(57)【要約】【課題】連結部材とフレームとの固定を強力にする技術を提供する。【解決手段】第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａは、太陽電池パネルの外縁部に配置される。連結部材２００は、第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａを連結する。第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａは、中空部３０を配置する断面形状を有する。連結部材２００は、第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａの中空部３０に挿入され、かつ太陽電池パネル側を内側として、内側に屈曲する。連結部材２００の第１内側縁部２２０ａと第２内側縁部２２０ｂの形状は、第１内側縁部２２０ａと第２内側縁部２２０ｂに重なる第１内側壁部５０ａと第２内側壁部５０ｂを加圧するためのカシメ治具３００の形状に整合する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの外縁部に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２つのフレームを連結するための複数の連結部材とを備え、
前記フレームは、中空部を配置する断面形状を有し、
前記連結部材は、前記２つのフレームの中空部に挿入され、かつ前記太陽電池パネル側を内側として、内側に屈曲し、
前記連結部材の内側縁部の形状は、当該内側縁部に重なる前記２つのフレームの内側壁部を加圧するためのカシメ治具の形状に整合することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記連結部材の内側縁部には、凸部と凹部が配置され、
前記連結部材の内側縁部の凸部は、前記カシメ治具の凹部に整合するように配置され、
前記連結部材の内側縁部の凹部は、前記カシメ治具の凸部に整合するように配置され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。
【請求項３】
前記連結部材は、凹部が配置された内側縁部と、当該内側縁部に対応する外側縁部との間の部分に、前記連結部材を貫通する孔部を有することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記連結部材の前記孔部は、前記カシメ治具による加圧方向に沿った壁部を有することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記２つのフレームの内側壁部は、内側壁部の上端部から２５％の範囲内と、内側壁部の下端部から２５％の範囲内とにカシメ部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
太陽電池パネルの外縁部に配置される複数のフレームのうちの隣接した第１フレームと第２フレームとを連結するための連結部材であって、
前記第１フレームの中空部に挿入される第１連結片と、
前記第１連結片の一端から前記太陽電池パネル側を内側として、内側に屈曲するとともに、前記第２フレームの中空部に挿入される第２連結片とを備え、
前記第１連結片の内側縁部の形状は、当該内側縁部に重なる前記第１フレームの内側壁部を加圧するためのカシメ治具の形状に整合し、
前記第２連結片の内側縁部の形状は、当該内側縁部に重なる前記第２フレームの内側壁部を加圧するための前記カシメ治具の形状に整合することを特徴とする連結部材。
【請求項７】
太陽電池パネルの外縁部に配置される複数のフレームのうちの隣接した第１フレームと第２フレームとを連結するための連結部材であって、
前記第１フレームの中空部に挿入される第１連結片と、
前記第１連結片の一端から前記太陽電池パネル側を内側として、内側に屈曲するとともに、前記第２フレームの中空部に挿入される第２連結片とを備え、
前記第１連結片の内側縁部と外側縁部との間の部分には、前記第１連結片を貫通する孔部が配置され、
前記第２連結片の内側縁部と外側縁部との間の部分には、前記第２連結片を貫通する孔部が配置され、
前記第１連結片における前記孔部は、前記第１フレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧する予定の位置に配置され、
前記第２連結片における前記孔部は、前記第２フレームの内側壁部を前記カシメ治具によって加圧する予定の位置に配置されることを特徴とする連結部材。
【請求項８】
太陽電池パネルの外縁部を嵌合すべき中空構造のフレームに、隣接した２つのフレームを連結するための連結部材であって、かつ前記太陽電池パネル側を内側として、内側に屈曲する連結部材を挿入させるステップと、
前記２つのフレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧するステップとを備え、
前記連結部材の内側縁部の形状は、前記カシメ治具の形状に整合することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
太陽電池パネルの外縁部を嵌合すべき中空構造のフレームに、隣接した２つのフレームを連結するための連結部材であって、かつ前記太陽電池パネル側を内側として、内側に屈曲する連結部材を挿入させるステップと、
前記２つのフレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧するステップとを備え、
前記加圧するステップでは、前記連結部材の内側縁部と外側縁部との間の部分において、前記連結部材を貫通する孔部が、前記カシメ治具の形状に変形することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームが取り付けられる太陽電池モジュール、連結部材、太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールでは、太陽電池パネルの外縁部に複数のフレームが取り付けられる。隣接した２つのフレームを連結するために、Ｌ字型形状の連結部材が使用される。連結部材は、Ｌ字型の内側となる面に複数の爪を有しており、２つのフレームのそれぞれの中空部に挿入される。Ｌ字型に組み合わされた２つのフレームの内側からカシメ治具による加圧がなされると、複数の爪によってフレームが変形することによって、連結部材とフレームとが固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第１４／０５００８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カシメ治具の凸部に対して、連結部材の複数の爪における凸部と凹部があたると、フレームの変形の深さ、つまりカシメの深さが浅くなってしまう。カシメの深さが浅くなってしまうと、連結部材とフレームとの固定が弱くなってしまう。
【０００５】
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、連結部材とフレームとの固定を強力にする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外縁部に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２つのフレームを連結するための複数の連結部材とを備える。フレームは、中空部を配置する断面形状を有する。連結部材は、２つのフレームの中空部に挿入され、かつ太陽電池パネル側を内側として内側に屈曲し、連結部材の内側縁部の形状は、当該内側縁部に重なる２つのフレームの内側壁部を加圧するためのカシメ治具の形状に整合する。
【０００７】
本発明の別の態様は、連結部材である。この連結部材は、太陽電池パネルの外縁部に配置される複数のフレームのうちの隣接した第１フレームと第２フレームとを連結するための連結部材であって、第１フレームの中空部に挿入される第１連結片と、第１連結片の一端から太陽電池パネル側を内側として内側に屈曲するとともに、第２フレームの中空部に挿入される第２連結片とを備える。第１連結片の内側縁部の形状は、当該内側縁部に重なる第１フレームの内側壁部を加圧するためのカシメ治具の形状に整合し、第２連結片の内側縁部の形状は、当該内側縁部に重なる第２フレームの内側壁部を加圧するためのカシメ治具の形状に整合する。
【０００８】
本発明のさらに別の態様もまた、連結部材である。この連結部材は、太陽電池パネルの外縁部に配置される複数のフレームのうちの隣接した第１フレームと第２フレームとを連結するための連結部材であって、第１フレームの中空部に挿入される第１連結片と、第１連結片の一端から太陽電池パネル側を内側として内側に屈曲するとともに、第２フレームの中空部に挿入される第２連結片とを備える。第１連結片の内側縁部と外側縁部との間の部分には、第１連結片を貫通する孔部が配置され、第２連結片の内側縁部と外側縁部との間の部分には、第２連結片を貫通する孔部が配置され、第１連結片における孔部は、第１フレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧する予定の位置に配置され、第２連結片における孔部は、第２フレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧する予定の位置に配置される。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、太陽電池パネルの外縁部を嵌合すべき中空構造のフレームに、隣接した２つのフレームを連結するための連結部材であって、かつ太陽電池パネル側を内側として内側に屈曲する連結部材を挿入させるステップと、２つのフレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧するステップとを備える。連結部材の内側縁部の形状は、カシメ治具の形状に整合する。
【００１０】
本発明のさらに別の態様もまた、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、太陽電池パネルの外縁部を嵌合すべき中空構造のフレームに、隣接した２つのフレームを連結するための連結部材であって、かつ太陽電池パネル側を内側として内側に屈曲する連結部材を挿入させるステップと、２つのフレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧するステップとを備える。加圧するステップでは、連結部材の内側縁部と外側縁部との間の部分において、連結部材を貫通する孔部が、カシメ治具の形状に変形する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連結部材とフレームとの固定を強力にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）−（ｂ）は、実施例１に係る太陽電池モジュールの構造を示す図である。
【図２】図２の長フレームの構造を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図１（ｂ）の連結部材による短フレームと長フレームの連結の構造を示す図である。
【図４】図４（ａ）−（ｂ）は、実施例２に係る連結部材による短フレームと長フレームの連結の構造を示す図である。
【図５】実施例３に係る連結部材による短フレームと長フレームの連結の構造を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｄ）は、実施例３に係る連結部材による短フレームと長フレームの連結の別の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（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、太陽電池パネルの外縁部を囲むように複数のフレームを取り付けた太陽電池モジュールに関する。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の中空内部に挿入される。連結部材は、コーナージョイント、コーナーピース、コーナーキーとも呼ばれ、例えば、太陽電池パネル側を内側として内側に屈曲したＬ字型形状を有する。連結部材をフレームに挿入した状態において、連結部材の内側縁部に重なるフレームの内側壁部をカシメ治具によって加圧することによって、連結部材とフレームが固定される。これまで、連結部材とフレームとの固定を強力にするために、連結部材の内側縁部には複数の凸部と凹部からなる爪が形成されており、この複数の爪と、カシメ治具の凸部が噛み合わされることによってフレームを変形させていた。しかしながら、前述のごとく、カシメ治具の凸部に対して、連結部材の複数の爪における凸部と凹部があたるので、カシメの深さが浅くなってしまう。カシメの深さが浅くなってしまうと、連結部材とフレームとの固定が十分強力にならない。
【００１４】
本実施例では、連結部材とフレームとの固定を強力にするために、連結部材の内側縁部の形状をカシメ治具の形状に整合させる。つまり、連結部材において、カシメ治具の凹部に対応した位置に内側縁部の凸部が配置され、カシメ治具の凸部に対応した位置に内側縁部の凹部が配置される。これにより、連結部材の内側縁部の凹部だけがカシメ治具の凸部にあたるので、カシメの深さが深くなり、連結部材とフレームとの固定が強力になる。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。
【００１５】
図１（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１００の構造を示す。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造を示す。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。
【００１６】
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」と呼び、ｚ軸の負方向側を「裏面側」と呼ぶ。
【００１７】
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またはガラス基板が配置される。また、透光性基板と裏面保護部材との間には、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、等が使用される。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。
【００１８】
太陽電池パネル１１０のｘ軸方向の両端の２辺には、ｙ軸方向に延びる短フレーム１０が取り付けられ、太陽電池パネル１１０のｙ軸方向の両端の２辺には、ｘ軸方向に延びる長フレーム１２が取り付けられる。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の外縁部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。短フレーム１０と長フレーム１２は、延びる方向を横切る方向において同一形状の断面を有してもよい。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形成される。
【００１９】
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、端子ボックスには、２本のケーブルのそれぞれの一端側が接続され、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。
【００２０】
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造を示す。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、隣接した第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。
【００２１】
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。このような構造によって、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。
【００２２】
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。なお、連結部材２００の詳細については後述する。
【００２３】
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。
【００２４】
図２は、長フレーム１２の構造を示す断面図である。これは、図１（ｂ）における太陽電池モジュール１００のｙ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ｙ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ｙ軸の正方向側端と、ｙ軸の負方向側端のそれぞれは、外縁部１１６とされる。
【００２５】
第１長フレーム１２ａと第２長フレーム１２ｂとは、左右対称ではあるが、同様の構造を有するので、以下では、第１長フレーム１２ａをもとに説明する。なお、図示しない短フレーム１０も、長フレーム１２と同様の構造を有してもよい。第１長フレーム１２ａ、第２長フレーム１２ｂを総称する長フレーム１２は、嵌合部２０、支持部２２、鍔部２４を含み、支持部２２は、天面部２８、中空部３０、底面部３２を含む。ここで、嵌合部２０、支持部２２、鍔部２４は、一体的に形成される。
【００２６】
嵌合部２０は、後述の支持部２２の受光面側に配置され、支持部２２の天面部２８と組み合わされることによって、ｙ軸の負方向側に窪んだ断面を有する。このような形状によって、嵌合部２０には、ｙ軸の正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ーン系の接着剤などによって固定される。
【００２７】
支持部２２は、嵌合部２０を裏面側から支持する。支持部２２の受光面側には、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、断面形状において中空部３０が配置される。支持部２２の裏面側には底面部３２が配置される。つまり、天面部２８と底面部３２は、中空部３０を挟んで反対側に配置される。支持部２２および中空部３０は、ｙ軸方向よりもｚ軸方向に長い形状を有する。これは、太陽電池モジュール１００の耐荷重性能の向上および輸送時の２段積みに対する要求を満たすためである。中空部３０には、第１連結片２１０ａが挿入される。第１連結片２１０ａの形状も、中空部３０と同様に、ｙ軸方向よりもｚ軸方向に長くされる。底面部３２のｙ軸の正方向側には、さらにｙ軸の正方向側に向かって延びる鍔部２４が配置される。
【００２８】
以下では、連結部材２００についてさらに詳細に説明する。図３（ａ）−（ｂ）は、連結部材２００による短フレーム１０と長フレーム１２の連結の構造を示す。これらでは、短フレーム１０と長フレーム１２とを受光面側から見た構造を示しているが、連結部材２００の構造を明確にするために、短フレーム１０と長フレーム１２との受光面側の面を省略する。前述のごとく、第１短フレーム１０ａと第２長フレーム１２ｂは連結部材２００によってＬ字型に連結される。ここで、Ｌ字型の屈曲の内側、つまり、図３（ａ）−（ｂ）において第１短フレーム１０ａと第２長フレーム１２ｂとに囲まれた下側には、太陽電池パネル１１０が配置されており、これを「太陽電池パネル１１０側」あるいは「内側」と呼ぶこともある。一方、図３（ａ）−（ｂ）における第１短フレーム１０ａと第２長フレーム１２ｂに対する内側の反対側を「外側」と呼ぶこともある。
【００２９】
図３（ａ）は、カシメ治具３００による圧力を加える前の構造を示す。カシメ治具３００は、凹部３１０、第１凸部３１２ａ、第２凸部３１２ｂと総称される凸部３１２を含む。具体的には、カシメ治具３００の先端部分からの片方の斜面に沿って第１凸部３１２ａ、凹部３１０、第２凸部３１２ｂが順番に配置されることによって、凸凹形状あるいは階段形状が形成される。また、カシメ治具３００の先端部分からの別の片方の斜面も同様に形成される。そのため、カシメ治具３００は、第１短フレーム１０ａ側と第１長フレーム１２ａ側とにおいて同一の構造を有する。このようなカシメ治具３００は、第１短フレーム１０ａと第１長フレーム１２ａとの接続部分に先頭部分を向けるように太陽電池パネル１１０側に配置される。
【００３０】
第１長フレーム１２ａの太陽電池パネル１１０側には第１内側壁部５０ａが配置され、第１長フレーム１２ａにおける第１内側壁部５０ａの反対側には第１外側壁部５２ａが配置される。また、同様に、第１短フレーム１０ａの太陽電池パネル１１０側には第２内側壁部５０ｂが配置され、第１短フレーム１０ａにおける第２内側壁部５０ｂの反対側には第２外側壁部５２ｂが配置される。第１内側壁部５０ａ、第２内側壁部５０ｂは内側壁部５０と総称され、第１外側壁部５２ａ、第２外側壁部５２ｂは、外側壁部５２と総称される。ここで、第１内側壁部５０ａと第１外側壁部５２ａとに囲まれた空間と、第２内側壁部５０ｂと第２外側壁部５２ｂとに囲まれた空間が、前述の中空部３０に相当する。
【００３１】
前述のごとく、連結部材２００の第１連結片２１０ａは、第１長フレーム１２ａの中空部３０に挿入され、連結部材２００の第２連結片２１０ｂは、第１短フレーム１０ａの中空部３０に挿入される。ここで、第２連結片２１０ｂは、第１連結片２１０ａの一端から太陽電池パネル１１０側を内側として略直角に内側に屈曲する。このような第１連結片２１０ａの太陽電池パネル１１０側には第１内側縁部２２０ａが配置され、第１連結片２１０ａにおける第１内側縁部２２０ａの反対側には第１外側縁部２２２ａが配置される。第２連結片２１０ｂの太陽電池パネル１１０側には第２内側縁部２２０ｂが配置され、第２連結片２１０ｂにおける第２内側縁部２２０ｂの反対側には第２外側縁部２２２ｂが配置される。ここで、第１内側縁部２２０ａ、第２内側縁部２２０ｂは、内側縁部２２０と総称され、第１外側縁部２２２ａ、第２外側縁部２２２ｂは、外側縁部２２２と総称される。
【００３２】
第１連結片２１０ａの第１内側縁部２２０ａには、第２連結片２１０ｂ側端から順番に、第１凹部２３２ａ、凸部２３０、第２凹部２３２ｂが配置される。第１凹部２３２ａ、凸部２３０、第２凹部２３２ｂは、カシメ治具３００の第１凸部３１２ａ、凹部３１０、第２凸部３１２ｂにそれぞれ整合するように配置される。このような第１内側縁部２２０ａは、第１内側縁部２２０ａに重なる第１長フレーム１２ａの第１内側壁部５０ａを加圧するためのカシメ治具３００の形状に整合される形状を有するといえる。なお、第１凹部２３２ａ、第２凹部２３２ｂは、凹部２３２と総称される。一方、第２連結片２１０ｂの第２内側縁部２２０ｂも第１内側縁部２２０ａと同様の構造を有する。
【００３３】
図３（ｂ）は、カシメ治具３００による圧力を加えている場合の構造を示す。カシメ治具３００は、第１長フレーム１２ａの第１内側壁部５０ａと、第２短フレーム１０ｂの第２内側壁部５０ｂとを同時に加圧する。これにより、第１内側縁部２２０ａと第２内側縁部２２０ｂの第１凹部２３２ａ、凸部２３０、第２凹部２３２ｂは、カシメ治具３００の第１凸部３１２ａ、凹部３１０、第２凸部３１２ｂに噛み合わされる。その結果、内側壁部５０には、第１内側縁部２２０ａと第２内側縁部２２０ｂの第１凹部２３２ａ、凸部２３０、第２凹部２３２ｂの形状にあった凸凹形状が形成される。特に、内側壁部５０において、第１凹部２３２ａに接する位置に第１カシメ部５４ａが形成され、第２凹部２３２ｂに接する位置に第２カシメ部５４ｂが形成される。第１カシメ部５４ａ、第２カシメ部５４ｂは、カシメ部５４と総称される。つまり、連結部材２００には、カシメ部５４の幅とほぼ同サイズの幅を有する凹部２３２が含まれ、カシメ部５４の中心と凹部２３２の中心とがほぼ一致する。これによりカシメの深さが深くなる。
【００３４】
図２に示したように、少なくとも太陽電池モジュール１００の耐荷重性能を向上させるために、支持部２２および中空部３０は、ｙ軸方向よりもｚ軸方向に長い形状を有し、これに合わせて、第１連結片２１０ａもｚ軸方向に長くなる形状を有する。図２において、第１内側壁部５０ａの高さは「Ａ」と示され、支持部２２の幅は「Ｂ」と示される。ここでは、例えば、Ａ：Ｂが「４：１」であるとされる。一方、支持部２２を高くすると、支持部２２が回転しやすくなり、短フレーム１０および長フレーム１２が曲がりやすくなる。このような支持部２２の回転を抑制するために、連結部材２００の高さを高くし、かつ、カシメ部５４は、第１内側壁部５０ａの上端部から２５％の範囲内と、第１内側壁部５０ａの下端部から２５％の範囲内とに配置される。
【００３５】
つまり、第１内側壁部５０ａの上端部からの範囲「Ｃ」内と、第１内側壁部５０ａの下端部からの範囲「Ｄ」内とに、２つのカシメ部５４がｚ軸方向に並べられるが、Ａ：Ｂ＝４：１である場合に、ＣとＤはいずれも「１／４」とされる。なお、Ａ：Ｂ＝７：１である場合に、ＣとＤはいずれも「１／７」とされる。このような高さ方向の２つのカシメ部５４の距離を長くすることによって、支持部２２の回転が抑制される。図２と図３（ｂ）とを組み合わせると、８つのカシメ部５４が形成される。
【００３６】
以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。まず、太陽電池モジュール１００の外縁部１１６を囲むように短フレーム１０および長フレーム１２を用意する。これに続いて、短フレーム１０および長フレーム１２の嵌合部２０に太陽電池パネル１１０の外縁部１１６を嵌合させる。また、隣接した短フレーム１０および長フレーム１２の支持部２２の中空部３０に連結部材２００を挿入させる。さらに、隣接した短フレーム１０および長フレーム１２の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧する。ここで、連結部材２００の内側縁部２２０の形状は、カシメ治具３００の形状に整合ししている。その結果、隣接した短フレーム１０および長フレーム１２の内側壁部５０には、カシメ部５４が形成され、短フレーム１０および長フレーム１２と連結部材２００とが固定される。
【００３７】
本発明の実施例によれば、連結部材２００の内側縁部２２０の形状は、カシメ治具３００の形状に整合するので、短フレーム１０と長フレーム１２に対して連結部材２００を嵌め込めることができる。また、短フレーム１０と長フレーム１２に対して連結部材２００が嵌め込まれるので、短フレーム１０と長フレーム１２に対する連結部材２００の固定を強力にできる。また、内側縁部２２０の凸部２３０がカシメ治具３００の凹部３１０に整合するので、これらの噛み合わせを強化できる。また、内側縁部２２０の凹部２３２がカシメ治具３００の凸部３１２に整合するので、これらの噛み合わせを強化できる。また、カシメ治具３００の凸部３１２に対して連結部材２００の凹部２３２のみがあたるので、カシメ治具３００に加える圧力が小さくてもカシメ深さを深くできる。また、カシメ深さが深くなるので、固定を強力にできる。また、カシメ治具３００に加える圧力が小さくなるので、設備費と動力費を低減できる。
【００３８】
また、短フレーム１０と長フレーム１２の内側壁部５０は、内側壁部５０の上端部から２５％の範囲内と、内側壁部５０の下端部から２５％の範囲内とにカシメ部５４を有するので、支持部２２の回転を抑制できる。また、第１連結片２１０ａの内側縁部２２０の形状は、当該内側縁部２２０に重なる長フレーム１２の内側壁部５０を加圧するためのカシメ治具３００の形状に整合するので、第１連結片２１０ａと長フレーム１２との固定を強力にできる。また、第２連結片２１０ｂの内側縁部２２０の形状は、当該内側縁部２２０に重なる短フレーム１０の内側壁部５０を加圧するためのカシメ治具３００の形状に整合するので、第２連結片２１０ｂと短フレーム１０との固定を強力にできる。
【００３９】
本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様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の外縁部１１６に配置される複数のフレームと、複数のフレームのうち、隣接した短フレーム１０と長フレーム１２を連結するための複数の連結部材２００とを備える。フレームは、中空部３０を配置する断面形状を有する。連結部材２００は、短フレーム１０と長フレーム１２の中空部３０に挿入され、かつ太陽電池パネル１１０側を内側として内側に屈曲し、連結部材２００の内側縁部２２０の形状は、当該内側縁部２２０に重なる短フレーム１０と長フレーム１２の内側壁部５０を加圧するためのカシメ治具３００の形状に整合する。
【００４０】
連結部材２００の内側縁部２２０には、凸部２３０と凹部２３２が配置され、連結部材２００の内側縁部２２０の凸部２３０は、カシメ治具３００の凹部３１０に整合するように配置され、連結部材２００の内側縁部２２０の凹部２３２は、カシメ治具３００の凸部３１２に整合するように配置されることが好ましい。
【００４１】
短フレーム１０と長フレーム１２の内側壁部５０は、内側壁部５０の上端部から２５％の範囲内と、内側壁部５０の下端部から２５％の範囲内とにカシメ部５４を有するほうが好ましい。
【００４２】
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、太陽電池パネル１１０の外縁部１１６に配置される複数のフレームのうちの隣接した長フレーム１２と短フレーム１０とを連結するための連結部材２００であって、長フレーム１２の中空部３０に挿入される第１連結片２１０ａと、第１連結片２１０ａの一端から太陽電池パネル１１０側を内側として内側に屈曲するとともに、短フレーム１０の中空部３０に挿入される第２連結片２１０ｂとを備える。第１連結片２１０ａの内側縁部２２０の形状は、当該内側縁部２２０に重なる長フレーム１２の内側壁部５０を加圧するためのカシメ治具３００の形状に整合し、第２連結片２１０ｂの内側縁部２２０の形状は、当該内側縁部２２０に重なる短フレーム１０の内側壁部５０を加圧するためのカシメ治具３００の形状に整合する。
【００４３】
本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュール１００の製造方法である。この方法は、太陽電池パネル１１０の外縁部１１６を嵌合すべき中空構造のフレームに、隣接した短フレーム１０と長フレーム１２を連結するための連結部材２００であって、かつ太陽電池パネル１１０側を内側として内側に屈曲する連結部材２００を挿入させるステップと、短フレーム１０と長フレーム１２の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧するステップとを備える。連結部材２００の内側縁部２２０の形状は、カシメ治具３００の形状に整合する。
【００４４】
（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、太陽電池パネルの外縁部を囲むように複数のフレームを取り付けた太陽電池モジュールに関し、特に隣接したフレームを連結するための連結部材に関する。実施例１における連結部材は、カシメ治具の形状に整合した形状の内側縁部を有する。一方、実施例２における連結部材では、フレームに挿入された状態においてカジメ治具によって加圧された場合に、内側縁部がカシメ治具の形状に整合した形状に変形する。実施例２に係る太陽電池モジュール１００は、図１（ａ）−（ｂ）、図２と同様のタイプである。ここでは、実施例１との差異を中心に説明する。
【００４５】
図４（ａ）−（ｂ）は、連結部材２００による短フレーム１０と長フレーム１２の連結の構成を示す。これらは、図３（ａ）−（ｂ）と同様に示される。図４（ａ）は、カシメ治具３００による圧力を加える前の構造を示す。第１連結片２１０ａの太陽電池パネル１１０側には第１内側縁部２２０ａが配置され、第１連結片２１０ａにおける第１内側縁部２２０ａの反対側には第２外側縁部２２２ｂが配置される。第２連結片２１０ｂの太陽電池パネル１１０側には第２内側縁部２２０ｂが配置され、第２連結片２１０ｂにおける第２内側縁部２２０ｂの反対側には第２外側縁部２２２ｂが配置される。ここで、第１内側縁部２２０ａと第２内側縁部２２０ｂは、直線状に形成される。
【００４６】
また、第１連結片２１０ａの第１内側縁部２２０ａと第１外側縁部２２２ａとの間の部分には、孔部２４０と総称される第１孔部２４０ａ、第２孔部２４０ｂがｘ軸方向に並んで配置される。第１孔部２４０ａ、第２孔部２４０ｂは、第１連結片２１０ａをｚ軸方向に貫通しており、その開口部は矩形状を有する。また、第１孔部２４０ａと第２孔部２４０ｂとの間には壁部２４２が配置される。第２連結片２１０ｂも第１連結片２１０ａと同様の構造を有する。
【００４７】
図４（ｂ）は、カシメ治具３００による圧力を加えている場合の構造を示す。カシメ治具３００は、第１長フレーム１２ａの第１内側壁部５０ａと、第２短フレーム１０ｂの第２内側壁部５０ｂとを同時に加圧する。加圧によって、第１内側壁部５０ａと第２内側壁部５０ｂが変形するとともに、第１内側壁部５０ａに重なった第１内側縁部２２０ａと、第２内側壁部５０ｂに重なった第２内側縁部２２０ｂも変形する。具体的に説明すると、カシメ治具３００の第１凸部３１２ａに接する第１内側壁部５０ａと第１内側縁部２２０ａとに窪みが生成される。ここで、第１内側壁部５０ａにおける窪みが第１カシメ部５４ａに相当する。これに対応した第１内側縁部２２０ａは第１孔部２４０ａにも面しているので窪みやすく、第１凹部２３２ａが生成される。カシメ治具３００の第２凸部３１２ｂに接する第１内側壁部５０ａと第１内側縁部２２０ａにおいても同様であり、第２カシメ部５４ｂと第２凹部２３２ｂが生成される。
【００４８】
つまり、第１連結片２１０ａにおける第１孔部２４０ａ、第２孔部２４０ｂは、第１長フレーム１２ａの第１内側壁部５０ａをカシメ治具３００によって加圧する予定の位置に配置される。一方、カシメ治具３００の凹部３１０に接する第１内側壁部５０ａと第１内側縁部２２０ａとには窪みが生成されない。これに対応した第１内側縁部２２０ａは、第１孔部２４０ａに面しておらず、壁部２４２が配置されるので、凸部２３０が生成される。また、第２連結片２１０ｂも第１連結片２１０ａと同様の構造を有する。
【００４９】
以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。まず、太陽電池モジュール１００の外縁部１１６を囲むように短フレーム１０および長フレーム１２を用意する。これに続いて、短フレーム１０および長フレーム１２の嵌合部２０に太陽電池パネル１１０の外縁部１１６を嵌合させる。また、隣接した短フレーム１０および長フレーム１２の支持部２２の中空部３０に連結部材２００を挿入させる。さらに、隣接した短フレーム１０および長フレーム１２の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧する。ここで、連結部材２００の内側縁部２２０と外側縁部２２２との間の部分に、連結部材２００を貫通する孔部２４０が設けられており、カシメ治具３００による加圧によって、孔部２４０の形状が変形する。その結果、連結部材２００には凸部２３０と凹部２３２が形成される。
【００５０】
本実施例によれば、第１連結片２１０ａにおける孔部２４０が、長フレーム１２の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧する予定の位置に配置されるので、カシメ治具３００による加圧によって、第１連結片２１０ａに凹部２３２を生成できる。また、第２連結片２１０ｂにおける孔部２４０が、短フレーム１０の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧する予定の位置に配置されるので、カシメ治具３００による加圧によって、第２連結片２１０ｂに凹部２３２を生成できる。また、短フレーム１０と長フレーム１２に連結部材２００を挿入してから、カシメ治具３００によって、連結部材２００に凹部２３２を生成するので、孔部２４０の大きさを大きくすることで連結部材２００の位置とカシメ治具３００の位置がずれてもこれらの形状を合わせることができる。
【００５１】
本実施例の概要は、次の通りである。連結部材２００は、凹部２３２が配置された内側縁部２２０と、当該内側縁部２２０に対応する外側縁部２２２との間の部分に、連結部材２００を貫通する孔部２４０を有してもよい。
【００５２】
本発明のさらに別の態様もまた、連結部材２００である。この連結部材２００は、太陽電池パネル１１０の外縁部１１６に配置される複数のフレームのうちの隣接した長フレーム１２と短フレーム１０とを連結するための連結部材２００であって、長フレーム１２の中空部３０に挿入される第１連結片２１０ａと、第１連結片２１０ａの一端から太陽電池パネル１１０側を内側として内側に屈曲するとともに、短フレーム１０の中空部３０に挿入される第２連結片２１０ｂとを備える。第１連結片２１０ａの内側縁部２２０と外側縁部２２２との間の部分には、第１連結片２１０ａを貫通する孔部２４０が配置され、第２連結片２１０ｂの内側縁部２２０と外側縁部２２２との間の部分には、第２連結片２１０ｂを貫通する孔部２４０が配置され、第１連結片２１０ａにおける孔部２４０は、長フレーム１２の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧する予定の位置に配置され、第２連結片２１０ｂにおける孔部２４０は、短フレーム１０の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧する予定の位置に配置される。
【００５３】
本発明のさらに別の態様もまた、太陽電池モジュール１００の製造方法である。この方法は、太陽電池パネル１１０の外縁部１１６を嵌合すべき中空構造のフレームに、隣接した短フレーム１０と長フレーム１２を連結するための連結部材２００であって、かつ太陽電池パネル１１０側を内側として内側に屈曲する連結部材２００を挿入させるステップと、短フレーム１０と長フレーム１２の内側壁部５０をカシメ治具３００によって加圧するステップとを備える。加圧するステップでは、連結部材２００の内側縁部２２０と外側縁部２２２との間の部分において、連結部材２００を貫通する孔部２４０が、カシメ治具３００の形状に変形する。
【００５４】
（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、太陽電池パネルの外縁部を囲むように複数のフレームを取り付けた太陽電池モジュールに関し、特に隣接したフレームを連結するための連結部材に関する。前述のごとく、フレームの支持部の高さを高くした場合、連結部材の高さも高くされる。これにより、連結部材の部材使用量（部材費）が増加してしまう。実施例２における連結部材には、軽量化用の孔部（以下、「軽量化孔部」という）が設けられるので、部材使用量が削減される。実施例３に係る太陽電池モジュール１００は、図１（ａ）−（ｂ）、図２と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
【００５５】
図５は、連結部材２００による短フレーム１０と長フレーム１２の連結の構成を示す。これは、図３（ａ）と同様に示される。第１連結片２１０ａには、軽量用孔部２５０と総称される第１軽量用孔部２５０ａ、第２軽量用孔部２５０ｂが設けられる。第１軽量用孔部２５０ａは、第２連結片２１０ｂ側端近傍に配置され、第２軽量用孔部２５０ｂは、第１連結片端部２１２ａ近傍に配置される。このような位置は、カシメ治具３００による加圧よる力がかかりにくい位置であるといえる。第１軽量用孔部２５０ａ、第２軽量用孔部２５０ｂは、第１連結片２１０ａをｚ軸方向に貫通する。軽量用孔部２５０は、孔部２４０と異なり、カシメ治具３００による加圧によっても変形しにくい。第２連結片２１０ｂも第１連結片２１０ａと同様の構造を有する。
【００５６】
図６（ａ）−（ｄ）は、連結部材２００による短フレーム１０と長フレーム１２の連結の別の構成を示す。図６（ａ）−（ｂ）は、図４（ａ）−（ｂ）に対して、図５の第１軽量用孔部２５０ａ、第２軽量用孔部２５０ｂを追加した構造を示す。第１孔部２４０ａは、図４（ａ）−（ｂ）の第１孔部２４０ａと、図５の第１軽量用孔部２５０ａとが組み合わされた形状を有する。軽量用孔部２５０は、図５の第２軽量用孔部２５０ｂに相当する。また、第２連結片２１０ｂも第１連結片２１０ａと同様の構造を有する。
【００５７】
図６（ｃ）−（ｄ）は、図６（ａ）−（ｂ）と同様に示されるが、壁部２４２の構造が異なる。ここでの壁部２４２は、カシメ治具３００による加圧方向に沿って配置される。このような壁部２４２の配置により、第１孔部２４０ａと第２孔部２４０ｂの形状も、図６（ａ）−（ｂ）とは異なる。
【００５８】
本実施例によれば、軽量用孔部２５０を設けるので、断面積を減少できる。また、断面積が減少するので、部材単価を安くできる。また、断面積が減少するので、連結部材２００を軽量化できる。また、壁部２４２は、カシメ治具３００による加圧方向に配置されるので、加圧による変形を抑制できる。また、加圧による変形が抑制されるので、連結部材２００に凸部２３０を生成しやすくできる。
【００５９】
本実施例の概要は、次の通りである。連結部材２００の孔部２４０は、カシメ治具３００による加圧方向に沿った壁部２４２を有してもよい。
【００６０】
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。
【符号の説明】
【００６１】
１０  短フレーム（フレーム）、  １２  長フレーム（フレーム）、  ２０  嵌合部、  ２２  支持部、  ２４  鍔部、  ２８  天面部、  ３０  中空部、  ３２  底面部、  ５０  内側壁部、  ５２  外側壁部、  ５４  カシメ部、  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  内側縁部、  ２２２  外側縁部、  ２３０  凸部、  ２３２  凹部、  ３００  カシメ治具、  ３１０  凹部、  ３１２  凸部。
【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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