JP2001146826A - 太陽電池パネルの固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般屋根部側との境界部の雨仕舞
いを容易かつ簡単に行うことのできる太陽電池パネルの
固定装置を得る。 【解決手段】 方形の平盤態に構成された太陽電
池パネル１を固定して複数枚の太陽電池パネル１による
屋根構造を構成するための太陽電池パネル１の固定装置
について、家屋の屋根の野地上に棟側から軒側に向かっ
て縦に固定され、横方向に隣接する太陽電池パネル１の
おのおの側部に対する固定機能を備えた縦レール７を有
し、縦レール７を、野地に当り野地に締め固定する取付
部９の上面に、長手方向に連続する立上り１３に略水平
に内側に延出するパネル受部１４を設けたパネル固定部
１０を対向状に二列一体に構成し、縦レール７のパネル
固定部１０の間の上方をレールカバー２１で覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、方形の平盤態に構
成された太陽電池パネルを固定して複数枚の太陽電池パ
ネルによる屋根構造を構成するための太陽電池パネルの
固定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】太陽光発電に用いられる太陽電池パネル
の多くは、電気的に接続した複数の太陽電池セルを、表
面保護基板と裏面保護材との間に挟持し、表面保護基板
と裏面保護材との間に接着剤層を形成して方形盤状とし
た基盤の周辺部にアルミ製のフレームを装着した構成が
採られている。このような太陽電池パネルは、屋根上等
に架台を介して設置されてきたが、太陽電池パネルが屋
根構造の上に突出して家屋の外観性を低下させるので、
最近では太陽電池パネルそのもので家屋の屋根構造を構
成することが多くなっている。太陽電池パネルで屋根構
造を構成することにより、一般屋根構造を構成した上に
架台により太陽電池パネルを設置するような手間も部材
もかからず、施工期間も短くなりコストも低減する。

【０００３】太陽電池パネルによる屋根構造は、例えば
特開平５―２８０１６８号公報や実用新案登録第３０２
６９７９号公報に示されているような構成が採られてき
た。前者の構造では、図７，８に示すように受面４０が
棟側から軒側に向かって階段状に構成された縦受け枠４
１が棟側から軒側に向かって複数列屋根面４２に固定さ
れる。これに妻側に向けて横受け枠４３が配置され、太
陽電池パネル４４が受面４０に端縁部が重なるように階
段状に固定される。重ね部の下側の太陽電池パネル４４
の棟側端縁が嵌合する横受け枠４３上に、上側の太陽電
池パネル４４の軒側端縁が載置され、この上側の太陽電
池パネル４４と横受け枠４３とがコの字状のクリップで
合わせ状態に挟持される。中間の縦受け枠４１はチャン
ネル状に構成され、太陽電池パネル４４同士の合わせ部
から侵入する雨水がチャンネルにより軒側へ排水され
る。妻側の端の縦受け枠４１は屋根面４２側の端縁が曲
げ込まれ、妻側列の太陽電池パネル４４の端縁から流下
する雨水が軒側に排水される。

【０００４】しかしながら、太陽電池パネルによる屋根
構造で家屋の屋根全体を構成するわけではなく、太陽電
池パネルによる太陽電池屋根部と、瓦等、一般の屋根葺
き材を葺いて構成される一般屋根部とにより屋根全体が
構成されることが殆どである。実用新案登録第３０２６
９７９号公報に示されたものは、こうしたことを考慮し
たものである。即ち、一般屋根部には、野地板の上に木
片を固定して一般の屋根葺き材を設置することにより構
成し、一般屋根部分を嵩上げし、太陽電池屋根部は、野
地板に鋼板を敷設した金属板葺きとして、その上に太陽
電池パネルを設置する構成としている。これにより、一
般屋根部と太陽電池屋根部との間に段差ができず外観性
の優れた屋根構造が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な太陽電池パネルによる屋根構造においては、太陽電池
屋根部と一般屋根部との境界部の雨仕舞いに関する問題
が残ったままである。境界部に太陽電池屋根部と一般屋
根部とに跨る幅の広い樋部材等を配設した場合、隙間が
広く見え外観性が損なわれるばかりでなく、飛来するゴ
ミや木の葉により通水部が詰まり雨水の流下機能が損な
われてしまうことがある。また、一般屋根部の嵩上げ方
を太陽電池パネルの設置情況に応じて考慮しなくてはな
らず、外観性を得るための施工に大変手間がかかるとい
った問題点もある。

【０００６】本発明は、係る従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、その課題とするところは、
一般屋根部側との境界部の雨仕舞いを容易かつ簡単に行
うことのできる太陽電池パネルの固定装置を得ることで
あり、面倒な施工なしに一般屋根部との境界部を外観良
く、雨仕舞いも良好に処理できる太陽電池パネルの固定
装置を得ることであり、太陽電池屋根部と一般屋根部と
の境界部を狭くすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項1の発明は、方形の平盤態に構成された太陽電
池パネルを固定して複数枚の太陽電池パネルによる屋根
構造を構成するための太陽電池パネルの固定装置につい
て、家屋の屋根の野地上に棟側から軒側に向かって縦に
固定され、横方向に隣接する太陽電池パネルのおのおの
側部に対する固定機能を備えた縦レールを有し、この縦
レールを、野地に当り野地に締め固定する取付部の上面
に、長手方向に連続する立上りに略水平に内側に延出す
るパネル受部を設けたパネル固定部を対向状に二列一体
に構成し、縦レールのパネル固定部の間の上方をレール
カバーで覆う構成を採用する。

【０００８】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、請求項１に係る前記手段における取付部の両端縁
に、パネル固定部の立上りとで縦方向に連続する樋構造
を構成する手段を採用する。

【０００９】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、請求項１又は請求項２のいずれかに係る前記手段に
おける縦レールの片方のパネル固定部に、立上りの上方
において外方へ庇状に延出する一連の被冠部を持つカバ
ー部材を装着する手段を採用する。

【００１０】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、請求項３に係る前記手段におけるカバー部材を、被
冠部とパネル固定部に固定する固定部とを一体に構成す
る手段を採用する。

【００１１】前記課題を達成するために請求項５の発明
は、請求項３に係る前記手段におけるカバー部材を、被
冠部とパネル固定部に固定する固定部とに分離して構成
する手段を採用する。

【００１２】前記課題を達成するために請求項６の発明
は、請求項３〜請求項５までのいずれかに係る前記手段
における被冠部の自由端側の端縁に、下方に延出する延
出部を設ける手段を採用する。

【００１３】前記課題を達成するために請求項７の発明
は、請求項３〜請求項６までのいずれかに係る前記手段
における被冠部の高さを、調整可能に構成する手段を採
用する。

【００１４】前記課題を達成するために請求項８の発明
は、請求項３〜請求項７までのいずれかに係る前記手段
における被冠部の背面側に柔軟性を持つ雨水の侵入を阻
む防水部材を設ける手段を採用する。

【００１５】前記課題を達成するために請求項９の発明
は、請求項３〜請求項７までのいずれかに係る前記手段
におけるレールカバーを支持する支持部を、カバー部材
に設ける手段を採用する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図６によって示す本実施の
形態は、太陽光発電の主体となる方形の平盤形態をした
太陽電池パネル１により家屋の屋根の一部を構成するた
めの太陽電池パネルの固定装置に関するものである。太
陽電池パネル１は、方形の平盤態に構成された光発電機
能体である基盤の周辺にアルミ製等のフレーム２を装着
した構成である。基盤は、ダブ線により電気的に直列接
続した複数の太陽電池セルを、接着剤層を形成する透明
加熱融着剤のシートに挟んで、これを表面保護基板と耐
候性フィルム等の裏面保護材との間に挟持して、真空引
きしながら加熱して方形盤状のパネルとして構成されて
いる。フレーム２は、斜めの設置状態で上側となる上側
フレームと、下側となる下側フレームと、左右の縦フレ
ームとの組合わせによる方形の枠構造体として構成され
ている。

【００１７】こうした構成の太陽電池パネル１を固定装
置により多数枚敷き並べて家屋の屋根の一部が構成され
る（図１，図２参照）。固定装置は、図２及び図３に示
すように家屋の屋根の下地上に棟側から軒側に向かって
縦に列状に複数本固定され、固定装置に対して複数枚の
太陽電池パネル１が固定され太陽電池パネル１による太
陽電池屋根部３が構成される。屋根の下地の構成は工法
によって種々あり一様ではないものの、ごく一般的には
図３に示すように梁４上に固定された野地板５上に防水
シート６が張設された構成であり、固定装置は、野地板
５上に棟側から軒側に向かって縦方向に固定される。

【００１８】本実施の形態の固定装置は、横方向（妻方
向）に隣接する太陽電池パネル１のおのおの側部に対す
る固定機能を備えた縦レール７を主体として構成され、
二本の縦レール７によって棟側から軒側に並ぶ一列の太
陽電池パネル１による単位的な太陽電池屋根部３が構成
される。縦レール７は、野地板５に当り梁４に支持され
た箇所の野地板５上に固定手段８により梁４に沿って締
め固定される取付部９と、この取付部９の上面に一体成
形されたパネル固定部１０とを有する断面略チャンネル
状のアルミの押出し成形物である。縦レール７の取付部
９は、両端縁に上向きのフランジ１１を設けたチャンネ
ル状に形成され、そのウエブ部の上面中央には長手方向
に連続する二列の障壁１２による条溝が設けられ、この
条溝において縦レール７が固定手段８により野地板５に
締め固定される（図３参照）。

【００１９】パネル固定部１０は、取付部９のウエブ部
上面のフランジ１１の近傍に形成された長手方向に連続
する立上り１３と、この立上り１３の上端において略水
平に内側に延出したパネル受部１４とからなり、条溝の
両側に対向状に二列が一体に構成されている。各パネル
固定部１０のパネル受部１４には固定用のボルト１５を
挿通する挿通孔が開けられていて、その上面は取付部９
のフランジ１１の高さ寸法より若干高く形成され、自由
端縁には上向きの突縁１６が設けられている。各パネル
受部１４の背面には、二列のレール１７が垂下状に設け
られ、このレール１７の間にナット１８が回り止め状態
で摺動可能に挿通される。縦レール７の取付部９の両端
縁には、フランジ１１とパネル固定部１０の立上り１３
とによる縦方向に連続する樋構造１９が構成されてい
る。

【００２０】太陽電池パネル１によって構成される太陽
電池屋根部３は、屋根の野地板５に棟側から軒側に向か
って配列固定された複数本の縦レール７の二列間に、太
陽電池パネル１を装架状態に固定することにより一列分
の屋根部分が構成される。上面に防水シート６が張られ
た野地板５は棟側から軒側に向かって下り勾配が付いて
いて、この上に固定された縦レール７のパネル受部１４
に、棟側の太陽電池パネル１の軒側の端縁が軒側の太陽
電池パネル１の棟側のフレーム２の上に重なるように上
載し、ボルト・ナット１５，１８で固定して順次配列さ
れる。太陽電池パネル１の離面と防水シート６との間に
は妻側から見て略三角形の裏面空間が形成され、太陽電
池パネル１の縦側のフレーム２と縦レール７との間にも
裏面空間に連通する略三角形の隙間２０が形成され、こ
れら裏面空間と隙間２０により太陽電池屋根部３の放熱
が行われ、結露の発生が防止される（図４参照）。

【００２１】軒側から棟側に配列された一列の太陽電池
パネル１と、これに隣接する一列の太陽電池パネル１と
の間には、縦レール７のパネル受部１４間に相応する隙
間ができる。この隙間は、レールカバー２１の装着によ
り塞がれる。レールカバー２１は太陽電池パネル１の縦
側のフレーム２の上下両端部に形成された係合孔に、左
右に係合突部２２を有する端面ロ状の橋絡部材２３をそ
の係合突部２２を嵌め合わせて複数個、梯子状に固定
し、この橋絡部材２３を差し渡すように上から覆うこと
により装着される。太陽電池パネル１の表面とレールカ
バー２１の表面とは略面一になるように構成されてい
る。太陽電池パネル１とレールカバー２１との隙間等か
ら侵入する雨水は、樋構造１９に受容され樋構造１９を
通じて軒側から排水される。また、縦レール７を固定す
る固定手段８は取付部９の障壁１２により構成された条
溝内に位置しているため、取付部９に侵入した雨水が固
定手段８部分から野地板５側に漏れることはない。

【００２２】太陽電池屋根部３と、一般屋根部２４との
境界に位置する端部列の縦レール７の一般屋根部２４側
のパネル固定部１０には、太陽電池パネル１でなく立上
り１３の上方においてフランジ１１を跨いで外方へ庇状
に延出する一連の被冠部２５を持つカバー部材２６が装
着される（図２，図３参照）。カバー部材２６は、断面
ほぼＬ字状のアルミの押出し成形物よりなる支持部２７
を有し、支持部２７の一方のフランジをパネル受部１４
に合わせて、太陽電池パネル１の固定と同様のボルト・
ナット１５，１８によりパネル受部１４に締め固定され
る。支持部２７の略垂立する他方のフランジには、橋絡
部材２３の係合突部２２を嵌め合わせ得る支持部として
の係合孔２８が設けられ、レールカバー２１が装着でき
るように構成されている。被冠部２５は支持部２７に図
５，図３に示すように一体又は別体に構成され、その張
り出し側である自由端縁には下方に突出する延出部２９
が形成されている。この被冠部２５は一般屋根部２４の
太陽電池屋根部３側の屋根葺き材３０の上部をオーバー
ハング状に被冠する。被冠部２５の背面と一般屋根部２
４の屋根葺き材３０との間には当該部の液密を図る柔軟
性のある防水材３１が介在される。

【００２３】このように、この縦レール７を使って構成
した太陽電池パネル１による屋根構造においては、太陽
電池屋根部３と一般屋根部２４との境界部の雨仕舞い
は、被冠部２５の庇機能と延出部２９及び防水材３１に
よる側方からの雨水の侵入防止機能によりすこぶる良好
である。レールカバー２１の隙間等から侵入する雨水は
縦レール７の樋構造１９に受容され排水される。この樋
構造１９は被冠部２５に覆われているため飛来するゴミ
や木の葉により詰まることもなく、境界部の外観性も良
い。また、施工において一般屋根部２４の嵩上げをする
必要もなく、境界部を手間をかけずに外観性よく処理す
ることができる。

【００２４】一般屋根部２４の構造は、防水シート６上
に鋼板３２を敷き、その上に屋根葺き材３０が設置され
た構成で、鋼板３２の太陽電池屋根部３側の端縁部は縦
レール７のフランジ１１を抱き込むようにはぜ折りにさ
れる。被冠部２５に関しては、図３に示すように支持部
２７と別体とし、支持部２７にネジ付けにする構成を採
ることにより、屋根葺き材３０の厚みの違いにも対応す
ることができ、また、図５に示すように支持部２７に一
体に形成する構成を採ることにより部品点数の削減を図
ることができる。さらには、図６に示すように支持部２
７に対して被冠部２５を長孔３３とネジ３４により上下
方向の位置調節を可能とする構成を採ることにより、種
々の屋根葺き材３０に対して手軽に対応できるものとな
る。

【００２５】

【発明の効果】請求項1の発明によれば、一般屋根部側
との境界部の雨仕舞いを容易かつ簡単に見栄えよく行う
ことのできる太陽電池パネルの固定装置がえ得られる。

【００２６】請求項２の発明によれば、請求項１に係る
前記効果とともに一般屋根部側との境界部を狭く外観性
良く仕上げることができ、雨仕舞いも良好になる。

【００２７】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２のいずれかに係る前記効果とともに一般屋根部側
との境界部の外観性を向上でき、雨仕舞いも一層良好に
なる。

【００２８】請求項４の発明によれば、請求項３に係る
前記効果とともに部品点数が削減できる。

【００２９】請求項５の発明によれば、請求項３に係る
前記効果とともに一般屋根部に対する対応性が良好にな
る。

【００３０】請求項６の発明によれば、請求項３〜請求
項５までのいずれかに係る前記効果とともに一般屋根部
側からの雨水の侵入防止機能が向上する。

【００３１】請求項７の発明によれば、請求項３〜請求
項６までのいずれかに係る前記効果とともに一般屋根部
側の屋根葺き材の厚みの違いに対応することができる。

【００３２】請求項８の発明によれば、請求項３〜請求
項７までのいずれかに係る前記効果とともに、一般屋根
部側からの雨水の侵入防止機能が一段と向上する。

【００３３】請求項９の発明によれば、請求項３から請
求項７までのいずれかに係る前記効果とともに一般屋根
部との境界部の外観性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態の太陽電池パネルによる屋根構造
を示す斜視図である。

【図２】 図１の太陽電池屋根部と一般屋根部の境界部
の構成を示す拡大斜視面である。

【図３】 実施の形態の固定装置による太陽電池屋根部
と一般屋根部の境界部の構成を示す拡大端面図である。

【図４】 図３におけるIV―IV線での断面図である。

【図５】 実施の形態の他の固定装置による太陽電池屋
根部と一般屋根部の境界部の構成を示す拡大端面図であ
る。

【図６】 実施の形態の他の固定装置による太陽電池屋
根部と一般屋根部の境界部の構成を示す拡大端面図であ
る。

【図７】 従来の太陽電池パネルによる屋根構造を示す
斜視図である。

【図８】 従来の太陽電池パネルによる屋根構造を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 太陽電池パネル、 ３ 太陽電池屋根部、 ５ 野
地板、 ７ 縦レール、 ９ 取付部、 １０ パネル
固定部、 １４ パネル受部、 １９ 樋構造、 ２１
レールカバー、 ２４ 一般屋根部、 ２５ 被冠
部、 ２６ カバー部材、 ２８ 係合孔、 ２９ 延
出部、 ３１ 防水材、 ３３ 長孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 直樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 袴田 憲秀 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2E108 CV08 CV09 GG16 KK01 LL01 MM00 NN07 5F051 BA03 BA18 EA01 JA02 JA09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 方形の平盤態に構成された太陽電池パネ
   ルを固定して複数枚の太陽電池パネルによる屋根構造を
   構成するための太陽電池パネルの固定装置であって、家
   屋の屋根の野地上に棟側から軒側に向かって縦に固定さ
   れ、横方向に隣接する前記太陽電池パネルのおのおの側
   部に対する固定機能を備えた縦レールを有し、この縦レ
   ールを、前記野地に当り該野地に締め固定する取付部の
   上面に、長手方向に連続する立上りに略水平に内側に延
   出するパネル受部を設けたパネル固定部を対向状に二列
   一体に構成し、前記縦レールのパネル固定部の間の上方
   をレールカバーで覆った構成の太陽電池パネルの固定装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の太陽電池パネルの固定
   装置であって、取付部の両端縁にパネル固定部の立上り
   とで縦方向に連続する樋構造を構成した太陽電池パネル
   の固定装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２のいずれかに記載
   の太陽電池パネルの固定装置であって、縦レールの片方
   のパネル固定部に、立上りの上方において外方へ庇状に
   延出する一連の被冠部を持つカバー部材を装着した太陽
   電池パネルの固定装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の太陽電池パネルの固定
   装置であって、カバー部材を被冠部とパネル固定部に固
   定する固定部とを一体に構成した太陽電池パネルの固定
   装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の太陽電池パネルの固定
   装置であって、カバー部材を被冠部とパネル固定部に固
   定する固定部とに分離して構成した太陽電池パネルの固
   定装置。
6. 【請求項６】 請求項３〜請求項５までのいずれかに記
   載の太陽電池パネルの固定装置であって、被冠部の自由
   端側の端縁に下方に延出する延出部を設けた太陽電池パ
   ネルの固定装置。
7. 【請求項７】 請求項３〜請求項６までのいずれかに記
   載の太陽電池パネルの固定装置であって、被冠部の高さ
   を調整可能に構成した太陽電池パネルの固定装置。
8. 【請求項８】 請求項３〜請求項７までのいずれかに記
   載の太陽電池パネルの固定装置であって、被冠部の背面
   側に柔軟性を持つ雨水の侵入を阻む防水部材を設けた太
   陽電池パネルの固定装置。
9. 【請求項９】 請求項３〜請求項７までのいずれかに記
   載の太陽電池パネルの固定装置であって、レールカバー
   を支持する支持部をカバー部材に設けた太陽電池パネル
   の固定装置。