JP2010270547A

JP2010270547A - 太陽電池パネル用フレーム

Info

Publication number: JP2010270547A
Application number: JP2009125289A
Authority: JP
Inventors: Shungo Funato; 俊吾船戸
Original assignee: Takigen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Takigen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2010-12-02

Abstract

【課題】加工、組立てが容易で、製作コストを低減できる太陽電池パネル用フレームを提供すること。
【解決手段】パネル本体２を保持するフレーム３を、パネル本体２の縁部２ａ，２ｂを受ける横枠材４及び縦枠材５と、これら両枠材４，５を結合する接続部材６とで構成する。両枠材４，５は、パネル本体２の縁部２ａに沿う垂直の支持板７の上端部に側方へ開口して長手方向に支持板７と共に連続したパネル保持部１３を設けると共に、パネル保持部１３の下方に隣接して長手方向に支持板７と共に連続する断面矩形の嵌合筒部１４を設ける。接続部材６は、両枠材４，５の長手方向端面が突き合わされる終端片１５から互いに直交する嵌合アーム１６，１７を両枠材４，５の嵌合筒部１４に挿入可能にそれぞれ水平に延出させる。嵌合アーム１６，１７には板ばね１８を固定し、その中央湾曲部１８ａを嵌合筒部１４の係合孔１０ａに係合させて抜け止めする。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽電池パネルの周囲を囲み、建物の屋根等に設置可能に保持するフレームに関する。

太陽電池パネルは、一般的に、縦横に並べて配置した太陽電池セル群を内蔵してガラス板や樹脂板等で挟み込んだ矩形板状のパネル本体と、このパネル本体の周囲を保持するフレームとで構成される。従来のフレームは、アルミ押出し成型により形成される横辺用側枠および縦辺用側枠をねじで連結する構造である。図４に示すように、フレーム２１は、縦横両側枠２２，２３が、パネル本体のパネル面と垂直に配置される外板２４と、この外板２４の上部から内方へ水平に延びて上下に対向する保持片２５，２６により形成されパネル本体２０の縁部を嵌合可能な断面コ字状のパネル保持部２８と、外板２４の下端から内方へ水平に延出する底板部２７とを備えている。縦辺用側枠２３には、保持片２６から外板２４と並行して延び底板部２７に結合して内部空間を閉塞する内板２９をさらに備えている。パネル保持片と底板部には、縦横両側枠２２，２３の端部同士を結合するねじ用のタップ溝３０が設けられる（特許文献１参照）。

特開２００９−０５９９４７号公報

上記従来の太陽電池パネル用フレームにおいては、縦横両側枠の端部同士の位置的干渉を防ぐために、互いに組み合う形状に切削するためのフライス加工を施している。また、ねじ用のタップ溝を形成するために、パネル保持片と底板部とに厚みを持たせて、アルミ押出し成型による断面積を広くとらなければならず、余分に原材料のアルミを必要とするし、縦横両側枠へのタップ加工の手間もかかり、製作コストの削減を妨げている。さらに、縦横両側枠をねじで結合する組み込み作業の手間がかかる。
そこで、本発明は、加工、組立てが容易で、製作コストも低減できる太陽電池パネル用フレームを提供することを課題としている。

本発明の太陽電池パネル用フレームにおいては、矩形のパネル本体２の横方向の縁部２ａを受ける一対の横枠材４，４と、パネル本体２の縦方向の縁部２ｂを受ける一対の縦枠材５，５と、これら縦横両枠材４，５をパネル本体２の四隅位置で結合する接続部材６とを具備させて太陽電池パネル用フレーム３を構成する。縦横両枠材４，５は、上部にパネル本体２の縁部２ａ，２ｂをそれぞれ受け入れるように側方に開口する断面略コ字状の嵌合凹部１３をそれぞれ設け、この嵌合凹部１３の下方に隣接して内部に嵌合空間を形成する嵌合筒部１４をそれぞれ設けた。接続部材６は、縦横両枠材４，５の端面がそれぞれ突き合わされるほぼ直交する接合面を有する終端片１５と、この終端片１５の接合面から互いに直交方向に水平に延出して、縦横両枠材４，５の嵌合筒部１４にそれぞれ挿入される一対の嵌合アーム１６，１７と、この嵌合アーム１６，１７の嵌合時に嵌合筒部１４に係合して抜け止めする係合部材１８とを具備させた。
また、縦横両枠材４，５は、保持するパネル本体２の縁部２ａ，２ｂに沿いパネル面に対して垂直をなす支持板７の上部から側方へ水平に上下に対向する一対の保持片８，９をそれぞれ延出させて、相互間にパネル本体２の縁部２ａ，２ｂをそれぞれ受け入れるように構成し、下側の保持片９の先端から支持板７と並行して延出して水平に屈曲した閉塞板を前記支持板の下部に結合し、支持板７及び保持片９と共に内部に嵌合筒部１４を形成した。
接続部材６の係合部材は、嵌合筒部１４への嵌合アーム１６，１７の挿入途上で弾性変形し、嵌合位置で復元して嵌合筒部に係合する弾性片で構成し、この弾性片は、その両端部を嵌合アーム１６，１７に係止し、中間部が突出した板ばね１８で構成し、嵌合筒部１４に弾性変形した板ばね１８が入り込む係合孔１０ａを設けた。

本発明においては、縦枠材と横枠材の端部同士を接続部材により結合するため、縦枠材と横枠材とに位置的干渉が生じることがなく、このためのフライス加工を省略できるし、縦枠材及び横枠材を係合部材で接続部材から抜け止めするので、ねじ用のタップ加工やねじ締めによる組立てを省略でき、しかもタップ加工用の厚みが不要になり、押出し成型における断面積を狭くすることができ、使用する原材料を低減することができ、全体として製作コストを削減できる。

太陽電池パネルの一部を切り欠いた斜視図である。本発明に係る太陽電池パネル用フレームの部分分解斜視図である。接続部材の横断面図である。従来の太陽電池パネル用フレームの部分分解斜視図である。

本発明の太陽電池パネル用フレームの実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。
図１，図２において、太陽電池パネル１は、矩形板状のパネル本体２と、このパネル本体２を保持するフレーム３とを備えている。フレーム３は、パネル本体２の横方向の縁部２ａを受ける一対の横枠材４と、パネル本体２の縦方向の縁部２ｂを受ける一対の縦枠材５と、これら縦横両枠材４，５の端部をパネル本体２の四隅位置で相互に結合する接続部材６とを具備する。

横枠材４は、保持するパネル本体２の縁部２ａに沿うために真っ直ぐに延びた長尺を成し、パネル面に垂直に配置される支持板７と、支持板７の上端部から内方へ水平にそれぞれ延出して上下に対向する、長手方向に支持板７と共に連続した一対の保持片８，９と、下側の保持片９の先端から支持板７と平行に垂下する、長手方向に支持板７と共に連続した垂直片１０と、支持板７の下部から内方へ水平に延出して垂直片１０の下端に結合する、長手方向に支持板７と共に連続した水平片１１と、支持板７の下端から内方へ水平に延出して水平片１１に対向する、長手方向に支持板７と共に連続したリブ１２とを具備する。支持板７と保持片８，９とは、パネル本体２の縁部２ａを受け入れるように側方に開口した断面略コ字状の嵌合凹部１３を形成する。支持板７と保持片９と垂直片１０と水平片１１とは、断面矩形の嵌合筒部１４を形成する。垂直片１０と水平片１１とは、嵌合筒部１４の内部空間を閉じる閉塞板を構成する。

縦枠材５は、パネル本体２の縦方向の縁部２ｂを保持するように、横枠材４とほぼ同様にして、支持板７、保持片８，９、垂直片１０、水平片１１及びリブ１２を具備する。支持板７と保持片８と保持片９とは、パネル本体２の縁部２ｂを受け入れるように側方に開口した断面略コ字状の嵌合凹部１３を形成し、また、支持板７と保持片９と垂直片１０と水平片１１とは、断面矩形の嵌合筒部１４を形成する。垂直片１０と水平片１１とは、嵌合筒部１４の内部空間を閉じる閉塞板を構成する。縦枠材５のリブ１２は、建物の屋根等に設置するときに図示しない取付部材に固定するために、横枠材４のそれよりも大きな厚みをもって長く延出しており、その途上に垂直片１０が結合されている。

接続部材６は、横枠材４の長手方向の端面を突き合わせると外周面が連続するように横枠材４の断面とほぼ同一の輪郭を持つ形状を成す終端片１５と、終端片１５の隣接する直交面からそれぞれ水平に延出した互いに直交する嵌合アーム１６，１７と、嵌合アーム１６，１７にそれぞれ装着される板ばね１８とを具備する。終端片１５の上部には、パネル本体２の角部を受け入れるように隣接する互いに直交する内側の面にそれぞれ側方に開口した断面略コ字状の嵌合凹部１５ａを有する。嵌合アーム１６，１７は矩形断面の嵌合筒部１４を構成する保持片９、垂直片１０、水平片１１に沿うように上下端部が側方に向く断面コ字状の折曲げ板からなる。嵌合アーム１６，１７のほぼ中央には透孔１６ａ，１７ａが設けられている。板ばね１８はその両端部が嵌合アーム１６，１７の外側面に固定されて長手方向にわたり、中央湾曲部１８ａが透孔１６ａ，１７ａを通して嵌合アーム１６，１７の内方に突出する。板ばね１８の中央湾曲部１８ａは、縦横嵌合アーム１７，１６を嵌合筒部１４に挿入していくと、垂直片１０に押されて弾性変形し、完全に挿入しきると垂直片１０に設けられた係合孔１０ａに入り込んで嵌合アーム１７，１６を嵌合筒部１４から抜け止めする。

この太陽電池パネル用フレームにおいては、横枠材４と縦枠材５とを接続部材６で接続して組み込む。すなわち、接続部材６の横嵌合アーム１６を横枠材４の一端面に開口した嵌合筒部１４に挿入し、縦嵌合アーム１７を縦枠材５の一端面に開口した嵌合筒部１４に挿入する。縦横嵌合アーム１７，１６を嵌合筒部１４に挿入していくと、接続部材６の板ばね１８の中央湾曲部１８ａが嵌合筒部１４の垂直片１０によって透孔１７ａ，１６ａ内へ弾力的に押し込まれるが、終端片１５に横枠材４及び縦枠材５の端面が突き当たる位置で、嵌合筒部１４の係合孔１０ａ内に突出するので、接続部材６が横枠材４及び縦枠材５から抜け止めされる。パネル本体２に装着しながら横枠材４及び縦枠材５の四箇所の接続部を接続すれば、太陽電池パネル１を組み立てることができる。

横枠材４と縦枠材５とは接続部材６で接続するために、保持片とリブとの位置的干渉を防ぐフライス加工を施す必要がなく、またねじを使用しないので、タップ加工も不要で、組み立ても簡単になるし、タップ加工用に長手方向と直交方向の厚みを持たせる必要がなく、押出し成型加工での断面積を狭く形成でき、原材料を削減できる。

本発明は、太陽電池パネルのフレームの製作、組み立てが容易で製作コストを削減できる太陽電池パネル用フレームである。

１パネル本体
２パネル本体
２ａ縁部
２ｂ縁部
３フレーム
４横枠材
５縦枠材
６接続部材
７支持板
８保持片
９保持片
１０垂直片
１０ａ係合孔
１１水平片
１２リブ
１３嵌合凹部
１４嵌合筒部
１５終端片
１５ａ嵌合凹部
１６嵌合アーム
１６ａ透孔
１７嵌合アーム
１７ａ透孔
１８板ばね
１８ａ中央湾曲部

Claims

矩形のパネル本体の横方向の縁部を受ける一対の横枠材と、前記パネル本体の縦方向の縁部を受ける一対の縦枠材と、これら縦横両枠材をパネル本体の四隅位置で結合する接続部材とを具備し、パネル本体を囲むように保持し、建物の屋根等に固定される太陽電池パネル用フレームであって、
前記縦横両枠材は、上部に前記パネル本体の縁部をそれぞれ受け入れるように側方に開口する断面略コ字状の嵌合凹部と、この嵌合凹部の下方に隣接して内部に嵌合空間を形成する嵌合筒部とをそれぞれ具備し、
前記接続部材は、前記縦横両枠材の端面がそれぞれ突き合わされるほぼ直交する接合面を有する終端片と、この終端片の接合面から互いに直交方向に水平に延出して、縦横両枠材の前記嵌合筒部にそれぞれ挿入される一対の嵌合アームと、この嵌合アームの嵌合時に嵌合筒部に係合して抜け止めする係合部材とを具備することを特徴とする太陽電池パネル用フレーム。
矩形のパネル本体の横方向の縁部を受ける一対の横枠材と、前記パネル本体の縦方向の縁部を受ける一対の縦枠材と、これら縦横両枠材をパネル本体の四隅位置で結合する接続部材とを具備し、パネル本体を囲むように保持し、建物の屋根等に固定される太陽電池パネル用フレームであって、
前記縦横両枠材は、保持するパネル本体の縁部に沿いパネル面に対して垂直をなす支持板と、この支持板の上部から側方へ水平にそれぞれ延出して上下に対向し、相互間に前記パネル本体の縁部をそれぞれ受け入れる一対の保持片と、下側の保持片の先端から前記支持板と並行して延出して水平に屈曲し、前記支持板の下部に結合して、前記支持板及び保持片と共に内部に嵌合筒部を形成する閉塞板とを具備し、
前記接続部材は、前記縦横両枠材の端面がそれぞれ突き合わされるほぼ直交する接合面を有する終端片と、この終端片の接合面から互いに直交方向に水平に延出して、縦横両枠材の前記嵌合筒部にそれぞれ挿入される一対の嵌合アームと、この嵌合アームの嵌合時に閉塞板に係合して抜け止めする係合部材とを具備することを特徴とする太陽電池パネル用フレーム。
前記接続部材の係合部材は、前記嵌合筒部への嵌合アームの挿入途上で弾性変形し、嵌合位置で復元して嵌合筒部に係合する弾性片で構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池パネル用フレーム。
前記弾性片は、両端部が嵌合アームに係止され、中間部が突出した板ばねで構成され、
前記嵌合筒部に前記弾性変形した板ばねが入り込む係合孔が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池パネル用フレーム。