JP2014211011A

JP2014211011A - ソーラーパネル取付金具

Info

Publication number: JP2014211011A
Application number: JP2013086456A
Authority: JP
Inventors: 正守岩崎; Masamori Iwasaki
Original assignee: Niigata Seihan KK
Current assignee: Niigata Seihan KK
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-11-13

Abstract

【課題】ソーラーパネルを取り付けるだけでソーラーパネルのアース接続もなされるソーラーパネル取付金具を提供すること。
【解決手段】屋根１上に取り付け可能な金具本体２の上部に、ソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置する載置部５を設け、この載置部５に取付ボルト６を立設状態に設け、この取付ボルト６に、この取付ボルト６に螺着したナット７の締付操作により前記載置部５に載置したソーラーパネル３の金属フレーム部４を上方から押さえ込み固定する固定部材８を設け、前記載置部５上に、この載置部５に載置して前記固定部材８により押さえ込み固定されたソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触することでこの金属フレーム部４と電気的に接続する接触突起９を設けたソーラーパネル取付金具。
【選択図】図２

Description

本発明は、ソーラーパネルの取り付けと同時にアース接続も行われるソーラーパネル取付金具に関するものである。

ソーラーパネルは、漏電を生じた場合の危険を回避するために、アース接続することが義務付けられている。

従来のアース接続は、例えば、隣接するソーラーパネルの金属フレーム部同士を電線（アース線）で電気的に接続して、任意の箇所からアース線で接地するようにしている。

ソーラーパネルを用いた発電システムは、発電量確保のために多数のソーラーパネルを設置することになるが、アース接続は、この多数のソーラーパネルを全てアース線で接続する必要がある上、アース線は、両端の端子部をビス止めしなければならないために、非常に手間のかかる作業であった。

本発明は、このようなアース接続の作業性の悪さを解消しようとするもので、アース線の接続を要することなく、ソーラーパネルを取り付けるだけで同時にソーラーパネルのアース接続もなされるソーラーパネル取付金具を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

屋根１上に取り付け可能な金具本体２の上部に、ソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置する載置部５を設け、この載置部５に取付ボルト６を立設状態に設け、この取付ボルト６に、この取付ボルト６に螺着したナット７の締付操作により前記載置部５に載置したソーラーパネル３の金属フレーム部４を上方から押さえ込み固定する固定部材８を設けたソーラーパネル取付金具において、前記載置部５上に、この載置部５に載置して前記固定部材８により押さえ込み固定されたソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触することでこの金属フレーム部４と電気的に接続する接触突起９を設けたことを特徴とするソーラーパネル取付金具に係るものである。

また、前記載置部５は、二枚のソーラーパネル３の金属フレーム部４同士を隣接状態に載置可能な形状とし、この載置部５上に載置した一方のソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触する前記接触突起部９と、他方のソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触する前記接触突起部９とを、前記載置部５上に設けたことを特徴とする請求項１記載のソーラーパネル取付金具に係るものである。

また、前記載置部５上に、前記接触突起９を備えたアース部材10を設け、この載置部５上のアース部材10に前記ソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置して前記固定部材８で押え込み固定することにより、前記金属フレーム部４に前記接触突起９が接触してこの金属フレーム部４とアース部材10が電気的に接続する構成としたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のソーラーパネル取付金具に係るものである。

また、平坦状の前記載置部５上に、前記接触突起９が上面に設けられた平板状のアース部材10を重合固定し、この載置部５上のアース部材10に前記ソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置して前記固定部材８で押え込み固定することにより、前記金属フレーム部４の下面に前記接触突起９が接触してこの金属フレーム部４とアース部材10とが電気的に接続する構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のソーラーパネル取付金具に係るものである。

また、前記載置部５上に前記接触突起９を複数設けて、二以上の接触突起９が一枚のソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触する構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のソーラーパネル取付金具に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、ソーラーパネルの金属フレーム部を載置部に載置して、この金属フレーム部をナットの締付操作により固定部材で押さえ込み固定するだけで、ソーラーパネルの金属フレーム部に接触突起を電気的に接続でき、したがって例えば隣接するソーラーパネルの金属フレーム部を載置部に載置して固定部材の押さえ込み固定により夫々の金属フレーム部に接触突起を接触させるだけでソーラーパネル同士を簡単にアース接続でき、また、最近のソーラーパネルは、金属フレーム部にアルマイト処理や塗装などの腐食防止のための表面処理が施されているものが多く、この表面処理による保護被膜を有するものは金属フレーム部の表面の導電性が低いが、ソーラーパネルがこのような保護被膜を有していても、接触突起が金属フレーム部の表面の保護被膜にキズを付けて内部の導電性の高い金属素材に接触して確実にアース接続がなされるなど、極めて実用性に優れたソーラーパネル取付金具となる。

また、請求項２記載の発明においては、隣接するソーラーパネルの金属フレーム部同士を簡単且つ確実にアース接続できる極めて実用性に優れた構成のソーラーパネル取付金具となる。

また、請求項３，４記載の発明においては、載置部にソーラーパネルの金属フレーム部を載置して固定部材で上方から押さえ込み固定する構造の既存のソーラーパネル取付金具に対して、大きな構造変更を要することなく載置部に簡易に接触突起を設けることができ、既存のソーラーパネル取付金具に接触突起を備えたアース部材を後付することも可能であるなど、実現化が容易な一層実用性に優れた構成のソーラーパネル取付金具となる。また、特に請求項４記載の発明のように構成することにより、平板状のアース部材が平坦状の載置部の載置機能を損なうことがなく、一層実用的となる。

また、請求項５記載の発明においては、ソーラーパネルの金属フレーム部に接触突起が効果的に接触して確実なアース接続がなされる極めて実用性に優れた構成のソーラーパネル取付金具となる。

本実施例を示す斜視図である。本実施例の固定部材を分解した斜視図である。本実施例の分解斜視図である。本実施例の使用状態を示す概略説明斜視図である。本実施例の使用状態を示す説明正面図である。本実施例の使用状態を示す説明側面図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明のソーラーパネル取付金具を屋根１上に取り付け、金具本体２上部の載置部５にソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置すると共に、載置部５に立設する取付ボルト６に螺着したナット７を締付操作することにより、この取付ボルト６に設けた固定部材８で載置部５上のソーラーパネル３の金属フレーム部４を上方から押さえ込み固定すると、本ソーラーパネル取付金具を介して屋根１上にソーラーパネル３が取り付けられる。

また、この際、固定部材８により押さえ込み固定されたソーラーパネル３の金属フレーム部４に、載置部５上に設けた接触突起９が接触してこの接触突起９と金属フレーム部４とが電気的に接続することになる。

そのため、例えば、隣接させるソーラーパネル３の金属フレーム部４同士を載置部５に載置して固定部材８の押さえ込み固定により夫々の金属フレーム部４に接触突起９を接触させると、この接触突起９を設けた載置部５上を介して隣接するソーラーパネル３同士が簡単にアース接続されることになる。

また、最近のソーラーパネル３は、金属フレーム部４にアルマイト処理や塗装なとの腐食防止のための表面処理が施されているものが多く、この表面処理による保護被膜を有するものは金属フレーム部４の表面の導電性が低いが、ソーラーパネル３がこのような保護被膜を有するものであったとしても、このソーラーパネル３の金属フレーム部４をナット７の締付操作によって固定部材８で強く押さえ込み固定すると、接触突起９が金属フレーム部４の表面の保護被膜にキズを付けて突き破り、内部の導電性の高い部位（金属素材）に接触して確実にアース接続がなされる。

従って、ソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置部５に載置して、この金属フレーム部４をナット７の締付操作により固定部材８で押さえ込み固定するだけで、ソーラーパネル３をアース接続でき、従来までのようにソーラーパネル３同士をアース線で接続するような手間がない。

また、例えば、前記載置部５上に、前記接触突起９を備えたアース部材10を設け、この載置部５上のアース部材10に前記ソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置して前記固定部材８で押え込み固定することにより、前記金属フレーム部４に前記接触突起９が接触してこの金属フレーム部４とアース部材10が電気的に接続する構成とすれば、例えば、隣接させるソーラーパネル３の金属フレーム部４同士を載置部５上のアース部材10に載置して固定部材８の押さえ込み固定により夫々の金属フレーム部４に接触突起９を接触させると、この接触突起９を備えた載置部５上のアース部材10を介して隣接するソーラーパネル３同士がアース接続されることになる。

また、このように構成した場合、載置部５と、この載置部５に載置したソーラーパネル３の金属フレーム部４を上方から押さえ込み固定する固定部材８を備えた既存のソーラーパネル取付金具を大きく構造変更することなく、載置部５に簡易に接触突起９を設けることができ、尚且つ既存のソーラーパネル取付金具に接触突起９を備えたアース部材10を後付して本発明の構成を実現することも可能である。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、折板屋根１用のソーラーパネル取付金具に適用したもので、金具本体２の上部に、ソーラーパネル３を直接載置可能な載置部５を設け、この載置部５に取付ボルト６を立設状態に設けている。尚、金具本体２は、折板屋根１用の本実施例に限らず、他の屋根１に取り付け可能な構成に適宜設計変更可能である。

具体的には、本実施例の金具本体２は、図１〜図３に示すように、金属板をコ字状に折曲することで左右の突出板部13が下部となり各突出板部13の基端部間の連設板部14が上部となる形状に構成し、この左右の突出板部13を、折板屋根１のハゼ部12を挟持する挟持部13としている。

また、この左右の挟持部13間に締付ボルト15（六角ボルト）を架設し、この締付ボルト15に螺着した締付ナット16（六角ナット）の締付回動操作により各挟持部13の左右対向間隔を幅狭くできるように構成し、この締付ナット16の締付回動により各挟持部13間を狭めて前記ハゼ部12を締付挟持することで、金具本体２をハゼ部12（折板屋根１上）に固定し得るように構成している（図５参照。）。図中符号17は前記締付ボルト15のボルト頭部15Ａを回り止め状態に係合する回り止め部材である。

本実施例の載置部５は、図１〜図３に示すように、平面視長方形状であって平坦板状の金属板で構成し、この載置部５の長手方向が前記挟持部13の挟持方向と直交する方向となるようにして、即ち載置部５の長手方向が前後方向となるようにして、この載置部５を前記金具本体２上部の前記連設板部14上に配置し重合固定している。

そして、この載置部５の前側部と後側部とに、後述する取付ボルト６を挟むようにして二枚のソーラーパネル３端部の金属フレーム部４を隣接状態に載置可能な構成としている（図６参照。）。

また、この載置部５は、外周縁部を下方へ略９０度折曲することで強度を向上させて耐荷重性能を高めている。

また、図３に示すように、この載置部５の中心部と前記連設板部14の中心部とにボルト孔20を貫通形成してこの各ボルト孔20を連通状態に設け、この連通する各ボルト孔20に連設板部14の下方から前記取付ボルト６（六角ボルト）のボルト先端を挿通して、このボルト先端を載置部５上に立設状態に突出させている。そして、この載置部５上に突出させた取付ボルト６のボルト先端に取付ナット21（六角ナット）を螺着し締付回動することで、連設板部14と載置部５を取付ボルト６のボルト頭部６Ａと取付ナット21とで挟み込んで重合固定すると共に、取付ボルト６を載置部５に固定した構成としている。

また、本実施例では、この金具本体２の連設板部14の下面に、この連設板部14の下面側に配する前記取付ボルト６のボルト頭部６Ａを回り止め状態に支持する回り止め具22を設けている。

具体的には、本実施例の回り止め具22は、金属板をコ字状に折曲することで前記連設板部14の前記ボルト孔20と連通して前記取付ボルト６を挿通し得る連通孔23を備えた基板部の対向両側に、前記取付ボルト６のボルト頭部６Ａを挟持して取付ボルト６を回り止め状態に支持する頭部支持板部24を垂設状態に設けた構成としている。また、この回り止め具22は、その前記基板部を前記連設板部14の下面にカシメ止めなどにより固定した構成としている（図５，図６参照。）。

本実施例は、前記取付ボルト６に、この取付ボルト６に螺着したナット７の締付操作により前記載置部５に載置したソーラーパネル３の金属フレーム部４を上方から押さえ込み固定する固定部材８を設けている。

また、本実施例の固定部材８は、図３に示すように、隣接設置するソーラーパネル３間に配設して隣接するソーラーパネル３を二枚同時に押さえ込み固定可能な第一の固定部材８Ａと、隣接設置するソーラーパネル３の端位置の固定に適したソーラーパネル３を一枚だけ押さえ込み固定可能な第二の固定部材８Ｂの二種類を用意している。

具体的には、第一の固定部材８Ａは、一枚の金属板を略コ字状に折曲して左右の突出板部27が上部となり各突出板部27の基端部間の中間板部28が下部となる形状に形成すると共に、左右の突出板部27の上部を夫々対向外側に折曲形成してこれをソーラーパネル３の金属フレーム部４の上面に当接する押さえ片25とし、更に中間板部28の中心部に前記取付ボルト６を挿通するボルト挿通孔11を貫通形成した構成としている。

従って、この第一の固定部材８Ａは、一方の押さえ片25が前記載置部５の前側部に載置したソーラーパネル３の金属フレーム部４の上面を上方から押さえ込み固定し、他方の押さえ片25が前記載置部５の後側部に載置したソーラーパネル３の金属フレーム部４の上面を上方から押さえ込み固定する構成としている（図４，図６参照。）。

第二の固定部材８Ｂは、前記第一の固定部材８Ａと同様に一枚の金属板を折曲して成るものであって、第一の固定部材８Ａの片側の突出板部を下方へ折曲したというべき形状に構成している。即ち、第二の固定部材８Ｂは、押さえ片25が片側にだけ設けられていて、一枚のソーラーパネル３の金属フレーム部４を上方から押さえ込み固定する構成である（図４参照。）。

この固定部材８の取付ボルト６への取り付け構造は、載置部５に立設状態に設けられた取付ボルト６を、固定部材８に設けたボルト挿通孔11に下方から挿通することで前記金具本体２の載置部５の上方に固定部材８を配設すると共に、このボルト挿通孔11から固定部材８の中間板部28の上方に突出する前記取付ボルト６のボルト先端にナット７（六角ナット）を螺着することで、固定部材８を上方へ抜止状態に取り付けした構造としている。

そして、このナット７の締付回動操作に伴って固定部材８が取付ボルト６（載置部５）に対し下降移動して、前記押さえ片25が前記載置部５に載置したソーラーパネル３の金属フレーム部４の上面を上方から押さえ込み固定する（固定部材８の押さえ片25と載置部５とでソーラーパネル３の金属フレーム部４を上下から挟持固定する）構成としている。

本実施例は、前記載置部５上に、この載置部５に載置して前記固定部材８により押さえ込み固定されたソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触することでこの金属フレーム部４と電気的に接続する接触突起９を設けている。

具体的には、平坦状の前記載置部５上に、前記接触突起９が上面に突設された金属平板で構成したアース部材10を重合固定することで、載置部５上に接触突起９を設けた構成とし、この載置部５上のアース部材10に前記ソーラーパネル３の金属フレーム部４を載置して前記固定部材８で押え込み固定することにより、前記金属フレーム部４の下面に前記接触突起９が接触してこの金属フレーム部４とアース部材10とが電気的に接続する構成としている。

即ち、本実施例は、載置部５にアース部材10を固定することによって載置部５上に間接的に接触突起９を設けた場合を示している。尚、アース部材10を設けず、載置部５に直接的に（一体的に）接触突起９を設けて、この金属製の載置部５を介して二枚のソーラーパネル３同士が電気的に接続する構成としても良い。

また、このアース部材10は、載置部５より小さい平面視長方形板状とし、このアース部材10の中心部に前記ボルト孔20と連通させて取付ボルト６を挿通させるボルト通し孔26を貫通形成している。

このアース部材10の載置部５への取り付け構造は、図３に示すように、載置部５の上面に重合して前記ボルト通し孔26を前記ボルト孔20と位置合わせして連通状態とし、この連通するボルト通し孔26とボルト孔20とに下方から前記取付ボルト６を挿通した上で、アース部材10上に突出する取付ボルト６のボルト先端に螺着した前記取付ナット21を締付回動することにより載置部５上に締付固定した構造としている。

また、このアース部材10は、その長さ方向が前記載置部５の長さ方向と合致するようにして載置部５上に重合載置固定し、このアース部材10の前側部上に、載置部５に載置した二枚のソーラーパネル３のうちの載置部５前側部に載置した一方のソーラーパネル３の金属フレーム部４が載置され、アース部材10の後側部上に、載置部５後側部に載置した他方のソーラーパネル３の金属フレーム部４が載置される構成としている。

また、図面は、載置部５の上面の左右部に、アース部材10の対向長辺部に沿わせるガイド片29を切り起こし形成した構成とし、この左右のガイド片29にアース部材10の対向長辺部を沿わせることで、容易にアース部材10の長さ方向を載置部５の長さ方向に合致させてアース部材10を載置部５上に重合固定でき、且つアース部材10の取付ボルト６を軸にした回転が防止されることになる構成としている。

また、このアース部材10の上面の四隅部付近に、前記接触突起９を上方へ向けて突設している。即ち、本実施例は、アース部材10の前後左右の四箇所に接触突起９を設け、このうちの前側二箇所の接触突起９が、載置部５の前側部に載置した一方のソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触し、後側二箇所の接触突起９が、載置部５の後側部に載置した他方のソーラーパネル３の金属フレーム部４に接触して、このアース部材10を介して隣接するソーラーパネル３の金属フレーム部４同士がアース接続する構成としている。

そして、ソーラーパネル３の適所は、図示省略のアース線で接地する。従って、ソーラーパネル３は、屋根１上に多数隣接状態に設置されるが、この多数のソーラーパネル３同士をアース線で接続するような手間なく、多数のソーラーパネル３の適当な一箇所だけをアース線で接続することによって、容易に且つ確実に接地できることとなる。

また、ここで接触突起９について詳しく説明すると、アース部材10の四隅に小径孔を貫通形成し、この各小径孔の孔縁をポンチ打ちやバーリング加工により立ち上がり加工してリング状の立ち上がり９を形成し、この立ち上がり９を接触突起９として、この接触突起９の上端縁がソーラーパネル３の金属フレーム部４の表面（下面）にキズを付けて食い込む構成としている。

従って、最近のソーラーパネル３は、金属フレーム部４にアルマイト処理や塗装なとの腐食防止のための表面処理が施されているものが多く、この表面処理による保護被膜を有するものは金属フレーム部４の表面の導電性が低いために接触突起９が接触しただけではアース接続が不十分であるが、本実施例によれば、たとえソーラーパネル３がこのような保護被膜を有していたとしても、このソーラーパネル３の金属フレーム部４をナット７の締付操作によって固定部材８で強く押さえ込み固定すると、接触突起９（立ち上がり９）の上端縁が金属フレーム部４の表面の保護被膜にキズを付けて保護被膜を突き破り、内部の導電性の高い部位（金属素材）に食い込むように接触して確実にアース接続がなされる構成としている。

図中符号18は座金、19はバネ座金である。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１屋根
２金具本体
３ソーラーパネル
４金属フレーム部
５載置部
６取付ボルト
７ナット
８固定部材
９接触突起
10 アース部材

Claims

屋根上に取り付け可能な金具本体の上部に、ソーラーパネルの金属フレーム部を載置する載置部を設け、この載置部に取付ボルトを立設状態に設け、この取付ボルトに、この取付ボルトに螺着したナットの締付操作により前記載置部に載置したソーラーパネルの金属フレーム部を上方から押さえ込み固定する固定部材を設けたソーラーパネル取付金具において、前記載置部上に、この載置部に載置して前記固定部材により押さえ込み固定されたソーラーパネルの金属フレーム部に接触することでこの金属フレーム部と電気的に接続する接触突起を設けたことを特徴とするソーラーパネル取付金具。
前記載置部は、二枚のソーラーパネルの金属フレーム部同士を隣接状態に載置可能な形状とし、この載置部上に載置した一方のソーラーパネルの金属フレーム部に接触する前記接触突起部と、他方のソーラーパネルの金属フレーム部に接触する前記接触突起部とを、前記載置部上に設けたことを特徴とする請求項１記載のソーラーパネル取付金具。
前記載置部上に、前記接触突起を備えたアース部材を設け、この載置部上のアース部材に前記ソーラーパネルの金属フレーム部を載置して前記固定部材で押え込み固定することにより、前記金属フレーム部に前記接触突起が接触してこの金属フレーム部とアース部材が電気的に接続する構成としたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のソーラーパネル取付金具。
平坦状の前記載置部上に、前記接触突起が上面に設けられた平板状のアース部材を重合固定し、この載置部上のアース部材に前記ソーラーパネルの金属フレーム部を載置して前記固定部材で押え込み固定することにより、前記金属フレーム部の下面に前記接触突起が接触してこの金属フレーム部とアース部材とが電気的に接続する構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のソーラーパネル取付金具。
前記載置部上に前記接触突起を複数設けて、二以上の接触突起が一枚のソーラーパネルの金属フレーム部に接触する構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のソーラーパネル取付金具。