(57)【要約】  太陽電池モジュールの上面を揃える不陸調整を簡単に行うことができると共に良好な状態で接地することが可能な太陽電池モジュールの固定構造を提供する。  太陽電池モジュール２の固定構造として、屋根上に設置され溝１０ｈを上面に有した載置部材１０と、載置部材１０から上方へ延出した雄ネジ部２１と、雄ネジ部２１が貫通したスリット３１、及び貫通孔３２を備え、載置部材１０に少なくとも一つ積重された平板状のシム部材３０と、シム部材３０に載置され、雄ネジ部２１が貫通した挿通孔４１、貫通孔３１を通して溝１０ｈ内へ垂下した垂下部４２、及び上方へ突出して太陽電池モジュール２に突き刺さった複数の上突出部４３を備え、導電性を有した平板状の接続部材４０と、接続部材４０に載置された太陽電池モジュール２を雄ネジ部２１と雌ネジ部との螺合により下方へ押圧している第一固定部材６０及び第二固定部材７０とを具備した。
2014016882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根上に設置され一方向へ延びた溝を上面に有する載置部材と、
該載置部材の前記溝から上方へ延出した雄ネジ部と、
該雄ネジ部が貫通した前記溝の延びた方向の一方側へ開放したスリット、及び該スリットよりも他方側で貫通した貫通孔を備え、前記載置部材の上面に少なくとも一つ積重された平板状のシム部材と、
該シム部材の上面に載置され、前記雄ネジ部が貫通した挿通孔、該挿通孔の他方側で前記シム部材の前記貫通孔を通して前記載置部材の溝内へ垂下した垂下部、及び前記挿通孔を挟んで前記溝の延びた方向に離間した位置から夫々上方へ突出して前記雄ネジ部から前記溝の延びた方向に離間して載置された太陽電池モジュールの下面に突き刺さった複数の上突出部を備え、導電性を有した平板状の接続部材と、
該接続部材に載置された太陽電池モジュールの上端側に当接し、前記雄ネジ部と雌ネジ部との螺合によって太陽電池モジュールを下方へ押圧している固定部材と
を具備することを特徴とする太陽電池モジュールの固定構造。
【請求項２】
前記上突出部は、
少なくとも前記載置部材の上面の直上に配置した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。
【請求項３】
前記接続部材は、
下方へ突出して前記シム部材に突き刺さった下突出部を更に有し、且つ、
前記シム部材は、
前記接続部材よりも前記溝の延びた方向が長く形成され、前記接続部材よりも外側で貫通したビス孔を更に有したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池モジュールの固定構造。
【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を屋根上に設置するための太陽電池モジュールの固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールを屋根上に設置するための固定構造としては、屋根瓦やスレート等の屋根材の上側に屋根の傾斜方向（流れ方向とも称す）へ延びるように複数の長尺の縦桟を、屋根の横方向へ所定間隔で固定した上で、それら縦桟の上に、屋根の横方向へ延びるように複数の長尺の横桟を太陽電池モジュールの短辺の長さに合せた間隔で固定して井桁状の取付架台を形成し、その取付架台の横桟に太陽電池モジュールの長辺を載置して固定するようにしたものが種々提案されている（特許文献１及び特許文献２）。【０００３】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２のような固定構造では、取付架台を井桁状に形成しているので、多くの桟部材を必要とし、部品点数が多く、太陽電池モジュールの設置にかかるコストが高くなる問題があった。【０００４】
これに対して、本願出願人は、屋根材の上側に、複数の長尺の桟部材を並列に固定すると共に、桟部材に対して締結部材をその延びた方向へスライド可能に支持させ、桟部材に対して太陽電池モジュールの対向した一対の辺が交差するように太陽電池モジュールを複数の桟部材上に載置した上で、桟部材に支持された締結部材を介して固定部材により太陽電池モジュールを桟部材側へ押圧して固定するようにしたものを提案している（特許文献３）。【０００５】
これにより、屋根材の上側に所定間隔で固定した長尺状の桟部材に太陽電池モジュールを直接載置して固定しているので、桟部材を井桁状に組んで取付架台を構成する必要が無く、太陽電池モジュールの設置に係る部品点数を少なくすることができ、コストを低減させることができる。【０００６】
ところで、特許文献１乃至特許文献３では、複数の太陽電池モジュールの上面が同一面に揃った状態となるように、屋根材の上側に複数の長尺状の桟部材（縦桟）を並列に固定する時に、各桟部材の上面が屋根の面に平行な同一面となるように固定していた。つまり、複数の桟部材の上面を屋根の面に対して同じ高さに揃える不陸調整を行って固定していた。しかしながら、複数の桟部材を不陸調整するには、熟練した技術を要すると共に手間がかかる問題があった。また、不陸調整が不十分な場合、桟部材上に載置した複数の太陽電池モジュールの上面が同一面とならず（揃わず）、区々な状態となってしまい、屋根上の見栄えが悪くなる問題があると共に、太陽電池モジュールを桟部材へ固定した時に、太陽電池モジュールが捩れて破損してしまう虞があった。なお、ここでは、不陸調整として、複数の太陽電池モジュールの上面を同一面とする他に、太陽電池モジュールの上面と特定の面（例えば、屋根の面、設置場所の緯度に基いた最適な配置面、等）との平行度の調整も含んでいる。【０００７】
一方、屋根上に複数の太陽電池モジュールを設置する場合、太陽電池モジュールを接地する必要があるが、各太陽電池モジュールを夫々別々に接地すると、太陽電池モジュールの数だけ接地線を屋根上から地面等へ延ばす必要があり、配線が煩雑になると共に手間がかかる問題があった。そのため、各太陽電池モジュールにおける金属製の枠体に接地用の端子をビス止めすると共に、各端子同士を電線ケーブルで接続して各太陽電池モジュール同士を接地し、一つの太陽電池モジュールから地面や金属製の構造物等へ接地線を延ばしていた。【０００８】
しかしながら、この場合、太陽電池モジュールの枠体に孔を開けてビス止めすることとなるので、ビス止めする位置によっては太陽電池モジュール内部の機器を傷付けてしまう虞があった。また、太陽電池モジュールの枠体に孔を開けるので、その孔の部位が風雨に曝されることで腐蝕し易くなり、枠体の腐蝕によって太陽電池モジュールの耐久性が低下してしまう虞があった。【０００９】
これに対して、特許文献２では、横桟に載置された一対の太陽電池モジュールを上側から同時に押え付けて固定する金属製の押圧部材に、太陽電池モジュールの枠体の上面に突き刺さる突起を備えることで、押圧部材を介して太陽電池モジュール同士を接地することが提案されている。しかしながら、特許文献２の場合、接地するための突起を太陽電池モジュールの上側から突き刺しているので、突起が突き刺さされた部位に雨水等が溜まり易くなる。そして、突起が突き刺さされた部位に水が溜まった状態で、突起と太陽電池モジュール（枠体）との間に電気が流れると、その部位で電蝕が発生し、枠体の腐蝕によって太陽電池モジュールの耐久性が低下する虞があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、太陽電池モジュールの上面を揃える不陸調整を簡単に行うことができると共に太陽電池モジュールを良好な状態で接地することが可能な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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、「屋根上に設置され一方向へ延びた溝を上面に有する載置部材と、該載置部材の前記溝から上方へ延出した雄ネジ部と、該雄ネジ部が貫通した前記溝の延びた方向の一方側へ開放したスリット、及び該スリットよりも他方側で貫通した貫通孔を備え、前記載置部材の上面に少なくとも一つ積重された平板状のシム部材と、該シム部材の上面に載置され、前記雄ネジ部が貫通した挿通孔、該挿通孔の他方側で前記シム部材の前記貫通孔を通して前記載置部材の溝内へ垂下した垂下部、及び前記挿通孔を挟んで前記溝の延びた方向に離間した位置から夫々上方へ突出して前記雄ネジ部から前記溝の延びた方向に離間して載置された太陽電池モジュールの下面に突き刺さった複数の上突出部を備え、導電性を有した平板状の接続部材と、該接続部材に載置された太陽電池モジュールの上端側に当接し、前記雄ネジ部と雌ネジ部との螺合によって太陽電池モジュールを下方へ押圧している固定部材とを具備する」ことを特徴とする。【００１２】
ここで、「溝」が延びた「一方向」としては、「屋根の流れ方向」、「屋根の横方向（流れ方向に対して直角方向）」、「屋根の流れ方向及び横方向を除いた屋根の面に平行な方向」、等を例示することができる。また、溝が延びた方向と載置部材との関係としては、「押出型材からなる載置部材の押出方向と溝が延びた方向とを一致させたもの」、「載置部材の長手方向を溝が延びた方向と一致させたもの」、等を例示することができる。【００１３】
また、「載置部材」としては、「屋根材の上面に直接取付けたもの」、「屋根材の上面に取付けられた支持部材に取付けたもの」、「屋根材を支持する屋根構造体（例えば、野地板、垂木、等）に取付けられた支持部材における屋根材の上側へ延出した部位に取付けたもの」、等を例示することができる。なお、載置部材を構成する材料としては、アルミ合金、鉄、鉄合金、等を用いることができる。【００１４】
更に、載置部材における「溝」としては、「延びた方向の両端が閉鎖された長孔状のもの」、「一定の幅で延びた部位の一端に、その幅よりも大径の孔を有したもの」、「一定の幅で延びた部位の所定方向の中間位置に、その幅よりも大径の孔を有したもの」、「延びた方向の両端のうち少なくとも一方が開放されたもの」、等を例示することができる。なお、「溝」は、上下に貫通したものでも良いし、底を有した上下に貫通していないものでも良い。【００１５】
また、「雄ネジ部」としては、「雄ネジ部材として雄ネジ部の一端に大径の頭部が形成されたもの」、「雄ネジ部のみからなるもの」、等を例示することができる。また、「雌ネジ部」としては、「雌ネジ部材としてのナットの雌ネジ部」、「載置部材の溝内に形成された雌ネジ部」、等を例示することができる。更に、雄ネジ部と雌ネジ部との関係としては、「雄ネジ部の下端に形成された大径の頭部が載置部材内に配置され、雄ネジ部の上端から雌ネジ部を螺合したもの」、「雄ネジ部の上端に大径の頭部が形成され、雄ネジ部の下端が載置部材内の雌ネジ部に螺合したもの」、「雄ネジ部の下端が載置部材内の雌ネジ部に螺合すると共に雄ネジ部の上端から雌ネジ部を螺合したもの」、等を例示することができる。【００１６】
更に、「シム部材」は、同じ厚さのものを複数用意しても良いし、複数の異なる厚さのものを夫々複数用意しても良い。また、「シム部材」は、その厚さが一方側から他方側へ変化しているもの、つまり、下面に対して上面が相対的に傾斜したものでも良い（例えば、楔状、台形状、など）。また、シム部材を構成する材料としては、アルミ合金、鉄、銅、等の金属や、合成樹脂等を用いることができる。【００１７】
また、「接続部材」は、厚さがシム部材より薄いものが望ましい。また、接続部材を構成する材料としては、導電性を有するものであれば良く、ステンレス合金、鉄、アルミ合金、銅、等の金属を用いることができる。なお、接続部材は、シム部材よりも硬いものを用いることが望ましい。【００１８】
また、「固定部材」としては、「雄ネジ部から溝の延びた方向の両側へ離間して載置された一対の太陽電池モジュールを同時に押圧できるもの」、「雄ネジ部から溝の延びた方向の一方へ離間して載置された太陽電池モジュールのみを押圧できるもの」、等を例示することができる。なお、固定部材を構成する材料としては、アルミ合金、鉄、鉄合金、等を用いることができる。【００１９】
本発明によると、屋根材上に設置された載置部材の上面に積重されたシム部材の数を変更することで、太陽電池モジュールの高さを変更することができ、太陽電池モジュールの上面を揃える不陸調整を簡単に行うことができる。【００２０】
また、シム部材のスリットを、一方側へ開放しているので、雄ネジ部をその横（軸直角方向）から開放した部位を通してスリット内へ挿入することができる。つまり、太陽電池モジュールが載置された接続部材の挿通孔に雄ネジ部を挿通させた状態でも、雄ネジ部における載置部材と接続部材との間にシム部材を挿入することができる。従って、太陽電池モジュールの下側の接続部材を雄ネジ部から抜かなくても、シム部材を接続部材と載置部材との間へ簡単に挿入することができ、太陽電池モジュールの不陸調整を簡単に行うことができる。【００２１】
更に、雄ネジ部から溝の延びた方向へ離間して載置された太陽電池モジュールの下面に、導電性を有した接続部材の上突出部を突き刺しているので、上突出部を突き刺した部位に雨水等が溜まり難く、電蝕が発生するのを可及的に抑制することができ、太陽電池モジュールを良好な状態で接地（電気的に接続）することができる。また、上述したように、電蝕の発生を可及的に抑制することができるので、太陽電池モジュール（の枠体）が腐蝕するのを防止して、太陽電池モジュールの耐久性の低下を抑制することができる。なお、接続部材の上面に対して雄ネジ部の両側に太陽電池モジュールを載置した場合、夫々の太陽電池モジュールの下面に上突出部が突き刺さるので、隣接した太陽電池モジュール同士を簡単に接地することができる。【００２２】
また、シム部材に貫通孔を備えると共に、接続部材にシム部材の貫通孔を貫通して溝内へ垂下した垂下部を備えているので、垂下部が溝内に当接することで、載置部材に載置されたシム部材及び接続部材が回転するのを防止することができる。従って、雄ネジ部を挟んで備えられた複数の上突出部を、確実に溝の延びた方向へ離間した状態とすることができる。これにより、雄ネジ部から溝の延びた方向へ離間して載置された太陽電池モジュールの下面に、上突出部を確実に突き刺すことができ、太陽電池モジュールを良好な状態で接地することができる。【００２３】
また、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、上記の構成に加えて、「前記上突出部は、少なくとも前記載置部材の上面の直上に配置した」ことを特徴としても良い。【００２４】
ところで、接続部材の上突出部を、載置部材の上面の直上以外、つまり、載置部材の溝の直上や載置部材の上面よりも外側の位置に配置した場合、固定部材により太陽電池モジュールを下方（載置部材側）へ押圧した際に、それらの位置では上突出部の直下が支えられていない状態となる。そのため、接続部材やシム部材の厚さによっては、太陽電池モジュールの下面から上突出部に作用する押圧力によって、上突出部が突き刺さらずに、接続部材やシム部材が変形してしまい、太陽電池モジュールの接地が不十分になる虞がある。【００２５】
これに対して、本発明では、接続部材の複数の上突出部を、少なくとも載置部材における上面の直上に配置したので、上突出部の直下を載置部材の上面で支持して、上突出部の部位が下方へ変形するのを防止することができる。従って、上突出部を太陽電池モジュールの下面へ確実に突き刺すことができ、雄ネジ部から溝が延びた方向へ離間して載置された太陽電池モジュールを確実に接地することができる。【００２６】
更に、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、上記の構成に加えて、「下方へ突出して前記シム部材に突き刺さった下突出部を更に有し、且つ、前記シム部材は、前記接続部材よりも前記溝の延びた方向が長く形成され、前記接続部材よりも外側で貫通したビス孔を更に有した」ことを特徴としても良い。【００２７】
本発明によると、接続部材にシム部材に突き刺さる下突出部を備えると共に、シム部材における接続部材よりも外側の位置にビス孔を備えているので、接続部材に太陽電池モジュールを載置した状態で、シム部材のビス孔を用いて接地線の先端に取付けられた端子をビス止めすれば、太陽電池モジュールの側面等に端子をビス止めしなくても、地面等に接地する接地線を簡単に取付けることができる。
【発明の効果】
【００２８】
このように、本発明によると、太陽電池モジュールの上面を揃える不陸調整を簡単に行うことができると共に太陽電池モジュールを良好な状態で接地することが可能な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。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は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を適用した太陽光発電システムの側面断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１（ａ）を各部材毎に分解して示す分解図である。
【図３】図１における載置部材、雄ネジ部材、シム部材、及び接続部材を夫々示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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３に基いて詳細に説明する。本実施形態の太陽電池モジュールの固定構造（以下、単に固定構造とも称す）を適用した太陽光発電システム１は、屋根上に複数の太陽電池モジュール２を設置したものであり、複数の太陽電池モジュール２を屋根の流れ方向、及び図示は省略するが屋根の横方向（流れ方向に対して直角方向）へ夫々上面が略同一面となるように列設したものである。本実施形態では、屋根の流れ方向を本発明の溝が延びた方向としている。
【００３１】
本実施形態の太陽光発電システム１は、図１等に示すように、建物の屋根を構成する屋根材（図示しない）上に取付けられる載置部材１０と、載置部材１０の上面から上方へ延出する雄ネジ部２１を有した雄ネジ部材２０と、雄ネジ部２１が貫通し載置部材１０の上面に少なくとも一つ積重される平板状のシム部材３０と、シム部材３０の上面に載置されると共に雄ネジ部２１が貫通し、雄ネジ部２１を挟んで両側に太陽電池モジュール２を載置可能な導電性を有した平板状の接続部材４０と、接続部材４０を貫通した雄ネジ部２１を挟んで屋根の流れ方向の少なくとも一方側に載置される太陽電池モジュール２とを備えている。
【００３２】
また、太陽光発電システム１は、接続部材４０の上面に載置されると共に雄ネジ部２１が貫通し、雄ネジ部２１を挟んで屋根の流れ方向の両側に配置された太陽電池モジュール２同士の間隔を位置決めする位置決め部材５０と、位置決め部材５０の上方に配置されると共に雄ネジ部２１が貫通し、雄ネジ部２１を挟んで両側に配置された太陽電池モジュール２を下方へ押圧可能な第一固定部材６０と、雄ネジ部２１が貫通すると共に雄ネジ部２１の一方側に配置された太陽電池モジュール２のみを下方へ押圧可能な第二固定部材７０と、第一固定部材６０及び第二固定部材７０の上側から雄ネジ部２１に螺合される雌ネジ部（図示は省略）を有した雌ネジ部材８０とを備えている。
【００３３】
また、太陽光発電システム１は、雌ネジ部材８０と第一固定部材６０及び第二固定部材７０との間に配置され雄ネジ部材２０の雄ネジ部２１が挿通される平座金８１とバネ座金８２とを備えている。なお、本実施形態における雌ネジ部材８０は、本実施形態では六角ナットとされている。更に、太陽光発電システム１は、地面等に接続される接地線８５と、接地線８５の先端に取付けられた端子８６と、端子８６をシム部材３０に取付けるビス８７とを備えている。
【００３４】
次に、本実施形態の太陽光発電システム１を構成する各部材について詳細に説明する。まず、太陽光発電システム１の太陽電池モジュール２は、複数の太陽電池セルを有し外形が多角形状とされた板状の太陽電池パネル２ａと、太陽電池パネル２ａの外周を支持する長尺の枠体２ｂとを備えている。また、図示は省略するが、太陽電池モジュール２は、太陽電池パネル２ａにより発電した電気を出力し裏側（下側）から延出した出力ケーブルを備えている。なお、図示は省略するが、本実施形態の太陽電池モジュール１は、外形が長辺と短辺を有した矩形状（長方形状）とされている。また、太陽電池モジュール２の枠体２ｂは、本実施形態ではアルミ合金の押出型材とされており、表面に酸化皮膜や塗料からなる表面層を備えている。
【００３５】
また、太陽光発電システム１の載置部材１０は、図１に示すように、屋根材上に載置される板状のベース部１０ａと、ベース部１０ａから上方へ延出した一対の外壁部１０ｂと、一対の外壁部１０ｂにおける互いに対向した側面から互いに接近する方向へ夫々延出した一対の外天板部１０ｃと、一対の外天板部１０ｃにおける互いに対向した端部から上方へ延出した一対の内壁部１０ｄと、一対の内壁部１０ｄの上端同士を繋ぐ板状の内天板部１０ｅと、内天板部１０ｅよりも下側で一対の内壁部１０ｄにおける互いに対向した側面から互いに接近する方向へ夫々延出した一対の棚部１０ｆと、一対の棚部１０ｆにおける互いに対向した端部から下方へ延出した垂壁部１０ｇとを備えている。この載置部材１０は、図３に示すように、略同一断面形状で一方向へ延びている。
【００３６】
また、載置部材１０は、内天板部１０ｅを上下に貫通し長手方向へ延びた溝１０ｈと、溝１０ｈの長手方向の一端部と連通し溝１０ｈの幅よりも大径で内天板部１０ｅを上下に貫通した挿通孔１０ｉと、挿通孔１０ｉとは溝１０ｈの反対側且つ溝１０ｈの外側の位置で内天板部１０ｅを上下に貫通した貫通孔１０ｊと、を備えている。また、載置部材１０は、ベース部１０ａにおける長手方向の略中央で一対の外壁部１０ｂの外側の位置と、ベース部１０ａにおける挿通孔１０ｉ及び貫通孔１０ｊに対して略同心となる位置とに、上下に夫々貫通した取付孔１０ｋを備えている。
【００３７】
この載置部材１０の一対の外壁部１０ｂは、ベース部１０ａの両端からベース部１０ａの幅（図１（ｂ）における左右方向の寸法）の約１／４の位置よりもやや外側の位置で、上方へ夫々延出している。また、一対の外壁部１０ｂは、上端が互いに対向する方向へ夫々少し折れ曲がっている。更に、載置部材１０の外天板部１０ｃは、一対の外壁部１０ｂの間の幅の約１／４の幅で互いに対向する方向へ延出している。
【００３８】
また、載置部材１０の内天板部１０ｅは、上面が一対の外壁部１０ｂの上端と同じ高さに形成されている。また、内天板部１０ｅは、幅方向の両端が内壁部１０ｄよりも外側へ延出している。更に、載置部材１０の棚部１０ｆは、載置部材１０の幅方向中央へ向って下方へ夫々斜めに延出している。また、載置部材１０の一対の垂壁部１０ｇの間の幅は、溝１０ｈの幅よりも広く形成されている。
【００３９】
更に、載置部材１０の溝１０ｈは、内天板部１０ｅにおける幅方向の中央に形成されている。載置部材１０の挿通孔１０ｉ及び貫通孔１０ｊは、それらの下方に形成された取付孔１０ｋを通して載置部材１０を屋根材上へ取付けるための取付ビスの頭部や座金及びパッキング等が通過可能な径とされている。
【００４０】
本実施形態の載置部材１０は、内天板部１０ｅの下面における一対の棚部１０ｆや垂下部１０ｇの間に、本発明の雄ネジ部を備えた根角ボルトや鍔付きボルトの頭部、或いは、本発明の雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を備えた鍔付きナットを挿入することで、それらを長手方向へスライド可能且つ回転不能に支持することができる。具体的には、根角ボルトの場合、頭部を内天板部１０ｅと棚部１０ｆとの間に位置させると共に、根角部をその対向した側面が溝１０ｈの側面に当接するように位置させることで、スライド可能且つ回転不能に支持することができる。また、鍔付きボルトや鍔付きナットの場合、鍔の部位を内天板部１０ｅと棚部１０ｆとの間に位置させると共に、外周面が多角形状の部位をその対向した側面が一対の垂壁部１０ｇの側面に当接するように位置させることで、スライド可能且つ回転不能に支持することができる。
【００４１】
また、本実施形態の載置部材１０は、内天板部１０ｅの幅方向外側に外壁部１０ｂ、外天板部１０ｃ、及び内壁部１０ｄによって形成された上方へ開口した窪みを備えている。この窪みを用いて太陽電池モジュール２から延出した出力ケーブル等を保持することができる。
【００４２】
因に、本実施形態の載置部材１０は、アルミ合金の押出型材を必要な長さに切断すると共に、溝１０ｈ、挿通孔１０ｉ、貫通孔１０ｊ、及び取付孔１０ｋを切削等により加工したものである。また、本実施形態の載置部材１０は、表面に酸化皮膜や塗料からなる表面層を備えている。
【００４３】
太陽光発電システム１の雄ネジ部材２０は、図３に示すように、外周にネジが形成された棒状の雄ネジ部２１と、雄ネジ部２１の一端側に形成され外周が多角形（本例では略正方形）の根角部２２と、根角部２２の一端側に形成され雄ネジ部２１よりも大径の頭部２３とを備えている。本実施形態の雄ネジ部材２０は、所謂、根角ボルトと呼ばれるものである。雄ネジ部材２０の根角部２２（雄ネジ部２１の径）は、一辺が載置部材１０における溝１０ｈの幅よりも若干短く形成されている。
【００４４】
また、太陽光発電システム１のシム部材３０は、矩形の細長い平板状に形成されており、長手方向の中央で貫通すると共に長手方向の一方側へ開放されたスリット３１と、スリット３１よりも長手方向の他方側で貫通した貫通孔３２と、貫通孔３２よりも長手方向の他方側で貫通したビス孔３３とを備えている。
【００４５】
シム部材３０のスリット３１は、図３に示すように、略Ｕ字状に形成されている。また、スリット３１は、その幅（長手方向に対して直角方向）が、載置部材１０の溝１０ｈと略同じ幅とされている。また、シム部材３０の貫通孔３２は、スリット３１の幅と略同じ長さに延びた角孔に形成されている。
【００４６】
因に、本実施形態のシム部材３０は、厚さ１ｍｍ〜５ｍｍのアルミ板によって形成されており、表面に酸化皮膜や塗料からなる表面層を備えている。
【００４７】
更に、太陽光発電システム１の接続部材４０は、略矩形の薄板で、導電性を有した材料によって形成されている。この接続部材４０は、中央を貫通し雄ネジ部２１が通過可能な挿通孔４１と、挿通孔４１よりも長手方向の一方側の位置から下方へ延出した垂下部４２と、長手方向の一方側及び他方側の端部付近から夫々上方へ突出した複数の上突出部４３と、長手方向の一方側及び他方側の端部付近から夫々下方へ突出した複数の下突出部４４とを備えている。
【００４８】
接続部材４０の垂下部４２は、図３に示すように、長手方向に対して直角方向及び下方へ延びた板状に形成されている。また、垂下部４２は、挿通孔４１の中心からの位置が、シム部材３０におけるスリット３１の他端部を形成する半円形状の部位の中心から貫通孔３２までの距離と対応した位置とされている。これにより、接続部材４０の垂下部４２は、挿通孔４１の中心とスリット３１の半円形状の部位の中心とを一致させると、シム部材３０の貫通孔３２を貫通することができる。
【００４９】
また、接続部材４０の上突出部４３及び下突出部４４は、挿通孔４１を中心として垂下部４２よりも遠い位置に夫々配置されており、長手方向の一方側及び他方側の端部に沿って交互に列設されている。具体的には、複数の上突出部４３及び下突出部４４は、図３に示すように、幅方向の中央に沿って挿通孔４１の径の範囲内が除かれるように、端部に沿って列設されていると共に、挿通孔４１を中心として点対称に夫々配置されている。
【００５０】
本実施形態の接続部材４０は、シム部材３０よりも、長さが短く形成されていると共に、幅が長く形成されている。また、接続部材４０は、シム部材３０よりも薄い厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍのステンレス板によって形成されており、垂下部４２が屈曲形成されていると共に、上突出部４３及び下突出部４４が打抜き加工又はバーリング加工によって形成されている。
【００５１】
また、太陽光発電システム１の位置決め部材５０は、平板状の底板５１と、底板５１の両端から立設された一対の当接片５２と、一対の当接片５２の間の中心に形成され雄ネジ部材２０の雄ネジ部２１が通過可能な通過孔５３とを備えている。位置決め部材５０の一対の当接片５２は、通過孔５３の中心に対して、接続部材４０における挿通孔４１の中心から垂下部４２までの距離よりも短い位置に形成されている。
【００５２】
更に、太陽光発電システム１の第一固定部材６０は、平板状の基板部６１と、基板部６１の両端から上方へ延出した一対の立壁部６２と、一対の立壁部６２の上端から互いに離反する方向へ夫々延出し太陽電池モジュール２の上面に当接可能な当接部６３と、一対の立壁部６２の間の中心で基板部６１を貫通し雄ネジ部材２０の雄ネジ部２１が通過可能な通過孔６４とを備えている。第一固定部材６０は、一対の立壁部６２の外側面同士の間隔が、位置決め部材５０の一対の当接片５２の外側面同士の間隔よりも若干狭く形成されている。
【００５３】
また、太陽光発電システム１の第二固定部材７０は、平板状の基板部７１と、基板部７１の一端側から上方へ延出した立壁部７２と、立壁部７２の上端から基板部７１とは反対方向へ延出し太陽電池モジュール２の上面に当接可能な当接部７３と、基板部７１における一端と他端との間の略中心で貫通し雄ネジ部材２０の雄ネジ部２１が通過可能な通過孔７４と、基板部７１の他端側から下方へ延出した脚部７５と、脚部７５よりも若干短く基板部７１の一端側から下方へ延出した下壁部７６とを備えている。この第二固定部材７０は、当接部７３の下面から脚部７５の下端までの高さが、太陽電池モジュール２の高さと略同じとされている。
【００５４】
本実施形態の位置決め部材５０、第一固定部材６０、及び第二固定部材７０は、夫々アルミ合金の押出型材を、例えば、載置部材１０における一対の外壁部１０ｂの間よりも長い長さに切断した上で、夫々の通過孔５３，６４，７４を切削等により加工したものである。また、本実施形態の位置決め部材５０、第一固定部材６０、及び第二固定部材７０は、表面に酸化皮膜や塗料からなる表面層を備えている。
【００５５】
続いて、本実施形態の太陽光発電システム１における太陽電池モジュール２の固定構造について、施工方法と共に詳細に説明する。まず、太陽光発電システム１を設置する屋根上に対し、設置する太陽電池モジュール２の数や、太陽電池モジュール２の設置パターン等に応じて、複数の載置部材１０を適宜の間隔で配置して屋根材上に取付ける。載置部材１０の配置パターンとしては、例えば、屋根の流れ方向に対しては太陽電池モジュール２の短辺の長さに対応した間隔で配置すると共に、屋根の横方向（流れ方向に対して直角方向）に対しては太陽電池モジュール２の長辺の少なくとも二箇所を固定できる間隔で配置し、少なくとも四つの載置部材１０で一つの太陽電池モジュール２を固定するように配置する。
【００５６】
本実施形態では、図示は省略するが、屋根材としてスレートや、トタン等の金属屋根を想定しており、屋根材と載置部材１０のベース部１０ａとの間にブチルゴムや樹脂等からなるシート状のシーリング部材を挟んだ状態で、ベース部１０ａの上側から取付孔１０ｋを通して所定の取付ビスを屋根材の上側から野地板や垂木へ捻じ込んで載置部材１０を取付ける。
【００５７】
なお、載置部材１０を屋根材上に取付ける際には、載置部材１０の溝１０ｈが延びた方向（長手方向）を屋根の流れ方向と一致させると共に、挿通孔１０ｉが溝１０ｈに対して棟側となる向きとする。
【００５８】
次に、雄ネジ部材２０を、その頭部２３が下端となる向きで、屋根材上に取付けた載置部材１０の挿通孔１０ｉへ挿入した上で、雄ネジ部材２０の頭部２３を更に載置部材１０における内天板部１０ｃと棚部１０ｆとの間へ挿入して軒側へスライドさせる。これにより、雄ネジ部材２０の雄ネジ部２１が、載置部材１０の溝１０ｈから上方へ延出した状態となると共に、頭部２３が内天板部１０ｃと棚部１０ｆとの間に支持されて溝１０ｈの延びた方向（屋根の流れ方向）へ溝１０ｈの長さ分スライドさせることができる状態となる（図３を参照）。
【００５９】
また、雄ネジ部材２０の頭部２３を内天板部１０ｃと棚部１０ｆとの間に支持させた状態では、雄ネジ部材２０の根角部２２が、溝１０ｈ内に位置した状態となる。これにより、根角部２２の側面と溝１０ｈの側面とが当接することで、雄ネジ部材２０が雄ネジ部２１の軸芯周りに回転するのを規制することができ、雄ネジ部材２０を回転不能に支持することができる。
【００６０】
その後、載置部材１０の上面から上方へ延出した雄ネジ部材２０の雄ネジ部２１に、接続部材４０の挿通孔４１を挿通させる。この際に、接続部材４０の垂下部４２が、下方へ（載置部材１０側へ）延出すると共に挿通孔４１よりも棟側に位置するように、接続部材４０を向ける。そして、接続部材４０の垂下部４２が載置部材１０の溝１０ｈ内へ挿入されるように接続部材４０を載置部材１０における内天板部１０ｃの上面に載置する。
【００６１】
続いて、最も軒側に取付けられた載置部材１０に対して、上方へ延出した雄ネジ部２１の棟側に太陽電池モジュール２の長辺側を載置する。そしで、雄ネジ部２１に、第二固定部材７０の当接部７３が棟側を向いた状態で通過孔７４を挿通する。この状態で、太陽電池モジュール２の軒側の辺が屋根の流れ方向に対して軒から略平行となるように太陽電池モジュール２の位置を調節すると共に、太陽電池モジュール２の軒側の辺が屋根の面に対して略平行となるように不陸調整を行う。
【００６２】
不陸調整は、主に太陽電池モジュール２が載置された複数の載置部材１０における低い側に対して行う。具体的には、不陸調整を行う載置部材１０に載置された太陽電池モジュール２を接続部材４０及び第二固定部材７０ごと持ち上げて接続部材４０と載置部材１０との間に隙間を形成して、接続部材４０と載置部材１０との間へ必要な数のシム部材３０を挿入する。この際に、シム部材３０のスリット３１内へ雄ネジ部２１を挿入させると共に貫通孔３２に接続部材４０の垂下部４２を挿入させる。これにより、シム部材３０の貫通孔３２を貫通して接続部材４０の垂下部４２が、載置部材１０の溝１０ｈ内へ挿入され、接続部材４０及びシム部材３０が載置部材１０に対して回転不能となる。
【００６３】
太陽電池モジュール２における軒側の辺の不陸調整が完了したら、各第二固定部材７０の上側から雄ネジ部２１に、平座金８１及びバネ座金８２を挿入させた上で、雌ネジ部材８０を螺合させる。そして、雌ネジ部材８０を締め付けることで第二固定部材７０の当接部７３により太陽電池モジュール２の軒側の辺を下方へ押圧して固定する。これにより、接続部材４０の上突出部４３及び下突出部４４が太陽電池モジュール２（枠体２ｂ）の下面及びシム部材３０又は載置部材１０の上面に突き刺さった状態となる。
【００６４】
なお、以下も含めて、複数の載置部材１０における不陸調整の必要にない箇所では、載置部材１０と接続部材４０との間にシム部材３０を配置することなく、載置部材１０上に接続部材４０を直接載置して太陽電池モジュール２を固定する。
【００６５】
次に、軒側の辺が固定された太陽電池モジュール２の棟側の辺に対して不陸調整を行い、上述と同様に、接続部材４０と載置部材１０との間に必要な数のシム部材３０を挿入する。太陽電池モジュール２における棟側の辺の不陸調整が完了したら、その載置部材１０から上方へ延出した雄ネジ部２１に、位置決め部材５０の通過孔５３を挿通させる。そして、雄ネジ部材２０を溝１０ｈに沿ってスライドさせることで、シム部材３０、接続部材４０及び位置決め部材５０を一緒に軒側の方向へスライドさせて、位置決め部材５０の軒側の当接片５２を太陽電池モジュール２の棟側の側面に当接させる。
【００６６】
続いて、軒側に太陽電池モジュール２が載置された接続部材４０における雄ネジ部２１の棟側に次の太陽電池モジュール２を載置すると共に、その太陽電池モジュール２の軒側の側面を位置決め部材５０の棟側の当接片５２に当接させる。そして、雄ネジ部２１に第一固定部材６０の通過孔６４を挿通させて、第一固定部材６０の一対の当接部６３を軒側と棟側の太陽電池モジュール２に夫々当接させると共に、第一固定部材６０の上側から雄ネジ部２１に平座金８１及びバネ座金８２を挿入させた上で雌ネジ部材８０を螺合させる。
【００６７】
その後、雌ネジ部材８０を締め付けることで第一固定部材６０の一対の当接部６３により軒側及び棟側（雄ネジ部２１の両側）に配置された太陽電池モジュール２の棟側の辺及び軒側の辺を下方へ押圧して固定する。これにより、接続部材４０の上突出部４３及び下突出部４４が、雄ネジ部２１の両側に配置された太陽電池モジュール２（枠体２ｂ）の下面及びシム部材３０等の上面に突き刺さった状態となる（図１（ａ）を参照）。
【００６８】
そして、更に棟側に配置する太陽電池モジュール２がある場合は、上記の作業を繰り返し、最も棟側に配置された太陽電池モジュール２の棟側の辺を固定する際には、上記と同様に、接続部材４０と載置部材１０との間に必要な数のシム部材３０を挿入して太陽電池モジュール２の不陸調整を行う。その後、上方へ延出した雄ネジ部２１に、第二固定部材７０の当接部６３が軒側を向いた状態で通過孔７４を挿通させ、当接部６３を太陽電池モジュール２の棟側の辺に当接させる。
【００６９】
更に、雄ネジ部２１に、平座金８１及びバネ座金８２を挿入させた上で、雌ネジ部材８０を螺合させる。そして、雌ネジ部材８０を締め付けることで第二固定部材７０の当接部７３により太陽電池モジュール２の棟側の辺を下方へ押圧して固定する。これにより、接続部材４０の上突出部４３及び下突出部４４が太陽電池モジュール２（枠体２ｂ）の下面及びシム部材３０等の上面に突き刺さった状態となる（図１（ａ）を参照）。
【００７０】
その後、最も棟側に配置された複数の載置部材１０における一つの載置部材１０において、その上面に載置されたシム部材３０のビス孔３３に、接地線８５の先端に取付けられた端子８６を通してビス８７を捻じ込み、端子８６をシム部材３０に取付ける。これにより、屋根上への太陽光発電システム１の設置が完了する。
【００７１】
このように、本実施形態によると、屋根材上に設置された載置部材１０の上面に積重されたシム部材３０の数を変更することで、太陽電池モジュール２の高さを変更することができ、太陽電池モジュール２の上面を揃える不陸調整を簡単に行うことができる。
【００７２】
また、シム部材３０における雄ネジ部２１が通過するスリット３１を、一方側へ開放した形状としているので、太陽電池モジュール２の下側に配置された接続部材４０を雄ネジ部２１から抜かなくても、太陽電池モジュール２ごと接続部材４０を少し持ち上げた状態で、スリット３１を介してシム部材３０の中央が雄ネジ部２１と略一致する位置へシム部材３０を接続部材４０と載置部材１０との間へ簡単に挿入することができ、不陸調整を簡単に行うことができる。
【００７３】
更に、太陽電池モジュール２の下面に、導電性を有した接続部材４０の上突出部４３を突き刺しているので、上突出部４３を突き刺した部位に雨水等が溜まり難く、電蝕が発生するのを可及的に抑制することができ、太陽電池モジュール２を良好な状態で接地することができる。また、上述したように、電蝕の発生を可及的に抑制することができるので、太陽電池モジュール２（の枠体２ｂ）が腐蝕するのを防止して、太陽電池モジュール２の耐久性の低下を抑制することができる。
【００７４】
また、接続部材４０における挿通孔４１（雄ネジ部２１）を挟んで両側に上突出部４３を備えているので、雄ネジ部２１の両側に太陽電池モジュール２を載置した場合、夫々の太陽電池モジュール２の下面に上突出部４３が突き刺さり、隣接した太陽電池モジュール２同士を簡単に接地（電気的に接続）することができる。
【００７５】
また、シム部材３０に貫通孔３２を備えると共に、接続部材４０にシム部材３０の貫通孔３２を貫通して載置部材１０の溝１０ｈ内へ延出した垂下部４２を備えているので、垂下部４２が溝１０ｈ内に当接することで、載置部材１０に載置されたシム部材３０及び接続部材４０が回転するのを防止することができる。これにより、接続部材４０における挿通孔４１（雄ネジ部２１）を挟んで備えられた複数の上突出部４３を、確実に溝１０ｈの延びた屋根の流れ方向へ離間した状態とすることができる。従って、雄ネジ部２１から屋根の流れ方向へ離間して載置された太陽電池モジュール２の下面に上突出部４３を確実に突き刺すことができ、太陽電池モジュール２同士を良好な状態で接地することができる。
【００７６】
更に、接続部材４０の上突出部４３の直下を、載置部材１０の上面で支持しいるので、接続部材４０における上突出部４３の部位が下方へ変形するのを抑制することができる。従って、上突出部４３を太陽電池モジュール２の下面へ確実に突き刺すことができ、太陽電池モジュール２を確実に接地することができる。
【００７７】
また、接続部材４０にシム部材３０に突き刺さる下突出部４４を備えると共に、シム部材３０における接続部材４０よりも軒側の外側にビス孔３３を備えているので、接続部材４０に太陽電池モジュール２を載置した状態で、そのビス孔３３にビス８７を用いて接地線８５の先端の端子８６を取付けることで、太陽電池モジュール２の側面等に端子をビス止めしなくても、地面等に接地する接地線８５を簡単に取付けることができる。
【００７８】
更に、シム部材３０によって太陽電池モジュール２の不陸調整を簡単に行うことができるので、本実施形態のように、太陽電池モジュール２の短辺よりも短い載置部材１０を用いることができ、長尺のものと比較して載置部材１０に係るコストを低減させることができる。
【００７９】
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、本発明はこ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。
【００８０】
例えば、上記の実施形態では、雄ネジ部材２０の頭部２３を載置部材１０の内天板部１０ｃと棚部１０ｆとの間に支持させて雄ネジ部２１を載置部材１０の上面から上方へ延出させたものを示したが、これに限定するものではなく、載置部材１０の内天板部１０ｃと棚部１０ｆとの間に鍔付きナットを支持させた上で、頭部を上側としたボルトの雄ネジ部を載置部材１０の上側から溝１０ｈを通して鍔付きナットに螺合させることで雄ネジ部を載置部材１０の上面から上方へ延出させるようにしても良い。これにより、不陸調整の際に、載置部材１０と接続部材４０との間に挿入するシム部材３０の数が多くなって、雄ネジ部２１の長さが足りなくなった場合でも、接続部材４０の上側から簡単に雄ネジ部の長いボルトに交換することができ、太陽電池モジュールの設置に係る作業性を向上させることができる。
【００８１】
また、上記の実施形態では、不陸調整として、同じ厚さのシム部材３０を用いるものを示したが、これに限定するものではなく、予め厚さの異なるシム部材３０を複数用意し、それらを適宜組合わせて不陸調整するようにしても良い。また、シム部材３０として、厚さが一定のものを示したが、これに限定するものではなく、厚さが長手方向の一方側から他方側へ変化した楔状や台形状のものでも良い。これにより、例えば、載置部材１０の上面が屋根の面に対して傾いて取付けられている場合、その傾きをシム部材３０で調整することができる。
【００８２】
更に、上記の実施形態では、載置部材１０として、屋根材上に直接取付けるものを示したが、これに限定するものではなく、屋根材の上面に備えられた支持部や、屋根材を支持する屋根構造体（例えば、野地板や垂木）に取付けられて屋根材上に延出した支持部等に取付けるようにしても良い。
【００８３】
また、上記の実施形態では、載置部材１０として、太陽電池モジュール２の短辺よりも短い短尺のものを示したが、これに限定するものではなく、少なくとも太陽電池モジュール２の短辺よりも長い長尺のものでも良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２００６−０３７５４５号公報
【特許文献２】特開２００６−１４４２６６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６１２５７号公報
【図１】
2014016882.tif 000003
【図２】
2014016882.tif 000004
【図３】
2014016882.tif 000005
【国際調査報告】
2014016882.tif 000006
2014016882.tif 000007