特許 7397607 ＰＦ管固定用サドル及び配線構造

(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】

(24)【登録日】2023-12-05

(45)【発行日】2023-12-13

(54)【発明の名称】ＰＦ管固定用サドル及び配線構造

(51)【国際特許分類】

   F16L 3/08 20060101AFI20231206BHJP

   H02G 9/04 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

F16L3/08 D

H02G9/04

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019169478

(22)【出願日】2019-09-18

(65)【公開番号】P2021046895

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-06-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長岐 淳

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０９６０４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２４４５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２９９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０９００８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２５０２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０９４１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３８３８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ３／０８

Ｈ０２Ｇ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

隣接する太陽電池モジュール間における配線構造であって、
前記太陽電池モジュール間の近接するフレームに対してそれぞれ回転可能に固定されたＰＦ管固定用サドルと、
前記ＰＦ管固定用サドルにより抱持された前記太陽電池モジュール間の配線を収容するＰＦ管と、
前記ＰＦ管に収容される配線と、を備えてなり、
前記ＰＦ管固定用サドルは、
前記太陽電池モジュールのフレームの下面に取り付けられる基部と、
前記基部から下方に向けて湾曲して形成される湾曲抱持部と、
前記基部から前記フレーム内に挿し込まれる挿込部と、
前記基部と前記フレームとの間に介在されるシート状の電食防止用パッキンと、を備え、
前記挿込部は、当該フレームに対して回転可能に固定されるよう構成されており、
前記配線は、前記各太陽電池モジュール間を、前記太陽電池モジュールの傾斜直交方向に短絡して接続していることを特徴とする配線構造。

【請求項2】

前記挿込部は、弾性変形可能な側面視略Ｖ字形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線構造。

【請求項3】

前記挿込部は、一端が前記基部に接続されると共に、前記フレームの内空に延伸されて、折り返されて下方に向けた他端が前記フレームの外側に突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線構造。

【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間の配線を収容するＰＦ管を固定するためのＰＦ管固定用サドル、並びに、隣接する太陽電池モジュール間における配線構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

建物の屋根上等に複数の太陽電池モジュールを並べて設置した際に、太陽電池モジュール間を繋ぐ配線の劣化や浸水を防ぎ、建物の美観を保つ観点から、配線をＰＦ管に収容して保護することが行われている。図１Ａに示すように、太陽電池モジュールを屋根に取り付けるための固定金具（後足）まで配線を引き回し、当該固定金具（後足）にワイヤーで固定したＰＦ管内に配線を収容することが、従来行われている。また、特許文献１には、配線を収容したＰＦ管を、サドルとネジによって軒先に固定する軒先構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６４９５０４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、図１Ａや特許文献１の技術では、太陽電池モジュール下の外に配置されたＰＦ管内に配線を収容するため、配線長を長く取る必要があった。太陽電池モジュールが屋根上等に取付けられた後に配線工事を行うため、太陽電池モジュール下にワイヤーやネジによるＰＦ管の固定を行うための十分な作業スペースが取れないからである。

【0005】

そこで、本発明は、より短い配線長で太陽電池モジュール間の配線を行うためのＰＦ管固定用サドル及び配線構造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明のＰＦ管固定用サドルは、太陽電池モジュールの配線を収容するＰＦ管を固定するためのＰＦ管固定用サドルであって、前記太陽電池モジュールのフレームの下面に取り付けられる基部と、前記基部から下方に向けて湾曲して形成される湾曲抱持部と、前記基部から前記フレーム内に挿し込まれる挿込部と、前記基部と前記フレームとの間に介在されるシート状の電食防止用パッキンと、を備え、前記挿込部は、当該フレームに対して回転可能に固定されるよう構成されていることを特徴とする。

【0007】

ここで、前記挿込部は、弾性変形可能な側面視略Ｖ字形に形成されている構成とすることができる。また、前記挿込部は、一端が前記基部に接続されると共に、前記フレームの内空に延伸されて、折り返されて下方に向けた他端が前記フレームの外側に突出している構成とすることができる。

【0008】

さらに、本発明の配線構造は、隣接する太陽電池モジュール間における配線構造であって、前記太陽電池モジュール間の近接するフレームに対してそれぞれ回転可能に固定された前記ＰＦ管固定用サドルと、前記ＰＦ管固定用サドルにより抱持された前記太陽電池モジュール間の配線を収容するＰＦ管と、前記ＰＦ管に収容される配線と、を備えてなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

このように構成された本発明のＰＦ管固定用サドル（以下、単に「サドル」と称することもある。）は、太陽電池モジュールのフレーム（以下、単に「フレーム」と称することもある。）の下面に直接取り付けられることによって、太陽電池モジュールの下にＰＦ管を容易に固定することができる上に、太陽電池モジュール間の配線をより短い配線長で接続することが可能となる。

【0010】

また、挿込部がフレームに対して回転可能に固定されることによって、太陽電池モジュール間を接続するＰＦ管を任意の角度で固定できるため、太陽電池モジュール間の配線をより短い配線長で接続することができる。

【0011】

さらに、挿込部が弾性変形可能な側面視略Ｖ字形に形成されていれば、挿込部をフレーム内に挿し込みフレームと係合させることによって、サドルをフレームに対してワンタッチで容易に取り付けることができる。

【0012】

また、挿込部は、一端が基部に接続され、他端がフレームの外側に突出していれば、ペンチ等を用いてサドルを取り外しでき、ＰＦ管の交換メンテナンスが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】従来の配線構造の構成を示した説明図である。

【図1B】本実施の形態の配線構造の構成を示した説明図である。

【図2】屋根の上に並べられた太陽電池モジュール間の配線を行う工程を説明する斜視図である。

【図3】本実施の形態のＰＦ管固定用サドルの構成を説明する図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。

【図4】本実施の形態のＰＦ管固定用サドルの構成を説明する図であって、（ａ）は斜め上から見た斜視図、（ｂ）は斜め下から見た斜視図である。

【図5】挿込部の使用時の状態を示した断面図であって、（ａ）は挿入時、（ｂ）は固定時の図である。

【図6】ＰＦ管固定用サドルによって横方向のＰＦ管を固定する工程を説明する図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。

【図7】縦方向のＰＦ管の固定方法を説明する側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【0015】

図１Ａは、隣接する太陽電池モジュール１，１間における従来の配線構造の構成を示した説明図である。複数の太陽電池モジュール１，・・・が隣接して並べられ、各太陽電池モジュール１，１間は配線２１，・・・によって接続されている。この配線２１，・・・は、太陽電池モジュール１，・・・を固定するための固定金具である後足１１ｂ，・・・にワイヤー２３（図７参照）で固定されたＰＦ管２２，・・・を通して引き回されている。そのため、後足１１ｂ，・・・まで配線２１，・・・を引き回す必要があり、配線長を長く取らなければならない。

【0016】

これに対して図１Ｂは、隣接する太陽電池モジュール１，１間における本実施の形態の配線構造の構成を示した説明図である。複数の太陽電池モジュール１，・・・が隣接して並べられ、各太陽電池モジュール１，１間は配線２１，・・・によって接続されている。この配線２１，・・・は、太陽電池モジュール１，・・・を固定するための固定金具である後足１１ｂ，・・・ではなく、隣接する各太陽電池モジュール１，１間の近接するフレーム１２，１２に対して固定されたＰＦ管２２，・・・を通して引き回されている。そのため、配線２１，・・・は各太陽電池モジュール１，１間を横方向に短絡して接続することができ、より短い配線長での配線が可能となる。

【0017】

図２は、本実施の形態において屋根３の上に並べられた太陽電池モジュール１，１間の配線を行う工程を説明する斜視図である。この屋根３の上には、複数の太陽電池モジュール１，・・・が縦横に隣接して並べられる。各太陽電池モジュール１は、その下面に取り付けられた固定金具１１（前足１１ａ、後足１１ｂ）によって屋根３の凸部３１に固定される。太陽電池モジュール１の下面と屋根３との間は、離隔した状態となる。

【0018】

一方、各太陽電池モジュール１には、それによって発電された電力を送電するための配線２１が接続される。この配線２１は、それぞれ合成樹脂製の可撓管であるＰＦ管２２に通された後、隣接する太陽電池モジュール１から引き出された配線２１と接続される。次に、配線２１を通したＰＦ管２２を固定する。横方向（太陽電池モジュール１の傾斜直交方向）のＰＦ管２２の固定には、本実施の形態のサドル４が用いられる。

【0019】

このサドル４は、図３、４に示すように、太陽電池モジュール１のフレーム１２の下面に取り付けられる基部４１と、基部４１から下方に向けて湾曲して形成される湾曲抱持部４２と、基部４１からフレーム１２内に挿し込まれる挿込部４３と、基部４１とフレーム１２との間に介在されるシート状の電食防止用パッキン４４とによって主に構成される。

【0020】

この基部４１は略コの字形の板状に形成され、その付け根部分から立ち上げられる湾曲抱持部４２と一体的に成形されている。また、挿込部４３は、基部４１の前記付け根部分からフレーム１２の内空に向けて突出した左右対称の爪形状を有しており、その爪の中ほどが膨らんで返し４３１を形成している。この挿込部４３は、フレーム１２の下面部１２１に穿孔されたボルト穴１３内に挿入され、ボルト穴１３の縁と返し４３１とが係合することにより、挿込部４３及びサドル４はフレーム１２に対して回転可能に固定される。

【0021】

より具体的には、図５に示すように、挿込部４３は弾性変形可能な側面視略Ｖ字形に形成される。したがって、挿入時の挿込部４３の幅Ｘ（図５（ａ）参照）はボルト穴１３の直径より小さくなるが、固定時の挿込部４３の幅Ｙ（図５（ｂ）参照）はボルト穴１３の直径より大きくなる。そのため、本実施の形態のサドル４は、取り付けが容易であるにもかかわらず外れにくい構造となっている。

【0022】

さらに、挿込部４３は、一端が基部４１の前記付け根部分に接続されると共に、ボルト穴１３を通ってフレーム１２の内空に延伸されて、折り返されて下方に向けた他端が、フレーム１２（ボルト穴１３）の外側に突出して取外し用突起４３２を形成している。したがって、ペンチ等で取外し用突起４３２をつまみ、挿込部４３の幅を縮めることで、挿込部４３及びサドル４を取外すことができ、ＰＦ管２２の交換等のメンテナンス作業が容易となる。

【0023】

また、電食防止用パッキン４４としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の絶縁素材からなるシートを用いることができる。この電食防止用パッキン４４は、フレーム１２とサドル４とが異種金属製品である場合に限り必須となる。すなわち、異種金属製品同士が接することによって生じる電食を防止するために、電食防止用パッキン４４を基部４１とフレーム１２との間に介在させる。

【0024】

図６（ａ）、（ｂ）は、サドル４によって横方向のＰＦ管２２を固定する工程を説明する図である。配線２１を通したＰＦ管２２の両端を湾曲抱持部４２，４２で抱持するようにして、近接するフレーム１２，１２の下面部１２１，１２１に穿孔されたボルト穴１３，１３に対し、挿込部４３，４３を図６（ａ）のＡ矢印方向に挿入し、カチッと音がするまで押し込むことにより、ＰＦ管２２を太陽電池モジュール１，１の間に固定することができる。ここで、横方向の配線２１を収容するＰＦ管２２の長さは、例えば、隣接するフレーム１２，１２の下面のボルト穴１３，１３間の距離に両側約５０ｍｍずつ足した長さとすることができる。

【0025】

また、縦方向（太陽電池モジュール１の傾斜方向）のＰＦ管２２の固定は、ワイヤー２３にて固定金具１１に固定することにより行う。図７は、ワイヤー２３によって縦方向のＰＦ管２２を固定する工程を説明する図である。配線２１を通したＰＦ管２２の両端を、近接する太陽電池モジュール１，１の固定金具である前足１１ａ，後足１１ｂに対し、ステンレス製等のワイヤー２３を用いて固定することにより、ＰＦ管２２を太陽電池モジュール１，１の間に固定することができる。ここで、縦方向の配線２１を収容するＰＦ管２２の長さは、例えば、ＰＦ管２２を固定する前足１１ａ，後足１１ｂ間の距離に両側約５０ｍｍずつ足した長さとすることができる。

【0026】

このようにして、全ての太陽電池モジュール１を直列に接続した後、図２に示すように、配線２１，２１を同一の太陽電池モジュール１下まで配線し、１本のＰＦ管２２に収容してジョイントボックスＪＢまで配線する。

【0027】

次に、本実施の形態に係るＰＦ管固定用サドル及び配線構造の作用について説明する。

【0028】

サドル４は、基部４１からフレーム１２内に挿し込まれることによって、太陽電池モジュール１のフレーム１２の下面に直接取り付けられるよう構成されている。それゆえ、太陽電池モジュール１の下にＰＦ管２２を直接固定することが可能となり、太陽電池モジュール１，１間の配線２１をより短い配線長で接続することができる。

【0029】

また、挿込部４３は、基部４１の付け根部分からフレーム１２の内空に向けて突出した左右対称の爪形状を有しており、その爪の中ほどが膨らんで返し４３１を形成している。この挿込部４３が、フレーム１２の下面部１２１に穿孔されたボルト穴１３内に挿入されると、ボルト穴１３の縁と返し４３１とが係合する。これにより、挿込部４３及びサドル４は、フレーム１２に対して回転可能に固定される。

【0030】

さらに、サドル４は、湾曲抱持部４２を介してＰＦ管２２を抱持すると共に、フレーム１２に対して回転可能に固定されるよう構成されている挿込部４３を備えている。したがって、サドル４は、太陽電池モジュール１，１間を接続するＰＦ管２２を任意の角度で固定できるため、太陽電池モジュール１，１間の配線２１をより短い配線長で接続することができる。

【0031】

また、挿込部４３が弾性変形可能な側面視略Ｖ字形に形成されている場合は、挿込部４３をフレーム１２内に挿し込みフレーム１２と係合させることによって、サドル４をフレーム１２に対してワンタッチで容易に取り付けることができる。さらに、挿込部４３の一端が基部４１に接続され、他端がフレーム１２（ボルト穴１３）の外側に突出して取外し用突起４３２を形成している場合は、ペンチ等を用いてサドル４を取り外しでき、ＰＦ管２２の交換メンテナンスが容易となる。

【0032】

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

【0033】

例えば、前記実施の形態では、凸部３１を有する陸屋根に配線構造を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、傾斜屋根に対しても本発明の配線構造を適用することができる。

【0034】

また、前記実施の形態では、縦方向のＰＦ管２２の固定をワイヤー２３を用いて行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、フレーム１２の長辺の下面部１２１にもボルト穴１３を設けておくことにより、縦方向のＰＦ管２２の固定についてもサドル４を適用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１ 太陽電池モジュール
１１ 固定金具
１２ フレーム
２１ 配線
２２ ＰＦ管
４ サドル
４１ 基部
４２ 湾曲抱持部
４３ 挿込部
４３２ 取外し用突起
４４ 電食防止用パッキン

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】