特許 5778090 ソーラーパネルの取付構造及び取付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5778090

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】ソーラーパネルの取付構造及び取付方法

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/18 20140101AFI20150827BHJP

   E04F 13/08 20060101ALI20150827BHJP

   H02S 20/23 20140101ALI20150827BHJP

   H02S 20/22 20140101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   E04D13/18ETD

   E04F13/08 Z

   H02S20/23 B

   H02S20/22

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-153325(P2012-153325)

(22)【出願日】2012年7月9日

(65)【公開番号】特開2014-15751(P2014-15751A)

(43)【公開日】2014年1月30日

【審査請求日】2014年2月25日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 １．現地施工開始日：平成２４年４月１９日 現地施工完了日：平成２４年４月２７日 施工場所 ：北海道余市郡余市町ＪＲ余市駅前の青果店 公開者 ：ケーファクトリー株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】304020328

【氏名又は名称】ケーファクトリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114074

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 嘉一

(72)【発明者】

【氏名】鍛治 栄希

【審査官】 津熊 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２３５８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０６８２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２０７４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４８３４８９４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 欧州特許出願公開第０２３２７９４２（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−００８５６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｄ １３／１８

Ｅ０４Ｆ １３／０８

Ｈ０２Ｓ ２０／２２

Ｈ０２Ｓ ２０／２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソーラーパネルの取付構造であって、
ソーラーパネルは上フレームと下フレームを左右の側フレームで連結した枠部材を有し、
ソーラーパネルを取り付ける躯体側に、上下方向に所定の間隔を隔てて水平方向のハンガーフレームを固定してあり、
ハンガーフレームは躯体への固定部から上方が開口した断面Ｌ字形状の立設片を有する上フレーム引掛部と、その上方に上方が開口した断面Ｌ字形状の下フレーム引掛部とを平行に突設してあり、
ソーラーパネルの上フレームに固定連結した上部引掛部材はハンガーフレームの上フレーム引掛部に引っ掛けるための下方が開口した断面Ｌ字形状の垂下片を有し、
ソーラーパネルの下フレームに固定連結した下部引掛部材をハンガーフレームの下フレーム引掛部に引っ掛るための下方が開口した断面Ｌ字形状の垂下片を有し、
前記ソーラーパネル側上部引掛部材の垂下片を前記ハンガーフレーム側の上フレーム引掛部に引っ掛けた状態で前記立設片と前記垂下片との間に、前記ソーラーパネルの下フレーム側が外に向けて開くことができる隙間を有し、
前記ソーラーパネルの下フレーム側を外に開いて前記ソーラーパネルの裏面側に設けた配線部材の結線作業を可能にしたことを特徴とするソーラーパネルの取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソーラーパネルの躯体等への取付構造及び取付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光発電システムに用いられるソーラーパネルは、建築物の屋根や外壁等の躯体側に取り付けて用いる場合が多い。
例えば、特許文献１，２にソーラーパネルの取付構造を開示する。
しかし、これらに開示する取付構造は構造が複雑で現場での施工作業が大変である。
ソーラーパネルの取り付けにおいては、このソーラーパネルの固定のみならず配線作業が必要であり、本発明者はこれらの一連の作業が安全で容易な構造及び方法を検討した結果、本発明に至った。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−０３８２８６号公報

【特許文献2】特開２００２−２２７３５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、建築物の外壁や屋根等への取り付けが安全で容易なソーラーパネルの取付構造及びその取付方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、ソーラーパネルの取付構造であって、ソーラーパネルは上フレームと下フレームを左右の側フレームで連結した枠部材を有し、ソーラーパネルを取り付ける躯体側に、上下方向に所定の間隔を隔てて水平方向のハンガーフレームを固定してあり、ハンガーフレームは躯体への固定部から上方が開口した断面Ｌ字形状の立設片を有する上フレーム引掛部と、その上方に上方が開口した断面Ｌ字形状の下フレーム引掛部とを平行に突設してあり、ソーラーパネルの上フレームに固定連結した上部引掛部材はハンガーフレームの上フレーム引掛部に引っ掛けるための下方が開口した断面Ｌ字形状の垂下片を有し、ソーラーパネルの下フレームに固定連結した下部引掛部材をハンガーフレームの下フレーム引掛部に引っ掛るための下方が開口した断面Ｌ字形状の垂下片を有し、前記ソーラーパネル側上部引掛部材の垂下片を前記ハンガーフレーム側の上フレーム引掛部に引っ掛けた状態で前記立設片と前記垂下片との間に、前記ソーラーパネルの下フレーム側が外に向けて開くことができる隙間を有し、前記ソーラーパネルの下フレーム側を外に開いて前記ソーラーパネルの裏面側に設けた配線部材の結線作業を可能にしたことを特徴とする。

【0006】

ここでソーラーパネルは、太陽光発電システムにおける太陽電池をモジュール化したものであり、複数の太陽電池をパネル状に配列し、全体として所定の大きさのフレーム枠に固定したものが多い。
本発明は、このソーラーパネルのフレーム枠を利用し、躯体側に取り付けるものである。
フレーム枠の上下方向の大きさに合せて、長尺のハンガーフレームを躯体側の胴縁等のチャンネルフレームにビスやボルトで略水平方向に固定する。
ハンガーフレームは、複数のソーラーパネルを横方向に配設できる長尺材になっている。
長尺材からなるハンガーフレームに下側のパネル用の上フレーム引掛部と、その上方に上側のパネル用の下フレーム引掛部を設けたので、ハンガーフレームを上下方向に所定の間隔を隔てて躯体側に固定するだけで、複数のソーラーパネルを縦横に引っ掛け配置することができる。
ここで躯体は、建築物の外壁のように垂直面であっても屋根のように傾斜した面であってもよい。
傾斜面の場合は、ハンガーフレームを斜め上下方向に所定の間隔を隔てて水平方向に固定することになり、本発明で上下方向とはこのような態様も含む。
ハンガーフレームは、アルミ押出形材を用いると安価に製作できる。
また、建築物の外壁に、例えば図８に示すようにソーラーパネルを斜めに取り付けることもできる。

【0007】

ソーラーパネルの上フレームに固定連結する上部引掛部材は、ハンガーフレームの断面Ｌ字形状からなる上フレーム引掛部に吊り下げるように引っ掛けるための部材である。
従って、上部引掛部材の形状は、上フレーム引掛部の立設片に吊り下がるように係合するものであれば各種形状が考えられ、例えば下方に向けて開口部を有する断面コ字形状や下方に向けて垂下片を有する断面Ｌ字形状が例として挙げられる。
このような上部引掛部材は、アルミ押出形材で安価に製作できる。

【0008】

ソーラーパネルの下フレームに固定連結する下部引掛部材は、ハンガーフレームの断面Ｌ字形状からなる下フレーム引掛部に引っ掛けるように載置するためのものである。
下フレーム引掛部の立設片に引っ掛かるものであれば、下部部材の形状は断面コ字形状やＬ字形状でもよい。
下部引掛部材もアルミ押出形材で容易に製作できる。

【0009】

本発明において、ソーラーパネルは上フレームと下フレームを左右の側フレームで連結した枠部材を有し、ソーラーパネルを取り付ける躯体側に、上下方向に所定の間隔を隔てて水平方向のハンガーフレームを固定してあり、ハンガーフレームは躯体への固定部から断面Ｌ字形状の上フレーム引掛部と、その上方に断面Ｌ字形状の下フレーム引掛部とを平行に突設してあり、ソーラーパネルの上フレームに固定連結した上部引掛部材をハンガーフレームの上フレーム引掛部に引っ掛けた状態でソーラーパネルの配線を行い、次にソーラーパネルの下フレームに固定連結した下部引掛部材をハンガーフレームの下フレーム引掛部に引っ掛けるようにして容易に取り付けることができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るフレーム構造を採用したことにより、ソーラーパネルの上フレームをハンガーフレームに吊り下げるように引っ掛けるので、ソーラーパネルが落下する恐れがないので、安心して裏面側の配線作業ができる。
また、配線作業が終了するとソーラーパネルを少しだけ持ち上げ、ソーラーパネルの下フレームをハンガーフレームに引っ掛け、金物等を用いてビス固定する等して取付作業が完了するので、現地施工性に優れる。
また、ソーラーパネルの上フレームをハンガーフレームに吊り下げるように取り付けるので、ソーラーパネルに所定の角度を付けながら取り付けることもできる。
本発明に係るソーラーパネルの取付構造にあっては、太陽光発電システムに用いられる上下方向及び左右方向に配列した数百枚〜数千枚のソーラーパネルのうち、任意のパネルのみ取り外し、交換ができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】ソーラーパネルの取付部の要部縦断面図を示す。

【図2】ソーラーパネルの取付部の要部横断面図を示す。

【図3】ソーラーパネルの上フレームをハンガーフレームに引っ掛ける手順を示し、（ａ）は引っ掛け前、（ｂ）は引っ掛け後を示す。

【図4】ソーラーパネルの配線作業状態を示す。

【図5】ソーラーパネルの下フレームをハンガーフレームに引っ掛ける手順を示し、（ａ）は引っ掛け前、（ｂ）は引っ掛け後を示す。

【図6】ソーラーパネルの裏面図を示す。

【図7】（ａ）〜（ｃ）はソーラーパネルの取付作業順の説明図である。

【図8】ソーラーパネルに角度を付けて取り付けた例を示す。

【図9】他の実施例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係るソーラーパネルの取付構造及び取付方法を図面に基づいて説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。

【0013】

ソーラーパネルの躯体への取付部の縦断面図を図１に横断面図を図２に示す。
一般的なソーラーパネルは、複数の太陽電池をパネル状に配設してあり、その裏面図を図６に示す。
上フレーム２１と下フレーム２２を左右の側フレーム２３，２３で枠組みされている。
裏面側には配線部材２４が取り付けられている。
本発明は図１に示すように、このようなソーラーパネルの上フレーム２１に上部引掛部材３１を皿ボルト，低頭ボルト及びナットあるいはビス等、固定部材３１ｂを用いて固定連結し、下フレーム２２に下部引掛部材３２を同様に固定部材３２ｂを用いて固定連結してある。
上部引掛部材３１は、上フレーム２１の固定部から断面Ｌ字状に垂下片３１ａを垂下させてある。
下部引掛部材３２は、下フレーム２２の固定部から断面Ｌ字状に垂下片３２ａを垂下させてある。
ハンガーフレーム１０は、躯体側の胴縁１等にビス１ａ等で固定するための固定部１０ａから断面Ｌ字状の上フレーム引掛部１１と、その上方に断面Ｌ字状の下フレーム引掛部１２を水平方向に平行に形成してある。
ハンガーフレーム１０は、図３に示すように上下方向にソーラーパネルを配列することができるように、複数のハンガーフレーム１０をソーラーパネルの上下寸法に合せて、所定の間隔を隔てて水平方向，平行に躯体側（胴縁１）に固定してある。

【0014】

次にソーラーパネル２０の取付手順を説明する。
図３に示すように、ソーラーパネルの上フレーム２１に固定連結した上部引掛部材３１の垂下片３１ａをハンガーフレーム１０の上フレーム引掛部１１の立設片１１ａに吊り下げるようにして引っ掛ける。
図１に示すように、垂下片３１ａと立設片１１ａとの間に隙間ができるようになっている。
これにより、ソーラーパネル２０は落下しないので、図４に示すようにソーラーパネルの下フレーム側を外に向けて開き、配線２４の連結作業ができる。
この状態を図７（ｂ）に示す。
配線作業が終了すると、次に図５に示すようにソーラーパネル２０を少し持ち上げるようにして下フレームに固定連結した下部引掛部材３２の垂下片３２ａをハンガーフレーム１０の下フレーム引掛部１２の立設片１２ａに引っ掛けるようにして載置する。
このような作業を繰り返し、図７に示すように複数のソーラーパネルを躯体側に取り付けることができる。
ソーラーパネルを上下、左右に配列し、図１に示すように断面ロ字形状パイプやコ字形状からなる金物４１を用いてビス４１ａで固定し、ソーラーパネルの浮き上がりを防止する。
また、本発明に係るソーラーパネルの取付構造は、ソーラーパネル２０の上フレームに固定した上部引掛部材３１をハンガーフレーム１０の上フレーム引掛部１１から上方に向けて外すように下フレームとともにスライドさせることで、取り外し及び取り付けができる寸法に設定してある。
よって、数百枚〜数千枚ものソーラーパネルを配設した中から取り替えたいパネルのみ容易に交換できる。
また、図９に示すようにソーラーパネルの枠形状に制限はない。
図９に示した実施例は、ハンガーフレーム１０に水抜き孔１１ｂ，１２ｂを設けた例になっている。
また、各ソーラーパネル間の隙間は目地部材で目地仕上げしてもよい。

【符号の説明】

【0015】

１ 胴縁
１０ ハンガーフレーム
１０ａ 固定部
１１ 上フレーム引掛部
１２ 下フレーム引掛部
２０ ソーラーパネル
２１ 上フレーム
２２ 下フレーム
２３ 側フレーム
３１ 上部引掛部材
３２ 下部引掛部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】