JP2021155926A - 固定具 - Google Patents

Abstract

【課題】高さ調整に必要な操作が容易な固定具を提供する。【解決手段】固定具１００は、一方向に延びる支持部材３００と、支持部材３００を設置面５０に固定するための固定部２００と、を有する。固定部２００は、設置面に面する底部と、設置面５０に交差する面に沿った第１側部と、を有する。支持部材３００は、固定部２００の第１側部に面する第２側部３２０を有する。固定部２００の第１側部は、第１締結部材２９０を通す第１穴部２２２を有する。支持部材３００の第２側部３２０は、第１締結部材２９０を通す第２穴部を有する。第１穴部２２２と第２穴部の少なくとも一方は、設置面５０に交差する高さ方向において、第１締結部材２９０の径よりも長い。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば太陽電池モジュールのようなパネル状部材用の固定具に関する。

例えば住宅のような建造物の屋根等に設置される太陽電池モジュールのようなパネル状部材が知られている。このようなパネル状部材は、設置される屋根の種類に応じた適切な固定具によって設置面に固定される。

特許文献１は、鋼板又は金属製の折板屋根に太陽電池モジュールを取り付けるための取付装置を開示している。折板屋根は、複数の山形の頂部を有している。各々の山形の頂部は、一方向（縦方向）に沿って延びている。複数の山形の頂部は、縦方向に交差する方向（横方向）に並んでいる。

特許文献１では、取付装置は、山形の頂部に固定される台座と、複数の横桟と、複数の縦桟と、を有する。台座は、永久磁石を有しており、磁力によって折板屋根に固定されている。各々の横桟は、横方向に沿って延びており、複数の山形の頂部にわたって延びている。横桟は、取付装置の台座上に固定されている。各々の縦桟は、縦方向に沿って延びており、複数の横桟にわたって延びている。縦桟と横桟によって、太陽電池モジュールを取り付けるための架台が構成されている。

また、特許文献１では、台座から上方に延びた螺子部材が設けられている。螺子部材に設けられたレベル調整ナットの位置によって、縦桟の高さが調整される。また、粘弾性ポリウレタン樹脂が、レベル調整ナットの上面の位置まで形成されている。すなわち、粘弾性ポリウレタン樹脂は、取付装置の永久磁石と、台座と、螺子部材の一部と、レベル調整ナットとを覆っている。縦桟は、この粘弾性ポリウレタン樹脂の上に置かれている。

特開２０１３−４０４６２号公報

特許文献１において、架台を構成する横桟は、複数の山形の頂部にわたって延びている。ここで、折板屋根のような設置面では、山形の頂部の高さにばらつきが存在することがある。そのため、横桟が複数の山形の頂部上に置かれた場合に、横桟が傾いたり、不安定になったりすることがある。

特許文献１では、前述したレベル調整ナットが設けられているが、レベル調整ナットは粘弾性ポリウレタン樹脂により埋められている。そのため、いったん粘弾性ポリウレタン樹脂が形成された後に、架台の高さ調整をすることはできない。また、レベル調整ナットは、縦桟の下、具体的には縦桟と台座との間の狭いスペースに設けられているため、高さ調整に要する操作が困難である。

したがって、高さ調整に必要な操作が容易な固定具が望まれる。

一態様に係る固定具は、一方向に延びる支持部材と、前記支持部材を設置面に固定するための固定部と、を有する。前記固定部は、前記設置面に面する底部と、前記設置面に交差する面に沿った第１側部と、を有し、前記支持部材は、前記固定部の前記第１側部に面する第２側部を有する。前記固定部の前記第１側部は、第１締結部材を通す第１穴部を有する。前記支持部材の前記第２側部は、前記第１締結部材を通す第２穴部を有する。前記第１穴部と前記第２穴部の少なくとも一方は、前記設置面に交差する高さ方向において、前記第１締結部材の径よりも長い。

上記態様によれば、高さ調整に必要な操作が容易な固定具を提供することができる。

設置面上に支持されたパネル状部材を示す模式図である。 図１の領域２Ｒを矢印２Ａ方向から見た側面図である。 第１実施形態に係る固定具及びパネル状部材の分解側面図である。 固定具の分解斜視図である。 図２の３Ａ−３Ａ線に沿った固定具の断面図である。 固定具の基部に関する固定部の可動を示す断面図である。 第２実施形態に係る固定具及びパネル状部材の側面図である。 図７の８Ａ−８Ａ線に沿った固定具の断面図である。 第３実施形態に係る固定具及びパネル状部材の側面図である。 固定具の基部に関する固定部の可動を示す側面図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下の図面において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがあることに留意すべきである。

［第１実施形態］
図１は、設置面上に支持されたパネル状部材を示す模式図である。図２は、図１の領域２Ｒを矢印２Ａ方向から見た側面図である。図３は、第１実施形態に係る固定具及びパネル状部材の分解側面図である。図４は、固定具の分解側面図である。図５は、図２の３Ａ−３Ａ線に沿った固定具の断面図である。図６は、固定具の基部に関する固定部の可動を示す断面図である。

図１に示す例では、複数のパネル状部材１０が、設置面５０上に設けられている。パネル状部材１０は、例えば太陽電池モジュールであってよい。

以下では、図のＸ方向を横方向と称し、図のＹ方向を縦方向と称することがある。また、図のＺ方向は、設置面５０又はパネル状部材１０のパネルに概ね直交する方向に相当する。

本実施形態では、パネル状部材１０は、凹凸を有する設置面５０に設置されている。設置面５０は、縦方向に延びた複数の凸部５２を有しており、複数の凸部５２は横方向に所定のピッチで並んで配置されている。このような設置面５０として、例えば折板屋根のような金属屋根がある。

図１では、複数のパネル状部材１０が縦方向と横方向に並んで配置されている。図１に示す例に限定されず、パネル状部材１０は、縦方向又は横方向のいずれか一方のみに沿って並んでいてもよく、１つのみ設置されていてもよい。

各々のパネル状部材１０は固定具１００によって設置面５０に固定されている。図１に示すように、各々のパネル状部材１０は、複数の固定具１００によって固定されていてよい。

パネル状部材１０は、パネル及びフレームを有していてよい。パネル状部材１０が太陽電池モジュールである場合、パネルは、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換パネルに相当し、フレームは光電変換パネルの周囲に設けられた枠に相当する。

固定具１００は、支持部材３００と、締め具４００と、を有していてよい（図２〜図６参照）。支持部材３００は、複数の第２締結部材７００により設置面５０に固定される。支持部材３００は、横方向に延びていてよい。設置面５０が前述したような凸部５２を有する場合、支持部材３００は、横方向において、少なくとも２つの凸部５２にわたって延びていてよい。本実施形態では、支持部材３００は、横方向において、２つの凸部５２にわたって延びている。

支持部材３００は、横方向から見て、略Ｕ字型の形状を有していてよい（図４〜図６参照）。具体的には、支持部材３００は、底部３１０と、一対の側部（第２側部）３２０と、を有していてよい。一対の側部３２０は、底部３１０の縦方向における両端から上方に立設していてよい。底部３１０と一対の側部３２０とによって、横方向から見て略Ｕ字型の形状が形成される。

支持部材３００を設置面に固定するための固定部２００が支持部材３００に設けられていてよい。固定部２００は、第１締結部材２９０によって支持部材３００に取り付けられている。固定部２００は、設置面５０、より具体的には凸部５２に面する底部２１０と、設置面５０に交差する面に沿った互いに平行な一対の側部（第１側部）２２０と、を有していてよい。

固定部２００は、横方向から見て略Ｕ字型の形状を有する（図４〜図６参照）。固定部２００の一対の側部２２０のそれぞれは、支持部材３００の一対の側部３２０のそれぞれに面している。本実施形態では、固定部２００は、横方向における支持部材３００の一端部に設けられている。

固定部２００の底部２１０は、固定部２００を設置面５０に締結させる第２締結部材７００を通す穴部（第３穴部）２１２を有していてよい。第２締結部材７００は、固定部２００の底部２１０の穴部２１２と設置面５０とを通ることによって、固定部２００を設置面５０に固定する。これにより、支持部材３００は、固定部２００を介して設置面５０に固定される。

また、支持部材３００の底部３１０の、横方向において固定部２００とは反対側の位置に、第２締結部材７００が設けられていてもよい（図２参照）。この場合、第２締結部材７００は、支持部材３００の底部３１０と設置面５０を通ることによって、支持部材３００を直接設置面５０に固定することができる。

前述したように、支持部材３００は、一か所で設置面５０に直接固定され、もう一か所で固定部２００を介して設置面５０に固定されていてよい。この代わりに、支持部材３００は、実質的に同様の構成を有する一対の固定部２００によって設置面５０に固定されていてもよい。

固定部２００の底部２１０に設けられた穴部２１２は、支持部材３００の延在方向、すなわち横方向に沿って延びていてよい。より具体的には、穴部２１２は、横方向において、第２締結部材７００の、穴部２１２を通る部分の径よりも長いことが好ましい。これにより、横方向における第２締結部材７００どうしの間の距離を微調整することができる。この場合、設置面５０の凸部５２どうしの間の距離にばらつきがあったとしても、固定具１００を適切に設置できる。

固定部２００の一対の側部２２０は、支持部材３００の一対の側部３２０の内側に位置していてよい。支持部材３００の底部３１０は、固定部２００が設けられた位置には設けられていない。言い換えると、支持部材３００の底部３１０は、固定部２００の位置において切り欠かれていてよい。

固定部２００の側部２２０は、固定部２００を支持部材３００に締結させる第１締結部材２９０を通す穴部（第１穴部）２２２を有していてよい。また、支持部材３００の側部３２０も、第１締結部材２９０を通す穴部（第２穴部）３２２を有していてよい。固定部２００の穴部２２２は、支持部材３００の穴部３２２と位置合わせされている。第１締結部材２９０は、固定部２００の穴部２２２と支持部材３００の穴部３２２とを通ることによって、固定部２００を支持部材３００に締結していてよい。第１実施形態では、第１締結部材２９０は、固定部２００及び支持部材３００の一対の側部２２０，３２０のそれぞれに対して設けられている。

第１実施形態では、固定部２００の穴部２２２は、設置面５０に交差する高さ方向において、第１締結部材２９０の、穴部２２２を通る部分の径よりも長い。本実施形態では、固定部２００の穴部２２２は、高さ方向に直線的に延びている。これにより、第１締結部材２９０が緩められた状態で、固定部２００は、支持部材３００に関して高さ方向にスライド可能に構成されている。したがって、支持部材３００に関する固定部２００の高さ方向の位置を調整することができる。

一例として、図５では、固定部２００の底部２１０が、支持部材３００の底部３１０よりも下方に突出している。これにより、固定部２００の底部２１０が、設置面５０の凸部５２に当接している。一方で、図６に示す例では、固定部２００の底部２１０が、支持部材３００の底部３１０と同様の位置に退避している。

設置面５０の高さ、より具体的には凸部５２の高さにばらつきがある場合、固定部２００の高さ調整により、複数の凸部５２にわたって延びる支持部材３００の傾きを調整することができる。このように不陸調整することで、支持部材３００は、パネル状部材１０を安定的に支持することができる。

さらに、本実施形態では、固定部２００の高さ調整をするための第１締結部材２９０が、支持部材３００の側部に位置するため、使用者が第１締結部材２９０を操作し易いというメリットがある。また、第１締結部材２９０を緩めるという操作によって、必要な時に容易に不陸の調整をすることができる。

図に示す形態では、固定部２００の高さ調整をするため、固定部２００の穴部２２２が、設置面５０に交差する高さ方向において、第１締結部材２９０の、穴部２２２を通る部分の径よりも長くなっている。この代わりに、支持部材３００の穴部３２２が、設置面５０に交差する高さ方向において、第１締結部材２９０の、穴部３２２を通る部分の径よりも長くなっていてもよい。穴部２２２と穴部３２２のうちの少なくとも一方が高さ方向において第１締結部材２９０の径よりも長くなっていれば、固定部２００の高さ位置を調整することができる。

支持部材３００は、一対の側部３２０の上端から縦方向における両側に向かって突出した上部を有していてよい。この支持部材３００の上部は、パネル状部材１０の端部を下方から支える積載部３３０を構成する。支持部材３００は、互いに隣接するパネル状部材１０の端部を下方から支える一対の積載部３３０を有していてよい。

支持部材３００は、一対の積載部３３０どうしの間に、第３締結部材４９０を通す隙間３４０を有していてよい。第３締結部材４９０は、支持部材３００と後述の締め具４００とを互いに締結する。

また、第３締結部材４９０を通す隙間３４０は、横方向に延びていてよい。一例として、隙間３４０は、横方向における支持部材３００の一端から他端まで延びていてよい（図４参照）。これにより、第３締結部材４９０を緩めた状態で、第３締結部材４９０は、後述する締め具４００とともに、支持部材３００に関して横方向にスライド可能に構成される。これにより、パネル状部材１０の設置位置に応じて、締め具４００の位置を適切に調整することができる。

締め具４００は、積載部３３０上に置かれたパネル状部材１０の端部、例えば不図示のフレームを、上方から積載部３３０へ向けて押圧するよう構成されている。締め具４００は、支持部材３００の上部に当接する底板部４１０と、一対の側面当接部４２０と、押圧部４３０と、を有していてよい（図２〜図４参照）。

底板部４１０は、前述した第３締結部材４９０を通す穴部４１２を有する。第３締結部材４９０は、底板部４１０の穴部４１２と、支持部材３００の隙間３４０と、支持部材３００の内側に設けられた板部材５００に設けられた穴部５０２と、を通っている。これにより、第３締結部材４９０が強く締結されることによって、支持部材３００と締め具４００と板部材５００とが互いに固定される。

一対の側面当接部４２０は、底板部４１０から上方に立設している。一対の側面当接部４２０は、互いに隣接するパネル状部材１０の側部に当接する。すなわち、締め具４００は、互いに隣接するパネル状部材１０の間に位置する。

押圧部４３０は、一対の側面当接部４２０の上部から側方に突出した部分により構成されている。パネル状部材１０の端部は、押圧部４３０と支持部材３００の積載部３３０との間に挟まれる。第３締結部材４９０が締められることにより、押圧部４３０は、パネル状部材１０の端部を上方から積載部３３０に向けて押圧する。

板部材５００は、第３締結部材４９０によって締め具４００を支持部材３００に固定するために用いられる。ここで、支持部材３００の上部は、締め具４００の底板部４１０と板部材５００との間に挟まれている。第３締結部材４９０によって締め具４００と板部材５００を互いに締結することによって、締め具４００が支持部材３００に固定される。また、板部材５００は、回転防止用のストッパ部５１０を有していてよい。図４に示す例では、ストッパ部５１０は、板部材５００の端部から上方に突出した突起によって構成されている。このストッパ部５１０は、支持部材３００の隙間３４０のところで、支持部材３００の上部から下方に突出した突出部３５０と係合する。ストッパ部５１０が支持部材３００の上部から下方に突出した突出部３５０と係合するため、板部材５００は、第３締結部材４９０の回転に従動しないよう構成される。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る固定具について図７及び図８を参照して説明する。図７は、第２実施形態に係る固定具及びパネル状部材の側面図である。図８は、図７の８Ａ−８Ａ線に沿った固定具の断面図である。

第２実施形態において、第１実施形態と同様又は類似の構成要素については同じ符号が付されていることに留意されたい。また、第１実施形態と同様又は類似の構成要素については、その説明を省略することがあることに留意されたい。

第２実施形態では、固定部２００の側部２２０に設けられた穴部（第１穴部）２２２の位置及び数と、第１締結部材２９０とが第１実施形態と異なっている。第２実施形態では、穴部２２２は、固定部２００の側部２２０にそれぞれ２つずつ設けられている。

第１締結部材２９０は、固定部２００の一対の側部２２０及び支持部材３００の一対の側部３２０にわたって延びている。すなわち、第１締結部材２９０は、縦方向において一対の側部２２０，３２０を貫通している。これにより、使用者は、一対の側部２２０，３２０のうちの片側から第１締結部材２９０を操作するだけで、固定部２００の高さ調整を実施することができる。

図示した例では、固定部２００のそれぞれの側部２２０に２つの穴部２２２が設けられている。しかしながら、穴部２２２の数は、これに限らず、１つでも良く、又は３つ以上であってもよい。穴部２２２を複数設けることで、固定部２００と支持部材３００とが複数の第１締結部材２９０で締結されるため、パネル状部材１０が重い場合、つまり、支持部材３００に高荷重が付加された場合でも、支持部材３００が固定部２００に対して相対的に移動してしまうことが抑制される。

本実施形態において、第１締結部材２９０が、第２締結部材７００に干渉しないよう、第１締結部材２９０及び穴部２２２，３２２は、縦方向からみて第２締結部材７００と重ならない位置に設けられることが好ましい。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る固定具について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第３実施形態に係る固定具及びパネル状部材の側面図である。図１０は、固定具の基部に関する固定部の可動を示す側面図である。

第３実施形態において、第２実施形態と同様又は類似の構成要素については同じ符号が付されていることに留意されたい。また、第２実施形態と同様又は類似の構成要素については、その説明を省略することがあることに留意されたい。

第３実施形態では、固定部２００の側部２２０に設けられた穴部（第１穴部）２２２の形状が第２実施形態と異なっている。

穴部２２２は、少なくとも高さ方向に沿って延びた第１部分２２２ａと、第１部分２２２ａから横方向に延びた第２部分２２２ｂと、を有する。第１部分２２２ａから横方向に延びた第２部分２２２ｂは、１つだけ設けられていてもよく、複数設けられていても良い。図示した例では、第１部分２２２ａから横方向のうちの一方向に延びた２つの第２部分２２２ｂと、第１部分２２２ａから横方向のうちの反対方向に延びた２つの第２部分２２２ｂと、が示されている。複数の第２部分２２２ｂは、高さ方向において互いに異なるレベルに位置している。

第１締結部材２９０は、第１部分２２２ａから第２部分２２２ｂへ、又は第２部分２２２ｂから第１部分２２２ａへ移動可能に構成されている。第１締結部材２９０が第１部分２２２ａに位置している場合、固定部２００は支持部材３００に関して高さ方向にスライドできる。一方、第１締結部材２９０が第２部分２２２ｂに位置している場合、固定部２００は支持部材３００に関して高さ方向にスライドできる。一方、第１締結部材２９０が第２部分２２２ｂに位置している場合、固定部２００は支持部材３００に関して高さ方向にスライド不能になっている。

支持部材３００に対して固定部２００を固定する場合、第１締結部材２９０を穴部２２２の第２部分２２２ｂに位置させた状態で、第１締結部材２９０を締め付けることが好ましい。これにより、固定部２００及び支持部材３００が下方向の荷重に対してより安定する。

また、前述したように、横方向に延びる複数の第２部分２２２ｂが高さ方向において互いに異なるレベルに位置している場合、固定部２００の高さ方向の位置を複数の段階で調節することができる。

図示した例では、固定部２００の穴部２２２が前述した第１部分２２２ａ及び第２部分２２２ｂを有している。この代わりに、支持部材３００の穴部３２２が前述した第１部分２２２ａ及び第２部分２２２ｂを有する形状と同じ形状を有していてもよい。穴部２２２と穴部３２２のうちの少なくとも一方が前述した形状を有していればよい。

上述したように、実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

例えば、前述した複数の実施形態で説明した各構成又は特徴は、可能な限り、他の実施形態に対しても適用可能である。

また、前述した各実施形態では、固定部２００の側部２２０は、支持部材３００の側部３２０の内側に位置している。この代わりに、固定部２００の側部２２０は、支持部材３００の側部３２０の外側に位置していてもよい。この場合、支持部材３００の底部３１０は、少なくとも第２締結部材７００に干渉しないよう切り欠かれていればよい。

また、板部材５００の回転防止用のストッパ部５１０の形状は、前述した態様に限定されない。例えば、板部材５００の直径を大きくすることによって、板部材５００の端部を支持部材３００の側部３２０の内壁に当接させてもよい。このような態様であっても、板部材５００は、第３締結部材４９０の回転に従動しないよう構成される。

１０ パネル状部材
５０ 設置面
１００ 固定具
２００ 固定部
２１０ 底部
２１２ 穴部（第３穴部）
２２０ 側部（第１側部）
２２２ 穴部（第１穴部）
２９０ 第１締結部材
３００ 支持部材
３２０ 側部（第２側部）
３２２ 穴部（第２穴部）
３３０ 積載部
３４０ 隙間
４００ 締め具
７００ 第２締結部材

Claims (8)

1. 一方向に延びる支持部材と、
   前記支持部材を設置面に固定するための固定部と、を有し、
   前記固定部は、前記設置面に面する底部と、前記設置面に交差する面に沿った第１側部と、を有し、
   前記支持部材は、前記固定部の前記第１側部に面する第２側部を有し、
   前記固定部の前記第１側部は、第１締結部材を通す第１穴部を有し、
   前記支持部材の前記第２側部は、前記第１締結部材を通す第２穴部を有し、
   前記第１穴部と前記第２穴部の少なくとも一方は、前記設置面に交差する高さ方向において、前記第１締結部材の径よりも長い、固定具。
2. 前記固定部は、互いに平行な一対の前記第１側部を有し、
   前記支持部材は、一対の前記第１側部のそれぞれに面する一対の前記第２側部を有し、
   前記第１締結部材は、一対の前記第１側部及び一対の前記第２側部にわたって延びている、請求項１に記載の固定具。
3. 前記第１穴部と前記第２穴部の少なくとも一方は、少なくとも前記高さ方向に沿って延びた第１部分と、前記第１部分から横方向に延びた第２部分と、を有する、請求項１又は２に記載の固定具。
4. 前記設置面は、横方向に並んだ複数の凸部を有しており、
   各々の前記凸部は、縦方向に沿って延びており、
   前記支持部材は、少なくとも互いに隣接する２つの前記凸部にわたって延びている、請求項１から３のいずれか１項に記載の固定具。
5. 前記固定部の前記底部は、前記固定部を前記設置面に締結させる第２締結部材を通す第３穴部を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の固定具。
6. 前記第３穴部は、前記支持部材の延在方向に沿った方向において、前記第２締結部材の径よりも長い、請求項５に記載の固定具。
7. 前記支持部材の上部は、パネル状部材を支える積載部を構成する、請求項１から６のいずれか１項に記載の固定具。
8. 前記支持部材の上部は、互いに隣接する一対のパネル状部材を支える積載部を構成し、
   前記固定具は、前記一対のパネル状部材どうしの間に位置して、前記一対のパネル状部材の互いに対向する端部を前記積載部に向けて押圧する締め具を有し、
   前記支持部材は、前記締め具を前記支持部材に締結する第３締結部材を通す隙間を有し、
   前記隙間は、前記支持部材の延在方向に沿って延びている、請求項１から７のいずれか１項に記載の固定具。
   
   

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