JP6682497B2 - ソーラパネルの機械的コネクタ及びフレーム - Google Patents

Description

最近、石炭、天然ガス、及び核エネルギーなどの従来のエネルギー源の長期にわたる利用可能性及び公害に関する懸念から、再生可能エネルギー源に対する関心と開発の増加につながっている。更に最近では、水力発電、風力発電、太陽光発電、地熱発電、及び、バイオマスを含む、再生可能エネルギー源は、主なビジネス及び産業セクタにおいて、従来のエネルギー源への補助として導入されてきた。ある場合には、太陽光由来のエネルギー源は、幾つかの居住地域において、主なエネルギー源とさえなってきた。

典型的には、居住用施設のための太陽光発電は、屋根の上に大きなソーラパネルを取り付けることを含む。これらのソーラパネルは、太陽放射を吸収し、吸収したエネルギーを電気に変換し、居住地に電力供給するために用いられることができる。しかし、これらのパネルの取付けは、そのサイズのせいで、複雑および／または困難なことがありえる。一般に、最初に、搭載システムが取り付けられ、特定の場所（例えば、たるき）に固定される。一連のレールが、それから、搭載システムの所定の場所に（典型的には、グリッド状配置で）取り付けられる。ソーラパネル自体は、それから、レールに取り付けられ、最後に、機械的及び／又は電気的コネクタによって、隣接するパネルに確実に取り付けられる。

しかし、レールシステムは、材料と、レール自体の輸送コストとにより、さらなる出費をもたらす。この解決方法として、レールの必要なしに、搭載システムに直接取り付けることができるソーラパネルが、開発された。同様の安定性及び安全性を維持するために、ソーラパネルは、機械的コネクタを用いて、相互に（典型的には、直列に）機械的に固定され、しばしば、円柱ロッド又は台形の梁として実装される。一般に、これらのコネクタは、堅固な、ねじつきコネクタからなり、しばしば、２つの隣接する長方形のパネルのフレームの内側の短いトンネルに配置される。コネクタは、第１のパネルに挿入され、それから、スプライスの対向端上の第２のパネルに挿入される。最初、コネクタは、各パネルに突出して危険である。続いて、コネクタは、――しばしば、ユーザの労力を必要とするプロセスにおいて――両方のパネルに対して手でしっかりと絞められることができ、これにより、接続の堅固さを増加する。しかし、そのような解決方法によると、コネクタは、一般に、パネルが配置されたとき、なかなか手が届かないところになる。

したがって、レールの必要性をなくす一方、この解決方法は、それ自体で重大な問題をもたらす。具体的には、パネルの取り外しは、特に、グリッドもしくはパネル配列の「真ん中」、又は、端ではないパネルの場合に、極めて難しくなり得る。一般に、隣接するパネル間には少しの隙間があるだけなので、取り外すべきパネルから、スプライスを完全に取り外すための十分なゆとりがないことがしばしばである。更に、スプライス又は他のコネクタを挿入するためには、専用のツールが通常必要である。したがって、特定の対象のパネルを取り外すためには、実際に、同一行又は列（又は、他の方向）の幾つかの中間のパネルを最初に外すことが必要となり得る。必然的に、これは、非効率的、かつ、とても時間のかかるプロセスである。

コネクタが、単一の溝型チャネルの周囲に沿って移動することができる、フレームの外側に沿ってコネクタを配置する他の従来の解決方法が、提案されてきた。しかし、チャネルは、また、各パネルを搭載システムの搭載点に固定するためにも用いられる。したがって、コネクタの移動は、搭載点間のフレームの長さに制限される。制限された可動性は、それを取り外す間、問題を引き起こすことがある。

この概要は、以下の詳細な説明に更に記述される簡単化された形態の概念の選択を導入するために提供される。この概要は、請求される主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することは意図しておらず、また、請求される主題の範囲を限定するために用いられることも意図しない。

本発明の一態様においては、製品（製造品）は、少なくとも第１と第２のソーラパネルを有するソーラパネルの取付けにおいて用いられるために開示される。各ソーラパネルは、ソーラパネルの周囲を巡るフレームと、フレームの一部に沿って配置された第１のチャネルとを含みうる。チャネルは、ソーラパネルを１以上の搭載点に固定するように構成されうる。第２のチャネルは、フレームの内面と外面のうちの一方に沿って配置されえ、チャネル内に配置されるファスナの拡張部分を保持するように構成されうる。製品は、第１の端、及び、第１の端とは反対側にある第２の端を有する長尺状体を含みえ、第１の端と第２の端のそれぞれは、第２のチャネルの構成と合致し、それぞれ、第１のソーラパネル及び第２のソーラパネルの第２のチャネル内で受け入れられ、保持されるような形状とされる。

スペーサは、第１および第２のソーラパネルを係合させるための互いに反対側の面と、スロットとを規定（画定）する。長尺状体は、スロット内に配置される。クランプは、スペーサに対して固定され、第１と第２のシートを規定し、第１と第２のシートの各々は、それぞれ、第１と第２のソーラパネルのフレームの下部部分を受けるように構成される。

本発明の他の態様においては、製品は、第１と第２のソーラパネルを係合させるための互いに反対側の面を規定するスペーサを含む。スペーサは、第１のソーラパネルの第１のチャネルに挿入するように構成される第１の結節と、第２のソーラパネルの第１のチャネルに挿入されるように構成される第２の結節とを更に含む。フランジは、第１と第２のソーラパネル間を延伸し、第１の結節が第１のチャネル内に挿入されるとき、第１と第２のソーラパネル間を延伸するように配置される。フランジは、第１と第２のソーラパネルのうちの１以上の第１のチャネル及び第２のチャネルのうちの一方に係合するファスナを受けるための穴を更に規定する。クランプは、スペーサに固定され、それぞれが、第１と第２のソーラパネルのフレームの下部部分を受けるように、それぞれ構成された第１と第２のシートを規定する。

本発明の利点が容易に理解されるように、上記に簡単に記述した本発明のより具体的な記述が、添付図面に図示された特定の実施形態を参照してなされるだろう。これらの図面が、本発明の典型的な実施形態のみを図示し、従って、その範囲を限定するとは考えられないと理解した上で、本発明は、添付の図面を使用することによって、更に具体的及び詳細に記述され、説明されるだろう。

本発明の実施形態による、東西ブラケットの等角図である。 本発明の実施形態によるスプライスの図である。 本発明の実施形態によるスプライスの図である。 本発明の実施形態による、スペーサの側面立面図である。 本発明の実施形態によるクランプの図である。 本発明の実施形態によるクランプの図である。 本発明の実施形態によるクランプの図である。 本発明の実施形態による、ソーラパネルに固定されている東西ブラケットの等角図である。 本発明の実施形態による、使用に適したソーラパネルフレームの断面図である。 本発明の実施形態による、相互にソーラパネルを結合する東西ブラケットの等角図である。 本発明の実施形態による、東西ブラケットの上面図である。 本発明の実施形態による、相互にソーラパネルに結合する東西ブラケットの下部等角図である。 本発明の実施形態による、東西ブラケットとルーフ搭載固定部の等角図である。 本発明の実施形態による、ソーラパネルを固定するプロセスを示す東西ブラケットの正面図である。 本発明の実施形態による、ソーラパネルを固定するプロセスを示す東西ブラケットの正面図である。 本発明の実施形態による、北南ブラケットの等角図である。 本発明の実施形態による、北南ブラケットのスペーサの図である。 本発明の実施形態による、北南ブラケットのスペーサの図である。 本発明の実施形態による、ソーラパネルに固定された北南ブラケットの図である。 本発明の実施形態による、ソーラパネルに固定された北南ブラケットの図である。 本発明の実施形態による、ソーラパネルに固定された北南ブラケットの図である。

一般に、図面に記述され、図示されたように、本発明のコンポーネントは、広範な異なる構成に配置され、設計されうることは容易に理解されるだろう。したがって、図面に示されるように、本発明の実施形態の以下のより詳細な記述は、請求される本発明の範囲を限定することは意図せず、本発明により現在考えられる実施形態のある例を代表するに過ぎない。現在記述される実施形態は、図面を参照することにより最も良く理解され、図面においては、同様な部品は、全体に渡って同様な参照番号が割り当てられる。

図１を参照すると、従来のラックシステムによってラックに固定されるソーラパネルなどのソーラパネルは、図示される東西ブラケット１００を用いて、ラックの使用なしに、相互に結合されえる。他のソーラパネルは、また、図示されるカプラ１００と共に用いられうる。

カプラ１００は、垂直方向１０２、垂直方向１０２と直交する水平方向１０４、及び、垂直方向１０２及び水平方向１０４と直交する縦方向１０６を含む、図示される方向に対して理解されうる。垂直方向１０２は、一般に、絶対垂直、すなわち、重力の働く方向に対応しうる。水平方向１０４は、一般に、東西、及び、西東方向に対応しうる。縦方向は、一般に、北南、及び、南北方向に対応しうる。北半球の多くの適用においては、ソーラパネルは、南向き面上に搭載され、東西方向及び北南方向のうちの一方、又は、両方に配列される。

しかし、図示された方向１０２、１０４、１０６は、本発明の部品及びフィーチャの相対位置の記述を容易にするためのものであり、そのように示されない限り、記述又は請求項において、実際の垂直、水平、及び、縦方向に整列されていると理解されるべきではない。

東西ブラケット１００は、スペーサ１０８の何れかの側にソーラパネルを噛み合わせる（係合させる）ための横面を規定するスペーサ１０８を含みうる。例えば、水平方向１０４に、相互にオフセットされたスペーサ１０８の面は、相互に平行でありえ、ソーラパネルのフレームを噛み合わせるための平坦な、又は、縁取りされた面を提供することができる。

スペーサ１０８は、縦方向に完全に貫通して通り、スプライスを受けるスロット１１０を規定しうる。スロット１１０は、スプライス１１２のスロットを通った滑動（スライド）を容易にするために、水平方向１０４の一定の断面を規定しうる。スプライス１１２は、ねじ、ボルト、ピン、又は、スプライス１１２とスペーサ１０８を噛み合わせる他のファスナによってなどにより、スロット１１０内に固定されえる。図示された実施形態において、スペーサ上に形成されたリップ１１４は、スプライス１１２に噛み合い（係合し）、力を掛けられて動かされない限り、その除去に抵抗する。

クランプは、垂直方向１０２でスロット１１０の下に配置されるように、スペーサ１０８に固定される。図示されているように、クランプ１１６は、水平方向１０４に、スペーサ１０８の何れかの側上で外側に延伸する。クランプ１１６は、水平方向１０４のその長さのうちのいくらか、又は、全体に沿って、チャネルを規定するＵ形状又は凹形状の断面を有し、スペーサ１０８の一部は、このチャネル内に挿入されうる。

クランプ１１６は、スペーサ１０８を通り、クランプに噛み合うボルト１１８によって、スペーサ１０８に固定されうる。図示された実施形態においては、ボルトは、垂直方向１０２において、スペーサ１０８の上に配置される頭部と、垂直方向１０２において、スペーサ１０８の下へと突出するねじ山部分とを含む。ねじ山部分は、クランプ１１６のねじ山穴と噛み合うことができる。スペーサとボルト１１８の頭部との間に配置されるバネ１２０は、垂直方向１０２において、ボルト１１８を上方へと付勢し、それによって、クランプ１１６を、スペーサに向かって上方に付勢する。

他の構成が、また、クランプ１１６をスペーサ１０８に向かって付勢するために用いられうる。例えば、ボルト１１８は、クランプ１１６内の穴を通って挿入されえ、スペーサ１０８にねじ山で噛み合い得る。バネ１２０は、ボルト１１８の頭部又はボルト１１８にねじ込まれたナットと、クランプ１１６との間に挿入されえ、クランプ１１６をスペーサ１０８に向かって付勢する。同様に、ボルト１１８又はボルトとのねじによる噛み合いを用いるのではなくて、ねじ、楔子、戻り止め、又は、幾つかの他のファスナなどの、他の固定手段が、また、クランプ１１６をスペーサ１０８に固定するために用いられうる。

図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、スプライス１１２は、図示された属性のうちの幾つか又は全てを有しうる。一般に、スプライス１１２は、垂直方向１０２及び縦方向１０４においては、スプライス１１２の寸法より何倍も大きな水平方向１０４の幅を有する。例えば、水平方向１０４の幅は、垂直方向１０２のスプライス１１２の寸法より、３倍と１０倍との間、好ましくは、５倍と１０倍との間大きくすることができる。

スプライス１１２は、また、垂直面（つまり、垂直方向１０２と水平方向１０４）内の圧力を支持するために、２倍と４倍の間ほど高いなど、縦方向１０６の深さより、垂直方向１０２においてより高くすることができる。

スプライス１１２は、水平方向１０４において、スプライス１１２の中心を通って延伸するような、切り欠き２０２を規定することができる。特に、スプライス１１２の水平エッジが、図示された実施形態においては、４５度など、例えば、４０度と６０度の間などの角度２０４で、斜めに切り取られうる。角度２０４は、リップ１１４によって規定される角度に対応しえ、リップ１１４は、スプライス１１２がスロット１１０内に配置されたとき、切り欠き２０２内に収容されうる。リップ１１４は、切り欠き２０２内に収容されるように、切り欠き２０２の角度２０４に対応する角度２０４を規定しえ、又は、それとは異なる角度２０４を有しえる。

図３を参照すると、スペーサ１０８は、図示された形状を有しうる。例えば、スペーサ１０８によって規定されるスロット１１０は、遠端から下方向に延伸するリップ３０２を有する上部スロット面３００と、上部スロット面３００から垂直的に下で、遠端で規定されるリップ１１４を有する下部スロット面３０４とを規定しうる。スプライス１１２は、上部面３００と下部面３０４との間でスロット１００に自由に挿入されるサイズとされる。リップ３０２、１１４は、縦方向１０６において、スロット１１０からスプライス１１２が離脱するのを防止する。

下部面３０４は、破壊することなく、フランジ３０６を曲げることができるようにする厚さ及び／又は材料を有するフレキシブルなフランジ３０６上に規定されうる。例えば、図３に示されるように、スペーサ１０８の本体内の切り抜き３０８は、縦方向１０６に、スロット１１０の内壁３１０を越えて、フランジ３０６の長さを延伸する。例えば、内壁３１０を超えた切り抜き３０８の深さは、スロット１１０の開口部（例えば、図３のスペーサの最左端面）から測定した、内壁３１０までのスロット１１０の縦方向の深さ以上にすることができる。

フランジ３０６の形状は、３ポンドから５ポンドの力などツールの使用なしに加えられる縦方向の力に応じて、スロット１１０内で縦方向にスプライス１１２が滑動（スライド）するのに十分な、切り欠き２０２との噛み合い（係合）を外すようにリップ１１４を促すのに必要な力によって規定されうる。この縦方向の力に応じて、スロット１１０内のスプライス１１２の縦方向の滑動を可能にするために、フランジ３０６に及ぼされ、この滑動を達成するためにフランジ３０６を屈曲させるために必要な垂直方向の力の量は、ツールの使用を必要としえ、又は、手動で実行されうる。例えば、滑動するために要求される上記の縦方向の力を達成するための垂直方向の力の量は、２ポンドから１０ポンドでありうる。

図３は、ボルト１１８を受けるためにスペーサ１０８を介して、垂直に延伸する穴３１２を更に図示する。穴３１２は、フランジ３０６と交差しえ、又は、そこから水平方向にオフセットされえる。図示された実施形態においては、穴３１２は、その上部端におけるさら穴部３１４を規定し、バネ１２０は、さら穴部３１４内に収容される。さら穴部３１４の垂直方向の深さは、クランプ１１６によって所望のクランプ力の量を提供するのに必要な、与えられたバネ形状を収容するのに必要な任意の深さとすることができる。例えば、スペーサ１０８から離れる方向にクランプ１１６を付勢する任意の延伸力がない場合、バネ１２０によってクランプに及ぼされる力は、０．５ポンドから２ポンドの力でありうる。図４Ａから図４Ｃは、クランプ１１６の例示的構成を図示する。クランプ１１６は、下部エッジ、横面、上部エッジ、又は、ソーラパネルの幾つかの他の部分など、ソーラパネルのフレームの一部を受けるためのサイズと形状の１以上のシート４００ａ、４００ｂを規定することができる。図示された実施形態において、２つのシート４００ａ、４００ｂが、スペーサ１０８のいずれかの側に配置されているのが示されている（図１参照）。しかし、幾つかの実施形態においては、スペーサ１０８の存在が、別個のシート４００ａ、４００ｂの間の離間ではなく、ソーラパネル間の離間を維持するように、単一のシート４００ａが、用いられうる。

シート４００ａ、４００ｂの形状は、挿入されるフレームの一部の形状と合致しうる。例えば、シート４００ａ、４００ｂは、縦方向１０６に延伸する長方形溝でありうる。図示された実施形態においては、シート４００ａ、４００ｂの角のインデント４０２ａ、４０２ｂは、フレームの下部エッジ上の対応する隆起を収容しうる。

図示された実施形態においては、フランジ４０４は、シート４００ａ、４００ｂの間に水平に配置され、フランジ４０４の側面は、シート４００ａ、４００ｂの内壁４０６でありうる。フランジ４０４は、シート４００ａ、４００ｂ内に挿入されたソーラパネル間で、垂直上方に延伸しえ、シート４００ａ、４００ｂ間の離間を維持する。フランジ４０４の水平幅は、スペーサ１０８の水平幅より大きくする、又は、小さくすることができ、フランジ４０４及びスペーサ１０８の本体のいずれかが、シート４００ａ、４００ｂ内に配置されるソーラパネル間の離間を維持するようにする。

クランプ１１６は、フレームとのツールなしでの噛み合いを容易にするという利点がありうる。特に、傾斜部分４０８は、水平方向１０４において、シート４００ａ、４００ｂから外側に配置されうる。図示されるように、傾斜部分４０８は、クランプ１１６の中心からの距離に従って、垂直方向１０２において下に向かって傾斜する。この方法においては、フレームに対して東西ブラケットを付勢する水平方向の力に応答して、傾斜部分４０８は、クランプ１１６をフレーム上に導き、フレームが、シート４００ａ、４００ｂの一つに噛み合うことができるようにする。傾斜部分４０８は、クランプ１１６の遠端からシート４００ａ、４００ｂの外壁４１０に延伸しうる。図示されるように、傾斜部分４０８と壁４１０との間の推移は、丸みを帯びていることができる。

クランプ１１６は、シート４００ａ、４００ｂ内に挿入されたフレームの一部に接触するように配置された１以上の引っかき部分４１２ａ、４１２ｂを含むことができる。特に、幾つかの応用においては、フレームは、ペイント、陽極酸化、又は、幾つかの他のコーティングによってコーティングされることができる。これらのコーティングは、非導電性とすることができる。したがって、引っかき部分４１２ａ、４１２ｂは、フレームがシート４００ａ、４００ｂ内に配置されたとき、これらのコーティングを貫通するように配置されることができる。このように、クランプ１１６は、相互に固定されたパネル間の電気的接地接続を確立することができる。引っかき部分４１２ａ、４１２ｂは、コーティングを容易に貫通することができる任意の尖った構造とすることができる。例えば、図４Ａに示される波打ち（ｓｃａｌｌｏｐｅｄ）部分が用いられうる。図４Ｂに示されるように、引っかき部分４１２ａ、４１２ｂは、垂直方向１０２において、シート４００ａ、４００ｂの下部面よりも高く延伸し、引っかき部分４１２ａ、４１２ｂが、シート４００ａ、４００ｂ内に挿入されたフレーム内へと貫通するようにする。

図４Ｃを特に参照すると、図示された実施形態においては、クランプ１１６は、一方側に、傾斜部分４０８とスペーサ４０４を形成し、対向側に引っかき部分４１２ａを形成するように何れかの側に屈曲する材料の元々平坦な片から形成されることができる。例えば、金属片は、平坦又は湾曲することができる、中央部分４１６のいずれかの側にフランジ４１４及びフランジ４２０を含むように屈曲されることができる。図示された実施形態において、平坦な中央部分４１６は、引っかき部分４１２ａ、４１２ｂ間に縦方向に突出し、これは、引っかき部分４１２ａ、４１２ｂの間に、スペーサ１０８の平坦な下部面の収容を可能にするという利点がありうる。

引っかき部分４１２ａ、４１２ｂは、フランジ４１４及び傾斜部分４０８上に形成されることができ、シート４００ａ、４００ｂ、及びフランジ４０４は、フランジ４２０によって規定されることができる。図示された実施形態においては、フランジ４１４は、水平方向に対し、鋭角４１８で屈曲され、クランプ１１６を形成する材料のプレートの角が、図示されるように、上方を指し、それによって、図示された波打ち部分を形成することにより更に尖ることができる尖った構造を提供する。

図示された実施形態においては、クランプ１１６は、ボルト１１８の一部を受けるために滑らかな、又は、ねじが切られた穴４２２（図４Ａ）を規定する。図示された実施形態においては、穴４２２は、クランプ１１６の平坦な中央部分４１６内に規定される。

図５Ａ〜図５Ｅは、ソーラパネルに用いる東西ブラケットを図示する。特に、図５Ａを参照すると、実装されたとき、例えば、ソーラパネル５００ｂのフレーム５０２は、図示されるように、東西ブラケットに固定される。例えば、スペーサ１０８の一方の側から突出するスプライス１１２の一部は、フレーム５０２の一部５０４ａ内に規定されるチャネル内に挿入される。例えば、フレーム部分５０４ａ、５０４ｂは、チャネル５０６、５０８の高さより低い、垂直方向１０２の高さを有する開口部を生成する外部リップ５１０を有する１以上のチャネル５０６、５０８を規定しうる。スロット５０６、５０８の図示された構成は、従来のアプローチにおいて、リップ５１０がナットの頭部の離脱を阻止し、スロット５０６、５０８内で滑動できるように、ナットの頭部を受けるために用いられる。スプライス１１２は、そのような既存のチャネル５０６、５０８内にフィットするサイズとされる利点がありうる。しかし、他の構成も用いられることができる。例えば、図示されたチャネル５０６、５０８は、フレーム部分５０４ａ、５０４ｂの長さに沿って延伸する開口部を有する。しかし、スプライス１１２は、チャネル５０６、５０８のうちの一つの端に挿入されるのみで、したがって、チャネル５０８は、図示されるように、その全体の長さに沿う開口部を更に含むのではなく、角において開口しているのみとすることができる。

図５Ａに示されるように、東西ブラケット１００は、スプライス１１２とクランプ１１６との間にフレーム５０２の一部を捕捉することによって、フレーム５０２を固定する。図示されるように、フレーム部分５０４ｂの下部エッジは、クランプ１１６のシート４００ｂのうちの一つ内に挿入され、スプライス１１２は、フレーム部分５０４ｂに直交するフレーム部分５０４ａのチャネル５０６、５０８のうちの一つ内に挿入される。

図５Ｃ及び図５Ｄを参照すると、第２のソーラパネル５００ａは、スプライス１１２の反対側に噛み合う（係合する）ことができ、図示されたソーラパネルについて示されるものとは、鏡面反転された配置で、シート４００ａ内に収容することができる。示されるように、スプライス１１２は、ソーラパネル５００ａのフレーム部分５０４ｃのチャネル５０６内に挿入される。容易に明確なように、スペーサ１０８は、図示されたフレーム部分５０４ｂ、５０４ｄの間など、ソーラパネル５００ａ、５００ｂ間の離間を維持し、フレーム部分５０４ｄは、フレーム部分５０４ｃに直交している。パネル５００ａ、５００ｂの間の離間は、ソーラパネル５００ａ、５００ｂを相互に結合する配線へのアクセスを可能としうる。幾つかの実施形態においては、東西ブラケット１００は、ソーラパネル５００ａ、５００ｂと噛み合うとき、配線へのアクセスを更に容易にし、又は、平らでない屋根面上にパネルをより正確に整列するために、ソーラパネルが相互にいくらか移動するのを可能としうる。例えば、東西ブラケット１００は、東西ブラケット１００を取り外さなくても、ソーラパネル５００ａ、５００ｂの一方又は両方が１ｍｍ以上移動するのを可能としうる。

図５Ｅを参照すると、上記したように、ボルト１１８は、図示したように、クランプ１１６をフレーム部分５０４ｂ、５０４ｄに対し付勢するために、クランプ１１６内の穴４２２に噛み合いうる。特に、バネ１２０は、簡単に乗り越えることができる付勢による方法で、クランプ１１６をフレーム部分５０４ｂ、５０４ｄに噛み合うようにしうる。ボルト１１８に張力を加えることにより、クランプ１１６または、ソーラパネルのフレームを変形することなしに、東西ブラケット１００との噛み合いからソーラパネル５００ａ、５００ｂが外れてしまうことを防止するために有効なように、クランプ１１６に加えられる圧力が増加される。

図６を参照すると、１以上の東西ブラケット１００によって一緒に結合される２以上のソーラパネルは、建物の屋根、専用プラットフォームなどの支持構造に更に搭載されうる。東西ブラケット１００は、隣接するソーラパネル５００ａ、５００ｂを相互に固定し、パネル５００ａ、５００ｂを搭載するための個別のラックの必要性を排除するという利点がある。したがって、ソーラパネル５００ａ、５００ｂは、また、ラックなしで、支持構造に固定されうる。例えば、Ｌ−フット６００は、スロット６０４又は穴を含む、上部フランジ６０２を規定しうる。ボルト６０６は、フレーム部分５０４ａ、５０４ｃのうちの一つのチャネル５０６、５０８のうちの一つ内に、その頭部を有するように配置される。ボルト６０６は、スロット６０４を通り、ソーラパネル５００ａ、５００ｂのうちの一つにフランジ６０２を固定するように張力をかけることができるナット６０８と噛み合うことができる。ワッシャ６１０は、ナット６０８と上部フランジ６０２との間に配置されることができる。図示された実施形態においては、スプライス１１２は、フレーム部分５０４ａの上部チャネル５０６内に配置され、ボルト６０６の頭部は、その下部スロット５０８内に配置される。このように、Ｌ−フット６００の考えられる位置は、スプライス１１２によって制限されない。多くの応用において、Ｌ−フット６００は、たるき、又は、固定される他の構造上に配置されなければならない。したがって、Ｌ−フット６００の配置の柔軟性が望まれる。

Ｌ−フット６００の下部フランジ６１２は、ある他の構造６１６上に静置されるスペーサ６１４上に静置されうる。構造６１６は、屋根板、タイル、もしくはその他の屋根カバーとすることができ、又は、ソーラパネル５００ａ、５００ｂを支持するためにそのようなカバー上に配置される、雨押さえもしくはパネルとすることができる。ラグボルト又はある他のファスナ（締結具）は、たるき、又は、ある他の支持構造に噛み合うために、Ｌ−フット６００の下部フランジ６１２、スペーサ６１４、及び構造６１６を通過して通ることができる。スロット６０４は、下部フランジ６１２に対し、下部フランジ６１２がクランプ１１６の下に配置され、かつ、フランジ６０２がフレーム部分５０４ａに固定される場合、フレーム部分５０４ａ、５０４ｃからＬ−フット６００を取除くことなく、フレーム部分５０４ａ、５０４ｃから外れるようにクランプ１１６が動けるような余裕を下部フランジ６１２が依然提供するように、配置されうる。

図７Ａを参照すると、使用中、東西ブラケット１００をソーラパネル５００ａ、５００ｂと噛み合うように移動することによって、又は、ソーラパネル５００ａ、５００ｂを、他のソーラパネル５００ａ、５００ｂと既に噛み合っている東西ブラケット１００などの、東西ブラケット１００に噛み合うように移動することによって、ソーラパネル５００ａ、５００ｂ及び東西ブラケット１００を一体にすることができる。ソーラパネル５００ａ、５００ｂ又は東西ブラケット１００の相対的移動は、一般に、水平方向１０４（例えば、水平方向から＋／−５度の範囲内）とすることができる。

ソーラパネル５００ａ、５００ｂと東西ブラケット１００が一体にされると、ソーラパネル５００ａ、５００ｂの一部７００（例えば、フレーム部分５０４ｂ、５０４ｄの下部エッジ）は、クランプ１１６の点線表現で示されるように、クランプ１１６を下方向に付勢する、クランプ１１６の傾斜部分４０８に接触する。クランプ１１６を下方に付勢することは、ボルト１１８を下方に引っ張り、バネ１２０を圧縮する。

図７Ｂに示されるように、一部７００が、傾斜部分４０８を通り過ぎ、シート４００ａ、４００ｂのうちの一つの上まで動くと、バネ１２０の付勢力は、クランプ１１６を上方に付勢し、一部７００が、付勢力により、シート４００ａ、４００ｂ内に付勢されるようにする。一部７００をシート４００ａ、４００ｂ内に収容することは、収容が起こったことをユーザが確認することができる、クリック音を生成するという利点がありうる。

ボルト１１８は、それから、一部７００に対して更に圧力を加えるために、引っ張られうる。ボルト１１８は、垂直方向１０２に配向され、容易に手が届くように上部に露出されるという利点がある。図５Ａから図５Ｄに示されるように、東西ブラケット１００を、ソーラパネル５００ａ、５００ｂと噛み合わせることは、スプライス１１２の一部をチャネル５０６、５０８のうちの一つと噛み合うように、付勢することを含みうる。したがって、ボルト１１８を引っ張ることは、ソーラパネル５００ａ、５００ｂの一部を、クランプ１１６とチャネルスプライス１１２との間に締め付け、東西ブラケット１００とソーラパネル５００ａ、５００ｂとの分離に抵抗する。ボルト１１８に張力を加えることは、図５Ｃから図５Ｅに示されるように、２つのソーラパネル５００ａ、５００ｂを、東西ブラケットに噛み合わせた後、実行されることができる。第２のソーラパネルを、東西ブラケットと噛み合わせることは、図７Ａ及び図７Ｂに示されるものと鏡面反転の方法で実行されることができる。

図８Ａから図８Ｃを参照すると、幾つかの実施形態においては、北南ブラケット８００も、ソーラパネル同士を一体に固定することができる。北南ブラケット８００は、北南方向に配向されたソーラパネル同士を一体に固定するために用いられるだろうことは考えられる。しかし、北南ブラケット８００は、また、東西又は他の方向に相互に整列したソーラパネル同士を一体に結合するためにも用いられうる。幾つかの実施形態においては、ソーラパネルは、任意の方向に配向された２次元アレイに配列され得る。東西走行エッジ（又は、ある第１の方向に配向されたエッジ）は、北南ブラケット８００によって、相互に固定されえ、北南走行エッジ（又は、第１の方向とは直交して配向されるエッジ）は、東西ブラケット１００を用いて相互に固定されえ、その逆も可能である。

北南ブラケット８００は、共に平坦で、相互に平行でありえる互いに反対側の面８０４ａ、８０４ｂを規定するスペーサ８０２を含みうる。面８０４ａ、８０４ｂは、北南ブラケット８００を用いて固定されるソーラパネルの表面に合致しうる。図示された実施形態においては、面８０４ａ、８０４ｂは、垂直及び水平方向１０２、１０４に平行な平面内に延伸する。結節８０６ａ、８０６ｂは、縦方向１０６に、表面８０４ａ、８０４ｂから外側に突き出る。このように、結節８０６ａ、８０６ｂは、北南ブラケット８００を用いて固定されるソーラパネルのフレーム内で規定されるチャネルのうちの一つ内に配置されうる。

スペーサ８０２は、水平方向にスペーサ８０２から外側に延伸するフランジ８０８を更に規定することができる。フランジは、ファスナ（締結具）を受けるための、スロット８１０、穴、又はある他の構造を規定することができる。図示された実施形態においては、スロット８１０、穴、又は他の構造は、縦方向１０６に、フランジ８１０を通って延伸する。フランジ８０８は、縦方向１０６の厚さより、垂直方向１０２に、例えば３倍から５倍ほど、より高くすることができる。同様に、フランジ８０８は、厚さよりも、例えば５倍から１０倍ほど、水平方向１０４に長くすることができる。水平方向１０４の長さは、また、垂直方向１０２の高さよりも、例えば１倍から２倍ほど長くすることができる。

ボルト８１２は、スペーサ８０２を通る穴８１４を貫通し、クランプ１１６に噛み合うことができる。バネ８１６は、ボルト８１２の頭部と、スペーサ８０２との間に介在しえ、東西ブラケット１００と同様にして、ボルト８１２とクランプ１１６を上方に付勢する。図８Ｃに示されるように、穴８１４は、バネ８１６と噛み合うさら穴部分８１８を含みうる。

他の構成も、クランプ１１６をスペーサ８０２に向かって付勢するために用いられることができる。例えば、ボルト８１２は、クランプ１１６内の穴を通って挿入され、ねじによってスペーサ８０２と噛み合うことができる。バネ８１６は、ボルト８１２の頭部、又はボルトにねじ込まれたナットと、クランプ１１６との間に挿入され、クランプ１１６をスペーサ１０８に向かって付勢することができる。

図８Ａに示されるように、クランプは、縦方向に、スペーサ８０２のいずれかの側で延伸する。クランプ１１６は、上記東西ブラケット１００に対するクランプ１１６の属性のうちの幾つか又は全てを有しうる。同様に、クランプ１１６は、図７Ａ及び図７Ｂについて上記されたのと同様な方法で、ソーラパネルのフレームと噛み合わされることができる。同様に、ボルト８１２は、東西ブラケット１００について上記したのと同様な方法で、１以上のソーラパネルにクランプ１１６とスペーサを固定するために、張力を加えられることができる。

図９Ａ及び図９Ｂは、北南スペーサ８００の動作を図示する。スペーサ８０２は、フレーム部分５０４ｂ、５０４ｄのチャネル５０６、５０８のうちの一つの中に結節８０６を挿入するように、ソーラパネル５００ａ、５００ｂの間に挿入される。クランプ１１６は、同様に、東西ブラケット１００がシート４００ａ、４００ｂ内にフレーム部分５０４ｂ、５０４ｄの一部を配置させるのと同様な方法で、フレーム部分５０４ｂ、５０４ｄに噛み合うことができる。

北南ブラケット８００は、結節８０６ａ、８０６ｂをチャネル５０６、５０８内で滑動させることにより、フレーム部分５０４ｂ、５０４ｄに沿った様々な位置に沿った配置を可能にするという利点がある。上記したように、ソーラパネルが固定されなければならないたるき又はその他の構造部材は、ソーラパネル５００ａ、５００ｂの配置に対応しない様々な場所とすることができる。したがって、北南ブラケットが滑動できることによって、この変動性に順応するために、様々な場所における固定を可能とすることができる。例えば、ボルト９００は、その頭部９０２を、フレーム部分５０４ｂ、５０４ｄのチャネル５０６、６０８のうちの一つの中に配置させることができる。ボルト９００は、スロット８１０を通ってなど、フランジ８０８を通って通過することができる。ナット９０４は、ボルト９００と噛み合うことができる。ボルト９００は、また、Ｌ−フット６００の上部フランジ６０２を通って通過することもできる。したがって、ナット９０４に張力を加えることは、上部レグ６０２をフレーム部分５０４ｂ、５０４ｄに固定するだろう。

図９Ｂに示されるように、Ｌ−フットの下部フランジ６１２内の穴９０６は、ラグボルト９０８又は、ある他のファスナを受けることができる。図９Ｃに示されるように、ラグボルト９０８は、図６について上記したのと同様な方法などで、スペーサ６１４及び／又は、ある他の構造６１６を通って通過することができる。

本発明は、その趣旨又は本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態で実装されることができる。記述された実施形態は、いかなる点においても、例示的であるのみで、限定的ではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は、上記記述によるのではなく、添付の請求項に示されている。請求項の均等な意味及び範囲内のすべての変更は、その範囲内に含まれるべきである。

Claims (16)

1. 少なくとも第１及び第２のソーラパネルを有するソーラパネルの実装に用いられる製品であって、各ソーラパネルは、前記ソーラパネルの周囲を囲むフレームと、前記フレームの一部に沿って配置され且つ前記ソーラパネルを１以上の搭載点に取り付けるように構成された第１のチャネルと、前記フレームの内面と外面のうちの一方に沿って配置された第２のチャネルとを備え、前記第２のチャネルは、前記第２のチャネル内に配置されたファスナの拡張部分を保持するように構成されており、前記製品は、
   第１の端と、該第１の端とは反対側にある第２の端とを有する長尺状体であって、それぞれの前記第１及び第２の端の各々は、前記第２のチャネルの構成と合致する形状であって、且つ、それぞれの前記第１のソーラパネル及び前記第２のソーラパネルの前記第２のチャネル内に受容され且つ保持される形状とされる、長尺状体と、
   前記第１及び第２のソーラパネルと係合するための互いに反対側の面と、ファスナ穴と、スロットであって該スロット内に前記長尺状体を配置させるスロットと、を画定するスペーサと、
   前記ファスナ穴内に配置されるファスナと、
   前記ファスナによって前記スペーサに固定され、且つ、各々が前記第１及び第２のソーラパネルの前記フレームの下部部分をそれぞれ受容するように構成された第１及び第２のシートを画定するクランプと、
   を備え、
   前記長尺状体は、水平方向に沿って前記スペーサ内をスライド可能であり、
   前記クランプは、前記水平方向と直交する垂直方向にクランプ力を作用させるように配置され、
   前記ファスナ及び前記ファスナ穴は、前記水平方向及び前記垂直方向と直交する縦方向に前記長尺状体からオフセットされている、製品。
2. 前記ファスナは、前記第１及び第２のシートを、前記第１及び第２のソーラパネルの前記フレームの一部分と係合するように維持するように構成されている、請求項１に記載の製品。
3. 前記ファスナは、ボルト、ねじ、楔子、及び、戻り止めのうちの少なくとも１つである、請求項２に記載の製品。
4. 前記ファスナは、バネ付勢されている、請求項２に記載の製品。
5. 前記ファスナは、前記スペーサ及びクランプに噛み合うボルトを含む、請求項２に記載の製品。
6. 前記ボルトは、頭部と、ねじ山部分とを含み、
   前記クランプは、前記頭部と前記スペーサとの間に捕捉され、前記ねじ山部分は、前記スペーサにねじ山をつけ得るように噛み合うことと、
   前記スペーサは、前記頭部と前記クランプとの間に捕捉され、前記ねじ山部分は、前記クランプとナットのうちの一方にねじ山をつけ得るように噛み合い、前記ナットは前記クランプを前記スペーサと前記ナットとの間に配置させることと、
   のうちの少なくとも一方である、請求項５に記載の製品。
7. 前記頭部と前記スペーサとの間、及び前記頭部と前記クランプとの間のうちの少なくとも一方に配置された付勢部材を更に備える、請求項６に記載の製品。
8. 前記付勢部材は、前記ボルトを囲むバネである、請求項７に記載の製品。
9. 前記クランプは、更に、前記第１及び第２のソーラパネルのフレーム上のコーティングを貫通するように構成された引っかき部材を画定する、請求項１に記載の製品。
10. 前記クランプは、更に、前記第１及び第２のソーラパネルの前記第１及び第２のチャネルのうちの一方の前記第２のチャネルの中へ前記長尺状体をスライドさせる時に前記フレームと係合するように構成された傾斜端部を画定する、請求項１に記載の製品。
11. 前記第１及び第２のシートは、その中に挿入される前記第１及び第２のソーラパネルのフレームの前記一部の移動を、少なくとも１ｍｍ許容するようなサイズである、請求項１に記載の製品。
12. 前記クランプは、クランプチャネルと、該クランプチャネル内のスペーサシートの最下面とを画定する、請求項１に記載の製品。
13. 少なくとも第１及び第２のソーラパネルを有するソーラパネルの実装に用いられる製品であって、各ソーラパネルは、前記ソーラパネルの周囲を囲むフレームと、前記フレームの一部に沿って配置され且つ前記ソーラパネルを１以上の搭載点に取り付けるように構成された第１のチャネルと、前記フレームの内面と外面のうちの一方に沿って配置された第２のチャネルとを備え、前記第２のチャネルは、前記第２のチャネル内に配置されたファスナの拡張部分を保持するように構成されており、前記製品は、
    第１の端と、該第１の端とは反対側にある第２の端とを有する長尺状体であって、それぞれの前記第１及び第２の端の各々は、前記第２のチャネルの構成と合致する形状であって、且つ、それぞれの前記第１のソーラパネル及び前記第２のソーラパネルの前記第２のチャネル内に受容され且つ保持される形状とされる、長尺状体と、
    前記第１及び第２のソーラパネルと係合するための互いに反対側の面と、ファスナ穴と、スロットであって該スロット内に前記長尺状体を配置させるスロットと、を画定するスペーサと、
    前記ファスナ穴内に配置されるファスナと、
    前記ファスナによって前記スペーサに固定され、且つ、各々が前記第１及び第２のソーラパネルの前記フレームの下部部分をそれぞれ受容するように構成された第１及び第２のシートを画定するクランプと、
    を備え、
    前記スロットは、第１のスロット面と第２のスロット面とを有し、該第１及び第２のスロット面の間に前記長尺状体を配置させ、前記第２のスロット面は前記スペーサのフレキシブルなフランジ部分上に画定される、製品。
14. 前記スロット内に前記長尺状体を選択的に固定するファスナを更に備える、請求項１３に記載の製品。
15. 前記フレキシブルなフランジ部分に固定され、且つ、前記第１のスロット面へ向かって前記スロットの内部へ延伸するリップを更に備え、前記長尺状体は、前記リップを中へ挿入させる切り欠きを画定する、請求項１４に記載の製品。
16. 少なくとも第１及び第２のソーラパネルを有するソーラパネルの実装に用いられる製品であって、各ソーラパネルは、前記ソーラパネルの周囲を囲むフレームと、前記フレームの一部に沿って配置され且つ前記ソーラパネルを１以上の搭載点に取り付けるように構成された第１のチャネルと、前記フレームの内面と外面のうちの一方に沿って配置された第２のチャネルとを備え、前記第２のチャネルは、前記第２のチャネル内に配置されたファスナの拡張部分を保持するように構成されており、前記製品は、
    第１の端と、該第１の端とは反対側にある第２の端とを有する長尺状体であって、それぞれの前記第１及び第２の端の各々は、前記第２のチャネルの構成と合致する形状であって、且つ、それぞれの前記第１のソーラパネル及び前記第２のソーラパネルの前記第２のチャネル内に受容され且つ保持される形状とされる、長尺状体と、
    前記第１及び第２のソーラパネルと係合するための互いに反対側の面と、ファスナ穴と、スロットであって該スロット内に前記長尺状体を配置させるスロットと、を画定するスペーサであって、前記長尺状体は、前記スロットを完全に通ってスライド可能であり、且つ、前記スロット内に配置されたときに前記スロットのいずれかの側面上を延伸するのに十分な長さを有する、スペーサと、
    前記ファスナ穴内に配置されたファスナと、
    前記ファスナによって前記スペーサに固定され、且つ、各々が前記第１及び第２のソーラパネルの前記フレームの下部部分をそれぞれ受容するように構成された第１及び第２のシートを画定するクランプと、
    を備える、製品。

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