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JP5457855B2 - 太陽電池モジュールの取付具及び取付構造 - Google Patents

太陽電池モジュールの取付具及び取付構造 Download PDF

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JP5457855B2 JP2010013767A JP2010013767A JP5457855B2 JP 5457855 B2 JP5457855 B2 JP 5457855B2 JP 2010013767 A JP2010013767 A JP 2010013767A JP 2010013767 A JP2010013767 A JP 2010013767A JP 5457855 B2 JP5457855 B2 JP 5457855B2
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Description

本発明は、屋根などに複数の太陽電池モジュールを並べて取り付けるための取付具、及びその取付具を使用した取付構造に関するものである。
従来、屋根に太陽電池モジュールを取り付けるための取付金物及び取付構造が知られている(特許文献1,2参照)。
例えば、特許文献1では、折板屋根の頂部に取付金物を設置し、その取付金物から上方に突出する締結ボルトに太陽電池モジュールを固定して、屋根面に平行になるように太陽電池モジュールを取り付けている。
また、特許文献2には、左右別体のクランプ片をボルトで締め付けて折板屋根の頂部を挟持させ、その左右クランプ片にフレーム固定金具を取り付け、太陽電池モジュールを屋根面に対して斜めに設置する構造が開示されている。
特許第3299877号公報 特開2001−193231号公報
しかしながら、多数の太陽電池モジュールを屋根に設置する際に、きれいに整列させなければ太陽電池モジュール間の隙間が真っ直ぐにならず、隙間を塞ぐカバー材を連続して配置することができなくなるが、正確な位置決めや固定作業をおこなうには熟練を要するうえに手間がかかる。
そこで、本発明は、複数の太陽電池モジュールを容易に整列させることができる太陽電池モジュールの取付具、及びその取付具を使用した取付構造を提供することを目的としている。
前記目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールの取付具は、複数の太陽電池モジュールを並べて取り付けるための太陽電池モジュールの取付具であって、一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第1金具と、その第1金具と対になるとともに他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第2金具とを備え、前記第1金具は前記一方の太陽電池モジュールの縁部から取付面に当接可能に張り出される突出片を有し、前記第2金具は前記突出片を嵌め合わせるために間隔を置いて張り出される一組の脇片を有していることを特徴とする。ここで、前記突出片及び前記脇片には、接合材を挿通させる穴が設けられていることが好ましい。
また、前記第1金具又は前記第2金具の少なくとも一方には、隣接する前記太陽電池モジュールの上面間に跨って配置されるカバー材を固定するためのカバー固定部が形成される構成であってもよい。
さらに、本発明の太陽電池モジュールの取付構造は、上記の太陽電池モジュールの取付具を使った太陽電池モジュールの取付構造であって、一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第1金具の前記突出片を、隣接する他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第2金具の前記一組の脇片の間に嵌め合わせることを特徴とする。
このように構成された本発明の太陽電池モジュールの取付具及び取付構造は、一方の太陽電池モジュールに取り付けられる第1金具の突出片を、他方の太陽電池モジュールに取り付けられる第2金具の一組の脇片の間に嵌め合わせることによって、複数の太陽電池モジュールを屋根などに並べて取り付ける。
このため、第1金具を第2金具に嵌め合わせただけで位置決めができ、複数の太陽電池モジュールを容易に整列させることができる。また、第1金具を第2金具に嵌め合わせた時点で仮止めがされるため、屋根などへの固定作業を容易におこなうことができる。
さらに、突出片及び脇片に接合材を挿通させる穴を設けておくことで、ビスや釘等の接合材を打ち込んで太陽電池モジュールを屋根などに固定することが容易にできる。
また、第1金具又は第2金具の少なくとも一方にカバー固定部を設けることによって、隣接して配置される太陽電池モジュールの上面間に跨るカバー材を固定することができる。
本発明の実施の形態の太陽電池モジュールの取付具の構成を説明する斜視図である。 屋根に複数の太陽電池モジュールを並べて取り付ける工程を説明する斜視図である。 第1金具としての凸金具の構成を説明する図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A矢視方向で見た側面図である。 第2金具としての凹金具の構成を説明する図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B矢視方向で見た側面図である。 隣接する太陽電池モジュール間の取付構造を説明する断面図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施の形態の太陽電池モジュール1A(1B)の取付具20の構成を説明する斜視図である。また、図2は、屋根4に太陽電池モジュール1A,1Bを並べて取り付ける作業工程を説明する斜視図である。
本実施の形態の取付具20は、一方の太陽電池モジュール1Aに取り付けられる第1金具としての凸金具2と、他方の太陽電池モジュール1Bに取り付けられる第2金具としての凹金具3とが対になって構成される。
これらの太陽電池モジュール1A,1Bは、図2に示すようにいずれも同じもので、太陽電池モジュール1A,1Bの軒先側となる縁部(下縁部11)には凸金具2が取り付けられ、下縁部11に対峙する棟側の縁部(上縁部12)には凹金具3が取り付けられる。
この凸金具2は、図1,3に示すように、太陽電池モジュール1Aの下縁部11に面接触させる矩形板状の本体22と、本体22の下端から本体22に対して略直角に連結方向(太陽電池モジュール1B方向)に張り出される矩形板状の突出片21と、本体22の背面側(太陽電池モジュール1A側)の途中から本体22に対して略直角に張り出される矩形板状の支持片23とを備えている。
この突出片21は、屋根4の取付面41に当接可能となるように取付面41と略平行に形成されている。本実施の形態では、図1に示すように、屋根4に貼り付けられた防水テープ42の上面が取付面41となる。また、この突出片21には、凸金具2を屋根4に固定するための接合材としてのビス21bを挿通させる穴となるビス穴21aが複数、設けられる。
一方、支持片23は、図5に示すように太陽電池モジュール1Aの下縁部11の下面に当接される。また、支持片23には、図1,3に示すように、凸金具2を太陽電池モジュール1Aに取り付けるためのネジ23bを挿通させるネジ穴23aが設けられる。
これに対して凹金具3は、図1,4に示すように、太陽電池モジュール1Bの上縁部12に面接触させる矩形板状の本体32と、本体32の下端から本体32に対して略直角に連結方向(太陽電池モジュール1A方向)に張り出される一組の脇片31,31と、本体32の背面側(太陽電池モジュール1B側)の途中から本体32に対して略直角に張り出される矩形板状の支持片33と、本体32から上方に向けて延出されるカバー固定部34とを備えている。
この脇片31,31は、凸金具2の突出片21を挟んだ両側の位置にそれぞれ設けられる。すなわち、脇片31,31の間隔は、突出片21の幅(下縁部11の延伸方向)と略同じ広さとなっており、凸金具2を凹金具3に嵌め合わせると、突出片21の両側にそれぞれ隣接して脇片31,31が配置される。
この脇片31,31は、図1に示すように取付面41に当接可能となるように取付面41と略平行に形成されている。また、この脇片31,31には、凹金具3を屋根4に固定するための接合材としてのビス31bを挿通させる穴となるビス穴31aが複数、設けられる。
そして、本体32は、図4に示すように、2つの脇片31,31を連結するように一方の脇片31の端部から他方の脇片31の端部に至る長さに形成される。
また、支持片33は、図5に示すように太陽電池モジュール1Bの上縁部12の下面に当接される。また、支持片33には、図1,4に示すように、凹金具3を太陽電池モジュール1Bに取り付けるためのネジ33bを挿通させるネジ穴33aが設けられる。
さらに、カバー固定部34は、図5に示すように、本体32の上端から太陽電池モジュール1Bの上面高さまで延出される略J字状のアーム34aと、アーム34aの上端から連結方向に向けて斜め下方に延出される固定片34bとを有している。
そして、隣接する太陽電池モジュール1A,1Bの上面間に跨って配置されるカバー材としての横カバー5は、図5に示すように、固定片34bの上面に載置されてドリルビス51によって固定片34bに固定される。
次に、本実施の形態の取付具20を用いた太陽電池モジュール1A,1Bの取付構造の構築方法について説明する。
まず、図2に示すように、太陽電池モジュール1A,1Bに対して、屋根4の水下側(軒先側)となる下縁部11に、下縁部11の長手方向となる横方向に間隔を置いて2つの凸金具2,2を取り付ける。
他方、太陽電池モジュール1A,1Bの上縁部12には、凸金具2,2を取り付けた位置と対峙する位置にそれぞれ凹金具3,3を取り付ける。すなわち、太陽電池モジュール1Bの凹金具3,3に太陽電池モジュール1Aの凸金具2,2を嵌め合わせた際に、太陽電池モジュール1A,1Bの側面が面一となる位置に位置合わせをして凹金具3,3を取り付ける。
そして、屋根4の軒先の墨出しした位置に、一枚目の太陽電池モジュール1Bを設置する。この際、凸金具2,2及び凹金具3,3が載置される屋根4の屋根面40には、ブチルテープなどの防水テープ42を貼っておき、防水テープ42の上面となる取付面41に凸金具2と凹金具3の下面をそれぞれ当接させる。
続いて太陽電池モジュール1Bの凸金具2,2のビス穴21a,・・・にビス21b,・・・を挿通して、太陽電池モジュール1Bの下縁部11を屋根4に固定する。同じく、凹金具3,3のビス穴31a,・・・にもビス31b,・・・を挿通して、太陽電池モジュール1Bの上縁部12を屋根4に固定する。
このようにして先行して屋根4に固定された太陽電池モジュール1Bの凹金具3,3に対して、別の太陽電池モジュール1Aの凸金具2,2をそれぞれ嵌め合わせる。この2枚目の太陽電池モジュール1Aは、太陽電池モジュール1Bの凹金具3,3に凸金具2,2を嵌め合わせる作業によって位置決めがおこなわれる。
続いて太陽電池モジュール1Aの凸金具2,2のビス穴21a,・・・にビス21b,・・・を挿通して、太陽電池モジュール1Aの下縁部11を屋根4に固定する。同じく、凹金具3,3のビス穴31a,・・・にもビス31b,・・・を挿通して、太陽電池モジュール1Aの上縁部12を屋根4に固定する。
また、太陽電池モジュール1A,1B間に発生する隙間は、図5に示すように横カバー5によって塞ぐ。この横カバー5は、太陽電池モジュール1A,1Bの上面間に架け渡された後に、横カバー5の上から固定片34bに向けてドリルビス51を打ち込むことによってカバー固定部34に横カバー5が固定される。
次に、本実施の形態の太陽電池モジュール1A(1B)の取付具20及び取付構造の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の太陽電池モジュール1A(1B)の取付具20及び取付構造は、一方の太陽電池モジュール1Aに取り付けられる凸金具2の突出片21を、他方の太陽電池モジュール1Bに取り付けられる凹金具3の一組の脇片31,31の間に嵌め合わせることによって、複数の太陽電池モジュール1A,1Bを屋根4に並べて取り付ける。
このため、凸金具2を凹金具3に嵌め合わせただけで位置決めができ、複数の太陽電池モジュール1A,1Bを容易に整列させることができる。また、凸金具2を凹金具3に嵌め合わせた時点で仮止めがされるため、屋根4への固定作業を容易におこなうことができる。
すなわち、突出片21が脇片31,31間に嵌り込むことによって、固定前の太陽電池モジュール1Aの移動が制限されることになるため、安定した状態で太陽電池モジュール1Aの固定作業をおこなうことができる。
また、突出片21及び脇片31にビス21b,31bを挿通させるビス穴21a,31aを設けておくことで、太陽電池モジュール1A,1Bを容易に屋根4に固定することができる。
そして、太陽電池モジュール1A,1Bが棟から軒先に向けて側面が面一になるように真っ直ぐに整列されていれば、縦方向に複数の太陽電池モジュール1A,1Bにわたって長尺の縦カバー材(図示省略)を配置することができる。また、複数の太陽電池モジュール1A,1Bがきれいに整列されていれば、外観がよい。
さらに、凹金具3にカバー固定部34を設けることによって、隣接して配置される太陽電池モジュール1A,1Bの上面間に跨る横カバー5を容易に固定することができる。
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、屋根4に太陽電池モジュール1A,1Bを並べて取り付ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、外壁や屋外の床版などに太陽電池モジュール1A,1Bを並べて取り付ける場合にも本発明の取付具20を使用することができる。
また、前記実施の形態では、太陽電池モジュール1A(1B)に2つの凸金具2,2と2つの凹金具3,3を取り付ける場合について説明したが、この数に限定されるものではない。また、凸金具2の突出片21の形状及びそれに対応する脇片31,31間の間隔の形状は、矩形に限定されるものではない。
また、前記実施の形態では防水テープ42の上面が取付面41となったが、これに限定されるものではなく、塗布された防水剤の上面や屋根4の上面などが取付面となってもよい。
さらに、前記実施の形態では、突出片21と脇片31,31にビス穴21a,31aが予め設けられた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ドリルビスや釘などを使用して突出片21又は脇片31,31を穿孔しながら打ち込みをおこなう構成としてもよい。
また、前記実施の形態では、カバー固定部34を凹金具3に設けたが、これに限定されるものではなく、凸金具2側にカバー固定部を設けてもよい。
1A,1B 太陽電池モジュール
20 取付具
2 凸金具(第1金具)
21 突出片
21a ビス穴(穴)
21b ビス(接合材)
3 凹金具(第2金具)
31 脇片
31a ビス穴(穴)
31b ビス(接合材)
34 カバー固定部
4 屋根
41 取付面
5 横カバー(カバー材)
11 下縁部(縁部)
12 上縁部(縁部)

Claims (3)

  1. 上下に隣接する複数の太陽電池モジュールを並べて取り付けるための太陽電池モジュールの取付具であって、
    一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第1金具と、その第1金具と対になるとともに他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる第2金具とを備え、
    前記第1金具は前記一方の太陽電池モジュールの縁部から取付面に当接可能に張り出される突出片を有し、前記第2金具は前記突出片を嵌め合わせるために間隔を置いて張り出される一組の脇片を有するとともに、
    前記第1金具又は第2金具のいずれか一方には、隣接する前記太陽電池モジュールの上面間に跨って配置されるカバー材を固定するためのカバー固定部が形成され、
    前記第1金具及び第2金具の背面側には、前記太陽電池モジュールを取り付けるための支持片が張り出されることを特徴とする太陽電池モジュールの取付具。
  2. 前記突出片及び前記脇片には、接合材を挿通させる穴が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの取付具。
  3. 請求項1又は2に記載の太陽電池モジュールの取付具を使った太陽電池モジュールの取付構造であって、
    一方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第1金具の前記突出片を、隣接する他方の前記太陽電池モジュールに取り付けられる前記第2金具の前記一組の脇片の間に嵌め合わせることを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造。
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