JP2013213355A - 取付ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】住宅家屋等の屋根上において、野地板の上に配置される固定板が腐食するのを抑えて、雨漏りの発生や固定強度の低下を抑制することのできる取付ユニットを得ること。
【解決手段】取付ユニット１０は、屋根板６上の所定の位置に固定されるスペーサー１と、スペーサー１上に固定される固定板２と、固定板２に固定されて、屋根板６上に設けられる屋根材５の隙間から露出する部分に太陽電池モジュールが取り付けられる支持金具３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールを設置するための支持金具を住宅家屋等の屋根に取り付ける取付ユニットに関する。

太陽電池モジュールの設備を住宅家屋等の屋根上に設置する場合、これら設備を固定するための支持金具を予め屋根上に取り付ける必要がある。支持金具の取り付けにおいては、屋根上に設置する設備の質量や設置する地域の風圧、地震などに耐えうる強度と風雨に耐えうる防水構造の確保が図られる。

例えば特許文献１では、屋根材の施工時に、野地板の上に固定板を配置して木ネジで垂木に固定し、固定板の上に支持金具を取付け、支持金具の一部を瓦と瓦の間から出している。そして、瓦と瓦の間から出ている支持金具に太陽電池モジュールの架台を固定している。

特開２００３―２４２１８７号公報

しかしながら、上記の固定方法では、タイトルーフがない屋根構造の場合、雨水の影響により、固定板が腐食する場合がある。固定板の腐食により、割れや剥がれが生じやすくなる。固定板の割れや剥がれが雨水をさらに滞留する要因となり、木ネジ部に雨水が滞留すると雨漏りの要因となる。また、固定板の腐食によって固定板自体の強度が低くなり、太陽電池モジュールの固定強度の低下を招いてしまう場合がある。

また、タイトルーフがある場合においても、支持金具を木ネジで打ち込むために、支持金具下の固定台は雨水がかかり、固定板の腐食の原因となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、固定板が腐食するのを抑えて、雨漏りの発生や固定強度の低下を抑制することのできる取付ユニットを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、屋根板上の所定の位置に固定されるスペーサーと、スペーサー上に固定される固定板と、固定板に固定されて、屋根板上に設けられる屋根材の隙間から露出する部分に太陽電池モジュールが取り付けられる支持金具と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、スペーサーによって固定板と屋根材との間に隙間が形成されるため、雨水が固定板に接触しにくくなり、固定板の腐食を抑えて、雨漏りの発生や固定強度の低下を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる取付ユニットの分解斜視図である。 図２は、図１に示す取付ユニットを屋根の傾斜方向に沿って見た断面図である。 図３は、スペーサーの平面図である。 図４は、図３に示すＡ−Ａ線に沿った矢視図である。 図５は、取付ユニットの施工完了後の状態を示す斜視図である。 図６は、実施の形態１の変形例にかかる取付ユニットが備えるスペーサーの平面図である。 図７は、図６に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視図である。 図８は、本発明の実施の形態２にかかる取付ユニットの分解斜視図である。 図９は、図１に示す取付ユニットを屋根の傾斜方向に沿って見た断面図である。 図１０は、固定板をルーフィングと対向する面側から見た図である。 図１１は、図１０に示すＣ−Ｃ線に沿った矢視図である。

以下に、本発明の実施の形態にかかる取付ユニットを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる取付ユニットの分解斜視図である。図２は、図１に示す取付ユニットを屋根の傾斜方向に沿って見た断面図である。取付ユニット１０は、スペーサー１、固定板２、支持金具３を備える。取付ユニット１０は、住宅家屋等の屋根上に固定されることで、太陽電池モジュール（図示せず）の設備を住宅家屋等の屋根上に設置可能とする。

住宅家屋等の屋根では、一般的に、図２に示すように、ある程度の間隔を設けて配置された垂木８の上に野地板（屋根板）７が設けられ、さらに野地板７上にルーフィング（屋根板）６が敷設される。そして、ルーフィング６上に瓦５等の屋根材が設けられる。取付ユニット１０の固定は、図１に示すように、取付ユニット１０が固定される箇所の瓦５等を取り外した状態で行われる。

図３は、スペーサーの平面図である。図４は、図３に示すＡ−Ａ線に沿った矢視図である。スペーサー１は、平面視において略長方形形状を呈する。スペーサー１には、長手方向に沿って延びる長孔１２が形成されている。長孔１２には、固定板２等を固定するための木ネジ（固定手段）４が貫通される。スペーサー１は、耐食性に優れた金属を材料として形成される。

スペーサー１は、ルーフィング６上に配置される。スペーサー１は、固定板２とルーフィング６とに挟み込まれて、ルーフィング６に固定される。スペーサー１は、屋根の傾斜方向と自身の長手方向とが略平行となるように配置される。また、スペーサー１は、屋根の傾斜方向と略垂直となる方向に並べて配置される。なお、スペーサー１が配置される位置については、後に詳説する。

スペーサー１のうち、ルーフィング６に接する面には、スペーサー１の長手方向に沿って延びる溝１１が形成されている。溝１１は、平面視において長孔１２を挟むように設けられている。なお、溝１１の本数は、図３、４に示す例に限られず、３本以上形成されていてもよい。

固定板２は、板状形状を呈しており、スペーサー１上に配置される。木ネジ４が垂木８に打ち付けられるように、固定板２に木ネジ４を貫通させることで、スペーサー１上に固定板２が固定される。木ネジ４が垂木８に打ち付けられることで、取付ユニット１０が屋根に対してより強固に固定される。

固定板２を貫通する木ネジ４は、スペーサー１の長孔１２にも貫通する。すなわち、スペーサー１は、ルーフィング６を挟んで垂木８と対向する位置、換言すれば木ネジ４が打ち付けられる位置に配置される。固定板２がスペーサー１上に固定されることで、固定板２とルーフィング６との間に隙間が形成される。

支持金具３は、固定板２に固定される。支持金具３には、屋根上に設置される太陽電池モジュール（図示せず）を取り付けるための取付部３ａと、固定板２に固定される固定基部３ｂとが形成される。固定基部３ｂと固定板２とを貫通するように木ネジ４が打ち込まれることで、支持金具３が固定板２に固定される。

なお、支持金具３を固定するための木ネジ４が打ち込まれる部分では、固定板２とルーフィング６との間にスペーサー１が設けられており、スペーサー１の長孔１２に木ネジ４が貫通する。すなわち、スペーサー１は、固定板２を挟んで支持金具３の固定基部３ｂと対向する位置、換言すれば木ネジ４が打ち込まれる位置に配置される。

このようにスペーサー１が設けられることで、支持金具３を固定するために木ネジ４を打ち付けた場合であっても、固定板２とルーフィング６との間の隙間がつぶれにくくなる。したがって、固定板２とルーフィング６との間により確実に隙間を確保することができる。

このように、固定板２を固定するための木ネジ４と、支持金具３を固定するための木ネジ４が打ち付けられる位置にスペーサー１を配置することで、木ネジ４の周囲をスペーサー１で囲むことができる。そのため、固定板２とルーフィング６との間に形成された隙間で木ネジ４は露出していない。

図５は、取付ユニット１０の施工完了後の状態を示す斜視図である。図５に示すように、支持金具３の取付部３ａは、復旧された瓦５の隙間から外部に引き出されており、外部に露出した状態となる。なお、復旧される瓦５は、取付部３ａに干渉しないようにたがね等で削られる。取付部３ａには、図示しないラック等を用いて太陽電池モジュールが取付けられる。

以上説明したように、スペーサー１を設けることで、固定板２とルーフィング６との間に隙間が形成されるので、屋根の傾斜に沿ってルーフィング６上を流れてくる雨水は、固定板２に接触せずに隙間を通過していく。また、スペーサー１の長手方向が屋根の傾斜方向と略平行となるように配置されているので、スペーサー１がルーフィング６上を流れる雨水の通過を妨げにくくすることができる。

そのため、雨水の影響による固定板２の腐食を抑えて、固定板２に割れや剥がれが生じるのを抑えることができる。これにより、取付ユニット１０による太陽電池モジュールの固定強度の低下を抑えることができ、信頼性の向上を図ることができる。なお、固定板２に対して上方から降り注ぐ雨水は、瓦５によって遮られて、固定板２に接触するのが抑えられる。

また、木ネジ４がスペーサー１に囲まれて、固定板２とルーフィング６との間に露出していないので、ルーフィング６上を流れる雨水が木ネジ４に接触するのを抑えることができる。これにより、木ネジ４部分に雨水が滞留することによる雨漏りの発生を抑えることができる。

また、スペーサー１のうち、ルーフィング６と接する面に溝１１が形成されているので、長孔１２への雨水の侵入をより確実に抑えて、木ネジ４への雨水の接触をより確実に抑えることができる。すなわち、スペーサー１とルーフィング６との隙間への毛細管現象による雨水の侵入を溝１１部分で遮って、それ以上の雨水の浸入を抑えることができる。

なお、固定板２が取付けられる屋根材と支持金具３の最小寸法（支持金具３の固定基部３ｂの天面から瓦５の下端までの距離）は１０〜１５ｍｍ程である。そのため、スペーサー１の厚みは、１０ｍｍ未満とすることが好ましい。ただし、スペーサー１の厚みが薄いほど、上方から流れてくる雨水が固定板２に接触する可能性が高まるため、極力厚みがある方が望ましい。

図６は、実施の形態１の変形例にかかる取付ユニットが備えるスペーサー１の平面図である。図７は、図６に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視図である。本変形例では、スペーサー１が、平面視において一端側が三角形形状を呈している。

この三角形形状を呈する一端側を、屋根の傾斜における上方側に向けるように、スペーサー１を配置することで、ルーフィング６上を流れる雨水が長孔１２に侵入するのを防ぐ効果、いわゆる水切り効果の向上を図ることができる。なお、三角形状を呈する一端側の頂部の角度は、４５°未満であることが望ましい。

実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２にかかる取付ユニットの分解斜視図である。図９は、図１に示す取付ユニットを屋根の傾斜方向に沿って見た断面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図１０は、固定板をルーフィングと対向する面側から見た図である。図１１は、図１０に示すＣ−Ｃ線に沿った矢視図である。

実施の形態２にかかる取付ユニット１８では、固定板２０に複数のスペーサー２２が一体に形成されている。スペーサー２２は、屋根の傾斜方向に沿って延びるように複数形成され、スペーサー２２同士の隙間がスリット２３となる。

固定板２０に形成されたスペーサー２２によって、固定板２０の本体とルーフィング６との間に隙間を形成することができる。したがって、屋根の傾斜に沿ってルーフィング６上を流れてくる雨水は、固定板２０の本体に接触せずに隙間を通過していく。そのため、雨水の影響による固定板２０の腐食を抑えて、固定板２０に割れや剥がれが生じるのを抑えることができる。これにより、取付ユニットによる太陽電池モジュールの固定強度の低下を抑えることができ、信頼性の向上を図ることができる。

また、固定板２０にスペーサー２２が一体に形成されているので、別途スペーサー１（図１等も参照）を用いずに、固定板２０の本体とルーフィング６との間に隙間を形成することができる。これにより、別途スペーサー１（図１等も参照）を用意したり配置したりする手間を省くことができる。

なお、固定板２０を固定するための木ネジ４や、支持金具３を固定するための木ネジ４がスリット２３部分を貫通する場合、固定板２０の本体とルーフィング６との間に木ネジ４が露出してしまう。この露出部分での防水性能の低下を抑えるために、ルーフィング６上の木ネジ４が貫通する部分に防水性シート２１が設けられる。防水性シート２１は、例えば、材質がゴムアスファルトなどの防水性に優れた材料を用いて形成されることが望ましい。

以上のように、本発明にかかる取付ユニットは、太陽電池モジュールの取り付けに有用であり、特に、太陽電池モジュールを雨水のかかる住宅家屋等の屋根上に設置するのに適している。

１ スペーサー
２ 固定板
３ 支持金具
３ａ 取付部
３ｂ 固定基部
４ 木ネジ（固定手段）
５ 瓦（屋根材）
６ ルーフィング（屋根板）
７ 野地板（屋根板）
８ 垂木
１０ 取付ユニット
１１ 溝
１２ 長孔
１８ 取付ユニット
２０ 固定板
２１ 防水性シート
２２ スペーサー
２３ スリット

Claims (8)

1. 屋根板上の所定の位置に固定されるスペーサーと、
   前記スペーサー上に固定される固定板と、
   前記固定板に固定されて、前記屋根板上に設けられる屋根材の隙間から露出する部分に太陽電池モジュールが取り付けられる支持金具と、を備えることを特徴とする取付ユニット。
2. 前記スペーサーは、平面視において長方形形状を呈し、その長手方向が前記屋根板の傾斜方向と略平行となるように配置されるとともに、前記傾斜方向と略垂直となる方向に並べて配置されることを特徴とする請求項１に記載の取付ユニット。
3. 前記スペーサーには、前記屋根板に接する面とその反対面とを貫通する孔が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の取付ユニット。
4. 前記固定板を貫通するように前記屋根材に打ち付けられて前記固定板を固定する固定手段をさらに備え、
   前記スペーサーは、前記固定手段が前記孔の内側を通過する位置に設けられることを特徴とする請求項３に記載の取付ユニット。
5. 前記スペーサーのうち前記屋根板に接する面に溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の取付ユニット。
6. 前記スペーサーは、平面視において少なくとも一端側が三角形状を呈することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の取付ユニット。
7. 前記スペーサーは、平面視において前記屋根板の傾斜方向の上方となる一端側が三角形状を呈することを特徴とする請求項６に記載の取付ユニット。
8. 屋根板上に固定される固定板と、
   前記スペーサーに固定されて、前記屋根板上に設けられる屋根材の隙間から露出する部分に太陽電池モジュールが取り付けられる支持金具と、を備え、
   前記固定板の前記屋根板と対向する面には、前記屋根板との間に前記屋根板の傾斜方向と平行に延びる隙間を形成するためのスペーサーが一体に形成されていることを特徴とする取付ユニット。

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