JP3877603B2 - 被固定物及びその取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば太陽電池モジュールや建物の外壁等のようにパネル状をなして屋根や柱等の基材に固定される被固定物及びその取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
建物の屋根にパネル状の太陽電池モジュールを設置し、得られた電力を建物内の電気系統で消費したり他に売電したりする太陽光発電システムが普及しつつある。このシステムでは、太陽電池モジュールを架台を介して屋根に取り付けるのが一般的である。しかし、架台の分だけ部材点数が増え、設置工数も増える。そこで、発明者は、太陽電池モジュールを架台無しで屋根の野地板に直接固定することを発案した。この場合、固定強度を上げるために固定用のネジを斜めにねじ込むことが望ましい。しかしながら、それを設置作業者の技能に委ねるだけでは確実性が劣る。
【０００３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュール等のパネル状の被固定物を屋根の野地板等の基材に固定するにあたって、固定用のネジや釘等の棒状止め具を、作業者の技能に依らず確実に斜めに取り付けることができるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明は、被固定物及びその取付構造に係る。被固定物は、パネル状の被固定物本体と、この被固定物本体の主面と略平行をなして被固定物本体の端面から突出するとともに上記基材に宛がわれるべき当接片と、被固定物本体の端面における上記当接片よりも上記基材とは逆側の部位から突出する邪魔片とを備えている。上記当接片には、上記基材との固定用のネジ又は釘等の棒状止め具を通す挿通孔が形成されている。そして、上記邪魔片が、上記挿通孔の少なくとも一部分（好ましくは中心部分）よりも上記被固定物本体とは逆側へ突出することにより上記棒状止め具の上記挿通孔への垂直差入れ（上記被固定物本体の主面に対して垂直な状態で差入れられること）を邪魔するようになっている。これによって、作業者の技能の如何に拘わらず、棒状止め具を確実に斜めに取り付けることができ、被固定物の固定強度を確実に確保することができる。
【０００５】
ここで、上記当接片の邪魔片側の面には、上記被固定物本体に近づくにしたがって邪魔片へ向けて傾く斜面部が形成され、この斜面部に上記挿通孔が開口していることが望ましい。これによって、棒状止め具を斜めに取り付けたとき、その頭部が略全周にわたって斜面部に押し当てられるようにすることができ、棒状止め部を安定させて、固定強度の一層の向上を図ることができる。また、上記挿通孔が、上記斜面部と直交するように斜めをなして斜面部に開口していることが望ましい。これによって、棒状止め具の脚部を一層確実に斜めに差し入れることができる。
【０００６】
上記被固定物が、複数並べられ、各被固定物の当接片が邪魔片より突出し、隣り合う被固定物の当接片どうしが突き合されていることが望ましい。これによって、当接片を用いて被固定物の位置決めを行うことができる。また、新たに設置する被固定物の挿通孔に棒状止め具を斜めに差し入れる際に、隣りに設置済みの被固定物の邪魔片が障害とならないように構成することができる。
【０００７】
上記基材は、例えば屋根の野地板であり、上記被固定物は、野地板に葺設される太陽電池モジュールである。この場合、上記被固定物本体が、太陽電池セルを有するモジュール本体であり、このモジュール本体の周縁に支持フレームが設けられ、この支持フレームに上記当接片と上記邪魔片が形成されているのが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図２は、家屋の屋根１０を示したものである。屋根１０には垂木１１が架けられ、その上に野地板１２（基材）が敷設されている。野地板１２の妻側の縁にはケラバ木桟１３とそれを覆うケラバカバー１４が設けられ、軒には軒先カバー１５が設けられている。
【０００９】
野地板１２上には、屋根材として多数（複数）の太陽電池モジュール２０（被固定物）が葺設されている。各太陽電池モジュール２０は、四角形のパネル状をなすモジュール本体２１（被固定物本体）と、このモジュール本体２１の４つの縁にそれぞれ設けられた支持フレーム２２Ａ，２２Ｂとを備えている。周知の通り、モジュール本体２１は、縦横に整列された多数の太陽電池セル２１ａを表面ガラスとバックフィルム材とで表側と裏側から挟むことによって構成されている。
【００１０】
太陽電池モジュール２０の各支持フレーム２２Ａ，２２Ｂは、例えばアルミ型材によって細長い板状に形成されている。
図１に示すように、モジュール本体２１の左右の縁に設けられたフレーム２２Ａは、フレーム本体２３と、このフレーム本体２３の上側部に設けられた上部フランジ２４（邪魔片）と、下端部に設けられた下部フランジ２５（当接片）とを有している。フレーム本体２３は、大略Ｌ字状の断面をなし、モジュール本体２１の端面と下面に宛がわれている。このフレーム本体２３の長手方向の両端部が、モジュール本体２１の棟側及び軒側の縁に設けられた支持フレーム２２Ｂにボルト２６によって連結されている。
【００１１】
左右の支持フレーム２２Ａの上部フランジ２４と下部フランジ２５は、モジュール本体２１の主面（上面及び下面）と平行をなしてモジュール本体２１の左右外側に突出されている。
隣り合う太陽電池モジュール２０における互いに対向する上部フランジ２４どうしの上面間には、カバープレート２８が設けられている。カバープレート２８は、例えばアルミ型材によって長板状に形成されている（図２参照）。このカバープレート２８が、ボルト２７によって上部フランジ２４に固定されている。
【００１２】
下部フランジ２５は、上部フランジ２４よりも左右外側（モジュール本体２１とは逆側）に突出されている。そして、隣り合う太陽電池モジュール２０における互いに対向する下部フランジ２５どうしの先端が突き合されている。この下部フランジ２５が、防水用の帯状ブチルシート１９を介して野地板１２に載せられている。
【００１３】
下部フランジ２５の上面には、フレーム本体２３ひいてはモジュール本体２１に近づくにしたがって上（フランジ２４の側）に傾く（すなわち厚みが厚くなる）斜面部２５ａが形成されている。この斜面部２５ａからネジ孔２５ｂ（挿通孔）が延び、フランジ２５の下面に達している。ネジ孔２５ｂの軸線Ｌ１は、斜面部２５ａと直交しており、下に向かうにしたがってフレーム本体２３に近づくように傾斜されている。この軸線Ｌ１の延長線Ｌ１’は、左右に隣り合う他の太陽電池モジュール２０の上部フランジ２４と交差しないようになっている。具体的には、上部フランジ２４からの延長線と下部フランジ２５の先端から立ち上げた垂線との交点を延長線Ｌ１’が通るようになっている。すなわち、軸線Ｌ１を上部フランジ２４と同程度の高さまで延長すると、フレーム本体２３ひいてはモジュール本体２１からの突出量が下部フランジ２５の先端と略一致するようになっている。
【００１４】
そして、支持フレーム２２Ａでは、一点鎖線Ｌ２に示すように、ネジ孔２５ｂの上端開口は、上部フランジ２４の突出端よりモジュール本体２１側に配されている。（上部フランジ２４が、ネジ孔２５ｂよりもモジュール本体２１とは逆側に突出している。）ネジ孔２５ｂには、その軸線に沿って木ネジ２９（棒状止め具）が斜めに挿通されている。この木ネジ２９が野地板１２にねじ込まれることによって、太陽電池モジュール２０が屋根に固定されている。
【００１５】
太陽電池モジュール２０の屋根への取付方法を説明する。
野地板１２の上面には、太陽電池モジュール２０どうしの境に当たる位置に、帯状ブチルシート１９を貼り付けておく。そして、例えば左端の太陽電池モジュール２０から順次野地板１２に載置し、木ネジ２９のねじ込み作業を行う。この時、図３の仮想線に示すように、木ネジ２９を垂直に立てた状態にすると、上部フランジ２４が邪魔になってネジ孔２５ｂに差し入れることができず、その後のドライバーによるねじ込みもできない。したがって、図３の実線に示すように、木ネジ２９をネジ孔２５ｂに差し込むには、必然的に傾斜させざるを得ない。これによって、作業者の技能の如何に拘わらず、木ネジ２９を野地板１２に確実に斜めにねじ込むようにすることができる。この結果、太陽電池モジュール２０の固定強度を確実に確保することができる。また、木ネジ２９の頭部が全周にわたって斜面部２５ａに押し当てられるようにすることができるので（図１参照）、木ネジ２９を安定させることができ、太陽電池モジュール２０の固定強度を一層高めることができる。
【００１６】
図４に示すように、上記取付済み（図において左側）の太陽電池モジュール２０の右隣りに新たな太陽電池モジュール２０を載置する際は、取付済みモジュール２０の下部フランジ２５に新たなモジュール２０の下部フランジ２５を突き合わせる。これによって、新たなモジュール２０の位置決めを簡単に行うことができる。
【００１７】
次に、先程と同様にして、木ネジ２９を斜めにして、新たなモジュール２０のネジ孔２５ｂに通し、野地板１２にねじ込む。この時、取付済みモジュール２０の上部フランジ２４が、新たなモジュール２０用の木ネジ２９を傾斜させるのに障害となることはない。新たなモジュール２０の延長線Ｌ１’が、取付済みモジュール２０の上部フランジ２４の先端よりも当該新たなモジュール２０側を通るからである。
【００１８】
その後、図１に示すように、左右の太陽電池モジュール２０の上部フランジ２４間にカバープレート２８を架け渡してボルト締めする。また、図示は省略するが、各太陽電池モジュール２０から延びる出力ケーブルを互いに接続する。この出力ケーブルは、家屋のパワーコンディショナーに繋げられる。これによって、太陽電池モジュール２０で得られた電力を家屋の電気系統に供給したり、他に売電したりすることができる。
太陽電池モジュール２０を交換する際には、延長線Ｌ１’が対向する上部フランジ２４，２４間を通るように構成されているので（図１参照）、１枚ずつ独立して取り外すことができ、そして取り付けることができる。
【００１９】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図５に示すように、家屋の柱３０（基材）には、外壁４０（被固定物）が固定されている。外壁４０は、パネル状の壁本体４１（被固定物本体）と、その端面から突出する屋外側フランジ４２（邪魔片）及び柱側フランジ４３（当接片）を備えている。柱側フランジ４３は、屋外側フランジ４２より突出されている。この柱側フランジ４３は、柱３０に宛がわれている。そして、隣り合う外壁４０の柱側フランジ４３どうしが、突き合されている。
なお、隣り合う外壁４０の屋外側フランジ４２の上面間には、目地材４４が設けられている。
【００２０】
柱側フランジ４３の屋外側の面には、斜面部４３ａが設けられている。この斜面部４３ａからネジ孔４３ｂ（挿通孔）が斜めに延び、柱３０側の面に達している。ネジ孔４３ｂには、その軸線に沿って木ネジ３９が斜めに差し入れられている。この木ネジ３９が柱３０に斜めにねじ込まれることによって、外壁４０が柱３０に固定されている。
【００２１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の形態を採用することができる。
例えば、上記実施形態では、フランジ２４，４２（邪魔片）が、ネジ孔２５ｂ，４３ｂ（挿通孔）のフランジ２４，４２側開口の全体よりもモジュール本体２１ないし壁本体４１（被固定物本体）とは逆側へ突出しているが、上記開口の少なくとも一部分よりも被固定物本体とは逆側へ突出していればよい。
棒状止め具は、木ネジ２９，４９等のネジないしボルトの他、釘でもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、作業者の技能の如何に拘わらず、棒状止め具を確実に斜めに取り付けることができ、被固定物の固定強度を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、屋根材としての太陽電池モジュールが葺設された家屋の屋根の断面図である。
【図２】上記屋根の分解斜視図である。
【図３】上記屋根に１の太陽電池モジュールを取り付ける様子を示す断面図である。
【図４】上記１の太陽電池モジュールの隣りに他の太陽電池モジュールを更に取り付ける様子を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、家屋の柱とそれに固定された外壁の断面図である。
【符号の説明】
１０ 屋根
１２ 野地板（基材）
２０ 太陽電池モジュール（被固定物）
２１ モジュール本体（被固定物本体）
２４ 上部フランジ（邪魔片）
２５ 下部フランジ（当接片）
２５ａ，４３ａ 斜面部
２５ｂ，４３ｂ ネジ孔（挿通孔）
２９，４９ 木ネジ（棒状止め具）
３０ 柱（基材）
４０ 外壁（被固定物）
４１ 壁本体（被固定物本体）
４２ 屋外側フランジ（邪魔片）
４３ 柱側フランジ（当接片）

Claims (5)

1. 基材に固定されるべき被固定物であって、パネル状の被固定物本体と、この被固定物本体の主面と略平行をなして被固定物本体の端面から突出するとともに上記基材に宛がわれるべき当接片と、上記端面における上記当接片よりも上記基材とは逆側の部位から突出する邪魔片とを備え、上記当接片には、上記基材との固定用のネジ又は釘等の棒状止め具を通す挿通孔が形成され、上記邪魔片が、上記挿通孔の少なくとも一部分よりも上記被固定物本体とは逆側へ突出することにより上記棒状止め具の挿通孔への垂直差入れを邪魔することを特徴とする被固定物。
2. 上記当接片の邪魔片側の面には、上記被固定物本体に近づくにしたがって邪魔片へ向けて傾く斜面部が形成され、上記挿通孔が、上記斜面部と直交するように斜めをなして斜面部に開口していることを特徴とする請求項１に記載の被固定物。
3. 上記被固定物本体が、太陽電池セルを有するモジュール本体であり、このモジュール本体の周縁に支持フレームが設けられ、この支持フレームに上記当接片と上記邪魔片が形成されており、上記基材としての屋根の野地板に葺設される太陽電池モジュールとして提供されることを特徴とする請求項１又は２に記載の被固定物。
4. 被固定物をネジ又は釘等の棒状止め具によって基材に取り付けた構造であって、上記被固定物が、パネル状の被固定物本体と、この被固定物本体の主面と略平行をなして被固定物本体の端面から突出する当接片と、上記端面における上記当接片より上記基材とは逆側の部位から突出する邪魔片とを備え、上記当接片には、挿通孔が形成され、この挿通孔の少なくとも一部分よりも上記邪魔片が上記被固定物本体とは逆側に突出しており、上記基材に上記当接片が宛がわれるとともに、上記棒状止め具が、上記邪魔片を避けるようにして上記挿通孔に斜めに差入れられ、ひいては上記基材に斜めに挿入されていることを特徴とする被固定物の取付構造。
5. 上記被固定物が、複数並べられ、各被固定物の当接片が邪魔片より突出し、隣り合う被固定物の当接片どうしが突き合されていることを特徴とする請求項４に記載の被固定物の取付構造。

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