JP2917847B2 - ソーラ発電パネル取付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ソーラ発電パネルを、
特に瓦屋根へ搭載する場合に好適なソーラ発電パネル取
付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家庭用にソーラ発電パネルを設
置するには、太陽光を最も効率良く受ける場所として屋
上の屋根が利用される。一方、ソーラ発電パネルは、機
構的に剛体が普通で、これを支持する取付け装置は、剛
体の支持に適した構造が要求される。

【０００３】即ち、ソーラ発電パネルという剛体を何枚
も平面上に均一に並べて貼るため、その土台となる取付
け装置の構成は、十分に長年月に渡って維持される保証
が必要である。従って、この条件を満たす屋根構造とし
ては、その屋根上に平面が必要である。これには、従来
よりコンクリート屋根とかトタンぶき屋根が大部分であ
った。

【０００４】しかし、最近では、瓦屋根にソーラ発電パ
ネルを取り付けることも行われようとしている。このよ
うな瓦屋根用の従来のソーラ発電パネル取付け装置は、
図６の構造に代表される。即ち、図６に示す取付け装置
は、ソーラ発電パネル１が直に固定される縦パイプ２と
横パイプ３からなる枠体４を、瓦５同士の重なり部分か
ら突出させた支持金具６によって固定している。支持金
具６は、瓦５を位置決め固定している桟木６及び野治板
８にくぎ９を介して固定されたり、或いは位置によって
垂木７にくぎ９を介して固定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の取付け装置
では、支持金具６が瓦５に支承されて立設しており、基
本的に屋根瓦自体に荷重をかけている。瓦は一般には焼
き物で、曲面形状をなし、強度的にももろい性質があ
る。従って、設置強度が十分確保できず、ソーラ発電パ
ネルの重量が制約されるという問題も生じている。

【０００６】また、別の従来装置では、取付け部分の瓦
を既存の和洋瓦に換え、枠体を支持する部分に金属瓦を
用いることが行われているが、これも図６と同様に十分
な強度が得られていない。このように従来のソーラ発電
パネル取付け装置は、屋根瓦独特の小単位体を組み合わ
せた構造物における一つの瓦に負担をかけるものであ
り、設置強度が十分確保できていないのが現状である。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、 洋瓦を支持した垂木に支持金具を固定するように
して、設置強度を十分に確保し得るソーラ発電パネル取
付け装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のソーラ発電パネル取付け装置は、瓦屋根の垂木間に
架設され、長手方向に延びる係止スリットをもつ複数の
基盤プレートと、頭部が該基盤プレートの該係止スリッ
トに固定されねじ部が瓦の頂部から突出した支柱ボルト
群と、該支柱ボルト群の各ねじ部に該瓦から浮いた状態
で固定されたソーラ発電パネル取付け用の井桁状ラック
とを具備している。

【０００９】支柱ボルトは基盤プレートの係止スリット
の下側に位置する頭部とスリットを貫通したねじ部に螺
合したナットとで基盤プレートを挟持することにより固
定される様にするのが好ましい。また、ラックは支柱ボ
ルトのねじ部に螺合した２個のナット間に固定保持され
る様にするのが好ましい。

【００１０】

【作用】本発明のソーラ発電パネル取付け装置はその支
柱ボルト群が垂木間に架設された基盤プレートの係止ス
リツトに固定され、瓦から浮いた状態に井桁状ラックを
支持する。従って、瓦に荷重を与える部材がなく、屋根
の骨格たる垂木でソーラ発電パネルを取付けた構造とな
り、極めて設置強度を高くすることができる。

【００１１】垂木は等間隔に配置されている。そして基
盤プレートは隣接する２個の垂木間に固定される。ま
た、基盤プレートの係止スリットは基盤プレートの長手
方向に延びる。すなわち、係止スリットは基盤プレート
が固定される隣接する２本の垂木を結ぶ方向に延びる。
従って、基盤プレートの固定される垂木の位置および支
柱ボルトが係止される係止スリツトの位置を、瓦の頂部
に形成された支柱ボルトが貫通する貫通孔に合わしその
貫通孔を通して支柱ボルトを固定できる。

【００１２】また、支柱ボルトのねじ部に螺合された２
個のナットにより、各支柱ボルトへの荷重が均等にかか
るように井桁状ラックの高さを調整でき、基本土台とな
る井桁状ラックの剛性を確保しつつ、瓦屋根の平面的不
均一性を吸収し、更にはソーラ発電パネル面の均一性を
達成している。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係るソーラ発電パネル取付け
装置を図１〜図５に基づいて具体的な実施例により詳細
に説明する。本実施例に係るソーラ発電パネル取付け装
置は、図１に示すように、瓦屋根の垂木１１間に架設さ
れた基盤プレート１２と、該基盤プレート１２に支持さ
れた支柱ボルト１３，１３，…と、該支柱ボルト１３，
１３，…の各上端部に固定された井桁状ラック１４とを
主体に構成されている。

【００１４】上記ラック１４は、ソーラ発電パネル１５
を載置した状態で直に固定するもので、角形パイプ材に
よる縦材１６と横材１７とから構成される。ソーラ発電
パネル１５は、その幅方向の両端部が、図２に示すよう
に、上側の横材１７間に架設された二つ毎のブラケット
１８に締結されている。しかして、基盤プレート１２
は、ソーラ発電パネル全体面積に対応した屋根部分の縦
方向と横方向に所定の間隔で複数設けられる。図３に示
すように、基盤プレート１２は、垂木１１間の間隔にほ
ぼ一致した長さのプレート材であって、和洋瓦と垂木１
１との間に挟まれ、両端部が隣接の垂木１１，１１にく
ぎ又は木ねじ３０によりそれぞれ固定されている。

【００１５】そして、図３に示すように、基盤プレート
１２には中央にスリット１９が開設されており、該スリ
ット１９には、図４に示すように、上記支柱ボルト１３
の下端の固定ボルト１３ａがナット２０との締め合わせ
で固定されている。この場合、支柱ボルト１３は、和洋
瓦の頂部に予め穿孔した貫通孔Ｐから上部側が突出する
ように、スリット１９上の位置が調整されている。

【００１６】上記支柱ボルト１３の上部の螺子部１３ｂ
は、ラック１４の縦材１６を貫通し、該縦材１６を螺子
部１３ｂに螺合した上下２個のナット２１，２２によっ
て挟持している。ただし、縦材１６と下側ナット２１と
の間には、ゴム等の振動吸収材２３と小プレート２４と
が介装されている。ここに、下側ナット２１，上側２２
は、ラック１４の高さ位置調整手段を構成し、下側のナ
ット２１、振動吸収材２３及び小プレート２４は、縦材
１６が断面コ字形の角パイプを用いていることにより、
そのコ字形の凹部内に収納されるようになっている。

【００１７】なお、和洋瓦の貫通孔Ｐには、雨水の侵入
を防止すべくコーキング材２５で封栓してある。次に上
記ソーラ発電パネル取付け装置の屋根瓦への取付け手順
を説明する。先ず、基盤プレート１２には、そのスリッ
ト１９に支柱ボルト１３を仮止め（スリット上を支柱ボ
ルトが移動自在となるようにナット２０を緩めに締め付
け）しておく。

【００１８】次に、上記基盤プレート１２を架設する位
置の和洋瓦を剥がし、現れた隣接の２本の垂木１１に基
盤プレート１２を木ねじ，くぎ等で架設する。また、剥
がした和洋瓦のうち支柱ボルト１３を立設する和洋瓦の
頂部に貫通孔Ｐを穿設する。そして、基盤プレート１２
のスリット１９から延びる支柱ボルト１３の上部を上記
貫通孔Ｐに挿通するとともに、和洋瓦を元の状態に敷設
する。この時、支柱ボルト１３のスリット上の位置を調
整して、和洋瓦の適正な敷設状態において支柱ボルト１
３が貫通孔Ｐより傾斜等していないようにする。貫通孔
Ｐの隙間はコーキング材２５で封栓する。

【００１９】次に、上記のように和洋瓦の頂部から立設
された支柱ボルト群１３，１３，…にラック１４を支持
する。ラック１４は予め井桁状に組付けられた状態で支
柱ボルト群１３，１３，…に支持してもよいが、ここで
は図３に示すように、縦材１６を支柱ボルト１３の上部
に固定した後、横材１７を縦材１６上にブラケット２６
を介して固定する。

【００２０】支柱ボルト１３の上部への縦材１６の固定
作業は以下のようになる。支柱ボルト１３の上部を構成
する螺子部１３ｂの途中位置には、下側ナット２１が既
設され、更にその上に小プレート２４及び振動吸収材２
３が同順で仮設され、また、縦材１６のコ字形の中間部
分には、通孔２７が形成されているので、縦材１６の凹
部を支柱ボルト１３の上部に向け、上記通孔２７に螺子
部１３ｂを挿通して突出させる。この突出した螺子部１
３ｂに上側ナット２２を螺入し締め付ける。この際、縦
材１６が和洋瓦からそれぞれ所定量浮いた状態とすると
ともに、各縦材１６がほぼ同一の平面内に並ぶように下
側ナット２１の位置を調整する。これにより、和洋瓦の
平面的な不均一性に対し井桁状ラック１４を均一平面の
剛体として構成することができる。

【００２１】続いて、横材１７同士に架け渡して図２に
示すようなブラケット１８を木ねじ等により固着し、該
ブラケット１８を介して井桁状ラック１４の上にソーラ
発電パネル１５を取り付け、作業が完了する。このよう
に本実施例のソーラ発電パネル取付け装置では、支柱ボ
ルト群１３が、垂木１１間に架設された基盤プレート１
２に固定され、この支柱ボルト群１３に井桁状ラック１
４を支持しているので、図５に示すように、井桁状ラッ
ク１４が和洋瓦から浮いた状態となり、ソーラ発電パネ
ル１５の荷重は、垂木１１だけにかかる。こうして、和
洋瓦には荷重がかからず、設置強度を高くした取付け構
造を達成している。

【００２２】また、本実施例によれば、支柱ボルト１３
を和洋瓦から突出させるために和洋瓦を穿設するが、図
５の点線や実線のように支柱ボルト１３の位置を和洋瓦
の頂部に合わせてスリット１９上で横方向に調整できる
ので、貫通孔Ｐは、和洋瓦の頂部に形成でき、しかも、
コーキング材２５により貫通孔Ｐの間隙を封栓している
ので、コーキング材２５へ雨水が溜まることがなく、雨
漏りの防止対策として万全となる。

【００２３】更に、支柱ボルト１３の上部に２個のナッ
ト２１，２２を設けて井桁状ラック１４を固定している
ので、各支柱ボルトへの荷重が均等にかかるように井桁
状ラックの高さを調整でき、基本土台となる井桁状ラッ
クの剛性を確保し、これにより、屋根瓦の平面的不均一
性を吸収し、ソーラ発電パネル面の平面状態を良好とす
ることができる。

【００２４】また、更に本実施例のソーラ発電パネル取
付け装置では、縦材１６と小プレート２３との間の振動
吸収材２３により、振動を吸収することができる。な
お、本実施例の井桁状ラック１４は、縦材１６を下側、
横材１７を上側としているが、これは支持ボルト１３の
高さ調整を容易とするためである。なお、井桁状ラック
１４は縦材１６と横材１７との交差部を溶接により一体
として、上下関係のない一体品としてもよい。

【００２５】また、基盤プレート１２は、垂木の間隔に
応じた種々の長さを用意することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のソーラ発電
パネル取付け装置は、瓦の頂部に開けられた貫通孔の位
置と、垂木間に架設される基盤プレートの位置および支
柱ボルトの係止される係止スリットの位置を合わせるこ
とにより、支柱ボルトをその貫通孔を通して基盤プレー
トに固定できる。また、支柱ボルトのねじ部に２個のナ
ットで井桁状ラックを固定する際、各支柱ボルトへの荷
重が均等にかかるように井桁状ラックの高さを調整で
き、井桁状ラックの剛性を確保しつつ、瓦屋根の平面的
不均一性を吸収したソーラ発電パネルの取付け構造を実
現している。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るソーラ発電パネル取
付け装置の全容を示す概略図である。

【図２】 上記実施例の構成要素たるラックを示す平面
図である。

【図３】 上記実施例の構成要素たる基盤プレートを示
す斜視図である。

【図４】 上記実施例の支柱ボルトとラックの取付け構
造を示す断面図である。

【図５】 上記実施例におけるラックが屋根瓦より浮上
した状態を示す説明図である。

【図６】 従来の取付け装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１１は垂木、１２は基盤プレート、１３は支柱ボルト、
１３ｂはねじ部、１４はラック、１５はソーラ発電パネ
ル、１９はスリット、２１は下側ナット、２２は上側ナ
ットである。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 瓦屋根の垂木間に架設され、長手方向に
   延びる係止スリットをもつ複数の基盤プレートと、頭部
   が該基盤プレートの該係止スリットに固定されねじ部が
   瓦の頂部から突出した支柱ボルト群と、該支柱ボルト群
   の各ねじ部に該瓦から浮いた状態で固定されたソーラ発
   電パネル取付け用の井桁状ラックとを具備したことを特
   徴とするソーラ発電パネル取付け装置。
2. 【請求項２】 上記支柱ボルトは上記基盤プレートの上
   記係止スリットの下側に位置する上記頭部と該スリット
   を貫通した上記ねじ部に螺合したナットとで該基盤プレ
   ートを挟持することにより固定されることを特徴とする
   請求項１記載のソーラ発電パネル取付け装置。
3. 【請求項３】 上記ラックは上記支柱ボルトの上記ねじ
   部が挿通される貫通孔をもち、該ラックは該ねじ部に螺
   合した２個のナット間に固定保持されることを特徴とす
   る請求項１記載のソーラ発電パネル取付け装置。