付ベース部１１ａ、内嵌部１１ｂおよび被嵌合部１１ｃを含んで構成される。前記機器固定部材３の基部３ａに形成される長孔３ｃおよび前記横桟１１の取付ベース部１１ａにボルト２０が挿通され、このボルト２０を介して、前記機器固定部材３に横桟１１が取付けられる。内嵌部１１ｂは、後述するモジュール枠１３の挿入部１３ａに内嵌される。被嵌合部１１ｃは、前記内嵌部１１ｂの先端部分に付設され、後述するモジュール固定部材１５の第２嵌合部１５ｄに嵌合可能に構成される。
【００５５】
モジュール枠１３は、前記横桟１１の内嵌部１１ｂを挿入し得る挿入部１３ａと、前記挿入部１３ａに連なる第１突起部１３ｂ、第２突起部１３ｃおよび第３突起部１３ｄとを含んで構成される。モジュール枠１３は、たとえばアルミニウムによって形成される。
【００５６】
モジュール固定部材１５は、第１固定具１５ａおよび第２固定具１５ｂを含んで構成される。モジュール固定部材１５は、前記第１および第２固定具１５ａ，１５ｂが長手方向一端部で連結されており、略Ｃ字状に形成される。モジュール固定部材１５は、たとえばアルミニウムによって形成される。前記第１固定具１５ａは、第１嵌合部１５ｃを含み、前記第２固定具１５ｂは、第２嵌合部１５ｄを含む。
【００５７】
モジュール固定部材１５は、図４に示す前記横桟１１およびモジュール枠１３を挟み込むようにして、横桟１１の長手方向一方から長手方向他方に向けて挿入される。前記第１嵌合部１５ｃは、前記モジュール枠１３の第１突起部１３ｂに嵌合可能に構成され、前記第２嵌合部１５ｄは、前記横桟１１の被嵌合部１１ｃに嵌合可能に構成される。また、モジュール固定部材１５において、モジュール枠１３と接触する部分、詳細にはモジュール枠１３の第１突起部１３ｂとに嵌合されるモジュール固定部材１５の第１嵌合部１５ｃには、鉛直下方に突出する複数の突起１５ｅが形成される。
【００５８】
前述のように、モジュール固定部材１５は、横桟１１とモジュール枠１３とを挟み込むように挿設される。このモジュール固定部材１５に、ボルト１６を挿通して締結することによって、モジュール固定部材１５の第１嵌合部１５ｃは、モジュール枠１３の第１突起部１３ｂに確実に嵌合され、モジュール固定部材１５の第２嵌合部１５ｄは、横桟１１の被嵌合部１１ｃに確実に嵌合される。これによって、太陽電池モジュール１２を横桟１１に確実に固定することができる。また、ボルト１６の締結によって前記第１嵌合部１５ｃが前記第１突起部１３ｂに嵌合されたときに、第１嵌合部１５ｃに形成される複数の突起１５ｅは、モジュール枠１３の第１突起部１３ｂに接触する。また、ボルト１６の締結によって横桟１１の被嵌合部１１ｃとモジュール枠１３の第１突起部１３ｂとが当接する。
【００５９】
したがって、前記横桟１１とモジュール枠１３との電気的導通が得られる。また流れ方向Ａ上流側に設けられる太陽電池モジュール１２ａと、流れ方向Ａ下流側に設けられる太陽電池モジュール１２ｂとの電気的導通が得られる。
【００６０】
また、前記モジュール枠１３の第２突起部１３ｃおよび第３突起部１３ｄは、前記第１太陽電池モジュール１２ａまたは第２太陽電池モジュール１２ｂから離反する方向に突出する。この第２および第３突起部１３ｃ，１３ｄによって、流れ方向Ａ一方または他方に陥没する凹部１３ｅが形成される。前記モジュール間カバー材１４は、断面が逆Ｕ字状の基部１４ａと、基部１４ａの両端部に連なり、相互に離反する方向に突出する一対のフランジ１４ｂとを有する。前記モジュール間カバー材１４は、流れ方向Ａ上流側および下流側に位置するモジュール枠１３の間の領域に配置され、前記フランジ１４ｂを前記凹部１３ｅに嵌着することによって固定される。このように、モジュール間カバー部材１４を設けることによって、外部から雨水および埃などが入ることを防いでいる。
【００６１】
前述の実施形態では、木造建築物の瓦屋根に適用した取付装置１の構成について述べたが、本発明の他の実施形態では、前述の木造建築物の瓦屋根に限らず、たとえば多層集合住宅などとして用いられるコンクリート構造の建築物の屋根に対しても好適に実施することができる。また、前述の実施形態において、瓦９として桟瓦を用い、この桟瓦と同形状に形成したカバー体２を用いた取付装置１の構成について述べたが、本発明の他の実施形態では、瓦９の種類は桟瓦に限らず、たとえば平板状の平瓦でもよく、平瓦と同形状に形成したカバー体２に対しても前述の実施形態と同様に実施することができる。また、前述の実施形態では、屋根上搭載機器として太陽電池モジュールを適用した場合について述べたが、本発明の他の実施形態では、前述の太陽電池モジュールに限らず、たとえば太陽熱を用いた電気温水器、あるいは太陽光発電を行うための太陽電池モジュールと太陽熱給湯を行うための電気温水器とを一体にしたハイブリッドの機器に対しても好適に実施することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、カバー体の周辺の瓦の影響を受けることなく、かつ従来技術のように、屋根構造体の上面とカバー体との隙間寸法の調整作業を行わずに、支持体の屋根構造体への安定した取付け強度を得ることができる。したがって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。また、カバー体は屋根上搭載機器の重量を支持するための大きな強度を必要としないので、カバー体の厚み、形状および材質を自由に選択することができ、製造コストを低減することができる。
【００６３】
また本発明によれば、カバー体の周辺の瓦の影響を受けることなく、支持体の屋根構造体への安定した取付け強度を得ることができる。したがって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。また、支持部材と機器固定部材との間には、防水用補助カバー部材を設けられるので、雨水などが、カバー体の貫通孔から浸入することを防止することができる。
【００６４】
また本発明によれば、屋根構造体の棟側から軒側へ向かう方向に流れてくる雨水などが、カバー体の貫通孔に浸入することを防止することができる。また、カバー体の貫通孔に支持部材が挿通されたときに生じる支持部材と貫通孔との隙間から、雨水などが浸入することを確実に防止することができる。また、カバー体の貫通孔に支持体が挿通されたときに、支持体が、支持体に取付けられる屋根上搭載機器の荷重によって予め定める第１方向と直交する方向へ変位することを防止することができる。これによって、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。
【００６５】
また本発明によれば、支持部材と屋根構造体の上面との間の滑りを防止することができる。したがって、支持部材は、より安定した状態で前記屋根構造体の上面に支持されるので、支持体によって支持される屋根上搭載機器の屋根構造体への取付け強度に対する安定性を高めることができる。
【００６６】
また本発明によれば、機器固定部材の上部への横桟の取付け位置を、機器固定部材の長手方向に自在に調整することができる。これによって、機器固定部材の上部への横桟の取付け作業が容易になり、屋根上搭載機器の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００６７】
また本発明によれば、横桟の取付け位置を、横桟の長手方向に自在に調整することができる。これによって、機器固定部材の上部への横桟の取付け作業が容易になり、屋根上搭載機器の取付け作業を短時間で行うことができる。
【００６８】
また本発明によれば、機器固定部材の長手方向に横桟を変位させるだけで、カバー体およびその周辺に設けられる瓦の形状および大きさに拘わらず、屋根構造体の流れ方向のいずれの位置にも横桟を容易に取付けることができる。また、機器固定部材の長手方向の長さを、従来技術に比べて短くすることができ、かつ横桟を取付ける位置に部分的に機器固定部材を設けることができる。したがって、従来技術に比べて、用いる機器固定部材の量を減らすことができ、機器固定部材の重量を軽減することができる。これによって、取付装置の製造コストを低減することができる。また、機器固定部材の長手方向の長さを、従来技術に比べて短くすることができるので、機器固定部材の取扱いが容易になり、機器固定部材の取付け作業を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である屋根上搭載機器の取付装置１を示す断面図であり、図２の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面を示す。
【図２】取付装置１の分解斜視図である。
【図３】図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。
【図４】図３のセクションＩＶの拡大断面図である。
【図５】図５（ａ）は、図４のモジュール固定部材１５を示す右側面図であり、図５（ｂ）は、モジュール固定部材１５を示す平面図である。
【符号の説明】
１  取付装置
２  カバー体
２ａ  貫通孔
２ｂ  突出部
３  機器固定部材
３ｃ  長孔
４  防水用補助カバー部材
５  支持部材
４ｃ，５ｃ  挿通孔
６  木ねじ
７  下地材
８  野地板
９  瓦
１０  瓦桟
１１  横桟
１２  太陽電池モジュール
１３  モジュール枠
１４  モジュール間カバー材
１５  モジュール固定部材
１６，２０  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004278110.tif 000006
【図５】
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