KR20140140670A

KR20140140670A - 솔라 패널 부착 구조

Info

Publication number: KR20140140670A
Application number: KR20130060946A
Authority: KR
Inventors: 타카시 타치노
Original assignee: 가부시키가이샤 에이쥬 산교
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-12-10

Abstract

솔라 패널을 지붕 상에 확실하고 또한 안정된 상태로 설치할 수 있고, 시공 후의 청소 작업성 및 메인터넌스성도 우수한 솔라 패널 부착 구조를 제공한다.
솔라 패널 부착 구조(100)는 힌지 기구인 착탈식 힌지(10)를 통하여 지붕재(20) 상에 기복 가능하게 부착된 솔라 패널(30)과, 솔라 패널(30)에 부착된 자석 부재(40)와, 자석 부재(40)를 지붕재(20)에 착탈 가능하게 흡착시키기 위해서 지붕재(20)에 고착된 착자 부재(50)와, 착자 부재(50)에 흡착한 자석 부재(40)가 당해 착자 부재(50)로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해서 착자 부재(50)에 부착되는 로크 부재(60)를 구비하고 있다.

Description

솔라 패널 부착 구조{SOLAR PANEL MOUNTING STRUCTURE}

본 발명은 태양광 발전 기능을 가지는 솔라 패널을 건축물의 지붕 상에 설치할 때에 사용되는 솔라 패널 부착 구조에 관한 것이다.

건축물의 지붕 상에 솔라 패널을 설치할 때의 부착 구조에 대해서는, 종래 다양한 방식이 제안되어 있지만, 본원 발명에 관련된 것으로서, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 「솔라 패널 부착 구조」가 있다. 이 「솔라 패널 부착 구조」에 있어서는, 자성체로 형성된 지붕재 상에 힌지 및 자석식 걸음 수단을 통하여 솔라 패널이 부착되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 「솔라 패널 부착 구조」의 경우, 지붕재 상에 고착된 고정 부재에 힌지를 통하여 유지된 솔라 패널은 자석식 걸음 수단을 해제함으로써, 힌지 중심에 회동 가능하게 되므로, 솔라 패널을 기립 방향으로 회동시켜 솔라 패널과 지붕재의 간극을 넓혀 지붕재를 노출시킨 상태로 하면, 지붕재의 청소나 메인터넌스 등을 용이하게 행할 수 있다.

일본 공개특허공보 2012-162894호

특허문헌 1에 기재된 「솔라 패널 부착 구조」에 있어서, 솔라 패널을 지붕재에 걸고 빼기 가능하게 고정하기 위한 자석식 걸음 수단에 대해서는 태풍 등의 강풍을 맞았을 때에 솔라 패널이 지붕재로부터 뜨거나 이탈하거나 하지 않도록, 매우 강력한 자력을 가지는 것이 사용되고 있다. 그러나, 종래 경험한 적 없는 강풍이나 호우 등의 이상한 날씨가 빈발하고 있는 최근의 기상상황하에는, 상정하지 못한 강풍이나 태풍 등에 의해 미리 설정된 자석식 걸음 수단의 자력을 넘는 풍력이 솔라 패널에 가해질 가능성은 부정할 수 없다.

그래서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 솔라 패널을 지붕 상에 확실하고 또한 안정된 상태로 설치할 수 있고, 시공 후의 청소 작업성 및 메인터넌스성도 우수한 솔라 패널 부착 구조를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 솔라 패널 부착 구조는, 힌지 기구를 통하여 지붕재 상에 기복 가능하게 부착된 솔라 패널과, 상기 솔라 패널에 부착된 자석 부재와, 상기 자석 부재를 상기 지붕재에 착탈 가능하게 흡착시키기 위해서 상기 지붕재에 고착된 착자 부재와, 상기 착자 부재에 흡착한 상기 자석 부재가 상기 흡착 부재로부터 이탈하는 것을 방지하는 로크 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성으로 하면, 솔라 패널은 착자 부재에 대한 자석 부재의 흡착력에 의해 지붕재 상에 고정됨과 아울러, 착자 부재에 흡착한 자석 부재는 로크 수단에 의해 이탈하지 않도록 걸리므로, 솔라 패널을 지붕재 상에 확실하고 또한 안정된 상태로 설치할 수 있다.

또, 상기 로크 수단을 해제하여, 자석 부재를 착자 부재로부터 이탈시키면, 솔라 패널은 힌지 기구를 중심으로 회동 가능하게 되므로, 솔라 패널을 기립 방향으로 회동시켜 솔라 패널과 지붕재의 간극을 넓혀 지붕재를 노출시킨 상태로 하면, 지붕재의 청소나 메인터넌스 등을 용이하게 행할 수 있고, 시공 후의 청소 작업성 및 메인터넌스성도 우수하다.

여기서, 상기 로크 수단으로서, 상기 착자 부재에 흡착한 상기 자석 부재를 끼우고 상기 착자 부재와 대향하는 상태에서 상기 착자 부재에 착탈 가능하게 부착되는 로크 부재를 설치할 수 있다.

이 경우, 상기 착자 부재가, 상기 자석 부재가 흡착 가능한 판형상부와, 상기 판형상부에 흡착되는 상기 자석 부재를 끼우고 대향하는 위치에 세워져 설치된 적어도 한 쌍의 벽체를 구비하고, 상기 로크 부재가 상기 격벽을 관통한 상태에서, 상기 착자 부재에 흡착된 상기 자석 부재와 상기 솔라 패널의 간극에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 접착제 혹은 양면 점착테이프의 적어도 일방을 사용하여 상기 착자 부재를 상기 지붕재에 고착하는 것이 바람직하다.

또, 상기 힌지 기구로서, 착탈식 힌지를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의해, 솔라 패널을 지붕 상에 확실하고 또한 안정된 상태로 설치할 수 있고, 시공 후의 청소 작업성 및 메인터넌스성도 우수한 솔라 패널 부착 구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태인 솔라 패널 부착 구조를 나타내는 분해 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 솔라 패널 부착 구조를 구성하는 자석 부재를 화살표 A방향에서 본 저면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 솔라 패널 부착 구조를 구성하는 자석 부재 및 착자 부재 부근을 나타내는 일부 절결 측면도이다.
도 4는 도 3 중의 화살표 B방향에서 본 정면도이다.
도 5는 도 4 중의 C-C선에 있어서의 일부 생략 단면도이다.
도 6은 착자 부재에 대한 로크 부재의 부착 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 나타내는 솔라 패널 부착 구조를 구성하는 착탈식 힌지의 착탈 기능을 나타내는 사시도이다.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 실시형태인 솔라 패널 부착 구조(100)에 대해서 설명한다. 도 1~도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 솔라 패널 부착 구조(100)는 힌지 기구인 착탈식 힌지(10)를 통하여 지붕재(20) 상에 기복 가능하게 부착된 솔라 패널(30)과, 솔라 패널(30)에 부착된 자석 부재(40)와, 자석 부재(40)를 지붕재(20)에 착탈 가능하게 흡착시키기 위해서 지붕재(20)에 고착된 착자 부재(50)와, 착자 부재(50)에 흡착한 자석 부재(40)가 당해 착자 부재(50)로부터 이탈하는 것을 방지하는 로크 수단인 로크 부재(60)를 구비하고 있다.

착탈식 힌지(10)는 후술하는 도 7에 나타내는 바와 같이 지지축(10c)을 중심으로 2장의 날개(10a, 10b)가 서로 회동이 자유로우며, 일방의 날개(10a)가 솔라 패널(30)의 하면에 부착되고, 타방의 날개(10b)는 단면 L자형상의 고정부(11)와 일체를 이루고 있다. 양면 점착테이프(12) 및 접착제(13)를 사용하여 고정부(11)를 지붕재(20) 상면에 고착함으로써, 착탈식 힌지(10)를 통하여 솔라 패널(30)이 지붕재(20) 상에 기복 가능하게 부착되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 자석 부재(40)는 솔라 패널(30) 하면과의 사이에 고정판(14)을 개재시킨 상태에서 볼트(15)에 의해 고정되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 자석 부재(40)는 개구부(41a)를 지붕재(20)측을 향한 자세(도 1 참조)를 이루는 원형접시형상의 커버(41)와, 커버(41) 내에 동심 상태로 수용된 도넛원판형상의 자석(42)을 구비하고 있다. 커버(41)의 중심을 개구부(41a)측으로부터 관통하는 볼트(15)를 솔라 패널(30)의 하면측에 나사장착함으로써 자석 부재(40)가 솔라 패널(41)에 고정되어 있다.

도 3~도 5에 나타내는 바와 같이, 착자 부재(50)는 자석 부재(40)가 흡착 가능한 판형상부(51)와, 판형상부(51)에 흡착되는 자석 부재(41)를 끼우고 대향하는 위치에 세워져 설치된 한 쌍의 벽체(52a, 52b)를 구비하고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 착자 부재(50)의 판형상부(51)의 평면에서 본 형상은 장방형을 이루고, 대향하는 한 쌍의 장변부(51L)에 각각 리브형상의 벽체(52a, 52b)가 세워져 설치되어 있다. 벽체(52a, 52b)에 있어서, 판형상부(51)의 단변부(51S)에 가까운 위치에는 후술하는 로크 부재(60)를 삽입통과시키기 위한 관통 구멍(53a, 53b)이 동축을 이루도록 설치되어 있다. 판형상부(51)의 장변부(51L)의 중앙 부근에는 판형상부(51) 및 벽체(52a, 52b)를 관통하는 절결부(54)가 설치되어 있다.

도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이, 고정판(14)은 장방형상의 평판이며, 대향하는 한 쌍의 단변부(14S)가 2개의 로크 부재(60) 사이에 위치하도록 배치되어 있다. 한 쌍의 자석 부재(40)는 착자 부재(50)의 판형상부(51)의 장변부(51L)와 평행 방향으로 거리를 두고 배치되며, 자석 부재(40)의 상면(솔라 패널(30)의 하면측의 면)에 있어서 착자 부재(50)의 단변부(51S)에 가까운 부분과 솔라 패널(30)의 하면 사이에는 각각 고정 부재(14)가 존재하지 않는 간극(V)이 설치되어 있다.

도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 로크 부재(60)는 착자 부재(50)의 벽체(52a, 52b)에 설치된 관통 구멍(53a, 53b)을 삽입통과 가능한 외경을 가지는 둥근봉형상의 본체부(60a)와, 본체부(60)의 기단부(60b) 부근에 직경확대형상으로 형성된 2개의 플랜지부(60c, 60c)를 구비하고 있다. 2개의 플랜지부(60c, 60c)의 외주형상은 매끄러운 볼록 곡면을 이루도록 형성되고, 그 최대 외경은 관통 구멍(53a)보다 약간 크게 설정되어 있다. 또, 2개의 플랜지부(60c, 60c)의 간격은 이들 사이에 벽체(52a)를 끼워 지지할 수 있을 정도로 설정되어 있다.

도 1, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 솔라 패널 부착 구조(100)에 있어서, 솔라 패널(30)의 후측 가장자리부(30b)는 착탈식 힌지(10)의 고정부(11)를 통하여 지붕재(20) 상에 고정되고, 후측 가장자리부(30b)와 대향하는 전측 가장자리부(30a)는 지붕재(20) 상에 고착된 착자 부재(50)에 자석 부재(40)를 흡착시킴으로써 고정되어 있다. 또, 착자 부재(50)의 벽체(52a)의 관통 구멍(53a)을 삽입통과하고, 간극(V)을 경유하여 벽체(52b)의 관통 구멍(53b)을 삽입통과한 상태가 되도록 2개의 로크 부재(60)가 착자 부재(50)에 부착되어 있다.

따라서, 솔라 패널(30)은 착자 부재(50)에 대한 자석 부재(40)의 흡착력에 의해 지붕재(20) 상에 고정됨과 아울러, 착자 부재(50)에 흡착한 자석 부재(40)는 로크 부재(60)에 의해 착자 부재로부터 이탈하지 않도록 걸린 상태가 되기 때문에, 솔라 패널(30)을 지붕재(20) 상에 확실하고 또한 안정된 상태로 설치할 수 있다.

또, 2개의 로크 부재(60)를 착자 부재(40)로부터 분리하여 로크를 해제하고, 자석 부재(40)를 착자 부재(50)로부터 이탈시키면, 솔라 패널(30)은 착탈식 힌지(10)를 중심으로 회동 가능하게 되므로, 솔라 패널(30)을 기립 방향으로 회동시켜 솔라 패널(30)과 지붕재(20)의 간극을 넓혀 지붕재(20)를 노출시킨 상태로 하면, 지붕재(20)의 청소나 메인터넌스 등을 용이하게 행할 수 있고, 시공 후의 청소 작업성 및 메인터넌스성도 양호하다.

로크 부재(60)를 착자 부재(50)에 부착하는 방법은 한정되지 않지만, 예를 들면, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 로크 부재(60)의 선단부(60d)를 관통 구멍(53a)으로부터 관통 구멍(53b)을 향하여 삽입하고, 선단부(60d)측의 플랜지부(60c)를 관통 구멍(53a)에 맞닿게 한 상태에서, 기단부(60b)를 가볍게 두들겨, 당해 플랜지부(60c)만을 관통 구멍(53a)을 통과시키고, 2개의 플랜지부(60c, 60c) 사이에서 벽체(52a)를 끼워 지지한 상태로 한다는 순서를 채용할 수 있다.

그 밖에, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 로크 부재(60)의 선단부(60d)를 관통 구멍(53b)에 삽입하고, 기단부(60b)가 벽체(52a, 52b) 사이에 왔을 때에 역방향으로 이동시켜, 기단부(60b)를 관통 구멍(53a)에 삽입한 후, 선단부(60b)를 가볍게 두들겨 2개의 플랜지부(60c, 60c) 사이에서 벽체(52a)를 끼워 지지한다는 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 도 6(a), (b)에 나타낸 방법과 각각 반대의 순서를 채용하면, 착자 부재(50)로부터 로크 부재(60)를 분리할 수 있다.

또한, 솔라 패널 부착 구조(100)에 있어서 사용하고 있는 착탈식 힌지(10)는 도 7(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 일방의 날개(10a)에 고정된 지지축(10c)에 대하여 타방의 날개(10b)가 착탈 가능하다. 따라서, 도 2(a)에 나타내는 평상 상태에 있어서는, 도 1에 나타내는 솔라 패널(30)은 착탈식 힌지(10)를 중심으로 기복 가능하게 유지되어 있지만, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 착탈식 힌지(10)의 날개(10a)를 지지축(10c)과 평행 방향으로 슬라이드시키면, 날개(10b)의 통형상부(10d)로부터 지지축(10c)이 빠져 날개(10b)가 이탈하므로, 솔라 패널(30) 자체를 고정부(11)로부터 이탈시킬 수 있다.

도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 착탈식 힌지(13)를 분리시킴으로써, 도 1에 나타내는 고정부(11)로부터 솔라 패널(30)을 이탈시키면, 솔라 패널(30)에 의해 덮여 있던 부분의 지붕재(20)가 노출되므로, 청소 작업성이 향상될 뿐만아니라, 솔라 패널(30) 자체의 메인터넌스나 다른 솔라 패널과의 교환 작업도 용이해진다. 또, 도 7(b)에 나타내는 순서와 반대의 조작을 행하면, 착탈식 힌지(10)가 도 7(a)에 나타내는 상태가 되고, 솔라 패널(30)이 고정부(11)에 고정된다.

또한, 도 1~도 7에 기초하여 설명한 솔라 패널 부착 구조(100)는 본 발명의 일례를 나타내는 것이며, 본 발명의 솔라 패널 부착 구조는 상기 서술한 솔라 패널 부착 구조(100)에 한정되지 않는다.

본 발명의 솔라 패널 부착 구조는 각종 건축물의 지붕재 상에 솔라 패널을 설치하는 경우의 시공 기술로서 건설업이나 건축업 등의 분야에 있어서 널리 이용할 수 있다.

10…착탈식 힌지 10a, 10b…날개
10c…지지축 10d…통형상부
11…고정부 12…양면 접착 테이프
13…접착제 14…고정판
14S, 51S…단변부 15…볼트
20…지붕재 30…솔라 패널
30a…전측 가장자리부 30b…후측 가장자리부
40…자석 부재 41a…개구부
41…커버 42…자석
50…착자 부재 51…평판부
51L…장변부 52a, 52b…벽체
53a, 53b…관통 구멍 54…절결부
60…로크 부재 60a…본체부
60b…기단부 60c…플랜지부
60d…선단부 100…솔라 패널 부착 구조
V…간극

Claims

힌지 기구를 통하여 지붕재 상에 기복 가능하게 부착된 솔라 패널과, 상기 솔라 패널에 부착된 자석 부재와, 상기 자석 부재를 상기 지붕재에 착탈 가능하게 흡착시키기 위해 상기 지붕재에 고착된 착자 부재와, 상기 착자 부재에 흡착한 상기 자석 부재가 상기 착자 부재로부터 이탈하는 것을 방지하는 로크 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 솔라 패널 부착 구조.
제 1 항에 있어서, 상기 로크 수단으로서, 상기 착자 부재에 흡착한 상기 자석 부재를 끼우고 상기 착자 부재와 대향하는 상태에서 상기 착자 부재에 착탈 가능하게 부착되는 로크 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 솔라 패널 부착 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 착자 부재가, 상기 자석 부재가 흡착 가능한 판형상부와, 상기 판형상부에 흡착되는 상기 자석 부재를 끼우고 대향하는 위치에 세워져 설치된 적어도 한 쌍의 벽체를 구비하고, 상기 로크 부재가 상기 벽체를 관통한 상태에서, 상기 착자 부재에 흡착된 상기 자석 부재와 상기 솔라 패널의 간극에 배치되는 것을 특징으로 하는 솔라 패널 부착 구조.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제 혹은 양면 점착 테이프의 적어도 일방을 사용하여 상기 착자 부재를 상기 지붕재에 고착한 것을 특징으로 하는 솔라 패널 부착 구조.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 힌지 기구로서, 착탈식 힌지를 사용한 것을 특징으로 하는 솔라 패널 부착 구조.