JP4470211B2 - 太陽電池アレイ用架台及び架台へのボックス取付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池アレイを支持する太陽電池アレイ用架台及び架台へのボックス取付け方法に係り、架台に接続箱や気象変換箱等のボックス類を取り付ける作業を容易にすることができる太陽電池アレイ用架台及び架台へのボックス取付け方法に関する。

太陽電池アレイを支持する太陽電池アレイ用架台に、接続箱や気象変換箱等のボックス類を取り付けるには、各ボックスに対応した取付け手段を準備する必要があった。例えば、架台を設計する段階で、架台を支持する柱材のほかに、ボックスを取り付けるための柱材を別途用意し、この柱材に予めボックス取付け用の孔を設けて架台に装着し、この柱材にボックスを取付ける手段がとられていた。

特許文献１に示される太陽電池アレイの架台用基礎構造には、支柱の基礎構造を工夫した特殊な太陽電池アレイ用架台が示されているが、このような特殊な架台であっても、接続箱や気象変換箱等のボックスを支柱に取り付ける場合には、ボックスに対応した支柱等の専用部材を製作し、これを架台に装着してからボックスを取付ける作業になる。
特開平５−３３３５号公報

ところが、架台を設計する段階で、柱材等に予めボックス取付け用の孔を設けてボックスを取り付けるといった従来の取り付け手段では、次のａ.乃至e.のような理由から、ボックスの位置決めに多くの手間と時間を要するものであった。

ａ.架台設計時にボックス取付け位置が決まっていないことが多く、架台の取付け用の孔や専用部材を予め設けることができず、現場での作業となって、装着作業に多くの手間を要すること。
ｂ.ボックスの取付け位置が決定している場合でも、現場での配線状況等により、図面上とは異なる位置にボックスを設置しなければならない状況になり、設計通りの装着ができなくなること。
ｃ.架台を組み上げた後で、ボックスの取付け位置を変更する場合は、ボックス取付け用の柱材を交換するために、その部分の筋かいやモジュール、配線等を一旦外した上でボックス取付け用の柱材を取替える作業を要すること。
ｄ.取付け位置を変更した際に、現場で孔あけ作業をするには、施工場所が建物の屋上であることから、電動工具の電源の用意が困難になり、また、加工時の切りくず等が防水シートを損傷させるおそれがあるなどの理由で、現場での孔あけ作業が敬遠される傾向にあること。
e.架台検査時において、架台部材には組み立て用以外の孔は不必要な孔とみなされ、検査官から不必要な孔を埋めるように指摘を受けるので、最低限必要な孔のみを所定の位置に開ける設計が必要になることなどである。

そこで本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、ボックスの取付け作業が、架台の設計や組上げ作業に左右されず、架台組上げ後でも、ボックスの取り付けや位置変更が容易に行え、しかも、施工現場によって寸法が変わる架台でも取り付けることができる太陽電池アレイ用架台及び架台へのボックス取付け方法の提供を目的とするものである。

上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、複数本の柱材２を立設して太陽電池アレイＰを支持する架台であって、接続箱または気象変換箱であるボックスＱを設置する左右一対の柱材２の上部を横材３が連結し、該横材３にスライド係止する一対の係止金具１０と、前記柱材２の下部相互間にチャンネル材の開口部を正面に向けて横に連結した横チャンネル材３０と、前記係止金具１０に連結され且つ前記横チャンネル材３０の開口部３１に沿ってスライド自在に連結された縦チャンネル材２０とからなり、該縦チャンネル材２０にボックスＱを着脱自在に固定することにある。

第２の手段の前記縦チャンネル材２０は、前記横チャンネル材３０の開口部３１内に配設され該開口部３１のリップ部３２に係止する係止ナット３３と、縦チャンネル材２０の前側面に固定された保持部４１の両端を横チャンネル材３０の開口部３１まで延長して圧着部４２を設けたチャンネル接続金具４０と、該チャンネル接続金具４０の圧着部４２を貫通して係止ナット３３にネジ止めする一対の固定ボルト。３４とによって連結され、横チャンネル材３０の長手方向に沿ってスライド自在に装着されている。

第３の手段の前記縦チャンネル材２０は、前記横チャンネル材３０の開口部３１内に配設され該開口部３１のリップ部３２に係止する係止ナット３３と、縦チャンネル材２０を貫通し係止ナット３３にネジ止めするチャンネル固定ボルト３４とによって連結され、横チャンネル材３０の長手方向に沿ってスライド自在に装着されたものである。

第４の手段の係止金具１０は、前記係止金具１０は、断面逆Ｌ字形状を成した横材３の上面に係止する係止片１２と、前記縦チャンネル材２０の上端に連結する連結片１１と、横材３の下端部を保持する保持片１３とを有し、横材３の長手方向に沿ってスライド係止するように設ける。

第５の手段は、太陽電池アレイを支持する架台を構成する複数本の柱材２の上部に断面逆Ｌ字状の横材３が連結され、この横材３に接続箱または気象変換箱であるボックスＱを取付ける架台へのボックス取付け方法であって、ボックスを固定せしめる左右一対の縦チャンネル材２０の上端部に連結せしめる連結片１１と、該連結片１１から延長され横材３の上面に係止する係止片１２と、該係止片１２から延長され横材３の下端部を保持する保持片１３とからなる係止金具１０を一対設け、各保持片１３を横材３の背面がわから横材３下端部に係止した状態で連結片１１を横材３の正面側に回転させて横材３に係止金具１０を係止し、連結片１１に縦チャンネル材２０の上端部を連結し、該係止金具１０を横材３の長手方向に沿ってスライドさせることで、連結片１１に連結した縦チャンネル材２０の間隔をボックスＱの取付け位置に合わせて調整した後、縦チャンネル材２０にボックスＱを固定するボックス取付け方法にある。

本発明の請求項１によると、横材３にスライド係止する一対の係止金具１０と、前記柱材２の下部相互間にチャンネル材の開口部を正面に向けて横に連結した横チャンネル材３０と、前記係止金具１０に連結され且つ前記横チャンネル材３０の開口部３１に沿ってスライド自在に連結しチャンネル材の開口部を正面に向けて装着された縦チャンネル材２０とからなり、該縦チャンネル材２０の開口部２１にボックスＱを着脱自在に固定することにより、ボックスＱの取付け作業が、架台の設計や組上げ作業に左右されずに行うことができる。

請求項２によると、縦チャンネル材２０と横チャンネル材３０との連結に、チャンネル接続金具４０と一対の固定ボルト３４とによって連結したことにより、極めて強固な連結が可能になる。しかも、架台組上げ後でも、ボックスＱの取付けや位置変更が容易に行え、施工現場によって寸法が変わる架台でも取付けることができる。

また、請求項３に記載の縦チャンネル材２０は、前記横チャンネル材３０の開口部３１内に配設され該開口部３１のリップ部３２に係止する係止ナット３３と、縦チャンネル材２０の開口部２１側から縦チャンネル材２０を貫通したチャンネル固定ボルト３４とによって連結されているので、縦チャンネル材２０と横チャンネル材３０との連結が容易で、架台組上げ後でも、ボックスＱの取り付けや位置変更が容易に行え、施工現場によって寸法が変わる架台でも取り付けることができる。

しかも、請求項４に記載の係止金具１０は、側面逆Ｌ字形状を成した横材３の上面に係止する係止片１２と、前記縦チャンネル材２０を連結する連結片１１と、横材３の下端部を保持する保持片１３とからなるので、縦チャンネル材２０と横チャンネル材３０との直交部分を確実に連結すると共に、横チャンネル材３０の長手方向に沿って縦チャンネル材２０をスライド移動させることができる。

一方、請求項５に記載のボックス取付け方法によると、接続箱または気象変換箱等のボックスＱの取付け作業が、架台の設計や組上げ作業に左右されず、架台組上げ後でも、ボックスＱの取り付けや位置変更が容易に行え、施工現場によって寸法が変わる架台でも取り付けることができるものである。

本発明架台の最良の形態は、ボックスＱを設置する左右一対の柱材２の上部を横材３が連結し、該横材３にスライド係止する一対の係止金具１０を設ける。この係止金具１０は、側面逆Ｌ字形状を成した横材３の上面に係止する係止片１２と、前記縦チャンネル材２０を連結する連結片１１と、横材３の下端部を保持する保持片１３とからなる。係止片１２を横材３の長手方向に沿ってスライド係止するように設ける。柱材２の下部相互間にチャンネル材の開口部を正面に向けて横に連結した横チャンネル材３０を設ける。係止金具１０に連結され且つ前記横チャンネル材３０の開口部３１に沿ってスライド自在に連結する縦チャンネル材２０を設ける。縦チャンネル材２０は、前記横チャンネル材３０の開口部３１内に配設され該開口部３１のリップ部３２に係止する係止ナット３３と、縦チャンネル材２０の前側面に固定された保持部４１の両端を横チャンネル材３０の開口部３１まで延長して圧着部４２を設けたチャンネル接続金具４０と、該チャンネル接続金具４０の圧着部４２を貫通して係止ナット３３にネジ止めする一対の固定ボルト３４とによって連結され、横チャンネル材３０の長手方向に沿ってスライド自在に装着されている。そして、縦チャンネル材２０の開口部２１にボックスＱを着脱自在に固定することで、当初の目的を達成するものである。

以下、本発明の一実施例を説明する。本発明架台は、複数本の柱材２を立設して太陽電池アレイＰを支持する架台である（図１参照）。本発明の基本構成は、横材３、係止金具１０、縦チャンネル材２０、横チャンネル材３０からなる（図２参照）。

横材３は、ボックスＱを設置する左右一対の柱材２の上部を連結した部材である（図３参照）。この柱材２には、強度を高めるために筋かい４が設けられている。また、図１の各柱材２は、柱材２の最下端部に配されたベース材１に立設したものである。更に、図示の横材３は、側面逆Ｌ字形状を成し、平らな面を上面とし、この上面に後述する係止金具１０をスライド自在に係止する（図４参照）。

係止金具１０は、連結片１１、係止片１２、保持片１３で構成されている（図５参照）。連結片１１は、後述する縦チャンネル材２０の上端部に連結する部分であり、横材３に縦チャンネル材２０を吊り下げている。図示の連結片１１は、縦チャンネル材２０の内部に装着した係止ナット２２に、係止金具１０の正面から連結片１１を貫通する連結ボルト１４を連結して固定している。このとき、縦チャンネル材２０の開口部２１を正面に向けた場合に、係止ナット２２を開口部２１のリップ部に係止する。また、開口部２１の反対側面に長孔２３を連続形成した縦チャンネル材２０では、この長孔２３を正面に向けて設置し、縦チャンネル材２０の内部に配した係止ナット２２に連結することも可能である（図示せず）。

係止片１２は、側面逆Ｌ字形状を成した横材３の上面に係止する逆Ｌ字状の部分で、横材３の長手方向に沿ってスライド自在に係止している。一方、保持片１３は、横材３の下端部を保持する部分で、係止金具１０が横材３から脱落しないように設けている（図５参照）。このとき、保持片１３の角部を斜めに切り落とすことで、係止金具１０操作時の安全性を高めることができる。また、図示例では、係止片１２の背面から係止片１２に止着ボルト１５を貫通させて横材３の背面に圧着することで、係止金具１０と横材３との固定力を高めている。

縦チャンネル材２０は、係止金具１０に連結されたリップみぞ形鋼のチャンネル材で、チャンネル材の正面にボックスＱを取付けるように装着されている（図３参照）。そして、この縦チャンネル材２０の下端部を、横チャンネル材３０にスライド自在に連結するものである。図示例では、チャンネル接続金具４０を用いて横チャンネル材３０の長手方向に沿ってスライド自在に装着されている。

このチャンネル接続金具４０は、屈曲された帯状金具で、自身の長手中央に設けた保持部４１と、この保持部４１の両端に設けられた圧着部４２とからなる（図８参照）。そして、保持部４１を縦チャンネル材２０の正面に固定し、圧着部４２を横チャンネル材３０の開口部３１がわに圧着固定する。

チャンネル接続金具４０の保持部４１を縦チャンネル材２０に装着する際に、この縦チャンネル材２０やの開口部２１を正面に向けた状態で行うことができる（図８参照）。この場合、縦チャンネル材２０の内部に配設した係止ナット２２を開口部２１のリップ部に係止し、この係止ナット２２にチャンネル固定ボルト３４をネジ止めし、横チャンネル材３０の内部に装着した係止ナット３３にチャンネル固定ボルト３４を連結する。

また、図９に示す如く、開口部２１の反対側面に長孔２３を連続形成した縦チャンネル材２０では、このチャンネル接続金具４０を使用せずに縦チャンネル材２０と横チャンネル材３０を連結することができる。例えば、横チャンネル材３０の開口部３１内に係止ナット３３を配設し、該開口部３１のリップ部３２に係止し、縦チャンネル材２０の正面を向いた開口部２１から長孔２３を挿通するチャンネル固定ボルト３４を係止ナット３３にネジ止めするものである（図１０参照）。また、長孔２３を正面に向けた場合でも、長めのチャンネル固定ボルト３４で固定することができる（図１１参照）。このように、既成の長孔２３を利用した場合は、後述する横チャンネル材３０を取り付ける際の位置合わせが容易になる。

一方、圧着部４２を横チャンネル材３０の開口部３１に圧着固定するには、横チャンネル材３０の開口部３１内に係止ナット３３を配し、この係止ナット３３を開口部３１のリップ部３２に係止する。そして、圧着部４２を貫通する一対の固定ボルト３４を係止ナット３３にネジ止めするものである（図８参照）。

横チャンネル材３０も縦チャンネル材２０と同様のチャンネル材が用いられている。そして、チャンネル材の開口部を正面に向け、ボックスＱを取り付ける柱材２の下部相互間に横に連結したものである。図示の横チャンネル材３０は、柱材２に筋かい４を固定する固定ボルト１６を利用して横チャンネル材３０を装着した状態を示している（図７参照）。このように固定した横チャンネル材３０の開口部３１に沿って前記縦チャンネル材２０の下端部をスライド自在に連結し、該縦チャンネル材２０の開口部２１にボックスＱを着脱自在に固定するものである。ボックスＱの固定は、縦チャンネル材２０の開口部２１内に装着した係止ナット３３に、ボックスＱ側のボルト(図示せず)をネジ止めするものである。

本発明のボックス取付け方法は、前述の太陽電池アレイ用架台にボックスＱを取付ける方法である。すなわち、架台を構成する複数本の柱材２の上部に断面逆Ｌ字状の横材３が連結され、この横材３にボックスＱを取付ける方法である。

まず、各保持片１３を横材３の背面がわから横材３下端部に係止した状態で連結片１１を横材３の正面側に回転させて横材３に一対の係止金具１０を係止する（図６(イ)、(ロ)、(ハ)参照）。そして、この係止金具１０にボックスＱを固定せしめる左右一対の縦チャンネル材２０の上端部を連結する。さらに、該係止金具１０を横材３の長手方向に沿ってスライドさせることで、連結片１１に連結された縦チャンネル材２０の間隔をボックスＱの取付け位置に合わせて調整する（図４参照）。この調整後、縦チャンネル材２０にボックスＱを固定し（図３参照）、係止金具１０を止着ボルト１５で固定する（図５参照）。このとき、架台は太陽電池アレイＰを支持する架台であり、ボックスＱは、接続箱または気象変換箱とする。

尚、本発明は、図示例に限定されるものではなく、係止金具１０や縦チャンネル材２０、横チャンネル材３０等の各構成部品の寸法や形状等の設計変更、および材質の変更など任意に行えるものであり、本発明の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。

本発明架台の一実施例を示す正面図である。 縦チャンネル材と横チャンネル材と装着状態を示す分解斜視図である。 本発明架台にボックスを取付ける状態を示す分解斜視図である。 横材に係止金具をスライド係止した状態を示す斜視図である。 係止金具の装着状態を示す側面図である。 (イ)、(ロ)、(ハ)は、横材に係止金具を係止する工程を示す工程図である。 横チャンネル材を柱材に固定する状態を示す側面図である。 チャンネル接続金具を示す分解斜視図である。 他の縦チャンネル材を使用した実施例を示す斜視図である。 縦チャンネル材を固定する他の状態を示す側面図である。 縦チャンネル材を固定する他の状態を示す側面図である。

符号の説明

Ｐ 太陽電池アレイ
Ｑ ボックス
１ ベース材
２ 柱材
３ 横材
４ 筋かい
１０ 係止金具
１１ 連結片
１２ 係止片
１３ 保持片
１４ 連結ボルト
１５ 止着ボルト
１６ 固定ボルト
２０ 縦チャンネル材
２１ 開口部
２２ 係止ナット
２３ 長孔
３０ 横チャンネル材
３１ 開口部
３２ リップ部
３３ 係止ナット
３４ チャンネル固定ボルト
４０ チャンネル接続金具
４１ 保持部
４２ 圧着部
４３ 固定ボルト
４４ 固定ボルト

Claims (5)

1. 複数本の柱材を立設して太陽電池アレイを支持する架台であって、接続箱または気象変換箱であるボックスを設置する左右一対の柱材の上部を横材が連結し、該横材にスライド係止する一対の係止金具と、前記柱材の下部相互間にチャンネル材の開口部を正面に向けて横に連結した横チャンネル材と、前記係止金具に連結され且つ前記横チャンネル材の開口部に沿ってスライド自在に連結された縦チャンネル材とからなり、該縦チャンネル材にボックスを着脱自在に固定することを特徴とする太陽電池アレイ用架台。
2. 前記縦チャンネル材は、前記横チャンネル材の開口部内に配設され該開口部のリップ部に係止する係止ナットと、縦チャンネル材の前側面に固定される保持部の両端に横チャンネル材の開口部に圧着する圧着部を設けたチャンネル接続金具と、該チャンネル接続金具の圧着部を貫通して係止ナットにネジ止めする一対の固定ボルトとによって連結され、横チャンネル材の長手方向に沿ってスライド自在に装着された請求項１記載の太陽電池アレイ用架台。
3. 前記縦チャンネル材は、前記横チャンネル材の開口部内に配設され該開口部のリップ部に係止する係止ナットと、縦チャンネル材を貫通し係止ナットにネジ止めするチャンネル固定ボルトとによって連結され、横チャンネル材の長手方向に沿ってスライド自在に装着された請求項１記載の太陽電池アレイ用架台。
4. 前記係止金具は、断面逆Ｌ字形状を成した横材の上面に係止する係止片と、前記縦チャンネル材の上端に連結する連結片と、横材の下端部を保持する保持片とを有し、横材の長手方向に沿ってスライド係止するように設けられた請求項１記載の太陽電池アレイ用架台。
5. 太陽電池アレイを支持する架台を構成する複数本の柱材の上部に断面逆Ｌ字状の横材が連結され、この横材に接続箱または気象変換箱であるボックスを取付ける架台へのボックス取付け方法であって、ボックスを固定せしめる左右一対の縦チャンネル材の上端部に連結せしめる連結片と、該連結片から延長され横材の上面に係止する係止片と、該係止片から延長され横材の下端部を保持する保持片とからなる係止金具を一対設け、各保持片を横材の背面がわから横材下端部に係止した状態で連結片を横材の正面側に回転させて横材に係止金具を係止し、連結片に縦チャンネル材の上端部を連結し、該係止金具を横材の長手方向に沿ってスライドさせることで、連結片に連結した縦チャンネル材の間隔をボックスの取付け位置に合わせて調整した後、縦チャンネル材にボックスを固定することを特徴とする架台へのボックス取付け方法。

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