IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ スワロー工業株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図1
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図2
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図3
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図4
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図5
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図6
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図7
  • 特開-太陽電池モジュールの支持構造 図8
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022110672
(43)【公開日】2022-07-29
(54)【発明の名称】太陽電池モジュールの支持構造
(51)【国際特許分類】
   E04F 13/08 20060101AFI20220722BHJP
【FI】
E04F13/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021006217
(22)【出願日】2021-01-19
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用申請有り 令和2年10月21日 長野県飯山市大字常郷2483-1にて試験的に実施 令和2年10月27~30日 ニュースリリースにて公開 令和2年10月28日、29日 第9回ふくしま再生可能エネルギー産業フェアにて展示会に公開 令和2年10月30日、令和2年11月30日 デルタ電子株式会社ウェブサイトに公開 令和2年11月10日 スワロー工業株式会社ウェブサイトに公開 令和2年11月10日 YouTubeに動画公開
(71)【出願人】
【識別番号】593054860
【氏名又は名称】スワロー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104329
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 卓治
(74)【代理人】
【識別番号】100195648
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 悠太
(74)【代理人】
【識別番号】100175019
【弁理士】
【氏名又は名称】白井 健朗
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(72)【発明者】
【氏名】原田 雅史
(72)【発明者】
【氏名】熊倉 正則
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 貴史
【テーマコード(参考)】
2E110
【Fターム(参考)】
2E110AA04
2E110AB04
2E110AB22
(57)【要約】
【課題】太陽電池モジュールをより安定的に支持することができる太陽電池モジュールの支持構造を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュールの支持構造は、レール部材30と、太陽電池モジュールをパネル支持フレーム及びパネル把持部材を介して間接的に支持し、レール部材30に挿入された状態でレール部材30に沿ってスライド移動可能に形成される固定部材40と、固定部材40をレール部材30に固定するボルト61と、を備える。レール部材30は、レール部材30に沿って延びるレール板部34,35を備える。固定部材40は、レール板部34,35が挿入可能に形成される挿入凹部41a,42aと、レール板部34,35よりも壁面の近くに位置し、レール板部34,35に面接触した状態でボルト61によりレール板部34,35に固定される接触板部44,45と、を備える。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レール部材と、
太陽電池モジュールを直接的又は間接的に支持し、前記レール部材に挿入された状態で前記レール部材に沿ってスライド移動可能に形成される固定部材と、
前記固定部材を前記レール部材に固定する締結部材と、を備え、
前記レール部材は、前記レール部材に沿って延びるレール板部を備え、
前記固定部材は、
前記レール板部が挿入可能に形成される挿入凹部と、
前記レール板部よりも壁面の近くに位置し、前記レール板部に面接触した状態で前記締結部材により前記レール板部に固定される接触板部と、を備える、
太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項2】
前記レール部材は、
被取付部に固定される底板部と、
前記レール部材が延びる方向に交わる方向における前記底板部の両端に設けられ、それぞれ前記底板部に交わる方向に延びる一対の側壁部と、を備え、
一対の前記レール板部は、前記一対の側壁部の前記底板部と反対側の端部に位置し、前記側壁部に交わり、かつ互いに近づく方向に延び、
前記固定部材は、それぞれ前記挿入凹部が形成され、前記レール部材が延びる方向において前記接触板部を挟み込むように並ぶ一対の挿入壁部を備える、
請求項1に記載の太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項3】
前記一対の挿入壁部には、それぞれ、前記固定部材が前記レール部材に沿ってスライド移動される際に、前記固定部材を前記被取付部に固定するボルトの頭部が通過可能となるようにボルト通過凹部が形成される、
請求項2に記載の太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項4】
前記挿入壁部は、前記底板部、前記側壁部及び前記レール板部に囲まれて、前記固定部材に外力が加わったときに前記底板部、前記側壁部及び前記レール板部の少なくとも何れか一つに接触する力受け部を備える、
請求項2又は3に記載の太陽電池モジュールの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽電池モジュールの支持構造に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1に記載の太陽電池モジュールの取付構造は、太陽電池モジュールに固定されるピース材と、ピース材をスライド自在に係合可能とされるレールと、を備える。ピース材の一対の係合部は、レールの一対の突片を両外側から抱き込むように、レールのフランジの外側縁に係合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第5118218号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1に記載の太陽電池モジュールの取付構造において、太陽電池モジュールを壁面に取り付けた場合には、太陽電池モジュールを屋根に取り付けた場合と比較して、太陽電池モジュールの重さ又は太陽電池モジュールが受ける風圧によりピース材に加わる負荷が大きくなりやすい。このため、ピース材がレールに対して斜めにずれたり、ピース材がレールから外れたりするおそれがあり、取付構造が太陽電池モジュールを安定的に支持することが困難であった。
【0005】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールをより安定的に支持することができる太陽電池モジュールの支持構造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】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係る太陽電池モジュールの支持構造は、レール部材と、太陽電池モジュールを直接的又は間接的に支持し、前記レール部材に挿入された状態で前記レール部材に沿ってスライド移動可能に形成される固定部材と、前記固定部材を前記レール部材に固定する締結部材と、を備え、前記レール部材は、前記レール部材に沿って延びるレール板部を備え、前記固定部材は、前記レール板部が挿入可能に形成される挿入凹部と、前記レール板部よりも壁面の近くに位置し、前記レール板部に面接触した状態で前記締結部材により前記レール板部に固定される接触板部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、太陽電池モジュールの支持構造において、太陽電池モジュールをより安定的に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを支持する支持構造の側面図である。
図2】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを支持する支持構造の斜視図である。
図3】本発明の一実施形態に係るレール部材及び固定部材の斜視図である。
図4】本発明の一実施形態に係るレール部材及び固定部材の斜視図である。
図5】本発明の一実施形態に係るレール部材及び固定部材の一部を拡大した斜視図である。
図6】本発明の一実施形態に係る固定部材の斜視図である。
図7】本発明の一実施形態に係るレール部材及び固定部材の側面図である。
図8】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを支持する支持構造の一部を拡大した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明に係る太陽電池モジュールの支持構造の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、支持構造20は、本例では、太陽電池モジュール10を壁面85に対面する位置に支持する。太陽電池モジュール10は、太陽光を受けて発電するソーラーパネルであり、支持構造20により鉛直方向に沿う方向に支持される。以下では、壁面85に沿う互い直交する方向をX方向及びY方向と規定し、壁面85に直交する方向をZ方向と規定する。
詳しくは、支持構造20は、一対のレール部材30と、複数の固定部材40と、複数のパネル支持フレーム50と、複数のパネル把持部材59と、を備える。支持構造20の各部材は金属からなる。
【0010】
図2に示すように、一対のレール部材30は、それぞれX方向に延び、互いに平行となるようにY方向に並べられている。
図4に示すように、レール部材30は、太陽電池モジュール10(図1参照)に向かって開口する断面C字状をなす。詳しくは、レール部材30は、底板部31と、側壁部32,33と、レール板部34,35と、を備える。
底板部31は、X方向に長い長方形板状をなす。底板部31は被取付部80に面接触する。底板部31は、複数のボルト39により被取付部80に固定されている。複数のボルト39はX方向に並べられる。ボルト39の頭部は、底板部31の上面であって、底板部31のY方向の中央に位置する。
側壁部32,33は、Y方向の底板部31の両端部に位置し、底板部31に直交する方向に延びる。
レール板部34,35は、側壁部32,33の壁面85から遠い端部に設けられ、側壁部32,33に直交するY方向において互いに近づく向きに延びる。一対のレール板部34,35の間にはY方向に隙間が形成されている。この隙間には固定部材40が挿入される。
図5に示すように、レール板部34,35には、レール板部34,35の厚さ方向に貫通した貫通孔34h,35hが形成されている。貫通孔34h,35hは、固定部材40をレール部材30に固定するためのボルト61の軸部が通過するねじ通過孔であり、X方向に長い長孔として形成されている。
【0011】
複数の固定部材40は、図5に示すように、レール部材30に挿入してスライド可能に構成され、レール部材30上にボルト61により固定された状態で、図2に示すように、パネル支持フレーム50及びパネル把持部材59を介して太陽電池モジュール10を支持する。固定部材40は、金属板材がプレス加工されることにより形成される。本例では、図3に示すように、各レール部材30に2つずつ固定部材40が設けられている。
詳しくは、図6に示すように、固定部材40は、一対の挿入壁部41,42と、連結部43と、一対の接触板部44,45と、一対の支持部47,48と、を備える。
一対の挿入壁部41,42は、Y方向及びZ方向に沿う矩形板状をなし、一対の接触板部44,45を挟んでX方向に対面する。
図7に示すように、挿入壁部41,42には、それぞれ、一対の挿入凹部41a,42a、ボルト通過凹部41b,42b、一対の傾斜部41c,42c、貫通孔41h,42h及び一対の力受け部41d,42dが形成される。
【0012】
図7に示すように、ボルト通過凹部41b,42bは、挿入壁部41,42におけるレール部材30の底板部31に対応する縁部に凹状に形成される。ボルト通過凹部41b,42bは、固定部材40がレール部材30に挿入されてスライド移動する際に、底板部31の上面に位置するボルト39の頭部が通過可能となるように形成される。すなわち、ボルト通過凹部41b,42bは、X方向から見てボルト39の頭部に重なる範囲に台形形状に形成される。
【0013】
挿入凹部41a,42aは、挿入壁部41,42のY方向の両端部にY方向の外側に向けて開口した溝として形成されている。挿入凹部41a,42aは、レール板部34,35が挿入可能にレール板部34,35に対応してY方向に長い略長方形状をなす。挿入凹部41a,42aは、ボルト通過凹部41b,42bよりも被取付部80から遠くに位置する。
【0014】
傾斜部41c,42cは、挿入壁部41,42のZ方向に延びる両側面のうち挿入凹部41a,42aよりも被取付部80から遠い部位に形成される。傾斜部41c,42cは、それぞれ、Z方向に挿入凹部41a,42aに近づくにつれてY方向の外側に向かうように傾斜している。傾斜部41c,42cは、接触板部44,45への作業者の手指又は工具のアクセスを容易とするために形成されている。
【0015】
力受け部41d,42dは、挿入壁部41,42の被取付部80に近い部位であって、Y方向にボルト通過凹部41b,42bを挟み込む角部に位置する。力受け部41d,42dは、挿入壁部41,42におけるレール部材30の底板部31、側壁部32,33及びレール板部34,35に囲まれた領域に矩形板状に形成される。力受け部41d,42dは、太陽電池モジュール10の重さ又は太陽電池モジュール10が受ける風圧により固定部材40に外力が加わったときにレール部材30に接触することにより力を受けて後述するボルト61(図5参照)に加わる力の集中を抑制する。
【0016】
図7に示すように、貫通孔41h,42hは、ボルト62(図8参照)が通過するように形成されている。貫通孔41h,42hは、挿入壁部41,42のY方向の中央であって、傾斜部41c,42cの間に形成されている。
図6に示すように、連結部43は、X方向に並ぶ一対の挿入壁部41,42を連結する。連結部43は、X方向及びY方向に延びる板状をなし、一対の挿入壁部41,42の上側側面同士を連結する。
【0017】
一対の支持部47,48は、連結部43のY方向の両端に位置し、連結部43に交わる方向、本例では連結部43に直交する方向に挿入凹部41a,42aに向けて延びる。支持部47,48は、X方向及びZ方向に延びる矩形板状をなす。
【0018】
一対の接触板部44,45は、それぞれ支持部47,48の下端部(レール部材30に近い端部)に連結され、Y方向の外側に向けて延びる。接触板部44,45は、X方向及びY方向に沿う矩形板状をなし、図7に示すように、レール部材30のレール板部34,35の下面に面接触する。接触板部44,45には、図5に示すように、接触板部44,45の厚さ方向に貫通した貫通孔44h,45hが形成されている。接触板部44,45とレール板部34,35は面接触した状態で、ボルト61の軸部が貫通孔34h,35hを通過して貫通孔44h,45hに螺合される。これにより、固定部材40がレール部材30に固定される。貫通孔44h,45hはX方向及びY方向においてレール板部34,35の貫通孔34h,35hよりも小さいサイズの円形をなす。これにより、固定部材40をレール部材30に対してX方向に位置調整しても、ボルト61により固定部材40がレール部材30に固定可能となる。この固定部材40のX方向の位置調整は、図3に示すように、2つの固定部材40をY方向に位置合わせするために必要となる。
【0019】
図1及び図2に示すように、各パネル支持フレーム50は、それぞれY方向に並ぶ2つの固定部材40に固定され、パネル把持部材59を介して太陽電池モジュール10を支持する。
図1に示すように、パネル支持フレーム50は、三角形のトラス形状をなす。詳しくは、パネル支持フレーム50は、第1辺部51と、第2辺部52と、第3辺部53と、を備える。第1辺部51、第2辺部52及び第3辺部53はX方向に延びる回転軸を中心に互いに回転可能に接続されている。
第1辺部51は、Y方向に並ぶ2つの固定部材40の間に延び、この2つの固定部材40に固定される。図8に示すように、第1辺部51は、Y方向から見てコの字形状をなし、2つの固定部材40それぞれの挿入壁部41,42を外側から挟み込み、ボルト62により固定部材40に固定される。
【0020】
図1に示すように、第1辺部51の第1端部51aには第3辺部53の第1端部53aが接続され、第1辺部51の第2端部51bには第2辺部52の第1端部52aが接続され、第2辺部52の第2端部52bには第3辺部53の第2端部53bが接続される。
パネル把持部材59は、第3辺部53の第1端部53a及び第2端部53bに1つずつ設けられ、太陽電池モジュール10をY方向から把持する。第1辺部51と第3辺部53のなす角度が約20°に設定されることにより、複数のパネル支持フレーム50は太陽電池モジュール10を壁面85に対して太陽に向かう方向に支持する。これにより、太陽電池モジュール10は効率的に発電できる。
【0021】
次に、支持構造20の組み付け作業について説明する。
まず、図3及び図4に示すように、一対のレール部材30がボルト39より互いに平行をなすようにそれぞれ被取付部80に固定される。次に、各レール部材30に2つずつ固定部材40が挿入される。具体的には、図5に示すように、レール部材30のレール板部34,35に固定部材40の挿入凹部41a,42aが挿入されて、固定部材40をレール部材30に沿って移動させる。そして、固定部材40の接触板部44,45の貫通孔44h,45hをレール部材30の貫通孔34h,35hに重ね合わせる。ボルト61の軸部を貫通孔34h,35hを通過させて貫通孔44h,45hに螺合させる。よって、接触板部44,45とレール板部34,35は面接触した状態でボルト61により固定される。これにより、固定部材40がレール部材30に固定される。
【0022】
図1に示すように、パネル支持フレーム50の第1辺部51の第1端部51a及び第2端部51bがY方向に並ぶ2つの固定部材40にボルト62により固定される。本例では、図2に示すように、2つのパネル支持フレーム50がX方向に並べられる。各パネル支持フレーム50には複数のパネル把持部材59が取り付けられる。そして、各パネル支持フレーム50の各パネル把持部材59により太陽電池モジュール10が把持される。以上で、支持構造20の組み付け作業が完了となる。
【0023】
(効果)
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)太陽電池モジュール10の支持構造20は、レール部材30と、太陽電池モジュール10をパネル支持フレーム50及びパネル把持部材59を介して間接的に支持し、レール部材30に挿入された状態でレール部材30に沿ってスライド移動可能に形成される固定部材40と、固定部材40をレール部材30に固定する締結部材の一例であるボルト61と、を備える。レール部材30は、レール部材30に沿って延びるレール板部34,35を備える。固定部材40は、レール板部34,35が挿入可能に形成される挿入凹部41a,42aと、レール板部34,35よりも壁面85の近くに位置し、レール板部34,35に面接触した状態でボルト61によりレール板部34,35に固定される接触板部44,45と、を備える。
この構成によれば、固定部材40の接触板部44,45がレール部材30のレール板部34,35に面接触した状態で固定されている。よって、固定部材40がレール部材30に対して斜めにずれたり、固定部材40がレール部材30から外れたりすることが抑制される。これにより、支持構造20は、太陽電池モジュール10をより安定的に支持することができる。
また、接触板部44,45とレール板部34,35が面接触する部位にてボルト61で固定されることにより、接触板部44,45とレール板部34,35が面接触した状態を確実に維持できる。
【0024】
(2)レール部材30は、被取付部80に固定される底板部31と、レール部材30が延びるX方向に交わるY方向における底板部31の両端に設けられ、それぞれ底板部31に交わるX方向に延びる一対の側壁部32,33と、を備える。一対のレール板部34,35は、一対の側壁部32,33の底板部31と反対側の端部(図7の上端部)に位置し、側壁部32,33に交わり、かつ互いに近づく方向に延びる。固定部材40は、それぞれ挿入凹部41a,42aが形成され、X方向において接触板部44,45を挟み込むように並ぶ一対の挿入壁部41,42を備える。
この構成によれば、一対の挿入壁部41,42がX方向において接触板部44,45を挟み込むように並べられる。よって、固定部材40がレール部材30に挿入されたときにレール部材30に対して傾くことが抑制される。また、接触板部44,45は、一対の挿入壁部41,42の間に位置するため、接触板部44,45とレール板部34,35をより確実に面接触させることができる。これにより、支持構造20は、太陽電池モジュール10をより安定的に支持することができる。
【0025】
(3)一対の挿入壁部41,42には、それぞれ、固定部材40がレール部材30に沿ってスライド移動される際に、固定部材40を被取付部80に固定するボルト39の頭部が通過可能となるようにボルト通過凹部41b,42bが形成される。
この構成によれば、ボルト39の頭部がレール部材30に対する固定部材40のスライド移動を阻害することが抑制される。
【0026】
(4)挿入壁部41,42は、底板部31、側壁部32,33及びレール板部34,35に囲まれて、固定部材40に外力が加わったときに底板部31、側壁部32,33及びレール板部34,35の少なくとも何れか一つに接触する力受け部41d,42dを備える。
この構成によれば、太陽電池モジュール10の重さ又は太陽電池モジュール10が受ける風圧により固定部材40に外力が加わったときに固定部材40の力受け部41d,42dがレール部材30の底板部31、側壁部32,33及びレール板部34,35の少なくとも何れか一つに接触することで、固定部材40をレール部材30に固定するボルト61に加わる負荷を小さくすることができる。よって、支持構造20は、太陽電池モジュール10をより安定的に支持することができる。
【0027】
なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
【0028】
(変形例)
上記実施形態における一対の挿入壁部41,42の何れか一方が省略されてもよい。
また、ボルト通過凹部41b,42b、力受け部41d,42d及び傾斜部41c,42cの少なくとも何れかは省略されてもよい。
上記実施形態においては、支持構造20は、1つの太陽電池モジュール10を、2つのパネル支持フレーム50で支持していたが、3つ以上のパネル支持フレーム50で支持してもよい。また、パネル支持フレーム50が省略されて、固定部材40が太陽電池モジュール10を直接的に支持してもよい。
また、上記実施形態においては、支持構造20は、太陽電池モジュール10を壁面85に対面する位置に支持していたが、これに限らず、太陽電池モジュール10を、例えば、軒下の柱材に対向する位置に支持してもよい。
【符号の説明】
【0029】
10…太陽電池モジュール、20…支持構造、30…レール部材、31…底板部、32,33…側壁部、34,35…レール板部、34h,35h,41h,42h,44h,45h…貫通孔、39,61,62…ボルト、40…固定部材、41,42…挿入壁部、41a,42a…挿入凹部、41b,42b…ボルト通過凹部、41c,42c…傾斜部、41d,42d…力受け部、43…連結部、44,45…接触板部、47,48…支持部、50…パネル支持フレーム、51…第1辺部、52…第2辺部、53…第3辺部、51a,52a,53a…第1端部、51b,52b,53b…第2端部、59…パネル把持部材、80…被取付部、85…壁面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8