JP4556216B2 - 太陽電池アレイ用モジュール装着装置 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池アレイを壁面に支持する太陽電池アレイ用モジュール装着装置に係り、モジュールの装着が容易で、一人でもモジュールを取付けることが可能な太陽電池アレイ用モジュール装着装置に関する。

太陽電池アレイ用架台の壁面に、モジュールＰを装着するには、図１３に示す如く、壁面にＬ形鋼状の主材Ｑを上下に一対固定し、この主材Ｑにモジュール取付け用のボルト１００をモジュールＰ向きに設置する。一方、モジュールＰの裏面に帯状の支持材２００を固定し、この支持材２００にボルト挿通孔２０１を開穿する。そして、主材Ｑのボルト１００を支持材２００両端部のボルト挿通孔２０１に挿通し、ナット３００で固定するものであった。

一方、特許文献１に示される太陽電池モジュール用架台には、屋根勾配に沿って設置される太陽電池モジュール用架台が記載されている。
特開平１１−１３２３８号公報

特許文献１に記載の太陽電池モジュール用架台では、屋根勾配に沿ってモジュールを装着するものであるから、モジュールを固定するまでの間、モジュールＰを仮置きした状態で作業が行えるので、装着作業が一人でも比較的容易に行えるものであった。

ところが、図１３に示す如く、壁面に固定した主材Ｑのボルト１００をモジュールＰに装着した支持材２００のボルト挿通孔２０１に挿通して固定するものでは、特許文献１のように、モジュールＰを仮置きすることができないので、通常二人の作業員が必要になっている。しかも、支持材２００のボルト挿通孔２０１にボルト１００を挿通するための位置合わせが難しいので、二人がかりでも取付作業が困難になることがある。

そこで本発明は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、壁面に沿って装着するモジュールの取り付け作業が容易で、一人でもモジュールを取付けることができ、しかも、装着後のモジュールを強固に支持することができる太陽電池アレイ用モジュール装着装置の提供を目的とするものである。

上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、壁面に沿った架台Ｒの上下にＬ形鋼材からなる一対の主材Ｑを並行に固定し、該主材ＱにモジュールＰを装着し、上部の主材Ｑに設置され、モジュールＰの上部を固定する左右一対の上部支持金具１１と、下部の主材Ｑに設置され、モジュールＰの下部を固定する左右一対の下部支持金具１２とを設け、モジュールＰの背面上下に一対のモジュール支持材１３を並行に固定し、各モジュール支持材１３の両端部に開穿された連結孔１３Ａに固定ボルト１４を挿通して前記上部支持金具１１と下部支持金具１２とにモジュールＰを固定する太陽電池アレイ用モジュール装着装置であって、
前記下部支持金具１２は、前記主材Ｑの上面に固定する固定片１２Ａと、該固定片１２Ａの前端部から下方に屈曲延長され、前記モジュールＰの下端部を載置する載置片１２Ｂと、該載置片１２Ｂから上方に延長された連結片１２Ｃと、該連結片１２Ｃに開穿され前記固定ボルト１４を連結する連結孔１２Ｄとからなり、装着するモジュールＰを載置片１２Ｂ上に仮置きするように設けられたことにある。

第２の手段の前記上部支持金具１１は、主材Ｑの上面に固定する固定片１１Ａと、この固定片１１Ａから前面上方に延長された連結片１１Ｂとからなり、該連結片１１Ｂに略筒状のナット１１Ｃが設けられ、該ナット１１Ｃに前記固定ボルト１４を連結するように設けられたものである。

第３の手段は、前記上部支持金具１１に連結する前記モジュール支持材１３の連結孔１３Ａに、該連結孔１３Ａの周囲強度を補強する補強金具１３Ｂが装着されたことにある。

第４の手段は、前記下部支持金具１２に連結する前記モジュール支持材１３の連結孔１３Ａに、ナット１３Ｃが設けられたことを課題解消のための手段とする。

本発明の請求項１によると、モジュールＰの下部を載置しながら固定する左右一対の下部支持金具１２を設け、各モジュール支持材１３の両端部に開穿された連結孔１３Ａに固定ボルト１４を挿通して上部支持金具１１と下部支持金具１２とにモジュールＰを固定するので、壁面に沿ったモジュールＰの装着作業でも、極めて容易に行うことが可能になった。しかも、装着するモジュールＰを下部支持金具１２の載置片１２Ｂに仮置きしながら、上部支持金具１１のナット１１Ｃに固定ボルト１４を前方から連結できる。

請求項２によると、モジュールＰには、モジュール支持材１３を装着するのみの軽量設計になっているので、壁面にモジュールを取り付ける場合でも、一人で簡単に取付けることが可能になった。

また、請求項３、４により、モジュール支持材１３の連結強度を補強金具１３Ｂやナット１３Ｃにて強化しているので、モジュールＰの支持強度を高めることができる。

このように、本発明によると、壁面に沿って装着するモジュールの取り付け作業が容易で、一人でもモジュールを取付けることができ、しかも、装着後のモジュールを強固に支持することができるなどといった有益な種々の効果を奏するものである。

本発明システムの最良の形態は、壁面に沿った架台Ｒの上下にＬ形鋼材からなる一対の主材Ｑを並行に固定する。該主材ＱにモジュールＰを装着する。上部の主材Ｑに設置され、モジュールＰの上部を固定する左右一対の上部支持金具１１を設ける。下部の主材Ｑに設置され、モジュールＰの下部を載置しながら固定する左右一対の下部支持金具１２を設ける。モジュールＰの背面上下に一対のモジュール支持材１３を並行に固定する。各モジュール支持材１３の両端部に開穿された連結孔１３Ａに固定ボルト１４を挿通して前記上部支持金具１１と下部支持金具１２とにモジュールＰを固定する。下部支持金具１２に、前記主材Ｑの上面に固定する固定片１２Ａを設ける。該固定片１２Ａの前端部から下方に屈曲延長され、前記モジュールＰの下端部を載置する載置片１２Ｂを設ける。該載置片１２Ｂから上方に延長された連結片１２Ｃを設ける。該連結片１２Ｃに開穿され前記固定ボルト１４を連結する連結孔１２Ｄを設ける。装着するモジュールＰを載置片１２Ｂ上に仮置きするように設ける。モジュール支持材１３の連結孔１３Ａに、該連結孔１３Ａの周囲強度を補強する補強金具１３Ｂを装着し、上部支持金具１１に連結する。モジュール支持材１３の連結孔１３Ａに、ナット１３Ｃを設け、下部支持金具１２に連結することで、当初の目的を達成するものである。

以下、本発明の一実施例を説明する。本発明システムは、壁面に沿った架台Ｒの上下にＬ形鋼材からなる一対の主材Ｑを並行に固定し、該主材ＱにモジュールＰを装着する装置である（図１２参照）。この主材Ｑは、太陽電池アレイを装着する躯体壁面やこの壁面に沿った架台に装着するもので、傾斜する架台Ｒに装着することも可能である（図１１参照）。

本発明装置の基本構成は、上下の主材Ｑの各上面に固定される上部支持金具１１と下部支持金具１２と、更に、モジュールＰの背面上下に固定されるモジュール支持材１３と、これらを連結する固定ボルト１４とにより構成されている（図５、図６参照）。

上部支持金具１１は、上部の主材Ｑ上面に左右一対設置される金具である（図２参照）。この上部支持金具１１は、主材Ｑの上面に固定する固定片１１Ａと、この固定片１１Ａから前面上方に延長された連結片１１Ｂとからなる。この連結片１１Ｂに略筒状のナット１１Ｃを設けている（図２参照）。このナット１１Ｃに前記固定ボルト１４を連結するように設けている（図５参照）。そして、後述するモジュール支持材１３の両端部を、この固定ボルト１４でネジ止めするものである。

一方、下部支持金具１２は、下部の主材Ｑ上面に左右一対設置され、モジュールＰの下部を固定する（図６参照）。この下部支持金具１２は、装着しようとするモジュールＰを、一旦、仮置きして前後方向の位置決めをできるように設けている（図３参照）。すなわち、この下部支持金具１２は、固定片１２Ａ、載置片１２Ｂ、連結片１２Ｃにて構成されている。

固定片１２Ａは、主材Ｑの上面に固定する部材で、この固定片１２Ａの前端部から下方に向けて略Ｌ字状に屈曲延長したものが載置片１２Ｂである。この載置片１２Ｂは、モジュールＰの下端部を載置する形状に設けている。更に、この載置片１２Ｂから上方に連結片１２Ｃを延長し、この連結片１２Ｃに連結孔１２Ｄを開穿している。そして、この連結孔１２Ｄに固定ボルト１４を連結する。モジュールＰを取付ける場合は、この載置片１２ＢにモジュールＰを仮置きしながら上部支持金具１１と下部支持金具１２とに、モジュール支持材１３を固定するものである（図５、図６参照）。尚、これらの上部支持金具１１及び下部支持金具１２は、いずれも、主材Ｑを上下に貫通する固定ボルト１Ａにてネジ止めされている。

モジュール支持材１３は、モジュールＰの背面上下に一対、並行に固定された部材であり、長手両端に連結孔１３Ａを開穿している（図４参照）。この連結孔１３Ａは、前記固定ボルト１４を挿通するように、モジュールＰの両端部から外に延長された部分に開穿されている。モジュールＰを取付ける場合は、下部に設けたモジュール支持材１３を、下部支持金具１２の載置片１２Ｂ上に仮置きし（図６参照）、この状態で、上部のモジュール支持材１３を前記上部支持金具１１に固定ボルト１４にてネジ止めすることで（図５参照）、簡単に取付けることができる。

このとき、前記上部支持金具１１に連結する前記モジュール支持材１３の連結孔１３Ａに、補強金具１３Ｂを装着している（図８参照）。この補強金具１３Ｂは、連結孔１３Ａの周囲強度を補強する金具で、図示例では、断面略コ字状を成す金具を使用している（図７参照）。すなわち、この補強金具１３Ｂは、リップ溝形状のモジュール支持材１３内部に装着するもので、連結孔１３Ａに重ねる基板１３Ｂａに挿通孔１３Ｂｂを開穿し、モジュール支持材１３の開口部に係止する一対の係止板１３Ｂｃを設けたものである。更に図示例では、モジュール支持材１３の補強金具１３Ｂ装着位置に、エンボス突起１３Ｂｄを設けて補強金具１３Ｂの位置ずれや施工時の脱落を防止している（図８参照）。

一方、下部支持金具１２に連結する前記モジュール支持材１３の連結孔１３Ａに、ナット１３Ｃを設けている（図６参照）。そして、下部支持金具１２を貫通した固定ボルト１４をナット１３Ｃにネジ止めしてモジュールＰを固定する。

図５、図６に示す符号２１は、モジュールＰ相互の隙間を覆うセンターカバーである。このセンターカバー２１は、上部支持金具１１や下部支持金具１２を固定している固定ボルト１Ａに装着する構造を有する。すなわち、これらの上部支持金具１１、下部支持金具１２に、センターカバー取付金具２４を装着し、このセンターカバー取付金具２４にセンターカバー２１を装着するものである（図１０参照）。図示のセンターカバー取付金具２４は、主材Ｑに連結している固定ボルト１Ａを利用して固定する側面略Ｌ字形状の金具で、上部支持金具１１や下部支持金具１２の下に固定ボルト１Ａで固定する固定片２４Ａと、上部支持金具１１や下部支持金具１２の前面に重ねる連結片２４Ｂとからなる（図９参照）。そして、この連結片２４Ｂにナット２４Ｃを設け、センターカバー２１を固定する固定ボルト２９をネジ止めしている（図５、図６参照）。また、モジュールＰを固定した主材Ｑには、このセンターカバー２１の他、任意の取付金具を使用してサイドカバー２２や上下カバー２３などを装着することも可能である（図１２参照）。万が一、固定ボルト１４がはずれても、センターカバー取付金具２４で上部のモジュール支持材１３を止めることができるので、安全性を高めることができる。

尚、本発明は、図示例に限定されるものではなく、上部支持金具１１や下部支持金具１２、モジュール支持材１３等の各構成部品の寸法や形状等の設計変更、および材質の変更などは任意に行えるものであり、本発明の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。

壁面に主材を取り付けた状態を示す斜視図である。 上部支持金具の装着状態を示す斜視図である。 下部支持金具の装着状態を示す斜視図である。 モジュール支持材の装着状態を示す分解斜視図である。 上部支持金具とモジュール支持材との連結状態を示す斜視図である。 下部支持金具とモジュール支持材との連結状態を示す斜視図である。 補強金具の一実施例を示す斜視図である。 補強金具を装着した状態を示す正面図である。 センターカバー取付金具の一実施例を示す斜視図である。 センターカバー取付金具にセンターカバーを装着する正面図である。 主材を傾斜のついた架台に装着した状態を示す斜視図である。 傾斜のついた架台に本システムを装着した状態を示す斜視図である。 従来のモジュール装着例を示す分解斜視図である。

符号の説明

Ｐ モジュール
Ｑ 主材
１１ 上部支持金具
１１Ａ 固定片
１１Ｂ 連結片
１１Ｃ ナット
１２ 下部支持金具
１２Ａ 固定片
１２Ｂ 載置片
１２Ｃ 連結片
１２Ｄ 連結孔
１３ モジュール支持材
１３Ａ 連結孔
１３Ｂ 補強金具
１３Ｂａ 基板
１３Ｂｂ 挿通孔
１３Ｂｃ 係止板
１３Ｃ ナット
１４ 固定ボルト
２１ センターカバー
２２ サイドカバー
２３ 上下カバー
２４ センターカバー取付金具
２４Ａ 固定片
２４Ｂ 連結片
２４Ｃ ナット

Claims (4)

1. 壁面に沿った架台の上下にＬ形鋼材からなる一対の主材を並行に固定し、該主材にモジュールを装着し、上部の主材に設置され、モジュールの上部を固定する左右一対の上部支持金具と、下部の主材に設置され、モジュールの下部を固定する左右一対の下部支持金具とを設け、モジュールの背面上下に一対のモジュール支持材を並行に固定し、各モジュール支持材の両端部に開穿された連結孔に固定ボルトを挿通して前記上部支持金具と下部支持金具とにモジュールを固定する太陽電池アレイ用モジュール装着装置であって、
   前記下部支持金具は、前記主材の上面に固定する固定片と、該固定片の前端部から下方に屈曲延長され、前記モジュールの下端部を載置する載置片と、該載置片から上方に延長された連結片と、該連結片に開穿され前記固定ボルトを連結する連結孔とからなり、装着するモジュールを載置片上に仮置きするように設けられたことを特徴とする太陽電池アレイ用モジュール装着装置。
2. 前記上部支持金具は、主材の上面に固定する固定片と、この固定片から前面上方に延長された連結片とからなり、該連結片に略筒状のナットが設けられ、該ナットに前記固定ボルトを連結するように設けられた請求項１記載の太陽電池アレイ用モジュール装着装置。
3. 前記上部支持金具に連結する前記モジュール支持材の連結孔に、該連結孔の周囲強度を補強する補強金具が装着された請求項１記載の太陽電池アレイ用モジュール装着装置。
4. 前記下部支持金具に連結する前記モジュール支持材の連結孔に、ナットが設けられた請求項１記載の太陽電池アレイ用モジュール装着装置。

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