JP2017112815A - 太陽電池モジュールの取付方法と挾着用金具(a)及び挾着用金具(b) - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池モジュールの取り付けにおける作業性と取付コスト及び材料コストを改善することができ、強くて安定した挾着力が得られ、変形しにくい丈夫な構造を獲られる取り付け用の2種類の挾着用金具を提供する。【解決手段】ボルト16と挾着用金具(A)11及び挾着用金具(B)12とを用いた挾着を、ボルト16の先端部を下方に向けた下向き姿勢で、取付用型材6の上板部6aに位置するねじ孔内に螺入締結し、挾着用金具(A)11の下部立板部を円弧面にし、下部立板部の下縁部に排水用切欠部を設け、挾着用金具(A)は挟み付ける部分が大きく反り難い形状にした。【選択図】図8
Description
本発明は、太陽電池モジュールを架台上部の取付用型材上に取り付ける太陽電池モジュールの取付方法と、この取付方法で用いられる2種類の挾着用金具(A)(B)に関する。
太陽電池モジュールは、特許文献1の図1、図3に示すように、前下がりの若干傾斜した姿勢で複数枚が面方向に並べられて、架台上部の取付用型材(桟51)上に取り付けられる。
この取り付けに用いられる副把持部70は、2枚の太陽電池モジュール50,50を面方向に若干隙間を設けて取付用型材(桟51)上に挾着するためにあり、ボルト・ナットとともに用いられている。
特許文献2の図1、図2に示す押さえ部材3、特許文献3の図1に示す取付ブラケット70も同じ使い方をする。
この取り付けに用いられる副把持部70は、2枚の太陽電池モジュール50,50を面方向に若干隙間を設けて取付用型材(桟51)上に挾着するためにあり、ボルト・ナットとともに用いられている。
特許文献2の図1、図2に示す押さえ部材3、特許文献3の図1に示す取付ブラケット70も同じ使い方をする。
特許文献4の図2、図3に示す固定材2は、取付桟1上に置いた1枚の太陽電池モジュールの端部を挾着するためにあり、この挾着においても、挾着用金具とボルトとナットが用いられている。
メガソーラー発電のように多数枚の太陽電池モジュールを面方向に並べて架台上に取り付ける場合には、2種類の挾着用金具、即ち、1枚の太陽電池モジュールの端部を取付用型材上に挾着する挾着用金具と、2枚の太陽電池モジュール50,50を面方向に若干隙間を設けて取付用型材上に挾着する挾着用金具が、ボルト・ナットとともにそれぞれ多数個用いられる。
このため、太陽電池モジュールの設置作業では、各挾着用金具とボルト・ナットを利用した挾着作業が、問題無く簡単に短時間で行えるかどうかが取付施工に採算に大きく影響する。
このため、太陽電池モジュールの設置作業では、各挾着用金具とボルト・ナットを利用した挾着作業が、問題無く簡単に短時間で行えるかどうかが取付施工に採算に大きく影響する。
しかしながら、特許文献1〜4に示す挾着用金具を用いた太陽電池モジュールの取り付け作業では、取付用型材に支持させたボルトは、ボルト先端部を上に向けた上向き姿勢にして用いられ、挾着用金具の上方に突出させたボルト先端部にナットを取り付けて締結するようになっている。このため、ナットの締結時にボルトの抜け落ちと連れ回りを防ぐには、ボルトの頭部を工具で押え止めておく作業が必要になる。この結果、このための作業負担と作業時間が大きくなり、これが取付施工のコストに大きく影響していた。
ナットを用いてボルトを取付用型材に支持させる方法、専用の金具を用いてボルトを取付用型材に立てておく方法、取付用型材の出荷前にボルトを装着する方法も考えられる。しかしながら、太陽電池モジュールを取付用型材の上に置く前にボルトが取付用型材から上方に立っていると、太陽電池モジュールを置くときにボルトに当てて、ボルトのねじ山を傷付けたりボルトを傾けたり変形させるおそれがある。
ナットを用いてボルトを取付用型材に支持させる方法、専用の金具を用いてボルトを取付用型材に立てておく方法、取付用型材の出荷前にボルトを装着する方法も考えられる。しかしながら、太陽電池モジュールを取付用型材の上に置く前にボルトが取付用型材から上方に立っていると、太陽電池モジュールを置くときにボルトに当てて、ボルトのねじ山を傷付けたりボルトを傾けたり変形させるおそれがある。
特許文献1の図1、図3に示す副把持部70は、太陽電池モジュールの枠部材の上板部に接触する部分が短いため、強くて安定した挾着が行なえないおそれがある。また、強い力でナットを締結すると、副把持部70の上板部が下向きに反る変形が生じるおそれがある。
特許文献2の図1、図2に示す押さえ部材3の両端部は、太陽電池モジュールの枠部材の傾斜面に沿う方向に傾斜している。このため、製造各社で多少寸法や傾斜面の有無で異なる枠部材の挾着に対応出来ないおそれがある。押さえ部材3の両端部が枠部材の傾斜していない上面に位置していると、上述した特許文献1の場合と同様の不具合を生じさせるおそれがある。枠部材の板幅が短い場合には、押さえ部材3の両端部が太陽電池モジュールのガラス面に接触して、ガラス面を傷付けるおそれがある。
特許文献3の図1に示す取付ブラケット70は、ナットの締結する位置が太陽電池モジュールの上面よりも低い位置にあるため、ナットの締結作業がしにくい。
特許文献4の図2、図3に示す固定材2の立設面は、平坦な垂直面であるため、ナットを強い力で締結させると変形するおそれがある。
本発明は、太陽電池モジュールを設置する汎用の取付用型材に対応出来、太陽電池モジュールの取り付けにおける作業性と取付コスト及び材料コストを改善させるために提案された。
また、本発明は、この取り付けで用いる2種類の挾着用金具を、強くて安定した挾着力が得られ、変形しにくい丈夫な構造にした。
また、本発明は、この取り付けで用いる2種類の挾着用金具を、強くて安定した挾着力が得られ、変形しにくい丈夫な構造にした。
請求項1に係る太陽電池モジュールの取付方法は次の構成を備える。
(1)架台上部の取付用型材上に置いた太陽電池モジュールを、挾着用金具とボルトを用いて該取付用型材上に挾着して取り付ける太陽電池モジュールの取付方法である。
(2)前記取付用型材は、前記太陽電池モジュールの載置面になる細幅長尺形状であり且つ長尺方向に沿う一端部が開放端部となった上板部を有する。
(3)前記挾着用金具は、複数個の挾着用金具(A)と複数個の挾着用金具(B)とからなる。
(4)前列の太陽電池モジュールの前端部、及び、後列の太陽電池モジュールの後端部を前記取付用型材に取り付ける挾着では、挾着用の上板部と前記太陽電池モジュールの端部に当接する立設部と該立設部の途中高さの個所にこの挾着で用いるボルトの挿通孔がある中段肩板部とを有する前記挾着用金具(A)と、締め付け用のボルトが用いられる。
(5)隣り合う2枚の太陽電池モジュールどうしを若干の所定間隔を設けた状態で前記取付用型材に取り付ける挾着では、挾着用の両肩部と前記間隔を維持させるスペーサー部が設けられた前記挾着用金具(B)と、締め付け用のボルトが用いられる。
(6)前記各ボルトと前記挾着用金具(A)及び前記挾着用金具(B)とを用いた前記各挾着では、いずれも対応する前記ボルトの先端部を下方に向けた下向き姿勢で、対応する前記挾着用金具(A)及び前記挾着用金具(B)のボルト挿通孔内に通して、前記取付用型材の上板部に位置するねじ孔内に螺入締結する方法で行われる。
(1)架台上部の取付用型材上に置いた太陽電池モジュールを、挾着用金具とボルトを用いて該取付用型材上に挾着して取り付ける太陽電池モジュールの取付方法である。
(2)前記取付用型材は、前記太陽電池モジュールの載置面になる細幅長尺形状であり且つ長尺方向に沿う一端部が開放端部となった上板部を有する。
(3)前記挾着用金具は、複数個の挾着用金具(A)と複数個の挾着用金具(B)とからなる。
(4)前列の太陽電池モジュールの前端部、及び、後列の太陽電池モジュールの後端部を前記取付用型材に取り付ける挾着では、挾着用の上板部と前記太陽電池モジュールの端部に当接する立設部と該立設部の途中高さの個所にこの挾着で用いるボルトの挿通孔がある中段肩板部とを有する前記挾着用金具(A)と、締め付け用のボルトが用いられる。
(5)隣り合う2枚の太陽電池モジュールどうしを若干の所定間隔を設けた状態で前記取付用型材に取り付ける挾着では、挾着用の両肩部と前記間隔を維持させるスペーサー部が設けられた前記挾着用金具(B)と、締め付け用のボルトが用いられる。
(6)前記各ボルトと前記挾着用金具(A)及び前記挾着用金具(B)とを用いた前記各挾着では、いずれも対応する前記ボルトの先端部を下方に向けた下向き姿勢で、対応する前記挾着用金具(A)及び前記挾着用金具(B)のボルト挿通孔内に通して、前記取付用型材の上板部に位置するねじ孔内に螺入締結する方法で行われる。
請求項2に係る太陽電池モジュールの取付方法は次の構成を備える。
(1)請求項1に記載の構成を備える。
(2)前記ねじ孔は、前記取付用型材の上板部に取り付けられたクリップナットのねじ孔である。
(3)該クリップナットは、下板部と上板部で構成されるクリップ部と前記下板部の下面に回り止めされて設けられたナット部とを有し、上板部の横幅が前記所定間隔と同幅のものが用いられる。
(4)該クリップナットは、該ナット部の上面から上方に突出する環状突部を前記取付用型材の上板部に設けた開孔部内に突入させる位置合わせとともに、前記クリップ部による前記上板部に挟み付けにより、前記ナット部を前記上板部の下面側に配置させる方法で、前記上板部に取り付けられる。
(1)請求項1に記載の構成を備える。
(2)前記ねじ孔は、前記取付用型材の上板部に取り付けられたクリップナットのねじ孔である。
(3)該クリップナットは、下板部と上板部で構成されるクリップ部と前記下板部の下面に回り止めされて設けられたナット部とを有し、上板部の横幅が前記所定間隔と同幅のものが用いられる。
(4)該クリップナットは、該ナット部の上面から上方に突出する環状突部を前記取付用型材の上板部に設けた開孔部内に突入させる位置合わせとともに、前記クリップ部による前記上板部に挟み付けにより、前記ナット部を前記上板部の下面側に配置させる方法で、前記上板部に取り付けられる。
請求項3に係る挾着用金具(B)は次の構成を備える。
(1)前記太陽電池モジュールの取付方法に用いられる前記挾着用金具(B)である。
(2)板面中央にボルト挿通孔がある平面視長方形状の上板部を有する。
(3)該上板部の短辺側の2縁部の中央個所から下方に、隣り合う2枚の太陽電池モジュールの間に若干の所定間隔を設けるための側面視略方形状を有する舌片状のスペーサー部が突出している。
(4)前記側壁該スペーサー部上方の側壁部部分を除いた前記上板部の下部に、隣り合う2枚の前記太陽電池モジュールが有する枠部材の上板部を前記取付用型材の上板部とともに挟み付ける押さえ部が設けられている。
(1)前記太陽電池モジュールの取付方法に用いられる前記挾着用金具(B)である。
(2)板面中央にボルト挿通孔がある平面視長方形状の上板部を有する。
(3)該上板部の短辺側の2縁部の中央個所から下方に、隣り合う2枚の太陽電池モジュールの間に若干の所定間隔を設けるための側面視略方形状を有する舌片状のスペーサー部が突出している。
(4)前記側壁該スペーサー部上方の側壁部部分を除いた前記上板部の下部に、隣り合う2枚の前記太陽電池モジュールが有する枠部材の上板部を前記取付用型材の上板部とともに挟み付ける押さえ部が設けられている。
請求項4に係る挾着用金具(A)は次の構成を備える。
(1)前記太陽電池モジュールの取付方法に用いられる前記挾着用金具(A)である。
(2)前記太陽電池モジュールの開放側端部の上面に接する上板部と、該端部の側面に接する上部立板部と、該上部側立設部から略直角外方向に向けた中段肩板部と、該中段肩板部の先端縁部から下方に向けた下部立板部とを有する。
(3)前記中段肩板部にボルト挿通孔が設けられている。
(4)前記上部立板部と前記下部立板部の合わせた上下高さは、前記太陽電池モジュールの厚さに略相当する。
(5)前記下部立板部の下縁部には、該下縁部と前記取付用型材の上板部とが接する隅部に溜まる水を排水する排水用切欠部が設けられている。
(1)前記太陽電池モジュールの取付方法に用いられる前記挾着用金具(A)である。
(2)前記太陽電池モジュールの開放側端部の上面に接する上板部と、該端部の側面に接する上部立板部と、該上部側立設部から略直角外方向に向けた中段肩板部と、該中段肩板部の先端縁部から下方に向けた下部立板部とを有する。
(3)前記中段肩板部にボルト挿通孔が設けられている。
(4)前記上部立板部と前記下部立板部の合わせた上下高さは、前記太陽電池モジュールの厚さに略相当する。
(5)前記下部立板部の下縁部には、該下縁部と前記取付用型材の上板部とが接する隅部に溜まる水を排水する排水用切欠部が設けられている。
請求項5に係る挾着用金具(A)は次の構成を備える。
(1)請求項4に記載の構成を備える。
(2)前記下部立板部は、平面視及び底面視において中央面が外方向に膨らんだ円弧状の曲面になっている。
(1)請求項4に記載の構成を備える。
(2)前記下部立板部は、平面視及び底面視において中央面が外方向に膨らんだ円弧状の曲面になっている。
<請求項1に係る太陽電池モジュールの取付方法における効果>
(1)隣り合う2枚の太陽電池モジュールを前記取付用型材上に置く際に、このスペーサー部を隣り合う太陽電池モジュールの間に位置させるだけで、2枚の太陽電池モジュールどうしを適正な間隔を設けた位置合わせが出来る。
(2)また、この適正な間隔を維持させたまま、挾着用金具(B)を用いて、2枚の太陽電池モジュールを前記取付用型材上に挟み付ける取り付けが出来る。
(3)また、ボルトの先端部を下向きにして、2種類の挾着用金具(A)(B)と前記取付用型材との間に太陽電池モジュールを取り付けるときの、太陽電池モジュールを前記取付用型材に置く作業が容易且つ円滑に行える。また、従来、ボルトを上向きにして前記取付用型材に取り付けるために要していた時間と手間を不要になる。
(1)隣り合う2枚の太陽電池モジュールを前記取付用型材上に置く際に、このスペーサー部を隣り合う太陽電池モジュールの間に位置させるだけで、2枚の太陽電池モジュールどうしを適正な間隔を設けた位置合わせが出来る。
(2)また、この適正な間隔を維持させたまま、挾着用金具(B)を用いて、2枚の太陽電池モジュールを前記取付用型材上に挟み付ける取り付けが出来る。
(3)また、ボルトの先端部を下向きにして、2種類の挾着用金具(A)(B)と前記取付用型材との間に太陽電池モジュールを取り付けるときの、太陽電池モジュールを前記取付用型材に置く作業が容易且つ円滑に行える。また、従来、ボルトを上向きにして前記取付用型材に取り付けるために要していた時間と手間を不要になる。
<請求項2に係る太陽電池モジュールの取付方法における効果>
(1)ボルト先端部の前記取付用型材の上板部に向けた締結が、該上板部に挟み付けたクリップナットを利用して簡単に行える。
(2)しかもクリップナットの前記上板部に向けた取り付けは、簡単且つ瞬時に行える。
(3)とくに、前記上板部の横幅が前記所定間隔と同幅のものが用いられるため、後部側の太陽電池モジュールを前記取付用型材における前記上面に置いたときに、前部側の太陽電池モジュールの後端部と後部側の太陽電池モジュールの前端部との間にクリップナットの上板面を挟んだ位置合わせが行える。すなわち、双方の太陽電池モジュールの下部側からも、双方の太陽電池モジュールどうしの間の隙間(所定間隔)を決めることができる。この所定間隔は、例えば10mmである場合、前記スペーサー部の横幅と前記クリップにおける上板部の横幅もこれと同じ10mmに設定されている。
(4)クリップナットは、断面形状がZ字形状、コ字形状、横H字形状等、各種形状の取付用型材にも取り付けることが出来るため、太陽電池モジュールを多くの種類ある取付用型材のいずれにも取り付けることが出来る。
(1)ボルト先端部の前記取付用型材の上板部に向けた締結が、該上板部に挟み付けたクリップナットを利用して簡単に行える。
(2)しかもクリップナットの前記上板部に向けた取り付けは、簡単且つ瞬時に行える。
(3)とくに、前記上板部の横幅が前記所定間隔と同幅のものが用いられるため、後部側の太陽電池モジュールを前記取付用型材における前記上面に置いたときに、前部側の太陽電池モジュールの後端部と後部側の太陽電池モジュールの前端部との間にクリップナットの上板面を挟んだ位置合わせが行える。すなわち、双方の太陽電池モジュールの下部側からも、双方の太陽電池モジュールどうしの間の隙間(所定間隔)を決めることができる。この所定間隔は、例えば10mmである場合、前記スペーサー部の横幅と前記クリップにおける上板部の横幅もこれと同じ10mmに設定されている。
(4)クリップナットは、断面形状がZ字形状、コ字形状、横H字形状等、各種形状の取付用型材にも取り付けることが出来るため、太陽電池モジュールを多くの種類ある取付用型材のいずれにも取り付けることが出来る。
<請求項3に係る前記挾着用金具(B)における効果>
(1)この挾着用金具(B)を用いると、隣り合う2枚の太陽電池モジュールの所定間隔を設けた取り付けが確実に行える。また、この所定間隔を設けた取り付け状態が維持される。
(2)この取付金具(B)を用いると、隣り合う2枚の太陽電池モジュールの所定間隔を設けた挾着が、強い力で安定して行える。また製造各社で若干異なる太陽電池モジュールの枠部材の寸法の違いや形状の違いにも対応した挾着が行える。
(1)この挾着用金具(B)を用いると、隣り合う2枚の太陽電池モジュールの所定間隔を設けた取り付けが確実に行える。また、この所定間隔を設けた取り付け状態が維持される。
(2)この取付金具(B)を用いると、隣り合う2枚の太陽電池モジュールの所定間隔を設けた挾着が、強い力で安定して行える。また製造各社で若干異なる太陽電池モジュールの枠部材の寸法の違いや形状の違いにも対応した挾着が行える。
<請求項4に係る前記挾着用金具(A)における効果>
前記下部立板部の下縁部に排水用切欠部が設けられているため、該下縁部と前記取付用型材の上板部とが接する隅部に水が溜まらない。このため、該取付用型材の錆が生じにくい。
前記下部立板部の下縁部に排水用切欠部が設けられているため、該下縁部と前記取付用型材の上板部とが接する隅部に水が溜まらない。このため、該取付用型材の錆が生じにくい。
<請求項5に係る前記挾着用金具(A)における効果>
前記下部立板部の中央面が、外方向に膨らんだ円弧状の曲面を有しているため、上下方向と前後方向の耐曲げ応力が従来のものよりも格段に向上し、丈夫で形状安定性に優れた挾着用金具(A)になる。
前記下部立板部の中央面が、外方向に膨らんだ円弧状の曲面を有しているため、上下方向と前後方向の耐曲げ応力が従来のものよりも格段に向上し、丈夫で形状安定性に優れた挾着用金具(A)になる。
以下、本発明を添付図面に沿って詳述する。
[概要]
図1(a)に太陽電池モジュール1、1・・が、複数枚が面方向に並べられて、架台2上に取り付けられた状態が示されている。この架台2は地上設置型であり、大規模発電用のメガソーラーシステムの多くは地上設置型の架台が用いられている。架台2の上部には、太陽電池モジュール1,1・・が置かれる取付用型材6,6・・が設けられている。
本発明方法は、地上設置型の架台の他にも、屋根や屋上に太陽電池モジュール1,1・・を設置する場合も適用される。この場合の架台は少なくとも複数本の取付用型材6.6があれば足りる。
以下、地上設置型の架台2上に太陽電池モジュール1,1・・を取り付ける場合について説明するが、本発明方法は太陽電池モジュール1.1・・を取付用型材6,6・・上に取り付ける方法になる。
図1(a)に太陽電池モジュール1、1・・が、複数枚が面方向に並べられて、架台2上に取り付けられた状態が示されている。この架台2は地上設置型であり、大規模発電用のメガソーラーシステムの多くは地上設置型の架台が用いられている。架台2の上部には、太陽電池モジュール1,1・・が置かれる取付用型材6,6・・が設けられている。
本発明方法は、地上設置型の架台の他にも、屋根や屋上に太陽電池モジュール1,1・・を設置する場合も適用される。この場合の架台は少なくとも複数本の取付用型材6.6があれば足りる。
以下、地上設置型の架台2上に太陽電池モジュール1,1・・を取り付ける場合について説明するが、本発明方法は太陽電池モジュール1.1・・を取付用型材6,6・・上に取り付ける方法になる。
太陽電池モジュール1,1・・・は、陽射しを効率良く受けさせるため、後ろ上がりの傾斜角を持たせて架台2に取り付けられている。この傾斜角は、設置する地域や方角により様々である。
図1(a)及び図1(b)による部分拡大図で示すように、隣り合う太陽電池モジュール1,1どうしは、若干の隙間(所定間隔)Dを設けた状態で架台2上に取り付けられており、この所定間隔Dは、多くの場合、10mmである。
図1(a)及び図1(b)による部分拡大図で示すように、隣り合う太陽電池モジュール1,1どうしは、若干の隙間(所定間隔)Dを設けた状態で架台2上に取り付けられており、この所定間隔Dは、多くの場合、10mmである。
[太陽電池モジュール]
図2による部分拡大正面断面図で示すように、製造各社の太陽電池モジュールは、その周囲に略コ字形状のアルミ型材からなる枠部材3を取り付けた概略構造を有する。
図2による部分拡大正面断面図で示すように、製造各社の太陽電池モジュールは、その周囲に略コ字形状のアルミ型材からなる枠部材3を取り付けた概略構造を有する。
[架台と取付用型材]
図3(a)に示す架台5は、設置用鋼材6.8から上方に向けて立設する脚部材7,7・・、横桟部材9.9、補強部材10,10・・を介して、上端位置に取付用型材6,6・・が前後方向に向けて装着された組付構造を有する。この実施例では、断面形状が直角Z字形状の取付用型材6,6・・が4本、前後方向に取り付けられている。
図1(a)を参照しつつ図2(a)に示すように、右側2本の取付用型材6,6と左側2本の取付用型材6,6は、いずれも前後2枚の太陽電池モジュール1,1を設置する長さと、平行な横方向の間隔がある。取付用型材6,6・・上に置いた太陽電池モジュール1,1・・の取付用型材6,6・・に向けた挾着を可能にするため、図3(a)(b)に示すように、各取付用型材6の上板部6aの長さ方向の3個所に、クリップナット14が挟み付けにより取り付けられる。
図3(a)に示す架台5は、設置用鋼材6.8から上方に向けて立設する脚部材7,7・・、横桟部材9.9、補強部材10,10・・を介して、上端位置に取付用型材6,6・・が前後方向に向けて装着された組付構造を有する。この実施例では、断面形状が直角Z字形状の取付用型材6,6・・が4本、前後方向に取り付けられている。
図1(a)を参照しつつ図2(a)に示すように、右側2本の取付用型材6,6と左側2本の取付用型材6,6は、いずれも前後2枚の太陽電池モジュール1,1を設置する長さと、平行な横方向の間隔がある。取付用型材6,6・・上に置いた太陽電池モジュール1,1・・の取付用型材6,6・・に向けた挾着を可能にするため、図3(a)(b)に示すように、各取付用型材6の上板部6aの長さ方向の3個所に、クリップナット14が挟み付けにより取り付けられる。
[クリップナット]
クリップナット14は、クリンチナットとも称され、図4(a)〜(d)に示すように、下板部14aと上板部14bとナット部14dで構成されている。下板部14aと上板部14bは、側面視横U字形状を有する金属板による一体成型品からなるクリップ部分を構成しており、上板部14bは若干開く方向のばね弾性がある。下板部14aは平面視広幅の長方形であり、上板部14bは下板部14aよりも幅と長さが半分程度である。
ナット部14dの上面から上方には環状突部14fが突出しており、下板部14dには環状突部14fがカシメ入れられる大きさの開孔部(図示せず)が開設されている。
そして、この開孔部内に下方から環状突部14fを圧入させて、ナット部14dを下板部14aに固定させるようにしている。
ナット部14dの抜け落ち防止を更に確実にするため、この開孔部の周縁部を凹凸を繰り返すギザギザ縁にして、環状突部14fの圧入時に環状突部14fの外周面に食い込ませるようにすることが望まれる。環状突部14fの内周面はナット部14dのねじ孔14cと一体になっている。
下板部14aに対するナット部14dの回り止めは、下板部14aに設けた2個所に設けた突出部分からなる回り止め部14e,14eをナット部14dの側壁面に当接させて行っている。
上板部14bの横幅D1は、図1(b)に示す前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rの間の隙間(所定間隔)Dと同じ10mm幅であり、後述すると挾着用金具(B)と上板部14dの各両端部に太陽電池モジュール1F,1Rが当接する。
この隙間Dを確保させるため、環状突部14fの外径は、上板部14bの横幅D1を超えないようにしてある。
クリップナット14は、クリンチナットとも称され、図4(a)〜(d)に示すように、下板部14aと上板部14bとナット部14dで構成されている。下板部14aと上板部14bは、側面視横U字形状を有する金属板による一体成型品からなるクリップ部分を構成しており、上板部14bは若干開く方向のばね弾性がある。下板部14aは平面視広幅の長方形であり、上板部14bは下板部14aよりも幅と長さが半分程度である。
ナット部14dの上面から上方には環状突部14fが突出しており、下板部14dには環状突部14fがカシメ入れられる大きさの開孔部(図示せず)が開設されている。
そして、この開孔部内に下方から環状突部14fを圧入させて、ナット部14dを下板部14aに固定させるようにしている。
ナット部14dの抜け落ち防止を更に確実にするため、この開孔部の周縁部を凹凸を繰り返すギザギザ縁にして、環状突部14fの圧入時に環状突部14fの外周面に食い込ませるようにすることが望まれる。環状突部14fの内周面はナット部14dのねじ孔14cと一体になっている。
下板部14aに対するナット部14dの回り止めは、下板部14aに設けた2個所に設けた突出部分からなる回り止め部14e,14eをナット部14dの側壁面に当接させて行っている。
上板部14bの横幅D1は、図1(b)に示す前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rの間の隙間(所定間隔)Dと同じ10mm幅であり、後述すると挾着用金具(B)と上板部14dの各両端部に太陽電池モジュール1F,1Rが当接する。
この隙間Dを確保させるため、環状突部14fの外径は、上板部14bの横幅D1を超えないようにしてある。
図3(b)及び図4(e)クリップナット14は、取付用枠材6の上板部6aに挟み付ける方法で上板部6aに取り付けられ、このとき環状突部14fは上板部6aに開設されている開孔部6b内に突入した位置にある。このようにすると、上板部6aに対するクリップナット14の回り止めと落下防止がクリップ部で行われる。
[前列の太陽電池モジュールの取り付け]
図5(a)に示すように、架台5に向けた太陽電池モジュール1の取り付け作業では、前列の太陽電池モジュール1F,1Fを一枚ずつ手持ちして、取付用型材6,6・・上に位置合わせをして置く作業から始まる。
前列の太陽電池モジュール1Fの前後方向の位置合わせは、図3(cb)に示すように、前以て、取付用枠材6の上板部6aの前端近くにクリップナット14を取り付けておき、更にボルト15とクリップナット14を用いて挾着用金具(A)11を取り付けておくと、容易に行える。
このときの挾着用金具(A)11はボルト15の締め付けが十分に行われていないため、単にボルト15で支持されただけの、姿勢が安定していない状態にある。
取付用枠材6の上板部6aの上に太陽電池モジュール1Fを上板部6aの上に若干滑らせるようにして置くと、太陽電池モジュール1F前端の下縁部がクリップナット14の上板部14bの後端部に当接して前方に向けた移動が停止し、同時に太陽電池モジュール1F前端上部が挾着用金具(A)11で受け止められ、この結果、確実な位置合わせが出来る。
1枚の太陽電池モジュール1を載せる取付用枠材6は2本あるため、2個所でこの位置合わせが出来、横方向の傾きに対する位置合わせも出来る。
この位置合わせの後、ボルト15の締結操作を行なうと、挾着用金具(A)11の上板部11cと取付用枠材6の上板部6aとの間で、前列の太陽電池モジュール1.1の前端部が挾着される。
図5(a)に示すように、架台5に向けた太陽電池モジュール1の取り付け作業では、前列の太陽電池モジュール1F,1Fを一枚ずつ手持ちして、取付用型材6,6・・上に位置合わせをして置く作業から始まる。
前列の太陽電池モジュール1Fの前後方向の位置合わせは、図3(cb)に示すように、前以て、取付用枠材6の上板部6aの前端近くにクリップナット14を取り付けておき、更にボルト15とクリップナット14を用いて挾着用金具(A)11を取り付けておくと、容易に行える。
このときの挾着用金具(A)11はボルト15の締め付けが十分に行われていないため、単にボルト15で支持されただけの、姿勢が安定していない状態にある。
取付用枠材6の上板部6aの上に太陽電池モジュール1Fを上板部6aの上に若干滑らせるようにして置くと、太陽電池モジュール1F前端の下縁部がクリップナット14の上板部14bの後端部に当接して前方に向けた移動が停止し、同時に太陽電池モジュール1F前端上部が挾着用金具(A)11で受け止められ、この結果、確実な位置合わせが出来る。
1枚の太陽電池モジュール1を載せる取付用枠材6は2本あるため、2個所でこの位置合わせが出来、横方向の傾きに対する位置合わせも出来る。
この位置合わせの後、ボルト15の締結操作を行なうと、挾着用金具(A)11の上板部11cと取付用枠材6の上板部6aとの間で、前列の太陽電池モジュール1.1の前端部が挾着される。
[挾着用金具(A)]
図6(a)(b)(c)に示すように、挾着用金具(A)11は、上述した挟み付けを上方から行う上板部11cと、上板部11cの長手側一端縁部から直角下方に延出する上部立板部11bと、上部立板部11bの一端縁部から上板部11cの向きと反対になる直角外方向に延出する中段肩板部11bと、中段肩板部11bの外側縁部から直角下方に延出する下部立板部11dとを有する一体成型品である。
中段肩板部11bの外側縁部を横直線形状にし、下部立板部11dを平坦面にしても構わないが、図に示す挾着用金具(A)11の下部立板部11dは、中央面が外方向に膨らんだ曲げ方向の外圧に対して丈夫な曲面形状になっている。
下部立板部11dの下縁部の中央個所には、雨水、雪解け水、露水等の排水が容易に行えるようにするため、低い門形に切欠かれた排水用切欠部11fが設けられている。
上板部11cの先端角部は、斜め下方に折曲された爪部11g、11gになっている。
上板部11cの下面から下部立板部11dの下縁部までの高さHは、太陽電池モジュールの厚さ(上下高さ)と略同じである。
図6(a)(b)(c)に示すように、挾着用金具(A)11は、上述した挟み付けを上方から行う上板部11cと、上板部11cの長手側一端縁部から直角下方に延出する上部立板部11bと、上部立板部11bの一端縁部から上板部11cの向きと反対になる直角外方向に延出する中段肩板部11bと、中段肩板部11bの外側縁部から直角下方に延出する下部立板部11dとを有する一体成型品である。
中段肩板部11bの外側縁部を横直線形状にし、下部立板部11dを平坦面にしても構わないが、図に示す挾着用金具(A)11の下部立板部11dは、中央面が外方向に膨らんだ曲げ方向の外圧に対して丈夫な曲面形状になっている。
下部立板部11dの下縁部の中央個所には、雨水、雪解け水、露水等の排水が容易に行えるようにするため、低い門形に切欠かれた排水用切欠部11fが設けられている。
上板部11cの先端角部は、斜め下方に折曲された爪部11g、11gになっている。
上板部11cの下面から下部立板部11dの下縁部までの高さHは、太陽電池モジュールの厚さ(上下高さ)と略同じである。
[挾着用金具(A)による挾着]
図5(a)に示す前列2枚の太陽電池モジュール1,1の前端部は、図5(b)及び図7(a)(b)に示すように、2個の挾着用金具(A)11,11とボルト15,15とクリップナット14,14が用いられて、取付用枠材6の上板部6aの上面に挾着される。
この挾着において、上板部11cの爪部11g、11gは、(太陽電池モジュール1の)枠部材3の上板部3a上面に深く食い込ませて、枠部材3に滞留する静電気をアースするためにある。
表面がアルマイト処理された(太陽電池モジュール1の)枠部材3は、非導電性のアルマイト層をを突き破らないと地面にアース出来ない。
図5(a)に示す前列2枚の太陽電池モジュール1,1の前端部は、図5(b)及び図7(a)(b)に示すように、2個の挾着用金具(A)11,11とボルト15,15とクリップナット14,14が用いられて、取付用枠材6の上板部6aの上面に挾着される。
この挾着において、上板部11cの爪部11g、11gは、(太陽電池モジュール1の)枠部材3の上板部3a上面に深く食い込ませて、枠部材3に滞留する静電気をアースするためにある。
表面がアルマイト処理された(太陽電池モジュール1の)枠部材3は、非導電性のアルマイト層をを突き破らないと地面にアース出来ない。
[後列の太陽電池モジュールの取り付け]
段落「0025」で述べたように、前列の太陽電池モジュール1Fと後列の太陽電池モジュール1Rとの間に10mmの隙間(所定間隔)Dを設ける必要がある。
この隙間Dは、図8(a)(b)に示すように、前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rの間に、挾着用金具(B)12のスペーサー部12,12と、クリップナット14の上板部14bとを介在させる方法で確保される。
挾着用金具(B)12とクリップナット14は、前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rを取付用枠材6の上板部6a上面に挾着して土取り付けるという本来の目的も併せて持つ。
クリップナット14を取付用枠材6の上板部6aに取り付ける方法は、段落「0029」で述べた方法と同じである。
段落「0025」で述べたように、前列の太陽電池モジュール1Fと後列の太陽電池モジュール1Rとの間に10mmの隙間(所定間隔)Dを設ける必要がある。
この隙間Dは、図8(a)(b)に示すように、前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rの間に、挾着用金具(B)12のスペーサー部12,12と、クリップナット14の上板部14bとを介在させる方法で確保される。
挾着用金具(B)12とクリップナット14は、前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rを取付用枠材6の上板部6a上面に挾着して土取り付けるという本来の目的も併せて持つ。
クリップナット14を取付用枠材6の上板部6aに取り付ける方法は、段落「0029」で述べた方法と同じである。
[挾着用金具(B)]
図9(a)〜(e)に示すように、挾着用金具(B)は、平面視長方形状の上板部12aを有し、上板部12aにボルト挿通孔12bが設けられ、上板部12aの短辺側両縁部の中央よりの個所から直角下方に略長方形状の舌片かなるスペーサー部12D,12Dが長く延出し、スペーサー部12D,12Dを除く上板部12Aの周縁部の下部に、押さえ部が設けられている。スペーサー部12D,12Dの幅D2は、図1(b)に示す前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rの間の隙間(所定間隔)Dと同じ10mm幅である。
前記押さえ部は、上板部12aの周縁部における一部切欠かれた下面とすることも出来るが、この下面から直角下方に短く延出する2個所の長辺側壁部12c,12cと、スペーサー部12D,12Dの両側方向に位置する計4か所の短辺側壁部12e,12e・・であることが好ましい。短辺側壁部12e,12e・・は、ボルト16の締結により強い曲げ圧力が加わることによる上板部12aの反り方向の変形を防ぐ。
図9(a)〜(e)に示すように、挾着用金具(B)は、平面視長方形状の上板部12aを有し、上板部12aにボルト挿通孔12bが設けられ、上板部12aの短辺側両縁部の中央よりの個所から直角下方に略長方形状の舌片かなるスペーサー部12D,12Dが長く延出し、スペーサー部12D,12Dを除く上板部12Aの周縁部の下部に、押さえ部が設けられている。スペーサー部12D,12Dの幅D2は、図1(b)に示す前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rの間の隙間(所定間隔)Dと同じ10mm幅である。
前記押さえ部は、上板部12aの周縁部における一部切欠かれた下面とすることも出来るが、この下面から直角下方に短く延出する2個所の長辺側壁部12c,12cと、スペーサー部12D,12Dの両側方向に位置する計4か所の短辺側壁部12e,12e・・であることが好ましい。短辺側壁部12e,12e・・は、ボルト16の締結により強い曲げ圧力が加わることによる上板部12aの反り方向の変形を防ぐ。
スペーサー部12D,12Dの一方の片側に位置する長辺側壁部12cと短辺側壁部12e,12eとによる底面視コ字状の押さえ部は、図8(b)に示すように前列の太陽電池モジュール1Fの後端縁部になる枠部材3の上板部3aを押さえるためにあり、この押さえ部と対称形状になる他方の押さえ部は、後列の太陽電池モジュール1Rの上板部3aを押さえるためにある。
図9(a)(d)(e)に示すように、短辺側壁部12e,12e・・の下端部には、先端が尖った爪部12F,12Fが形成されている。爪部12F,12Fは、11cの爪部11g、11gは、(太陽電池モジュール1の)枠部材3の上板部3a上面に深く食い込ませて、枠部材3に滞留する静電気をアースするためにある。
表面が非導電性のアルマイト層で覆われたアルミ製の枠部材3をアースするためには、アルマイト層を突き破る必要がある。
図9(a)(d)(e)に示すように、短辺側壁部12e,12e・・の下端部には、先端が尖った爪部12F,12Fが形成されている。爪部12F,12Fは、11cの爪部11g、11gは、(太陽電池モジュール1の)枠部材3の上板部3a上面に深く食い込ませて、枠部材3に滞留する静電気をアースするためにある。
表面が非導電性のアルマイト層で覆われたアルミ製の枠部材3をアースするためには、アルマイト層を突き破る必要がある。
[挾着用金具(B)による挾着]
図10(a)に示すように、前列の太陽電池モジュール1Fを位置決めして、取付用枠材6の上板部6a上に取り付けた後、挾着用金具(B)12を下方に向けたボルト16で支持させる。
このとき、ボルト16をクリップナット14のナット部14dに締め付けない程度に螺入させておく。
このようにすると、後列の太陽電池モジュール1Rを上板部6a上に軽く滑らせて挾着用金具(B)12の下方に押し込むだけで、クリップナット14の上板部14bの側面とスペーサー部12Dの側部に当たるという、前後方向の位置合わせが行なえる。
この後、図10(b)に示すように、ボルト16の締結操作を行うと、挾着用金具(B)12の一方の片側と取付用枠材6の上板部6aとによって、前列の太陽電池モジュール1Fの後端部が挾着される。
また、挾着用金具(B)12の他方の片側と、よって、前列の太陽電池モジュール1Fが挾着される。
同時に前列の太陽電池モジュール1Fの後端部と、後列の太陽電池モジュール1Rの前端部の間の10mmの隙間も確保される。
図10(a)に示すように、前列の太陽電池モジュール1Fを位置決めして、取付用枠材6の上板部6a上に取り付けた後、挾着用金具(B)12を下方に向けたボルト16で支持させる。
このとき、ボルト16をクリップナット14のナット部14dに締め付けない程度に螺入させておく。
このようにすると、後列の太陽電池モジュール1Rを上板部6a上に軽く滑らせて挾着用金具(B)12の下方に押し込むだけで、クリップナット14の上板部14bの側面とスペーサー部12Dの側部に当たるという、前後方向の位置合わせが行なえる。
この後、図10(b)に示すように、ボルト16の締結操作を行うと、挾着用金具(B)12の一方の片側と取付用枠材6の上板部6aとによって、前列の太陽電池モジュール1Fの後端部が挾着される。
また、挾着用金具(B)12の他方の片側と、よって、前列の太陽電池モジュール1Fが挾着される。
同時に前列の太陽電池モジュール1Fの後端部と、後列の太陽電池モジュール1Rの前端部の間の10mmの隙間も確保される。
この後、図11に示すように後列の太陽電池モジュール1Rの後端部を、挾着用金具(A)11とボルト15とクリックバット14を用いて、取付用枠材6の上板部6aの後端部との間に挾着すると、前列と後列の太陽電池モジュール1F,1Rの取り付けが終了する。
本発明に係る太陽電池モジュールの取付方法と挾着用金具(A)及び挾着用金具(B)は、メガソーラー発電等の施工の分野で利用される。
1 太陽電池モジュール1
1F 前列の太陽電池モジュール
1R 後列の太陽電池モジュール
2 架台
3 枠部材
3a 上板部
6 取付用型材
6a 上板部
11 挾着用金具(A)
11
11f 排水用切欠部
12 挾着用金具(B)
12D スペーサー部
14 クリップナット
14a 下板部
14b 上板部
14c ねじ孔
14d ナット部
14f 環状突部
D 隙間(所定間隔)
15 ボルト
16 ボルト
1F 前列の太陽電池モジュール
1R 後列の太陽電池モジュール
2 架台
3 枠部材
3a 上板部
6 取付用型材
6a 上板部
11 挾着用金具(A)
11
11f 排水用切欠部
12 挾着用金具(B)
12D スペーサー部
14 クリップナット
14a 下板部
14b 上板部
14c ねじ孔
14d ナット部
14f 環状突部
D 隙間(所定間隔)
15 ボルト
16 ボルト
Claims (5)
- 架台上部の取付用型材上に置いた太陽電池モジュールを、挾着用金具とボルトを用いて該取付用型材上に挾着して取り付ける太陽電池モジュールの取付方法であって、
前記取付用型材は、前記太陽電池モジュールの載置面になる細幅長尺形状であり且つ長尺方向に沿う一端部が開放端部となった上板部を有し、
前記挾着用金具は、複数個の挾着用金具(A)と複数個の挾着用金具(B)とからなり、
前列の太陽電池モジュールの前端部、及び、後列の太陽電池モジュールの後端部を前記取付用型材に取り付ける挾着では、挾着用の上板部と前記太陽電池モジュールの端部に当接する立設部と該立設部の途中高さの個所にこの挾着で用いるボルトの挿通孔がある中段肩板部とを有する前記挾着用金具(A)と、締め付け用のボルトを用いて行い、
隣り合う2枚の太陽電池モジュールどうしを若干の所定間隔を設けた状態で前記取付用型材に取り付ける挾着では、挾着用の両肩部と前記間隔を維持させるスペーサー部が設けられた前記挾着用金具(B)と、締め付け用のボルトを用いて行い、
前記各ボルトと前記挾着用金具(A)及び前記挾着用金具(B)とを用いた前記各挾着では、いずれも対応する前記ボルトの先端部を下方に向けた下向き姿勢で、対応する前記挾着用金具(A)及び前記挾着用金具(B)のボルト挿通孔内に通して、前記取付用型材の上板部に位置するねじ孔内に螺入締結する方法で行われる、太陽電池モジュールの取付方法。 - 前記ねじ孔は、前記取付用型材の上板部に取り付けられたクリップナットのねじ孔であり、
該クリップナットは、下板部と上板部で構成されるクリップ部と前記下板部の下面に回り止めされて設けられたナット部とを有し、上板部の横幅が前記所定間隔と同幅のものが用いられ、
該クリップナットは、該ナット部の上面から上方に突出する環状突部を前記取付用型材の上板部に設けた開孔部内に突入させる位置合わせとともに、前記クリップ部による前記上板部に挟み付けにより、前記ナット部を前記上板部の下面側に配置させる方法で、前記上板部に取り付けられる、請求項1に記載の太陽電池モジュールの取付方法。 - 請求項1又は2に記載の太陽電池モジュールの取付方法により、用いられる前記挾着用金具(B)であって、
板面中央にボルト挿通孔がある平面視長方形状の上板部を有し、
該上板部の短辺側の2縁部の中央個所から下方に、隣り合う2枚の太陽電池モジュールの間に若干の所定間隔を設けるための側面視略方形状を有する舌片状のスペーサー部が突出し、
前記側壁該スペーサー部上方の側壁部部分を除いた前記上板部の下部に、隣り合う2枚の前記太陽電池モジュールが有する枠部材の上板部を前記取付用型材の上板部とともに挟み付ける押さえ部が設けられている、挾着用金具(B)。 - 請求項1又は2に記載の太陽電池モジュールの取付方法に用いられる前記挾着用金具(A)であって、
前記太陽電池モジュールの開放側端部の上面に接する上板部と、該端部の側面に接する上部立板部と、該上部側立設部から略直角外方向に向けた中段肩板部と、該中段肩板部の先端縁部から下方に向けた下部立板部とを有し、
前記中段肩板部にボルト挿通孔が設けられ、
前記上部立板部と前記下部立板部の合わせた上下高さは、前記太陽電池モジュールの厚さに略相当し、
前記下部立板部の下縁部には、該下縁部と前記取付用型材の上板部とが接する隅部に溜まる水を排水する排水用切欠部が設けられている、挾着用金具。 - 請求項4に記載の挾着用金具(A)であって、
前記下部立板部は、平面視及び底面視において中央面が外方向に膨らんだ円弧状の曲面になっている、挾着用金具(A)。
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