JP2014163079A - 太陽光パネルの設置装置、設置構造、支持体及び太陽光パネルの設置方法 - Google Patents

太陽光パネルの設置装置、設置構造、支持体及び太陽光パネルの設置方法 Download PDF

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Abstract

【課題】太陽光パネルの設置容易性を改善した太陽光パネル設置装置を提供することにある。
【解決手段】太陽光パネルを支持するための太陽光パネル設置装置は、ボルト軸を立設するボルト保持体と、当該ボルト保持体上に配置されると共に太陽光パネルのパネル外縁部を下側から支持する本体部、当該本体部に穿設されたボルト軸の挿通部、パネル外縁部が係合する係合部、及び、本体部から延設された規制部を有する支持体と、挿通部及び係合部の間に載置されるパネル外縁部を支持体と協働して挟持すると共に、支持体をボルト保持体に固定するための挟持体と、を備え、支持体の所定幅の遊動を許容すべく、支持体がボルト保持体上でボルト軸を中心に回動可能であり、且つ、支持体の回動を所定範囲に制限するように規制部がボルト保持体に当接することを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、太陽光パネルを屋根上に設置するための太陽光パネル設置装置及び太陽光パネルの支持体、並びに、太陽光パネルを設置する方法に関する。
従来、太陽光発電に使用される複数枚の太陽光パネルを屋根上に並べて設置するために様々な太陽光パネル設置装置が利用されている。
例えば、特許文献1に示されたパネル構造体固定装置(太陽光パネル設置装置)は、取付金具(12)を介して屋根に固定される長尺状の架台(1)である。当該長尺状の架台(1)は、上面に形成された開放部(3)と、太陽光パネルの外枠の底面を受ける二面の受け面(4)を備える。そして、隣接する架台(1)同士を跨ぐように複数枚の太陽光パネル(2)を架台(1)上に敷並べて太陽光パネルの集合体として固定する。太陽光パネルを架台(1)に設置するには、まず、個々の太陽光パネル(2)を受け面(4)の上に整列させて配置する。次に、架台(1)の開放部(3)を覆う長尺の押え部材(20)と受け面(4)の背面に当たり止まる止め金具(21)とを開放部(3)からボルト(22)を通して締め付けて、押さえ部材(20)及び止め金具(21)が受け面(4)及び太陽光パネル(2)を一緒に挟み込んで固定する。
特許第3591225号公報
特許文献1の太陽光パネル設置装置では、太陽光パネルを架台(1)上に載置する際、太陽光パネルの側縁(又は外枠)を架台の長手方向に沿って整列させて受け面(4)上に配置する。このとき、太陽光パネルは、平行に設置された架台(1)の間に架け渡されるが、太陽光パネルの両側縁を各架台(1)の細幅条の受け面(4)に沿ってそれぞれ正確に配置しなければ、開放部(3)を介して受け面(4)に太陽光パネルの両側縁をそれぞれ固定することができない。そのため、太陽光パネル側縁の位置又は向きを十分に調整して受け面(4)に載置する必要があり、当該載置作業に非常に時間及び手間がかかることが問題であった。特に、太陽光パネルを傾斜した屋根に配置する場合、太陽光パネルが下方に滑り落ちるため、載置位置を細幅の受け面(4)に沿って調整して配置及び保持することがより一層困難となる。そして、当該太陽光パネルを固定する際においても、太陽光パネルの側縁が所定の載置位置からずれないように作業者が太陽光パネルを手で押さえながら、固定作業を行わなければならないため、作業効率が著しく低下するといった問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、太陽光パネルの設置容易性を改善した太陽光パネル設置装置、支持体、及び、太陽光パネルを設置する方法を提供することにある。
請求項1に記載の太陽光パネル設置装置は、太陽光パネルを支持するための太陽光パネル設置装置であって、ボルト軸を立設するボルト保持体と、当該ボルト保持体上に配置されると共に太陽光パネルのパネル外縁部を下側から支持する本体部、当該本体部に穿設されたボルト軸の挿通部、パネル外縁部が係合する係合部、及び、本体部から延設された規制部を有する支持体と、挿通部及び係合部の間に載置されるパネル外縁部を支持体と協働して挟持する挟持体と、を備え、前記支持体に前記パネル外縁部を載置するときに支持体の所定幅の遊動を許容すべく、支持体がボルト保持体上でボルト軸を中心に回動可能であり、且つ、支持体の回動を所定範囲に制限するように規制部がボルト保持体に当接することを特徴とする。
請求項2に記載の太陽光パネル設置装置は、請求項1の太陽光パネル設置装置において、ボルト保持体は、底壁と当該底壁から立設した一対の側壁とを備えるレール体であって、当該レール体の上面にボルト軸が貫通する開口部が形成されており、規制部が開口部に遊嵌されるように配置され、支持体の所定幅の遊動を許容すべく、支持体の回動時に規制部が開口部を縁取る開口縁部に当接可能であることを特徴とする。
請求項3に記載の太陽光パネル設置装置は、請求項2の太陽光パネル設置装置において、ボルト軸の基端が底壁に配置されると共に、ナット体がレール体の内部でボルト軸に螺着され、ナット体が開口縁部の下面に圧接し、ボルト基端及びナット体が底壁と開口縁部との間で突っ張り固定されていることを特徴とする。
請求項4に記載の太陽光パネル設置装置は、請求項1の太陽光パネル設置装置において、ボルト保持体は、屋根に固定される固定具であり、規制部が固定具の外側面から所定距離で離隔して下方に垂設されており、支持体の所定幅の遊動を許容すべく、支持体の回動時に規制部が固定具の外側面に当接可能であることを特徴とする。
請求項5に記載の太陽光パネル設置装置は、請求項1から4のいずれかの太陽光パネル設置装置において、ボルト保持体としてレール体又は固定具が選択され、支持体の規制部がレール体又は固定具のいずれにも当接可能な位置及び形状で形成されており、支持体がレール体及び固定具に兼用可能であることを特徴とする。
請求項6に記載の太陽光パネル設置装置は、請求項1から5のいずれかの太陽光パネル設置装置において、ボルト軸と直交すると共にパネル外縁部の整列方向に延びるボルト保持体の中間軸に対して、該中間軸の一方側の係合部が中間軸の他方側に進入しない範囲で、支持体の回動が許容されていることを特徴とする。
請求項7に記載の支持体は、ボルト保持体上に配置されると共に太陽光パネルのパネル外縁部を支持する本体部と、パネル外縁部が係合する係合部と、ボルト保持体に当接可能に本体部から延在する規制部と、を備え、ボルト保持体上で、規制部が当該支持体の所定幅の遊動を許容することを特徴とする。
請求項8に記載の支持体は、請求項7の支持体において、ボルト保持体は、上方に開口部を形成するように底壁と当該底壁から立設した一対の側壁とを備えるレール体であり、規制部が開口部に遊嵌されるように形成され、支持体の所定幅の遊動を許容すべく、規制部が開口部を縁取る開口縁部に当接可能であることを特徴とする。
請求項9に記載の支持体は、請求項7の支持体において、ボルト保持体は、屋根に固定される固定具であり、規制部が固定具の外側面から所定距離で離隔して下方に垂設されるように形成されており、支持体の所定幅の遊動を許容すべく、規制部が固定具の外側面に当接可能であることを特徴とする。
請求項10に記載の支持体は、請求項7から9のいずれかの支持体において、ボルト保持体としてレール体又は固定具が選択され、規制部がレール体又は固定具のいずれにも当接可能な位置及び形状で形成されており、当該支持体がレール体及び固定具に兼用可能であることを特徴とする。
請求項11に記載の設置方法は、太陽光パネルを屋根上に設置する方法であって、ボルト軸を立設するボルト保持体を屋根上に固定するステップと、太陽光パネルのパネル外縁部を支持する本体部、当該本体部に穿設されたボルト軸が挿通される挿通部、パネル外縁部が係合する係合部、及び、本体部から延設された規制部を有する支持体を、挿通部にボルト軸を挿通して、ボルト保持体上に回動可能に配置するステップと、規制部がボルト保持体に当接して支持体の回動を所定範囲に制限することにより、支持体の所定幅の遊動が許容された状態で、パネル外縁部を挿通部及び係合部の間の載置領域に載置するステップと、ボルト軸に挟持体を締結して、当該挟持体と支持体とでパネル外縁部を挟持するステップと、を含むことを特徴とする。
請求項12に記載の太陽光パネルの設置構造は、パネル外縁部を有する太陽光パネルと、請求項1から6のいずれか一項に記載の太陽光パネル設置装置と、を備え、太陽光パネル設置装置が複数設置されて、パネル外縁部を支持していることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、太陽光パネルのパネル外縁部を支持体上に載置するときに支持体の所定幅の遊動を許容すべく、支持体がボルト保持体上でボルト軸を中心に回動可能であり、且つ、支持体の回動を所定範囲に制限するように規制部がボルト保持体に当接可能である。そのため、パネル外縁部を支持体上の挿通部及び係合部の間の狭い載置領域に載置するとき、パネル外縁部を支持体の係合部に当接させると支持体が所定幅で遊動して、支持体の係合部がパネル外縁部を受け入れ可能な向きに回動する。そして、パネル外縁部が係合部にガイドされて狭い載置領域に簡単に収容される。つまり、パネル外縁部を載置するときの当初姿勢が所定の配設方向から傾いていたとしても、パネル外縁部と支持体との間の相対的な位置関係を修正して、パネル外縁部を支持体の載置領域に容易に載置可能である。また、パネル外縁部が支持体の係合部とボルト軸(挿通部)との間の載置領域に載置されるので、(特に傾斜した屋根で使用された場合)係合部又はボルト軸で太陽光パネルをずれ落ちないように仮支持することができる。さらに、パネル外縁部を支持体上に載置した状態において、規制部が制限する範囲で支持体が回動可能であるので、支持体を遊動させることによりパネル外縁部の姿勢及び締結(挟持)位置を簡単に微調整することができる。したがって、本発明の太陽光パネル設置装置は、太陽光パネルの支持及び固定を簡単且つ迅速に実施することを可能とする。
上記効果は、2以上の太陽光パネル設置装置の支持体に亘ってパネル外縁部を架け渡して配置する際に顕著に現れる。例えば、支持体(又は載置領域)が遊動不能な構成では、隣接する支持体の係合部(又は載置領域)に合わせて、パネル外縁部を各支持体の配列に沿って平行な姿勢で各支持体上に同時に載置することが求められる。この場合、太陽光パネルを載置する時点で精密な動作が求められるため、作業の難易度が非常に高い。これに対して、本発明の太陽光パネル設置装置を複数用いた場合、並んで配置された2以上の支持体がそれぞれ所定幅で遊動可能であり、各支持体に対するパネル外縁部の姿勢のずれがある程度許容される。つまり、パネル外縁部が1又は複数の支持体上に仮支持された状態で、太陽光パネルが支持体と共に遊動可能であるため、残る太陽光パネル設置装置の支持体の載置領域にパネル外縁部を簡単に載置することができる。すなわち、本発明の太陽光パネル設置装置を複数の用いた場合においても同様に、パネル外縁部の載置及び固定作業を迅速化及び容易化するものである。したがって、本発明の太陽光パネル設置装置は、太陽光パネルの設置作業を改善することができる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、規制部をレール体の開口部に遊嵌するように配置することで、支持体の回動時に開口部を縁取る開口縁部に規制部を当接させて、支持体を所定幅で遊動させることができる。すなわち、支持体をレール体の開口部側に配置するとき、開口部から延びるボルト軸を挿通部に挿通させると共に規制部を開口部内に遊挿させることで、支持体を遊動状態でレール体上に簡単に配置することができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項2の発明の効果に加えて、このボルト体支持構造は、ボルト体を所定位置(支持体の所望の設置位置)に支持及び固定し、支持体を上方から取り付けるようにボルト先端を上向きで仮立設したものである。すなわち、このボルト体支持構造は、簡易な構造でボルト体を支持するものであり、簡単且つ迅速に構築可能である。そして、当該ボルト体支持構造は、ボルト体の立設状態において、ボルト先端を上向きで所定位置に支持するので、支持体をボルト体に対してボルト体支持構造の上方空間から簡単に配置することができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、支持体の回動時に規制部が固定具の外側面に当接可能であるように、規制部が固定具の外側面から所定距離で離隔して下方に垂設されている。すなわち、ボルト軸を挿通部に挿通させて支持体を固定具上に載置することにより、支持体を遊動状態で固定具上に簡単に配置することができる。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から4のいずれかの発明の効果に加えて、支持体が兼用可能に形成されていることにより、多様なボルト保持体に対応することができる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1から5の発明の効果に加えて、中間軸の一方側の係合部が中間軸の他方側に進入しない範囲で支持体の回動が許容されていることにより、支持体が必要以上に回動して係合部及び挿通部の間の載置領域が中間軸から大きく傾くことを防止する。すなわち、係合部及び挿通部の間の載置領域がパネル外縁部を容易に受け入れ可能な範囲に支持体を維持することができる。
請求項7に記載の発明によれば、太陽光パネルのパネル外縁部を支持体上に載置するときに、規制部が支持体の所定幅の遊動を許容する。そのため、パネル外縁部を支持体上に載置するとき、パネル外縁部を支持体の係合部に当接させると支持体が所定幅で遊動し、支持体の係合部がパネル外縁部を受け入れ可能な向きに移動する。つまり、パネル外縁部を載置する向きがずれていたとしても、規制部が支持体の所定幅の遊動を許容し、パネル外縁部と支持体との間の相対的な位置関係を修正する。そして、パネル外縁部が係合部にガイドされて所定の載置領域に簡単に収容される。したがって、本発明の支持体は、パネル外縁部の載置作業を迅速且つ容易に実施することを可能とする。さらに、パネル外縁部を支持体上に載置した状態において、規制部が制限する範囲で支持体を遊動させることにより、パネル外縁部の姿勢及び締結(挟持)位置を簡単に微調整することができる。したがって、本発明の支持体によれば、太陽光パネルの設置作業を迅速化及び容易化することが可能である。
請求項8に記載の発明によれば、請求項7の発明の効果に加えて、規制部をレール体の開口部に遊嵌するように配置することで、開口部を縁取る開口縁部に規制部を当接させて、支持体を所定幅で遊動させることができる。すなわち、支持体をレール体の開口部側に配置するとき、規制部を開口部内に遊挿させることで、支持体を遊動状態でレール体上に簡単に配置することができる。
請求項9に記載の発明によれば、請求項7の発明の効果に加えて、支持体の遊動時に規制部が固定具の外側面に当接可能であるように、規制部が固定具の外側面から所定距離で離隔して下方に垂設されている。すなわち、支持体を遊動状態で固定具上に簡単に配置することができる。
請求項10に記載の発明によれば、請求項7から9のいずれかの発明の効果に加えて、支持体が兼用可能に形成されていることにより、多様なボルト保持体に対応することができる。
請求項11に記載の発明によれば、太陽光パネルのパネル外縁部を支持体上に載置するときに支持体の所定幅の遊動を許容すべく、支持体がボルト保持体上でボルト軸を中心に回動可能であり、且つ、支持体の回動を所定範囲に制限するように規制部がボルト保持体に当接可能である。そのため、パネル外縁部を支持体上の挿通部及び係合部の間の狭い載置領域に載置するとき、パネル外縁部を支持体の係合部に当接させると支持体が所定幅で遊動して、支持体の係合部がパネル外縁部を受け入れ可能な向きに回動する。そして、パネル外縁部が係合部にガイドされて狭い載置領域に簡単に収容される。つまり、パネル外縁部を載置するときの当初姿勢が所定の配設方向から傾いていたとしても、パネル外縁部と支持体との間の相対的な位置関係を修正して、パネル外縁部を支持体の載置領域に容易に載置可能である。また、パネル外縁部が支持体の係合部とボルト軸(挿通部)との間の載置領域に載置されるため、(特に傾斜した屋根で使用された場合)係合部又はボルト軸で太陽光パネルをずれ落ちないように仮支持することができる。さらに、パネル外縁部を支持体上に載置した状態において、規制部が制限する範囲で支持体が回動可能であるので、支持体を遊動させることによりパネル外縁部の姿勢及び締結(挟持)位置を簡単に微調整することができる。したがって、本設置方法は、太陽光パネルの設置作業を迅速化及び容易化することができる。
請求項12に記載の発明によれば、太陽光パネル設置装置が請求項1から6のいずれかの発明の効果を発揮するため、従来と比べて迅速且つ容易に構築可能な太陽光パネルの設置構造を提供する。
本発明の一実施形態(実施例1)における太陽光パネル設置装置の斜視図。 図1の太陽光パネル設置装置の分解斜視図。 図2の固定具の分解斜視図。 図2のレール体の(a)平面図、(b)側面図及び(c)正面図。 図4のレール体の(a)A−A断面図、(b)B−B断面図。 図2の支持体の(a)平面図及び(b)正面図。 図2の挟持体の(a)平面図、(b)正面図、(c)片持ちの挟持体の平面図、及び(d)正面図。 太陽光パネルの(a)斜視図、(b)断面図。 図1の太陽光パネル設置装置の(a)平面図、及び、(b)側面図。 図9の太陽光パネル設置装置のC−C断面図。 実施例1の太陽光パネル設置構造の(a)斜視図及び(b)平面図。 図11の太陽光パネル設置構造の部分側面図。 図11の太陽光パネル設置構造を構築する方法を示した模式図。 図11の太陽光パネル設置構造の構築過程において、支持体がレール体上に回動する形態を示した模式図であって(a)平面図、及び(b)正面図。 図11の太陽光パネル設置構造の構築過程において、太陽光パネルのパネル外縁部を支持体に載置する工程を示した模式図。 本発明の別実施形態(実施例2)における太陽光パネル設置装置の斜視図。 図16の太陽光パネル設置装置の分解斜視図。 図16の太陽光パネル設置装置の(a)平面図、及び、(b)側面図。 図18の太陽光パネル設置装置のD−D断面図。 実施例2の太陽光パネル設置構造の(a)斜視図及び(b)平面図。 図20の太陽光パネル設置構造の構築過程において、支持体がレール体上に回動する形態を示した模式図であって(a)平面図、及び(b)正面図。 本発明の別実施形態(実施例3)における支持体の(a)斜視図及び(b)斜視図。 (a)本発明の別実施形態(実施例3)における太陽光パネル設置装置の断面図、及び、(b)当該太陽光パネル設置構造の構築過程において、支持体がレール体上に回動する形態を示した模式図。 本発明の別実施形態(実施例4)における支持体の(a)斜視図及び(b)斜視図。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状寸法を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。
(実施例1)
以下の説明において、太陽光パネルPを設置するための装置(設置前の構造)を太陽光パネル設置装置と定め、太陽光パネルPを設置した構造を太陽光パネル設置構造と定める。また、太陽光パネル設置構造は、少なくとも1組の部材で太陽光パネルの一部を支持した構造、及び、複数組の部材で太陽光パネル全体を支持した構造のいずれをも含む包括的な概念である。
図1は、本発明の一実施形態の太陽光パネル設置装置100の斜視図である。図1に示すとおり、太陽光パネル設置装置100は、固定具210上に固定されたレール体(ボルト保持体)110と、当該レール体110上に載置された支持体120と、当該支持体120を貫通するボルト体130と、当該ボルト体130に取着されて、太陽光パネルPのパネル外縁部P1を挟持する挟持体140と、を備える。
図2は、図1の太陽光パネル設置装置100(又は太陽光パネル設置構造10)の分解斜視図である。図2に示すとおり、屋根等に固定された固定具210上に固定ボルト212及び固定孔116を介してレール体110が配置されて、当該レール体110上にボルト軸132及び挿通部122を介して支持体120が配置される。そして、当該支持体120上の挿通部122(ボルト軸132)と係合部123との間の載置領域121aに太陽光パネルPのパネル外縁部P1が配置されて、当該支持体120上にボルト軸132及び貫通孔144を介して挟持体140が配置される。以下、図3〜8を参照して各部材を詳細に説明する。
図3は、図1及び2の固定具210の分解斜視図である。当該固定具210は、一対の分割体211a、211bからなる固定具本体211、当該固定具本体211から上向きで立設される固定ボルト212、及び、当該固定ボルト212の軸部に螺着される固定ナット213を備える。一対の分割体211a、211bの対面壁上端には、それぞれ保持部214が切り欠き形成されている。各分割体211a、211bの対面壁が互いに近接して両保持部214が接合することによって、固定ボルト212の頭部を収容して固定ボルト212を上向きに立設状態で支持する。また、一対の分割体211a、211bの対面壁下端には、挟持部215がそれぞれ凹凸形成されている。分割体211a、211bが接合した状態で当該挟持部215は折板屋根Qのハゼ部Q1を挟持するように機能する(図12参照)。
本実施形態の固定具210は、板状のSUS材を屈曲(又はプレス)加工及び穿設加工することにより得られたが、その製法、材質及び形状に限定されるものではない。例えば、金属板の代わりに、硬質樹脂等の他素材を使用してもよい。
なお、本実施例1では、この固定具210は、ボルト保持体には該当せず、実施例1の太陽光パネル設置装置100の構成要素には含まれない。つまり、本発明の固定具とは、屋根等の被固定部に固定するための手段であり、当業者であれば、太陽光パネル設置装置100のレール体110を固定可能な他の固定要素を採用することもできる。
図4及び5は、図1及び2のボルト保持体としてのレール体110、並びに、該レール体110に配設されたボルト体130及び板ナット(ナット体)134を示している。すなわち、図4(a)、(b)及び(c)は当該レール体110の平面図、側面図及び正面図であり、図5(a)(b)は当該レール体110の断面図である。
このレール体110は、一端から他端に延びる長手形状に形成されており、太陽光パネルP(パネル外縁部P1)の設置位置を当該レール体110の長手方向に亘って調整可能である。つまり、本実施形態では、固定具210の固定位置に制限されないように、所定長のレール体110を介して、太陽光パネルPを支持する。
図4に示すとおり、レール体110は、底壁111、当該底壁111の幅方向両端から略垂直に立設した側壁112、当該両側壁112上端から所定幅で内方に延びるフランジ部114と、当該フランジ部114先端から底壁111に向かって略直角に折り曲げられて形成された開口縁部115と、を備える。フランジ部114及び開口縁部115下端面は、底壁111に対して対向して延在しており、長手方向に延びる両側の開口縁部115の間で、一端から他端まで延びる開口部113が形成されている。換言すると、両側の開口縁部115に縁取られた開口部113が、底壁111の反対側で長手方向に延在している。そして、開口縁部115の下端には、鋸歯状の凹凸端面115aが形成されている。
また、底壁111の中央から一端側にずれた位置で、長孔形状の固定孔116が穿設されている。図2で示したとおり、当該固定孔116に固定具210の固定ボルト212が貫通し、固定ボルト212の軸に固定ナット213を締結することにより、レール体110が固定具210に固定される。なお、固定孔116の長軸の範囲で、レール体110と固定具210との連結位置を任意に調整可能である。
そして、レール体110の中央から他端側にずれた位置で、ボルト体130が板ナット134に支持されて立設配置されている。より詳細には、ボルト体130のボルト頭部131基端面がレール体110の底壁111の上面に面当接した状態で配置されている。そして、ボルト基端から上方に延びるボルト軸132が、レール体110の開口部113を貫通し、ボルト先端133が垂直上方向を向いて開口部113から所定長さで突出している。そして、板ナット134がボルト頭部131と開口縁部115との間(又はレール体110内部)でボルト軸132に螺着されている。当該板ナット134は、ボルト軸132を中心に回転しないように側壁112の少なくとも一方(本実施例では両側壁112)の内面に当接していると共に、開口縁部115の下端面に下方から圧接している。すなわち、図4のレール体110において、ボルト頭部131及びナット体134が底壁111と開口縁部115との間で突っ張り固定され、ボルト体130が仮立設されている。
図5(a)は、図4(a)のA−A断面図であり、板ナット134がレール体110の開口縁部115に圧接している状態の正面視を示している。他方、図5(b)は、図5(a)のB−B断面図であり、板ナット134がレール体110の開口縁部115に圧接している状態の側面視を示している。図5に示すとおり、レール体110の開口縁部115は、その下端に鋸歯状の凹凸端面115aを有している。また、板ナット134の上面には、圧接面として凹凸領域134aが形成されている。そして、開口縁部115の凹凸端面115aと板ナット134の凹凸領域134aとが互いに噛み合うように係合しているので、圧接状態では、板ナット134が開口縁部115に対してスライドすることが抑えられている。つまり、この凹凸係合によって、板ナット134が所定位置に確実に固定され、ボルト体130が傾いたり、倒れたり、あるいは、長手方向に位置ずれしたりすることが効果的に防止されている。したがって、当該レール体110では、ボルト体130が安定的に仮立設されている。
このボルト体支持構造は、ボルト軸132に螺着した板ナット134をレール体110内部に配置した後、ボルト軸132を一方向に回転させて板ナット134をレール体110の開口縁部115下端に圧接するまで上昇させることで構築される。他方、ボルト軸を反対方向に回転させ、板ナット134と開口縁部115との圧接を緩めることにより、ボルト体130を板ナット134と共にレール体110の長手方向に沿ってスライドさせて、太陽光パネルPを支持する位置をレール体110の全長に亘って調整することができる。
本実施形態のレール体110は、板状のSUS材を屈曲(又はプレス)加工及び穿設加工することにより得られたが、その製法、材質及び形状に限定されるものではない。例えば、金属板の代わりに、硬質樹脂等の他素材を使用してもよい。また、他のボルト体支持構造を採用することも可能であり、例えば、ボルト軸自体をレール体底壁に溶接することによって、立設させてもよい。
図6(a)及び(b)は、図1及び2の支持体120の平面図及び正面図である。図6に示すとおり、支持体120は、矩形平板形状の本体部121と、当該本体部121の略中央に穿設された挿通部122と、本体部121の両側端(図6の左右両側)から略垂直に所定の高さで立設した一対の係合部123と、当該係合部123に隣接する辺の略中央で本体部121から下方に垂下した規制部124と、を備える。図1及び図2に示したとおり、挿通部122はボルト軸132が挿通可能に穿設されており、且つ、係合部123は太陽光パネルPのパネル外縁部P1が係合可能な立設壁として構成されている。そして、本体部121上の挿通部122(又はボルト軸132)と係合部123との間の領域は、太陽光パネルPのパネル外縁部P1を載置するための載置領域121aとして定められている。
また、規制部124は、本体部121の一辺の略中央で、レール体110の開口部113に遊挿可能な幅及び長さで折り曲げ形成されている。すなわち、規制部124の幅が開口部113の幅(両開口縁部115間の距離)よりも短く、且つ、規制部124の垂下長さがレール体110の高さよりも短い垂下壁として規制部124が形成されている。後述するとおり、レール体110上に支持体120を回動可能に載置し、当該支持体120上にパネル外縁部P1を配置するとき、規制部124がレール体110上に載置された支持体120の回動を所定範囲に制限するように機能する。すなわち、規制部124が開口部113の開口縁部115間で回動可能であるため、支持体120の所定幅の遊動が許容される。
本実施形態の支持体120は、板状のSUS材を屈曲(又はプレス)加工及び穿設加工することにより得られたが、その製法、材質及び形状に限定されるものではない。例えば、金属板の代わりに、硬質樹脂等の他素材を使用してもよい。また、支持体120は、本体部121上に一対の載置領域121aを有し、挿通部122の両側の領域で、2つの太陽光パネル外縁部P1を支持可能に形成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、支持体は、一方側のみに係合部を形成し、片側に太陽光パネル外縁部P1を支持すべく、1つの載置領域だけを有してもよい。
図7(a)及び(b)は、図1及び2の挟持体140の平面図及び正面図である。挟持体140は、底板141と、該底板141から略垂直に立設した両側板142と、両側板142先端で外方に略直角に折り曲げ形成された一対の挟圧部143と、を備える。底板141の略中央には貫通孔144が穿設されており、当該貫通孔144をボルト軸132が貫通可能である。当該挟圧部143は、支持体120の載置領域121a上に所定長さで延在するように配置され、載置領域121aに載置されるパネル外縁部P1を上方から押圧可能に形成されている。
また、当該挟持体140は、一対の挟圧部143を有し、レール体110の両側で2つの太陽光パネルPのパネル外縁部P1を支持可能に形成されている。しかし、レール体110の一方側のみで太陽光パネルPを設置する場合、代替的に図7(c)及び(d)の挟持体140’を使用することも可能である。この挟持体140’は、その片側に側板142’及び挟圧部143’を有している。
本実施形態の挟持体140は、板状のSUS材を屈曲(又はプレス)加工及び穿設加工することにより得られたが、その製法、材質及び形状に限定されるものではない。例えば、金属板の代わりに、硬質樹脂等の他素材を使用してもよい。
図8は、本実施形態で設置される太陽光パネルPを例示している。この太陽光パネルPは、長辺及び短辺を有する平板形状で構成され、外枠であるパネル外縁部P1と、その内側に支持された矩形状のパネル体P2とを備える。図8(b)に示すとおり、当該パネル外縁部P1は、太陽光パネルPの外周を縁取る外周壁P1aと、当該外周壁P1a上端から内方に突出する上壁P1bと、当該上壁P1bから離間して延びる中壁P1cと、外周壁P1下端から内方に突出する下壁P1dとから形成された矩形状の枠体である。パネル外縁部P1の上壁P1bと中壁P1cとがパネル体P2を枠内に把持し、且つ、その下壁P1dが支持体120の係合部123に係合可能な幅で突出している。パネル外縁部P1は、係合部123と挟持体側板142との間の空間に嵌り込み可能な形状を有しており、後述するとおり、挿通部122と係合部123との間の載置領域121aに配置される。なお、ここで説明した太陽光パネルPは例示の形態にすぎず、本発明の技術的思想の下で、他形状の太陽光パネルを太陽光パネル設置装置で設置することも可能である。
以上の各部材の説明を踏まえて、本発明の一実施形態において、太陽光パネルPを設置した太陽光パネル設置装置100(又は太陽光パネル設置構造10)の構成を図1、2、9及び10を参照してより詳細に説明する。
図9(a)及び(b)は、太陽光パネル設置装置100の平面図及び側面図である。図10は、レール体110、支持体120、太陽光パネルP及び挟持体140の堆積構造を示した太陽光パネル設置装置100の正面視におけるC−C断面図である。
レール体110は、その一端側(図9の左側)で固定具210に固定されている。すなわち、固定具本体211から立設する固定ボルト212が、レール体110の底壁111に穿設された固定孔116を貫通し、固定ナット213が固定ボルト212に螺着することにより、レール体110が固定具210に固定されている。このレール体110は、その長手方向が太陽光パネルPのパネル外縁部P1の一辺(本実施形態では長辺)と平行になるように固定されている(図9(a)及び(b)参照)。
また、レール体110の他端側(図9の右側)では、ボルト先端133が上向きに突出すると共にボルト軸132が開口部113を貫通するようにボルト体130が立設されている。このボルト軸132が支持体120の挿通部122を貫通した状態で、支持体120がレール体110の両フランジ部114上に積み重ねられている(図9(b)及び図10参照)。このとき、当該支持体120の本体部121の一端から垂下した規制部124が、レール体110の開口部113内に配置されている。この規制部124は、開口部113の幅方向の略中央に配置されており、両方の開口縁部115から所定距離で離間している。また、一方の係合部123が、太陽光パネル外縁部P1に実質的に係合(又は当接)した状態で、レール体110の長手方向に沿って延在している(図9(a)及び図10参照)。
そして、支持体120の挿通部122(ボルト軸132)と係合部123との間の載置領域121aにパネル外縁部P1が載置されている。さらに、当該挟持体140の貫通孔144をボルト軸132が貫通するように、挟持体140が支持体120の本体部121略中央に配置されている。当該挟持体140を貫通するボルト軸132に挟圧ナット145が締結することにより、ボルト体130を介して、挟持体140が支持体120と共にレール体110に固定されている(図9(a)及び図10参照)。
図10に示すとおり、当該太陽光パネル設置装置100では、パネル外縁部P1が載置領域121a上で係合部123と挟持体側板142との間に嵌り込んでおり、尚且つ、挟圧部143がパネル外縁部P1を上方から押圧している。つまり、この挟持体140(又は挟圧ナット145)の締結力により、支持体120と挟持体140とがパネル外縁部P1を挟持している。換言すると、ナット体134及び挟持体140が支持体120、開口縁部115及びパネル外縁部P1を挟圧して1つに結合している。また、パネル外縁部P1は、(レール体110の)幅方向において係合部123及び側板142に当接(又は係合)しており、当該パネル外縁部P1の幅方向の移動が規制されている。この支持形態をより詳細に表すと、パネル外縁部P1の外周壁P1aと挟持体側板142とが当接し、上壁P1b上面と挟圧部143とが当接し、下壁P1d下面と支持体本体部121とが当接し、且つ、下壁P1d先端面と係合部123とが当接している。つまり、パネル外縁部P1は、当該太陽光パネル設置装置100の支持体120及び挟持体140に包囲及び挟圧されて水平及び垂直方向に動かないように支持されている。
なお、挟持体140上で挟圧ナット145を締め付けると、ボルト体130が上方に引き寄せられる。図10に示していないが、ボルト軸131に螺着する板ナット134とレール体110開口縁部115下端面との間の圧接が不十分である場合、板ナット134とレール体110とを圧接させるように、ボルト頭部131が僅かに底壁111から浮上する。すなわち、ボルト頭部131が僅かに底壁111から浮上した状態においても、板ナット134及び挟圧ナット145が各部材を強固に挟持している。
本実施形態では、太陽光パネル設置装置100は、1つのレール体110に各1つの支持体120、ボルト体130及び挟持体140を堆積することにより構成されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、他例の太陽光パネル設置装置では、1つの(上記実施形態のレール体110よりも)長尺のレール体に、その長手方向に所定間隔で複数のボルト体を立設させ、該複数のボルト体を介して、複数の支持体及び挟持体を載置することも可能である。つまり、本明細書等に明示の排他的規定がなければ、当然ながら、各部材の数量等を任意に変更した(または、形状変更や代替部材を採用した)形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
図11は、複数の太陽光パネル設置装置100を使用して折板屋根Q上に太陽光パネルPを設置した設置構造10を示している。図11(a)及び(b)に示すとおり、折板屋根Qには、凸条のハゼ部Q1が等間隔で並設されている。当該ハゼ部Q1には、固定具210が所定間隔で固定されている。図12に示すように、各固定具210は、挟持部215でハゼ部Q1の根元を挟圧することにより、ハゼ部Q1に固定されている。そして、各固定具210に太陽光パネル設置装置100(レール体110)が上述した手段でそれぞれ固定されている。本実施形態では、6つの太陽光パネル設置装置100で1枚の太陽光パネルPを支持している。より詳細には、各列3つの2列に整列した太陽光パネル設置装置100が太陽光パネルPのパネル外縁部P1の長辺を両側から挟持している。このパネル外縁部P1の長辺は、ハゼ部Q1の延在方向に対して直交配列している。また、折板屋根Qの内方に配置された3つの太陽光パネル設置装置100は、その両側で2枚の太陽光パネルPを支持している。
しかしながら、本発明は、この実施形態の設置構造10に限定されることはない。例えば、1枚の太陽光パネルPを3点支持し、又は、短辺を支持する太陽光パネル設置装置を追加して8点で支持するように、太陽光パネル設置装置100の数を増減可能である。あるいは、その配列を、太陽光パネルの形状(例えば湾曲した外縁部を含む)に応じて直線配列から任意に変更することも可能である。あるいは、太陽光パネルPの長辺を支持する代わりに、その短辺を支持するように配置することも可能である。あるいは、(太陽光パネルPのほぼ一辺に亘って延びる)1つの長尺のレール体(ボルト保持体)を屋根上に固定し、該レール体に複数のボルト軸を立設させ、それらの上に載置された複数の支持体で、1枚の太陽光パネルPの一辺を支持し、又は、複数枚の太陽光パネルPの各辺を連接して支持することも可能である。
次に、図13〜15を参照して、本実施形態の太陽光パネル設置装置100を構築すると共に、複数の太陽光パネル設置装置100で太陽光パネルPを設置する方法を説明する。なお、図13では、説明を明確にするために、固定具を省略している。
図13に示すとおり、固定具210(図示せず)に固定されたレール体110から上方に突出するボルト軸132に挿通部122を貫通させ、且つ、規制部124を開口部113に遊挿するように、支持体120をレール体110の開口部113の両フランジ部114上に載置する。さらに、支持体120上にパネル外縁部P1及び挟持体140を配置して、挟圧ナット145をボルト軸132に螺着して締結することにより、太陽光パネルPの一部が1つの太陽光パネル設置装置100に支持される。以下、太陽光パネルPのパネル外縁部P1を(複数の)支持体120上の載置領域121aに配置する工程をより詳細に説明する。
図14に示すとおり、支持体120をレール体110の開口部113上に載置した状態では、支持体120がボルト軸132を中心に回動可能であり、且つ、規制部124が開口縁部115間に遊嵌されている。そして、支持体120の回動に合わせて、規制部124がボルト軸132を支点として開口縁部115に当接するまで回動可能である。つまり、規制部124が支持体120の回動を所定範囲に制限することにより、支持体120の所定幅の遊動が許容されている。
ここで、レール体110の幅方向中間で、ボルト軸132と直交すると共に長手方向(パネル外縁部の整列方向)に延びる軸を中間軸cと定める。本実施形態では、この中間軸cを基準として、支持体120が回動可能な範囲(又は角度)が規制されている。本発明(実施形態)では、このボルト軸132を中心とした支持体120の回動可能な角度は、少なくとも約5度であることが好ましい。例えば、支持体120の回動可能な角度が約5度よりも小さい場合、後述するパネル外縁部P1の載置工程において、支持体120の遊動幅が小さく制限されるため、太陽パネルPの載置姿勢の傾きを十分に許容することができず、太陽光パネルPの載置姿勢を再度整える等の追加の工程が求められる場合がある。換言すると、支持体120の回動角度が約5度以上であると、本発明に係る太陽光パネルPの載置容易の効果をより顕著に実感することができる。
また、本発明(実施形態)では、中間軸cの一方側(図14(a)の下側)の係合部123が、中間軸cの他方側(図14(a)の上側)の領域に進入しない範囲で、支持体120の回動が規制されていることが好ましい。換言すると、本実施形態のような矩形状の支持体120では、当該支持体120の角部が中間軸cの一方側の領域のみで回動可能であることが好ましい。後述するパネル外縁部P1の載置工程において、規制部124が回動範囲を規制していることにより、支持体120がパネル外縁部P1の載置を妨げる角度まで回動することを防止する。例えば、本実施形態とは対照的に、上述の好適な範囲を越えて、支持体120が長手方向と略直交するまで回動すると、パネル外縁部P1をレール体110の長手方向に沿って載置する際、係合部123上端がパネル外縁部P1に干渉して、パネル外縁部P1を載置領域121aに載置しにくいという不具合を生じる。
さらに好ましくは、回動範囲の上限として、図14(a)、(b)に示すとおり、中間軸cの直交方向における最大回動時(仮想線)の係止部123とボルト軸132外面との最短距離wが、パネル外縁部P1の載置幅(本実施形態では、下壁P1dの突出幅)よりも大きい。つまり、このような好適な範囲内で支持体120の回動する場合、係合部123とボルト軸132との間に、パネル外縁部P1幅よりも広い載置領域121aが確保される。そのため、太陽光パネルPを支持体120上に載置するときに係合部123及びボルト軸132の一方又は両方がパネル外縁部P1に当接(干渉)する虞を軽減し、太陽光パネルPの載置工程をより円滑なものとする。しかしながら、ここで規定した回動範囲は、本発明の技術範囲を限定するものではない。
次に、図15を参照して、複数(2列×3個)の太陽光パネル設置装置100の支持体120上に太陽光パネルPのパネル外縁部P1を架け渡して載置する工程を説明する。なお、本説明では、図11で示した実施形態のように、太陽光パネルPの長辺を3つの太陽光パネル設置装置100で支持し、且つ、対向する他辺をさらに3つの太陽光パネル設置装置100で支持する場合を想定している。しかしながら、以下の説明は、太陽光パネル設置装置を任意に配列した場合も同様に応用可能である。
まず、パネル外縁部P1の一端側を第1の太陽光パネル設置装置100(図15の左側)に対して近接させる。そして、パネル外縁部P1を一方の第1の太陽光パネル設置装置100の支持体120上の載置領域121aに上方から載置する。ここでは、図15(a)のように、パネル外縁部P1の長辺を設置方向から傾いた姿勢で太陽光パネル設置装置100に近接させて載置する場合を想定する。このとき、図18で説明したとおり、各支持体120は、所定幅で遊動可能に配置されている。
パネル外縁部P1をレール体110の長手方向から傾斜した姿勢で支持体120の上方から近接させると、図15(b)に示すとおり、パネル外縁部P1外面(下壁P1d先端縁)が係合部123内面に当接し、係合部123がパネル外縁部P1の姿勢に沿うように支持体120が遊動し、係合部123がパネル外縁部P1を受け入れ可能な向きに回動する。そして、係合部123にガイドされつつ、本体部121上にパネル外縁部P1を載置して、係合部123とパネル外縁部P1(下壁P1d)とを係合(又は当接)させる。このとき、係合部123及びボルト軸132が、パネル外縁部P1の載置領域121a外への水平移動を規制している。つまり、パネル外縁部P1が載置領域121aから水平方向に離脱することが防止されている。そのため、急傾斜面に太陽光パネルPを設置する場合でも、パネル外縁部P1が支持体120によって落下しないように仮支持されている。
次に、第1の太陽光パネル設置装置100の支持体120にパネル外縁部P1の一端側を実質的に載置した状態で、当該第1の支持体120を支点として、パネル外縁部P1の他端側を第2の太陽光パネル設置装置100(図15の右側)に近接させる方向(図15(b)の矢印方向)に回動させる。そして、パネル外縁部P1の他端側を第2の支持体120に載置する際、第2の支持体120を同様に遊動させて、パネル外縁部P1の他端側を受け入れ可能な向きに回動させることにより、パネル外縁部P1の他端側を第2の支持体120の載置領域121aに載置することができる(図15(c)参照)。なお、第1の支持体120を支点としてパネル外縁部P1の他端側を回動させるとき、パネル外縁部P1下面が第1の支持体120の本体部121上面から僅かに浮き上がることがある。しかし、所定高さを有する係合部123(立設壁)がパネル外縁部P1に係合することにより、パネル外縁部P1が第1の載置領域121aから離脱することが抑止されている。
さらに、パネル外縁部P1が第1及び第2の太陽光パネル設置装置100の各支持体120上に実質的に載置された状態において、図15(c)の矢印方向に両支持体120が遊動可能であり、且つ、パネル外縁部P1が載置領域121a(係合部123とボルト軸132との隙間)内で遊動可能である。そのため、第3の太陽光パネル設置装置(図示せず)の載置領域にパネル外縁部P1のさらなる他端側(図示せず)を把持して載置するとき、第1及び第2の支持体121内にパネル外縁部P1が規制された状態でパネル外縁部P1を遊動させることにより、同様の工程を経て、第3の載置領域にパネル外縁部P1を載置することができる。上述のとおり、パネル外縁部P1の一辺を一列(3つ)の太陽光パネル設置装置100の載置領域121aに載置した。
そして、パネル外縁部P1の一辺を一列に並んだ3つの太陽光パネル設置装置100の載置領域121aに載置した状態において、太陽光パネルPが各支持体120と共に所定の範囲で遊動可能である。同様に、パネル外縁部P1の一辺を一方の列の太陽光パネル設置装置100(第1〜3)に仮配置したまま、パネル外縁部P1の対向する他辺を把持して遊動させ、且つ、他列の太陽光パネル設置装置100の支持体120をそれぞれ所定幅で遊動させることにより、他列の太陽光パネル設置装置100の載置領域121aにパネル外縁部P1の他辺を載置することができる。
パネル外縁部P1を対向する2列6つの太陽光パネル設置装置100の各支持体120の載置領域121aに載置した状態においても、同様に太陽光パネルPが各支持体120と共に所定の範囲で遊動可能である。各太陽光パネル設置装置100の載置領域121a内でパネル外縁部P1を遊動させつつ、各支持体120及びパネル外縁部P1の向きを微調整して、太陽光パネルPのパネル外縁部P1の長辺をレール体110の長手方向(ハゼ部Qの直交方向)に沿って整列させる。太陽光パネルPの位置調整した後、各太陽光パネル設置装置100において、挟持体140を支持体120及びパネル外縁部P1上にボルト軸132を介して配置する。すなわち、挟持体140の底板141を支持体120の本体部121上面に載置し、且つ、挟持部143をパネル外縁部P1の上壁P1b上に載置する。そして、各太陽光パネル設置装置100のボルト軸132に挟圧ナット145を螺着して締め付けることにより、パネル外縁部P1を支持体120(又はナット体134)及び狭圧ナット145で挟持して、太陽光パネルPを屋根上に設置することができる。
なお、当初より、パネル外縁部P1の長辺をレール体110の長手方向に沿って整列させた姿勢で、パネル外縁部P1を載置領域121aに載置することも可能であることは言うまでもない。この場合、支持体120及び太陽光パネルPを遊動させずとも、太陽光パネル設置装置100で屋根上に設置することができる。つまり、上記説明は、本発明の一実施形態の設置方法で、太陽光パネルPを傾斜姿勢のままで支持体120上に容易に載置可能となることを示すものである。
以下、本発明に係る一実施形態の太陽光パネル設置装置100の作用効果について説明する。
本発明の一実施形態の太陽光パネル設置装置100では、太陽光パネルPのパネル外縁部P1を支持体120上に載置するときに支持体120の所定幅の遊動を許容すべく、支持体120がレール体(ボルト保持体)110上でボルト軸132を中心に回動可能であり、且つ、支持体120の回動を所定範囲に制限するように規制部124がレール体110の開口縁部115に当接可能である。そのため、パネル外縁部P1を支持体120上の挿通部122及び係合部123の間の狭い載置領域121aに載置するとき、パネル外縁部P1を係合部123に当接させると支持体120が所定幅で遊動して、係合部131がパネル外縁部P1を受け入れ可能な向きに回動する。そして、パネル外縁部P1が係合部123にガイドされて載置領域121aに簡単に収容される。つまり、パネル外縁部P1の姿勢が本来の設置方向(レール体110の長手方向)から傾いていたとしても、パネル外縁部P1と支持体120との間の相対位置関係を修正して、パネル外縁部P1を支持体120の載置領域121aに簡単且つ迅速に載置可能である。また、パネル外縁部P1が支持体120の係合部123とボルト軸132との間に載置されるため、特に傾斜した屋根で使用された場合、係合部123又はボルト軸132で太陽光パネルPをずれ落ちないように仮支持することができる。さらに、パネル外縁部P1を支持体120上に載置した状態において、規制部124が制限する範囲で支持体120が回動可能であるので、支持体120を遊動させてパネル外縁部P1を整列させ、締結(挟持)位置を簡単に微調整することができる。したがって、本実施形態の太陽光パネル設置装置100は、太陽光パネルPの支持及び固定を簡単且つ迅速に実施することを可能とする。
上記効果は、複数の太陽光パネル設置装置100の支持体120に亘ってパネル外縁部P1を架け渡して配置する際に顕著である。例えば、支持体120(又は載置領域121a)が遊動不能な構成では、隣接する支持体120の係合部123(又は載置領域121a)に合わせて、パネル外縁部P1を各支持体120の配列(つまり、レール体110の長手方向)に平行な姿勢で各支持体120上に同時に載置することが求められる。この場合、太陽光パネルPを載置する時点で精密な動作が求められるため、作業の難易度が非常に高い。これに対して、本実施形態の太陽光パネル設置装置100を複数用いた場合、図15で説明したとおり、並んで配置された複数の支持体120がそれぞれ所定の幅で遊動可能であり、各支持体120の向きとパネル外縁部P1の向きとの相対的なずれが許容される。つまり、パネル外縁部P1が1又は複数の支持体120上に仮支持された状態で、太陽光パネルPが支持体120と共に遊動可能であるため、残る太陽光パネル設置装置100の支持体120の載置領域121a上にパネル外縁部P1を簡単に載置することができる。したがって、本実施形態の(1又は複数の)太陽光パネル設置装置100は、太陽光パネルPの設置作業を迅速化及び容易化するものである。
(実施例2)
図16は、本発明の別実施形態の太陽光パネル設置装置200の斜視図である。実施例2の太陽光パネル設置装置200は、レール体110を省略して、固定具210をボルト保持体として採用している。また、挟持体140の代わりに平板ナット状の挟持体240を採用した。
すなわち、太陽光パネル設置装置200は、固定具210と、当該固定具210の本体211上に載置された支持体220と、当該支持体220を貫通するボルト体230(又は固定ボルト212)と、当該ボルト体230に螺着されて、太陽光パネルPのパネル外縁部P1を挟持する挟持体240と、を備える。なお、ボルト体230は、実施例1で説明した固定ボルト212に該当するが、実施例2では、説明の便宜上、ボルト体230と称する。
図17は、図16の太陽光パネル設置装置200の分解斜視図である。図17に示すとおり、屋根等に固定された固定具210上のボルト軸232及び挿通部222を介して支持体220が配置される。そして、当該支持体220上の挿通部222(ボルト軸232)と係合部223との間の載置領域221aに太陽光パネルPのパネル外縁部P1が配置されると共に、当該支持体220上にボルト軸232及び貫通孔244を介して挟持体240が配置される。各構成部材は、実施例1で説明した部材と共通しているため、その説明を省略する。
図18(a)及び(b)は、太陽光パネル設置装置200の平面図及び側面図である。図19は、固定具210、支持体220、太陽光パネルP及び挟持体240の堆積構造を示した太陽光パネル設置装置200の正面視におけるD−D断面図である。
図18及び図19に示すとおり、固定具210の上面からボルト先端233が上向きに突出してボルト体230が立設されている。このボルト軸232が支持体220の挿通部222を貫通した状態で、支持体220が固定具210上に積み重ねられている。このとき、当該支持体220の本体部221の一端から垂下した規制部224が、固定具210の外側面から離隔して配置されている。この規制部224は、固定具210の縁辺部の略中央で垂下している。また、太陽光パネルPを支持した状態では、係合部223は、固定具210を囲む縁辺部と平行又は直交する位置関係で配置されている(図16及び図18(a)参照)。
そして、支持体220上の挿通部222(ボルト軸232)と係合部223との間の載置領域221aにパネル外縁部P1が載置されている。さらに、当該挟持体240の貫通孔244をボルト軸232が貫通するように、挟持体240が支持体220の本体部221略中央に配置されている。当該挟持体240がボルト軸232に締結することにより、挟持体240が支持体220と共に固定具210上面に固定されている(図18(a)及び図19参照)。
図19に示すとおり、当該太陽光パネル設置装置200では、載置領域221a上で挟圧部243がパネル外縁部P1を上方から押圧している。つまり、この挟持体240の締結力により、支持体220と挟持体240とがパネル外縁部P1を挟持している。また、パネル外縁部P1は、係合部223に当接(又は係合)しており、当該パネル外縁部P1の水平方向の移動が規制されている。この支持形態をより詳細に表すと、パネル外縁部P1の上壁P1b上面と挟持体240とが当接し、下壁P1d下面と支持体本体部221とが当接し、且つ、下壁P1dの先端面と係合部223とが当接している。つまり、パネル外縁部P1は、当該太陽光パネル設置装置200の支持体220及び挟持体240によって、水平及び垂直方向に動かないように支持されている。
図20は、複数の太陽光パネル設置装置200を使用して折板屋根Q上に太陽光パネルPを設置した設置構造20を示す全体図である。図20(a)及び(b)に示すとおり、折板屋根Qには、凸条のハゼ部Q1が等間隔で並設されている。当該ハゼ部Q1には、固定具210が所定間隔で固定されている。つまり、各太陽光パネル設置装置100が固定具210を介して折板屋根Qに直接的に固定されている。
次に、支持体220を固定具210上に所定範囲で回動可能に載置した形態について説明する。図21に示すとおり、支持体220を固定具210上に載置した状態では、支持体220はボルト軸232を中心に回動可能であり、規制部224が、固定具210の縁辺部から所定幅で離隔して垂下している。そして、支持体220の回動に合わせて、規制部224がボルト軸232を支点として固定具210の外面に当接するまで回動可能である。つまり、規制部224が支持体220の回動を所定範囲に制限することにより、支持体220の所定幅の遊動が許容されている。ここで、固定具210の中間で、平面視においてボルト軸232と直交する軸を中間軸c’と定める。本実施例2でも、実施例1と同様に、この中間軸c’を基準として、支持体220が回動可能な範囲(又は角度)が規制されている。すなわち、この支持体220の回動可能な範囲は、約5度以上であり、且つ、中間軸c’の一方側(図21(a)の下側)の係合部223が、中間軸c’の他方側(図21(a)の上側)に進入しない範囲で、支持体220の回動が規制されていることが好ましい。また、中間軸c’の直交方向における最大回動時(仮想線)の係止部223とボルト軸232外面との最短距離w’が、パネル外縁部P1の載置幅(本実施形態では、下壁P1dの突出幅)よりも大きいことがさらに好ましい。
なお、太陽光パネル設置装置200で太陽光パネルPを設置する方法、並びに、当該太陽光パネル設置装置200の作用効果は、実施例1のものと基本的に同様であるので、その説明をここでは省略する。
実施例1及び2で説明したとおり、支持体120と支持体220とは共通の構造を有しており、当該支持体120(220)は、レール体110及び固定具210の両者に兼用可能である。例えば、固定具210の固定位置が太陽光パネルPの大きさに適合しない場合には、レール体110を設置して、実施例1の太陽光パネル設置装置100を構築することができる。他方、固定具210の固定位置が太陽光パネルPの大きさに適合している場合には、レール体110を固定する工程を省略して、支持体120(220)を固定具210に直接的に配置することにより、実施例2の太陽光パネル設置装置200を構築することができる。すなわち、本実施形態の支持体120(220)は、施工環境に応じた多種多様のボルト保持体に対して柔軟に対応可能である。
(実施例3)
図22は、本発明の別実施形態の支持体320を示している。図22に示すとおり、当該支持体320は、その両側端から立設した一対の係合部323の反対側に垂下する一対の規制部324を備える。図23(a)は、実施例1の支持体120を当該支持体320に置換した太陽光パネル設置装置300の正面からの断面図である。そして、図23(b)は、この太陽光パネル設置装置300において、レール体310上に回動可能な状態で支持体320を載置した際のその遊動幅を示している。図23(b)に示すとおり、支持体320の両側端から垂下する規制部324がレール体310の幅方向の外側面に当接するまで、支持体320が回動可能である。つまり、当該規制部324も上述の実施例1及び2の支持体120(220)と同様に、支持体320の所定幅の遊動を許容するように機能する。なお、実施例3の支持体320は、実施例1の支持体120よりも、広範囲に回動可能であり、が、係合部323が中間軸c”を越えない好適な範囲内に規制されている。あるいは、図示しないが、当該支持体320を固定金具210上に直接配置することも可能である。この場合、規制部324が固定金具210の4角に当接することで、規制部324の回動を所定範囲に制限する。
(実施例4)
図24は、本発明の別実施形態の支持体420を示している。支持体420は、実施例1〜3のような垂下壁の代わりに、ボルトを規制部424として採用している。この規制部424も同様に、レール体の開口縁部、外側面、又は、固定具外面に当接可能な位置に配置されており、実施例1〜3の支持体と同様の機能を発揮することができる。つまり、本発明の支持体は、上述した形態に限定されることなく、本発明の技術的思想の下で任意に設計変更可能である。
本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。
10 設置構造
100 太陽光パネル設置装置
110 レール体(実施例1のボルト保持体)
111 底壁
112 側壁
113 開口部
114 フランジ部
115 開口縁部
115a 凹凸端面
116 固定孔
120 支持体
121 本体部
121a 載置領域
122 挿通部
123 係合部
124 規制部
130 ボルト体
131 ボルト頭部(ボルト基端)
132 ボルト軸
133 ボルト先端
134 板ナット(ナット体)
134a 凹凸領域
140 挟持体
141 底板
142 側板
143 挟圧部
144 貫通孔
145 挟圧ナット
200 太陽光パネル設置装置(実施例2)
210 固定具(実施例2のボルト保持体)
300 太陽光パネル設置装置(実施例3)
400 太陽光パネル設置装置(実施例4)
P 太陽光パネル
P1 パネル外縁部
Q 折板屋根
Q1 ハゼ部

Claims (12)

  1. 太陽光パネルを支持するための太陽光パネル設置装置であって、
    ボルト軸を立設するボルト保持体と、
    当該ボルト保持体上に配置されると共に前記太陽光パネルのパネル外縁部を下側から支持する本体部、当該本体部に穿設された前記ボルト軸の挿通部、前記パネル外縁部が係合する係合部、及び、前記本体部から延設された規制部を有する支持体と、
    前記挿通部及び前記係合部の間に載置される前記パネル外縁部を前記支持体と協働して挟持する挟持体と、を備え、
    前記支持体に前記パネル外縁部を載置するときに前記支持体の所定幅の遊動を許容すべく、前記支持体が前記ボルト保持体上で前記ボルト軸を中心に回動可能であり、且つ、前記支持体の回動を所定範囲に制限するように前記規制部が前記ボルト保持体に当接することを特徴とする太陽光パネル設置装置。
  2. 前記ボルト保持体は、底壁と当該底壁から立設した一対の側壁とを備えるレール体であって、当該レール体の上面に前記ボルト軸が貫通する開口部が形成されており、
    前記規制部が前記開口部に遊嵌されるように配置され、前記支持体の所定幅の遊動を許容すべく、前記支持体の回動時に前記規制部が前記開口部を縁取る開口縁部に当接可能であることを特徴とする請求項1に記載の太陽光パネル設置装置。
  3. 前記ボルト軸の基端が前記底壁に配置されると共に、ナット体が前記レール体の内部で前記ボルト軸に螺着され、
    前記ナット体が前記開口縁部の下面に圧接し、前記ボルト基端及び前記ナット体が前記底壁と前記開口縁部との間で突っ張り固定されていることを特徴とする請求項2に記載の太陽光パネル設置装置。
  4. 前記ボルト保持体は、屋根に固定される固定具であり、前記規制部が前記固定具の外側面から所定距離で離隔して下方に垂設されており、前記支持体の所定幅の遊動を許容すべく、前記支持体の回動時に前記規制部が前記固定具の外側面に当接可能であることを特徴とする請求項1に記載の太陽光パネル設置装置。
  5. 前記ボルト保持体としてレール体又は固定具が選択され、前記支持体の前記規制部が前記レール体又は固定具のいずれにも当接可能な位置及び形状で形成されており、前記支持体が前記レール体及び前記固定具に兼用可能であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の太陽光パネル設置装置。
  6. 前記ボルト軸と直交すると共に前記パネル外縁部の整列方向に延びる前記ボルト保持体の中間軸に対して、前記中間軸の一方側の係合部が前記中間軸の他方側に進入しない範囲で、前記支持体の回動が許容されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の太陽光パネル設置装置。
  7. ボルト保持体上に配置されると共に太陽光パネルのパネル外縁部を支持する本体部と、
    前記パネル外縁部が係合する係合部と、
    前記ボルト保持体に当接可能に前記本体部から延在する規制部と、を備え、
    前記ボルト保持体上で、前記規制部が当該支持体の所定幅の遊動を許容することを特徴とする支持体。
  8. 前記ボルト保持体は、上方に開口部を形成するように底壁と当該底壁から立設した一対の側壁とを備えるレール体であり、前記規制部が前記開口部に遊嵌されるように形成され、前記支持体の所定幅の遊動を許容すべく、前記規制部が前記開口部を縁取る開口縁部に当接可能であることを特徴とする請求項7に記載の支持体。
  9. 前記ボルト保持体は、屋根に固定される固定具であり、前記規制部が前記固定具の外側面から所定距離で離隔して下方に垂設されるように形成されており、前記支持体の所定幅の遊動を許容すべく、前記規制部が前記固定具の外側面に当接可能であることを特徴とする請求項7に記載の支持体。
  10. 前記ボルト保持体としてレール体又は固定具が選択され、前記規制部が前記レール体又は固定具のいずれにも当接可能な位置及び形状で形成されており、当該支持体が前記レール体及び前記固定具に兼用可能であることを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載の支持体。
  11. 太陽光パネルを屋根上に設置する方法であって、
    ボルト軸を立設するボルト保持体を屋根上に固定するステップと、
    前記太陽光パネルのパネル外縁部を支持する本体部、当該本体部に穿設された前記ボルト軸が挿通される挿通部、前記パネル外縁部が係合する係合部、及び、前記本体部から延設された規制部を有する支持体を、前記挿通部に前記ボルト軸を挿通して、前記ボルト保持体上に回動可能に配置するステップと、
    前記規制部が前記ボルト保持体に当接して前記支持体の回動を所定範囲に制限することにより、前記支持体の所定幅の遊動が許容された状態で、前記パネル外縁部を前記挿通部及び前記係合部の間の載置領域に載置するステップと、
    前記ボルト軸に挟持体を締結して、当該挟持体と前記支持体とで前記パネル外縁部を挟持するステップと、を含むことを特徴とする太陽光パネルの設置方法。
  12. パネル外縁部を有する太陽光パネルと、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の太陽光パネル設置装置と、を備え、
    前記太陽光パネル設置装置が複数設置されて、前記パネル外縁部を支持していることを特徴とする太陽光パネルの設置構造。
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