太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具

【課題】構造が簡単で且つ取り付け工程も少なく、しかも太陽電池パネルを強固に固定でき、さらにはボルト緩みもなく、したがってその補修が必要でないか、あるいは補修頻度を格段に少なくできる太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具を得る。
【解決手段】断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする太陽光発電装置の太陽電池パネル取付け構造、および、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする太陽電池パネル取付け用の金具。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具に関し、より詳しくは、構造が簡単で、しかも組み立てが容易な太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電は環境にやさしいクリーンエネルギーとして現に実用化され、さらに発展が期待されている。太陽光発電については、特に１９９４年度から住宅用太陽光発電システムモニター事業がスタートし、補助金をつけるなどして個人住宅用の太陽光発電装置を奨励し、普及に乗り出している。太陽光発電装置は通常太陽電池パネルを取付け架台を介して取付けられるが、その太陽電池パネルのための取付け構造は、現状ではその都度専門家が設計し、鋼材を溶接やボルト締めなどにより組み立てる特注品となっている。
【０００３】
ところで、太陽電池パネルは、既に普及している太陽熱温水器パネルに比べて軽いこともあり、例えば屋根上に取付ける場合、飛散防止の観点から瓦やスレートなどの屋根材つまり躯体に穴をあけ太陽電池パネル用の架台を屋根の垂木と直接接続するよう施工マニュアルが定められている。
【０００４】
図１は、上記従来における太陽電池パネルの設置例の概略を示す図である。太陽電池パネル２は屋根１上に配置固定される。この配置は屋根１の上面に取付け架台（図示せず）を屋根１の垂木に固定し、この架台上に太陽電池パネルが載置され固定される。なお、図４中、３はパネルからの導線、４は接続箱、５は直流側開閉器、６はインバーターである。しかし、前述のとおり、太陽電池パネルの取付け架台は現在のところ特注品であり、その据え付けに工期がかかり、また費用の面でも太陽光発電装置全体の１０〜２０％という比較的大きな割合を占めている。図２〜５はその一例を示す図である。
【０００５】
図２中、１１は垂木等の躯体、１２は断面凹状のレール受け金具である。レール受け金具１２には、その下部面に複数の孔１３が穿設され、左右両側にネジ孔１４、１４が穿設してある。１５はレール受け金具１２の凹部に対応する断面矩形状のレールである。図３は、レール１５の斜視図で、レール１５はレール受け金具１２の凹部内に嵌挿されるので、それに対応する形状を有している。
【０００６】
図３のとおり、レール１５は、その両側部の中央部にネジ孔１４が穿設され、その上面中央部にネジ孔１５が穿設されている。１８は太陽電池パネル押さえ金具である。図４はその斜視図で、金具１８は左右に水平の袖部１９を有し、下部面に二つのネジ孔２０を備えている。ネジ孔２０は、レール１５の孔１７に対応するものである。
【０００７】
組み立てるに際しては、図２中順１として示すとおり、躯体１１に対してレール受金具１２を取り付ける。すなわち、レール受金具１２の下部面の複数の各孔１３にボルトを通して躯体１１に対してネジ込むことで、レール受金具１２を躯体１１に対して固定し取り付ける。次いで、図２中順２として示すとおり、レール受金具１２の凹部にレール１５を嵌入し、レール１５をレール受金具１２の凹部に固定する。その固定は、ボルトを、レール受け金具１２の左右両側のネジ孔１４、１４からレール１５の孔１６、１６にネジ込むことで行われる。
【０００８】
その後、図２中順３〜５として示すとおり、レール１５の上面の左右両側に間隔を置いて太陽電池パネルを配置して固定する。その固定はパネル押さえ金具１８によって行われる。すなわち、左右の太陽電池パネル間にパネル押さえ金具１８を置き、金具１８のネジ孔２０にボルトを通してレール１５のネジ孔１７にネジ込むことで、左右両側の太陽電池パネルがレール１５の上面に固定される。その際、金具１８の左右水平に延びた袖部１９が左右両側の太陽電池パネルの押さえの役割をする。
【０００９】
図５はこれら工程を経して完成した図で、その断面を示している。図６は、図５における金具１８に代えて、パネル押さえ板２２により固定する場合である。図６中、２１は太陽電池パネルの枠で、枠２１に対して押さえ板２２を当接してボルトにより固定する。
【００１０】
このように、従来の太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具においては、数多くの部品を必要とし、その取り付け工程も数多くの順序を踏んで行われる。しかも、固定箇所に対応した多くのボルトを必要とすることから、その緩みによるガタが生じ易い。その緩みは地震などによる振動により促進される。また、太陽電池パネルは通常屋根の傾斜部に取り付けられることから、その緩みの補修も甚だやっかいである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来の太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具における以上のような問題点を解決するためになされたものであり、構造が簡単で且つ取り付け工程も少なく、しかも太陽電池パネルを強固に固定でき、さらにはボルト緩みもなく、したがってその補修が必要でないか、あるいは補修頻度を格段に少なくできる太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、太陽電池パネルの取付け構造であって、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする太陽光発電装置の太陽電池パネル取付け構造を提供する。
【００１３】
また、本発明は、太陽電池パネル取付け用の金具であって、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする太陽電池パネル取付け用の金具を提供する。
【００１４】
本発明の太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具は構造が簡単であり、使用ボルトを格段に少なくできる。また、太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具によれば、太陽電池パネルを強固に固定でき、このためボルト緩みもなく、そのボルト緩みに起因する補修の必要も各段に少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、太陽電池パネルの取付け構造である。そして、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする。また、本発明は、太陽電池パネル取付け用の金具である。そして、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする。本金具はパネル配列の下、上、横にも使用する。
【００１６】
図７は本発明の太陽電池パネル取付け用の金具３０の態様を説明する斜視図で、その作製工程を図８に示している。なお、図７〜８中、同じ部分ないし同じ部材については同じ符号を用いている。まず、図８（ｃ）において、３１は底板、３２、３２は底板３１に穿設した孔である。孔３２、３２は躯体１１に対して取り付ける際にボルトを嵌挿するためのものである。
【００１７】
３４、３４は側板である。側板３４、３４は、底板３１から折り曲げ部３３、３３の箇所で底板３１に対して直角に折り曲げることで形成される。３６、３６は、図８（ｂ）に示す支持板３７を当接し固定するための面である。面３６、３６は、側板３４、３４から折り曲げ部３５、３５の箇所で側板３４、３４に対して直角に折り曲げることで形成される。
【００１８】
次に、図８（ａ）は支持板３７、板状支柱３９、支持板４１からなる構成部材を形成する部材の態様を示す図である。図８（ａ）のとおり、支持板３７の長手方向の中央部には、板状の支柱３９が支持板３７に対して直角に形成されている。板状支柱３９の上部には支持板４１が固定され、支持板４１は支持板３７と平行に固定される。そして、２枚の板体をそれぞれ折り曲げ部３８、３８で折り曲げる。その際、支持板３７となる面に対して垂直に折り曲げる。
【００１９】
折曲げられた垂直面、すなわち板状支柱３９となる部分の上部を、それぞれ折り曲げ部４０、４０でさらに折り曲げる。その際、板状支柱３９となる部分の面に対して、折り曲げ面４１が垂直となるように折り曲げる。こうして左右対称に構成された両部材を図８（ａ）のように置き、そして図８（ｂ）のように、対称に配置、当接して固定する。固定はその当接部分を溶接することで行うことができる。
【００２０】
こうして図８（ｂ）のように構成した、支持板３７、板状支柱３９、支持板４１からなる構成部材を、図８（ｃ）に示す、孔３２、３２を穿設した底板３１、側板３４、３４、面３６、３６からなる構成部材に載置して当接、接合する。固定はその当接部分を溶接することで行うことができる。こうして図７に示す本発明の太陽電池パネル取付け用の金具が構成される。
【００２１】
こうして図７に示す本発明の太陽電池パネル取付け用の金具が構成される。本発明の太陽電池パネル取付け用の金具は、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とするが、これを図７に示す構造ついて言えば以下のとおりとなる。
【００２２】
図７における底板３１と側板３４、３４と支持板３７で構成される部分が、本発明の太陽電池パネル取付け用の金具における“断面矩形状の中空金具”に相当している。また、図７における支持板３７の面が、本発明の太陽電池パネル取付け用の金具における“断面矩形状の中空金具の上面”に相当している。そして、図７における支持板３７と板状支柱３９と支持板４１で形成された凹部（すなわち、板状支柱３９の左右両側に形成された凹部）が、本発明の太陽電池パネル取付け用の金具における“該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部”に相当している。
【００２３】
本発明の太陽電池パネルの取付け構造は、以上のように構成した太陽電池パネル取付け用の金具を用いて構成される。図９〜１０はその態様を説明する図である。図９中、例えば順１〜３として示す順序で組み立てる。
【００２４】
まず、順１として示すとおり、太陽電池パネルを固定しておき、それに向けて太陽電池パネル取付け用の金具を動かして、金具の右側の凹部を嵌合させる。太陽電池パネルを太陽電池パネル取付け用の金具の右側の凹部に差し込んでもよい。次いで、順２として示すとおり、その状態で、太陽電池パネル取付け用の金具を躯体１１に取り付ける。その取り付けは、底板３１に穿設した孔３２にボルトを嵌挿して躯体１１に対してネジ込むことで行う。その後、順３として示すとおり、太陽電池パネルを太陽電池パネル取付け用の金具の左側の凹部に差し込む。こうして、図１０に示すように、本発明の太陽電池パネルの取付け構造が得られる。
【００２５】
このように、本発明の太陽電池パネルの取付け構造及びそのための金具は構造が簡単であり、図２〜７に示すような従来の取付け構造では数多くの部材及びボルトが必要であるのに対して、一個の金具と二個のボルトにより二個の太陽電池パネルを固定することができる。これにより、太陽電池パネルを強固に固定でき、このためボルト緩みもなく、そのボルト緩みに起因する補修の必要も各段に少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来における太陽電池パネルの設置例の概略を示す図
【図２】従来の太陽電池パネルの取付け構造を示す図
【図３】従来の太陽電池パネルの取付け構造を示す図
【図４】従来の太陽電池パネルの取付け構造を示す図
【図５】従来の太陽電池パネルの取付け構造を示す図
【図６】従来の太陽電池パネルの取付け構造を示す図
【図７】本発明の太陽電池パネル取付け用の金具の態様を説明する斜視図
【図８】本発明の太陽電池パネル取付け用の金具の作製工程を示す図
【図９】本発明の太陽電池パネルの取付け構造を示す図
【図１０】本発明の太陽電池パネルの取付け構造を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１屋根
２太陽電池パネル
３パネルからの導線
４接続箱
５直流側開閉器
６インバーター
１１垂木等の躯体
１２断面凹状のレール受け金具
１３複数の孔
１４ネジ孔
１５レール受け金具１２の凹部に対応する断面矩形状のレール
１６レール１５の孔
１７孔
１８太陽電池パネル押さえ金具
１９金具１８の左右の水平袖部
２０ネジ孔
２１太陽電池パネルの枠
２２パネル押さえ板
３０本発明の太陽電池パネル取付け用の金具
３１底板
３２底板３１に穿設した孔
３３、３５、３８折り曲げ部
３４側板
３６支持板３７を当接し固定するための面
３７支持板
３９板状支柱
４１支持板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルの取付け構造であって、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする太陽光発電装置の太陽電池パネル取付け構造。
【請求項２】
太陽電池パネル取付け用の金具であって、断面矩形状の中空金具の上面に該中空金具の長手方向中央部に太陽電池パネルの端部厚さに対応する嵌合凹部を設けてなることを特徴とする太陽電池パネル取付け用の金具。

【図１】