JP7083631B2 - パネル状部材用の固定具及びパネル状部材の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば太陽電池モジュールのようなパネル状部材用の固定具と、当該固定具を用いたパネル状部材の設置方法に関する。

近年、太陽電池モジュールは、様々な種類の屋根に設置されることがある。太陽電池モジュールは、例えば立馳を有する非平坦な金属屋根（折板屋根）上に設置されることもある。そのため、例えば立馳のような凸部を掴むように構成された太陽電池モジュール用の固定具が開発されている（特許文献１）。

特許文献１に記載された取付け金具は、立馳に固定した固定具と、固定具上に設けられたチャンネル材（柱状部材）と、チャンネル材上に設けられた載置具及び固定板と、を有する。チャンネル材は、立馳が延びる方向と直交する方向に延びており、固定具を介して立馳に固定されている。載置具及び固定板は、太陽電池モジュールの端部を載置固定するものであり、取付け用ボルトによってチャンネル材に固定されている。

特開２０１５－１５４５８４号公報

本願の発明者は、鋭意研究の結果、以下のような課題を見出した。すなわち、特許文献１に記載されたような固定具を使用する場合、太陽電池モジュールのようなパネル状部材の施工時に、施工場所（設置面）に固定具を取り付け、それから固定具にパネル状部材を取り付ける。また、この代わりに、パネル状部材の施工時の手間を省略するため、予めパネル状部材に固定具を取り付けておくことも考えられる。この場合、施工時には、パネル状部材に取り付けられた固定具を設置面の凸部に取り付けることで、パネル状部材を設置面に設置することができる。しかしながら、この場合には、複数のパネル状部材を搬送するための輸送コストが増してしまうことがわかった。これは、パネル状部材に固定具が取り付けられているため、複数のパネル状部材を互いに重ねる際に、パネル状部材どうしの間に固定具が挟まり、一度に輸送可能なパネル状部材の数が減少するからである。

したがって、施工時の手間を省略しつつも、パネル状部材の輸送性を向上させることが可能な固定具を提供することが望まれる。

一態様に係る固定具は、設置面に形成された凸部を挟む第１脚部及び第２脚部と、第１パネル状部材を積載する第１積載部と、を有する。前記第１脚部及び前記第２脚部は、前記第１脚部と前記第２脚部との間に前記凸部を挿入可能な第１状態と、前記第１積載部に積載される前記第１パネル状部材の表面に直交する方向から見て前記第１パネル状部材の外側に配置される第２状態 と、の間で可動するよう構成されている。

一態様に係るパネル状部材の設置方法は、上述したパネル状部材用の固定具と、第１パネル状部材と、を準備するステップと、前記パネル状部材用の固定具の前記第１積載部に前記第１パネル状部材を取り付けた状態で、前記第１状態における前記第１脚部と前記第２脚部との間に前記設置面に形成された前記凸部を挿入するステップと、前記第１脚部と前記第２脚部との間に挿入された前記凸部を挟むように、前記第１脚部及び前記第２脚部を閉じるステップと、を有する。

上記態様によれば、施工時の手間を省略しつつも、パネル状部材の輸送性を向上させることが可能な固定具を提供することができる。

第１実施形態に係るパネル状部材用の固定具によって設置面に取り付けられたパネル状部材を示す斜視図である。 図１の２Ａ－２Ａ線に沿った断面図である。 第１実施形態に係るパネル状部材用の固定具の分解断面図である。 第１実施形態に係るパネル状部材用の固定具を構成する第１脚部の斜視図である。 第１脚部及び第２脚部との間に凸部を挿入可能な第１状態における固定具の断面図である。 第１脚部及び第２脚部が第１積載部に積載される第１パネル状部材に直交する方向から見て第１パネル状部材の外側に配置される第２状態における固定具の断面図である。 固定具が取り付けられた複数のパネル状部材が互いに重ねられた状態を示す図である。 第１実施形態に係る固定具を用いてパネル状部材を設置面に設置する方法の一ステップを説明するための図である。 図８に示すステップに続くステップを説明するための図である。 第１脚部及び第２脚部との間に凸部を挿入可能な第１状態における第２実施形態に係る固定具の断面図である。 第１脚部及び第２脚部が第１積載部に積載される第１パネル状部材に直交する方向から見て第１パネル状部材の外側に配置される第２状態における第２実施形態に係る固定具の断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下の図面において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがあることに留意すべきである。

（１）第１実施形態
図１は、第１実施形態に係るパネル状部材用の固定具によって設置面１２に取り付けられたパネル状部材を示す斜視図である。図２は、図１の２Ａ－２Ａ線に沿った断面図である。図３は、第１実施形態に係るパネル状部材用の固定具の分解断面図である。図４は、第１実施形態に係るパネル状部材用の固定具を構成する第１脚部の斜視図である。

本実施形態において、パネル状部材２０は固定具１００によって屋根１０に設置される。具体的には、屋根１０は、固定具１００が置かれる設置面１２と、設置面１２から突出し、一方向に延びる複数の凸部１４と、を有する。本実施形態では、設置面１２の凸部１４は立馳により形成されているが、これに限定されるものではない。本発明のパネル状部材用の固定具は、前述した構造を有する屋根に限られず、任意の形状の凸部１４を有する設置面１２上に設置可能である。

パネル状部材２０は、例えば太陽電池モジュールであってよい。複数の互いに隣接するパネル状部材２０が設置面１２上に設けられていてよい。各々のパネル状部材２０は、パネル２２と、パネルの側部に取り付けられたフレーム２１と、を有していてよい。固定具１００は、パネル状部材２０の側部、具体的にはパネル２２に平行な面内における外縁部に設けられたフレーム２１を支持するよう構成されていてよい。各々のパネル状部材２０は、複数の固定具１００によって支持されている。各々の固定具１００は、一方向に延びた凸部１４上の任意の位置に設置可能である。

固定具１００は、第１脚部１１０と第２脚部１２０を有する。第１脚部１１０及び第２脚部１２０は、設置面１２に形成された凸部１４を挟み込み可能に構成されている。

具体的には、第１脚部１１０は、設置面１２に対向する第１底部１１１と、凸部１４に接する第１把持部１１２と、を有していてよい。第１把持部１１２は、第１底部１１１の一端に配置されていてよい。第２脚部１２０は、設置面１２に対向する第２底部１２１と、凸部１４に接する第２把持部１２２と、を有していてよい。第２把持部１２２は、第１把持部１１２に対向しており、第２底部１２１の一端に配置されていてよい。固定具１００が設置面１２に取り付けられた状態では、凸部１４は、第１把持部１１２と第２把持部１２２とによって挟まれた状態になる（図２参照）。

固定具１００は、第１パネル状部材２０を積載する第１積載部１２８ａと、第１パネル状部材２０と隣接する第２パネル状部材２０を積載する第２積載部１２８ｂと、を有していてよい。第１積載部１２８ａは、第１パネル状部材２０を載せる部分であり、第１パネル状部材２０を載せた状態で第１パネル状部材２０と接する領域によって規定される。同様に、第２積載部１２８ｂは、第２パネル状部材２０を載せる部分であり、第２パネル状部材２０を載せた状態で第２パネル状部材２０と接する領域によって規定される。

第２積載部１２８ｂは、第２脚部１２０の上方に配置されている。第１積載部１２８ａは、第２脚部１２０よりも第１脚部１１０の近くに配置されている。本実施形態では、第１積載部１２８ａ及び第２積載部１２８ｂは、第２脚部１２０と一体的に形成されている。

固定具１００は、第１積載部１２８ａと第２積載部１２８ｂとの間で上方に向かって突出した壁部１２６を有していてよい。壁部１２６は、第１積載部１２８ａに積載された第１パネル状部材２０と、第２積載部１２８ｂに積載された第２パネル状部材２０との間に位置する。壁部１２６は、第１パネル状部材２０と第２パネル状部材２０の側面のそれぞれに当接するよう構成されていてよい。本実施形態では、壁部１２６は、第２脚部１２０と一体的に形成されている。

固定具１００は、第１フランジ１２９ａと第２フランジ１２９ｂを有していてよい。第１フランジ１２９ａは、第１積載部１２８ａに対向し、第１積載部１２８ａに積載された第１パネル状部材２０の上方を覆う。第２フランジ１２９ｂは、第２積載部１２８ｂに対向し、第２積載部１２８ｂに積載された第２パネル状部材２０の上方を覆う。

本実施形態では、第１フランジ１２９ａと第２フランジ１２９ｂは、互いに一体的に形成されたフランジ部材１２９によって構成されている。フランジ部材１２９は、第２脚部１２０とは別体であり、壁部１２６の上部に第２締結部材１５０によって取り付けられていてよい。これにより、第１脚部１１０と第２脚部１２０とによって固定具１００が設置面１２に固定された状態であっても、第２締結部材１５０を取り外すことによって、フランジ部材１２９のみを取り外すことが可能である。フランジ部材１２９のみを取り外すことによって、固定具１００が設置面１２に固定された状態であっても、パネル状部材２０を固定具１００から取り外すことができる。したがって、故障や老朽化したパネル状部材の交換作業を容易に行うことができる。

なお、パネル状部材の交換の必要がない場合、フランジ部材１２９は、壁部１２６と一体的に形成されていてもよい。また、第１フランジ１２９ａと第２フランジ１２９ｂのいずれか一方のみが設けられていてもよく、あるいは第１フランジ１２９ａと第２フランジ１２９ｂの両方、つまりフランジ部材１２９が設けられなくてもよい。

次に、第１脚部１１０及び第２脚部１２０との間に凸部１４を挿入可能な第１状態と、第１積載部１２８ａに積載される第１パネル状部材２０に直交する方向から見て第１パネル状部材２０の外側に配置される第２状態とについて説明する。本実施形態では、第２状態は、第１脚部１１０及び第２脚部１２０との間に凸部１４を挿入不能な閉状態であるが、必ずしも第２状態が閉状態である必要はない。図５は、第１状態における固定具１００の断面図である。図６は、第２状態における固定具１００の断面図である。第１脚部１１０は、第１状態と第２状態との間で可動するよう構成されている。

固定具１００は、第１脚部１１０と第２脚部１２０とを互いに締結する第１締結部材１４０を有する。第１脚部１１０は、第１締結部材１４０が挿入される孔部１１５を有する。第２脚部１２０は、第１締結部材１４０が挿入される孔部１２５を有する。

本実施形態に係る固定具では、第１脚部１１０及び第２脚部１２０は、第１状態と第２状態との間で可動するよう構成されている。具体的には、第１脚部１１０及び第２脚部１２０は、第１締結部材１４０の操作によって第１状態と第２状態との間で可動するよう構成されていることが好ましい。

第１締結部材１４０は、第１脚部１１０に形成された孔部１１５及び第２脚部１２０に形成された孔部１２５に挿入される芯部と、第１締結部材１４０の締結を操作する頭部と、を有していてよい。一例として、芯部は、ねじ切りされており、頭部の回転によって回転する。これにより、頭部の回転操作により第１締結部材１４０を締結したり緩めたりすることができる。また、第１締結部材１４０は、後述するように、頭部が第１積載部１２８ａとは反対側に向くように配置されていることが好ましい。

第１脚部１１０は、第２脚部１２０に関してスライド可能に構成されていてよい。具体的には、第１脚部１１０は、第１底部１１１よりも上方で、第１脚部１１０のスライド方向に沿って延びた突出部１１４を有している。一方、第２脚部１２０は、第２底部１２１よりも上方で、第１脚部１１０のスライド方向に沿って延び、第１脚部１１０の突出部１１４を受け入れる挿入口１２４を有していてよい。これにより、第１脚部１１０の突出部１１４が、第２脚部１２０の挿入口１２４に挿入された状態になっている。第１脚部１１０はこの状態で第２脚部１２０に関してスライド可能に構成されている。

この場合、第１締結部材１４０が挿入される孔部１１５は、突出部１１４に形成されていてよく、孔部１２５は、第２脚部１２０の、孔部１１５に対向する位置に形成されていてよい。

上述したように、第１脚部１１０が第２脚部１２０に関してスライド可能に構成されることによって、固定具１００が設置面１２に取り付けられる前の状態、すなわち第１締結部材１４０が緩められた第１状態であっても、第１脚部１１０と第２脚部１２０のがたつきを抑制することができる。これにより、固定具１００を設置面１２の凸部１４に取り付けるための作業性を向上させることができる。

なお、図示した態様では、第１脚部１１０が突出部１１４を有し、第２脚部１２０が突出部１１４を受け入れる挿入口１２４を有している。この代わりに、第２脚部１２０が突出部を有し、第１脚部１１０が当該突出部を受け入れる挿入口を有していてもよい。すなわち、第１脚部１１０と第２脚部１２０のうちの一方が、第１脚部１１０のスライド方向に沿って延びた突出部１１４を有し、第１脚部１１０と第２脚部１２０のうちの他方が突出部１１０を受け入れる挿入口１２４を有していてよい。

図６に示すように、第１脚部１１０及び第２脚部１２０は、第２状態において、第１積載部１２８ａに積載される第１パネル状部材２０の表面に直交する方向（図２の上下方向）から見て、第１パネル状部材２０の外側に配置されるよう構成されている。具体的には、第１脚部１１０及び第２脚部１２０は、第２状態において、第１積載部１２８ａに積載される第１パネル状部材２０の表面に直交する方向（図２の上下方向）から見て、第１積載部１２８ａに積載された第１パネル状部材２０と壁部１２６との当接面の位置ＲＦに関して第１積載部１２８ａとは反対側に位置する。これにより、以下に説明するように、固定具１００が取り付けられた複数のパネル状部材を互いに密に重ねることができ、設置前のパネル状部材の搬送性を向上させることができる。

図７は、固定具が取り付けられた複数のパネル状部材が互いに重ねられた状態を示す図である。図７では、４つのパネル状部材２０が互いに重ねられている。なお、図７では、パネル状部材２０の中央付近が省略して描かれていることに留意されたい。

図７において、各々のパネル状部材２０の一外縁部のみに固定具１００が取り付けられている。言い換えると、固定具１００の第１積載部１２８ａのみにパネル状部材２０が取り付けられている。ここで、パネル状部材２０は、互いに隣接するパネル状部材に取り付けられた固定具１００が互いに反対側に位置する向きで、互いに積層される。パネル状部材２０に取り付けられた固定具１００の第１脚部１１０及び第２脚部１２０は、第２状態にある。前述したように、第１脚部１１０は、第２状態において、第１積載部１２８ａに積載された第１パネル状部材２０と壁部１２６との当接面の位置ＲＦよりも第２脚部１２０側に位置する。したがって、パネル状部材２０どうしを互いに積み重ねると、図７に示すように、固定具１００は、パネル状部材２０どうしの間ではなく、パネル状部材２０の外側に位置する。このように、パネル状部材２０を高さ方向に密に重ねることができるため、多くのパネル状部材を積載可能となり、パネル状部材の搬送性の向上及び輸送コストの低下が実現される。

（２）パネル状部材の設置方法
前述したパネル状部材用の固定具１００を用いたパネル状部材２０の設置方法について図８及び図９を参照して以下に説明する。本実施形態に係るパネル状部材２０の設置方法では、パネル状部材２０は、凸部１４を有する設置面１２に設置される。

まず、パネル状部材２０とパネル状部材用の固定具１００を準備する。前述したようにパネル状部材２０の一外縁部のみに固定具１００が予め取り付けられていることが好ましい。次に、設置面１２の凸部１４に、パネル状部材２０に取り付けられていない固定具１００を設置する。

次に、パネル状部材用の固定具１００が取り付けられたパネル状部材の側縁部、具体的にはパネル状部材用の固定具１００が取り付けられた側縁部とは反対側の側縁部を、設置面１２に先に設置された固定具１００の第２積載部１２８ｂに積載する。

次に、第２積載部１２８ｂに積載されたパネル状部材２０のもう一方の側縁部に取り付けられているパネル状部材用の固定具１００を、設置面１２の凸部１４に取り付ける（図８参照）。具体的には、パネル状部材用の固定具１００の第１脚部１１０と第２脚部１２０とを第１状態にした状態で、第１脚部１１０と第２脚部１２０との間の隙間に凸部１４を挿入する。上述したように、第１脚部１１０が第２脚部１２０に関してスライド可能に構成されていれば、第１状態における第１脚部１１０及び第２脚部１２０が自然と第２状態に移行されないため、作業者は、パネル状部材を両手で持った状態で第１脚部１１０と第２脚部１２０との間の隙間に凸部１４を容易に挿入することができる。

次に、第１脚部１１０と第２脚部１２０との間に挿入された凸部１４を挟むように、第１脚部１１０及び第２脚部１２０を閉じる。ここで、前述したように、第１締結部材１４０の頭部が第１積載部１２８ａとは反対側に向くように配置されている場合、作業者は、固定具１００の第１積載部１２８ａとは反対側から工具を用いて、第１締結部材１４０を操作することによって第１脚部１１０及び第２脚部１２０を閉じることができる。ここで、固定具１００の第１積載部１２８ａとは反対側、すなわち第２積載部１２８ｂ上には未だ第２パネル状部材２０が積載されていない状態であるため、作業者は、容易に第１締結部材１４０の頭部にアクセスすることができる。

次に、パネル状部材用の固定具１００の第２積載部１２８ｂに第２パネル状部材２０を積載する（図９参照）。ここで、第２パネル状部材２０の、第２積載部１２８ｂに積載される側の側縁部とは反対側の側縁部には、パネル状部材用の固定具１００が予め取り付けられていることが好ましい。次に、前述した方法と同様に、第２パネル状部材に予め取り付けられていたパネル状部材用の固定具１００を、設置面１２の凸部１４に取り付ける。

前述した作業を繰り返すことによって、凸部１４を有する設置面１２上に所定数のパネル状部材２０を設置することができる。

（３）第２実施形態
以下、図１０及び図１１を参照して、第２実施形態に係るパネル状部材用の固定具について説明する。なお、第１実施形態と同様な構成については、同じ符号が付されており、その説明を省略することがある。

図１０は、第１脚部及び第２脚部との間に凸部を挿入可能な第１状態における第２実施形態に係る固定具の断面図である。図１１は、第１脚部及び第２脚部が第１積載部に積載される第１パネル状部材に直交する方向から見て第１パネル状部材の外側に配置される第２状態における第２実施形態に係る固定具の断面図である。

固定具１００は、第１脚部１１０と第２脚部１２０を有する。第１脚部１１０及び第２脚部１２０が第１状態と第２状態との間で可動するよう構成されていることについては、第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、第２積載部１２８ｂ及び第２フランジ１２９ｂは、第２脚部１２０と一体的に形成されている。一方、第１積載部１２８ａは、第１脚部１１０及び第２脚部１２０と別体に形成されている。

この場合であっても、第１パネル状部材２０と第２パネル状部材２０のうちの一方のパネル状部材に固定具１００を取り付けた状態で、固定具１００を設置面１２の凸部１４に固定することができる。また、固定具１００を設置面１２に取り付けた状態でパネル状部材２０を交換する際には、締結部材１５０を取り外すことなく、固定具１００から第１パネル状部材２０を取り外すことも可能である。

上述したように、実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

上述した実施形態によれば、以下の発明も考えられる。すなわち、一態様に係るパネル状部材用の固定具は、設置面に形成された凸部を挟む第１脚部及び第２脚部と、第１パネル状部材を積載する第１積載部と、を有し、前記第１脚部及び前記第２脚部は、前記第１脚部と前記第２脚部との間に前記凸部を挿入可能な開状態と、前記第１脚部と前記第２脚部との間に前記凸部を挿入不能な閉状態との間で可動するよう構成されており、前記第１脚部は、前記第２脚部に関してスライド可能に構成されている。

この態様に係るパネル状部材用の固定具によれば、第１脚部と第２脚部が水平方向に沿った回動軸、例えば締結部材のまわりに回動可能に構成された固定具よりも作業性を向上させることができる。すなわち、このように回動可能に構成された固定具では、締結部材を緩めた状態で重力の作用によって第１脚部と第２脚部が互いに閉じた状態になるため、固定具を設置面の凸部に取り付ける際に、作業員の手によって第１脚部と第２脚部が互いに開くよう操作しなければならない。その一方で、前述したように、第１脚部１１０が第２脚部１２０に関してスライド可能に構成されている場合、重力の影響で開状態から閉状態へ自然と移行し難いため、固定具１００を設置面１２の凸部１４に取り付けるための作業性を向上させることができる。

１２ 設置面
１４ 凸部
２０ パネル状部材
１００ 固定具
１１０ 第１脚部
１２０ 第２脚部
１２８ａ 第１積載部
１２８ｂ 第２積載部
１４０ 第１締結部材
１５０ 第２締結部材

Claims (9)

1. 設置面に形成された凸部を挟む第１脚部及び第２脚部と、
   第１パネル状部材を積載する第１積載部と、を有し、
   前記第１脚部は、前記第１積載部に積載された前記第１パネル状部材の表面に沿った方向であって、前記第１積載部に積載される前記第１パネル状部材の側辺に交差する方向に、前記第２脚部に関してスライド可能に構成されており、
   前記第１脚部は、前記第１積載部と重なりかつ前記凸部を挿入可能な第１状態と、前記第１状態よりも前記第２脚部に対して近接し、前記第１積載部に積載される前記第１パネル状部材の表面に直交する方向から見て前記第１パネル状部材の外側に位置する第２状態と、の間で可動する、パネル状部材用の固定具。
2. 前記第１脚部と前記第２脚部のうちの一方は、前記第１脚部のスライド方向に沿って延びた突出部を有し、
   前記第１脚部と前記第２脚部のうちの他方は、前記スライド方向に沿って延び前記突出部を受け入れる挿入口を有する、請求項１に記載のパネル状部材用の固定具。
3. 前記第１脚部と前記第２脚部とを互いに締結する締結部材を有し、
   前記締結部材が挿入される孔部は、前記突出部に設けられている、請求項２に記載のパネル状部材用の固定具。
4. 前記第１脚部と前記第２脚部とを互いに締結する締結部材を有し、
   前記第１脚部は、前記締結部材の操作によって前記第１状態と前記第２状態との間で可動するよう構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のパネル状部材用の固定具。
5. 前記締結部材は、第１脚部に形成された孔部及び前記第２脚部に形成された孔部に挿入される芯部と、前記締結部材の締結を操作する頭部と、を有し、
   前記締結部材は、前記頭部が前記第１積載部とは反対側に向くように配置されている、請求項３又は４に記載のパネル状部材用の固定具。
6. 前記第１積載部に積載された前記第１パネル状部材と隣接する第２パネル状部材を積載する第２積載部を有し、
   前記第２積載部は、前記第２脚部の上方に配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のパネル状部材用の固定具。
7. 前記第２脚部、前記第１積載部及び前記第２積載部は一体に形成されている、請求項６に記載のパネル状部材用の固定具。
8. 前記第２脚部及び前記第２積載部は一体に形成されており、前記第１積載部は前記第２積載部とは別体で形成されている、請求項６に記載のパネル用の固定具。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のパネル状部材用の固定具と、第１パネル状部材と、を準備するステップと、
   前記パネル状部材用の固定具の前記第１積載部に前記第１パネル状部材を取り付けた状態で、前記第１状態における前記第１脚部と前記第２脚部との間に前記設置面に形成された前記凸部を挿入するステップと、
   前記第１脚部と前記第２脚部との間に挿入された前記凸部を挟むように、前記第１脚部及び前記第２脚部を閉じるステップと、を有する、パネル状部材の設置方法。

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