特許 5968058 レール固定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5968058

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】レール固定構造

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/00 20060101AFI20160728BHJP

   E04D 13/18 20140101ALI20160728BHJP

   H02S 20/23 20140101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   E04D13/00 J

   E04D13/18ETD

   H02S20/23 A

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-103193(P2012-103193)

(22)【出願日】2012年4月27日

(65)【公開番号】特開2013-231294(P2013-231294A)

(43)【公開日】2013年11月14日

【審査請求日】2014年12月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】504288535

【氏名又は名称】ホリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104776

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100119194

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 明夫

(72)【発明者】

【氏名】立花 秀男

(72)【発明者】

【氏名】大野 仁司

【審査官】 五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６１２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４３０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００２０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５３８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３６５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２２２３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｄ １３／００

Ｅ０４Ｄ １３／１８

Ｈ０２Ｓ ２０／２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋上設置物を支持するレールをレール固定具で屋根に固定するレール固定構造において、
該レール固定具が、
前記屋根上に固定される、１個のつなぎ材受けブラケットと、
該つなぎ材受けブラケット上に固定される、１個のレール受けつなぎ材と、
前記レールの長手方向に沿って配設された状態で前記レール受けつなぎ材にそれぞれ固定され、それぞれが個別に前記レールを支持する、少なくとも２個のレール受け部と、
を備え、
１個の前記レール受けつなぎ材に固定された少なくとも２個の前記レール受け部で、１本の前記レールの長手方向の２カ所以上を同時に支持することにより、１本の該レールを１個の前記レール固定具のみで前記屋根に固定することを特徴とするレール固定構造。

【請求項2】

前記つなぎ材受けブラケットは凸状の折り曲げ形状を呈し、その中央部分の凸面が前記レール受けつなぎ材を載置するための載置面であり、
該載置面の傾斜角によって、前記レールの設置角度が設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載のレール固定構造。

【請求項3】

前記屋根上に屋根瓦が敷設され、該屋根瓦上に前記つなぎ材受けブラケットが配設され、該屋根瓦と該つなぎ材受けブラケットとが同一のネジで前記屋根に固定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のレール固定構造。

【請求項4】

前記レール受けつなぎ材は、少なくとも一箇所で屋根瓦に固定されると共に、少なくとも他の一箇所で前記つなぎ材受けブラケットに固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレール固定構造。

【請求項5】

前記レール受け部は、前記レールの任意の位置で該レールを支持・固定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレール固定構造。

【請求項6】

前記屋上設置物が太陽電池モジュールであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のレール固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池モジュール等の屋上設置物を寄棟屋根等の屋根に設置する場合に使用される、レール固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、住宅用の太陽光発電システムとして、家屋の傾斜屋根にレールを敷設・固定し、これらのレール上に複数の太陽電池モジュールを並べて設置したものが知られている。

【0003】

このようなレールの取付構造を開示する文献としては、例えば、下記特許文献１が知られている。特許文献１の取付構造では、二種類のレール（特許文献１では第１支持材２及び第２支持材４）を格子状に敷設し、その上に太陽電池モジュールを設置している。

【0004】

具体的には、特許文献１の取付構造では、屋根板７の上に持出部材１を固定し、この持出部材１から上方の突出する縦杆（ボルト材）１３を用いて第１支持材２が固定されている。そして、この第１支持材２の溝状空間２３に連結具３を嵌め込み、この連結具３から上方に突出するボルト３３を用いて、第２支持材４が固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１７４３６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

家屋の屋根構造の一つとして、寄棟造りが知られている。寄棟造りとは、四方向に傾斜する屋根面を持つ屋根構造である。通常、寄棟造りでは、各屋根面の形状が台形又は三角形となる。

【0007】

太陽光発電システムにおいて、発電能力を高めるためには、太陽電池の設置面積を可能な限り大きくすることが望まれる。また、家屋の美観を確保するためには、屋根面の形状と太陽電池の全体形状とを、略相似なものとすることが望ましい。従って、上述のような寄棟造りの屋根構造においては、太陽電池も、全体形状を台形又は三角形とすることが望まれる。

【0008】

その一方で、家屋の美観を確保するためには、取付構造のレールが太陽電池モジュールに覆われて、地上から眺めたときに見えないことが望ましい。

【0009】

これに対して、上記特許文献１の取付構造は、二種類のレール（特許文献１では第１支持材２及び第２支持材４）を格子状に敷設している。このため、太陽電池モジュールの全体形状が台形や三角形の場合に、このような太陽電池モジュールを安定して取り付けることや、レールが地上から見えないようにすることは、非常に困難である。

【0010】

本発明は、屋上設置物の全体形状に拘わらず、美観を損なうこと無しに該屋上設置物を安定して支持・固定するレール固定構造を提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係るレール固定構造は、屋上設置物を支持するレールをレール固定具で屋根に固定するレール固定構造において、該レール固定具が、前記屋根上に固定される、１個のつなぎ材受けブラケットと、該つなぎ材受けブラケット上に固定される、１個のレール受けつなぎ材と、前記レールの長手方向に沿って配設された状態で前記レール受けつなぎ材にそれぞれ固定され、それぞれが個別に前記レールを支持する、少なくとも２個のレール受け部と、を備え、１個の前記レール受けつなぎ材に固定された少なくとも２個の前記レール受け部で、１本の前記レールの長手方向の２カ所以上を同時に支持することにより、１本の該レールを１個の前記レール固定具のみで前記屋根に固定することを特徴とする。
本発明においては、前記つなぎ材受けブラケットは凸状の折り曲げ形状を呈し、その中央部分の凸面が前記レール受けつなぎ材を載置するための載置面であり、該載置面の傾斜角によって、前記レールの設置角度が設定されることが望ましい。

【0012】

本発明においては、前記屋根上に屋根瓦が敷設され、該屋根瓦上に前記つなぎ材受けブラケットが配設され、該屋根瓦と該つなぎ材受けブラケットとが同一のネジで前記屋根に固定されることが望ましい。

【0013】

本発明においては、前記レール受けつなぎ材は、少なくとも一箇所で屋根瓦に固定されると共に、少なくとも他の一箇所で前記つなぎ材受けブラケットに固定されることが望ましい。

【0014】

本発明においては、前記レール受け部は、前記レールの任意の位置で該レールを支持・固定することが望ましい。

【0015】

本発明においては、前記屋上設置物を太陽電池モジュールとすることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明のレール固定構造によれば、屋根上につなぎ材受けブラケットを固定し、該つなぎ材受けブラケット上にレール受けつなぎ材を固定し、少なくとも２個のレール受け部を用いて該レール受けつなぎ材にレールを固定することとしたので、１個のレール固定具のみでレールを屋根に固定することができる。このようなレール固定具を適宜使用することにより、美観を損なうこと無しに該屋上設置物を安定して支持・固定することが可能になる。
また、本発明において、つなぎ材受けブラケットの中央部分の凸面をレール受けつなぎ材の載置面とすることで、この載置面の傾斜角によってレールの設置角度を設定することができる。

【0017】

本発明において、屋根瓦とつなぎ材受けブラケットとを同一のネジで屋根に固定することにより、つなぎ材受けブラケットを瓦付の屋根に簡単に固定することができる。

【0018】

本発明において、レール受けつなぎ材を屋根瓦及びつなぎ材受けブラケットの両方に固定することにより、該レール受けつなぎ材を安定的且つ強固に屋根上に固定することが容易になる。

【0019】

本発明において、レールを任意の位置で支持・固定できるようにレール受け部を構成することにより、レールの長手方向の位置調整を容易に行うことができる。

【0020】

本発明において、屋上設置物を太陽電池モジュールとすることにより、美観を損なうこと無しに該太陽電池モジュールを安定して支持・固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施の形態に係る太陽電池モジュールの設置構造の一例を概念的に示す斜視図である。

【図2】実施の形態に係るレール固定構造を概略的に示す斜視図である。

【図3】実施の形態に係るレール固定構造を概略的に示す分解斜視図である。

【図4】実施の形態に係るレール固定構造を概略的に示す断面図である。

【図5】他のレール固定構造の例を概略的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［発明の実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照して説明する。

【0023】

図１は、この実施の形態１に係る太陽電池モジュールの設置構造を概念的に示す斜視図である。

【0024】

図１に示したように、台形の傾斜屋根１００には、多数枚の屋根瓦１１０，１１１が敷設されている。ここで、屋根瓦１１０は通常の屋根瓦、屋根瓦１１１はレール固定具１２０，１３０を取り付けるための屋根瓦である。

【0025】

レール固定具１２０，１３０は、レール１４１，１４２を支持・固定するために使用される。ここで、短尺のレール１４１は、１個のレール固定具１２０によって支持・固定される。一方、長尺のレール１４２は、２個のレール固定具１３０によって支持・固定される。

【0026】

レール１４１，１４２上には、複数の太陽電池１５０が配設される。図１に示したように、この実施の形態１では、長辺形の太陽電池モジュール１５１と台形の太陽電池モジュール１５２とを組み合わせて、全体として台形の太陽電池１５０を形成している。

【0027】

図２乃至図４は、レール固定具１２０を用いたレール固定構造を示す図であり、図２は斜視図、図３は分解斜視図、図４は断面図である。

【0028】

上述のように、レール固定具１２０は、屋根瓦１１１に固定される。屋根瓦１１１は、図２乃至図４に示したように、ボルト貫通孔１１１ａと、４個のネジ貫通孔１１１ｂとを備えている。

【0029】

レール固定具１２０は、つなぎ材受けブラケット１２１と、レール受けつなぎ材１２２と、２個のレール受け部１２３とを備えている。２個のレール受け部１２３は、レール１４１を安定して保持できるように、十分に離間させて配置される。このため、つなぎ材受けブラケット１２１も、レール１４１の長手方向の寸法を、２個のレール受け部１２３を十分に離間させることができるような長さに設定する。

【0030】

つなぎ材受けブラケット１２１は、凸状の折り曲げ形状を呈しており、中央部分１２１ａが両端部分１２１ｂよりも高くなっている。中央部分１２１ａには、レール１４１の設定角度等に応じて、適宜傾斜を設けることができる（図３参照）。そして、中央部分１２１ａには、屋根瓦１１１のボルト貫通孔１１１ａを露出させる開口１２１ｃと、ボルト貫通孔１２１ｄとが設けられている。また、両端部分１２１ｂには、屋根瓦１１１のネジ貫通孔１１１ｂに対応する位置に、それぞれネジ貫通孔１２１ｅが設けられている。そして、つなぎ材受けブラケット１２１は、ネジ貫通孔１２１ｅ，１１１ｂを介してネジ１２１ｆを屋根板（図示せず）にねじ込むことにより、屋根瓦１１１上に固定される。

【0031】

レール受けつなぎ材１２２は、凹状の折り曲げ形状を呈しており、底面１２２ａと側面１２２ｂとを有している（図３、図４参照）。底面１２２ａには、屋根瓦１１１のボルト貫通孔１１１ａに対応させてボルト貫通孔１２２ｃが設けられると共に、つなぎ材受けブラケット１２１のボルト貫通孔１２１ｄに対応させてボルト貫通孔１２２ｄが設けられている。レール受けつなぎ材１２２は、ボルト１２２ｅ及びナット１２２ｆを用いてつなぎ材受けブラケット１２１に固定されると共に、ボルト１２２ｇ及びナット１２２ｈを用いて屋根瓦１１１に固定される。

【0032】

レール受けつなぎ材１２２には、レール１４１の長尺方向に沿って、２個のレール受け部１２３が取り付けられる（図２、図３参照）。レール受け部１２３は、レール受けつなぎ材１２２の側面１２２ｂに外側から当接する一対の脚部１２３ａを備えている。脚部１２３ａは、ボルト１２２ｉ及びナット１２２ｊを用いて、レール受けつなぎ材１２２の側面１２２ｂに固定される。

【0033】

更に、レール受け部１２３は、支持部１２３ｂを備えている（図３、図４参照）。支持部１２３ｂは、２個のボルト１２３ｃでレール１４１の両側面を外側から押圧することにより、レール１４１を支持・固定する。このために、支持部１２３ｂは、レール１４１の両側面にそれぞれ対向させて、ナット収容部１２３ｄと補助材１２３ｅとを備えている（図４参照）。ナット収容部１２３ｄは、脚部１２３ａと一体に形成されており、それぞれ、ナット１２３ｅを回転不能に収容する。補助材１２３ｅは、ナット収容部１２３ｄと略相似形となるように形成され、このナット収容部１２３ｄに外側から嵌め込まれる。ボルト１２３ｃは、ナット収容部１２３ｄ及び補助材１２３ｅに設けられたボルト貫通孔（図示せず）を貫通して、ナット１２３ｅに螺合される。

【0034】

レール受け部１２３にレール１４１が嵌め込まれると、かかるレール１４１の逆Ｌ字型凸部１４１ａに、ナット収容部１２３ｄの上端部分が嵌合される（図４参照）。その後、ボルト１２３ｃを回転させると、補助材１２３ｅがナット収容部１２３ｄ及び逆Ｌ字型凸部１４１ａに嵌合した状態になる。そして、ボルト１２３ｃをさらに回転させると、このボルト１２３ｃの先端がレール１４１の側面を両側から押圧して、このレール１４１をレール受け部１２３に固定する。このような構成により、レール受け部１２３は、レール１４１を、長手方向の任意の位置で保持するすることができ、従って、レール１４１の位置調整が簡単である。

【0035】

図５は、レール固定具１３０を用いたレール固定構造を示す斜視図である。上述のように、レール固定具１３０は、長尺のレール１４２を二箇所（すなわち、２個のレール固定具）で支持・固定するときに使用される（図１参照）。

【0036】

レール固定具１２０と同様、レール固定具１３０は、屋根瓦１１１に固定される。すなわち、この実施の形態１では、レール固定具１２０及び１３０の取付に、同じ屋根瓦１１１を使用することができる。

【0037】

レール固定具１３０は、レール受けつなぎ材１３１と、１個のレール受け部１２３とを備えている。すなわち、この実施の形態１では、レール固定具１２０とレール固定具１３０とで、同じ構造のレール受け部１２３を使用することができる。

【0038】

レール受けつなぎ材１３１は、凹状の折り曲げ形状を呈している。レール受けつなぎ材１３１は、底部の貫通孔（図示せず）と屋根瓦１１１のボルト貫通孔１１１ａとを用いて、かかる屋根瓦１１１にボルト固定される。

【0039】

また、レール受けつなぎ材１３１の側面には、ボルト１３１ａを用いて、レール受け部１２３の一対の脚部１２３ａがそれぞれ固定される。

【0040】

レール受け部１２３は、レール固定具１２０の場合と同様にして、レール１４２を固定する。

【0041】

以上説明したように、この実施の形態１に係るレール固定構造によれば、レール固定具１２０を用いて、傾斜屋根１００上につなぎ材受けブラケット１２１を固定し、該つなぎ材受けブラケット１２１上にレール受けつなぎ材１２２を固定し、且つ、２個のレール受け部１２３を用いて該レール受けつなぎ材１２２にレール１４１を固定することとした。これにより、この実施の形態１では、１個のレール固定具１２０のみを用いて、レール１４１を傾斜屋根１００に固定することができる。そして、このようなレール固定具１２０を太陽電池モジュール１５２の固定に適宜使用することで、レール１４１を露出させること無しに太陽電池モジュール１５２を安定して支持・固定することが容易になる。従って、この実施の形態１によれば、太陽電池１５０の全体形状が例えば台形や三角形等の場合であっても、美観を損なうこと無しに、太陽電池モジュール１５２を安定して支持・固定することができる。

【0042】

また、この実施の形態１のレール固定具１２０は、レール固定具１３０（すなわち、レール１４２を二箇所で支持・固定するためのレール固定具）と同一の屋根瓦１１１及びレール受け部１２３を使用することができる。すなわち、この実施の形態１に係るレール固定構造は、二箇所固定用のレール固定構造に、つなぎ材受けブラケット１２１を追加すると共に、レール受けつなぎ材１２２を交換するだけで、実現することができる。従って、この実施の形態１によれば、１箇所固定のレール固定構造を、安価に提供することができる。

【0043】

この実施の形態１によれば、屋根瓦１１１とつなぎ材受けブラケット１２１とを同一のネジ１２１ｆで傾斜屋根１００に固定することで、つなぎ材受けブラケット１２１を固定することができる。従って、この実施の形態１によれば、つなぎ材受けブラケット１２１の固定作業が簡単である。

【0044】

この実施の形態１によれば、レール受けつなぎ材１２２を、屋根瓦１１１及びつなぎ材受けブラケット１２１の両方に固定することができる。従って、この実施の形態１によれば、レール受けつなぎ材１２１を、安定的且つ強固に、傾斜屋根１００上に固定できる。

【0045】

この実施の形態１によれば、レール１４１を任意の位置で支持・固定できるようにレール受け部１２３を構成したので、レール１４１の長手方向の位置調整を容易に行うことができる。

【0046】

なお、この実施の形態１では、屋根上に太陽電池モジュール１４０を設置する場合を例に採って説明したが、他の屋上設置物についても本発明を適用できることはもちろんである。

【0047】

また、この実施の形態１では、レール受け部１２３を２個とした場合を例に採って説明したが、３個以上であっても良いことはもちろんである。

【符号の説明】

【0048】

１００ 傾斜屋根
１１０，１１１ 屋根瓦
１１１ａ，１２１ｄ，１２２ｃ ボルト貫通孔
１１１ｂ，１２１ｅ ネジ貫通孔
１２０，１３０ レール固定具
１２１ つなぎ材受けブラケット
１２１ａ 中央部分
１２１ｂ 両端部分
１２１ｃ 開口
１２１ｆ ネジ
１２２ レール受けつなぎ材
１２２ａ 底面
１２２ｂ 側面
１２２ｅ，１２２ｇ，１２３ｃ ボルト
１２２ｆ，１２２ｈ ナット
１２３ レール受け部
１２３ａ 脚部
１２３ｂ 支持部
１２３ｄ ナット収容部
１２３ｅ 補助材
１４１，１４２ レール
１４１ａ 逆Ｌ時型凸部
１５０ 太陽電池
１５１，１５２ 太陽電池モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】