JP6697674B2 - フレーム、太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池パネルに取り付けられるフレーム、太陽電池モジュールに関する。

太陽電池モジュールの各辺には、モジュール枠体が配置される。また、隣接したモジュール枠体は、継手部材によって連結される。ここで、継手部材は、ボルトによってモジュール枠体に固定される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−４５１１８号公報

モジュール枠体であるフレームを連結するための継手部材である連結部材は、前述のごとく、例えば、ボルトのような接合部材によって、フレームに固定される。その際、フレームの外面から接合部材が挿入されるので、接合部材の頭部が外面に露出する。これにより、太陽電池モジュールの意匠性が低下する。また、接合部材による連結を容易にするために、フレームあるいは連結部材に設ける貫通孔の開口面積を大きくした場合、連結したフレームにはガタツキが発生しやすくなる。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの意匠性の低下を抑制しながら、連結したフレームにおけるガタツキの発生を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のフレームは、太陽電池パネルの外縁部が嵌合される嵌合部と、嵌合部を下方から支持する中空構造の支持部と、支持部から下方に向かって設けられる脚部と、脚部を下方から支持する底部とを備える。底部には、接合部材を下方から挿入するための第１貫通孔が設けられ、支持部には、第１貫通孔に続いて、接合部材を下方から挿入するための第２貫通孔が設けられ、第２貫通孔は、支持部の長手方向に長い形状の開口を有するとともに、開口の縁部から開口に向かって突出する複数の突起部を有する。

本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの各辺にそれぞれ配置される複数のフレームと、複数のフレームのうち、隣接したフレームを連結するための複数の連結部材と、複数の連結部材のそれぞれを各フレームに接合するための複数の接合部材とを備える。フレームは、太陽電池パネルの外縁部が嵌合される嵌合部と、嵌合部を下方から支持するとともに、中空構造の支持部と、支持部から下方に向かって設けられる脚部と、脚部を下方から支持する底部とを備える。底部には、接合部材を下方から挿入するための第１貫通孔が設けられ、支持部には、第１貫通孔に続いて、接合部材を下方から挿入するための第２貫通孔が設けられ、連結部材は、支持部の内部に配置されるとともに、第２貫通孔に続いて、接合部材を挿入するための被挿入部を有する。第２貫通孔および被挿入部の少なくとも一方は、支持部の長手方向に長い形状の開口を有するとともに、開口の縁部から開口に向かって突出する複数の突起部を有する。

本発明によれば、太陽電池モジュールの意匠性の低下を抑制しながら、連結したフレームにおけるガタツキの発生を抑制できる。

図１（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例１に係る太陽電池モジュールの構成を示す図である。 図２（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。 図３（ａ）−（ｃ）は、図１の短フレームの構成を示す図である。 図４（ａ）−（ｃ）は、図３（ｃ）の第２貫通孔の構成を示す図である。 本発明の実施例２に係る短フレームと長フレームとが隣接する部分の構成を示す図である。 図５の短フレームの構成を示す図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、太陽電池モジュールにおける太陽電池パネルの各辺に配置されるフレームに関する。フレームは中空構造を有しており、隣接したフレームを連結するための連結部材がフレーム内に挿入される。また、連結部材とフレームとを固定するために、接合部材が使用される。前述のごとく、フレームの外面から接合部材を挿入した場合、接合部材の頭部が外面に露出することによって、太陽電池モジュールの意匠性が低下する。このような意匠性の低下を抑制するために、フレームの下面から接合部材を挿入すると、接合部材の頭部が外面に露出することが防止される。しかしながら、接合部材の頭部がフレームの下面から出てしまうので、太陽電池モジュールを架台に固定した場合に、接合部材の頭部が架台に乗り上げ、架台固定が不安定になる。そのため、フレームの下面から接合部材を挿入することは、一般的に採用されていない。

太陽電池モジュールの意匠性の低下を抑制しながら、架台固定の安定性を維持するために、本実施例に係るフレームでは、中空構造を有した支持部から下方に延びる脚部が設けられるとともに、脚部の下方に底部が配置される。ここで、フレームは、底部によって支えられる。このような支持部、脚部、底部によって、外面から凹んだ溝構造が形成される。さらに、底部と支持部とを貫通するような貫通孔を設け、接合部材を下方から貫通孔に挿入させる。その際、接合部材の頭部は支持部に固定されるので、接合部材の頭部が底部の下面から出ない。このようにフレームの貫通孔、連結部材に接合部材を挿入することによって、フレームを連結する場合、加工公差の制約を考慮しながら、接合部材による連結を容易にするために、フレームの貫通孔は長穴形状に形成される。

しかしながら、長穴形状にすることによって、接合部材による連結の強度が弱くなり、連結したフレームにはガタツキが発生しやすくなる。連結したフレームにおけるガタツキの発生を抑制するために、本実施例に係るフレームでは、長穴形状に形成された貫通孔の内部に、複数の突起部が設けられる。これにより、貫通孔に挿入された接合部材が複数の突起部によって固定されることによって、ガタツキの発生が抑制される。なお、以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。

図１（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例１に係る太陽電池モジュール１００の構成を示す。図１（ａ）は、太陽電池モジュール１００を受光面側から見た場合の構成を示す。太陽電池モジュール１００は、短フレーム１０と総称される第１短フレーム１０ａ、第２短フレーム１０ｂ、長フレーム１２と総称される第１長フレーム１２ａ、第２長フレーム１２ｂ、太陽電池パネル１１０を含む。

図１（ａ）に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、太陽電池モジュール１００の平面内において互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、太陽電池モジュール１００の厚み方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１（ａ）における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール１００を形成する２つの主表面であって、かつｘ−ｙ平面に平行な２つの主表面のうち、ｚ軸の正方向側に配置される主平面が受光面１１２であり、ｚ軸の負方向側に配置される主平面が裏面１１４である。以下では、ｚ軸の正方向側を「受光面側」とよび、ｚ軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。

太陽電池パネル１１０は、ｚ軸方向に互いに反対を向いた受光面１１２と裏面１１４を含みながら、ｙ軸方向よりもｘ軸方向に長い矩形状を有する。太陽電池パネル１１０の受光面１１２側には透光性基板が配置され、裏面１１４側には裏面保護部材であるバックシートが配置される。また、透光性基板とバックシートとの間には、封止部材が配置されており、封止部材によって複数の太陽電池セルが封止されている。例えば、透光性基板には、ガラス基板、透光性プラスチック等が使用され、バックシートには、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムが使用される。また、封止部材には、ポリオレフィン、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。

太陽電池パネル１１０のｘ軸方向の両端には、ｙ軸方向に延びる短フレーム１０が配置され、太陽電池パネル１１０のｙ軸方向の両端には、ｘ軸方向に延びる長フレーム１２が配置される。隣接した短フレーム１０と長フレーム１２は互いに連結されることによって、２つの短フレーム１０と２つの長フレーム１２は、太陽電池パネル１１０を囲むような枠形状に配置される。短フレーム１０と長フレーム１２は、押出成形によって形成されるので、延びる方向を横切る方向において同一形状の断面を有する。また、短フレーム１０と長フレーム１２は、太陽電池パネル１１０を保護するために、例えば、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金で構成される。

なお、太陽電池パネル１１０の裏面１１４には、図示しない端子ボックスが取り付けられる。また、２本のケーブルのそれぞれの一端側は、端子ボックスに接続され、２本のケーブルのそれぞれの他端側には、コネクタが接続される。端子ボックス、ケーブル、コネクタは、太陽電池パネル１１０に電気的に接続され、太陽電池パネルから電力を取り出す。太陽電池パネル１１０に短フレーム１０、長フレーム１２、端子ボックス、ケーブル、コネクタを取り付けたものが、太陽電池モジュール１００であるが、以下では、端子ボックス、ケーブル、コネクタの説明を省略する。

図１（ｂ）は、図１（ａ）において、第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａとが隣接する部分を拡大した図であり、受光面側から見た場合の構成を示す。ｙ軸方向に延びた第１短フレーム１０ａと、ｘ軸方向に延びた第１長フレーム１２ａとは、略直角につなぎ合わされる。また、それらの内部に連結部材２００を挿入させることによって、第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａとが連結される。連結部材２００は、太陽電池モジュール１００の受光面側および裏面側から見えないので、点線で示される。

連結部材２００は、ｘ軸方向に延びる第１連結片２１０ａと、ｙ軸方向に延びる第２連結片２１０ｂとが略直角に結合したＬ字型の形状を有する。なお、連結部材２００において、第１連結片２１０ａと第２連結片２１０ｂは一体的に形成される。このような構成によって、第１連結片２１０ａは、第１長フレーム１２ａの内部に挿入され、第２連結片２１０ｂは、第１短フレーム１０ａの内部に挿入される。

その際、第１長フレーム１２ａへの第１連結片２１０ａの挿入を容易にするために、第１連結片２１０ａのｘ軸の負方向側には、第１連結片端部２１２ａが配置される。ここで、第１連結片端部２１２ａは、鋭角をなす形状に形成される。また、第２連結片２１０ｂにおいても、同様に第２連結片端部２１２ｂが形成される。フレームに連結片２１０が挿入されることによって、連結部材２００は、隣接したフレームを連結する。さらに、第１連結片２１０ａには、円形状に開口した第１被挿入部２２０ａが設けられ、第２連結片２１０ｂには、円形状に開口した第２被挿入部２２０ｂが設けられる。これらの詳細については後述する。

図１（ａ）において、第１短フレーム１０ａと第２長フレーム１２ｂとの間、第２長フレーム１２ｂと第２短フレーム１０ｂとの間、第２短フレーム１０ｂと第１長フレーム１２ａとの間にも連結部材２００が挿入される。そのため、太陽電池モジュール１００には、４つの連結部材２００が含まれる。

図２（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１００の構成を示す断面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）における太陽電池モジュール１００のｘ軸、具体的にはＡ−Ａ’線に沿った断面図である。太陽電池パネル１１０は、ｚ軸方向よりもｘ軸方向に長い形状を有し、ｚ軸の正方向側に受光面１１２を向け、ｚ軸の負方向側に裏面１１４を向けて配置される。また、太陽電池パネル１１０のｘ軸の正方向側端と、ｘ軸の負方向側端のそれぞれは、外縁部１１６とされる。

第１短フレーム１０ａと第２短フレーム１０ｂとは、左右対称ではあるが、同様に構成されるので、以下では、第１短フレーム１０ａをもとに説明する。なお、図示しない長フレーム１２も、短フレーム１０と同様に構成されてもよい。第１短フレーム１０ａ、第２短フレーム１０ｂを総称する短フレーム１０は、嵌合部２０、支持部２２、脚部２４、底部２６を含み、支持部２２は、天面部２８、第１中空部３０、第２中空部３２、仕切片３４と総称される第１仕切片３４ａ、第２仕切片３４ｂ、底面部４０を含む。ここで、嵌合部２０、支持部２２、脚部２４、底部２６は、一体的に形成される。

嵌合部２０は、後述の支持部２２のｚ軸の正方向側に配置され、支持部２２の天面部２８と組み合わされることによって、ｘ軸の負方向側に凹んだ断面を有する。このような形状によって、嵌合部２０には、ｘ軸の負方向側から太陽電池パネル１１０の外縁部１１６が嵌め込まれる。なお、嵌合部２０および天面部２８と、太陽電池パネル１１０とは、ブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤などによって固定される。

支持部２２は、嵌合部２０をｚ軸の負方向側から支持する。支持部２２のｚ軸の正方向側には、嵌合部２０と対向するように天面部２８が配置される。また、支持部２２は、略矩形状の断面を有するとともに、中空構造の内壁に第１仕切片３４ａと第２仕切片３４ｂとを対向して備える。第１仕切片３４ａと第２仕切片３４ｂとによって、中空構造が第１中空部３０と第２中空部３２とに分けられる。支持部２２のｚ軸の負方向側の底面部４０において、ｘ軸の負方向側から、ｚ軸の負方向に向かって脚部２４が備えられる。なお、脚部２４は、底面部４０のどの部分に接続されてもよい。脚部２４のｚ軸の負方向側には、底部２６が配置される。底部２６は、ｘ軸方向に延びた断面を有し、底部２６をｚ軸の負方向側から支持する。

図２（ｂ）は、図１（ｂ）における太陽電池モジュール１００のｘ軸、具体的にはＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。これは、連結部材２００に第２被挿入部２２０ｂが形成された部分を含む断面図であるといえる。なお、太陽電池パネル１１０は省略される。図２（ｂ）では、接合部材３００が示される。接合部材３００の一例は、リベットである。リベットは、穴をあけた部材に差し込んで専用の工具でかしめることによって反対側の端部を塑性変形させて接合させる部品であり、頭部３１０、胴部３１２を含む。頭部３１０は、半球形の丸頭、円盤状の平頭、表面側が平で根元が円錐形の皿頭のいずれであってもよいが、ここでは丸頭であるとする。また、胴部３１２は、円筒形に形成される。なお、胴部３１２には、ねじ部が形成されない。ここで、頭部３１０の最も大きい部分の径は、胴部３１２の径よりも大きくなっているので、接合部材３００を胴部３１２から差し込んだ場合に、頭部３１０によって接合部材３００の進入が止められる。なお、接合部材３００は、リベットではなく、ねじであってもよい。その場合、胴部３１２の少なくとも一部にねじ部が形成される。

第１短フレーム１０ａは、図２（ａ）と同様に構成されるが、底部２６には、接合部材３００をｚ軸の負方向から挿入するための第１貫通孔３６が設けられる。また、支持部２２には、第１貫通孔３６に続いて、接合部材３００をｚ軸の負方向から挿入するための第２貫通孔３８が設けられる。さらに、第１短フレーム１０ａにおける第２中空部３２には、連結部材２００が配置されており、連結部材２００には、第２貫通孔３８に続いて、接合部材３００をｚ軸の負方向から挿入するための第２被挿入部２２０ｂが設けられる。ここで、第１貫通孔３６は、底部２６をｚ軸方向に貫通し、第２貫通孔３８は、底面部４０をｚ軸方向に貫通し、第２被挿入部２２０ｂは、連結部材２００をｚ軸方向に貫通する。また、第２貫通孔３８のｘ軸方向の幅は、第２被挿入部２２０ｂのｘ軸方向の幅と同等であり、胴部３１２の径よりも大きく、かつ頭部３１０の最も大きい部分の径よりも小さい。一方、第１貫通孔３６のｘ軸方向の幅は、第２貫通孔３８のｘ軸方向の幅よりも大きく、かつ頭部３１０の最も大きい部分の径よりも大きい。

接合部材３００において胴部３１２がｚ軸の正方向側に向けられ、頭部３１０がｚ軸の負方向側に向けられる。そのような向きのまま、第１貫通孔３６のｚ軸の負方向側から、胴部３１２が第１貫通孔３６に挿入される。胴部３１２は、第１貫通孔３６、第２貫通孔３８、第２被挿入部２２０ｂを通過し、胴部３１２の先端は、連結部材２００を抜けて第１中空部３０に達する。一方、胴部３１２に続いて、頭部３１０も第２貫通孔３８に挿入されて通過する。しかしながら、頭部３１０の最も大きい部分の径は、第２貫通孔３８のｘ軸方向の幅よりも大きいので、頭部３１０は底面部４０で止められる。このように、頭部３１０は、底部２６よりも、ｚ軸の正方向側に配置される。そのため、接合部材３００は、短フレーム１０の裏面側から挿入しているにもかかわらず、頭部３１０は、フレームの裏面側から出てしまわない。

さらに、複数の接合部材３００のそれぞれは、短フレーム１０、長フレーム１２に設けられた第１貫通孔３６、第２貫通孔３８と、連結部材２００に設けられた被挿入部２２０に差し込まれる。そのため、複数の接合部材３００は、複数の連結部材２００のそれぞれと短フレーム１０、長フレーム１２を接合する。

図３（ａ）−（ｃ）は、短フレーム１０の構成を示す。ここでは、一例として、第１短フレーム１０ａの構成を示すが、第２短フレーム１０ｂも同様である。また、長フレーム１２は、長さが異なるだけで、同様の構成であってもよい。図３（ａ）は、第１短フレーム１０ａを受光面側から見た場合の構成を示す。図示のごとく、略台形の形状を有する。また、底部２６は、嵌合部２０よりもｘ軸の負方向側に突出する。

図３（ｂ）は、第１短フレーム１０ａを側面、さらに具体的には太陽電池モジュール１００の外側の側面から見た場合の構成を示す。ｚ軸の正方向から負方向に向かって、嵌合部２０、支持部２２、脚部２４、底部２６が順に配置される。図３（ｃ）は、第１短フレーム１０ａを裏面側から見た場合の構成を示す。これは、図３（ａ）と同様に、略台形の形状を有する。また、底部２６には、２つの第１貫通孔３６が設けられるとともに、各第１貫通孔３６の内側に第２貫通孔３８が配置される。このように、第１貫通孔３６の開口面積は、第２貫通孔３８の開口面積よりも大きい。第１貫通孔３６は、ｘ軸の正方向に開口するように凹んだ形状を有する。第２貫通孔３８は、ｘ軸方向よりもｙ軸方向に長い形状を有する。

第２貫通孔３８をこのような長穴形状にする理由は次の通りである。接合部材３００の胴部３１２は、第２貫通孔３８と被挿入部２２０とを連続して貫通する。また、被挿入部２２０は、前述のごとく円形状に開口する。仮に、第２貫通孔３８も円形状に開口する場合、製造上の誤差によって第２貫通孔３８と被挿入部２２０の位置がずれてしまうと、これらを胴部３１２が貫通しにくくなったり、貫通しなくなったりする。このような状況の発生を防止するために、第２貫通孔３８は、被挿入部２２０よりも広い長穴形状に開口する。しかしながら、このような第２貫通孔３８の長穴形状によって、第２貫通孔３８に挿入された頭部３１０はｙ軸方向に移動しやすくなり、ガタツキ発生の原因となりうる。これを抑制するための第２貫通孔３８の構成をさらに詳細に説明するために、図４（ａ）−（ｃ）を使用する。

図４（ａ）−（ｃ）は、第２貫通孔３８の構成を示す。図４（ａ）は、図３（ｃ）に示された第２貫通孔３８を拡大した図に相当する。第２貫通孔３８は、前述のごとく、ｘ軸方向よりもｙ軸方向に長い形状、つまり、支持部２２の長手方向に長い形状の開口５０を有する。開口５０は、ｙ軸方向に延びる第１縁部５２ａと第２縁部５２ｂ、ｘ軸方向に延びる第３縁部５２ｃと第４縁部５２ｄとによって囲まれる。第１縁部５２ａ、第２縁部５２ｂ、第３縁部５２ｃ、第４縁部５２ｄは縁部５２と総称される。ここで、第１縁部５２ａは、第２縁部５２ｂよりもｘ軸の負方向側に配置され、第３縁部５２ｃは、第４縁部５２ｄよりもｙ軸の正方向側に配置される。

また、図４（ａ）には、比較のために被挿入部２２０も示される。被挿入部２２０は、円形状に開口し、開口５０内に配置される。第２貫通孔３８のｘ軸方向の幅は、第２被挿入部２２０ｂのｘ軸方向の幅と同等であるが、第２貫通孔３８のｙ軸方向の幅は、第２被挿入部２２０ｂのｙ軸方向の幅よりも大きい。

第２貫通孔３８には、複数の突起部５４が備えられる。具体的に説明すると、互いに対向した第１縁部５２ａと第２縁部５２ｂに、ｙ軸を対称軸として、複数の突起部５４は対称的に配置される。複数の突起部５４のそれぞれは、縁部５２から開口５０に向かって突出する。特に、各突起部５４の先端部は、鋭角をなす形状を有する。このような複数の突起部５４によって、開口５０内に挿入された胴部３１２（図示せず）におけるｙ軸方向への移動が抑制される。

図４（ｂ）は、第２貫通孔３８の別の構成を示す。開口５０、縁部５２は、図４（ａ）と同様に構成される。また、複数の突起部５４のそれぞれは、縁部５２から縁部５２に向かって突出する。一方、図４（ｂ）において、互いに対向した第１縁部５２ａと第２縁部５２ｂに、ｙ軸を対称軸として、複数の突起部５４は非対称的に配置される。図４（ｃ）は、第２貫通孔３８のさらに別の構成を示す。開口５０、縁部５２は、図４（ａ）と同様に構成される。また、互いに対向した第１縁部５２ａと第２縁部５２ｂに、ｙ軸を対称軸として、複数の突起部５４は対称的に配置される。一方、図４（ｃ）において、各突起部５４の先端部は、曲線をなす形状を有する。

本発明の実施例によれば、支持部２２、脚部２４、底部２６が順に配置されており、底部２６に第１貫通孔３６が設けられ、支持部２２に第２貫通孔３８が設けられるので、底部２６の方から支持部２２に接合部材３００を挿入できる。また、底部２６の方から支持部２２に接合部材３００が挿入されるので、接合部材３００の頭部３１０を目立たなくできる。また、接合部材３００の頭部３１０が目立たなくなるので、太陽電池モジュール１００の意匠性の低下を抑制できる。また、第２貫通孔３８は、支持部２２の長手方向に長い形状の開口５０を有するので、接合部材３００による連結を容易にできる。また、開口５０の縁部５２から開口５０に向かって突出する複数の突起部５４が備えられるので、接合部材３００による連結を容易にしながら、連結した短フレーム１０、長フレーム１２におけるガタツキの発生を抑制できる。

また、第１貫通孔３６の開口面積は、第２貫通孔３８の開口面積よりも大きいので、接合部材３００の頭部３１０を第１貫通孔３６だけ通り抜けさせ、第２貫通孔３８を通り抜けさせなくできる。また、接合部材３００の頭部３１０が第１貫通孔３６だけ通り抜け、第２貫通孔３８を通り抜けないので、底部２６の裏面側から頭部３１０を出なくできる。また、底部２６の裏面側から頭部３１０が出なくなるので、架台への乗り上げを防止できる。

また、突起部５４の先端部は、鋭角をなす形状を有するので、開口５０内を接合部材３００がずれることを防止できる。また、突起部５４の先端部は、曲線をなす形状を有するので、開口５０内への接合部材３００の挿入を容易にしながら、開口５０内を接合部材３００がずれることを防止できる。また、複数の突起部５４は、対向した縁部５２に対称的に配置されるので、開口５０内を接合部材３００がずれることを防止できる。また、複数の突起部５４は、対向した縁部５２に非対称的に配置されるので、開口５０内を接合部材３００がずれることを防止できる。また、意匠性の低下を抑制した太陽電池モジュール１００を提供できる。

本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の短フレーム１０、長フレーム１２は、太陽電池パネル１１０の外縁部１１６が嵌合される嵌合部２０と、嵌合部２０を下方から支持する中空構造の支持部２２と、支持部２２から下方に向かって設けられる脚部２４と、脚部２４を下方から支持する底部２６とを備える。底部２６には、接合部材３００を下方から挿入するための第１貫通孔３６が設けられ、支持部２２には、第１貫通孔３６に続いて、接合部材３００を下方から挿入するための第２貫通孔３８が設けられ、第２貫通孔３８は、支持部２２の長手方向に長い形状の開口５０を有するとともに、開口５０の縁部５２から開口５０に向かって突出する複数の突起部５４を有する。

第１貫通孔３６の開口面積は、第２貫通孔３８の開口面積よりも大きい。

突起部５４の先端部は、鋭角をなす形状を有してもよい。

突起部５４の先端部は、曲線をなす形状を有してもよい。

複数の突起部５４は、対向した縁部５２に対称的に配置されてもよい。

複数の突起部５４は、対向した縁部５２に非対称的に配置されてもよい。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュール１００である。この太陽電池モジュール１００は、太陽電池パネル１１０と、太陽電池パネル１１０の各辺にそれぞれ配置される複数の短フレーム１０、長フレーム１２と、複数の短フレーム１０、長フレーム１２のうち、隣接した短フレーム１０、長フレーム１２を連結するための複数の連結部材２００と、複数の連結部材２００のそれぞれを各短フレーム１０、長フレーム１２に接合するための複数の接合部材３００とを備える。短フレーム１０、長フレーム１２は、太陽電池パネル１１０の外縁部１１６が嵌合される嵌合部２０と、嵌合部２０を下方から支持するとともに、中空構造の支持部２２と、支持部２２から下方に向かって設けられる脚部２４と、脚部２４を下方から支持する底部２６とを備える。底部２６には、接合部材３００を下方から挿入するための第１貫通孔３６が設けられ、支持部２２には、第１貫通孔３６に続いて、接合部材３００を下方から挿入するための第２貫通孔３８が設けられ、連結部材２００は、支持部２２の内部に配置されるとともに、第２貫通孔３８に続いて、接合部材３００を挿入するための被挿入部２２０を有する。第２貫通孔３８および被挿入部２２０の少なくとも一方は、支持部２２の長手方向に長い形状の開口５０、２５０を有するとともに、開口５０、２５０の縁部５２、２５２から開口５０、２５０に向かって突出する複数の突起部５４、２５４を有する。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、太陽電池モジュールにおける太陽電池パネルの各辺に配置されるフレームを連結するための連結部材に関する。実施例２は、実施例１と同様に、太陽電池モジュールの意匠性の低下を抑制し、架台固定の安定性を維持し、接合部材による連結を容易にするとともに、太陽電池モジュールのガタツキの発生を抑制することを目的とする。実施例１では、フレームに設けた長穴形状の第２貫通孔の内部に複数の突起部が配置され、連結部材には円形状の被挿入部が設けられる。一方、実施例２では、連結部材に設けた長穴形状の被挿入部の内部に複数の突起部が配置され、フレームには円形状の第２貫通孔が設けられる。つまり、実施例１と実施例２において、第２貫通孔と被挿入部との形状の関係が逆になる。実施例２に係る太陽電池モジュール１００は、図１（ａ）、図２（ａ）−（ｂ）と同様のタイプである。ここでは、実施例１との際を中心に説明する。

図５は、本発明の実施例２に係る短フレーム１０と長フレーム１２とが隣接する部分の構成を示す図である。図５は、図１（ｂ）と同様に、図１（ａ）において、第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａとが隣接する部分を拡大した図であり、受光面側から見た場合の構成を示す。ここでも、ｙ軸方向に延びた第１短フレーム１０ａと、ｘ軸方向に延びた第１長フレーム１２ａは、内部に連結部材２００を挿入させることによって、略直角に連結される。連結部材２００は、太陽電池モジュール１００の受光面側および裏面側から見えないので、点線で示される。連結部材２００における第１連結片２１０ａと第２連結片２１０ｂは、これまでと同様に形成される。

第１連結片２１０ａには、接合部材３００の胴部３１２（図示せず）を挿入するための第１被挿入部２２０ａが備えられる。第１被挿入部２２０ａは、ｙ軸方向よりもｘ軸方向に長い形状の開口２５０を有する。開口２５０は、ｘ軸方向に延びる第１縁部２５２ａと第２縁部２５２ｂ、ｙ軸方向に延びる第３縁部２５２ｃと第４縁部２５２ｄとによって囲まれる。第１縁部２５２ａ、第２縁部２５２ｂ、第３縁部２５２ｃ、第４縁部２５２ｄは縁部２５２と総称される。ここで、第１縁部２５２ａは、第２縁部２５２ｂよりもｙ軸の負方向側に配置され、第３縁部２５２ｃは、第４縁部２５２ｄよりもｘ軸の正方向側に配置される。

第１被挿入部２２０ａには、複数の突起部２５４が備えられる。具体的に説明すると、互いに対向した第１縁部２５２ａと第２縁部２５２ｂに、ｘ軸を対称軸として、複数の突起部２５４は対称的に配置される。複数の突起部２５４のそれぞれは、縁部２５２から開口２５０に向かって突出する。特に、各突起部２５４の先端部は、鋭角をなす形状を有する。このような複数の突起部２５４によって、縁部２５２内に挿入された胴部３１２（図示せず）によるｘ軸方向への移動が抑制される。なお、突起部２５４は、図４（ｂ）−（ｃ）と同様に配置されてもよい。

第２連結片２１０ｂには、第１被挿入部２２０ａに挿入された接合部材３００とは別の接合部材３００の胴部３１２（図示せず）を挿入するための第２被挿入部２２０ｂが備えられる。第２被挿入部２２０ｂは、ｘ軸方向よりもｙ軸方向に長い形状の開口２５０を有する。第２被挿入部２２０ｂは、第１被挿入部２２０ａと比較して、開口２５０の方向が異なるだけで、縁部２５２および突起部２５４を同様に備える。

図６は、短フレーム１０の構成を示す。図６は、図３（ｃ）と同様に、第１短フレーム１０ａを裏面側から見た場合の構成を示す。これは、略台形の形状を有する。また、底部２６には、２つの第１貫通孔３６が設けられるとともに、各第１貫通孔３６の内側に第２貫通孔３８が配置される。このように、第１貫通孔３６の開口面積は、第２貫通孔３８の開口面積よりも大きい。第１貫通孔３６は、ｘ軸の正方向に開口するように凹んだ形状を有する。第２貫通孔３８は、円形状に開口する。第２貫通孔３８の径は、胴部３１２の径よりも大きく、かつ頭部３１０の最も大きい部分の径よりも小さい。

本実施例によれば、被挿入部２２０は、連結片２１０の長手方向に長い形状の開口２５０を有するので、接合部材３００による連結を容易にできる。また、開口２５０の縁部２５２から開口２５０に向かって突出する複数の突起部２５４が備えられるので、接合部材３００による連結を容易にしながら、連結した短フレーム１０、長フレーム１２におけるガタツキの発生を抑制できる。

本実施例の概要は、次の通りである。本発明の別の態様は、連結部材２００である。この連結部材２００は、一方向に延びる第１連結片２１０ａと、第１連結片２１０ａの一端側から、一方向とは異なった他方向に延びる第２連結片２１０ｂとを備える。第１連結片２１０ａには、接合部材３００を挿入するための第１被挿入部２２０ａであって、かつ一方向に長い形状の開口２５０を有する第１被挿入部２２０ａが備えられ、第２連結片２１０ｂには、別の接合部材３００を挿入するための第２被挿入部２２０ｂであって、かつ他方向に長い形状の開口２５０を有する第２被挿入部２２０ｂが備えられ、第１被挿入部２２０ａおよび第２被挿入部２２０ｂは、開口２５０の縁部２５２から開口２５０に向かって突出する複数の突起部２５４を有する。

以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例１、２において、被挿入部２２０は、接合部材３００を貫通する。しかしながらこれに限らず例えば、被挿入部２２０は、接合部材３００を貫通しなくてもよい。その際、胴部３１２の先端が連結部材２００内に配置される。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例１、２において、第２貫通孔３８、被挿入部２２０は、スリット形状に開口している。しかしながらこれに限らず例えば、第２貫通孔３８、被挿入部２２０は、楕円形状に開口してもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例１において、第２貫通孔３８が長穴形状を有し、被挿入部２２０が円形状を有するとともに、本実施例２において、被挿入部２２０が長穴形状を有し、第２貫通孔３８が円形状を有している。しかしながらこれに限らず例えば、第２貫通孔３８および被挿入部２２０が長穴形状を有してもよい。その際、第２貫通孔３８には複数の突起部５４が備えられ、被挿入部２２０には複数の突起部２５４が備えられる。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

１０ 短フレーム、 １２ 長フレーム、 ２０ 嵌合部、 ２２ 支持部、 ２４ 脚部、 ２６ 底部、 ２８ 天面部、 ３０ 第１中空部、 ３２ 第２中空部、 ３４ 仕切片、 ３６ 第１貫通孔、 ３８ 第２貫通孔、 ４０ 底面部、 ５０ 開口、 ５２ 縁部、 ５４ 突起部、 １００ 太陽電池モジュール、 １１０ 太陽電池パネル、 １１２ 受光面、 １１４ 裏面、 １１６ 外縁部、 ２００ 連結部材、 ２１０ 連結片、 ２１２ 連結片端部、 ２２０ 被挿入部、 ３００ 接合部材、 ３１０ 頭部、 ３１２ 胴部。

Claims (7)

1. 太陽電池パネルの外縁部が嵌合される嵌合部と、
   前記嵌合部を下方から支持する中空構造の支持部と、
   前記支持部から下方に向かって設けられる脚部と、
   前記脚部を下方から支持する底部とを備え、
   前記底部には、接合部材を下方から挿入するための第１貫通孔が設けられ、
   前記支持部には、前記第１貫通孔に続いて、前記接合部材を下方から挿入するための第２貫通孔が設けられ、
   前記第２貫通孔は、前記支持部の長手方向に長い形状の開口を有するとともに、前記開口の縁部から前記開口に向かって突出する複数の突起部を有することを特徴とするフレーム。
2. 前記第１貫通孔の開口面積は、前記第２貫通孔の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のフレーム。
3. 前記突起部の先端部は、鋭角をなす形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のフレーム。
4. 前記突起部の先端部は、曲線をなす形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のフレーム。
5. 前記複数の突起部は、対向した縁部に対称的に配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフレーム。
6. 前記複数の突起部は、対向した縁部に非対称的に配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフレーム。
7. 太陽電池パネルと、
   前記太陽電池パネルの各辺にそれぞれ配置される複数のフレームと、
   前記複数のフレームのうち、隣接したフレームを連結するための複数の連結部材と、
   前記複数の連結部材のそれぞれを各フレームに接合するための複数の接合部材とを備え、
   前記フレームは、
   前記太陽電池パネルの外縁部が嵌合される嵌合部と、
   前記嵌合部を下方から支持するとともに、中空構造の支持部と、
   前記支持部から下方に向かって設けられる脚部と、
   前記脚部を下方から支持する底部とを備え、
   前記底部には、前記接合部材を下方から挿入するための第１貫通孔が設けられ、
   前記支持部には、前記第１貫通孔に続いて、前記接合部材を下方から挿入するための第２貫通孔が設けられ、
   前記連結部材は、前記支持部の内部に配置されるとともに、前記第２貫通孔に続いて、前記接合部材を挿入するための被挿入部を有し、
   前記第２貫通孔および前記被挿入部の少なくとも一方は、前記支持部の長手方向に長い形状の開口を有するとともに、前記開口の縁部から前記開口に向かって突出する複数の突起部を有することを特徴とする太陽電池モジュール。

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