JP2010522861A - 太陽モジュール用据付設備 - Google Patents

Abstract

支持形鋼（２）に取り付けられた太陽モジュールの末端枠体（１）用の据付設備が開示されている。この据付設備は、締付部品支持体（３）を有し、該締付部品支持体は、前記支持形鋼の長手方向に沿って該支持形鋼（２）上を案内されて移動することができ、また、前記太陽モジュールの枠体部分（１）と前記締付部品支持体（３）の中を案内されて変位する締付部品（４）とを含んで支持形鋼（２）に固定することができる。前記締付部品（４）は、反対方向に延在する２本の脚部（4.1、4.2）を有する二角部材として設計されている。上方の脚部（4.1）は前記太陽モジュールの枠体部分（１）を包み、下方の脚部（4.2）は、前記締付部品支持体（３）の内部及び上に、前記移動の方向（７）に垂直位置調節可能に案内されて配置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に支持形鋼の端部が配置される部分における太陽モジュールの末端の枠体用の据付設備に関する。

隣接する２つの太陽モジュールの各太陽モジュール枠体を取付用形鋼に固定するときには、留め具によって中心を同一にして取付用形鋼に接続される締付部材又は締付ワッシャーを用いて、隣接する２つの太陽モジュール枠体を上方から同時に取付用形鋼に押し付ける。

複数の太陽モジュールを隣接させて配置したときにその末端に配置される太陽モジュールについては、締付部材の支持部材として使用することのできる太陽モジュール枠体が１つのみであるので、この技法では固定することができない。したがって、締付部材を対称に載置するために、枠体のない部分にスペーサ又は類似の手段を追加的に配置する。これは費用がかさむばかりでなく、視覚的にも美しくないので、例えば、角形のインサートなどによる追加的な覆いが与えられる。

さらに、支持体形鋼の端部における太陽モジュールの末端の枠体部分用の据付設備はDE 20 2006 013 261.9から知られている。支持形鋼の端部は、ここでは、支持形鋼の面上でＬ形端部部材の１本の脚部に接続可能な拡張インサートを挿入することのできる開口した領域のある断面を有している。このＬ形端部部材と拡張インサートとの接続がなされると、拡張インサートの拡張の結果として支持形鋼内で締付効果が得られる。Ｌ形端部部材の他方の脚部は太陽モジュール枠体の上端面に達して上端面上に延在し、Ｌ形端部部材と拡張インサートとの接続がなされると、太陽モジュールの枠体が支持形鋼に対して押し付けられるようになっている。

この据付設備は太陽モジュール枠体とスタンドとに、達成が困難なほどの高い寸法精度を要求することがわかっている。

DE 20 2006 013 261.9

この最先端の技術に基づき、本発明の目的は、必要な固定力を保証すると同時に、公差補償式に使用することできるのは勿論のこと、組立が容易で見た目にも美しい端部据付設備を作ることである。

この目的は請求項１に記載の特徴によって達成され、効果的な態様は従属請求項の主題である。

本発明による支持形鋼上の太陽モジュールの末端枠体用据付設備は、締付部品支持体を有し、該締付部品支持体は支持形鋼の長手方向に沿って支持体形鋼上を案内されて移動することができ、また、太陽モジュールの枠体部分と前記締付部品支持体中を案内される締付部品とを含んで支持形鋼に固定することができる。

支持形鋼の長手方向に沿って移動することができるので、組立公差及び支持構造体の公差並びに太陽モジュールの寸法のバラツキを、据付設備の安定性を維持しつつ組立が容易であるような方法で補償することができる。

この据付設備の効果的な一態様によると、締付部品支持体と支持形鋼とによって形成される案内部材対が、支持形鋼の長軸の２本のウェブと締付部品の側脚に設けられた２本の突端部又は突端ウェブを有してなり、支持形鋼上には締付部品支持体の支持部材がある。前記長軸のウェブは支持形鋼の外側に設けられているのが好ましく、前記突端部又は突端ウェブは側脚の内側にあり、長軸のウェブと突端部又は突端ウェブとは、組み立てられた状態で、支持形鋼の長手方向に平行に延在するのがよい。

据付設備の効果的な更なる態様によると、太陽モジュールの枠体の締付部品支持体に対向する面の方を向いた締付部品支持体の側面が枠体の面に対してαの角度をなして配置されている。締付部品支持体が横から見て長斜方形の断面を有していれば、このことを実現することができる。締め付けの過程で締付部品が締付部品支持体内を横断して変位すると、該締付部品を最適な状態で太陽モジュールの枠体に載置又は取り付けることができる。

効果的な一態様においては、このような締付部品は反対方向に延びる２本の脚部を有する（Ｚ形の）二角形材として設計されており、上方の脚部は太陽モジュールの枠体部の上端に達して枠体の上面の上に延在している。下方の脚部は、支持体形鋼の長手方向に垂直な方向に垂直位置調節可能に案内されて、締付部品支持体の中又は上に配置されている。

締付部品のこのような態様によると、移動の方向に沿って締付部品の垂直位置を調節するために、螺子筋を切ったボルトが脚部の内側に設けられた螺子山に回転可能に配されて、該締付部品は締付部品支持体の頭部に支持される。

勿論、逆に、螺子筋を切ったボルトが頭部の内側に設けられた螺子山に回転可能に配され、脚部上に支持されてもよい。

螺子筋を切ったボルトを回転させるためには、前記頭部が孔を有し、この孔を通して螺子筋を切ったボルトが入ることのできるようになっているのが好ましい。

また別の態様によると、前記螺子筋を切ったボルトを支持するために、頭部の内部は、螺子筋を切ったボルトの頭を収容するためのＬ字形の中空レールとして設計されている。

前記脚部又は頭部の空洞又は内部に形成された溝に配設されたナットは、脚部又は頭部の前記内側に設けられた螺子山として機能することができる。

据付設備の更なる態様によると、締付部品が挿入された締付部品支持体が、該締付部品支持体の側脚と締付部品のウェブとの領域でスリーブによって覆われており、このスリーブは傾斜した中空の直方体の内形、及び好ましくは同じ直方体の外形を有している。スリーブの傾斜角度は角度αに対応し、角度αは、締め付けの過程で締付部品が締付部品支持体内でウェブの最適な最終位置に変位するように、即ち、枠体の締付部品支持体に対向する面に平行又はほぼ平行な位置に帰着するように定められる。そして、締め付けが完了した最終位置においては、前記ウェブはＺ形部品の下方の脚部に対向する領域にあるスリーブの内面に当接している。このようにして、全部品が相互に支持されている。

据付設備の部品の例となる態様が図に示されている。

太陽モジュールの枠体部分と共に締付部品を示している。 締付部品支持体の２つの断面を示している。 スリーブを示している。 支持形鋼を示している。

図１〜図４は、支持形鋼２に取り付けられた太陽モジュールの末端枠体部分１用の、締付部品支持体３を有する据付設備の部品を示している。該締付部品支持体は支持形鋼の長手方向８に沿って支持形鋼２上を案内されて移動することができ、また、太陽モジュールの枠体部分１と前記締付部品支持体３の中を案内される締付部品４とを含んで支持形鋼２に固定することができる。

図１は、太陽モジュールの枠体部分１に締付部品４を配置する様子を示している。締付部品４は、図中4.1と4.2で示された、反対方向に延在する２本の脚部を有する二角形材として設計され、上方の脚部4.1は太陽モジュールの枠体部分１の上面の上に達し、下方の脚部4.2が、締付部品支持体３の内部又は上に、移動の方向７に垂直位置調節可能に案内されて配置されている。移動の方向７に沿って締付部品４の垂直位置を調節するために、螺子筋を切ったボルト12が前記脚部4.2の内側に設けられた螺子山に回転可能に配されて、締付部品支持体３の頭部13に支持される（図２参照）。脚部4.2の内側に設けられた螺子山は、貫通孔を有する該脚部4.2の空洞部（内部溝）に配設されたナットによって形成される。

図２は、横から見ると長斜方形の断面を有している締付部品支持体３を示している。

より詳しくは、締付部品支持体３は、頭部13、２本の側脚11、及び支持形鋼２に載置される支持部材16となる、この２本の側脚間の連結部を有している。締付部品支持体３と支持形鋼２とによって形成された横方向案内部材対９、10は、支持形鋼２の２つの長軸のウェブ９（図４参照）と締付部品支持体３の側脚11に設けられた突端ウェブ10とを有している。

この２つの横方向案内部材対９、10と支持部材16とによって、支持形鋼２に締付部品支持体３を滑らせて嵌め込んだり押し込んでカチッと嵌めたりする段階の後に、支持形鋼の長手方向８に沿った、容易且つ安定的な移動を確実に行うことができる。そして、移動の方向７に沿って締付部品４に高い張力が掛かるのを可能にする。固定のために、締付部品４は締付部品支持体３の中に挿入され、２つの側脚11の間を案内される。

図１の説明で先に述べたように、脚部4.2の内側に設けられた螺子山に回転によって配置されて締付部品支持体３の頭部13に支持される螺子筋を切ったボルト12は、移動の方向７に沿って締付部品４の垂直位置を調節する。螺子筋を切ったボルト12を支持するために、頭部13の内側は、螺子筋を切ったボルト12の頭を受領するＬ字形の中空レール15として設計されている。さらに、頭部13は孔14を有しており、ここを通って螺子筋を切ったボルト12の頭は前記頭部に入ることができ、レンチによる締付のために回転することができる。

締付部品支持体３が長斜方形の断面を有しているので、太陽モジュールの枠体１の締付部品支持体に対向する面と枠体１の該面の方を向いている締付部品支持体３の側面とは角度αをなしている。この結果、締付のために締付部品支持体３に挿入された締付部品４も枠体１の前記面に対して傾斜した位置にある。２つの側脚11（案内面６）によってそこで横方向にのみ案内される締付部品４を締め付けている間に、移動の方向７に移動するのみでなく、必要な遊びがあることに起因して、枠体１の前記面の方にも変位するので、このような配置を採用している。したがって、締め付けの過程で締付部品支持体３の中で締付部品４が変位することによって、最終的にウェブ4.3の位置が枠体１の前記面に実質的に平行になるように角度αが定められる。この調節・締め付けに係る幾何学的配列はスリーブ５（図３）を使用することによってより一層改良される。

図３は、中空であってその内形及び外形が共に傾斜した直方体であるスリーブ５を示している。このスリーブ５の傾斜角は角度αに対応している。このスリーブ５によって、締付部材４が挿入された締付部材支持体３は、側脚11とウェブ4.3との領域で、締め付け操作の前に覆われており、これによって、締付部品４には、枠体１の対向する面に向かう変位に関して追加的な案内と制限とが加えられる。

締め付けが終了した最終位置において、ウェブ4.3は脚部4.2に対向する領域でスリーブ５の内壁に当接する。同時に、スリーブ５は締付部品支持体３の外から見える側を覆う。

組立のために、締付部品支持体３、螺子筋を切ったボルト12を有する締付部品４、及びスリーブ５が組み立てられて組立ユニットを形成する。例えば、屋根の上であるなど、組立の条件が厳しい場合であっても、これらの組立ユニットは（横方向案内部材対９、10を立設している）支持形鋼２に容易に滑らせて嵌め入れ、又は押し込んでカチッと嵌めることができ、脚部4.1が枠体１の上側に来るように配置され、螺子筋を切ったボルト12を締め付けることによって固定することができる。

図４は固定に使用される支持形鋼２を示しており、該支持形鋼は、太陽モジュールの枠体１の支持面18の横であって、支持形鋼の最上部に設けられた長軸のウェブ９を有する中空のＡｌ製押出形材であるのが好ましい。該長軸のウェブ９は支持形鋼の長手方向８に平行に延在している。この支持形鋼２の長軸のウェブ９と締付部品支持体３の側脚11の突端ウェブ10とは一対の横方向案内部材対９、10をなし、その各々は締付部品支持体３と支持形鋼２との間にある。さらに、締付部品支持体３の支持部材16は支持形鋼２の支持面18に当接する。

支持形鋼２は、屋根に据え付けるための横方向コネクタ17もさらに有している。

先に記載した高強度性と組立が容易であるという事実とは別に、使用されている部品（支持形鋼２、締付部品支持体３、締付部品４及びスリーブ５）は、押し出し可能なＡｌ（アルミ）形材を基材としており、長さを合わせて各形材を切断するだけで製造することができるということによって特徴付けられている。この製造方法は技術的に非常に費用効果がよい。

１ 太陽モジュールの枠体
２ 支持形鋼
３ 締付部品支持体
４ 締付部品
4.1 脚部
4.2 脚部
4.3 ウェブ
５ スリーブ
６ 締付部品支持体の案内部材
７ 締付部品４の移動の方向
８ 支持形鋼の長手方向
９ 長軸のウェブ
10 突端部
11 側脚
12 螺子筋を切ったボルト
13 頭部
14 頭部の孔
15 Ｌ字形の中空レール
16 支持部材
17 屋根据付用コネクタ
18 支持面

Claims (17)

1. 支持形鋼（２）に取り付けられた太陽モジュールの末端枠体（１）用の、締付部品支持体（３）を有する据付設備であって、該締付部品支持体は、前記支持形鋼の長手方向（８）に沿って該支持形鋼（２）上を案内されて移動することができ、また、前記太陽モジュールの枠体部分（１）と前記締付部品支持体（３）の中を案内されて変位する締付部品（４）とを含んで支持形鋼（２）に固定することができることを特徴とする据付設備。
2. 前記締付部品支持体（３）と前記支持形鋼（２）とによって形成された案内部材対（９、10）が、該支持形鋼（２）の長軸のウェブ（９）と該締付部品支持体（３）の側脚（11）に設けられた突端部又は突端ウェブ（10）とを有し、前記締付部品支持体（３）の支持部材（16、18）が前記支持形鋼（２）上に載置されることを特徴とする、請求項１に記載の据付設備。
3. 前記案内部材対（９、10）が、前記支持形鋼（２）の外側に設けられた長軸のウェブ（９）と、前記締付部品支持体（３）の前記側脚（11）の内側に設けられた突端部又は突端ウェブ（10）とを有し、前記締付部品支持体（３）の支持部材（16、18）が前記支持形鋼（２）上に載置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の据付設備。
4. 前記長軸のウェブ（９）と前記突端部又は突端ウェブ（10）とが前記支持形鋼の長手方向（８）に平行に延在することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の据付設備。
5. 前記太陽モジュールの枠体（１）の前記締付部品支持体に対向する面の方を向いた、該締付部品支持体（３）の側面が、該枠体（１）の該面に対して角度αをなして配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の据付設備。
6. 前記締付部品支持体（３）が、横から見ると長斜方形の断面を有していることを特徴とする、請求項５に記載の据付設備。
7. 前記締付部品（４）が、ウェブ（4.3）と反対方向に延在する２本の脚部（4.1、4.2）とを有する二角形材として設計され、上方の脚部（4.1）は前記太陽モジュールの枠体部分（１）の上面の上に達し、下方の脚部（4.2）が、前記締付部品支持体（３）の内部又は上に、前記移動の方向（７）に垂直位置調節可能に案内されて配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の据付設備。
8. 前記移動の方向（７）に沿って前記締付部品（４）の垂直位置を調節するために、螺子筋を切ったボルト（12）が前記脚部（4.2）の内側に設けられた螺子山に回転可能に配されて、前記締付部品支持体（３）の頭部（13）に支持されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の据付設備。
9. 前記移動の方向（７）に沿って前記締付部品（４）の垂直位置を調節するために、脚部（4.2）の内側に設けられた螺子山が、前記頭部（13）の内側に設けられた螺子山に回転可能に配されて、前記脚部（4.2）によって支持されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の据付設備。
10. 前記頭部（13）が孔（14）を有し、該孔を通して前記螺子筋を切ったボルト（12）が入ることのできるようになっていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の据付設備。
11. 前記頭部（13）の内部が、前記螺子筋を切ったボルト（12）の頭を収容するためのＬ字形の中空レール（15）として設計されていることを特徴とする、請求項８又は１０に記載の据付設備。
12. 前記脚部（4.2）又は前記頭部（13）の前記内側に設けられた螺子山が、前記脚部（4.2）又は前記頭部（13）の空洞又は溝に配設されるナットによって形成されることを特徴とする、請求項８又は９に記載の据付設備。
13. 前記締付部品（４）が挿入された前記締付部品支持体（３）が、前記側脚（11）及び前記ウェブ（4.3）の領域でスリーブ（５）によって覆われていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の据付設備。
14. 前記スリーブ（５）が傾斜した中空の直方体の内形、及び好ましくは同じ直方体の外形を有していることを特徴とする、請求項１３に記載の据付設備。
15. 前記スリーブ（５）の傾斜角度が角度αに対応することを特徴とする、請求項１４に記載の据付設備。
16. 前記角度αが、締め付けの過程で最終的に前記ウェブ（4.3）が前記枠体部分（１）の前記面に平行な位置に来るように、前記締付部品支持体（３）内で前記締付部品（４）が変位するように定められることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の据付設備。
17. 締め付けが完了した最終位置においては、前記ウェブ（4.3）が前記脚部（4.2）に対向する領域にある前記スリーブ（５）の内面に当接していることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の据付設備。

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