特許第6826921号(P6826921)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6826921太陽電池モジュールの作業用治具及び作業用治具による作業方法
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(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】6826921
(24)【登録日】2021年1月20日
(45)【発行日】2021年2月10日
(54)【発明の名称】太陽電池モジュールの作業用治具及び作業用治具による作業方法
(51)【国際特許分類】
   H02S 20/10 20140101AFI20210128BHJP
   E04D 15/00 20060101ALI20210128BHJP
   E04D 13/18 20180101ALI20210128BHJP
   H02S 20/23 20140101ALI20210128BHJP
【FI】
   H02S20/10 Z
   E04D15/00 V
   E04D13/18ETD
   H02S20/23 Z
【請求項の数】7
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-50355(P2017-50355)
(22)【出願日】2017年3月15日
(65)【公開番号】特開2018-157625(P2018-157625A)
(43)【公開日】2018年10月4日
【審査請求日】2019年12月19日
(73)【特許権者】
【識別番号】593063161
【氏名又は名称】株式会社NTTファシリティーズ
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】流田 康一
【審査官】 瓦井 秀憲
(56)【参考文献】
【文献】 韓国登録特許第10−1239834(KR,B1)
【文献】 特開平10−266498(JP,A)
【文献】 特開2014−173288(JP,A)
【文献】 特開2007−247355(JP,A)
【文献】 米国特許第02426825(US,A)
【文献】 特開2008−297850(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02S 20/00−20/32
E04D 15/00
E04D 13/00
E04D 13/18
E04F 21/00−21/32
E04G 3/00− 3/34
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向するレール部の間に複数の太陽電池モジュールが配列された太陽光発電ユニットにおける前記太陽電池モジュールの作業用治具であって、
基台と、
前記基台の両側部に設けられていて前記レール部を走行可能なコマと、
前記コマに対して進退可能なストッパ部と
前記基台に対し前記コマの走行方向に交差する方向に設置された軸と、を備え、
前記コマは前記軸に揺動可能に支持されており、前記ストッパ部により適宜の前記太陽電池モジュールの近傍に停止させるようにしたことを特徴とする太陽電池モジュールの作業用治具。
【請求項2】
前記軸に前記コマが位置調整可能に支持されている請求項1に記載された太陽電池モジュールの作業用治具。
【請求項3】
前記コマは前記基台の両側部に沿ってそれぞれ複数個配列されている請求項1または2に記載された太陽電池モジュールの作業用治具。
【請求項4】
前記コマは、前記ストッパ部を前記コマの下面から引っ込んだ位置に保持する第一停止部と前記コマの下面に突出した位置に保持する第二停止部と、を有している請求項1から3のいずれか1項に記載された太陽電池モジュールの作業用治具。
【請求項5】
対向するレール部の間に複数の太陽電池モジュールが配列された太陽光発電ユニットにおける作業用治具による作業方法であって、
基台の両側部にコマを設けた作業用治具の前記コマを前記レール部に沿って走行させて任意の前記太陽電池モジュールの近傍に移動させる工程と、
前記コマに設けたストッパ部を前記レール部に進出させて前記作業用治具を係止させる工程と、
を備え、前記基台に対し前記コマの走行方向に交差する方向に軸が設置されていて、前記コマは前記軸に揺動可能に支持されていることを特徴とする作業用治具による作業方法。
【請求項6】
前記太陽電池モジュールは上面側から着脱するようにした請求項5に記載された作業用治具による作業方法。
【請求項7】
前記ストッパ部を前記レール部で自動的に係止させるようにした請求項5または6に記載された作業用治具による作業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば平地や屋根等に設置される太陽電池モジュールを配列した太陽光発電ユニットにおける太陽電池モジュールの作業用治具及び作業用治具による作業方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、架台上に太陽電池モジュールを縦横方向に配列した太陽光発電ユニットにおいて、列の中間に配列した太陽電池モジュールが故障や破損等した場合、太陽電池モジュールを新設のものに交換するには、その列の端部から太陽電池モジュールを順次取り外さないと、故障や破損等した太陽電池モジュールを交換することができなかった。
【0003】
また、特許文献1に記載された作業用補助台は、配列された複数の太陽電池モジュールの手が届きにくい場所で清掃や修理や交換等の作業を行う場合、足場等を設けることなく、作業用補助台を太陽電池モジュールの対向する2辺に設置された枠体の隙間に設置して修理等の作業ができるようにしたものである。
作業用補助台は作業用の天面部の両側に側部を固定した断面略コの字状であり、作業用補助台の側部下端に設けた係合部を一対の枠体間の隙間に挿入することで、作業用補助台を設置している。更に作業用補助台を枠体の傾斜に沿って移動させて、係止部を枠部の隙間に設けた太陽電池モジュールの固定部の押え部に係止させることで、滑り落ちを防止している。この状態で、作業者が作業用補助台の天面部に乗って太陽電池モジュールに対する修理等の作業を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2014−1560号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述した複数の太陽電池モジュールを縦横方向に配列させた太陽光発電ユニットでは、一部の太陽電池モジュールが破損したり故障したりした場合、下端部や側端部の太陽電池モジュールから1枚ずつ取り外して破損または故障した太陽電池モジュールを着脱交換する必要があった。そのため、太陽電池モジュールの交換に手間がかかり高コストになるという欠点があった。
【0006】
また、特許文献1に記載された作業用補助台は、太陽電池モジュールを固定する固定具に側部の係止部を係止させる構成であるため、作業用補助台を複数の太陽電池モジュール間で枠体の固定部を超えて移動させることができなかった。太陽電池モジュール間で作業用補助台を移動させるためには、作業用補助台を持ち上げて固定部をまたいで側部の係止部を別の太陽電池モジュールの枠体に移動させることが必要であった。そのため、複数配列された太陽電池モジュール間での作業用補助台の移動が困難で取り扱いが面倒であった。
また、太陽電池モジュールの配列数が多い大型の太陽光発電ユニットでは、作業者の手が届かないため中間部分に作業用補助台を設置することができなかった。
【0007】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、太陽光発電ユニットにおいて交換や修理等すべき太陽電池モジュールを簡単且つ迅速に交換や修理等の作業を行えるようにした太陽電池モジュールの作業用治具及び作業用治具による作業方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明による太陽電池モジュールの作業用治具は、対向するレール部の間に複数の太陽電池モジュールが配列された太陽光発電ユニットにおける太陽電池モジュールの作業用治具であって、基台と、基台の両側部に設けられていてレール部を走行可能なコマと、コマに対して進退可能なストッパ部と、前記基台に対し前記コマの走行方向に交差する方向に設置された軸と、を備え、前記コマは前記軸に揺動可能に支持されており、前記ストッパ部により適宜の前記太陽電池モジュールの近傍に停止させるようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、ストッパ部を作業用治具のコマに設けたため、複数の太陽電池モジュール間を作業用治具がレール部に沿って進退可能であり、しかもストッパ部をコマに対してレール部に進出させることで適宜位置で作業用治具を停止させることができる。そのため、故障や破損等したいずれかの太陽電池モジュールに対して適宜位置に作業用治具を停止させて、作業用治具の上で作業者が修理や交換等の作業を行える。また、作業用治具のコマが走行するレール部は熱変形や経年劣化等で変形等することがあるが、その場合でも揺動するコマによってレール部の変位に追従して作業用治具を走行できる。
【0009】
また、基台にはコマの走行方向に交差する方向に軸が設置され、軸にコマが位置調整可能に支持されていることが好ましい。
太陽電池モジュールの種類に応じてその大きさや形状等が相違していても、作業用治具の両側部に設置するコマの位置を調整できて確実にコマを走行可能にレール部に設置できる。
【0011】
また、コマは基台の両側部に沿ってそれぞれ複数個配列されている。
レールの変形があっても複数に分割されたコマがそれぞれ個別に揺動可能であるため、レール部から離脱することを防止できる。
【0012】
また、コマは、ストッパ部をコマの下面から引っ込んだ位置に保持する第一停止部と、コマの下面に突出する位置に保持する第二停止部と、を有していてもよい。
コマに設けたストッパ部をレール部から後退した第一停止部とレール部に突出した第二停止部とに選択的に保持することで、作業用治具の走行と係止とをスムーズに切り換えることができ、走行時にストッパ部が邪魔になることがない。
【0013】
本発明に係る作業用治具による作業方法は、対向するレール部の間に複数の太陽電池モジュールが配列された太陽光発電ユニットにおける作業用治具による作業方法であって、基台の両側部にコマを設けた作業用治具のコマをレール部に沿って走行させて任意の太陽電池モジュールの近傍に移動させる工程と、コマに設けたストッパ部をレール部に進出させて作業用治具を係止させる工程と、を備え、前記基台に対し前記コマの走行方向に交差する方向に軸が設置されていて、前記コマは前記軸に揺動可能に支持されていることを特徴とする。
本発明によれば、複数の太陽電池モジュール間を作業用治具がレール部に沿って移動可能であり、コマに設けたストッパ部をレール部に進出させて作業用治具を係止させる。そのため、故障や破損等した太陽電池モジュールに対してその近傍位置に作業用治具を係止させて、作業用治具の上で作業者が修理や交換等の作業を行うことができる。
【0014】
また、太陽電池モジュールは上面側から着脱するようにしてもよい。
従来、太陽電池モジュールは下面側から着脱操作を行っていたが、上面側から着脱操作できるので作業用治具での作業が容易である。
【0015】
また、ストッパ部をレール部で自動的に係止させるようにしてもよい。
例えば作業用治具を縦移動させる場合、太陽電池モジュールを固定する取付具に作業用治具を降下させることでコマのストッパ部を係止させることができる。また、作業用治具を横移動させる場合でも停止位置でストッパ部をレール部に係止させることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明による作業用治具と作業用治具による作業方法によれば、配列された複数の太陽電池モジュール間を作業用治具がレール部に沿って移動可能であるため、任意の太陽電池モジュールの交換や修理や掃除等の作業を容易に行える。
しかも、故障や破損等した太陽電池モジュールの交換や修理等を行う際、レール部を走行する作業用治具のコマに設けたストッパ部で適宜の太陽電池モジュールの近傍に係止させることができて各種の作業を行える。そのため、レール部に作業用治具を係止させる固定具等を設置する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】太陽光発電ユニットに本発明の第一実施形態による作業用治具を取り付けた状態の要部斜視図である。
図2図1に示す太陽電池モジュールの取付治具を示すA部拡大図である。
図3】作業用治具のコマがレール部に載置された状態の要部断面図である。
図4図1に示す作業用治具の平面図である。
図5図4に示す作業用治具の側面図である。
図6】作業用治具を示す図であり、(a)はコマからストッパ部を下方に突出させた状態の図、(b)はコマからストッパ部を後退させた状態の図である。
図7】軸部にコマを取り付けた状態の要部平面図である。
図8】コマを示す図であり、(a)はコマの走行可能な状態の図、(b)はコマのストッパ部を取付金具に当接させた停止状態の図、(c)はコマが取付金具を通過する状態の図である。
図9】第二実施形態による作業用治具の側面図である。
図10図9における第一コマの拡大図である。
図11】(a)、(b)、(c)、(d)は第一コマの上昇時にストッパ部が取付金具に係止する工程を示す図である。
図12】(a)、(b)、(c)、(d),(e)は第一コマの下降時にストッパ部が取付金具に係止する工程を示す図である。
図13】第三実施形態による作業用治具の側面からみた側面図である。
図14】第一コマの一枚のコマ板を外した状態の説明図である。
図15】横レール部に第三実施形態による作業用治具のコマを設置した状態の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、太陽光発電ユニットに用いた本発明の各実施形態による作業用治具及びその作動方法について添付図面に基づいて説明する。
図1乃至図8は本発明の第一実施形態による作業用治具を示す図である。
本発明の実施形態における太陽光発電ユニット1は、図1に示すように、例えば地表面等の設置面に設置された架台の上部に複数の太陽電池モジュール2を配列した太陽電池アレイ3を配設している。本実施形態では太陽電池アレイ3は例えば東西方向に傾斜する傾斜面からなる板状に形成されている。太陽電池アレイ3は複数の太陽電池モジュール2を縦横方向にそれぞれ適宜数配列して構成されており、例えば縦方向(上下方向)に4枚、横方向(水平方向)11枚配列されている。
【0019】
太陽光発電ユニット1は縦横方向に配列された隣り合う太陽電池モジュール2の間に凹溝形状のレール部5が縦横方向に配列されている。レール部5は縦方向に配列された縦レール部6と横方向に配列された横レール部7とが格子状に配設されている。各太陽電池モジュール2は例えば長方形板状に形成されており、その四辺が例えばアルミ合金製からなる端縁枠部2aで囲われている(図2参照)。対向する長辺の端縁枠部2aが縦レール部6に設けられた2個の取付金具8によってそれぞれ固定されている。
図1において、太陽電池モジュール2を挟む両側の縦レール部6には作業用治具20が設置されている。作業用治具20については後述する。
【0020】
図2及び図3は取付金具8による太陽電池モジュール2の取り付け構造を示す図である。縦レール部6は底部10が凹溝部10aを有する断面略U字状に形成され、凹溝部10aにはナット受け部11が嵌合されている。底部10上の両側端部に太陽電池モジュール2が設置されており、底部10とその両側の太陽電池モジュール2の側面を囲う端縁枠部2aとで縦レール部6を形成している。
縦レール部6内の上側には取付具として取付金具8が設置されている。取付金具8は両側にそれぞれ太陽電池モジュール2の端縁枠部2aの上部を押圧する爪部12が形成され、爪部12同士の連結部13は略コの字状に縦レール部6内に落ち込んでおり、その中間部には締結ボルト14の貫通孔13aが形成されている。
【0021】
締結ボルト14は軸部が貫通孔13aを貫通して略箱状のナット受け部11内に延びており、先端の雌ねじ部がナット受け部11内に設けられた略長円形状のナット16に螺合されている。締結ボルト14は頭部(またはボルト頭部)14aが連結部13の上に突出していて、例えば六角溝が形成された六角ボルトである。ナット受け部11の上面には略長円状の長穴11aが形成されており、その内部に長円状のナット16が設置されている。
そのため、締結ボルト14を回転させて長穴11aにナット16の長円方向を一致させることでナット16をナット受け部11から取り出すことができる。また、ナット16を長穴11aに交差させた状態で締結ボルト14をナット16に締め込むことで取付金具8をナット受け部11に固定できる。これによって取付金具8の両側の爪部12で2つの太陽電池モジュール2の端縁枠部2aを押圧固定できる。なお、ナット16はナット受け部11に固定されていてもよい。
図1に示すように、太陽電池モジュール2は、対向する長辺の両側端縁枠部2aをそれぞれ縦レール部6内に固定した例えば2つずつの取付金具8の爪部12によって押圧されて固定されている。
【0022】
次に作業用治具20について図4図8に基づいて説明する。
図4乃至図6において、作業用治具20は例えば四角形板状の基台21の対向する側部に1または複数のコマ22が設置されており、例えば太陽電池モジュール2と略同一の外形形状とする。側部のコマ22は例えば図5に示すように第一コマ22a、第二コマ22b、第三コマ22cの3枚が長手方向に沿って配設されている。作業用治具20は、両側部のコマ22を太陽電池モジュール2の両側の縦レール部6または横レール部7に設置して上下方向または横方向に走行する。
なお、第一コマ22a、第二コマ22b、第三コマ22cは縦レール部6における取付金具8のボルト頭部14a上を走行可能としている。しかも、作業用治具20の第一コマ22a、第二コマ22b、第三コマ22cは少なくとも2つの取付金具8のボルト頭部14a上に常時位置して走行可能とすることが好ましい。
【0023】
基台21の上部には基台21の四辺に沿ってパイプ状の軸部23が支軸を介して固定されている。前側に設置された前軸部23aはロープをつけて上方から脚立等に乗った別の作業者が引っ張る等して作業用治具20を昇降作動させることができる。両側部の側軸部23bは基台21に乗った作業者が昇降時や作業時等に手で掴むものであり、後方側の後軸部23cは作業者が足をつけて基台21に寝そべるためのものである。
【0024】
基台21の下面側には前軸部23a、後軸部23cと略平行に複数、例えば6本の支持軸24が取り付けられており、各支持軸24は基台21の両側部から突出している。
側部の第一コマ22a、第二コマ22b、第三コマ22cはそれぞれ各2本の支持軸24を貫通させて支持されている。図7において、各支持軸24はコマ22を貫通しており、コマ22を挟む前後位置に一対の保持軸25が間隙を開けて固定されている。
保持軸25は支持軸24を貫挿させる略U字状をなす締め付け部25aと締め付け部25aの両アーム部を固定する固定部25bとを有し、締め付け部25aをボルトとナットで締め込むことで支持軸24に保持軸25を固定している。コマ22を挟む保持軸25の位置を移動させることで、両側部のコマ22の間隔を調整できるため、太陽電池モジュール2の寸法の違いに容易に対応できる。
【0025】
そのため、ボルトを緩めることで保持軸25とコマ22との間隔を調整することができ、両側の保持軸25とコマ22との間に間隙を設けることで、コマ22を揺動可能に支持できる。縦レール部6は太陽光の照射熱や経年劣化等で変形し易いので、コマ22の走行を許容し易いように第一コマ22a、第二コマ22b、第三コマ22cを個別に揺動可能とした。その場合でも揺動する各コマによってレール部の部分的変位に追従して作業用治具20を走行できる。
また、縦レール部6の変形や撓み等を防止できる場合には、保持軸25をコマ22に当接させてボルトを締め込むことでコマ22を揺動しないように固定支持してもよい。
【0026】
図6及び図8(a)から(c)において、作業用治具20のコマ22において、先端の第一コマ22aは対向する二枚の板からなっており、その間に作業用治具20を適宜位置で係止(ロック)させるストッパ部27が設置されている。第一コマ22aにおいて、一方の側面に所定幅の凹部28が形成され、凹部28内でストッパ部27が支軸29を中心に回動可能に設置されている。この凹部28はストッパ部27を第一コマ22aの上方に後退した後退位置に停止させる第一停止部28aが段部として形成されている。また凹部28には、ストッパ部27が支軸29回りに反時計回りに回転して第一コマ22aの下方に突出する進出位置で停止させられる第二停止部28bが段部として形成されている。
【0027】
図8(b)、(c)において、ストッパ部27が下方に垂下して突出していても上昇時には取付金具8の連結部13に当たって後方に逃げるため、作業用治具20の走行の障害にはならない。
図8(b)に示すストッパ部27が垂下して第二停止部28bに停止した状態で、作業用治具20を降下させることで取付金具8の連結部13に当接して作業用治具20が係止させられる。作業用治具20がストッパ部27で取付金具8に停止させられた位置で、作業用治具20の基台21上に腹ばいに載った作業者が太陽電池モジュール2の修理や交換や掃除等を行えることになる。その際、作業者は前軸部23a、側軸部23b、後軸部23cによって四方を囲われているため落下や滑り落ちを防止できる。
【0028】
本実施形態による太陽光発電ユニット1の作業用治具20は上述した構成を備えており、次に作業用治具20を用いた太陽光発電ユニット1の太陽電池モジュール2の補修や掃除または交換等の作業方法について説明する。
即ち、図1において、太陽光発電ユニット1は例えば一方向に傾斜した板状に形成されている。ここで、太陽光発電ユニット1の縦方向に配列された4枚の太陽電池モジュール2の下から3つ目の太陽電池モジュール2が故障や破損等したとし、これを符号2Aで示すものとする。
【0029】
この場合、同列の最下部の太陽電池モジュール2の両側の縦レール部6に作業用治具20のコマ22を設置し、下端の太陽電池モジュール2を作業用治具20の基台21で覆う。この状態で、基台21の両側のコマ22は下端の太陽電池モジュール2の両側の縦レール部6内の取付金具8に設けた締結ボルト14の頭部14aに載置される。
ここで、1枚の太陽電池モジュール2の両側の縦レール部6の長辺に間隔を開けて取付金具8がそれぞれ2個設置されており、縦方向に隣り合う太陽電池モジュール2同士の横レール部7を挟んだ取付金具8同士の間隔の方が短い間隔に設置されている。図3に示すように、作業用治具20の各コマ22はその走行位置に関わらず少なくとも2個のボルト頭部14a上に載置するため、作業用治具20は安定して設置されている。
【0030】
作業用治具20の前軸部23aに結んだロープRを太陽光発電ユニット1の上端部に位置する作業者が脚立等の上から引っ張る。これにより、作業用治具20が一対の縦レール部6上の各取付金具8のボルト頭部14a上を移動することができる。このとき、第一コマ22aに設けたストッパ部27は、例えば図6(a)に示す状態から、凹部28内で支持軸29を中心に時計回りに回動しながら取付金具8上を通過する(図8(c)参照)。
作業用治具20の走行時に縦レール部6が熱や経年劣化等のために変位や変形等していたとしても、コマ22の第一コマ22a、第二コマ22b、第三コマ22cはそれぞれ支持軸24に対して両側に固定した保持軸25の範囲で揺動可能であるため、個別に揺動して縦レール部6の変位や変形に追従して走行できる。
【0031】
そして、作業用治具20が故障や破損等した太陽電池モジュール2Aの下側の太陽電池モジュール2の上側の取付金具8を通過し終わると、ストッパ部27は自重により第一コマ22aの凹部28内で反時計回りに回転して垂下し、コマ22よりも下方に突出する。次に、ロープRを少し緩めて作業用治具20を降下させて図8(b)に示すように下側の取付金具8にストッパ部27を当接させた位置で係止(ロック)させる。
【0032】
この状態で、ロープRを離しても作業用治具20は故障等した太陽電池モジュール2Aの下側に停止させられており、基台21上の作業者は故障等した太陽電池モジュール2Aの修理や掃除等を行う。或いは、太陽光発電ユニット1の上面から左右の縦レール部6に固定された各2個の取付金具8の締結ボルト14を外すことで故障等した太陽電池モジュール2Aを取り外すことができる。取り外した太陽電池モジュール2Aは両側の縦レール部6の間隙から下方に下して受け渡し、新たな太陽電池モジュール2を取り外し手順と逆の手順で取り付けて締結ボルト14を締め込んで固定する。
また、故障等した太陽電池モジュール2が太陽電池アレイ3の中間に位置していても容易に作業用治具20を移動して修理や交換を行える。
【0033】
修理や交換等が終了した後、図8(b)に示す状態から作業用治具20を支持するロープRを少し引っ張って上昇させて、第一コマ22aのストッパ部27を第二停止部28bから時計回りに回動させて図8(a)に示す第一停止部28aに当接させる。そして、ロープRを緩めて作業用治具20を太陽光発電ユニット1の下端位置まで降下させ、作業用治具20を縦レール部6から取り外すことができる。
【0034】
上述したように第一実施形態による作業用治具20によれば、縦レール部6上で複数の太陽電池モジュール2間に亘ってコマ22を走行できて、作業用治具20を故障や破損等した太陽電池モジュール2Aの近傍位置まで容易に移動できる。
しかも、作業用治具20の停止時には進退可能なストッパ部27を第一コマ22aの下方に突出させることで取付金具8や太陽電池モジュール2の端縁枠部2aに当接させて係止できるため、縦レール部6上の適宜位置に係止させて太陽電池モジュール2の修理や掃除、或いは交換等を行える。
しかも、太陽電池モジュール2Aの交換等に際して、上面側から締結ボルト14と取付金具8を外して交換できるため作業が容易になる。
【0035】
また、太陽光発電ユニット1は外部環境に置かれて太陽光の照射を受けるため熱変動が激しく、更に経時劣化等により縦レール部6が歪みや変形等し易いが、作業用治具20の第一コマ22a〜第三コマ22cは支持軸24上で個別に揺動可能に保持したため、縦レール部6の変形等に追従して走行可能である。
コマ22を挟む保持軸25の固定位置を支持軸24に沿って移動調整することでコマ22の位置調整が可能で両側部のコマ22の間隔を調整でき、太陽電池モジュール2の寸法の違いに容易に対応できる。
また、作業用治具20は基台21の四辺上部に前軸部23a、側軸部23b、後軸部23cを設けたため、基台21上に乗る作業者の安全性を確保して作業し易い上にロープRをつけて引っ張ることで昇降や水平移動を容易に行える。
【0036】
なお、本発明は上述した第一実施形態による太陽光発電ユニット1の作業用治具20及びその作業方法に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例等について説明するが、上述した実施形態と同一または同様な部分や部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
【0037】
また、作業用治具20に設けたストッパ部27はコマ22の先端の第一コマ22aに設置したが、これに加えて、或いはこれに代えて、他の第二コマ22b、第三コマ22cに設けてもよい。
また、作業用治具20の両側部に設けたコマ22は、第一コマ22a〜第三コマ22cの3個に限定されることなく、2個または4個以上の複数に分割してもよい。或いはコマ22は分割することなく、基台21の側辺の全長に延びる1つのコマ22だけで形成してもよい。
【0038】
次に本発明の第二実施形態による作業用治具20Aについて図9乃至図12により説明する。
本第二実施形態による作業用治具20Aは基台21の両側部に設けたコマ30が例えば先端側の第一コマ30aと後端側の第二コマ30bの2つで形成されている。後端側の第二コマ30bは2本の支持軸24で支持されている。先端側の第一コマ30aは下面の後方には略L字状に切り欠いたストッパ部31が形成されており、上面側は支持軸24を避けるように凹曲面状に切り欠かれた逃げ部32が形成されている。
【0039】
先端側の第一コマ30aは1本の支持軸24で回動可能に支持されており、ストッパ部31が取付金具8の連結部13に当接することで作業用治具20Aを係止させることができる。もう1本の支持軸24は逃げ部32が当接することで第一コマ30aの回転を規制する。
【0040】
次に第二実施形態による作業用治具20Aの昇降時における係止方法について図11及び図12により説明する。
本実施形態においても、第一実施形態と同様に太陽光発電ユニット1は太陽電池モジュール2が縦横方向に配列されており、太陽電池モジュール2の間に縦レール部6と横レール部7が縦横方向に設置されている。本実施形態においても、作業用治具20Aは例えば太陽電池モジュール2の両側に設置された縦レール部6にコマ30をそれぞれ設置してロープRで引っ張ることで昇降する。
【0041】
作業用治具20Aを縦レール部6に沿って上昇させる場合、図11(a)に示すように前後方向の取付金具8間に位置する第一コマ30aは支持軸24を中心にして回動して自重で縦レール部6内に垂下している。この状態から作業用治具20Aの前軸部23aに取り付けたロープRを引き上げると、第一コマ30aは下部が取付金具8の連結部13に当接して支持軸24を中心に時計回りに回転し、略水平になる(図11(b)参照)。
更に作業用治具20Aを引き上げると取付金具8の連結部13をストッパ部31が乗り越える(図11(c)参照)。その後、作業用治具20Aを少し後方に戻すとストッパ部31が取付金具8の連結部13に係止し、停止させられる(図11(d)参照)。この状態で、上方に位置する故障や破損等した太陽電池モジュール2Aの交換、或いは修理や掃除等を行える。
【0042】
また、作業用治具20Aを降下させる場合、第一コマ30aが取付金具8で係止している状態(図12(e)参照)から図12(d)の位置まで作業用治具20Aを上昇させることで、第一コマ30aが取付金具8の連結部13より外れた状態になり、第一コマ30aが自重にて支持軸24を中心に垂下した状態になる(図12(c)参照)。この状態から作業用治具20Aを縦レール部6に沿って降下させると第一コマ30aの下面は下方の取付金具8の連結部13に当接して反時計回りに回転させられ、取付金具8を乗り越える(図12(b)参照)。そして、再び前後方向の取付金具8の間で第一コマ30aが垂下した状態になり(図12(a)参照)、これを繰り返して降下する。
下降途中で作業用治具20Aを再度停止させるには、図12(d)に示すように、作業用治具20Aを少し上昇させて第一コマ30aが取付金具8のストッパ部31を乗り越えた後、降下させることで連結部13にストッパ部31が係止させられる(図12(e)参照)。
【0043】
上述のように本第二実施形態による作業用治具20Aによれば、第一コマ30aがストッパ部31を一体形成しているため、上述の第一実施形態と比較して別個のストッパ部27と凹部28を設ける必要がなく部品点数を削減できる。しかも、作業用治具20Aの走行によって自動的にストッパ部31と取付金具8との係合と解除の操作を行える。
【0044】
次に本発明の第三実施形態による作業用治具20Bについて図13乃至図15により説明する。本実施形態による作業用治具20Bは太陽光発電ユニット1における横レール部7に設置して横方向(水平方向)に摺動して故障や破損等のある太陽電池モジュール2Aの交換や修理や掃除等を行うものである。
本実施形態では、取付金具8は上述した縦レール部6に代えて図15に示すように横レール部7に設置され、1枚の太陽電池モジュール2の上下方向の端縁枠部2aを爪部12で2カ所ずつ押えて固定している。なお、取付金具8は縦レール部6に設置していてもよい。
【0045】
図13に示す本第三実施形態による作業用治具20Bは基台21の両側部に設けたコマ34が例えば先端側の第一コマ34aと後端側の第二コマ34bの2つで形成されている。第一コマ34a及び第二コマ34bはそれぞれ2本の支持軸24で支持されている。先端側の第一コマ34aは2枚のコマ板35a、35bを連結板36を挟んで互いに連結しており、連結板36は例えば第一コマ34aの長手方向両端と中間に間隔を開けて3枚設けられている。
図14は第一コマ34aの1枚のコマ板35bを除いた図であり、第一コマ34aの連結板36の間には空間が形成され、この空間内にストッパ部37が支軸38で回転可能にコマ板35a、35bに支持されている。第二コマ34bも第一コマ34aと同一構成を備えている。
【0046】
図15は、上述した作業用治具20Bを太陽光発電ユニット1における横方向に配列された太陽電池モジュール2の両側の横レール部7に設置した要部縦断面図を示すものである。本実施形態において、横レール部7に取付金具8が設置され、その上下方向両側に傾斜して設置された太陽電池モジュール2の端縁枠部2aが両側の爪部12でそれぞれ押圧固定されている。取付金具8の連結部13の貫通孔13aを通して締結ボルト14の軸部が底部10のナット受け部11内のナット16に螺合され、頭部14aが連結部13の上方に突出している。
また、作業用治具20Bは、第一コマ34a及び第二コマ34bが、横レール部7の内部ではなく、横レール部7を挟んでその両側に傾斜して設置した太陽電池モジュール2の端縁枠部2aを固定する取付金具8の両側の爪部12上にそれぞれ設置されている。そのため、第一コマ34a及び第二コマ34bのコマ板35a、35bが太陽電池モジュール2の端縁枠部2a上の爪部12の上にそれぞれ設置されている。
【0047】
従って、本実施形態においては、太陽光発電ユニット1の縦横方向に配列された太陽電池モジュール2のいずれかが故障や破損等した場合、修理や交換等のために、故障や破損等した太陽電池モジュール2Aを含む水平方向の列の端部に作業用治具20Bを設置する。作業用治具20Bは、その両側部のコマ34を太陽電池モジュール2Aを含む水平方向の列の両側の横レール部7における太陽電池モジュール2の端縁枠部2aを押圧する取付金具8の爪部12上に載置する。
【0048】
この状態で、第一コマ34a及び第二コマ34bは取付金具8の両側の爪部12上に載置されている。しかも、取付金具8のボルト頭部14aは第一コマ34a及び第二コマ34bの各コマ板35a、35bの間の空間に突出している。更に、支軸38から垂下するストッパ部37は横レール部7の両側の太陽電池モジュール2の端縁枠部2a間に延びて取付金具8の連結部13に当接可能な位置にある。
そのため、作業用治具20Bはボルト頭部14aとストッパ部37をガイドとして横レール部7に沿って水平移動される。なお、作業用治具20Bの水平移動時にストッパ部37が取付金具8やボルト頭部14aに当接すると、ストッパ部37が押されて回動することで逃げるため移動を許容する。
【0049】
そして、作業用治具20Bを故障または破損等した太陽電池モジュール2Aの近傍位置で停止させると、太陽光発電ユニット1の太陽電池アレイ3が傾斜状態であるため、作業用治具20Bに斜め下方に移動する荷重が働くが、垂下するストッパ部37の下部が下側の太陽電池モジュール2の端縁枠部2aに当接するため、移動を阻止して係止保持される。
この状態で、作業用治具20Bの基台21に腹這いに乗った作業者が太陽電池モジュール2Aを取り外して交換したり修理や掃除等をしたりすることができる。
なお、本実施形態において、取付金具8は縦レール部6に設置されていてもよく、この場合には作業用治具20Bの水平移動に伴ってストッパ部37はよりスムーズに移動する。
【0050】
なお、第一実施形態や第二実施形態による作業用治具20、20Aにおいても横レール部7に沿って走行させて水平方向に配列された複数の太陽電池モジュール2のいずれかを交換したり修理や掃除したりすることができる。この場合には、ストッパ部27だけでなくコマ22,30の下部が太陽電池モジュール2の端縁枠部2aに当接することで、係止状態に保持できる。
また、太陽光発電ユニット1は必ずしも太陽電池モジュール2が傾斜していなくてもよく、水平に設置されていてもよい。
【0051】
上述した各実施形態における作業用治具20、20A、20Bの両側部に設置したコマ22,30,34は両側部の全長に亘って1または複数個配設されていてもよいし、或いは両側部の長手方向の一部分にのみ設置されていてもよい。
なお、上述した各実施形態において、作業用治具20,20A,20Bは太陽電池モジュール2と略同一形状で略同一の大きさを備えたものとしたが、作業用治具20,20A,20Bの形状や大きさは任意に設定できる。例えば太陽電池モジュール2の2個分またはそれ以上の長さに形成してもよいし、太陽電池モジュール2の長さより短い長さに形成してもよい。
【0052】
また、第一及び第二実施形態による作業用治具20、20Aは縦レール部6に設置した場合、ストッパ部27、31が取付金具8に当接することで自動的に係止できるが、横レール部7に設置した場合でもストッパ部27、ストッパ部31を有する第一コマ30aを横レール部7における太陽電池モジュール2の端縁枠部2aに当接させることで自動的に係止できる。また、ストッパ部27、31を係止させる取付金具8は1つの太陽電池モジュール2に2個設置したが3個以上設置してもよく、その場合には作業用治具20,20Aの係止位置をより細かく決定できる。
なお、作業用治具20,20A、20Bの基台21やコマ22,30,34はアルミ等の金属製でもよいし、合板製等でもよい。
【符号の説明】
【0053】
1 太陽光発電ユニット
2 太陽電池モジュール
2a 端縁枠部
8 取付金具
12 爪部
13 連結部
14 締結ボルト
14a 頭部、ボルト頭部
16 ナット
20,20A、20B 作業用治具
21 基台
22、30、34 コマ
22a,30a、34a 第一コマ
22b、30b、34b 第二コマ
27、31、37 ストッパ部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15