JP2021142973A

JP2021142973A - ソーラーパネル架台

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Publication number: JP2021142973A
Application number: JP2021017319A
Authority: JP
Inventors: 和裕松下; Kazuhiro Matsushita; 浩二郎松下; Kojiro Matsushita
Original assignee: OFFICE MATSUSHITA KK
Current assignee: OFFICE MATSUSHITA KK
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2041-02-05
Also published as: JP7076854B2

Abstract

【課題】コストの過剰な高騰を伴うことなく、ソーラーパネルを角度変更可能な状態で車両の屋根上に支持できるようにする。【解決手段】車両の屋根左右両側で長手方向を前後方向にして配置される棒状の台座１０ａ，１１ａと、台座１０ａ，１１ａの上面側に長手方向を揃えるように重ねて配置され基端側が台座１０ａ，１１ａに軸着されて先端側が開閉可能な棒状のアーム１０ｂ，１１ｂを備え、アーム１０ｂ，１１ｂ間に架設したソーラーパネル３００を所定仰角で支持可能なソーラーパネル架台１であって、台座１０ａ，１１ａは車両の屋根に設ける一対のルーフレールの本体部であり、アーム１０ｂ，１１ｂは台座１０ａ，１１ａに重ねて閉じた状態でルーフレール上部側の長手方向所定範囲を構成し、アーム１０ｂ，１１ｂの開き角度を支持脚１０６で固定しながらソーラーパネル３００を複数の仰角にて支持する。【選択図】図６

Description

本発明は、ソーラーパネルを所定の仰角で支持する架台に関し、殊に、車両の屋根の左右両側に配置されたルーフレールと一体又はこれに載せた状態でソーラーパネルを支持することのできるソーラーパネル架台に関する。

近年、太陽電池セルを複数有したソーラーパネルを車両の屋根に搭載し、太陽光で発電した電力を蓄電池に蓄えて利用する試みが行われている。例えば、特開２０１５−１３１６１２号公報には、ソーラーパネルを車両のルーフパネルとして設ける技術が提案されており、ソーラーパネルによる発電エネルギーを車両の駆動モーターや電装品の電力として使用したり、車両停止時に車外の電気製品の電源に用いたりすることを可能としている。

しかし、この技術においては、ソーラーパネルが車両のルーフパネルを兼ねている関係で、その太陽光を受ける面の角度が略鉛直方向に固定されており、常に変化する太陽の仰角に合わせてソーラーパネルの向きを調整する機能はないため、季節や時間帯によっては充分な発電効率が得られにくくなるという問題があった。

これに対し、特表２００９−５０６７４２号公報の図１乃至図３には、車両の屋根の上でソーラーパネルの仰角を変更可能な状態で支持してなるハイブリッド車両が提案されている。これにより、ソーラーパネルの表面角度を太陽の仰角に応じて太陽光に直角に近い状態に適宜変更することが可能となり、高い発電効率を実現しやすいものとしている。

しかし、この場合、車両の屋根にソーラーパネルを支持するための特有の構造を予め設ける必要があることから、既存の車両にその構造を後付けで設けることは困難であり、車両の設計時点で設ける場合には車両の開発・製造コストの高騰に繋がりやすい。また、同じ車種でソーラーパネルを設けないタイプのものと２種類を用意するのが通常と考えられるため、在庫コスト等、様々なコストが嵩みやすくなるという難点もある。

特開２０１５−１３１６１２号公報特表２００９−５０６７４２号公報

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、コストの過剰な高騰を伴うことなく、ソーラーパネルを角度変更可能な状態で車両の屋根上に支持できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、棒状部材からなり車両の屋根左右両側で長手方向を前後方向にして配置される左右一対の台座と、棒状部材からなり前記台座の上面側に長手方向を揃えるように重ねて配置されるとともに基端側が台座に軸着されて先端側が開閉可能な左右一対のアームとを備え、その一対のアーム間に架設したソーラーパネルを所定の仰角で支持可能な架台であって、その一対の台座は、車両の屋根左右両側に設ける一対のルーフレールの本体部であり、その一対のアームは、台座に重ねて閉じた状態でルーフレール上部側の長手方向所定範囲を構成するとともに、前記アームの開き角度を角度固定手段で固定しながら複数の仰角にてソーラーパネルを支持可能とされている、ことを特徴とするものとした。

このように、車両の屋根に設けるルーフレールの上部側所定範囲の部分を、ソーラーパネルを支持しながら角度変更可能に開閉するアームとして、ルーフレール自体がソーラーパネル架台として機能するものとしたことで、車両本体の構造に変更を加えることなく、ソーラーパネルを低コストで角度変更可能な状態にてその屋根上に支持できるものとなる。

或いは、棒状部材からなり車両の屋根左右両側で長手方向を前後方向にして配置可能な左右一対の台座と、棒状部材からなり前記台座の上面側に長手方向を揃えるように重ねて配置されるとともに基端側が台座に軸着されて先端側が開閉可能な左右一対のアームとを備え、左右一対のアーム間に架設したソーラーパネルを所定の仰角で支持可能な架台であって、その一対の台座は、開放側を下向きにした樋状に形成され、車両の屋根左右両側に設けたルーフレールの長手方向所定範囲に上から被せた状態で載置可能又は所定の固定手段により着脱自在にルーフレールに固定可能なものであり、その一対のアームは、台座に重ねて閉じた状態で台座と一体になるとともに、前記アームの開き角度を角度固定手段で固定しながら複数の仰角にてソーラーパネルを支持可能とされている、ことを特徴とするものとすれば、ソーラーパネルを角度変更可能な状態で支持することのできるソーラーパネル架台を、車両に既設のルーフレールに対し着脱自在に設けることが可能となる。

この場合、その左右一対の台座は、他方の台座に対向する側の側壁が直立しており、対向した側壁の間にはテレスコープ式に伸縮可能かつ長さが固定可能なポール状の連結部材が左右方向に架設されており、側壁内側面がルーフレールの直立した内側面に各々接するように一対の台座の間隔を調整可能とされている、ことを特徴としたものとすれば、着脱式のソーラーパネル架台を様々な間隔のルーフレールに対応させながら安定的に固定することができる。

また、上述したソーラーパネル架台において、その支持されるソーラーパネルはフレキシブルソーラーパネルであって、その一対のアーム間に架設されて両アームを左右方向に連結している２本の棒状の連結部材でソーラーパネルの左右方向の両辺端縁側が各々固定又は保持されるものとされ、その２本の連結部材は、長手方向に直角な面で切断した断面形状が横向きのＵ字状又Ｊ字状とされてその開口側を互いに対応しており、その内側空間に前記両辺端縁側が各々挿入された状態でソーラーパネルが固定又は保持される、ことを特徴としたものとすれば、柔らかく変形しやすいフレキシブルソーラーパネルを安定的に支持又は保持しながら、左右のアームを連結して一体化することができる。

さらに、上述したソーラーパネル架台において、その一対のアームのうち少なくとも一方は、開放側を下向きにした樋状の部材からなり、その台座に重なるアームの開放した下面側に、平面視方形のソーラーパネルの一端側が所定の連結手段で連結され、ソーラーパネルの一端側を連結した状態で前記下面側を台座に重ねて閉じることで、ソーラーパネルの一端側をアームと台座の間に挟み込んだ状態で固定する、ことを特徴としたものとすれば、ソーラーパネルの一端側を連結したアームを閉じるだけで、その一端側を台座との間に挟み込んでソーラーパネルを安定的に保持しながらソーラーパネルの盗難を防止しやすいものとなる。

この場合、その樋状のアームは、ソーラーパネルの出力端子に接続するための接続端子を前記開放部の内側空間に内装しており、その接続端子に接続した出力端子をその内側空間に収納するとともに、接続端子から延設された配線がその内側空間を通って台座側に延設されている、ことを特徴としたものとすれば、ソーラーパネルで発電した電気を送るための配線および端子が外部に露出しない状態にて電気を台座側に送ることができる。

さらにまた、上述したソーラーパネル架台において、左右一対のアームの少なくとも先端側は、ポール状の連結部材が左右方向に架設されたことで連結しており、左右のアームの開閉動作を連動させながらその開き角度を一致させる、ことを特徴としたものとすれば、ソーラーパネルを安定的に支持しやすいものとしながら左右のアームの開閉動作を同調させることができる。

ソーラーパネルを角度変更可能に支持するアームをルーフレールに設けて車両のルーフレールとソーラーパネル架台を一体とするか、アームを台座に開閉可能に設けたソーラーパネル架台としてルーフレールに搭載可能とした本発明によると、コストの過剰な高騰を招くことなく、ソーラーパネルを角度変更可能な状態で車両の屋根上に支持できるものとなる。

（Ａ）は本発明における第１の実施の形態であるソーラーパネル架台の一方の架台構成体のアームを閉じた状態で外側から見た側面図、（Ｂ）は（Ａ）のアームを開いた状態の側面図である。図１（Ａ）の架台構成体におけるアームの角度位置の変化を示す側面図である。（Ａ）は図１（Ａ）の架台構成体にソーラーパネルを固定する前の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の架台構成体にソーラーパネルを固定した状態の縦断面図である。図１（Ａ）の架台構成体を内側から見た側面図である。（Ａ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う拡大した断面図、（Ｂ）は（Ａ）の架台構成体のアームにソーラーパネルの端部側を固定した状態の断面図である。図１（Ａ）の架台構成体を含むソーラーパネル架台を車両のルーフレールとして設けながらソーラーパネルを傾斜して支持した状態の斜視図である。（Ａ）は本発明における第２の実施の形態であるソーラーパネル架台の一方の架台構成体を閉じた状態で外側から見た側面図、（Ｂ）は（Ａ）の架台構成体を内側から見た側面図である。図７（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大した断面図であって、（Ａ）はルーフレールに固定前の状態、（Ｂ）はルーフレールに固定した状態、（Ｃ）は（Ａ）の連結部材の全体構成を示す分解側面図である。図７（Ａ）の架台構成体においてルーフレールがダイレクトルーフレールである場合の固定状態を示すＣ−Ｃ線に沿う拡大した断面図である。（Ａ）はソーラーパネルを離れた位置のアームに架設するための締結部材をソーラーパネル端部側に設けた状態の平面部分図、（Ｂ）は（Ａ）の側面部分図、（Ｃ）は（Ａ）の締結部材をソーラーパネルに固定するための固定具の詳細を示す分解側面図である。図７（Ａ）の架台構成体を含むソーラーパネル架台を組み立てて、パネルを傾斜して支持した状態を示す斜視図である。架台構成体の出力端子に接続されて蓄電池側に送電するための送電ケーブルの拡大した断面図であって、（Ａ）は従来例、（Ｂ）はルーフレール側から車両のドア部分を介して車内の蓄電手段側に送電する場合に適した一例である。（Ａ）は本発明における第３の実施の形態であるソーラーパネル架台の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のソーラーパネル架台で支持するフレキシブルソーラーパネルに連結部材を装着した状態を示す平面図である。図１３のソーラーパネル架台を車両のルーフレールに２台搭載した状態を示す平面図である。図１３のソーラーパネル架台の配線の接続状態の例を示す模式図であって、（Ａ）はソーラーパネルが１枚の状態、（Ｂ）はソーラーパネルを２連にした状態である。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は図１５の模式図においてコネクタ部分の構成の一例を示す拡大した縦断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、本発明における第１の実施の形態であって、車両の屋根の左右両側にルーフレールとして設けられるソーラーパネル架台１を構成する左右一対の架台構成体１０，１１（図６参照）のうち、一方の架台構成体１０を側面図で示しており、図（Ａ）はアーム１０ｂを閉じた状態、図（Ｂ）はアーム１０ｂを開いて固定した状態である。

本実施の形態のソーラーパネル架台１は、車両に設けた状態の図６に示すように、棒状部材からなり車両の屋根左右両側で長手方向を前後方向にして配置される左右一対の台座１０ａ，１１ａと、棒状部材からなり台座１０ａ，１１ａの上面側に長手方向を揃えるように重ねて配置されるとともに基端側が台座１０ａ，１１ａの端部側に軸着されて先端側が開閉可能とされた左右一対のアーム１０ｂ，１１ｂとを備え、左右のアーム１０ｂ，１１ｂ間に長手方向を左右方向にして架設した薄型のソーラーパネル３００を所定の仰角で支持するものである。

また、その一対の台座１０ａ，１１ａは、車両の屋根の左右両側に設ける一対のルーフレールの本体部を兼ねており、その一対のアーム１０ｂ，１１ｂは、図１（Ａ）に示すように台座１０ａ，１１ａに各々重ねて閉じた状態でルーフレール上部側の長手方向所定範囲の部分を構成するとともに、図１（Ｂ）に示すように、そのアーム１０ｂ，１１ｂの開き角度を角度固定手段である支持脚１０６，１０６で固定しながら、複数の仰角にてソーラーパネル３００を支持できるようになっている。

このように、車両の屋根に設けるルーフレールの上部側所定範囲を、ソーラーパネル３００を支持しながら角度変更可能に開閉するアーム１０ｂ，１１ｂとして、ルーフレール自体がソーラーパネル架台として機能するようにしたことで、車両本体の構造に何ら変更を加えることなく、低コストでソーラーパネル３００を角度変更可能な状態にて車両の屋根上に支持できるものとなる。

図１を参照しながら架台構成体１０についてさらに詳細に説明すると、台座１０ａは、図（Ａ）に示すように一般的なルーフレールと同様に僅かにアーチ状を呈して、車両の屋根の左右側のいずれか一方に設けられるとともにアーチ内側の底面側が略平坦面とされて上部左右両端側の角が丸められた略棒状の部材であり、且つ、図（Ｂ）に示すように、アーム１０ｂの重なる中間部分が上部側所定範囲を平坦状に切り欠かれた形状となっている。

また、基端側を台座１０ａの一端側に軸１０４で軸着されて先端側を開閉可能とされたアーム１０ｂは、そのアーム本体１０１の側面長手方向中途位置に、支持脚１０６が係止孔１０６ａのある先端側を揺動可能な状態にて基端側を軸１０４で軸着されており、図（Ｂ）に示すように、アーム１０ｂの先端側を開いた状態で、支持脚１０６の係止孔１０６ａを台座本体１００の側面に設けた軸１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃのいずれかに挿通して係止することができ、アーム１０ｂを閉じた状態では、アーム１０ｂ側面に設けた軸１０９ｄに係止することができる。

そのため、ソーラーパネル架台１のアーム１０ｂ，１１ｂを、例えば図２に示すように５０度、３５度、２０度、０度と、複数種類の傾斜角度のうち任意の角度に固定することができ、季節や時間帯により変化する太陽の仰角に合わせながらソーラーパネル３００表面の向きを適宜変更して、高い発電効率を実現可能としている。

また、台座１０ａの一端側の底面からは、ソーラーパネル３００から出力された電気を車体側に送る配線１０８ａが延出されているとともに、その部分の側面には出力された電気を途中で外部に取り出すための外部出力端子１０８ｄが配置されている。さらに、台座１０ａの他端側の上面には、アーム１０ｂを閉じた状態で係止する爪を有した係止手段１２７ａ（図３参照）による係止状態を解除してアーム１０ｂの先端側を開放するための開放ボタン１２７ｂが配置されている。

加えて、この架台構成体１０は、図３（Ａ）の縦断面図に示すように中空構造とされており、そのアーム１０ｂは開放側を下向きにした樋状の部材からなり、その開放部が台座１０ａに重なる下面側に、平面視方形のフレキシブルソーラーパネルであるソーラーパネル３００の一端側にある鳩目３０５ａ，３０５ｂを、ネジ２５０，２５０を下から螺入して締結することで、ネジ穴１０７ａ，１０７ｂの位置でソーラーパネル３００を連結して固定するようになっており、図３（Ｂ）に示すように、ソーラーパネル３００の一端側を連結した状態でアーム１０ｂ下面側を台座１０ａに重ねて閉じることにより、ソーラーパネル３００をアーム１０ｂと台座１０ａの間に挟み込んだ状態で固定することができる。

そのため、ソーラーパネル３００の一端側を連結したアーム１０ｂを閉じるだけで、その一端側を台座１０ａとの間に挟み込みながらソーラーパネル３００の固定状態を安定的に維持できるものであり、アーム１０ｂを閉じた状態で開放ボタン１２７ｂを押しても開放させないようにする鍵を設ければ、車両を駐車している状等においてソーラーパネル３００の盗難を防止しやすいものとなる。

また、下向き樋状に形成されたアーム１０ｂは、ソーラーパネル３００の配線ボックス３０２から延設された通電線３１０，３２０の出力端子３１１，３２１を接続するための接続端子１２９ａ，１２９ｂを前述した開放部の内側空間に内装しており、図３（Ｂ）に示すように、その接続端子１２９ａ，１２９ｂに接続した出力端子３１１，３２１及び通電線３１０，３２０もその内側空間に収納するとともに、接続端子１２９ａ，１２９ｂから延設された配線１０８ｂ，１０８ｃが台座１０ａ側に入り、その内側空間を通りながら分岐部１０８を介して配線１０８ａで車両側に延設されている。そのため、ソーラーパネル３００で発電した電気を送電用の配線及び接続用の端子が外部に露出しない状態にて台座１０ａ側及び車両側に送ることを可能としている。

図４は、図１の架台構成体１０を反対側から見た側面図である。アーム１０ｂが台座１０ａの中央部分上部側を平坦に切欠いた形状による上面に重なりながら、台座１０ａ上面とアーム１０ｂ下面側との間には長手方向に僅かな隙間１００ｃが形成されているが、この隙間１００ｃは、厚さ２．５〜３．５ｍｍ程度のフレキシブルタイプで薄型とされたソーラーパネル３００の端部側を通過させるための上下幅（４ｍｍ程度）を有した開口部となっている。

また、そのアーム１０ｂが反対側のアーム１１ｂに対向する側面の先端側には、ネジ１３１が側方に突設されており（アーム１１ｂも同様）、使用状態の図６に示すように、ポール状の連結部材１５０が左右方向に架設されて両アーム１０ｂ，１１ｂを一体的に連結するようになっており、これにより、左右のアーム１０ｂ，１１ｂの開閉動作を連動させながらその開き角度を一致させる機能を発揮して、ソーラーパネル３００を安定的に支持することを可能としている。

図５は、架台構成体１０を図１のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図で示している。上述したように、アーム１０ｂは下向き樋状に形成されており、その開放部の内側に空間が形成されて接続端子１２９ｂや配線１０８ｃ等を内装しているものであるが、断面アーチ状に形成されたことでその機械的強度を高めた構造となっている。また、台座１０ａの台座本体１００上面において、上方から垂設した柱に開口したネジ穴１０７ｂに一致する位置には、ネジ２５０のネジ頭の突出部分を納める凹部１００ｄが形成されている。

図６は、本実施の形態のソーラーパネル架台１を車両の屋根に設けてソーラーパネル３００を支持した使用状態を示している。ソーラーパネル架台１は、２つの架台構成体１０，１１からなるところ、架台構成体１１も接続端子や配線が省略されている点を除いて上述した架台構成体１０とほぼ同様の構成であり、その台座１１ａとアーム１１ｂのアーム本体１１１は、上述した架台構成体１０のものと面対称の構造とされている。また、図示したように、ソーラーパネル架台１は、車両のルーフレールを兼ねているため、ソーラーパネル３００を支持しない場合は、通常のルーフレールとして使用できることは言うまでもない。

図７は、本発明における第２の実施の形態であるソーラーパネル架台２を構成する左右の架台構成体２０，２１（図１１参照）のうち、一方の架台構成体２０を側面図で示しており、図（Ａ）はアーム２０ｂを閉じた架台構成体２０を外側から見た状態であり、図（Ｂ）は図（Ａ）の架台構成体２０を内側から見た状態である。

本実施の形態のソーラーパネル架台２は、組み立てた状態の図１１に示すように、棒状の部材からなり車両の屋根左右両側で長手方向を前後方向にして配置してある左右一対の図示しないルーフレールに対し、各々長手方向を一致させながら被せて配置することのできる一対の台座２０ａ，２１ａと、棒状の部材からなり台座２０ａ，２１ａの上面側に長手方向を揃えるように重ねて配置されるとともに基端側が台座２０ａ，２１ａの一端側に各々軸着されて先端側が開閉可能とされた左右一対のアーム２０ｂ，２１ｂとを備え、左右のアーム２０ｂ，２１ｂの間に架設したソーラーパネル３００を所定の仰角で支持するものである。

その一対の台座２０ａ，２１ａは、開放側を下向きにした樋状に形成されており（図８参照）、車両の屋根の左右両側に設けた一対のルーフレール５００ａ，５００ｂの長手方向所定範囲に上から被せた状態で、固定手段である固定金具２３１等により着脱自在にルーフレール５００ａ，５００ｂに対して固定されるようになっている。

また、その一対のアーム２０ｂ，２１ｂは、台座２０ａ，２１ａに各々重ねて閉じた状態で台座２０ａ，２１ａに対し一体的に固定されながら、図７に示したように上部側が略面一の状態になることに加え、アーム２０ｂ，２１ｂを開いた状態でその先端側の開き角度を角度固定手段である支持脚２０６，２０６で各々固定しながら、複数の仰角にてソーラーパネル３００を支持可能とされている（図１１参照）。そのため、本実施の形態のソーラーパネル架台２は、ソーラーパネル３００を角度変更可能な状態で車両に既設のルーフレールに対し着脱自在に設けることが可能となっている。

再度、図７を参照しながら架台構成体２０の構成についてさらに詳細に説明する。その台座２０ａは、一般的なルーフレールと同様に僅かにアーチ状を呈して車両の屋根の左右両端側のいずれか一方に設けることができ（前後逆の方向も可能）、内部側の底面が略水平の平坦面とされた下向き樋状の部材であるが、図７（Ｂ）に示したように、アーム２０ｂの底面側が重なる部分が、その上部の両端側を除く範囲を平坦状に切り欠かれた形状となっている。

アーム２０ｂ及びアーム本体２０１の構成及び機能は、上述した架台構成体１０におけるアーム１０ｂ及びアーム本体１０１とほぼ同様であるため説明を省略するが、台座２０ａはそのままルーフレールの本体部を兼ねるのではなく、車両に既設のルーフレール５００ａに載置するか装着により一体的に固定する構成を採用しており、中央部下端側に装着した固定金具２３１を用いて固定することに加え、台座２０ａの下端側に所定間隔で設けたネジ孔２４０ａ，２４１ａ、ネジ孔２４０ｂ，２４１ｂ、ネジ孔２４０ｃ，２４１ｃ、ネジ孔２４０ｄ，２４１ｄ、ネジ孔２４０ｅ，２４１ｅ、ネジ孔２４０ｆ，２４１ｆのいずれかの組合せを使用しながら結束バンド等を挿通して固定する等して、ガタツキが生じないように固定状態を補強することが好ましい。

また、この架台構成体１０は、車体側に直接的に電気を送る配線を有していないが、その前後両端側にはソーラーパネル３００で発電した電気を外部に出力するための外部出力端子であるコネクタ２０８ｄ，２０８ｅを備えており、そのいずれかに送電ケーブルを接続して図示しない蓄電手段側に送電できるようになっている。尚、前後両端側にコネクタ２０８ｄ，２０８ｅを設けたのは、蓄電手段の配置位置に対応しながら最短距離で接続可能とするためである。

図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である図８を参照して、図（Ａ）は架台構成体２０をルーフレール５００ａに固定する前の状態を示しているが、ルーフレール５００ａへの固定手段である固定金具２３１の本体部分を構成している上向きコ字状で左右上端側に鈎を設けた鈎部材２３１ａを、台座本体２００の側壁２００ａ，２００ｂ中央部下端側で横向きのスリットを形成している係止凸部２０１，２０２に左右の鈎を掛けた状態で取り付けられている。

また、左右の台座２０ａ，２１ａは、互いに対向する側の側壁２００ｂ，２００ｃが直立しており、その直立した側壁２００ｂ，２００ｃの両端側にはネジ１４２，１４２が各々側方に突設されており、対向するネジ１４２，１４２の間には、図８（Ｃ）に示す左右両側にネジ山を形成したポール部１５２ａとその両端側が螺入する挿入穴の内周面にネジ溝を有した回転筒１５２ｂ，１５２ｃからなりテレスコープ（登録商標）式に伸縮可能かつ長さが固定可能とされたポール状の連結部材１５１，１５２が、その両端側のネジ孔にネジ１４２を螺入しながら左右方向に架設される（図１１参照）。

このように、長さ調整可能とされた２本の連結部材１５１，１５２を台座２０ａ，２１ａの間に架設したことで、台座２０ａ，２１ａの内側空間に向いた側壁２００ｂ，２００ｃ内側面が、ルーフレール５００ａ，５００ｂの直立した内側面に各々接するように左右の台座２０ａ，２１ａの左右方向の間隔を変更できるものとなり、着脱式のソーラーパネル架台２を、連結部材１５１，１５２の長さを調整しながら様々な間隔のルーフレールに対応して安定的に固定可能なものとしている。

図９は、本実施の形態のソーラーパネル架台２の架台構成体２０を、車両の屋根面との間に隙間のないダイレクト式のルーフレール６００ａに設けて図７のＣ−Ｃ線の位置で切断した状態を示している。この場合は、ルーフレール６００ａの下面側に空間がなく固定金具２３１を装着できないことから、台座２０ａの側壁２００ａ下端側に設けたネジ孔２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ，２４０ｅに、ネジ２５８を各々螺入してルーフレール６００ａ側面に形成した溝又は段差部分にネジ先端側を押圧した状態にして台座２０ａを固定している。

尚、上述した説明において、左右のアーム間に架設して支持されるソーラーパネル３００は、長方形状で表面が樹脂製の湾曲可能な本体を有したフレキシブルソーラーパネルであって、その長手方向の端縁側に設けた固定用の鳩目の間隔と左右のアームのネジ孔同士の間隔が一致している場合を説明したが、前記ネジ孔の間隔が前記鳩目の間隔よりも大きい場合や、左右のルーフレールが並行ではなく一方の前記ネジ孔の間隔が前記鳩目の間隔よりも大きい場合も想定される。

このような場合は、ソーラーパネル３００の一端側をアーム２０ｂの下面側にネジ２５０で固定してから、図１０の（Ａ），（Ｂ）に示すように、ネジ２５０の軸を挿通して固定する孔３６０ａを長手方向所定間隔で複数個設けたゴム製の締結バンド３６０の端部側を、ソーラーパネル３００の他端側にある鳩目３３０ａに対し、図１０（Ｃ）に示すような頭部分離型でリベット状の結束バンド３７０等の固定手段を用いて固定し、適度なテンションをかけながらソーラーパネル３００の他端側を最適な位置の孔３６０ａでアーム２１ｂ側にネジ止めすれば良い。

これにより、ソーラーパネル３００が左右のアームの間隔よりも幅狭である場合や左右のアームが並行ではない場合でも柔軟に対応することができる。尚、ソーラーパネル架台２を装着する対象となるルーフレールのアーチ度合いが強く、台座２０ａ，２１ａの両端側が大きく浮いてしまう場合は、その浮いた部分に所定の厚さを有してゴムパッドを介装してガタツキが生じないようにすることが推奨される。

図１１は、ソーラーパネル架台２を組み立てて車両のルーフレールに装着する前の段階でソーラーパネル３００を架設した状態を全体図で示している。この状態から図示しない車両のルーフレールに装着して固定金具２３１等の固定手段で固定することにより実施可能な状態となるが、このソーラーパネル架台２をルーフレールに装着せずにそのまま地面に置いた状態としてもソーラー発電及び充電を実施することができる。

尚、本実施の形態のソーラーパネル架台２を、車両のルーフレールに装着して充電制御機能付ポータブル電源等の蓄電手段に送電して充電する場合、その蓄電手段を車両の室内に配置しておき、ソーラーパネル架台２に接続した送電ケーブルの先端側を室内に導入して室内で充電を行うことが、蓄電手段が盗難にあったり雨水で濡れたりすることを回避する観点で好ましい。

この場合、車両のドアやハッチの内側面外周側に設けたゴムパッキンに送電ケーブルを挟み込んだ状態でドアやハッチを閉めることになるところ、図１２（Ａ）に示すような断面円形で太径の通常の送電ケーブルでは、挟み込んだ部分から雨水が侵入しやすくなることに加え、その部分のゴムパッキンが過剰に変形してその後の密閉性が低下するという問題がある。

そこで、屋根側から車内に導入する送電ケーブルについては、図１２（Ｂ）に示すような扁平タイプのものを使用することが好ましく、これによりそれを車内に導入する部分から雨水が浸入したり、これを挟み込んだゴムパッキンが過剰に変形したりすることを回避しやすいものとなる。

尚、上述した説明において、ソーラーパネル架台は車両の屋根に一台を搭載する場合を説明したが、屋根の前後方向が長い車両においては、ソーラーパネルを前後方向に複数枚搭載するルーフレール兼ソーラーパネル架台としても良く、また、既設のルーフレールが長い（１４０ｃｍ以上）車種の場合は、着脱式のソーラーパネル架台を２台搭載する態様としても良い。さらに、架設状態で支持されるソーラーパネルは、例えば長径方向の幅が８５ｃｍ、１００ｃｍ、１１５ｃｍ程度の三種類があれば、締結バンド３６０を用いる等して殆どの種類の車両に対応することができる。

図１３は、本発明における第３の実施の形態であるソーラーパネル架台３を示しており、図（Ａ）はソーラーパネル４００を装着した状態、図（Ｂ）は長方形のソーラーパネル４００の左右方向の両辺（長辺）側に棒状の連結部材１７０ａ，１７０ｂを装着しながら長辺中央の鳩目の部分を挿通してネジ１３００，１３００で固定した状態でアーム３０ｂ，３１ｂに装着する前の状態であり、その右側はその側面図である。

このソーラーパネル架台３は、基本的な構成は上述したソーラーパネル架台２と同様であり、地面に配置して使用することに加え車両のルーフレールに装着して使用することも可能なものとなっているが、ルーフレールに装着して使用する場合は、その架台構成体３０，３１の台座３０ａ，３１ａ同士を連結したりアーム３０ｂ，３１ｂ同士を連結したりする目的で架設するポール状の連結部材に替えて又は加えて、柔軟性を有したソーラーパネル４００の両長辺端縁側に装着されてその変形を防ぐ機能を有した連結部材１７０ａ，１７０ｂを使用する点を特徴としている。

即ち、このソーラーパネル架台３は、支持されるソーラーパネル４００は柔軟性を有したフレキシブルソーラーパネルであるが、その一対のアーム３０ｂ，３１ｂ間に架設されて両者を左右方向に連結する２本の棒状の連結部材１７０ａ，１７０ｂが、ソーラーパネル４００の長辺端縁側を各々固定又は保持するものとされ、その連結部材１７０ａ，１７０ｂは、金属薄板を屈曲して形成されて長手方向に直角な面で切断した断面形状が横向きＵ字状（Ｊ字状も可）で開口側を互いに対向して配置され、その開口側から前記端縁側が挿入された状態でソーラーパネル４００が固定又は保持される構成となっており、柔らかく変形しやすいソーラーパネル４００を安定的に支持又は保持しながら、左右のアーム３０ｂ，３１ｂを一体に連結することを可能としている。

そのソーラーパネル４００を装着する手順としては、先ず、図１３（Ｂ）に示すようにソーラーパネル４００の両長辺の端縁側を開口部に挿入するように断面Ｕ字状の連結部材１７０ａ，１７０ｂを各々固定し、その図中左端側をアーム３１ｂの下面側に当接させながらソーラーパネル４００の鳩目の位置に一致するネジ孔１７００ａ，１７００ｄをネジ１３００，１３００でアーム３１ｂに各々固定する。

そして、図１３（Ｂ）で右側になる連結部材１７０ａ，１７０ｂの先端側を、アーム３０ｂの左側面から突設され断面横向きＵ字状の開口側を対向するように配置した鞘体１３０ａ，１３０ｂの先端側から挿入して、架台構成体３０，３１の配置間隔に一致する深さ位置にて、鞘体１３０ａ，１３０ｂ先端側上面から貫通して配置されたネジ１３００，１３００を螺入することで、ネジ先端を連結部材１７０ａ，１７０ｂの上面に押し当てながら係止して固定することができ、これにより、架台構成体３０，３１の両アーム３０ｂ，３１ｂが連結されて全体として四角状の枠体を構成する。

本実施の形態のソーラーパネル架台３は、上述したようにその左右幅を所定範囲で調整可能であることから、様々な左右幅のルーフレールに対応することができる。また、アーム３０ｂ，３１ｂ基端側の連結部材１７０ａを固定するためのネジ孔３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃ，３９１ｂ，３９１ｃ，３９１ｄは前後方向に複数個連設されているため、装着するソーラーパネルにおける複数の前後幅に対応することもできる。

また、本実施の形態で使用したソーラーパネル４００は、その配線ボックス４０２の両端側に図示しないコネクタが配置されており、これに配線（ケーブル）先端側のコネクタが着脱自在とされていることから、３１ｂの内側空間に配設された図示しないケーブルのコネクタを接続する方式となっている。

図１４は、前後方向に長いタイプの車両のルーフレール７００ａ，７００ｂに対し、ソーラーパネル架台３を２台連設した状態を示している。本実施の形態のソーラーパネル架台３は、その接続側となる架台構成体３１の両端側に、プラスとマイナスの組合せの接触片を各々内蔵したコネクタ３３０，３３１が配設されており、接続しない側はゴム栓３５０を嵌入して開口部を封止され、蓄電池に接続する側にコネクタ２５０が接続され、ソーラーパネル架台３同士を接続する側には、両端側に接続部を有したケーブル付のコネクタ２５１が接続される。

図１５は、本実施の形態における配線の接続状態を模式的に示したものである。図（Ａ）に示すように、ソーラーパネル架台３が単独の場合は、架台構成体３１の内部において配線はループを形成して閉じているが、図（Ｂ）に示すように２台のソーラーパネル架台３，３を接続した場合は、ケーブル付のコネクタ２５１の両端側の接続部をコネクタ３３０，３３１に各々接続することで、閉じていた配線部分が開いて全体として一つの大きなループを形成するものである。

尚、コネクタを接続することで閉じた配線を開いてループを延長する方式としては、図１６（Ａ），（Ｂ）に示すように、コネクタ３３１内部で板バネ状の接触片３３１ａ，３３１ｂが先端側内側面を所定圧力で接触している部分に、図１６（Ｃ），（Ｄ）に示すようにコネクタ２５１の接続部先端面の中央に突設した舌状の遮蔽板２５１ｃが侵入して両接触片３３１ａ，３３１ｂを離間させるとともに、ピン状の接触片２５１ａ，２５１ｂが相手方の筒状の接触片に各々挿入されて接続する方式が想定される。

尚、接触片３３１ａ，３３１ｂを備えたコネクタ３３１を、架台構成体３１の両端側に配設してもよく、これにより、様々な接続状況に対応することができる。また、本実施の形態のソーラーパネル架台３を地面に置いて使用する場合は、その左右の台座３０ａ，３１ａの間に図示しないポール状の連結部材を架設することが推奨され、これにより配置状態の安定性を確保しやすいものとなる。

以上、述べたように、本発明により、コストの過剰な高騰を伴うことなく、ソーラーパネルを角度変更可能な状態にて車両の屋根上に容易且つ安定して支持できるようになった。

１，２，３ソーラーパネル架台、１０，１１，２０，２１，３０，３１架台構成体、１０ａ，１１ａ，２０ａ，２１ａ，３０ａ，３１ａ台座、１０ｂ，１１ｂ，２０ｂ，２１ｂ，３０ｂ，３１ｂアーム、１０６，２０６，３０６支持脚、１０８，１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ配線、１５０，１５１，１５２，１７０ａ，１７０ｂ連結部材、２００ａ，２００ｂ，２００ｃ側壁、２５０，２５８ネジ、３００，４００ソーラーパネル、３１０，３２０通電線、３１１，３２１出力端子、５００ａ，５００ｂ，６００ａ，６００ｂ，７００ａ，７００ｂルーフレール

Claims

棒状部材からなり車両の屋根左右両側で長手方向を前後方向にして配置される左右一対の台座と、棒状部材からなり前記台座の上面側に長手方向を揃えるように重ねて配置されるとともに基端側が前記台座に軸着されて先端側が開閉可能な左右一対のアームとを備え、前記一対のアーム間に架設したソーラーパネルを所定の仰角で支持可能な架台であって、前記一対の台座は、車両の屋根左右両側に設ける一対のルーフレールの本体部であり、前記一対のアームは、前記台座に重ねて閉じた状態でルーフレール上部側の長手方向所定範囲の部分を構成するとともに、前記アームの開き角度を角度固定手段で固定しながら複数の仰角にて前記ソーラーパネルを支持可能とされている、ことを特徴とするソーラーパネル架台。
棒状部材からなり車両の屋根左右両側で長手方向を前後方向にして配置可能な左右一対の台座と、棒状部材からなり前記台座の上面側に長手方向を揃えるように重ねて配置されるとともに基端側が前記台座に軸着されて先端側が開閉可能な左右一対のアームとを備え、前記左右のアーム間に架設したソーラーパネルを所定の仰角で支持可能な架台であって、前記一対の台座は、開放側を下向きにした樋状に形成され、車両の屋根左右両側に設けたルーフレールの長手方向所定範囲に上から被せた状態で載置可能又は所定の固定手段により着脱自在に前記ルーフレールに固定可能なものであり、前記一対のアームは、前記台座に重ねて閉じた状態で前記台座と一体になるとともに、前記アームの開き角度を角度固定手段で固定しながら複数の仰角にて前記ソーラーパネルを支持可能とされている、ことを特徴とするソーラーパネル架台。
前記一対の台座は、他方の前記台座に対向する側の側壁が直立しており、対向した前記側壁の間にはテレスコープ式に伸縮可能かつ長さが固定可能なポール状の連結部材が左右方向に架設されており、前記側壁の内側面が前記ルーフレールの直立した内側面に各々接するように前記一対の台座の間隔を調整可能とされている、ことを特徴とする請求項２に記載したソーラーパネル架台。
前記ソーラーパネルはフレキシブルソーラーパネルであって、前記一対のアーム間に架設されて前記両アームを左右方向に連結している２本の棒状の連結部材で前記ソーラーパネルの左右方向の両辺端縁側が各々固定又は保持されるものとされ、前記２本の連結部材は、長手方向に直角な面で切断した断面形状が横向きのＵ字状又はＪ字状とされてその開口側を互いに対向しており、その内側空間に前記両辺端縁側が各々挿入された状態で前記ソーラーパネルが固定又は保持される、ことを特徴とした請求項１，２又は３に記載したソーラーパネル架台。
前記一対のアームのうち少なくとも一方は、開放側を下向きにした樋状の部材からなり、前記台座に重なる前記アームの開放した下面側に、平面視方形のソーラーパネルの一端側が所定の連結手段で連結され、前記ソーラーパネルの一端側を連結した状態で前記下面側を前記台座に重ねて閉じることで、前記ソーラーパネルの一端側を前記アームと前記台座の間に挟み込んだ状態で固定する、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載したソーラーパネル架台。
前記樋状のアームは、前記ソーラーパネルの出力端子に接続するための接続端子を開放部の内側空間に内装しており、前記接続端子に接続した前記出力端子を前記内側空間に収納するとともに、前記接続端子から延設された配線が前記内側空間を通って前記台座側に延設されている、ことを特徴とする請求項５に記載したソーラーパネル架台。