JP6333206B2

JP6333206B2 - 太陽光パネル用固定部材および太陽光パネルの固定構造

Info

Publication number: JP6333206B2
Application number: JP2015059256A
Authority: JP
Inventors: 栄徳斎藤; 西本　耐; 耐西本; 竹内　孝之; 孝之竹内; 博幸樋上; 石川　博光; 博光石川; 義孝田川; 猛小野; 剛丈永田; 宏典古川; 隆史長尾
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd; Nikkeikin Aluminum Core Technology Co Ltd; Nikkei Sangyo Co Ltd; Sumikei Nikkei Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd; Nikkeikin Aluminum Core Technology Co Ltd; Nikkei Sangyo Co Ltd; Nippon Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2035-03-23
Also published as: JP2016178848A

Description

本発明は、太陽光パネル用固定部材および太陽光パネルの固定構造に関する。

従来から、太陽光パネルの固定構造は種々の検討が重ねられ、太陽光パネルの取付作業性や取付強度の向上が図られてきた（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の太陽光パネルの固定構造では、太陽光パネルを押え部材により上方から押さえた状態で、この押え部材をボルトおよびナットを介して太陽光パネル用架台のフレームに固定している。

特許第４９０６９６６号公報

前述の太陽光パネルの固定構造では、ボルトおよびナットの締め付けトルクが大き過ぎると、太陽光パネルに過剰な力が作用する虞があり、その一方で、ボルトおよびナットの締め付けトルクが小さ過ぎると、ボルトとナットとの締結が緩みやすいという問題があった。

そこで、本発明は、太陽光パネルの取付作業性に優れ、かつ安定した固定性能を有する太陽光パネル用固定部材を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、第一部材および第二部材を備える太陽光パネル用固定部材である。前記第一部材は、太陽光パネルを上方から押さえる押え部と、前記押え部に連続して形成される受け部と、を有する。前記第二部材は、締結部材が挿通される挿通孔を有する締結部と、前記締結部に連続して形成され、前記第一部材の受け部に当接する変形部と、前記締結部に連続して形成され、太陽光パネル用架台のフレームと係合する係合部と、を有する。前記第二部材の変形部は、前記第二部材の高さ方向と直交する方向に湾曲している。

本発明の第２の態様は、前記太陽光パネル用固定部材を利用した太陽光パネルの固定構造である。この固定構造では、前記第一部材の押え部により前記太陽光パネルを上方から押さえ、かつ、前記第二部材の係合部を前記フレームに係合させた状態で、前記第二部材の締結部を前記フレームに前記締結部材により締結する。

本発明に係る太陽光パネル用固定部材では、締結部材を締め付けた際に、第一部材の受け部と第二部材の締結部との間で第二部材の変形部が圧縮されて変形することにより、締結部材による過大な締め付け応力を吸収することができる。また、締結部材の締結が緩んだとしても、第二部材の係合部によって太陽光パネル用固定部材と太陽光パネル用架台のフレームとの係合が維持され、太陽光パネル用固定部材が前記フレームから脱落することを抑制することができるため、太陽光パネルの保持に関しては二重の安全構造となっている。また、締結部材が緩むもしくははずれることがあっても、太陽光パネルが脱落しない状態が維持されるため、その後の太陽光パネルの取付作業を安定して行うことができ、作業効率が向上する。

本発明の実施形態に係る太陽光パネルの固定構造の概略を示す側面図である。図１の縦断面図である。太陽光パネル用固定部材のフレームへの取付状態を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１から図３に示すように、本実施形態に係る太陽光パネル用固定部材１０は、太陽光パネル１を太陽光パネル用架台のフレームに締結部材１１（ボルト１２およびナット１３）を介して固定するためのものである。この太陽光パネル用固定部材１０は、第一部材（押え部材）１４と第二部材（取付部材）１５とを組み合わせて構成されている。

前記フレームを構成するフレーム部材２は、断面略台形状の中空材から構成されており、上面、下面および両側面を有する。このフレーム部材２は、例えば、アルミニウム合金により形成される。

フレーム部材２の上面には、太陽光パネル１とフレーム部材２とを締結するために用いられるボルト１２の頭部を収容する収容部３がフレーム部材２の長手方向に沿って形成されている。収容部３は、フレーム部材２の上面にフレーム部材２の全長に亘って形成されている。前記ボルト１２は四角ボルトであり、収容部３の幅は、このボルト１２の二面幅よりも広く、このボルト１２の対角距離よりも狭くなっている。このように構成することにより、収容部３はボルト１２の回転を規制する回転止めとして機能する。さらに、収容部３の開口端には、収容部３の両側部からフレーム部材２の幅方向内側にそれぞれ突出する突出部４が一対に形成されている。これら一対の突出部４，４同士の間隔は、ボルト１２の軸部の外径よりも広く、ボルト１２の頭部の外径よりも狭くなっている。このように構成することにより、一対の突出部４，４は、収容部３からのボルト１２の脱落を防止する脱落止めとして機能する。

フレーム部材２の両側面の上部には、後述する第二部材１５の係合部２４と係合する被係合部５がそれぞれ形成されている。被係合部５は、フレーム部材２の両側面の上部からフレーム部材２の幅方向外側に突出するようにそれぞれ形成されている。本実施形態では、被係合部５は、フレーム部材２の両側面の上部にフレーム部材２の全長に亘って形成されている。

太陽光パネル用固定部材１０の第一部材１４は、例えば、アルミニウム合金により形成される。この第一部材１４は、太陽光パネル１を上方から押さえる押え部１６と、押え部１６に連続して形成される受け部１７と、を有している。受け部１７には、ボルト１２が挿通されるボルト挿通孔１８、および、第二部材１５の係合部２４が挿通される係合部挿通孔１９が形成されている。本実施形態では、押え部１６は、受け部１７よりも高い位置に形成され、押え部１６と受け部１７とは、第一部材１４の高さ方向に延在する連結部２０により連結されている。これらの押え部１６、受け部１７および連結部２０は、フレーム部材２の長手方向と直交する方向に延在する板状にそれぞれ形成されており、第一部材１４は、全体としては、断面ハット状または断面クランク状に形成されている。

太陽光パネル用固定部材１０の第二部材１５は、例えば、アルミニウム合金により形成される。この第二部材１５は、ボルト１２が挿通される挿通孔２１を有する締結部２２と、締結部２２に連続して形成され、第一部材１４の受け部１７に当接する変形部２３と、締結部２２の下部に連続して形成され、フレーム部材２と係合する係合部２４と、を有している。締結部２２は、フレーム部材２の長手方向と直交する方向に延在する板状に形成され、かつ、長手方向の中間部から両端部に向かうに従い板厚が薄くなるように形成されている。この締結部２２の長手方向の中間部に、前記挿通孔２１が形成されている。また、締結部２２の長手方向の中間部には、挿通孔２１を間に挟んで係合部２４が一対に形成されている。これら一対の係合部２４，２４は、フレーム部材２の両側面の上部に形成された被係合部５に係合される。具体的には、第二部材１５の係合部２４は、第二部材１５の高さ方向に凹部および凸部を複数形成してなる凹凸構造２５を有し、凹凸構造２５には、直交面２６および傾斜面２７が形成されている。直交面２６は、第二部材１５の高さ方向と直交する方向に延在する面であり、第二部材１５にフレーム部材２側とは反対側へ向かう力が作用したときに、第二部材１５のフレーム部材２側とは反対側への移動を規制するものである。一方、傾斜面２７は、第二部材１５の高さ方向と直交する方向に対して傾斜して延在する面であり、第二部材１５にフレーム部材２側へ向かう力が作用したときに、第二部材１５のフレーム部材２側への滑り移動を許容するものである。さらに、締結部２２の長手方向の両端部には、板状の変形部２３がそれぞれ形成されており、この変形部２３は、第二部材１５の高さ方向と直交する方向に凸となるように湾曲している。変形部２３の先端は、締結部２２から下方に延在する当接部１５ａ（図２、図３参照）の先端よりも下方に配置した。そして、前記変形部２３は、第一部材１４の受け部１７と連結部２０とで区画される空間に配置されている。

図３に示すように、フレーム部材２と太陽光パネル用固定部材１０との締結は、ボルト１２およびナット１３を介して行う。具体的には、まず、フレーム部材２の上面に形成された収容部３にボルト１２の頭部を収容し、このボルト１２の軸部を収容部３から突出させる。次いで、第一部材１４の受け部１７に第二部材１５の変形部２３の下部が当接するように第一部材１４と第二部材１５とを組み合わせた状態で、ボルト１２の軸部を第一部材１４の受け部１７のボルト挿通孔１８および第二部材１５の締結部２２の挿通孔２１に挿通させる。さらに、太陽光パネル用固定部材１０を、第一部材１４の押え部１６が太陽光パネル１の上面に当接し、かつ、第二部材１５の係合部２４がフレーム部材２の被係合部５に係合した状態とする。そして、第二部材１５の締結部２２の挿通孔２１から突出したボルト１２の軸部にナット１３を締め付けると、第一部材１４の受け部１７に第二部材１５の当接部１５ａの先端が当接する。この状態でナット１３を締め付けると、フレーム部材２と太陽光パネル用固定部材１０とが締結されて、太陽光パネル１が第一部材１４の押え部１６とフレーム部材２の上面との間に挟み込まれた状態で固定される。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）本実施形態に係る太陽光パネル用固定部材１０は、第一部材１４および第二部材１５を備える。第一部材１４は、太陽光パネル１を上方から押さえる押え部１６と、押え部１６に連続して形成される受け部１７と、を有する。第二部材１５は、締結部材１１が挿通される挿通孔２１を有する締結部２２と、締結部２２に連続して形成され、第一部材１４の受け部１７に当接する変形部２３と、締結部２２に連続して形成され、太陽光パネル用架台のフレームと係合する係合部２４と、を有する。第二部材１５の変形部２３は、第二部材１５の高さ方向と直交する方向に湾曲している。

本実施形態に係る太陽光パネル用固定部材１０では、締結部材１１を締め付けた際に、第一部材１４の受け部１７と第二部材１５の締結部２２との間で第二部材１５の変形部２３が圧縮されて変形（弾性変形）することにより、締結部材１１による過大な締め付け応力を吸収することができる。また、締結部材１１の締結が緩んだとしても、第二部材１５の係合部２４によって太陽光パネル用固定部材１０とフレーム部材２との係合が維持され、太陽光パネル用固定部材１０がフレーム部材２から脱落することを抑制することができる。このため、太陽光パネル１の取付作業を安定して行うことができ、作業効率が向上する。

（２）第二部材１５の係合部２４は、第二部材１５の高さ方向に凹部および凸部を複数形成してなる凹凸構造２５を有し、凹凸構造２５には、第二部材１５にフレーム側へ向かう力が作用したときに、第二部材１５のフレーム側への滑り移動を許容する傾斜面２７が形成されている。

凹凸構造２５に前述のような傾斜面２７が形成されていることにより、第二部材１５をフレーム部材２側へ押圧することで、太陽光パネル用固定部材１０をフレーム部材２に取り付けることができる。また、締結部材１１の締結が緩んだとしても、第二部材１５の係合部２４によって太陽光パネル用固定部材１０とフレーム部材２との係合が維持され、太陽光パネル用固定部材１０がフレーム部材２から脱落することを抑制することができるため、太陽光パネルの保持に関しては二重の安全構造となっている。

（３）第一部材１４の押え部１６は、受け部１７よりも高い位置に形成され、押え部１６と受け部１７とは、第一部材１４の高さ方向に延在する連結部２０により連結されており、第二部材１５の変形部２３は、第一部材１４の受け部１７と連結部２０とで区画される空間に配置される。

第二部材１５が第一部材１４に保持された状態で作業を進めることができ、作業中に第二部材１５が第一部材１４から脱落しないため、太陽光パネル１の取付作業をより安定して行うことができ、作業効率がより向上する。

（４）本実施形態に係る太陽光パネル１の固定構造は、前記太陽光パネル用固定部材１０を利用したものである。この固定構造では、第一部材１４の押え部１６により太陽光パネル１を上方から押さえ、かつ、第二部材１５の係合部２４をフレームに係合させた状態で、第二部材１５の締結部２２をフレームに締結部材１１により締結する。

前記太陽光パネル用固定部材１０を利用することにより、太陽光パネル１の取付作業を安定して行うことができ、作業効率が向上するという効果が得られる。

ところで、本発明の太陽光パネル用固定部材および太陽光パネルの固定構造は前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

１太陽光パネル
２フレーム部材（フレーム）
１０太陽光パネル用固定部材
１１締結部材
１４第一部材
１５第二部材
１６押え部
１７受け部
２０連結部
２１挿通孔
２２締結部
２３変形部
２４係合部
２５凹凸構造
２７傾斜面

Claims

太陽光パネルを太陽光パネル用架台のフレームに締結部材を介して固定するための太陽光パネル用固定部材であって、
前記太陽光パネル用固定部材は、第一部材および第二部材を備え、
前記第一部材は、前記太陽光パネルを上方から押さえる押え部と、前記押え部に連続して形成される受け部と、を有し、
前記第二部材は、前記締結部材が挿通される挿通孔を有する締結部と、前記締結部に連続して形成され、前記第一部材の受け部に当接する変形部と、前記締結部に連続して形成され、前記フレームと係合する係合部と、を有し、
前記第二部材の変形部は、前記第二部材の高さ方向と直交する方向に湾曲している
ことを特徴とする太陽光パネル用固定部材。
前記第二部材の係合部は、前記第二部材の高さ方向に凹部および凸部を複数形成してなる凹凸構造を有し、
前記凹凸構造には、前記第二部材に前記フレーム側へ向かう力が作用したときに、前記第二部材の前記フレーム側への滑り移動を許容する傾斜面が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光パネル用固定部材。
前記第一部材の押え部は、前記受け部よりも高い位置に形成され、前記押え部と前記受け部とは、前記第一部材の高さ方向に延在する連結部により連結されており、
前記第二部材の変形部は、前記第一部材の受け部と連結部とで区画される空間に配置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光パネル用固定部材。
請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽光パネル用固定部材を利用した太陽光パネルの固定構造であって、前記第一部材の押え部により前記太陽光パネルを上方から押さえ、かつ、前記第二部材の係合部を前記フレームに係合させた状態で、前記第二部材の締結部を前記フレームに前記締結部材により締結することを特徴とする太陽光パネルの固定構造。