特開 2025-5470 ソーラーパネルの支持装置

(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】P2025005470

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】ソーラーパネルの支持装置

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/18 20180101AFI20250109BHJP

   H02S 20/23 20140101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

E04D13/18 ETD

H02S20/23 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023105607

(22)【出願日】2023-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000217365

【氏名又は名称】田島ルーフィング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000062

【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】觸澤 隆

(72)【発明者】

【氏名】須藤 孝一

【テーマコード（参考）】

2E108

【Ｆターム（参考）】

2E108KK01

2E108KS05

2E108MM05

2E108NN07

(57)【要約】

【課題】ソーラーパネルの架台を金属屋根に容易に設置できるソーラーパネルの支持装置を提供する。
【解決手段】ソーラーパネルの支持装置は、建物の屋根に敷設される鋼製のルーフ材の上面に設置される断熱材と、前記断熱材の上面に設置される第１の防水層と、前記断熱材と前記第１の防水層を貫通して前記ルーフ材の上面に下端を当接させる中空筒状の複数のスペーサと、前記スペーサの上端により支持される基板と、ソーラーパネルを保持する本体とを備えた架台と、前記スペーサ内を通過して、前記基板と前記ルーフ材とを連結する締結部材と、前記締結部材を覆うとともに、前記第１の防水層と前記基板とにわたって配設される第２の防水層と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の屋根に敷設される鋼製のルーフ材の上面に設置される断熱材と、
前記断熱材の上面に設置される第１の防水層と、
前記断熱材と前記第１の防水層を貫通して前記ルーフ材の上面に下端を当接させる中空筒状の複数のスペーサと、
前記スペーサの上端により支持される基板と、ソーラーパネルを保持する本体とを備えた架台と、
前記スペーサ内を通過して、前記基板と前記ルーフ材とを連結する締結部材と、
前記締結部材を覆うとともに、前記第１の防水層と前記基板とにわたって配設される第２の防水層と、を有することを特徴とするソーラーパネルの支持装置。

【請求項2】

前記ルーフ材は、交互に折り返されて山谷形状が形成されるデッキプレート又は離間して配設された複数の角形状断面を有する鋼材であり、前記デッキプレート又前記鋼材の各最上面に掛け渡されるようにして前記断熱材が配設され、
前記スペーサは、同一の前記最上面に当接する少なくとも第１のスペーサ、第２のスペーサ、および第３のスペーサを含み、前記基板の法線方向に沿って見たときに、前記第１のスペーサと前記第２のスペーサの中心を結ぶ第１の直線と、前記第１のスペーサと前記第３のスペーサの中心を結ぶ第２の直線とは交差する、ことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネルの支持装置。

【請求項3】

前記スペーサは、前記第１のスペーサ、前記第２のスペーサ、および前記第３のスペーサとともに同一の前記最上面に当接する第４のスペーサをさらに含み、
前記基板の法線方向に沿って見たときに、前記第１のスペーサ、前記第２のスペーサ、前記第３のスペーサ、および前記第４のスペーサの中心は、長方形の頂点にそれぞれ配置され、また前記本体の中心は前記長方形の中心に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載のソーラーパネルの支持装置。

【請求項4】

前記ルーフ材は、離間して配設された複数のC字形状断面を有する鋼材であり、複数の前記鋼材の最上面に掛け渡されるようにして前記断熱材が配設され、
３つ以上の前記スペーサが同一の前記鋼材に当接し、前記基板の法線方向に沿って見たときに、前記スペーサの中心は前記ルーフ材の長手方向に沿うライン上に整列する、ことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネルの支持装置。

【請求項5】

前記スペーサは、前記本体を挟んで両側に２つずつ配置される、ことを特徴とする請求項４に記載のソーラーパネルの支持装置。

【請求項6】

前記締結部材は、頭部と、前記頭部より小径の雄ねじ部とを有するねじ部材であって、前記雄ねじ部が前記基板に形成された開口を通して前記スペーサ内に挿入され、前記ルーフ材の雌ねじに前記雄ねじ部が螺合する、ことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネルの支持装置。

【請求項7】

前記締結部材は、前記雄ねじ部の先端にタップ部を有し、前記タップ部は回転することにより前記ルーフ材の下穴内周を螺旋状に切削し、前記雌ねじ孔を形成可能である、ことを特徴とする請求項６に記載のソーラーパネルの支持装置。

【請求項8】

前記スペーサは、中空円筒状であって、内径が５．５～１２ｍｍ、外径が１０.５～１７ｍｍ、長さが１０～６０ｍｍである、ことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネルの支持装置。

【請求項9】

前記スペーサの少なくとも一端に、天然樹脂又は合成樹脂が被覆されている、ことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネルの支持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソーラーパネルの支持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

デッキプレート等の金属製屋根下地材を用いた所謂金属屋根は、ＲＣ或いはＡＬＣ等のコンクリート構造物の陸屋根に比べて軽量であり、また工期が短くて済むというメリットを有することから、工場や倉庫、大型商業施設等を中心に広く普及している。一方で、金属屋根においては、陸屋根に比べて熱伝導性が高いこと、また錆などの対策のため、断熱材および防水層が金属製屋根下地材に積層された断熱防水構造が適用されている。

【0003】

ところで、近年、再生可能エネルギーの利用が要請され、その一環として太陽光により発電可能なソーラー発電システムが注目されており、デッドスペースの有効活用を図るために、建物の屋上などにもソーラーパネル等の設置が推進されている。しかしながら、例えば金属屋根にソーラーパネルを設置する際には、設置上の課題がある。

【0004】

例えば、金属製屋根下地材としてのデッキプレートには、フラットな表面のデッキプレートもあるが、山谷部がある溝形のデッキプレートが使用されることが多い。溝形のデッキプレートは山部と谷部が交互に繰り返されるため、ソーラーパネルの架台を該デッキプレートに適切に固定するためには何らかの工夫が必要である。また、Ｃ字形状断面をもつＣ形鋼材等を複数本並べて設置して形成した屋根下地材においても、同様な課題が指摘される。

【0005】

これに対し特許文献１においては、デッキプレートの山頂面と隣接する山頂面とに掛け渡されて下部部材が固定され、該下部部材に、ソーラーパネルの架台が取り付けられた構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６０６６８４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来技術の構造に対し、部品点数をより削減し、また敷設のコストを抑制したいという要請がある。

【0008】

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ソーラーパネルの架台を金属屋根に容易に設置できるソーラーパネルの支持装置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】

【0009】

本発明のソーラーパネルの支持装置は、
建物の屋根に敷設される鋼製のルーフ材の上面に設置される断熱材と、
前記断熱材の上面に設置される第１の防水層と、
前記断熱材と前記第１の防水層を貫通して前記ルーフ材の上面に下端を当接させる中空筒状の複数のスペーサと、
前記スペーサの上端により支持される基板と、ソーラーパネルを保持する本体とを備えた架台と、
前記スペーサ内を通過して、前記基板と前記ルーフ材とを連結する締結部材と、
前記締結部材を覆うとともに、前記第１の防水層と前記基板とにわたって配設される第２の防水層と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明により、ソーラーパネルの架台を金属屋根に容易に設置できるソーラーパネルの支持装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、デッキプレート上に設置される、第１実施形態にかかるソーラーパネルの支持装置の断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態のソーラーパネルの架台の上面図である。

【図3】図３は、第１実施形態のソーラーパネルの架台を矢印Ａ方向から見た側面図である。

【図4】図４は、Ｃ形鋼材上に設置される、第２実施形態にかかるソーラーパネルの支持装置の断面図である。

【図5】図５は、第２実施形態のソーラーパネルの架台の上面図である。

【図6】図６は、第２実施形態のソーラーパネルの架台を矢印Ｂ方向から見た側面図である。

【図7】図７は、角形鋼材上に設置される、第３実施形態にかかるソーラーパネルの支持装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

【0013】

（第1実施形態）
図１は、デッキプレート１上に設置される、第１実施形態にかかるソーラーパネルの支持装置の断面図である。

【0014】

建物の屋上に設置される鋼製のルーフ材としてのデッキプレート１は、凸部１ａと凹部１ｂとが一方向（図１で左右方向）に繰り返されるように、鋼板を周期的に折り曲げてなる。凸部１ａは、頂面（最上面）１ｃが平坦である。頂面１ｃの幅をＷとする。

【0015】

頂面１ｃに挟まれる凹部１ｂに掛け渡されるようにして、均一な厚さを有する板状の断熱材２が頂面１ｃ上に配置される。本実施形態の断熱材２は、例えば硬質のポリウレタンフォームやポリスチレンフォームからなる。

【0016】

中空円筒状のスペーサ３が、第１防水シート（第１の防水層）４と断熱材２を上下に貫通して、その下端を頂面１ｃに突き当てるようにして配置される。スペーサ３の上端は、ソーラーパネルの架台５の基板５ａの下面に当接する。

【0017】

断熱材２の上面を覆うようにして、第１防水シート４が敷設される。第１防水シート４は、例えば合成樹脂系シートやアスファルト系シート等であってよい。第１防水シート４上に、ソーラーパネルの架台５が設置され、スペーサ３を貫通するビス（締結部材ともいう）６によりデッキプレート１に固定される。また、基板５ａの開口５ｆおよびビス６を覆うようにして、ソーラーパネルの架台５の基板５ａから第１防水シート４にわたって、第２防水シート（第２の防水層）７が敷設されている。

【0018】

図２は、ソーラーパネルの架台５の上面図であり、図３は、ソーラーパネルの架台５を矢印Ａ方向から見た側面図である。

【0019】

ソーラーパネルの架台５は、基板５ａと、基板５ａの中央に立設された本体５ｂとを有する。本体５ｂは、長方形状の第１側壁５ｃ及び第２側壁５ｄと、正方形状の頂壁５ｅとを有する。例えばアングル材から切り出されて形成される第１側壁５ｃ及び第２側壁５ｄの下端は、基板５ａに対して溶接にて固定されている。本実施形態では、第１側壁５ｃ及び第２側壁５ｄは、基板５ａの直交する２辺にそれぞれ平行である。

【0020】

第１側壁５ｃ及び第２側壁５ｄの上端は、頂壁５ｅの２辺に溶接にて固定され、頂壁５ｅは基板５ａに対して平行に保持されている。頂壁５ｅの中央には、開口５ｓが形成されており、頂壁５ｅの下方から開口５ｓを介して、ボルト５ｇの軸部５ｈが挿通されている。ボルト５ｇの頭部５ｉは、頂壁５ｅの下面に溶接にて固定されている。

【0021】

軸部５ｈは、頂壁５ｅから上方に突出しており、この軸部５ｈを用いて不図示のソーラーパネルを支持することが可能となっている。

【0022】

略正方形状の基板５ａは、均一な板厚の金属板から形成されており、板厚方向に貫通する６つの開口５ｆを、本体５ｂの周囲に２列×３行で備える。より具体的に、開口５ｆの列間ピッチはＰ１であり、行間ピッチはＰ２であって、Ｐ１＞Ｐ２である。ここで、列間ピッチＰ１は、デッキプレート１の頂面１ｃの幅Ｗより小さく、例えばＰ１＝２Ｗ／３であると好ましい。

【0023】

各開口５ｆの内周は、下方に向かうにしたがって縮径するテーパ面である上部側の座繰り面と、下部側の円筒面を有する。

【0024】

スペーサ３は、例えば鋼管からなり、大荷重を支持することができる。スペーサ３の内径は、ビス６の軸部６ｂの外径よりも大径である。スペーサ３の内径が５．５～１２ｍｍ、外径が１０．５～１７ｍｍ、長さが１０～６０ｍｍであると好ましい。ビス６は、頭部６ａより小径の雄ねじ部である軸部６ｂの先端にタップ部６ｃがついた、いわゆるタッピンねじである。

【0025】

敷設した状態で、同一の頂面１ｃに当接するスペーサ３は、各開口５ｆと軸線が整列する。基板５ａの法線方向に沿って見た図２に点線で示すように、１列１行目の開口５ｆに整列するスペーサを第１のスペーサ３（１）とし、１列３行目の開口５ｆに整列するスペーサを第２のスペーサ３（２）とし、２列１行目の開口５ｆに整列するスペーサを第３のスペーサ３（３）とする。このとき、第１のスペーサ３（１）の中心と、第２のスペーサ３（２）の中心を結ぶ第１の直線Ｌ１と、第１のスペーサ３（１）の中心と、第３のスペーサ３（３）の中心を結ぶ第２の直線Ｌ２とは直交する。

【0026】

また、基板５ａの法線方向に沿って見た図２に点線で示すように、第１のスペーサ３（１）、第２のスペーサ３（２）、および第３のスペーサ３（３）とともに同一の頂面１ｃに当接する２列３行目の開口５ｆに整列するスペーサを、第４のスペーサ３（４）とする。このとき、第１のスペーサ３（１）、第２のスペーサ３（２）、第３のスペーサ３（３）、および第４のスペーサ３（４）の中心は、長方形（正方形を含む）ＲＣの頂点にそれぞれ配置され、また本体５ｂ（開口５ｓ）の中心は長方形ＲＣの中心に配置される。これにより、複数のスペーサ３を用いて架台５を安定して支持できる。

【0027】

（架台の設置方法）
架台５の設置方法について、図１を参照して説明する。架台５は、工場等であらかじめ形成されている。まず作業者は、建物の屋上にあるデッキプレート１の頂面１ｃに、接着材を用いて断熱材２を敷設し、その上に接着剤（又は予め裏面にコーティングされた粘着材）を用いて第１防水シート４を固着する。

【0028】

断熱材２および第１防水シート４を敷設することで、作業者は頂面１ｃを視認できなくなる。そこで作業者は探索針（細い鉄棒）を第１防水シート４と断熱材２に突き刺すことで、頂面１ｃの位置を探る。第１防水シート４と断熱材２は、比較的柔軟な素材からなり、探索針は容易に貫通する。探索針が断熱材２を突き抜けて下方に至れば、突き刺した断熱材２の下がデッキプレート１の凹部１ｂであることがわかる。一方、探索針が突き当たれば、突き刺した断熱材２の下が頂面１ｃであることがわかる。

【0029】

作業者が探索針を断熱材２に複数回突き刺すことで、頂面１ｃの位置を凡そ把握できる。また、デッキプレート１の凹凸の周期は既知であるので、１か所の頂面１ｃがわかれば、別の箇所の頂面１ｃもわかる。そこで、把握できた頂面１ｃに架台５を設置することとする。

【0030】

作業者は、頂面１ｃの目標となる位置に対して、断熱材２および第１防水シート４を貫通させるようにしてスペーサ３を２列×３行で挿入し、その下端を頂面１ｃに当接させ、その後、スペーサ３の上端に架台５の基板５ａを載置して、各開口５ｆをスペーサ３に整列させる（図２参照）。

【0031】

その後、作業者は、基板５ａの上方から開口５ｆ内にビス６の軸部６ｂを挿入し、スペーサ３を貫通させ、その先端のタップ部６ｃを頂面１ｃに当接させる。

【0032】

さらに不図示の工具を用いて、作業者がビス６を回転させると、先端のタップ部６ｃが切削することで下穴１ｄが形成され、さらに切削することで下穴１ｄに雌ねじが形成され、続いてビス６の軸部６ｂに設けた雄ねじが該雌ねじに螺合する。なお、ビス６以外の工具で、予め下穴１ｄを頂面１ｃに形成してもよい。

【0033】

そのまま、ビス６を回転させると、雄ねじと雌ねじとが相対螺動して、ビス６が頂面１ｃに向かって進行し、ビス６の頭部６ａが開口５ｆの座繰り面に当接して、ビス６の推力を基板５ａに伝達する。これにより、基板５ａが下降して断熱材２および第１防水シート４を圧縮押圧するが、基板５ａの下面がスペーサ３の上端に当接した時点で、基板５ａの下降が停止し、基板５ａがスペーサ３を介してデッキプレート１に固定される。

【0034】

ここで、開口５ｆが露出した状態では、開口５ｆとビス６との隙間から雨水が漏れる恐れがある。そこで、作業者は、第１防水シート４から少なくとも基板５ａの縁を跨いで、開口５ｆを覆う位置まで、接着剤（又は予め裏面にコーティングされた粘着材）を用いて第２防水シート７を固着する。第２防水シート７の縁と第１防水シート４との間に、シール材１１を付与すると好ましい。

【0035】

以上により、架台５の設置が完了するので、軸部５ｈを用いてソーラーパネルの設置が可能になる。このとき、ソーラーパネルの荷重は、架台５から６本のスペーサ３を介してデッキプレート１により支持されるため、断熱材２は圧縮されず、長期間にわたって断熱性能を確保できる。また、スペーサ３を用いることで、ビス６の過度な締め付けによる断熱材２の圧縮を防止することができる。仮にスペーサ３がないと架台５の荷重やビス６の過度な締め付けで断熱材２が座屈してしまうが、本実施形態ではかかる不具合を防止することができる。

【0036】

仮に金属製である架台５をデッキプレート１に直接設置した場合、いずれも熱伝導性が高いため、いわゆる熱橋現象が生じ、外気温の変化により結露などの不具合が生じやすい。これに対し、本実施形態によれば、基板５ａはスペーサ３およびビス６を介してデッキプレート１に連結されるため、両者を直接連結する場合に比して、金属面同士が接する面積が小さく熱伝導が制限され、それにより熱橋現象を抑制して、結露を防止することができる。すなわち、本実施形態によれば、デッキプレート１と接触するのはビス６およびスペーサ３の接触面だけであり、架台５をデッキプレート１に直付けしたときよりも、熱橋現象に影響を及ぼす金属接触面積を大幅に低減できる。

【0037】

またデッキプレート１を下地とした場合、デッキプレート１上に直に第１防水シート４が施工されるわけではなく、デッキプレート１の上には断熱材２が施工され、その上に第１防水シート４が施工される。よって、架台５とデッキプレート１の間には距離が生じる。両者間に距離が生じているため、仮にスペーサ３がないとすると、ビス６が頂面１ｃに対して垂直方向にまっすぐ施工できず、斜めに固定される恐れがある。

【0038】

これに対し本実施形態によれば、ビス６をねじ込む前にスペーサ３を配置するので、スペーサ３にビス６を挿入した際に、スペーサ３の内周がガイドとなって、ビス６が頂面１ｃに対してほぼ垂直にねじ込まれるように姿勢が矯正されるため、適切な施工を行うことができる。すなわち、スペーサ３を挿入することでビス６のガイドとなり斜めにビス６が固定される恐れを低減している。特に、スペーサ３の内径をビス６の山径に近づけるほど、ビス６が斜めに固定される恐れは低減する。

【0039】

（第２実施形態）
図４は、Ｃ形鋼材１Ａ上に設置される、第２実施形態にかかるソーラーパネルの支持装置の断面図であり、紙面垂直方向がＣ形鋼材１Ａの長手方向となる。

【0040】

建物の屋上に設置される、断面がＣ字形状（またはコ字形状）を有する鋼製のルーフ材としてのＣ形鋼材１Ａは、図４の紙面垂直方向に延在してなり、図４の左右方向に延在する複数の横梁８Ａに、所定間隔でアングル材９Ａを介して溶接により固定されている。Ｃ形鋼材１Ａは、平坦な頂面（最上面）１Ａｃを有する。

【0041】

図５は、第２実施形態のソーラーパネルの架台５Ａの上面図であり、図６は、ソーラーパネルの架台５Ａを矢印Ｂ方向から見た側面図である。なお、図５において、矢印Ｃ方向に見た架台５Ａが、図４に示された状態である。

【0042】

ソーラーパネルの架台５Ａは、基板５Ａａと、基板５Ａａの中央に立設された本体５ｂとを有する。基板５Ａａに溶接される本体５ｂは、上述した実施形態と同様な構成を有するため、同じ符号を付して重複する説明を省略する。

【0043】

ただし、本体５ｂは、図５に示すように、第１側壁５ｃ及び第２側壁５ｄが、基板５Ａａの直交する２辺に対し４５度で傾いている。

【0044】

略正方形状の基板５Ａａは、均一な板厚の金属板から形成されており、板厚方向に貫通する４つの開口５Ａｋを、本体５ｂを挟んで２つずつ基板５Ａａの対角線に沿って備える。

【0045】

各開口５Ａｋの内周は、下方に向かうにつれて縮径する上部側の座繰り面と、下部側の円筒面とからなる。

【0046】

本実施形態においては、断熱材２Ａは、板状の硬質のポリウレタンフォームやポリスチレンフォームの両面を一対の金属板２Ａａで挟持した、いわゆるサンドイッチ型断熱材である。スペーサ３、第１防水シート４、ビス６、第２防水シート７は、第１実施形態と共通するため、同じ符号を付して重複説明を省略する。

【0047】

敷設した状態で、同一の頂面１Ａｃに当接するスペーサ３は、各開口５Ａｋと軸線が整列する。基板の法線方向に沿って見た図５にて、スペーサ３を点線で示す。スペーサ３の中心はＣ形鋼材１Ａの長手方向（図３の矢印Ｃ方向）に沿うラインＬ３上に整列する。ここでは、スペーサ３は、本体５ｂを挟んで両側に2つずつ配置される。これにより、バランスよく架台５Ａを支持できる。

【0048】

（架台の設置方法）
架台５Ａの設置方法について、図４を参照して説明する。架台５Ａは、工場等であらかじめ形成されている。まず、作業者は、建物の屋上にある隣接するＣ形鋼材１Ａの頂面１Ａｃにわたって掛け渡すようにし、さらに不図示の専用ビスを断熱材２Ａを貫いてＣ形鋼材１Ａに締結することにより断熱材２Ａを固定し、その上に接着剤（又は予め裏面にコーティングされた粘着材）を用いて第１防水シート４を固着する。本実施形態では、隣接するＣ形鋼材１Ａの間は空間が存在するため、Ｃ形鋼材１Ａ間に、サンドイッチ型断熱材としての断熱材２Ａを配置することで、屋根の機能を持たせる。断熱材２Ａは、それ自体が防水機能を有するため、第１防水シート４は、接着剤（又は裏面の粘着材）を使用して架台５Ａの近傍まで敷設する。したがって、架台５Ａの基板５Ａａの下面は、断熱材２Ａの上面に当接する。なお、架台５Ａの下方に防水シートを敷設する場合もある。

【0049】

第１防水シート４を敷設することによりＣ形鋼材１Ａを直接視認できなくなるが、第１防水シート４上に露出する専用ビスの頭部により頂面１Ａｃの位置を凡そ把握できる。そこで、作業者は、把握できた頂面１Ａｃの幅方向中心に向かって、断熱材２Ａおよび第１防水シート４を貫通させたドリルで頂面１Ａｃに下穴１Ａｄを形成する。ここでは、開口５Ａｋに対応して、４つの下穴１Ａｄを１列に形成する。

【0050】

さらに作業者は、各下穴１Ａｄの周囲に、工具で断熱材２Ａおよび第１防水シート４を貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔にスペーサ３を挿入し、その下端を頂面１Ａｃに当接させ、その後、スペーサ３の上端に架台５Ａの基板５Ａａを載置して、開口５Ａｋをスペーサ３に整列させる。

【0051】

その後、作業者は、基板５Ａａの上方から開口５Ａｋ内にビス６の軸部６ｂを挿入し、スペーサ３を貫通させ、その先端のタップ部６ｃを頂面１Ａｃの下穴１Ａｄに係合させて雌ねじを形成し、第１実施形態と同様に、スペーサ３を介してビス６により基板５ＡａとＣ形鋼材１Ａとを連結する。

【0052】

さらに作業者は、第１防水シート４から少なくとも基板５Ａａの縁を跨いで、開口５Ａｋおよびビス６を覆う位置まで、第２防水シート７を接着剤（又は予め裏面にコーティングされた粘着材）を用いて固着する。第２防水シート７の縁と第１防水シート４との間に、シール材１１を付与すると好ましい。これにより第２防水シート７の縁から内方に雨水が進入することを阻止できる。以上により、架台５Ａの設置が完了する。

【0053】

本実施の形態のように、サンドイッチ型断熱材としての断熱材２Ａを使用する場合、両面の金属板２Ａａを支える下地材としてのＣ形鋼材１Ａがその固定箇所となるため、断熱材２Ａを固定する箇所が限定されてしまう。本実施の形態によれば、４本のビス６およびスペーサ３を一列に並べることで（図５参照）、架台５Ａを確実に固定することができる。また、スペーサ３を用いることで、サンドイッチ型断熱材としての断熱材２Ａの変形を防止することができる。仮にスペーサ３がないと架台５Ａの荷重で断熱材２Ａが座屈してしまうが、本実施形態ではかかる不具合を防止する。

【0054】

また、サンドイッチ型断熱材としての断熱材２Ａを使用する場合、架台５ＡとＣ形鋼材１Ａとの間には距離が生じる。両者間に距離が生じているため、仮にスペーサ３がないとすると、ビス６が頂面１Ａｃに対して垂直方向にまっすぐ施工できず、斜めに固定される恐れがある。

【0055】

これに対し本実施形態によれば、ビス６をねじ込む前にスペーサ３を配置するので、スペーサ３にビス６を挿入した際に、スペーサ３の内周がガイドとなって、ビス６が頂面１Ａｃに対してほぼ垂直にねじ込まれるように姿勢が矯正されるため、適切な施工を行うことができる。

【0056】

また、サンドイッチ型断熱材としての断熱材２Ａを使用する場合、下方の金属板２ＡａはＣ形鋼材１Ａに接するが、架台５Ａに接する上方の金属板２Ａａに対し、熱伝導的に遮断されている。すなわち、一対の金属板２Ａａはスペーサ３とビス６のみに接するため、金属面同士が接する面積が小さく熱伝導が制限され、それにより熱橋現象を抑制して、結露を防止することができる。

【0057】

（第３実施形態）
図７は、角形鋼材１Ｂ上に設置される、第３実施形態にかかるソーラーパネルの支持装置の断面図であり、紙面垂直方向が角形鋼材１Ｂの長手方向となる。

【0058】

建物の屋上に設置される、断面が中空の角形状を有する鋼製のルーフ材としての角形鋼材１Ｂは、図７の紙面垂直方向に延在してなり、第２実施形態と同様に、図７の左右方向に延在する複数の横梁８Ａに、所定間隔でアングル材９Ａを介して溶接により固定されている。角形鋼材１Ｂは、平坦な頂面（最上面）１Ｂｃを有する。

【0059】

本実施形態の架台５Ｂも、基板５Ｂａと、基板５Ｂａの中央に立設された本体５ｂとを有する。基板５Ｂａに溶接される本体５ｂは、上述した実施形態と同様な構成を有するため、同じ符号を付して重複する説明を省略する。また、基板５Ｂａは、第１実施形態の基板５ａに対して開口５Ｂｆの位置のみが異なるため、共通する構成については重複する説明を省略する。開口５Ｂｆは、本体５ｂの周囲に４つ（２列×２行で）設けることができる。かかる場合、各開口５Ｂｆに対応して設けられるスペーサ３は、上述した第１のスペーサ、第２のスペーサ、第３のスペーサ、および第４のスペーサに相当する。

【0060】

本実施の形態においても、角形鋼材１Ｂと架台５Ｂとの間に、サンドイッチ型断熱材としての断熱材２Ａが配置され、架台５Ｂの基板５Ｂａが、スペーサ３およびビス６を用いて角形鋼材１Ｂに連結される。角形鋼材１Ｂは、Ｃ形鋼材１Ａに対して並び方向（図７で左右方向）の幅が広いため、第１実施形態と同様に、幅方向に２つの開口５Ｂｆを設けて、スペーサ３およびビス６を用いて基板５Ｂａを連結できる。

【0061】

第３実施形態の施工方法は、第２実施形態と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0062】

なお、熱橋現象をさらに抑制するために、例えばスペーサ３の少なくとも一端側、好ましくはスペーサ３全体を天然樹脂又は合成樹脂の皮膜で覆ったり、あるいはスペーサ３の少なくとも一端に天然樹脂又は合成樹脂のキャップを嵌合させたり、さらにはスペーサ３を合成樹脂製などとして、スペーサ３と金属下地又は架台とにおいて金属面同士の接触を制限するようにしてもよい。

【0063】

本明細書は、以下の発明の開示を含む。
（第１の態様）
建物の屋根に敷設される鋼製のルーフ材の上面に設置される断熱材と、
前記断熱材の上面に設置される第１の防水層と、
前記断熱材と前記第１の防水層を貫通して前記ルーフ材の上面に下端を当接させる中空筒状の複数のスペーサと、
前記スペーサの上端により支持される基板と、ソーラーパネルを保持する本体とを備えた架台と、
前記スペーサ内を通過して、前記基板と前記ルーフ材とを連結する締結部材と、
前記締結部材を覆うとともに、前記第１の防水層と前記基板とにわたって配設される第２の防水層と、を有することを特徴とするソーラーパネルの支持装置。

【0064】

（第２の態様）
前記ルーフ材は、交互に折り返されて山谷形状が形成されるデッキプレート又は離間して配設された複数の角形状断面を有する鋼材であり、前記デッキプレート又前記鋼材の各最上面に掛け渡されるようにして前記断熱材が配設され、
前記スペーサは、同一の前記最上面に当接する少なくとも第１のスペーサ、第２のスペーサ、および第３のスペーサを含み、前記基板の法線方向に沿って見たときに、前記第１のスペーサと前記第２のスペーサの中心を結ぶ第１の直線と、前記第１のスペーサと前記第３のスペーサの中心を結ぶ第２の直線とは交差する、ことを特徴とする第１の態様のソーラーパネルの支持装置。

【0065】

（第３の態様）
前記スペーサは、前記第１のスペーサ、前記第２のスペーサ、および前記第３のスペーサとともに同一の前記最上面に当接する第４のスペーサをさらに含み、
前記基板の法線方向に沿って見たときに、前記第１のスペーサ、前記第２のスペーサ、前記第３のスペーサ、および前記第４のスペーサの中心は、長方形の頂点にそれぞれ配置され、また前記本体の中心は前記長方形の中心に配置される、ことを特徴とする第２の態様のソーラーパネルの支持装置。

【0066】

（第４の態様）
前記ルーフ材は、離間して配設された複数のC字形状断面を有する鋼材であり、複数の前記鋼材の最上面に掛け渡されるようにして前記断熱材が配設され、
３つ以上の前記スペーサが同一の前記鋼材に当接し、前記基板の法線方向に沿って見たときに、前記スペーサの中心は前記ルーフ材の長手方向に沿うライン上に整列する、ことを特徴とする第１の態様のソーラーパネルの支持装置。

【0067】

（第５の態様）
前記スペーサは、前記本体を挟んで両側に2つずつ配置される、ことを特徴とする第４の態様のソーラーパネルの支持装置。

【0068】

（第６の態様）
前記締結部材は、頭部と、前記頭部より小径の雄ねじ部とを有するねじ部材であって、前記雄ねじ部が前記基板に形成された開口を通して前記スペーサ内に挿入され、前記ルーフ材の雌ねじに前記雄ねじ部が螺合する、ことを特徴とする第１の態様～第５の態様のいずれかのソーラーパネルの支持装置。

【0069】

（第７の態様）
前記締結部材は、前記雄ねじ部の先端にタップ部を有し、前記タップ部は回転することにより前記ルーフ材の下穴内周を螺旋状に切削し、前記雌ねじ孔を形成可能である、ことを特徴とする第６の態様のソーラーパネルの支持装置。

【0070】

（第８の態様）
前記スペーサは、中空円筒状であって、内径が５．５～１２ｍｍ、外径が１０．５～１７ｍｍ、長さが１０～６０ｍｍである、ことを特徴とする第１の態様～第７の態様のいずれかのソーラーパネルの支持装置。

【0071】

（第９の態様）
前記スペーサの少なくとも一端に、天然樹脂又は合成樹脂が被覆されている、ことを特徴とする第１の態様～第８の態様のいずれかのソーラーパネルの支持装置。

【符号の説明】

【0072】

１ デッキプレート
１ｃ、１Ａｃ、１Ｂｃ 頂面
２、２Ａ 断熱材
３ スペーサ
４ 第１防水シート
５、５Ａ、５Ｂ ソーラーパネルの架台
６ ビス
７ 第２防水シート
８Ａ 横梁
９Ａ アングル材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】