JP7018845B2

JP7018845B2 - ボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイ

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Publication number: JP7018845B2
Application number: JP2018142840A
Authority: JP
Inventors: 満雄山下
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2022-02-14
Anticipated expiration: 2038-07-30
Also published as: JP2020022233A

Description

本発明は、ボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイに関する。

近年の環境保護の気運の高まりに伴い、太陽光発電が注目されている。太陽光発電は、太陽電池アレイと、太陽電池モジュールから出力を取り出すためのインバーター等の電気設備を用いて行う。太陽電池アレイとは、光電変換を行なう太陽電池モジュールを架台に取り付けたものである。特に、多数の太陽電池が集中的に設置されて、出力が１メガワット程度以上の規模となる施設はメガソーラーと呼ばれる。メガソーラーは、多数の太陽電池アレイを低コスト、短工期、高品質で施工することが求められる。このような施工を行なうためには、太陽電池モジュールを架台に取り付ける際の組み立て易さが重要な要素となる。ところで太陽電池アレイにおいては、太陽電池モジュールと架台がボルトやナットなどの締結部材で固定される。このとき作業者は、ボルトまたはナットのいずれかを手で押さえて共回りを防ぎつつ、締結の作業を行う。しかし、作業者の手が、ボルトまたはナットに届かない場合がある。そこで、施工性を高めるためにボルトの共回りを防ぐクリップが提案されている（例えば、下記の特許文献１を参照）。

特開２０１４－１５２９１６号公報

しかし、上記特許文献１に開示されたボルトクリップは、金属板をコの字型に折り曲げて形成した一対の壁部でボルトの頭部を挟んで、ボルトの回転を低減する構造である。このため締結の作業に電気ドライバなどを用いることにより、ボルトに強い回転力が加わると、ボルトに押されてボルトクリップの壁部に変形が生じ、壁部の間隔が開いてボルトの回転を拘束できなくなり、ボルトとナットが共回りするおそれがある。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、ボルトの回転をより低減できるボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイを提供することである。

本発明の一形態に係るボルトクリップは、第１基部および該第１基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第１基部と主面が連続している２つの第１凸部を有する第１基板と、前記第１基板と対向して位置する第２基板と、前記第１基板および前記第２基板を固定する接続部と、を有し、前記第２基板が、表面に突起を有している。また、本発明の一形態に係るボルトクリップは、第１基部および該第１基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第１基部と主面が連続している２つの第１凸部を有する第１基板と、前記第１基板と対向して位置する第２基板と、前記第１基板および前記第２基板を固定する接続部と、を有し、前記２つの第１凸部から連続するとともに、前記第１基板との間にケーブルを収容するための隙間を空けて位置する第３基板を有している。

また、本発明の一形態に係る太陽電池アレイは、太陽電池パネルと第１フレームとを有する太陽電池モジュールと、前記第１フレームを下方から支持する第１保持部材と、前記第１フレームと前記第１保持部材とを挿通するボルトと、該ボルトを前記第１フレームに固定する本発明の一形態に係るボルトクリップと、を有し、前記太陽電池パネルは主に太陽光を受光する第１主面と、該第１主面の裏側に位置する第２主面とを有し、前記第１フレームは、前記太陽電池パネルを平面視した際に、前記太陽電池パネルの周縁部に位置する第１側部に嵌合する第１嵌合部と、前記第１主面から前記第２主面に向かう方向に、前記第１嵌合部から延びる第１外壁部と、該第１外壁部の下方から前記太陽電池モジュール
の内側へ延びるフランジ部と、該フランジ部に設けられ、前記ボルトの軸を挿通できる第１貫通孔とを有し、前記第１保持部材は、前記フランジ部を支持する第１支持部と、前記第１貫通孔と相対する位置に設けられた第２貫通孔とを有し、前記ボルトクリップは、前記第１基板と前記第２基板との間に前記フランジ部を挟持するとともに、前記ボルトを前記フランジ部に固定し、前記ボルトの軸は前記第２貫通孔を挿通し前記第１支持部から突出している。

上記のボルトクリップによれば、第１基板の第１基部と主面が連続している２つの第１凸部が、ボルトの頭を挟んで保持する間隔を開けて位置している。このことにより、ボルトの頭部を挟んで保持する一対の第１凸部が、ボルトの頭部の回転を低減する。この第１凸部は板状である。板状の部材は主面に対して垂直な方向へ荷重を加える場合よりも、主面に対して平行な方向へ荷重を加える場合の方が変形を生じにくい。このため、本発明のボルトクリップによれば、高い強度によってボルトの回転を低減することが出来る。

また、上記の太陽電池アレイによれば、太陽電池アレイの施工時に、作業者はボルトクリップでボルトを第１フレームに取り付けた状態で、太陽電池モジュールを運搬し、架台の上に設置できる。このため高所でボルトを貫通孔に嵌め込む作業を省力化できる。また、ボルトの軸は第１フレームの第１貫通孔と、保持部材の第２貫通孔を挿通して下方へ突出する。このことにより作業者は、太陽電池アレイの下方から突出した軸にナットを固定することができる。このため、作業者が太陽電池アレイの上に登って太陽電池モジュールを保持部材に締結する作業を省略することでき、施工性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイを示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイの図面であり、図２（ａ）は太陽電池アレイの側面図であり、図２（ｂ）は図１のＡ－Ａ’線における断面図である。本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイに用いる太陽電池モジュールを示す図であり、図３（ａ）は太陽電池モジュールの平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ－Ｂ’線における断面を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るボルトクリップを示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）を異なる角度から見た様子を示す斜視図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）の一部を抜き出して示す分解斜視図である。本発明の一実施形態に係るボルトクリップを太陽電池モジュールに取り付ける様子の一部を抜き出して示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイの施工の様子を示す図であり、図１のＣ－Ｃ’に相当する部位を示す分解断面図である。本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイを示す図であり、図７（ａ）は図６のＤ部を拡大して示す分解断面図であり、図７（ｂ）は図６のＥ部に相当する部位を示す分解断面図である。本発明の他の実施形態に係るボルトクリップを示す図であり、図８（ａ）は図４（ｃ）に相当する斜視図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）と異なる方向から見た様子を示す斜視図である。本発明の他の実施形態に係るボルトクリップを示す図であり、図９（ａ）は図５（ｂ）に相当する斜視図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）に示すボルトクリップを抜き出して異なる方向から見た様子を示す斜視図である。

以下、本発明に係るボルトクリップおよび太陽電池アレイの実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は適宜変更し得る。

図１、図２に示すように、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイ１は、架台３の上に太陽電池モジュール１０を傾斜して設置される。なお、以下では太陽電池モジュール１０の傾斜方向をｙ軸方向、太陽電池モジュール１０全体を平面とみなした場合、この平面に対する法線方向をｚ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向と直交する方向をｘ軸方向という。また、太陽電池モジュール１０の傾斜の高い側を＋ｙ軸方向または棟側、太陽電池モジュール１０の傾斜の低い側を－ｙ軸方向または軒側という。太陽電池モジュール１０の主に受光する側の面を第１主面１１ａ、第１主面１１ａの裏側の面を第２主面１１ｂとするとき、第２主面１１ｂから第１主面１１ａに向かう方向を＋ｚ軸方向または上といい、その逆の方向を－ｚ軸方向または下という。

太陽電池アレイ１は、設置面Ｐとなる地面に設置される架台３と、架台３に固定されたとき平面視で矩形状の外形を有する太陽電池モジュール１０と、架台３に太陽電池モジュール１０を固定するボルト３１と、太陽電池モジュール１０にボルト３１を取り付けるボルトクリップ２０と、を備えている。

ボルト３１は、四角形または六角形の頭部３１ａと、頭部３１ａに連なり雄ネジを形成された軸部３１ｂと、を有する。なお、頭部３１ａは単に頭と呼び、軸部３１ｂは単に軸とも呼ぶ。

ボルトクリップ２０は、太陽電池モジュール１０のフレーム１２に取り付けられればよい。

図１、図２に示すように、太陽電池アレイ１において、複数の太陽電池モジュール１０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向の双方に沿って配列されている。そして、図３（ａ），（ｂ）に示すように、各太陽電池モジュール１０は、太陽電池パネル１１と、この太陽電池パネル１１の周縁部を補強するフレーム１２と、を有している。

特に、図３（ｂ）に示すように、太陽電池パネル１１は、主として光を受光する第１主面１１ａ（透光性基板１３の一主面）と、この第１主面１１ａの裏面に相当する第２主面１１ｂ（裏面保護部材１７の一主面）と、を有している。そして、太陽電池パネル１１は、第１主面１１ａ側から順に、太陽電池モジュール１０の基板を兼ねる透光性基板１３と、熱硬化性樹脂よりなる一対の封止材１４と、インナーリード１５によって電気的に接続された複数の太陽電池素子１６と、を備えている。

さらに、太陽電池パネル１１は、太陽電池モジュール１０の裏面を保護する裏面保護部材１７と、太陽電池素子１６で得られた出力を外部に取り出すための端子ボックス１８と、を備えている。

また、太陽電池パネル１１の第２主面１１ｂにおいて、例えば、太陽電池素子１６と裏面保護部材１７との間に位置する封止材１４および裏面保護部材１７としては、それぞれ透光性を有する樹脂材料を用いてもよい。これにより、第２主面１１ｂ側からも光の一部を受けることができる。

太陽電池素子１６は、平板状のシリコン基板が用いられる。太陽電池素子１６は、例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等のシリコン基板が用いられてもよい。このようなシリコン基板を用いる場合は、上述したように、インナーリード１５で隣接するシリ
コン基板同士を電気的に接続すればよい。

また、太陽電池素子１６の種類は特に制限されない。例えば、太陽電池素子１６として、アモルファスシリコンよりなる薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ太陽電池、ＣｄＴｅ太陽電池、または、結晶シリコン基板上に薄膜のアモルファスシリコンを形成した太陽電池素子１６等を用いてもよい。例えば、アモルファスシリコン、ＣＩＧＳおよびＣｄＴｅよりなる太陽電池素子１６としては、透光性基板１３上において、アモルファスシリコン層、ＣＩＧＳ層またはＣｄＴｅ層を透明電極等と組み合わせて適宜積層するようにしたものが利用できる。

また、端子ボックス１８は、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出するケーブルと、を備えている。端子ボックス１８の箱体は、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）またはポリフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ樹脂）が用いられていてもよい。

フレーム１２は、太陽電池パネル１１を保持する機能を有する。フレーム１２は、太陽電池パネル１１の周縁部に位置する側部１１ｃを挿入する嵌合部１２ａと、第１主面１１ａから第２主面１１ｂへ向かう方向へ嵌合部１２ａから下方へ延びる外壁部１２ｂと、外壁部１２ｂの下方から太陽電池モジュール１０の内側へ延びるフランジ部１２ｃと、を備えている。フランジ部１２ｃは、外壁部１２ｂの下方から太陽電池モジュール１０の内側へ向けて張り出した板状の部分である。フランジ部１２ｃは、ボルト３１の軸部３１ｂを挿通することができる第１貫通孔１２ｄを有する。このようなフレーム１２は、金属材料が用いられる。フレーム１２の金属材料としては、例えば、アルミニウムを用いてもよい。フレーム１２は、例えば、アルミニウムを押し出し成形すること等によって製造することができる。

なお、以下において、相対する一対のフレーム１２のうち、一方のフレーム１２を第１フレーム１２Ａと呼び、他方のフレーム１２を第２フレーム１２Ｂと呼ぶものとする。また、嵌合部１２ａと外壁部１２ｂとフランジ部１２ｃとについて、第１フレーム１２Ａのものを第１嵌合部１２ａ１、第１外壁部１２ｂ１、第１フランジ部１２ｃ１と呼び、第２フレーム１２Ｂのものを第２嵌合部１２ａ２、第２外壁部１２ｂ２、第２フランジ部１２ｃ２と呼ぶものとする。第１フレーム１２Ａの嵌合する側部１１ｃを第１側部１１ｃ１と呼び、第２フレーム１２Ｂの嵌合する側部１１ｃを第２側部１１ｃ２と呼ぶものとする。

次に、図２（ｂ）、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）、等を用いて、太陽電池モジュール１０のフレーム１２にボルト３１を仮固定するボルトクリップ２０について詳述する。

ボルトクリップ２０は、第１面２２ａと第１面２２ａの裏側に位置している第２面２２ｂとを有する第１基板２２と、第１基板２２の第１面２２ａに対向する一主面を有する第２基板２３と、第１基板２２および第２基板２３の双方の一方側である一端同士を接続し固定している接続部２１と、を備えている。

また、ボルトクリップ２０の第１基板２２および第２基板２３は、いずれも平面視で略長方形である。第２基板２３は、太陽電池モジュール１０と架台３との間に配置される部分である。第１基板２２と第２基板２３とは、例えば、ボルトクリップ２０の弾性変形によって太陽電池モジュール１０のフランジ部１２ｃを把持することができる。

なお、以下において、第１基板の２２の接続部２１の一端側に連なる部位を便宜上、第１辺２２ｃといい、第１辺２２ｃと直交する２つの辺を第２辺２２ｄといい、第１辺２２
ｃとは反対側に位置する辺を第３辺２２ｅという。

第１基板２２は、第１基部２２ｆと、第１基部２２ｆから突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに第１基部２２ｆと主面が連続している２つの第１凸部２２ｇと、を有する。

より詳細に説明すると、第１基部２２ｆと第１凸部２２ｇとは、一枚の板状の材料からなる第１基板２２の一部であってもよい。第１基部２２ｆは、第１辺２２ｃ側に位置し、接続部２１の一端側においてｘ軸方向に沿う部分である。また、第１凸部２２ｇは、第１辺２２ｃ側から第３辺２２ｅ側に向かう＋ｙ軸方向に第１基部２２ｆから、第１基部２２ｆのなす主面に沿って延びる２つの短冊状の部位である。それぞれの第１凸部２２ｇが第１辺２２ｃに沿うｘ軸方向に離間して設けられている。２つの第１凸部２２ｇの間の距離は、ボルト３１の六角形の頭部３１ａの相対する２面の間の距離にほぼ等しい。つまり、ボルト３１の軸部３１ｂの長手方向に平行なｚ軸方向で見たときに、２つの第１凸部２２ｇは、ボルト３１の頭部３１ａにそれぞれ当接することができる位置に設けられている。このため、２つの第１凸部２２ｇが協働してボルト３１の頭部を挟持することができる。そのため、ボルト３１の軸部３１ｂに回転力が加わった場合であっても、ボルト３１の回転を低減することができる。

第２基板２３は、略長方形の板状の部位である。以下において、第２基板２３の接続部２１と連なる側の辺を便宜上、第４辺２３ａといい、第４辺２３ａと直交する２つの辺を第５辺２３ｂといい、第４辺２３ａと対向する辺を第６辺２３ｃというものとする。

例えば、第２基板２３は、第２基部２３ｄと、第２基部２３ｄから突出しておりボルトの軸を通すための間隔を開けて位置する２つの第２凸部２３ｅを有してもよい。第２基部２３ｄは、第４辺２３ａ側に位置し、接続部２１の一端側であるｘ軸方向に沿う部分である。また、第２凸部２２ｅは、第４辺２３ａから第６辺２３ｃに向かう＋ｙ軸方向に第２基部２３ｄから、第２基部２３ｄのなす主面に沿って延びる２つの短冊状の部位である。それぞれの第２凸部２３ｅが相対する第４辺２３ａに沿うｘ軸方向に離間して設けられている。２つの第２凸部２３ｅの間の距離は、ボルト３１の軸部３１ｂを通すことができる距離であればよい。

接続部２１は、第１基板２２と第２基板２３とを接続する部分である。接続部２１は、例えば、一枚の板状体を円弧状に湾曲させて形成したものであってもよい。その際、接続部２１の一端に第１基板２２の一方側が連なり、接続部２１の他端に第２基板２３の一方側が連なっていてもよい。また、接続部２１の湾曲の形状は、例えば、角張っていてもよい。

また、ボルトクリップ２０は、例えば、第１基板２２に連続するとともに、ボルト３１の頭部３１ａを上側から覆うことができるボルト抜け防止部２２ｈを有してもよい。より詳細には、ボルト抜け防止部２２ｈは、第１基板２２を基準にして第２基板２３と逆側の位置において、第１面２２ａと間隔を開けて２つの第１凸部２２ｇの形成する間隙を覆う板状の部位である。例えば、ボルト抜け防止部２２ｈは、２つの第１凸部２２ｇ同士が相対する部位において、一方の第１凸部２２ｇの端部から＋ｚ軸方向へ立設して設けられた立設部２２ｈ１と、立設部２２ｈ１の＋ｚ軸方向の上部から他方の第１凸部２２ｇに向かう方向へ延びる抜け止め部２２ｈ２と、を有している。ボルト抜け防止部２２ｈと第２基板２３との間の距離は、フランジ部１２ｃの－ｚ軸側の面である下面からボルト３１の頭部３１ａの＋ｚ軸側の面である上面までの距離と略同じに設けられる。ボルト抜け防止部２２ｈを設けたことにより、施工現場において太陽電池モジュール１０にボルトクリップ２０でボルト３１を固定した状態で運搬等を行う際に、太陽電池モジュール１０からボル
ト３１がより脱落しにくくすることができる。

また、ボルトクリップ２０は、例えば、把持部２２ｉを設けてもよい。把持部２２ｉは、第１基板２２の第３辺２２ｅにおいて、第１凸部２２ｇの端部から第２基板２３に向けて延びる板状の部位である。第２基板２３に近い側の把持部２２ｉの端部と第２基板２３との間の距離は、例えば、フランジ部１２ｃの厚さよりも小さくしてもよい。このような把持部２２ｉを設けたことで、より強固にボルトクリップ２０をフランジ部１２ｃに装着できる。そのため、施工現場において太陽電池モジュール１０にボルトクリップ２０でボルト３１を固定した状態で運搬等を行う際に、太陽電池モジュール１０からボルトクリップ２０がより脱落しにくくすることができる。また、ボルトクリップ２０でボルト３１をフランジ部１２ｃに取り付けた時に、把持部２２ｉが第１凸部２２ｇとフランジ部１２ｃとの間の距離を決め、ボルト３１の頭部３１ａのｚ軸方向の中間部と第１凸部２２ｇとをより当接しやすくさせることができる。

ボルトクリップ２０として、金属材料を用いることができる。ボルトクリップ２０の金属材料として、例えば、ステンレス鋼を用いてもよい。ボルトクリップ２０は、弾性を有する一枚の金属板を断面形状が略Ｕ字型となるようにプレス成型することで形成してもよい。

また、ボルトクリップ２０としては、樹脂材料を用いることができる。ボルトクリップ２０の樹脂材料としては、例えば、ポリアミドなどのプラスチックを用いてもよい。ボルトクリップ２０は、例えば、樹脂材料を射出成型することで形成してもよい。

次に、図１、図２（ａ）を用いて、太陽電池モジュール１０を固定する架台３について詳述する。架台３は、設置面Ｐに対して立設される柱部材３３と、柱部材３３の上方に設置面Ｐに対して傾斜して配置される桁部材３４と、桁部材３４の上にｙ軸方向に一定の間隔を開けて互いに平行に配置される複数の保持部材３０と、を有している。保持部材３０は、太陽電池モジュール１０のフレーム１２を下方から支持する。

次に図２（ｂ）を用いて、保持部材３０について説明する。保持部材３０は、ｙ軸方向で隣接する２つの太陽電池モジュール１０のフレーム１２を下側から支持する第１支持部３０ａと、第２支持部３０ｂと、を有する。より詳細に説明すると、－ｙ軸方向に位置する第１太陽電池モジュール１０Ａの棟側の第１フレーム１２Ａを支持する第１支持部３０ａと、＋ｙ軸方向に位置する第２太陽電池モジュール１０Ｂの軒側の第２フレーム１２Ｂを支持する第２支持部３０ｂと、を有する。

第１支持部３０ａは、ボルト３１の軸部３１ｂを挿通することができる第２貫通孔３０ｃを有する。このような第２貫通孔３０ｃは、第１フレーム１２Ａのフランジ部１２ｃの第１貫通孔１２ｄに相対する位置に設けられる。

また、保持部材３０は、第１支持部３０ａと第２支持部３０ｂとの間から第１支持部３０ａおよび第２支持部３０ｂに対して垂直に上側へ立設する側壁部３０ｄと、側壁部３０ｄの上側から第２支持部３０ｂと平行に＋ｙ軸方向に向かって延びる覆い部３０ｅと、を有する。第２支持部３０ｂと覆い部３０ｅとの間隔は、第２フレーム１２Ｂの第２外壁部１２ｂ２の＋ｚ軸方向の長さと略同じである。したがって、第２支持部３０ｂと側壁部３０ｄと覆い部３０ｅとが形成する凹状の部位は、第２フレーム１２Ｂを収容し－ｙ軸方向とｚ軸方向とへ移動できないように固定することができる。

このような保持部材３０としては、導電性の金属材料を用いることができる。保持部材３０の導電性金属材料としては、例えば、アルミニウム合金を用いてもよい。保持部材３
０は、例えば、導電性の金属を押出成形することで形成してもよい。

ボルト３１は、例えば、六角ボルトまたは四角ボルトなど互いに平行な辺を有する頭部３１ａと、雄ネジのネジ山を形成された軸部３１ｂと、を有するものを用いることができる。太陽電池アレイ１を組み立てた際に、ボルト３１の頭部３１ａはフランジ部１２ｃの上側に位置する。

ナット３２は、ボルト３１と組み合わせて使用する。具体的には、ナット３２は軸部３１ｂに係合する。例えば、ボルト３１にＭ８の軸部３１ｂが設けられている場合、ナット３２はＭ８のナットとすることができる。フレーム１２と保持部材３０とは、第１貫通孔１２ｄと第２貫通孔３０ｃとを挿通して締結されたボルト３１と、ボルト３１に取り付けられたナット３２と、により固定される。このようなボルト３１およびナット３２としては、例えば、金属材料を用いることができる。ボルト３１およびナット３２としては、例えば、ステンレス鋼を用いてもよい。ボルト３１およびナット３２は、例えば、クロムメッキまたは亜鉛等を用いた表面処理を施して形成してもよい。

以下で図５（ａ），（ｂ）,（ｃ）と図６（ａ），（ｂ）と図７（ａ），（ｂ）とを用
いて、太陽電池モジュール１０にボルトクリップ２０でボルト３１を取り付けて、太陽電池モジュール１０と保持部材３０とをボルト３１とナット３２とで固定する手順について説明する。

まず、図５（ａ）と図５（ｂ）とに示すように太陽電池モジュール１０の第１フレーム１２Ａの第１フランジ部１２ｃ１の第１貫通孔１２ｄにボルト３１の軸部３１ｂを挿通する。このときボルト３１の頭部３１ａは、太陽電池パネル１１と第１外壁部１２ｂ１と第１フランジ部１２ｃ１とに囲まれた側に位置する。

次にボルトクリップ２０の第１基板２２と第２基板２３との間に第１フランジ部１２ｃ１を差し込み、ボルト３１を第１フランジ部１２ｃ１に固定する。ボルトクリップ２０は、太陽電池アレイ１を組み立てた際に太陽電池モジュール１０と保持部材３０との間に第２基板２３が挟まれるように、第２基板２３を－ｚ軸方向とし第１基板２２を＋ｚ軸方向とするように取り付ける。このとき、第１基板２２の２つの第１凸部２２ｇは、その間にボルト３１の頭部３１ａの相対する２面を挟持することで、ボルト３１の回転を低減する。

次に、図６（ａ）に示すようにボルトクリップ２０でボルト３１を取り付けた太陽電池モジュール１０を、第１保持部材３０Ａと第２保持部材３０Ｂとの間から持ち上げる。第１保持部材３０Ａと第２保持部材３０Ｂとは隣接して設けられた保持部材３０であり、＋ｙ軸方向に位置する保持部材３０を第１保持部材３０Ａとし、－ｙ軸方向に位置する保持部材３０を第２保持部材３０Ｂとする。そして、図６（ｂ）と図７（ａ）とに示すように太陽電池モジュール１０の第２フレーム１２Ｂを第２保持部材３０Ｂの第２支持部３０ｂの上において、第２保持部材３０Ｂの第２支持部３０ｂと側壁部３０ｄと覆い部３０ｅとが形成する凹部に、第２フレーム１２Ｂを挿し込みつつ、図６（ｂ）と図７（ｂ）とに示すように第１保持部材３０Ａの第１支持部３０ａの上に第１フレーム１２Ａを載置する。

このとき、ボルト３１の軸部３１ｂは、第１支持部３０ａに形成された第２貫通孔３０ｃを挿通し、下側へむけて突出した状態となる。次に、図７（ｂ）に示すように、第１保持部材３０Ａから突出した軸部３１ｂに第１保持部材３０Ａの下方からナット３２を取り付ける。太陽電池モジュール１０の第１フレーム１０Ａは第１保持部材３０Ａにボルト３１とナット３２とで固定され、第２フレーム１２Ｂは第２保持部材３０Ｂに嵌合して固定されることで、太陽電池モジュール１０は架台３に固定される。

以上のように、ボルトクリップ２０は、第１基板２２と第２基板２３との間でフランジ部１２ｃを挟持するとともに、フランジ部１２ｃの第１貫通孔１２ｄに取り付けられたボルト３１の頭部３１ａを第１基板２２の２つの第１凸部２２ｇで挟持して、ボルト３１の回転を低減することができる。これにより太陽電池アレイ１の下方からボルト３１の軸部３１ｂにナット３２を締めつける作業を行なうことができる。

作業者は、設置面Ｐの上に立って、あるいは設置面Ｐ上で脚立等を使うことによって、ナット３２を締める作業を行なうことができる。これにより、作業者は、太陽電池アレイ１の上に乗ることなく、太陽電池モジュール１０を架台３へ固定する足場を容易に確保することができることから、安全に作業をすることができ、施工性を高めることができる。

また、ボルトクリップ２０は、例えば、接続部２１に連なる第１基板２２および第２基板２３を有する略Ｕ字型の弾性部材が用いられていてもよい。これにより、太陽電池モジュール１０のフランジ部１２ｃの任意の位置に、ねじ等を用いることなく、ボルトクリップ２０を簡単に取り付けることができる。さらに、ボルト３１をボルトクリップ２０でフランジ部１２ｃに取り付けた状態で太陽電池モジュール１０を架台３等が設置された施工場所に容易に搬送することができる。

そして、ボルト３１にナット３２を取付ける際に、頭部３１ａの回転を低減するのは、頭部３１ａで相対する一対の２面に対して垂直方向に延びる板状体である第１凸部２２ｇである。板状体は、その主面に対して垂直方向の力を受けた場合よりも、平行な方向の力を受けた場合の方が変形を生じにくい。これにより、本実施形態のボルトクリップ２０は、変形を生じにくい第１凸部２２ｇで、ナット３２を締結する際のボルト３１の共回りを高い強度で低減することができる。

このように、本実施形態のボルトクリップ２０によれば、太陽電池モジュール１０に予めボルト３１をボルトクリップ２０で取り付けておくことで、太陽電池モジュール１０と保持部材３０との固定を太陽電池アレイの上に登らずに作業を簡略化し、施工性を高めることができる。

図８に示すように、本実施形態のボルトクリップ２０は、第２基板２３が、表面に突起２３ｆを有する点において、第１実施形態と相違する。

本実施形態の、第２基板２３は、第１基板２２と対向する側の表面である第３面２３ｇから突出する第１突起２３ｆ１を有し、第３面２３ｇの裏側の面である第４面２３ｈから突出する第２突起２３ｆ２を有する。第２基板２３は、強度と導電性をもつ金属板から形成される。第２基板２３は、例えば、ステンレスや鉄などを用いてもよい。

このような第１突起２３ｆ１と第２突起２３ｆ２とは、鋭利な先端を持つ三角形状に第２基板２３を切り起こして形成できる。第１突起２３ｆ１と第２突起２３ｆ２とは、例えば、第２凸部２３ｅに設けてもよい。

ボルトクリップ２０を装着した太陽電池モジュール１０を保持部材３０上に載置し、太陽電池モジュール１０と保持部材３０とをボルト３１とナット３２とで締結することで、第２基板２３をフランジ部１２ｃと第１支持部３０ａとで挟む力が加わる。すると第１突起２３ｆ１はフランジ部１２ｃに刺さり、第２突起２３ｆ２は第１支持部３０ａに刺さる。

これにより、太陽電池モジュール１０のフレーム１２と保持部材３０とは、電気的に導
通するので、保持部材３０を接地することで、保持部材３０と電気的に導通した複数の太陽電池モジュール１０を接地することができる。その結果、それぞれの太陽電池モジュール１０を接地する複数のアース線を保持部材３０を接地する一つのアース線へと簡略化できるため、施工性を向上することができる。

図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、本実施形態のボルトクリップ２０は、第３基板２４を有する点において、第１実施形態および第２実施形態と相違する。

第３基板２４は、ケーブル３５を収容するために設けられている。第３基板２４は、２つの第１凸部２２ｇから連続するとともに、第１基板２２との間に隙間を空けて位置している。また、第３基板２４は、第１基板２２の第３辺２２ｅに接続され、第１基板２２の第２面２２ｂと対向するように位置している。

第３基板２４は略長方形であり、その一端側において、２つの第１凸部２２ｇとそれぞれ接続する２つの短冊状の第３凸部２４ａと、その他端側において２つの短冊状の第３凸部２４ａを連結する第３基部２４ｂと、を有する。第３基板２４は、第１凸部２２ｇと連続する部分から離れるにつれて、第１基板２２との隙間が大きくなる第１領域２４ｃと、第１凸部２２ｇと連続する部分と逆側において第１領域２４ｃに隣接しており第１領域２４ｃから離れるにつれて第１基板２２との隙間が小さくなる第２領域２４ｄと、を有する。第１基板２２と第３基板２４との間隔が形成する隙間は、太陽電池モジュール同士や太陽電池モジュール１０と電気設備とを接続するケーブル３５を収容する大きさを有する。これによりボルトクリップ２０が、ケーブル３５を太陽電池モジュール１０のフレーム１２に固定できる。その結果、太陽電池アレイ１を構成する部材を共通化して、より施工性を高めることができる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができる。例えば、第２基板２３は第２基部２３ｄを有さず、第２凸部２３ｅのみを有する構成であってもよい。この場合、第２凸部２３ｅは接続部２１に連結される。また、第２基板２３は、第２基部２３ｄのみを有してもよく、第２基部２３と１つの第２凸部２３ｅを有する構成であってもよい。

また、接続部２１は、第１基板２２および第２基板２３の双方の一方側である一端同士を接続する必要はなく、一端から離れた基板内部と接続してもよい。

１太陽電池アレイ
３架台
１０太陽電池モジュール
１０Ａ第１太陽電池モジュール
１０Ｂ第２太陽電池モジュール
１１太陽電池パネル
１１ａ第１主面
１１ｂ第２主面
１１ｃ側部
１２フレーム
１２Ａ第１フレーム
１２Ｂ第２フレーム
１２ａ嵌合部
１２ａ１第１嵌合部
１２ａ２第２嵌合部
１２ｂ外壁部
１２ｂ１第１外壁部
１２ｂ２第２外壁部
１２ｃフランジ部
１２ｃ１第１フランジ部
１２ｃ２第２フランジ部
１２ｄ第１貫通孔
１３透光性基板
１４封止材
１５インナーリード
１６太陽電池素子
１７裏面保護部材
１８端子ボックス
２０ボルトクリップ
２１接続部
２２第１基板
２２ａ第１面
２２ｂ第２面
２２ｃ第１辺
２２ｄ第２辺
２２ｅ第３辺
２２ｆ第１基部
２２ｇ第１凸部
２２ｈボルト抜け防止部
２２ｈ１立設部
２２ｈ２抜け止め部
２２ｉ把持部
２３第２基板
２３ａ第４辺
２３ｂ第５辺
２３ｃ第６辺
２３ｄ第２基部
２３ｅ第２凸部
２３ｆ突起
２３ｆ１第１突起
２３ｆ２第２突起
２３ｇ第３面
２３ｈ第４面
２４第３基板
２４ａ第３凸部
２４ｂ第３基部
２４ｃ第１領域
２４ｄ第２領域
３０保持部材
３０Ａ第１保持部材
３０Ｂ第２保持部材
３０ａ第１支持部
３０ｂ第２支持部
３０ｃ第２貫通孔
３０ｄ側壁部
３０ｅ覆い部
３１ボルト
３１ａ頭部
３１ｂ軸部
３２ナット
３３柱部材
３４桁部材
３５ケーブル
Ｐ設置面

Claims

第１基部および該第１基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第１基部と主面が連続している２つの第１凸部を有する第１基板と、
前記第１基板と対向して位置する第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板を固定する接続部と、を有し、
前記第２基板が、表面に突起を有していることを特徴とするボルトクリップ。
第１基部および該第１基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第１基部と主面が連続している２つの第１凸部を有する第１基板と、
前記第１基板と対向して位置する第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板を固定する接続部と、を有し、
前記２つの第１凸部から連続するとともに、前記第１基板との間にケーブルを収容するための隙間を空けて位置する第３基板を有していることを特徴とするボルトクリップ。
前記第２基板が、第２基部および前記第２基部から突出しており前記ボルトの軸を通すための間隔を開けて位置する２つの第２凸部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボルトクリップ。
前記第２基板が、前記ボルトの軸を通すための間隔を開けて位置する２つの部材からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボルトクリップ。
前記第１基板に連続するとともに、前記ボルトの頭を覆うボルト抜け防止部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のボルトクリップ。
前記第３基板が、前記２つの第１凸部と連続する部分から離れるにつれて前記隙間が大きくなる第１領域と、該第１領域に隣接しており前記第１領域から離れるにつれて前記隙間が小さくなる第２領域とを有することを特徴とする請求項２に記載のボルトクリップ。
太陽電池パネルと第１フレームとを有する太陽電池モジュールと、前記第１フレームを下方から支持する第１保持部材と、前記第１フレームと前記第１保持部材とを挿通するボルトと、該ボルトを前記第１フレームに固定する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のボルトクリップと、を有し、
前記太陽電池パネルは主に太陽光を受光する第１主面と、該第１主面の裏側に位置する第２主面とを有し、
前記第１フレームは、前記太陽電池パネルを平面視した際に、前記太陽電池パネルの周縁部に位置する第１側部に嵌合する第１嵌合部と、前記第１主面から前記第２主面に向かう方向に、前記第１嵌合部から延びる第１外壁部と、
該第１外壁部の下方から前記太陽電池モジュールの内側へ延びるフランジ部と、該フランジ部に設けられ、前記ボルトの軸を挿通できる第１貫通孔とを有し、
前記第１保持部材は、前記フランジ部を支持する第１支持部と、前記第１貫通孔と相対する位置に設けられた第２貫通孔とを有し、
前記ボルトクリップは、前記第１基板と前記第２基板との間に前記フランジ部を挟持するとともに、前記ボルトを前記フランジ部に固定し、
前記ボルトの軸は前記第２貫通孔を挿通し前記第１支持部から突出することを特徴とする太陽電池アレイ。
凹部を有する第２保持部材をさらに有するとともに、前記太陽電池モジュールが前記太陽電池パネルに取り付けられた第２フレームをさらに有し、
前記第２フレームが前記第２保持部材の前記凹部に嵌合されていることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池アレイ。