特開 2023-130145 パネル支持装置

(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】P2023130145

(43)【公開日】2023-09-20

(54)【発明の名称】パネル支持装置

(51)【国際特許分類】

   H02S 20/30 20140101AFI20230912BHJP

   F16B 37/04 20060101ALI20230912BHJP

   F16B 39/282 20060101ALI20230912BHJP

   F16B 5/10 20060101ALI20230912BHJP

   H02S 20/10 20140101ALI20230912BHJP

【ＦＩ】

H02S20/30 E

F16B37/04 K

F16B39/282 A

F16B5/10 L

H02S20/10 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022034647

(22)【出願日】2022-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】520026065

【氏名又は名称】株式会社Ｓ１ＢＡＴＡ ｈｏｌｄｉｎｇｓ

(74)【代理人】

【識別番号】100076473

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100112900

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 路子

(74)【代理人】

【識別番号】100163164

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 敏之

(72)【発明者】

【氏名】柴田 薫

【テーマコード（参考）】

3J001

【Ｆターム（参考）】

3J001GC13

3J001JA10

3J001KA19

3J001KB04

(57)【要約】

【課題】安全性に優れると共に、施工時における作業効率の低下を抑制したパネル支持装置を提供すること。
【解決手段】パネルを設置する架台に用いられるパネル支持装置は、長尺状に形成されたレール２０２と、レール２０２の長手方向に延在し、上面に開口部２１５を有する溝部２１０と、溝部２１０の内部に配置されるコマ３０１と、コマ３０１と嵌合される支持ボルト３０２と、を備え、溝部２１０は、短手方向の中央部から両端部に向けて上向きに傾斜する略Ｖ字形の第１傾斜部を有し、コマ３０１は、溝部２１０の前記第１傾斜部と係合する略Ｖ字形の第２傾斜部を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パネルを設置する架台に用いられるパネル支持装置であって、
長尺状に形成されたレールと、
前記レールの長手方向に延在し、上面に開口部を有する溝部と、
前記溝部の内部に配置されるコマと、
前記コマと嵌合される支持ボルトと、
を備え、
前記溝部は、短手方向の中央部から両端部に向けて上向きに傾斜する略Ｖ字形の第１傾斜部を有し、
前記コマは、前記溝部の前記第１傾斜部と係合する略Ｖ字形の第２傾斜部を有するパネル支持装置。

【請求項2】

前記溝部は、短手方向において前記コマの両端部と当接する上端部を有し、
前記上端部と、前記コマが前記上端部と当接する前記両端部には、互いに嵌合する凹凸形状が形成されている請求項１に記載のパネル支持装置。

【請求項3】

前記支持ボルトを嵌合させた前記コマを前記溝部に収納した場合に、前記レールの前記開口部の側縁と、前記支持ボルトの外側面との距離Ｄ１は、前記支持ボルトの直径ｄに対して、０．１ｄ≦Ｄ１≦０．６ｄの範囲である請求項１又は２に記載のパネル支持装置。

【請求項4】

前記コマを前記溝部へ収納した場合に、前記コマが前記溝部の短手方向へ移動する範囲を規制する位置規制部を有する請求項１～３のいずれかに記載のパネル支持装置。

【請求項5】

前記コマの上面には、前記溝部の前記開口部と嵌合する上縁部が設けられている請求項１～４のいずれかに記載のパネル支持装置。

【請求項6】

前記支持ボルトを嵌合させた前記コマを前記溝部に収納した場合に、前記支持ボルトの下端部と前記溝部の底部との距離が２ｍｍ以上４ｍｍ以下である請求項１～５のいずれかに記載のパネル支持装置。

【請求項7】

前記支持ボルトと前記コマとの間にワッシャを備える請求項１～６のいずれかに記載のパネル支持装置。

【請求項8】

前記ワッシャは、皿バネワッシャである請求項７に記載の支持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パネル支持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、太陽光発電パネルを架台に固定するため、太陽光発電パネルの側縁及び隣接する太陽光発電パネル間に固定用の金具を嵌め込み、その金具をボルトやナット等（以下、「ボルト類」ともいう）により架台に固定する構造のパネル支持装置が提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１１５６７号公報

【特許文献2】特開２０１８－７３４２号公報

【特許文献3】特開２０１７－１３３２３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

太陽光発電パネルは、主に屋外に設置されるため、金具を架台に固定しているボルト類が風圧により架台から外れてしまうことがある。このような不具合は、ボルト類と架台とが嵌合する部分の範囲（以下、「嵌合範囲」ともいう）が少ないために生じることが多い。このような不具合を回避するため、例えば、ボルト類の取り付け構造をより複雑にして、ボルト類と架台との嵌合範囲を多くすることが考えられる。しかし、ボルト類の取り付け構造を複雑にすると、金具やボルト類の取り付けに手間と時間がかかるため、作業効率が低下する。一方、ボルト類の取り付け構造を簡素化すると、作業効率は向上するが、ボルト類が風圧により架台から外れやすくなるため、安全性を確保することが難しい。

【0005】

本発明の目的は、安全性に優れると共に、施工時における作業効率の低下を抑制したパネル支持装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態は、パネルを設置する架台に用いられるパネル支持装置であって、長尺状に形成されたレールと、前記レールの長手方向に延在し、上面に開口部を有する溝部と、前記溝部の内部に配置されるコマと、前記コマと嵌合される支持ボルトと、を備え、前記溝部は、短手方向の中央部から両端部に向けて上向きに傾斜する略Ｖ字形の第１傾斜部を有し、前記コマは、前記溝部の前記第１傾斜部と係合する略Ｖ字形の第２傾斜部を有するパネル支持装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係るパネル支持装置よれば、安全性に優れると共に、施工時における作業効率の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】太陽光発電ユニット１の斜視図である。

【図2】太陽光発電パネル１０を固定する架台２０の斜視図である。

【図3】架台２０と太陽光発電パネル１０の一部を示す斜視図である。

【図4】レール２０２のＸ－Ｚ面と平行な面における断面図である。

【図5】コマ３０１と支持ボルト３０２を溝部２１０に収納した場合の溝部２１０の部分断面図である。

【図6A】コマ３０１の側面図である。

【図6B】コマ３０１の平面図である。

【図7】支持ボルト３０２及びナット３０３の構成を説明する図である。

【図8A】エンドクランプ３０４の側面図である。

【図8B】中間クランプ３０５の側面図である。

【図9A】太陽光発電パネル１０を支持具３０によりレール２０２に固定する手順を説明する図である。

【図9B】太陽光発電パネル１０を支持具３０によりレール２０２に固定する手順を説明する図である。

【図9C】太陽光発電パネル１０を支持具３０によりレール２０２に固定する手順を説明する図である。

【図10】支持具３０Ａの他の実施形態を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係るパネル支持装置を、太陽光発電パネルを固定するパネル支持装置に適用した実施形態について説明する。本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。また、図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。

【0010】

本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ平行、ほぼ直交等とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。また、本明細書等では、図１に示す太陽光発電ユニット１の短手方向をＸ（Ｘ１－Ｘ２）方向、長手方向をＹ（Ｙ１－Ｙ２）方向、高さ方向をＺ（Ｚ１－Ｚ２）方向とする。また、各部材については、各部材が太陽光発電ユニット１に設置された状態を基準として、上記ＸＹＺの座標系を用いて説明する。なお、本明細書においては、「～方向」を適宜に「～側」ともいう。

【0011】

図１は、太陽光発電ユニット１の斜視図である。図２は、太陽光発電パネル１０を固定する架台２０の斜視図である。図３は、架台２０と架台２０に固定された太陽光発電パネル１０の一部を示す斜視図である。図４は、レール２０２のＸ－Ｚ面と平行な面における断面図である。図５は、コマ３０１と支持ボルト３０２を溝部２１０に収納したレール２０２断面図である。なお、図５では、コマ３０１と支持ボルト３０２が溝部２１０のいずれにも接していない仮想的な状態を示している。

【0012】

図１に示すように、太陽光発電ユニット１は、複数の太陽光発電パネル１０と、架台２０と、を備えている。太陽光発電ユニット１において、太陽光発電パネル１０は、支持具３０（図３参照）を介して架台２０に固定されている。
後述する架台２０のレール２０２、レール２０２に設けられた溝部２１０、支持具３０のコマ３０１及び支持ボルト３０２は、本実施形態において、パネル支持装置を構成する。

【0013】

太陽光発電パネル１０は、太陽光を光電変換して電力を発生する発電用パネルである。１枚の太陽光発電パネル１０は、複数枚の太陽光発電セルと周辺部品により構成されている。本実施形態の太陽光発電ユニット１では、架台２０上において、Ｙ方向に７枚連ねた太陽光発電パネル１０が、Ｘ方向に２列設置されている。以下、太陽光発電パネル１０を、単に「パネル」ともいう。

【0014】

架台２０は、太陽光発電パネル１０を設置するための構造体である。図２に示すように、架台２０は、レール支持体２０１と、レール２０２と、を備えている。レール支持体２０１は、レール２０２を支持するための枠形の部材である。本実施形態の架台２０では、長手方向（Ｙ方向）に沿って、高さの異なる３つのレール支持体２０１が設置されている。なお、それぞれのレール支持体２０１は、施工場所に設けられたアンカー基礎（不図示）の上に設置されている。

【0015】

レール２０２は、太陽光発電パネル１０を支持する部材であり、長尺状に形成されている。本実施形態の架台２０では、図２に示すように、短手方向（Ｘ方向）に沿って４本のレール２０２がレール支持体２０１上に配置されている。図３に示すように、１枚の太陽光発電パネル１０は、短手方向（Ｘ方向）に並んだ２本のレール２０２を跨ぐように設置されている。

【0016】

図４に示すように、レール２０２は、天板部２０３、側板部２０４及び底板部２０５を備え、断面が略角筒状となるように構成されている。レール２０２は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等により作製される。レール２０２の長手方向（Ｙ方向）の両端部は、それぞれ開放されている。コマ３０１を嵌合させた支持ボルト３０２（後述）は、レール２０２の長手方向の端部から挿入される。なお、太陽光発電パネル１０の設置後に、レール２０２の両端部をカバー等により塞いでもよい。

【0017】

レール２０２は、天板部２０３の下側（Ｚ２側）に溝部２１０を備えている。溝部２１０は、天板部２０３と一体に設けられた部分であり、後述する支持具３０のコマ３０１及び支持ボルト３０２（一部）が収納される。
溝部２１０は、上端部２１１、側面部２１２、レール傾斜部２１３及び凹部２１４を備えている。溝部２１０は、Ｘ－Ｚ平面と平行な断面が略矩形状に構成され、レール２０２の長手方向（Ｙ方向）に延在している。

【0018】

上端部２１１は、溝部２１０に収納されたコマ３０１のコマ嵌合部３０７（後述）と嵌合する部分である。図４に示すように、上端部２１１は、溝部２１０の短手方向（Ｘ方向）の両端部側から中央部に向けて突出しており、天板部２０３と同一面となるように構成されている。上端部２１１には、レール２０２の長手方向に延在する開口部２１５が設けられている。なお、上端部２１１の厚み（上端部２１１とレール嵌合部２１６との間の寸法）Ｔは、例えば、３～５ｍｍ程度であり、後述するように、好ましくは４ｍｍである。

【0019】

開口部２１５は、図５に示すように、コマ３０１を嵌合させた支持ボルト３０２（以下、「コマ３０１と支持ボルト３０２」ともいう）を溝部２１０に収納した場合に、支持ボルト３０２のネジ部３１３（後述）が突出する部分である。開口部２１５の短手方向（Ｘ方向）の開口幅Ｗ１は、後述するように、支持ボルト３０２の直径、開口部２１５と支持ボルト３０２との隙間の大きさ、上端部２１１の厚みＴ等に応じて設定される。コマ３０１と支持ボルト３０２を溝部２１０に収納した場合に、開口部２１５の側縁と支持ボルト３０２（ネジ部３１３）の外側面との距離Ｄ１は、０．１ｄ≦Ｄ１≦０．６ｄとなるように設定される。なお、ｄは、支持ボルト３０２のネジ部３１３の直径である。

【0020】

太陽光発電パネル１０を支持具３０によりレール２０２に固定する場合、後述するように、エンドクランプ３０４から突出した支持ボルト３０２にナット３０３を嵌合させ、ナット３０３を規定の締め付けトルクまで締め付ける作業が行われる（図９Ａ～図９Ｃ参照）。しかし、太陽光発電パネル１０をレール２０２に固定した後、風圧等の影響により、支持ボルト３０２と共にコマ３０１が上方向（Ｚ１方向）又は上向きの斜め方向に引っ張られ、上端部２１１に亀裂が生じることがある。このような不具合は、例えば、開口部２１５の開口幅Ｗ１を１１．５ｍｍとし、上端部２１１の厚みＴを４ｍｍとすることにより抑制することができる。具体的には、支持ボルト３０２のネジ部３１３の直径ｄが８ｍｍであれば、距離Ｄ１を１．７５ｍｍとすることにより、開口部２１５の開口幅Ｗ１を１１．５ｍｍとすることができる。また、上端部２１１の厚みＴを４ｍｍとした場合、支持ボルト３０２の頭部３１２と凹部２１４の底部２１４ａとの間が適切なクリアランスとなるように、距離Ｄ４（後述）の寸法を調節してもよい。但し、上述した各部の寸法は一例であり、実際に施工される架台において、開口幅Ｗ１、上端部２１１の厚みＴ等の寸法は、上記数値の例に限定されない。

【0021】

レール嵌合部２１６は、上端部２１１のＺ２側の面に設けられている。レール嵌合部２１６は、コマ３０１に設けられたコマ嵌合部３０７（後述）と嵌合する部分である。レール嵌合部２１６の表面には、凹凸形状が形成されている。後述するように、レール嵌合部２１６の凹凸形状は、コマ嵌合部３０７の凹凸形状と互いに噛み合うように形成されている。レール嵌合部２１６の凹凸形状は、レール２０２の長手方向（Ｙ方向）に沿って形成されている。

【0022】

側面部２１２は、上端部２１１のＺ２側に設けられた部分である。図５に示すように、側面部２１２の短手方向の幅（内幅）Ｗ２は、側面部２１２とコマ３０１の突起部３０９（後述）との距離Ｄ２が１ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように形成されている。例えば、コマ３０１の短手方向における突起部３０９間の幅Ｗ３が２６ｍｍ、距離Ｄ２が１ｍｍであれば、側面部２１２の幅Ｗ２は、２８ｍｍとなる。なお、上述した幅Ｗ３、距離Ｄ２等の寸法は一例であり、実際に施工される架台において、幅Ｗ３、距離Ｄ２等の寸法は上記数値の例に限定されない。

【0023】

レール傾斜部（第１傾斜部）２１３は、側面部２１２のＺ２側に設けられた部分である。レール傾斜部２１３は、コマ３０１と支持ボルト３０２が溝部２１０へ収納された場合に、コマ３０１のコマ傾斜部３１０（後述）と係合する。図５に示すように、レール傾斜部２１３は、溝部２１０の短手方向（Ｘ方向）の中央部からＸ１側及びＸ２側の両端部に向けてそれぞれ上向きに傾斜している。Ｘ１側のレール傾斜部２１３とＸ２側のレール傾斜部２１３は、両者の間にある空間を挟んで略Ｖ字形となる。

【0024】

凹部２１４は、レール傾斜部２１３のＺ２側に設けられた部分である。図５に示すように、溝部２１０の天板部２０３（上面）から凹部２１４の底部２１４ａまでの距離Ｄ３は、コマ３０１と支持ボルト３０２を溝部２１０へ収納した場合に、支持ボルト３０２の下端部（後述する頭部３１２）と溝部２１０（凹部２１４）の底部２１４ａとの距離Ｄ４が２ｍｍ以上４ｍｍ以下となるように形成されている。なお、前述したように、図５は、コマ３０１のコマ傾斜部３１０（後述）と溝部２１０のレール傾斜部２１３とが接していない仮想的な状態を示しているが、上記距離Ｄ３は、例えば、図９Ａに示すように、コマ３０１のコマ傾斜部３１０と溝部２１０のレール傾斜部２１３とが接している状態での距離を示している。同様に、上記距離Ｄ４は、例えば、図９Ａに示すように、コマ３０１のコマ傾斜部と溝部２１０のレール傾斜部２１３とが接している状態での距離を示している。

【0025】

次に、支持具３０を構成するコマ３０１、支持ボルト３０２、ナット３０３及び各クランプについて説明する。
図６Ａは、コマ３０１の側面図である。図６Ｂは、コマ３０１の平面図である。以下、図６Ａ及び図６Ｂを総称して「図６」ともいう。なお、本明細書では、コマ３０１がレール２０２の溝部２１０に収納された位置（図５参照）を基準としてＸＹＺの座標系を記載する。
コマ３０１は、支持ボルト３０２（後述）と共に溝部２１０（レール２０２）に収納される部品である。コマ３０１は、図６Ａに示す側面視ではＺ２方向に略凸形となり、図６Ｂに示す平面視では矩形状となる。コマ３０１は、例えば、ステンレス鋼により作製される。コマ３０１は、図６Ａに示すように、ボルト孔３０６、コマ嵌合部３０７、上縁部３０８、突起部３０９、コマ傾斜部３１０及び底部３１１を備えている。

【0026】

ボルト孔３０６は、支持ボルト３０２（後述）が嵌合される孔である。ボルト孔３０６の内周面には、支持ボルト３０２の雄ネジ３１３ａ（ネジ部３１３）と嵌合する雌ネジ（不図示）が形成されている。

【0027】

コマ嵌合部３０７は、溝部２１０のレール嵌合部２１６（図５参照）と嵌合する部分である。コマ嵌合部３０７は、コマ３０１の短手方向（Ｘ方向）の両端部に設けられている。コマ嵌合部３０７のＺ１側の面には、凹凸形状が形成されている。コマ嵌合部３０７の凹凸形状は、コマ嵌合部３０７がレール嵌合部２１６と嵌合したときに、レール嵌合部２１６の凹凸形状と互いに噛み合うように形成されている。すなわち、コマ嵌合部３０７がレール嵌合部２１６と嵌合したときに、一方の凹部（谷部）と他方の凸部（山部）とが噛み合い、一方の凸部と他方の凹部とが噛み合うように形成されている。図６Ｂに示すように、コマ嵌合部３０７の凹凸形状は、コマ３０１の長手方向（Ｙ方向）に沿って形成されている。コマ３０１が支持ボルト３０２と共に溝部２１０へ収納された場合に、コマ嵌合部３０７の凹凸形状が延在する方向は、レール嵌合部２１６に形成された凹凸形状が延在する方向と一致する。

【0028】

上縁部３０８は、溝部２１０の開口部２１５（図５参照）と嵌合する部分である。上縁部３０８の短手方向の幅Ｗ４（図５参照）は、溝部２１０の開口部２１５の開口幅Ｗ１と同じか、僅かに短くなるように形成されることが望ましい。例えば、溝部２１０の開口部２１５の開口幅Ｗ１が１２．５ｍｍであれば、上縁部３０８の幅Ｗ４は、１０．６ｍｍである。なお、上縁部３０８の短手方向の両端部は、中央側から端部側に向けて下向きに傾斜する傾斜面となる。すなわち、上縁部３０８は、側面視において略台形となるように形成されている。

【0029】

突起部（位置規制部）３０９は、溝部２１０へ収納されたコマ３０１が短手方向（Ｘ方向）へ移動する範囲を規制する部分である。突起部３０９は、コマ３０１の短手方向の両側面に形成されている。コマ３０１の短手方向における突起部３０９間の幅Ｗ３（図５参照）は、溝部２１０の側面部２１２の幅Ｗ２（図５参照）に合わせて形成されている。具体的には、コマ３０１を溝部２１０へ収納した場合に、コマ３０１の突起部３０９と溝部２１０の側面部２１２との距離Ｄ２が１ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように形成されている。例えば、溝部２１０の側面部２１２の幅Ｗ２が２８ｍｍであれば、コマ３０１の突起部３０９間の幅Ｗ３は２６ｍｍとなる。その場合、コマ３０１の突起部３０９と溝部２１０の側面部２１２との距離Ｄ２は、１ｍｍとなる。

【0030】

コマ傾斜部（第２傾斜部）３１０及び底部３１１は、突起部３０９のＺ２側に設けられた部分である。コマ傾斜部３１０は、コマ３０１が支持ボルト３０２と共に溝部２１０へ収納された場合に、溝部２１０のレール傾斜部２１３と係合する。図６Ａに示すように、コマ傾斜部３１０は、コマ３０１の短手方向（Ｘ方向）の中央部からＸ１側及びＸ２側の両端部に向けてそれぞれ上向きに傾斜している。Ｘ１側のコマ傾斜部３１０とＸ２側のコマ傾斜部３１０は、両者の間にある底部３１１を挟んで略Ｖ字形となる。コマ３０１に形成されたコマ傾斜部３１０が傾斜する角度と、溝部２１０のレール傾斜部２１３が傾斜する角度は一致していることが望ましいが、施工に支障のない範囲で角度差があってもよい。

【0031】

図７は、支持ボルト３０２及びナット３０３の構成を説明する図である。支持ボルト３０２は、コマ３０１と共に溝部２１０へ収納される部品である。図７に示すように、支持ボルト３０２は、フランジ付きの頭部３１２と、ネジ部３１３とを備えている。ネジ部３１３の外周面には、雄ネジ３１３ａが形成されている。支持ボルト３０２は、フランジ付きの頭部３１２とネジ部３１３とが一体化されたフランジ付きボルトである。ナット３０３は、フランジ付きナットである。ナット３０３の内周面には、ネジ部３１３の雄ネジ３１３ａと嵌合可能な雌ネジ（不図示）が形成されている。なお、図７において、支持ボルト３０２及びナット３０３の配置は、パネル施工時の配置を示している。すなわち、パネル施工時において、支持ボルト３０２は、頭部３１２が下側（Ｚ２側）となり、ネジ部３１３が上側（Ｚ１側）となる向きで使用される。また、ナット３０３は、支持ボルト３０２の上側（Ｚ１側）からネジ部３１３に嵌合される。

【0032】

図８Ａは、エンドクランプ３０４の側面図である。図８Ａに示すように、エンドクランプ３０４は、略Ｌ字形に形成された部品である。エンドクランプ３０４は、図３に示すように、複数の太陽光発電パネル１０のうち、長手方向（Ｙ方向）の端に配置されるパネルの一方の側縁（又は反対側となる他方の側縁）を固定するために用いられる。エンドクランプ３０４の中央部には、孔部３１４が形成されている。図８Ａに示すように、太陽光発電パネル１０の一方の側縁をエンドクランプ３０４に当接させ、孔部３１４に貫通させた支持ボルト３０２（ネジ部３１３）にナット３０３を嵌合させて締め付けることにより、太陽光発電パネル１０の一方の側縁をレール２０２に固定することができる。

【0033】

図８Ｂは、中間クランプ３０５の側面図である。図８Ｂに示すように、中間クランプ３０５は、略凹形に形成された部品である。中間クランプ３０５は、図３に示すように、複数の太陽光発電パネル１０のうち、長手方向（Ｙ方向）において隣接するパネル間を固定するために用いられる。中間クランプ３０５の中央部には、孔部３１５が形成されている。図８Ｂに示すように、太陽光発電パネル１０Ａの一方の側縁と、隣接する太陽光発電パネル１０Ｂの他方の側縁とを中間クランプ３０５に当接させ、孔部３１５に貫通させた支持ボルト３０２（ネジ部３１３）にナット３０３を嵌合させて締め付けることにより、太陽光発電パネル１０Ａの一方の側縁と太陽光発電パネル１０Ｂの他方の側縁とをレール２０２に固定することができる。
上述したエンドクランプ３０４及び中間クランプ３０５は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等により作製される。

【0034】

次に、太陽光発電パネル１０をレール２０２（架台２０）に固定する手順について説明する。
図９Ａ～図９Ｃは、太陽光発電パネル１０を支持具３０によりレール２０２に固定する手順を説明する図である。なお、図９Ａ～図９Ｃでは、太陽光発電パネル１０をエンドクランプ３０４によりレール２０２に固定する例について説明するが、隣接する２つの太陽光発電パネル１０を中間クランプ３０５（図８Ｂ参照）によりレール２０２に固定する場合も同様の手順で作業することができる。

【0035】

まず、図９Ａに示すように、コマ３０１を嵌合させた支持ボルト３０２を、レール２０２の溝部２１０に収納する。コマ３０１と支持ボルト３０２をレール２０２の溝部２１０に収納すると、コマ３０１に形成されたコマ傾斜部３１０と溝部２１０に形成されたレール傾斜部２１３とが係合した状態となる。コマ３０１のコマ傾斜部３１０と溝部２１０のレール傾斜部２１３とが係合することにより、コマ３０１の短手方向（Ｘ方向）の中心位置と溝部２１０の短手方向の中心位置を一致させることができる。なお、コマ３０１と支持ボルト３０２とを嵌合させる際、コマ３０１を支持ボルト３０２の頭部３１２と接する位置までねじ込み、更に両者を締め込んで、コマ３０１と支持ボルト３０２とを強固に嵌合させることが望ましい。コマ３０１と支持ボルト３０２との嵌合が弱いと、支持ボルト３０２にナット３０３を嵌合させたときに、支持ボルト３０２が緩んでナット３０３が空回したり、締め付け後の支持ボルト３０２に緩みが生じたりするためである。

【0036】

次に、図９Ｂに示すように、レール２０２の天板部２０３に太陽光発電パネル１０を設置する。そして、エンドクランプ３０４の孔部３１４に支持ボルト３０２のネジ部３１３を貫通させ、エンドクランプ３０４を、太陽光発電パネル１０の一方の側縁と当接するように取り付ける。なお、図９Ｂ及び図９Ｃ（後述）では、ナット３０３とエンドクランプ３０４による太陽光発電パネル１０の固定と、溝部２１０に収納されたコマ３０１と支持ボルト３０２の状態を分かり易くするため、レール２０２上において、エンドクランプ３０４と太陽光発電パネル１０が設置される向きを平面的にずらして描いている。すなわち、図９Ｂ及び図９Ｃでは、エンドクランプ３０４が太陽光発電パネル１０と当接する向きを、図３に示すＹ方向（実際のエンドクランプ３０４が向く方向）ではなく、平面的に９０度ずれたＸ方向として描いている。

【0037】

続いて、図９Ｂに示すように、エンドクランプ３０４の孔部３１４から突出した支持ボルト３０２のネジ部３１３にナット３０３を嵌合させて締め込む。この締め込みにより、ナット３０３がエンドクランプ３０４に当接すると、これ以降は、ナット３０３の締め込みに連動して、コマ３０１と支持ボルト３０２が上側（Ｚ１側）に引き上げられる。そして、更にナット３０３を締め込むことにより、図９Ｃ（部分拡大図）に示すように、コマ３０１のコマ嵌合部３０７に形成された凹凸形状と、溝部２１０のレール嵌合部２１６に形成された凹凸形状とを互いに嵌合させることができる。この後、更にナット３０３を規定の締め付けトルクまで締め込むことにより、太陽光発電パネル１０をレール２０２（架台２０）に固定することができる。

【0038】

上述した本実施形態のパネル支持装置によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態のパネル支持装置によれば、コマ３０１と支持ボルト３０２をレール２０２の溝部２１０に収納すると、コマ３０１に形成されたコマ傾斜部３１０と溝部２１０に形成されたレール傾斜部２１３とが係合する。コマ３０１と支持ボルト３０２をレール２０２の溝部２１０に収納した際に、コマ３０１が傾いたりして、コマ３０１の短手方向（Ｘ方向）の中心位置が溝部２１０の短手方向の中心位置からずれたとしても、コマ３０１と支持ボルト３０２は、自重により溝部２１０の中心位置の方向に向けてレール傾斜部２１３を滑りながら移動する。そのため、コマ３０１と支持ボルト３０２をレール２０２の溝部２１０に収納することにより、コマ３０１の短手方向の中心位置と溝部２１０の短手方向の中心位置を、簡単且つより正確に一致させることができる。

【0039】

本構成によれば、コマ３０１と支持ボルト３０２を溝部２１０に収納した際に、コマ３０１の位置が短手方向にずれることにより、一方の側でコマ３０１と溝部２１０との嵌合範囲が少なくなり、この部分において取り付け強度が低下するリスクを低減することができる。したがって、風圧等により、コマ３０１と支持ボルト３０２が、クランプ（３０４／３０５）やナット３０３と共にレール２０２から外れてしまう不具合を抑制することができる。

【0040】

また、本実施形態のパネル支持装置は、図９Ａ～図９Ｃに示すように、一般的なパネル支持装置とほぼ同じ手順で施工できるため、ボルト類の取付け構造を複雑化した場合と比べて、作業工数の増加による作業効率の低下を抑制することができる。
したがって、本実施形態のパネル支持装置によれば、安全性に優れるだけでなく、施工時における作業効率の低下を抑制することができる。

【0041】

本実施形態のパネル支持装置において、レール２０２の溝部２１０は、コマ３０１を嵌合させた支持ボルト３０２を溝部２１０へ収納した場合に、支持ボルト３０２の下端部と凹部２１４の底部２１４ａとの距離Ｄ４が２ｍｍ以上４ｍｍ以下となるように形成されている（図５参照）。本構成によれば、コマ３０１を嵌合させた支持ボルト３０２の下端部と凹部２１４の底部２１４ａとの距離Ｄ４が下限値（２ｍｍ）未満となる場合、コマ３０１を嵌合させた支持ボルト３０２を、レール２０２の溝部２１０に収納することができないか、収納できたとしても、支持ボルト３０２の下端部と凹部２１４の底部２１４ａとの接触により、収納する際に大きな抵抗が生じる。そのため、作業者は、上記のような症状が発生した場合に、コマ３０１と支持ボルト３０２とが適切に嵌合していないと判断することができる。したがって、本実施形態のパネル支持装置においては、作業者がコマ３０１と支持ボルト３０２とが適切に嵌合していない状態でレール２０２に取り付けてしまう施工ミスを未然に防ぐことができる。

【0042】

また、作業者がコマ３０１を支持ボルト３０２に嵌合させる向きを間違えた場合、すなわち、コマ３０１の底部３１１（図６Ａ参照）がＺ１側となるように支持ボルト３０２に嵌合させた場合、コマ３０１と支持ボルト３０２とが適切に嵌合していても、コマ嵌合部３０７と溝部２１０のレール傾斜部２１３とが干渉するため、コマ３０１と支持ボルト３０２を溝部２１０に収納できなくなる。そのため、コマ３０１と支持ボルト３０２の組付けミスを未然に防ぐこともできる。

【0043】

本実施形態のパネル支持装置において、コマ３０１の突起部３０９と溝部２１０の側面部２１２との距離Ｄ２は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように形成されている（図５参照）。そのため、コマ３０１を嵌合させた支持ボルト３０２をレール２０２の溝部２１０に収納した際に、コマ３０１の短手方向（Ｘ方向）の位置が上限値（３ｍｍ）を超えてずれないようにすることができる。このように、本実施形態のパネル支持装置は、先に説明した、コマ３０１に形成されたコマ傾斜部３１０と溝部２１０に形成されたレール傾斜部２１３の斜面同士が係合する構成と、コマ３０１の突起部３０９と溝部２１０の側面部２１２との距離Ｄ２を１ｍｍ以上３ｍｍ以下とする構成とを備えているため、コマ３０１と支持ボルト３０２をレール２０２の溝部２１０に収納した際に、コマ３０１の短手方向の中心位置と溝部２１０の短手方向の中心位置とを、より確実に一致させることができる。

【0044】

なお、コマ３０１の短手方向（Ｘ方向）の両側面に突起部３０９を設けずに、両側面をそれぞれ外側に向けて延長させる構成も考えられる。しかし、コマ３０１の短手方向の両側面を外側に向けて延長させた場合、上記距離Ｄ２が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であったとしても、コマ３０１を溝部２１０へ挿入した際に、コマ３０１が短手方向にずれていると、コマ３０１の短手方向の一方の側面と溝部２１０の側面部２１２との間の接触抵抗が大きくなる。そのため、コマ３０１を溝部２１０の所望の位置まで移動させるのに時間がかかる。しかし、本実施形態のように、コマ３０１の短手方向（Ｘ方向）の両側面に突起部３０９を設けた場合、コマ３０１が短手方向にずれたとしても、コマ３０１に形成された突起部３０９と溝部２１０の側面部２１２との間の接触抵抗が小さいため、コマ３０１を溝部２１０の所望の位置までスムーズに移動させることができる。

【0045】

本実施形態のパネル支持装置において、コマ３０１の突起部３０９と溝部２１０の側面部２１２との距離Ｄ２は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように形成されている（図５参照）。そのため、コマ３０１の短手方向における突起部３０９間の幅Ｗ３を、溝部２１０の側面部２１２の短手方向の幅Ｗ２により近付けることができる。本構成によれば、コマ嵌合部３０７とレール嵌合部２１６との嵌合範囲を大きくできるため、コマ嵌合部３０７とレール嵌合部２１６との結合力を増加させることができる。

【0046】

本実施形態のパネル支持装置において、コマ３０１が嵌合した支持ボルト３０２は、頭部３１２が下側（Ｚ２側）となり、ネジ部３１３が上側（Ｚ１側）となるように溝部２１０に収納される（図５参照）。本構成によれば、支持ボルト３０２に嵌合したコマ３０１が溝部２１０の内部で空回りすることが抑制されるため、上側（Ｚ１側）からナット３０３を締め込むことにより、太陽光発電パネル１０とクランプ（３０４／３０５）を確実に固定することができる。

【0047】

なお、従来のパネル支持装置では、レール側にコマを収納し、上側から支持ボルトを挿入してコマと嵌合させる構成が多く用いられている。しかし、このような構成では、締め付けのために支持ボルトを回したときに、コマ（ナット）がレールの内部で空回りしやすくなるため、太陽光発電パネルとクランプを十分な締め付けトルクで固定できなくなるおそれがある。これに対して、本願実施形態のパネル支持装置では、コマ３０１と支持ボルト３０２とが嵌合した状態で溝部２１０内に収納される（図５参照）。本構成によれば、コマ３０１がナット３０３と直に嵌合していないため、締め付けのためにナット３０３を回したときに、コマ３０１が空回りしにくくなる。そのため、太陽光発電パネル１０とクランプ（３０４／３０５）を十分な締め付けトルクで確実に固定することができる。

【0048】

本実施形態のパネル支持装置において、溝部２１０のレール嵌合部２１６と、コマ３０１のコマ嵌合部３０７には、それぞれ凹凸形状が形成されている。本構成によれば、図９Ｃに示すように、エンドクランプ３０４の孔部３１４から突出した支持ボルト３０２のネジ部３１３にナット３０３を嵌合させて締め込むと、図９Ｃの部分拡大図に示すように、コマ ３０１のコマ嵌合部３０７に形成された凹凸形状と、溝部２１０のレール嵌合部２１６に形成された凹凸形状とが互いに嵌合する。このように、コマ３０１のコマ嵌合部３０７と溝部２１０のレール嵌合部２１６のそれぞれの凹凸形状が嵌合することにより、振動等によりコマ３０１が回転したり、ずれたりする不具合を抑制することができる。また、それぞれの凹凸形状同士が嵌合することにより、コマ３０１のコマ嵌合部３０７を、溝部２１０のレール嵌合部２１６により確実に食い込ませることができる。

【0049】

本実施形態のパネル支持装置において、開口部２１５の短手方向の開口幅Ｗ１は、コマ３０１と支持ボルト３０２を溝部２１０に収納した場合に、開口部２１５の側縁と支持ボルト３０２の外側面との距離Ｄ１が、支持ボルト３０２の直径ｄに対して、０．１ｄ≦Ｄ１≦０．６ｄの範囲となるように形成されている（図５参照）。これによれば、コマ３０１のコマ嵌合部３０７と溝部２１０のレール嵌合部２１６との嵌合範囲が大きくなるため、コマ嵌合部３０７とレール嵌合部２１６との結合力を増加させることができる。

【0050】

本実施形態のパネル支持装置において、コマ３０１は、溝部２１０の開口部２１５と嵌合する上縁部３０８（図５参照）を備えている。そのため、図９Ｂの状態からナット３０３の締め込み、コマ３０１と支持ボルト３０２が上側に引き上げられると、図９Ｃに示すように、コマ３０１の上縁部３０８と溝部２１０の開口部２１５とが嵌合する。本構成によれば、コマ３０１の短手方向の中心位置と溝部２１０の短手方向の中心位置とがずれていても、コマ３０１と支持ボルト３０２が上側に引き上げられた際に、コマ３０１の上縁部３０８と溝部２１０の開口部２１５とが嵌合することにより、コマ３０１の短手方向の中心位置と溝部２１０の短手方向の中心位置とを一致させることができる。

【0051】

また、コマ３０１の上縁部３０８は、側面視において略台形となるように形成されている（図６Ａ参照）。本構成によれば、コマ３０１の短手方向の中心位置と溝部２１０の短手方向の中心位置とが僅かにずれている状態で、コマ３０１と支持ボルト３０２が上側に引き上げられた場合、コマ３０１の上縁部３０８において、一方の端部（傾斜面）が溝部２１０の開口部２１５と摺動しながら上側へ移動する。そのため、コマ３０１と支持ボルト３０２を、上側によりスムーズに引き上げることができる。

【0052】

次に、支持具３０の他の実施形態について説明する。
図１０は、支持具３０Ａの他の実施形態を説明する図である。図１０は、コマ３０１、支持ボルト３０２及びワッシャ３１６を溝部２１０に収納したレール２０２の断面図であり、図５に対応する。図１０についても、図５と同様に、コマ３０１と支持ボルト３０２が溝部２１０のいずれにも接していない仮想的な状態を示している。また、図１０において、前述した実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜に省略する。

【0053】

図１０に示す支持具３０Ａは、支持ボルト３０２とコマ３０１との間にワッシャ３１６を備えている。ワッシャ３１６は、例えば、皿バネワッシャである。皿バネワッシャは、未装着の状態で略円錐形状のワッシャであり、中央に支持ボルト３０２（ネジ部３１３）が貫通する丸穴を有する。ワッシャ３１６は、山側が頭部３１２に向くように支持ボルト３０２に挿入される。支持ボルト３０２のネジ部３１３に、ワッシャ３１６を挿入し、更にコマ３０１を嵌合させて締め付けることにより、支持ボルト３０２、コマ３０１及びワッシャ３１６を一体化させることができる。支持ボルト３０２とコマ３０１との間にワッシャ３１６を挟むことにより、支持ボルト３０２とコマ３０１との間には、ワッシャ３１６の弾性力（反力）及び摩擦抵抗が作用する。そのため、施工後において、支持ボルト３０２とコマ３０１との間に生じる緩みを抑制することができる。支持ボルト３０２とコマ３０１との間にワッシャ３１６を設けた場合、支持ボルト３０２の頭部３１２と凹部２１４の底部２１４ａとの間が適切なクリアランスとなるように、距離Ｄ４を、例えば４ｍｍ程度とすることが好ましい。

【0054】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

【0055】

（変形形態）
実施形態では、支持ボルト３０２と嵌合する部材として、ナット（フランジ付きナット）３０３を例として説明したが、これに限定されない。支持ボルト３０２と嵌合する部材は、ナットとワッシャとを組み合わせたものでもよいし、ダブルナットであってもよい。また、皿バネナット等の緩み止めの機能を備えたナットでもよい。

【0056】

図１０に示す他の実施形態では、ワッシャ３１６として、皿バネワッシャを用いた例について説明したが、ワッシャ３１６は、例えば、スプリングワッシャであってもよい。また、コマ３０１の底部３１１（図６Ａ参照）に対して支持ボルト３０２の頭部３１２が小さい場合、ワッシャ３１６として平ワッシャ（プレートワッシャ）を用いてもよい。平ワッシャは、締め付けにより弾性力（反力）及び摩擦抵抗を生じないが、コマ３０１の底部３１１に対して支持ボルト３０２の頭部３１２が小さい場合、支持ボルト３０２とコマ３０１との間に平ワッシャを設けることにより、支持ボルト３０２とコマ３０１との間の接地面積（締め付けによる応力が作用する範囲）をより広くできるので、支持ボルト３０２とコマ３０１との間に生じる緩みの抑制に効果がある。また、ワッシャ３１６の枚数は、１枚に限らず、複数枚設けてもよい。更に、ワッシャ３１６を用いる代わりに、支持ボルト３０２の頭部３１２を、緩み止めの機能を備えた形状（例えば、皿バネナットと同じ形状）としてもよい。

【0057】

実施形態では、図５又は図９Ｃに示すように、溝部２１０のレール嵌合部２１６の凹凸形状と、コマ３０１のコマ嵌合部３０７の凹凸形状を、それぞれ波形状とした例について説明したが、これに限定されない。凹凸形状は、例えば、三角形状、四角形状、鋸歯形状等であってもよい。

【0058】

実施形態において、エンドクランプ３０４（図８Ａ参照）は、太陽光発電パネル１０をレール２０２の上に仮置きした後に取り付けてもよいし、エンドクランプ３０４の孔部３１４に支持ボルト３０２を貫通させた後に、太陽光発電パネル１０をレール２０２の上に設置してもよい。

【0059】

実施形態において、中間クランプ３０５（図８Ｂ参照）は、太陽光発電パネル１０Ａ及び１０Ｂをレール２０２の上に仮置きした後に取り付けてもよいし、パネルの設置順によっては、中間クランプ３０５の孔部３１５に支持ボルト３０２を貫通させた後に、太陽光発電パネル１０Ａ及び１０Ｂをレール２０２の上に設置してもよい。

【0060】

実施形態では、図１に示すように、架台２０上に７枚連ねた太陽光発電パネル１０を２列設置する例について説明したが、これに限定されない。架台２０に設置される太陽光発電パネル１０の数は１枚であってもよいし、図１の構成よりも多い１５枚以上であってもよい。また、図１に示す架台２０において、Ｘ方向に配置するレール２０２の数を増やすことにより、風圧により太陽光発電パネル１０から架台２０に作用する応力を分散させることができる。

【0061】

実施形態では、本発明に係るパネル支持装置を、太陽光発電パネルを固定するパネル支持装置に適用する例について説明したが、これに限定されない。本発明に係るパネル支持装置は、例えば、防音用パネル、防風用パネル、目隠し用パネルの他、パーテーション等の固定に適用することもできる。

【符号の説明】

【0062】

１ 太陽光発電ユニット
１０、１０Ａ、１０Ｂ 太陽光発電パネル
２０ 架台
３０ 支持具
２０２ レール
２１０ 溝部
２１１ 上端部
２１２ 側面部
２１３ レール傾斜部
２１４ 凹部
２１４ａ 底部
２１５ 開口部
２１６ レール嵌合部
３０１ コマ
３０２ 支持ボルト
３０３ ナット
３０７ コマ嵌合部
３０８ 上縁部
３０９ 突起部
３１０ コマ傾斜部
３１２ 頭部
３１３ ネジ部
３１６ ワッシャ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】