JPWO2018061152A1 - 太陽電池モジュールの固定構造 - Google Patents

Abstract

太陽電池モジュールを設置面に固定具を介して固定する作業が、より容易である固定構造を提供する。隣接している太陽電池モジュール（１０）の一方のスリット（２４）に、一つの固定具（１）の第一延出部（５１）を挿入させると共に、他方の太陽電池モジュールのスリットに、同じ固定具の第二延出部５２を挿入させた状態で、それぞれの太陽電池モジュールの下当接面（２６）を固定具の上面部４１に載置させる。固定具には、立壁部（４５）から第二延出部と同方向に離隔した位置で、上面部から突起部（４４）を突出させる。突起部と第二延出部の端部との間の距離は、スリットの開口縁の下端と下当接面との間の距離より大きく設定され、全面が上面部に当接している下当接面より内方で突起部が上面部から突出している状態で、第二延出部の少なくとも一部をスリットの内部に挿入させる。

Description

本発明は、太陽電池モジュールを屋根面等の設置面に固定具を介して固定する太陽電池モジュールの固定構造に関するものである。

太陽電池パネルの周縁がフレームで保持された太陽電池モジュールを、設置面に固定具を介して固定するための固定構造として、出願人は過去に、フレームに対してスライド可能に取り付けられる固定具を使用した構造を提案している（例えば、特許文献１，２参照）。これらの固定構造では、四角形の太陽電池パネルを保持する二対のフレームのうち、一対のフレームはそれぞれ長手方向に延びるスリットを側面部に有しており、このスリットに挿入される部分を固定具が有している。

これにより、太陽電池モジュールに対する固定具の取り付けピッチに合わせて、予め固定具を設置面上で位置決めして固定しておく作業を必要とすることなく、フレームのスリットに沿って固定具をスライドさせて、固定具の取り付け位置を定めることができる。また、フレームのスリットに沿って固定具をスライドさせることにより、固定具の位置を容易に調整することができるため、固定具を屋根面に固定するビスや釘等の締結部材が、屋根を支持する垂木などの構造部材に打ち込まれるよう容易に調整することができる。従って、固定具を介して太陽電池モジュールを構造部材に支持させることができ、太陽電池モジュールの固定構造を高強度なものとすることができる。

加えて、固定具においてスリットに挿入される部分は、スリットの延びる方向に直交する横方向からスリットに挿入することができる。そのため、設置面において一方向に、太陽電池モジュールを順次固定していくことができる。例えば、傾斜している屋根面を設置面とする場合、軒から棟に向かう一方向に、太陽電池モジュールを順次固定していくことができる。

しかしながら、上記の従来技術では、太陽電池モジュールを設置面に固定する作業において、次のような問題があった。すなわち、ある太陽電池モジュールの一対のフレームのうち、一方のフレームは固定具によって設置面に固定されているが、他方のフレームは未だ固定具によって設置面に固定されていない段階では、作業の途中で太陽電池モジュールが、スリットの延びる方向だけではなく、これに直交する方向にも動いてしまうことがある。そのため、設置面に固定済みの固定具から太陽電池モジュールが外れてしまい、太陽電池モジュールの固定作業がし難い場合があった。

特開２００７−１６５４９９号公報 特許第４３６５４５０号公報

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、太陽電池モジュールを設置面に固定具を介して固定する作業が、より容易である太陽電池モジュールの固定構造の提供を、課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかる太陽電池モジュールの固定構造（以下、単に「固定構造」と称することがある）は、
「四角形の太陽電池パネルの二対の辺のうちの一対が、一対の第一フレームで保持されている太陽電池モジュールが、固定具を介して設置面に固定される太陽電池モジュールの固定構造であって、
前記第一フレームは、
前記太陽電池パネルの上面に当接している上当接面と、
該上当接面の一端から直角をなして下方に延出している側面部と、
該側面部の中途高さから前記上当接面に平行に延出しており、前記太陽電池パネルを載置して前記上当接面との間に保持している載置面と、
該載置面より下方の前記側面部の中途高さで開口し、前記第一フレームの長手方向に延びているスリットと、
前記側面部の下端から前記上当接面と平行に延出している下当接面と、を具備しており、
前記固定具は、
前記設置面に固定されるベース部と、
該ベース部の上面部から上方に延出していると共に、前記第一フレームの長手方向に延出している立壁部と、
該立壁部の上端から、前記長手方向に直交する両方向にそれぞれ延出している第一延出部及び第二延出部からなる側方延出部と、
前記立壁部から前記第二延出部と同方向に離隔した位置で、前記ベース部の前記上面部から突出している突起部と、を具備しており、
隣接している前記太陽電池モジュールの一方の前記スリットに、一つの前記固定具の前記第一延出部が挿入されると共に、他方の前記太陽電池モジュールの前記スリットに、同じ前記固定具の前記第二延出部が挿入された状態で、それぞれの前記太陽電池モジュールの前記下当接面は前記上面部に載置されるものであり、
前記突起部と前記第二延出部の端部との間の距離は、前記スリットの開口縁の下端と前記下当接面との間の距離より大きく、
全面が前記上面部に当接している前記下当接面より内方で前記突起部が前記上面部から突出している状態では、前記第二延出部の少なくとも一部が前記スリットの内部に挿入されている」ものである。

「設置面」は、傾斜している屋根面や水平な屋根面とすることができる。この場合、屋根は、スレート屋根、金属屋根、瓦屋根とすることができる。また、「設置面」は屋根面に限定されず、太陽電池モジュールを設置するための専用の傾斜面や水平面であっても良い。

本構成の固定構造では、隣接する太陽電池モジュールが、その間に配置された固定具によって設置面に固定される。すなわち、隣接する太陽電池モジュールの一方の第一フレームのスリットに固定具の第一延出部が挿入され、他方の太陽電池モジュールの第一フレームのスリットに、同じ固定具の第二延出部が挿入された状態で、その固定具が設置面に固定されることにより、隣接する太陽電池モジュールが設置面に固定される。

固定具の上面部には、立壁部に対する片側において、つまり第二延出部が延びている側の上面部において、突起部が形成されている。そして、本構成の固定構造では、下当接面の全面が上面部に当接している状態では、その下当接面より内方で突起部が上面部から突出する。従って、固定具の上面部に載置された状態にある第一フレームは、長手方向にはスライド可能であるが、長手方向に直交する方向への移動は突起部によって制限される。加えて、下当接面の全面が上面部に当接しており、その下当接面より内方で突起部が上面部から突出している状態では、第二延出部の少なくとも一部が第一フレームのスリットに挿入されている。そのため、固定具の上面部に載置された状態にある第一フレームに対して、上方に向かう力が作用しても、スリットと第二延出部とが干渉してその移動の妨げとなる。つまり、本構成では、固定具の上面部に載置された状態にある第一フレームについて、長手方向に直行する方向、及び上方への移動の双方が制限される。

従って、固定具を介した太陽電池モジュールの設置面への固定を、第二延出部が延出している一方向に順次進めて行くことにより、意図しない太陽電池モジュールの移動によって第一フレームのスリットから固定具が相対的に外れてしまうことが、突起部の存在によって有効に防止されるため、作業性良く固定構造を構築することができる。

一方、固定具の上面部からは突起部が突出しているものの、突起部と第二延出部の端部との間の距離は、スリットの開口縁の下端と下当接面との間の距離より大きく設定されている。そのため、第二延出部が延出している方向に向かって高くなるように太陽電池モジュールを意図的に傾ければ、第一フレームのスリットに固定具の第二延出部を挿入しつつ、第一フレームの下当接部を固定具の上面部に載置し、第一フレームを固定具によって支持させることができる。

本発明にかかる太陽電池モジュールの固定構造は、上記構成に加えて、
「前記第一フレームは、前記下当接面と前記載置面とを、前記側面部より内方で連結している連結部と、前記スリットより下方で、前記連結部から外方に向かって突出している第一係合片とを有していると共に、該第一係合片への外方からのアクセスを許容する空隙が前記側面部に形成されており、
前記固定具は、前記第一延出部より下方で、前記立壁部から前記第一延出部と同方向に突出している第二係合片を有しており、
前記第一延出部が前記スリットに挿入されている状態で、前記第一係合片は前記第二係合片と係合する」ものとすることができる。

上記構成では、第二延出部からスリットが外れる方向に、第一フレームが固定具から相対的に外れることが抑制されていた。これに加え、本構成では、スリットから第一延出部が外れる方向に、第一フレームから固定具が相対的に外れることが、第一フレームの第一係合片と固定具の第二係合片との係合によって抑制されている。従って、固定具に対する太陽電池モジュールの意図しない移動が、第一フレームの長手方向に直交する両方向で抑制されているため、より一層高い作業性で、設置面に太陽電池モジュールを固定することができる。

以上のように、本発明の効果として、太陽電池モジュールを設置面に固定具を介して固定する作業が、より容易である太陽電池モジュールの固定構造を、提供することができる。

本発明の一実施形態である固定構造に使用される固定具の斜視図である。 図１の固定具と第一フレームとの関係を示す断面図である。 太陽電池モジュールの分解断面図である。 化粧カバーの断面図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は、図１の固定具を使用して化粧カバーを設置面へ固定する手順の説明図である。 図６（ｄ）〜図６（ｆ）は、図１の固定具を使用して太陽電池モジュールを設置面へ固定する手順の説明図である。 図７（ｇ）〜図７（ｉ）は、図６（ｄ）〜図６（ｆ）に引き続き、図１の固定具を使用して太陽電池モジュールを設置面へ固定する手順の説明図である。 図８（ｊ），図８（ｋ）は、図７（ｇ）〜図７（ｉ）に引き続き、図１の固定具を使用して太陽電池モジュールを設置面へ固定する手順の説明図であり、図８（ｌ）は、構築された固定構造の断面図である。 設置面に固定される複数の太陽電池モジュールと固定具との関係を例示する平面図である。

以下、本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの固定構造について、図１乃至図９を用いて説明する。ここでは、傾斜している屋根面を設置面５とする場合を例示する。いくつかの図における矢印Ｆは、設置面５の降下方向を示している。

本実施形態の固定構造は、複数の太陽電池モジュール１０が複数の固定具１を介して、設置面５の傾斜方向に複数列で固定されると共に、傾斜方向に直交する方向に複数列で固定される固定構造である。

太陽電池モジュール１０は、平面視で長方形の太陽電池パネル１９と、太陽電池パネル１９の一対の長辺を保持する一対の第一フレーム１１ａ，１１ｂと、太陽電池パネル１９の一対の短辺を保持する一対の第二フレーム１２とを備えている。一対の第一フレーム１１ａ，１１ｂは、長手方向に直交する断面の形状が、太陽電池パネル１９に対して対称である。ここでは、一対の第一フレーム１１ａ，１１ｂのうち、軒側を第一フレーム１１ａと称し、棟側を第一フレーム１１ｂと称して区別する。また、一対の第二フレーム１２も、長手方向に直交する断面の形状が、太陽電池パネル１９に対して対称である。なお、第一フレーム１１ａ，１１ｂ及び第二フレーム１２は、アルミニウム等の金属で形成された押出型材であり、それぞれ長手方向に直交する断面形状は単一である。

第一フレーム１１ａ，１１ｂは、主に図３に示すように、太陽電池パネル１９の上面に当接している上当接面２１と、上当接面２１の一端から直角をなして下方に延出している側面部２３と、側面部２３の中途高さから上当接面２１に平行に延出しており、太陽電池パネル１９を載置して上当接面２１との間に保持している載置面２２と、載置面２２より下方の側面部２３の中途高さで開口し、第一フレーム１１ａ，１１ｂの長手方向に延びているスリット２４と、側面部２３の下端から上当接面２１と平行に延出している下当接面２６と、下当接面２６と載置面２２とを側面部２３より内方で連結している連結部２７と、を具備している。更に、第一フレーム１１ａ，１１ｂは、スリット２４より低い高さで連結部２７から外方に向かって突出している第一係合片２８を備えており、第一係合片２８の先端は上方に屈曲した鉤状である。そして、側面部２３には、第一係合片２８とほぼ同じ高さに、第一係合片２８への外方からのアクセスを許容する空隙２５が形成されている。

上記の「内方」及び「外方」は、太陽電池モジュール１０において、一対の第一フレーム１１ａ，１１ｂ及び一対の第二フレーム１２で囲まれる空間に対する「内方」及び「外方」である。

ここでは、側面部２３において、スリット２４より上の部分を側面上部２３ａと称し、スリット２４と空隙２５との間の部分を側面中間部２３ｂと称し、空隙２５より下の部分を側面下部２３ｃと称する。本実施形態では、側面中間部２３ｂは側面上部２３ａと平行ではあるが同一面上にはなく、側面中間部２３ｂの方が側面上部２３ａより内方に位置している。一方、側面下部２３ｃは、側面中間部２３ｂと同一面上にある。また、連結部２７は、側面部２３と平行な部分を主体としており、上部は上方に向かうほど外方に傾斜して載置面２２に至っていると共に、下部は下方に向かうほど外方に傾斜して下当接面２６に至っている。

一対の第二フレーム１２は、一対の第一フレーム１１ａ，１１ｂと同一の構成とすることができる。これにより、太陽電池モジュール１０の構成部品の種類が少なくシンプルな構成となると共に、固定具１を介して一対の第二フレーム１２を設置面５に固定することも可能となる。或いは、第二フレーム１２を、固定具１を取り付けないことを前提とした構成とすることもできる。この場合の第二フレーム１２は、第一フレーム１１ａ，１１ｂと同様の上当接面、載置面、側面部、下当接面、及び連結部を有するが、第一フレーム１１ａ，１１ｂとは異なり、側面部にスリットは開口していないと共に、連結部から第一係合片は突出しておらず、当然ながら第一フレーム１１ａ，１１ｂの空隙２５に相当する構成を有していない構成となる。

固定具１は、主に図１及び図２に示すように、設置面５に固定されるベース部４０と、ベース部４０の上面部４１から上方に延出していると共に、第一フレーム１１ａ，１１ｂの長手方向に延出している立壁部４５と、立壁部４５の上端から、長手方向に直交する両方向にそれぞれ延出している第一延出部５１及び第二延出部５２からなる側方延出部５０と、立壁部４５から第二延出部５２と同方向に離隔した位置で、ベース部４０の上面部４１から突出している突起部４４と、を具備している。

より具体的には、ベース部４０は一対の側壁部４３と、それぞれの側壁部４３の上端を連結する上面部４１と、それぞれの側壁部４３の下端を連結する底面部４２とからなる角筒状であり、上面部４１及び底面部４２は、それぞれ側壁部４３との境界である辺が長辺の長方形である。立壁部４５は、上面部４１の一対の長辺と平行であり、一対の長辺の一方から立壁部４５までの距離は、一対の長辺の他方から立壁部４５までの距離より長い。換言すれば、立壁部４５は、ベース部４０において長手方向に直交する方向に偏って位置している。

第一延出部５１及び第二延出部５２は、上面部４１からの高さが同一であり、立壁部４５と共にＴ字形をなしている。第一延出部５１及び第二延出部５２では、上面部４１の一対の長辺のうち立壁部４５からの距離が小さい長辺の方向に向かって延出している方が、第一延出部５１である。

ベース部４０の底面部４２には、長手方向に直交する方向において第二延出部５２が延出している方向に偏った位置に、締結用孔部４７が貫設されている。締結用孔部４７は、ビス６１のネジ部より大径で、その頭部より小径である。また、ベース部４０の上面部４１には、締結用孔部４７の直上で、ビス６１の頭部より大径の作業用孔部４６が貫設されている。ここで、締結用孔部４７は、平面視で第二延出部５２の端辺と重ならない位置に、立壁部４５から離れて設けられている。

突起部４４は、立壁部４５と平行で、且つ、作業用孔部４６の中央を通る突条であり、上面部４１からの高さは１ｍｍ〜５ｍｍである。また、図２に示すように、突起部４４と第二延出部５２の端部との距離Ｌ１は、第一フレーム１１ａ，１１ｂにおけるスリット２４の開口縁の下端と下当接面２６との間の距離Ｌ２より大きく設定されている。

固定具１は、更に、第一延出部５１より下方で、立壁部４５から第一延出部５１と同方向に突出している第二係合片５８を備えており、第二係合片５８の先端は下方に屈曲した鉤状である。加えて、固定具１は、立壁部４５から数ｍｍ離隔した位置で第二延出部５２から下方に突出している突出壁５５と、突出壁５５の直下でベース部４０の上面部４１から上方に突出している第二突出壁５６とを、備えている。突出壁５５及び第二突出壁５６は、立壁部４と平行な面である。また、立壁部４５から突出壁５５までの距離（立壁部４５から第二突出壁５６までの距離と等しい）は、小ビス６２の頭部の高さより若干大きく設定されている。また、立壁部４５から突出壁５５までの距離は、側壁上部２３ａの延長面と側壁中間部２３ｂとの距離の２倍より、２ｍｍ〜５ｍｍ大きく設定されている。

また、固定具１は、第二係合片５８が突出している位置より高い位置で、立壁部４５を貫通する小孔部４８を有している。小孔部４８は、小ビス６２のネジ部より大径で、その頭部より小径である。

上記構成の固定具１を介して太陽電池モジュール１０が設置面５に固定される固定構造の構築について、以下、説明する。ここでは、最も軒側の列に属する太陽電池モジュール１０の軒側の端辺に、化粧カバー１３が取り付けられる場合を示す。

化粧カバー１３は、主に図４に示すように、長手方向に直交する方向の断面形状の一部が第一フレーム１１ａ，１１ｂと共通である。共通している部分は、側面部２３（側面上部２３ａ、側面中間部２３ｂ、側面下部２３ｃ）、スリット２４、空隙２５、下当接面２６である。化粧カバー１３は、第一フレーム１１ａ，１１ｂの上当接面２１と同一の高さとなるように、側面部２３の上端から延出しているカバー部３１を備えており、カバー部３１の断面形状は、側面部２３から離れるほど下降する略円弧状である。また、カバー部３１とスリット２４とを連結している部分を複数有しており、そのうち側面部２３に平行な部分である縦連結部３７からは、第一フレーム１１ａ，１１ｂにおける第一係合片２８と同様の構成の第一係合片３８が突出している。化粧カバー１３は、第一フレーム１１ａ，１１ｂ及び第二フレーム１２と同様にアルミニウム等の金属で形成された押出型材であり、長手方向に直交する断面の形状が単一である。

このような化粧カバー１３を最も軒側の太陽電池モジュール１０に取り付ける場合、まず、化粧カバー１３のスリット２４に固定具１の第一延出部５１を挿入する（図５（ａ）参照）。化粧カバー１３をバランスよく支持できると共に、固定具１を垂木などの構造部材に対して留め付けることができる位置まで、スリット２４に沿って固定具１をスライドさせる。例えば、図９に示すように、一つの化粧カバー１３に二つの固定具１を取り付ければ、この二つの固定具１を間にして、化粧カバー１３と一つの太陽電池モジュール１０の軒側の第一フレーム１１ａとが設置面５に固定される。

スリット２４に沿ってスライドさせて固定具１の位置決めが済んだら、化粧カバー１３の側面中間部２３ｂ及び側面下部２３ｃを固定具１の立壁部４５に当接させ、化粧カバー１３の下当接面２６を固定具１の上面部４１に載置する。これにより、化粧カバー１３の第一係合片３８の鉤状の先端と、固定具１の第二係合片５８の鉤状の先端とが係合する。この状態で、締結用孔部４７にビス６１を挿通し、設置面５に留め付ける。これにより、立壁部４５より軒側で化粧カバー１３を支持している固定具１が、設置面５に固定される（図５（ｂ）参照）。ここで、締結用孔部４７は平面視で第二延出部５２と重なることなく、第二延出部５２の端辺より棟側に位置しており、ベース部４０の上面部４１には締結用孔部４７より大径の作業用孔部４６が設けられている。そのため、工具を使用してビス６１を留め付ける作業が行い易いものとなっている。なお、固定具１を設置面５に固定するにあたり、固定具１の底面部４２と設置面５との間に、防水材７０を介在させる。

更に、化粧カバー１３の側面中間部２３ｂと固定具１の立壁部４５とを、小孔部４８に挿通した小ビス６２で留め付ける（図５（ｃ）参照）。これにより、固定具１に対する化粧カバー１３の長手方向でのスライドが防止される。また、設置面５が傾斜面である場合、化粧カバー１３には自重によって固定具１から離隔させる方向の外力が作用するが、小ビス６２によって固定具１と化粧カバー１３とが留め付けられていることにより、第一係合片３８と第二係合片５８との係合のみによってこの外力に抗する場合に比べて、より安定的に化粧カバー１３を固定具１によって支持することができる。

固定具１による化粧カバー１３の固定が済んだら、化粧カバー１３を固定している同じ固定具１の棟側において、太陽電池モジュール１０を支持させる。具体的には、太陽電池モジュール１０の一対の第一フレーム１１ａ，１１ｂのうち軒側の第一フレーム１１ａのスリット２４に固定具１の第二延出部５２を挿通しながら、その第一フレーム１１ａの下当接面２６を固定具１の上面部４１に載置する。固定具１の上面部４１からは、第二延出部５２と同じ側で突起部４４が突出しているが、上述のように距離Ｌ１は距離Ｌ２より大きく設定されている（図２参照）。そのため、棟に向かうほど高くなるように太陽電池モジュール１０を傾けることにより、第二延出部５２をスリット２４に挿入することが可能であり（図６（ｄ），図６（ｅ）参照）、第一フレーム１１ａにおいてスリット２４の開口縁の下端より下方の部分を、第二延出部５２より下方の空間に位置させ、下当接面２６の全面を、上面部４１に当接させることができる（図６（ｆ）参照）。

このとき、軒側の第一フレーム１１ａの側面中間部２３ｂ及び側面下部２３ｃが、それぞれ固定具１の突出壁５５及び第二突出壁５６に当接している状態が、第一フレーム１１ａが化粧カバー１３に最も接近した状態である（図７（ｇ）参照）。すなわち、小ビス６２の頭部のためのスペースが、立壁部４５と突出壁５５との間に確保されている。加えて、上述のように、立壁部４５から突出壁５５までの距離は、側壁上部２３ａの延長面と側壁中間部２３ｂとの距離の２倍より大きく設定されているため、第一フレーム１１ａが化粧カバー１３に最も接近した状態で、第一フレーム１１ａと化粧カバー１３との間に隙間が形成される。これより、気温の変化等によって金属製の第一フレーム１１ａ及び化粧カバー１３が熱膨張した場合でも、両者の接触が抑制されていると共に、設置面５が傾斜を有する場合であっても、太陽電池モジュール１０の荷重が化粧カバー１３にかかることが防止されている。

軒側の第一フレーム１１ａの固定が済んだら、次に、同じ太陽電池モジュール１０の棟側の第一フレーム１１ｂを固定する。そのためには、棟側の第一フレーム１１ｂのスリット２４に、新たな固定具１の第一延出部５１を挿入し（図７（ｈ）参照）、固定に適した位置まで固定具１をスリット２４に沿ってスライドさせる。図９に示すように、化粧カバー１３の場合と同様に、一つの第一フレーム１１ｂに二つの固定具１を取り付ければ、一つの太陽電池モジュール１０の棟側の第一フレーム１１ｂと、これと隣接する太陽電池モジュール１０の軒側の第一フレーム１１ａとが、両者間に配置された二つの固定具１を介して設置面５に固定される。

なお、先に図６（ｄ）を用いて述べた段階、すなわち、軒側の第一フレーム１１ａを固定具１に支持させる段階で、同じ太陽電池モジュール１０の棟側の第一フレーム１１ｂに固定具１をスライド可能に取り付けておいても良い。

棟側の第一フレーム１１ｂにおける固定具１の位置決めが済んだら、第一フレーム１１ｂの側面中間部２３ｂ及び側面下部２３ｃを固定具１の立壁部４５に当接させ、第一フレーム１１ｂの下当接面２６を固定具１の上面部４１に載置する。これにより、第一フレーム１１ｂの第一係合片２８と、固定具１の第二係合片５８とが係合する。この状態で、締結用孔部４７にビス６１を挿通し、設置面５に留め付けると共に（図７（ｉ）参照）、第一フレーム１１ｂの側面中間部２３ｂと固定具１の立壁部４５とを、小ビス６２で留め付ける（図８（ｊ）参照）。

これにより、立壁部４５より軒側で第一列の太陽電池モジュール１０の棟側の第一フレーム１１ｂを支持している固定具１が、設置面５に固定された状態となる。そこで次に、同じ固定具１の棟側に、次の列（第二列）の太陽電池モジュール１０の軒側の第一フレーム１１ａを支持させる（図８（ｋ）参照）その際、図４（ｄ），図４（ｅ）を用いて上述したように、棟に向かうほど高くなるように太陽電池モジュール１０を傾ける。以下、上記と同様の作業を繰り返すことにより、軒から棟に向かう一方向に、太陽電池モジュール１０を順次取り付けることができ、次の構成の固定構造が形成される。すなわち、隣接している太陽電池モジュール１０の一方の棟側の第一フレーム１１ｂのスリット２４に、一つの固定具１の第一延出部５１が挿入されていると共に、他方の太陽電池モジュール１０の軒側の第一フレーム１１ａのスリット２４に、同じ固定具１の第二延出部５２が挿入されており、棟側の第一フレーム１１ｂの下当接面２６がベース部４０において立壁部４５より軒側の上面部４１に当接していると共に、軒側の第一フレーム１１ａの下当接面２６がベース部４０において立壁部４５より棟側の上面部４１に当接しており、棟側の第一フレーム１１ｂの第一係合片２８が固定具１の第二係合片５８と係合している固定構造である（図８（ｌ）参照）。

この固定構造では、軒側の第一フレーム１１ａの下当接面２６の全面が上面部４１に当接しており、その下当接面２６より更に内方で、上面部４１から突起部４４が突出している。従って、固定具１の上面部４１に載置された状態にある軒側の第一フレーム１１ａは、長手方向にはスライド可能であるが、長手方向に直交する方向への移動は突起部４４によって制限されている。加えて、下当接面２６の全面が上面部４１に当接しており、その下当接面２６より内方で突起部４４が上面部４１から突出している状態で、第二延出部５２の少なくとも一部が第一フレーム１１ａのスリット２４に挿入されている。そのため、固定具１の上面部４１に載置された状態にある第一フレーム１１ａに対して、上方に向かう力が作用しても、スリット２４と第二延出部５２とが干渉して上方への移動が妨げられる。

つまり、この固定構造では、固定具１の上面部４１に載置された状態にある第一フレーム１１ａについて、長手方向に直行する方向の移動も、上方へ向かう移動も制限されている。従って、固定具１を介した太陽電池モジュール１０の設置面５への固定を、軒から棟に向う一方向に順次進めて行くことにより、意図しない太陽電池モジュール１０の移動によって第一フレーム１１ａのスリット２４から固定具１が相対的に外れてしまうことが、突起部４４の存在によって有効に防止され、作業性良く固定構造を構築することができる。

一方、固定具１の上面部４１からは突起部４４が突出しているものの、突起部４４と第二延出部５２の端部との間の距離Ｌ１は、スリット２４の開口縁の下端と下当接面２６との間の距離Ｌ２より大きく設定されているため、棟に向かうほど高くなるように太陽電池モジュール１０を意図的に傾ければ、第一フレーム１１ａのスリット２４に固定具１の第二延出部５２を挿入しつつ、第一フレーム１１ａの下当接部２６を固定具１の上面部４１に載置させ、第一フレーム１１ａを固定具１によって支持させることができる。

加えて、固定具１における立壁部４５から突出壁５５までの距離は、第一フレーム１１，１１ｂそれぞれにおける側壁上部２３ａの延長面と側壁中間部２３ｂとの距離の２倍より大きく設定されている。そのため、隣接している太陽電池モジュール１０の一方の第一フレーム１１ｂと他方の陽電池モジュール１０の第一フレーム１１ａとが最も接近した状態で、第一フレーム１１ａ，１１ｂ間に隙間が形成される。これより、気温の変化に伴い金属製の第一フレーム１１ａ，１１ｂが熱膨張した場合でも、両者の接触が抑制されていると共に、設置面５が傾斜を有する場合であっても、上段の太陽電池モジュール１０の荷重が下段の太陽電池モジュール１０にかかることが防止されている。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態では、最も軒側に配される固定具１の軒側で化粧カバー１３を支持させ、その固定具１の棟側で太陽電池モジュール１０の軒側の第一フレーム１１ａを支持させる場合を例示した。これに限定されず、化粧カバー１３を使用することなく、最も軒側に配される固定具１には、太陽電池モジュール１０の軒側の第一フレーム１１ａのみを支持させても良い。その場合は、軒側の第一フレーム１１ａのスリット２４に、固定具１の第二延出部５２を挿入した状態で、固定具１をスリット２４に沿ってスライドさせ、位置決めをする。

また、上記の実施形態では、第一フレーム１１ａ，１１ｂにおいて側面部２３の全面が同一面上にはなく、同一面上にある側面中間部２３ｂ及び側面下部２３ｃが、側面上部２３ａより内方に位置する場合を例示した。これに限定されず、第一フレーム１１ａ，１１ｂそれぞれにおいて、側面部２３の全体が同一面上にある構成とすることができる。この場合、隣接する太陽電池モジュール１０の第一フレーム１１ａ，１１ｂ同士の間には、固定具１の立壁部４５と突出壁５５との間の距離に相当する隙間が形成される。

Claims (2)

1. 四角形の太陽電池パネルの二対の辺のうちの一対が、一対の第一フレームで保持されている太陽電池モジュールが、固定具を介して設置面に固定される太陽電池モジュールの固定構造であって、
   前記第一フレームは、
   前記太陽電池パネルの上面に当接している上当接面と、
   該上当接面の一端から直角をなして下方に延出している側面部と、
   該側面部の中途高さから前記上当接面に平行に延出しており、前記太陽電池パネルを載置して前記上当接面との間に保持している載置面と、
   該載置面より下方の前記側面部の中途高さで開口し、前記第一フレームの長手方向に延びているスリットと、
   前記側面部の下端から前記上当接面と平行に延出している下当接面と、を具備しており、
   前記固定具は、
   前記設置面に固定されるベース部と、
   該ベース部の上面部から上方に延出していると共に、前記第一フレームの長手方向に延出している立壁部と、
   該立壁部の上端から、前記長手方向に直交する両方向にそれぞれ延出している第一延出部及び第二延出部からなる側方延出部と、
   前記立壁部から前記第二延出部と同方向に離隔した位置で、前記ベース部の前記上面部から突出している突起部と、を具備しており、
   隣接している前記太陽電池モジュールの一方の前記スリットに、一つの前記固定具の前記第一延出部が挿入されると共に、他方の前記太陽電池モジュールの前記スリットに、同じ前記固定具の前記第二延出部が挿入された状態で、それぞれの前記太陽電池モジュールの前記下当接面は前記上面部に載置されるものであり、
   前記突起部と前記第二延出部の端部との間の距離は、前記スリットの開口縁の下端と前記下当接面との間の距離より大きく、
   全面が前記上面部に当接している前記下当接面より内方で前記突起部が前記上面部から突出している状態では、前記第二延出部の少なくとも一部が前記スリットの内部に挿入されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュールの固定構造。
2. 前記第一フレームは、前記下当接面と前記載置面とを、前記側面部より内方で連結している連結部と、前記スリットより下方で、前記連結部から外方に向かって突出している第一係合片とを有していると共に、該第一係合片への外方からのアクセスを許容する空隙が前記側面部に形成されており、
   前記固定具は、前記第一延出部より下方で、前記立壁部から前記第一延出部と同方向に突出している第二係合片を有しており、
   前記第一延出部が前記スリットに挿入されている状態で、前記第一係合片は前記第二係合片と係合する
   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構造。

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