JP7017401B2 - パネル状部材及びパネル状部材の配列構造体 - 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と、複数のパネル状部材を含むパネル状部材の配列構造体に関する。

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。そのため、太陽電池モジュールを支持するための様々な方法が検討されている。特許文献１，２は、互いに隣接する太陽電池モジュールどうしのフレームを連結することを開示する。これにより、互いに隣接する太陽電池モジュールの荷重を支え合い、耐荷重性を向上させることができる。

特許文献１では、一方の太陽電池モジュールのフレーム内の中空部と、他方の太陽電池モジュールのフレーム内の中空部の両方に柱状の継手を差し込むことによって、互いに隣接する太陽電池モジュールどうしのフレームを連結している。

特許文献２では、一方の太陽電池モジュールのフレーム内の中空部と、他方の太陽電池モジュールのフレーム内の中空部の両方にわたって延びるパネルスプライスによって互いに隣接する太陽電池モジュールどうしのフレームが連結されている。パネルスプライスは、フレーム中の中空部分を、フレームに沿ってスライド可能に構成されている。

特許第４７９０７１８号公報 特表２０１６－５３５９７０号公報

特許文献１に記載されたような継手を使用する場合、太陽電池モジュールの施工場所に太陽電池モジュールと継手をそれぞれ別々に準備する必要がある。したがって、太陽電池モジュールとその部品、すなわち継手の搬送に手間がかかる。また、施工者は継手を互いに隣接する太陽電池モジュールのフレームの中空部分にそれぞれ挿入する作業を要する。施工者が、この作業中に、誤って継手を落としてしまう可能性も考えられる。

特許文献２に記載されたようなパネルスプライス（継手）は、太陽電池モジュールのフレームの中空部分に収容されている。パネルスプライスは、フレームに沿って移動可能である。施工者は、互いに隣り合った一方の太陽電池モジュールのフレームから、他方の太陽電池モジュールのフレームに渡るようパネルスプライスを配置させる。しかしながら、パネルスプライスは、太陽電池モジュールのフレーム全体にわたって移動可能であるため、作業者は、誤ってパネルスプライスをフレームから取り外してしまったり、パネルスプライスをフレームから落下させてしまったりすることも考えられる。同様に、パネルスプライスは、太陽電池モジュールのフレーム全体にわたって移動可能であるため、太陽電池モジュール同士を少し離して連結する場合、位置決めに手間がかかる。

したがって、太陽電池モジュールのようなパネル状部材同士をより簡単に連結するための構造が望まれる。

一態様に係るパネル状部材は、パネルと、パネルの側部に設けられたフレームと、前記フレームに対してスライド可能なスライド部材と、前記フレームから突出する前記スライド部材の突出部の長さを所定値以下に制限するストッパと、前記スライド部材の前記突出部と同じ形状の部材と係合可能な係合部と、を有する。

一態様に係るパネル状部材の配列構造体は、上記パネル状部材を複数有し、前記複数のパネル状部材は、互いに隣接して並んでおり、前記複数のパネル状部材のうち第１パネル状部材の前記スライド部材の前記突出部が、前記第１パネル状部材に隣接する第２パネル状部材の前記係合部に係合している。

太陽電池モジュールのようなパネル状部材同士をより簡単に連結するための構造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の配列構造体を示す斜視図である。 図１の矢印２Ａ方向から見たパネル状部材の側面図である。 図２の矢印３Ａ方向から見た突出状態におけるパネル状部材の側面図である。 図２の矢印３Ａ方向から見た非突出状態におけるパネル状部材の側面図である。 互いに隣接するパネル状部材のフレームどうしが連結された状態を示す側面図である。 第２実施形態に係るパネル状部材の側面図である。

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の配列構造体を示す斜視図である。図２は、図１の矢印２Ａ方向から見たパネル状部材の側面図である。図３は、図２の矢印３Ａ方向から見た突出状態におけるパネル状部材の側面図である。図４は、図２の矢印３Ａ方向から見た非突出状態におけるパネル状部材の側面図である。図５は、互いに隣接するパネル状部材のフレームどうしが連結された状態を示す側面図である。

図１に示すように、パネル状部材の配列構造体は、互いに並んだ複数のパネル状部材１００を含んでいる。図１では、パネル状部材の配列構造体は、２つのパネル状部材１００を含む。この代わりに、パネル状部材の配列構造体は、３つ以上のパネル状部材１００を含んでいてもよい。パネル状部材１００は、例えば屋根のような設置面１２上に設置されていてよい。図１に示す例では、設置面１２は、波状に湾曲している。これに限定されず、パネル状部材１００は、任意の形状の設置面１２に取り付けることができる。

パネル状部材１００は、例えば太陽電池モジュールであってよい。各々のパネル状部材１００は、パネル１１０と、パネル１１０の側部に設けられたフレーム１２０と、を有していてよい。パネル１１０は、例えば平板状であってよい。フレーム１２０は、パネル１１０の側部に沿って延びていてよい。

フレーム１２０は、パネル１１０の下面を支持するパネル積載部１２７と、パネル１１０の上面を覆うパネル被覆部１２８と、を有していてよい。すなわち、パネル１１０の側部は、パネル積載部１２７とパネル被覆部１２８との間に挟まれていてよい。さらに、フレーム１２０は、パネル１１０の側部と対向し、パネル載置部１２７とパネル被覆部１２８とを連結する第１側壁部１２４を有していてよい。第１側壁部１２４は、パネル被覆部１２８からパネル載置部１２７とは反対方向に延びていてよい。

パネル１００は、例えば接着剤によってフレーム１２０に接着されていてもよい。この代わりに、パネル１００は、不図示の締結部材によってフレーム１２０に固定されていてもよい。一例として、フレーム１２０のパネル被覆部１２８とパネル１００とが締結部材によって固定されていてよい。

フレーム１２０は、パネル積載部１２７及びパネル被覆部１２８よりも下方に位置する底部１２２を有していてよい。第１側壁部１２４は底部１２２と連結していてよい。底部１２２は、第１締結部材１５０を挿入する不図示の穴部を有しており、第１締結部材１５０によって設置面１２に直接締結されていてよい。

この代わりに、フレーム１２０の底部１２２は、第１締結部材１５０によって不図示の別の固定具に締結されていてもよい。この場合、パネル状部材１００は、不図示の別の固定具を介して設置面１２に固定される。

本実施形態では、フレーム１２０の底部１２２は、パネル１１０の側部に対向するフレーム１２０の第１側壁部１２４よりもパネル１１０の外方に向かって延びている。底部１２２にはフレーム１２０を締結するための第１締結部材１５０が設けられている。すなわち、第１締結部材１５０は、パネル１１０によって覆われない位置に設けられる。したがって、施工者は、第１締結部材１５０にアクセスし易いため、第１締結部材１５０によってパネル状部材１００を設置面１２に設置し易い。

パネル状部材１００は、フレーム１２０に保持されたスライド部材１４０を有していてよい。スライド部材１４０は、フレーム１２０に対してスライド可能に構成されている。具体的には、スライド部材１４０は、フレーム１２０が延びている方向に沿って、フレーム１２０に対してスライド可能である。図３に示すように、スライド部材１４０は、フレーム１２０の一端部から突出可能に構成されている。

また、図４に示すように、スライド部材１４０は、フレーム１２０の一端部から突出しない非突出状態にもなる。図４に示すように、スライド部材１４０が完全にフレーム１２０内に収容される場合、フレーム１２０を搬送し易いというメリットや、突出したスライド部材１４０が施工者の服や身体に引っ掛かったりぶつかったりすることが防止されるというメリットがある。

本実施形態では、フレーム１２０は、底部１２２とパネル積載部１２７との間を一体的に連結する第１側壁部１２４及び第２側壁部１３０を有する。パネル積載部１２７と、第１側壁部１２４と、第２側壁部１３０と、底部１２２は、スライド部材１４０のスライド方向に直交する面内で、スライド部材１４０を取り囲む中空部を構成する。これにより、スライド部材１４０が安定的にフレーム１２０に保持された状態に維持される。

スライド部材１４０は、スライド方向に直交する面内において、略Ｃ字形状の断面を有していてよい。スライド部材１４０は、フレーム１２０内の中空部に沿ってスライド可能に構成されている。

フレーム１２０は、一方の端部にスライド部材１４０と長穴部１２５を有し、他方の端部に第１穴部１２６を有していることが好ましい。長穴部１２５は、第１側壁部１２４に形成されていてよい。パネル状部材１００は、長穴部１２５を通る第２締結部材１６０を有していてよい。第２締結部材１６０は、フレーム１２０とスライド部材１４０とを締結する。長穴部１２５は、スライド部材１４０のスライド方向に沿って延びている。スライド部材１４０は、長穴部１２５のスライド方向の長さよりも小さい径を有する第２締結部材１６０によってフレーム１２０に保持されている。これにより、スライド部材１４０は、第２締結部材１６０を緩めた状態で、フレーム１２０に対してスライド移動可能になっている。

パネル状部材１００は、フレーム１２０から突出するスライド部材１４０の突出部１４１の長さを所定値以下に制限するストッパ１７０を有していてよい。本実施形態では、ストッパ１７０は、長穴部１２５のスライド方向における縁に位置する第１側壁部１２４である。すなわち、第２締結部材１６０が、スライド部材１４０とともにスライドすると、第２締結部材１６０がストッパ１７０に当接することにより、スライド部材１４０の突出部１４１の長さが所定値以下に制限されている。これにより、スライド部材１４０が意図せずフレーム１２０から脱落することが防止される。

パネル状部材１００は、スライド部材１４０の突出部１４１と同じ形状の部材と係合可能な係合部１２６，１８０を有する。本実施形態では、この係合部は、フレームの第１側壁部１２４に形成された第１穴部１２６と、第３締結部材１８０と、によって構成される（図５も参照）。すなわち、第３締結部材１８０が、第１穴部１２６と第２穴部１４２を貫通することによって、互いに隣接するパネル状部材１００のフレーム１２０どうしが連結される。

より具体的には、スライド部材１４０の突出部１４１は、スライド部材１４０のスライド方向に直交する面内に形成された閉空間Ｓ、すなわちパネル積載部１２７と、第１側壁部１２４と、第２側壁部１３０と、底部１２２とによって形成される閉空間Ｓ内に挿入可能な形状及びサイズを有していてよい。

図５は、互いに隣接するパネル状部材１００のフレーム１２０どうしが連結された状態を示している。具体的には、第１パネル状部材１００のスライド部材１４０の突出部１４１が、第２パネル状部材１００のフレーム１２０の受け入れ部に挿入されている。ここで、受け入れ部は、スライド部材１４０のスライド方向に直交する面内に形成された閉空間Ｓ、すなわちパネル積載部１２７と、第１側壁部１２４と、第２側壁部１３０と、底部１２２とによって形成される閉空間Ｓによって規定される（図２も参照）。

ここで、フレーム１２０から突出するスライド部材１４０の突出部１４１の長さが所定値（最大値）である場合に、フレーム１２０の一端部（図３の右端）から第２穴部１４２までの距離Ｌ１は、フレーム１２０の他端部（図３の左端）から第１穴部１２６までの距離Ｌ２と実質的に等しいことが好ましい。この場合、第１パネル状部材１００のフレーム１２０から突出するスライド部材１４０の突出部１４１の長さを所定値（最大値）にすれば、パネル状部材１００同士を接触した状態で並べたときに、第２パネル状部材１００のフレーム１２０の第１側壁部１２４に形成された第１穴部１２６と、第１パネル状部材１００のスライド部材１４０の突出部１４１に形成された第２穴部１４２と、が一致した位置に配置される。したがって、第１穴部１２６と第２穴部１４２の位置決めが容易となるため、施工者は、第３締結部材１８０によって簡単に互いに隣接するパネル状部材１００のフレーム１２０どうしを連結することができる。

また、パネル状部材１００同士の間に所望の間隔を設けたい場合は、フレーム１２０の一端部から第２穴部１４２までの距離Ｌ１がフレーム１２０の他端部から第１穴部１２６までの距離Ｌ２よりも当該所望の間隔の分だけ大きくすることが好ましい。これによれば、一方のパネル状部材１００のスライド部材１４０をフレーム１２０から最大限（上記所定値）突出させるだけで、一方のパネル状部材１００の第２孔部１４２と他方のパネル状部材１００の第１穴部１２６とを容易に位置決めできる。

上記態様のパネル状部材１００を複数並べて設置する場合、スライド部材１４０は予め非突出状態にされていてよい。この非突出状態で、施工者は、複数のパネル状部材１００を設置面１２上に固定する。次に、第２締結部材１６０を緩めた状態で、スライド部材１４０をスライドし、隣接するパネル状部材１００のフレーム１２０内に向けて突出させる。スライド部材１４０を所定量（最大長）だけ突出させると、第１穴部１２６と第２穴部１４２の位置が一致する。施工者は、第３締結部材１８０を第１穴部１２６と第２穴部１４２に差し込んで、互いに隣接するパネル状部材１００のフレーム１２０どうしを連結することができる。

（２）第２実施形態
次に、第２実施形態に係るパネル状部材について説明する。図６は、第２実施形態に係るパネル状部材の側面図である。図６において、第１実施形態と同じ部分には同じ符号が付されている。以下では、第１実施形態と異なる構成についてのみ詳細に説明し、第１実施形態と同一の構成については、その説明を省略することがある。

第２実施形態に係るパネル状部材１００は、第１実施形態と同様に、パネル１１０と、フレーム１２０と、スライド部材１４０と、を含む。パネル１１０及びスライド部材１４０の構造は、第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、フレーム１２０の底部１２２は、パネル１１０の側部に対向するフレーム１２０の第１側壁部１２４よりもパネル１１０の内方に向かって延びている。底部１２２にはフレーム１２０を締結するための第１締結部材１５０が設けられている。すなわち、第１締結部材１５０は、パネル１１０の下方に配置されている。この場合、フレーム１２０の底部１２２をパネル１１０の外方に向かって延ばす必要がない。したがって、第１実施形態と比較して、パネル状部材１００のサイズを低減することができる。

また、第２実施形態では、第１実施形態に係るフレーム１２０に形成されている第２側壁部１３０が存在しない。この場合であっても、スライド部材１４０は、第２締結部材１６０によってフレーム１２０に保持されている。したがって、スライド部材１４０は安定的に保持される。

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。

例えば、上記実施形態では、フレーム１２０は、一体に構成されている。この代わりに、フレーム１２０は、互いに締結された複数の別体の部材によって構成されていてもよい。例えば、フレーム１２０のパネル被覆部１２８が、フレーム１２０のその他の部分と別体の部材によって構成されていてよい。

１２ 設置面
１００ パネル状部材
１１０ パネル
１２０ フレーム
１２２ 底部
１２４ 第１側壁部
１２５ 長穴部
１２６ 第１穴部（係合部）
１２７ パネル積載部
１２８ パネル被覆部
１３０ 第２側壁部
１４０ スライド部材
１４２ 第２穴部
１５０ 第１締結部材
１６０ 第２締結部材
１７０ ストッパ
１８０ 第３締結部材（係合部）

Claims (7)

1. パネルと、
   パネルの側部に設けられたフレームと、
   前記フレームに対してスライド可能なスライド部材と、
   前記フレームから突出する前記スライド部材の突出部の長さを所定値以下に制限するストッパと、
   前記スライド部材の前記突出部と同じ形状の部材と係合可能な係合部と、を有し、
   前記フレームは、前記パネルの側部に沿って延びており、
   前記スライド部材は、前記フレームが延びている方向における前記フレームの一端部から突出可能に構成されており、
   前記係合部は、前記フレームが延びている方向における前記フレームの他端部に設けられており、前記突出部と同じ形状の部材を受け入れ可能に構成され、
   前記スライド部材は、前記フレームの一端部から突出した突出状態と前記フレームの一端部から突出しない非突出状態との間でスライド可能である、パネル状部材。
2. 前記係合部は、前記フレームに形成された第１穴部と、前記第１穴部に挿入可能な締結部材と、を有し、
   前記フレームから突出する前記スライド部材の前記突出部は、前記締結部材が挿入可能な第２穴部を有し、
   前記フレームから突出する前記スライド部材の突出部の長さが前記所定値である場合に、前記フレームの前記一端部から前記第２穴部までの距離は、前記フレームの前記他端部から前記第１穴部までの距離と実質的に等しい、請求項１に記載のパネル状部材。
3. 前記パネル状部材は、互いに間隔をあけて複数の前記パネル状部材を並んで配置可能に構成されており、
   前記係合部は、前記フレームに形成された第１穴部と、前記第１穴部に挿入可能な締結部材と、を有し、
   前記フレームから突出する前記スライド部材の前記突出部は、前記締結部材が挿入可能な第２穴部を有し、
   前記フレームから突出する前記スライド部材の突出部の長さが前記所定値である場合に、前記フレームの前記一端部から前記第２穴部までの距離は、前記フレームの前記他端部から前記第１穴部までの距離よりも前記間隔だけ大きい、請求項１に記載のパネル状部材 。
4. 前記フレームの側面は、前記スライド部材のスライド方向に沿って延びる長穴部を有し、
   前記スライド部材は、前記長穴部の前記スライド方向の長さよりも小さい径を有する締結部材によって前記フレームに保持されており、
   前記ストッパは、前記スライド部材の突出方向における前記長穴部の縁によって規定される、請求項１から３のいずれか１項に記載のパネル状部材。
5. 前記フレームの底部は、前記パネルの側部に対向する前記フレームの側面よりも前記パネルの外方に向かって延びており、
   前記フレームを締結するための締結部材が前記底部に設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載のパネル状部材。
6. 前記フレームの底部は、前記パネルの側部に対向する前記フレームの側面よりも前記パネルの内方に向かって延びており、
   前記フレームを締結するための締結部材が前記底部に設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載のパネル状部材。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のパネル状部材を複数有し、
   前記複数のパネル状部材は、互いに隣接して並んでおり、
   前記複数のパネル状部材のうち第１パネル状部材の前記スライド部材の前記突出部が、
   前記第１パネル状部材に隣接する第２パネル状部材の前記係合部に係合している、パネル状部材の配列構造体。

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