(57)【要約】【課題】本発明は、ビス留め部分を少なくすることができる太陽電池モジュールの取り付け構造及び太陽電池モジュールの施工方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、隣接して並ぶ少なくとも三個の太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの取り付け構造であって、中央の太陽電池モジュール１０Ａを挟んで配置された両脇の太陽電池モジュール１０，１０Ｂには、中央の太陽電池モジュール１０Ａに隣接する位置に突出部１１ａ又は開口部１２ａが設けられ、中央の太陽電池モジュールには、両脇の太陽電池モジュール１０，１０Ｂそれぞれに設けられた突出部１１ａ又は開口部１２ａに嵌合する開口部１２ａ又は突出部１１ａが設けられており、三個の太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂは、開口部１２ａに突出部１１ａが嵌合することで連結されていることを特徴とする。【選択図】図１
2014229862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接して並ぶ少なくとも三個の太陽電池モジュールの取り付け構造であって、
中央の前記太陽電池モジュールを挟んで配置された両脇の前記太陽電池モジュールには、前記中央の太陽電池モジュールに隣接する位置に突出部又は開口部が設けられ、
前記中央の前記太陽電池モジュールには、前記両脇の太陽電池モジュールそれぞれに設けられた前記突出部又は前記開口部に嵌合する開口部又は突出部が設けられており、
前記三個の太陽電池モジュールは、前記開口部に前記突出部が嵌合することで連結されていることを特徴とする太陽電池モジュールの取り付け構造。
【請求項２】
前記中央の太陽電池モジュールを挟み、勾配屋根の流れ方向の水上側と水下側に前記両脇の太陽電池モジュールが配置されており、
前記水下側の前記太陽電池モジュールには、前記中央の太陽電池モジュールに隣接する位置に第１の連結金具が取り付けられ、
前記中央の太陽電池モジュールには、前記水下側の前記太陽電池モジュールに隣接する位置に第２の連結金具が取り付けられると共に、前記水上側の前記太陽電池モジュールに隣接する位置に第３の連結金具が取り付けられ、
前記水上側の前記太陽電池モジュールには、前記中央の太陽電池モジュールに隣接する位置に第４の連結金具が取り付けられ、
前記第１の連結金具、前記第２の連結金具、前記第３の連結金具、及び前記第４の連結金具のそれぞれには、前記突出部又は前記開口部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの取り付け構造。
【請求項３】
前記開口部が設けられた前記連結金具は、ベース金具と、該ベース金具に対して着脱自在であり、前記ベース金具から離脱することで前記開口部を開放する押さえ金具とを有しており、前記第１の金具及び前記第３の金具には、前記突出部又は前記開口部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の太陽電池モジュールの取り付け構造。
【請求項４】
前記太陽電池モジュールは矩形で幅寸法Ｗであり、
前記連結金具に設けられた前記突出部及び前記開口部の中心は、前記太陽電池モジュールの幅方向両端のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の太陽電池モジュールの取り付け構造。
【請求項５】
前記太陽電池モジュールは前記連結金具が取り付けられる金具取り付け部を有しており、
前記金具取り付け部は、前記太陽電池モジュールの幅方向両端のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載の太陽電池モジュールの取り付け構造。
【請求項６】
勾配屋根の流れ方向に連続配置される少なくとも三個の太陽電池モジュールの施工方法であって、
中央の前記太陽電池モジュールを挟んで配置された両脇の前記太陽電池モジュールのうち、前記流れ方向の水下側の太陽電池モジュールを設置する際の水下側の基準位置において、突出部又は開口部を有する固定金具を前記勾配屋根に取り付ける第１の工程と、
前記水下側の太陽電池モジュールの一方側の側縁部に、前記固定金具の前記突出部又は前記開口部に嵌合する開口部又は突出部を有する基準連結金具を取り付け、他方側の側縁部に突出部又は開口部を有する第１の連結金具を取り付ける第２の工程と、
前記固定金具の前記突出部又は前記開口部に前記基準連結金具の前記開口部又は前記突出部を嵌合させて前記水下側の太陽電池モジュールを設置する第３の工程と、
前記中央の太陽電池モジュールの一方側の側縁部に、前記第１の連結金具の前記突出部又は前記開口部に嵌合する開口部又は突出部を有する第２の連結金具を取り付け、他方側の側縁部に突出部又は開口部を有する第３の連結金具を取り付ける第４の工程と、
前記第１の連結金具の前記突出部又は前記開口部に前記第２の連結金具の前記開口部又は前記突出部を嵌合させて前記中央の太陽電池モジュールを設置する第５の工程と、
前記流れ方向の水上側の太陽電池モジュールの一方側の側縁部に、前記第３の連結金具の前記突出部又は前記開口部に嵌合する開口部又は突出部を有する第４の連結金具を取り付ける第６の工程と、
前記第３の連結金具の前記突出部又は前記開口部に前記第４の連結金具の前記開口部又は前記突出部を嵌合させて前記水上側の太陽電池モジュールを設置する第７の工程と、を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの取り付け構造及び太陽電池モジュールの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家屋の屋根等への太陽電池モジュールの施工方法として、屋根へ固定した金具に横ラックを取り付け、該横ラックに太陽電池モジュールを固定する方法が知られている。このような方法では、金具を固定する基準線を各段に墨出しする必要があり、このことで施工に手間がかかっていた。また設置には長尺の横ラックが必要となるため、部材の取り回しの点からも問題があった。
【０００３】
かかる問題を解決すべく、例えば特許文献１では、屋根へ固定した凸金具と凹金具とで太陽電池モジュールを設置し、横ラックを無くしながら墨出しを最小限とする施工方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５３４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された方法では、凸金具と凹金具の両方を屋根へ固定するため、固定のためのビス留め部分が多くなる。ビス留め部分が多くなることで、施工の手間が増え、また、ビス留め部分における漏水や屋根材割れのリスクが高まる。
【０００６】
そこで、本願発明は、ビス留め部分を少なくすることができる太陽電池モジュールの取り付け構造及び太陽電池モジュールの施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、隣接して並ぶ少なくとも三個の太陽電池モジュールの取り付け構造であって、中央の太陽電池モジュールを挟んで配置された両脇の太陽電池モジュールには、中央の太陽電池モジュールに隣接する位置に突出部又は開口部が設けられ、中央の太陽電池モジュールには、両脇の太陽電池モジュールそれぞれに設けられた突出部又は開口部に嵌合する開口部又は突出部が設けられており、三個の太陽電池モジュールは、開口部に突出部が嵌合することで連結されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、隣接して並ぶ少なくとも三個の太陽電池モジュールが、突出部及び開口部が嵌合することによって連結されている。このことで、太陽電池モジュールの突出部又は開口部のいずれか一方を固定することにより、太陽電池モジュールの位置決め及び固定が可能となる。よって、突出部と開口部の両方を固定する必要がないので、太陽電池モジュールを固定するためのビス留め部分を少なくすることができる。
【０００９】
また、上記の両脇の太陽電池モジュールを、中央の太陽電池モジュールを挟み、勾配屋根の流れ方向の水上側と水下側に配置することができる。この場合、水下側の太陽電池モジュールには、中央の太陽電池モジュールに隣接する位置に第１の連結金具が取り付けられる。また、中央の太陽電池モジュールには、水下側の太陽電池モジュールに隣接する位置に第２の連結金具が取り付けられると共に、水上側の太陽電池モジュールに隣接する位置に第３の連結金具が取り付けられる。また、水上側の太陽電池モジュールには、中央の太陽電池モジュールに隣接する位置に第４の連結金具が取り付けられる。そして、第１の連結金具、第２の連結金具、第３の連結金具、及び第４の連結金具のそれぞれには、突出部又は開口部が設けられていると好適である。勾配屋根の流れ方向に沿って複数の太陽電池モジュールを配置する際、突出部又は開口部が設けられた連結金具が太陽電池モジュールに取り付けられていることで、該連結金具の突出部及び開口部の嵌合により、容易に太陽電池モジュールの位置決め及び固定を行うことができる。
【００１０】
また、開口部が設けられた連結金具は、ベース金具と、該ベース金具に対して着脱自在であり、ベース金具から離脱することで開口部を開放する押さえ金具とを有しており、第１の金具及び第３の金具には、突出部又は開口部が設けられていると好適である。押さえ金具をベース金具から離脱することにより開口部が開放されるため、該開口部に嵌合されていた突出部が設けられた連結金具の嵌合状態を解除することができる。即ち、突出部が設けられた連結金具が取り付けられた太陽電池モジュールを部分的に取り外すことができ、故障や破損等により太陽電池モジュールを一枚だけ交換したい場合に、隣接する太陽電池モジュールを取り外すことなく交換することが可能となる。
【００１１】
また、太陽電池モジュールは矩形で幅寸法Ｗであり、連結金具に設けられた突出部及び開口部の中心は、太陽電池モジュールの幅方向両端のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に設けられていると好適である。これによれば、勾配屋根の流れ方向に連続するように太陽電池モジュールを配置する際に、太陽電池モジュールの幅方向両端を複数の太陽電池モジュールで揃えて配置することができ、また、寄棟などで両端をＷ／２だけずらして配置することもできる。即ち、屋根の形状に応じて、太陽電池モジュールを効率的に配置することが可能となる。
【００１２】
また、太陽電池モジュールは連結金具が取り付けられる金具取り付け部を有しており、金具取り付け部は、太陽電池モジュールの幅方向両端のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に設けられていると好適である。これによれば、連結金具と金具取り付け部とをともに、矩形における幅方向両端からＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に配置できる。このことで、金具の形状を単純化したものに共通化でき、金具品種の削減ができるとともに、金具設置を容易化することができる。
【００１３】
本発明に係る太陽電池モジュールの施工方法は、勾配屋根の流れ方向に連続配置される少なくとも三個の太陽電池モジュールの施工方法であって、中央の太陽電池モジュールを挟んで配置された両脇の太陽電池モジュールのうち、流れ方向の水下側の太陽電池モジュールを設置する際の水下側の基準位置において、突出部又は開口部を有する固定金具を勾配屋根に取り付ける第１の工程と、水下側の太陽電池モジュールの一方側の側縁部に、固定金具の突出部又は開口部に嵌合する開口部又は突出部を有する基準連結金具を取り付け、他方側の側縁部に突出部又は開口部を有する第１の連結金具を取り付ける第２の工程と、固定金具の突出部又は開口部に基準連結金具の開口部又は突出部を嵌合させて水下側の太陽電池モジュールを設置する第３の工程と、中央の太陽電池モジュールの一方側の側縁部に、第１の連結金具の突出部又は開口部に嵌合する開口部又は突出部を有する第２の連結金具を取り付け、他方側の側縁部に突出部又は開口部を有する第３の連結金具を取り付ける第４の工程と、第１の連結金具の突出部又は開口部に第２の連結金具の開口部又は突出部を嵌合させて中央の太陽電池モジュールを設置する第５の工程と、流れ方向の水上側の太陽電池モジュールの一方側の側縁部に、第３の連結金具の突出部又は開口部に嵌合する開口部又は突出部を有する第４の連結金具を取り付ける第６の工程と、第３の連結金具の突出部又は開口部に第４の連結金具の開口部又は突出部を嵌合させて水上側の太陽電池モジュールを設置する第７の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明では、第１の工程で、水下側の太陽電池モジュールを配置する際の水下側の基準位置において突出部又は開口部を有する固定金具が勾配屋根に取り付けられると、各太陽電池モジュールは、各太陽電池モジュールに取り付けられる基準連結金具及び連結金具の開口部又は突出部が嵌合することにより連結され、位置決め及び固定が行われる。このことで、太陽電池モジュールを固定するためのビス留め部分を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ビス留め部分が少ない太陽電池モジュールの取り付け構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの取り付け構造の斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る連結金具を表し、（ａ）は突出連結金具の斜視図であり、（ｂ）は開口連結金具の斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る突出連結金具と開口連結金具の嵌合状態を表した斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る突出連結金具と開口連結金具の嵌合状態を表した断面図である。
【図５】太陽電池モジュールに取付けられた金具取り付け部及び連結金具を模式的に表した図である。
【図６】勾配屋根の形状に応じた、太陽電池モジュールの配置を模式的に表した図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る連結金具を表し、（ａ）は開口連結金具の斜視図であり、（ｂ）は突出連結金具の斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る突出連結金具と開口連結金具の嵌合状態を表した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
［第１実施形態］
本実施形態では、切妻、寄棟、片流れ等の勾配屋根の流れ方向に沿って連続的に配置された太陽電池モジュールの取り付け構造について説明する。
【００１９】
図１に示されるように、複数の太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂは、勾配屋根２の流れ方向Ｄに沿って一列となるように連続的に配置されている。例えば、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの一列は、水下側の太陽電池モジュール１０、中央の太陽電池モジュール１０Ａ、水上側の太陽電池モジュール１０Ｂからなる。また、勾配屋根２の流れ方向Ｄに直交する方向には、複数の列が並んで配置されている。
【００２０】
太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂは太陽電池（セル）を組み合わせて一枚の板状にしたものであり、それぞれの特性や規格は同じで、形状は矩形である。１つ１つの太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂでは微小な電圧しか発生しないが、これらが直並列に接続されることによって必要な電流・電圧を得ることができる。
【００２１】
太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂには、勾配屋根２の流れ方向Ｄの水下側と水上側とにそれぞれ２個ずつ連結金具が取り付けられている。水下側の連結金具は、突出部１１ａを有する突出連結金具１１（図２参照）である。また、水上側の連結金具は、開口部１２ａを有する開口連結金具１２である。
【００２２】
中央の太陽電池モジュール１０Ａの突出連結金具１１の突出部１１ａと、水下側の太陽電池モジュール１０の開口連結金具１２の開口部１２ａが嵌合することにより、中央の太陽電池モジュール１０Ａと水下側の太陽電池モジュール１０とが連結されている。同様に、中央の太陽電池モジュール１０Ａの開口連結金具１２の開口部１２ａと、水上側の太陽電池モジュール１０Ｂの突出連結金具１１の突出部１１ａが嵌合することにより、中央の太陽電池モジュール１０Ａと水上側の太陽電池モジュール１０Ｂが連結されている。
【００２３】
また、勾配屋根２には、最下段となる水下側の太陽電池モジュール１０が配置されることとなる予定線、つまり、太陽電池モジュール１０の水下側の縁に沿った基準ライン（基準位置）２ｂが設定されており、該基準ライン２ｂ上に固定金具２１が取り付けられている。固定金具２１は、勾配屋根２にビス留めされる。
【００２４】
また、固定金具２１には、水下側の太陽電池モジュール１０の突出連結金具１１の突出部１１ａに嵌合する開口部２１ａが設けられている。なお、固定金具２１は、開口連結金具１２と同一の形状・寸法を有する金具であるが、太陽電池モジュール１０に取付けられずに単独で勾配屋根２に取り付けられている点で、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂに取付けられている開口連結金具１２とは相違する。
【００２５】
次に、図２〜図４を参照して突出連結金具１１及び開口連結金具１２について説明する。ここで、各太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂに取り付けられている突出連結金具１１及び開口連結金具１２はそれぞれで同一の形状・寸法を有している。そのため、中央の太陽電池モジュール１０Ａに取り付けられている突出連結金具１１を代表して説明し、他の太陽電池モジュール１０，１０Ｂに取り付けられている突出連結金具１１の説明は省略する。同様に、水下側の太陽電池モジュール１０に取り付けられている開口連結金具１２を代表して説明し、他の太陽電池モジュール１０Ａ，１０Ｂに取り付けられている開口連結金具１２の説明は省略する。また、固定金具２１も開口連結金具１２と同一の形状・寸法のため、ここでの詳しい説明は省略する。なお、固定金具２１の開口部２１ａは、開口連結金具１２の開口部１２ａに相当する。
【００２６】
図２（ａ）に示されるように、突出連結金具１１は、太陽電池モジュール１０Ａの水下側の側縁部を構成するフレーム材１０ｘ（図４参照）に当接して太陽電池モジュール１０Ａを支持するモジュール支持部１１ｃ、モジュール支持部１１ｃから下方に延びる脚部１１ｂ、及びモジュール支持部１１ｃから突出して開口部１２ａに嵌合する突出部１１ａを有している。突出部１１ａの下部には、幅方向の中央に沿ってスリット部１１ｄが形成されている。また、モジュール支持部１１ｃには太陽電池モジュール１０を取り付けるためのビスが通されるビス孔１１ｅが、突出連結金具１１の左右方向の中心に設けられている。
【００２７】
突出連結金具１１は、１枚の長方形の鋼板を折り曲げ加工することで形成される。具体的には、鋼板の両短辺から長辺と平行の向きに切れ目を入れ、その鋼板の切れ目を含む両端部を９０度折り曲げて、略コ字状とし、更に、両端部のうち、切れ目によって分断された部分の一方を切れ目の終点位置で９０度折り曲げて袋状（略Ｃ字状）とすることで突出部１１ａが形成されている。そして、折り曲げられない他方の部分が脚部１１ｂとなる。
【００２８】
脚部１１ｂの下端は勾配屋根２に接しており、突出連結金具１１にかかる太陽電池モジュール１０Ａの荷重は、モジュール支持部１１ｃ、及び脚部１１ｂを介して勾配屋根２に伝えられる。なお、脚部１１ｂは勾配屋根２に接しているだけで、特にビス留めなどで固定されていない。
【００２９】
突出連結金具１１の高さは、例えば４５ｍｍであり、突出部１１ａの上面から下面までの長さは、例えば２５ｍｍである。突出連結金具１１の奥行は例えば４５ｍｍであり、突出部１１ａの突出する長さは例えば２０ｍｍである。また、突出連結金具１１の幅は例えば４５ｍｍであり、突出部１１ａの幅方向中心に設けられたスリット部１１ｄの幅は例えば５ｍｍである。
【００３０】
図２（ｂ）に示されるように、開口連結金具１２は、勾配屋根２に取り付けられるベース金具１３と、ベース金具１３に着脱自在に取り付けられる押さえ金具１４とを有する。また、ベース金具１３に押さえ金具１４を取り付けることで開口部１２ａが形成される。
【００３１】
ベース金具１３は、勾配屋根２に当接し、勾配屋根２にビス留めされる平板部１３ａと、平板部１３ａに立設され、且つ対向配置される一対のガイド壁１３ｂと、ガイド壁１３ｂ同士を連絡し、開口部１２ａの下縁の位置を規定する開口下部壁１３ｃと、平板部１３ａから立設し、且つ屈曲して太陽電池モジュール１０を受けるモジュール支持部１３ｄと、を有する。
【００３２】
平板部１３ａには、勾配屋根２に留めるビスが通されるビス孔１３ｅが形成され、ガイド壁１３ｂには、押さえ金具１４を固定するビスが通されるビス孔１３ｆが形成されている。また、モジュール支持部１３ｄには、太陽電池モジュール１０の水上側の側縁部を構成するフレーム材１０ｙ（図４参照）に留めるビスが通されるビス孔１３ｇが形成されている。また、モジュール支持部１３ｄの端部にはフレーム材１０ｙのずれを規制するストッパ１３ｈが設けられている。
【００３３】
なお、本実施形態では、全ての開口連結金具１２を勾配屋根２にビス留めしている。ただし、強風時の吹上げ力等を想定しても、各太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを安定して勾配屋根２上に保持できる場合には、必要最小限の開口連結金具１２を勾配屋根２にビス留めすれば足りる。
【００３４】
押さえ金具１４は、ベース金具１３の一対のガイド壁１３ｂの間に差し込まれる一対の摺動壁１４ａと、摺動壁１４ａ同士を連絡し、開口部１２ａの上縁の位置を規定する開口上部壁１４ｂと、を有する。摺動壁１４ａには、ガイド壁１３ｂのビス孔１３ｆに通されるビスが貫通するビス孔１４ｃが形成されている。
【００３５】
開口部１２ａは、ベース金具１３に押さえ金具１４を取り付けることによって形成される。具体的には、押さえ金具１４の摺動壁１４ａをベース金具１３のガイド壁１３ｂ内に差し込み、ビス留めして固定すると、押さえ金具１４の開口上部壁１４ｂが開口部１２ａの上縁となり、ベース金具１３の開口下部壁１３ｃが下縁となる。更に、開口部１２ａの左右の側縁は、開口下部壁１３ｃと開口上部壁１４ｂとの間に位置する摺動壁１４ａの一部分によって位置が規定される。
【００３６】
図３、及び図４に示されるように、突出連結金具１１の突出部１１ａは開口部１２ａに嵌合している。予め、押さえ金具１４をベース金具１３に取り付けて開口部１２ａを形成しておき、この開口部１２ａに突出部１１ａを装着（嵌合）させる。なお、押さえ金具１４をベース金具１３から外したまま突出部１１ａをガイド壁１３ｂ間に嵌め込み、その後、押さえ金具１４をベース金具１３に取り付けてもよい。
【００３７】
開口部１２ａの寸法と突出部１１ａの外形寸法は略同一であるので、突出部１１ａを開口部１２ａに嵌合させた際に、突出部１１ａは、左右方向および上下方向への移動が拘束され、安定して保持される。また、押さえ金具１４のビス留めを解き、押さえ金具１４をベース金具１３から取り外すと、開口部１２ａの上方が開放されるので、突出部１１ａを上方に向けて簡単に離脱できる。また、突出連結金具１１の勾配屋根２の流れ方向の位置は、脚部１１ｂと開口下壁部１３ｃが当接することで決まる。
【００３８】
なお、本実施形態では、突出部１１ａを開口部１２ａに対して限界まで嵌め込むと、突出部１１ａの先端はベース金具１３のガイド壁１３ｂ及び押さえ金具１４の摺動壁１４ａの側縁に揃うが、多少、ずれていてもよい。
【００３９】
本実施形態では、突出連結金具１１の脚部１１ｂの下端は勾配屋根２に接しているが、必ずしも接している必要はなく、この場合には、突出連結金具１１にかかる太陽電池モジュール１０Ａの荷重は、モジュール支持部１１ｃ、突出部１１ａ、ベース金具１３の開口下壁部１３ｃ、平板部１３ａを介して勾配屋根２に伝えられる。
【００４０】
次に、図５を参照して、太陽電池モジュール１０に取り付けられた突出連結金具１１、及び開口連結金具１２の位置関係について説明する。突出連結金具１１は、太陽電池モジュール１０の水下側のフレーム材１０ｘに設けられた金具取り付け部１１０に固定されており、開口連結金具１２は、太陽電池モジュール１０の水上側のフレーム材１０ｙに設けられた金具取り付け部１２０に固定されている。本実施形態において、金具取り付け部１１０、及び金具取り付け部１２０は、具体的にはフレーム材１０ｘ，１０ｙのビス孔周辺部を意図している。
【００４１】
本実施形態では、太陽電池モジュール１０の幅寸法をＷとした場合に、金具取り付け部１１０及び突出連結金具１１の突出部１１ａの中心は、太陽電池モジュール１０の側縁部であって幅方向両端のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った二か所に設けられる。また、金具取り付け部１２０及び開口連結金具１２の開口部１２ａの中心は、金具取り付け部１１０及び突出連結金具１１が設けられた側縁部と反対側の側縁部であって幅方向両端のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った二か所に設けられる。
【００４２】
次に、図１を参照して、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの施工方法について説明する。
【００４３】
まず、最下段（水下側）の太陽電池モジュール１０を勾配屋根２上に設置するために固定金具２１を取り付ける。具体的には、設置予定の太陽電池モジュール１０の水下側の縁に沿うように基準ライン２ｂを設定し、基準ライン２ｂ上の所定位置に、固定金具２１を取り付ける（第１の工程）。固定金具２１には、開口部２１ａが形成されている。
【００４４】
次に、所定の間隔で固定された固定金具２１に対応させ、太陽電池モジュール１０の水下側の側縁部の２箇所に突出連結金具（以下、「第１突出金具」という）１１を取り付ける。また、太陽電池モジュール１０の水上側の側縁部には、第１突出金具１１に対して対称となる２箇所に開口連結金具（以下、「第１開口金具」という）１２を取り付ける（第２の工程）。第１突出金具１１は基準連結金具に相当し、第１開口金具は第１の連結金具に相当する。
【００４５】
次に、太陽電池モジュール１０の第１突出金具１１の突出部１１ａを固定金具２１の開口部２１ａに嵌合させ、第１開口金具１２を勾配屋根２にビス留めして太陽電池モジュール１０の設置を完了する（第３の工程）。
【００４６】
次に、太陽電池モジュール１０の第１開口金具１２に対応させ、太陽電池モジュール１０Ａの水下側の側縁部の２箇所に突出連結金具（以下「第２突出金具」という）１１を取り付ける。また、太陽電池モジュール１０Ａの水上側の側縁部には、第２突出金具１１に対して対称となる２箇所に開口連結金具（以下「第２開口金具」という）１２を取り付ける（第４の工程）。第２突出金具１１は第２の連結金具に相当し、第２開口金具は第３の連結金具に相当する。
【００４７】
次に、太陽電池モジュール１０Ａの第２突出金具１１の突出部１１ａを、太陽電池モジュール１０の第１開口金具１２に嵌合させ、第２開口金具１２を勾配屋根２にビス留めして太陽電池モジュール１０Ａの設置を完了する（第５の工程）。第２突出金具１１の突出部１１ａと第１開口金具１２の開口部１２ａとの嵌合方法は、第１突出金具１１の突出部１１ａと固定金具２１の開口部２１ａとの嵌合方法と実質同様である。
【００４８】
次に、太陽電池モジュール１０Ａの第２開口金具１２に対応させ、太陽電池モジュール１０Ｂの水下側の側縁部の２箇所に突出連結金具（以下「第３突出金具」という）１１を取り付ける。また、太陽電池モジュール１０Ｂの水上側の側縁部には、第３突出金具１１に対して対称となる２箇所に開口連結金具（以下「第３開口金具」という）１２を取り付ける（第６の工程）。第３突出金具１１は第４の連結金具に相当する。
【００４９】
次に、太陽電池モジュール１０Ｂの第３突出金具１１の突出部１１ａを、太陽電池モジュール１０Ａの第２開口金具１２に嵌合させ、第３開口金具１２を勾配屋根２にビス留めして太陽電池モジュール１０Ｂの設置を完了する（第７の工程）。第３突出金具１１の突出部１１ａと第２開口金具１２の開口部１２ａとの嵌合方法は、第１突出金具１１の突出部１１ａと固定金具２１の開口部２１ａとの嵌合方法と実質同様である。
【００５０】
以上の実施形態では、隣接して並ぶ三個の太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂは、突出連結金具１１の突出部１１ａと固定金具２１や開口連結金具１２の開口部１２ａ，２１ａとの嵌合によって連結されており、突出部１１ａは、左右方向及び上下方向への移動が拘束され、安定して保持される。また、突出連結金具１１の勾配屋根２の流れ方向の位置は、脚部１１ｂと開口下壁部１３ｃとが当接することで決まり、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの位置決めがなされる。そして、開口連結金具１２及び固定金具２１を勾配屋根２にビス留めすれば、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂが完全に固定される。ここで、突出連結金具１１は勾配屋根２にビス留めする必要がないので、ビス留め部分を少なくすることができる。
【００５１】
また、開口連結金具１２の押さえ金具１４は、ベース金具１３に対して着脱自在であり、押さえ金具１４をベース金具１３から離脱させることで開口部１２ａを開放し、突出連結金具１１の突出部１１ａを開口部１２ａから容易に離脱させて、開口連結金具１２から突出連結金具１１を簡単に取り外すことができる。さらに、当該突出連結金具１１が取り付けられた太陽電池モジュールの側縁部とは反対側の側縁部に取り付けられた、開口連結金具１２を勾配屋根２に固定するためのビスを外すことで、当該太陽電池モジュールを一枚だけ取り外すことができる。即ち、故障や破損等により太陽電池モジュール１０，１０Ａ、１０Ｂを一枚だけ交換したい場合に、隣接する太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを取り外すことなく交換することが可能となる。
【００５２】
また、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂは矩形で幅寸法Ｗであり、突出連結金具１１の突出部１１ａの中心及び開口連結金具１２の開口部１２ａの中心は、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの幅方向両端１３０のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に設けられている。その結果として、例えば、図６（ａ）に示されるように、縦方向（勾配屋根２の流れ方向Ｄ）に連続する太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの幅方向両端１３０が揃う場合は勿論、図６（ｂ）に示されるように、寄棟などで幅方向両端１３０をＷ／２だけずらして配置することもできる。即ち、勾配屋根２の形状に応じて、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを効率的に配置することが可能となる。
【００５３】
特に本実施形態では、突出連結金具１１や開口連結金具１２を取り付けるための金具取り付け部１１０，１２０が、既に太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの幅方向両端１３０のそれぞれからＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に設けられている。ここで、金具取り付け部１１０，１２０が、Ｗ／４だけ中央寄りに寄った位置からずれていると、このずれを吸収するために、突出部１１ａや開口部１２ａの位置を、金具取り付け部１１０，１２０に留められる位置からずらす必要がある。その結果、複数の突出連結金具１１の個々の形状、あるいは複数の開口連結金具１２の個々の形状を、金具取り付け部１１０，１２０のずれに対応させて特別な形状にする必要があり、汎用性に欠けてしまう。
【００５４】
これに対し、本実施形態では、金具取り付け部１１０，１２０がＷ／４だけ中央寄りに寄った位置に設けられているので、どの金具取り付け部１１０に対しても同じ形状の突出連結金具１１を使用でき、複数の突出連結金具１１を共通化できる。また、同様に複数の開口連結金具１２を同じ形状に共通化できる。その結果、突出連結金具１１及び開口連結金具１２の形状を単純化して、金具品種の削減ができるとともに、金具設置を容易化することができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂには、勾配屋根２の流れ方向Ｄの水下側に突出部１１ａを有する突出連結金具１１が取り付けられており、水上側に開口部１２ａを有する開口連結金具１２が取り付けられているとして説明したが、勾配屋根２の流れ方向Ｄの水下側に開口部１２ａを有する開口連結金具１２が、水上側に突出部１１ａを有する突出連結金具１１が、それぞれ取り付けられていてもよい。この場合にも、各太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの突出部１１ａ及び開口部１２ａが嵌合することにより、各太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂが連結される。
【００５６】
[第２実施形態]
次に、図７、及び図８を参照して、第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの取り付け構造１Ｘについて説明する。なお、図７では、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを省略している。また、第２実施形態について、第１の実施形態と同様の構造や部材については、第１実施形態と同じ符号を付して詳しい説明は省略する。
【００５７】
太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂには、勾配屋根２の流れ方向Ｄの水上側と水下側にそれぞれ２個ずつ連結金具が取り付けられている。水下側の連結金具は、開口部３１ａを有する開口連結金具３１である（図７（ａ）参照）。また、水上側の連結金具は、突出部３２ａを有する突出連結金具３２である（図７（ｂ）参照）。勾配屋根２には、第１実施形態と同様に基準ライン２ｂが設定されており、基準ライン上に突出連結金具３２と同一の金具である固定金具が取り付けられている。なお、開口連結金具３１は中央の太陽電池モジュール１０Ａに取り付けられている開口連結金具３１を代表して説明し、突出連結金具３２は水下側の太陽電池モジュール１０に取り付けられている突出連結金具３２を代表して説明する。
【００５８】
図７（ａ）に示されるように、開口連結金具３１は、ベース金具４１と、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの水下側のフレーム材１０ｘに固定され、ベース金具４１に着脱自在に取り付けられる押さえ金具４２と、を備えており、ベース金具４１に押さえ金具４２を取り付けることによって、開口部３１ａが形成される。
【００５９】
ベース金具４１は、略コ字状（略Ｕ字状）の鋼板からなり、開口部３１ａの下縁の位置を規定する主壁４１ａと、主壁４１ａの両側で屈曲し、対向配置された一対のガイド壁４１ｂとを備えている。また、押さえ金具４２は、略コ字状（略Ｕ字状）の鋼板からなり、一対のガイド壁４１ｂに挟まれた内側に収まる摺動部４２ａと、摺動部４２ａから突き出し、先端側の平面でフレーム材１０ｘを受け、そしてフレーム材１０ｘに当接してビス留めされるモジュール支持部４２ｂとを備えている。
【００６０】
摺動部４２ａは、ガイド壁４１ｂにビス留めされる。また、モジュール支持部４２ｂは、摺動部４２ａの下縁から突き出し、開口部３１ａに嵌合された突出部３２ａの上部を覆うように設けられる。なお、モジュール支持部４２ｂには下方にオフセットした段差が形成されており、突出部３２ａは段差の近傍まで嵌め込まれていてもよい。
【００６１】
主壁４１ａの下端は後述の突出金具３２の固定片部３２ｆに接しており、開口連結金具３１にかかる太陽電池モジュール１０Ａの荷重は、主壁４１ａ、固定片部３２ｆを介して勾配屋根２に伝えられる。なお、開口連結金具３１は、勾配屋根２に、特にビス留めなどで固定されていない。
【００６２】
なお、主壁４１ａの下端は必ずしも固定片部３２ｆに接している必要はなく、この場合、開口連結金具３１にかかる太陽電池モジュール１０Ａの荷重は、モジュール支持部４２ｂ、突出連結金具３２を介して勾配屋根２に伝えられる。
【００６３】
図７（ｂ）に示されるように、突出連結金具３２は、太陽電池モジュール１０の水上側に設けられたフレーム材１０ｙに当接して太陽電池モジュール１０を支持するモジュール支持部３２ｃ、モジュール支持部３２ｃから下方に延びる脚部３２ｂ、及びモジュール支持部３２ｃから突出して開口部３１ａに嵌合する突出部３２ａを有している。
【００６４】
突出部３２ａの下部には、幅方向の中央に沿ってスリット部３２ｄが形成されている。また、モジュール支持部３２ｃには太陽電池モジュール１０を取り付けるためのビスが通されるビス孔３２ｅが設けられている。また、脚部３２ｂには、勾配屋根２にビス留めするための固定片部３２ｆが設けられている。なお、本実施形態によれば、全ての突出連結金具３２を勾配屋根２にビス留めするが、強風時の吹き上げ力等を想定しても、各太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを安定して勾配屋根２に保持できる場合には、必要最小限の突出連結金具３２を勾配屋根２にビス留めすれば足りる。
【００６５】
以上の実施形態では、開口連結金具３１の押さえ金具４２は、ベース金具４１に対して着脱自在であり、押さえ金具４２をベース金具４１から離脱させることで、開口部３１ａを開放できる。ここで、突出連結金具３２を勾配屋根２に固定するビスを外すことで、太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを一枚だけ取り外すことができる。即ち、開口連結金具３１が取り付けられた太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを部分的に取り外すことができ、故障や破損等によるメンテナンス時において太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを一枚だけ交換したい場合に、隣接する太陽電池モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂを取り外すことなく交換することが可能となる。
【００６６】
以上、本発明について各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、以上の各実施形態のみに限定されない。例えば、突出連結金具１１，３２、及び、開口連結金具１２，３１は、太陽電池モジュールの一方の側縁部２箇所に設けられているとして説明したが、これに限定されず、１箇所若しくは３箇所以上であってもよい。また、本発明の太陽電池モジュールの取り付け構造及び太陽電池モジュールの施工方法は、勾配屋根２に限定されず、陸屋根に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ｘ…太陽電池モジュールの取り付け構造、２…勾配屋根、２ｂ…基準ライン、１０，１０Ａ，１０Ｂ，…太陽電池モジュール、１１，３２…突出連結金具、１１ａ，３２ａ…突出部、１２，３１…開口連結金具、１２ａ，２１ａ，３１ａ…開口部、１３，４１…ベース金具、１４，４２…押さえ金具、２１…固定金具、１３０…幅方向両端、Ｄ…流れ方向、Ｗ…幅寸法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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