JP5365937B2

JP5365937B2 - 太陽電池パネルの取付装置

Info

Publication number: JP5365937B2
Application number: JP2010155327A
Authority: JP
Inventors: 司福島
Original assignee: 不二高圧コンクリート株式会社
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: JP2012019060A

Description

本発明は、様々な太陽電池パネルを確実に支持できる太陽電池パネルの取付装置に関する。

太陽光発電は、温室効果ガスの排出が無く環境負荷が小さなクリーンエネルギーとして期待されており、近年では需要が拡大している。太陽光発電では、太陽電池セルを複数並べて設けられた太陽電池パネルをさらに複数個並設して太陽電池アレイを構成して必要な電力が得られるようになっている。太陽電池パネルを地面上や屋根上等に設置する際には、太陽電池パネル自身の荷重を確実に支持するのは当然ながら、強風や雪、又は地震の揺れ等の外力に耐えうるように強度の高い取り付け構造が必要になる。従来、例えば、特許文献１記載のように、複数個のコンクリート製のブロックと、これらのブロック上に設けられた複数本のフレーム材から成る架台本体と、を備え、フレーム材に複数の太陽電池パネルを支持させる太陽電池モジュール設置用架台が提案されていた。

特開平１１−１７７１１４号公報

一般に、太陽電池パネルはその構造及び各製造メーカによってサイズが異なっていることが多い。しかしながら、特許文献１のような従来の設置用架台では、Ｌ字鋼等のフレーム材をボルトやビス等で組み付けて構成されているが、太陽電池パネルのサイズに対応させて、架台ごとにフレームの長さやボルト用の孔の位置をいちいち変更して製作せざるを得なかった。すなわち、従来の設置用架台では、設置される太陽光パネルのサイズごとに架台設計を変更する必要があることから、取付けサイズの汎用性が劣り、施工作業が煩雑で作業効率も悪いとともに、太陽電池パネルのサイズごとに異なる多種類の構成部材を製造しておく必要があり、製造効率も悪く、高コスト化する問題があった。また、フレーム材等をボルト止めして組み付けている部分に負荷がかかりやすく、フレーム材等の部材が変形又は損傷しやすいおそれがあることから、取付け強度を向上させる技術の開発が望まれていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その一つの目的は、太陽電池パネルの荷重や風雪、地震等に耐えうる高い支持強度を保持しながら、様々なサイズの太陽電池パネルに対応して簡単に取付けることができる実用性が高い太陽電池パネルの取付装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、太陽電池パネルＳＰの取付土台１２に互いに平行に支持された複数のレール１４と、複数のレール１４に架設され両端をレール１４に連結される太陽電池パネル用の支持フレーム１６と、レール１４と支持フレーム１６を連結する連結部１８と、を有し、レール１４は、角筒状に形成され、上壁の一部を長手方向に沿って連続して開口してスリット２６が形成されており、連結部１８は、レール１４の上壁と両側壁とに外側から同時に当着する補強部材３８と、レール１４のスリット２６の長手方向の任意の位置と補強部材３８の締結用孔４６を位置合わせして補強部材３８とレール１４のスリット２６を貫通した状態で補強部材３８とレール１４の上壁とを挟み込んで締結させる締結装置４０と、支持フレーム１６を補強部材３８に固定させるフレーム固定機構４２と、を含むことを特徴とする太陽電池パネルの取付装置１０から構成される。レール１４、支持フレーム１６、補強部材３８等の各構成部材は、例えば、金属や硬質プラスチック等の硬質の素材で形成される。各構成部材は、強度、耐久性、耐候性等の面から、例えば、高耐食溶融めっきを施した鋼板等の硬質の金属素材が好ましいが、硬質プラスチック等でも強度が確保できる構造等であればよく、軽量化、低コスト化を図ることができる。

また、補強部材３８は、レール１４の側壁と上壁とに同時に当着するように下方を開放したコ字状に曲折されたコ字状板体４４、６４、６８を含むこととしてもよい。コ字状板体は、レール１４形状に対応して曲折角度が設定され、レール１４に嵌合状に係合する。

また、補強部材３８は、レー１４ルの両側壁に当着する２つの側部とレールの上壁に当着する上部とを一体形成したコ字状部材であって、側部の下端側から上部との接続隅部に向けて次第に肉厚としたコ字状部材６２、６６を含むこととしてもよい。

また、フレーム固定機構４２は、締結装置４０により兼用され、補強部材３８上に当着させた支持フレーム１６を補強部材３８と同時に貫通した状態で挟み込んで締結させたこととしてもよい。

また、フレーム固定機構４２は、補強部材から上方側に立ち上がって形成され、支持フレーム１６の端部と接続されるフレーム接続片７０を含むこととしてもよい。例えば、フレーム接続片７０と支持フレーム１６とをボルト等の締着部材で締結して接続される。

また、レール１４は、下壁に対して上壁を傾斜させて断面略台形状に形成されており、補強部材３８は、レール１４の上壁と両側壁の接続形状に対応して、断面視で上辺が傾斜した略台形又は略平行四辺形の下辺を開放させた変形コ字枠形状６２に設けられたこととしてもよい。

本発明の太陽電池パネルの取付装置によれば、太陽電池パネルの取付土台に互いに平行に支持された複数のレールと、複数のレールに架設され両端をレールに連結される太陽電池パネル用の支持フレームと、レールと支持フレームを連結する連結部と、を有し、レールは、角筒状に形成され、上壁の一部を長手方向に沿って連続して開口してスリットが形成されており、連結部は、レールの上壁と両側壁とに外側から同時に当着する補強部材と、レールのスリットの長手方向の任意の位置と補強部材の締結用孔を位置合わせして補強部材とレールのスリットを貫通した状態で補強部材とレールの上壁とを挟み込んで締結させる締結装置と、支持フレームを補強部材に固定させるフレーム固定機構と、を含むことから、レールのスリットを利用して、様々なサイズの太陽電池パネルに対応して支持フレームの位置を変更させながら太陽電池パネルを簡単に所定の位置に取付けることができる。さらに、レールにスリットが形成されていても、連結位置では補強部材によりレールの強度を向上させ、該レールの変形を防止することができるので支持強度を高く保持でき、太陽電池パネルの荷重や風雪、地震等に耐えながら取り付けることができる。

また、補強部材は、レールの側壁と上壁とに同時に当着するように下方を開放したコ字状に曲折されたコ字状板体を含む構成とすることにより、強度を保持させる補強部材を簡単な構造で具体的に実現でき、軽量、コンパクトで、低コストで製造できる。

また、補強部材は、レールの両側壁に当着する２つの側部とレールの上壁に当着する上部とを一体形成したコ字状部材であって、側部の下端側から上部との接続隅部に向けて次第に肉厚としたコ字状部材を含む構成とすることにより、コ字状部材自体の強度を向上して、より高い強度でレールの変形等を防止できる。また、補強部材を硬質プラスチック等で形成しても強度を維持でき、軽量で、低コストに製造できる。

また、フレーム固定機構は、締結装置により兼用され、補強部材上に当着させた支持フレームを補強部材と同時に貫通した状態で挟み込んで締結させた構成とすることにより、支持フレームの形状に応じて簡単な構造で連結させることができるとともに、部品点数を少なくして、低コストで製造できる。

また、フレーム固定機構は、補強部材から上方側に立ち上がって形成され、支持フレームの端部と接続されるフレーム接続片を含む構成とすることにより、太陽電池パネルの種類等により支持フレームの構造が異なる場合でも、種々の支持フレームに対応して確実にレールに取り付けることができる。

また、レールは、下壁に対して上壁を傾斜させて断面略台形状に形成されており、補強部材は、レールの上壁と両側壁の接続形状に対応して、断面視で上辺が傾斜した略台形又は略平行四辺形の下辺を開放させた変形コ字枠形状に設けられた構成とすることにより、太陽電池パネルを傾斜して設置する際にレールの上壁の傾斜を利用して支持フレームを傾斜状態で確実に設置することができる。また、部品点数を少なくして、低コスト化を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置の一部を拡大した斜視説明図である。図１の太陽電池パネルの取付装置を取付土台に設置した概略斜視説明図である。図１のＡ−Ａ線断面の拡大図である。図１の太陽電池パネルの取付装置の補強部材をレールに当着させた状態の斜視図である。図１の太陽電池パネルの取付装置の分解斜視図である。図５の分解図の一部を省略した断面説明図である。図６のレールの他の形態の説明図である。本発明の第２の実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置の要部の斜視説明図である。図８の太陽電池パネルの取付装置の断面図である。本発明の第３の実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置の要部の断面図である。図１０の太陽電池パネルの取付装置の補強部材をレールに当着させた状態の斜視図である。本発明の第４の実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置の要部の断面図である。図１２の太陽電池パネルの取付装置の補強部材をレールに当着させた状態の斜視図である。図１２の太陽電池パネルの取付装置のレールを分解した状態の断面図である。図１４のレールの他の形態の説明図である。本発明の第５の実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置の要部の断面図である。図１６の太陽電池パネルの取付装置の補強部材をレールに当着させた状態の斜視図である。本発明の第６の実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置の要部の断面図である。図１８の太陽電池パネルの取付装置の補強部材をレールに当着させた状態の斜視図である。

以下添付図面を参照しつつ本発明の太陽電池パネルの取付装置の実施の形態について説明する。本発明に係る太陽電池パネルの取付装置は、高い強度の取付構造を保持しながら、太陽電池パネルのサイズが異なっていても取付が制限されたりすることなく簡単かつ確実な取り付けを実現できるものである。図１ないし図６は、本発明の太陽電池パネルの取付装置の第１の実施形態を示している。本実施形態において、太陽電池パネルの取付装置（以下、単に「取付装置」とも言う）１０は、図１、図２に示すように、太陽電池パネルＳＰの取付土台１２上に設置されるレール１４と、太陽電池パネルＳＰ用の支持フレーム１６と、レール１４と支持フレーム１６とを連結する連結部１８と、を備えている。

本実施形態では、取付土台１２は、例えば、地面上等に設置され太陽電池パネルを取付ける基台である。取付土台１２と、取付装置１０と、により太陽電池パネルＳＰを地面上に設置させる取付架台装置を構成する。図２に示すように、取付土台１２は、例えば、地面上に複数個並設されている。取付土台１２は、例えば、工場等で形成されたコンクリート二次製品からなり、地面に接する平面視略矩形状の底部２０と、底部２０の前後端部から互いに対向して鉛直方向に立ち上がった支持部２２１、２２２と、が一体的に形成され、側面視略Ｕ字状に形成されている。取付土台１２の支持部２２１、２２２は、例えば、中間に矩形状の開口２３を形成して略門形状又は矩形枠状に形成されている。支持部２２１、２２２は、例えば、一方の支持部２２１の高さより他方の支持部２２２の高さが高く形成されており、後述のように太陽電池パネルＳＰは所定の角度で前後に傾斜して取り付けられる。なお、本実施形態では、背の低い一方の支持部２２１側を前方側とし、背の高い他方の支持部２２２側を後方側とする。取付土台１２は、側面視Ｕ字状となっているので太陽電池パネルＳＰの下方に側方を開放した大容量の中空空間が形成されているとともに、支持部２２１、２２２に開口２３が形成されているので放熱を効果的に行える。図３、図５に示すように、取付土台１２の支持部２２１、２２２の上端は平面で形成され、その上端面にレール１４が設置される。支持部２２１、２２２の上部にはレール１４締結用のインサートナット２４が長手方向に離隔して複数個埋め込まれている。なお、取付土台１２は、全体的に普通コンクリートで形成してもよいし、例えば、底部２０の一部を多数の空隙があるポーラスコンクリートで形成してもよい。また、取付土台１２の支持部２２１、２２２の形状は、例えば、板状や柱状等、その他任意形状でも良く、その高さも太陽電池パネルを設置する高さ位置、傾斜角度等の設計に応じて任意に設定してもよい。また、例えば、取付土台１２の底部や支持部には同じ大きさ又は異なる大きさの複数の開口を設けても良いし、開口を設けなくても良い。

レール１４は、図１、図２、図３に示すように、一方に長く形成されており、取付土台１２に支持されて太陽電池パネルＳＰ用の支持フレーム１６を受ける直線状のベースフレームを構成する。さらに、レール１４は、連結部１８と協働して支持フレーム１６の取付位置を自在に変更できるようになっており、太陽電池パネルのサイズに応じて支持フレーム１６の取付位置を自在に変更、調整できる調整手段として機能する。レール１４は、取付土台１２の前後の支持部２２１、２２２の上端にそれぞれ支持され、２個１対で互いに平行に設置されている。本実施形態では、レール１４は、例えば、鋼材等の金属素材で形成されており、一方向に長い四角筒状体の一つの壁の一部を長手軸方向に沿って細幅で分割させたスリット付き中空角筒状体からなる。具体的には、レール１４は、下壁２８１と、下壁２８１から立設し互いに平行に対向した高さが異なる２つの側壁２８２、２８３と、下壁２８１に対して傾斜して側壁２８２、２８３の上端に接続された上壁２８４と、を有した断面略台形状の角筒状体２８からなる。レール１４は、例えば、取付土台１２の支持部２８２、２８３にボルト等の締結部材を介して固定される。さらに、レール１４には、上壁２８４の幅方向略中央部分を長手方向に沿って一端から他端まで連続して溝状に開口させたスリット２６が形成されている。よって、上壁２８４は、スリット２６を挟んで前方側の低い側壁２８２に接続された前上壁２８４ａと、後方側の高い側壁２８３に接続された後上壁２８４ａとに２分割されて若干離隔している。前方の前上壁２８４ａと一方の側壁２８１とは鈍角で接続され、後方の後上壁２８４ｂと他方の側壁２８２とは鋭角で接続されており、それらの前後の上壁の上面は同一平面上になるように形成されている。上壁２８４の傾斜角度は、例えば、太陽電池パネルＳＰの設置角度に対応して約２０〜３０度の角度で設定されており、支持フレーム１６を設置角度で簡単に連結させることができる。これにより、太陽電池パネルの取り付け作業の際に現場での支持フレームの角度調整等を簡略化でき円滑に施工作業を行える。レール１４のスリット２６は、レール１４の長手方向に沿って一定の間隙幅で直線状に細長い隙間となっている。スリット２６には、後述のように締結装置４０が貫通しており、その貫通位置を連続的に変化させることにより支持フレーム１６の連結位置を自在に変更させ得る。なお、レールは３つ以上の複数本を互いに平行に設置することとしてもよい。

本実施形態では、図５、図６に示すように、レール１４は、スリット付き角筒状体２８を長手方向に沿って前後に２分割して構成されている。レール１４は、上壁２８４が長手方向に沿って２分割されているが、下壁２８１も長手方向に沿って分割されており、２つの分割レール要素１４ａ、１４ｂを組み付けて角筒状体２８が構成される。図５に示すように、分割レール要素１４ａ、１４ｂの下壁２８１ａ、２８２ｂの分割の縁端辺には、組み付け時に貫通孔を形成する凹部３０が長手方向に所定の間隔で複数個形成されている。レール１４を取付土台１２に固定する際には、分割レール要素１４ａ、１４ｂを組み付けた状態で、それらの凹部３０が形成する貫通孔と取付土台１２の支持部２２１、２２２に埋設したインサート２４とを位置合わせする。そして、レール１４の下壁２８１に上から押さえ板３２を当着させながら、ボルト３４等を貫通孔に貫通させてインサートナット２４に螺合してレール１４の下壁２８１を締結固定する。本実施形態では、レール１４を２分割して構成しているので、台形状のスリット付き角筒状体を一体成形するよりも製造しやすい。なお、レール１４は２分割した構成に限らない。例えば、図７に示すように、レール１４は、下壁２８１、両側壁２８２、２８３、スリット２６を有する上壁２８４が一体的に形成されたスリット付き角筒状体２８で構成してもよい。レール１４の下壁２８１に孔３１が穿孔され、ボルト３４を介して取付土台の支持部２２１、２２２のインサートナット２４に締結されて支持される。

支持フレーム１６は、太陽電池パネルＳＰの周囲又は下面側に組み付けられて該太陽電池パネルＳＰを支持するパネル取付フレームである。支持フレーム１６は、例えば、太陽電池パネルＳＰの周枠にボルト等の締着部材によって締結することにより該太陽電池パネルを支持している。図１、図２、図３に示すように、本実施形態では、支持フレーム１６は、支持土台１２の高さ位置が異なる平行な２本のレール１４に平面視直交状に交差して架設されており、側面視で約２０〜３０度程度の傾斜角度で設置されている。そして、支持フレーム１６の両端が連結部１８を介してレール１４の長手方向の任意の位置に連結可能となっている。支持フレーム１６は、例えば、断面が略Ｌ字に形成されたＬ字鋼材からなる。図５にも示すように、支持フレーム１６の端部には、ボルト締結用の孔３６が穿孔されている。なお、支持フレーム１６は、例えば、筒状、板形状、Ｉ形状、Ｈ形状、Ｃ形状、溝形形状、Ｕ字形状等のその他任意のものでもよく、太陽電池パネルの構造に応じて形成されるとよい。

連結部１８は、平行に配置されたレール１４に支持フレーム１６の端部をそれぞれ連結する連結手段である。図１、図３に示すように、連結部１８は、レール１４に係着される補強部材３８と、補強部材３８をレール１４に対して締結する締結装置４０と、補強部材３８に対して支持フレーム１６を固定するフレーム固定機構４２と、を含む。

補強部材３８は、支持フレーム１６の連結位置となるレール１４の長手方向の一部分において上壁２８４と両側壁２８２、２８３とに同時に当着してレール１４の支持フレーム１６との連結部位を補強する補強手段である。上述のように、レール１４は、上壁２８４の一部を長手方向に連続して開口させたスリット２６付き角筒状体で構成されている。レール１４のスリット２６を介して支持フレーム１６を単にボルト、ナット等の締結部材で締結することにより、レールの長手方向に対して支持フレーム１６を位置変更可能に連結することは可能である。しかしながら、レールがスリットで分割されているので、例えば、風や地震等による揺れや積雪による荷重などにより、ボルト、ナットによる連結部分に負荷等がかかるとレール１４が変形し、強度不足や離脱又はガタツキが生じることなどが懸念される。本実施形態では、連結部１８がこの補強部材３８を有するので、連結部においてレール１４の変形等を良好に防止してレールの強度を向上させることができる。また、補強部材３８は分割レール要素どうしの組み付け状態を保持しうる。本実施形態では、補強部材３８は、図３、図４、図５に示すように、例えば、厚さが５ｍｍ程度の金属板を略コ字状に曲折して形成されており、断面略台形状のレール１４の上壁２８４と両側壁２８２、２８３の接続形状に対応して略台形状の一辺を開放した変形コ字状板体４４からなる。変形コ字状板体４４は、所定の横幅で形成され、レール１４の上壁２８４に上方から当着するようにスリット２６を跨いで傾斜して配置される上板部４４１と、上板部４４１の傾斜方向の両端部に接続されレール１４の側壁２８２、２８３に外側から当着する側板部４４２、４４３と、が一体的に形成されている。変形コ字状板体４４は、断面略台形状のレール１４の外側から該レール１４の長手方向の任意の位置に嵌合状に係着しうる。側板部４４２、４４３は、上板部４４１の傾斜により互いに高さがずれた位置で上板部４４１に接続され互いに平行に配置されている。上板部４４１の中間位置には、板面に直交方向に貫通された締結用孔４６が穿孔されており、変形コ字状板体４４をレール１４に嵌合状に係着させると、該締結用孔４６とレール１４のスリット２６との位置が一致して貫通するようになっている。さらに、変形コ字状板体４４の上板部の上面には、Ｌ字状の支持フレーム１６の横片部が当着して載置され、その状態で締結装置４０により締結されて互いに固定される。

締結装置４０は、補強部材３８をレール１４へ締結させる締結手段である。本実施形態では、締結装置４０は、支持フレーム１６を補強部材３８に対して固定するフレーム固定機構４２を同時に兼用している。フレーム固定機構４２は、レール１４に締結される補強部材３８に対して支持フレーム１６を固定することにより、補強部材３８を介して間接的に、又は補強部材３８と同時に直接的に支持フレーム１６をレール１４に連結させる。締結装置４０すなわちフレーム固定用機構４２は、例えば、レール１４と変形コ字状板体４４と支持フレーム１６とを密着させた状態で同時に締結するようになっている。よって、連結部１６の構造を大幅に複雑化させることなく、簡単な構成で、部材点数も少なく、効率よい強固な連結構造を実現している。図３、図５に示すように、締結装置４０は、例えば、レール１４のスリット２６と変形コ字状板体４４の締結用孔４６と支持フレーム１６のボルト用の孔３６とを貫通するボルト４８と、ボルト４８に螺合してボルト４８と協働して締結するナット５０と、を含む。さらに、締結装置４０は、例えば、レール１４の上壁２８４に中空内側から当着される矩形状の当て板５２を含み、ボルト４８、ナット５０での締結強度をより向上している。なお、本実施形態では、連結部１８は、締結装置４０とフレーム固定機構４２とを同一のボルト、ナット等の締結部材で兼用させた構造であるが、後述の実施形態のように締結装置４０とフレーム固定機構４２とを別々に構成してもよい。

本実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置１０を用いて太陽電池パネルＳＰを設置する際には、例えば、工場等で形成しておいた複数の取付土台１２を施工現場に並べて設置する。なお、取付土台は、現場で型枠等にコンクリートを打設して形成してもよい。図５に示すように、分割レール要素１４ａ、１４ｂを組み付けてレール１４を構成しボルト３４及び押さえ板３２等の締結部材を介して取付土台１２の支持部２２１、２２２に支持させる。補強部材３８をレール１４に嵌合状に係着させると同時に、支持フレーム１６をレール１４に架設し、補強部材３８と支持フレーム１６の端部とを同時に締結装置４０で締結する。レール１４は上壁２８１が傾斜して形成されているので、支持フレーム１６を所定の角度で簡単に設置することができる。取付られた支持フレーム１６にビス等により太陽電池パネルＳＰを支持させる。必要に応じて、締結装置４０を緩める等して支持フレーム１６をレール１４の長手方向に沿って移動させて連結位置やフレームどうしの間隔を適宜設定して支持フレームを固定することができる。これにより、支持フレーム１６のレール１４の長手方向に対する連結位置を変更できるとともに、微調整も行える。その結果、一つの取付装置だけで太陽電池パネルＳＰのサイズが異なる場合であっても、良好に対応して簡単に確実に取り付けることができ、汎用性が高い。同様の作業を繰返して複数の太陽電池パネルを取り付けて太陽電池アレイを構成する。なお、本実施形態では、レールに支持フレームを連結した後に太陽電池パネルを支持させたが、予め支持フレームに太陽電池パネルを組み付けた状態で支持フレームのレールへの連結作業を行ってもよい。取付装置１０により太陽電池パネルＳＰを取り付けた状態では、連結部１８が補強部材３８を有しているので、連結部分での耐久性を向上しており、高い強度を保持して風、地震の揺れや雪の荷重等を受けてもレールが変形するのを良好に防止でき、実用的に利用することができる。

次に、図８、図９を参照しつつ、本発明の第２の実施形態の太陽電池パネルの取付装置１０−２について説明する。上記した第１実施形態と同一構成、同一部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施形態では、第１実施形態同様に、取付土台１２に支持されるレール１４と、太陽電池パネルＳＰの支持フレーム１６と、連結部１８と、を備え、連結部１６は、補強部材３８と、締結装置４０と、フレーム固定機構４２と、を備えている。本実施形態では、支持フレーム１６とフレーム固定機構４２の構造が第１実施形態とは異なっている。本実施形態では、支持フレーム１６は、例えば、断面が逆Ｕ字状の鋼材で形成されており、両端部にはＵ字の縦板面を横方向に貫通した貫通孔５４が形成されている。フレーム固定機構４２は、例えば、補強部材３８の上面側に設置され、締結装置４０によりレール１４及び補強部材３８と同時に締結される中間接続片５６と、中間接続片５６と支持フレーム１６とを締結するボルトナット等の締結部材と、を有している。中間接続片５６は、例えば、金属板をＵ字状に曲折して形成されており、Ｕ字状の底板部には締結装置４０のボルト４８による締結用の孔５８が穿孔されているとともに、Ｕ字の両縦板部には支持フレーム１６との接続用のボルト孔５９が設けられている。中間接続片５６は、締結装置４０によりレール１４に補強部材３８と同時に締結された状態で、支持フレーム１６の下方側の開口から嵌合状に装着され、ボルト６０で締結されて接続される。中間接続片５６は、Ｕ字状の金属板に限らず、支持フレーム１６の構造に応じた構成であるとよく、中間接続片５６により種々の支持フレーム１６を補強部材及びレールに連結させることができる。また、中間接続片５６に対して支持フレーム１６の角度をある程度自由に設定でき自由度が高い。さらに、本実施形態の取付装置でも上記実施形態同様に、高い支持強度を保持しながら、様々なサイズの太陽電池パネルに対応して簡単に取付けることができ汎用性が高い等の作用効果を奏し得る。

次に、図１０、図１１を参照しつつ、本発明の第３の実施形態の太陽電池パネルの取付装置について説明する。上記実施形態と同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１０、図１１に示すように、本実施形態に係る取付装置１０−３では、第１実施形態の構成と略同じ構成であるが、連結部１８の補強部材３８の構成が異なっている。本実施形態では、補強部材３８は、レール１４の傾斜した上壁２８１に当着する上部６２１と、上部６２１の傾斜方向の両端に接続されレール１４の両側壁２８２、２８３に当着する２つの側部６２２、６２３とを一体的に形成し下側を開放した変形コ字状部材６２からなる。変形コ字状部材６２は、側部６２２、６２３の下端側から上部６２１との接続隅部６２４に向けて次第に肉厚に形成され、全体的に比較的肉厚で形成されている。これにより、変形コ字状部材６２は、例えば、上部６２１に対して側部６２２、６２３が外側に開くように変形するのを良好に防止でき補強部材３８自体の強度が高く、好適にレール１４の変形を防止できる。変形コ字状部材６２は、強度が高いので、例えば、ポリ塩化ビニルや硬質プラスチック等で形成することもでき、装置の軽量化、低コスト化を図ることもできる。また、本実施形態の取付装置でも上記実施形態同様に、高い強度を保持しながら、様々なサイズの太陽電池パネルに対応して簡単に取付けることができ汎用性が高い等の作用効果を奏し得る。

次に、図１２、図１３、図１４を参照しつつ、本発明の第４の実施形態の太陽電池パネルの取付装置について説明する。上記した第１実施形態と同一構成、同一部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１２、図１３、図１４に示すように、本実施形態の取付装置１０−４では、第１の実施形態の構成と略同じ構成であるが、レール１４の構造と、該レール１４に係着する補強部材３８の構造が異なっている。本実施形態では、レール１４は、上壁２８４が下壁２８１に対して傾斜しておらず、すなわち上壁と下壁とが平行になっている。よって、レール１４は、下壁２８１、両側壁２８２、２８３、上壁２８４、の４つの壁が互いに略直角に接続された断面視略矩形状に形成されている。レール１４の上壁２８１には、上記実施形態同様に、長手方向に沿って長く連続形成されたスリット２６が形成されており、レール１４は、Ｃチャネル状のスリット付き角筒状体２８Ａからなる。さらに、レール１４は、第１実施形態同様に、長手方向に沿って２分割されており、分割レール要素１４ａ、１４ｂを組み付けてレール１４を構成され、取付土台１２の支持部２２１、２２２にボルト３４、押さえ板３２等の締着部材を介して締結されて支持される。本実施形態では、補強部材３８は、レール１４の断面略矩形状に対応して上壁２８４と両側壁２８２、２８２に外側から同時に係着するように下方を開口したコ字状板体６４からなる。コ字状板体６２は、レール１４の上面に当着する上板部６４１と、レール１４の両側壁２８２、２８３の外面に当着する２つの側板部６４２、６４３と、を含み、上板部と各側壁は略直角に接続されている。本実施形態の取付装置でも上記実施形態同様に、高い支持強度を保持しながら、様々なサイズの太陽電池パネルに対応して簡単に取付けることができ汎用性が高い等の作用効果を奏し得る。なお、本実施形態でも、レール１４は２分割した構成に限らない。例えば、図１５に示すように、レール１４は、下壁２８１、両側壁２８２、２８３、スリット２６を有する上壁２８４が一体的に形成されたスリット付き角筒状体２８Ａで構成してもよい。レール１４の下壁２８１に孔６５が穿孔されており、ボルト３４を介して取付土台の支持部２２１、２２２に締結される。

次に、図１６、図１７を参照しつつ、本発明の第５の実施形態の太陽電池パネルの取付装置について説明する。上記実施形態と同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１４、図１５に示すように、本実施形態に係る取付装置１０−５では、第４実施形態の構成と略同じ構成であるが、連結部１８の補強部材３８の構成が異なっている。本実施形態では、補強部材３８は、レール１４の上壁２８１に当着する上部６６１と、上部６６１の両端に接続されレール１４の両側壁２８２、２８３に当着する２つの側部６６２、６６３とを一体的に形成し下側を開放したコ字状部材６６からなる。コ字状部材６６は、上記の第３実施形態の変形コ字状部材６２と同様に、側部６６２、６６８の下端側から上部６６１との接続隅部６６４に向けて次第に肉厚に形成され、全体的に比較的肉厚で形成されている。これにより、第３実施形態同様に、コ字状部材６６は、側部６６２、６６３が上部６６１に対して外側に開くように変形するのを良好に防止して補強部材３８自体の強度を高く保持でき、好適にレール１４の変形を防止できる。コ字状部材６６は、強度が高いので、例えば、ポリ塩化ビニルや硬質プラスチック等で形成することもでき、装置の軽量化、低コスト化を図ることもできる。さらに、本実施形態の取付装置でも上記実施形態同様に、高い支持強度を保持しながら、様々なサイズの太陽電池パネルに対応して簡単に取付けることができ汎用性が高い等の作用効果を奏し得る。

次に、図１８、図１９を参照しつつ、本発明の第６の実施形態の太陽電池パネルの取付装置について説明する。上記実施形態と同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１８、図１９に示すように、本実施形態に係る取付装置１０−６では、第４実施形態と略同じ構成であるが、連結部１８の構成が異なっている。連結部１８は、第４実施形態同様に、補強部材３８と、締結装置４０と、フレーム固定機構４２と、を含む。補強部材３８は、第４実施形態のコ字状板体５８と略同じ構成のコ字状板部６８を有し、締結装置４０によってレール１４の長手方向の任意の位置に締結されて固定される。コ字状板部６８には、上板部６８１の一端縁から上方側に立ち上がったフレーム接続片７０が一体的に形成されている。フレーム接続片７０は、例えば、板面をレールの長手方向及びコ字状板部６８の上面に対して直角に立てた略台形板体からなる。フレーム接続片７０の中央位置には、横方向に貫通された孔７４が形成されており、支持フレーム１６の端部に設けられた孔と位置合わせされた状態でボルト７２、ナット７３等の締結部材で締結されて接続される。すなわち、フレーム固定機構４２は、補強部材３８に形成されたフレーム接続片７０と、ボルト７２、ナット７３と、を含む。なお、フレーム接続片は板体からなる構成に限らず、支持フレーム１６の構成に応じた構成で形成するとよい。フレーム接続片７０により異なる構造の支持フレーム１６であっても補強部材及びレールに確実に連結させることができる。また、フレーム接続片７０に対して支持フレーム１６の角度をある程度自由に設定できる。さらに、本実施形態の取付装置でも上記実施形態同様に、高い支持強度を保持しながら、様々なサイズの太陽電池パネルに対応して簡単に取付けることができ汎用性が高い等の作用効果を奏し得る。

以上説明した本発明の太陽電池パネルの取付装置は、上記した実施形態のみの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。

本発明の太陽電池パネルの取付装置は、例えば、種々の太陽電池パネルを所望の場所に設置するのに好適に利用できる。

１０太陽電池パネルの取付装置
１２取付土台
１４レール
１６支持フレーム
１８連結部
２６スリット
３８補強部材
４０締結装置
４２フレーム固定機構
４４変形コ字状板体
６２変形コ字状部材
６４コ字状板体
６６コ字状部材
６８コ字状板部
７０フレーム接続片
ＳＰ太陽電池パネル

Claims

太陽電池パネルの取付土台に互いに平行に支持された複数のレールと、
複数のレールに架設され両端をレールに連結される太陽電池パネル用の支持フレームと、
レールと支持フレームを連結する連結部と、を有し、
レールは、角筒状に形成され、上壁の一部を長手方向に沿って連続して開口してスリットが形成されており、
連結部は、レールの上壁と両側壁とに外側から同時に当着する補強部材と、
レールのスリットの長手方向の任意の位置と補強部材の締結用孔を位置合わせして補強部材とレールのスリットを貫通した状態で補強部材とレールの上壁とを挟み込んで締結させる締結装置と、
支持フレームを補強部材に固定させるフレーム固定機構と、を含むことを特徴とする太陽電池パネルの取付装置。
補強部材は、レールの側壁と上壁とに同時に当着するように下方を開放したコ字状に曲折されたコ字状板体を含む請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
補強部材は、レールの両側壁に当着する２つの側部とレールの上壁に当着する上部とを一体形成したコ字状部材であって、側部の下端側から上部との接続隅部に向けて次第に肉厚としたコ字状部材を含む請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
フレーム固定機構は、締結装置により兼用され、補強部材上に当着させた支持フレームを補強部材と同時に貫通した状態で挟み込んで締結させたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付装置。
フレーム固定機構は、補強部材から上方側に立ち上がって形成され、支持フレームの端部と接続されるフレーム接続片を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付装置。
レールは、下壁に対して上壁を傾斜させて断面略台形状に形成されており、
補強部材は、レールの上壁と両側壁の接続形状に対応して、断面視で上辺が傾斜した略台形又は略平行四辺形の下辺を開放させた変形コ字枠形状に設けられた請求項１ないし５のいずれかに記載の太陽電池パネルの取付装置。