JP3218008U - 太陽電池パネル支持金具及び架台構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池パネルの設置が作業性良く行えるうえに、十分な設置強度も得られる太陽電池パネル支持金具及び架台構造を提供する。
【解決手段】重錘13に固定される固定部15aを下部に有し、太陽電池パネル11の縁部に固定される受け部15bを上部に有した太陽電池パネル支持金具15において、重錘13を締め付ける方向に組み合わされる対をなす主金具担体51と従金具担体52を備える。それらのうちの主金具担体51のみに受け部15bを形成する。固定部15aは、主金具担体51と従金具担体52の双方に形成され、重錘13としてのコンクリートブロックの上面13aに接する接地片55と、接地片55の端から延設されて重錘13の空洞13cの天井面に接して接地片55との間で重錘13の上面板部13eを挟持する挟持挿入片56を有する。
【選択図】図3
【解決手段】重錘13に固定される固定部15aを下部に有し、太陽電池パネル11の縁部に固定される受け部15bを上部に有した太陽電池パネル支持金具15において、重錘13を締め付ける方向に組み合わされる対をなす主金具担体51と従金具担体52を備える。それらのうちの主金具担体51のみに受け部15bを形成する。固定部15aは、主金具担体51と従金具担体52の双方に形成され、重錘13としてのコンクリートブロックの上面13aに接する接地片55と、接地片55の端から延設されて重錘13の空洞13cの天井面に接して接地片55との間で重錘13の上面板部13eを挟持する挟持挿入片56を有する。
【選択図】図3
Description
この考案は、たとえば建物の屋上などの設置面に太陽電池パネルを設置するための架台に関する。
前述例のような設置面に太陽電池パネルを設置する構造として、例えば縁石などのようなコンクリート製の重錘を用いるものがある。つまり、太陽電池パネルの架台構造は、設置面に載置される重錘と、重錘の上方に太陽電池パネルを傾けて支持する支持金具で構成される。
下記特許文献1に開示された支持架台は、いわゆる縁石と称される角柱状の重錘としての土台と、土台に嵌合可能な断面略山高帽子状の方形に形作られた支持金具としての支持部材で構成されている。支持部材は、土台に対して水平に延びて土台を貫通するボルトで結合される。また支持部材の上面の中央部には太陽電池パネルの枠部に嵌合する嵌合部が、上下方向に延びるボルトで固定されている。
下記特許文献2に開示された支持装置は、コンクリートなどからなる重錘としての基材と、上端が太陽電池パネルに固定された支持金具としての連結部材で構成されている。連結部材の下端部は、基材の上面の中央部に備えられたアンカーボルトからなる締結部に固定されている。
特許文献1の支持架台では、支持部材が土台を貫通するボルトで固定されるので、固定に際しては太陽電池パネルの下方で、且つ土台の長手方向の端から離れた内部に手を差し入れて作業をする必要があって、作業性が良くない。
特許文献2の支持装置は、連結部材が基材に対して上下方向に延びるアンカーボルトで固定されているので、負圧が作用して太陽電池パネルが上方へ引き上げられる力が作用した場合に、アンカーボルトには引き抜きの力が直接かかる。このため、アンカーボルトが強固に固定されていないと、強風に耐え得る十分な設置強度は得られない。
特許文献1、2とは異なり、前述のような中実構造のコンクリート製品ではなく、空洞を有するいわゆるコンクリートブロックを重錘として用いた架台が、下記特許文献3に開示されている。
特許文献3の架台では、支持金具の固定にコンクリートブロックの空洞を利用できる。そのうえ、空洞を有するコンクリートブロックは、特許文献1、2のような中実のものに比べて重量が軽く、建物の屋上に設置する架台にはふさわしい。
しかし、特許文献3の支持金具は、コンクリートブロックに対する固定と、太陽電池パネルに対する固定が、支持金具を構成する2つの部材を近接方向に締め付けることでなされる構成であるので、作業性の点で改良の余地がある。
この考案は、設置に際しての作業性が良いうえに、十分な設置強度も得られるようにすることを主な目的とする。
そのための手段は、重錘に固定される固定部を下部に有し、太陽電池パネルの縁部に固定される受け部を上部に有した太陽電池パネル支持金具であって、前記重錘を締め付ける方向に組み合わされる対をなす主金具担体と従金具担体を備え、前記受け部が、前記主金具担体のみに形成され、前記固定部が、前記重錘としてのコンクリートブロックの上面に接する接地片と、前記接地片の端から延設されて前記コンクリートブロックの空洞の天井面に接して前記接地片との間で前記コンクリートブロックの一部を挟持する挟持挿入片を有する太陽電池パネル支持金具である。
この構成では、上部に受け部を有する主金具担体が単独で太陽電池パネルの縁部に対して固定される。太陽電池パネルに固定された主金具担体は、対をなす従金具担体と共に、重錘であるコンクリートブロックを締め付けることによって、下部の固定部を重錘に固定する。重錘に対する固定は、挟持挿入片を重錘の空洞に差し込むとともに、主金具担体と従金具担体を互いに結合し合う。この固定では、重錘を締め付ける方向での固定と、重錘の一部を接地片と挟持挿入片で挟む方向での固定の双方がなされる。
この考案によれば、支持金具を構成する金具担体のうちの一方の主金具担体における受け部を太陽電池パネルに固定したのち、その主金具担体を従金具担体と共に重錘に固定するので、支持金具の太陽電池パネルに対する固定作業と、支持金具の重錘に対する固定作業を分離することができて、設置の作業性が向上する。
重錘に対する固定では、接地片と挟持挿入片を有する固定部が、方向性の異なる2つの方向で挟持するので、強固な固定が可能であり、十分な設置強度が得られる。しかも、挟持挿入片は、重錘の空洞に挿入されるので、たとえ変形しても重錘からは抜けない構造にすることができる。
この考案を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図1に太陽電池パネル11を設置する太陽電池パネル架台構造の斜視図を示す。この図に示すように架台構造は、設置面12に載置される重錘13と、重錘13の上方に太陽電池パネル11を前後方向に傾けて支持する太陽電池パネル支持金具15(以下、「支持金具」という)で構成されている。
設置面12は、例えば建物の屋上のコンクリート面などである。設置構造は、例えば設置面12にアンカーボルトを打ち込んだり設置面12を穿ったりするような、設置面12に対する永久的な変形を伴わずに、基本的には設置面12に載置するだけで施工がなされるように構成されている。
太陽電池パネル11の設置数や配置は設置面12の大きさや形状などに応じて適宜設定されるが、図1には、平面視長方形の太陽電池パネル11の短手方向を前後方向、具体的には北半球においては日当たりを考慮して南北方向に向け、前方、つまり南側を下に傾けて複数配置したものを例示している。太陽電池パネル11の傾斜角度は、設置場所・地域などの条件に応じて適宜設定される。
図1の例では、6枚の太陽電池パネル11を前後方向(南北方向)と直交する左右方向(東西方向)に3枚、前後方向に2列配置したが、このような配置に限定されるものではない。なお、前述の南北方向とは厳密な意味での南北方向ではなく、設置面12の存在する場所・地域に応じて適宜設定される方向である。
図1に示した設置構造における1枚の太陽電池パネル11を側方、具体的には東側から見た状態の側面図を図2に示す。図1、図2に示したように、重錘13は、コンクリート二次製品のなかでも、加工の手間が不要で入手しやすいなどの点から建築用の空洞を有したコンクリートブロックが好適に用いられる。コンクリートブロックからなる重錘13は、上面13aと下面(底面)13bが所定大の方形をなす方塊状で、所定厚さの厚み方向の中間部に、一方向に沿って貫通した1個以上の空洞13cを有する形状である。つまり上面13aと下面13bの一方向の平らな両側面13dに空洞13cが開口している。コンクリートブロックには、厚さ(側面13dの高さ)や、上面13a又は下面13bと空洞13cを形成する面との間の高さなど、寸法が異なる複数種類のものが存在するが、いずれのものでも使用可能である。
コンクリートブロックは、いわゆる縁石と称される四角柱状をなす中実のコンクリートブロックに比べると軽く、建物の屋上に設置するのに適している。たとえば、たてよこ120mmで長さ600mmの縁石では、重さが21Kgであるが、上面13aと下面13bが190mm×190mmの正方形で、1個の空洞13cが開口した側面13dの高さ(厚さ)が150mmである、いわゆる1/2形のコンクリトートブロックでは重さが6.8Kgである。
重錘13は太陽電池パネル11の下方に位置している。具体的には、重錘13は設置面12における個々の太陽電池パネル11に対応する部位の前後に配設される。配設に際しては、空洞13cが延びる方向を前後方向(南北方向)に向けて前と後に2個ずつ左右方向(東西方向)に並べて載置される。
重錘13の左右方向(東西方向)の長さが長い場合には、左右方向(東西方向)に並設される太陽電池パネル11間に、共通の重錘13を備えることができる。換言すれば、重錘13の長手方向の中間位置を太陽電池パネル11同士の合わせ目に対応させて、太陽電池パネル11間に跨った状態で備える。このようにすると、設置状態における太陽電池パネル11の一体性が高められる。
また、コンクリートブロックからなる重錘13は、コンクリート製の設置面12に対して載置されるだけでよいが、設置面12が強風にさらされる場所である場合など、より高い強度が必要な場合には、図2に示したように、設置面12に対して接着固定される。図2中、19は接着剤である。
接着剤19には、コンクリート同士を接着する適宜のボンドが使用され、設置した場合に予想される荷重(自重、風圧力、積雪重量、地震力など)と設置面12の性状を考慮して、必要な設置強度が得られる接着力のものが選択される。
支持金具15は、重錘13に固定される固定部15aを下部に有し、太陽電池パネル11の縁部、つまり枠体11aに固定される受け部15bを上部に有している。支持金具15は、図2、図3に示したように、重錘13を締め付ける方向に組み合わされる対をなす主金具担体51と従金具担体52を備えている。重錘13を締め付ける方向とは、重錘13の空洞13cが延びる方向である。
支持金具15には、太陽電池パネル11の傾斜下側を支持する南側支持金具15X(図4、図5参照)と、傾斜上側を支持する北側支持金具15Y(図6、図7参照)の2種類があり、南側支持金具15Xと北側支持金具15Yのいずれも、前述の固定部15aと受け部15bを有している。図4は、南側支持金具15Xの固定状態を示す断面図であり、図5は南側支持金具15Xの分解斜視図である。同様に、図6は北側支持金具15Yの固定状態を示す断面図であり、図7は北側支持金具15Yの分解斜視図である。これらの図に示すように、南側支持金具15Xと北側支持金具15Yにおける主金具担体51と従金具担体52は、適宜幅の金属板を折り曲げて構成されている。
南側支持金具15Xと北側支持金具15Yの固定部15aは、重錘13の上面13aに接する接地片55と、接地片55の端から延設されて重錘13の空洞13cの天井面に接して接地片55との間で重錘13の一部である上面板部13eを挟持する挟持挿入片56を有している。
挟持挿入片56は、重錘13の上面板部13eの厚さに対応する長さの垂直部56aを有する側面視L字状である。挟持挿入片56の長さは、十分な挟持状態を得るのに必要な適宜の長さに設定される。挟持挿入片56の幅は、重錘13の空洞13cの大きさに合わせて、挿入した際に前述のように空洞13cの天井面に面接触可能な大きさに設定されている。
接地片55における挟持挿入片56とは反対側の端からは、上方に向けて延びる起立片57が形成されている。
固定部15aを構成する接地片55及び挟持挿入片56と、起立片57の幅は適宜違えてもよいが、図示例の支持金具15では、同一に設定した例を示している。
また、図示例の支持金具15では、固定部15aを構成する接地片55と挟持挿入片56を主金具担体51と従金具担体52の双方に形成している。つまり、主金具担体51と従金具担体52の起立片57同士を接近させて接触するように締め付けると、前述のように固定部15aが重錘13に固定される構造である。このため、主金具担体51と従金具担体52の接地片55の長さは、合わせると重錘13の空洞13cが延びる方向の長さに対応する値に設定されている。特に、主金具担体51と従金具担体52の接地片55の長さは同一である。これによって、起立片57の位置が、重錘13の空洞13cの延びる方向の中間位置に設定されることになる。
また、主金具担体51と従金具担体52の起立片57には、締め付けのための締結ボルト58を通す貫通穴57aが形成されている。貫通穴57aは接地片55に近い位置であるのが好ましい。
従金具担体52の起立片57は、貫通穴57aを形成するのに必要な長さに設定されている。従金具担体52は、すべての支持金具15において同一形状である。
主金具担体51の起立片57の上には、従金具担体52とは異なり、前述の受け部15bが形成されている。つまり、受け部15bは主金具担体51のみに形成されている。
受け部15bは、太陽電池パネル11の傾斜に対応して傾く傾斜片59と、傾斜片59に固定されて太陽電池パネル11の枠体11aを傾斜片59との間に挟持する挟持具60で構成されている。
ここで、図4、図6に示したように、太陽電池パネル11の枠体11aの裏面側は断面L字状に形成され、太陽電池モジュール11bを浮かせる脚片11cと、脚片11cの下端から内周方向に突出する突片11dを有している。脚片11cは枠体11aの全周にわたって同一高さに形成されている。同様に、突片11dも枠体11aの全周にわたって同一幅に形成されている。また突片11dの適宜位置には貫通穴11eが形成されている。前述の挟持具60は、傾斜片59との間で枠体11aの突片11dを挟み付けて固定する。
受け部15bを有する主金具担体51は、対をなして太陽電池パネル11の傾斜方向に並ぶ金具担体のうち、傾斜下方に位置するものである。このため、傾斜片59は起立片57の上端から傾斜上方に向けて延びている。
傾斜片59には、長手方向、換言すれば傾斜方向に沿って延びる長穴59aが形成されている。この長穴59aは挟持具60の固定ボルト61が挿通される部分である。
挟持具60は、枠体11aの突片11dの幅に対応する大きさの方形板状であって、中央には、固定ボルト61を挿通するボルト挿通穴60aが形成されている。
南側支持金具15Xの受け部15bには、図4、図5に示したように、補助金具62が備えられている。補助金具62は、重合板部63と、重合板部63の端から起立する係止爪64を有している。重合板部63は、傾斜片59に重なる部分であり、傾斜片59と同じ幅に板状に形成され、中央部に、長手方向に沿って延びる長穴63aが形成されている。長穴63aは固定ボルト61が挿通する部分である。係止爪64は、太陽電池パネル11の枠体11aの下端角に係止するものであり、確固とした係止状態を得られる適宜長さに設定されている。
一方、北側支持金具15Yの受け部15bの傾斜片59には、南側支持金具15Xの補助金具62の係止爪64に相当する係止爪部65が一体に形成されている。つまり、傾斜片59の上端から傾斜片59に垂直な係止爪部65が垂設されている。
以上のような構成の支持金具15は、次のように使用されて架台構造を構成する。
まず、支持金具15のうちの主金具担体51を太陽電池パネル11の枠体11aにおける傾斜下方と傾斜上方の2辺における長手方向の所定位置に固定する。固定位置は、設置面12に対する重錘13の配置と重錘13における空洞13cの位置を考慮して設定される。
主金具担体51の重錘13に対する固定は、次のように行われる。南側支持金具15Xにおいては、図4に示したように、固定ボルト61を通した挟持具60を枠体11aの突片11dの内側面に当てて、枠体11aの下に補助金具62と主金具担体51の傾斜片59を重ね、固定ボルト61で締め付ける。北側支持金具15Yにおいては、図6に示したように、固定ボルト61を通した挟持具60を枠体11aの突片11dの内側面に当てて、枠体11aの下に主金具担体51の傾斜片59を重ね、固定ボルト61で締め付ける。挟持具60は突片11dを補強しつつ挟持を行う。
主金具担体51の固定は、太陽電池パネル11を表裏反転させたり、立て掛けたりして行うと、作業がしやすい。
つぎに、設置面12に載置され、必要応じて設置面12に接着固定された重錘13に対して支持金具15を固定する。この固定は、図3に示したように、主金具担体51の挟持挿入片56を重錘13の空洞13cに対して、傾斜下方側から差し込んで接地片55を重錘13の上面13aに載置するとともに、従金具担体52の挟持挿入片56を重錘13の空洞13cに対して、傾斜上方側から差し込んで接地片55を重錘13の上面13aに載置する。そして主金具担体51と従金具担体52の起立片57同士を締結ボルト58で近接方向に締め付ける。
このようにして架台構造が構成されるので、太陽電池パネル11に対する支持金具15の固定と、支持金具15の重錘13に対する固定を分けて行うことができるうえに、支持金具15の重錘13に対する固定では、手の届きにくいところに手を延ばす必要はなく、支持金具15の起立片57を締結ボルト58で締め付けるだけであるので、設置作業が段階的に行えることと相まって、作業性が良い。
作業性の良さは、受け部15bを備えている主金具担体51を傾斜下方側に位置するものとして揃えたことによって、増長される。つまり、設置面12の重錘13に対して一方向から移動させることによって、重錘13を動かさずとも重錘13への固定ができる。また、傾斜下方側から移動させることになるので、低い位置での作業であっても、先に南側支持金具15Xの挟持挿入片56を重錘13に差し込むようにすれば、北側支持金具15Yの挿入も自動的に容易に行える。
また、設置状態においては、支持金具15が重錘13を設置面12の面方向と平行な方向に締め付けるとともに、重錘13の上面板部13eを厚みの方向で挟むので、強固な固定状態が得られる。
しかも、固定部15aが主金具担体51と従金具担体52の双方に形成されるとともに、固定部15aを構成する接地片55の長さが同一であるので、起立片57を重錘13における締め付ける方向の中間位置に設定することができる。このため、支持金具15に上方へ引き上げられる力がかかっても、重錘13の一部に偏った力は作用しにくく、安定した設置状態を得られる。特に、重錘13を接着固定した場合には、強固な固定状態が得られる。接着剤19が剥離剤で剥がれるものであれば、屋上の設置面12を損傷せずに済む。
また、受け部15bは傾斜片59と挟持具60で構成されているので、太陽電池パネル11の枠体11aの固定は、部材を重ね合わせるとともに固定ボルト61を締めつければよく、作業性が良い。しかも、傾斜片59は、傾斜上方に向けて延設されているので、傾斜片59の下の空間を確保できる。このため、挟持具60の固定のための回転作業などが行いやすい。そのうえ受け部15bは、枠体11aの長手方向の適宜の位置に固定できる上に、強固な固定状態を得ることもできる。
加えて、係止爪64や係止爪部65を有しているので、このことからも、固定強度を高めることができる。
以上の構成はこの考案を実施するための一形態であって、この考案は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することもできる。
たとえば主金具担体51と従金具担体52の締め付けは起立片57以外の部位で行う構成であってもよい。
また受け部15bは、枠体11aに設けられている穴を利用して固定するものであるほか、必要な位置に穴を開けてその穴を利用して固定するものであってもよい。穴を利用しないで挟み付ける手固定する構造とすることもできる。
補助金具62を備えるのは南側支持金具15Xではなく、北側支持金具15Yでもよい。この場合には、傾斜片59は傾斜下方に向けて延設され、一体の係止爪部65は南側支持金具15Xの傾斜片59の下端に形成されることになる。また、南側支持金具15Xと北側支持金具15Yの双方に補助金具62を備える構成としてもよい。さらに、補助金具62を省略して、係止爪64に相当する構成を幅方向の両側部に一体形成したり、幅方向の一部に切り起こし形成したりすることもできる。
挟持具60は、長尺形状に形成されて、固定ボルト61を通す貫通穴11eを複数個備えたものであってもよい。
11…太陽電池パネル
12…設置面
13…重錘
13a…上面
13c…空洞
13e…上面板部
15…太陽電池パネル支持金具
15a…固定部
15b…受け部
19…接着剤
51…主金具担体
52…従金具担体
55…接地片
56…挟持挿入片
59…傾斜片
60…挟持具
65…係止爪部
12…設置面
13…重錘
13a…上面
13c…空洞
13e…上面板部
15…太陽電池パネル支持金具
15a…固定部
15b…受け部
19…接着剤
51…主金具担体
52…従金具担体
55…接地片
56…挟持挿入片
59…傾斜片
60…挟持具
65…係止爪部
Claims (13)
- 重錘に固定される固定部を下部に有し、太陽電池パネルの縁部に固定される受け部を上部に有した太陽電池パネル支持金具であって、
前記重錘を締め付ける方向に組み合わされる対をなす主金具担体と従金具担体を備え、
前記受け部が、前記主金具担体のみに形成され、
前記固定部が、前記重錘としてのコンクリートブロックの上面に接する接地片と、前記接地片の端から延設されて前記コンクリートブロックの空洞の天井面に接して前記接地片との間で前記コンクリートブロックの一部を挟持する挟持挿入片を有する
太陽電池パネル支持金具。 - 前記接地片と前記挟持挿入片が、前記主金具担体と前記従金具担体の双方に形成された
請求項1に記載の太陽電池パネル支持金具。 - 前記主金具担体と前記従金具担体の前記接地片の長さが同一である
請求項2に記載の太陽電池パネル支持金具。 - 前記受け部が、前記太陽電池パネルの傾斜に対応して傾く傾斜片と、前記傾斜片に固定され前記太陽電池パネルの枠体を挟持する挟持具で構成された
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の太陽電池パネル支持金具。 - 前記主金具担体が、傾斜下方側に位置するものであるとともに、
前記傾斜片が、傾斜上方に向けて延設された
請求項4に記載の太陽電池パネル支持金具。 - 前記請求項1に記載の太陽電池パネル支持金具を用いた
太陽電池パネル架台構造。 - 設置面の上の重錘に固定される固定部を下部に有し、太陽電池パネルの縁部に固定される受け部を上部に有した太陽電池パネル支持金具を用いて、傾斜姿勢の前記太陽電池パネルの縁部を支持する太陽電池パネル架台構造であって、
前記太陽電池パネル支持金具が、前記重錘を締め付ける方向に組み合わされる一対の主金具担体と従金具担体を備え、
前記受け部が、前記主金具担体のみに形成され、
前記固定部が、前記重錘としてのコンクリートブロックの上面に接する接地片と、前記接地片の端から延設されて前記コンクリートブロックの空洞の天井面に接して前記接地片との間で前記コンクリートブロックの一部を挟持する挟持挿入片を有し、
前記コンクリートブロックが、前記設置面に接着固定された
太陽電池パネル架台構造。 - 前記太陽電池パネル支持金具の前記接地片と前記挟持挿入片が、前記主金具担体と前記従金具担体の双方に形成された
請求項7に記載の太陽電池パネル架台構造。 - 前記太陽電池パネル支持金具の前記主金具担体と前記従金具担体の前記接地片の長さが同一である
請求項8に記載の太陽電池パネル架台構造。 - 前記太陽電池パネル支持金具の前記受け部が、前記太陽電池パネルの傾斜に対応して傾く傾斜片と、前記傾斜片に固定され前記太陽電池パネルの枠体を挟持する挟持具で構成された
請求項7から請求項9のうちいずれか一項に記載の太陽電池パネル架台構造。 - 複数の前記太陽電池パネル支持金具のうちの傾斜上方に位置する前記太陽電池パネル支持金具における前記傾斜片が傾斜上方に向けて延設されるとともに、
前記傾斜片の上端に、前記太陽電池パネルに係止する係止爪部が一体形成された
請求項10に記載の太陽電池パネル架台構造。 - 複数の前記太陽電池パネル支持金具の前記従金具担体が、同一形状である
請求項7に記載の太陽電池パネル架台構造。 - 前記設置面が建物の屋上である
請求項7に記載の太陽電池パネル架台構造。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018002550U JP3218008U (ja) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | 太陽電池パネル支持金具及び架台構造 |
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