JP5615309B2 - 太陽電池パネル取付架台 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池パネルが取り付けられる太陽電池パネル取付架台に関する。

この種の太陽電池パネル取付架台としては、特開２０００−１０１１２３号公報記載のものがある。
この太陽電池パネル取付架台は、『複数の太陽電池パネルを平面状に取付可能とした架台装置において、前記架台装置は、みぞ形鋼、角形鋼管等により矩形枠状に形成した取付フレームと、前記取付フレームの長さ方向に沿って一対のみぞ形鋼を前記長さ方向と直交する方向に所定の間隔を保って複数本平行に配設した取付ビームと、前記取付フレームの一方端に取付けた低脚支柱と、取付フレームの他方端に取付けた高脚支柱とによって、所定角度前傾させた状態で個別分解可能に形成され、前記太陽電池パネル取付架台装置をその長さ方向に沿って固定金具により所定台数横長に、かつ、取外し自在に連接・固定し、前記取付フレームと取付ビームとからなる取付スペースに太陽電池パネルを所定枚数取付けるようにした』ものである。

また、本願出願人は、平成２３年１１月２３日付けで特願２０１１−２５９１６２『太陽電池パネル用フレーム』を出願した。
この太陽電池パネル用フレームは、『太陽電池パネルを裏面側から支持する複数の縦材と、この縦材に開設された貫通孔を貫通して縦材を連結する横材と、この横材の端部に取り付けられるジョイント部材と、このジョイント部材に取り付けられた設置脚部と、前記横材を縦材に対して固定する固定部材とを具備していることを特徴とする太陽電池パネル取付架台。』であり、太陽電池パネルの角度を設置現場でも容易に変更することができるとともに、組み立てが容易になることを目的としたものである。

特開２０００−１０１１２３号公報 特願２０１１−２５９１６２

しかしながら、特許文献１記載の太陽電池パネル取付架台は、設置現場で組み立てられるものであるため、その組み立ては難しく、また設置現場の状況に応じて、太陽電池パネルの角度や方向を変更することも困難である。

これに対して、特許文献２の太陽電池パネル用フレームは、特許文献１記載のものより部品点数も少なく、組み立てが容易で、設置現場の状況に応じて、容易に太陽電池パネルの角度や方向を変更することができる。
しかしながら、組み立てが容易とはいっても、横材を縦材の貫通孔に貫通させるためには設置スペースの数倍のスペースが必要となり、縦材同士が平行でない場合には横材の貫通にも手間がかかる。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、太陽電池パネルの角度を設置現場でも容易に変更することができるとともに、組み立てがより容易な太陽電池パネル取付架台を提供することを目的としている。

本発明に係る太陽電池パネル取付架台は、太陽電池パネルを裏面側から支持する複数の縦材と、この縦材を下側から支持する横材と、この横材を支持するジョイント部材と、このジョイント部材が先端に設けられた設置脚部と、前記横材と縦材とを連結する連結部材とを備えており、前記縦材の下面には横材が嵌まり込む凹部が形成されており、前記縦材は、前記連結部材の挿入のために、少なくとも凹部が設けられた箇所の上面が開放されている。

本発明に係る太陽電池パネル取付架台は、太陽電池パネルを裏面側から支持する複数の縦材と、この縦材を下側から支持する横材と、この横材を支持するジョイント部材と、このジョイント部材が先端に設けられた設置脚部と、前記横材と縦材とを連結する連結部材とを備えており、前記縦材の下面には横材が嵌まり込む凹部が形成されているので、縦材の凹部に横材を嵌め込むだけで基本的骨組みが構成できるので、従来の太陽電池パネル取付架台より容易に組み立てることができる。
しかも、横材の縦材に対する固定は、連結部材を縦材に組み込むことで行われるので、容易である。
さらに、設置脚部の長さを変更するだけで、容易に太陽電池パネルの角度を変更することができるので、設置現場に応じた設置が可能になる。

本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台の概略的斜視図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台に用いられる縦材の図面であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は概略的正面図、同図（Ｃ）は概略的底面図、同図（Ｄ）は概略的側面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台に用いられる連結部材の連結部材上本体の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的底面図、同図（Ｃ）は概略的側面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台に用いられる連結部材の連結部材下本体の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的平面図、同図（Ｃ）は概略的側面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用フレームに用いられる連結部材による横材の縦材への連結を示す概略的説明図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台に用いられる設置脚部の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図、同図（Ｃ）は設置脚部を構成するベース部の概略的平面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台に用いられるジョイント部材を構成する横材受けの図面であって、同図（Ａ）は概略的底面図、同図（Ｂ）は概略的正面図、同図（Ｃ）は概略的側面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台に用いられるジョイント部材を構成する横材押さえの図面であって、同図（Ａ）は概略的底面図、同図（Ｂ）は概略的正面図、同図（Ｃ）は概略的側面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用フレームに用いられるジョイント部材による横材の支持を説明する概略的説明図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台に用いられる設置脚部の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図、同図（Ｃ）は設置脚部を構成するベース部の概略的平面図である。 本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル用フレームを設置するために使用される螺子型アンカーの概略的斜視図である。

本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル取付架台Ａは、図１に示すように、太陽電池パネルＳＰを裏面側から支持する複数の縦材１００と、この縦材１００を下側から支持する横材２００と、この横材２００を支持するジョイント部材３００と、このジョイント部材３００が先端に設けられた設置脚部５１０、５２０と、前記横材２００と縦材１００とを連結する連結部材４００とを備えており、前記縦材１００の下面１３０には横材２００が嵌まり込む凹部１１１が形成されている。

この太陽電池パネル取付架台Ａの主要構成材の１つである縦材１００は、図２に示すように、金属製の角形パイプの上面１２０に長さ方向に沿った溝１２１を形成して開放したものである。この縦材１００の長さ方向は、支持すべき太陽電池パネルＳＰの長辺寸法又は短辺寸法のほぼ整数倍に設定されている。例えば、図１に示す太陽電池パネル取付架台Ａに用いられる縦材１００では、太陽電池パネルＳＰの短辺方向の約３倍に設定されている。これは、太陽電池パネル取付架台Ａが横長にした３枚の太陽電池パネルＳＰを一列に並べて設置する構成になっているからである。

また、この縦材１００の対向する一対の側面１１０から下面１３０に掛けて正面視略半円状の下向きの凹部１１１が形成されている。図２に示すものにあっては、２つの凹部１１１が開設されている。この凹部１１１は、後述する横材２００が嵌まり込む部分であって、横材２００の上半分が嵌まり込むことができる程度の大きさに設定されている。

また、この凹部１１１は、太陽電池パネル取付架台Ａの設置脚部５１０、５２０の位置にも関係するので、ある程度離れた位置に設けられなければならない。
なお、図２では、１つの縦部材１００に２つの凹部１１１が開設されているが、縦材１００の長さによっては、縦材１００に３つ以上の凹部１１１を開設して安定性を向上させることが大切である。

また、この縦材１００の下面１３０、それも前記凹部１１１が開設された位置を跨ぐ位置には一対の孔１３１が開設されている。この孔１３１は、後述する連結部材４００の締結手段を構成するボルト４３１の脚部４３１Ａの先端が貫通するものである。従って、この孔１３１は、前記ボルト４３１の脚部４３１Ａより若干大径に設定されている。
また、一対の孔１３１の間隔は、連結部材４００を構成する連結部材上本体４１０の雌ねじ部４１３、連結部材下本体４２０の貫通孔４２３の間隔に等しく設定されている。

なお、この縦材１００の端部には、雨水や塵芥、野生動物の侵入防止のために合成樹脂製の安全キャップ１５０が嵌め込まれる。

一方、前記縦材１００の凹部１１１に嵌まり込んで、縦材１００に対して直交方向から組み合わせられる横材２００は、丸パイプであって、支持すべき太陽電池パネルＳＰの長辺寸法又は短辺寸法のほぼ整数倍の長さに設定されている。例えば、図１に示す太陽電池パネル取付架台Ａに用いられる縦材１００は、太陽電池パネルＳＰの短辺寸法のほぼ２倍の長さ寸法に設定されている。

前記連結部材４００は、図３に示す連結部材上本体４１０と、図４に示す連結部材下本体４２０と、前記連結部材上本体と連結部材下本体とを締結する締結手段としてのボルト４３１、前記雌ねじ部４１３とから構成されている。

前記連結部上本体４１０は、図３に示すように、横材２００を上側から跨ぐような下向きのＵ字形状の鞍部４１１と、この鞍部４１１の両サイドに形成された一対の上舌片部 ４１２とが一対に形成されて、略Ω字状になっている。
前記上舌片部４１２には、前記ボルト４３１の脚部４３１Ａが螺合される雌ねじ部４１３が形成されている。従って、一対の雌ねじ部４１３の間隔は、前記孔１３１の間隔に等しく設定されている。
なお、この連結部上本体４１０は、縦部材１００の溝１２１から縦部材１００の内部に入り込むことができるように、溝１２１より若干幅狭に構成されている。

一方、前記連結部材下本体４２０は、図４に示すように、横材２００を下側から支える上向きのＵ字形状の受け部４２１と、この受け部４２１の両サイドに形成された一対の下舌片部４２１と、この下舌片部４２１の両サイドから上側に向かって延設された合計４つの規制壁部４２４とが一対に形成されて、略逆Ω字状になっている。
前記下舌片部４２２には、前記ボルト４３１の脚部４３１Ａが貫通する貫通孔部４２３が形成されている。従って、一対の貫通孔部４２３の間隔は、前記孔１３１の間隔に等しく設定されている。
また、前記規制壁部４２４は、下側から縦部材１００を幅方向から挟み込むことができる間隔設定されている。従って、この連結部材下本体４２０は連結部材上本体４１０より幅広に設定されている。

前記設置脚部５１０は、図６に示すように、地面に設けられた基礎部６００に固定される固定板部５１１と、この固定板部５１１から立設された柱部５１２とを有し、前記柱部５１２の先端にはジョイント部材３００が設けられる。

前記固定板部５１１は、略長方形状のベース部５１１Ａと、このベース部５１１Ａの長辺部から柱部５１２に向かって折曲形成された略三角形状の補強部５１１Ｂとを金属の板材を折曲形成することで構成されている。また、ベース部５１１Ａには、設置脚部５１０を基礎部６００に対して固定するために基礎部６００の固定用鉄筋（図示省略）が貫通する２つの開口５１１Ｃが柱部５１２を中心とした対称位置に開設されている。

前記柱部５１２は、丸パイプを使用しており、一端がベース部５１１Ａに、側面が補強部５１１Ｂにそれぞれ溶接されている。この柱部５１２の長さが、設置脚部５１０の長さ寸法を決定するものである。

また、前記ジョイント部材３００は、柱部５１２の先端に設けられるのであるが、柱部５１２の先端に溶接で固定される略樋状の横材受け３１０と、この横材受け３１０に取り付けられる横材押さえ３２０と、この横材押さえ３２０に螺合して横材２００を押さえつけて固定する固定ボルト３３０とから構成されている。

前記横材受け３１０は、図７及び図９に示すように、底面部３１１が平坦で、底面部３１１から延設された側面部３１２が底面部３１１に対して直角に立ち上がった略樋状に形成されている。底面部３１１の幅寸法は、受けるべき横部材２００が嵌まり込む程度に設定されている。また、底面部３１１の中央には、前記柱部５１２の先端が嵌まり込んだ状態で溶接固定されるための開口３１１Ａが開設されている。
前記側面部５１３の上端は、外側に向かって鋭角に折曲されて受け側レール部３１３となっている。
なお、この横材受け３１０は、金属板を折曲することで形成されている。

一方、前記横材押さえ３２０は、図８及び図９に示すように、頂面部３２１が平坦で、頂面部３２１から斜め下方向に延設された斜面部３２２とからなり、全体として略切り妻状に形成されている。頂面部３２１には固定ボルト３３０が螺合する２つのナット部３２４が形成されている。また、前記斜面部３２２の下端は、内側に向かって鋭角に折曲されて押さえ側レール部３２３となっている。
なお、この横材押さえ３２０は、金属板を折曲することで形成されている。

前記横材押さえ３２０は、図９に示すように、押さえ側レール部３２３と横材受け３１０の受け側レール部３１３とを係合させることで横材受け３１０で受けられた横材２００を囲む。なお、押さえ側レール部３２３と受け側レール部３１３とはスライドすることで係合される。
横材受け３１０と横材押さえ３２０とで囲まれた横材２００を、さらに固定ボルト３３０で上側から押さえ込むことで横材２００は、ジョイント部材３００によって設置脚部５１０に支持される。

図１０に示す設置脚部５２０は、上述した設置脚部５１０とは、柱部５２２が短い以外は、ほぼ同じ構成である。図１に示すように、この太陽電池パネル用フレームＡは、太陽電池パネルＳＰを斜めに支持しなければならないため、設置脚部５２０は設置脚部５１０より柱部５２２が短く設定されているのである。

また、高さが異なる２種類の設置脚部５１０、５２０のみを用いてもよいが、高さの他にジョイント部材の長さが異なる設置脚部を準備してもよい。例えば、設置脚部５１０では、ジョイント部材３００の横材受け３１０の底面部３１１の中央で柱部５１２が溶接されているが、より短い横受け材を使用して、柱部を中央から変位した位置に溶接することも可能である。
設置脚部５１０のように、横材受け３１０の底面部３１１の中央に柱部５１２が溶接されたものは、横材２００を両側から受けるものであるが、太陽電池パネル用フレームＡの端部のように横材２００を一方側からしか受けないものであれば、横材受けを短くして、横材２００が存在しない側を短くした横材受けを使用することも可能である。

上述したような部材から構成される太陽電池パネル用フレームＡは、設置脚部５１０、５２０を基礎部６００に固定することで据え付けられるが、基礎部６００としては、図１に示すようなコンクリートと鉄筋とを使用して１つの設置脚部５１０、５２０のみを支持する独立基礎の他に、いわゆるベタ基礎であってもよい。また、Ｈ型鋼やＣ型鋼を使用した鋼材型基礎など、設置場所に応じて適宜選択することができる。

また、図１１に示すような螺子型アンカー６５０を使用することも可能である。この螺子型アンカー６５０は、地盤にねじ込まれることで基礎として作用するものであって、先端が先鋭化された丸パイプの先端周壁に螺子山が形成されている。しかも、この螺子型アンカー６５０は、回転時にドリル等と連結するための溝６５２が形成された円盤板６５１が後端に形成されている。この螺子型アンカー６５０では、円盤板６５１の溝６５２の部分にボルトを挿通して設置脚部５１０、５２０を固定する。

この太陽電池パネル用フレームＡは次のようにして組み立てられる。
まず、基礎部６００の上に設置脚部５１０、５２０を設置する。
設置脚部５１０、５２０の先端にあるジョイント部材３００の横材受け３１０に横材２００を載置していく。そして、図９に示すように、横材受け３１０に横材押さえ３２０を取り付け、固定ボルト３３０で横材２００を設置脚部５１０、５２０に対して固定する。
これで、横材２００の設置が完了する。
なお、縦材１００の端部に安全キャップ１５０が嵌め込まれている。

次に、縦材１００を設置する。
縦材１００の凹部１１１に横材２００が嵌まり込むように、縦材１００を横材２００の上側から載置していく。単に、縦材１００を横材２００の上に載置するだけであるので、従来のもよりきわめて容易に縦材１００を設置することができる。
縦材１００が横材２００の上側に設置できたならば、横材２００の下側から連結部下本体４２０を、縦材１００の溝１２１を介して横材２００の上側から連結部上本体４１０をそれぞれあてがう。そして、図５に示すように、連結部下本体５２０側からボルト４３１を用いて連結部下本体４２０と連結部上本体４１０とを連結する。
これで、縦材１００と横材２００とが組み合わせれた状態で固定されて、太陽電池パネル用フレームＡが完成する。

なお、縦材１００は連結部材４００の連結部材上本体４１０の挿入のために、上面１２０に全面にわたる溝１２１が形成されているとしたが、全長にわたる溝１２１ではなく、凹部１１１が設けられた箇所の上面のみを開放しているものであってもよいことはいうまでもない。

また、前記横材２００は、丸パイプであるとして説明したが、角パイプであっても、中実の棒材であってもよい。ただし、縦材１００の凹部１１１の形状は、横材２００の形状に合致させることが必要である。

１００ 縦材
２００ 横材
３００ ジョイント部材
４００ 連結部材
４１０ 連結部材上本体
４２０ 連結部材下本体
ＳＰ 太陽電池パネル

Claims (3)

1. 太陽電池パネルを裏面側から支持する複数の縦材と、この縦材を下側から支持する横材と、この横材を支持するジョイント部材と、このジョイント部材が先端に設けられた設置脚部と、前記横材と縦材とを連結する連結部材とを具備しており、前記縦材の下面には横材が嵌まり込む凹部が形成されており、前記縦材は、前記連結部材の挿入のために、少なくとも凹部が設けられた箇所の上面が開放されていることを特徴とする太陽電池パネル取付架台。
2. 前記連結部材は、横材を上側から跨ぐ連結部材上本体と、横材を下側から支える連結部材下本体と、前記連結部材上本体と連結部材下本体とを締結する締結手段とを有していることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネル取付架台。
3. 前記横材は、丸パイプであることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池パネル取付架台。

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