JP2001065120A - 太陽電池モジュール固定装置及び太陽電池発電装置 - Google Patents

太陽電池モジュール固定装置及び太陽電池発電装置

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JP2001065120A
JP2001065120A JP23870599A JP23870599A JP2001065120A JP 2001065120 A JP2001065120 A JP 2001065120A JP 23870599 A JP23870599 A JP 23870599A JP 23870599 A JP23870599 A JP 23870599A JP 2001065120 A JP2001065120 A JP 2001065120A
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Yoshifumi Kuribe
栄史 栗部
Takuji Nomura
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    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Abstract

(57)【要約】 【課題】架台への太陽電池モジュールの取付け作業性及
び取付け強度を向上できる太陽電池モジュール固定装置
を得ることにある。 【解決手段】連結ユニット23を、架台21の長手方向に延
びる開口24bを横切るモジュール押え27と、上向きのね
じ軸28及び軸28の下端部に一体化された止め具29からな
る締付け体30と、押え27の上方に突出した軸28にその上
側から螺合するナット31とで形成する。締付け体30を開
口24bに落とし込んでから、太陽電池モジュール18のフ
レーム42を、架台21のモジュール支持部24aと押え27と
の間に挟みナット31で締付けて固定する。前記落し込み
時の引っ掛かりを少なくし、かつ、ナット31の締付けに
伴い開口24bの開口フランジ24cと開口24bに嵌まる押
え27のインロー凸部27aとを圧接させるために、フラン
ジ24c、凸部27a、及び止め具29の長辺29bを、夫々逆
ハの字状をなすように傾斜したこと特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルを屋根上等に設置するために使用される太陽電池モジ
ュール固定装置、及びこの固定装置によって屋根上等に
設置された太陽電池発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽電池発電装置が備える複数の太陽電
池モジュールは、その左右又は前後のフレームを、互い
に所定の配設間隔を置いて平行に配置されるモジュール
固定装置に支持して屋根上等に設置される。
【0003】この種のモジュール固定装置として、特許
番号第2821659号の特許公報には、ソーラーモジ
ュール(太陽電池モジュール)の端部部分を上方から押
えて固定するための固定部材へ上方から挿入した押えボ
ルトの下端が、上面側にリップを有し、且つ、前記ソー
ラーモジュール端部が載置された中空状の架台のリップ
間の溝内に挿入され、この押えボルトの下端に前記架台
のリップ間の溝幅よりも細幅で、且つ、同じくリップ間
の溝幅より長さの長い止め具が螺着されて、この止め具
が、上記リップの下面に当接した状態で前記ボルトを締
付けて、ソーラーモジュールの固定をする装置が記載さ
れている。この装置は、押えボルトの下端に螺着された
止め具を、架台の長手方向任意の位置から溝内に落とし
込み、押えボルトを回転して締付けることにより、太陽
電池モジュールの固定作業を行える点で優れている。
【0004】しかし、止め具と固定部材との間に架台の
リップ及びソーラーモジュール端部を挟んで固定する前
記固定装置において、その固定部材はソーラーモジュー
ルの端部外側面に設けられた上部に開放された係合溝に
は係合されているが、架台との間では係合関係を有する
ことなく、専ら押えボルトの締付けに伴う上下方向の挟
み込みのみによりソーラーモジュールの固定を担ってい
る。そのため、架台の幅方向に作用する荷重に対しての
支持力が比較的弱く、その改善が求められている。
【0005】又、前記固定装置の止め具はその上側を固
定部材で覆われているので、押えボルトに対する止め具
の姿勢を把握しずらい。そのため、架台の溝に止め具を
落とし込む際に溝の縁に止め具が当って引っ掛かること
があり、この点を改善して溝への止め具の挿入作業性を
向上させることが求められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する第1の課題は、架台への太陽電池モジュールの取付
け作業性及び取付け強度を向上できる太陽電池モジュー
ル固定装置を得ることにある。
【0007】本発明が解決しようとする第2の課題は、
施工作業性がよく強固に設置できる太陽電池発電装置を
得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る太
陽電池モジュール固定装置は、長手方向に延びる開口、
この開口の縁をなして突出する一対の開口フランジ、前
記開口の少なくとも片側に設けられ太陽電池モジュール
のフレームが載置されるモジュール支持部、及び前記開
口の両側に設けられた回り止め部を夫々有して中空状に
形成され、かつ、互いに平行に配置される複数本のレー
ル状の架台と、前記フレームを前記モジュール支持部と
の間に挟んで前記開口を跨ぐように前記架台上に配置さ
れるとともに、前記開口に嵌め込まれて前記開口フラン
ジに接する一対のインロー凸部を有したモジュール押え
と、このモジュール押えを貫通するねじ軸、及び前記開
口の幅より細く、かつ、前記開口の幅よりも長く形成さ
れているとともに、前記ねじ軸の下端部に一体的に設け
られ前記両回り止め部で回り止めされて前記モジュール
支持部を前記モジュール押えとの間に挟むように配置さ
れる止め具を有する締付け体と、前記モジュール押えの
上側から前記ねじ軸に螺合されるナットと、を具備し、
前記一対の開口フランジのうちの少なくとも一方を傾斜
させて前記一対の開口フランジ間の間隔を上側程広くす
るとともに、この傾斜された開口フランジに接する少な
くとも一方の前記インロー凸部を傾斜させて前記一対の
インロー凸部間の間隔を下側程狭くしたことを特徴とす
るものである。
【0009】本発明及び以下の各発明において、架台、
モジュール押え、締付け体のねじ軸及び止め具、ナット
は、耐候性がある材料、例えば金属、合成樹脂、或いは
これらの複合材料等により作ることができ、特に、軽金
属、例えばアルミニューム合金の押出し型材を用いて架
台を作ることは、その製造が容易、かつ軽量で取り扱い
易く装置全体の重量を軽くできる点で望ましい。本発明
及び以下の各発明において、締付け体のねじ軸と止め具
とは、溶接又は接着により一体化することができ、又、
止め具を貫通してねじ軸の軸方向に螺合される小ねじを
用いて一体化してもよく、或いはダイキャストや鋳造等
により成形した一体成形品の軸部にねじ溝を後加工する
ことにより一体の締付け体を形成することもできる。更
に、本発明及び以下の各発明において、架台の開口フラ
ンジは、上側又は下側に突出して、或いは上下両側に突
出して設けることができる。そして、本発明及び以下の
各発明において、固定される太陽電池モジュールには、
そのセルが、IV族半導体、例えば結晶系、又はアモルフ
ァス系で作られるもの、若しくは例えばGaAsに代表され
る化合物半導体で作られるもの、又は例えばフタロシア
ニン色素に代表される有機物半導体で作られるもの等を
使用できる。又、本発明においてナットには、軸方向に
貫通するねじ孔を有したナットの他、ねじ孔の一端が閉
じられた袋ナットを用いることもでき、又、モジュール
押えは、架台の軸方向の沿って長く延びて形成され、そ
こに複数のねじ軸が上向きに通るようにしてもよい。
【0010】この請求項1の発明においては、締付け体
のねじ軸をモジュール押えの上側に突き出るようにモジ
ュール押えに挿通してから、このねじ軸の上端部にナッ
トを螺合することにより、これら締付け体とモジュール
押えとナットとが分離しないように仮組みされた連結ユ
ニットを構成する。太陽電池モジュールは、そのフレー
ムを隣接した架台のモジュール支持部に載置して、架台
間にセットされ、このセットされた太陽電池モジュール
は前記連結ユニットを用いて架台に固定される。
【0011】この固定作業では、まず、太陽電池モジュ
ールの締付け位置において、既に固定された架台の開口
に止め具を落とし込んで連結ユニットを架台の夫々に配
置する。それにより、連結ユニットのモジュール押え
が、架台の開口を跨いでモジュール支持部に載置された
フレームをモジュール支持部との間に挟むように配置さ
れるとともに、その一対のインロー凸部は夫々対向する
開口フランジに夫々接するように開口内に嵌まり込み、
又、連結ユニットの止め具は架台内において一対の回り
止め部間に配置される。
【0012】この場合、少なくとも一方のインロー凸部
及びこれが接する開口フランジとは夫々傾斜して形成さ
れているから、インロー凸部の開口への入り込みにおい
て、インロー凸部が開口フランジに引っ掛かることが少
なくなり、容易にインロー凸部を開口に嵌まり込んで、
前記仮組みされた連結ユニットを前記締付け位置に容易
に落し込んで配置できる。
【0013】次に、既にねじ軸の上端部に螺合されたナ
ットを回転させて締付ける。それにより、止め具が一対
の回り止め部に接して回り止めされるとともに、この止
め具とモジュール押えとが互いに接近するので、モジュ
ール支持部とモジュール押えとの間に前記フレームが強
く挟まれるとともに、互いに傾斜されている少なくとも
一方のインロー凸部と開口フランジとが圧接されて、太
陽電池モジュールを架台に固定できる。
【0014】請求項2の発明に係る太陽電池モジュール
固定装置は、長手方向に延びる開口、この開口の縁をな
して突出する一対の開口フランジ、前記開口の少なくと
も片側に設けられ太陽電池モジュールのフレームが載置
されるモジュール支持部、及び前記開口の両側に設けら
れた回り止め部を夫々有して中空状に形成され、かつ、
互いに平行に配置される複数本のレール状の架台と、前
記フレームを前記モジュール支持部との間に挟んで前記
開口を跨ぐように前記架台上に配置されるとともに、前
記開口に嵌め込まれて前記開口フランジに接する一対の
インロー凸部を有したモジュール押えと、前記開口の幅
より細く、かつ、前記開口の幅よりも長く形成されてい
るとともに、前記両回り止め部で回り止めされて前記モ
ジュール支持部を前記モジュール押えとの間に挟むよう
に配置される止め具と、前記モジュール押えを上側から
貫通して前記止め具に螺合されるボルトと、を具備し、
前記一対の開口フランジのうちの少なくとも一方を傾斜
させて前記一対の開口フランジ間の間隔を上側程広くす
るとともに、この傾斜された開口フランジに接する少な
くとも一方の前記インロー凸部を傾斜させて前記一対の
インロー凸部間の間隔を下側程狭くしたことを特徴とす
るものである。この発明において、ボルトは、耐候性が
ある材料、例えばステンレス等の金属、合成樹脂、或い
はこれらの複合材料等により作ることができる。又、こ
の発明において、モジュール押えは、架台の軸方向に沿
って長く形成され、そこに複数のボルトが通るようにし
てもよい。
【0015】この請求項2の発明においては、ボルトを
モジュール押えの上側から下向きに挿通してから、その
下端部に止め具を螺合することにより、これらモジュー
ル押えとボルトと止め具とが分離しないように仮組みさ
れた連結ユニットを構成する。太陽電池モジュールは、
そのフレームを隣接した架台のモジュール支持部に載置
して、架台間にセットされ、このセットされた太陽電池
モジュールは前記連結ユニットを用いて架台に固定され
る。
【0016】この固定作業では、まず、太陽電池モジュ
ールの締付け位置において、既に固定された架台の開口
に止め具を落とし込んで連結ユニットを架台の夫々に配
置する。それにより、連結ユニットのモジュール押え
が、架台の開口を跨いでモジュール支持部に載置された
フレームをモジュール支持部との間に挟むように配置さ
れるとともに、その一対のインロー凸部は夫々対向する
開口フランジに夫々接するように開口内に嵌まり込み、
又、連結ユニットの止め具は架台内において一対の回り
止め部間に配置される。
【0017】この場合、少なくとも一方のインロー凸部
及びこれが接する開口フランジとは夫々傾斜して形成さ
れているから、インロー凸部の開口への入り込みにおい
て、インロー凸部が開口フランジに引っ掛かることが少
なくなり、容易にインロー凸部を開口に嵌まり込んで、
前記仮組みされた連結ユニットを前記締付け位置に容易
に落し込んで配置できる。
【0018】次に、モジュール押えの上側に突出してい
るボルトの頭部を回転させて締付ける。それにより、止
め具が一対の回り止め部に接して回り止めされるととも
に、この止め具とモジュール押えとが互いに接近するの
で、モジュール支持部とモジュール押えとの間に前記フ
レームが強く挟まれるとともに、互いに傾斜されている
少なくとも一方のインロー凸部と開口フランジとが圧接
されて、太陽電池モジュールを架台に固定できる。
【0019】請求項3の発明に係る太陽電池モジュール
固定装置は、前記止め具の少なくとも片側の長辺を、傾
斜された前記開口フランジ及びインロー凸部の傾斜に倣
って傾斜させたことを特徴とする。
【0020】この発明においては、連結ユニットを架台
の開口に落とし込んで太陽電池モジュールを固定する締
付け位置に配置する前記落とし込みにあたって、止め具
の少なくとも片側の傾斜した長辺により、止め具が開口
フランジに引っ掛かることを抑制して、この止め具を容
易に開口に通すことができる。
【0021】請求項4の発明に係る太陽電池発電装置
は、周部にフレームを有して並設される複数の太陽電池
モジュールと、架台間に配置される前記各太陽電池モジ
ュールを前記架台に夫々固定する請求項1〜3の内のい
ずれか1項に記載の複数の太陽電池モジュール固定装置
と、を具備したことを特徴とするものである。
【0022】この発明においては、架台への太陽電池モ
ジュールの取付け作業性及び取付け強度を向上できる太
陽電池モジュール固定装置を備えるから、施工作業性が
よく強固に状態に設置できる等の品質が優れた太陽電池
発電装置を提供できる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図5を参照しながら
本発明の第1の実施の形態を説明する。
【0024】図1には第1実施形態に係る太陽電池発電
装置15が被設置部としての屋根11に設置された状況
が概略的に示され、この図中11は金属板ぶき屋根、例
えば瓦棒葺の屋根であり、12は屋根ぶき用野地板及び
金属板、13は瓦棒ぶきを示し、また、図1及び図2
(A)中矢印Aは軒側、矢印Bは棟側を示している。
【0025】屋根11上に設置される太陽電池発電装置
15は、2種類のモジュール固定装置16、17、これ
らの固定装置16、17によって支持されてアレイに配
設される複数枚の太陽電池モジュール18、これらモジ
ュール18に接続して設けられる図示しないケーブル等
を備えている。
【0026】レール状のモジュール固定装置16、17
は、瓦棒ぶき13と直角に交差し、かつ、互いに一定の
配設間隔を置いて平行な姿勢で屋根11上に設置され
る。軒側と棟側に最も近い位置に夫々配置されるモジュ
ール固定装置16は、同一構造であり、対称に配置され
る。他の少なくとも一つの中間のモジュール固定装置1
7は一対の端側モジュール固定装置16間に設置され
る。
【0027】図2(A)に示すようにモジュール固定装
置16、17は、いずれもレール状の架台21と、架台
カバー22と、連結ユニット23とからなる。架台21
及び架台カバー22はアルミニューム合金等を押し出し
成形して得た型材からなる。
【0028】図2(A)〜(C)及び図3に示すように
架台21は、中空状のモジュール支え24と、溝状のケ
ーブル収納部25とを有するとともに、ゴム板等の防水
用下地シート26を瓦棒ぶき13との間に挟んで屋根1
1にねじ込まれる木ねじ19よって、屋根11上に固定
される。
【0029】モジュール支え24は、その天井壁の幅方
向中央部に長手方向に連続して延びる開口24bを有し
ているとともに、この開口24bの縁をなして前記天井
壁の内外面から夫々上下両側に突出する開口フランジ2
4cを有し、かつ、これらフランジ24cを間に置いて
前記天井壁の下側に一対の回り止め部24dを有してい
る。架台21の幅方向に相対向する一対の開口フランジ
24cは、互いの間の間隔を上側程広くするように互い
に逆向きに傾斜されて、略逆ハの字形状に設けられてい
る。回り止め部24dは、前記天井壁の内面から下向き
に突出する突条で形成されているが、前記天井壁の内面
から突出されて中空構造をなす壁部で形成してもよい。
開口24bは、木ねじ19等をねじ込む際の通路として
用いられるとともに、その幅は作業者の親指と人指し指
とを同時に挿入できるような大きさに定められている。
【0030】図2(B)(C)、及び図3中24eはタ
ッピングホールであって、これにねじ込まれる図示しな
いセルフタッピングねじによりモジュール固定装置1
6、17の両端の開口を塞いで夫々配置される図示しな
い端板が取付けられる。前記天井壁のうち開口24bの
両側に位置される天井壁部分の内の少なくとも一方は、
モジュール支持部24aとして使用され、この支持部2
4a上に太陽電池モジュール18の端部をなすフレーム
が載置され連結ユニット23により固定されるようにな
っている。ケーブル収納部25内には図示しない前記ケ
ーブルが収納し配線される。
【0031】図2(B)(C)、図3、及び図4に示す
ように連結ユニット23は、アルミニューム合金等金属
製のモジュール押え27と、金属製のねじ軸28及び止
め具29を有した締付け体30と、金属製のナット31
とを有している。
【0032】モジュール押え27の下面には前記開口2
4bに嵌入するインロー凸部27aが一体に突設され、
かつ、上面には一対の爪受け部27bが一体に突設され
ている。モジュール押え27は、そのインロー凸部27
aを開口24bに嵌合して、この開口24bを跨ぐよう
に前記天井壁上に配置される。前記嵌合により一対の開
口フランジ24cに個別に接する一対のインロー凸部2
7bは、両開口フランジ24cに倣って夫々傾斜されて
逆ハの字状に配置されていて、互いの間の間隔を下側程
狭くしている。また、これら両インロー凸部27bの突
出長さ(幅寸法)は開口フランジ24cの幅寸法より短
い。したがって、両インロー凸部27bの先端(下端)
間の間隔は、両開口フランジ24cの上端間間隔よりも
小さいとともに、両開口フランジ24cの下端間間隔よ
りも大きい。
【0033】締付け体30のねじ軸28は、モジュール
押え27の中央部に開けられた通孔27c(図4参照)
を貫通して設けられ、その下端は止め具29の中央部に
一体的に連結されている。これらねじ軸28と止め具2
9とは溶接止めにより一体化されて締付け体30を形成
している。
【0034】止め具29は、架台21の開口24bの幅
(正確には開口フランジ24cの下端間の幅)よりも細
く、かつ、開口24bの幅(正確には開口フランジ24
cの下端間の幅)よりも長い形状、例えば図3〜図5に
示されるように互いに傾斜した短辺29aを有する平行
四辺形に形成されている。短辺29aは、連結ユニット
23を締付け位置にセットして仮止め及び本締めした際
に、図5(B)に示すように架台21の一対の回り止め
部24dに線接触状態に当接するような傾斜をもって形
成されている。なお、図5(A)中32は止め具29の
短辺29aと長辺29bとで挟まれて鈍角をなした角、
33は短辺29aと長辺29bとで挟まれて鋭角をなし
た角を夫々示しており、ナット31を締め付ける際に止
め具29の角32よりも角33が先行して連れ回るよう
に前記短辺29aの傾斜方向が定められている。又、こ
の止め具29の長辺29bをなす両側面は、図3及び図
4に示されるように開口フランジ24c及びインロー凸
部27aに倣って傾斜されて、略逆ハの字状に設けられ
ている。
【0035】この止め具29は、前記開口フランジ24
cの下端に浅く嵌まるように係合する互いに平行な一対
の溝29cを有している。止め具29は、溝29cと平
行な両辺を前記一対の回り止め部24dに当ててこれら
回り止め部24d間に回り止めされるとともに、連結ユ
ニット23の締め付け完了の時点ではその上面を開口フ
ランジ24cの下端で位置決めされてモジュール支え2
4内に配置される。
【0036】ねじ軸28の上端面には、その径方向に延
びて止め具29の例えば長手方向を示すマークとしての
すり割り溝34が設けられている。このねじ軸28は、
締付け体30がモジュール支え24内に落下した状態
で、前記開口24bに差し入れられる親指と人差し指で
摘むことができる長さに設定されている。したがって、
ナット31の締付けの誤操作や太陽電池モジュール18
のメンテナンス等に伴い止め具29が架台21内に落下
した場合に、この止め具29と一体的に設けられたねじ
軸28を摘んで、開口24bを通して止め具29を容易
に回収できる。
【0037】前記ナット31にはその中央部に軸方向に
貫通するねじ孔31a(図4参照)を有したいわゆる六
角ナットが使用されている。ナット31は、モジュール
押え27を上向きに貫通したねじ軸28の上部に、モジ
ュール押え27の上側から螺合されている。このナット
31の締付けにより、モジュール押え27と締付け体3
0の止め具29とは、モジュール支え24の開口フラン
ジ24cを上下から挟むように締め付けて、モジュール
押え27とモジュール支持部24aとの間に太陽電池モ
ジュール18のフレームを挟着し、この太陽電池モジュ
ール18を架台21に固定するようになっている。この
固定状態で、モジュール押え27上のナット31から突
出しているねじ軸28の突出長さを視認することで、太
陽電池モジュール18の固定状態が適正であるかどうか
容易に確認でき、したがって、連結ユニット23の締め
忘れやゆるみ等の取付け不良を目視により発見し易い。
【0038】なお、図2(B)(C)、図3、及び図4
中32は、必要に応じてモジュール押え27とナット3
1との間に挟設される金属製ワッシャである。又、この
ワッシャ32の他に金属製のばね座金を必要に応じてモ
ジュール押え27とナット31との間に挟設して連結ユ
ニット23の緩み止めをなしてもよい。
【0039】図2(B)(C)に示すように架台カバー
22は、モジュール固定装置16又は17の架台21の
底壁と平行に張出すカバー突縁22aと、モジュール支
え24の天井壁方向に突出する一対の下向き引っ掛け爪
22bとを有している。これら引っ掛け爪22bはその
先端に爪部を有している。モジュール固定装置16の架
台カバー22は、この固定装置16の架台21がエンド
レールとして用いられる関係で一つのカバー突縁22a
を有し、モジュール固定装置17の架台カバー22は、
この固定装置17の架台21が中間レールとして用いら
れる関係で互いに逆方向に張出す一対のカバー突縁22
aを有している。
【0040】これらの架台カバー22は、モジュール支
え24の天井壁に被せることにより、その引っ掛け爪2
2bを前記爪受け部27bに夫々引掛けてモジュール支
え24に装着され、架台21及び連結ユニット23を覆
って設けられる。各架台カバー22は、それに上向きの
外力を加えることにより、引っ掛け爪22bの弾性変形
を利用して爪受け部27bとの引っ掛かりを外すことが
できる。
【0041】後述のように所定枚数の太陽電池モジュー
ル18を設置して、太陽電池発電装置15に必要な発電
量を確保するために、前記構成のモジュール固定装置1
6及び17は夫々複数使用されて、各モジュール固定装
置16同士はその長手方向に連続的に並べて配置され、
同様に各モジュール固定装置17同士もその長手方向に
連続的に並べて配置される。
【0042】図2に示すように太陽電池モジュール18
は、集積化されたセル及び電極等を有する長四角形のモ
ジュール本体41と、この本体41の四周に夫々取付け
られたフレーム42(棟側及び軒側の一対のフレーム4
2のみを図示。)とを備えている。モジュール本体41
を構成するセルの数や配列或いはセルの種類(結晶系又
は非晶質系等)は任意であり、特に制約されるものでは
ないが、本実施形態ではアモルファスシリコン製のセル
を採用している。
【0043】図2で代表して示すようにフレーム42は
アルミニューム合金等を押し出し成形して得た型材から
なる。棟側又は軒側に配設されるモジュール本体41の
短い方の側縁に取付けられる一対のフレーム42は、タ
ッピングホール42aを有し、このホール42aに、モ
ジュール本体41の長い方の側縁に取付けられた他の一
対のフレームの端部を通って図示しないセルフタッピン
グねじをねじ込むことにより、隣接するフレーム42同
士を連結し枠組みしている。
【0044】各フレーム42の高さはモジュール本体4
1の厚みよりも大きく、これらの上端部には溝状の嵌合
部43が設けられ、この内側にガスケット44を介して
モジュール本体41の縁部が嵌合して取付けられてい
る。更に、各フレーム42はモジュール支え24のモジ
ュール支持部24aに載置される底部42bを有してい
る。
【0045】次に、太陽電池発電装置15を屋根11上
に施工する手順を説明する。
【0046】まず、モジュール固定装置16、17の架
台21を必要本数用意し、それらを棟軒方向と直角に交
差するように屋根11上に互いに平行に配置し、かつ、
開口24bを通って屋根11にねじ込まれる木ねじ19
を用いて夫々固定する。(第1工程) 次に、屋根11の棟軒方向に隣接した架台21間にわた
って太陽電池モジュール18を仮置きする。この仮置き
作業は、太陽電池モジュール18の棟軒側の一対のフレ
ーム42を、隣接した架台21のモジュール支持部24
aに載置することで実施できる。(第2工程) この後、既にモジュール押え27に下側から通された締
付け体30のねじ軸28の上端部にナット31を螺合し
て図3に示すように仮組みされた例えば2個の連結ユニ
ット23を、仮置きされた太陽電池モジュール18の締
付け位置に配置されるように軒側の架台21にセットす
る。(第3工程) この第3工程において、太陽電池モジュール18の締付
け位置へ連結ユニット23をセットするには、その止め
具29を架台21の長手方向に移動させて架台21の端
部開口から出し入れする手間を要することなく、前記締
付け位置において止め具29を架台21の開口24bに
落とし込んで配置できる。すなわち、止め具29の長辺
29bの幅は開口24bの幅よりも細いので、予め仮組
みされた連結ユニット23のねじ軸28の上端部を摘ん
で、その止め具29の長手方向が架台21の開口24b
の長手方向に一致するようにして、そのまま開口24b
に上方から落とし込むことができる。
【0047】この場合に、止め具29の大半はモジュー
ル押え27で覆われているが、ねじ軸28の上端面のす
り割り溝34の向きを目安にして容易に位置合わせする
ことができる。しかも、既述のように止め具29と一体
的に連結されたねじ軸28を摘んで開口24bへの止め
具29の落とし込みをするから、止め具29が開口フラ
ンジ24cに当ることがあっても、止め具29のみが単
独で勝手に回って開口24bへの挿通が妨げられること
がないとともに、摘んだねじ軸28を介して止め具29
の向き等を容易に調整できる。
【0048】その上、既述のように止め具29の長辺2
9b夫々傾斜されていて、その長辺29b間の幅は開口
24bにおける開口フランジ24cの傾斜下端間の幅よ
り若干小さく形成されているから、これら長辺29bの
傾斜により、止め具29が開口フランジ24cに引っ掛
かることが抑制されて、止め具29を開口24bに容易
に通すことができる。
【0049】更に、この挿通後において開口24b内に
はモジュール押え27のインロー凸部27aが嵌まり込
むが、既述のように一対のインロー凸部27a及び一対
の開口フランジ24cは、略逆ハの字状に夫々傾斜して
形成されているから、インロー凸部27bの開口24b
への入り込みにおいて、インロー凸部27bが開口フラ
ンジ24cに引っ掛かることが抑制され、それらの傾斜
にしたがって容易にインロー凸部27bを開口24bに
嵌めることができる。
【0050】したがって、第3工程においては、前記仮
組みされた連結ユニット23を、前記締付け位置に上方
から落し込む作業性がよく、容易に配置できる。
【0051】又、この第3工程おいては、既述のように
連結ユニット23を落し込んでから、締付け体30の止
め具29が架台21の回り止め部24d間にあってこれ
ら回り止め部24dで回り止めされる状態にあること、
及びモジュール押え27がフレーム42の底部42bに
被っていること等を確認した後、モジュール押え27上
のナット31を軽く締めて、各連結ユニット23を前記
締付け位置に仮止めする。
【0052】次に、既に仮置きされた太陽電池モジュー
ル18の位置を確認した後、前記2個の連結ユニット2
3のナット31を本締めする。この時、ねじ軸28の上
部がナット31の上側へ更に突き出るとともに、ナット
31と共に締付け体30が回ることは、その止め具29
の短辺29aが回り止め部24bに当接されることによ
り防止され、かつ、止め具29の溝29cが開口フラン
ジ24cの下端に嵌まり合うので、フレーム42の架台
21への固定状態を安定させることができる。このナッ
ト31の本締めによってモジュール押え27と止め具2
9とが互いに近づけられるに伴い、モジュール押え27
とモジュール支持部24aとの間に軒側フレーム42の
底部42bが強く挟着されるとともに、同方向に傾斜さ
れている一対のインロー凸部27aと開口フランジ24
cとが互いに圧接されて、太陽電池モジュール18の軒
側フレーム42の架台21への固定が実現される。(第
4工程) この第4工程による太陽電池モジュール18の架台21
への固定により、連結ユニット23のナット31の締付
けによる上下方向の挟持力で、太陽電池モジュール18
が固定されるだけではなく、この固定を担う連結ユニッ
ト23のモジュール押え27を、前記挟持に伴い互いに
圧着したインロー凸部27aと開口フランジ24cと
で、架台21の幅方向に固定できる。したがって、架台
21の幅方向に作用する荷重に対する太陽電池モジュー
ル18の支持力が向上されて、モジュール18の架台2
1に対する取付け強度を向上できる。
【0053】なお、この第4工程での本締め作業におい
て止め具29は、ナット31の締付けに伴い、まず、図
5(A)に示した落し込み状態から、ねじ軸28と共に
約90°時計回りに回転されて、その長手方向の端部、
すなわち、短辺29aを架台21の一対の回り止め部2
4dに当接して、これら回り止め部24d間に位置決め
される。この状態は図5(B)に示される。そして、引
続くナット31の回転により、既述のような架台21へ
の太陽電池モジュール18の固定が実施される。
【0054】そして、前記第2〜第4工程を経て既に軒
側が固定された既設の太陽電池モジュール18に対して
棟側に隣接して配置される新たな太陽電池モジュール1
8を、前記第2工程と同じ手順により、互いに隣接して
いる中間レール用架台21と棟側(端側)レール用架台
21とにわたって仮置きした後、中間レール用架台21
に2個の連結ユニット23を、前記第3工程と同じ手順
により締付け位置に落し込みによりセットし仮止めして
から、これらの連結ユニット23のナット31を前記第
4工程と同じ手順で本締めして、中間レール用架台21
に前記既設の太陽電池モジュール18の軒側フレーム4
2を固定すると同時に、前記新たな太陽電池モジュール
18の軒側フレーム42を固定する。こうした軒棟方向
に列をなす太陽電池モジュール18の設置は複数の列
(例えば2列)に至るまで繰返される。
【0055】この後、カバー突縁22aが一つしかない
架台カバー22を、エンドレール用の軒側及び棟側の架
台21に夫々被着するとともに、一対のカバー22a付
きの架台カバー22を中間レール用架台21に被着す
る。これらカバー22の被着作業は、位置合わせした状
態で、上方から軽く叩いて、その一対の引っ掛け爪22
bを各連結ユニット23の爪受け部27bに引っ掛ける
ことにより行われる。(第5工程) そして、以上説明した第1〜第5の各工程を必要な列だ
けの太陽電池モジュール18の設置について繰返すこと
によって、図1に示すように屋根11への太陽電池発電
装置15を設置できる。なお、既述の設置手順において
は説明を省略したが、各太陽電池モジュール18の出力
を取出すためのケーブルの取り廻しやそれへの出力ケー
ブルの接続などの作業が並行して行なわれることは勿論
である。
【0056】図7及び図8は本発明の第2の実施の形態
を示している。この第2実施形態は、基本的には前記第
1実施形態と同じであるので、第1実施形態と同じ構成
については第1実施形態と同一符号を付してその説明を
省略し、以下、第1実施形態とは異なる構成についての
み説明する。第2実施形態が第1実施形態と異なる点
は、連結ユニットの構成である。
【0057】すなわち、この連結ユニット123は、モ
ジュール押え27と、この押え27の通孔27cを上側
から貫通するボルト128と、このボルト128の下部
に螺合された止め具29とから形成されている。止め具
29の上面は平坦になっており、前記第1実施形態で設
けた溝29cは省略されているが、この溝は設けてもよ
い。なお、この点以外の構成は図6及び図7に図示され
ない点を含めて前記第1実施形態と同じであるととも
に、架台21へ太陽電池モジュール18を固定する取付
けの手順も第1実施形態と同様である。
【0058】この第2実施形態においては、ボルト12
8をモジュール押え27の上側から下向きに挿通して、
その下端部に止め具29を螺合することにより、これら
モジュール押え27とボルト128と止め具29とが分
離しないように連結ユニット123を仮組みして、この
ユニット123を太陽電池モジュール18の締付け位置
において架台21の開口24bに落とし込んで架台21
にセットできる。そして、一対の開口フランジ24c、
一対のインロー凸部27a、及び止め具29の一対の長
辺29bbの夫々は逆ハの字状に傾斜されているから、
前記落し込みにおける開口フランジ24cへの止め具2
9及びインロー凸部27aの引っ掛りが抑制され、第1
実施形態と同様に、架台21への太陽電池モジュール1
8の取付け作業性を向上できる。しかも、この落し込み
後にボルト128の頭部128aを操作部としてボルト
128を時計回りに回して本締めし、架台21に太陽電
池モジュール18を固定した締付け完了状態では、ボル
ト128の締付けによる上下方向の挟み込みだけで太陽
電池モジュール18を固定するだけではなく、開口24
bに嵌まり込んだ斜めのインロー凸部27aとこれと同
様に傾斜された開口フランジ24cとを互いに圧接させ
て、架台21の幅方向に作用する荷重に対しての支持力
を得ることができる。したがって、太陽電池モジュール
18の架台21への取付け強度を向上できる。
【0059】なお、本発明は前記各実施形態には制約さ
れない。例えば、本発明は屋根11の軒棟方向に延びる
ようにモジュール固定装置16、17の各架台21を配
設して設置される太陽電池発電装置15にも適用でき
る。又、本発明は屋根以外への被設置部に太陽電池モジ
ュールを設置する場合に適用できる。
【0060】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0061】請求項1〜3の発明によれば、連結ユニッ
トを架台の開口に落とし込んで配置する際における開口
フランジへの引っ掛りを抑制できるので、架台への太陽
電池モジュールの取付け作業性を向上できるとともに、
締付け完了状態では、締付けによる上下方向の挟み込み
だけで太陽電池モジュールを固定するだけではなく、前
記開口に嵌まり込んだモジュール押えのインロー凸部と
前記開口の開口フランジとを圧接させて、架台の幅方向
に作用する荷重に対しての支持力を得ることができるの
で、太陽電池モジュールの架台への取付け強度を向上で
きる太陽電池モジュール固定装置を提供できる。
【0062】請求項4の発明によれば、架台への太陽電
池モジュールの取付け作業性及び取付け強度を向上でき
る太陽電池モジュール固定装置を備えるから、施工作業
性がよく強固に設置できる等高品質な太陽電池発電装置
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る太陽電池発電
装置が屋根に設置された状況を概略的に示す斜視図。
【図2】(A)は図1中のZ−Z線に沿って示す太陽電
池発電装置の断面図。(B)は図2(A)の軒側のモジ
ュール固定装置の構造を拡大して示す断面図。(C)は
図2(A)の中間位置のモジュール固定装置の構造を拡
大して示す断面図。
【図3】図1の太陽電池発電装置が備える軒側モジュー
ル固定装置の架台と連結ユニットとを分離して示す斜視
図。
【図4】図3のモジュール固定装置が備える連結ユニッ
トを分解して示す斜視図。
【図5】(A)は図3の架台とその開口に挿入された連
結ユニットの止め具との位置関係を示す図。(B)は図
3の架台とこれに対して回り止めされた連結ユニットの
止め具との位置関係を示す図。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る太陽電池発電
装置の軒側のモジュール固定装置の構造を示す断面図。
【図7】第2の実施の形態に係るモジュール固定装置が
備える軒側モジュール固定装置の架台と連結ユニットと
を分離して示す斜視図。
【符号の説明】
15…太陽電池発電装置 16、17…太陽電池モジュール固定装置 18…太陽電池モジュール 19…木ねじ 21…架台 23…連結ユニット 24a…モジュール支持部 24b…開口 24c…開口フランジ 24d…回り止め部 27…モジュール押え 27a…インロー凸部 27c…通孔 28…ねじ軸 29…止め具 29b…止め具の長辺 30…締付け体 31…ナット 31a…ねじ孔 42…フレーム 123…連結ユニット 128…ボルト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向に延びる開口、この開口の縁を
    なして突出する一対の開口フランジ、前記開口の少なく
    とも片側に設けられ太陽電池モジュールのフレームが載
    置されるモジュール支持部、及び前記開口の両側に設け
    られた回り止め部を夫々有して中空状に形成され、か
    つ、互いに平行に配置される複数本のレール状の架台
    と、 前記フレームを前記モジュール支持部との間に挟んで前
    記開口を跨ぐように前記架台上に配置されるとともに、
    前記開口に嵌め込まれて前記開口フランジに接する一対
    のインロー凸部を有したモジュール押えと、 このモジュール押えを貫通するねじ軸、及び前記開口の
    幅より細く、かつ、前記開口の幅よりも長く形成されて
    いるとともに、前記ねじ軸の下端部に一体的に設けられ
    前記両回り止め部で回り止めされて前記モジュール支持
    部を前記モジュール押えとの間に挟むように配置される
    止め具を有する締付け体と、 前記モジュール押えの上側から前記ねじ軸に螺合される
    ナットと、を具備し、 前記一対の開口フランジのうちの少なくとも一方を傾斜
    させて前記一対の開口フランジ間の間隔を上側程広くす
    るとともに、この傾斜された開口フランジに接する少な
    くとも一方の前記インロー凸部を傾斜させて前記一対の
    インロー凸部間の間隔を下側程狭くしたことを特徴とす
    る太陽電池モジュール固定装置。
  2. 【請求項2】 長手方向に延びる開口、この開口の縁を
    なして突出する一対の開口フランジ、前記開口の少なく
    とも片側に設けられ太陽電池モジュールのフレームが載
    置されるモジュール支持部、及び前記開口の両側に設け
    られた回り止め部を夫々有して中空状に形成され、か
    つ、互いに平行に配置される複数本のレール状の架台
    と、 前記フレームを前記モジュール支持部との間に挟んで前
    記開口を跨ぐように前記架台上に配置されるとともに、
    前記開口に嵌め込まれて前記開口フランジに接する一対
    のインロー凸部を有したモジュール押えと、 前記開口の幅より細く、かつ、前記開口の幅よりも長く
    形成されているとともに、前記両回り止め部で回り止め
    されて前記モジュール支持部を前記モジュール押えとの
    間に挟むように配置される止め具と、 前記モジュール押えを上側から貫通して前記止め具に螺
    合されるボルトと、を具備し、 前記一対の開口フランジのうちの少なくとも一方を傾斜
    させて前記一対の開口フランジ間の間隔を上側程広くす
    るとともに、この傾斜された開口フランジに接する少な
    くとも一方の前記インロー凸部を傾斜させて前記一対の
    インロー凸部間の間隔を下側程狭くしたことを特徴とす
    る太陽電池モジュール固定装置。
  3. 【請求項3】 前記止め具の少なくとも片側の長辺を、
    傾斜された前記開口フランジ及びインロー凸部の傾斜に
    倣って傾斜させたことを特徴とする請求項1又は2に記
    載の太陽電池モジュール固定装置。
  4. 【請求項4】 周部にフレームを有して並設される複数
    の太陽電池モジュールと、 架台間に配置される前記各太陽電池モジュールを前記架
    台に夫々固定する請求項1〜3の内のいずれか1項に記
    載の複数の太陽電池モジュール固定装置と、を具備した
    ことを特徴とする太陽電池発電装置。
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