(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンネル状をなすとともに、両側にフランジが折曲形成された長尺材よりなり、建物の外面に等間隔をおいて平行に設置されて、前記フランジにおいて同建物の外面に固定される複数のフレームと、
前記フレームのウェブ上に設置部において取り付けられ、それぞれ前記設置部にステー部を介して把持部を形成した複数の第１ブラケットと、
前記フレームのウェブ上に設置部において取り付けられ、それぞれ前記設置部に前記第１ブラケットのステー部より長いステー部を介して把持部を形成した複数の第２ブラケットとを備え、
前記フレームのウェブにその長さ方向に所定間隔をおいて開口を形成するとともに、前記第１，第２ブラケットを前記開口に対応して交互に配置し、
前記設置部に形成した突片を前記開口に向かって進入させるとともに、開口の縁部には前記突片に係合される係合片を形成し、
前記第１及び第２把持部間に、太陽電池パネルをその受光面が所定の傾斜角度を有するように、同太陽電池パネルを上下から保持するための保持部を設けるとともに、その保持部は、太陽電池パネルを横方向から挿入できるように側方に向かって開口している太陽電池パネルの設置装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、太陽電池パネルを建物の屋上等に設置するための設置装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省エネルギーを目的として、太陽電池を電源とすることが普及しつつある。この場合、施工コストの低減を図るために、施工を簡単に短期間で終了することが望まれる。
【０００３】
これを達成するための設置装置の技術が、例えば、特開平５‐２２２８０７号公報や特開平６‐１３６８９５号公報において提案されている。前者は、階段状の屋根板材を設け、各段の屋根板材にその下方から太陽電池パネルを組付けるように構成したものである。また、後者は、屋根にその水の流れ方向と直交するするように保持レールを設け、その保持レール上に、太陽電池パネルを水下側及び水上側のいずれからも取付けることができるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した両公報の技術の設置装置においては、太陽電池パネルを屋根の上側または下側から組付けるようになっている。このため、太陽電池パネルの組付け時には、組付け位置の上方または下方を開放し、組付け後はその部分を閉鎖して太陽電池パネルを保持する保持部品が必要になる。従って、両公報の技術においては、太陽電池パネルの底面を支持する部品とは別体の前述した保持部品が必要であり、部品点数が多くなって、構成が複雑で、大重量になる。
【０００５】
しかも、太陽電池パネルの組付けあるいは取外しの方向が上下方向であるため、太陽電池パネルの重量に抗しながらその作業を行う必要があって、困難な作業を強いられるものであった。
【０００６】
このため、従来構成の設置装置の組付けや太陽電池パネルの設置に際して、場合によっては、足場やクレーン等の重機を必要とし、施工が大がかりで長期化する問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、構成が簡単で軽量化が可能であり、施工をクレーン等の重機、あるいは足場等を必要とすることなく、施工を容易に行うことができ、しかも、風に対する耐力に優れた太陽電池パネルの設置装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】
以上の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、チャンネル状をなすとともに、両側にフランジが折曲形成された長尺材よりなり、建物の外面に等間隔をおいて平行に設置されて、前記フランジにおいて同建物の外面に固定される複数のフレームと、前記フレームのウェブ上に設置部において取り付けられ、それぞれ前記設置部にステー部を介して把持部を形成した複数の第１ブラケットと、前記フレームのウェブ上に設置部において取り付けられ、それぞれ前記設置部に前記第１ブラケットのステー部より長いステー部を介して把持部を形成した複数の第２ブラケットとを備え、前記フレームのウェブにその長さ方向に所定間隔をおいて開口を形成するとともに、前記第１，第２ブラケットを前記開口に対応して交互に配置し、前記設置部に形成した突片を前記開口に向かって進入させるとともに、開口の縁部には前記突片に係合される係合片を形成し、前記第１及び第２把持部間に、太陽電池パネルをその受光面が所定の傾斜角度を有するように、同太陽電池パネルを上下から保持するための保持部を設けるとともに、その保持部は、太陽電池パネルを横方向から挿入できるように側方に向かって開口している。
【０００９】
このため、太陽電池パネルは組付け及び取外しを設置装置の横方向からスライドさせながら行うことができる。このため、この設置装置においては、太陽電池の取付部の上方や下方を開放したり、閉鎖したりする部品が不要になる。また、太陽電池パネルの着脱における移動方向が横方向であるため、太陽電池パネルの重量に抗しながら行う作業を必要がない。さらに、ブラケットを適宜に選択することにより太陽電池パネルの角度や高さを最適なものにすることができる。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明では、建物の鉄筋等に邪魔されることなく、ブラケットを所要の位置に、例えば等間隔に配置できる。さらに、太陽電池パネルの重量が集中するブラケットの荷重をフレームにより分散させることができ、補強工事等を不要にすることができる。
【００１２】
さらに、請求項１に記載の発明では、ブラケットの設置間隔を変更するとともに、保持部の角度を適宜に変更したり、所要の高さを選択したりすれば、大きさの異なる太陽電池パネルに対応することが可能になるとともに、最適な傾斜角度を確保できる。
【００１４】
加えて、請求項１に記載の発明では、突片と係合片との係合により、フレームとブラケットとを仮組付けできるとともに、ねじ止めの箇所を少なくできて、施工が容易になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、この発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
この第１の実施形態は、太陽電池パネルＰをコンクリート建物Ｂの屋上に設置した例を示したものである。
【００１６】
フレーム１１は、チャンネル状をなす長尺材であって、その両側にはフランジ１２が折曲形成されている。そして、複数のフレーム１１がコンクリート建物Ｂの屋上に等間隔をおいて平行に設置され、フランジ１２の部分においてねじ１３により固定される。フレーム１１のウェブ１４にはその長さ方向に所定間隔をおいて複数の開口１５が形成され、その一辺の縁部には下方へ向かって係合片１６が折曲形成されている。
【００１７】
第１ブラケット２１は、一つおきの前記開口１５に対応するように、下部の設置部２２においてフレーム１１のウェブ１４の上面に設置されて、ねじ３３により固定されている。前記設置部２２には前記開口１５内に向かって斜め下方に進入する突片２３が折曲形成されており、この突片２３は前記係合片１６の先端縁に弾性係合して、第１ブラケット２１を設置状態に保持する。設置部２２の上方には、太陽電池パネルＰの下部を把持するための下部把持部２４がステー部１７を介して形成されている。
【００１８】
第２ブラケット３１は、第１ブラケット２１間の開口１５に対応するように、下部の設置部３２においてフレーム１１のウェブ１４の上面に設置されて、ねじ３３により固定されている。前記設置部３２には開口１５内に向かって斜め下方に進入する突片３４が折曲形成されており、この突片３４は前記係止片１５の先端縁に弾性係合して、第２ブラケット２１を設置状態に保持する。設置部３２の上方には、前記下部把持部２４に対向するように太陽電池パネルＰの上部を把持するための上部把持部３５が前記ステー部１７より長いステー部３６を介して形成されている。
【００１９】
そして、上下の把持部２４，３５間に、側方に開口する保持部４１が形成されており、この保持部４１において太陽電池パネルＰがそのセル群の受光面Ｐａを太陽に向かう所定の傾斜角度で保持される。そして、この状態では、太陽電池パネルＰの列は所定の間隔をおいて平行に配列されている。また、隣接する太陽電池パネルＰ間には、風抜きのための間隙Ｌが形成されている。
【００２０】
前記両把持部２４，３５の内面には突起４２がそれぞれ形成されており、これらの突起４２は把持部２４，３５の弾性により太陽電池パネルＰに係合して、太陽電池パネルＰのがたつきを防止する。また、前記フレーム１１及び第１，第２ブラケット２１，３１はステンレススチールやアルミニウム合金等の耐腐食性材により構成されている。
【００２１】
以上のように構成した太陽電池パネルの保持装置を用いて太陽電池パネルＰを屋上に設置するには、まず、フレーム１１を屋上に等間隔に設置し、ねじ１３により固定する。次いで、各開口１５にそれぞれ対応するように、第１，第２ブラケット２１，３１をそれらの設置部２２，３２において交互に設置する。この設置状態においては、突片２３，３４が開口１５の係合片１６に弾性係合して、がたつきが防止される。第１，第２ブラケット２１，３１はねじ３３により固定される。
【００２２】
そして、太陽電池パネルＰを側方に向かって開口した一端の保持部４１から横方向に順次挿入して、隣接する太陽電池パネルＰ間に間隙Ｌが形成された太陽電池パネルＰの列を形成する。従って、太陽電池パネルＰの列は、その両端がエンドブロック５１により閉鎖固定されて、横方向への移動が阻止される。また、この状態では、太陽電池パネルＰは、そのセル群の受光面Ｐａが所定の傾斜角度を有した状態で、把持部２４，３５の突起４２によりがたつきが防止される。
【００２３】
太陽電池パネルＰを交換する場合には、既設の太陽電池パネルＰを側方へ抜き出し、新たな太陽電池パネルＰを前記と同様にして装着すればよい。
以上のように構成されたこの実施形態においては、以下のような効果を発揮する。
（１）フレーム１１を建物の屋上に固定するとともに、そのフレーム１１上にブラケット２１，３１を組付ければ、太陽電池パネルＰの設置装置を建物に対してきわめて容易に組付けることができる。そして、太陽電池パネルＰの組付けに際しては、その太陽電池パネルＰを側方に開口した保持部４１の横方向から挿入するのみであるから、きわめて容易である。
（２）太陽電池パネルＰを組み付けるための主な部品は、フレーム１１及びブラケット２１，３１だけであって、太陽電池パネルＰの上下を開放したり、閉鎖したりする部品が不要であり、部品点数が少なく、構成が簡単で部品管理が簡単である。また、主な部品が、フレーム１１及びブラケット２１，３１だけであるから、軽量化が可能である。
（３）前記（１）（２）の効果により、設置装置や太陽電池パネルＰの施工に際して、足場やクレーン等の重機が不要である。従って、施工が大がかりになることはなく、工期を短くすることができる。
（４）ブラケット２１，３１の高さ及び把持部２４，３５の角度を適宜に選択すれば、太陽電池パネルＰの受光面Ｐａの傾斜角度を自在に設定できる。このため、地域や立地条件等に応じて最適な傾斜角度を確保でき、高効率発電を行うことができる。
（５）フレーム１１の開口１５の間隔を適宜に変更して、ブラケット２１，３１間の間隔を変更するととともに、適当な角度の把持部２４，３５を有するブラケット２１，３１を選択すれば、各種の大きさの太陽電池パネルＰに対応することができる。
（６）隣接する太陽電池パネルＰ間に風抜きの間隙Ｌが形成されているため、強風に対して十分な耐力を確保できる。
（７）太陽電池パネルＰの列を所定の傾斜角度で間隔をおいて平行に配列したことにより、各太陽電池パネルＰの高さを低くしても、屋上の面積を有効に利用して最大限の受光面積を確保できる。すなわち、日光照射方向からみて後方の太陽電池パネルとの間には、後方の太陽電池パネルに影ができないように前列の太陽電池パネル高さに応じた間隔を設ける必要ある。従って、前記実施形態とは異なり、太陽電池パネルを高くして受光面積を拡大した場合には、設置可能なパネル枚数が減るため、意味がないばかりでなく、受風面積が拡大して風に対する耐力が低下する。前記実施形態ではこのような問題は生じない。
（８）ブラケット２１，３１がフレーム１１を介して建物Ｂに組付けられるため、ブラケット２１，３１の設置位置に鉄筋が通っていたとしても、ブラケット２１，３１を所要の位置に配置することができる。従って、太陽電池パネルＰの列を等間隔に、あるいは任意に設定でき、高効率発電や建物の外観向上に寄与できる。
（９）ブラケット２１，３１は、それらの突片２３，３４とフレーム１１側の係合片１６との係合により、フレーム１１に対して保持され、仮組付けすることができる。従って、ブラケット２１，３１の位置決めや、ねじ３３による固定等が簡単になるばかりでなく、ねじ３３の数を少なくすることができて、施工が容易になり、工期短縮に寄与できる。
（１０）前記のようにブラケット２１，３１がフレーム１１を介して建物Ｂに組付けられるため、太陽電池パネルＰの重量を受けるブラケット２１，３１の荷重がフレーム１１を介して分散支持される。従って、補強工事等が不要になり、工期短縮に寄与できる。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に、この発明を具体化した第２の実施形態を図５及び図６に基づいて説明する。この実施形態では、太陽電池パネルＰを建物の外壁にマウントしたものである。
【００２５】
すなわち、フレーム１１は建物の外壁に上下方向に延びるように固定される。また、第１ブラケット２１を上側に、第２ブラケット３１を下側に配置した。把持部２４，３５の上下関係が前記第１の実施形態とは逆になる。
【００２６】
このようにすれば、太陽電池パネルＰを建物Ｂの外側面に設置でき、前記第１の実施形態と同様な各種の効果を享受できる。
（別の実施形態）
この発明は前記両実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（１）図３に２点鎖線で示すように、各太陽電池Ｐの列の両端において、保持部４１内に、その両端を閉塞するためのエンドブロック５１を設けること。
（２）図２，図３及び図９に２点鎖線で示すように、第１，第２ブラケットの折曲げコーナ部の左右両端やそれらの両端の間の中間部に、補強のためのリブ８１，８２，８３を固定あるいは一体形成すること。
（３）図３に２点鎖線で示すように、開口１５の係合片１６を省略して、突片２３，３４を開口１５の縁部に係合させること。
（４）図７に示すように、太陽電池パネルＰの両端部に、ゴム等の摩擦係数の大きな弾性体よりなるベルト７１を貼着すること。このように構成すれば、太陽電池パネルＰとブラケット２１，３１との間にベルト７１が挟着されることになり、太陽電池パネルＰの横方向への移動が抑制されるとともに、強風等による振動を吸収できる。
（５）図８に示すように、隣接する太陽電池パネルＰ間の間隙Ｌに通気孔７２を有するスペーサ７３を設けること。
（６）図９に示すように、ブラケット６１として、上下の把持部２４，３５を一体に有する構成とすること。このように構成すれば、部品点数をさらに少なくできるとともに、ブラケットの組付け工数を削減できる。
（７）フレーム１１を省略し、第１，第２ブラケット２１，３１を建物の外面に直接固定すること。
（８）前記両実施形態では太陽電池パネルＰを建物の屋上または外壁に支持するように構成したが、建物の手摺り、地面、窓枠等のその他の部分にもマウントできるように構成すること。
（９）前記両実施形態とは逆に、フレームに突片を、ブラケットに係合片を有する開口を形成すること。
（１０）図３に２点鎖線で示すように、第１，第２ブラケット２１，３１及び太陽電池パネルＰ全体の側端部を覆うエンドカバー６２をエンドブラケットの代わりに設けること。
（１１）前記実施形態では、フレーム１１をフランジ１２においてねじ１３により屋上に固定した。このねじ１３を使用する代わりに、図１０及び図１１に示すように、屋上のパラペットＢａの立ち上がり部分に押さえ金具７１をねじ７２により固定して、その押さえ金具７１によりフレーム１１の両端部を押圧固定すること。なお、図１０と図１１とでは押さえ金具７１の形状が相違する。あるいは、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、パラペットＢａに既設のリング金具７３ターンバックル７４等の金具を介してフレーム７１の両端部を押圧固定すること。
【００２７】
（他の技術的思想）
前記各実施形態から把握される技術的思想は以下のとおりである。
（イ）請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池の設置装置と、その設置装置に保持された太陽電池パネルとを備えた太陽電池装置。
（ロ）隣接する太陽電池パネル間に、風抜き用の通気部を形成した前記（イ）項に記載の太陽電池装置。
（ハ）太陽電池パネルと、設置装置の保持部との間に、弾力性を有し、摩擦係数の大きな部材を介在させた前記（イ）または（ロ）項に記載の太陽電池装置。
（ニ）隣接する太陽電池パネル間にスペーサを介在させた前記（イ）〜（ハ）項のいずれかに記載の太陽電池装置。
【００２８】
【発明の効果】
以上実施形態で例示したように、この発明においては、以下の効果を奏する。請求項１においては、太陽電池パネルを保持する保持部を側方に向かって開口させたことにより、部品点数を少なくして構成が簡単になるとともに、太陽電池パネルを横方向から出し入れできて、クレーン等の重機や足場を不要にでき、施工が容易になる。また、低い高さの太陽電池パネルにより最大限の受光面積を確保でき、風に対する強度も確保できる。
【００２９】
また、請求項１においては、ブラケットをフレームを介して建物等に取付けるようにしたことにより、鉄筋等に邪魔されることなく、ブラケットを所要の位置に配置して、発電効率の向上や建物の外観向上等に寄与できる。また、太陽電池パネルの荷重を分散できて、補強工事等の余分な施工が不要であり、工期を短縮できる。
【００３０】
さらに、請求項１においては、ブラケットが、太陽電池パネルを上下から支持するようにしたことにより、太陽電池パネルを安定して支持できる。
加えて、請求項１においては、ブラケットを、太陽電池パネルの下部を支持するものと、上部を支持するものとに別体にしたことにより、それらの間隔等を変更して、大きさの異なる太陽電池パネルに対応できるとともに、太陽電池パネルの任意の傾斜角度を得ることができる。
【００３１】
しかも、請求項１においては、フレーム及びブラケットの一方には開口を形成するとともに、他方には前記開口内に進入する突片を形成し、開口の縁部には前記突片に係合する係合片を形成したことにより、ブラケットの仮組付けが容易になるとともに、ねじの数を少なくして、施工を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の設置装置を示す全体斜視図。
【図２】同じく設置装置を示す一部斜視図。
【図３】同じく横断面図。
【図４】同じく正断面図。
【図５】第２実施形態を示す全体斜視図。
【図６】同じく横断面図。
【図７】太陽電池パネルの斜視図。
【図８】スペーサの斜視図。
【図９】ブラケットの横断面図。
【図１０】変形例を示す断面図。
【図１１】異なる変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ- Ａ線断面図。
【図１２】さらに異なる変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ- Ｂ線断面図。
【符号の説明】
１１…フレーム、１２…フランジ、１４…ウェブ、１５…開口、１７…ステー部、１６…係合片、２１…第１ブラケット、２３…突片、２４…下部把持部、３１…第２ブラケット、３４…突片、３５…上部把持部、３６…ステー部、４１…保持部、Ｐ…太陽電池パネル、Ｂ…建物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004015294.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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