(57)【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周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、
屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、
前記ガイドレール部に沿って前記架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、前記架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、
前記モジュールフレームは、前記太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、前記太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、
前記固定部材は、前記ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、
前記棟軒方向に沿って対向する、棟側の前記太陽電池モジュールの前記モジュールフレーム及び軒側の前記太陽電池モジュールの前記モジュールフレームのそれぞれは、前記ガイドレール部の前記上面部に直接に載置されており、
前記固定部材の前記ベース部と前記ガイドレール部の前記底面部とが、前記ベース部及び前記底面部を貫通した貫通ネジで固定されている、
太陽電池装置。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池装置において、
前記軒側挿入部は、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部に突設された軒側突出部であり、
前記棟側挿入部は、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部に突設された棟側突出部である、
太陽電池装置。
【請求項３】
太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、
屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、
前記ガイドレール部に沿って前記架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、前記架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、
前記モジュールフレームは、前記太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、前記太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、
前記固定部材は、前記ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、
前記軒側挿入部は、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部に突設された軒側突出部であり、
前記棟側挿入部は、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部に突設された棟側突出部であり、
前記固定部材の立壁部は、前記軒側突出部および前記棟側突出部の上方に延伸して前記２つの太陽電池モジュールの棟側の前記モジュールフレームおよび軒側の前記モジュールフレーム間に挟持される上側壁部を有する、太陽電池装置。
【請求項４】
請求項３に記載の太陽電池装置において、
前記固定部材の立壁部の上端面は、その両側に位置する棟側の前記モジュールフレームおよび軒側の前記モジュールフレームと略面一となるように形成されている、太陽電池装置。
【請求項５】
太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、
屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、
前記ガイドレール部に沿って前記架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、前記架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、
前記モジュールフレームは、前記太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、前記太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、
前記固定部材は、前記ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、
前記固定部材は、前記ベース部および前記架台フレームを貫通するネジによって前記架台フレームに固定され、前記ベース部には前記ネジの貫通される位置を示す溝部が前記架台フレームの長手方向に垂直な方向に沿って形成されている、太陽電池装置。
【請求項６】
太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、
屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、
前記ガイドレール部に沿って前記架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、前記架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、
前記モジュールフレームは、前記太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、前記太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、
前記固定部材は、前記ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、
前記架台フレームを屋根に固定する取付け具を更に備え、前記取付け具は、屋根に固定される固定部と、該固定部に立設されて前記架台フレームの幅に略相当する間隔を開けて対向する一対の支持部とを有し、前記支持部の少なくとも一方には雌ねじ孔が形成されており、前記支持部間に所望の高さに調整されて配置された前記架台フレームに前記雌ねじ孔に螺合するボルトの先端が当接することにより前記架台フレームが仮固定される、太陽電池装置。
【請求項７】
請求項６に記載の太陽電池装置において、
前記雌ねじ孔は、金属板からなる前記支持部にバーリング加工を施してその内周面にねじ切りして形成される、太陽電池装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の太陽電池装置において、
前記取付け具の支持部は、１枚の金属板に形成された切込部により区画された部分を折り曲げることによって前記固定部と一体に形成される、太陽電池装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の太陽電池装置において、
前記取付け具の支持部には貫通孔が形成され、該貫通孔からネジが前記架台フレームの側壁を貫通してねじ込まれることにより前記架台フレームが前記取付け具に固定される、太陽電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、太陽電池モジュールを屋根に設置するための固定構造を含む太陽電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールを屋根に設置するために用いられる種々の固定構造や屋根瓦などが提案されている。例えば、特許文献１には、太陽エネルギー利用装置を設置する際に架台となる縦桟部材を屋根に支持および固定するための支持部材が記載されている。また、特許文献２には、屋根瓦の表面に屋根上パネルを設置するための台座部と、該台座部に取り付けられた装着具とを有するパネル設置用屋根瓦が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４９４０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０９５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、屋根上に固定した架台上に少なくとも２枚の太陽電池モジュールを棟軒方向に並べて設置する場合、架台および太陽電池モジュールを含む装置全体の剛性を高くすることが風等による負荷に対する強度を高めるうえで好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る太陽電池装置は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームとを有する太陽電池モジュールと、屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、ガイドレール部に沿って架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、架台フレームの所定位置に固定される固定部材とを備える太陽電池装置であって、モジュールフレームは、太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備える。固定部材は、ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、棟軒方向に沿って対向する、棟側の太陽電池モジュールのモジュールフレーム及び軒側の太陽電池モジュールのモジュールフレームのそれぞれは、ガイドレール部の上面部に直接に載置されており、固定部材のベース部とガイドレール部の底面部とが、ベース部及び底面部を貫通した貫通ネジで固定されている。また、本開示の一態様に係る太陽電池装置は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、ガイドレール部に沿って架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、モジュールフレームは、太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、固定部材は、ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、軒側挿入部は、屋根の軒側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部に突設された軒側突出部であり、棟側挿入部は、屋根の棟側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部に突設された棟側突出部であり、固定部材の立壁部は、軒側突出部および棟側突出部の上方に延伸して２つの太陽電池モジュールの棟側のモジュールフレームおよび軒側のモジュールフレーム間に挟持される上側壁部を有する。また、本開示の一態様に係る太陽電池装置は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、ガイドレール部に沿って架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、モジュールフレームは、太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、固定部材は、ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、固定部材は、ベース部および架台フレームを貫通するネジによって架台フレームに固定され、ベース部にはネジの貫通される位置を示す溝部が架台フレームの長手方向に垂直な方向に沿って形成されている。また、本開示の一態様に係る太陽電池装置は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部に、上面部と側面部と底面部とを含むガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、ガイドレール部に沿って架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、モジュールフレームは、太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、固定部材は、ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる棟側挿入部と、を有し、架台フレームを屋根に固定する取付け具を更に備え、取付け具は、屋根に固定される固定部と、該固定部に立設されて架台フレームの幅に略相当する間隔を開けて対向する一対の支持部とを有し、支持部の少なくとも一方には雌ねじ孔が形成されており、支持部間に所望の高さに調整されて配置された架台フレームに雌ねじ孔に螺合するボルトの先端が当接することにより架台フレームが仮固定される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様に係る太陽電池装置によれば、少なくとも２枚の太陽電池モジュールと架台フレームとを含む装置全体の剛性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の実施形態の固定構造を用いて設置された太陽電池モジュールの斜視図である。
【図２】太陽電池モジュールのモジュールフレームの横断面図である。
【図３Ａ】架台フレームが屋根から離れた位置に設定されている状態における図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの架台フレームを棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。
【図３Ｃ】架台フレームが屋根に接近した位置に設定されている状態における図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃの架台フレームを棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。
【図４】取付け具の斜視図と、一部拡大断面図である。
【図５】架台フレームの斜視図である。
【図６】軒側固定部材の斜視図である。
【図７】軒側カバー部材の斜視図である。
【図８】図１中のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】棟側固定部材の斜視図である。
【図１０】棟側カバー部材の斜視図である。
【図１１】中間固定部材の斜視図である。
【図１２】図１中のＤ−Ｄ断面図である。
【図１３】架台フレーム上に太陽電池モジュールを設置する際の作業手順を示す図である。
【図１４】取付け具に架台フレームが仮固定される様子を示す図である。
【図１５Ａ】側面に高さ調節用の凹み部が形成された架台フレームの横断面を示す図である。
【図１５Ｂ】側面に高さ調節用の凹み部が形成された架台フレームの横断面を示す図である。
【図１６】比較例の固定構造における固定部材を示す図である。
【図１７】比較例の架台フレームおよび取付け具の一例を示す分解斜視図である。
【図１８】本開示に係る実施形態の別例を示している図１２の下側部分に対応する図である。
【図１９】図１８の構成において架台フレームと、中間固定部材を構成する第１固定金具とを分離して示す斜視図である。
【図２０】図１８の構成において、架台フレームに太陽電池モジュールを設置する際の施工手順を示す図である。
【図２１】本開示に係る実施形態の別例を示している図１２の下側部分に対応する図である。
【図２２】図２１の構成において架台フレームと、複数の固定金具とを分離して示す斜視図である。
【図２３】図２１の構成において第１固定金具を示す斜視図である。
【図２４】図２１の構成において中間固定部材を構成する第２固定金具を示す斜視図である。
【図２５】図２１の構成において、架台フレームに太陽電池モジュールを設置する際の作業手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本開示に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態、または変形例などが含まれる場合、複数の実施形態または変形例における各構成要素の特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
【０００９】
以下では、２枚の太陽電池モジュール１ａ，１ｂを棟軒方向に並べて設置する場合について説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、３枚以上の太陽電池モジュールが棟軒方向に並んで設置される場合に適用されても良いし、２枚以上の太陽電池モジュールが棟軒方向に並んで設置される太陽電池モジュール列が棟軒方向と直交または交差する方向に複数列設けられる場合に適用されてもよい。
【００１０】
図１は、本実施形態の固定構造１０を用いて設置された太陽電池モジュール１ａ，１ｂの斜視図である。図２は、太陽電池モジュール１ａ，１ｂの周縁部に設けられるモジュールフレーム２の横断面図である。図１では、屋根１００の棟軒方向が矢印Ｘで示され、これと直交する方向が矢印Ｙで示されている。また、図１において、右上側が「棟側」、左下側が「軒側」として示されており、屋根１００は棟側から軒側に向かって下り傾斜している。
【００１１】
図１に示すように、２枚の太陽電池モジュール１ａ，１ｂが屋根１００の上に棟軒方向に並んで設置されている。太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、それぞれ、複数の太陽電池素子がガラス板等の保護部材で挟持された太陽電池パネルＳＰと、太陽電池パネルＳＰの周縁に設置されたモジュールフレーム２とを有する。
【００１２】
本実施形態では、太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、平面視で長方形状をなしている。ここで、「平面視」とは、太陽電池パネルＳＰの受光面に対し垂直方向から観た方向をいう。太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、短辺方向が棟軒方向と平行に設置されている。ただし、太陽電池モジュールは、長方形以外の平面視形状を有してもよく、例えば正方形等の他の形状であってもよい。
【００１３】
太陽電池モジュール１ａ，１ｂのモジュールフレーム２は、太陽電池パネルＳＰの周縁を保護すると共に、太陽電池モジュール１を後述する架台フレーム１２に取り付けるための部材として機能する。モジュールフレーム２は、例えば、アルミニウム等の金属材料を押出成形して形成される長尺状の部材である。モジュールフレーム２は、図２に示すように、上下方向に長い略矩形状をなす断面形状を有し、上部に太陽電池パネルＳＰの周縁部を収納する内側溝部３が形成されている。この内側溝部３内に太陽電池パネルＳＰの周縁部が挿入されて接着剤等で固定されている。
【００１４】
また、モジュールフレーム２は、内側溝部３に隣接して管状部分４を有する。この管状部分４によって、モジュールフレーム２の剛性が高められるとともに、中空状とすることで軽量化が図られている。そして、モジュールフレーム２の管状部分４において、太陽電池パネルＳＰと反対側の側面下部には、外側溝部５が形成されている。
【００１５】
外側溝部５は、モジュールフレーム２の長手方向に沿って延伸して形成されている。また、外側溝部５は、太陽電池モジュール１ａ，１ｂとして組み立てられたとき、太陽電池パネルＳＰとは反対側、すなわち太陽電池モジュール１ａ，１ｂの外側を向いて開口している。さらに、外側溝部５は、後述する固定部材の挿入部である突出部が挿入される空間であり、この奥行深さｄは前記の固定部材の突出部を完全に収容できる程度に形成されている。
【００１６】
図１を再び参照すると、太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、本実施形態の固定構造１０の一部を構成する例えば２本の架台フレーム１２によって屋根１００上に設置されている。架台フレーム１２は、屋根１００の棟軒方向に沿って設置される長尺状の部材である。太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、矢印Ｙ方向に所定間隔を開けて屋根１００上に固定された架台フレーム１２に載せられて固定されている。太陽電池装置は、太陽電池モジュール１ａ，１ｂと、２本の架台フレーム１２と、後述の取付け具２０（図４等）と、後述の固定部材である軒側固定部材５０ａ（図６）、棟側固定部材５０ｂ（図９）、及び中間固定部材５０ｃ（図１１）とを含む。なお、太陽電池モジュール１ａ，１ｂが設置される屋根１００は、例えば、瓦屋根、スレート屋根、金属板屋根等の種々のタイプであってもよい。
【００１７】
図３Ａは、架台フレーム１２が屋根１００の表面から離れた位置に設定されている状態における図１中のＡ−Ａ断面図であり、屋根１００の軒側に設置された太陽電池モジュール１ａの軒側端部を示す。また、図３Ｂは、図３Ａの架台フレーム１２を棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。また、図３Ｃは、架台フレーム１２が屋根１００の表面に接近した位置に設定されている状態における図１中のＡ−Ａ断面図である。図３Ｄは、図３Ｃの架台フレーム１２を棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。
【００１８】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄに示すように、屋根１００は、家屋の屋根基材である野地板１０２の上に例えばアスファルトルーフィング等の防水シート１０４が敷設され、その上に例えばスレート材等の多数の屋根材１０６が段差を形成するように重ねられて構成される。
【００１９】
また、架台フレーム１２は、例えば、鉄板、ステンレス板、鋼板等の金属板で形成される取付け具２０によって屋根１００に固定されている。取付け具２０は、木ネジ２９によって屋根１００の表面、すなわち屋根材１０６上に固定されている。
【００２０】
図４は、取付け具２０の斜視図と、一部拡大断面図である。取付け具２０は、平面視で略Ｈ状をなすベース板２１と、ベース板２１から立設された一対の支持部２２ａ，２２ｂとを有する。ベース板２１の四隅には４つのネジ挿通孔２３が形成されている。これらのネジ挿通孔２３から木ネジ２９をねじ込んで野地板１０２まで貫通させることで、取付け具２０が屋根１００に固定される。
【００２１】
また、取付け具２０の一対の支持部２２ａ，２２ｂは、１枚の金属板に４本の切込部を形成し、これらの切込部によって区画された部分をベース板２１に対して略直角に折り曲げることによって一体に構成される。このように取付け具２０が１枚の金属板から一体に形成されることで、製造が容易になるとともにコスト削減を図れる。
【００２２】
取付け具２０において一対の支持部２２ａ，２２ｂは、架台フレーム１２の幅ｗ１（図５参照）に略相当する間隔を開けて対向している。より詳しくは、一対の支持部２２ａ，２２ｂの間隔は、架台フレーム１２の幅ｗ１より少し大きい程度に形成されている。これにより、一対の支持部２２ａ，２２ｂ間に、架台フレーム１２を挿入配置することができる。
【００２３】
取付け具２０の支持部２２ａ，２２ｂには、それぞれ、１つの雌ねじ孔２４と、２つの貫通孔２５が形成されている。雌ねじ孔２４は、図４中のＢ−Ｂ断面図に示すように、例えば、バーリング加工が施されて外側に例えば円錐台状に膨出形成された貫通孔の内周面に雌ねじを切ったものである。このように雌ねじ孔２４が形成されることで、取付け具２０に薄い金属板が用いられた場合にも、雌ねじを精度よく確実に形成することができる。ただし、雌ねじ孔２４は、後述するように架台フレーム１２の仮固定用のボルトがねじ込まれる孔であるため、高い締め付け強度を要求されるものではない。したがって、取付け具２０を構成する金属板の板厚分で雌ねじ溝の形成が可能であれば、バーリング加工を施すことなく、貫通孔の板厚相当の内周に雌ねじを切ってもよい。
【００２４】
また、取付け具２０の支持部２２ａ，２２ｂに形成された２つの貫通孔２５は、上下方向に所定距離だけ離れて形成されている。これらの貫通孔２５のうち１つに例えばドリルネジ等のネジを挿入して架台フレーム１２の側面に貫通させることにより、架台フレーム１２が取付け具２０の支持部２２ａ，２２ｂに固定されることになる。
【００２５】
なお、本実施形態では支持部２２ａ，２２ｂに２つの貫通孔２５をそれぞれ形成したが、これに限定されるものではなく、１つの貫通孔２５をそれぞれ形成してもよいし、あるいは、支持部２２ａ，２２ｂの一方側だけに貫通孔２５を形成してもよい。また、雌ねじ孔２４および貫通孔２５は、ベース板２１に対して支持部２２ａ，２２ｂを折り曲げ形成する前に、平板状の金属板に予め形成しておくのが加工性の観点から好適である。
【００２６】
図５は、架台フレーム１２を示す斜視図である。架台フレーム１２は、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを載置して支持する長尺状の部材である。架台フレーム１２は、上述したように、取付け具２０によって屋根１００に固定される。また、架台フレーム１２は、例えば、アルミニウムを押出成形することで好適に形成され、あるいは、ロールフォーミング等によって金属板を連続的に曲げ加工して長尺状の部材を形成してもよい。
【００２７】
架台フレーム１２は、例えば略長方形状の横断面および端面形状をなす管状部分１６を有する。このように管状をなすことで、架台フレーム１２の剛性が高くなるという利点がある。また、架台フレーム１２の上部には、ガイドレール部１３が形成されている。ガイドレール部１３は、架台フレーム１２の幅方向両側から略水平方向に張り出した張出部１４ａ，１４ｂと、管状部分１６の上壁に相当するレール底面１５によって構成されている。そして、ガイドレール部１３は、張出部１４ａ，１４ｂの間で開口するとともに、架台フレーム１２の長手方向両端において開口している。これにより、図５に示すように中間固定部材５０ｃのベース部５１ｃの両側縁部がガイドレール部１３に係合した状態で架台フレーム１２の長手方向にスライド移動可能になっている。なお、中間固定部材５０ｃの詳細については後述する。
【００２８】
図６は、軒側固定部材５０ａの斜視図である。軒側固定部材５０ａは、図３Ａ、図３Ｃに示すように、架台フレーム１２の軒側端部にドリルネジ２８で取り付けられる。軒側固定部材５０ａは、図６に示すように、ベース部５１ａと、立壁部５２ａと、突出部５３ａと、上端壁部５４と、側壁部５５とを備える。軒側固定部材５０ａは、例えばアルミニウム等の金属材料により一体に形成されるのが好適である。
【００２９】
ベース部５１ａは、架台フレーム１２の軒側端部からガイドレール部１３に挿入される部分であり、板状に形成されている。ベース部５１ａには、ドリルネジ２８の先端の位置決めを容易にするための例えばＶ字状の溝５７ａが形成されるのが好適である。立壁部５２ａは、ベース部５１ａに対して略垂直に立設されている。立壁部５２の幅ｗ２は、ガイドレール部１３の上方開口部の幅ｗ３（図５）よりも狭く形成されており、ガイドレール部１３の各張出部１４ａ，１４ｂと干渉しないように構成されている。
【００３０】
軒側固定部材５０ａの立壁部５２ａにおいて一方側（すなわち取付け状態で棟側に向けられる側）の側面には、突出部５３ａが突設されている。突出部５３ａは、軒側に設置される太陽電池モジュール１ａのモジュールフレーム２に形成される外側溝部５に挿入されて、立壁部５２ａと共に太陽電池モジュール１ａを位置決めおよび支持する部分である。突出部５３ａの立壁部５２ａからの突出長さｎは、上記モジュールフレーム２の外側溝部５の奥行深さｄ（図２参照）よりも短く形成されている。これにより、立壁部５２がモジュールフレーム２に接触した状態となるまで、突出部５３ａを上記外側溝部５に挿入することができる。
【００３１】
上端壁部５４は、立壁部５２ａの上端において、立壁部５２ａに対し直角に屈曲するように連設され、ベース部５１ａと平行に且つ突出部５３ａとは反対側に延びて形成されている。上端壁部５４は、架台フレーム１２に軒側固定部材５０ａが取り付けられた状態で、後述する軒側カバー部材９０ａがドリルネジ２８で固定される部分である。側壁部５５は、架台フレーム１２の端面に当接して軒側固定部材５０ａを位置決めする機能を有するとともに、軒側カバー部材９０ａがドリルネジ２８で固定される部分である（図３Ａ、図３Ｃ参照）。
【００３２】
図７は、軒側カバー部材９０ａの斜視図である。軒側カバー部材９０ａは、上端壁部９１と側壁部９２とが一体になってＬ字状をなす部材である。また、軒側カバー部材９０ａは、例えば樹脂によって好適に構成される。さらに、軒側カバー部材９０ａは、上述したようにドリルネジ２８によって軒側固定部材５０ａに固定され、軒側固定部材５０ａと架台フレーム１２の端面を覆って取り付けられる。なお、上端壁部９１および側壁部９２には、ドリルネジ２８の先端を位置決めし易くするための例えばＶ字状の溝９３を横方向に延伸して形成することが好ましい。
【００３３】
図８は、図１中のＣ−Ｃ断面図であり、太陽電池モジュール１ｂおよび架台フレーム１２の棟側端部を示す。屋根１００に固定された取付け具２０に架台フレーム１２が固定および支持されている。また、架台フレーム１２の棟側端部には、棟側カバー部材９０ｂがドリルネジ２８で固定されている。ここにおいて、図３等を参照して上述した屋根１００、取付け具２０、架台フレーム１２および太陽電池モジュール１ｂについては、同一の符号を付して重複する説明を行わない。
【００３４】
図８に示すように、架台フレーム１２の棟側端部には、棟側固定部材５０ｂが例えばドリルネジ２８によって固定されている。図９は、棟側固定部材５０ｂの斜視図である。棟側固定部材５０ｂは、ベース部５１ｂと、立壁部５２ｂと、突出部５３ｂとを備える。棟側固定部材５０ｂは、図６を参照して説明した軒側固定部材５０ａとほぼ同様の構成を有しており、上端壁部および側壁部を有しない点と、突出部５３ｂの突出方向（すなわち立壁部５２ｂから軒側に向かって突出する）が異なっている。棟側固定部材５０ｂの各部には軒側固定部材５０ａに対応する符号（添え字が「ａ」に代えて「ｂ」になっている）を付して詳細な説明を省略する。
【００３５】
図１０は、棟側カバー部材９０ｂの斜視図である。棟側カバー部材９０ｂは、架台フレーム１２の長手方向端面を覆って設けられる平板部９４と、この平板部９４の両端から略直角に折れ曲がって連設される側壁部９５とを備える。棟側カバー部材９０ｂは、略Ｕ字形で２つの直角の曲げ部を有する形状の部材である。各側壁部９５には、ドリルネジ２８を挿通するための貫通孔９６が形成されている。この貫通孔９６からドリルネジ２８を架台フレーム１２の幅方向両側の側面にねじ込むことで、棟側カバー部材９０ｂが架台フレーム１２に固定される。これにより、棟側カバー部材９０ｂによって架台フレーム１２の長手方向端面に形成されるガイドレール部１３の開口部が塞がれ、棟側固定部材５０ｂが架台フレーム１２から外れるのが防止される。
【００３６】
次に、図１１、図１２を参照して、太陽電池モジュール１ａ，１ｂと、その間に配置される中間固定部材５０ｃの構成について説明する。
【００３７】
図１１は、中間固定部材５０ｃの斜視図である。中間固定部材５０ｃは、架台フレーム１２のガイドレール部１３にスライド移動可能に係合するベース部５１ｃと、ベース部５１ｃに垂直に立設された立壁部５２ｃとを有する。この点は、上述した軒側固定部材５０ａおよび棟側固定部材５０ｂと同じである。
【００３８】
中間固定部材５０ｃのベース部５１ｃには、ドリルネジ２８の先端の位置決めを容易にするための例えばＶ字状の溝５７ｃが形成されるのが好適である。この溝５７ｃは、架台フレーム１２の長手方向に垂直な方向、すなわち中間固定部材５０ｃのスライド移動方向に垂直な方向に沿って形成される。
【００３９】
中間固定部材５０ｃの立壁部５２ｃには、軒側挿入部である第１突出部（軒側突出部）５３ｃおよび棟側挿入部である第２突出部（棟側突出部）５３ｄが突設されている。より詳しくは、中間固定部材５０ｃが架台フレーム１２に組み付けられたとき、軒側（すなわち太陽電池モジュール１ａ側）を向く立壁部５２ｃの一方側面に第１突出部５３ｃが立壁部５２ｃから延びるように形成される。また、棟側（すなわち太陽電池モジュール１ｂ側）を向く立壁部５２ｃの他方側面に第２突出部５３ｄが立壁部５２ｃから延びるように形成される。
【００４０】
各突出部５３ｃ，５３ｄは、同一の形状および寸法に形成されている。すなわち、各突出部５３ｃ，５３ｄは、例えば長方形状の断面（および側面）形状を有し、立壁部５２ｃからの突出長さｎに形成されている。これらの形状および寸法は、上述した軒側固定部材５０ａおよび棟側固定部材５０ｂの各突出部５３ａ，５３ｂと同じである。
【００４１】
図１２は図１中のＤ−Ｄ断面図である。図１１に示すように、中間固定部材５０ｃの立壁部５２ｃのうち、ベース部５１ｃに対して同一高さに形成されている各突出部５３ｃ，５３ｄの上方に延びる部分が平板状の上側壁部５６となっている。この上側壁部５６は、架台フレーム１２上に２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂが設置されたときに、各太陽電池モジュール１ａ，１ｂのモジュールフレーム２によって挟持される部分になる。上側壁部５６の上端面の位置は、２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂ間に挟持されたときに、隣接するモジュールフレーム２の上面と略面一となるように設定されている。このように上側壁部５６の上端面がモジュールフレーム２と略面一となることで、後述するように設置された２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂ間に溝が形成されず、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを含む装置の剛性を高めるのに寄与できる。
【００４２】
続いて、図１３を参照して、上記の中間固定部材５０ｃを含む各固定部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃを用いて太陽電池モジュール１ａ，１ｂを架台フレーム１２に固定する際の作業手順を説明する。図１３では、架台フレーム１２が取付け具２０によって屋根１００に既に固定されている状態からの作業手順を示す。図１３において、左側が軒側で、右側が棟側であり、図面を見やするするために架台フレーム１２および太陽電池モジュール１ａ，１ｂを水平姿勢で示している。
【００４３】
まず、図１３（ａ）に示すように、架台フレーム１２の軒側端部に軒側固定部材５０ａを固定する。具体的には、軒側固定部材５０ａをドリルネジ２８で架台フレーム１２に固定する。そして、この状態で軒側に設置される太陽電池モジュール１ａを架台フレーム１２上に載置して、軒側固定部材５０ａの突出部５３をモジュールフレーム２の外側溝部５に挿入する。これにより、太陽電池モジュール１ａの位置決めが行われる。
【００４４】
続いて、図１３（ｂ）に示すように、架台フレーム１２の棟側端部からガイドレール部１３に挿入された中間固定部材５０ｃをスライド移動させる。そして、太陽電池モジュール１ａのモジュールフレーム２に形成されている外側溝部５に中間固定部材５０ｃの第１突出部５３ｃを挿入した状態に配置する。この状態で、ドリルネジ２８で中間固定部材５０ｃを架台フレーム１２に固定する。また、このとき軒側カバー部材９０ａもドリルネジ２８で架台フレーム１２に固定してもよい。これにより、太陽電池モジュール１ａは、固定部材５０ａ，５０ｃによって架台フレーム１２上に固定される。
【００４５】
次に、図１３（ｃ）に示すように、棟側に設置される太陽電池モジュール１ｂを架台フレーム１２上に載置して、軒側のモジュールフレーム２の外側溝部５に中間固定部材５０ｃの第２突出部５３ｄを挿入する。これにより、架台フレーム１２に対して棟側の太陽電池モジュール１ｂが位置決めされる。このとき、中間固定部材５０ｃは、２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂの各モジュールフレーム２間にほぼ隙間なく挟持された状態になっている。
【００４６】
それから、図１３（ｄ）に示すように、架台フレーム１２の棟側端部に棟側固定部材５０ｂを挿入配置し、突出部５３ｂを太陽電池モジュール１ｂのモジュールフレーム２の外側溝部５に挿入した状態に組み付ける。そして、この状態で、ドリルネジ２８で架台フレーム１２に固定する。これにより、太陽電池モジュール１ｂが架台フレーム１２に固定される。
【００４７】
そして、最後に棟側カバー部材９０ｂをドリルネジ２８で架台フレーム１２に固定する。これにより、太陽電池モジュール１ａ，１ｂの設置作業が完了する。
【００４８】
図１４、図１５を参照して、架台フレーム１２を屋根１００上に固定する構成について説明する。図１４は、取付け具２０に架台フレーム１２が仮固定される様子を示す図である。図１４（ａ）（ｂ）に示すように、架台フレーム１２は、屋根１００上に固定された取付け具２０の支持部２２ａ，２２ｂ間に上方から挿入配置される。そして、２つのボルト２６が支持部２２ａ，２２ｂに形成された雌ねじ孔２４にねじ込まれて、ボルト２６の先端が架台フレーム１２の側壁に圧接される。これにより、架台フレーム１２が取付け具２０に仮固定される。この状態で、例えば支持部２２ａ，２２ｂの貫通孔２５（図４参照）に挿入されたドリルネジ２８が、架台フレーム１２の側壁を貫通する。これにより、架台フレーム１２が取付け具２０に固定されることになる。
【００４９】
ここで、図１４では、架台フレーム１２の下面が取付け具２０のベース板２１上に接触するように示されているが、屋根１００の表面の不陸に対応するために架台フレーム１２の高さ調整が必要となる場合がある。その場合、架台フレーム１２の下面と取付け具２０のベース板２１との間に所望の隙間ｈ（図３Ａ、図３Ｂ参照）が形成される位置で架台フレーム１２を仮留めし、その状態でドリルネジ２８を用いて架台フレーム１２を固定することができる。
【００５０】
図１５Ａ、図１５Ｂは、側面に高さ調節用の凹み部が形成された架台フレーム１２の横断面を示す図である。図１５Ａに示すように、架台フレーム１２の幅方向両側の側面に、上下方向に長い凹み部１７ａを形成し、この凹み部１７ａにボルト２６の先端部を係合させるようにしてもよい。このようにすれば、凹み部１７ａの延伸する長さ分だけ高さ調整が可能であることが明確になる。また、図１５Ｂに示すように、架台フレーム１２の側面に形成される凹み部１７ｂをフレーム下部に向かってテーパー状に傾斜するように形成してもよい。このようにすれば、ボルト２６の締め付け具合を増すとテーパー面に当接するボルト先端によって架台フレーム１２が持ち上げられ、その結果、架台フレーム１２の高さ位置の微調整が可能になる。
【００５１】
なお、上記の図１４、図１５Ａ、図１５Ｂでは、取付け具２０の支持部２２ａ，２２ｂの間に架台フレーム１２を挿入し２つの支持部２２ａ，２２ｂの外側から２つのボルト２６の先端を架台フレーム１２の幅方向両側の側面に押し付けて仮固定する場合を説明した。一方、２つの支持部２２ａ，２２ｂのうち、一方の支持部２２ａ（または２２ｂ）に雌ねじ孔２４及び貫通孔２５を形成するが、他方の支持部２２ｂ（または２２ａ）には貫通孔２５を形成し、雌ねじ孔２４は形成しない構成としてもよい。この構成では、一方の支持部２２ａの雌ねじ孔２４にボルト２６をねじ込んでそのボルト２６の先端を架台フレーム１２の幅方向一方側の側面に押し付ける。これによって、架台フレーム１２の幅方向他方側の側面が他方の支持部２２ｂの内側面に押し付けられる。そして、一方の支持部２２ａにねじ込んだボルト２６の先端と他方の支持部２２ｂとで架台フレーム１２を挟み込んで仮固定する。これによって、ボルト２６として、一方の支持部２２ａにねじ込んだ１つのボルト２６のみを用いて、取付け具２０に架台フレーム１２を仮固定し、さらにその状態からボルト２６を緩めて高さ方向に架台フレーム１２を移動させる高さ調節が可能となる。
【００５２】
次に、主に図１２、図１６、図４、図１７を参照して、比較例との相違について説明する。図１２は図１中のＤ−Ｄ断面図、図１６は比較例の固定構造における固定部材を示す図である。
【００５３】
まず先に図１６を参照すると、２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂのモジュールフレーム２の下部には、略Ｌ字状をなして外側（すなわち太陽電池パネルＳＰとは反対側）に突出する鍔部６が形成されている。そして、この鍔部６を上方から押さえつける押さえ金具３９がボルト３０およびナット３３により締結されて、太陽電池モジュール１ａ，１ｂが架台フレーム１２に固定されている。この場合、２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂの間に押さえ金具３９の幅寸法（すなわち架台フレーム１２の長手方向の寸法）に対応する隙間が形成されるため、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを支持固定する架台フレーム１２に大きな剛性を持たせる必要があった。
【００５４】
これに対し、図１２に示すように、本実施形態の固定構造によれば、中間固定部材５０ｃが２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂによってほぼ隙間なく挟持された状態で固定される。この場合には、架台フレーム１２、中間固定部材５０ｃ、および、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを含む太陽電池装置を一体の剛性物とみなせる。したがって、太陽電池装置全体としての剛性を高くすることができる分、架台フレーム１２を薄肉化して剛性を抑えることができる。その結果、架台フレーム１２の材料コスト低減および軽量化を図れる。
【００５５】
また、本実施形態の固定構造では、図１２、図１６を比較すると明らかなように、押さえ金具３９を用いた比較例に比べて、架台フレーム１２の長さを短くすることができる。したがって、これによっても架台フレーム１２の材料コスト低減および軽量化を図れるとともに、搬送するときの積載性も向上させることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の固定構造では、比較例で用いていた押さえ金具３９を固定するボルト３０およびナット３３を不要にできると共に、架台フレーム１２を取付け具２０ａに仮固定するために用いていた特殊なナット３５（図１７参照）も不要にできる。そのため、部品コストを削減できるとともに、これらのボルトやナットを用いずに太陽電池モジュール１ａ，１ｂを設置できることから施工性が良好になる。
【００５７】
屋根１００と太陽電池モジュール１との間に風が入り込む場合がある。このとき、太陽電池モジュール１には、屋根１００から離れようとする力が加わる。本実施形態の固定構造では、軒側固定部材５０ａ、棟側固定部材５０ｂ、中間固定部材５０ｃに設けられた突出部５３が太陽電池モジュール１の外側溝部５に挿入される。軒側固定部材５０ａ、棟側固定部材５０ｂ、中間固定部材５０ｃに設けられたベース部５１は、架台フレーム１２のガイドレール部１３に挿入され、係合される。これによって、太陽電池モジュール１、固定部材５０、架台フレーム１２の構造によって、屋根１００と太陽電池モジュール１との間に風が入り込む場合であっても、太陽電池モジュール１を屋根１００に強固に固定することができる。
【００５８】
図１７は、比較例の架台フレーム１２ａおよび取付け具２０ａの一例を示す分解斜視図である。架台フレーム１２ａの上部には、ボルト３０の頭部３１をスライド移動可能に通すガイドレール部１３ａが長手方向に沿って形成されている。このガイドレール部１３ａにボルト３０の頭部３１がフレーム端部から挿入配置されると、ボルト３０の軸部３２がガイドレール部１３ａから上方へ突き出た状態になる。この軸部３２には、略Ｕ字状をなす押さえ金具３９（図１６参照）がナット３３により固定される。この押さえ金具３９によって、太陽電池モジュールのモジュールフレームの下縁部に突出形成されている鍔部を架台フレーム１２ａに対して押さえ付けることで、太陽電池モジュールが架台フレームに固定されるように構成されている（図１６参照）。
【００５９】
また、架台フレーム１２ａは、幅方向両側の側壁にもガイドレール部１３ｂ，１３ｃを有する。これらのガイドレール部１３ｂ，１３ｃには、Ｌ字状に曲がった操作ピン３４が連結されたナット３５がスライド移動可能にそれぞれ挿入配置される。ナット３５は、架台フレーム１２ａを取付け具２０ａに仮固定するためのボルト２６が螺合されるものである。このようなナット３５がガイドレール部１３ｂ，１３ｃがフレーム端部から挿入配置されると、ナット３５の操作ピン３４の先端が架台フレーム１２ａの側面から突出した状態となる。その突出した操作ピン３４を作業者が手指等で持ちながら架台フレーム１２ａの長手方向に沿って所定の固定位置までナット３５を移動させるように構成されている。
【００６０】
なお、取付け具２０ａに対する架台フレーム１２ａの仮固定にボルト２６が用いられ、本固定にドリルネジ２８が用いられるのは本実施形態と同様である。
【００６１】
取り付け具２０ａは、略正方形状の金属板からなるベース板２１ａと、このベース板２１ａに溶接やねじ留め等の手段で固定された支持部材２７とから構成されている。支持部材２７は、金属板を略コ字状に折り曲げ形成されて、一対の支持部２２ｃ，２２ｄを有している。そして、各支持部２２ｃ，２２ｄには、上下方向に延びる１つの長孔２４ａと、上下方向に並んで形成される２つのドリルネジ２８用の貫通孔２５とが、それぞれ形成されている。
【００６２】
なお、架台フレーム１２ａの端部には、Ｌ字状に折れ曲がった形状のカバー部材３６がドリルネジ３７によって取り付けられる。カバー部材３６は、ガイドレール部１３ａへのボルト３０の挿入、および、ガイドレール部１３ｂ，１３ｃへのナット３５の挿入が完了した後に、各ガイドレール部１３ａ，１３ｂ，１３ｃのフレーム端部の開口部を閉じるように設けられる。
【００６３】
このように構成される比較例の構成では、取付け具２０ａが２つの部材を連結して構成されるのに対し、本実施形態の取付け具２０は図４を参照して上述したように１枚の金属板から一体形成される。したがって、本実施形態の取付け具２０は、製造が容易になってコスト低減および軽量化を図れる。
【００６４】
また、図１７に示す比較例の構成では、架台フレーム１２ａを取付け具２０ａに仮固定する際、架台フレーム１２ａのガイドレール部１３ｂ，１３ｃに挿入配置したナット３５を取り付け具２０ａの長孔２４ａの位置まで移動させる必要がある。そして、ナット３５を所望位置に保持した状態でボルト２６をねじ込む必要がある。そのため、架台フレーム１２ａを仮固定する際の作業性が良くなかった。これに対し、本実施形態の取付け具２０によれば、支持部２２ａ，２２ｂに雌ねじ孔２４がそれぞれ形成されているため、上記のような操作ピン付きの特殊なナットを用いることなく、ボルト２６で架台フレーム１２を仮固定することができる。したがって、コスト低減と施工性の向上を図れる。
【００６５】
さらに、図１７に示す比較例の構成では、架台フレーム１２ａの上部にガイドレール部１３ａを形成し、そこのスライド移動可能に挿入配置されたボルト３０に押さえ金具３９を取り付けてナット３３で締め付ける構成であった。これに対し、本実施形態では、上述したように、架台フレーム１２への太陽電池モジュール１ａ，１ｂの固定にボルトを用いない構成としている。したがって、比較例のようなボルト３０およびナット３３や図示しないワッシャを省略でき、コスト低減および施工性の向上を図れる。
【００６６】
図１８は、本開示に係る実施形態の別例を示している図１２の下側部分に対応する図である。図１９は、架台フレーム１２と、中間固定部材１１０を構成する第１固定金具１１２とを分離して示す斜視図である。図２０は、図１８の構成において、架台フレーム１２に太陽電池モジュール１ａ、１ｂを設置する際の施工手順を示す図である。
【００６７】
別例の構成では、上記の図１から図１４の構成において、２つの固定金具である第１固定金具１１２と第２固定金具１１４とによって中間固定部材１１０が構成される。第１固定金具１１２は、軒側の太陽電池モジュール１ａを構成する棟側のモジュールフレーム２の外側溝部５に挿入される上端板部１２０を有する。
【００６８】
具体的には、図１９に示すように第１固定金具１１２は、架台フレーム１２のガイドレール部１３にスライド可能に係合するベース部１１６と、ベース部１１６の棟側端部に略垂直に立設された立壁部１１８とを有する。立壁部１１８の幅ｗ２は、ガイドレール部１３の上方開口部の幅ｗ３よりも小さくなるように、ベース部１１６の幅より小さくなっている。これにより、立壁部１１８は、ガイドレール部１３の各張出部１４ａ，１４ｂと干渉しないように構成される。立壁部１１８の上端部には、立壁部１１８に対し略直角に折れ曲がって軒側に延びる上端板部１２０が形成される。上端板部１２０は軒側挿入部に相当する。上端板部１２０の幅は立壁部１１８の幅ｗ２と同じである。上端板部１２０の棟軒方向Ｘ長さはベース部１１６の棟軒方向Ｘ長さより小さい。
【００６９】
第１固定金具１１２のベース部１１６の中間部にはベース側貫通孔１１６ａが形成される。ベース側貫通孔１１６ａには後述するように位置決め用のピン相当部材として、ボルト１３０ａが挿入される。また、ベース部１１６の幅方向両端部には上方に突出する上側突出部１１６ｂが形成される。上側突出部１１６ｂは、ベース部１１６の幅方向両端部を上側にかしめることにより形成される。上側突出部１１６ｂは、ガイドレール部１３の一対の張出部１４ａ，１４ｂの下面に接触して、ガイドレール部１３に対しベース部１１６を確実に固定する。また、上側突出部１１６ｂは、第１固定金具１１２とガイドレール部１３とを接触させて、軒側の太陽電池モジュール１ａの金属製のモジュールフレーム２から金属製の架台フレーム１２へのアース用経路の形成のための電気接触部を構成する。一方、上端板部１２０の幅方向両端部には、下側にかしめることにより下方に突出する下側突出部１２０ａが形成される。下側突出部１２０ａは、外側溝部５の下面に接触することで、外側溝部５の上面と上端板部１２０の上面とが接触し、外側溝部５に対し上端板部１２０を確実に固定する。また、下側突出部１２０ａは、第１固定金具１１２と金属製のモジュールフレーム２とを接触させて、上記のアース用経路を形成するための電気接触部を構成する。
【００７０】
図１８に示す第２固定金具１１４の基本構成は、第１固定金具１１２と同様であるので、図１８では第２固定金具１１４の各構成要素において、第１固定金具１１２の構成要素と同様の部分には同一の符号を付している。図１８では、第２固定金具１１４のベース部１１６の棟軒方向Ｘ長さを、第１固定金具１１２のベース部１１６の棟軒方向Ｘ長さより小さくしている。各固定金具１１２，１１４のベース部１１６の棟軒方向Ｘ長さは同じとしてもよい。第２固定金具１１４の立壁部１１８の上端には、立壁部１１８に対し略直角に折れ曲がって棟側に延びる上端板部１２０が形成される。第２固定金具１１４の上端板部１２０は棟側挿入部に相当する。
【００７１】
一方、架台フレーム１２のレール底面１５において、ガイドレール部１３のレール底面１５の所定の２個所位置には、ボルト挿入用のフレーム側貫通孔１８が形成される。各フレーム側貫通孔１８は、例えば、円形の孔である。各フレーム側貫通孔１８は、屋根上に架台フレーム１２を載せる前に予め工場などで形成される。各フレーム側貫通孔１８は、ボルト１３０ａ、１３０ｂが挿入されて、同様にボルト１３０ａ、１３０ｂが挿入された各固定金具１１２，１１４を位置決めするために用いられる。
【００７２】
そして、第１固定金具１１２の上端板部１２０が、軒側太陽電池モジュール１ａの棟側モジュールフレーム２において、外側溝部５に挿入される。また、第２固定金具１１４の上端板部１２０が、棟側太陽電池モジュール１ｂの軒側モジュールフレーム２において、外側溝部５に挿入される。そして、第１固定金具１１２と第２固定金具１１４とを、軒側、棟側の２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂの間で並べて配置することにより、中間固定部材１１０が形成される。このとき、各固定金具１１２，１１４のベース部１１６の貫通孔１１６ａと、対応するフレーム側貫通孔１８とが一致した状態でそれぞれの孔１１６ａ、１８に対応するボルト１３０ａ，１３０ｂが挿入される。各ボルト１３０ａ、１３０ｂは位置決めピンの機能を有する。太陽電池モジュールの配置の位置決めのために、第２固定金具１１４の孔１１６ａを設けることが好ましいが、第１固定金具１１２の孔１１６ａは設けない構成としてもよい。本開示に係る実施形態の別例では、第１固定金具１１２の孔１１６ａが設けられた構成を採用して、太陽電池モジュールの配置の位置決めの精度を高めている。
【００７３】
図２０を参照して、第１固定金具１１２及び第２固定金具１１４を用いて太陽電池モジュール１ａ，１ｂを架台フレーム１２に固定する際の作業手順を説明する。この作業手順において、軒側の太陽電池モジュール１ａの軒側端部を架台フレーム１２に固定する作業、棟側の太陽電池モジュール１ｂの棟側端部を架台フレーム１２に固定する作業は、それぞれ上記の図１３（ａ）（ｄ）と同様である。図２０では、図１３と同様に左側を軒側、右側を棟側として架台フレーム１２及び太陽電池モジュール１ａ、１ｂを水平姿勢で示している。
【００７４】
まず、架台フレーム１２の軒側端部に軒側固定部材５０ａ（図１３）を固定し、軒側に設置される太陽電池モジュール１ａのモジュールフレーム２の外側溝部５に軒側固定部材５０ａを挿入する。そして、図２０（ａ）に示すように架台フレーム１２の棟側から、ガイドレール部１３に挿入された第１固定金具１１２を軒側にスライド移動させる。これによって、図２０（ｂ）に示すように棟側の太陽電池モジュール１ａのモジュールフレーム２に形成されている外側溝部５に第１固定金具１１２の上端板部１２０を挿入する。そして、第１固定金具１１２のベース側貫通孔１１６ａとフレーム側貫通孔１８とにボルト１３０ａを上側から挿入して第１固定金具１１２の位置決めを図る。
【００７５】
次に、図２０（ｃ）に示すように、第１固定金具１１２の立壁部１１８に第２固定金具１１４の立壁部１１８を背面合わせで並べた状態で、第２固定金具１１４のベース側貫通孔１１６ａとフレーム側貫通孔１８とにボルト１３０ｂを上側から挿入する。これによって、第２固定金具１１４の位置決めを図る。このため、第１固定金具１１２及び第２固定金具１１４の立壁部１１８が並べて配置されて中間固定部材１１０が形成される。そして、図２０（ｄ）に示すように、棟側に設置される太陽電池モジュール１ｂを架台フレーム１２上に載置して、軒側のモジュールフレーム２の外側溝部５に第２固定金具１１４の上端板部１２０を挿入する。これにより、架台フレーム１２に対して棟側の太陽電池モジュール１ｂが位置決めされる。このとき、中間固定部材１１０は、図２０（ｄ）に示されるように、２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂの各モジュールフレーム２の間にほぼ隙間なく挟持された状態になってもよいし、中間固定部材１１０を形成する第１固定金具１１２と第２固定金具１１４とが離れた状態で２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂを固定してもよい。このように中間固定部材１１０は２つの構成要素により形成されてもよい。その他の構成及び作用は、図１から図１４の構成と同様である。
【００７６】
図２１は、本開示に係る実施形態の別例を示している図１２の下側部分に対応する図である。図２２は、図２１の構成において架台フレーム１２と、第１固定金具１４０と、中間固定部材１５０を構成する２つの固定金具１５１，１６１とを分離して示す斜視図である。
【００７７】
別例の構成では、上記の図１８から図２０の構成において、各太陽電池モジュール１ａ，１ｂを構成する軒側及び棟側のモジュールフレーム２の下端部に、太陽電池パネルＳＰの棟軒方向Ｘの内側に向けて突出する内側鍔部８が形成される。そして、後述の第２固定金具１５１と第３固定金具１６１とによって中間固定部材１５０が形成され、中間固定部材１５０は、軒側、棟側の２つの太陽電池モジュール１ａ、１ｂのモジュールフレーム２で挟まれる。
【００７８】
さらに、軒側の太陽電池モジュール１ａの棟側のモジュールフレーム２を架台フレーム１２に固定するために、第１固定金具１４０と第２固定金具１５１が用いられる。
【００７９】
以下、図２２〜図２４を参照して第１固定金具１４０及び第２固定金具１５１を説明する。図２２、図２３に示すように第１固定金具１４０は、架台フレーム１２のガイドレール部１３にスライド可能に係合するベース部１４１と、ベース部１４１から略垂直に立設された立壁部１４２とを有する。図２２では左側が軒側で右側が棟側である。ベース部１４１は、棟軒方向Ｘに沿う一対の脚部１４１ａと、各脚部１４１ａの棟側端部を連結する連結部１４１ｂとを有し、平面視で略Ｕ字形に形成される。連結部１４１ｂは、各脚部１４１ａの長さ方向に対し直交する方向に延びる。連結部１４１ｂの中央部には棟側に突出する半円部１４１ｃが形成される。半円部１４１ｃにはボルト１３０ａを挿入するためのベース側貫通孔１４１ｄが形成される。
【００８０】
立壁部１４２は、ベース部１４１を構成する連結部１４１ｂの軒側端部から立設される。立壁部１４２は、棟軒方向Ｘに見た形状が略Ｕ字形であり、上端部の幅方向中間部には、棟側に延びるように立壁部１４２に対し略直角に曲げ形成される内側係止部１４２ａを有する。立壁部１４２の幅ｗ４は、ガイドレール部１３の上方開口部の幅ｗ３よりも小さい。これにより、立壁部１４２は、ガイドレール部１３の各張出部１４ａ，１４ｂと干渉しないように構成される。
【００８１】
図２２、図２４に示すように第２固定金具１５１は、架台フレーム１２のガイドレール部１３にスライド可能に係合するベース部１５２と、ベース部１５２から略垂直に立設された立壁部１５３とを有する。ベース部１５２は、棟軒方向Ｘに沿う一対の脚部１５２ａと、各脚部１５２ａの軒側端部を連結する連結部１５２ｂとを有し、平面視で略Ｕ字形に形成される。連結部１５２ｂは、各脚部１５２ａの長さ方向に対し直交する方向に延びる。連結部１５２ｂのうち、第１固定金具１４０（図２３）の半円部１４１ｃと対向する軒側端部の中央部には、半円形に窪む凹部１５２ｃ（図２２）が形成される。これにより、第２固定金具１５１の連結部１５２ｂの軒側端縁は、第１固定金具１４０の連結部１４１ｂの棟側端縁と合致する形状を有する。第２固定金具１５１の連結部１５２ｂの幅方向両端部には、上記の図１９の構成で説明した第１固定金具１１２の上側突出部１１６ｂと同様の上側突出部１５２ｄが形成される。
【００８２】
立壁部１５３は、ベース部１５２を構成する連結部１５２ｂの棟側端部から立設される。立壁部１５３は、棟軒方向Ｘに見た形状が矩形であり、上端部において立壁部１５３に対し略直角に曲げ形成されて軒側に延びる軒側挿入部である上端板部１５４を有する。立壁部１５３の幅ｗ５は、ガイドレール部１３の上方開口部の幅ｗ３よりも小さい。これにより、立壁部１５３は、ガイドレール部１３の各張出部１４ａ，１４ｂと干渉しないように構成される。上端板部１５４の幅方向両端部には、上記の図１９の構成で説明した第１固定金具１１２の下側突出部１２０ａと同様の下側突出部１５５が形成される。
【００８３】
図２２に示す第３固定金具１６１は、図１８から図２０の構成の第２固定金具１１４において、ベース部１１６の棟側端部から立壁部１６３を立設させた構成と同様である。具体的には、第３固定金具１６１は、ベース部１６２と、ベース部１６２の棟軒方向Ｘの両端部から立設する２つの立壁部１６３，１６４を有する。軒側の立設部１６４の上端には、棟側に延びる棟側挿入部である上端板部１６５が形成される。ベース部１６２にはボルト１３０ｂを挿入するためのベース側貫通孔１６２ａが形成される。なお、第３固定金具１６１のベース部１６２及び上端板部１６５には、かしめ部の形成による上下方向に突出する突出部は形成されないが、突出部が形成されてもよい。
【００８４】
一方、架台フレーム１２の棟軒方向Ｘの中間部の２個所位置には図１９の構成と同様にフレーム側貫通孔１８が形成される。後述するように２つのフレーム側貫通孔１８のうち、軒側の貫通孔１８に挿入されたボルト１３０ａによって、第１固定金具１４０が位置決めされる。この第１固定金具１４０の棟側には第２固定金具１５１の軒側端部が突き当てられる。また、２つのフレーム側貫通孔１８のうち、棟側の貫通孔１８に挿入されたボルト１３０ｂによって、第３固定金具１６１が位置決めされる。
【００８５】
図２５を参照して、各固定金具１４０，１５１，１６１を用いて太陽電池モジュール１ａ、１ｂを架台フレーム１２に固定する際の作業手順を説明する。この作業手順において、軒側の太陽電池モジュール１ａの軒側端部を架台フレーム１２に固定する作業、棟側の太陽電池モジュール１ｂの棟側端部を架台フレーム１２に固定する作業は、それぞれ上記の図１３（ａ）（ｄ）と同様である。図２５では、図１３と同様に左側を軒側、右側を棟側としている。
【００８６】
まず、図２５（ａ）に示すように架台フレーム１２を屋根上に載せる前に予めガイドレール部１３には、第１固定金具１４０がスライド移動されて長さ方向中間部に配置される。そして、第１固定金具１４０のベース側貫通孔１４１ｄに挿入されたボルト１３０ａが架台フレーム１２のフレーム側貫通孔１８に挿入されて位置決めされる。なお、架台フレーム１２のガイドレール部１３には予め第２固定金具１５１及び第３固定金具１６１もスライド移動されて中間部に配置されている。この状態で第３固定金具１６１は、まだボルト１３０ｂによる位置決めはされていない。そして、架台フレーム１２を屋根上の所定位置に固定した状態で、軒側に設置される太陽電池モジュール１ａを架台フレーム１２に載せて、軒側のモジュールフレーム２の外側溝部５に軒側固定部材５０ａを挿入して位置決めする。また、このとき図２５（ｂ）の矢印αに示す方向に軒側の太陽電池モジュール１ａを移動させることにより、第１固定金具１４０の内側係止部１４２ａの下側に、軒側太陽電池モジュール１ａの棟側のモジュールフレーム２に形成される内側鍔部８を配置する。
【００８７】
次に、図２５（ｂ）の右側に示すように架台フレーム１２のガイドレール部１３に対し第２固定金具１５１を軒側にスライド移動させる。そして、図２５（ｃ）に示すように、軒側の太陽電池モジュール１ａの外側溝部５に第２固定金具１５１の上端板部１５４を挿入する。それから、第１固定金具１４０のベース部１４１の棟側端縁に、第２固定金具１５１のベース部１５２の軒側端縁を突き当てる。この状態で、軒側太陽電池モジュール１ａの棟側のモジュールフレーム２は、第１固定金具１４０の内側係止部１４２ａと第２固定金具１５１の上端板部１５４とによって上方への抜け止めが図られる。
【００８８】
次に、図２５（ｃ）に示すように、第３固定金具１６１の立壁部１６４を第２固定金具１５１に並べて接触して配置した状態で、第３固定金具１６１のベース側貫通孔１６２ａとフレーム側貫通孔１８とにボルト１３０ｂを上側から挿入して第３固定金具１６１の位置決めを図る。これにより第２固定金具１５１及び第３固定金具１６１が並べて配置されて中間固定部材１５０を形成する。そして、第３固定金具１６１の棟側に図示しない第１固定金具１４０を配置した状態で、図２５（ｄ）に示すように、棟側に設置される太陽電池モジュール１ｂの軒側のモジュールフレーム２の外側溝部５に第３固定金具１６１の上端板部１６５を挿入して太陽電池モジュール１ｂを配置する。このとき、太陽電池モジュール１ｂは、第３固定金具１６１の立壁部１６３との干渉を避けるように、架台フレーム１２に対し棟側から軒側に向かって下方に傾斜させて、軒側の外側溝部５に第３固定金具１６１の上端板部１６５を挿入する。これにより、架台フレーム１２に対して棟側の太陽電池モジュール１ｂが位置決めされる。それから図１３（ｄ）を参照して、太陽電池モジュール１ｂのモジュールフレーム２の外側溝部５に棟側固定部材５０ｂの突出部５３ｂを挿入する。中間固定部材１５０は、２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂの各モジュールフレーム２の間にほぼ隙間なく挟持された状態になってもよいし、中間固定部材１５０を形成する第２固定金具１５１と第３固定金具１６１とが離れた状態で２つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂを固定してもよい。その他の構成及び作用は、図１８から図２０の構成と同様である。なお、図１８から図２５の構成ではボルトによって、各固定金具１１２，１１４，１４０，１５１，１６１を架台フレーム１２に位置決めしている。一方、ボルトはピン相当部材として用いるものであるので、ボルトの代わりに棒状のピン、または頭部付のピンを用いてもよい。
【００８９】
なお、図２１から図２５の構成において、架台フレーム１２の軒側端部には、軒側固定部材５０ａ（図１３）の代わりに、ボルト等の位置決めピンで位置決めした第３固定金具１６１（図２２）を配置してもよい。そして、軒側の太陽電池モジュール１ａの軒側のモジュールフレームにおいて、外側溝部５に第３固定金具１６１の上端板部１６５を挿入して位置決めしてもよい。
【００９０】
なお、本開示に係る太陽電池モジュールの固定構造は、上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載される事項およびその均等な範囲で種々の変更や改良が可能である。
【００９１】
例えば、上記の図１から図１４の構成においては中間固定部材５０ｃの立壁部５２ｃのうち上側壁部５６を太陽電池モジュール１ａ，１ｂのモジュールフレーム２間に挟持するように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、上側壁部５６を無くして、太陽電池モジュール１ａ，１ｂのモジュールフレーム２同士が長辺側面の全長にわたって接触して設置されるよう構成してもよい。この場合、中間固定部材５０ｃは、架台フレーム１２上でのスライド方向と直交する方向から視たとき、略「Ｈ」字状の端面形状をなすことになる。また、この場合、モジュールフレーム２の外側溝部５の奥行深さｄを深くするか、あるいは、中間固定部材５０ｃの突出部５３ｃ，５３ｄの突出長さｎを短く形成すればよい。さらに、図２中の破線７で示すように、モジュールフレーム２において外側溝部５の下側部分の長さを短くして、この下側部分同士が隣接するモジュールフレーム２間で干渉しないようにすればよい。このようにすることで、２枚の太陽電池モジュール１ａ，１ｂおよび架台フレーム１２を含む太陽電池装置の全体の剛性をより高めることができ、かつ、若干ではあるが架台フレーム１２の長さ短縮に寄与できる。
【００９２】
また、上記においては２枚の太陽電池モジュール１ａ，１ｂを固定する場合について説明したが、３枚以上の太陽電池モジュールを棟軒方向に並べて設置する場合、太陽電池モジュール同士が隣接する２カ所以上に中間固定部材を配置するよう構成すればよい。
【符号の説明】
【００９３】
１，１ａ，１ｂ  太陽電池モジュール、２  モジュールフレーム、３  内側溝部、４，１６  管状部分、５  外側溝部、６  鍔部、７  破線、８  内側鍔部、１０  固定構造、１２，１２ａ  架台フレーム、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  ガイドレール部、１４ａ，１４ｂ  張出部、１５  レール底面、１６  管状部分、１７ａ，１７ｂ  凹み部、１８  フレーム側貫通孔、２０，２０ａ  取付け具、２１，２１ａ  ベース板、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  支持部、２３  ネジ挿通孔、２４  雌ねじ孔、２４ａ  長孔、２５，９６  貫通孔、２６，３０  ボルト、２７  支持部材、２８，３７  ドリルネジ、２９  木ネジ、３１  頭部、３２  軸部、３３，３５  ナット、３４  操作ピン、３６  カバー部材、３９  押さえ金具、５０ａ  軒側固定部材、５０ｂ  棟側固定部材、５０ｃ  中間固定部材、５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  ベース部、５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ  立壁部，５３，５３ａ，５３ｂ  突出部、５３ｃ  第１突出部、５３ｄ  第２突出部、５４  上端壁部、５５，９５  側壁部、５６  上側壁部、５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，９３  溝、９０ａ  軒側カバー部材、９０ｂ  棟側カバー部材、９１  上端壁部、９２  側壁部、９４  平板部、１００  屋根、１０２  野地板、１０４  防水シート、１０６  屋根材、１１０  中間固定部材、１１２  第１固定金具、１１４  第２固定金具、１１６  ベース部、１１６ａ  ベース側貫通孔、１１６ｂ  上側突出部、１１８  立壁部、１２０  上端板部、１２０ａ  下側突出部、１３０ａ，１３０ｂ  ボルト、１４０  第１固定金具、１４１  ベース部、１４１ａ  脚部、１４１ｂ  連結部、１４１ｃ  半円部、１４１ｄ  ベース側貫通孔、１４２  立壁部、１４２ａ  内側係止部、１５０  中間固定部材、１５１  第２固定金具、１５２  ベース部、１５２ａ  脚部、１５２ｂ  連結部、１５２ｃ  凹部、１５２ｄ  上側突出部、１５３  立壁部、１５４  上端板部、１５５  下側突出部、１６１  第３固定金具、１６２  ベース部、１６２ａ  ベース側貫通孔、１６３，１６４  立壁部、１６５  上端板部、ＳＰ  太陽電池パネル、ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４，ｗ５  幅、Ｘ，Ｙ  矢印  ｄ  奥行深さ。
【図１】
0006558644.tif 000002
【図２】
0006558644.tif 000003
【図３Ａ】
0006558644.tif 000004
【図３Ｂ】
0006558644.tif 000005
【図３Ｃ】
0006558644.tif 000006
【図３Ｄ】
0006558644.tif 000007
【図４】
0006558644.tif 000008
【図５】
0006558644.tif 000009
【図６】
0006558644.tif 000010
【図７】
0006558644.tif 000011
【図８】
0006558644.tif 000012
【図９】
0006558644.tif 000013
【図１０】
0006558644.tif 000014
【図１１】
0006558644.tif 000015
【図１２】
0006558644.tif 000016
【図１３】
0006558644.tif 000017
【図１４】
0006558644.tif 000018
【図１５Ａ】
0006558644.tif 000019
【図１５Ｂ】
0006558644.tif 000020
【図１６】
0006558644.tif 000021
【図１７】
0006558644.tif 000022
【図１８】
0006558644.tif 000023
【図１９】
0006558644.tif 000024
【図２０】
0006558644.tif 000025
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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