(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
ハゼ部挟持部材(10, 10)の長手方向長さを約150mmから300mmの範囲内としたことを特徴とする請求項1に記載のハゼ式折板屋根用の面状物品固定金具。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記従来の固定金具においては、そのハゼ部挟持部材として長尺状のものを使用し、このハゼ部挟持部材は、面状物品が並列されて設置される折板屋根の流れ方向のほぼ全体に渡り、その折板屋根の突条部に載置され固定され、面状物品を支持するに際して、従来の点により支持から線又は面による支持へと改良したものであった。
【0008】
しかしながら、現実の施工を繰り返す内に、このハゼ部挟持部材が面状物品の取付範囲の流れ方向の全体に渡り設置する必要性は少ないことが判明した。
即ち、このハゼ部挟持部材は、面状物品の流れ方向設置範囲の全体でなく、その支持部の適宜範囲のみであっても、折板屋根への荷重負担は軽減されうることが判明したのである。
【0009】
そこで、本発明においては、従来のように、面状物品を支持する折板屋根の流れ方向の全体に渡りハゼ部挟持部材を設けるのでなく、面状物品の支持部分の適宜範囲にのみハゼ部挟持部材を設け、折板屋根への荷重負担を抑制することをその第一の課題としている。
また、そのための固定金具の軽量化、固定金具の構成部材の簡素化、組み付けの容易化、更には固定金具の構成部材の汎用化もその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の第1のものは、ソーラーパネル等の面状物品をハゼ式折板屋根上に取り付け固定するための固定金具であって、折板屋根の突条部及びハゼ部を両側から挟持する左右一対のハゼ部挟持部材と、これら左右一対のハゼ部挟持部材の上端部で、ハゼ部挟持部材の長手方向にその固定位置を変更できるスライド部材と、このスライド部材の上方に位置する面状物品の縁部を押圧、固定する押え部材とからなり、前記それぞれのハゼ部挟持部材は、その下端の折板屋根の突条部に沿うように接合する基礎部と、この基礎部から上方に延長して折板屋根のハゼ部を抱持するハゼ部抱持部と、このハゼ部抱持部から上方に延長する起立部と、この起立部の上端に設けられた載置部とから成り、前記起立部同士を接合し、螺子等の締着手段によってこれら左右のハゼ部挟持部材が相互に締着されて折板屋根に取り付け、固定され、これにより、前記載置部は、上方開口の横断面略コ字形状を成し、その両側縁が内側方向に折曲して延長する上面部を形成し、これら上面部の間で長手方向に溝条部が形成され、スライド部材は、前記載置部の内部に配置される下方部材と載置部の上面に位置する上方部材とから成り、これら下方部材と上方部材には前記載置部の溝条部を挿通するように配置された螺子が挿通しており、これにより、ソーラーパネル等の面状物品の縁部を前記ハゼ部挟持部材の載置部に載置し、前記スライド部材の下方部材と上方部材を挿通する螺子によって押え部材を締着することにより、面状物品の縁部がハゼ部挟持部材の載置部と押え部材との間で挟持され固定され、
前記ハゼ部挟持部材の載置部の上面部の両側縁が更に下方に折曲してそれぞれ下向延長部を形成し、前記スライド部材の下方部材は、上方開口の横断面略コ字形状を有し、両側の起立部が前記載置部の上面部に当接し、前記スライド部材の上方部材は、下向き開口の横断面略コ字形状を有し、この上方部材の両側面部は、前記ハゼ部挟持部の長手方向と直交する方向に配置され、且つ、上方部材の両側面部の下縁にはそれぞれ2つの切欠部を設け、これらの切欠部がハゼ部挟持部の載置部の上面部と側面部と下向延長部に適合することを特徴とするハゼ式折板屋根用の面状物品固定金具である。
【0013】
本発明の第
2のものは、上記
第1の発明において、ハゼ部挟持部材の長手方向長さを約150mmから300mmの範囲内としたことを特等とするハゼ式折板屋根用の面状物品固定金具である。
【0014】
本発明の第
3のものは、上記何れかの発明において、前記ハゼ部挟持部材の基礎部の裏面のハゼ式折板屋根との接合面に防水シール材を設けたことを特徴とするハゼ式折板屋根用の面状物品固定金具である。
【発明の効果】
【0015】
本発明の第1のものにおいては、ハゼ部挟持部材の上端の載置部が、上方開口の横断面略コ字形状を有し、その両側縁が内側方向に折曲して延長する上面部を有し、これら上面部の間で長手方向に溝条部が形成されているため、スライド部材の下方部材は、その載置部の内部に位置し、スライド部材の上方部材は載置部の上面部に位置して、これらの下方部材と上方部材とが螺子によって挿通されており、これらの上方部材と下方部材とは載置部の長手方向に容易に移動可能なものとなる。
また、これら下方部材と上方部材とを下方から挿通する螺子を前記押え部材と締着することにより、押え部材とハゼ部挟持部材の載置部との間で簡単に面状物品の縁部を固定することができる。
【0016】
また、本発明においては、ハゼ部挟持部材の載置部、及び、スライド部材の構成をより限定したものである。
即ち、ハゼ部挟持部材の載置部の上面部の両側縁を更に下方に折曲してそれぞれ下向延長部を形成し、スライド部材の下方部材は、上方開口の横断面略コ字形状を有し、両側の起立部が前記載置部の溝条部の両側の上面部に当接し、前記スライド部材の上方部材は、下向き開口の横断面略コ字形状を有し、この上方部材の両側面部は、前記ハゼ部挟持部材の長手方向と直交する方向に配置され、且つ、上方部材の両側面部の下縁にはそれぞれ2つの切欠部を設け、これらの切欠部がハゼ部挟持部材の載置部の上面部と側面部と下向延長部に適合するようにしたものである。
【0017】
これにより、スライド部材の上方部材の下縁に設けた切欠部が載置部の溝条部の両側の上面部の部分(正確には、側面部と上面部と下向延長部)に適合するために、載置部の長手方向にスライドさせる際に非常に便利なものとなる。
また、上記のように、これらの切欠部は、載置部の下向延長部等に嵌り込み、施工時には螺子の締着に際し回転防止機能を発揮する。
尚、この第1の発明は、並列されたソーラーパネル等の面状物品の端部に位置する面状物品の縁部を固定するための固定金具を念頭においているが、隣接するソーラーパネルの間に配置する固定金具もその範囲に含まれている。
【0019】
本発明の第
2のものにおいては、上記
第1の発明において、ハゼ部挟持部材の長手方向長さを150mmから300mm程度の範囲内とし、その長手方向長さを所定長さの範囲に限定したものである。
この範囲内のハゼ部挟持部材として実施することにより、面状物品の屋根部への荷重負担が十分に保障されるのである。
【0020】
本発明の第
3のものにおいては、上記のそれぞれの発明において特定された固定金具において、固定金具の折板屋根との接合面に、防水シール材を設けたことを特徴とするものであり、これにより、接合部と折板屋根との螺子等の固定手段による固定に際して、防水効果をより発揮させることができるのである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明に係る固定金具を用いてソーラーパネル(太陽電池モジュール)の2枚をハゼ式折板屋根の流れ方向に列設した状態を示す説明図である。
勿論、これらのソーラーパネルは、屋根の流れ方向に3つ以上、及び、屋根の流れ方向と直交する方向に2以上縦横に複数列並列させて設置することができるものである。
【0023】
図1においては、理解容易化のために、ソーラーパネルはその枠体部のみを明確に図示し、その中央部分は透明状態に図示している。
この図から良く解る通り、ソーラーパネルSは、ハゼ式折板屋根Rの突条部T及びハゼ部Hに載置された固定金具A及び固定金具Bにより固定され設置される。
【0024】
固定金具Aは、列設されるソーラーパネルSの端部に位置するソーラーパネルSの端部の縁部Eを支持し固定する。
他方、固定金具Bは、隣接するソーラーパネルS同士の間に配置され、両方のソーラーパネルSの端部を支持し固定できるものである。
【0025】
以下、固定金具Aを端部固定金具、及び、固定金具Bを中間部固定金具と呼ぶ場合もある。
これらの二種類の固定金具A、Bにより、面状物品の縁部が固定される。
基本的には、これら固定金具A、Bにおいては、その上方のスライド部材及び押え部材の形態が異なり、その下端のハゼ部挟持部材は共通の同じ構成のものを使用できる。
【0026】
即ち、例えば、端部固定金具Aにおける押え部材としては、横断面略L型のものを使用し、中間部固定金具Bにおける押え部材としては、板状のプレート部材を使用することができる。
尚、ハゼ式折板屋根Rとしては、丸ハゼや角ハゼの各種のものがあるが、これらの何れのタイプのハゼ式折板屋根にも本発明に係る固定金具は適用することができる。
【0027】
図2は、本発明の実施形態に係る固定金具を構成する構成部材を図示しており、その(A)が端部固定金具のスライド部材と押え部材の分解図を示し、その(B)が中間部固定部材のスライド部材と押え部材の分解図を示し、その(C)が固定金具のハゼ部挟持部材の斜視図を示している。
【0028】
先ず、
図2(C)に図示したハゼ部挟持部材10、10は、端部固定金具及び中間部固定金具において共通のものである。
即ち、このハゼ部挟持部材10、10は、それぞれ、その下端の基礎部11と、その上のハゼ式折板屋根のハゼ部を抱持するハゼ部抱持部12と、このハゼ部抱持部12から上方に起立する起立部13と、その上に形成された載置部14とから成る。
【0029】
このようにハゼ部挟持部材10、10は、左右一対の対称形の2つのものを合体し固定して形成したものからなり、その中間部の起立部13、13同士をボルト・ナットにより締着して形成される。
またこれにより、このハゼ部挟持部材10、10の基礎部111、11は、セルフドリリング・タッピングネジ等によりハゼ式折板屋根上に固定される必要はない。
【0030】
このハゼ部挟持部材10、10の上端の載置部14、14の形態(合体された形態)は以下の通りである。
この載置部14、14は、上方開口の横断面略コ字形状を有し、この両側の起立部の両側縁部が内向き水平方向に折曲されて上面部14u、14uを成し、この上面部14u、14uの両側縁部が更に下方に折曲して下向延長部14s、14sを形成している。
【0031】
このような形態とすることにより、この載置部14、14には、その中央部長手方向に溝条部14mがその端から端まで形成されることとなる。
つまり、この載置部14の上面には、上面部14u、14uが2本のレールのように形成され、これにより後に説明するスライド部材及び押え部材の組み付けが便利となるのである。
【0032】
図2(A)に図示したのは、端部固定金具に用いるスライド部材と押え部材を図示している。
スライド部材20は、ハゼ部挟持部材10、10の載置部14、14の内部に配置される下方部材20sと、載置部14、14の上面に位置する上方部材20uとから成る。
【0033】
このスライド部材20の下方部材20sは、横断面形状が上方開口の略コ字形状を有し、その両側の起立部20k、20kの上端部は、ハゼ部挟持部材10、10の載置部14、14の上面部14u、14uの裏面に当接する。
【0034】
他方、スライド部材20の上方部材20uは、やはり下方開口の横断面略コ字形状のものからなり、この両側面部20v、20vは、ハゼ部挟持部材10の長手方向と直交する方向に配置され、載置部14、14の上面部14u、14uに載置される。
また、この上方部材20uの両側面部20v、20vの下端縁部には、それぞれ2個の切欠部20j、20jが設けられ、これらの切欠部20j、20jがハゼ部挟持部材1010の載置部14、14の上面部14u、14uと適合する。
【0035】
より詳しくは、これらの切欠部20j、20jは、載置部14の側面部と上面部14uと下向延長部14sのコ字形状部分に嵌り込むのである。
これにより、スライド部材20の上方部材20uが載置部14、14の2つの上面部14u、14uに沿ってその長手方向にガイドされ移動させることができるのである。
【0036】
上記下方部材20sの略中央部には螺子挿通孔20hが設けられ、また上方部材20uの側にもその中央部に螺子挿通孔20iが設けられ、下からボルトBが挿通するように構成されている。後に説明する上端の押え部材30と相互に螺着され、ソーラーパネルの縁部を固定することができる構成である。
【0037】
押え部材30は、横断面が略L字形状を有するものであって、その上面部30uの略中央部には螺子挿通孔30hが形成されたものである。
以上の構成により、ハゼ部挟持部材10、10の載置部14、14内にスライド部材20の下方部材20sを配置し、その上方部材20uを載置部14、14の上面部14u、14uに適合させて配置し、下方からボルトBをそれぞれの螺子挿通孔20h、20iに挿通させ、ソーラーパネルは載置部14上に載置させ、このソーラーパネルの縁部の角部に押え部材30を接合して、前記ボルトBのネジ部端部からナット等を締着することにより、ソーラーパネルをハゼ部挟持部材10、10上に固定することができる。
【0038】
次に、中間固定金具を構成するスライド部材40と押え部材50を
図2(B)が図示している。
このスライド部材40と押え部材50は、隣接するソーラーパネル同士の間に配置されてこれら両ソーラーパネルの両縁部を共に固定することができるものである。
【0039】
ここで使用するスライド部材40は、上記端部固定金具に使用したものと異なり、一つの部材、つまりワンピースから成る。
このスライド部材40は、下方開口の横断面略コ字形状を有し、上面部40uの両側から下向きに延長する両側面部40s、40sが設けられ、この両側面部40s、40sはハゼ部挟持部材10の長手方向と直交する方向に配置される。
【0040】
そして、上面部40uの略中央部には、螺子挿通孔40hが設けられ、両側面部40s、40sの両側の縦方向の側縁部に切欠部40k、40kが設けられている。
この切欠部40kがハゼ部挟持部材10の載置部14の上面部14uと下向延長部14sと適合するのである。
【0041】
即ち、この切欠部40k、40kを、ハゼ部挟持部材10、10の載置部14、14の端部から上面部14u、14uと下向延長部14sに適合させて、載置部14、14の内部にスライド部材40の切欠部40k、40kを含む下方部分を挿入させて行くのである。
これにより、切欠部40k、40kを含む下方部分は、載置部14、14の内部に位置し、それよりも上方の部分は、載置部14、14の上方の外部に位置することとなる。
【0042】
更に換言すると、この切欠部14k、14kとの間の部分が載置部14、14の溝条部14mを挿通することにより、これらの切欠部14k、14kの上方部分が載置部14、14の上面部14u、14uの上に位置することになるのである。
【0043】
そして、押え部材50は、その略中央部に螺子挿通孔50hを有する略矩形形状の板状体のものからなり、これらの両側縁部50s、50sが隣接するソーラーパネルの両縁部を押圧することができるのである。
以上の構成により、ハゼ部挟持部材10、10上に列設・載置された2枚のパネルの間にスライド部材40が配置され、その下方からボルトBが挿通され、パネルの両縁部を共に押圧するように押え部材50を配置し、前記ボルトBのネジ部を押え部材50の螺子挿通孔50hに挿通し、ナット等を締着して両ソーラーパネルの両縁部を共に固定することができるのである。
【0044】
本発明においては、ハゼ部挟持部材10、10が適宜長さを有しており、即ち、本実施形態では、約150mm程度のものを使用しているが、その長手方向に所定長さを有していることから、パネルの配置に際して、厳密にその支持位置を特定する必要がなく、おおよその位置決めで問題ないこととなる。
【0045】
即ち、このハゼ部挟持部材10、10は、所定の長さを有していることから、スライド部材及び押え部材の位置決めは、その後に適宜その長手方向に移動させて調整することができることとなるからである。
尚、このハゼ部挟持部材10の長手方向長さは、屋根への荷重負担や取り付け上の便宜のために、約150mmから300mm程度の範囲内が好ましい。
【0046】
図3は、本発明に係るハゼ部挟持部材の横断面形状を図示しており、その(A)が丸型ハゼ及び角型ハゼに対応できるタイプ、その(B)が角型ハゼに対応できるタイプのものを図示している。
図3(A)に図示したものが、上記
図2(C)に図示したものの横断面図である。
【0047】
図3(B)に図示したものが、角型ハゼを有するハゼ式折板屋根に適合するタイプのものであって、ハゼ部抱持部12、12の形態が上記(A)図に図示したものと少し異なるものである。
これらのハゼ部挟持部材10、10は、その起立部13、13に設けた螺子挿通孔13h、13hにボルト・ナット等の締着手段を用いて相互に定着され、固定される。
【0048】
また、基礎部11、11に関し、本発明に係る固定金具においては、このハゼ部挟持部10、10同士が螺子により締着されて、ハゼ式折板屋根のハゼ部に固定されるために、これら基礎部11、11を螺子等によって締着固定する必要はない。
【0049】
図4は、
図2(A)において既に説明したスライド部材の下方部材の詳細を図示しており、その(A)が平面図、その(B)が正面図、その(C)が側面図である。
この下方部材20sは、平面視において矩形形状でなく、その上辺と下辺が略30度傾斜して設けられている。
このように、スライド部材の下方部材20sは、上方開口の横断面略コ字形状であって、平面視は、必ずしも矩形形状でなくともよい。
このような構成により、両側の起立部20k、20kがハゼ部挟持部材の載置部の両上面部の裏面に当接することができるのである。
また、上記のように上辺と下辺とを30度傾斜させたのは、この下方部材20sを載置部の溝条部の上から(その端部からでなく)挿入できるようにし、挿入後回転させて載置部の内部に配置させることを容易にしたものである。
【0050】
図5は、
図2(A)において既に説明したスライド部材の上方部材の詳細を図示しており、その(A)が平面図、その(B)が正面図、その(C)が側面図である。
この図面から良く解る通り、この上方部材20uは、下向き開口の横断面略コ字形状(
図5(C)参照)を有し、その両側面部20v、20vの下端縁部には切欠部20j、20jを有している。
【0051】
これらの切欠部20j、20jが、ハゼ部挟持部材の載置部の溝条部の両側の上面部に適合するのである。
図6は、
図2(A)において既に説明した押え部材の詳細を図示したものであり、その(A)が平面図、その(B)が背面図、その(C)が側面図である。
【0052】
この押え部材30は、横断面略L字形状(
図6(C)参照)を有し、その上面部30uの略中央部には螺子挿通孔30hが設けられている。
図6(C)において、上面部30uの図中右側の側縁部30eの部分がソーラーパネルの縁部を押圧することができる。
上記側縁部30eの隅角部は、下方に折曲されて爪部のように形成されており、これにより太陽光モジュールのフレームに食い込み導電性を確保できる。
また、この押え部材の上面部30uの部分には、その下方方向に突出する2つの突起部が設けられている。これらの突起部は、位置決めガイド機能を発揮する
【0053】
図7は、上記
図2(B)において既に説明したスライド部材の詳細を図示したものであり、その(A)が平面図、その(B)が正面図、その(C)が側面図、その(D)が背面図である。
これらの図から良く解る通り、このスライド部材40は、下向き開口の横断面略コ字形状(
図7(C)参照)を有し、その上面部40uの略中央部には螺子挿通孔40hが形成され、その両側(
図7(A)では上側と下側)には下方に延長する両側面部40s、40sが設けられ、この両側面部40s、40sは、ハゼ部挟持部材の長手方向と直交する方向に配置される。
【0054】
この両側面部40s、40sの両側(
図7(B)と(D)参照)における左右両側縁部に、切欠部40k、40kを設けている。
これら全部で4ヶ所の切欠部40kは、その正面側及び背面側で、左右の切欠部の形状を少し異ならせ、これらの切欠部40kに適合するハゼ部挟持部の載置部の上面部と下向延長部の形状に適切に適合するように形成している。
【0055】
従って、これらの切欠部40kを載置部の上面部と下向延長部に適合した際に、スライド部材40が横方向(水平方向)にガタ付かないように構成している。
つまり、ガイド部材40をハゼ部挟持部材の載置部において滑らかに移動できるように構成しているのである。
更に、この構成により、スライド部材と押え部材を螺子により締め付ける際に、回り止め機能をも発揮するのである。
【0056】
図8は、
図2(B)において既に説明した押え部材の詳細を図示したものであり、その(A)が平面図、その(B)が正面図、その(C)が側面図である。
この押え部材50は、平面視略矩形形状を有し、その略中央部には螺子挿通孔50hを有する。
【0057】
この押え部材50の両側には下方に折曲する折曲部50f、50fが形成されているが、この折曲部50f、50fは、並列されるソーラーパネル同士の間隔に合致する幅を有しており、ソーラーパネル同士の間隔を規制できるものであり、従って、この幅は、前記スライド部材40の上面部40
uの横幅(側面部40s同士の幅)と同一である。
【0058】
そして、この押え部材50の
図8(C)の両側の側縁部50s、50sがソーラーパネルの縁部を押圧することができるのである。
このように、この押え部材50は、列設されたソーラーパネルの間で、隣り合うソーラーパネルの両縁部を同時に共に押圧することができることとなるのである。
尚、この押え部材50のそれぞれの側縁部50sの両隅角部は、下方に折曲され爪部を形成している。この爪部の構成は、
図6に示した押え部材と同様で、太陽電池モジュールの枠部に食い込み、導電性(アース)を確保できるのである。
【0059】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明においては、下記の通りその形態を種々設計変更することができる。
本発明に係る固定金具においては、その下端のハゼ部挟持部材と、スライド部材と、その上端の押え部材から構成されている。
【0060】
そして、これらの構成部材は、特許請求の範囲内において、適宜その形態を変更することができる。
例えば、スライド部材のおいては、これをツーピースのものとして、或いはワンピースのものとして実施することができ、押え部材においても、ソーラーパネルの縁部を押圧固定することのできる形態として横断面L字型、或いは平面視矩形形状の板状体等を利用することができる。
【0061】
ハゼ部挟持部材は、左右一対のものを使用でき、その構成は、最下部の基礎部と、その上のハゼ部抱持部と、その上の起立部と再上端の載置部とから構成され、当該載置部の横断面としては、略コ字形状を有し、その両側縁が内側方向に折曲して延長する上面部を有するもの、更にはこれら上面部から下方に折曲して延長する下向延長部を備える形態のものを使用することができる。
【0062】
このような構成として、載置部の長手方向に溝条部がその端部から端部まで設けられ、この溝条部を利用して、スライド部材をその長手方向に適切に移動できるものとすることが容易となり、スライド部材の構成も適宜自由に設定することができることとなる。
そして、下端のハゼ部挟持部材の長手方向長さも適宜長さに特定して、ソーラーパネルの荷重を折板屋根の支持部分で良好に受けることができるように構成している。
【0063】
本発明においては、一対のハゼ部挟持部材、スライド部材及び押え部材の組み合わせは自由に変更して行うことができる。
また、ハゼ部挟持部材の基礎部の折板屋根との接合面には、防水シール材を接合して設けることができる。
この防水シール材としては、ブチルシール、シリコンコーキング、更にはEPDM等を使用することができる。これにより当該基礎部からの雨水等の侵入を防止できる。
【0064】
また、上記ハゼ部挟持部の基礎部は折板屋根に、例えば防水パッキン付きのドリリンング・タッピングネジ等を用いて螺着固定されるのであるが、このネジ頭部に更に防水キャップを取り付けその防水効果を3重にして(上記防水シール材、ネジの防水パッキン及び防水キャップ)、より向上させることも可能である。
【0065】
以上、本発明は、ハゼ式折板屋根上に適宜長さの短い短尺のハゼ部挟持部材を用いて、ソーラーパネル等の面状物品から受ける重量負荷を良好に受け止めることができ、スライド部材の取り付け位置も適宜自由に設定することができることにより、ソーラーパネルの位置決めが容易となり、異なるサイズの面上物品にも適応することも可能となり、その軽量化にも寄与し、極めて著大な効果を発揮する固定金具を提供することができたものである。