(57)【要約】【課題】屋根の軒に最も近い太陽電池モジュールを支持するのに適した太陽電池モジュールの支持構造を提供する。【解決手段】支持金具１の嵌合部１ｂを軒の外側に向けて、この嵌合部１ｂを１列目の太陽電池モジュール２の第３枠部材３０の棟側に向く嵌合凹所４ａに嵌合させて、１列目の太陽電池モジュール２を支持している。また、支持金具１の嵌合部１ｂの鋭角をなす第１角部１ｅが第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに最初に侵入するので、嵌合部１ｂを嵌合凹所４ａに滑らかに嵌合させることができる。更に、支持金具１の嵌合部１ｂが第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに嵌合した状態では、嵌合凹所４ａにより嵌合部１ｂの第２角部１ｇが保持されて、支持金具１により太陽電池モジュール２が確実に支持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを支持する支持具とを備え、
前記太陽電池モジュールを縁取る枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、
前記支持具は、前記太陽電池モジュールと対向する上壁部と、前記上壁部の先端側に設けられて前記嵌合凹所に嵌合する嵌合部とを有し、
前記嵌合部は、前記上壁部に対して鋭角をなして前記太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部と、前記第１角部から間隔を置いて前記太陽電池モジュールの内側向きに屈曲した第２角部とを有することを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの支持構造であって、
前記第２角部は、鈍角をなして屈曲したことを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの支持構造であって、
前記支持具は、該支持具の設置部位に固定された固定部と、前記上壁部を前記設置部位から離間させて前記固定部に連結する連結部とを有することを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項４】
請求項３に記載の太陽電池モジュールの支持構造であって、
前記連結部は、前記固定部との間で屈曲して、前記設置部位から立ち上がることを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の太陽電池モジュールの支持構造であって、
前記支持具は、前記設置部位となる屋根に固定されて、前記屋根の軒に沿って配された前記太陽電池モジュールを支持することを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の太陽電池モジュールの支持構造であって、
前記支持具の固定部は、屋根の軒側に設けられた前記設置部位となる広小舞に固定されて、前記屋根の軒に沿って配された前記太陽電池モジュールを支持することを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。
【請求項７】
太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを支持する支持具とを備え、前記太陽電池モジュールを縁取る枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、前記支持具は、前記太陽電池モジュールと対向する上壁部と、前記上壁部の先端側に設けられて前記嵌合凹所に嵌合する嵌合部とを有し、前記嵌合部は、前記上壁部に対して鋭角をなして前記太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部と、前記第１角部から間隔を置いて前記太陽電池モジュールの内側に屈曲した第２角部とを有する太陽電池モジュールの支持構造の設置方法であって、
前記太陽電池モジュールの枠を前記支持具の上壁部に載せ、前記枠が前記支持具の嵌合部を越えるまで前記太陽電池モジュールを移動させて、前記枠の嵌合凹所を前記嵌合部に対向させる工程と、
前記枠が前記嵌合部に近づく方向に前記太陽電池モジュールを移動させて、前記嵌合凹所に前記嵌合部を嵌合させる工程とを含むことを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造の設置方法。
【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を屋根等に支持するための太陽電池モジュールの支持構造及びその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、複数の太陽電池モジュールを屋根の軒側から棟側へと並べ、また互いに隣り合う各太陽電池モジュールの間では棟に近い方の太陽電池モジュールの枠を軒に近い方の太陽電池モジュールの枠に載せて固定するという構造が開示されている。これにより、各太陽電池モジュールを屋根上の瓦と同様の形態で配列することができ、屋根の外観が損なわれずに済む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３００１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には最も軒先側の太陽電池モジュールの軒先側を設置する具体的な説明が記載されておらず、屋根の軒に最も近い太陽電池モジュールを支持するのに適した設置技術の提案が期待されていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、屋根の軒に最も近い太陽電池モジュールを支持するのに適した太陽電池モジュールの支持構造及びその設置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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールの支持構造は、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを支持する支持具とを備え、前記太陽電池モジュールを縁取る枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、前記支持具は、前記太陽電池モジュールと対向する上壁部と、前記上壁部の先端側に設けられて前記嵌合凹所に嵌合する嵌合部とを有し、前記嵌合部は、前記上壁部に対して鋭角をなして前記太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部と、前記第１角部から間隔を置いて前記太陽電池モジュールの内側向きに屈曲した第２角部とを有している。
【０００７】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記第２角部は、鈍角をなして屈曲している。
【０００８】
更に、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記支持具は、該支持具の設置部位に固定された固定部と、前記上壁部を前記設置部位から離間させて前記固定部に連結する連結部とを有している。
【０００９】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記連結部は、前記固定部との間で屈曲して、前記設置部位から立ち上がっている。
【００１０】
更に、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記支持具は、前記設置部位となる屋根に固定されて、前記屋根の軒に沿って配された前記太陽電池モジュールを支持している。
【００１１】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記支持具の固定部は、屋根の軒側に設けられた前記設置部位となる広小舞に固定されて、前記屋根の軒に沿って配された前記太陽電池モジュールを支持している。
【００１２】
次に、本発明の太陽電池モジュールの支持構造の設置方法は、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを支持する支持具とを備え、前記太陽電池モジュールを縁取る枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、前記支持具は、前記太陽電池モジュールと対向する上壁部と、前記上壁部の先端側に設けられて前記嵌合凹所に嵌合する嵌合部とを有し、前記嵌合部は、前記上壁部に対して鋭角をなして前記太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部と、前記第１角部から間隔を置いて前記太陽電池モジュールの内側に屈曲した第２角部とを有する太陽電池モジュールの支持構造の設置方法であって、前記太陽電池モジュールの枠を前記支持具の上壁部に載せ、前記枠が前記支持具の嵌合部を越えるまで前記太陽電池モジュールを移動させて、前記枠の嵌合凹所を前記嵌合部に対向させる工程と、前記枠が前記嵌合部に近づく方向に前記太陽電池モジュールを移動させて、前記嵌合凹所に前記嵌合部を嵌合させる工程とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、太陽電池モジュールの枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、また支持具の嵌合部は、該支持具の上壁部の先端側に設けられて、太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に嵌合する。この太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に対する支持具の嵌合部の嵌合により、太陽電池モジュールを支持することができる。例えば、屋根の軒に最も近い太陽電池モジュールについては、支持具を屋根の軒の近傍に固定して、支持具の嵌合部を屋根の軒の外側に向けた状態で、支持具の嵌合部を太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に嵌合させることにより、太陽電池モジュールを支持することができる。
【００１４】
また、嵌合部は、上壁部に対して鋭角をなして太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部を有している。このため、嵌合部が鋭角をなす第１角部から嵌合凹所に侵入することになり、嵌合部を嵌合凹所に滑らかに嵌合させることができる。更に、嵌合部は、第１角部から間隔を置いて太陽電池モジュールの内側向きに屈曲した第２角部を有している。この場合は、嵌合凹所により嵌合部の第２角部を保持して、支持具により太陽電池モジュールを確実に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの支持構造の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】太陽電池モジュールを受光面側から視て示す斜視図である。
【図３】太陽電池モジュールを裏面側から見て示す斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａに沿って破断して示す断面図である。
【図５】第１枠部材の端部と第４枠部材の端部との接続部位を示す分解斜視図である。
【図６】第１枠部材の端部と第３枠部材の端部との接続部位を示す分解斜視図である。
【図７】第２枠部材の端部と第３枠部材の端部との接続部位を示す分解斜視図である。
【図８】第２枠部材の端部と第４枠部材の端部との接続部位を示す分解斜視図である。
【図９】図２のＢ−Ｂに沿って破断して示す断面図である。
【図１０】第１実施形態の支持構造における支持金具を上方から視て示す斜視図である。
【図１１】図１０の支持金具を示す側面図である。
【図１２】（ａ）は図１０の支持金具を示す正面図であり、（ｂ）は図１０の支持金具を上方から視て示す平面図である。
【図１３Ａ】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態の支持構造の設置方法の手順を示す図である。
【図１３Ｂ】（ｃ）〜（ｅ）は図１３Ａに引き続く手順を示す図である。
【図１４】瓦が配列された屋根を例示する断面図である。
【図１５】本発明の太陽電池モジュールの支持構造の第２実施形態を示す断面図である。
【図１６】第２実施形態の支持構造における支持金具を上方から視て示す斜視図である。
【図１７】図１６の支持金具を示す側面図である。
【図１８】（ａ）は図１６の支持金具を示す正面図であり、（ｂ）は図１６の支持金具を上方から視て示す平面図である。
【図１９】本発明の太陽電池モジュールの支持構造の第３実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００１７】
［第１実施形態］図１は、本発明の太陽電池モジュールの支持構造の第１実施形態を示す断面図である。図１に示すように第１実施形態の支持構造では、支持金具１、固定金具５、及び押え金具６を用いて、屋根の軒側に配された１列目の太陽電池モジュール２を支持している。詳しくは、屋根の野地板７の軒側に固定された広小舞８の上面８ａに支持金具１の固定部１ａをねじ止めし、支持金具１の嵌合部１ｂを太陽電池モジュール２の枠体４の嵌合凹所４ａに嵌合させて、太陽電池モジュール２の一端部を支持している。また、固定金具５の上端部５ａを太陽電池モジュール２の枠体４の係合溝４１ｃに係合させてから、固定金具５を野地板７に固定された桟木９の上面にねじ止めし、また押え金具６の上端部６ａを太陽電池モジュール２の枠体４の係合凹所４１ｄに係合させ、押え金具６を桟木９の上面にねじ止めして、太陽電池モジュール２の他端部を固定している。このような支持構造により、太陽電池モジュール２を野地板７の軒先より突出させて支持することができる。
【００１８】
更に、屋根の軒側から２列目に配された太陽電池モジュール２の一端部（枠体４）を軒側の１列目の太陽電池モジュール２の他端部（枠体４）に載せて固定し、１列目の太陽電池モジュール２と同様に、固定金具５及び押え金具６を用いて、２列目の太陽電池モジュール２の他端部（枠体４）を固定している。３列目以降の太陽電池モジュール２についても、その列の太陽電池モジュール２の一端部を前列の太陽電池モジュール２の他端部に載せて固定し、固定金具５及び押え金具６を用いて、その列の太陽電池モジュール２の他端部を固定している。
【００１９】
このように後列の太陽電池モジュール２の一端部を前列の太陽電池モジュール２の他端部に重ね合わせて配置することにより、各太陽電池モジュール２を屋根上の瓦と同様の形態で配列することができ、屋根の外観が好ましくなる。また、各太陽電池モジュール２に瓦と同様の機能を持たせることができる。
【００２０】
次に、太陽電池モジュール２について詳しく説明する。図２は、太陽電池モジュール２を受光面側から視て示す斜視図であり、図３は、太陽電池モジュール２を裏面側から見て示す斜視図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、太陽電池モジュール２は、太陽電池パネル３と、太陽電池パネル３の周縁部を保持する枠体４とで構成されている。
【００２２】
太陽電池パネル３は、特に限定されるものではなく、例えば、単結晶、多結晶、薄膜等のシリコン系太陽電池、ＧａＡｓ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等の化合物系太陽電池、色素増感、有機薄膜等の有機系太陽電池等を挙げることができる。
【００２３】
枠体４は、太陽電池パネル３の周縁部を保持する長尺状の４つの枠部材で構成されており、太陽電池パネル３の短辺側を保持する長尺状の第１枠部材１０及び第２枠部材２０と、太陽電池パネル３の長辺側を保持する長尺状の第３枠部材３０及び第４枠部材４０とを備えている。
【００２４】
第１乃至第４枠部材１０、２０、３０、４０は、アルミニウムの押出加工によりそれぞれ成形されたものである。第１枠部材１０及び第２枠部材２０は、太陽電池パネル３の左右両側縁部（屋根の水流れ方向に沿う各縁部）をそれぞれ保持している。第３枠部材３０は、太陽電池パネル３における屋根の軒側の縁部を保持している。第４枠部材４０は、太陽電池パネル３における屋根の棟側の縁部を保持している。また、第１枠部材１０及び第２枠部材２０の各一端部に、第３枠部材３０の両端部を連結固定し、第１枠部材１０及び第２枠部材２０の各他端部に、第４枠部材４０の両端部を連結固定して、第１乃至第４枠部材１０〜４０を額縁状に組み合わせ、第１乃至第４枠部材１０〜４０の内側に太陽電池パネル３を保持している。
【００２５】
図４は、太陽電池パネル３の左右両側縁部を保持する第１枠部材１０及び第２枠部材２０を、図２のＡ−Ａに沿って破断して示す断面図である。図４に示すように第１枠部材１０は、太陽電池パネル３を持ち上げて支持する長尺状の支柱壁部１１を有している。この支柱壁部１１の一側面１１ａの上部には、太陽電池パネル３の縁部を横方向から嵌合させる上下一対の保持板１２ａ、１２ｂが設けられている。また、支柱壁部１１の他側面１１ｂの上端には、保持板１２ａを太陽電池パネル３とは反対側に延在させてなる上板１３が設けられている。
【００２６】
また、支柱壁部１１の一側面１１ａの下端には、太陽電池パネル３に向かって延在する内側裏板１５が設けられている。この内側裏板１５の先端には、ねじ溝部１７ａが設けられている。更に、他側面１１ｂの下端には、内側裏板１５を太陽電池パネル３とは反対側に延在させてなる外側裏板１４が設けられている。この他側面１１ｂの上部には、他のねじ溝部１７ｂが設けられている。各ねじ溝部１７ａ、１７ｂは、断面Ｃ字状に形成されているが、断面が完全な円筒形状であってもよい。
【００２７】
また、図５に示すように第１枠部材１０の一端部では、上下一対の保持板１２ａ、１２ｂが一定長さだけ切り欠かれている。更に、図６に示すように第１枠部材１０の他端部では、上下一対の保持板１２ａ、１２ｂが若干切り欠かれている。
【００２８】
一方、図４に示すように第２枠部材２０は、太陽電池パネル３を持ち上げて支持する長尺状の支柱壁部２１を有している。支柱壁部２１の一側面２１ｂの上部には、太陽電池パネル３の縁部を横方向から嵌合させる上下一対の保持板２２ａ、２２ｂが設けられている。
【００２９】
また、支柱壁部２１の一側面２１ｂの下端には、太陽電池パネル３に向かって延在する内側裏板２５が設けられている。この内側裏板２５の先端には、ねじ溝部２７ａが設けられている。
【００３０】
また、支柱壁部２１の他側面２１ａの上端には、保持板２２ａを太陽電池パネル３とは反対側に延在させてなる表板２６が設けられている。この表板２６の下面には、他のねじ溝部２７ｂが設けられている。各ねじ溝部２７ａ、２７ｂは、断面Ｃ字状に形成されているが、断面が完全な円筒形状であってもよい。
【００３１】
また、図７に示すように第２枠部材２０の一端部では、上下一対の保持板２２ａ、２２ｂが若干切り欠かれている。更に、図８に示すように第２枠部材２０の他端部では、上下一対の保持板２２ａ、２２ｂが一定長さだけ切り欠かれている。
【００３２】
図９は、太陽電池パネル３の棟側縁部及び軒側縁部を保持する第３枠部材３０及び第４枠部材４０を、図２のＢ−Ｂに沿って破断して示す断面図である。図９に示すように第３枠部材３０は、太陽電池パネル３を持ち上げて支持する長尺状の支柱壁部３１を有している。この支柱壁部３１の一側面３１ａの上部には、太陽電池パネル３の縁部を横方向から嵌合させる上下一対の保持板３２ａ、３２ｂが設けられている。
【００３３】
また、下側の保持板３２ｂから斜め下方に延在して屈曲し、太陽電池パネル３の底面に沿って延在する屈曲板３３が設けられている。この屈曲板３３には、棒状のサポート部材５０（図１を参照）の一端部を係止するための係止孔３３ａが形成されている。
【００３４】
また、支柱壁部３１には、ねじ部材３６が略Ｌ字状の断面形状を有する連結板３５の孔を通じてねじ込まれて、連結板３５が固定されている。屈曲板３３と連結板３５との間は、支持金具１の嵌合部１ｂが嵌合される太陽電池モジュール２の枠体４の嵌合凹所４ａである。また、屈曲板３３は、連結板３５よりも太陽電池パネル３の内側に向いて突出している。
【００３５】
また、図６に示すように第３枠部材３０の一端部では、上下一対の保持板３２ａ、３２ｂが若干切り欠かれている。更に、図７に示すように第３枠部材３０の他端部では、上下一対の保持板３２ａ、３２ｂが一定長さだけ切り欠かれて、支柱壁部３１のみが長手方向に延在している。
【００３６】
一方、図９に示すように第４枠部材４０は、筒状部４１を有している。この筒状部４１の一側面４１ａには、太陽電池パネル３の縁部を横方向から嵌合させる上下一対の保持板４２ａ、４２ｂが設けられている。
【００３７】
また、筒状部４１の各側面４１ａ、４１ｂの下部には、各ねじ溝４３ａ、４３ｂが設けられている。更に、他側面４１ｂには、押え金具６の上端部６ａ（図１に示す）が係合する係合凹所４１ｄが形成されている。
【００３８】
また、太陽電池パネル３とは反対側の筒状部４１の上面端部には、係止板４４が設けられており、筒状部４１の上面と係止板４４との間に係合溝４４ａが形成されている。係止板４４の要所には、バネ４５がねじ止めされている。この係合溝４４ａには、後列の太陽電池モジュール２の第３枠部材３０の連結板３５が挿入されて、バネ４５により連結板３５が押えられ、これにより後列の太陽電池モジュール２の第３枠部材３０が支持される。
【００３９】
また、筒状部４１の下面には、太陽電池パネル３の側に向く係合溝４１ｃが形成されている。この係合溝４１ｃには、固定金具５の上端部５ａ（図１に示す）が係合される。
【００４０】
また、棒状のサポート部材５０（図１を参照）の他端部は、筒状部４１の下面にねじ止めされる。
【００４１】
このような第１乃至第４枠部材１０、２０、３０、４０は、次のような手順で組み立てられる。まず、太陽電池パネル３の周縁部にエラストマー樹脂等からなる封止部材を付設し、この後に太陽電池パネル３の周縁部を、第１枠部材１０の各保持板１２ａ、１２ｂの間、第２枠部材２０の各保持板２２ａ、２２ｂの間、第３枠部材３０の各保持板３２ａ、３２ｂの間、及び第４枠部材４０の各保持板４２ａ、４２ｂの間に嵌め込む。
【００４２】
そして、図５に示すように第４枠部材４０の端面を第１枠部材１０の支柱壁部１１の端部に当接させ、２本のねじを支柱壁部１１の各孔を通じて第４枠部材４０の各ねじ溝部４３ａ、４３ｂにねじ込んで、第４枠部材４０の端部と第１枠部材１０の端部とを接続する。また、図６に示すように第１枠部材１０の端面を第３枠部材３０の支柱壁部３１の端部に当接させ、２本のねじを支柱壁部３１の各孔を通じて第１枠部材１０の各ねじ溝部１７ａ、１７ｂにねじ込んで、第１枠部材１０の端部と第３枠部材３０の端部とを接続する。更に、図７に示すように第２枠部材２０の端面を第３枠部材３０の支柱壁部３１の端部に当接させ、２本のねじを支柱壁部３１の各孔を通じて第２枠部材２０の各ねじ溝部２７ａ、２７ｂにねじ込んで、第２枠部材２０の端部と第３枠部材３０の端部とを接続する。また、図８に示すように第４枠部材４０の端面を第２枠部材２０の支柱壁部２１の端部に当接させ、２本のねじを支柱壁部２１の各孔を通じて第４枠部材４０の各ねじ溝部４３ａ、４３ｂにねじ込んで、第４枠部材４０の端部と第２枠部材２０の端部とを接続する。これにより、第１乃至第４枠部材１０〜４０が額縁状に組み合わされて、第１乃至第４枠部材１０〜４０の内側に太陽電池パネル３が保持される。
【００４３】
更に、太陽電池パネル３の裏面側において、第３枠部材３０と第４枠部材４０との間に１本乃至複数本のサポート部材５０を架け渡す。サポート部材５０の一端部は、略Ｕ字状に屈曲されて、第３枠部材３０の屈曲板３３の係止孔３３ａに挿通されて係止される。また、サポート部材５０の他端部は、第４枠部材４０の筒状部４１の下面にねじ止めされる。これにより、太陽電池モジュール２が組み立てられる。
【００４４】
次に、支持金具１について詳しく説明する。図１０は、支持金具１を上方から視て示す斜視図である。また、図１１は、支持金具１を示す側面図である。更に、図１２（ａ）は、支持金具１を示す正面図であり、図１２（ｂ）は、支持金具１を上方から視て示す平面図である。
【００４５】
この支持金具１は、例えばメッキ鋼板に切断加工、打ち抜き加工、及び折り曲げ加工等を施して成形されたものである。また、支持金具１の複数箇所に絞り加工を施して、支持金具１の曲げ強度等を向上させてもよい。
【００４６】
図１０、図１１、及び図１２（ａ）、（ｂ）に示すように支持金具１は、固定部１ａと、固定部１ａの一端部で折り曲げられた連結部１ｃと、連結部１ｃの一端部で折り曲げられた上壁部１ｄと、上壁部１ｄの先端部分を折り曲げて形成された嵌合部１ｂとを有し、その断面形状が概ねＺ字形となっている。
【００４７】
図１及び図１１から明らかなように嵌合部１ｂは、上壁部１ｄに対して鋭角αをなして太陽電池モジュール２とは反対側に屈曲した第１角部１ｅと、第１角部１ｅから斜め下方に向く傾斜部１ｆと、傾斜部１ｆに対して鈍角βをなして太陽電池モジュール２の内側向きに屈曲した第２角部１ｇと、第２角部１ｇから太陽電池モジュール２の内側に向く下壁部１ｈとを有している。
【００４８】
また、図１０、図１１、及び図１２（ａ）、（ｂ）に示すように支持金具１の固定部１ａには、複数の穿孔１ｉが形成されている。この固定部１ａの長さは、太陽電池モジュール２の全長に略等しい。
【００４９】
また、支持金具１の連結部１ｃ、上壁部１ｄ、及び嵌合部１ｂの両端部分が切り欠かれている。このため、連結部１ｃ、上壁部１ｄ、及び嵌合部１ｂの長さは、固定部１ａの長さよりも短く、第３枠部材３０並びに第４枠部材４０の全長に略等しい。
【００５０】
また、上壁部１ｄには、複数の開口部１ｊが形成されている。これらの開口部１ｊには、太陽電池モジュール２の各サポート部材５０が配置される。
【００５１】
次に、支持金具１による太陽電池モジュール２の支持構造ついて説明する。まず、図１に示すように屋根の野地板７の軒側には、既存の広小舞８及び桟木９が固定されているものとする。この広小舞８の上面８ａに支持金具１の固定部１ａを載せて、複数本のねじを固定部１ａの各穿孔１ｉを通じて広小舞８にねじ込んで、固定部１ａを広小舞８の上面８ａに固定する。このとき、固定部１ａを広小舞８の上面８ａの軒側端部から離間させて、固定部１ａと連結部１ｃとの屈曲箇所を広小舞８の上面８ａに配置して当接させる。つまり、固定部１ａと連結部１ｃとの屈曲箇所が広小舞８の上面８ａから外れないようにする。
【００５２】
そして、支持金具１の嵌合部１ｂを、太陽電池モジュール２の第３枠部材３０の屈曲板３３と連結板３５との間に形成された嵌合凹所４ａに嵌合させて、太陽電池モジュール２の第３枠部材３０を支持する。このとき、支持金具１の上壁部１ｄの各開口部１ｊに太陽電池モジュール２の各サポート部材５０を配置する。このため、各サポート部材５０が上壁部１ｄに重なって接することはなく、第３枠部材３０の屈曲板３３が支持金具１の上壁部１ｄに直接当接する。また、支持金具１の連結部１ｃ、上壁部１ｄ、及び嵌合部１ｂの両端部分が切り欠かれたそれぞれの領域に、太陽電池モジュール２の第１枠部材１０の外側裏板１４及び内側裏板１５と第２枠部材２０の内側裏板２５とを配置する。このため、第１枠部材１０の外側裏板１４及び内側裏板１５と第２枠部材２０の内側裏板２５とが上壁部１ｄに接することはない。
【００５３】
また、太陽電池モジュール２の第４枠部材４０の軒側に向く係合溝４１ｃには、固定金具５の棟側に向いて屈曲した上端部５ａが予め差し込まれて係合されている。この固定金具５を桟木９の上面に載せてねじ止めする。更に、押え金具６の上端部６ａを太陽電池モジュール２の第４枠部材４０の棟側に向く係合凹所４１ｄに係合させて、押え金具６を桟木９の上面に載せてねじ止めする。これにより、軒側の１列目の太陽電池モジュール２が支持及び固定される。
【００５４】
このような支持金具１による１列目の太陽電池モジュール２の支持構造では、支持金具１の嵌合部１ｂを軒の外側に向けて、この嵌合部１ｂを太陽電池モジュール２の第３枠部材３０の棟側に向く嵌合凹所４ａに嵌合させて、太陽電池モジュール２を支持している。
【００５５】
支持金具１の嵌合部１ｂは、上壁部１ｄに対して鋭角αをなして屈曲した第１角部１ｅと、傾斜部１ｆと、傾斜部１ｆに対して鈍角βをなして屈曲した第２角部１ｇと、下壁部１ｈとを有していることから、上壁部１ｄと下壁部１ｈとが略平行になり、これらの上壁部１ｄと下壁部１ｈとが嵌合凹所４ａに嵌合し、また嵌合凹所４ａにより嵌合部１ｂの第２角部１ｇが保持されて、嵌合部１ｂが安定的に保持される。
【００５６】
また、固定部１ａと連結部１ｃとの屈曲箇所が広小舞８の上面８ａに配置されて当接することから、支持金具１により支持されている荷重が連結部１ｃを通じて広小舞８の上面８ａで受けられることになり、支持金具１による耐荷重性が向上する。
【００５７】
また、連結部１ｃの長さを適宜設定することにより、広小舞８の上面８ａからの上壁部１ｄ並びに嵌合部１ｂの高さを調節することができ、延いては太陽電池モジュール２の高さを調節することができ、太陽電池モジュール２の高さを屋根上の既存の瓦の高さに合わせることが可能である。
【００５８】
次に、太陽電池モジュール２の支持構造の設置方法を説明する。図１３Ａ（ａ）、（ｂ）及び図１３Ｂ（ｃ）〜（ｅ）は、その設置方法の手順を示す図である。
【００５９】
ここでは、図１４に示すような屋根上の瓦５１の代りに、太陽電池モジュール２を配列して支持するものとする。この屋根では、野地板７上にルーフィングシート５２が敷かれ、野地板７の軒側に広小舞８が固定され、野地板７における瓦５１の棟側端部の位置に桟木９が固定されている。広小舞８及び桟木９のいずれも、屋根の水流れ方向と直交する方向に延在する。軒側の１列目の瓦５１は、その先端部が野地板７の軒先より突出し、その後端部が桟木９にねじ止めされている。また、２列目の瓦５１は、その先端部が１列目の瓦５１に載せられ、その後端部が桟木９にねじ止めされている。以降同様に、後列の瓦５１は、その先端部が前列の瓦５１に載せられ、その後端部が桟木９にねじ止めされている。また、広小舞８の前端面には、水切り金具５３が固定されている。
【００６０】
このような屋根において、瓦５１の代りに、太陽電池モジュール２を配列するには、まず図１３Ａ（ａ）に示すように瓦５１を取り去る。そして、図１３Ａ（ｂ）に示すように広小舞８の上面８ａに支持金具１の固定部１ａを載せ、複数本のねじを固定部１ａのそれぞれの穿孔１ｉを通じて広小舞８にねじ込んで、固定部１ａを広小舞８の上面８ａに固定する。このとき、固定部１ａと連結部１ｃとの屈曲箇所を広小舞８の上面８ａに配置して当接させる。
【００６１】
この後、図１３Ｂ（ｃ）に示すように太陽電池モジュール２の第３枠部材３０を支持金具１の上壁部１ｄの上に載せて、太陽電池モジュール２を屋根の水流れ方向に移動させ、図１３Ｂ（ｄ）に示すように第３枠部材３０の連結板３５を支持金具１の上壁部１ｄの先端から落として、第３枠部材３０の屈曲板３３を支持金具１の上壁部１ｄの先端に引っ掛けて載せ、第３枠部材３０の嵌合凹所４ａを支持金具１の嵌合部１ｂに対向させる。
【００６２】
この状態で、図１３Ｂ（ｅ）に示すように第３枠部材３０が嵌合部１ｂに近づく方向（水流れ方向とは逆方向）に太陽電池モジュール２を移動させて、第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに支持金具１の嵌合部１ｂを嵌合させる。
【００６３】
ここで、支持金具１の嵌合部１ｂの第１角部１ｅが鋭角αをなし、傾斜部１ｆが第１角部１ｅから退いているので、支持金具１の上壁部１ｄの先端からの第３枠部材３０の連結板３５の落下が瞬時に起こる。このため、この第３枠部材３０の連結板３５の落下を容易に認知することができ、この落下と同時に太陽電池モジュール２の水流れ方向の移動を止め、引き続いて太陽電池モジュール２を逆方向に移動させて、第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに支持金具１の嵌合部１ｂを嵌合させるという一連の作業を容易かつ速やかに行うことができる。また、第３枠部材３０の屈曲板３３が連結板３５よりも突出していることから、第３枠部材３０の連結板３５が支持金具１の上壁部１ｄの先端から落ちると、屈曲板３３が上壁部１ｄの先端に引っ掛かり、第３枠部材３０の嵌合凹所４ａが支持金具１の嵌合部１ｂに対向する。これによっても、第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに支持金具１の嵌合部１ｂを嵌合させるための作業性が向上する。
【００６４】
この後、固定金具５を桟木９に載せてねじ止めする。この固定金具５は、その上端部５ａが太陽電池モジュール２の第４枠部材４０の係合溝４１ｃに予め差し込まれて係合されている。また、押え金具６の上端部６ａを太陽電池モジュール２の第４枠部材４０の係合凹所４１ｄに係合させて、押え金具６を桟木９に載せてねじ止めする。これにより、軒側の１列目の太陽電池モジュール２が支持及び固定される。
【００６５】
２列目以降の太陽電池モジュール２については、その列の太陽電池モジュール２の第３枠部材３０を前列の太陽電池モジュール２の第４枠部材４０に載せて、第３枠部材３０の連結板３５を第４枠部材４０の係合溝４４ａに挿入する。また、１列目の太陽電池モジュール２と同様に、固定金具５及び押え金具６を用いて、その列の太陽電池モジュール２の第４枠部材３０を桟木９に載せて固定する。
【００６６】
このような設置方法では、太陽電池モジュール２の第３枠部材３０を支持金具１の上壁部１ｄの上に載せ、太陽電池モジュール２を屋根の水流れ方向に移動させて、第３枠部材３０の連結板３５を支持金具１の上壁部１ｄの先端から落とし、更に太陽電池モジュール２を水流れ方向とは逆方向に移動させて、第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに支持金具１の嵌合部１ｂを嵌合させているので、作業性がよい。
【００６７】
また、支持金具１の嵌合部１ｂの鋭角をなす第１角部１ｅが第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに最初に侵入するので、嵌合部１ｂを嵌合凹所４ａに滑らかに嵌合させることができる。また、支持金具１の嵌合部１ｂが第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに嵌合した状態では、嵌合凹所４ａにより嵌合部１ｂの上壁部１ｄ、下壁部１ｈ、及び第２角部１ｇが保持されて、嵌合部１ｂが安定的に保持され、支持金具１により太陽電池モジュール２が確実に支持される。
【００６８】
また、連結部１ｃの長さを適宜設定することにより、太陽電池モジュール２の高さを屋根上の既存の瓦５１の高さに合わせることが可能である。
【００６９】
［第２実施形態］図１５は、本発明の太陽電池モジュールの支持構造の第２実施形態を示す断面図である。また、図１６は、第２実施形態における支持金具１Ａを上方から視て示す斜視図である。更に、図１７は、支持金具１Ａを示す側面図である。また、図１８（ａ）は、支持金具１Ａを示す正面図であり、図１８（ｂ）は、支持金具１Ａを上方から視て示す平面図である。尚、図１５、図１６、図１７、及び図１８（ａ）、（ｂ）において、図１、図１０、図１１、及び図１２（ａ）、（ｂ）と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
【００７０】
第２実施形態の支持構造においては、第１実施形態の支持金具１の代りに、支持金具１Ａを適用している。図１５乃至図１８（ａ）、（ｂ）に示すように支持金具１Ａは、連結部１ｃ、上壁部１ｄ、及び嵌合部１ｂの両端部分が切り欠かれたそれぞれの領域において連結部１ｃの両端部分の縁を折り曲げて、各当接板１ｋを形成したものである。各当接板１ｋは、上壁部１ｄよりも固定部１ａ近くに位置して、上壁部１ｄと同一の向きに突出している。
【００７１】
図１５から明らかなように支持金具１Ａの連結部１ｃ、上壁部１ｄ、及び嵌合部１ｂの両端部分が切り欠かれたそれぞれの領域では、太陽電池モジュール２の第１枠部材１０の外側裏板１４及び内側裏板１５と第２枠部材２０の内側裏板２５とが上壁部１ｄよりも下方に突出している。連結部１ｃの両端部分の各当接板１ｋは、上壁部１ｄよりも下方に位置して、第１枠部材１０の外側裏板１４及び内側裏板１５と第２枠部材２０の内側裏板２５とにそれぞれ当接し、太陽電池モジュール２の荷重を受ける。
【００７２】
従って、第２実施形態の支持金具１Ａでは、第１実施形態の支持金具１と比較して、太陽電池モジュール２の荷重を受ける面積が広く、太陽電池モジュール２を安定的に支持することができる。また、太陽電池モジュール２の高さを屋根上の既存の瓦５１の高さに合わせた状態を安定的に維持することができる。
【００７３】
［第３実施形態］図１９は、本発明の太陽電池モジュールの支持構造の第３実施形態を示す断面図である。尚、図１９において、図１と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
【００７４】
図１９に示すように第３実施形態の支持構造においては、広小舞８を省略することを前提とし、第１実施形態の支持金具１の代りに、支持金具１Ｂを適用している。この支持金具１Ｂは、固定部１ａの一端部で折り曲げられた連結部１ｃを長くして、固定部１ａと連結部１ｃとの折り曲げ角度を略直角に設定したものである。
【００７５】
ここでは、支持金具１Ｂの固定部１ａが野地板７に直接ねじ止めされて、支持金具１Ｂの連結部１ｃが野地板７上に立設されている。この連結部１ｃが長くされていることから、広小舞８が省略されていても、支持金具１Ｂの嵌合部１ｂ及び上壁部１ｄを野地板７から適宜の高さに支持することができる。従って、支持金具１Ｂの嵌合部１ｂを太陽電池モジュール２の第３枠部材３０の嵌合凹所４ａに嵌合させることにより、太陽電池モジュール２の第３枠部材３０も適宜の高さに支持することができる。
【００７６】
尚、支持金具１Ｂと野地板７との間に桟木９を介在させて、桟木９の高さの分だけ支持金具１Ｂの連結部１ｃの長さを短くしても構わない。
【００７７】
上記各実施形態の説明から明らかなように、本発明の太陽電池モジュールの支持構造は、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを支持する支持具とを備え、前記太陽電池モジュールを縁取る枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、前記支持具は、前記太陽電池モジュールと対向する上壁部と、前記上壁部の先端側に設けられて前記嵌合凹所に嵌合する嵌合部とを有し、前記嵌合部は、前記上壁部に対して鋭角をなして前記太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部と、前記第１角部から間隔を置いて前記太陽電池モジュールの内側向きに屈曲した第２角部とを有している。
【００７８】
このような本発明の支持構造では、太陽電池モジュールの枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、また支持具の嵌合部は、該支持具の上壁部の先端側に設けられて、太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に嵌合する。この太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に対する支持具の嵌合部の嵌合により、太陽電池モジュールを支持することができる。例えば、屋根の軒に最も近い太陽電池モジュールについては、支持具を屋根の軒の近傍に固定して、支持具の嵌合部を屋根の軒の外側に向けた状態で、支持具の嵌合部を太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に嵌合させることにより、太陽電池モジュールを支持することができる。
【００７９】
また、嵌合部は、上壁部に対して鋭角をなして太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部を有している。このため、嵌合部が鋭角をなす第１角部から嵌合凹所に侵入することになり、嵌合部を嵌合凹所に滑らかに嵌合させることができる。更に、嵌合部は、第１角部から間隔を置いて太陽電池モジュールの内側向きに屈曲した第２角部を有している。この場合は、嵌合凹所により嵌合部の第２角部を保持して、支持具により太陽電池モジュールを確実に支持することができる。
【００８０】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記第２角部は、鈍角をなして屈曲している。
【００８１】
この場合は、嵌合部の上面と下面が略平行になり、嵌合凹所により嵌合部を安定的に保持することができる。
【００８２】
更に、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記支持具は、該支持具の設置部位に固定された固定部と、前記上壁部を前記設置部位から離間させて前記固定部に連結する連結部とを有している。
【００８３】
この場合は、上壁部の先端側に設けられた嵌合部を設置部位から離間させることができる。そして、嵌合部が太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に嵌合されることから、設置部位に対する太陽電池モジュールの枠の位置を調節することができる。
【００８４】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記連結部は、前記固定部との間で屈曲して、前記設置部位から立ち上がっている。
【００８５】
この場合は、連結部と固定部との間の屈曲箇所が設置部位に当接することから、支持具により支持されている荷重が連結部を通じて設置部位で受けられることになり、支持具による耐荷重性が向上する。
【００８６】
更に、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記支持具は、前記設置部位となる屋根に固定されて、前記屋根の軒に沿って配された前記太陽電池モジュールを支持している。
【００８７】
屋根の軒に最も近い太陽電池モジュールであっても、支持具を屋根の軒の近傍に固定して、支持具の嵌合部を屋根の軒の外側に向けた状態で、支持具の嵌合部を太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所に嵌合させることにより、太陽電池モジュールを支持することができる。
【００８８】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造においては、前記支持具の固定部は、前記設置部位となる屋根の軒側に設けられた広小舞に固定されて、前記屋根の軒に沿って配された前記太陽電池モジュールを支持している。
【００８９】
このように支持具の固定部を広小舞に固定しても構わない。また、支持具の固定部を屋根の野地板や桟木等に固定することも可能である。
【００９０】
次に、本発明の太陽電池モジュールの支持構造の設置方法は、太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを支持する支持具とを備え、前記太陽電池モジュールを縁取る枠には、該太陽電池モジュールの内側に向く嵌合凹所が形成され、前記支持具は、前記太陽電池モジュールと対向する上壁部と、前記上壁部の先端側に設けられて前記嵌合凹所に嵌合する嵌合部とを有し、前記嵌合部は、前記上壁部に対して鋭角をなして前記太陽電池モジュールとは反対側に屈曲した第１角部と、前記第１角部から間隔を置いて前記太陽電池モジュールの内側に屈曲した第２角部とを有する太陽電池モジュールの支持構造の設置方法であって、前記太陽電池モジュールの枠を前記支持具の上壁部に載せ、前記枠が前記支持具の嵌合部を越えるまで前記太陽電池モジュールを移動させて、前記枠の嵌合凹所を前記嵌合部に対向させる工程と、前記枠が前記嵌合部に近づく方向に前記太陽電池モジュールを移動させて、前記嵌合凹所に前記嵌合部を嵌合させる工程とを含んでいる。
【００９１】
本発明の太陽電池モジュールの支持構造の設置方法では、太陽電池モジュールの枠を支持具の上壁部に載せ、枠の嵌合凹所が支持具の嵌合部を越えるまで太陽電池モジュールを移動させている。このとき、太陽電池モジュールの枠の嵌合凹所が上壁部から落ちて嵌合部に対向する。この状態で、枠が前記嵌合部に近づく方向に太陽電池モジュールを移動させると、嵌合凹所に嵌合部を嵌合させることができる。
【００９２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び変形例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【符号の説明】
【００９３】
１  支持金具
１ａ  固定部
１ｂ  嵌合部
１ｃ  連結部
１ｄ  上壁部
１ｅ  第１角部
１ｆ  傾斜部
１ｇ  第２角部
１ｈ  下壁部
２  太陽電池モジュール
３  太陽電池パネル
４  枠体
４ａ  嵌合凹所
５  固定金具
６  押え金具
７  野地板
８  広小舞
８ａ  上面（設置部位）
９  桟木
１０  第１枠部材
２０  第２枠部材
３０  第３枠部材
４０  第４枠部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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