説明

太陽光発電ユニットの取付装置

【目的】本発明は、太陽光発電ユニットを傾斜状態で金属屋根上に極めて簡易に装着することができ、且つ、太陽光発電ユニットの傾斜方向を施工時に選定すること。
【構成】折板屋根板材7,7同士が馳締部Jを介して連結された金属屋根Bの前記馳締部Jの長手方向及び隣接する該馳締部J,Jに固定される複数のベース具1と、複数の該ベース具1,1上に載置固定された少なくも2個ずつの挟持用低受台具2,2及び挟持用高受台具3,3と、太陽光発電ユニットAとからなること。両挟持用低受台具2,2と両挟持用高受台具3,3とで傾斜面が形成された両挟持用低受台具2,2と両挟持用高受台具3,3に、前記太陽光発電ユニットAが配置されて挟持固定されてなること。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽光発電ユニットを傾斜状態で金属屋根上に極めて簡易に装着することができ、且つ、太陽光発電ユニットの傾斜方向を施工時に選定することができる太陽光発電ユニットの取付装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、金属屋根上に、太陽光発電ユニット(太陽光発電パネルとも称する)を取り付けるための装置が種々開発されている。工場,大形ビル等には、多数の太陽光発電ユニットが必要である。特に、屋根が金属製の折板屋根板材で構成されたものでは、多数の部品を必要としている。この種のものとして特許文献1が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−155040号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示されたものでは、金属屋根の山形頂部にクランプ等を装着し、このクランプに長尺な支持部材を設け、この支持部材に太陽光発電装置を装着するものであった。このような構成のために、部品点数が多く、組付けが面倒であった。そこで、本発明は、これらの欠点及び欠陥を解消するとともに、汎用性ある物とすることを目標とした。つまり、本発明が解決しようとする課題(技術的課題又は目的等)は、太陽光発電ユニットを簡易且つ迅速に取付けることができると共に、作業効率を向上させ、安価に提供できることを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、折板屋根板材同士が馳締部を介して連結された金属屋根の前記馳締部の長手方向及び隣接する該馳締部に固定される複数のベース具と、複数の該ベース具上に載置固定された少なくも2個ずつの挟持用低受台具及び挟持用高受台具と、太陽光発電ユニットとからなり、前記両挟持用低受台具と両挟持用高受台具とで傾斜面が形成された両挟持用低受台具と両挟持用高受台具に、前記太陽光発電ユニットが配置されて挟持固定されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置としたことにより、前記課題を解決した。
【0006】
請求項2の発明を、請求項1において、前記挟持用低受台具と前記挟持用高受台具は、それぞれ2ピースとして前記太陽光発電ユニットの周縁を挟持するように受台板と押え板部とで形成されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項3の発明を、請求項1又は2において、前記太陽光発電ユニットの傾斜面を形成する基軸は前記折板屋根板材の長手方向に対して直交する線上に配置されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置としたことにより、前記課題を解決した。
【0007】
請求項4の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項において、前記両挟持用低受台具と両挟持用高受台具との間にそれぞれ連続中間受台具が配置され、前記両挟持用低受台具と前記両連続中間受台具との間、該両連続中間受台具と前記両挟持用高受台具との間にそれぞれ前記太陽光発電ユニットが配置されて挟持固定されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置としたことにより、前記課題を解決した。
【0008】
請求項5の発明を、請求項4において、前記連続中間受台具は2ピースとして前記太陽光発電ユニットの傾斜下側及び傾斜上側をそれぞれ挟持するように受台板と押え板部とで形成されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項6の発明を、請求項4又は5において、前記連続中間受台具は複数とし、前記馳締部の長手方向における水下側と水上側との間に1又は複数の前記太陽光発電ユニットが挟持固定されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置としたことにより、前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明では、太陽光発電ユニットを金属屋根に取り付けるための主要なる部材は、ベース具と、挟持用低受台具及び挟持用高受台具とを取り付けるのみで、太陽光発電ユニットの取付装置ができる。詳しくは、該太陽光発電ユニットを構成する太陽光発電パネルの枠材をも工場などでは加工する必要もあるが、現場での取付はあくまでも、ベース具と、挟持用低受台具及び挟持用高受台等の取付と、該挟持用低受台具及び挟持用高受台と前記太陽光発電ユニットとの取付である。
【0010】
さらに、該太陽光発電ユニットの受光面を太陽向けて簡単に設置できる。つまり、金属屋根に対して太陽光発電ユニットの傾斜方向を2方向のいずれか好ましい方向に向けて設置することができる。請求項2の発明では、特に、2ピースの挟持用低受台具及び挟持用高受台具にて簡単に太陽光発電ユニットの取付ができる。
【0011】
また、請求項3の発明では、傾斜面を形成する基軸は前記折板屋根板材の長手方向と直交する線上に配置させることで、一般に横葺タイプの太陽光発電ユニット取付ができる。請求項4の発明では、連続中間受台具を配置したことで、複数個の太陽光発電ユニットを設置するときに簡易且つ迅速にできる利点がある。
【0012】
請求項5の発明では、前記連続中間受台具の構成も2ピースであり、簡単にできる。請求項6の発明では、3個以上の太陽光発電ユニットを設置するのに簡易且つ迅速にできる効果点がある。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】(A)は本発明の第2実施形態の正面図、(B)は(A)のX1−X1矢視図である。
【図2】(A)は図1(B)のY1−Y1矢視図、(A)の(ア)部詳細図、(A)の(イ)部詳細図、(A)の(ウ)部詳細図である。
【図3】(A)は挟持用低受台具の斜視図、(B)は連続中間受台具の斜視図、(C)は挟持用高受台具の斜視図、(D)はベース具の斜視図である。
【図4】(A)は金属屋根において馳締部を丸馳タイプとした要部正面図、(B)は金属屋根において馳締部を角馳タイプとした要部正面図、(C)は金属屋根において馳締部を縦馳タイプとした要部正面図である。
【図5】(A)は本発明の第2実施形態の斜視図、(B)は(A)から太陽光発電ユニットを除いた要部斜視図、(C)は金属屋根にベース具を取り付けた要部斜視図である。
【図6】(A)は本発明の第1実施形態の斜視図、(B)は(A)の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の複数の実施形態について図面に基づいて説明する。本発明の第1実施形態の主な構成は、図6等に示すように、ベース具1と、挟持用低受台具2及び挟持用高受台具3と、太陽光発電ユニットA等とから構成される。特に、該太陽光発電ユニットAは、太陽光発電パネル5と枠材6とが結合されたものである。
【0015】
前記ベース具1は、図2(B)乃至(D)、図3(D)に示すように、上面部11と、前後の角型Ω形の門形部12,12と、中間位置の開閉部13と、該開閉部13を閉める取付ボルト14から構成されている。前記開閉部13は門形片13aと下端の掴み片13b,13bとを有している。前記取付ボルト14はボルト14aとナット14bとからなっている。さらに、上側に締付ボルト15が設けられている。該締付ボルト15はボルト15aとナット15bとからなっている。
【0016】
前記ベース具1は、前記馳締部Jに被せられるようにして金属屋根Bの山形頂部箇所に配置され、前記開閉部13の門形片13aを締め付けて後述の馳締部Jの首部を前記掴み片13b,13bにて挟持するように構成されている。特に、前記掴み片13b,13bの先端は、馳締部Jの下馳首部と上馳首部からなる部位を押圧し、取付ボルト14のボルト14aにナット14bが締め付けられている。
【0017】
また、前記挟持用低受台具2及び挟持用高受台具3は、それぞれ2ピースの板材にて屈曲形成されている。前記挟持用低受台具2は、低受台板21と低押え板
22とで、前記挟持用高受台具3は、高受台板31と高押え板32とでそれぞれ構成されている。適宜傾斜した前記太陽光発電ユニットAの下側周縁を、前記低受台板21と低押え板22とで、その上側周縁を前記高受台板31と前記高押え板32とでそれぞれ挟持固定されるように構成されている。
【0018】
前記低受台板21は、平板状の取付板部211と、この一端からの僅かな高さの短垂下部212と、この下端から、前記太陽光発電パネル5の周縁を支持する緩やかな傾斜部213とで断面変形Z字形に形成されている。また、前記低押え板22は、平坦状の押え板部221と、この他端からの僅かな高さの短垂下部222とで断面逆L字形に形成されている。
【0019】
前記高受台板31は、平板状の取付板部311と、この他端からの適宜の高さの垂直部312と、この上端から、前記太陽光発電パネル5の周縁を押圧する緩やかな傾斜片313とで断面変形Z字形に形成されている。また、前記高押え板32は、平坦状の押え板部321と、この他端から適宜の高さの垂直部322と、この上端から、前記太陽光発電パネル5の周縁を押圧する緩やかな傾斜片323と、前記押え板部321の一端から僅かな高さの短垂下部324とで断面変形M字形に形成されている。
【0020】
太陽光発電ユニットAは、図1,図5及び図6等に示すように、平板状の太陽光発電パネル5と枠体6とが結合されたものである。前記太陽光発電パネル5は、太陽光発電セル51a,51a,・・・が多数集合されて太陽光発電アレイ51が構成され、該太陽光発電アレイ51が複数集合されて構成されている。具体的には、例えば、太陽光発電セル51aが数cm平方であり、太陽光発電アレイ51が約30cm平方である。太陽光発電パネル5が約1m内外の平方又は長方形(約1m×約1.5m)である。この大きさには限定されない。
【0021】
前記枠体6は、図2(A)乃至(D)に示すように、上側枠フレーム61と、下側枠フレーム62とが一体して方形枠として形成されている。上側枠フレーム61は、前記太陽光発電パネル5の周囲を額縁状に囲うもので断面コ字状をなしている。この下側に同じく断面ロ字状の下側枠フレーム62が設けられている。前記太陽光発電パネル5と前記枠体6とからなる太陽光発電ユニットAは、予め工場にて取付構成されている。
【0022】
金属屋根Bは、図5及び図6等に示すように、折板屋根板材7,受金具8A及び構造材8Bによって構成される。本発明においては、金属屋根Bは、大形工場や、大形ビル,大形施設等の大形建築物に適応する大きさの屋根とする。折板屋根板材7は、金属薄板から形成された折板タイプのものであり、主板71の幅方向両側より立上り側部72,72が形成されている。該立上り側部72の上端には、略平坦状とした上片部73が形成されている。そして、該上片部73の外端から下馳部74が形成され、他方の上片部73には上馳部75が形成されている。
【0023】
前記折板屋根板材7 ,7 ,…が複数並設され、隣接する折板屋根板材7 ,7同士の前記下馳部74と上馳部75とを馳締連結して馳締部Jを構成し、金属屋根Bを施工する。前記主板71と、立上り側部72,72は、断面略有底V字状の谷形状を構成する。下馳部74及び上馳部75は、円弧状をなしており、具体的には、図4(A)に示すように、断面略「?」状をなしている。その他にも、特に図示しないが種々の形状としたものが存在し、断面略四角形状〔図4(B)参照〕、或いは、断面逆L形状〔図4(C)参照〕に形成されることもある
【0024】
下馳部74及び上馳部75の下部と前記上片部73との間には垂直状部位が形成され、下馳首部と上馳首部と称する。下馳部74と上馳部75とが馳締めされて馳締部Jが構成される。該馳締部Jでは、前記下馳首部と上馳首部とが略当接状態となり略垂直状に形成された首部を構成する。構造材7Bに受金具7Aを介して複数の折板屋根板材7,7,…が並設され、隣接する折板屋根板材7,7の下馳部74と上馳部75とが馳締されて馳締部Jが形成される。
【0025】
次に、本発明の第1実施形態の施工について説明する。隣接する折板屋根板材7,7同士の馳締連結によって複数の馳締部J,J,…が並設されている金属屋根Bには、該金属屋根Bを構成する折板屋根板材7の長手方向に沿って勾配を設けられ、その勾配の傾斜方向を流れ方向とし、該流れ方向の上方を水上側とし、下方を水下側とする。図1(B)の金属屋根Bの上側が水上側とし、その下側を水下側とする。
【0026】
その他の図面でも、金属屋根Bにおいて、水上側、水下側は必ず存在するが、本発明においては、前記太陽光発電ユニットAの傾斜面が何れかの側に向くように設置される。このように、金属屋根Bの水上側、水下側のどちら側でも取り付けることができ、実施形態に制限されない。
【0027】
ベース具1が金属屋根Bの隣接する複数の馳締部Jの長手方向に沿って配置され、馳締部Jがベース具1の両側面部12,12によって挟持される。また、係止片13の先端は馳締部Jの付け根部に当接又は近接した状態となる。そして、取付ボルト14を締め付けると、取付ボルト14の先端が馳締部Jの首部付け根部に当接し、且つ押圧することによって、ベース具1が馳締部Jに固着される。特に、馳締部Jの長手方向において適宜の間隔をおいてベース具1が固着されている。少なくとも2個に固着される。
【0028】
また、隣接する複数の馳締部J,J,…においてもベース具1が固着されている。そして、隣接する馳締部J,Jの流れ方向の同位置に固着されている2つのベース具1,1上に、前記挟持用低受台具2,2の低受台板21,21が載置され、さらに、この2つに前記太陽光発電ユニットAの間隔を有する2つのベース具1,1上に、前記挟持用高受台具3,3の高受台板31,31が載置される。
【0029】
そして、前記両低受台板21,21と両高受台板31,31との4箇所で適宜な傾斜面が形成された状態で、前記太陽光発電ユニットAが配置され、前記両低受台板21,21には両低押え板22,22とで、適宜傾斜した前記太陽光発電ユニットAの下側周縁が、前記高受台板31,31には両高押え板32,32とで、その上側周縁がそれぞれ締付ボルト15のナット15aの締め付けにて挟持固定され、前記太陽光発電ユニットAの取付施工が完了する。
【0030】
そのとき、該太陽光発電ユニットAの太陽光発電パネル5の傾斜面となる傾斜する基本線としての傾斜基軸は、前記金属屋根Bの折板屋根板材7の長手方向と直交する線上に存在するように施工されている。これを太陽光発電ユニットAの「縦葺き」と称する。
【0031】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。この実施形態としては、前記太陽光発電ユニットAが、図1(B)及び図2(A)に示すように、連続して複数設けられる場合であり、連続中間受台具4が必須となる。つまり、主な構成は、図2(A)に示すように、ベース具1と、挟持用低受台具2,挟持用高受台具3及び連続中間受台具4と、太陽光発電ユニットAとから構成される。前記ベース具1、挟持用低受台具2及び挟持用高受台具3、太陽光発電ユニットA及び金属屋根Bについては、第1実施形態の構成部材と同一であり、その説明を省略する。
【0032】
前記連続中間受台具4も、2ピースの板材にて屈曲形成されている。該連続中間受台具4は、中間受台板41と中間押え板部42とで構成されている。前記連続中間受台具4が1個のみで、適宜傾斜した前記太陽光発電ユニットAの上側周縁と、別の適宜傾斜した前記太陽光発電ユニットAの下側周縁とを同時に挟持固定されるように構成されている。
【0033】
前記中間受台板41は、平板状の取付板部411と、この他端から適宜の高さの垂直部412と、この上端から前記太陽光発電ユニットAの上側周縁を支持する緩やかな傾斜部413と、前記取付板部411の一端から僅かな高さの短垂下部414と、この下端から外側に前記別の太陽光発電ユニットAの下側周縁を支持する緩やかな傾斜部415とが一体形成されている。
【0034】
前記中間押え板部42は、前記中間受台板41に対応する形状をなし、平板状の取付板部421と、この他端から適宜の高さの垂直部422と、この上端から前記太陽光発電ユニットAの上側周縁を押える緩やかな傾斜部423と、前記取付板部421の一端から短傾斜部424と、この外端から外側に前記別の太陽光発電ユニットAの下側周縁を押える緩やかな傾斜部425とが一体形成されている。
【0035】
その施工を図1及び図2に基づいて説明すると、前記太陽光発電ユニットA,Aが連続する箇所において、前記連続中間受台具4を介在させつつ挟持固定する。具体的には、前記連続中間受台具4の中間受台板41の上に、隣接する両前記太陽光発電ユニットA,Aの上側周縁と、下側周縁と載置して、その上から前記中間押え板部42を被せて締付ボルト15のナット15aにて締め付けて前記太陽光発電ユニットA,Aを連続した状態で挟持固定する。この場合も太陽光発電ユニットAの「横葺き」である。
【0036】
第1実施形態及び第2実施形態でも、主に、ベース具1、挟持用低受台具2及び挟持用高受台具3にて、或いはベース具1と、挟持用低受台具2,挟持用高受台具3及び連続中間受台具4にて、前記太陽光発電ユニットAを簡易且つ迅速に金属屋根Bに取付施工できるという最大の利点がある。さらに、太陽光発電ユニットAの傾斜方向(受光面)を施工時に適宜選定して設置することができる効果も備えている。
【符号の説明】
【0037】
1…ベース具、2…挟持用低受台具、3…挟持用高受台具、4…連続中間受台具、
7…折板屋根板材、A…太陽光発電ユニット、B…金属屋根、J…馳締部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
折板屋根板材同士が馳締部を介して連結された金属屋根の前記馳締部の長手方向及び隣接する該馳締部に固定される複数のベース具と、複数の該ベース具上に載置固定された少なくも2個ずつの挟持用低受台具及び挟持用高受台具と、太陽光発電ユニットとからなり、前記両挟持用低受台具と両挟持用高受台具とで傾斜面が形成された両挟持用低受台具と両挟持用高受台具に、前記太陽光発電ユニットが配置されて挟持固定されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置。
【請求項2】
請求項1において、前記挟持用低受台具と前記挟持用高受台具は、それぞれ2ピースとして前記太陽光発電ユニットの周縁を挟持するように受台板と押え板部とで形成されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置。
【請求項3】
請求項1又は2において、前記太陽光発電ユニットの傾斜面を形成する基軸は前記折板屋根板材の長手方向に対して直交する線上に配置されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置。
【請求項4】
請求項1,2又は3の何れか1項において、前記両挟持用低受台具と両挟持用高受台具との間にそれぞれ連続中間受台具が配置され、前記両挟持用低受台具と前記両連続中間受台具との間、該両連続中間受台具と前記両挟持用高受台具との間にそれぞれ前記太陽光発電ユニットが配置されて挟持固定されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置。
【請求項5】
請求項4において、前記連続中間受台具は2ピースとして前記太陽光発電ユニットの傾斜下側及び傾斜上側をそれぞれ挟持するように受台板と押え板部とで形成されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置。
【請求項6】
請求項4又は5において、前記連続中間受台具は複数とし、前記馳締部の長手方向における水下側と水上側との間に1又は複数の前記太陽光発電ユニットが挟持固定されてなることを特徴とする太陽光発電ユニットの取付装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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