WO2012023306A1 - 板状モジュールの固定構造 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a plate-like module fixing structure for fixing a plate-like module such as a solar water heater or a solar cell module installed on a roof or the like to the roof or the like.
- a fixing structure for installing a solar cell module as a plate-like module on a roof a base provided with a rail groove and mounted on a roof material, and a head in the rail groove of the base are provided.
- a bolt with an external thread protruding upward from the base a fixing member (pressing member) that has a hole through which the bolt can pass and can be engaged with the flange of the solar cell module, and a bolt from above the fixing member
- a solar cell module is fixed by pressing a flange portion against a base by a fixing member by fastening a nut to a bolt, and a nut screwed into a male screw portion (for example, Patent Documents) 1).
- a solar cell module can be simultaneously pressed and fixed now on both sides of a fixing member, respectively.
- a plate-shaped fixing part having a fixing hole for fixing on the roofing material, a pedestal part having a predetermined height formed on one end side of the fixing part, and a rising that rises upward from substantially the center of the pedestal part
- a solar cell module by inserting a side surface of the solar cell module between the base portion and the joint portion of the fixing member including the plate portion and a plate-like joint portion extending substantially parallel to the base portion from the upper end of the rising portion
- Patent Document 2 proposes Patent Document 2.
- the side surface of the solar cell module is inserted between the base portion opposite to the fixed portion and the bonded portion across the rising portion, and then a predetermined screw is passed through the fixed hole of the fixed portion. Is fixed to the roofing material, and the side of the next solar cell module is inserted between the base part on the fixed part side and the part to be joined.
- Each of the solar cell modules can be inserted and fixed, and a plurality of solar cell modules can be sequentially fixed from one side (eave side) to the other side (ridge side).
- the fixing member for fixing the plate-like module such as the solar cell module is fixed by using bolts, nuts, screws, etc.
- the cost for installing the plate-like module was badly increased.
- an object of the present invention is to provide a plate module fixing structure capable of improving the workability of a plate module such as a solar cell module installed on a roof material.
- the plate-shaped module fixing structure is described as follows: “a main body part at least partially projecting downward from a side of the plate-like module and a back face from the main body part. And a fixing member provided with a pair of locking pieces that can be immersed in the main body portion by resisting elastic force, and the pair of locking pieces in the fixing member At least a part of the main body portion is arranged so that the locking piece is positioned in the support member after being arranged so as to face a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the support member mounted on the roofing material.
- the plate-like module is fixed to the support member by being inserted into the support member from above and having a pair of the locking pieces locked to the support member.
- the “plate-like module” a solar cell module in which the outer periphery of the plate-like solar cell panel is surrounded by a frame”, “solar water heater panel”, “solar heat collecting panel”, “soundproof panel”, A “light-shielding panel” can be exemplified.
- examples of the “main body” include “thing formed in a box shape”, “thing formed in a cylindrical shape”, “thing formed in a solid shape”, and the like.
- the “locking piece” “the one end side is continuous with the main body portion and the other end side is a free end separated from the main body portion, and the other end side is caused by the elastic force of the one end side continuous with the main body portion. "Projecting outward from the main body”, “supported to be slidable inside the main body, and urged to project outward from the main body by an elastic member such as a spring disposed in the main body”, Etc. can be illustrated.
- the “fixing member” examples include “one united with the plate module”, “one united with the plate module”, and the like. Further, the side edges of adjacent plate modules may be fixed by one fixing member, respectively, or the side edges of one plate module may be fixed by one fixing member. May be. Furthermore, as the “fixing member”, “the body portion, the locking piece, etc. are integrally formed”, “the body portion, the locking piece, etc. are appropriately formed for each part”, etc. It is also good. Further, the “support member” may be any member having an opening on the upper surface through which the main body portion of the fixing member can pass, such as “one formed longer than one plate module”, “one plate The one formed shorter than the module ”can be exemplified.
- locking the locking piece to the support member means that the fixing member can be restricted from moving upward at least by locking the locking piece. Exemplifying “the locking piece abuts on the lower surface of the extended portion to be locked”, “the locking piece is inserted into the hole penetrating in the lateral direction in the support member and locked”, etc. Can do.
- the pair of locking pieces protruding outward from the main body portion of the fixing member are respectively immersed in the main body portion, and the main body portion of the fixing member from the upper side with respect to the predetermined support member attached on the roofing material. Inserted into the support member, the pair of locking pieces protrudes outward from the main body part by elastic force and locked to the support member, using bolts, nuts, screws, etc. as in the past Without being able to easily fix the plate-like module such as the solar cell module to the support member via the fixing member, it is possible to provide a plate-type module fixing structure with high workability. Construction costs for installation can be reduced.
- the plate-like module is fixed to the support member by the locking piece of the fixing member, so that a bolt, a nut, or the like is tightened between the plate-like modules. Therefore, it is not necessary to secure a space for this, and the gap between the plate modules can be made as small as possible. Therefore, the entire area of the plate module can be made as large as possible with respect to the area on the roof, and the energy efficiency can be increased.
- the locking piece of the fixing member is inserted and locked into a hole penetrating in the lateral direction of the support member, or the surface of the fixing member facing the longitudinal direction of the support member is contacted with a notch formed on the support member. It is desirable that the fixing member inserted into the supporting member is prevented from moving in the longitudinal direction of the supporting member, so that the plate-like module is separated from the fixing member. It is not necessary to provide a structure that is fixed to the support member and prevented from moving along the support member, and the plate-like module can be easily prevented from moving along the support member. Can increase the sex.
- the plate-shaped module fixing structure according to the present invention includes: “The fixing member is inclined obliquely so that the side surface of the locking piece approaches the main body portion side as it goes downward. It is good also as a characteristic that it is made into the inclined surface.
- the side surface of the locking piece in the fixing member is an inclined surface that approaches the main body portion side as it goes downward, when the main body portion of the fixing member is inserted into the support member from the upper side,
- the inclined surface comes into contact with the support member, a force that pushes the locking piece toward the main body via the inclined surface acts, and the locking piece resists the elastic force as the main body moves downward.
- the locking piece protrudes from the main body due to the elastic force and engages with the support member. It will be stopped.
- a plate-shaped module can be easily fixed to a support member via a fixing member, and the workability of a plate-shaped module can be improved.
- the plate-shaped module fixing structure according to the present invention may include: “The fixing member is connected to the upper end of the locking piece within the main body, and above the locking piece. An operation piece protruding outward from the main body may be further included. "
- the pair of operation pieces are operated while the plate-like module is fixed to the support member by the fixing member.
- the fixing member can be easily removed from the support member. Therefore, when changing the position of the fixing member during construction of the plate module, or when removing the plate module from the support member due to maintenance, etc., the operation piece can be operated to easily engage the lock with the lock piece.
- the fixing member can be removed from the support member by releasing, so that the workability and maintainability of the plate-like module can be improved.
- the tip of the operation piece may be extended outward from the support member, which makes it easier to operate the operation piece with the fixing member fixed to the support member. Can be improved.
- the operation piece may be brought into contact with the upper surface of the support member, thereby restricting the main body from moving downward by the operation piece. Therefore, it is possible to prevent the main body portion from being unnecessarily dropped into the support member, and the support member is sandwiched between the locking piece and the operation piece so that the fixing member is more firmly attached to the support member. Can be fixed.
- the fixing member is a separate member from the plate-shaped module, and is arranged on the upper portion of the main body portion and supports the side of the plate-shaped module. It is good also as a feature.
- the “support piece” refers to a “plate-like one that can be brought into contact with the upper surface of the side of the plate-like module” or a “hook-like engagement portion formed on the side surface of the plate-like module”. What can be combined ”can be exemplified. Further, the side of one plate-like module may be supported by the support piece, and each side of two plate-like modules arranged adjacent to each other may be supported. Also good.
- the existing plate-like module can be fixed to the supporting member using the fixing member depending on the form of the support piece.
- the cost for installation can be reduced by using.
- the fixing member since the fixing member is separated from the plate module, the adjacent plate module can be fixed with one fixing member, and the fixing module is locked and fixed to the support member.
- a plurality of plate modules can be sequentially fixed from one side (for example, eaves side) to the other side (for example, building side). Therefore, a plurality of plate modules can be easily installed on the roof material, and the workability of the plate modules can be improved.
- a plate-shaped module fixing structure capable of enhancing the workability of a plate-shaped module such as a solar cell module installed on a roof material.
- FIG. 1 It is a perspective view which shows the fixation structure of the plate-shaped module which is one Embodiment of this invention.
- A) is side surface sectional drawing which expands and shows the principal part of the fixation structure of the plate-shaped joule in FIG. 1
- B) is front sectional drawing of the principal part.
- A) is explanatory drawing which shows the state before installing the plate-shaped module in the fixation structure of the plate-shaped module of FIG.
- FIG. 1 (B) is explanatory drawing which shows the state which fixed one plate-shaped module with the fixing member. It is.
- (A) is side surface sectional drawing which expands and shows the principal part of the Example from which the form of the frame of the plate-shaped module in FIG. 1 and the support piece of a fixing member differs
- (B) is a form further with (A) It is side surface sectional drawing which expands and shows the principal part of the Example from which this differs.
- (A) is a perspective view which shows the support member of a form different from the support member in FIG. 1 with a fixing member
- (B) is a perspective view which shows the support member of a form further different from (A) with a fixing member.
- (A) is front sectional drawing which shows the fixing structure of the plate-shaped module of embodiment different from FIG.
- FIG. 1 in the state which omitted the plate-shaped module
- (B) is a perspective view of (A).
- It is front sectional drawing which shows the fixing structure of the plate-shaped module of embodiment different from FIG. 1 in the state which abbreviate
- It is side surface sectional drawing which shows the fixation structure of the plate-shaped joule of embodiment different from FIG.
- (A) is side sectional drawing which shows the fixation structure of the plate-shaped joule of embodiment further different from FIG. 1
- (B) is front sectional drawing of (A),
- FIG. It is side surface sectional drawing which decomposes
- a plate-shaped module fixing structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4A and 4B.
- the plate-shaped module fixing structure of the present embodiment (hereinafter also simply referred to as a fixing structure) is a solar module in which the outer periphery of the solar cell panel 1a is surrounded by a metal frame 1b as a plate-shaped module. It is a fixed structure for installing the battery module 1 on the roof, and supports the solar cell module 1 with a long support member 3 on which the solar cell module 1 is placed and mounted on the roofing material 2 at a predetermined interval. A fixing member 10 that is fixed to the member 3.
- the roofing material 2 is a roof tile, a slate, a roof plate, etc., although detailed illustration is omitted.
- the support member 3 is a so-called C channel formed of a metal such as an aluminum alloy and having a square C-shaped cross section and an opening 3a.
- the support member 3 is mounted on the roof material 2 by a known method so that the opening 3a faces upward, and the upper surfaces on both sides of the opening 3a serve as mounting portions 3b on which the solar cell modules are mounted. Yes.
- the fixing member 10 includes a main body portion 11 having a rectangular parallelepiped shape and extending slightly shorter than the width of the opening 3a in the support member 3, and a main body portion. 11 in the longitudinal direction (width direction of the opening 3 a in the support member 3), a pair of locking pieces 12 projecting outward from both ends, and the upper end of the locking piece 12 and the main body 11 are connected to each other than the locking piece 12.
- a plate-like operation piece 13 projecting longer than the locking piece 12 from both longitudinal ends of the main body 11 at the upper position; and a plate-like shaft 14 extending upward from the upper end of the main body 11; A plate-like support piece 15 extending from the upper end of the shaft portion 14 to both sides in the lateral direction.
- the main body portion 11 of the fixing member 10 is formed in a rectangular tube shape having openings 11a at both ends in the longitudinal direction.
- the lower end of the locking piece 12 is connected to the lower side of the opening 11a, and from the opening 11a.
- the locking piece 12 and the operation piece 13 protrude outward.
- the locking piece 12 of the fixing member 10 includes a flat locking portion 12 a that is formed at the upper end protruding outward from the main body portion 11 and abuts the lower surface of the mounting portion 3 b of the support member 3.
- the locking piece 12 is an inclined surface 12b that is inclined obliquely so that the lower side (side surface) of the locking portion 12a is closer to the main body portion 11 as it goes downward, and the lower end is the main body portion 11.
- the operation piece 13 of the fixing member 10 has a base end side located in the main body portion 11 integrally on the inner side of the upper locking portion 12a of the locking piece 12. It is connected, and is positioned above the upper surface of the mounting portion 3b in a state where the locking portion 12a of the locking piece 12 is in contact with the lower surface of the mounting portion 3b of the support member 3. At the same time, the tip has a length that extends outward from the side surface of the support member 3.
- the shaft portion 14 of the fixing member 10 extends upward from substantially the center of the main body portion 11 in the direction in which the support member 3 extends, and the locking portion 12a of the locking piece 12 is connected to the mounting portion 3b of the supporting member 3.
- the solar cell module 1 (frame body 1b) placed on the placement portion 3b extends upward to substantially the same height.
- the support piece 15 of the fixing member 10 extends largely outward from the main body 11 with the shaft portion 14 as a base point in the same direction as the direction in which the support member 3 extends.
- the lower surface is in contact with the upper surface of the frame 1b in the solar cell module 1.
- the fixing member 10 is formed by inserting the lower part of the main body 11 into the support member 3 from the opening 3 a of the support member 3 and locking the locking piece 12. 12a is brought into contact with the lower surface of the mounting portion 3b, so that the upward movement is restricted, and the lower surface of the support piece 15 is the upper surface of the solar cell module 1 mounted on the mounting portion 3b of the supporting member 3. , The downward movement is regulated, and thus the side of the solar cell module 1 can be sandwiched and fixed by the mounting portion 3b and the support piece 15. It is like that.
- the solar cell module 1 is sandwiched between the placement portion 3 b of the support member 3 and the support piece 15 of the fixing member 10, and the solar cell module 1 is interposed between the solar cell module 1 and the support member 3.
- the solar cell module 1 is prevented from sliding in the direction along the surface due to the generated frictional resistance.
- the solar cell module 1 has a long side length of 900 mm to 2000 mm, and a short side length of about half of the long side.
- the fixing member 10 is formed of an appropriate material excellent in strength and weather resistance, such as a synthetic resin or metal.
- a plurality of (two in this example) support members 3 are attached on the roofing material 2 by a known method at a predetermined interval so that the opened openings 3a face upward.
- the length of the support member 3 is slightly longer than the overall length when the plurality of solar cell modules 1 are arranged.
- the plurality of support members 3 are attached onto the roof material 2 so as to extend in a direction intersecting with the long side of the solar cell module 1.
- it attaches so that the supporting member 3 may be extended in the flow direction of a roof.
- the main body portion 11 of the fixing member 10 is placed from above the opening 3 a at a predetermined position near one end portion (end portion on the eaves side) of the support member 3. Insert inside.
- both ends of the main body portion 11 in the longitudinal direction When the inclined surface 12b of the locking piece 12 protruding from the edge abuts on the edge of the opening 3a and the main body 11 is further moved downward and inserted into the support member 3, the locking piece 12 is interposed via the inclined surface 12b.
- the force that pushes the main body 11 toward the main body 11 acts, and the locking piece 12 enters the main body 11 against the elastic force applied to the lower end of the locking piece 12 connected to the main body 11. .
- the fixing member 10 when the fixing member 10 is moved downward and the locking portion 12a of the locking piece 12 moves below the lower surface of the mounting portion 3b of the support member 3, the locking piece 12 (inclined surface 12b) and the opening are opened. The contact with the edge of the portion 3a is lost, and the locking piece 12 returns to the original state protruding outward from the main body portion 11 due to the elastic force.
- the fixing member 10 is pulled upward in this state, the locking portion 12 a of the locking piece 12 comes into contact with the lower surface of the mounting portion 3 b of the support member 3, and the fixing member 10 does not come out of the support member 3.
- the solar cell module 1 When the fixing member 10 is locked to one end of the support member 3, the solar cell module 1 is placed on the placement portion 3 b of the support member 3, and the side of the support member 3 is placed. It is inserted between the part 3 b and the support piece 15 of the fixing member 10. As a result, one end side (eave side) of the solar cell module 1 is fixed to the support member 3 by the fixing member 10.
- a new fixing member 10 is provided on the side of the other end side (ridge side) of the solar cell module 1. While making the side surface of the main body part 11 contact, the main body part 11 is inserted into the support member 3 from the opening 3a, and the locking part 12a of the locking piece 12 is locked to the lower surface of the mounting part 3b and supported. The lower surface of the piece is brought into contact with the upper surface of the solar cell module 1 (see FIG. 4B). As a result, the other end side of the solar cell module 1 is fixed to the support member 3, and the first solar cell module 1 is fixed to the support member 3.
- one end side (eave side) of the next solar cell module 1 is placed on the support member 3 and is inclined and fixed to the support member 3.
- the fixed member 10 is slid to the side, and the upper surface of one side of the solar cell module 1 is inserted below the support piece 15 of the fixed member 10 fixed.
- the entire solar cell module 1 is placed on the placement portion 3 b so as to be parallel to the support member 3, and the side of the solar cell module 1 is brought into contact with the side surface of the main body portion 11 of the fixing member 10. (See FIG. 2A).
- one end side of the next solar cell module 1 is fixed to the support member 3.
- the installation of the several solar cell module 1 on the roofing material 2 is completed by fixing the other end side (ridge side) of the solar cell module 1 with the fixing member 10 like the above-mentioned.
- the pair of locking pieces 12 of the fixing member 10 are protruded outward from the inside of the main body 11 by the elastic force and locked to the support member 3. Since the solar cell module 1 (plate module) can be easily fixed to the support member 3 via the fixing member 10 without using bolts, nuts, screws or the like as in the prior art, the solar with high workability
- the fixing structure of the battery module 1 can be provided, and the construction cost concerning installation of the solar cell module 1 can be reduced.
- the solar cell module 1 is fixed to the support member 3 by the pair of locking pieces 12 and the support pieces 15 protruding from the main body portion 11 of the fixing member 10, bolts and nuts are interposed between the solar cell modules 1.
- the space between the solar cell modules 1 can be made as narrow as possible, and the area of the entire solar cell module 1 can be made larger than the area on the roof. The energy efficiency can be increased.
- the locking piece 12 of the fixing member 10 is provided with an inclined surface 12b that approaches the main body portion 11 as it goes downward, and the locking piece 12 is simply inserted into the support member 3 from above. Since it can be once immersed in the main body 11, when the fixing member 10 is locked and fixed to the support member 3, there is no need to immerse the pair of locking pieces 12 in the main body 11 in advance.
- the solar cell module 1 can be easily fixed to the support member 3 via 10, and the workability of the solar cell module 1 can be improved.
- the engagement between the lock piece 12 and the support member 3 is performed. Since the fixing member 10 can be easily detached from the support member 3 by releasing the stop, the position of the fixing member 10 is changed during the construction of the solar cell module 1 or the solar cell module 1 is supported by the maintenance or the like. Or the like, when the operation piece 13 is operated, the lock by the lock piece 12 can be easily released by operating the operation piece 13 and the fixing member 10 can be removed, thereby improving the workability and maintainability of the solar cell module 1. be able to.
- the separate solar cell modules 1 can be fixed on both sides so as to sandwich the shaft portion 14 of the fixing member 10, as described above, the plurality of solar cell modules 1 are moved from one side (eave side) to the other side. It becomes possible to fix to the (building side) one by one, a plurality of solar cell modules 1 can be easily installed on the roofing material 2, and the workability of the solar cell module 1 can be improved.
- the fixing member 10 having a form corresponding to the solar cell module 1 having a flat side surface is shown, but the present invention is not limited to this.
- the fixing member 10 is shown in FIGS.
- the fixing member 10A corresponding to the solar cell module 1A having the hook-shaped claw portion 1c on the side surface may be used.
- the solar cell module 1A in the example of FIG. 5A has a side surface on the lower side of the solar cell panel 1a in the frame 1b that is recessed inward, and extends outwardly to a recessed portion on the side surface. Is provided with a hook-like claw portion 1c bent upward.
- the solar cell module 1A in the example of FIG. 5B has a bowl-like shape in which the side surface of the frame 1b is a substantially vertical flat surface that extends outward near the upper end of the side surface and the tip is bent upward.
- a claw portion 1c is provided.
- 5A and 5B includes a hanging portion 15a that hangs downward at both ends of the support piece 15.
- the hanging portion 15a is connected to the claw portion 1c of the solar cell module 1A. It is designed to engage.
- the fixing member 10A has the same configuration as the above-described fixing member 10 except that the height of the shaft portion 14 corresponds to the height of the claw portion 1c, and is given the same reference numeral. In addition, detailed description of each component is omitted.
- the same effect as the above embodiment can be obtained, and the claw portion 1c of the solar cell module 1A and the hanging portion 15a of the fixing member 10A can be obtained.
- the solar cell module 1A can be restricted from sliding in the longitudinal direction of the support member 3, so that the ridge side of the solar cell module 1A particularly when installed on the inclined roofing material 2
- the fixing member 10 ⁇ / b> A that supports the sides of the solar cell module 1 ⁇ / b> A can regulate the sliding of the solar cell module 1 ⁇ / b> A toward the eaves side, and the solar cell module 1 ⁇ / b> A can be more firmly fixed.
- the solar cell module 1 is prevented from sliding in the longitudinal direction of the support member 3 due to frictional resistance between the solar cell module 1 and the support member 3.
- the present invention is not limited to this. Instead, for example, the configuration shown in FIGS. 6A and 6B and FIGS. 7A and 7B may be adopted.
- the same components as those in the above example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
- the length of the main body 11 in the fixing member 10 in the longitudinal direction is set to be longer than the width of the opening 3 a in the support member 3.
- a notch 3c into which the main body 11 of the fixing member 10 can be inserted into the mounting portion 3b of the support member 3 and fixed through the notch 3c.
- the main body 11 of the member 10 can be inserted into the support member 3.
- the support member 3 is mounted on the roofing material 2 so that the opening 3a faces downward, and the side (surface) facing the opening 3a is set as the mounting portion 3b.
- a notch 3c penetrating in the vertical direction through which the main body 11 of the fixing member 10 can pass is formed at a predetermined position of the portion 3b.
- This example also supports the main body 11 of the fixing member 10 through the notch 3c. It can be inserted into the member 3.
- the support member 3 is shown with the opening 3a facing downward. However, the opening 3a faces upward and the shaft 14 of the fixing member 10 is placed in the support member 3 so that the opening 3a faces upward. The lower part may be inserted and a part of the main body 11 may protrude below the support member 3.
- the locking holes 3d that penetrate the side surfaces on both sides of the support member 3 in which the width of the opening 3a is increased and the width of the mounting portion 3b is relatively decreased. And the locking piece 12 of the fixing member 10B is inserted and locked in the locking hole 3d. 7A and 7B, the fixing member 10B does not include the operation piece 13, unlike the fixing member 10 described above.
- a part of the locking piece 12 of the fixing member 10B protrudes outward from the locking hole 3d of the supporting member 3 so that the fixing member 3 Even in a state where 10B is locked, the locking piece 12 can be pressed from the outside of the support member 3 through the locking hole 3d to be immersed in the main body 11, and the support member 3 can be provided without the operation piece 13.
- the fixing member 10B can be easily removed.
- the same effect as described above can be obtained, and the main body of the fixing member 10 can be attached to the support member 3.
- a notch portion 3c through which the portion 11 can pass is formed, or a locking hole 3d into which the locking piece 12 of the fixing member 10B can be inserted is formed, and the longitudinal direction of the support member 3 in the fixing members 10 and 10B Since the fixing member 10, 10B can be prevented from moving in the longitudinal direction of the support member 3 by contacting the notch portion 3c and the locking hole 3d with the portion facing toward the fixing member 10, 10B,
- Solar cell module that can prevent It can be enhanced 1 of workability.
- the locking piece 12 in the fixing member 10 is integrally connected to the main body 11, but is not limited to this, for example, as shown in FIG.
- the locking piece 12 may be a fixing member 10C configured separately from the main body 11.
- symbol about the structure similar to said example detailed description is abbreviate
- the fixing member 10C in the example of FIG. 8 has a pair of locking pieces 12 formed in a block shape and slides in the longitudinal direction (perpendicular to the extending direction of the support member 3) in the main body 11.
- An elastic member 16 (in this example, a coil spring) is provided between the pair of locking pieces 12 to urge the locking pieces 12 away from each other.
- the fixing member 10 ⁇ / b> C includes a stopper 11 b that restricts the protruding end of the locking piece 12 in the main body 11.
- the locking member 12 abuts against the stopper 11 b, so that the elastic force ( The locking piece 12 is prevented from being detached from the main body 11 by the urging force.
- the same effects as described above can be achieved.
- the solar cell module 1 as a plate-like module is sandwiched and fixed between the mounting portion 3b of the support member 3 and the support piece 15 of the fixing member 10,
- the present invention is not limited to this.
- a solar cell is provided between the mounting piece 17 and the support piece 15 by including a mounting piece 17 for mounting the solar cell module 1 on the fixing member 10 ⁇ / b> D.
- the module 1 may be supported (clamped).
- omitted about the structure similar to said example, while attaching
- the fixing member 10 ⁇ / b> D in this example includes a plate-like placement piece 17 placed on the support member 3, and an upper portion from the approximate center of the placement piece 17 in the extending direction of the support member 3. And a support piece 15 extending from the upper end of the shaft portion 14 to both sides substantially parallel to the mounting piece 17, and below the lower surface of the mounting piece 17 in the vicinity of the shaft portion 14. And a pair of locking pieces 12 that protrude outward from both ends of the main body 11 and can be locked to the lower surface of the mounting portion 3b of the support member 3, Equipped.
- the fixing member 10D is formed on both sides of the mounting piece 17 with the shaft portion 14 interposed therebetween and vertically penetrated, and the fixing member 10D is inserted into the pair of through holes 17a from below to sandwich the shaft portion 14 therebetween.
- the pair of through-holes 17a are formed at a position where one side (eave side) is separated from the shaft part 14 and the other side (ridge side) along the surface of the shaft part 14 with the shaft part 14 in between. ing.
- the ground metal fitting 20 is formed at a pair of rising portions 21 that pass through the pair of through holes 17 a and extend upward from the mounting piece 17, and an upper end of the rising portion 21, and the frame of the solar cell module 1.
- a piercing portion 22 that pierces 1b and a connecting portion 23 that connects lower ends of the rising portion 21 are provided.
- the ground metal fitting 20 is formed so that the rising portion 21 inserted into the through hole 17a on one side has a height up to the vicinity of the lower surface of the solar cell module 1, and the piercing portion 22 at the upper end is sharpened upward. At the same time, the rising portion 21 inserted into the through hole 17a on the other side has a height extending upward from the lower surface of the solar cell module 1, and the pierced portion 22 at the upper end is sharpened in the direction opposite to the shaft portion 14. Each of the pierced portions 22 penetrates the insulating coating on the surface of the frame 1b and reaches the conductive portion.
- the ground metal fitting 20 is formed of a hard metal material such as stainless steel.
- the solar cell modules 1 fixed on both sides with the shaft portion 14 of the fixing member 10 ⁇ / b> D sandwiched by the ground metal fitting 20 can be electrically connected, in addition to the same effects as described above. Therefore, it is possible to simplify the labor for ground connection, to improve the workability of the solar cell module and to reduce the cost.
- illustration is abbreviate
- the state directly under the axial part 14 becomes higher than both ends in the state before locking and fixing the fixing member 10D to the supporting member 3 at the bottom face of the mounting piece 17 in the fixing member 10D.
- the bottom surface of the mounting piece 17 may be deformed into a straight straight shape by fixing the support member 3 to the support member 3.
- the support piece 15 moves downward via the shaft portion 14 along with the deformation of the mounting piece 17, so that the solar cell module 1 can be held between the support piece 15 and the mounting piece 17.
- the solar cell module 1 can be more firmly fixed by the fixing member 10D.
- the solar cell module 1 (plate module) that can fix the two solar cell modules 1 with the single fixing member 10 is shown.
- the present invention is not limited to this.
- FIG. It is good also as the fixing member 10E which can fix only one solar cell module 1 as shown to (C).
- the fixing member 10E which can fix only one solar cell module 1 as shown to (C).
- FIGS. 10A to 10C in the existing solar cell module 1, various frame holes 1d for attachment or the like are formed in advance on the lower surface or the like of the frame body 1b, and these frame holes 1d are used.
- the solar cell module 1 is fixed to the support member 3.
- the fixing member 10E used in this example can be inserted into the frame hole 1d formed in the bottom piece 1e of the frame 1b in the solar cell module 1 and from above.
- the lower side of the main body 11 can be inserted into the support member 3 through the opening 3a, and can protrude from both ends of the portion of the main body 11 to be inserted into the support member 3 and can be locked to the support member 3.
- a pair of locking pieces 12 and a support piece 15 that protrudes outward from both ends of a portion of the main body portion 11 to be inserted into the frame body 1b and can be supported by being locked to the frame body 1b. ing.
- the main body portion 11 of the fixing member 10E has a rectangular upper portion inserted into the frame body 1b in a front view and a lower portion inserted into the support member 3. It is a triangular shape that spreads to both sides as it goes downward from the rectangular upper part, and has an opening 11a formed on both side surfaces in a cylindrical shape penetrating in the vertical direction.
- the locking piece 12 of the fixing member 10E is formed at an upper end located outward from the main body portion 11, and is formed from a locking portion 12a that contacts the lower surface of the mounting portion 3b in the support member 3, and the locking portion 12a.
- An inclined surface 12b that inclines toward the main body 11 as it goes downward and has a lower end connected to the lower side of the opening 11a in the main body 11 is provided.
- the support piece 15 of the fixing member 10E is formed at a lower end located outward from the rectangular upper portion of the main body portion 11, and is formed of a support portion 15b that contacts the upper surface of the bottom piece 1e of the frame 1b, and the support portion 15b.
- An inclined surface 15c that is inclined toward the main body 11 as it goes upward and has an upper end connected to the upper side of the opening 11a in the main body 11 is provided.
- portions where the lower end of the locking piece 12 and the upper end of the support piece 15 are continuous with the main body part 11 can be elastically deformed. 11a) projecting outward, and by applying a force to the pair of locking pieces 12 and the support piece 15 in a direction approaching each other (in the direction of the main body 11), their elasticity The locking piece 12 and the support piece 15 can be immersed in the main body 11 through the opening 11a against the force.
- the inclined surface 15c of the support piece 15 contacts the edge of the frame hole 1d.
- the contact piece 15 is pushed to the main body part 11 side by contact, the support piece 15 moves to the main body part 11 side against the elastic force, the upper part of the main body part 11 passes through the frame hole 1d, and the inclined surface.
- the support piece 15 is restored by the elastic force so that the support portion 15b of the support piece 15 can come into contact with the upper surface of the bottom piece 1e in the frame 1b.
- the locking piece 12 and the support piece 15 of the fixing member 10E are locked to the support member 3 and the frame hole 1d of the solar cell module 1, respectively, so that the bolt -Even if it does not use a nut etc., the solar cell module 1 can be easily fixed to the supporting member 3, the workability
- the fixing member 10 showed the thing separate from the solar cell module 1 (plate-shaped module), it is not limited to this,
- the fixing member 10F may be integrally formed with the battery module 1.
- a fixing member 10F is integrally provided at a predetermined position on the lower surface of the frame 1b in the solar cell module 1, and the fixing member 10F protrudes downward from the frame 1b.
- a main body 11 and a locking piece 12 that protrudes outward from both ends in a direction perpendicular to the direction in which the support member 3 extends in the main body 11 and can be locked to the support member 3 are provided.
- the fixing member 10 ⁇ / b> F in the example of FIG. 11 includes a locking portion 12 a that is positioned outward from the main body 11 at the upper end, and a locking portion 12 a that contacts the lower surface of the mounting portion 3 b in the support member 3.
- An inclined surface 12b that inclines toward the main body 11 as it goes downward from 12a and has a lower end that is elastically deformable with respect to the lower side of the opening 11a in the main body 11 and resists elastic force.
- the locking piece 12 can be immersed in the main body 11.
- the locking piece 12 of the fixing member 10F is mounted on the mounting portion on the support member 3.
- the solar cell module 1 can be easily fixed to the support member 3 by being locked to the lower surface of 3b, and the workability of the solar cell module can be improved.
- the support member 3 for installing the solar cell module 1 showed the cross-shaped thing longer than the short side of the solar cell module 1 (plate-shaped module), it is limited to this.
- the support member may be a member shorter than the short side of the plate-like module (for example, 100 mm to 200 mm), and the same effect as described above can be obtained.
- the example using the solar cell module 1 was shown as a plate-shaped module, it is not limited to this, As a plate-shaped module, a solar water heater panel, a solar heat collection panel, a soundproof panel, A light shielding panel or the like may be used.
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Abstract
屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造を提供する。 板状モジュールとしての太陽電池モジュール1の側辺から一部が下方へ突出した本体部11と、本体部11から互いに背向するように外方へ突出し弾性力に抗することで本体部11内に没入可能とされた一対の係止片12とを備えた固定部材10を具備し、固定部材10における一対の係止片12を屋根材上に取付けられた支持部材3の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、係止片12が支持部材3内に位置するように本体部11の一部を上側から支持部材3内に挿入すると共に、一対の係止片12を支持部材3に係止させることで太陽電池モジュール1を支持部材3に固定させるようにした。
Description
本発明は、屋根上等に設置される太陽熱温水器や太陽電池モジュール等の板状モジュールを屋根上等に固定するための板状モジュールの固定構造に関するものである。
従来より、例えば板状モジュールとしての太陽電池モジュールを、屋根上に設置するための固定構造としては、レール溝を備え屋根材上に取付けられる基台と、基台のレール溝内に頭部が挿入され雄ねじ部が基台から上方へ突出したボルトと、ボルトが通過可能な孔を有し太陽電池モジュールのフランジ部と係止可能な固定部材(押圧部材)と、固定部材の上側からボルトの雄ねじ部に螺合されるナットとを備え、ボルトにナットを締結することで、固定部材によってフランジ部を基台へ押圧して太陽電池モジュールを固定するものが提案されている(例えば、特許文献1)。この特許文献1のものでは、固定部材の両側で夫々太陽電池モジュールを同時に押圧して固定することができるようになっている。
また、屋根材上に固定するための固定孔を有した板状の固定部と、固定部の一端側に形成された所定高さの台座部と、台座部の略中央から上方へ立上る立上り部と、立上り部の上端から台座部と略平行に延びる板状の被接合部とを備えた固定部材の被接合部と台座部との間に太陽電池モジュールの側面を挿入することで太陽電池モジュールを固定するものも提案されている(例えば、特許文献2)。
この特許文献2のものでは、立上り部を挟んで固定部とは反対側の台座部と被接合部との間に太陽電池モジュールの側面を挿入した上で、固定部の固定孔を通して所定のビスを屋根材へねじ込んで固定部材を屋根材上に固定し、更に、固定部側の台座部と被接合部との間に次の太陽電池モジュールの側面を挿入することで、立上り部の両側に夫々太陽電池モジュールを挿入固定することができ、複数の太陽電池モジュールを、一方側(軒側)から他方側(棟側)へ向かって順次固定することができるようになっている。
しかしながら、従来の固定構造では、太陽電池モジュール等の板状モジュールを固定する固定部材を、ボルト・ナットやビス等を用いて固定しているので、固定部材の取付け取外しに手間がかかり施工性が悪く板状モジュールの設置等にかかるコストが高くなる問題があった。
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造の提供を課題とするものである。
上記の課題を解決するために、本発明に係る板状モジュールの固定構造は、「板状モジュールの側辺から少なくとも一部が下方へ突出した本体部と、該本体部から互いに背向するように外方へ突出すると共に、弾性力に抗することで該本体部内に没入可能とされた一対の係止片とを備えた固定部材を具備し、該固定部材における一対の前記係止片を屋根材上に取付けられた前記支持部材の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、前記係止片が前記支持部材内に位置するように前記本体部の少なくとも一部を上側から前記支持部材内に挿入すると共に、一対の前記係止片を前記支持部材に係止させることで前記板状モジュールを前記支持部材に固定した」ことを特徴とする。
ここで、「板状モジュール」としては、「板状の太陽電池パネルの外周を枠体で囲った太陽電池モジュール」、「太陽熱温水器パネル」、「太陽熱集熱パネル」、「防音パネル」、「遮光パネル」、等を例示することができる。
また、「本体部」としては、「箱状に形成されたもの」、「筒状に形成されたもの」、「中実状に形成されたもの」、等を例示することができる。また、「係止片」としては、「一端側が本体部と連続し、他端側が本体部から離れた自由端とされた板状で、本体部と連続した一端側の弾性力によって他端側が本体部から外方へ突出したもの」、「本体内部でスライド可能に支持され、本体部内に配置されたバネ等の弾性部材によって本体部から外方へ突出するように付勢されたもの」、等を例示することができる。
更に、「固定部材」としては、「板状モジュールとは一体的とされたもの」、「板状モジュールとは別体とされたもの」、等を例示することができる。また、一つの固定部材で隣接する板状モジュールの側辺を夫々固定することができるようにしても良いし、一つの固定部材で一つの板状モジュールの側辺を固定することができるようにしても良い。更に、「固定部材」としては、「本体部や係止片等が一体的に形成されたもの」、「本体部や係止片等が適宜部位毎に別体で形成されたもの」、等としても良い。また、「支持部材」としては、上面に固定部材の本体部が通過可能な開口部を有したものであれば良く、「一つの板状モジュールよりも長く形成されたもの」、「一つの板状モジュールよりも短く形成されたもの」、等を例示することができる。
また、「係止片を支持部材に係止させる」とは、係止片を係止させることで固定部材が少なくとも上方へ移動するのを規制することができれば良く、「支持部材における横方向へ延びた部位の下面に係止片を当接させて係止させるもの」、「支持部材における横方向へ貫通した孔内に係止片を挿入させて係止させるもの」、等を例示することができる。
これにより、固定部材の本体部から外方へ突出した一対の係止片を夫々本体部内に没入させると共に、屋根材上に取付けられた所定の支持部材に対して上側から固定部材の本体部を支持部材の内部に挿入し、一対の係止片を夫々弾性力により本体部内から外方へ突出させて支持部材に係止させるようにしており、従来のようにボルト・ナットやビス等を用いなくても固定部材を介して太陽電池モジュール等の板状モジュールを支持部材に簡単に固定することができるので、施工性の高い板状モジュールの固定構造を提供することができ、板状モジュールの設置にかかる施工コストを低減させることができる。
ところで、特許文献1のような固定構造では、板状モジュール同士の間で固定部材を固定するナットを締付けるためのスペースが必要となり、蓋然的に、板状モジュール同士の間に隙間が形成されることとなるので、その隙間によって屋根上の面積に対して設置できる板状モジュール全体の面積が相対的に小さくなる問題がある。そのため、例えば、板状モジュールとして太陽電池モジュールや太陽熱温水器等の太陽エネルギーを用いるものとした場合、屋根上の面積に対して板状モジュール全体の面積が狭くなるので、エネルギー効率が低くなる問題がある。これに対して、本発明の固定構造では、上述したように、固定部材の係止片によって板状モジュールを支持部材に固定しているので、板状モジュール同士の間にボルト・ナット等を締付けるためのスペースを確保する必要が無く、板状モジュール同士の間の隙間を可及的に狭くすることができる。従って、屋根上の面積に対して板状モジュール全体の面積を可及的に広くすることができ、エネルギー効率を高くすることができる。
なお、固定部材の係止片を支持部材における横方向へ貫通した孔内に挿入係止させたり、固定部材における支持部材の長手方向を向いた面を支持部材に形成された切欠部等に当接させたりすることが望ましく、これにより、支持部材内に挿入された固定部材が、支持部材の長手方向へ移動してしまうのを阻止することができるので、固定部材とは別に板状モジュールを支持部材に固定して支持部材に沿って移動するのを防止する構成を備える必要がなく、板状モジュールが支持部材に沿って移動するのを簡単に防止することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
また、本発明に係る板状モジュールの固定構造は、上記の構成に加えて、「前記固定部材は、前記係止片の側面が下方へ向かうに従って前記本体部側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面とされている」ことを特徴としても良い。
これにより、固定部材における係止片の側面を、下方へ向かうに従って本体部側へ接近した傾斜面としているので、固定部材の本体部を上側から支持部材内へ挿入する際に、係止片の傾斜面が支持部材に当接すると、傾斜面を介して係止片を本体部側へ押す力が作用することとなり、本体部の下方への移動に伴って係止片が弾性力に抗して本体部内へ自動的に没入し、係止片が支持部材内に挿入されて傾斜面と支持部材との当接がなくなると、係止片が弾性力によって本体部から突出して支持部材に係止されることとなる。
従って、固定部材を支持部材に係止・固定する際に、予め一対の係止片を本体部内に没入させる必要がなく、本体部を上側から支持部材内へ挿入するだけで係止片を一旦本体部内へ没入させることができるので、固定部材を介して板状モジュールを簡単に支持部材へ固定することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
また、本発明に係る板状モジュールの固定構造は、上記の構成に加えて、「前記固定部材は、前記係止片の上端と前記本体部内で連結され、前記係止片よりも上側で前記本体部から外方へ突出した操作片を更に備えている」ことを特徴としても良い。
これにより、一対の係止片の上端に夫々連結されて外方へ突出した操作片を備えているので、固定部材により板状モジュールを支持部材へ固定した状態で、一対の操作片を操作して係止片を本体部内へ没入させることで、係止片と支持部材との係止を解除させることができ、簡単に固定部材を支持部材から取外すことができる。従って、板状モジュールの施工中に固定部材の位置を変更したり、メンテナンス等により板状モジュールを支持部材から取外したりする際に、操作片を操作するこで係止片による係止を簡単に解除して支持部材から固定部材を取外すことができ、板状モジュールの施工性やメンテナンス性等を高めることができる。
なお、操作片の先端を支持部材よりも外側へ延びださせるようにしても良く、これにより、支持部材に対して固定部材を固定した状態で操作片を操作し易くすることができ、作業性を向上させることができる。
また、固定部材の係止片を支持部材へ係止させた時に、操作片が支持部材の上面と当接するようにしても良く、これにより、操作片によって本体部が下方へ移動するのを規制することができるので、本体部が支持部材内へ無用に落ち込んでしまうのを防止することができると共に、係止片と操作片とで支持部材を挟持して固定部材を支持部材へより強固に固定することができる。
更に、本発明に係る板状モジュールの固定構は、「前記固定部材は、前記板状モジュールとは別体とされ、前記本体部の上部に配置され板状モジュールの側辺を支持する支持片を更に備えている」ことを特徴としても良い。
ここで、「支持片」としては、「板状モジュールにおける側辺の上面に当接可能とされた板状のもの」、「板状モジュールの側面に形成されたフック状の係合部に係合可能とされたもの」、等を例示することができる。また、支持片により一つの板状モジュールの側辺を支持することができるようにしても良いし、互いに隣接配置された二つの板状モジュールにおける夫々の側辺を支持することができるようにしても良い。
これにより、固定部材を板状モジュールとは別体としているので、支持片の形態によっては固定部材を用いて既存の板状モジュールを支持部材へ固定することができ、安価な既存の板状モジュールを用いることで設置にかかるコストを低減させることができる。また、固定部材を板状モジュールとは別体としているので、一つの固定部材で隣接した板状モジュールを固定できるようにすると共に、支持部材へ固定部材を係止・固定した状態で板状モジュールの側辺を支持片によって支持(固定)することができるようにした場合、複数の板状モジュールを一方側(例えば、軒側)から他方側(例えば、棟側)へ順次固定することができるので、屋根材上に複数の板状モジュールを簡単に設置することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
このように、本発明によると、屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造を提供することができる。
本発明の一実施形態である板状モジュールの固定構造について図1乃至図4(A),(B)に基いて説明する。
本実施形態の板状モジュールの固定構造(以下、単に固定構造とも称す)は、図1に示すように、板状モジュールとして太陽電池パネル1aの外周辺を金属製の枠体1bで囲った太陽電池モジュール1を、屋根上に設置するための固定構造であり、太陽電池モジュール1が載置され屋根材2上に所定間隔で取付けられる長尺状の支持部材3と、太陽電池モジュール1を支持部材3へ固定する固定部材10と、を備えている。
屋根材2は、詳細な図示は省略するが、屋根瓦、スレート、屋地板等とされている。また、支持部材3は、図3等に示すように、アルミ合金等の金属により形成され断面が角型のC字形状で開口部3aを有した所謂Cチャンネルとされている。この支持部材3は、開口部3aが上方を向くように公知の方法によって屋根材2上に取付けられており、開口部3aの両側上面が太陽電池モジュールを載置する載置部3bとされている。
固定部材10は、図2(A),(B)及び図3等に示すように、外形が直方体状で支持部材3における開口部3aの幅よりも若干短く延びた本体部11と、本体部11における長手方向(支持部材3における開口部3aの幅方向)両端から外方へ突出した一対の係止片12と、係止片12の上端と本体部11で連結され係止片12よりも上側の位置で本体部11の長手方向両端から外方へ係止片12よりも長く突出した板状の操作片13と、本体部11の上端から上方へ延出した板状の軸部14と、軸部14の上端から横方向両側へ延びた板状の支持片15と、を備えている。
この固定部材10の本体部11は、長手方向両端に開口11aを有する角型の筒状に形成されており、開口11aの下辺に係止片12の下端が連結されていると共に、開口11aから係止片12と操作片13とが外方へ突出している。また、固定部材10の係止片12は、本体部11よりも外方へ突出した上端に形成され支持部材3における載置部3bの下面と当接する平坦な係止部12aを備えている。また、係止片12は、係止部12aよりも下側(側面)が下方へ向かうに従って本体部11側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面12bとされており、下端が本体部11における開口11aの下辺に対して弾性変形可能な状態で連結されている。
固定部材10の操作片13は、図2(B)等に示すように、本体部11内に位置した基端側が、係止片12における上端の係止部12aよりも内部側で一体的に連結されており、係止片12の係止部12aを支持部材3における載置部3bの下面に当接させた状態で、載置部3bの上面よりも上側に位置するようになっていると共に、先端が支持部材3の側面よりも外側へ延びだす長さとなっている。
固定部材10の軸部14は、本体部11における支持部材3が延びた方向の略中央から上方へ延出しており、係止片12の係止部12aを支持部材3の載置部3bの下面に当接させた状態で、載置部3b上に載置された太陽電池モジュール1(枠体1b)の高さと略同じ高さまで上方へ延出している。また、固定部材10の支持片15は、図2(A)に示すように、支持部材3が延びた方向と同じ方向では軸部14を基点に本体部11よりも外方へ大きく延出し、下面が太陽電池モジュール1における枠体1bの上面に当接するようになっている。
この固定部材10は、図2(A),(B)に示すように、支持部材3の開口部3aから本体部11の下部を支持部材3内に挿入して係止片12の係止部12aを載置部3bの下面に当接させることで上方への移動が規制され、また、支持片15の下面を支持部材3の載置部3b上に載置された太陽電池モジュール1の上面に当接させることで下方への移動が規制されるようになっており、而して、載置部3bと支持片15とで太陽電池モジュール1の側辺を挟持して固定することができるようになっている。
なお、本例では、太陽電池モジュール1を、支持部材3の載置部3bと固定部材10の支持片15とで挟持するようになっており、太陽電池モジュール1と支持部材3との間に発生する摩擦抵抗によって太陽電池モジュール1がその面に沿った方向へスライドしないようになっている。また、太陽電池モジュール1は、長辺の長さが900mm~2000mmとされており、短辺の長さが長辺の約半分の長さとされている。更に、固定部材10は、合成樹脂や金属等の強度及び耐候性に優れた適宜素材によって形成されている。
次に、本例の固定構造を用いた太陽電池モジュール1の屋根材2上への設置手順について説明する。まず、屋根材2上に複数(本例では二つ)の支持部材3を開放された開口部3aが上方を向くように所定間隔で略平行に公知の方法で取付ける。この支持部材3の長さは、複数の太陽電池モジュール1を並べた時の全体の長さよりも若干長い長さとする。また、複数の支持部材3は、太陽電池モジュール1の長辺と交差する方向へ延びるように屋根材2上へ取付ける。なお、傾斜した屋根上に太陽電池モジュール1を設置する場合は、支持部材3が屋根の流れ方向へ延びるように取付ける。
屋根材2上へ支持部材3を取付けたら、支持部材3の一方の端部(軒側の端部)付近の所定位置に、固定部材10の本体部11を開口部3aの上側から支持部材3内へ挿入する。この時、固定部材10における板状の軸部14の面が支持部材3の長手方向に対して直角方向を向くように本体部11を支持部材3内へ挿入すると、本体部11の長手方向両端から突出した係止片12の傾斜面12bが開口部3aの辺縁に当接し、更に本体部11を下方へ移動させて支持部材3内に挿入すると、傾斜面12bを介して係止片12を本体部11側へ押す力が作用することとなり、本体部11と連結された係止片12の下端にかかる弾性力に抗して係止片12が本体部11内に没入することとなる。
更に、固定部材10を下方へ移動させて係止片12の係止部12aが支持部材3の載置部3bの下面よりも下側へ移動すると、係止片12(傾斜面12b)と開口部3aの辺縁との当接がなくなり、係止片12が弾性力により本体部11から外方へ突出した元の状態に復帰することとなる。この状態で固定部材10を上側へ引張ると、係止片12の係止部12aが支持部材3の載置部3bの下面と当接し、固定部材10が支持部材3から抜けないようになる。
そして、支持部材3の一方の端部に固定部材10を係止させたら、支持部材3の載置部3b上に太陽電池モジュール1を載置すると共に、その側辺を支持部材3の載置部3bと固定部材10の支持片15との間に挿入する。これにより、太陽電池モジュール1の一端側(軒側)が固定部材10によって支持部材3へ固定された状態となる。
太陽電池モジュール1の一端側の側辺を支持部材3に固定したら、図4(A)に示すように、太陽電池モジュール1の他端側(棟側)の側辺に新たな固定部材10の本体部11の側面を当接させると共に、本体部11を開口部3aから支持部材3内に挿入し、係止片12の係止部12aを載置部3bの下面に係止させると共に、支持片の下面を太陽電池モジュール1の上面に当接させる(図4(B)を参照)。これにより、太陽電池モジュール1の他端側が支持部材3に固定された状態となり、一つ目の太陽電池モジュール1が支持部材3に固定された状態となる。
続いて、図4(B)に示すように、次の太陽電池モジュール1の一端側(軒側)を支持部材3上に載置して斜めにした状態で、支持部材3に係止・固定された固定部材10側へスライドさせて、太陽電池モジュール1の一端側側辺の上面を、固定された固定部材10の支持片15の下側へ挿入する。そして、傾斜した太陽電池モジュール1を支持部材3に平行となるように全体を載置部3b上に載置すると共に、太陽電池モジュール1の側辺を固定部材10の本体部11の側面に当接させる(図2(A)を参照)。これにより、次の太陽電池モジュール1の一端側が支持部材3に固定された状態となる。そして、太陽電池モジュール1の他端側(棟側)を、上述と同様に固定部材10で固定することで、屋根材2上への複数の太陽電池モジュール1の設置が完了する。
なお、太陽電池モジュール1の設置やメンテナンス等の際に、支持部材3に係止・固定された固定部材10を取外す場合は、支持部材3の両側面よりも外側へ先端が突出した一対の操作片13を、係止片12にかかる弾性力に抗して互いに接近する方向へ押圧すると、係止片12が本体部11内へ没入して係止片12の係止部12aと載置部3bの下面との係止を解除することができ、その状態で固定部材10を上方へ移動させることで固定部材10を支持部材3から取外すことができる。
このように、本実施形態の固定構造によると、固定部材10の一対の係止片12を夫々弾性力により本体部11内から外方へ突出させて支持部材3に係止させるようにしており、従来のようにボルト・ナットやビス等を用いなくても固定部材10を介して太陽電池モジュール1(板状モジュール)を支持部材3に簡単に固定することができるので、施工性の高い太陽電池モジュール1の固定構造を提供することができ、太陽電池モジュール1の設置にかかる施工コストを低減させることができる。
また、固定部材10の本体部11から突出した一対の係止片12と支持片15とによって太陽電池モジュール1を支持部材3に固定しているので、太陽電池モジュール1同士の間にボルト・ナット等を締付けるためのスペースを確保する必要が無く、太陽電池モジュール1同士の間の隙間を可及的に狭くすることが可能となり、屋根上の面積に対して太陽電池モジュール1全体の面積を可及的に広くすることができ、エネルギー効率を高くすることができる。
また、固定部材10の係止片12に下方へ向かうに従って本体部11側へ接近した傾斜面12bを備えており、本体部11を上側から支持部材3内へ挿入するだけで係止片12を一旦本体部11内へ没入させることができるので、固定部材10を支持部材3に係止・固定する際に、予め一対の係止片12を本体部11内に没入させる必要がなく、固定部材10を介して太陽電池モジュール1を簡単に支持部材3へ固定することができ、太陽電池モジュール1の施工性を高めることができる。
更に、支持部材3に係止・固定した固定部材10の一対の操作片13を操作して係止片12を本体部11内へ没入させることで、係止片12と支持部材3との係止を解除して簡単に固定部材10を支持部材3から取外すことができるので、太陽電池モジュール1の施工中に固定部材10の位置を変更したり、メンテナンス等により太陽電池モジュール1を支持部材3から取外したりする際に、操作片13を操作することで係止片12による係止を簡単に解除して固定部材10を取外すことができ、太陽電池モジュール1の施工性やメンテナンス性等を高めることができる。
また、固定部材10の軸部14を挟むように両側で別々の太陽電池モジュール1を固定することができるので、上述したように、複数の太陽電池モジュール1を一方側(軒側)から他方側(棟側)へ順次固定することが可能となり、屋根材2上に複数の太陽電池モジュール1を簡単に設置することができ、太陽電池モジュール1の施工性を高めることができる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
すなわち、上記の実施形態では、側面が平坦な太陽電池モジュール1に対応した形態の固定部材10を示したが、これに限定するものではなく、例えば、図5(A),(B)に示すような側面に鉤状の爪部1cを有した太陽電池モジュール1Aに対応した固定部材10Aとしても良い。
まず、図5(A)の例の太陽電池モジュール1Aは、枠体1bにおける太陽電池パネル1aよりも下側の側面が内側へ凹んでいると共に、側面の凹んだ部位に外方へ延出し先端が上方へ屈曲した鉤状の爪部1cが備えられている。一方、図5(B)の例の太陽電池モジュール1Aは、枠体1bの側面が略垂直な平坦面とされ、この側面の上端付近に外方へ延出し先端が上方へ屈曲した鉤状の爪部1cが備えられている。また、図5(A)及び(B)の固定部材10Aは、支持片15の両端部に下方へ垂下した垂下部15aを備えており、その垂下部15aが太陽電池モジュール1Aの爪部1cと係合するようになっている。なお、この固定部材10Aは、軸部14の高さが爪部1cの高さと対応した高さとされている他は、上記の固定部材10と同様の構成となっており、同一の符号を付すと共に各構成の詳細な説明は省略する。
図5(A),(B)の例の固定構造によると、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができる他に、太陽電池モジュール1Aの爪部1cと固定部材10Aの垂下部15aとが係合することで、太陽電池モジュール1Aが支持部材3の長手方向へスライドするのを規制することができるので、特に傾斜した屋根材2上に設置した場合、太陽電池モジュール1Aの棟側の側辺を支持する固定部材10Aでも太陽電池モジュール1Aが軒側へスライドするのを規制することができ、太陽電池モジュール1Aをより強固に固定することができる。
また、上記の実施形態では、太陽電池モジュール1と支持部材3との摩擦抵抗等によって太陽電池モジュール1が支持部材3の長手方向へスライドしないようにしたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図6(A),(B)及び図7(A),(B)に示すような構成としても良い。なお、図6(A),(B)及び図7(A),(B)の例において、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
まず、図6(A)の例は、固定部材10における本体部11の長手方向(支持部材3の延びた方向に対して直角方向)の長さを、支持部材3における開口部3aの幅よりも長く且つ支持部材3の幅よりも短く形成すると共に、支持部材3の載置部3bに固定部材10の本体部11を挿入可能な切欠部3cを形成したものであり、切欠部3cを通して固定部材10の本体部11を支持部材3内へ挿入することができるようにしたものである。
また、図6(B)の例は、支持部材3を開口部3aが下方を向くように屋根材2上へ取付けると共に開口部3aと対向した辺(面)を載置部3bとし、載置部3bの所定位置に固定部材10の本体部11が通過可能な上下方向へ貫通した切欠部3cを形成したものであり、この例もまた、切欠部3cを通して固定部材10の本体部11を支持部材3内へ挿入することができるようになっている。なお、この例では、支持部材3を開口部3aが下方を向くようにしたものを示したが、開口部3aが上方を向くようにして支持部材3の内に固定部材10における軸部14の下部が挿入されると共に本体部11の一部が支持部材3よりも下側に突出するようにしても良い。
更に、図7(A),(B)の例は、開口部3aの幅を大きくして相対的に載置部3bの幅を小さくした支持部材3における両側の側面に貫通した係止孔3dを備えると共に、係止孔3d内に固定部材10Bの係止片12を挿入係止するようにしたものである。なお、図7(A),(B)の固定部材10Bは、図示すように、上記の固定部材10とは異なり操作片13を備えていない構成となっている。図7(A),(B)の例では、支持部材3の係止孔3dから固定部材10Bの係止片12の一部が外側へ突出するようになっており、支持部材3に固定部材10Bを係止させた状態でも支持部材3の外側から係止孔3dを介して係止片12を押圧して本体部11内に没入させることができ、操作片13がなくても支持部材3から固定部材10Bを容易に取外すことができるようになっている。
このように、図6(A),(B)及び図7(A),(B)の例では、上記と同様の作用効果を奏することができる他に、支持部材3に固定部材10の本体部11が通過可能な切欠部3cを形成したり、固定部材10Bの係止片12を挿入可能な係止孔3dを形成したりしており、固定部材10,10Bにおける支持部材3の長手方向を向いた部位が切欠部3cや係止孔3dに当接することで固定部材10,10Bが支持部材3の長手方向へ移動してしまうのを阻止することができるので、固定部材10,10Bとは別に太陽電池モジュール1を支持部材3に固定して支持部材3に沿って移動するのを防止する構成を備える必要がなく、太陽電池モジュール1が支持部材3に沿って移動するのを簡単に防止することができ、太陽電池モジュール1の施工性を高めることができる。
更に、上記の実施形態では、固定部材10における係止片12を本体部11と一体的に連結されたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図8に示すように、係止片12を本体部11と別体に構成した固定部材10Cとしても良い。なお、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、同一の構成の部位については詳細な説明を省略する。
図8の例の固定部材10Cは、一対の係止片12がブロック状に形成されていると共に本体部11内でその長手方向(支持部材3の延びた方向に対して直角方向)へ摺動可能とされており、一対の係止片12の間に係止片12同士を離反する方向へ付勢する弾性部材16(本例では、コイルバネ)を備えている。なお、固定部材10Cは、本体部11内に係止片12の突出端を規制するストッパ11bを備えており、このストッパ11bに係止片12が当接することで、弾性部材16の弾性力(付勢力)により係止片12が本体部11から抜けないようになっている。図8の例でも、上記と同様の作用効果を奏することができる。
また、上記の実施形態では、板状モジュールとしての太陽電池モジュール1を、支持部材3の載置部3bと固定部材10の支持片15との間で挟持して固定するものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図9に示すような、固定部材10Dに太陽電池モジュール1を載置する載置片17を備えて載置片17と支持片15との間で太陽電池モジュール1を支持(挟持)するようにしても良い。なお、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
この例の固定部材10Dは、図9に示すように、支持部材3上に載置される板状の載置片17と、載置片17における支持部材3の延びた方向の略中央から上方へ延出する軸部14と、軸部14の上端から載置片17と略並行に両側へ延びた支持片15と、を備えており、軸部14付近における載置片17の下面から下方へ突出し支持部材3内に挿入される本体部11と、本体部11の両端から外方へ突出し支持部材3における載置部3bの下面と係止可能とされた一対の係止片12と、を備ている。
また、固定部材10Dは、載置片17における軸部14を挟んで両側に形成され上下方向へ貫通した一対の貫通孔17aと、一対の貫通孔17aに下側から挿入され軸部14を挟んで両側に支持された太陽電池モジュール1同士を電気的に接続するアース金具20と、を備えている。この一対の貫通孔17aは、軸部14を挟んで一方側(軒側)が軸部14から離れた位置に、他方側(棟側)が軸部14の面に沿った位置に夫々形成されている。また、アース金具20は、一対の貫通孔17aを夫々通過して載置片17よりも上側へ延出する一対の立上り部21と、立上り部21の上端に形成され太陽電池モジュール1の枠体1bに突き刺さる突刺し部22と、立上り部21の下端同士を連結する連結部23と、を備えている。
このアース金具20は、一方側の貫通孔17aに挿入される立上り部21が太陽電池モジュール1の下面付近までの高さとされ上端の突刺し部22が上方へ向かって尖るように形成されていると共に、他方側の貫通孔17aに挿入される立上り部21が太陽電池モジュール1の下面よりも上側へ延びた高さとされ上端の突刺し部22が軸部14とは反対方向へ向かって尖るように形成されており、夫々の突刺し部22が枠体1bの表面の絶縁性被膜を突き破って導電性の部位に到達するようになっている。なお、アース金具20は、ステンレス鋼等の硬質の金属材によって形成されている。
図9の例でも、上記と同様の作用効果を奏することができる他に、アース金具20により固定部材10Dの軸部14を挟んで両側に固定した太陽電池モジュール1同士を電気的に接続することができるので、アース接続にかかる手間を簡略化することができ、太陽電池モジュールの施工性を高めてコストを低減させることができる。なお、図示は省略するが、固定部材10Dにおける載置片17の底面を、固定部材10Dを支持部材3へ係止・固定するまえの状態で軸部14の直下が両端よりも高くなるような湾曲又は屈曲した形状とすると共に、支持部材3へ固定することで載置片17の底面が直線的な真直ぐな形状に変形するようにしても良く、これにより、固定部材10Dを支持部材3へ固定すると、載置片17の変形に伴って軸部14を介して支持片15が下方へ移動することとなるので、支持片15と載置片17とによって太陽電池モジュール1を挟持することができ、固定部材10Dによって太陽電池モジュール1をより頑丈に固定することができる。
また、上記の実施形態では、一つの固定部材10で二つの太陽電池モジュール1(板状モジュール)を固定できるものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図10(A)~(C)に示すような、一つの太陽電池モジュール1のみを固定できる固定部材10Eとしても良い。なお、上記の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
図10(A)~(C)の例は、既存の太陽電池モジュール1には枠体1bの下面等に取付用等の様々な枠孔1dが予め形成されており、それら枠孔1dを用いて太陽電池モジュール1を支持部材3へ固定するようにしたものである。この例に用いる固定部材10Eは、図10(A)等に示すように、上部が太陽電池モジュール1における枠体1bの底片1eに形成された枠孔1d内に挿入可能とされると共に上部よりも下側が開口部3aを通して支持部材3内に挿入可能とされた本体部11と、本体部11における支持部材3内に挿入される部位の両端から外方へ突出し支持部材3に係止可能とされた一対の係止片12と、本体部11における枠体1b内に挿入される部位の両端から外方へ突出し枠体1bと係止して支持可能とされた支持片15と、を備えている。
固定部材10Eの本体部11は、図10(B)等に示すように、正面視で枠体1b内に挿入される上部が矩形状とされると共に、支持部材3内に挿入される下部が矩形状の上部から下方へ向かうに従って両側へ広がった三角形状とされており、上下方向が貫通した筒状で両側面に開口11aが形成されている。また、固定部材10Eの係止片12は、本体部11よりも外方に位置する上端に形成され支持部材3における載置部3bの下面と当接する係止部12aと、係止部12aから下方へ向かうに従って本体部11側へ傾斜し下端が本体部11における開口11aの下辺と接続された傾斜面12bと、を備えている。更に、固定部材10Eの支持片15は、本体部11における矩形状の上部よりも外方に位置する下端に形成され枠体1bにおける底片1eの上面と当接する支持部15bと、支持部15bから上方へ向かうに従って本体部11側へ傾斜し上端が本体部11における開口11aの上辺と接続された傾斜面15cと、を備えている。
この固定部材10Eは、係止片12の下端及び支持片15の上端が夫々本体部11と連続した部位が弾性変形可能とされており、通常時は夫々の上端及び下端が本体部11(開口11a)から外方へ突出した状態となっていると共に、一対の係止片12及び支持片15に対して互いに接近する方向(本体部11の方向)へ力を作用させることで、それらの弾性力に抗して係止片12及び支持片15を、開口11aを通して本体部11内に没入させることができるようになっている。
これにより、固定部材10Eの本体部11の上部を、太陽電池モジュール1における枠体1bの下側から枠孔1d内へ挿入すると、支持片15の傾斜面15cが枠孔1dの辺縁に当接することで支持片15が本体部11側へ押されることとなり、支持片15が弾性力に抗して本体部11側へ移動し、本体部11の上部が枠孔1dを通過し、傾斜面15cと枠孔1dの当接が無くなると、支持片15が弾性力により復帰して支持片15の支持部15bが枠体1bにおける底片1eの上面に対して当接可能な状態となる。一方、固定部材10Eの本体部11の下部を、上側から開口部3aを通して支持部材3内へ挿入すると、係止片12の傾斜面12bが開口部3aの辺縁に当接することで係止片12が弾性力に抗して本体部11側へ移動し、本体部11の下部が支持部材3内に挿入されて傾斜面12bと辺縁との当接が無くなると、係止片12が弾性力により復帰して支持部材3における載置部3bの下面と当接可能な状態となる。
従って、図10(A)~(C)の例によると、固定部材10Eの係止片12と支持片15を夫々支持部材3と太陽電池モジュール1の枠孔1dに係止させることで、ボルト・ナット等を用いなくても太陽電池モジュール1を支持部材3へ簡単に固定することができ、太陽電池モジュール1の施工性を高めてコストを低減させることができる。
更に、上記の実施形態では、固定部材10を太陽電池モジュール1(板状モジュール)とは別体のものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図11に示すように、太陽電池モジュール1に固定部材10Fを一体的に形成するようにしても良い。この例では、図11に示すように、太陽電池モジュール1における枠体1bの下面の所定位置に固定部材10Fが一体的に備えられており、固定部材10Fは、枠体1bから下方へ突出した本体部11と、本体部11における支持部材3が延びた方向に対して直角方向の両端から外方へ突出し支持部材3に係止可能とされた係止片12と、を備えている。
図11の例の固定部材10Fは、係止片12が、上端に本体部11よりも外方に位置し支持部材3における載置部3bの下面と当接する係止部12aと、係止部12aから下方へ向かうに従って本体部11側へ傾斜し下端が本体部11における開口11aの下辺に対して弾性変形可能に接続された傾斜面12bと、を備えており、弾性力に抗することで係止片12が本体部11内へ没入可能とされている。従って、上記と同様に太陽電池モジュール1の下面から突出した固定部材10Fを、開口部3aを通して支持部材3内に挿入することで、固定部材10Fの係止片12が支持部材3における載置部3bの下面に係止され、太陽電池モジュール1を簡単に支持部材3へ固定することができ、太陽電池モジュールの施工性を向上させることができる。
また、上記の実施形態では、太陽電池モジュール1を設置するための支持部材3として、太陽電池モジュール1(板状モジュール)の短辺よりも長い桟状のものを示したが、これに限定するものではなく、板状モジュールの短辺よりも短い(例えば、100mm~200mm)支持部材としても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。
また、上記の実施形態では、板状モジュールとして太陽電池モジュール1を用いた例を示したが、これに限定するものではなく、板状モジュールとして太陽熱温水器パネル、太陽熱集熱パネル、防音パネル、遮光パネル、等を用いるようにしても良い。
Claims (6)
- 板状モジュールの側辺から少なくとも一部が下方へ突出した本体部と、
該本体部から互いに背向するように外方へ突出すると共に、弾性力に抗することで該本体部内に没入可能とされた一対の係止片と
を備えた固定部材を具備し、
該固定部材における一対の前記係止片を屋根材上に取付けられた前記支持部材の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、前記係止片が前記支持部材内に位置するように前記本体部の少なくとも一部を上側から前記支持部材内に挿入すると共に、一対の前記係止片を前記支持部材に係止させることで前記板状モジュールを前記支持部材に固定したことを特徴とする板状モジュールの固定構造。 - 前記固定部材は、
前記係止片の側面が下方へ向かうに従って前記本体部側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面とされていることを特徴とする請求項1に記載の板状モジュールの固定構造。 - 前記固定部材は、
前記係止片の上端と前記本体部内で連結され、前記係止片よりも上側で前記本体部から外方へ突出した操作片を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の板状モジュールの固定構造。 - 前記固定部材は、
前記板状モジュールとは別体とされ、
前記本体部の上部に配置され板状モジュールの側辺を支持する支持片を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の板状モジュールの固定構造。 - 前記固定部材は、
前記係止片の上端と前記本体部内で連結され、前記係止片よりも上側で前記本体部から外方へ突出した操作片を更に備えていることを特徴とする請求項2に記載の板状モジュールの固定構造。 - 前記固定部材は、
前記板状モジュールとは別体とされ、
前記本体部の上部に配置され板状モジュールの側辺を支持する支持片を更に備えていることを特徴とする請求項2に記載の板状モジュールの固定構造。
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