JP4576089B2 - 太陽電池モジュール、太陽光発電装置、及び太陽光発電装置設置方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽光発電をするモジュール本体の周部に枠体が装着された太陽電池モジュール、この太陽電池モジュールを建物の屋根上に並べて設置して使用される太陽光発電装置、及び太陽光発電装置を建物の屋根上に設置する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の屋根上に設置される太陽光発電装置は、屋根上に固定されたレール状の支持台の上に、太陽電池モジュールを重ねて、これらを連結装置で連結している。
【０００３】
一方、大地に設置される太陽電池モジュール用支持台において、この台上に太陽電池モジュールを重ねることなく設置する技術が、実公平８−３０２３号公報で知られている。
【０００４】
この支持台は、斜め下向きに開口する溝を有した上支持台と、この支持台の斜め下方に配置され、かつ、斜め上向きに開口する溝を有した下支持台とを備えている。これら両台にわたって嵌め込まれるように、周部に枠材が取付けられていない太陽電池モジュールが取付けられる。
【０００５】
この場合の太陽電池モジュールの取付け手順では、まず、太陽電池モジュールの上縁部全体を上支持台の溝に斜め下側から上向きに挿入する。この後、太陽電池モジュール全体を上支持台を中心に大地に近づくように回動させて、このモジュールの下縁部全体を下支持台の溝に近接対向させる。次に、上支持台の溝への前記上縁部の挿入を維持したまま、太陽電池モジュール全体を斜め下方に移動させる。それにより、前記下縁部全体が下支持台の溝に挿入されて、太陽電池モジュールが上下の支持台にわたって取付けられる。
【０００６】
この従来技術では、ある程度の厚みを有している太陽電池モジュールの上縁部全体が、上支持台の溝に斜め上向きに挿入される。そのため、上支持台の溝とこれに挿入される前記上縁部とが競り易い。その上、前記溝に挿入される前記上縁部が厚いので、上支持台の溝に太陽電池モジュールを斜め上向きに挿入する際の角度が小さい。よって、前記挿入がしづらく、前記取付け手順による太陽電池モジュールの取付け作業性がよくない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上支持台とこの台の斜め下側に配置される下支持台との間に容易に設置できる太陽電池モジュール、このモジュールを備える太陽光発電装置、及び前記太陽光発電装置を屋根上に設置する方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る太陽電池モジュールは、方形状のモジュール本体と、上枠材、下枠材、及び一対の側枠材を枠組して形成され、モジュール本体の周部に取付けられた枠体とを備え、上枠材に、この枠材の厚み方向の中間から突出される挿入凸部を設けている。
【０００９】
この発明に係る太陽電池モジュールによると、枠体の上枠材とこれが挿入して支持される上支持台の下向き溝との競り合いが少ない。しかも、上支持台の下向き溝への上枠材の挿入角度も大きくとれる。そのため、下向き溝への上枠材の挿入が容易となる。よって、この発明に係る太陽電池モジュールは、上支持台とこの台の斜め下側に配置される下支持台との間に容易に設置できる。
【００１０】
この発明に係る太陽光発電装置は、建物の屋根上に斜め方向に離れて固定された上支持台及び下支持台と、これら両台間に設置される太陽電池モジュールとを備えている。このモジュールは、方形状のモジュール本体と、上枠材、下枠材、及び一対の側枠材を枠組して形成され、モジュール本体の周部に取付けられた枠体とを備え、上枠材に、この枠材の厚み方向の中間から突出される挿入凸部を設けている。
【００１１】
この発明に係る太陽光発電装置によると、上支持台と下支持台との間に太陽電池モジュールを嵌め込むように設置する際に、このモジュールの枠体の上枠材と、この上枠材が挿入して支持される上支持台の下向き溝との競り合いが少ない。しかも、上支持台の下向き溝への上枠材の挿入角度も大きくとれる。そのため、下向き溝への上枠材の挿入が容易となる。よって、この発明に係る太陽光発電装置では、太陽電池モジュールを、屋根上に固定された上支持台と下支持台との間に容易に設置できる。
この発明に係る太陽光発電装置設置方法は、建物の屋根上に上支持台及び下支持台を固定する工程、太陽電池モジュールが有する上枠材の挿入凸部を、上支持台の下向き溝に斜め下側から挿入する工程、太陽電池モジュールの下枠材が下支持台の上向き溝に近接対向するように、太陽電池モジュールを上枠材を中心に回動させる工程、下枠材が上向き溝に挿入されるように太陽電池モジュールを斜め下方に移動させる工程、及び上枠材と下枠材とを上側から個別に押える押さえ部材を上支持台と下支持台とに夫々取付ける工程とを備えている。
【００１２】
この発明に係る太陽光発電装置設置方法によると、太陽電池モジュールを、屋根に固定された上支持台と下支持台との間に容易に設置できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１から図６を参照してこの第１実施形態を説明する。
【００１４】
図１から図３中符号２１は軒側が棟側より下がるように傾斜された建物の屋根を示している。屋根２１は、その上面に支持台ベースとして利用される複数の瓦棒２２を有している。これら瓦棒２２は、屋根２１の傾斜方向（軒棟方向）に延びているとともに、前記傾斜方向と直角に交差する方向（横方向）に一定間隔毎に設けられている。
【００１５】
屋根２１上には太陽光発電をする太陽光発電装置２５が設置される。この装置２５は、複数本の支持台２６から２９と、複数枚の太陽電池モジュール３０と、１以上の補助レール３１と、各支持台２６から２９に個別に取付けられる複数の押さえ部材３２と、及び複数のストッパ３３とを備えている。補助レール３１は省略してもよい。
【００１６】
各支持台２６から２９は、レール状であり、瓦棒２２の上にねじ止め等により固定される。固定された各支持台２６から２９は、互いに平行であって、いずれも屋根２１の横方向に延びている。屋根２１の傾斜方向に隣接する各支持台２６から２９同士は、太陽電池モジュール３０の縦幅（屋根２１に設置された状態で屋根の傾斜方向に沿う幅）に応じた間隔を置いて設けられている。各支持台２６から２９の夫々には、太陽光発電装置２５の大きさに合わせて所定長さのものが１本以上用いられ、複数本用いる場合には長手方向に連続して設けられる。
【００１７】
最も棟側に配置される支持台２６と最も軒側に配置される支持台２９とは、端部支持台又はエンドレールと称される。エンドレール間に配置される支持台２７、２８は中間支持台又は中間レールと称される。屋根２１の傾斜方向に隣接する支持台同士のうち、相対的に棟寄りに配置される支持台は、上支持台又は棟側支持台と称され、軒寄りに配置される支持台は、下支持台又は軒側支持台と称される。
【００１８】
支持台２６はアルミニューム合金を押出し成型して得た型材である。支持台２６は、上向き溝４０と、下向き溝４１と、一対のフランジ４２と、一対の部材受け部４３とを有している。
【００１９】
図２に示されるように支持台２６が屋根２１に設置された状態で、上向き溝４０は屋根２１の棟側に斜め上向きに開放し、下向き溝４１は屋根２１の軒側に斜め下向きに開放される。一対のフランジ４２は両溝４０、４１の下側に設けられている。一対の部材受け部４３は両溝４０、４１の上側に設けられている。両溝４０及び４１、フランジ４２、及び部材受け部４３はいずれも支持台２６の長手方向に連続して延びている。
【００２０】
上向き溝４０は溝上壁４０ａと溝下壁４０ｂとの間に形成されている。この溝４０の奥は奥壁２６ａで閉じられている。下向き溝４１は互いに平行な溝上壁４１ａと溝下壁４１ｂとの間に形成されている。この溝４１の奥は奥壁２６ｂで閉じられている。下向き溝４１の深さは上向き溝４０の深さより深い。背合わせ状態の溝４０、溝４１の高さ寸法ｈ１は、太陽電池モジュール３０の厚みｈ（なお、図面中には記載しない。）よりも小さい。溝上壁４１ａの出幅ｗ１は溝下壁４１ｂの出幅ｗ２より短い。この出幅関係により、下向き溝４１の開口（間口）の大きさは、溝上壁４１ａ及び溝下壁４１ｂの出幅が同じ場合より大きくなっている。
【００２１】
一対のフランジ４２は支持台２６の下端から幅方向に張出している。これらのフランジ４２を通って瓦棒２２にねじ込まれる図示しないねじにより支持台２６が屋根２１上に固定されている。一対の部材受け部４３は起立片部とこれから折れ曲がった端片部とを有している。両部材受け部４３同士の相対向する起立片部には、夫々図示しない爪受け部が設けられている。これらの爪受け部は支持台２７、２８が有する後述の爪受け部５４ａと同じ構成である。一対の部材受け部４３は押さえ部材３２を省略して太陽光発電装置２５を実施する場合には省略できる。
【００２２】
支持台２９は、アルミニューム合金を押し出し成形して得た型材であって、支持台２６と同一構成である。従って、支持台２９は、上向き溝４５と、下向き溝４８と、一対のフランジ４６と、一対の部材受け部４７とを有している。
【００２３】
支持台２９が屋根２１に設置された状態で、上向き溝４５は屋根２１の棟側に斜め上向きに開放され、下向き溝４８は屋根２１の軒側に斜め下向きに開放される。一対のフランジ４６は両溝４５、４８の下側に設けられている。一対の部材受け部４７は両溝４５、４８の上側に設けられている。これら下向き溝４８、上向き溝４５、フランジ４６、及び部材受け部４７はいずれも支持台２９の長手方向に連続して延びている。
【００２４】
上向き溝４５は溝上壁４５ａと溝下壁４５ｂとの間に形成されている。この溝４５の奥は奥壁２９ａで閉じられている。下向き溝４８は互いに平行な溝上壁４８ａと溝下壁４８ｂとの間に形成されている。この溝４８の奥は奥壁２９ｂで閉じられている。下向き溝４８の深さは上向き溝４５の深さより深い。背合わせ状態の溝４５、４８の高さ寸法ｈ１は、太陽電池モジュール３０の厚みｈよりも小さい。溝上壁４５ａの出幅ｗ３は溝下壁４５ｂの出幅ｗ４より短い。この出幅関係により、上向き溝４５の開口（間口）の大きさは、溝上壁４５ａ及び溝下壁４５ｂの出幅が同じ場合より大きくなっている。
【００２５】
一対のフランジ４６は支持台２９の下端から幅方向に張出している。これらのフランジ４６を通って瓦棒２２にねじ込まれる図示しないねじにより支持台２９が屋根２１上に固定されている。一対の部材受け部４７は、起立片部とこれから直角に折れ曲がった端片部とを有している。両部材受け部４７同士の相対向する起立片部には、夫々図示しない爪受け部が設けられている。これら爪受け部は支持台２７、２８が有する後述の爪受け部５４ａと同じ構成である。一対の部材受け部４７は押さえ部材３２を省略して太陽光発電装置２５を実施する場合には省略できる。
【００２６】
支持台２７、２８は、同一の成型型を用いてアルミニューム合金を押出し成型して得た型材で、これらは支持台２６、２９と同一構造である。従って、支持台２７、２８は、下向き溝５１と、上向き溝５２と、一対のフランジ５３と、一対の部材受け部５４とを有している。
【００２７】
図２及び図５に示すように支持台２７、２８が屋根２１に設置された状態で、下向き溝５１は屋根２１の軒側に向けて斜め下向きに開放され、上向き溝５２は屋根２１の棟側に向けて斜め上向きに開放される。一対のフランジ５３は両溝５１、５２の下側に設けられている。一対の部材受け部５４は両溝５１、５２の上側に設けられている。これら下向き溝５１、上向き溝５２、フランジ５３、及び部材受け部５４はいずれも支持台２７、２８の長手方向に連続して延びている。
【００２８】
下向き溝５１は互いに平行な溝上壁５１ａと溝下壁５１ｂとの間に形成されている。この溝５１の奥は奥壁５１ｃで閉じられている。下向き溝５１の深さは上向き溝５２の深さよりも深い。下向き溝５１の高さ寸法ｈ１は太陽電池モジュール３０の厚みｈよりも小さい。溝上壁５１ａの出幅ｗ１は溝下壁５１ｂの出幅ｗ２より短い。この出幅関係により、下向き溝５１の開口（開口）の大きさは、溝上壁５１ａ及び溝下壁５１ｂの出幅が同じ場合より大きくなっている。
【００２９】
上向き溝５２は溝上壁５２ａと溝下壁５２ｂとの間に形成されて、下向き溝５１と背合わせ状態に設けられている。この上向き溝５２の奥は奥壁５２ｃで閉じられている。上向き溝５２の高さ寸法ｈ１は、太陽電池モジュール３０の厚みｈよりも小さい。溝上壁５２ａの出幅ｗ３は溝下壁５２ｂの出幅ｗ４より短い。この出幅関係により、上向き溝５２の開口（開口）の大きさは、溝上壁５２ａ及び溝下壁５２ｂの出幅が同じ場合より大きくなっている。
【００３０】
一対のフランジ５３は支持台２７、２８の下端から幅方向に張出している。これらのフランジ５３を通って瓦棒２２にねじ込まれる図示しないねじにより支持台２７、２８が屋根２１上に固定されている。一対の部材受け部５４は起立片部とこれから折れ曲がった端片部とを有している。両部材受け部５４同士の相対向する起立片部には、図５に示すように例えば凸部からなる爪受け部５４ａが夫々設けられている。これら爪受け部５４ａは段差により形成することもできる。一対の部材受け部５４は押さえ部材３２を省略して太陽光発電装置２５を実施する場合には省略できる。
【００３１】
図４Ａ及び図６に示すように太陽電池モジュール３０は、方形状のモジュール本体６１と、このモジュール本体６１の周部に取付けられた金属製枠体６０と、モジュール本体６１の裏面に取付けられた端子箱６２とを備えている。枠体６０は、アルミニューム合金の押出し型材からなる上枠材６３と、下枠材６４と、左右一対の側枠材６５、６６とを枠組みして形成されている。
【００３２】
上枠材６３はモジュール本体６１の上縁に嵌合して装着され、下枠材６４はモジュール本体６１の下縁に嵌合して装着されている。側枠材６５、６６はモジュール本体６１の左右両側の側縁に個別に嵌合して装着されている。各枠材６３から６６は図４Ｂから図４Ｅに示すねじ６７により互いに連結して枠組みされる。図２及び図３中符号６８はガスケットを示している。
【００３３】
モジュール本体６１は、長方形の透明ガラス基板の裏面に薄膜太陽電池を有し、この電池は裏面側から封止層で封止されている。
【００３４】
太陽電池は次のように構成されている。透明ガラス基板の前記裏面には透明電極層が形成され、この層は複数の光起電力領域に分離されている。この透明電極層上にアモルファスシリコン等の光起電力薄膜半導体層が形成されている。この半導体層は複数個の領域（光起電力素子）に分割されている。各光起電力素子は、これら素子上に形成された裏面電極層により電気的に直列に接続されている。太陽電池は、前記電気的な接続の終端として、電力を集めるための一対のバス領域を有している。これらバス領域には電極としてのバスバーが個別に半田付けされている。
【００３５】
以上の構成の太陽電池の両バスバーには個別に出力取出し線の一端部が半田付けされている。これら取出し線は前記封止層を貫通して前記端子箱６２に接続されている。端子箱６２には正負２本の出力ケーブル（図示しない）が接続されている。
【００３６】
各枠材６３から６６の厚み寸法ｈ３は、同じであって、太陽電池モジュール３０の厚みｈを規定している。上下の両枠材６３、６４は支持台２６から２９の溝下壁４１ｂ、４５ｂ、５１ｂ、５２ｂのいずれかに接して支持される。図３に示されるように側枠材６５、６６は補助レール３１に支持される下片部６５ａ、６６ａを有している。
【００３７】
図２及び図４Ａから図４Ｃに示されるように上枠材６３には挿入凸部７１が一体に突設されている。この凸部７１は上枠材６３の厚み方向の中間に設けられている。詳しくは上枠材６３の厚みの中央より上側、好ましくは上枠材６３の厚み寸法ｈ３の１／３に相当する距離だけ上枠材６３の上面から下がった位置に、挿入凸部７１を設けるとよい。挿入凸部７１は、前記溝上壁４１ａ又は５１ａに引っ掛って、これらに保持される。この挿入凸部７１は、上枠材６３の厚み寸法ｈ３よりも遥かに薄い平板状であり、上枠材６３の長手方向に連続して延びている。挿入凸部７１の出幅ｗ６は後述の挿入凸部７５の出幅ｗ７より数倍大きい。
【００３８】
挿入凸部７１の根元寄り上面には、その少なくとも長手方向両端部に位置して緩衝材７２が夫々接着されている。緩衝材７２には、弾性材好ましくはゴム板を使用できる。このゴム板に代えて、片面に接着剤が付いた黒色の発泡テープを用いることができる。この発泡テープは、ＥＰＭ（エチレン−プロピレン共重合体）又はＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ポリマー）等のエチレン−プロピレンエラストマーで形成できる。図４Ａ及び図４Ｂに示すように一対の緩衝材７２を離して設けることは、緩衝材７２の使用量を少なくできコストダウンに寄与できるとともに、その使用の有無を容易に見分けられる点で優れている。緩衝材７２は溝上壁４１ａ、５１ａの下面に接着してもよい。
【００３９】
下枠材６４の厚み寸法ｈ3は上枠材６３と同じ厚み寸法である。図２、図４Ａ、図４Ｃ、及び図４Ｄに示すように下枠材６４には挿入凸部７５が一体に突設されている。この凸部７５は下枠材６４の厚み方向の中間に設けられている。詳しくは下枠材６４の厚みの中央より上側、好ましくは下枠材６４の厚み寸法ｈ３の１／３に相当する距離だけ下枠材６４の上面から下がった位置に、挿入凸部７５を設けるとよい。挿入凸部７５は、前記溝上壁４５ａ又は５２ａに引っ掛って、これらに保持される。この凸部７５は下枠材６４の厚み寸法ｈ3よりも遥かに薄い平板状であり、下枠材６４の長手方向に連続して延びている。挿入凸部７５の出幅ｗ７は挿入凸部７１の出幅ｗ６よりかなり短い。
【００４０】
挿入凸部７５の上面には、その少なくとも長手方向両端部に位置して緩衝材７６が接着されている。緩衝材７６には、弾性材好ましくはゴム板を使用できる。このゴム板に代えて、片面に接着剤が付いた黒色の発泡テープを用いることができる。この発泡テープは、ＥＰＭ又はＥＰＤＭ等のエチレン−プロピレンエラストマーで形成できる。図４Ａ及び図４Ｄに示すように一対の緩衝材７６を離して設けることは、緩衝材７６の使用量を少なくできコストダウンに寄与できるとともに、その使用の有無を容易に見分けられる点で優れている。緩衝材７６は溝上壁４５ａ、５２ａの下面に接着してもよい。
【００４１】
各補助レール３１は、図１に示すように屋根２１の軒棟方向に隣接する棟側支持台と軒側支持台との間に位置して、これら支持台と平行に設けられる。これらの補助レール３１は、いずれもアルミニューム合金の押出し型材により中空形状に形成されている。各補助レール３１は、図２で代表して示すように幅方向に張出すフランジ３１ａを有している。これらのフランジ３１ａを通って瓦棒２２にねじ込まれる図示しないねじを介して屋根２１上に補助レール３１が固定されている。
【００４２】
図２中符号Ａは、補助レール３１の上面と前記溝下壁４１ｂ、４５ｂ、５１ｂ、５２ｂの上面とで規定される太陽電池モジュール３０と瓦棒２２との離間寸法を示している。この寸法Ａは、図示しない前記出力ケーブルが挿通可能で、かつ、これら出力ケーブルの先端部のコネクタが挿通不可能な大きさに設定されている。それにより、太陽光発電装置２５の高さを低くできる。そのため、各支持台２６から２９及び各補助レール３１の厚みを小さくでき、コストダウンが図れる。
【００４３】
各押さえ部材３２はアルミニューム合金の押出し型材からなる。これらの部材３２は、太陽電池モジュール３０の横幅の正数倍の長さで、図示のものは太陽電池モジュール３０の横幅と同じである。各押さえ部材３２は、図５で代表して示すように幅方向両側部に設けられた枠材押さえ部８１と、これらの間に設けられた下向きの一対の係止爪８２とを有している。各押さえ部材３２は、支持台２６から２９の部材受け部５４に上方から被せて押圧されることにより、係止爪８２を爪受け部５４ａに引っ掛けて、支持台２６から２９の夫々に取付けられている。
【００４４】
各ストッパ３３はアルミニューム合金の押出し成型品からなる。これらのストッパ３３は、図１に示すように屋根２１の傾斜方向と直交して屋根２１の横方向に並んだ太陽電池モジュール３０群を、その横並び方向両側から挟んで取付けられている。具体的には、図３に代表して示すように各ストッパ３３はねじ８５により各補助レール３１に個別に連結される。それにより、屋根２１の横方向に並んだ太陽電池モジュール３０群を動き止めしている。
【００４５】
太陽光発電装置２５を屋根２１に取付け施工する手順を説明する。
【００４６】
まず、屋根２１上に、棟側及び軒側のエンドレールとなる支持台２６、２９及び中間レールとなる支持台２７、２８を、屋根２１の傾斜方向に互いに所定間隔を置いて平行に配置して、夫々固定する。併せて、各補助レール３１を、屋根２１の傾斜方向に隣接した支持台相互間に、各支持台２６から２９と平行な姿勢に配置して、夫々屋根２１に固定する。これら支持台２６から２９及び補助レール３１の固定は、屋根２１の各瓦棒２２にねじ止めして行う。この場合、支持台２６から２９及び補助レール３１の取付け順序は問わない。
【００４７】
次に、屋根２１の傾斜方向に隣接した棟側支持台と軒側支持台とにわたって太陽電池モジュール３０を次々に嵌め付けて設置する。このモジュール嵌め付け手順を、軒側支持台２９と棟側支持台２８との間に、太陽電池モジュール３０を設置する場合で代表して以下説明する。
【００４８】
はじめに、図２中２点鎖線及び図６に示すように太陽電池モジュール３０を屋根２１の傾斜方向とは逆に傾けて、その上枠材６３の挿入凸部７１を棟側支持台２８の下向き溝５１に挿入する。この挿入方向を図２及び図６中矢印Ｃで示す。次に、棟側支持台２８及び上枠材６３が回動支点となるように太陽電池モジュール３０を回動させて、下枠材６４を軒側支持台２９に寄せる。この場合の回動方向を図２中矢印Ｄで示す。この回動操作により、下枠材６４が軒側支持台２９の上向き溝４５に近接対向される。この後、太陽電池モジュール３０全体をその自重により屋根２１の傾斜に沿って軒側支持台２９に向けて移動させる。この場合の移動方向を図２及び図６中矢印Ｅで示す。矢印Ｅ方向への太陽電池モジュール３０の移動は手で補助してもよい。この移動に伴って下枠材６４の挿入凸部７５が上向き溝４５に挿入される。この場合、挿入凸部７１の出幅と下向き溝５１の深さとの関係により、挿入凸部７１の下向き溝５１への挿入は維持されたままである。以上のモジュール嵌め付け手順により太陽電池モジュール３０が軒棟方向に隔たって隣接した支持台２８、２９にわたって嵌め付けられる。
【００４９】
全ての太陽電池モジュール３０が前記モジュール嵌め付け手順により次々に屋根２１上に配置される。こうして配置された各太陽電池モジュール３０の両側枠材６５、６６の長手方向略中央部は補助レール３１上に載置される。それにより、各太陽電池モジュール３０はその裏側から夫々補助レール３１により支持される。屋根２１の横方向に並べられた太陽電池モジュール３０の隣接する側枠材６５、６６同士は互いに接触される（図３参照）。
【００５０】
以上のように各太陽電池モジュール３０を配置した後には、屋根２１の横方向に並んだ太陽電池モジュール３０群の並び方向両側に夫々ストッパ３３が配置される。これらストッパ３３は補助レール３１に夫々ねじ止めされる。それにより、太陽電池モジュール３０群が屋根２１の横方向に動き止めされる。
【００５１】
最後に、各支持台２６から２９の夫々にそれらを隠すように押さえ部材３２が被着される。これら押さえ部材３２は、各支持台２６から２９の夫々に対して適正位置に被された後、上方から加圧される。それに伴って、係止爪８２が各支持台２６から２９の爪受け部５４ａに係止されて、押さえ部材３２が各支持台２６から２９を覆って取付けられる。取付けられた押さえ部材３２は太陽電池モジュール３０の上枠材６３と下枠材６４を上方から押さえる。そのため、これら上下の枠材６３、６４が、部材押さえ部８１と溝下壁４１ｂ、４５ｂ、５１ｂ、５２ｂとの間に挟持される。これら押さえ部材３２の各支持台２６から２９への装着はストッパ３３の装着に先行して行うこともできる。
【００５２】
以上の手順で太陽光発電装置２５が屋根２１上に設置される。この設置の際に実行される前記モジュール設置作業では、既述のように上枠材６３の厚みが最も大きい部分を、棟側支持台の下向き溝４１又は５１に斜め上向きに挿入する必要がない。下向き溝４１又は５１へは、上枠材６３の最大厚みより遥かに厚みが薄い平板状の挿入凸部７１が斜め上向きに挿入される。そのため、挿入凸部７１が下向き溝４１の溝上壁４１ａ又は下向き溝５１の溝上壁５１ａに競り合うことが少ない。よって、下向き溝４１又は５１への挿入凸部７１の挿入は容易である。
【００５３】
上枠材６３の溝下壁４１ｂ又は５２ｂへの接触点と、下枠材６４の最外端（つまり、本実施形態では挿入凸部７５の先端）とを直線で結ぶ長さは、上枠材６３全体を下向き溝４１又は５１に挿入した場合の前記と同様な直線の長さより、挿入凸部７１の出幅ｗ６に対応する分短い。それにより、下枠材６４を軒側支持台側に寄せるように、太陽電池モジュール３０が回動される際に、下枠材６４の挿入凸部７５が軒側支持台の溝上壁４５ａ又は５２ａに当り難くなる。そのため、屋根２１の傾斜方向に隣接した支持台の間隔が狭めてあっても、前記回動を容易にできる。
【００５４】
溝下壁４１ｂの出幅ｗ２より溝上壁４１ａの出幅ｗ１が短いので、下向き溝４１の間口は広い。同様に、溝下壁５１ｂの出幅ｗ２より溝上壁５１ａの出幅ｗ１が短いので、下向き溝５１の間口が広い。同様に、溝下壁４５ｂの出幅ｗ４より溝上壁４５ａの出幅ｗ３が短いので、上向き溝４５の間口は広い。同様に、溝下壁５２ｂの出幅ｗ４より溝上壁５２ａの出幅ｗ３が短いので、上向き溝５２の間口は広い。
【００５５】
これらの点においても、前記モジュール嵌め付け手順で太陽電池モジュール３０を取付ける際に、溝上壁４１ａ、４５ａ、５１ａ、５２ａに挿入凸部７５が引っ掛ることを少なくできる。しかも、挿入凸部７５の厚みが薄いことと相俟って前記間口が広いので、既述のように矢印Ｃ方向に挿入する際の挿入角度を大きくできる。よって、下向き溝４１、５１への挿入凸部７１の挿入が一層容易である。挿入角度は、屋根２１とこれに対して逆向きに傾けられた太陽電池モジュール３０との間に形成される。
【００５６】
太陽電池モジュール３０の裏面には端子箱６２が上枠材６３側に寄せて設けられている。そのため、太陽電池モジュール３０の設置に際しては、上枠材６３が上を向く姿勢にする必要がある。この場合に、上枠材６３には挿入凸部７５よりも出幅ｗ６が大きい挿入凸部７１が突設されているので、それを目印にして太陽電池モジュール３０の取付け姿勢を判断できる。そのため、太陽電池モジュール３０が誤った向きに取付け施工される恐れが少ない。
【００５７】
したがって、以上の諸理由により既述のモジュール嵌め付け手順に従う太陽電池モジュール３０の設置作業を容易にできる。
【００５８】
設置された各太陽電池モジュール３０の上枠材６３は、下向き溝４１の溝下壁４１ｂ又は下向き溝５１の溝下壁５１ｂに載置される。この上枠材６３の挿入凸部７１は、棟側支持台の下向き溝４１の溝上壁４１ａ又は下向き溝５１の溝上壁５１ａに引っ掛って保持されている。そのため、上枠材６３の厚み方向の動きが拘束される。
【００５９】
この場合に、溝上壁４１ａ又は５１ａと挿入凸部７１との間に挟み込まれた緩衝材７２によって、太陽電池モジュール３０が棟軒方向にがたつくことを抑制できる。詳しくは、緩衝材７２は、溝上壁４１ａ又は５１ａの突出端で軒側に押され、それに伴い緩衝材７２の棟側部分が、溝上壁４１ａ又は５１ａとそれらの下方の挿入凸部７１とで挟まれる状態となっている。このため、緩衝材７２により太陽電池モジュール３０のがたつきを抑制できる。しかも、緩衝材７２と溝上壁４１ａ又は５１ａとの接触面積は局所的で小さい。よって、太陽電池モジュール３０を屋根２１の横方向に動かす場合に、緩衝材７２が抵抗となることは少ない。
【００６０】
同様に、下枠材６４は、上向き溝４５の溝下壁４５ｂ又は上向き溝５２の溝下壁５２ｂに載置される。この下枠材６４の挿入凸部７５が軒側支持台の上向き溝４５の溝上壁４５ａ又は上向き溝５２の溝上壁５２ａに引っ掛って保持されている。そのため、下枠材６４のその厚み方向の動きが拘束される。この場合にも、溝上壁４５ａ又は５２ａと挿入凸部７５との間に挟み込まれた緩衝材７６によって、太陽電池モジュール３０が棟軒方向にがたつくことも防止できる。
【００６１】
したがって、屋根２１の棟軒方向に隣接した支持台の間から太陽電池モジュール３０が外れることが妨げられる。
【００６２】
太陽電池モジュール３０の上枠材６３と下枠材６４とは、各支持台２６から２９の夫々に被着された押さえ部材３２の枠材押さえ部８１で上側から押さえられている。これら押さえ部材３２は、軒棟方向に隣接した支持台にわたって取付けられた太陽電池モジュール３０が外れることを防止している。そのため、太陽電池モジュール３０の設置強度を向上できる。
【００６３】
各押さえ部材３２はそれが取付けられた各支持台２６から２９の上面全体を覆い隠している。そのため、各支持台２６から２９の上部形状等が、太陽光発電装置２５の外観に影響を及ぼすことが防止される。よって、太陽光発電装置２５の外観が向上される。
【００６４】
屋根２１上に設置されて支持台２６から２９の長手方向に並んだ太陽電池モジュール３０群は、この群の両側に配置されたストッパ３３で、支持台２６から２９の長手方向に動き止めされている。そのため、各太陽電池モジュール３０の全てを個々に動き止めする必要がない。よって、太陽光発電装置２５を設置する上でのねじ止め箇所及び固定部品を大幅に少なくできる。
【００６５】
既述のように太陽光発電装置２５の設置作業では、棟側及び軒側の支持台間への各太陽電池モジュール３０の取付け作業が容易である。しかも、設置作業で必要なねじ止めが大幅に少ない。そのため、屋根２１上に太陽光発電装置２５を設置する作業性が向上される。
【００６６】
太陽光発電装置２５の構成では、太陽電池モジュール３０の上枠材６３の厚みが最も大きい部分を棟側支持台の下向き溝４１又は５１に挿入する必要がない。同様に、下枠材６４についてもその厚みが最も大きい部分を軒側支持台の上向き溝４５又は５２に挿入する必要がない。それにより、下向き溝４１又は５１及び上向き溝４５又は５２を、太陽電池モジュール３０の厚みｈより小さくできる。よって、これらの溝を有した支持台２６から２９の高さを低くできる。
【００６７】
そのため、支持台２６から２９の材料コストの低減が可能であり、ひいては太陽光発電装置２５のコストを低減できる。加えて、既述のように太陽光発電装置２５の設置に必要とするねじ等の固定部品の数を大きく削減でき、固定作業の工数も削減できる。この点においても太陽光発電装置２５の設置コストを低減できる。
【００６８】
太陽光発電装置２５は、屋根２１に固定される補助レール３１を備えて、このレール３１で太陽電池モジュール３０の軒棟方向中央部を支持している。そのため、強風時に太陽電池モジュール３０に下向きに加えられる風圧に対する耐圧性能を向上できる。この耐圧性能を側枠材６５、６６自体で得る必要がない。それに伴い、側枠材６５、６６とともに上下両枠材６３、６４の厚みを小さくすることが可能である。したがって、太陽電池モジュール３０の厚みを規定する枠体６０を薄くでき、太陽電池モジュール３０を薄型化できる。よって、太陽電池モジュール３０、ひいては太陽光発電装置２５のコストダウンを実現できる。
【００６９】
太陽電池モジュール３０の薄型化によって、太陽光発電装置２５の屋根２１への設置高さを低くできる。そのため、屋根２１とその上に設置された太陽光発電装置２５との段差が少なくなり、設置された太陽光発電装置２５の外観を向上できる。特に、本実施形態の太陽光発電装置２５の屋根２１上への設置高さＧ（図２参照）は、瓦棒２２の上面を基準に約４０ｍｍと薄く作られている。そのため、この太陽光発電装置２５の周りに瓦を設置する場合には、この瓦の上端と太陽光発電装置２５の上端とをほぼ同じ高さに揃えられる。よって、屋根２１の外観向上に大きく貢献できる。
【００７０】
図７から図１３を参照してこの発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態は基本的には第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同一又は同様な構成については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を説明する。
【００７１】
第２実施形態が第１実施形態と異なる主な点は、太陽電池モジュールの設置作業を容易にするために、支持台の溝下壁の出幅を太陽電池モジュールとの関係で設定した点、設置された太陽電池モジュールの動き止め手段を設けた点、アースをとるための配線を簡便にした点、及び第１実施形態で使用した補助レールを省略した点、及び太陽電池モジュールにスペーサを取付けた点である。
【００７２】
第２実施形態は、スレート葺きの傾斜した屋根２１上に太陽光発電装置２５を設置した例である。屋根２１上に、棟軒方向に延びて配置した支持台ベース２３上にこれと直交して支持台２６から２９を配置し、棟軒方向に隣接した支持台２６から２９にわたって複数の太陽電池モジュール３０を設置して、太陽光発電装置２５が構成されている。
【００７３】
軒側支持台の溝下壁４５ｂ、５２ｂの棟側への出幅ｗ４は、溝上壁４２ａ、４５ａの棟側への出幅ｗ３よりもかなり長い。図８及び図９に示されるように下向き溝４１、５１の奥壁２６ｂ、５１ｃの溝奥面４１ｄ、５１ｄから溝下壁４５ｂ、５２ｂの棟側先端までの距離Ｌは、太陽電池モジュール３０の挿入凸部７１から挿入凸部７５の根元までの長さＭより短い。棟側支持台の溝下壁４１ｂ、５１ｂの軒側先端と溝下壁４５ｂ、５２ｂの棟側先端との間の距離Ｎは、距離Ｌ及び長さＭより短い。距離Ｎは太陽電池モジュール３０を両端支持する支点間距離Ｎである。棟側支持台の溝下壁４１ｂ、５１ｂの軒側への出幅ｗ２は、溝上壁４１ａ、５１ａの軒側への出幅ｗ１よりかなり長い。それにより、支点間距離Ｎを更に短くしている。
【００７４】
図１０で代表して示すように各支持台２６から２９の部材受け部４７、５４は、いずれも溝上壁４５ａ、５２ａを上方から覆わないように起立片部のみとしてあり、各支持台２６から２９のコストダウンが図られている。
【００７５】
各太陽電池モジュール３０の各枠材６３から６６の表面には、図示しないがメッキ層と、このメッキ層を覆う透明保護層とが形成されている。なお、図１１中符号６５ａ、６６ａは枠体６０を組立てるねじ６７がねじ込まれる側枠材６５、６６のタッピングホールを示している。
【００７６】
図１１．図１２Ａ、及び図１３に示されるように側枠材６５、６６の外側面６５ｂ、６６ｂの長手方向の両端部には、夫々にはスペーサ６９が貼り付けられている。これらのスペーサ６９は、弾性変形が可能な緩衝材料例えば厚さは０.５ｍｍから３ｍｍのゴム板からなる。スペーサ６９には、片面に接着剤が付いた黒色のＥＰＤＭ製の発泡テープを用いてもよい。スペーサ６９は隣接する太陽電池モジュール３０相互間に介装されればよく、側枠材６５、６６の内のいずれか一方の外側面にだけ取付けることもできる。
【００７７】
各太陽電池モジュール３０の側枠材６５、６６は、同じ成形型を用いて押出し成形されたもので、同一断面形状（図１１参照）である。これら側枠材６５、６６には、絶縁被覆された電線９４、９５が個別に取付けられている。電線９４、９５は屋根２１の横方向に並べられた太陽電池モジュール３０同士のアースをとるために用いられている。電線９４、９５は同一長さであって、図１２Ａに示されるように側枠材６５、６６への取付け位置９４ｂ、９５ｂを起点として側枠材６５、６６の長手方向中央位置Ｐを少し超える長さを有している。
【００７８】
詳しくは、電線９４の一端には金属製端子９４ａが圧着して取付けられている。この端子９４ａが、側枠材６５の上部、好ましくは上端から略１／３ないし１／４の位置９４ｂに、金属のねじ９６で止められている。ねじ９６は端子９４ａを貫通して側枠材６５の下壁６５ｃにねじ込まれている（図１１参照）。この取付けにより、側枠材６５と電線９４とがねじ９６を介して電気的に接続される。電線９５の一端には金属製端子９５ａが圧着して取付けられている。端子９５ａが、側枠材６６の下端から略１／３ないし１／４の位置、つまり、前記ねじ９６の取付け位置と点対称となる位置９５ｂに、金属のねじ９７で止められている。ねじ９７は端子９５ａを貫通して側枠材６６の下壁６６ｃにねじ込まれている（図１１参照）。この取付けにより、側枠材６６と電線９５とがねじ９７を介して電気的に接続される。なお、図１２中符号Ｑは点対称中心を示している。
【００７９】
図１１、図１２Ａ、及び図１３に示されるように電線９４はその先端に圧着して接続された金属製の雄型接続端子９８を有している。この端子９８の圧着部分には絶縁チューブ９９が被着されている。電線９５はその先端に圧着して接続された金属製の雌型接続端子１００を有している。雌型接続端子１００にはそれよりも長い絶縁チューブ１０１が被着されている。雄型接続端子９８と雌型接続端子１００とは差込み接続により雄雌嵌合できる。この嵌合による接続と同時に絶縁チューブ１０１の先端側部分が絶縁チューブ９９に被嵌されるようになっている。両端子９８、１００の接続により横方向に隣接する太陽電池モジュール３０の金属製枠体６０同士が電気的に接続される。なお、以上説明した点以外の構成は前記第１実施形態と同一又は同様である。
【００８０】
この第２実施形態は以下の点で第１実施形態より優れている。第２実施形態では、棟側支持台の下向き溝４１、５１の溝奥面４１ｄ、５１ｄから軒側支持台の溝下壁４５ｂ、５２ｂの棟側先端までの距離Ｌを、太陽電池モジュール３０の挿入凸部７１の先端から挿入凸部７５の根元までの長さＭより短くしている。そのため、前記モジュール嵌め付け手順に従う太陽電池モジュール３０の設置作業において、棟側支持台を回動支点として太陽電池モジュール３０を軒側支持台に寄るように回動させる際に、下枠材６４が溝下壁４５ｂ、５２ｂの棟側先端に引っ掛らないようにできる。それにより、溝下壁４５ｂ、５２ｂ上に下枠材６４が確実に載せられるので、太陽電池モジュール３０を容易に設置できる。
【００８１】
第２実施形態では、棟側支持台の溝下壁４１ｂ、５１ｂも軒側に大きく突出されている。そのため、前記モジュール嵌め付け手順に従う太陽電池モジュール３０の設置において、太陽電池モジュール３０の上枠材６３を下向き溝４１、５１に挿入する場合に、この枠材６３を溝下壁４１ｂ、５１ｂに当て易い。よって、溝下壁４１ｂ、５１ｂをガイドとして上枠材６３の下向き溝４１、５１への挿入を行わせることができるから、太陽電池モジュール３０の設置作業性を向上できる。
【００８２】
第２実施形態では、以上のように棟側支持台の溝下壁４１ｂ、５１ｂ及び軒側支持台の溝下壁４５ｂ、５２ｂが夫々互いに近付けられるように突出されていて、太陽電池モジュール３０の支点間距離Ｎが短い。そのため、太陽電池モジュール３０にその裏側に向けて加わる風圧に対する耐圧性能を向上できる。よって、モジュール３０の枠材自体で前記耐圧性能を得る必要がなくなり、各枠材６３から６６を薄型化できる。それに伴い、コストダウンと太陽光発電装置２５の厚みを薄くできる。第２実施形態の構成では、前記耐圧性能の向上により、第１実施形態で使用した補助レールを省略できる。それにより、さらにコストを低減できる。
【００８３】
第２実施形態の太陽光発電装置２５では、そのアースをとるために屋根２１の横方向に隣接する太陽電池モジュール３０同士を、屋根２１への設置作業に伴い以下のように電気的に接続できる。
【００８４】
つまり、既設の太陽電池モジュール３０に対して、前記モジュール嵌め付け手順に従って後から設置される後付け太陽電池モジュール３０は、棟側支持台及び軒側支持台をガイドとして前記既設の太陽電池モジュール３０側に寄せられて、既設のモジュール３０の横に隣接させられる。前記移動方向を図１３中矢印Ｆで示す。この際に、一方の太陽電池モジュール３０の側枠材６５に取付けられている電線９４の接続端子９８と、他方の太陽電池モジュール３０の側枠材６６に取付けられている電線９５の接続端子１００とが互いに接続される。それにより、隣接した両太陽電池モジュール３０の金属製枠材同士が電気的に接続される。この場合における雌雄の接続端子９８、１００は、ワンタッチで差込み接続できるので作業性がよい。
【００８５】
図１３では、以上の電気的接続のイメージを出すために、後付け太陽電池モジュール３０が前記モジュール嵌め付け手順で設置される時に、既設の太陽電池モジュール３０との電気的接続がなされた状態で描いてある。しかし、実際には既述の手順で実行される。なお、接続された電線９４、９５の長さが前記モジュールは嵌め付け手順での設置の妨げにならないように十分に長い場合には、予め両電線９４、９５を接続しておいて、後付けの太陽電池モジュール３０を設置することもできる。
【００８６】
第２実施形態では、同一型材製の左右の側枠材６５、６６と、これらに取付けられている略同じ長さの電線９４、９５とは、点対称に配置されている。そのため、側枠材６５、６６に対してねじ９６、９７が挿入されるねじ孔の加工位置を共通にできる。それに伴い、側枠材６５、６６の在庫管理も共通にできるから、コストダウンを図ることができる。
【００８７】
その上、略同じ長さの電線９４、９５が側枠材６５、６６の上部と下部とに振分けて取付けられているので、側枠材６５、６６の長手方向略中央に対応する位置で雌雄の接続端子９８、１００を接続できる。よって、この接続操作のための長さ分を電線９４、９５が有しているにも拘らず、接続完了状態での電線の垂れ下がりを少なくできる。
【００８８】
既述のように前記モジュール嵌め付け手順により取付けられる太陽電池モジュール３０は、既設の太陽電池モジュール３０に向けて矢印Ｆ方向に移動される。この移動に伴って既設の太陽電池モジュール３０の例えば側枠材６６に、矢印Ｆ方向に移動される太陽電池モジュール３０の側枠材６５が衝突することがある。
【００８９】
この衝突に伴う衝撃は、側枠材６５、６６に貼付けられているスペーサ６９の弾性変形により、緩衝し減衰できる。そのため、太陽電池モジュール３０のモジュール本体６１への前記衝撃の波及を少なくできる。
【００９０】
太陽光発電装置２５の設置状態では、屋根２１の横方向に沿って隣接している太陽電池モジュール３０相互間には、図１１に示されるようにスペーサ６９が挟み込まれ、その厚みに相当する分の隙間Ｇ１が設けられている。この隙間Ｇ１及びスペーサ６９の弾性変形により、日射による太陽電池モジュール３０の膨脹を吸収できる。そのため、熱膨脹による負荷がモジュール本体６１に波及することを抑制できる。その上、隙間Ｇ１は既述の設置作業にしたがってスペーサ６９により自然に確保される。このように隣接する太陽電池モジュール３０相互間を適当に空けるために特別な作業を要することがない点で、設置作業上の手間が少なく有利である。
【００９１】
生産工場や施工現場での太陽電池モジュール３０の取扱いにおいて、可成りの重量がある太陽電池モジュール３０が、その左右の側枠材６５、６６の一方が下側となる姿勢に立てて置かれることがある。この場合でも、前記下側となった側枠材６５又は６６に取付けられているスペーサ６９の弾性変形によって、太陽電池モジュール３０を置く際の衝撃を吸収し減衰できる。そのため、モジュール本体６１への衝撃の波及を少なくできる。
【００９２】
生産工場や施工現場では、モジュール本体６１の裏側に電線９４、９５が保持された状態で太陽電池モジュール３０が取扱われることがある。この取扱いにおいて、図１２Ａ中二点鎖線で代表して示すように側枠材６５、６６のうちの一方が下側となる姿勢で、載置面Ｈ上に置かれることがある。この載置状態では、前記下側となった側枠材例えば側枠材６６に取付けられているスペーサ６９の厚みによって、側枠材６６の載置面Ｈへの接触が防止される。そのため、前記載置状態で太陽電池モジュール３０が引き摺られることがあっても、側枠材６６の表面が傷つけられることを抑制できる。
【００９３】
以上のようにスペーサ６９によって、モジュール本体６１に対する設置上の取扱い、及び設置後の熱膨張等による負荷を軽減できるとともに、取扱い上における載置面Ｈとの擦れ合いによる側枠材６５、６６の傷付きを抑制できる。このスペーサ６９を側枠材６５、６６の長手方向の両端部だけに取付けることは、スペーサ６９の使用量を少なくできる点で有利である。
【００９４】
図１４から図１８を参照してこの発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は基本的には第２実施形態と同様であるので、第２実施形態と同一又は同様な構成については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第２実施形態とは異なる構成を説明する。第３実施形態が第２実施形態と異なる主な点は、太陽光発電装置を設置するための支持台装置１１１を備えた点である。
【００９５】
支持台装置１１１は、複数本のレール状縦桟１１２と、複数本のレール状横桟１１３とを備えている。各縦桟１１２は、縦方向（傾斜したスレート葺き屋根２１の棟軒方向）に延びて屋根２１に固定され、支持台ベースとして用いられる。各横桟１１３は、縦桟１１２に連結されて、支持台として用いられる。各縦桟１１２と各横桟１１３とはそれらの交差部分で互いに連結されている。縦桟１１２及び横桟１１３はいずれもアルミニューム合金の押出し型材製である。
【００９６】
各横桟１１３は各縦桟１１２にわたって屋根２１の横方向（屋根２１の傾斜方向と直角に交差する方向）に延びて配置される。各横桟１１３は、いずれも直線状に並べられた複数の横桟要素１１３ａ（図１５参照）を継手１１４で接続してなる。各横桟１１３は互いに平行に設置される。これらの横桟１１３同士の屋根２１の傾斜方向に沿う間隔は、太陽電池モジュール３０の縦幅に応じている。
【００９７】
最も棟側と最も軒側に配置される横桟１１３はエンドレールと称され、これらエンドレール間に配置される他の横桟１１３は中間レールと称される。全ての横桟１１３について、屋根２１の傾斜方向に隣接する横桟同士のうち、相対的に棟寄りに配置される横桟は上支持台又は棟側横桟と称され、同じく相対的に軒寄りに配置される横桟は下支持台又は軒側横桟と称される。
【００９８】
図１５及び図１６に示されるように縦桟１１２は、その左右両側壁に開放する溝条１２１と、平坦な上壁１１２ｅに開放する溝条１２２とを有している。溝条１２１、１２２は、縦桟１１２の長手方向全長にわたって延びている。いずれの溝条１２１、１２２もその開口１２１ａ又は１２２ａよりも奥が広い溝形状をなしている。
【００９９】
溝条１２１、１２２は、その奥部を開口１２１ａ又は１２２ａの両側に広げた構成であるが、片側に広げた構成でもよい。溝条１２２の底部は段差１２２ｂで狭められた凹部１２２ｃとなっている。凹部１２２ｃは開口１２２ａと対向している。図１６Ｂ中符号１２２ｄは開口１２２ａの縁（開口縁とも称する。）を示し、これと段差１２２ｂとの間の寸法Ｊは後述の角ナットの厚みＫよりも大きい。溝条１２１は溝条１２２と同様な構成である。
【０１００】
各縦桟１１２は複数のサポート金具１２３にボルト１２４及び四角形状の角ナット１２５を介して連結されている。図１５に代表して示されるようにサポート金具１２３は、屋根２１上にねじ止めされるベース板１２６と、この上面にリベット止めされた縦桟受け板１２７とを備えている。縦桟受け板１２７が有する相対向する側板部には上下方向に長い長円形のボルト通孔１２７ａが開けられている。
【０１０１】
縦桟１１２は、その下部を縦桟受け板１２７の相対向する側板部間に収めた状態で、ボルト１２４及び角ナット１２５の締付けにより、サポート金具１２３に固定されている。つまり、角ナット１２５は、溝条１２１にその長手方向の端面開口を通って収容され、溝条１２１に対して回り止めされている。この角ナット１２５には、ボルト通孔１２７ａ及び溝条１２１の側面開口を通ってボルト１２４が挿入されている。このボルト１２４を締付けることにより、サポート金具１２３に縦桟１１２が固定されている。この固定状態において縦桟１１２はその軒方向側程多少下がっている。図１５中１２８はボルト１２４が貫通するばねワッシャを示し、符号１２９は締付け荷重を分散するワッシャを夫々示している。
【０１０２】
各横桟１１３は、同一構造であり、図１６Ａに示されるように上向き溝１３１と、下向き溝１３２と、これらの溝１３１、１３２より下側に設けられた一対のフランジ１３３、１３４と、両溝１３１、１３２より上側に設けられた一対の部材受け部１３５とを有している。上向き溝１３１は第２実施形態で説明した上向き溝４５、５２に相当する。下向き溝１３２は第２実施形態で説明した下向き溝４１、５１に相当する。フランジ１３３、１３４は第２実施形態で説明したフランジ４２、４６、５３に相当する。部材受け部１３５は第２実施形態で説明した部材受け部４３、４７、５４に相当する。
【０１０３】
各横桟１１３が屋根２１に設置された状態で、下向き溝１３２は屋根２１の軒側に向けて斜め下向きに開放され、上向き溝１３１は屋根２１の棟側に向けて斜め上向きに開放される。両溝１３１及び１３２、フランジ１３３及び１３４、及び部材受け部１３５は、いずれも横桟１１３の長手方向に連続して延びている。
【０１０４】
横桟１１３の側縁をなすフランジ１３３、１３４は、横桟１１３の下端から幅方向に張出して設けられている。軒側のフランジ１３４は、縦桟１１２の上面に接するベース部１３４ａと、このベース部１３４ａの先端から折れ曲がった上向き縁部３４ｂとを有している。軒側フランジ１３４の内側に形成された上向きに開放する溝には、太陽電池モジュール３０から引出される図示しない出力ケーブルが収容される。
【０１０５】
フランジ１３３、１３４の縦桟１１２の上面に接する部分には夫々連結孔１３６が開けられている。言い換えれば、横桟１１３の両側縁の夫々に連結孔１３６が設けられている。これら連結孔１３６は屋根２１上において施工業者により孔開けされるのが通例である。しかし、予め連結孔１３６を開けて置くことも可能である。この場合には連結孔１３６を横桟１１３の長手方向に延びる長孔とするとよい。
【０１０６】
棟側のエンドレールとしての横桟１１３は、中間レールとしての横桟１１３と同じで構成である。そのため、図示しないが、棟側のエンドレールとしての横桟１１３は、これが屋根２１に設置された状態で斜め下向きに開放する下向き溝と、この溝より下側に設けられた一対のフランジと、下向き溝より上側に設けられた一対の部材受け部とを有している。この横桟１１３の下向き溝は、中間レールとしての横桟１１３の下向き溝１３２と同じ構成であるので、説明上必要がある場合には、符号１３２を付して説明する。同様に、軒側のエンドレールとしての横桟１１３も、中間レールとしての横桟１１３と同じで構成である。そのため、図示しないが、軒側のエンドレールとしての横桟１１３は、これが屋根２１に設置された状態で斜め上向きに開放する上向き溝と、この溝より下側に設けられた一対のフランジと、上向き溝より上側に設けられた一対の部材受け部とを有している。この横桟１１３の上向き溝は、中間レールとしての横桟１１３の上向き溝１３１と同じ構成であるので、説明上必要がある場合には、符号１３１を付して説明する。
【０１０７】
棟側及び軒側の両エンドレールとしての横桟１１３の一対のフランジは、中間レールとしての横桟１１３のフランジ１３３、１３４と同じ構成である。そのため、説明上必要がある場合には、符号１３３、１３４を付して説明する。同様に、棟側及び軒側の両エンドレールとしての横桟１１３の部材受け部は、いずれも中間レールとしての横桟１１３の部材受け部１３５と同じ構成である。そのため、説明上必要がある場合には、符号１３５を付して説明する。前記各部材受け部１３５は、いずれも上向きに起立していて、夫々爪受け部を有している。
【０１０８】
各横桟１１３をなす横桟要素１１３ａは、その長手方向に貫通する中空部１３７を有している。長手方向に隣接する横桟要素１１３ａ同士は、それらの中空部１３７にわたって配置される継手１１４でつなげられている。継手１１４は、アルミニューム合金の押出し型材からなる。
【０１０９】
図１５に示すように継手１１４は、両側壁１１４ａ、及びこれら両側壁１１４ａの上縁間を一体につないだ上壁１１４ｂ、並びに両側壁１１４ａの下縁から互い近づくように直角に折れ曲がった下片壁１１４ｃを有している。上壁１１４ｂと下片壁１１４ｃの外表面間の高さ寸法は、中空部１３７の高さ寸法に略等しい。両側壁１１４ａの外表面間の幅寸法は、図１６Ａに示す中空部１３７の内面四隅に夫々形成されたタッピングホール１３７ａ間の間隔Ｚと略同じである。
【０１１０】
隣接する横桟要素１１３ａの内の一方の横桟要素１１３ａの中空部１３７には、継手１１４の一端部が嵌入され、他方の横桟要素１１３ａの中空部１３７には、継手１１４の他端部が嵌入されている。それによって、継手１１４は、隣接する横桟要素１１３ａの軒棟方向及び上下方向への動きを拘束し、これら横桟要素１１３ａを接続している。
【０１１１】
各縦桟１１２と、この上に直角に交差された各横桟１１３とは、それらの交差部分で連結されている。この連結は、溝条１２２、一対のボルト受け体１４１、１４２、ボルト１４３、緩み止め用のばねワッシャ１４４、及び締付け荷重の分散用のワッシャ１４５を用いてなされている。
【０１１２】
ボルト受け体１４１、１４２は、同一構造であり、溝条１２２に遊びをもって収容され、溝条１２２の長手方向に移動可能である。これらボルト受け体１４１、１４２は、図１７に示されるように角ナット部１４６と、突出片１４７とで形成されている。
【０１１３】
角ナット部１４６は、四角形であり、単一のねじ孔１４６ａを有している。この角ナット部１４６の縦横の幅は、図１６Ａに示す溝条１２２の奥部の幅Ｉより僅かに狭い。それにより、溝条１２２内でのボルト受け体１４１、１４２の自由な回転が妨げられる。角ナット部１４６の厚みＫは、図１６Ａに示す溝条１２２の段差１２２ｂと開口縁１２２ｄとの間の寸法Ｊよりも薄い。
【０１１４】
突出片１４７は、開口１２２ａの幅よりも狭い幅のリボン状の金属板で形成されていて、変形が可能、好ましくは可撓性を有する。この突出片１４７の一端部は、接着や溶接等により角ナット部１４６の一側面に固定されている。突出片１４７の他端部は折り曲げられた上向き端部１４７ａをなしている。この上向き端部１４７ａは、ボルト受け体１４１、１４２が溝条１２２に収容された状態で、開口１２２ａより少しだけ突出される長さを有している。上向き端部１４７ａは必要に応じて溝条１２２内に押し込まれる。上向き端部１４７ａはフランジ１３３又は１３４に引っ掛ることができる。
【０１１５】
ボルト受け体１４１、１４２は、屋根２１に設置された縦桟１１２の溝条１２２に棟側又は軒側の端面開口から収容される。この場合、軒側のボルト受け体１４２は突出片１４７を棟側に向けて溝条１２２内に挿入される。棟側のボルト受け体１４１は突出片１４７を軒側に向けて溝条１２２内に挿入される。
【０１１６】
この収容状態でボルト受け体１４１、１４２は、溝条１２２内を横桟１１３の連結位置まで移動される。この移動により、両ボルト受け体１４１、１４２のねじ孔１４６ａは、横桟１１３の棟側及び軒側のフランジ１３３、１３４の連結孔１３６に夫々位置合わせされる。この状態で、ねじ軸にばねワッシャ１４４及びワッシャ１４５が既に嵌合されたボルト１４３が、連結孔１３６及びその直下の溝条１２２の開口１２２ａに上方から通してねじ孔１４６ａにねじ込まれる。この場合、角ナット部１４６が溝条１２２の内側面に当たるので、ボルト受け体１４１、１４２は回り止めされる。
【０１１７】
ボルト１４３の締付けにより、ボルト受け体１４１、１４２の角ナット部１４６と横桟１１３とが、縦桟１１２の溝条１２２の開口縁１２２ｄを挟んで、縦桟１１２上に横桟１１３が連結される。以上の組立て手順で縦桟１１２と横桟１１３とが連結された状態は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示されている。
【０１１８】
以上の組立ての際、溝条１２２内でのボルト受け体１４１、１４２の移動は、その突出片１４７の上向き端部１４７ａを溝条１２２の開口１２２ａより突出させて行なわれる。そのため、これらボルト受け体１４１、１４２が縦桟１１２と横桟１１３との交差部分に至った際に、横桟１１３のフランジ１３３又は１３４に上向き端部１４７ａが当って引っ掛る。この段階で、横桟１１３の下側に潜り込んでいる角ナット部１４６のねじ孔１４６ａと、フランジ１３３、１３４の連結孔１３６とが、大まかに位置決めされる。
【０１１９】
そのため、この後に、上向き端部１４７ａを指で摘んでボルト受け体１４１、１４２の位置を微調整できる。それにより、ねじ孔１４６ａと連結孔１３６とを正しく対向させた状態で、前記交差部分の上方からボルト１４３を挿入して、このボルト１４３の締付けができる。よって、前記交差部分の連結を容易に実行できる。
【０１２０】
既述のようにボルト受け体１４１、１４２を溝条１２２に沿って移動させる際に、既述のボルト締めにより仮止め或は本止めされた横桟１１３が邪魔となることがある。この場合には、既設の横桟１１３に引っ掛った上向き端部１４７ａを溝条１２２に押し込んで、この上向き端部１４７ａを縦桟１１２の上面以下に下げることができる。それにより、横桟１１３に引っ掛っているボルト受け体１４１、１４２の突出片１４７を簡単に外すことができる。この時、突出片１４７は、変形好ましくは可撓変形するか、若しくはボルト受け体１４１、１４２全体が溝条１２２との間の遊びの範囲で多少角ナット部１４６が斜めに傾けられる。
【０１２１】
この後に、ボルト受け体１４１、１４２は、開口１２２ａに差込まれるドライバー等の棒状の工具で溝条１２２に沿って押し動かされる。それにより、図１８に示すボルト受け体１４１で代表するように横桟１１３の下側にボルト受け体１４１を潜り通すことができる。したがって、横桟１１３を持ち上げる手間を要することなく、次に連結を要する交差部分までボルト受け体１４１、１４２を移動させることができる。
【０１２２】
複数の横桟要素１１３ａを継手１１４でつないだ横桟１１３を用いる場合、横桟要素１１３ａをつなぎながら既述の支持台装置１１１の組立てが行われる。そのため、仮に、ボルト受け体１４１、１４２の移動を妨げないように横桟要素を持ち上げようとする場合には、それに隣接する既設の横桟要素１１３ａの一端部が嵌入されている継手１１４が、持ち上げようとする前記横桟要素の動きを抑制する。したがって、この横桟要素を持ち上げることはかなりの困難を伴う。しかし、既述のようにボルト受け体１４１、１４２は、横桟１１３を持ち上げる手間を要することなく、その下側に潜り通すことができる。そのため、継手１１４に起因する既述の作業上の不便が解消され、簡便に支持台装置１１１を組立てることができる。
【０１２３】
以上のように支持台装置１１１は、縦桟１１２と横桟１１３とを連結する交差部分の上方からボルト１４３をねじ込んで締付け作業を行える。加えて、このボルト締めを要する交差部分までボルト受け体１４１、１４２を移動させるのに、既設の横桟１１３を縦桟１１２から浮かる手間を要しない。そのため、支持台装置１１１の組立て性がよく、太陽光発電装置２５の屋根２１への施工性を向上できる。
【０１２４】
前記太陽電池モジュール３０は、支持台装置１１１の相対的に棟寄りの棟側横桟と、この桟の斜め下側に配置された軒寄りの軒側横桟との間に、前記モジュール嵌め付け手順に従って設置される。モジュール嵌め付け手順は第２実施形態で既に説明した通りである。
【０１２５】
この発明の第４実施形態を図１９及び図２０を参照して説明する。この第４実施形態は基本的には第３実施形態と同じであるから、第３実施形態と同一又は同様構成については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第３実施形態とは異なる構成であるボルト受け体１４０について説明する。
【０１２６】
ボルト受け体１４０は、アルミニューム合金等金属製で、図１９に示されるように横桟１１３の幅寸法と同等以上の長さを有した棒状である。ボルト受け体１４０の長手方向の両端部には、ねじ孔１４０ａが夫々厚み方向に貫通して開けられている。これらのねじ孔１４０ａは、横桟１１３のフランジ１３３、１３４に夫々設けられている一対の連結孔１３６ａに対応している。
【０１２７】
ボルト受け体１４０の幅は溝条１２２の奥部の幅よりも僅かに狭い。ボルト受け体１４０の厚みは溝条１２２の開口縁１２２ｄと段差１２２ｂとの間の寸法Ｊよりも僅かに小さい。このボルト受け体１４０は、縦桟１１２の溝条１２２に遊びをもって移動可能に収容される。
【０１２８】
ボルト受け体１４０は横桟１１３の下側に潜る状態に配置して使用される。ボルト受け体１４０が潜った状態での位置決めは、連結を要する横桟１１３の軒側で溝条１２２の開口１２２ａにドライバーの先端などを挿入して、それをストッパとすることで行われる。ボルト受け体１４０には、その長手方向一端に前記第３実施形態で説明した突出片（図示しない）を設けることもできる。
【０１２９】
図２０に示されるように横桟１１３の連結孔１３６ａは横桟１１３の幅方向に延びる長孔で形成するとよい。こうして実施する場合には、一対のねじ孔１４０ａの位置のばらつきを吸収できる。そのため、縦桟１１２と横桟１１３との交差部分をその上方からねじ込まれるボルト１４３の締付けによって連結ができる点で優れている。以上説明した点以外の構成は、図１９及び図２０に示されない構成を含めて第３実施形態と同じである。
【０１３０】
従って、この第４実施形態においても、縦桟１１２と横桟１１３の交差部分の連結を上方からのボルト締めで行える。更に、ボルト受け体１４０を横桟１１３の下側に潜らせて通すことができ、支持台装置の組立てに際して既設の横桟１１３を持ち上げる手間を要しない。しかも、この第４実施形態ではボルト受け体１４０が一対のねじ孔１４０ａを有しているから、横桟１１３の２ヵ所の連結孔１３６ａに対して一度に一対のねじ孔１４０ａを位置決めできる。
【０１３１】
この発明の第５実施形態を図２１及び図２２を参照して説明する。この第５実施形態は基本的には第３実施形態と同じであるから、第３実施形態と同一又は同様な構成については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第３実施形態とは異なる構成であるボルト受け体２４１について説明する。
【０１３２】
図２１に示されるようにボルト受け体２４１は、単一のねじ孔１４６ａを有した一対の角ナット部１４６と、これらにわたって設けた接続部２４２と、一方の角ナット部１４６に突設した突出片１４７とを備えている。接続部２４２は可撓性を有する針金や金属リボン等の細長い材料で形成されている。この接続部２４２は、例えば下向きに湾曲されており、その可撓性により、更に湾曲することも、湾曲を消失して真っ直ぐに延びるように変形することも可能である。それにより、一対の角ナット部１４６のねじ孔１４６ａ間の距離を、横桟１１３が有する幅方向に対応する一対の連結孔１３６に適合させることができる。以上説明した点以外の構成は、図２１及び図２２に示されない構成を含めて第３実施形態と同じである。
【０１３３】
従って、この第５実施形態においても、縦桟１１２と横桟１１３の交差部分の連結を上方からのボルト締めで行える。さらに、ボルト受け体２４１を横桟１１３の下側に潜らせて通すことができ、支持台装置の組立てに際して既設の横桟１１３を持ち上げる手間を要しない。しかも、この第５実施形態ではボルト受け体２４１が一対のねじ孔１４６ａを有しているから、横桟１１３の幅方向の２ヵ所の連結孔１３６に対して一度に一対のねじ孔１４６ａを位置決めできるので、支持台装置を組立てる作業性をより向上できる。
【０１３４】
この発明の第６実施形態を図２３から図２５を参照して説明する。この第６実施形態は基本的には第３実施形態と同じであるから、第３実施形態と同一又は同様構成については同一符号を付してその説明を省略する。この第６実施形態が第３実施形態とは異なる構成は、縦桟１１２と横桟１１３とを支持台押さえ板２６１を用いて連結した点である。
【０１３５】
図２３及び図２４Ａに示されるように横桟１１３の棟側フランジ１３３は、縦桟１１２の上面に接するベース部１３３ａと、この先端から上向きに折り曲げられた上向き縁部１３３ｂとを有している。支持台押さえ板２６１は金属板等からなる。この押さえ板２６１は、図２５等に示されるように起立部２６１ａの上端から押さえ部２６１ｂを折り曲げ、起立部２６１ａの下端からベース部２６１ｃを折り曲げて形成されている。
【０１３６】
起立部２６１ａの高さは横桟１１３の上向き縁部１３３ｂ、１３４ｂの高さと等しいか僅かに低い。押さえ部２６１ｂは、起立部２６１ａが上向き縁部１３３ｂ又は１３４ｂに接した状態で、上向き縁部１３３ｂ又は１３４ｂの上端に引っ掛る。縦桟１１２の上面に支持されるベース部２６１ｃは、押さえ部２６１ｂとは反対向きに折り曲げられていて、このベース部２６１ｃには連結孔１３６ｂが開けられている。図２５に示されるように連結孔１３６ｂは横桟１１３の長手方向に延びる長孔で形成されている。この長孔は、位置合わせを容易にできる点で望ましい。以上説明した点以外の構成は、図２３から図２５に示されない構成を含めて第３実施形態と同じである。
【０１３７】
第６実施形態において縦桟１１２と横桟１１３との交差部分は以下の手順で連結される。
【０１３８】
はじめに、縦桟１１２と、この縦桟１１２に直角に交差してその上に配置された横桟１１３とにわたって支持台押さえ板２６１が上方から配置される。この配置は、支持台押さえ板２６１の押さえ部２６１ｂを棟側及び軒側の上向き縁部１３３ｂ又は１３４ｂに被せるとともに、ベース部２６１ｃを縦桟１１２の上面に載せることで行われる。
【０１３９】
次に、縦桟１１２の溝条１２２にボルト受け体１４１、１４２が収容される。これら受け体１４１、１４２は溝条１２２内を移動されて、その突出片１４７の上向き端部１４７ａがベース部２６１ｃに引掛けられる。それにより、角ナット部１４６のねじ孔１４６ａとベース部２６１ｃの連結孔１３６ｂとが大まかに位置決めされる。この状態でねじ孔１４６ａと連結孔１３６ｂとが適正に合うように調整される。
【０１４０】
この後に、支持台押さえ板２６１の連結孔１３６ｂにその上方からボルト１４３が通されて、このボルト１４３がボルト受け体１４１、１４２のねじ孔１４６ａにねじ込まれる。
【０１４１】
それにより、縦桟１１２の溝条１２２の開口縁１２２ｄが、ボルト受け体１４１又は１４２と支持台押さえ板２６１のベース部２６１ｃとで挟まれる。支持台押さえ板２６１の押さえ部２６１ｂと縦桟１１２との間に横桟１１３のフランジ１３３又は１３４が挟着される。したがって、縦桟１１２と横桟１１３とが連結される。
【０１４２】
この第６実施形態においても、縦桟１１２と横桟１１３の交差部分の連結を上方からのボルト締めで行える。更に、ボルト受け体１４１、１４２を横桟１１３の下側に潜らせて通すことができるので、支持台装置の組立てに際して既設の横桟１１３を持ち上げる手間を要しない。
【０１４３】
既述のように横桟１１３を縦桟１１２との間に挟着する支持台押さえ板２６１を用いて、そこにボルト１４３を通して前記交差部分の連結を行うので、横桟１１３にボルト１４３が通る連結孔を要しない。そのため、施工現場において横桟１１３に連結孔を開ける手間が省略されて、施工性を向上できる。しかも、孔開けを行なう場合のように、横桟１１３の縦桟１１２との交差部分の強度を低下させることがないので、縦桟１１２と横桟１１３との連結の信頼性が向上される。
【０１４４】
図２６から図３０を参照してこの発明の第７実施形態を説明する。この第７実施形態は基本的には第２実施形態と同じであるので、第２実施形態と同一又は同様な構成については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第７実施形態が第２実施形態と異なる点を説明する。第７実施形態が第２実施形態と異なる主な点は、スレート葺きの屋根２１上に太陽光発電装置２５を設置するための支持台装置１１１を備えた点、及び各太陽電池モジュール３０の出力ケーブルを保持するケーブル支持具２５０を備えた点である。
【０１４５】
支持台装置１１１は、複数本のレール状の縦桟１１２と、複数本のレール状の横桟２１２から２１５とを備えて、これら縦桟１１２と横桟２１２から２１５とを連結して構成されている。縦桟１１２及び横桟２１２から２１５はアルミニューム合金の押出し型材製である。各縦桟１１２は、支持台ベースとして用いられ、屋根２１上に棟軒方向に延びてねじ止め等により屋根２１に固定される。横桟２１２から２１５は、支持台として用いられ、縦桟１１２上に交差して、屋根２１の横方向（屋根２１の傾斜方向と直角に交差する横方向）に延びて設けられる。互いに平行な各横桟２１２から２１５は、屋根２１の傾斜方向に沿って太陽電池モジュール３０の縦幅に応じた間隔で設けられている。
【０１４６】
エンドレールとして屋根２１の最も棟寄りに配置される横桟２１２と、エンドレールとして屋根２１の最も軒寄りに配置される横桟２１５との間には、中間レールとしての横桟２１３及び２１４が配置される。これら各横桟２１２から２１５は、同一構造であり、図２７に示されるように下向き溝２１６と、上向き溝２１７と、これらの溝２１６、２１７より下側に設けられた一対のフランジ２１８、２１９と、両溝２１６、２１７より上側に設けられた一対の部材受け部２２０とを有している。
【０１４７】
上向き溝２１７は第２実施形態で説明した上向き溝４５、５２に相当する。下向き溝２１６は第２実施形態で説明した下向き溝４１、５１に相当する。フランジ２１８、２１９は第２実施形態で説明したフランジ４２、４６、５３に相当する。部材受け部２２０は第２実施形態で説明した部材受け部４３、４７、５４に相当する。
【０１４８】
各横桟２１２から２１５が屋根２１に設置された状態で、下向き溝２１６は軒側に向けて斜め下向きに開放され、上向き溝２１７は棟側に向けて斜め上向きに開放される。両溝２１６及び２１７、フランジ２１８及び２１９、及び部材受け部２２０は、いずれも横桟２１２から２１５の長手方向に連続して延びている。
【０１４９】
フランジ２１８、２１９は横桟２１２から２１５の下端から幅方向に張出して設けられている。軒側のフランジ２１９は、縦桟１１２の上面に接するベース部２１９ａと、このベース部２１９ａの先端から比較的長く折れ曲がった上向き縁部２１９ｂとを有している。横桟２１２から２１５において、その下部軒側壁と軒側フランジ２１９との間には、上向きに開放するケーブル収容溝２２１が形成されている。この溝２２１は横桟２１２から２１５の長手方向に延びている。
【０１５０】
横桟２１２から２１５は、いずれも棟側フランジ２１８と軒側フランジ２１９と縦桟１１２との交差部分で、ボルト２２２（図２７参照）の締付により、縦桟１１２に連結されている。
【０１５１】
太陽電池モジュール３０のモジュール本体６１は、図２９及び図３０Ａに示すように方形状、例えば縦横の寸法比が２：１の長方形である。この本体６１の上枠材６３寄りの裏面６１ａに端子箱６２が取付けられている。この端子箱６２から正負一対の出力ケーブル２０５、２０６が引出されている。モジュール本体６１の両側枠材６５、６６は、図３０Ｂに代表して示されるようにモジュール本体６１の裏面６１ａと対向する枠片２００を有している。
【０１５２】
出力ケーブル２０５、２０６は、隣接された太陽電池モジュール３０同士をいずれも電気的に接続するに足る長さを有している。両出力ケーブル２０５、２０６はその先端部に絶縁被覆部分よりも太いコネクタ２０５ａ又は２０６ａを有している。正極側の出力ケーブル２０５のコネクタ２０５ａと負極側の出力ケーブル２０６のコネクタ２０６ａは、互いに雌雄嵌合により機械的にも電気的にも接続可能である。電気的に直列に接続された複数枚の太陽電池モジュール３０群で生成される電力は、これらモジュール群の両端の出力ケーブル２０５、２０６に接続される絶縁被覆ケーブルを介して建物の屋内に引込まれる。
【０１５３】
図３０Ｃ等に示されるように前記ケーブル支持具２５０は、ばね性を有する薄板金属を側面視略Ｓ字形状に曲げて形成されている。この支持具２５０は、互いに反対向きに開放するケーブル支持溝２５１と取付け溝２５２とを有している。
【０１５４】
詳しくは、ケーブル支持具２５０の中央板部２５０ａは、ケーブル支持溝２５１と、取付け溝２５２とを有している。ケーブル支持溝２５１は、中央板部２５０ａの一端から曲げられた挟み板部２５０ｂと中央板部２５０ａとの間に形成されている。取付け溝２５２は、中央板部２５０ａの他端から挟み板部２５０ｂとは逆方向に曲げられた挟み板部２５０ｃと中央板部２５０ａとの間に形成されている。
【０１５５】
ケーブル支持溝２５１は、少なくとも出力ケーブル２０５、２０６の直径の２倍以上の深さを有している。この支持溝２５１の自由状態ではその入口の幅Ｘは出力ケーブル２０５、２０６の絶縁被覆部分の直径より狭い。挟み板部２５０ｂの先端縁は、前記入口から次第に遠ざかるように開くテーパ状の導入ガイド縁をなしている。取付け溝２５２はケーブル支持溝２５１よりも狭く形成されている。この溝２５２の深さは、ケーブル支持溝２５１と同様の深さであることが望ましいが、それに限定されない。取付け溝２５２の自由状態ではその入口の幅Ｙは枠片２００の厚みよりも狭い。挟み板部２５０ｃの先端縁は、取付け溝２５２の入口から次第に遠ざかるように開くテーパ状の導入ガイド縁をなしている。
【０１５６】
ケーブル支持具２５０は、太陽電池モジュール３０が太陽光発電装置２５の施工現場に搬入されるまでの間は、太陽電池モジュール３０の裏側に仮保持されている。この仮保持は、側枠材６５、６６のうちのいずれか一方、例えば側枠材６５の枠片２００に取付け溝２５２を取外し可能に嵌め付けてなされる。この取付け状態は、挟み板部２５０ｃの弾性力によって維持される。したがって、この弾性力にまさる力でケーブル支持具２５０を枠片２００から離れるように引張ることにより、格別な工具を用いることなくケーブル支持具２５０を外すことができる。
【０１５７】
図３０Ａ及び図３０Ｃに示されるように端子箱６２から引出されている出力ケーブル２０５、２０６の中間部分は、枠片２００に仮保持されているケーブル支持具２５０のケーブル支持溝２５１に、取外し可能に嵌め込まれている。このように出力ケーブル２０５、２０６を支持することにより、両出力ケーブル２０５、２０６の先端側部分を、ケーブル収容溝２２１に収めた状態に保持して、ふらつかないようにできる。そのため、２本の出力ケーブル２０５、２０６をモジュール本体６１の裏面６１ａに保持するために、接着テープ等の専用のケーブル保持部材を使用する必要がない。ケーブル収容溝２２１は、枠片２００とモジュール本体６１の裏面６１ａとの間に形成されている。
【０１５８】
太陽光発電装置２５の屋根２１への取付け施工において、屋根２１上に太陽電池モジュール３０が搬入される。このモジュール３０は、屋根２１の傾斜方向に隣接する棟側支持台となる横桟と、この桟の斜め下方に配置されて軒側支持台となる横桟との間に、前記モジュール嵌め付け手順に従って設置される。この設置手順は第２実施形態で既に説明した通りである。
【０１５９】
屋根２１上への太陽電池モジュール３０の搬入は、正負一対の出力ケーブル２０５、２０６の先端側部分がケーブル支持具２５０で保持された状態で行なわれる。それにより、ケーブル支持具２５０の搬入忘れがなくなる。
【０１６０】
複数の太陽電池モジュール３０を互いに直列に接続して形成される一つの発電モジュール群について必要とされるケーブル支持具２５０の数は、そのモジュール群をなすモジュール枚数より一つ少ない数で足りる。そして、一枚の太陽電池モジュール３０に付き１個のケーブル支持具２５０が仮保持されて施工現場に搬入される。それに伴い、前記モジュール群について１個のケーブル支持具２５０を予備とできる。
【０１６１】
したがって、ケーブル支持具２５０の数が１個不足して太陽光発電装置２５の施工作業が中断されるおそれがない。しかも、施工現場での取扱い誤りにより１個のケーブル支持具２５０が脱落することが仮にあったとしても、前記予備のケーブル支持具２５０を用いて施工作業を継続できる。
【０１６２】
太陽電池モジュール３０が施工現場に搬入される以前の段階では、その出力ケーブル２０５、２０６のふらつきはケーブル支持具２５０で抑制されている。そのため、屋根２１上で太陽電池モジュール３０を取扱う際に出力ケーブル２０５、２０６が自由に垂れ下がって邪魔になることがなく、取扱いを容易にできる。出力ケーブル２０５、２０６を動き止めするケーブル支持具２５０は、後述のケーブル組立Ｔの支持に用いられるので、廃材とならない。そのため、施工の邪魔とならないようにケーブル支持具２５０を片付ける手間も不要にできる。
【０１６３】
屋根２１の横方向に隣接した太陽電池モジュール３０同士の電気的接続の状況は、図２９に示されている。つまり、一方の太陽電池モジュール３０の裏面から引出された例えば正極側出力ケーブル２０５と、他方の太陽電池モジュール３０の裏面から引出された負極側出力ケーブル２０６とは、その先端のコネクタ２０５ａ、２０６ａを雌雄嵌合して直列に接続されている。接続された出力ケーブル２０５、２０６をケーブル組立Ｔと称する。出力ケーブル２０５、２０６の長さは太陽電池モジュール３０の横幅よりもかなり長い。そのため、ケーブル組立Ｔの長さは、屋根２１の横方向に隣接された２枚の太陽電池モジュール３０の出力ケーブル引出し位置間の寸法Ｒ（図２９参照）に比較して長い。
【０１６４】
この長さの差によりケーブル組立Ｔが垂れ下がらないように、ケーブル支持具２５０が以下のように用いられる。
【０１６５】
まず、太陽電池モジュール３０の枠片２００に仮保持されているケーブル支持具２５０が引き外され、この支持具２５０のケーブル支持溝２５１から出力ケーブル２０５、２０６が引き外される。つぎに、ケーブル組立Ｔが形成されて、屋根２１の横方向に隣接する太陽電池モジュール３０同士が電気的に接続される。
【０１６６】
ケーブル組立Ｔの形成と前後して、外されたケーブル支持具２５０が、棟側支持台の軒側フランジ２１９の上向き縁部２１９ｂに取付けられる。この取付けは、ケーブル支持溝２５１をケーブル収容溝２２１内に位置させた姿勢で、取付け溝２５２を上向き縁部２１９ｂに単に上方から押し込むことによって実施できる。それにより、挟み板部２５０ｃがその弾性変形を利用して上向き縁部２１９ｂに嵌め付けられる。この際、図２９において右側の太陽電池モジュール３０が既設のものである場合に、それに対して新たに隣接される図２９中左側の太陽電池モジュール３０で覆い隠される位置に、ケーブル支持具２５０を取付けるとよい。
【０１６７】
次に、ケーブル組立Ｔが出力ケーブル引出し位置間の寸法Ｒに相当する長さとなるように曲げられる。この後、このケーブル組立Ｔをケーブル収容溝２２１に押し込んで収容する。同時に、ケーブル組立Ｔをなしている出力ケーブル２０５、２０６が、ケーブル支持溝２５１に嵌め込まれる。それにより、ケーブル収容溝２２１内にケーブル組立Ｔが束ねられた状態で支持される。この支持状態は図２７及び図２８に示される。以上のケーブル嵌め込みは、上方に開放しているケーブル支持溝２５１にその上方から単に出力ケーブル２０５、２０６を押し込むことによって実施できる。それにより、挟み板部２５０ｂの弾性変形を利用して、ケーブル組立Ｔがケーブル支持溝２５１に嵌め込まれる。
【０１６８】
以上の手順で、ケーブル組立Ｔの余剰長さ部分が垂れ下がらないように、束ねられたケーブル組立Ｔをケーブル支持具２５０で確実に保持できる。
【０１６９】
図３１はこの発明の第８実施形態を示している。この第８実施形態は基本的には第７実施形態と同じであるので、第７実施形態と同一又は同様な構成については第７実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。以下、第７実施形態とは異なる構成についてのみ説明する。第８実施形態は、棟側支持台の軒側フランジの構成が第７実施形態とは異なる。
【０１７０】
詳しくは、軒側フランジ２１９は単なる平板状をなして形成されている。このようなフランジ２１９の構成に従いケーブル支持具２５０は、図３１に示されるように平板状のフランジ２１９の先端縁に嵌め付けられている。この嵌め付け状態では、ケーブル支持具２５０のケーブル支持溝２５１の開口は軒側に向けて開放されている。その関係によりケーブル組立Ｔは軒側から棟側に向けてケーブル支持溝２５１に嵌め付けられる。以上の点以外の構成は図３１に図示されない構成を含めて前記第７実施形態と同じである。
【０１７１】
この発明は各実施形態には制約されない。例えば太陽電池モジュールの下部側から出力ケーブル２０５、２０６が引出される場合には、支持台の棟側フランジ２１８にケーブル支持具２５０を嵌め付けてケーブル組立Ｔを保持できる。ケーブル支持具２５０の挟み板部２５０ｂには、中央板部２５０ａ側に向けて斜めに切起こされる切起こしを設けることができる。この場合、切起こしの先端が支持台のフランジ２１８、２１９に食い込むように構成することもできる。この食い込みによりケーブル支持具２５０のフランジ２１８又は２１９への取付けの信頼性がより高められる。
【０１７２】
前記各実施形態において、太陽電池モジュール３０のモジュール本体６１には、その光電変換をなす光起電力素子が、非晶質半導体を有する非晶質系のもの、単結晶又は多結晶半導体を有する結晶系ものも、及びタンデムに構成されたものなどを使用できる。
【０１７３】
（産業上の利用可能性）
以上説明したようにこの発明は、太陽光エネルギーを電気エネルギーの変換する上で有用な太陽電池モジュールの分野、このモジュールを建物の屋根上に設置して太陽光発電をする上で有用な太陽光発電装置の分野、太陽電池モジュールを支持するのに有用な支持台の分野、更には、太陽光発電装置を建物の屋根上に設置する上で有用な太陽光発電装置設置方法の技術分野に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施形態に係る太陽光発電装置を建物の屋根とともに示す斜視図。
【図２】 図１の太陽光発電装置を屋根に設置された状態で示す断面図。
【図３】 図２中Ｆ３−Ｆ３に沿って示す断面図。
【図４Ａ】 図１の太陽光発電装置が備える太陽電池モジュールの平面図。
【図４Ｂ】 図４ＡのＦ４Ｂ方向から見た太陽電池モジュールの上面図。
【図４Ｃ】 図４ＡのＦ４Ｃ−Ｆ４Ｃ方向から見た太陽電池モジュールの上部の側面図。
【図４Ｄ】 図４Ａ中Ｆ４Ｄ方向から見た太陽電池モジュールの下面図。
【図４Ｅ】 図４Ａ中Ｆ４Ｅ−Ｆ４Ｅ方向から見た太陽電池モジュールの下部の側面図。
【図５】 図１の太陽光発電装置が備える支持台及びこれに取付けられる押さえ部材を互いに分離した状態で示す断面図。
【図６】 図１の太陽光発電装置が備える太陽電池モジュールのモジュール嵌め付け手順を示す斜視図。
【図７】 この発明の第２実施形態に係る太陽光発電装置を建物の屋根とともに示す斜視図。
【図８】 図７の太陽光発電装置における太陽電池モジュールの長さと同モジュールの支点間距離との関係を示す図。
【図９】 図７の太陽光発電装置を屋根に設置された状態で示す断面図。
【図１０】 図９中Ｆ１０部を拡大して示す断面図。
【図１１】 図７中Ｆ１１−Ｆ１１に沿って示す断面図。
【図１２Ａ】 図７の太陽光発電装置が備える太陽電池モジュールの平面図。
【図１２Ｂ】 図１２ＡのＦ１２Ｂ方向から見た太陽電池モジュールの上面図。
【図１２Ｃ】 図１２ＡのＦ１２Ｃ−Ｆ１２Ｃ方向から見た太陽電池モジュールの上部の側面図。
【図１２Ｄ】 図１２Ａ中Ｆ１２Ｄ方向から見た太陽電池モジュールの下面図。
【図１２Ｅ】 図１２Ａ中Ｆ１２Ｅ−Ｆ１２Ｅ方向から見た太陽電池モジュールの下部の側面図。
【図１３】 図７の太陽光発電装置が備える太陽電池モジュールのモジュール嵌め付け手順を示す斜視図。
【図１４】 この発明の第３実施形態に係る太陽光発電装置を建物の屋根とともに示す斜視図。
【図１５】 図１４の太陽光発電装置が備える支持台装置の一部を分解して示す斜視図。
【図１６Ａ】 図１４の太陽光発電装置が備える支持台装置の交差部分を一部切り欠いて示す断面図。
【図１６Ｂ】 図１６Ａ中Ｆ１６−Ｆ１６に沿って示す断面図。
【図１７】 図１５の支持台装置が備えるボルト受け体を示す斜視図。
【図１８】 図１４の太陽光発電装置が備える支持台装置の交差部分を一部切り欠いてボルト受け体が潜り通る状況を示す断面図。
【図１９】 図１４の太陽光発電装置が備える支持台装置の交差部分を一部切り欠いてボルト受け体が潜り通る状況を示す断面図。
【図２０】 図１９の太陽光発電装置の支持台装置の交差部分を一部切欠いて示す断面図。
【図２１】 この発明の第５実施形態に係る太陽光発電装置の支持台装置が備えるボルト受け体を示す斜視図。
【図２２】 図２１の太陽光発電装置の支持台装置の交差部分を一部切り欠いて示す断面図。
【図２３】 この発明の第６実施形態に係る太陽光発電装置の支持台装置の一部を分解して示す斜視図。
【図２４Ａ】 図２３の太陽光発電装置が備える支持台装置の交差部分を一部切り欠いて示す断面図。
【図２４Ｂ】 図２４Ａ中Ｆ２４−Ｆ２４に沿って示す断面図。
【図２５】 第６実施形態に係る太陽光発電装置の支持台装置が備えるボルト、支持台押さえ板、及びボルト受け体等の相互関係を分解して示す斜視図。
【図２６】 この発明の第７実施形態に係る太陽光発電装置を建物の屋根とともに示す斜視図。
【図２７】 図２６中のＦ２７−Ｆ２７に沿って示す断面図。
【図２８】 図２６の太陽光発電装置の一部を押さえ部材が取付けられる前の状況で一部を切欠いて示す平面図。
【図２９】 図２６の太陽光発電装置の隣接した一対の太陽電池モジュール同士の電気的接続を示す平面図。
【図３０Ａ】 図３０の太陽光発電装置が備える太陽電池モジュールを裏側から見て示す斜視図。
【図３０Ｂ】 図３０Ａ中Ｆ３０Ｂ−Ｆ３０Ｂに沿って示す断面図。
【図３０Ｃ】 図２６Ａ中Ｆ３０Ｃ部を拡大して示す斜視図。
【図３１】 この発明の第８実施形態に係る太陽光発電装置を示す断面図。

Claims (20)

1. 斜め下向きに開放する下向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁を有した上支持台と、斜め上向きに開放する上向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁を有して前記上支持台の斜め下側に離れて配置された下支持台との間に、設置される太陽電池モジュールであって、
   方形状のモジュール本体と；及び
   前記下向き溝に挿入される上枠材であって、この枠材の厚み方向の中間から突出されて前記下向き溝の溝上壁に保持される挿入凸部を有した前記上枠材、前記上向き溝に挿入される下枠材、及び一対の側枠材を枠組して形成され、前記モジュール本体の周部に取付けられた枠体と；
   を具備する。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記挿入凸部が前記上枠材の厚みの中央より上側に形成されている。
3. 請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記下枠材が、この枠材の厚み方向中間から突出されて前記上向き溝の溝上壁に保持される挿入凸部を有し、この挿入凸部の出幅は前記上枠材の挿入凸部の出幅よりも短い。
4. 請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、一対の前記側枠材のうちの少なくとも一方の外側面に、緩衝材製のスペーサが取付けられている。
5. 請求項４に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記スペーサが前記側枠材の長手方向両端部に夫々取付けられている。
6. 建物の屋根上に設置されて太陽光発電をする太陽光発電装置であって、
   斜め下向きに開放する下向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁を有し、前記屋根上に固定された上支持台と；
   斜め上向きに開放する上向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁を有し、前記上支持台の斜め下側に離れて前記上支持台と平行にして前記屋根上に固定された下支持台と；
   方形状のモジュール本体の周部に枠体を取付けて形成され、前記枠体が、前記下向き溝に挿入される上枠材、前記上向き溝に挿入される下枠材、及び一対の側枠材を枠組して形成されているとともに、前記上枠材がこの上枠材の厚み方向の中間から突出されて前記下向き溝の溝上壁に保持される挿入凸部を有している複数の太陽電池モジュールと；
   を具備する。
7. 請求項６に記載の太陽光発電装置において、前記下枠材が、この枠材の厚み方向中間から突出されて前記上向き溝の溝上壁に保持される挿入凸部を有し、この挿入凸部の出幅は前記上枠材の挿入凸部の出幅よりも短い。
8. 請求項６に記載の太陽光発電装置において、前記上枠材をこの上枠材の厚み方向上側から押さえる押さえ部材が前記上支持台に取付けられ、前記下枠材をこの下枠材の厚み方向上側から押さえる押さえ部材が前記下支持台に取付けられている。
9. 請求項８に記載の太陽光発電装置において、前記上下の支持台が複数の爪受け部を有し、前記押さえ部材が前記各爪受け部に個別に引っ掛る複数の係止爪を有している。
10. 請求項７に記載の太陽光発電装置において、前記下向き溝の溝奥面から前記上向き溝の溝下壁の先端までの距離が、前記上枠材の挿入凸部の先端から前記下枠材の挿入凸部の根元までの距離より短くなるように、前記上向き溝の溝下壁が突出されている。
11. 請求項６に記載の太陽光発電装置において、前記一対の側枠材が金属製であって、一方の側枠材に雄形接続端子を有した電線が取付けられ、他方の側枠材に雌形接続端子を有した電線が取付けられている。
12. 請求項１１に記載の太陽光発電装置において、前記一対の側枠材及びこれらに取付けられている前記電線が、点対称である。
13. 請求項６に記載の太陽光発電装置において、前記上支持台がこの上支持台の長手方向に延びるフランジを有し、このフランジに、ケーブル支持溝及び前記フランジに取外し可能に嵌合する取付け溝を有したケーブル支持具が取付けられていて、前記太陽電池モジュールが有する２本の出力ケーブルが束ねられた状態で、前記ケーブル支持溝に取外し可能に嵌め込んで保持されている。
14. 請求項１３に記載の太陽光発電装置において、一対の前記側枠材は前記ケーブル支持具の取付け溝が取外し可能に嵌合される枠片を有している。
15. 請求項６に記載の太陽光発電装置において、前記上支持台及び前記下支持台の夫々が、同一構造であって、斜め下向きに開放し、かつ、奥が閉じた前記下向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁と；前記下向き溝に対して背合わせ状態に設けられ、斜め上向きに開放し、かつ、奥が閉じた前記上向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁と；を具備している。
16. 請求項１５に記載の太陽光発電装置において、前記下向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁間の距離が前記太陽電池モジュールの厚みより小さく、前記下向き溝を形成する溝上壁の出幅が前記下向き溝の溝下壁の出幅より短い。
17. 太陽光発電をする太陽光発電装置を建物の屋根上に設置する太陽光発電装置設置方法であって、
    斜め下向きに開放する下向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁を有した上支持台、及び斜め上向きに開放する上向き溝を形成する溝上壁及び溝下壁を有して前記上支持台の斜め下側に離れて配置される下支持台を、前記屋根上に固定する工程と；
    上枠材、下枠材、及び一対の側枠材を枠組して形成される枠体が方形状のモジュール本体の周部に取付けられ、前記上枠材がこの上枠材の厚み方向の中間から突出された挿入凸部を有している太陽電池モジュールの前記挿入凸部を、前記下向き溝に斜め下側から挿入する工程と；
    前記上枠材を中心に前記太陽電池モジュールを前記下枠材が前記下支持台に寄る方向に回動させて、前記下枠材を前記上向き溝に近接対向させる工程と；
    前記下向き溝への前記挿入凸部の挿入を維持したまま前記太陽電池モジュールを斜め下方に移動させて、前記上向き溝に前記下枠材を挿入する工程と；
    前記上枠材をこの上枠材の厚み方向上側から押さえる押さえ部材を前記上支持台に取付けるとともに、前記下枠材をこの下枠材の厚み方向上側から押さえる押さえ部材を前記下支持台に取付ける工程と；
    を具備する。
18. 請求項６に記載の太陽光発電装置において、上壁に長手方向に延びる開口、及びこの開口より奥が広い溝形状をなして長手方向に延びる溝条を有して、互いに平行でかつ屋根の棟軒方向に延びて固定される複数本の支持台ベースと；１以上のねじ孔を有しているとともに前記溝条内での回転が不可能な形状に形成されていて、前記支持台の下側を潜り抜け得るように前記溝条に移動可能に収容されたボルト受け体と；を更に備え、
    前記支持台ベース上に前記上支持台及び前記下支持台が交差して互に平行に設けられているとともに、これら支持台が前記支持台ベースと交叉する部分に連結孔を有しており、前記交差する部分で前記連結孔を上方から通って前記ねじ孔にねじ込まれたボルトにより前記支持台ベース上に前記上下の支持台が連結されている。
19. 請求項１８に記載の太陽光発電装置において、前記連結孔は前記上下の支持台の長手方向に延びる長孔である。
20. 請求項１８に記載の太陽光発電装置において、前記ボルト受け体が、単一の前記ねじ孔を有した角ナット部と、この角ナット部に一端部が固定され他端部が前記開口より突出して前記上下の支持台に引っ掛り可能な上向き端部をなした突出片とを備えている。

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