JP2012178382A - 太陽電池モジュールの固定部材およびそれを用いた太陽電池モジュールの固定機構 - Google Patents

太陽電池モジュールの固定部材およびそれを用いた太陽電池モジュールの固定機構 Download PDF

Info

Publication number
JP2012178382A
JP2012178382A JP2011039232A JP2011039232A JP2012178382A JP 2012178382 A JP2012178382 A JP 2012178382A JP 2011039232 A JP2011039232 A JP 2011039232A JP 2011039232 A JP2011039232 A JP 2011039232A JP 2012178382 A JP2012178382 A JP 2012178382A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
module
substrates
substrate
solar cell
fixing member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011039232A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunori Tsuji
安紀 辻
Michio Izumi
倫生 泉
Jun Yamada
潤 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2011039232A priority Critical patent/JP2012178382A/ja
Publication of JP2012178382A publication Critical patent/JP2012178382A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

【課題】モジュール1を挟み込む2部材の位置合わせを不要として、固定作業の煩雑化を回避する。破損や傷つきを生じさせることなく、モジュール1の着脱を何度でも自由に行えるようにする。
【解決手段】固定部材2は、一対の基板21・22でモジュール1を挟み込んで固定する。一対の基板21・22は、一方の基板21が他方の基板22に対して相対的に回動するように、連結部23によって連結されている。
【選択図】図6

Description

本発明は、太陽電池モジュール(PV(Photovoltaic))の固定部材と、その固定部材を用いた太陽電池モジュールの固定機構とに関するものである。
近年、環境問題への意識の高まりが世界的な広がりを見せている。このような中でも、二酸化炭素排出に伴う地球温暖化現象に対する危機感は深刻であり、クリーンエネルギーへの期待は益々高まってきている。中でも、太陽電池は、その資源(太陽光)が無限であること、無公害であることから、期待を持たれている。
太陽電池をモジュール化した太陽電池モジュールは、一般に、建物の屋根、壁面等の設置面に、架台等の固定部材を介して取り付けられるが、このときの取付方法の一例が特許文献1に開示されている。特許文献1では、野地板上の架台に、隣り合う太陽電池モジュールの側部を乗せた後、モジュール間カバーで両モジュールの側部を上から押さえている。そして、モジュール間カバーを貫通するボルトを、架台側の板ナットに螺合させて締め付けることにより、両モジュールを架台に固定するとともに、両モジュールを強固に連結している。
また、例えば特許文献2では、断面コの字型(横U字型)のコネクタ本体の内面にばね性の導電性端子片を設け、太陽電池モジュールの周縁部近傍で露出した電極端子面に、上記の端子片が圧接されるようにコネクタ本体を太陽電池モジュールの周縁部に嵌め込むことで、両者の電気的な接続を確保するようにしている。この構成では、嵌め込みというワンタッチで電気的な接続作業を行うことができ、接続作業が極めて簡単である。
特開2001−98727号公報(請求項1、段落〔0022〕等参照) 特開平7−263738号公報(請求項1、段落〔0006〕〜〔0008〕、図1等参照)
ところが、特許文献1の取付方法では、モジュール間カバーを架台から完全に分離した状態で太陽電池モジュールを架台に乗せ、その後、モジュール間カバーを乗せて太陽電池モジュールを固定するため、モジュール間カバーを乗せる際には、少なくとも架台に対するモジュール間カバーの位置合わせ(取付位置の調整)が必ず必要となる。その結果、太陽電池モジュールの固定作業が煩雑になる。
また、特許文献2の構成では、断面横U字型のコネクタでモジュールを挟み込むため、モジュールに対して上下に位置するコネクタの各平板の位置関係は常に一定であり、各平板の位置合わせは不要である。しかし、コネクタ本体の内面から、ばね性の導電性端子片を突出させた状態で、太陽電池モジュールに対するコネクタ本体の着脱を行うため、着脱を何度も行うと、上記の端子片が破損したり、モジュールが傷つくおそれがある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、太陽電池モジュールを挟み込む2部材の位置合わせを不要として、固定作業の煩雑化を回避でき、しかも、破損や傷つきを生じさせることなく、太陽電池モジュールの着脱を何度でも自由に行うことができる太陽電池モジュールの固定部材と、それを用いた太陽電池モジュールの固定機構とを提供することにある。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材は、太陽電池モジュールを挟み込んで固定する太陽電池モジュールの固定部材であって、前記モジュールを挟み込む一対の基板と、一方の基板が他方の基板に対して相対的に回動するように、前記一対の基板を連結する連結部とを備えていることを特徴としている。
一対の基板は、連結部によって相対的に回動可能に連結されているので、例えば一方の基板(第1の基板)を他方の基板(第2の基板)に対して開く方向に回動させ、第2の基板上にモジュールを載置した後、第1の基板を閉じる方向に回動させることにより、両基板でモジュールを挟み込んで固定することができる。さらに、その後、第1の基板を開く方向に回動させることにより、モジュールを取り出すこともできる。
このように、モジュールを挟み込む両基板が回動可能に連結されている構成では、両基板の相対位置がモジュールに平行な面内でずれた状態でモジュールを挟み込むことはなく、完全に分離可能な2部材でモジュールを挟み込んで固定する場合のような、2部材間の位置合わせは不要である。したがって、モジュールの固定作業が煩雑になるのを回避できる。
また、両基板は回動可能に連結されているので、上記のように一方の基板を他方の基板に対して開く方向または閉じる方向に回動させることにより、モジュールの着脱を何度でも自由に行うことができる。しかも、一方の基板を開く方向に回動させれば、上記基板と接触するのを回避しながらモジュールを着脱することができるので、着脱時に固定部材を破損させたり、モジュールに傷を付けることもない。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記連結部は、前記両基板と回動軸とが平行になるように、前記両基板を連結してもよい。
この構成では、一方の基板を他方の基板に対して回動させて開いたときに、両基板の間のスペースが広がるため、他方の基板上にモジュールを載置しやすくなる。そして、一方の基板を回動させて閉じることにより、両基板でモジュールを即座に挟み込むことができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記モジュールを挟み込む回動方向に、前記両基板の少なくとも一方を付勢する付勢部材をさらに備えていてもよい。
この構成では、両基板でモジュールを挟み込んだときに、付勢部材(例えばばね)による付勢により、両基板でモジュールを押圧して固定することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記連結部は、前記両基板と回動軸とが垂直になるように、前記両基板を連結してもよい。
この構成では、一方の基板を他方の基板に対して回動させて開いたときに、他方の基板のモジュール載置側の面が大きく露出するため、モジュールの載置がしやすくなる。そして、一方の基板を回動させて閉じることにより、両基板でモジュールを挟み込むことができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記回動軸方向において前記両基板が相対的に近づくように、前記両基板の少なくとも一方を付勢する付勢部材をさらに備えていてもよい。
この構成では、両基板でモジュールを挟み込んだときに、付勢部材(例えばばね)による付勢により、両基板でモジュールを回動軸方向に押圧して固定することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記両基板の少なくとも一方は、前記両基板を相対的に回動させるための外力を受ける外力受け部を有しており、前記外力受け部は、前記両基板の回動軸に対して前記モジュールの挟み込み側とは反対側に設けられていてもよい。
この構成では、外力受け部に外力を加えたり、加えた外力を開放することにより、回動軸を支点として両基板を相対的に回動させることが容易となる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記外力受け部は、一方の基板のモジュール挟み込み側の平板部に対して傾斜した傾斜部で構成されており、前記傾斜部は、前記回動軸から遠ざかるにつれて他方の基板との距離が大きくなるように、前記平板部に対して傾斜していてもよい。
この構成では、外力受け部(傾斜部)が他方の基板に接触するまで、一方の基板を大きく回動させることができ、モジュールの載置や取り出しがよりしやすくなる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記外力受け部は、一方の基板に設けられており、前記一方の基板の前記外力受け部には、ねじ溝を有する孔部が形成されており、前記孔部に螺合したボルトを、他方の基板に付勢した状態で回転させて前記外力受け部に外力を加えることにより、前記両基板を相対的に回動させてもよい。
この構成では、ボルトの(正逆の)回転によって、両基板の相対的な回動を自在に調節することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記両基板の少なくとも一方の基板における、前記モジュールの挟み込み側の面には、弾性体が形成されていてもよい。
この構成では、両基板でモジュールを挟み込んだときに、弾性体がモジュールと接触し、そのときの摩擦力によってモジュールがずれにくくなる。これにより、両基板でモジュールを強固に固定することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記弾性体は、前記両基板における前記モジュールの挟み込み側の面にそれぞれリング状に形成されており、一方の基板の弾性体には、突起部が形成されており、他方の基板の弾性体には、前記両基板で前記モジュールを挟み込んでいない状態で、前記突起部が嵌り込む嵌合部が形成されていてもよい。
両基板でモジュールを挟み込んでいない状態では、一方の基板の弾性体の突起部が他方の基板の弾性体の嵌合部に嵌り込み、弾性体同士が密着するので、リング状の弾性体の内部に水や埃が進入するのを回避することができる。特に、リング状の弾性体の内部に、モジュール側で発生した電力を取り出すための電極を形成している場合には、上記の構成が非常に有効となる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記弾性体には、前記両基板で前記モジュールを挟み込んだときに、前記モジュール側の嵌合部に入り込む弾性体側突起部、または前記モジュール側の突起部が入り込む弾性体側嵌合部が形成されていてもよい。
この構成では、両基板でモジュールを挟み込んだときに、モジュールを位置ずれすることなく挟み込むことができ、モジュールを常に同じ位置で固定することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記両基板の少なくとも一方には、前記両基板で前記モジュールを挟み込んだときに、前記モジュール側の嵌合部に入り込む基板側突起部、または前記モジュール側の突起部が入り込む基板側嵌合部が形成されていてもよい。
この構成では、両基板でモジュールを挟み込んだときに、モジュールを位置ずれすることなく挟み込むことができ、モジュールを常に同じ位置で固定することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記両基板で前記モジュールを挟み込んだ後の、前記両基板の相対的な回動を阻止するロック機構をさらに備えていてもよい。
この構成では、モジュールを両基板で挟み込んだ後、不用意に基板が回動してモジュールの固定が解除されるのを防止することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記ロック機構は、前記両基板の一方に回動可能に設けられる腕部と、前記腕部の先端に設けられ、前記腕部が回動したときに他方の基板に引っかかる係止部とを有していてもよい。
ロック機構を、回動可能な腕部の先端に係止部を設けて構成することで、モジュールを両基板で挟み込んだ後、両基板を確実にロックすることができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記ロック機構は、前記モジュールを挟み込んだ前記両基板をさらに回動方向から挟み込んで支持する基板挟持部材で構成されていてもよい。
基板挟持部材によって両基板を回動方向から挟み込んで支持することにより、モジュールを両基板で挟み込んだ後、両基板を確実にロックすることができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記モジュールを挟み込む方向の押圧力を、前記両基板の少なくとも一方に付与する押圧力付与部材をさらに備えていてもよい。
両基板でモジュールを挟み込んだときに、押圧力付与部材の押圧力によって少なくとも一方の基板を押圧することにより、モジュールを固定することができる。なお、このような押圧力付与部材としては、例えばばねなどの付勢部材や、両基板の開く方向への回動を阻止するとともに、閉じる方向に押圧力を付与するロック機構で構成することができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記両基板のうち、前記モジュールを挟み込んだときに前記モジュール側の電極と対向する側の基板には、前記電極と接触することによって、前記モジュールで発生した電力を外部に取り出すための電力取出接続部が形成されていてもよい。
この構成では、モジュールを両基板で挟み込んで固定すると同時に、モジュールで発生した電力を電力取出接続部を介して外部に取り出すことができる。したがって、モジュールの固定作業とは別に、モジュールからの電力の取り出しのための配線作業を不要とすることができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記電力取出接続部は、弾性を有する突出片を介して前記モジュールの電極と接触する構成であってもよい。
この構成では、モジュールの電極と電力取出接続部とを突出片を介して確実に導通させることができる。
本発明の太陽電池モジュールの固定部材において、前記両基板の少なくとも一方の基板において、前記モジュールを挟み込んだときに前記モジュールと対向する部分の少なくとも一部は、透明であってもよい。
この場合、モジュールを両基板で挟み込む際に、モジュールと両基板との位置合わせが、基板の透明部分を介して目視で行うことが可能となり、位置合わせが容易となる。
本発明の太陽電池モジュールの固定機構は、上述した本発明の固定部材と、前記固定部材の一対の基板で挟み込まれて固定される太陽電池モジュールとからなる構成である。
この場合、モジュールの固定作業が容易で、モジュールの着脱を何度でも自由に行うことができるとともに、破損や傷つきを生じさせることなくモジュールの着脱が可能な固定機構を実現できる。
本発明によれば、一対の基板でモジュールを挟み込む際に、両基板の相対位置がモジュールに平行な面内でずれることはなく、両基板の位置合わせは不要である。したがって、モジュールの固定作業が煩雑になるのを回避できる。また、一方の基板を他方の基板に対して開く方向または閉じる方向に回動させるだけで、モジュールの着脱を何度でも自由に行うことができる。しかも、一方の基板を開く方向に回動させれば、上記基板と接触するのを回避しながらモジュールを着脱することができるので、固定部材を破損させたり、モジュールに傷を付けることなく、モジュールの着脱を行うことができる。
本発明の実施の一形態の固定機構に適用される太陽電池モジュールの平面図およびその平面図におけるA−A’線矢視断面図である。 (a)〜(c)は、上記モジュールの電極の位置のバリエーションを示す平面図である。 (a)〜(c)は、上記モジュールの電極の位置のさらなるバリエーションを示す断面図である。 (a)は、実施例1の固定機構の平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図である。 上記固定機構の固定部材に設けられる付勢部材の斜視図である。 (a)〜(c)は、上記固定機構において上記モジュールを固定する手順を示す断面図である。 上記固定機構の他の構成を示す断面図である。 (a)および(b)は、上記固定機構のさらに他の構成を示す断面図である。 上記固定機構のさらに他の構成を示す平面図である。 上記固定機構のさらに他の構成を示す平面図である。 実施例2の固定機構に用いられる固定部材の構成を示す断面図である。 上記固定部材の他の構成を示す断面図である。 上記固定部材のさらに他の構成を示す断面図である。 (a)は、実施例3の固定機構の詳細を示す平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図である。 (a)〜(c)は、上記固定機構において上記モジュールを固定する手順を示す断面図である。 上記固定機構の固定部材の他の構成を示す断面図である。 上記固定部材のさらに他の構成を示す断面図である。 上記固定部材のさらに他の構成を示す断面図である。 実施例4の固定機構に用いられる固定部材の構成を示す断面図である。 上記固定部材の他の構成を示す断面図である。 (a)は、実施例5の固定機構に用いられるモジュールの断面図であり、(b)は、上記固定機構の断面図である。 (a)は、上記固定機構の他の構成に用いられるモジュールの断面図であり、(b)は、上記他の固定機構の断面図である。 上記固定機構のさらに他の構成を示す断面図である。 (a)は、上記固定機構のさらに他の構成を示す平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。 上記固定機構のさらに他の構成を示す断面図である。 上記固定機構のさらに他の構成を示す断面図である。 (a)は、実施例6の固定機構の平面図であり、(b)および(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図であって、それぞれモジュールの固定前および固定後の状態を示す断面図である。 上記固定機構の他の構成を示す断面図である。 (a)は、上記固定機構のさらに他の構成を示す平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。 (a)は、実施例7の固定機構の平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。 (a)〜(c)は、上記固定機構において上記モジュールを固定する手順を示す断面図である。 (a)は、上記固定機構の他の構成を示す平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図である。 (a)〜(c)は、上記他の固定機構において上記モジュールを固定する手順を示す断面図である。 上記固定機構のさらに他の構成を示す断面図である。 (a)は、上記固定機構のさらに他の構成を示す平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。 (a)は、上記固定機構のさらに他の構成を示す平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。 (a)は、上記固定機構のさらに他の構成を示す平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。 (a)〜(c)は、上記固定機構のさらに他の構成を示すとともに、その固定機構において上記モジュールを固定する手順を示す断面図である。
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
〔モジュールの構成〕
まず、本実施形態の固定機構に適用される太陽電池モジュール(以下、単にモジュールと称する)について説明する。図1は、モジュール1の平面図と、その平面図におけるA−A’線矢視断面図とを併せて示したものである。なお、上記の平面図では、便宜上、後述する保護層15およびラミネート層16の図示を省略している。
モジュール1は、基板11上に、透明電極12と、発電層13と、対向電極14とを順に形成してこれらを保護層15で覆い、さらに全体をラミネート層16で封止することによって構成されており、その厚さは例えば1〜2mmとなっている。太陽電池の製造方法の詳細については、例えば特開2010−109207号公報(アモルファスシリコン方式)、特開2009−146625号公報(色素増感方式)、特開2010−177497号公報(有機薄膜方式)にて公知であるため、その説明を省略する。
本実施形態では、透明電極12および対向電極14は、例えばITO(Indium Tin Oxide)の薄膜で形成されており、発電層13は、例えばアモルファスシリコンを用いて形成されている。また、基板11、保護層15およびラミネート層16は、例えばポリイミド樹脂、EVA樹脂(Ethylene-Vinyl Acetate )、ETFE樹脂(Ethylene tetrafluoroethylene)でそれぞれ形成されている。なお、各構成部材は、上記の材料に限定されるわけではない。また、保護層15およびラミネート層16については、これらのうちの少なくとも一方が設けられればよい。上記のように、樹脂からなる基板11上に各層を薄膜で形成し、全体を樹脂で覆うことにより、モジュール1は、全体としてフレキシブルに構成されている。
1組の透明電極12、発電層13および対向電極14によって、太陽電池セルが構成されている。そして、隣り合う太陽電池セルが直列に接続される、つまり、隣り合う一方の太陽電池セルの透明電極12と他方の太陽電池セルの対向電極14とが電気的に接続されることにより、サブユニットが形成されている。さらに、複数のサブユニットは相互に直列または並列に接続されている。
また、モジュール1には、電力取り出し用の電極19a・19bが2か所に形成されている。電極19a・19bは、正側または負側の電極にそれぞれ対応しており、例えば導電テープによって形成されている。モジュール内で直列接続された各太陽電池セルのうち、接続方向(直列接続された列方向)の一端に位置するセルの透明電極12上には、電極層17、配線層18および一方の電極19aがこの順で形成されている。また、上記接続方向の他端に位置するセルの透明電極12上には、電極層17が形成されており、他方の電極19bは、上記電極層17から引き出される配線層18上に形成されている。これらの電極層17および配線層18も、基板11上で上記の保護層15およびラミネート層16によって覆われている。
上記のように、複数の太陽電池セルをつなぎ合わせてモジュール化することにより、各太陽電池セルにて得られる出力(電力)を足し合わせて、モジュール全体として大きな出力を得ることができる。
なお、太陽電池としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、CIS(CuInS)、CIGS(Cu(In,Ga)Se)、CdTeなどを用いるものや、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池などがあるが、アモルファスシリコンや化合物系(例えばCIS)などの薄膜系の太陽電池では、太陽電池セル製造時に、直列接続されたサブユニットまでをパターニング等によって同時に製造することができる。モジュール封止の手法としては、例えば接着樹脂を介して保護用の防湿フィルムを基板11の両面からラミネートする方法などがある。
なお、基板11は、上記したようなポリイミド等のプラスチック(プラスチックフィルム)で構成されてもよいし、薄膜金属(金属フィルム)で構成されてもよい。これらのフレキシブルな基板を用いた場合、例えば長尺状のフィルムにロール・ツー・ロール方式で太陽電池サブユニットを形成し、それを任意の場所でカットして相互に直列または並列接続して封止することによって、モジュール化することができる。
なお、上記したフレキシブルな基板のほかに、通常のガラス基板、巻取りが可能な薄型ガラス基板、セラミックス基板などを用いてモジュール1を構成してもよい。
ところで、図2(a)(b)(c)は、モジュール1の電極19a・19bの位置のバリエーションを示す平面図である。電極19a・19bは、図2(a)に示すように、モジュール1の幅方向の中央位置に形成されてもよいし、図2(b)に示すように、幅方向の両端部に分かれて形成されてもよいし、図2(c)に示すように、モジュール1の長さ方向(幅方向と垂直な方向)の両端部に分かれて形成されてもよい。
また、図3(a)(b)(c)は、電極19a・19bの位置のさらなるバリエーションを示す断面図である。電極19a・19bは、図3(a)に示すように、両方ともモジュール1の表面側(基板11の発電層13側)に形成されていてもよいし、図3(b)に示すように、両方ともモジュール1の裏面側(基板11の発電層13とは反対側)に形成されていてもよいし、図3(c)に示すように、一方がモジュール1の表面側で、他方がモジュール1の裏面側に形成されていてもよい。なお、電極を基板裏面へ配線する方法については、例えば特開平5−145103号公報、特開平6−29564号公報にて公知である。
〔固定機構の詳細〕
次に、上記構成のモジュール1の固定機構Mについて、実施例1〜7として説明する。
(実施例1)
図4(a)は、実施例1の固定機構Mの平面図であり、図4(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図である。固定機構Mは、上述した構成のモジュール1と、そのモジュール1を挟み込んで固定する固定部材2とで構成される。固定部材2は、建物の屋根や壁面等の設置面に設置されて、モジュール1を保持、固定するものであり、一対の基板21・22と、連結部23と、付勢部材24と、押さえ部25とを有している。
基板21・22は、モジュール1を挟み込む平板部品であり、それぞれ上側部品、下側部品を構成している。そして、例えば下側部品としての基板22が、屋根等の設置面に設置される。
連結部23は、基板21から突出した突片21aと、基板22から突出した突片22aとを回動可能に連結することによって、回動軸23aを中心に、一方の基板21が他方の基板22に対して相対的に回動するように、一対の基板21・22を連結している。特に、本実施例では、連結部23は、基板21・22と回動軸23aとが平行、すなわち、基板21・22のモジュール挟み込み側の面と回動軸23aとが平行になるように、基板21・22を連結している。
付勢部材24は、モジュール1を挟み込む回動方向に、基板22に対して基板21を付勢するものである。ここで、図5は、付勢部材24の斜視図を示している。付勢部材24は、例えばねじりコイルばねで構成されており、その一端が基板21に固定され、他端が基板22に固定されて、コイル部分が回動軸23aを周回している。なお、図4(b)では、図示が複雑になるのを回避するため、付勢部材24についてはその一部のみを図示している。
なお、付勢部材24は、モジュール1を挟み込む回動方向に、基板22を付勢してもよく、基板21・22の両者を付勢してもよい。また、付勢部材24の数は、特に限定されるものではなく、本実施例のように単数であってもよいし、複数であってもよい。付勢部材24を複数設ける場合は、回動軸23aに沿って複数の付勢部材24を設けることになる。
押さえ部25は、基板21におけるモジュール1の挟み込み側の面に設けられており、一対の基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、先端がモジュール1と当接してモジュール1を押さえ付けるようになっている。これにより、モジュール1の厚さが、基板21・22の間隔よりも薄くても、一対の基板21・22間にモジュール1を保持することができる。なお、基板21・22の間隔をモジュール1の厚さ以下に設定することで、押さえ部25を不要として、基板21・22のみでモジュール1を挟み込むこともできる。
次に、上記構成の固定部材2を用いてモジュール1を固定する手順について、図6(a)(b)(c)を参照しながら説明する。なお、以下では、基板22に対する基板21の回動方向にうち、モジュール1を挟み込む状態に向かう回動方向を、基板21を閉じる方向とも称し、その逆の回動方向のことを、基板21を開く方向とも称する。
まず、図6(a)に示す初期状態から、基板22に対して基板21を開く方向に回動させる。このとき、付勢部材24により、基板21は閉じる方向に付勢されているので、その付勢力に抗して基板21を開く方向に回動させることになる。
なお、基板21を開く方向に回動させるときは、基板21の先端(回動軸23aに対してモジュール1の挟み込み側の端部)をつまんで回動させてもよいし、基板21の後端(回動軸23aに対してモジュール1の挟み込み側とは反対側の端部)に外力を与えて回動させてもよい。後者の場合、基板21の後端は外力受け部として機能することになるが、外力受け部の詳細については、後述する実施例2で説明する。
基板21を開く方向に回動させると、基板22におけるモジュール1の載置面が露出するので、その露出した面にモジュール1を載置する(図6(b)参照)。そして、基板21を閉じる方向に回動させることにより、基板21・22間でモジュール1を挟み込む。このとき、基板21は、付勢部材24の付勢力によってモジュール1を押圧し、基板22に押さえ付けるので、モジュール1は、基板21・22間で挟み込まれた状態で固定される(図6(c)参照)。なお、モジュール1を取り出すときは、再度、基板21を開く方向に回動させればよい。
以上のように、本実施例では、モジュール1を挟み込む上下の基板21・22が連結部23によって回動可能に連結されており、互いに分離されないので、モジュール1の固定時に、基板21・22が相対的にモジュール1に平行な面内で位置ずれすることが全くなく、基板21・22の位置合わせは全く不要である。したがって、モジュール1の固定作業が煩雑になるのを回避できる。
また、基板21・22が連結部23によって回動可能に連結されているので、基板21を基板22に対して相対的に開く方向または閉じる方向に回動させることにより、モジュール1の着脱を何度でも自由に行うことができる。
また、基板21を開く方向に回動させれば、基板21(または押さえ部25)と接触するのを回避しながら、固定部材2に対してモジュール1を着脱することができる。したがって、モジュール1の着脱時に、固定部材2を破損させたり、モジュール1に傷を付けることもない。
また、連結部23は、基板21・22と回動軸23aとが平行になるように、基板21・22を連結しているので、基板21を開いたときには、基板21・22間のスペースが広がり、基板22上にモジュール1を載置することが容易となる。また、基板21を閉じる方向に回動させれば、基板21・22でモジュール1を即座に挟み込むことができる。
また、付勢部材24は、モジュール1を挟み込む回動方向に、基板21・22の少なくとも一方を付勢しているので、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1を押圧して固定することができる。なお、付勢部材24は、モジュール1を挟み込む方向の押圧力を、基板21・22の少なくとも一方に付与していることから、押圧力付与部材として機能しているとも言うことができる。
ところで、本実施例では、基板21・22は、略同等のサイズとなっているが、互いに異なるサイズであってもよい。図7は、固定機構Mの他の構成を示す断面図である。同図に示すように、一対の基板21・22のうち、下側部品としての基板22は、モジュール1全体を支持する支持台で形成され、上側基板としての基板21よりも大きく形成されてもよい。
また、図8(a)(b)は、固定機構Mのさらに他の構成を示す断面図である。連結部23は、基板21・22と回動軸23aとが垂直となるように、基板21・22を連結してもよい。つまり、この構成では、基板21は、基板22と平行な面内で回動することになる。このとき、付勢部材24は、回動軸23aに沿った方向で基板21・22が相対的に近づくように、基板21・22の少なくとも一方を付勢すればよい。このような付勢部材は、例えばコイルばねで構成されて、連結部23の内部に設けられる。
このような構成の固定部材2を用いてモジュール1を固定する場合、まず、図8(a)に示すように、基板22に対して基板21を開く方向に回動させる。このとき、付勢部材24により、基板21は基板22に近づく方向に付勢されているので、その付勢力に抗して基板21を若干持ち上げた状態で開く方向に回動させればよい。これにより、基板22におけるモジュール1の載置面が露出するので、その露出した面にモジュール1を載置する。
モジュール1を基板22に載置した後は、図8(b)に示すように、基板21を閉じる方向に回動させる。付勢部材24の付勢力により、基板21は基板22に近づく方向に押圧されているので、モジュール1は、基板21・22間で挟み込まれた状態で固定される。
このように、基板21を基板22と平行に回動させる構成であっても、基板21を回動させて開いたときに、基板22のモジュール載置側の面が大きく露出するので、基板22へのモジュール1の載置を容易に行うことができ、さらに、モジュール1の載置後は、基板21を回動させて閉じることにより、基板21・22でモジュールを挟み込むことができる。
また、付勢部材24は、回動軸23a方向において基板21・22が相対的に近づくように、基板21・22の少なくとも一方を付勢しているので、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1を回動軸23a方向に押圧して固定することができる。
なお、基板21の回動方向は、本実施例で示した方向以外の方向(例えば斜め方向)であってもよい。つまり、連結部23は、基板21・22に対して回動軸23aが斜めに傾くように、基板21・22を連結してもよい。
また、本実施例では、図4(a)に示したように、モジュール1の幅方向の一部を固定部材2で挟んでモジュール1を固定する例について説明したが、例えば図9に示すように、モジュール1の幅方向全域を固定部材2で挟んでモジュール1を固定するようにしてもよい。また、図10に示すように、モジュール1を長さ方向(幅方向に垂直な方向)の両端部で(2か所で)、固定部材2と固定してもよい。
なお、図4(a)および図10の構成において、モジュール1の幅方向における固定部材2の固定位置は特に限定されるものではなく、中央位置であってもよいし、中央からずれた位置であってもよいし、端部であってもよい。また、モジュール1の長さ方向の一端側に設けられる固定部材2の数も特に限定されるものではなく、単数であってもよいし、複数であってもよい。
また、連結部23による基板21・22の連結位置(突片21a・22aの形成位置)についても特に限定されるものではなく、モジュール1の幅方向に対応する、基板21・22の幅方向の中央位置であってもよいし、端部であってもよい。また、連結部23の数(突片21a・22aの数)についても特に限定されるものではなく、単数であってもよいし、複数であってもよい。
(実施例2)
図11は、実施例2の固定機構に用いられる固定部材2の構成を示す断面図である。本実施例では、固定部材2の基板21の後端が外力受け部26として機能する例について説明する。
外力受け部26は、基板21を回動させるための外力を受ける部分であり、基板21において、回動軸23aに対してモジュール1の挟み込み側とは反対側に設けられており、回動軸23aに対してモジュール1の挟み込み側とは反対側に基板21を延長することによって形成されている。
この構成では、外力受け部26に対して下向きの外力を加えることにより、回動軸23aを支点として、付勢部材24の付勢力に抗して基板21を開く方向に回動させることができ、モジュール1を基板22に載置することができる。また、外力受け部26に対する下向きの外力を開放すれば、付勢部材24の付勢力により、基板21を閉じる方向に回動させることができ、載置したモジュール1を基板21・22で挟み込むことができる。なお、モジュール1を取り出すときは、再度、外力受け部26に対して下向きの外力を加えて基板21を開く方向に回動させ、モジュール1の挟み込みを解除すればよい。
このように、外力受け部26に外力を加えたり、加えた外力を開放することにより、てこの原理によって回動軸23aを支点として基板21を容易に回動させることができる。
なお、固定部材2はモジュール1を挟み込んで固定した後、屋根等の設置面に取り付けられてもよい。したがって、外力受け部26は、基板22に設けられてもよく、基板21・22の両方に設けられてもよい。前者の場合、外力受け部26は上向きの外力を受けることによって、基板21に対して基板22を開く方向に回動させることができる。一方、後者の場合、両方の外力受け部26が基板21・22を挟み込む方向の外力をそれぞれ受けることにより、基板21・22を両方とも(または一方の基板に対して他方の基板を相対的に)開く方向に回動させることができる。
ところで、外力受け部26の形状は特に限定されるものではない。図12は、固定部材2の他の構成を示す断面図である。同図に示すように、外力受け部26は、基板21の後端側が上方に折れ曲がった形状であってもよい。つまり、外力受け部26は、回動軸23aから遠ざかるにつれて基板22との距離が大きくなるように、基板21のモジュール挟み込み側の平板部21mに対して傾斜した傾斜部21nで構成されていてもよい。このように外力受け部26を構成した場合、外力受け部26に外力を付与したときに、傾斜部21nが基板22に接触するまで、基板21を開く方向に大きく回動させることができる。したがって、モジュール1の載置や取り出しがよりしやすくなる。
また、図13は、固定部材2のさらに他の構成を示す断面図である。基板21の外力受け部26には、ねじ溝を有する孔部21pが形成されており、孔部21pに螺合したボルト27を、図示しない付勢部材によって基板22に付勢した状態で回転させて外力受け部26に外力を加えることにより、両基板21・22を相対的に回動させる構成となっている。なお、ボルト27は基板22に付勢されているため、ボルト27と基板22との位置関係は一定である(ボルト27が基板22から離れることはない)。
この構成では、ボルト27の正回転または逆回転によって、回動軸23aを支点として、基板22に対して基板21を相対的に開く方向または閉じる方向に回動させることができ、その回動を自在に調節することができる。
(実施例3)
図14(a)は、実施例3の固定機構Mの詳細を示す平面図であり、図14(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図である。本実施例では、実施例2の固定部材2において、押さえ部25を取り除き、基板21に弾性体31を設ける一方、基板22に弾性体32を設けている。
弾性体31・32は、基板21・22におけるモジュール1の挟み込み側の面の互いに対向する位置にそれぞれリング状に形成されており、例えば樹脂(ゴムなど)で構成されている。弾性体31・32は、例えば接着剤によって基板21・22に接着、固定されている。弾性体31と基板21との接触面、および弾性体32と基板22との接触面は、平面であってもよいし、凹凸面であってもよい。接触面を凹凸面とした場合は、接触面を平面とする場合に比べて両部材の接触面積が増大するため、より強固に固定することができる。
このような構成の固定部材2を用いてモジュール1を固定する場合、まず、図15(a)に示すように、基板21の外力受け部26に下向きの外力を加えて、基板22に対して基板21を開く方向に回動させる。そして、図15(b)に示すように、基板22の弾性体32上にモジュール1を載置する。その後、図15(c)に示すように、外力受け部26に対する外力を開放して、基板21を閉じる方向に回動させる。これにより、基板21の弾性体31がモジュール1と当接し、モジュール1が弾性体31・32を介して基板21・22間で挟み込まれて固定される。
このように、基板21・22に弾性体31・32が形成されていることにより、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、弾性体31・32がモジュール1と接触し、このときの摩擦力によってモジュール1がずれにくくなる。これにより、基板21・22でモジュール1を強固に固定することができる。
ところで、弾性体31の形状は、上記のリング状に限定されるわけではなく、図16に示すように、平板状で形成されてもよい。また、図示はしないが、弾性体32も平板状に形成されてもよい。また、弾性体32は、弾性体31と同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。さらに、図17に示すように、弾性体32は、弾性体31またはモジュール1との接触面積が極力増大するような形状で形成されてもよい。
また、図18に示すように、一方の基板(例えば基板21)にのみ弾性体(例えば弾性体31)が設けられていてもよい。この場合でも、基板21・22によるモジュール1の挟み込み時に弾性体31とモジュール1とが接触するのであれば、接触時の摩擦力によってモジュール1を強固に固定できる効果は得られる。
なお、基板21・22上で弾性体31・32を設ける位置や弾性体31・32の数は特に限定されるわけではない。また、弾性体31・32は、基板21・22とそれぞれ一体化されていてもよい。さらに、弾性体31・32は、全体が弾性を有していてもよいし、一部のみが弾性を有していてもよい。
(実施例4)
図19は、実施例4の固定機構Mに用いられる固定部材2の構成を示す断面図である。本実施例は、実施例3の変形例である。より具体的には、基板21・22の弾性体31・32はそれぞれリング状に形成されており、弾性体31には突起部31aが形成され、弾性体32には、基板21・22でモジュール1を挟み込んでいない状態で突起部31aが嵌り込む嵌合部32bが形成されている。
この構成において、基板21・22でモジュール1を挟み込んでいない状態では、弾性体31の突起部31aが弾性体32の嵌合部32bに嵌り込み、弾性体31・32同士が密着する。これにより、リング状の弾性体31・32の内部に水や埃が進入するのを確実に回避することができる。特に、後述する実施例7のように、リング状の弾性体31・32の内部に、モジュール側で発生した電力を取り出すための電極を形成している場合には、防水、防塵効果が得られる図19の構成は非常に有効となる。
また、図20は、固定部材2の他の構成を示す断面図である。基板21・22の弾性体31・32がそれぞれリング状に形成されている場合、弾性体32には突起部32aが形成され、弾性体31には、基板21・22でモジュール1を挟み込んでいない状態で突起部32aが嵌り込む嵌合部31bが形成されていてもよい。この場合でも、図19の構成の場合と同様に、基板21・22でモジュール1を挟み込んでいない状態では、弾性体32の突起部32aが弾性体31の嵌合部31bに嵌り込み、弾性体31・32同士が密着するので、リング状の弾性体31・32の内部に水や埃が進入するのを確実に回避することができる。
(実施例5)
図21(a)は、実施例5の固定機構Mに用いられるモジュール1の断面図であり、図21(b)は、上記固定機構Mの断面図である。本実施例では、実施例3の固定部材2において、弾性体32には、突起部32aが形成されている。この突起部32aは、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1に予め設けられた嵌合部1bに入り込む弾性体側突起部として機能している。なお、モジュール1の嵌合部1bは、凹部であってもよいし、貫通孔であってもよい。
この構成では、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、弾性体32の突起部32aがモジュール1の嵌合部1bに入り込み、両者が噛み合うため、モジュール1を位置ずれすることなく基板21・22で挟み込むことができ、モジュール1を常に同じ位置で固定することができる。
また、図22(a)は、固定機構Mの他の構成に用いられるモジュール1の断面図であり、図22(b)は、上記他の固定機構Mの断面図である。弾性体32には、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1に予め設けられた突起部1aが入り込む弾性体側嵌合部としての嵌合部32bが形成されていてもよい。なお、モジュール1の突起部1aは、例えばモジュール1にかしめたピンで形成することが可能である。
このような構成であっても、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1の突起部1aが弾性体32の嵌合部32bに入り込み、両者が噛み合うため、モジュール1を位置ずれすることなく、常に同じ位置で固定することができる。
また、図23は、固定機構Mのさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、弾性体31に弾性体側突起部としての突起部31aを設け、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1の嵌合部1bに突起部31aが入り込むようにしてもよい。この場合でも、突起部31aが嵌合部1bと噛み合うことにより、モジュール1を位置ずれすることなく、常に同じ位置で固定することができる。同様に、弾性体31に弾性体側嵌合部を設けて、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1側の突起部が上記弾性体側嵌合部に入り込む構成としてもよい。
また、図24(a)は、固定機構Mのさらに他の構成を示す平面図であり、図24(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、図24(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。上記固定機構Mは、図21(b)の固定部材2において、基板22にさらに突起部28を設けたものである。突起部28は、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1に予め設けられた嵌合部1dに入り込む基板側突起部として機能するものであり、基板22のモジュール幅方向において、弾性体32の外側に形成されている。なお、モジュール1の嵌合部1dは、例えば凹部で形成されている。
この構成では、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、基板22側の突起部28がモジュール1の嵌合部1dに入り込むので、モジュール1の位置ずれをなくすことができる。特に、弾性体32に突起部32aを設けて、モジュール1の嵌合部1bに嵌合させる構成と併用することで、モジュール1の位置ずれをなくす効果を確実に得ることができる。
図25は、固定機構Mのさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、モジュール1の嵌合部1dは貫通孔で形成され、基板22の突起部28が上記貫通孔に入り込む構成であってもよい。この構成であっても、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、突起部28がモジュール1の嵌合部1dに入り込むことにより、モジュール1の位置ずれをなくすことができる。
図26は、固定機構Mのさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、基板22には、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1に予め設けられた突起部1cが入り込む基板側嵌合部としての嵌合部29が形成されていてもよい。なお、モジュール1の突起部1cは、突起部1aと同様に、例えばモジュール1にかしめたピンで形成することが可能である。
この構成でも、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに、モジュール1の突起部1cが基板22側の嵌合部29に入り込むので、モジュール1の位置ずれをなくすことができる。
なお、上記した基板側突起部および基板側嵌合部は、基板21に設けられてもよく、基板21・22の両方に設けられてもよい。また、基板側突起部を一方の基板に設け、基板側嵌合部を他方の基板に設けるようにしてもよい。
なお、図21〜図26で示したような、モジュール1に突起部1a・1cや嵌合部1b・1dを設けて位置決めを行う構成は、他の実施例(例えば実施例1の図4等)にも適用可能である。つまり、固定部材2に弾性体を設けていない構成であっても、モジュール1や固定部材2に突起部や嵌合部を設けて互いの位置決めを行うことは可能である。
(実施例6)
図27(a)は、実施例6の固定機構Mの平面図であり、図27(b)(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図であって、それぞれモジュール1の固定前および固定後の状態を示している。本実施例では、固定部材2がロック機構41を備えている。ロック機構41は、連結部23が基板21・22を回動可能に連結した構成において、基板21・22でモジュール1を挟み込んだ後の、基板21・22の相対的な回動を阻止するものである。
このようなロック機構41は、腕部42と、係止部43とを有して構成されている。腕部42は、基板22に回動可能に設けられている。係止部43は、腕部42の先端(回動軸とは反対側)に設けられており、腕部42が回動したときに基板21に引っかかって、基板21の回動を阻止するようになっている。なお、ロック機構41は、腕部42を基板21側に回動可能に設けて、係止部43を基板22に引っかけることで、基板21・22の相対的な回動を阻止する構成であってもよい。
この構成では、基板21・22間にモジュール1を挟み込むときは、図27(b)に示すように、ロック機構41によるロックを解除する。つまり、係止部43による基板21の係止が解除される位置に腕部42を回動させる。そして、基板21を開く方向に回動させて、基板22上にモジュール1を載置する。
モジュール1を載置した後は、図27(c)に示すように、係止部43が基板21に引っかかる位置まで腕部42を回動させる。これにより、基板21の開く方向への回動が阻止され、モジュール1が基板21・22間で固定される。
このように、ロック機構41により、モジュール1を基板21・22で挟み込んだ後、基板21の回動が阻止されるので、不用意に基板21が回動してモジュール1の固定が解除されるのを防止することができる。特に、ロック機構41を、回動可能な腕部42の先端に係止部43を設けて構成することで、モジュール1を基板21・22で挟み込んだ後、基板21・22のロックを確実に実現することができ、モジュール1の固定解除の防止を確実に図ることができる。
ところで、図28は、固定機構Mの他の構成を示す断面図である。同図に示すように、ロック機構41は、基板挟持部材44で構成されてもよい。基板挟持部材44は、モジュール1を挟み込んだ基板21・22をさらに回動方向から挟み込んで支持するものであり、凹部44aを有する断面略横U字型に形成されている。凹部44aは、基板21・22を回動方向から挟み込む内面を有して形成されている。
モジュール1を基板21・22で挟み込んだ後、基板挟持部材44の凹部44a内に基板21・22を挿入し、凹部44aの内面で基板21・22を回動方向から挟み込んで支持することにより、基板21・22が相対的に開く方向に回動するのを阻止することができ、基板21・22を確実にロックすることができる。
ところで、上述したロック機構41は、モジュール1を挟み込む方向の押圧力を、基板21・22の少なくとも一方に付与する押圧力付与部材として機能してもよい。例えば、図27(c)の構成において、ロック機構41の腕部42の長さを短くする、あるいは係止部43の高さを増大させる(厚くする)ことにより、係止部43が基板21に引っかかったときに、基板21に対してモジュール1を挟み込む方向の押圧力を付与することができる。したがって、この場合は、モジュール1を挟み込む方向に基板21を付勢する付勢部材(例えば図5に示したような付勢部材24)を設けなくても、モジュール1を基板21・22間でしっかりと固定することができる。
また、図28の構成においては、基板21・22を凹部44aに挿入していない状態での、基板挟持部材44の略U字形の両端部の間隔が、基板21・22を凹部44aに挿入した状態での間隔よりも狭まるような弾性を基板挟持部材44に持たせておくことにより、上記と同様に、モジュール1を挟み込む方向に基板21を付勢する付勢部材を設けなくても、モジュール1を基板21・22間でしっかりと固定することができる。
なお、ロック機構41を設ける位置は特に限定されるものではない。例えば、図29(a)は、固定機構Mのさらに他の構成を示す平面図であり、図29(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、図29(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。ロック機構41は、固定部材2がモジュール1の幅方向の長さよりも大きく形成されている場合に、モジュール1から幅方向にはみ出た部分に設けられて、そこで基板21・22をロックする構成であってもよい。また、ロック機構41の形状についても、本実施例で示したものに限定されるわけではない。
(実施例7)
図30(a)は、実施例7の固定機構Mの平面図であり、図30(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、図30(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。本実施例では、固定部材2の基板21・22のうち、モジュール1を挟み込んだときにモジュール1側の電極19と対向する側の基板(例えば基板22)に、電力取出接続部51が形成されている。
この電力取出接続部51は、基板21・22でモジュール1を挟み込んだときに電極19と接触することによって、モジュール1で発生した電力を外部配線52を介して外部に取り出すための接続部であり、例えば導電材料で形成されている。なお、電力取出接続部51は、基板全体と一体化されていてもよいし(基板全体を導電材料にして形成されていてもよいし)、基板の一部を導電材料にして形成されていてもよい。外部配線52は、例えばリード線で構成されており、外部端子ボックスや隣接するモジュール1などに接続されている。
なお、モジュール1の電極19は、正側の電極19aと、負側の電極19bとで構成されている。したがって、電力取出接続部51も、正側の電極19aに対応する電力取出接続部51aと、負側の電極19bに対応する電力取出接続部51bとで構成されている。また、電力取出接続部51aは外部配線52aと導通し、電力取出接続部51bは外部配線52bと導通している。
このような構成の固定部材2を用いてモジュール1を固定する場合、まず、図31(a)の状態から、基板22に対して基板21を開く方向に回動させる。そして、図31(b)に示すように、基板22上にモジュール1を載置する。このとき、モジュール1の電極19a・19bと基板22の電力取出接続部51a・51bとが接触するように載置する。その後、図31(c)に示すように、基板21を閉じる方向に回動させる。これにより、モジュール1が基板21・22で挟み込まれて固定される。
このように、基板22に電力取出接続部51が形成されていることにより、モジュール1を基板21・22で挟み込んで固定すると同時に、モジュール1の電極19と基板22の電力取出接続部51とが電気的に接続され、これによって、モジュール1で発生した電力を、電極19、電力取出接続部51および外部配線52を介して外部に取り出すことができる。したがって、モジュール1の固定部材2への固定作業とは別に、モジュール1から電力を取り出すための配線作業を不要とすることができる。
ところで、図32(a)は、固定機構Mの他の構成を示す平面図であり、図32(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図である。実施例5のように、基板21・22にリング状の弾性体31・32をそれぞれ設ける構成において、モジュール1の電極19と対向する側の基板(例えば基板22)の電力取出接続部51は、リング状の弾性体(例えば弾性体32)の内側で電極19と接触するように設けられていてもよい。
このような構成の固定部材2を用いてモジュール1を固定する場合、まず、図33(a)の状態から、基板22に対して基板21を開く方向に回動させる。そして、図33(b)に示すように、基板22の弾性体32上にモジュール1を載置する。このとき、モジュール1の電極19と基板22の電力取出接続部51とが接触するように載置する。その後、図33(c)に示すように、基板21を閉じる方向に回動させる。これにより、モジュール1が弾性体31・32を介して基板21・22で挟み込まれて固定される。
基本的に、電力取出接続部51を設ける位置は特に限定されるものではないが、リング状の弾性体を用いる構成では、その弾性体のリングの内側で電極19と接触するように電力取出接続部51を設けることにより、モジュール1を固定しているときだけでなく、例えばモジュール1を固定していない状態で固定部材2のみを運搬するときなどにおいて、リング状の弾性体が防水、防塵機能を果たし、電力取出接続部51の露出面が保護されるため、望ましい。このとき、図34に示すように、モジュール1の電極19と対向しない側の基板21、すなわち、電力取出接続部51が形成されていない側の基板21の弾性体31を平板状で形成しても、基板22側に設けられた電力取出接続部51の露出面を保護するにあたっては、何ら差し支えはない。
上記した電力取出接続部51の形状や位置、外部配線52の基板からの引出位置については特に限定されるわけではなく、以下、そのバリエーションについて示す。
図35(a)は、固定機構Mのさらに他の構成を示す平面図であり、図35(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、図35(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。固定部材2の基板21・22のうち、一方の基板(例えば基板22)に電力取出接続部51aを設け、他方の基板(例えば基板21)に電力取出接続部51bを設けるようにしてもよい。この構成では、一方の電極19aが裏面に形成され、他方の電極19bが表面に形成されたモジュール1を基板21・22で挟み込んで固定する場合に、そのモジュール1の電極19a・19bを、それぞれ電力取出接続部51a・51bと電気的に接続し、モジュール1で発生した電力を外部に取り出すことができる。
図36(a)は、固定機構Mのさらに他の構成を示す平面図であり、図36(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、図36(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。電力取出接続部51aは、基板22の一側面から引き出される外部配線52aと導通していてもよく、電力取出接続部51bは、基板22の他の側面から引き出される外部配線52bと導通していてもよい。
図37(a)は、固定機構Mのさらに他の構成を示す平面図であり、図37(b)は、同図(a)におけるA−A’線矢視断面図であり、図37(c)は、同図(a)におけるB−B’線矢視断面図である。電力取出接続部51aは、基板22の一側面に向かって直接伸びて外部配線52aと導通していてもよく、電力取出接続部51bは、基板22の他の側面に向かって直接伸びて外部配線52bと導通していてもよい。
図38(a)(b)(c)は、固定機構Mのさらに他の構成を示す断面図である。基板21・22に弾性体31・32を設ける構成では、電力取出接続部51の先端に突出片53を設けるようにしてもよい。突出片53は、モジュール1の電極19と接触したときに、その接触を保ちながら弾性変形するように形成されている。なお、突出片53は、例えば電力取出接続部51と一体的に形成されているが、電力取出接続部51とは別部材(導電性材料)で形成されて、弾性変形可能に電力取出接続部51に固着されていてもよい。
図38(a)に示すように、基板21・22でモジュール1を挟み込んでいない状態では、突出片53は電力取出接続部51の先端から突出している。図38(b)に示すように、基板21を開く方向に回動させた後、モジュール1を基板22の弾性体32上に載置したときには、モジュール1の電極19が突出片53と接触し、この状態から基板21を閉じる方向に回動させると、図38(c)に示すように、基板21によるモジュール1の押圧により、弾性体32が弾性変形するとともに、突出片53が電極19との接触を保ちながら弾性変形する。
このように、電力取出接続部51が弾性を有する突出片53を介してモジュール1の電極19と接触することにより、電力取出接続部51と電極19とを、突出片53を介して確実に導通させることができる。特に、基板21・22に弾性体31・32を設ける構成では、基板21・22でモジュール1を挟み込むときに、弾性体32の弾性変形によってモジュール1の位置が高さ方向に変位するが、この場合でも、突出片53の弾性変形によって、電力取出接続部51と電極19との接触を、モジュール1の高さ方向の変位に追従しながら確保することができる。これにより、基板21・22に弾性体31・32を設ける構成であっても、モジュール1で発生した電力を電力取出接続部51を介して確実に外部に取り出すことができる。
以上、各実施例で説明した固定部材2において、基板21・22の少なくとも一部は透明であってもよい。特に、基板21・22の少なくとも一方において、モジュール1を挟み込んだときにモジュール1と対向する部分の少なくとも一部は、透明であってもよい。例えば、基板21・22において、モジュール1の嵌合部1b・1dと対向する部分や、さらにその周囲の部分は透明であってもよい。このような構成は、例えば、基板21・22を透明樹脂(例えばポリイミド)や透明なガラス基板で構成することによって実現することができる。
このように、基板21・22が透明部分を有すると、モジュール1を基板21・22で挟み込む際に、モジュール1と基板21・22との位置合わせを、基板21・22の透明部分を介して目視で行うことができるため、その位置合わせが容易となる。
なお、以上の各実施例では、固定部材に固定されるモジュールとして、フレキシブルに構成された太陽電池モジュール(フレキシブルPV)を例として説明した。フレキシブルPVは、建物の屋根や壁面のみならず、曲面にも固定部材を介して設置することが可能であることから、設置の自由度が高く、さらに持ち運びも容易であるという利点がある。しかし、フレキシブルPV以外にも、ガラス基板等を用いて作製されたリジッドタイプの太陽電池モジュールも、上述した各実施例の固定機構に適用することは可能である。
なお、以上の各実施例で説明した構成を適宜組み合わせることによって固定機構や固定部材を構成し、モジュールを固定部材に固定することも勿論可能である。
本発明は、太陽電池モジュールを固定部材に固定する場合に利用可能である。
1 モジュール(太陽電池モジュール)
1a 突起部
1b 嵌合部
1c 突起部
1d 嵌合部
2 固定部材
19 電極
19a 電極
19b 電極
21 基板
21m 平板部
21n 傾斜部(外力受け部)
21p 孔部
22 基板
23 連結部
23a 回動軸
24 付勢部材(押圧力付与部材)
26 外力受け部
27 ボルト
28 突起部(基板側突起部)
29 嵌合部(基板側嵌合部)
31 弾性体
31a 突起部(弾性体側突起部)
31b 嵌合部
32 弾性体
32a 突起部(弾性体側突起部)
32b 嵌合部(弾性体側嵌合部)
41 ロック機構(押圧力付与部材)
42 腕部
43 係止部
44 基板挟持部材
51 電力取出接続部
51a 電力取出接続部
51b 電力取出接続部
53 突出片
M 固定機構

Claims (20)

  1. 太陽電池モジュールを挟み込んで固定する太陽電池モジュールの固定部材であって、
    前記モジュールを挟み込む一対の基板と、
    一方の基板が他方の基板に対して相対的に回動するように、前記一対の基板を連結する連結部とを備えていることを特徴とする太陽電池モジュールの固定部材。
  2. 前記連結部は、前記両基板と回動軸とが平行になるように、前記両基板を連結することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  3. 前記モジュールを挟み込む回動方向に、前記両基板の少なくとも一方を付勢する付勢部材をさらに備えていることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  4. 前記連結部は、前記両基板と回動軸とが垂直になるように、前記両基板を連結することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  5. 前記回動軸方向において前記両基板が相対的に近づくように、前記両基板の少なくとも一方を付勢する付勢部材をさらに備えていることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  6. 前記両基板の少なくとも一方は、前記両基板を相対的に回動させるための外力を受ける外力受け部を有しており、
    前記外力受け部は、前記両基板の回動軸に対して前記モジュールの挟み込み側とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  7. 前記外力受け部は、一方の基板のモジュール挟み込み側の平板部に対して傾斜した傾斜部で構成されており、
    前記傾斜部は、前記回動軸から遠ざかるにつれて他方の基板との距離が大きくなるように、前記平板部に対して傾斜していることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  8. 前記外力受け部は、一方の基板に設けられており、
    前記一方の基板の前記外力受け部には、ねじ溝を有する孔部が形成されており、
    前記孔部に螺合したボルトを、他方の基板に付勢した状態で回転させて前記外力受け部に外力を加えることにより、前記両基板を相対的に回動させることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  9. 前記両基板の少なくとも一方の基板における、前記モジュールの挟み込み側の面には、弾性体が形成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  10. 前記弾性体は、前記両基板における前記モジュールの挟み込み側の面にそれぞれリング状に形成されており、
    一方の基板の弾性体には、突起部が形成されており、
    他方の基板の弾性体には、前記両基板で前記モジュールを挟み込んでいない状態で、前記突起部が嵌り込む嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項9に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  11. 前記弾性体には、前記両基板で前記モジュールを挟み込んだときに、前記モジュール側の嵌合部に入り込む弾性体側突起部、または前記モジュール側の突起部が入り込む弾性体側嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項9に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  12. 前記両基板の少なくとも一方には、前記両基板で前記モジュールを挟み込んだときに、前記モジュール側の嵌合部に入り込む基板側突起部、または前記モジュール側の突起部が入り込む基板側嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  13. 前記両基板で前記モジュールを挟み込んだ後の、前記両基板の相対的な回動を阻止するロック機構をさらに備えていることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  14. 前記ロック機構は、
    前記両基板の一方に回動可能に設けられる腕部と、
    前記腕部の先端に設けられ、前記腕部が回動したときに他方の基板に引っかかる係止部とを有していることを特徴とする請求項13に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  15. 前記ロック機構は、前記モジュールを挟み込んだ前記両基板をさらに回動方向から挟み込んで支持する基板挟持部材で構成されていることを特徴とする請求項13に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  16. 前記モジュールを挟み込む方向の押圧力を、前記両基板の少なくとも一方に付与する押圧力付与部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  17. 前記両基板のうち、前記モジュールを挟み込んだときに前記モジュール側の電極と対向する側の基板には、前記電極と接触することによって、前記モジュールで発生した電力を外部に取り出すための電力取出接続部が形成されていることを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  18. 前記電力取出接続部は、弾性を有する突出片を介して前記モジュールの電極と接触する
    ことを特徴とする請求項17に記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  19. 前記両基板の少なくとも一方の基板において、前記モジュールを挟み込んだときに前記モジュールと対向する部分の少なくとも一部は、透明であることを特徴とする請求項1から18のいずれかに記載の太陽電池モジュールの固定部材。
  20. 請求項1から19のいずれかに記載の固定部材と、
    前記固定部材の一対の基板で挟み込まれて固定される太陽電池モジュールとからなることを特徴とする太陽電池モジュールの固定機構。
JP2011039232A 2011-02-25 2011-02-25 太陽電池モジュールの固定部材およびそれを用いた太陽電池モジュールの固定機構 Withdrawn JP2012178382A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011039232A JP2012178382A (ja) 2011-02-25 2011-02-25 太陽電池モジュールの固定部材およびそれを用いた太陽電池モジュールの固定機構

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011039232A JP2012178382A (ja) 2011-02-25 2011-02-25 太陽電池モジュールの固定部材およびそれを用いた太陽電池モジュールの固定機構

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012178382A true JP2012178382A (ja) 2012-09-13

Family

ID=46980068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011039232A Withdrawn JP2012178382A (ja) 2011-02-25 2011-02-25 太陽電池モジュールの固定部材およびそれを用いた太陽電池モジュールの固定機構

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012178382A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115000199A (zh) * 2022-08-01 2022-09-02 一道新能源科技(衢州)有限公司 一种p型perc单面电池结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115000199A (zh) * 2022-08-01 2022-09-02 一道新能源科技(衢州)有限公司 一种p型perc单面电池结构
CN115000199B (zh) * 2022-08-01 2022-10-25 一道新能源科技(衢州)有限公司 一种p型perc单面电池结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1947704B1 (en) Process for producing a cis-type thin-film solar battery module
EP2789021B1 (en) High concentration photovoltaic modules and methods of fabricating the same
EP2827382B1 (en) Solar cell and method for manufacturing same
WO2009075267A1 (ja) 色素増感光電変換素子モジュールおよびその製造方法ならびに光電変換素子モジュールおよびその製造方法ならびに電子機器
JP2014022728A (ja) 太陽電池モジュール間の結合構造
JP2012526396A (ja) 太陽電池アレイの組立技法及びそれにより形成された太陽電池
US20110155456A1 (en) Junction box for solar panel
US20140332061A1 (en) Flexible solar cell apparatus and method of fabricating the same
JP5659828B2 (ja) フレキシブル太陽電池モジュールの固定機構
JP2006294646A (ja) 太陽電池用端子ボックスの取り付け方法
KR101114099B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
JP2011238697A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法、並びに、太陽電池モジュールを搭載した移動体及び携帯用端末
JP2012178382A (ja) 太陽電池モジュールの固定部材およびそれを用いた太陽電池モジュールの固定機構
US20140246079A1 (en) Solar cell module and method of fabricating the same
WO2008139974A1 (ja) 太陽電池モジュール及び製造方法
JP2000133830A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2013093625A (ja) 太陽電池モジュールの製造方法
JP2010199284A (ja) 太陽電池モジュール
US20130125975A1 (en) Conductor interface
JP2004327698A (ja) 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP5594181B2 (ja) 太陽電池モジュールおよびその固定機構
JP2012191124A (ja) フレキシブル太陽電池モジュールおよびその固定機構
US9076911B2 (en) Solar cell module and manufacturing method thereof
KR102481858B1 (ko) 조립식 태양전지 모듈
US20150228828A1 (en) Solar cell module and method of fabricating the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140513