特開 2024-102678 太陽電池パネル設置用基礎部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024102678

(43)【公開日】2024-07-31

(54)【発明の名称】太陽電池パネル設置用基礎部材

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/18 20180101AFI20240724BHJP

   H02S 20/23 20140101ALI20240724BHJP

【ＦＩ】

E04D13/18 ETD

H02S20/23 B

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023006735

(22)【出願日】2023-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】591089431

【氏名又は名称】株式会社サニックス

(74)【代理人】

【識別番号】100097179

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 一幸

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 正俊

【テーマコード（参考）】

2E108

【Ｆターム（参考）】

2E108KK01

2E108LL01

2E108MM08

2E108NN07

(57)【要約】

【課題】 陸屋根の排水性を向上できる太陽電池パネル設置用基礎部材を提供する。
【解決手段】 陸屋根上に設置される太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル設置用基礎部材８であって、平面視における外周が矩形をなす板体に、板体の厚さ方向に貫通する複数のボルト孔８ｇ、８ｉを開設してなり、これらのボルト孔８ｇ、８ｉがボルト止めされることにより、矩形の各辺が陸屋根の水勾配に斜交し、太陽電池パネルと、太陽電池パネル設置用基礎部材８とは、水平面内においてねじれた位置関係にある。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

陸屋根上に設置される太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル設置用基礎部材であって、
平面視における外周が矩形をなす板体に、前記板体の厚さ方向に貫通する複数のボルト孔を開設してなり、
前記複数のボルト孔のうち、少なくとも２つのボルト孔が選択され、且つ、これら選択された２つのボルト孔がボルト止めされることにより、前記矩形の各辺が前記陸屋根の水勾配に斜交し、
前記太陽電池パネルと、前記太陽電池パネル設置用基礎部材とは、水平面内においてねじれた位置関係にあることを特徴とする太陽電池パネル設置用基礎部材。

【請求項2】

アンカーが固定される中央ボルト孔が、中央に開設される水平な底部と、
前記底部の両端から垂直に起立する第１壁部及び第２壁部と、
前記第１壁部の上端部から水平外向きに延出する第１フランジと、
前記第２壁部の上端部から前記第１フランジとは逆の水平外向きに延出する第２フランジとを備え、
前記矩形は、前記第１フランジと前記第２フランジの外縁により形成され、且つ、前記第１フランジと前記第２フランジの対角部には、第１ボルト孔と第２ボルト孔とが、それぞれ開設される上側基礎部材を備える請求項１に記載の太陽電池パネル設置用基礎部材。

【請求項3】

前記上側基礎部材と前記陸屋根の間に介装される下側基礎部材をさらに備え、
前記下側基礎部材は、矩形をなすベース板と、前記ベース板の中央部に開設され、前記アンカーが螺合される中央螺子孔とを備え、前記ベース板の各辺が、前記陸屋根の水勾配に斜交する請求項１又は２記載の太陽電池パネル設置用基礎部材。

【請求項4】

前記上側基礎部材と前記陸屋根の間に介装される下側基礎部材をさらに備え、
前記下側基礎部材は、矩形をなすベース板と、前記ベース板の中央部に開設され、前記アンカーが螺合される中央螺子孔と、前記ベース板の端部に開設される複数のボルト孔とを備え、前記ベース板の各辺が、前記陸屋根の水勾配に斜交する請求項１又は２記載の太陽電池パネル設置用基礎部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、陸屋根上に複数の太陽電池パネルを設置するための太陽電池パネル設置用基礎部材に関するものである。

【背景技術】

【0002】

陸屋根には、水はけを確保するために幾分かの水勾配が付与されている。また、陸屋根上に設置される太陽電池パネル自身にも、東西南北の向きに配慮がなされつつ勾配が付与され、発電効率を向上させる工夫が凝らされる。

【0003】

特許文献１（特開２００５－１９４７７１号公報）や特許文献２（特開２０１４－９５６９号公報）は、このような技術を例示する。ここで、太陽電池パネルに勾配角が付与される向きを前後方向とし、その低い側を前側、高い側を後ろ側と呼ぶことにする。これに加え、前後方向に直交する方向を左右方向とする。

【0004】

こうすると典型的には、特許文献２の図１に示されるように、太陽電池パネルは、前後方向を向く縦レール１３と、これに直交する横レール１２とにより、支持されることとなる。さらに、これら縦レール１３及び横レール１２を陸屋根上に支持する基礎１１も、縦レール１３と横レール１２との交点において、この直交平面内においてマトリックス状に配置されることになる。

【0005】

しかしながら、このようにすると、基礎１１の各辺が水勾配に直交するか、又は平行になるかのいずれかとなる。その結果、基礎１１のうち水勾配に直交する辺が水の流れを堰き止め、排水性が悪くなるという問題点がある。従来技術では、この問題点への対策がとられていない。

【特許文献1】特開２００５－１９４７７１号公報

【特許文献2】特開２０１４－９５６９号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで本発明は、陸屋根の排水性を向上できる太陽電池パネル設置用基礎部材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の発明に係る太陽電池パネル設置用基礎部材は、陸屋根上に設置される太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル設置用基礎部材であって、平面視における外周が矩形をなす板体に、板体の厚さ方向に貫通する複数のボルト孔を開設してなり、複数のボルト孔のうち、少なくとも２つのボルト孔が選択され、且つ、これら選択された２つのボルト孔がボルト止めされることにより、矩形の各辺が陸屋根の水勾配に斜交する。したがって、太陽電池パネルと、太陽電池パネル設置用基礎部材とは、水平面内においてねじれた位置関係にある。

【0008】

この構成において、太陽電池パネルと、太陽電池パネル設置用基礎部材とは、水平面内においてねじれた位置関係にあるため、「背景技術」の項で述べたように、太陽電池パネルを、好ましい勾配角を付与された状態で支持することができるだけでなく、これと同時に、板体の外周が形成する矩形の各辺が陸屋根の水勾配に斜交するため、陸屋根上の水は、矩形の各辺に対し、直交もせず、平行となることもなく、水は、各辺をすり抜けて容易に流動できる。このように、太陽電池パネル設置用基礎部材が、水はけを阻害することがなくなり、排水性を向上することができる。

【0009】

第２の発明に係る太陽電池パネル設置用基礎部材は、第１の発明に加え、アンカーが固定される中央ボルト孔が、中央に開設される水平な底部と、底部の両端から垂直に起立する第１壁部及び第２壁部と、第１壁部の上端部から水平外向きに延出する第１フランジと、第２壁部の上端部から第１フランジとは逆の水平外向きに延出する第２フランジとを備え、矩形は、第１フランジと第２フランジの外縁により形成され、且つ、第１フランジと第２フランジの対角部には、第１ボルト孔と第２ボルト孔とが、それぞれ開設される上側基礎部材を備える。

【0010】

この構成において、第１壁部、第２壁部、第１フランジ及び第２フランジにより、底部よりも高い位置において、太陽電池パネルが取り付けられるレールを支持することができる。また、第１フランジと第２フランジとの対角部に存在する、第１ボルト孔と第２ボルト孔とを利用することにより、太陽電池パネルを支持するレールと、太陽電池パネル設置用基礎部材とが、水平面内においてねじれた位置関係となるように支持することができる。

【0011】

第３の発明に係る太陽電池パネル設置用基礎部材は、第２の発明に加え、上側基礎部材と陸屋根の間に介装される下側基礎部材をさらに備え、下側基礎部材は、矩形をなすベース板と、ベース板の中央部に開設され、アンカーが螺合される中央螺子孔とを備え、ベース板の各辺が、陸屋根の水勾配に斜交する。

【0012】

この構成によると、ベース板の中央螺子孔にアンカーを螺合し、且つ、アンカーを上側基礎部材の中央ボルト孔に螺合することにより、スラブ、下側基礎部材、及び上側基礎部材を、それぞれ固着することができる。

【0013】

第４の発明に係る太陽電池パネル設置用基礎部材は、第２の発明に加え、上側基礎部材と陸屋根の間に介装される下側基礎部材をさらに備え、下側基礎部材は、矩形をなすベース板と、ベース板の中央部に開設され、アンカーが螺合される中央螺子孔と、ベース板の端部に開設される複数のボルト孔とを備え、ベース板の各辺が、陸屋根の水勾配に斜交する。

【0014】

この構成によると、ベース板の端部に開設される複数のボルト孔に、アンカーを螺合することにより、下側基礎部材を陸屋根に固定することができる。さらに、ベース板の中央螺子孔にアンカーを螺合し、且つ、アンカーを上側基礎部材の中央ボルト孔に螺合することにより、スラブ、下側基礎部材、及び上側基礎部材を、それぞれ固着することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明により、太陽電池パネルを、好ましい勾配角を付与された状態で支持するのと同時に、板体の外周が形成する矩形の各辺が陸屋根の水勾配に斜交し、陸屋根上の水は、太陽電池パネル設置用基礎部材に堰き止められることなく、板体の横をすり抜けて円滑に排水される。

【0016】

また、上側基礎部材を用いることにより、底部よりも高い位置において、太陽電池パネルを支持することができ、この場合にも、太陽電池パネルと太陽電池パネル設置用基礎部材とが、水平面内においてねじれた位置関係とすることができる。

【0017】

さらに、下側基礎部材を用いることにより、ベース板の中央螺子孔にアンカーを螺合し、アンカーを上側基礎の中央ボルト孔に螺合することにより、スラブ、下側基礎部材、及び上側基礎部材をそれぞれ、円滑に固着でき、この場合にも、太陽電池パネルと太陽電池パネル設置用基礎部材とが、水平面内においてねじれた位置関係とすることができる。

【発明を実施するための最良の形態】

【0018】

以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態１における太陽電池発電設備を示す斜視図、図２は、本発明の実施の形態２における太陽電池発電設備を示す斜視図である。

【0019】

図１、図２に共通して、陸屋根１には、水勾配が付与される。この水勾配は、縦線２と平行であり、横線４とは直交する。また、縦線２に沿って、縦レール３の長手方向が設定され、横線４に沿って、縦レール３上に配置される横レール５の長手方向が設定される。ここで、「背景技術」の項で述べたように、太陽電池パネルＰ１～Ｐ４に勾配角が付与される向きを前後方向（縦線２の向き）とし、その低い側を前側、高い側を後ろ側と呼ぶことにする。これに加えて、前後方向に直交する方向（横線４の向き）を左右方向とする。

【0020】

図１に示される実施の形態１では、太陽電池パネルＰ１、Ｐ２の縦線２に関する中央部分が高い、いわゆる山型仕様の配置とされ、太陽電池パネルＰ１の後ろ側と太陽電池パネルＰ２の後ろ側とが、背中合わせに接触する。また、図２に示される実施の形態２では、太陽電池パネルＰ３、Ｐ４とは、同じ傾斜をなし、太陽電池パネルＰ３の前側と太陽電池パネルＰ４の後ろ側とが、太陽電池パネルＰ３の前側が低く、太陽電池パネルＰ４の後ろ側が高い段違いの状態（いわゆる片側傾斜仕様）で接触する。

【0021】

図１、図２とは異なる太陽電池パネルの配置（例えば、太陽電池パネルＰ１の後ろ側と太陽電池パネルＰ２の前側が接触する配置等）も考えられるが、いずれの配置を採るにしても、以下具体的に説明されるように、本願発明は同様に適用できるものであり、いずれの配置を採っても本願発明の保護範囲に属する点が理解されねばならない。

【0022】

さて、陸屋根の仕様は、種々存在するが、以下まず第１例を説明する。

【0023】

（第１例）
第１例は、陸屋根に塗布防水が施工され、スラブに接着系あと施工アンカーからなるアンカーを埋め込む場合である。第１例では、ベース板７が下側基礎部材に相当する。なお、第２例及び第３例とは異なり、ベース板７の周辺部には、ボルト孔が開設されない。

【0024】

図３は、本発明の第１例におけるベース板（下側基礎部材）の設置状態を示す斜視図である。図３に示すように、陸屋根１に塗布防水が施工されている場合、陸屋根１の縦線２と横線４の交点に、垂直な接着系あと施工アンカーであるアンカー６の底部を埋め込んでスラブにアンカー６を固定することにより、アンカー６の上部を陸屋根１よりも上方へ起立させる。また、ベース板７の中央部に開設される（第１例の中央螺子孔に相当する）円孔７ａにアンカー６を螺合し、ベース板７の底面を陸屋根１に接地させる。ここで、ベース板７の各辺は、図３に示すように、縦線２及び横線４に斜交するように配置され、ベース板７の各角部は、縦線２又は横線４のいずれか上に位置することになる。その結果、水は、ベース板７の各辺の横をすり抜けて流動できることとなり、排水性を向上できる。

【0025】

さらに、図４～図５に示す上側基礎部材８をアンカー６に固定する。ここで、上側基礎部材８は、アンカー６が固定される中央ボルト孔８ｂが、中央に開設される水平な底部８ａと、底部８ａの両端から垂直に起立する第１壁部８ｃ及び第２壁部８ｄと、第１壁部８ｃの上端部から水平外向きに延出する第１フランジ８ｅと、第２壁部８ｄの上端部から第１フランジ８ｅとは逆の水平外向きに延出する第２フランジ８ｆとを備える。

【0026】

図５に平面図で示すように、板体が外周によりなす矩形は、第１フランジ８ｅと第２フランジ８ｆの外縁により形成され、第１フランジ８ｅと第２フランジ８ｆの対角部には、中央ボルト孔８ｂを点対称の中心として、第１ボルト孔８ｇと第２ボルト孔８ｉとが、それぞれ開設される。ここで、図示した例では、位置調整を容易にするために、中央ボルト孔８ｂを長孔としているがこれは必須ではない。勿論これに代えて、円孔など当業者に周知の他の形状としても良い。

【0027】

上側基礎部材８の底部８ａの中央ボルト孔８ｂに、アンカー６を挿通し、アンカー６にナット９を上方から下方へ締め込むと、図６、図７に示す位置関係となる。即ち、ベース板７の各辺のみならず、上側基礎部材８の外周をなす各辺も、同様に、縦線２及び横線４に斜交するように配置される。これにより、排水性を向上できる。しかも、この際、第１フランジ８ｅと第２フランジ８ｆの対角部には、第１ボルト孔８ｇと第２ボルト孔８ｉとが、それぞれ点対称に開設されているため、第１ボルト孔８ｇと第２ボルト孔８ｉとは、横線４上に位置している。詳細は図１６を参照しながら後述するが、この位置関係がとられるため、縦レール３を縦線２と平行にする（太陽電池パネル設置用基礎部材とがねじれの位置関係を形成する）ことができる。

【0028】

次に、陸屋根１がスラブそのものであり、スラブに直接ベース板を配置し、ベース板をアンカーでスラブに固定し、さらに、ベース板の、内部に雌ねじが形成されている中央螺子孔に、アンカーを螺合する場合（第２例及び第３例）を説明する。

【0029】

（第２例）
図８は、本発明の第２例におけるベース板（下側基礎部材）を示す斜視図である。第２例では、図８に示すように、矩形の板状からなるベース板１０を用意し、その中央に内部に雌ねじが形成される中央螺子孔１０ａを開設する。ベース板１０は、第２例における下側基礎部材に相当する。また、ベース板１０の両端部にも、第１ボルト孔１０ｂ、第２ボルト孔１０ｃ、第３ボルト孔１０ｄを、それぞれ開設する。そして図９に示すように、中央螺子孔１０ａに形成された雌ねじに、寸切りボルトの基端部の雄ねじが螺合され、ベース板１０よりも上方へ起立し、第２例における寸切りボルトは、第１例のアンカー６に相当する部材として使用される。

【0030】

ベース板１０をスラブ上に設置するには、水平面内の姿勢に関し、第１例とほぼ同様の要領による。即ち、図９及び図１０（ａ）に示すように、ベース板１０の２つの角部が横線４上に位置するように、縦線２及び横線４に斜交して配置する。なお、ベース板１０の他の２つの角部は、縦線２及び横線４のいずれにも接しない。図１０に示す例では、第２ボルト孔１０ｂが選択され、第２ボルト孔１０ｂを介して、打ち込み式アンカーであるアンカーがスラブに打ち込まれ、且つ、固定される。

【0031】

さらに、図１１及び図１２に示すように、ベース板１０から起立するアンカー６を第１例と同様に利用する。即ち、上側基礎部材８の底部８ａの中央ボルト孔８ｂにアンカー６を挿通し、アンカー６にナット９を螺合して、アンカー６をナット９により固定する。その結果、図１２に平面図で示すように、ベース板１０の各辺のみならず、上側基礎部材８の外周をなす各辺も、同様に、縦線２及び横線４に斜交するように配置される。これにより、水は、上側基礎部材８の各辺の横をすり抜けて流動できることとなり、排水性を向上できる。

【0032】

（第３例）
第３例は、第２例とほぼ近似している。図１３は、本発明の第３例におけるベース板（下側基礎部材）を示す斜視図である。ベース板１５は、第３例における下側基礎部材に相当する。図１３～図１５に示すように、矩形の板状からなるベース板１５を用意し、その中央に内部に雌ねじが形成される中央螺子孔１５ａを開設する。また、ベース板１５の端部にも、ボルト孔１５ｂ～１５ｅを開設する。なお第３例では、ボルト孔は二段構成となっているが、単段でもよいし三段以上としても良い。中央螺子孔１５ａに形成される雌ねじには、寸切りボルトの基端部の雄ねじが螺合され、ベース板１５よりも上方へ起立する寸切りボルトは、第１例のアンカー６に相当する部材として使用される。また、ボルト孔１５ｂ～１５ｅを介して、コンクリート用ビスであるアンカーがスラブに打ち込まれ、且つ、スラブに固定される。その余の点は、第２例と同様であるため省略する。

【0033】

第１例から第３例のいずれにおいても、図７、図１２に示すように、上側基礎部材８の第１ボルト孔８ｇ、第２ボルト孔８ｉは、横線４に沿って配置されることとなる。また、図１６に示すように、横線４に沿うこれらのボルト孔８ｇ、８ｉに、固定具２０の通しボルト２０ａを通し、さらに、固定具２０に縦レール３の左右両縁部３ａを挟持させる。ここで、縦レール３の左右両縁部３ａ（横線４と平行）は、縦レール３の長手方向に直交するから、縦レール３の長手方向は、横線４と直交する。言い換えると、縦レール３の長手方向は、縦線２と平行になる。つまり、縦レール３を縦線２と平行に支持することができ、さらに、縦レール３上の横レール５を横線４と平行に支持することができる。しかもこの際、太陽電池パネルと太陽電池パネル設置用基礎部材とは、水平面内においてねじれた位置関係にあるものである。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明に係る太陽電池パネル設置用基礎部材は、例えば、陸屋根上に太陽電池パネルを設置する分野等において好適に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明の実施の形態１における太陽電池発電設備を示す斜視図

【図2】本発明の実施の形態２における太陽電池発電設備を示す斜視図

【図3】本発明の第１例におけるベース板（下側基礎部材）の設置状態を示す斜視図

【図4】本発明の第１例における上側基礎部材を示す斜視図

【図5】本発明の第１例における上側基礎部材を示す平面図

【図6】本発明の第１例における上側基礎部材と下側基礎部材の設置状態を示す斜視図

【図7】本発明の第１例における上側基礎部材と下側基礎部材の設置状態を示す平面図

【図8】本発明の第２例におけるベース板（下側基礎部材）を示す斜視図

【図9】本発明の第２例におけるベース板（下側基礎部材）の設置状態を示す斜視図

【図10】（ａ）本発明の第２例におけるベース板（下側基礎部材）の設置状態を示す平面図 （ｂ）本発明の第２例におけるベース板（下側基礎部材）の設置状態を示す断面図

【図11】本発明の第２例における上側基礎部材と下側基礎部材の設置状態を示す斜視図

【図12】本発明の第２例における上側基礎部材と下側基礎部材の設置状態を示す平面図

【図13】本発明の第３例におけるベース板（下側基礎部材）を示す斜視図

【図14】本発明の第３例におけるベース板（下側基礎部材）の設置状態を示す斜視図

【図15】本発明の第３例におけるベース板（下側基礎部材）の設置状態を示す平面図

【図16】本発明の各例における縦レールの支持状態を示す側面図

【符号の説明】

【0036】

１ 陸屋根
２ 縦線
３ 縦レール
４ 横線
５ 横レール
６ アンカー
７ ベース板（下側基礎部材）
７ａ 円孔
８ 上側基礎部材
８ａ 底部
８ｂ 中央ボルト孔
８ｃ 第１壁部
８ｄ 第２壁部
８ｅ 第１フランジ
８ｆ 第２フランジ
８ｇ 第１ボルト孔
８ｉ 第２ボルト孔
９ ナット
１０、１５ ベース板（下側基礎部材）
１０ａ、１５ａ 中央螺子孔
１０ｂ 第１ボルト孔
１０ｃ 第２ボルト孔
１０ｄ 第３ボルト孔
１１ 打ち込み式アンカー
１６ コンクリート用ビス
１５ｂ～１５ｅ ボルト孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】