JP5830168B2 - 太陽電池パネル用架台 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池パネルを屋根、特に折板屋根に取り付けるための太陽電池パネル用架台に関する。

折板屋根では、折板屋根の凸部に基礎金具を取り付け、この基礎金具の間に長尺状のベース材を掛け渡して、このベース材に太陽電池パネルを取り付けることが多い。
基礎金具には基礎側固定金具を取り付け、この基礎側固定金具にベース材を取り付け、このベース材にパネル側固定金具を取り付け、このパネル側固定金具に太陽電池パネルを取り付けるようにしている。

特開２０１１−２３６６１１号公報

折板屋根は、凸部が一定間隔で形成された板材を組み合わせて構成されるが、凸部において隣り合う板材の凸部を重ね合わせる重ね式と、凸部において隣り合う板材のハゼ部を組み合わせるハゼ式とに大別される。いずれの方式にしても折板屋根の下側には、板材が固定されるための複数の梁が存在している。この梁の間隔は特に規格が定められているわけではなく、折板屋根のサイズや形状に応じて決定されることが多い。
折板屋根の凸部に取り付けられる基礎金具は、強度を保つ必要性から梁が存在する部分に取り付けなければならない。また、この基礎金具の間に基礎側固定金具を介して掛け渡されたベース材と太陽電池パネルとを連結するパネル側固定金具は、強度の点から基礎金具の上に位置させるのが望ましい。
このため、梁の間隔がさまざまであるため、基礎側固定金具及びパネル側固定金具をベース材に対してスライド可能に構成し、基礎側固定金具及びパネル側固定金具をできるだけ基礎金具の上に位置させたい。

しかしながら、基礎金具のサイズ、基礎側固定金具やパネル側固定金具のサイズの関係上、２つの固定金具を１つの基礎金具の上に位置させることは難しい。このため、必然的にパネル側固定金具が基礎金具の上から外れてしまい、太陽電池パネルの重量を直接的に基礎金具で支えることができないようになっている。
また、基礎金具の設置位置が梁の設置位置に限定されるため、太陽電池パネルの設置位置が梁の設置位置に制限される。このため、梁の設置位置、設置間隔によっては、太陽電池パネルの間隔をあけて設置されることもある。すなわち、ある箇所では太陽電池パネルがランダムに設置されることもあり、太陽電池パネルの発電に最適な位置に設置することがかなわないこともありうる。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、基礎側固定金具及びパネル側固定金具を基礎金具に応じた位置でベース材に取り付けることができるとともに、太陽電池パネルの重量を直接的に基礎金具によって支えることができ、しかも梁の設置位置に制限されることなく、自由で発電の観点から効率的になるように太陽電池パネルを自由に設置することができる太陽電池パネル用架台を提供することを目的にしている。

本発明に係る太陽電池パネル用架台は、ハゼ式の折板屋根の上に太陽電池パネルを設置するための太陽電池パネル用架台において、折板屋根の凸部に取付固定される基礎金具と、２つの第１の固定金具と、長尺状のベース材と、前記２つの第１の固定金具を前記ベース材に取り付ける取付金具とを具備しており、前記第１の固定金具は、第１の連結部と、この第１の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第１の三角部とを有しており、前記２つの第１の固定金具のうち一方の第１の固定金具の前記第１の連結部が前記基礎金具に連結され、他方の第１の固定金具の前記第１の連結部が前記太陽電池パネルを支持可能であり、前記２つの第１の固定金具の前記第１の三角部の斜辺部同士が接し且つ当該第１の固定金具が互いに逆向きになった状態で、前記２つの第１の固定金具が前記基礎金具の上に位置するようになっている。

また、本発明に係る他の太陽電池パネル用架台は、重ね式の折板屋根の上に太陽電池パネルを設置するための太陽電池パネル用架台において、折板屋根の凸部に取付固定される基礎金具と、第１の固定金具と、第２の固定金具と、長尺状のベース材と、前記第１の固定金具と前記第２の固定金具とを前記ベース材に取り付ける取付金具とを具備しており、前記第１の固定金具は、前記太陽電池パネルに連結可能な第１の連結部と、この第１の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第１の三角部とを有しており、前記第２の固定金具は、前記基礎金具に連結される第２の連結部と、この第２の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第２の三角部とを有しており、前記第１の三角部の斜辺部と前記第２の三角部の斜辺部とが接した状態で前記第１の固定金具と前記第２の固定金具とが前記基礎金具の上に位置するようになっている。

本発明に係る太陽電池パネル用架台は、ハゼ式の折板屋根の場合には、１つの基礎金具の上に２つの第１の固定金具が位置するので、太陽電池パネルの重量を直接的に基礎金具、ひいてはその基礎金具の下に位置する梁によって支えることができるので、高い安定性を確保することができる。

また、本発明に係る太陽電池パネル用架台は、重ね式の折板屋根の場合には、１つの基礎金具の上に第１の固定金具と第２の固定金具とが１つずつ位置するので、太陽電池パネルの重量を直接的に基礎金具、ひいてはその基礎金具の下に位置する梁によって支えることができるので、高い安定性を確保することができる。

また、本発明に係る太陽電池パネル用架台によると、ハゼ式、重ね式に関わらず、第１の固定金具、第２の固定金具を基礎金具に応じた位置でベース材に取り付けることができるので、基礎金具を梁の位置に応じて設置することができ、ひいては太陽電池パネルの重量を基礎金具とともに支持する第１の固定金具及び第２の固定金具を基礎金具を介して直接的に梁で支持することができるので、梁の設置の自由度を高めるとともに、高い安定性を確保することができる。

本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台をハゼ式の折板屋根に取り付けた状態の概略的斜視図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台の要部の概略的正面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台に用いられる第２の固定金具の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的右側面図、同図（Ｃ）は概略的左側面図、同図（Ｄ）は概略的平面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台に用いられる第１の固定金具の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的右側面図、同図（Ｃ）は概略的左側面図、同図（Ｄ）は概略的平面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台に用いられるベース材の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的右側面図、同図（Ｃ）は概略的拡大右側面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台に用いられる取付金具の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的右側面図、同図（Ｃ）は概略的平面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台でベース材に２つの第１の固定金具が取り付けられる状態を示す図面であって、同図（Ａ）はベース材に一方（下側の）第１の固定金具のみが取り付けられた状態を示す概略的右側面図、同図（Ｂ）はベース材に（下側の）第１の固定金具及び（上側の）第１の固定金具が取り付けられた状態を示す概略的右側面図である。 本発明の他の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台に用いられる傾斜部材の図面であって、同図（Ａ）は概略的左側面図、同図（Ｂ）は概略的底面図、同図（Ｃ）は概略的平面図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台の要部の概略的正面図である。

本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用架台１０００は、ハゼ式の折板屋根Ｒの上に太陽電池パネルＳＰを設置するための太陽電池パネル用架台であって、折板屋根の凸部に取付固定される基礎金具１００と、この１つの基礎金具１００に対して２つ用いられる第１の固定金具３００と、この第１の固定金具３００によって前記基礎金具１００と基礎金具１００との間に掛け渡される長尺状のベース材４００と、前記第１の固定金具３００を前記ベース材４００に取り付ける取付金具５００とを備えており、前記第１の固定金具３００は、基礎金具１００に連結される第１の連結部３１０と、この第１の連結部３１０から直交方向に延設された略三角形状の第１の三角部３２０とを有しており、１つの基礎金具１００に対する２つの第１の固定金具３００のうち一方は前記基礎金具１００に、他方は前記基礎金具１００に取り付けられたのとは逆向きになった状態で前記ベース材４００にそれぞれ取り付けられ、２つの第１の固定金具３００の第１の三角部３２０の斜辺部３２１同士が接した状態で２つの第１の固定金具３００が前記基礎金具１００の上に位置するようになっている。

まず、この太陽電池パネル用架台１０００を用いて太陽電池パネルＳＰが取り付けられる折板屋根Ｒは、ハゼ式であっても重ね式であっても、凸部Ｒ１に基礎金具１００が取り付けられることは同じである。ただし、基礎金具１００の形状はハゼ式の場合と重ね式との場合では異なる。
すなわち、ハゼ式の場合の基礎金具１００は、凸部Ｒ１に形成されたハゼ部Ｒ２を挟み込むようにして凸部Ｒ１に取り付けられる。
一方、重ね式の場合の基礎金具１００は、図９に示すように、折板屋根Ｒの下方の梁（図示省略）に立設されて凸部Ｒ１を貫通したボルト（図示省略）を利用して凸部Ｒ１に取り付けられる。
いずれにしても、基礎金具１００の上面には、基礎側固定金具２００を固定するためのボルト（図示省略）が突出されている。

前記第１の固定金具３００は、一枚の鉄板を折曲形成したものであって、図４に示すように、長方形状の第１の連結部３１０と、この第１の連結部３１０から直交方向に折曲されて立ち上がった略正三角形状の第１の三角部３２０と有している。
この太陽電池パネル用架台１０００においては、この第１の固定金具３００を、１つの基礎金具１００に対して２つ使用する。
なお、第１の固定金具３００は、強度が確保できるのであれば、亜鉛やアルミのダイキャストで製造されたものであってもかまわない。

前記第１の連結部３１０には、１つの長孔３１１が開設されている。この長孔３１１は、前記ボルトが貫通される部分である。
また、前記第１の三角部３２０は、底辺部分で第１の連結部３１０と連設されている。この第１の三角部３２０の斜辺部３２１と、第１の連結部３１０に対して垂直になった垂直辺部３２２とには、第１の連結部３１０とは反対側に折曲された折曲部３２１Ａ、３２２Ａが形成されている。この折曲部３２１Ａ、３２２Ａは、略台形状に形成されている。この折曲部３２１Ａ、３２２Ａの傾斜辺３２１Ｂ、３２２Ｂは、後述するベース材４００の傾斜面４１１と密着する部分である。

さらに、この第１の三角部３２０のほぼ中央部には第１の貫通孔３２０Ａが開設されている。この第１の貫通孔３２０Ａは、第１の固定金具３００を後述するベース材４００に固定するためのボルト７００を貫通させるためのものである。

前記ベース材４００は、図５に示すように、一側面に溝４１０が形成された角パイプ状のものであって、前記溝４１０を形成した後に一側面を溝４１０の内側に向かって折曲した傾斜面４１１を有している。
また、このベース材４００は、図示しないジョイント部材によって延長可能になっている。このため、ベース材４００の溝４１０が形成された一側面と対向する面の両端部には前記ジョイント部材を連結するためのボルト孔４２０が開設されている。

このように構成された第１の固定金具３００をベース材４００に取り付ける取付金具５００は、図６に示すように、中央にボルト孔５１１が開設された中央部５１０と、この中央部５１０の対向する辺から直交方向に延設された平べったい凹字形状の押さえ部５２０とが一体に形成されたものである。
なお、前記押さえ部５２０には傾斜部５２１が形成されている。

この取付金具５００は、第１の連結部３１０を基礎金具１００に連結させた状態で、図７に示すようにして第１の固定金具３００をベース材４００に取り付けられる。
第１の固定金具３００の折曲部３２１Ａ、３２２Ａの傾斜辺３２１Ｂ、３２２Ｂを、ベース材４００の傾斜面４１１の表面側と密着させる。ベース材４００の内部に取付金具５００を入れ込み、取付金具５００の押さえ部５２０の傾斜部５２１を前記傾斜面４１１の裏面側に当接させる。その状態で取付金具５００のボルト孔５１１と、第１の固定金具３００の第１の貫通孔３２０Ａとにボルト７００を貫通させてナット７１０を螺合させる。 これによって第１の固定金具３００は、ベース材４００に取り付けられる。
なお、この第１の固定金具３００の第１の連結部３１０は、ベース材４００の下辺と一致するようになっている。

次に、２つ目の第１の固定金具３００（図２では上側の第１の固定金具３００）は、上述した第１の固定金具３００とは逆向きにした状態で、上述した第１の固定金具３００と同様に取付金具５００を利用してベース材４００に取り付けられる。
また、この２つ目の第１の固定金具３００の第１の連結部３１０は、ベース材４００の上辺と一致するようになっている。

図２に示すように、基礎金具１００に一方の第１の固定金具３００を、ベース材４００に第１の固定金具３００を取り付けて、基礎金具１００側の第１の固定金具３００（一方の第１の固定金具）の斜辺部３２１の折曲部３２１Ａと、逆向きにした第１の固定金具３００（他方の第１の固定金具）の斜辺部３２１の折曲部３２１Ａとを密着させると、２つの第１の固定金具３００は基礎金具１００の上に位置することになる。しかも、これによってベース材４００は基礎金具１００にも連結されることになる。

なお，図２では、上側の第１の固定金具３００の第１の連結部３１０に、傾斜部材６００を取り付けて、太陽電池パネルＳＰとの間に介在させている。

折板屋根Ｒ自体が太陽電池パネルＳＰの発電に適した角度で傾斜しているのであれば、上側の第１の固定金具３００の第１の連結部３１０に太陽電池パネルＳＰを直接連結させればよい。

しかしながら、折板屋根Ｒ自体が水平又は太陽電池パネルＳＰの発電に適さない角度で傾斜しているのであれば、上側の第１の固定金具３００の第１の連結部３１０に太陽電池パネルＳＰを直接連結させるのではなく、図１に示すように、上側の第１の固定金具３００と太陽電池パネルＳＰとの間に傾斜部材６００を介在させる。

図８に示すように、この傾斜部材６００は、一枚の鉄板を折曲形成したものであって、長細い三角形状に形成されており、２つのベース材４００の間に掛け渡された状態で取り付けられる。このため、この傾斜部材６００の下側の縁部は下側取付面６１０として折曲されて上側の第１の固定金具３００に取り付けるための２つの長孔状の取付孔６１１が開設され、これに対向する上側の縁部は上側取付面６２０として折曲されて太陽電池パネルＳＰを取り付けるための複数個（図面では６個）のパネル取付孔６２１が開設されている。

この傾斜部材６００を付け加えることで、折板屋根Ｒ自体が水平又は太陽電池パネルＳＰの発電に適さない角度で傾斜している場合であっても、太陽電池パネルＳＰを発電に適した角度に据え付けることが可能になる。

なお、図１や図２ではハゼ式の折板屋根Ｒに太陽電池パネル用架台１０００が取り付けられているが、ハゼ式のみならず重ね式の折板屋根にも取り付けられることはいうまでもない。この太陽電池パネル用架台１０００を重ね式の折板屋根に取り付ける場合は、基礎金具１５０は重ね式の折板屋根に合致したもの、すなわち後述する略鞍型のものを使用する。

また、重ね式の折板屋根Ｒに取り付ける場合には、図９に示すように、１つの第１の固定金具３００と、１つの第２の固定金具２００とを使用する。
図９は、重ね式の折板屋根Ｒであって、凸部Ｒ１に対して沿ってベース材４００が取り付けられる。このため、第２の固定金具２００は、凸部Ｒ１に跨いだ状態で取り付けられる略鞍型の基礎金具１５０にボルト・ナット１６０を介して取り付けられる。

前記第２の固定金具２００は、前記第１の固定金具３００と同様に、一枚の鉄板を折曲形成したものであって、図３に示すように、長方形状の第２の連結部２１０と、この第２の連結部２１０から直交方向に折曲されて立ち下がった略正三角形状の第２の三角部２２０と有している。
なお、第２の固定金具２００は、強度が確保できるのであれば、亜鉛やアルミのダイキャストで製造されたものであってもかまわない。

前記第２の連結部２１０には、第１の固定金具３００の第１の連結部３１０より長めに構成されており、３つの長孔２１１が開設されている。この長孔２１１は、前記ボルト・ナット１６０のボルトが貫通される部分である。
また、前記第２の三角部２２０は、底辺部分で第２の連結部２１０と連設されている。この第２の三角部２２０の斜辺部２２１と、第２の連結部２１０に対して垂直になった垂直辺部２２２とには、第２の連結部２１０とは反対側に折曲された折曲部２２１Ａ、２２２Ａが形成されている。この折曲部２２１Ａ、２２２Ａは、略台形状に形成されている。この折曲部２２１Ａ、２２２Ａの傾斜辺２２１Ｂ、２２２Ｂは、ベース材４００の傾斜面４１１と密着する部分である。

さらに、この第２の三角部２２０のほぼ中央部には第２の貫通孔２２０Ａが開設されている。この第２の貫通孔２２０Ａは、第２の固定金具２００をベース材４００に固定するためのボルト７００を貫通させるためのものである。

第１の固定金具３００の斜辺部３２１と、第２の固定金具２００の斜辺部２２１とは同じ角度に設定されている。このため、第１の固定金具３００の斜辺部３２１と第２の固定金具２００の斜辺部２２１とを合わせると、両斜辺部３２１、２２１、詳しくは両斜辺部３２１、２２１に形成された折曲部３２１Ａ、２２１Ａ同士が密着する。

図９では、傾斜部材６００を介して太陽電池パネルＳＰを取り付けているが、折板屋根Ｒ自体が太陽電池パネルＳＰの発電に適した角度で傾斜しているのであれば、傾斜部材６００を用いることなく第１の固定金具３００の第１の連結部３１０に太陽電池パネルＳＰを直接連結させればよい。これは、後述したハゼ式の折板屋根Ｒに取り付ける場合と同様である。

１００ 基礎金具
３００ 第１の固定金具
３１０ 第１の連結部
３２０ 第１の三角部
３２１ 斜辺部（第１の三角部の）
２００ 第２の固定金具
２１０ 第２の連結部
２２０ 第２の三角部
２２１ 斜辺部（第２の三角部の）
４００ ベース材
５００ 取付金具
１０００ 太陽電池パネル用架台
Ｒ 折板屋根
ＳＰ 太陽電池パネル

Claims (4)

1. ハゼ式の折板屋根の上に太陽電池パネルを設置するための太陽電池パネル用架台において、
   折板屋根の凸部に取付固定可能な基礎金具と、
   ２つの第１の固定金具と、
   長尺状のベース材と、
   前記２つの第１の固定金具を前記ベース材に取り付ける取付金具とを具備しており、
   前記第１の固定金具は、第１の連結部と、
   この第１の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第１の三角部とを有しており、
   前記２つの第１の固定金具のうち一方の第１の固定金具の前記第１の連結部が前記基礎金具に連結され、他方の第１の固定金具の前記第１の連結部が前記太陽電池パネルを支持可能であり、
   前記２つの第１の固定金具の前記第１の三角部の斜辺部同士が接し且つ当該第１の固定金具が互いに逆向きになった状態で、前記２つの第１の固定金具が前記基礎金具の上に位置することを特徴とする太陽電池パネル用架台。
2. ハゼ式の折板屋根の上に太陽電池パネルを設置するための太陽電池パネル用架台において、
   折板屋根の凸部に取付固定可能な基礎金具と、
   ２つの第１の固定金具と、
   長尺状のベース材と、
   前記２つの第１の固定金具を前記ベース材に取り付ける取付金具と、
   傾斜部材とを具備しており、
   前記第１の固定金具は、第１の連結部と、
   この第１の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第１の三角部とを有しており、
   前記２つの第１の固定金具のうち一方の第１の固定金具の前記第１の連結部が前記基礎金具に連結され、他方の第１の固定金具の前記第１の連結部が前記傾斜部材に連結されており、
   前記２つの第１の固定金具の前記第１の三角部の斜辺部同士が接し且つ当該第１の固定金具が互いに逆向きになった状態で、前記２つの第１の固定金具が前記基礎金具の上に位置し、
   前記傾斜部材は前記他方の第１の固定金具の前記第１の連結部と前記太陽電池パネルとの間に介在され得るものであることを特徴とする太陽電池パネル用架台。
3. 重ね式の折板屋根の上に太陽電池パネルを設置するための太陽電池パネル用架台において、
   折板屋根の凸部に取付固定可能な基礎金具と、
   第１の固定金具と、
   第２の固定金具と、
   長尺状のベース材と、
   前記第１の固定金具と前記第２の固定金具とを前記ベース材に取り付ける取付金具とを具備しており、
   前記第１の固定金具は、前記太陽電池パネルに連結可能な第１の連結部と、
   この第１の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第１の三角部とを有しており、
   前記第２の固定金具は、前記基礎金具に連結される第２の連結部と、
   この第２の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第２の三角部とを有しており、
   前記第１の三角部の斜辺部と前記第２の三角部の斜辺部とが接した状態で前記第１の固定金具と前記第２の固定金具とが前記基礎金具の上に位置することを特徴とする太陽電池パネル用架台。
4. 重ね式の折板屋根の上に太陽電池パネルを設置するための太陽電池パネル用架台において、
   折板屋根の凸部に取付固定可能な基礎金具と、
   第１の固定金具と、
   第２の固定金具と、
   長尺状のベース材と、
   前記第１の固定金具と前記第２の固定金具とを前記ベース材に取り付ける取付金具と、
   傾斜部材とを具備しており、
   前記第１の固定金具は、前記傾斜部材に連結される第１の連結部と、
   この第１の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第１の三角部とを有しており、
   前記第２の固定金具は、前記基礎金具に連結される第２の連結部と、
   この第２の連結部から直交方向に延設された略三角形状の第２の三角部とを有しており、
   前記第１の三角部の斜辺部と前記第２の三角部の斜辺部とが接した状態で前記第１の固定金具と前記第２の固定金具とが前記基礎金具の上に位置し、
   前記傾斜部材は前記第２の連結部と前記太陽電池パネルとの間に介在され得るものであることを特徴とする太陽電池パネル用架台。