(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に並べられた複数のレール状架台要素同士を継手で接続してなり、互いに平行に被設置部に固定される架台と、これら互いに平行な架台にわたって支持されて前記架台の長手方向に並べられる複数の太陽電池モジュールと、を具備し、前記長手方向に隣接する架台要素間に要素間間隙を設けて、この間隙の範囲内で前記架台要素をその長手方向に移動可能とした太陽光発電装置において、
前記架台要素は、天井壁と、この天井壁に対向する底壁と、これら天井壁と底壁とにわたる側壁とを有し、かつ、前記架台要素の長手方向に連続して延びる開口が前記天井壁の幅方向中央部に形成されているとともに、この開口と対向して前記架台要素の長手方向に連続して延びる隆起凸条が前記底壁の幅方向中央部に形成されており、
前記長手方向に隣接する架台要素の端部間にわたって前記継手が内装されており、この継手が、前記隆起凸条に接するとともにこの隆起凸条の両側に連続する前記底壁の低い内面部位との間に隙間を形成して配置される底板部と、この底板部の両縁から上側に折り曲げられて前記架台要素の側壁内面に接する側板部とを有し、
前記継手の底板部及び前記架台要素の隆起凸条を通って前記被設置部にねじ込まれたねじにより前記架台要素を前記被設置部に固定し、前記ねじの直径よりも、このねじが通る前記底壁のねじ通孔を大径とするか、又は前記ねじ通孔を前記長手方向に延びる長孔として、前記要素間間隙の範囲内での前記架台要素の移動を許したことを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記継手の底板部に設けられるねじ通孔を前記長手方向に延びる長孔で形成したことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記要素間間隙を設けるためのスペーサ部材が施工時に取外し可能にセットされるスペーサ着脱部を、前記要素間間隙に露出させて前記両側板部に夫々設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記スペーサ着脱部をプラスねじ回しの軸部が取外し可能にセットされる大きさの孔又は切欠き溝で形成したことを特徴とする請求項３に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光発電をする複数の太陽電池モジュールを備えて屋根等に設置して使用される太陽光発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光発電装置が備える複数の太陽電池モジュールは、その左右又は前後のフレームを、互いに所定の配設間隔を置いて平行に配置される架台に支持して屋根等に設置される。各架台は、いずれも直線状に並べられる複数のレール状架台要素同士を金属製の継手で接続して形成される。
【０００３】
継手は、断面略コの字形をなしているとともに、架台の長手方向に隣接する架台要素の端部間にわたって内装される。そして、架台要素の端部に通されるねじにより固定されて、隣接した架台要素の端部同士を接続している。
【０００４】
太陽光発電装置の使用時に、太陽電池モジュール及び金属等からなる架台等は日射を受けて熱膨脹する。しかし、前記のように架台要素と継手とがねじ止めされていて、しかも、継手の視認をなくすために、架台の長手方向に隣接する架台要素の端面同士が突き当てられており、それに応じて互いに平行な架台にわたって支持された太陽電池モジュール同士も、架台の長手方向に突き当てて配置されている従来の構成では、前記熱膨脹を吸収することはできない。そのため、前記熱膨張が架台の固定部に対する負荷となり、架台の設置状態に悪影響を与える恐れがある。場合によっては前記熱膨張が太陽電池モジュールの透明ガラス基板に対する負荷となって波及する恐れも考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、熱膨張の影響を抑制できる太陽光発電装置を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、直線状に並べられた複数のレール状架台要素同士を継手で接続してなり、互いに平行に被設置部に固定される架台と、これら互いに平行な架台にわたって支持されて前記架台の長手方向に並べられる複数の太陽電池モジュールと、を具備し、前記長手方向に隣接する架台要素間に要素間間隙を設けて、この間隙の範囲内で前記架台要素をその長手方向に移動可能とした太陽光発電装置を前提とする。
【０００７】
そして、前記課題を解決するために、請求項１の発明は、前記架台要素は、天井壁と、この天井壁に対向する底壁と、これら天井壁と底壁とにわたる側壁とを有し、かつ、前記架台要素の長手方向に連続して延びる開口が前記天井壁の幅方向中央部に形成されているとともに、この開口と対向して前記架台要素の長手方向に連続して延びる隆起凸条が前記底壁の幅方向中央部に形成されており、前記長手方向に隣接する架台要素の端部間にわたって前記継手が内装されており、この継手が、前記隆起凸条に接するとともにこの隆起凸条の両側に連続する前記底壁の低い内面部位との間に隙間を形成して配置される底板部と、この底板部の両縁から上側に折り曲げられて前記架台要素の側壁内面に接する側板部とを有し、前記継手の底板部及び前記架台要素の隆起凸条を通って前記被設置部にねじ込まれたねじにより前記架台要素を前記被設置部に固定し、前記ねじの直径よりも、このねじが通る前記底壁のねじ通孔を大径とするか、又は前記ねじ通孔を前記長手方向に延びる長孔として、前記要素間間隙の範囲内での前記架台要素の移動を許したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明及び以下の各発明において、架台装置の架台及び架台カバー等、及び継手は、耐候性がある材料、例えば金属、合成樹脂、或いはこれらの複合材料等により作ることができ、特に、軽金属、例えばアルミニューム合金の押出し型材を用いて作ることは、その製造が容易、かつ軽量で取り扱い易く太陽光発電装置全体の重量を軽くできる点で望ましい。又、太陽電池モジュールにはその光電変換をなすセルが、ＩＶ族半導体、例えば結晶系、又は非晶質（アモルファス）系で作られるもの、若しくは例えばGaAsに代表される化合物半導体で作られるもの、又は例えばフタロシアニン色素に代表される有機物半導体で作られるもの等を使用できる。
【０００９】
この請求項１の発明においては、各太陽電池モジュールを支持する架台の長手方向に隣接する架台要素間に設けた要素間間隙の範囲内で、日射に基づく架台要素の熱膨張を吸収できる。
【００１０】
この場合、架台要素が要素間間隙の範囲内で移動できるようにするための手段として、前記長手方向に隣接する架台要素の端部間にわたって前記継手が内装されており、この継手が、架台要素の底壁に設けられた隆起凸条に接するとともにこの隆起凸条の両側に連続する底壁の低い内面部位との間に隙間を形成して配置される底板部と、この底板部の両縁から上側に折り曲げられて架台要素の側壁内面に接する側板部とを有し、前記継手の底板部及び前記架台要素の隆起凸条を通って前記被設置部にねじ込まれたねじにより前記架台要素を前記被設置部に固定し、前記ねじの直径よりも、このねじが通る前記底壁のねじ通孔を大径とするか、又は前記ねじ通孔を前記長手方向に延びる長孔として、前記要素間間隙の範囲内での前記架台要素の移動を許しているので、架台要素のねじ通孔とねじとの径の差によって、又は架台要素の長孔からなるねじ通孔によって、熱膨張した際の架台要素の移動を許すことができる。
【００１１】
請求項２の発明は、前記継手の底板部に設けられるねじ通孔を前記長手方向に延びる長孔で形成したことを特徴とする。
【００１２】
この発明においては、架台の長手方向に隣接する両架台要素の底壁、及びこの底壁上の上側に重なった継手の底板部にねじを通して、前記両架台要素端部を継手を介して接続する場合に、架台要素の寸法のばらつきや、架台要素の底壁のねじ通孔の位置のばらつき等に拘らずに、架台要素の底壁のねじ通孔に継手の底板部のねじ通孔を確実に対向させて、これらにねじを通して継手による接続作業を行なえるので、架台の長手方向に隣接する両方の架台要素同士の接続作業性を向上できる。
【００１３】
請求項３の発明は、前記要素間間隙を設けるためのスペーサ部材が施工時に取外し可能にセットされるスペーサ着脱部を、前記要素間間隙に露出させて前記両側板部に夫々設けたことを特徴とする。
【００１４】
この発明においては、継手を用いて架台要素の端部同士を接続する際に、継手のスペーサ着脱部にスペーサ部材を取付けて、架台の長手方向に隣接する架台要素の端面を前記スペーサ部材に当てて、これら両架台要素を位置決めし、その状態で継手を介して両架台要素を接続することにより、両架台要素間に適正な大きさの要素間間隙を容易に作ることができる。又、この後、既述の熱膨張の吸収機能を損なわないようにスペーサ部材はスペーサ着脱部から取外される。
【００１５】
請求項３の発明を実施するにあたり、請求項４の発明のように、前記スペーサ着脱部をプラスねじ回しの軸部が取外し可能にセットされる大きさの孔又は切欠き溝で形成するとよい。
【００１６】
この請求項４の発明においては、被設置部に架台要素等をねじ止めしたり、その他の部分でのねじ止めに使用されるプラスねじ回しを、スペーサ部材として用いることができる。そのため、格別にスペーサ部材を準備することなく、架台の長手方向に隣接する架台要素間に適正な大きさの要素間間隙を容易に作ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。
【００２６】
図１（Ａ）には一実施形態に係る太陽光発電装置が屋根に設置された状況が概略的に示され、この図中１１は金属板ぶき屋根、例えば瓦棒ぶきの屋根であり、１２は屋根ぶき用金属板、１３は瓦棒ぶきを示し、また、図１（Ａ）、図２（Ａ）、及び図６中矢印Ａは軒側、矢印Ｂは棟側を示している。
【００２７】
被設置部としての屋根１１上に設置される太陽光発電装置１５は、２種類の架台装置１６、１７、これらの架台装置１６、１７によって支持されてアレイに配設される複数枚の太陽電池モジュール１８、これらモジュール１８に接続して設けられる図示しない出力ケーブル等を備えている。
【００２８】
架台装置１６、１７は、瓦棒ぶき１３と直角に交差し、かつ、図２（Ａ）に示すように互いに所定の配設間隔Ｅを置いて平行な姿勢で屋根１１上に横方向に延びて設置される。軒側と棟側に最も近い位置に夫々配置される架台装置１６は、同一構造であり、対称に配置される。他の少なくとも一つの架台装置１７は一対の架台装置１６間に設置される。
【００２９】
図２（Ａ）に示すように一対の架台装置１６、１７は、いずれも直線状に並べられた複数のレール状架台要素２１ａ同士を後述の継手４１で接続してなる架台２１と、架台カバー２２と、連結ユニット２３とを備えている。各架台要素２１ａ及び各架台カバー２２はアルミニューム合金等を押し出し成形して得た型材からなる。
【００３０】
図２（Ａ）〜（Ｃ）、図４及び図５に示すように架台要素２１ａは、モジュール支え２４と、溝状のケーブル収納部２５とを有する。架台要素２１ａは、ゴム板等の防水用下地シート２６を瓦棒ぶき１３との間に挟んで屋根１１にねじ込まれる木ねじ１９よって、屋根１１上に固定される。モジュール支え２４は、その天井壁２４ａの幅方向中央部に長手方向に連続して延びる開口２４ｂを有しているとともに、この開口２４ｂの縁をなして天井壁２４ａの内外面から夫々上下に突出する開口フランジ２４ｃを有し、かつ、これらフランジ２４ｃを間に置いて天井壁２４ａの内面から下向きに突出する一対の突条２４ｄを有している。開口２４ｂは木ねじ１９等をねじ込む際の通路として用いられる。
【００３１】
なお、図２（Ｂ）（Ｃ）中２４ｅはタッピングホールであって、これにねじ込まれる図示しないセルフタッピングねじにより架台装置１６、１７の両端の開口を塞いで夫々配置される図示しない端板が取付けられる。天井壁２４ａの開口２４ｂの両側に位置される天井壁部分の内の少なくとも一方は、モジュール支持部として使用され、この支持部上に太陽電池モジュール１８が載置され連結ユニット２３により固定される。ケーブル収納部２５内には図示しない前記出力ケーブルが収納し配線される。
【００３２】
図２（Ｂ）（Ｃ）に示すように連結ユニット２３は、アルミニューム合金等金属製の押え部材２７と、ステンレス等金属製のナット板２８と、連結ボルト２９とからなる。押え部材２７の下面には前記開口２４ｂに嵌入するインロー凸部２７ａが一体に突設され、かつ、上面には一対の爪受け部２７ｂが一体に突設されている。押え部材２７は、そのインロー凸部２７ａを開口２４ｂに嵌合して前記天井壁２４ａ上に位置決めして配置され、又、ナット板２８は、その両端を前記一対の突条２４ｄに当てて回り止めされるとともに、締め付け完了の時点ではその上面を前記開口フランジ２４ｃの下端で位置決めされてモジュール支え２４内に配置される。これら押え部材２７とナット板２８とは、押え部材２７を上方から挿通してナット板２８に螺合される連結ボルト２９の締付けにより、モジュール支え２４のモジュール支持部を挟んで取付けられる。そして、連結ボルト２９の締め付けに伴い、押え部材２７は、前記モジュール支持部との間に太陽電池モジュール１８のフレームを挟着し、この太陽電池モジュール１８を固定する。
【００３３】
架台カバー２２は、架台装置１６又は１７の架台要素２１ａの底壁２４ｆと略平行に張出すカバー突縁２２ａと、モジュール支え２４の天井壁２４ａ方向に突出する一対の下向き引っ掛け爪２２ｂとを有している。これら引っ掛け爪２２ｂはその先端に爪部を有している。軒棟方向の両端に配置される一対の架台装置１６の架台カバー２２は、この架台装置１６の架台２１がエンドレールとして用いられる関係で一つのカバー突縁２２ａを有し、前記一対の架台装置１６間に配置される中間位置の架台装置１７の架台カバー２２は、この架台装置１７の架台２１が中間レールとして用いられる関係で互いに逆方向に張出す一対のカバー突縁２２ａを有している。
【００３４】
これらの架台カバー２２は、モジュール支え２４の天井壁２４ａに被せることにより、その引っ掛け爪２２ｂを爪受け部２７ｂに夫々引掛けてモジュール支え２４に装着され、架台２１及び連結ユニット２３を被って設けられる。各架台カバー２２は、それに上向きの外力を加えることにより、引っ掛け爪２２ｂの弾性変形を利用して爪受け部２７ｂとの引っ掛かりを外すことができる。つまり、各架台カバー２２は架台２１に対して必要に応じて取外し可能である。
【００３５】
後述のように所定枚数の太陽電池モジュール１８を設置して、太陽光発電装置１５に必要な発電量を確保するために、前記構成の架台装置１６及び１７の架台要素２１ａの配置の一例が図６に示されている。この図６で代表されるように長手方向に連続的に配置された架台要素２１ａ相互間には夫々後述の要素間間隔Ｇ１が設けられる。
【００３６】
そして、長手方向に連続的に配置された架台要素２１ａの端部同士は図３〜図５に示す継手４１で接続されている。以下、この接続を架台装置１６の架台要素２１ａの端部同士の接続構造について代表して説明する。
【００３７】
継手４１は、金属製、例えばステンレス板或いはアルミニューム合金の押出し型材で形成されている。アルミニューム合金製とすることは、架台要素２１ａとの間で電食の恐れがない点で優れており、又、本実施形態のようにステンレス製とすることはその機械的強度が大であるので接続強度を高くできる点で優れている。図３〜図５に示すように継手４１は、架台２１の長手方向に隣接する架台要素２１ａの底壁２４ｆの端部内面に接する底板部４２と、この底板部４２の両縁から折り曲げられて架台要素２１ａの側壁２４ｇの端部内面に接する側板部４３とを有している。
【００３８】
底板部４２には、その長手方向、つまり、架台要素２１ａの長手方向に延びる長孔４４がねじ通孔として形成されているとともに、両側板部４３の長手方向中間部、好ましくは長手方向中央部には相対向するスペーサ着脱部４５が形成されている。両側板部４３の上縁は互いに近付くように継手４１の内側に向けて折り曲げられているとともに、両側板部４３の下部は架台２１の長手方向に隣接する架台要素２１ａの下部のタッピングホール２４ｅを逃げるように斜状をなして底板部４２につながっている。こうした側板部４３を有することは、継手４１の機械的強度を高め得る点で好ましい。
【００３９】
スペーサ着脱部４５は例えば円形の通孔で形成され、その孔径は、太陽光発電装置１５の屋根１１への施工に際して使用されるプラスねじ回し（図示しない）の軸部が取外し可能に挿脱される大きさに設定されている。なお、スペーサ着脱部４５は、側板部４３の上縁に開放する切欠き溝で形成してもよく、この場合にもその溝幅を前記プラスねじ回しの軸部が取外し可能な大きさにするとよい。そして、このスペーサ着脱部４５には、本実施形態の場合、図４及び図５に示されるような丸棒からなるスペーサ部材４６が取外し可能に挿脱される。このスペーサ部材４６の径は前記プラスねじ回しの軸部と同径であり、その長さは架台２１の長手方向に隣接する架台要素２１ａのモジュール支え２４の幅よりも長い。
【００４０】
又、図３〜図５中４７は各架台要素２１ａの長手方向の両端部底壁２４ｆに夫々明けられたねじ通孔である。詳しくは、図４及び図５に示すようにねじ通孔４７は、底壁２４ｆの幅方向中央部に形成された隆起凸条２４ｆｐの端部に開けられている。隆起凸条２４ｆｐは、架台要素２４ａの長手方向に延びており、開口２４ｂに下方から対向している。ねじ通孔４７には前記長孔４４を通って挿入されるねじ４８が遊挿され、このねじ４８は屋根１１にねじ込まれて架台要素２１ａの長手方向両端部と継手４１の端部とを連結する。この連結により、図３に示すように継手４１の底板部４２が、隆起凸条２４ｆｐに接するとともにこの隆起凸条２４ｆｐの両側に連続する底壁２４ｆの低い内面部位との間に隙間Ｇ３を形成して配置される。なお、符号４９はワッシャを示す。そして、ねじ通孔４７は架台要素２１ａの長手方向に延びる長孔で形成されており、この孔４７の範囲でねじ４８に対する架台要素２１ａの動きを許すようになっている。なお、ねじ通孔４７の直径をねじ４８のねじ部の直径より大きくして、この孔４７の範囲でねじ４８に対する架台要素２１ａの動きを許すようにすることもできる。
【００４１】
図１（Ｂ）及び図２に示すように太陽電池モジュール１８は、集積化されたセル及び電極等を有する長四角形のモジュール本体３１と、この本体３１の四周に夫々取付けられたフレーム３２、３３とを備えている。モジュール本体３１を構成するセルの数や配列或いはセルの種類（結晶系又は非晶質系等）は任意であり、特に制約されるものではないが、本実施形態ではアモルファスシリコン製のセルを採用している。
【００４２】
図２で代表して示すようにフレーム３２、３３はアルミニューム合金等を押し出し成形して得た型材からなる。棟側又は軒側に配設されるモジュール本体３１の短い方の側縁に取付けられる一対のフレーム３３は、タッピングホール３３ａを有し、このホール３３ａに、モジュール本体３１の長い方の側縁に取付けられた一対のフレーム３２の端部を通って図示しないセルフタッピングねじをねじ込むことにより、隣接するフレーム３２、３３同士が連結され枠組みされている。
【００４３】
各フレーム３２、３３の高さはモジュール本体３１の厚みよりも高く、これらの上端部には溝状の嵌合部３４が設けられ、この内側にガスケット３５を介してモジュール本体３１の縁部が嵌合して取付けられている。更に、各フレーム３２、３３はモジュール支え２４の天井壁２４ａからなるモジュール支持部に載置される底部３６を有している。
【００４４】
前記構成の太陽電池モジュール１８は、そのフレーム３３の底部３６を、屋根１１上にその軒棟方向に所定の配設間隔で既に固定された架台２１のモジュール支え２４の天井壁２４ａ上に載せた状態で、連結ユニット２３を締め付けることによって、モジュール支え２４上に固定される。
【００４５】
次に、太陽光発電装置１５を屋根１１上に施工する手順を説明する。
【００４６】
まず、架台装置１６、１７の架台要素２１ａを必要本数用意し、それらを屋根１１上に互いに平行に配置し、かつ、開口２４ｂを通って屋根１１にねじ込まれる木ねじ１９を用いて夫々固定する。（第１工程）
この第１工程における各架台要素２１ａの固定に際しては、図６に示すように複数本のエンドレール用架台要素２１ａがその長手方向に連続的に並べられ、かつ、その長手方向に隣接する端部同士が継手４１を介して接続され、同様に複数本の中間レール用の架台要素２１ａもその長手方向に連続的に並べられ、かつ、その長手方向に隣接する端部同士が継手４１を介して接続される。
【００４７】
これらの接続の手順は以下の通りである。まず、スペーサ部材４６をスペーサ着脱部４５にわたって貫通させて継手４１に直交するように配置した後、この継手４１の一端部を、既に固定された架台要素２１ａにおけるモジュール支え２４の端部内側に挿入する。この挿入の深さは、モジュール支え２４の端面にスペーサ部材４６が当ることで規制できる。次に、前記既設の架台要素２１ａに対してその長手方向に直線状に並べようとする新たな架台要素２１ａを、前記既設の架台要素２１ａの長手方向に並べて配置するとともに、そのモジュール支え２４における前記既設の架台２１側の端部の内側に、前記継手４１の他端部を挿入する。この時の挿入深さも新たに固定しようとする架台要素２１ａのモジュール支え２４の端面がスペーサ部材４６に当ることで規制できる。この後、既設の架台要素２１ａ及び新たに固しようとする架台要素２１ａのモジュール支え２４の開口２４ｂを通してねじ止めを行なう。このねじ止めは、ワッシャ４９を通したねじ４８を、継手４１の長孔４４及びその下側に連通している架台要素２１ａのねじ通孔４７に通して、屋根１１にねじ込むことにより実施できる。それにより、継手４１を介して架台２１相互が連結されて、それらの長手方向に連続的に並ぶように設置される。最後に、隣接した架台要素２１ａ相互間に挟まれるように位置していたスペーサ部材４６を継手４１のスペーサ着脱部４５から引き抜く。
【００４８】
以上の手順により直線状に並べられて隣接した架台要素２１ａ同士の接続が完了し、こうした接続手順をエンドレール用の架台要素２１ａ相互に対して必要回数繰り返し、かつ、中間レール用の架台要素２１ａ相互に対しても必要回数繰返す作業を行なって、架台２１の屋根１１への設置を完了する。こうして設置された架台２１の架台要素２１ａ同士の接続が完了した状態は図３及び図４に示されており、架台２１の長手方向に隣接した架台要素２１ａ相互間には図３に示されるように要素間間隙Ｇ１が形成され、この間隙Ｇ１を通して継手４１の中間部は露出されている。
【００４９】
なお、以上の接続作業において、スペーサ部材４６が何らかの手違い等で手元にない場合には、屋根１１に架台要素２１ａ等をねじ止めしたり、その他の部分でのねじ止めに使用されるプラスねじ回し（図示しない）の軸部を、スペーサ着脱部４５に挿通させて、この軸部をスペーサ部材として用いることができる。従って、屋根１１の傾斜に沿って不用意に棒状スペーサ部材が抜け出すようなことがあっても、前記作業をねじ回しを用いて継続でき、その場合においても、架台２１の長手方向に隣接する架台要素２１ａ間に適正な大きさの要素間間隙Ｇ１を形成できる。又、前記スペーサ部材４６の一端部に曲げや広がり部からなるストッパ部を設けて、このストッパ部を棟側に位置させてスペーサ着脱部４５に通して使用する場合には、前記のように不用意に抜け出ることを防止して作業ができる点で有利である。
【００５０】
しかも、前記継手４１の底板部４２のねじ通孔が長孔４４で形成されているので、各架台要素２１ａの寸法のばらつきや、各架台２１の端部底壁２４ｆのねじ通孔４７の位置のばらつき等があっても、前記接続作業においてねじ通孔４７と長孔４４とを確実に対向させることができる。そのため、前記ばらつきに拘らずに長孔４４及びねじ通孔４７にねじ４８を容易に通して前記接続作業を行なうことができる。したがって、架台２１の長手方向に隣接する架台要素２１ａ同士の継手４１を介しての接続作業性がよいものである。
【００５１】
次に、屋根１１の棟軒方向に隣接して互いに平行に配置された架台２１の架台要素２１ａ間にわたって太陽電池モジュール１８を仮置きする。この仮置き作業は、太陽電池モジュール１８が有する一対のフレーム３３を棟軒側に位置させて、これらを棟軒方向に隣接した隣接した架台要素２１ａの天井壁２４ａのモジュール支持部に載置することで実施できる。（第２工程）
この後、仮置きされた太陽電池モジュール１８の設置位置に対応して軒側の架台要素２１ａ内に、既に押え部材２７に通された連結ボルト２９にナット板２８を螺合して組立てられた例えば２個の連結ユニット２３をセットする。これらのユニット２３は、その押え部材２７のインロー凸部２７ａを架台要素２１ａの開口２４ｂに嵌めた状態で、架台要素２１ａの端面開口を通して挿入され、開口２４ｂをガイドとして締付け位置まで摺動される。そして、締付け位置において、ナット板２８が架台要素２１ａの突条２４ｄ間にあって回り止めされる状態にあること、及び押え部材２７がフレーム３３の底部３６に被っていることを確認した後、連結ボルト２９を軽く締めて、各連結ユニット２３を前記締付け位置に仮止めする。（第３工程）
次に、既に仮置きされた太陽電池モジュール１８の位置を確認した後、前記２個の連結ユニット２３の連結ボルト２９を本締めして、太陽電池モジュール１８の軒側フレーム３３を架台要素２１ａに固定する。この固定は、前記締付けによって、押え部材２７とナット板２８との間に押え部材２７及び軒側フレーム３３の底部３６が挟着されることによって実現される。（第４工程）
そして、前記第２〜第４工程を経て既に軒側が固定された既設の太陽電池モジュール１８に対して棟側に隣接して配置される新たな太陽電池モジュール１８を、前記第２工程と同じ手順により、互いに隣接している中間レール用架台２１と棟側（端側）レール用架台２１とにわたって仮置きする。この後、中間レール用架台２１に２個の連結ユニット２３を、前記第３工程と同じ手順により締付け位置にセットしてから、これらの連結ユニット２３を前記第４工程と同じ手順で本締めして、中間レール用架台２１に前記既設の太陽電池モジュール１８の軒側フレーム３３を固定すると同時に、前記新たな太陽電池モジュール１８の軒側フレーム３３を固定する。こうした軒棟方向に列をなす太陽電池モジュール１８の設置は複数の列（例えば２列）に至るまで繰返される。
【００５２】
この後、カバー突縁２２ａが一つしかない架台カバー２２が、エンドレール用の軒側及び棟側の架台２１の架台要素２１ａに夫々被着されるとともに、一対のカバー２２ａを有した架台カバー２２が中間レール用架台２１の架台要素２１ａに被着される。これらの被着作業は、２列の太陽電池モジュール１８の合計幅に応じて予め用意された架台カバー２２を、その両端が２列の太陽電池モジュール１８の両端に一致するように位置合わせした状態で、これらのカバー２２を上方から軽く叩いて、その一対の引っ掛け爪２２ｂを各連結ユニット２３の爪受け部２７ｂに引っ掛けることにより行われる。（第５工程）
そして、以上説明した第１〜第５の各工程を必要な列だけの太陽電池モジュール１８の設置について繰返すことによって、図１に示すように屋根１１への太陽光発電装置１５を設置できる。なお、既述の設置手順においては説明を省略したが、各太陽電池モジュール１８の出力を取出すための出力ケーブルの取り廻しやそれへの他のケーブルの接続などの作業が並行して行なわれることは勿論である。
【００５３】
こうして設置された太陽光発電装置１５においては、屋根１１の横方向（各架台装置１６、１７が直線状に延びる方向）に隣接した２枚の太陽電池モジュール１８の合計の幅寸法と、一本の架台カバー２２の長さ寸法とが同じに設定されているとともに、６本の架台カバー２２の合計の長さ寸法と一本の架台２１の長さ寸法とが同じに設定されている。
【００５４】
そのため、屋根１１への既述の施工に伴って、各架台２１において前記横方向に隣接した架台要素２１ａ相互間には、図１（Ｂ）に代表して示すように要素間間隙Ｇ１が夫々形成されるとともに、軒棟方向に並んだ架台装置１６、１７によって固定されたモジュール群の内、このモジュール群の端に位置されて前記横方向に隣接する太陽電池モジュール（なお、他の太陽電池モジュール１８との区別を容易にするために図１においては便宜上符号１８ａで示す。）間にも、前記要素間隙間Ｇ１に応じたモジュール間間隙Ｇ２が夫々形成される。そして、これら両間隙Ｇ１、Ｇ２は互いに連通されている。
【００５５】
以上のように屋根１１上に設置された太陽光発電装置１５の使用時には、日射を受けて各架台装置１６、１７及び各太陽電池モジュール１８が熱膨張する。しかし、太陽光発電装置１５は、その横方向（軒棟方向と直交する方向）の中間部に、縦方向（軒棟方向）に互いに連続して前記装置１５をその各モジュール群毎に横方向に分断する要素間間隙Ｇ１及びモジュール間間隙Ｇ２を有しており、かつ、架台装置１６、１７の各架台要素２１ａと継手４１とを接続しているねじ４８に対して各架台要素２１ａは、このねじ４８が遊挿しているねじ通孔４７の範囲内で、ねじ４８に妨げられることなく前記熱膨脹に伴う移動ができる。
【００５６】
したがって、架台装置１６、１７及び太陽電池モジュール１８の熱膨張を前記隙間Ｇ１、Ｇ２で吸収できる。そのため、前記熱膨張が架台装置１６、１７を屋根１１に固定するねじ４８等に対する負荷となることが抑制され、架台２１の設置状態に悪影響を与えることを防止できる。又、太陽電池モジュール１８が有する透明ガラス基板等へ前記熱膨張の影響が波及して、この基板等に負荷を与えることを抑制できる。
【００５７】
又、前記一実施形態では、太陽光発電装置１５の施工において、太陽電池モジュール１８を架台２１に連結ユニット２３を用いて固定し、その後に架台カバー２２を取付けるようにしたが、これに代えて架台２１に対する太陽電池モジュール１８と架台カバー２２との取付けを同時に実施してもよい。
【００５８】
すなわち、まず、互いに平行に設置された複数本のレール状の架台内の夫々に、その端からナットが予め埋め込まれた必要な数のモジュール止め金具を挿入してセットしてから、各架台が有するモジュール支持部に太陽電池モジュールのフレームを載置して、互いに平行な架台の架台要素間にわたって必要な数の太陽電池モジュールを配置する。この後、棟軒方向両端側に配置される端側の架台の架台要素に対して用意される端側架台カバーと、中間位置の架台の架台要素に対して用意される中間架台カバーとを、これら架台カバーの長手方向複数箇所に有した通孔に固定ボルトを通して、このボルトをモジュール止め金具のナットに螺合して、所定の締付けトルクで締付ける。それに伴い、架台カバーが夫々架台を上側から覆って固定されると同時に、このカバーと架台要素との間に位置されているフレームの突片が挟着されて太陽電池モジュールの固定が行われる。それにより、太陽光発電装置を屋根上等に設置できる。
【００５９】
次に、図７〜図１３を参照しながら本発明の第１参考例を説明する。
【００６０】
図７及び図８中符号１２１はスレート屋根であり、この屋根１２１上には太陽光発電装置１２４が設置される。この装置１２４は、架台装置１２５と、複数枚の太陽電池モジュール１３０とを備えている。
【００６１】
架台装置１２５は、屋根１２１上に棟軒方向に延びてねじ止め等により固定される複数本のレール状の縦桟１９１と、これら縦桟１９１にわたって屋根１２１の横方向（屋根１２１の傾斜方向と直角に交差する方向）に延びて配置される複数本の架台１２６〜１２９とを備えている。各架台１２６〜１２９は、いずれも直線状に並べられた複数の架台要素を継手２４１で接続してなる。各架台１２６〜１２９は、屋根１２１の傾斜方向に沿って太陽電池モジュール１３０の縦幅に応じた間隔で設けられ、かつ、互いに平行に設置されている。
【００６２】
このように配設される複数の架台１２６〜１２９のうち最も棟側に配置される架台１２６と最も軒側に配置される架台１２９とは、端部架台又はエンドレールとも称され、また、これらエンドレール間に配置される各架台１２７、１２８は中間架台又は中間レールとも称される。そして、これら各架台１２６〜１２９において屋根１２１の傾斜方向に隣接する架台同士のうち棟側に配置される架台を上側架台と称し、軒側に配置される架台を下側架台と称する。
【００６３】
縦桟１９１はアルミニューム合金の押出し成形して得た中空構造の型材製であり、図９及び図１１に示されるように左右両側壁にナット収容溝条１９２を有しているとともに、上面にもナット収容溝条１９３を有して形成されている。これらの溝条１９２、１９３はいずれもあり溝構造であって、縦桟１９１の長手方向全長にわたり延びて設けられている。
【００６４】
これらの縦桟１９１は複数のサポート金具１９５にボルト１９６及び四角形状のナット１９７を介して連結されている。図９に代表して示されるようにサポート金具１９５は、屋根１２１上にねじ止めされるベース板１９８の上面に縦桟受け板１９９をリベット止めしてなり、縦桟受け板１９９が有する相対向する側板部には長円形のボルト通孔１９９ａが開けられている。
【００６５】
縦桟１９１は、その下部を縦桟受け板１９９の相対向する側板部間に収めた状態でボルト１９６及びナット１９７の締付けによりサポート金具１９５に固定されている。つまり、ナット収容溝条１９２にその端面開口を通って収容されかつこの溝条１９２に対して回り止めされた四角形のナット１９７に、ボルト通孔１９９ａ及びナット収容溝条１９２の側面開口を通ってボルト１９６を挿入して、このボルト１９６を締付けることにより、サポート金具１９５に縦桟１９１が固定されている。この固定状態において縦桟受け板１９９の傾斜している側板部に倣って縦桟１９１は軒方向が多少下がるようになっている。なお、図９中２０１はボルト１９６が貫通するばねワッシャ、２０２は締付け荷重を分散するワッシャを夫々示している。
【００６６】
図８等に示されるように棟側の架台１２６の架台要素１２６ａは、屋根１２１に設置された状態で斜め下向きに開放する下向き溝１４１と、この溝１４１の下側に一体成型された一対の設置フランジ１４２と、下向き溝１４１の上側に一体成型された一対の部材受け部１４３とを有している。これら下向き溝１４１、設置フランジ１４２、及び部材受け部１４３はいずれも架台要素２１１の長手方向に連続して延びている。一対の設置フランジ１４２は、架台要素１２６ａの下端から幅方向に一体に張出して設けられている。
【００６７】
下向き溝１４１は互いに平行な溝上壁１４１ａと溝底壁１４１ｂとの間に形成されているとともに、この溝１４１の高さ寸法は太陽電池モジュール１３０の厚みよりも小さい。溝上壁１４１ａは溝底壁１４１ｂよりも出幅が短く形成されていて、それにより下向き溝１４１の開口の大きさを、溝上壁１４１ａ及び溝底壁１４１ｂの出幅が同じ場合よりも大きくしている。更に、上向きに起立している一対の部材受け部１４３の相対向する面には、夫々図示しないが例えば凸部からなる爪受け部が設けられている。これら爪受け部は図９で代表して示す後述の中間架台１２７、１２８の爪受け部と同様な構成である。
【００６８】
軒側架台１２９の各架台要素１２９ａは、屋根１２１に設置された状態で斜め上向きに開放する上向き溝１４５と、この溝１４５の下側に一体成型された一対の設置フランジ１４６と、下向き溝１４５の上側に一体成型された一対の部材受け部１４７とを有している。これら下向き溝１４５、設置フランジ１４６、及び部材受け部１４７はいずれも架台１２９の長手方向に連続して延びている。一対の設置フランジ１４６は架台１２９の下端から幅方向に一体に張出して設けられている。
【００６９】
上向き溝１４５は互いに平行な溝上壁１４５ａと溝底壁１４５ｂとの間に形成されているとともに、この溝１４５の高さ寸法は太陽電池モジュール１３０の厚みよりも小さい。溝上壁１４５ａは溝底壁１４５ｂよりも出幅が短く形成されていて、それにより上向き溝１４５の開口の大きさを、溝上壁１４５ａ及び溝底壁１４５ｂの出幅が同じ場合よりも大きくしている。更に、上向きに起立している一対の部材受け部１４７の相対向する面には、夫々図示しないが例えば凸部からなる爪受け部が設けられている。これら爪受け部は図９で代表して示す後述の中間架台１２７、１２８の爪受け部と同様な構成である。
【００７０】
中間架台１２７、１２８の各架台要素１２７ａ、１２８ａは同一構造であり、図８〜図１０に示すように屋根１２１に設置された状態で軒側に向けて斜め下向きに開放する下向き溝１５１と、棟側に向けて斜め上向きに開放する上向き溝１５２と、これらの溝１５１、１５２の下側に一体成型された一対の設置フランジ１５３と、両溝１５１、１５２の上側に一体成型された一対の部材受け部１５４とを有している。両溝１５１、１５２、設置フランジ１５３、及び部材受け部１５４はいずれも架台１２７、１２８の長手方向に連続して延びている。一対の設置フランジ１５３は架台１２７、１２８の下端から幅方向に一体に張出して設けられている。
【００７１】
下向き溝１５１は互いに平行な溝上壁１５１ａと溝底壁１５１ｂとの間に形成されているとともに、この溝１５１の高さ寸法は太陽電池モジュール１３０の厚みよりも小さい。溝上壁１５１ａは溝底壁１５１ｂよりも出幅が短く形成されていて、それにより下向き溝１５１の開口の大きさを、溝上壁１５１ａ及び溝底壁１５１ｂの出幅が同じ場合よりも大きくしている。同様に、上向き溝１５２は互いに平行な溝上壁１５２ａと溝底壁１５２ｂとの間に形成されているとともに、この溝１５２の高さ寸法は太陽電池モジュール１３０の厚みよりも小さい。溝上壁１５２ａは溝底壁１５２ｂよりも出幅が短く形成されていて、それにより上向き溝１５２の開口の大きさを、溝上壁１５２ａ及び溝底壁１５２ｂの出幅が同じ場合よりも大きくしている。更に、上向きに起立している一対の部材受け部１５４の相対向する面には、図９及び図１０に示すように例えば凸部からなる爪受け部１５４ａが夫々設けられている。これら爪受け部１５４ａは段差により形成することもできる。
【００７２】
前記各架台要素１２６ａ〜１２９ａは、いずれもアルミニューム合金を押出し成型して得た型材であって、これらは図８〜図１０等に示されるように長手方向に貫通する第１、第２の内側空間部２１２、２１３を有している。両空間部２１２、２１３は例えばホロー部からなり、第１内側空間部２１２を形取る壁を符号２１２ａ〜２１２ｄで示す。上側の壁２１２ａと前記溝底壁１５１ｂとは同じである。この第１内側空間部２１２内の一部にはタッピングホール２１４（図９及び図１０参照）が設けられており、このタッピングホール２１４及び前記壁２１２ａ〜２１２ｃは位置規制用の係合部として用いられるようになっている。
【００７３】
各架台要素１２６ａ〜１２９ａの夫々にはメッキ処理を施されている。したがって、図示しないメッキ層及びその表面をコーテングする保護層は、架台要素２１１の外表面にだけ形成されていて、第１、第２の内側空間部２１２、２１３にはメッキ層は形成されておらず、これら第１、第２の内側空間部２１２、２１３の内表面には金属地肌が露出されている。タッピングホール２１４も金属地肌面の一部をなしている。
【００７４】
各架台要素１２６ａ〜１２９ａは、図９〜図１１の架台要素１２７ａ、１２８ａで代表して示されるように設置フランジ１５３のボルト通孔２３０に例えば上向きに通されるボルト２３１及びこれに螺合されるナット２３２を介して縦桟１９１に固定されている。
【００７５】
つまり、ボルト２３１にはその頭部が四角形状のものが使用されており、この頭部は、縦桟１９１のナット収容溝条１９３にその端面開口から挿入され、かつこの溝条１９３に対して回り止めされている。ボルト２３１の軸部分はナット収容溝条１９３の上面開口を上向きに通っており、この軸部分はボルト通孔２３０に通される。そして、この上向き軸部分にナット２３２を螺合して締付けることにより、縦桟１９１上に直角に交差して架台要素１２６ａ〜１２９ａが固定される。なお、図９及び図１１中２３３は緩み止め用のばねワッシャである。
【００７６】
前記押さえ部材１３２は、アルミニューム合金の押出し型材からなるもので、太陽電池モジュール１３０の横幅正数倍の長さで、図示のものは太陽電池モジュール１３０の横幅と同じである。これらの押さえ部材１３２は、図９及び図１０で代表して示すように幅方向両側部に枠材押さえ部１３３を有しているとともに、これらの間に前記爪受け部１５４ａに引っ掛けられる一対の係止爪１３４を一体に有している。各押さえ部材１３２は、架台１２６〜１２９の部材受け部１４３、又は１４６、或は１５４に被せて上方から押圧して、その係止爪１４３を爪受け部１５４ａに引っ掛けることにより、架台１２６〜１２９の夫々にこれらを覆い隠して取付けられている。
【００７７】
なお、第１参考例の構成において、各押さえ部材１３２を省略して太陽光発電装置１２４を実施する場合には、一対の部材受け部１４３、一対の部材受け部１４７、及び一対の部材受け部１５４は夫々も省略されるものである。
【００７８】
前記架台要素１２６ａ同士、架台要素１２７ａ、架台要素１２８ａ同士、及び架台要素１２９ａ同士を夫々個別に接続する前記継手２４１は、金属材料、好ましくは電腐等を防止する上で架台要素１２６ａ〜１２９ａと同じ材料で作るとよく、第１参考例では、アルミニューム合金の押出し型材製であって、メッキ処理が施されていないものが採用されている。
【００７９】
図９に示されるように継手２４１は、例えば断面が長方形の直方体からなり、第１内側空間部２１２に丁度嵌入できる大きさに形成されている。詳しくは、図１０に示されるように継手２４１は、第１内側空間部２１２に嵌入された状態で、上下両面が第１内側空間部２１２の上下を形取る壁２１２ａ、２１２ｂに接触可能であるとともに、一側面が第１内側空間部２１２の一側を形取る壁２１２ｃに接触可能であり、かつ、他側面を第１内側空間部２１２のタッピングホール２１４に接触可能な大きさに形成されている。なお、タッピングホール２１４を省略する場合には、前記他側面が第１内側空間部２１２の他側を形取る壁２１２ｄに接触可能な大きさに形成される。
【００８０】
この継手２４１の長手方向略中央部の上面には、継手を二分する線状の表示２４２（図９中２点鎖線参照）が塗料などにより設けられていて、この表示２４２を境に一端側及び他端側を夫々第１内側空間部２１２への嵌入部２４１ａ及び２４１ｂとしている。表示２４２の幅は要素間間隙Ｇ１（図７参照）の幅と同等に形成されていとともに、この表示２４２の一部にはねじ孔２４３が開口されている。このねじ孔２４３には、要素間間隙Ｇ１を形成するためにこの隙間Ｇ１の幅に等しい軸径のねじ２４４がスペーサ凸部としてねじ込んで取付けられている。
【００８１】
図１２及び図１３に示すように太陽電池モジュール１３０は、方形状の太陽電池モジュール本体１６１の周部にフレームを取付けるとともに、本体１６１の裏面に端子箱１６２を取付けて形成されている。フレームは、太陽電池モジュール本体１６１の上縁に嵌合して装着された上側枠材１６３と、本体１６１の下縁に嵌合して装着された下側枠材１６４と、本体１６１の左右両側の側縁に個別に嵌合して装着された左右の側枠材１６５、１６６とを、互いにねじ１６７により連結して枠組みして形成されている。各枠材１６３〜１６６はいずれもアルミニューム合金の押出し型材からなる。なお、図８中１６８はガスケットである。
【００８２】
太陽電池モジュール本体１６１は、長方形の透明ガラス基板の裏面に薄膜太陽電池を設け、この電池を裏面側から封止材料により封止してなる。太陽電池は、透明ガラス基板の前記裏面に透明電極層を形成しこれを複数の光起電力領域に分離した後、この透明電極層上にアモルファスシリコン等の光起電力薄膜半導体層を形成して、この半導体層を複数個の領域に分割してなる光起電力素子（セル）を、これら素子上に形成される裏面電極層により電気的に直列に接続するとともに、その接続の終端として電力を集めるための一対のバス領域を有し、かつ、両バス領域に電極としてのバスバーを個別に半田付けして、形成されている。両バスバーには個別に出力取出し線の一端部が半田付けされ、これら取出し線は前記封止材料を貫通して前記端子箱１６２に接続されている。又、端子箱１６２には正負２本の出力ケーブル（図示しない）が接続されている。これら出力ケーブルはその先端部に他の電線部分よりも太いコネクタを有し、これらのコネクタに接続される他の電線を介して太陽電池モジュール本体１６１に発生した電力が屋外等に引込まれるようになっている。
【００８３】
各枠材１６３〜１６６の高さ（厚み）寸法はいずれも同じであって、その高さによって太陽電池モジュール１３０の厚みを規定している。上下の両枠材１６３、１６４は架台１２６〜１２９の溝底壁１４１ｂ、１４５ｂ、１５１ｂ、１５２ｂのいずれかに支持される下辺部１６３ａ、１６４ａを有している。
【００８４】
図８及び図１２に示されるように上側枠材１６３の外側面には、この枠材１６３の厚み方向の中間の高さ位置、詳しくは上側からほぼ１／３の高さ位置において第１挿入凸部１７１が一体に突設されている。この凸部１７１は、前記溝上壁１４１ａ、１５１ａのいずれかに引っ掛るものであって、上側枠材１６３の厚みよりも遥かに薄い平板状であり、上側枠材１６３の長手方向に連続して延びているとともに、比較的出幅が大きく形成されている。第１挿入凸部１７１の上面には、その少なくとも長手方向両端部に位置して緩衝材例えば弾性材材料好ましくはゴム板１７２が接着されている。又、上側枠材１６３の下片部１６３ａの下面にも、その少なくとも長手方向両端部に位置して緩衝材としてのゴム板１７２が接着されている。
【００８５】
同様に、下側枠材１６４の外側面にも、この枠材１６４の厚み方向の中間の高さ位置、詳しくは前記第１挿入凸部１７１と同じ高さ位置である上側からほぼ１／３の高さ位置において第２挿入凸部１７５が一体に突設されている。この凸部１７５は、前記溝上壁１４５ａ、１５２ａのいずれかに引っ掛るものであって、下側枠材１６４の厚みよりも遥かに薄い平板状であり、下側枠材１６４の長手方向に連続して延びているとともに、その出幅は第１挿入凸部１７１よりもかなり短く形成されている。第２挿入凸部１７５の上面には、その少なくとも長手方向両端部に位置して緩衝材例えば弾性材材料好ましくはゴム板１７６が接着されている。又、下側枠材１６４の下片部１６４ａの下面にも、その少なくとも長手方向両端部に位置して緩衝材としてのゴム板１７６が接着されている。
【００８７】
次に、太陽光発電装置１２４を屋根１２１に取付け施工する手順を説明する。
【００８８】
まず、屋根１２１上に複数のサポート金具１９５を固定するとともに、既述の手順で各サポート金具１９５を介して縦桟１９１を屋根１２１の棟軒方向に延びる姿勢にボルト止めする。次に、複数の架台、つまり、棟側及び軒側のエンドレールとなる架台１２６、１２９及び中間レールとなる架台１２７、１２８を、互いに平行に配置された複数本の縦桟１９１と直角に交差させて、既述の手順で各縦桟１９１にボルト止めし、それにより、各架台１２６〜１２９を夫々屋根１２１の傾斜方向に所定間隔を置いて互いに平行に配置し固定する。
【００８９】
各架台１２６〜１２９は、その設置フランジ１４２又は１４６或は１５３の縦桟１９１との交差部分にボルト通孔２３０を屋根１２１上で開けた後に、既述の手順でボルト２３１及びナット２３２を介して縦桟１９１に固定される。
【００９０】
こうした各架台１２６〜１２９の縦桟１９１間にわたる架設に際して、その長手方向に隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士は、次のように接続される。この接続の手順は同じであるので、架台要素１２７ａ同士の接続について代表して説明する。
【００９１】
つまり、始めに継手２４１の長手方向中央部のねじ孔２４３にその上方からねじ２４４をねじ込んで取付け、このねじ２４４によりストッパ凸部を継手２４１に形成する。次に、このねじ２４４が既に固定されている架台要素１２７ａの長手方向一端面に当るまで、継手２４１の一端側の嵌入部２４１ａを架台要素１２７ａの第１内側空間部２１２に嵌入させる。この後、接続しようとする架台要素１２７ａの長手方向一端面がねじ２４４に当るまで、前記接続しようとする架台要素１２７ａの第１内側空間部２１２を継手２４１の他端側の嵌入部２４１ｂに被嵌させる。以上の手順により、直線状に並べられた接続すべき架台要素１２７ａ相互が継手２４１を用いて接続されて、架台１２７が組立てられる。そして、同様な手順で他の全ての接続すべき架台要素１２６ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士が継手２４１により接続されて、全ての架台１２６〜１２９が組立てられる。
【００９２】
次に、屋根１２１の傾斜方向に隣接する上側架台と下側架台とにわたって太陽電池モジュール１３０を次々にけんどん方式により設置する。この設置手順を、軒側エンドレールをなす下側架台１２９と中間レールをなして下側架台１２９に隣接した上側架台１２８との間に太陽電池モジュール１３０を設置する場合について代表して以下説明する。
【００９３】
はじめに、図８中２点鎖線及び図１３に示すように太陽電池モジュール１３０を屋根１２１の傾斜方向とは逆に傾けて、その上側枠材１６３に一体に突設された第１挿入凸部１７１を斜め下向きに開放する上側架台１２８の下向き溝１５１に挿入する。この挿入方向を図８及び図１２中矢印Ｃで示す。次に、上側架台１２８を回動支点側として太陽電池モジュール１３０を、その下側枠材１６４が下側架台１２９側に寄るように回動させる。この回動方向を図８及び図１３中矢印Ｄで示す。この回動操作により、下側枠材１６４が斜め上向きに開放する下側架台１２９の上向き溝１４５に近接対向される。この後、太陽電池モジュール１３０全体をその自重により屋根１２１の傾斜に沿って斜め下方に移動させて、第１挿入凸部１７１の下向き溝１５１への挿入を維持したまま下側枠材１６６の第２挿入凸部１７５を上向き溝１４５に挿入させる。この場合の太陽電池モジュール１３０の移動は手で補助しても差し支えないとともに、その移動方向を図８及び図１３中矢印Ｅで示す。以上の手順により太陽電池モジュール１３０が上下に隔たって隣接した架台１２８、１２９にわたって配置される。
【００９４】
全ての太陽電池モジュール１３０が以上のようなけんどん方式での取付けにより次々に屋根１２１上に配置される。こうした配置において、屋根１２１の傾斜方向と交差して隣接する太陽電池モジュール１３０同士はその側枠材１６４、６５が互いに接触するように設けられて屋根１２１の横方向に並べられる。なお、各太陽電池モジュール１３０群の横並び方向の一端は、予め屋根１２１又は架台装置１２５に取付け固定される図示しないストッパにより位置決めされているとともに、全ての太陽電池モジュール１３０の配置が終わった後には、各太陽電池モジュール１３０群の横並び方向の他端は、屋根１２１又は架台装置１２５に後付け固定される図示しないストッパにより位置規制される。それにより、太陽電池モジュール１３０群を屋根１２１の横方向に動き止めする。
【００９５】
最後に、各架台１２６〜１２９の夫々にそれらを隠すように押さえ部材１３３を被着する。これら押さえ部材１３３は、各架台１２６〜１２９の夫々に対して適正位置に被せた後、上方から手で加圧すると同時にその係止爪１８２を架台の爪受け部１５４ａに係止させることにより行う。
【００９６】
以上の手順で太陽光発電装置１２４が屋根１２１上に設置される。この設置の際に実行されるけんどん方式による太陽電池モジュール１３０の設置作業においては、既述のように上側架台の下向き溝１４１又は１５１への太陽電池モジュール１３０の上側枠材１６３の挿入が、上側枠材１６３の厚み全体を挿入するのではなく、それよりも遥かに厚みが薄い第１挿入凸部１７１を挿入して行われる。そのため、第１挿入凸部１７１が下向き溝１４１の溝上壁１４１ａ又は下向き溝１５１の溝上壁１５１ａに競り合うことが少なく、下向き溝１４１又は１５１への第１挿入凸部１７１の挿入を容易に行うことができる。
【００９７】
しかも、第１挿入凸部１７１が上側枠材１６３の高さ方向中間位置にあることにより、第１挿入凸部１７１の先端から下側枠材１６４の最外端、つまり第１参考例では第２挿入凸部１７５とを直線で結ぶ長さは、上側枠材１６４の厚み全体を下向き溝１４１又は１５１に挿入した場合における同様な直線の長さよりも短い。そのため、屋根１２１の傾斜方向に隣接した架台の間隔が狭めてあっても、太陽電池モジュール１３０をその下側枠材１６４が下側架台側に寄るように回動させる際に、下側枠材１６４の第２挿入凸部１７５が下側架台の溝上壁１４５ａ又は１５２ａに当り難くなり、前記回動を容易にできる。
【００９８】
更に、溝底壁１４１ｂより溝上壁１４１ａの出幅を短くして下向き溝１４１の間口を広くしてあるとともに、溝底壁１５１ｂより溝上壁１５１ａの出幅を短くして下向き溝１５１の間口を広くしてあり、又、同様に、溝底壁１４５ｂより溝上壁１４５ａの出幅を短くして上向き溝１４５の間口を広くしてあるとともに、溝底壁１５２ｂより溝上壁１５２ａの出幅を短くして上向き溝１５２の間口を広くしてある。そのため、この点においても、けんどん方式で太陽電池モジュール１３０を取付ける際に、溝上壁１４１ａ、１４５ａ、１５１ａ、１５２ａへ太陽電池モジュール１３０が引っ掛ることを少なくできるとともに、特に、既述のように矢印Ｃ方向に挿入する際の屋根面と太陽電池モジュール１３０とがなす挿入角度を大きくでき、下向き溝１４１、１５１への第１挿入凸部１７１の挿入作用をより容易にできる。
【００９９】
又、太陽電池モジュール１３０の裏面には端子箱１６２が上側枠材１６４側に寄せて設けられているから、太陽電池モジュール１３０の設置に際しては、上側枠材１６４が上を向く姿勢にして設置する必要がある。この場合に、上側枠材１６４には下側枠材１６５の第２挿入凸部１７５よりも長い第１挿入凸部１７１が突設されているので、それを目印にして容易に太陽電池モジュール１３０の取付け姿勢を判断することができる。そのため、太陽電池モジュール１３０が誤った向きに取付け施工される恐れが少ない。
【０１００】
したがって、以上の諸理由により既述のけんどん作業を容易にできる。
【０１０１】
以上の手順で取付けられた各太陽電池モジュール１３０の上側枠材１６３は、その第１挿入凸部１７１が上側横枠材の下向き溝１４１の溝上壁１４１ａ又は下向き溝１５１の溝上壁１５１ａに引っ掛るように位置されているとともに、下辺部１６３ａが下向き溝１４１の溝底壁１４１ｂ又は下向き溝１５１の溝底壁１５１ｂに載置されているので、上側枠材１６３はその厚み方向の動きを拘束される。同様に、下側枠材１６４は、その第２挿入凸部１７５が下側架台の上向き溝１４５の溝上壁１４５ａ又は上向き溝１５２の溝上壁１５２ａに引っ掛るように位置されているとともに、下辺部１６４ａが上向き溝１４５の溝底壁１４５ｂ又は下向き溝１５２の溝底壁１５２ｂに載置されているので、下側枠材１６４はその厚み方向の動きを拘束される。
【０１０２】
したがって、屋根１２１の棟軒方向に隣接した架台の間から太陽電池モジュール１３０が外れることが妨げられる。しかも、太陽湯電池モジュール１３０の上側枠材１６３と下側枠材１６４とは、各架台１２６〜１２９の夫々に被着された押さえ部材１３２の枠材押さえ部１８１で上側から押さえられているから、これら押さえ部材１３２により軒棟方向に隣接した架台にわたって取付けられた太陽電池モジュール１３０が外れることをより確実に防止でき、太陽電池モジュール１３０の設置強度を向上できる。又、この設置状態では、上側枠材１６３と下向き溝１４１又１５１との間に挟み込まれたゴム板１７２、１７３、及び下側枠材１６４と上向き溝１４５又１５２との間に挟み込まれたゴム板１７６、１７７によって、太陽電池モジュール１３０がその厚み方向にがたつくことを抑制できる。
【０１０３】
又、前記太陽光発電装置１２４の構成では、既述のように太陽電池モジュール１３０の上側枠材１６３の厚み全体を上側架台の下向き溝１４１、１５１に挿入する必要がないとともに、下側枠材１６４についてもその厚み全体を下側架台の上向き溝１４５、１５２に挿入する必要がないので、下向き溝１４１、１５１及び上向き溝１４５、１５２の上下方向の幅寸法を太陽電池モジュール１３０の厚みより小さくできる。そのため、これらの溝を有した有した架台１２６〜１２９の高さを低くでき、それに伴う架台１２６〜１２９の材料コストの低減が可能であり、ひいては太陽光発電装置１２４のコストを低減できる。
【０１０４】
又、太陽電池モジュール１３０がけんどん方式で取付けられて、各架台１２６〜１２９上に積み重ねて設置されることがないことに加えて、既述のように太陽電池モジュール１３０及び各架台１２６〜１２９を薄型化できることによって、太陽光発電装置１２４の屋根１２１への設置高さを低くできる。そのため、屋根１２１とその上に設置された太陽光発電装置１２４との段差が少なくなり、設置された太陽光発電装置１２４の外観を向上できる。
【０１０５】
又、既述の手順で屋根１２１に設置される前記構成の太陽光発電装置１２４では、継手２４１の殆どが架台１２６〜１２９の長手方向に隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士にわたって嵌入されるにも拘らず、これら架台要素間に継手２４１のねじ２４４が挟まれる。そのため、架台１２６〜１２９の長手方向に隣接して継手２４１を介して接続された架台要素１２６ａ相互間、１２７ａ相互間、１２８ａ相互間、及び１２９ａ相互間に、適正な大きさの要素間間隙Ｇ１を確実に設けることができる。
【０１０６】
したがって、この要素間間隙Ｇ１の範囲内で、日射に基づく架台要素１２６ａ〜１２９ａの熱膨張を吸収でき、熱膨脹によってもたらされる不具合を未然に防ぐことができる。しかも、要素間間隙Ｇ１を確保するスペーサ凸部をねじ２４４で形成したので、後付けにより簡単にスペーサ凸部を継手２４１に設けることができる。なお、本発明の参考例において、スペーサ凸部はねじ２４４に代えて継手２４１と一体に設けてもよく、例えば切起こすことによって設けることも、又、一体成形によって設けることもできる。
【０１０７】
継手２４１の長手方向中央部表面に要素間間隙Ｇ１に対応する線状の表示２４２を設けたから、仮に、ねじ２４４の取付けを忘れた場合でも、架台１２６〜１２９の長手方向に隣接する架台要素１２６ａ間、１２７ａ間、１２８ａ間、及び１２９ａ間に適正な大きさの要素間間隙Ｇ１を容易に作ることができる。
【０１０８】
つまり、架台１２６〜１２９の長手方向に隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士の端部に対する継手２４１の嵌め込み長さを適正に指定している前記表示２４２を目安として、これが隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士の端部間に丁度露出するように継手２４１を位置させることにより、継手２４１の殆どが互いに隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士にわたって嵌入されるにも拘らず、架台要素１２６ａ間、１２７ａ間、１２８ａ間、及び１２９ａ間に適正な大きさの要素間間隙Ｇ１を設けることができる。
【０１０９】
又、架台要素１２６ａ〜１２９ａの第１内側空間部２１２へ挿入された継手２４１の嵌入部２４１ａ、２４１ｂは、第１内側空間部２１２を形取る壁２１２ａ〜２１２ｃ及びタッピングホール２１４に係合されるから、これらの接触により架台１２６〜１２９の長手方向に隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士を継手２４１の幅方向及び高さ方向に位置規制できる。
【０１１０】
そのため、隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士の高さ方向及び幅方向へのずれを抑制して各架台１２６〜１２９を整然と配置できる。それに伴い太陽電池モジュール１３０の配置上におけるずれも抑制され、整然と太陽電池モジュール１３０群を屋根１２１上に設置できる。したがって、太陽電池モジュール１３０の設置強度が向上されて、このモジュール１３０が風圧の作用等によりがたつくことも抑制できる。
【０１１１】
しかも、ストッパ凸部をなすねじ２４４が隣接した架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士の端部端面に引っ掛っているから、継手２４１が架台１２６〜１２９に対して位置決めされて、架台１２６〜１２９の長手方向に継手２４１が移動することを防止できる。
【０１１２】
更に、アースをとるために隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士を電気的に接続しなければならないが、この場合の電気的接続には格別にアース線で接続することを要しない。すなわち、架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士を接続している継手２４１の嵌入部２４１ａ、２４１ｂの外表面と、これらが嵌入された架台要素１２６ａ〜１２９ａのホロー構造の第１内側空間部２１２の内表面とは、いずれも金属地肌を露出させた面からなり、これら両面が接触されている。そのため、これら金属地肌同士の接触により、接続しようとする架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士の電気的接続を継手２４１を介して実現できる。このように隣接する架台要素１２６ａ同士、１２７ａ同士、１２８ａ同士、及び１２９ａ同士を格別にアース線で接続することを要しないものであり、そして、アース線接続作業を省略できるに伴い太陽光発電装置１２４の屋根１２１への取付け施工性も向上できる。
【０１１３】
次に、本発明の第２参考例を図１４及び図１５を参照して説明する。この第２参考例は基本的には第１参考例と同じであるから、第１参考例と同一構成については同一符号を付してその説明を省略し、以下、第１参考例とは異なる構成について説明する。この第２参考例が第１参考例と異なる構成は、各架台の架台要素の内側空間部及び設置フランジの構成、並びに前記内側空間部に対応する継手の構成である。なお、以下の説明において、各架台の架台要素の構成は同様であるので、架台要素１２７ａで代表して説明する。
【０１１４】
アルミニューム合金の押出し型材からなる架台要素１２７ａはホロー構造をなす一つの内側空間部２１５を備えており、この空間部２１５の四隅には夫々タッピングホール２１４が設けられている。又、架台要素１２７ａの軒側に突出する設置フランジ２１６は、その先端に上向き縁部を一体に有し、この縁部と対向する壁部との間に溝条２１６ａを形成して断面Ｌ字形状をなしている。溝条２１６ａは太陽電池モジュールの端子箱に接続された出力ケーブルを収容する部分として用いられる。
【０１１５】
アルミニューム合金の押出し型材からなる継手３４１は、両側壁３４１ａ、及びこれら両側壁３４１ａの上縁間を一体につないだ上壁３４１ｂ、並びに両側壁３４１ａの下縁から互い近づくように直角に折れ曲がった下片壁３４１ｃとから形成されている。そして、この継手３４１の上壁３４１ｂと下片壁３４１ｃの外表面間の高さ寸法は、内側空間部２１５を形取る壁２１５ａ（これは前記溝下壁１５１ｂ及び１５２ｂを含んでいる。）と壁２１５ｂとの両内表面間の高さ寸法の略等しく、かつ、継手３４１の両側壁３４１ａの外表面間の幅寸法は、内側空間部２１５を形取る左右の壁２１５ｃ、２１５ｄ側内面に一体に形成されたタッピングホール２１４間の間隔と略同じに設定されている。継手３４１のメッキされていない上壁３４１ｂ及び下片壁３４１ｃの外表面は内側空間部２１５のメッキされていない上下両壁２１５ｂ、２１５ｃ内表面に接触可能であり、又、継手３４１のメッキされていない両側壁３４１ａは内側空間部２１５のメッキされていないタッピングホール２１４に接触可能であり、これらの接触により隣接した架台要素１２７ａ同士の幅及び高さ方向の位置規制と電気的接続とを実現するようになっている。
【０１１６】
この継手３４１の長手方向中央部の上壁３４１ｂには例えば２本のねじ２４４がストッパ凸部としてねじ込まれるようになっている。又、３４１ａ、３４２ｂは継手３４１の表示２４２を境とする嵌入部を示している。なお、以上説明した点以外の構成は図１４及び図１５に示されない部分の構成を含めて前記第１参考例と同じである。
【０１１７】
従って、この第２参考例においても、継手３４１に取付けたねじ２４４により代表した架台１２７の長手方向に隣接する架台要素１２７ａ間に所定の大きさの要素間間隙を設けることができるので、第１参考例と同様の作用を得て本発明の課題を解決できる。しかも、その他の作用についても第１参考例と同様に得ることができる。
【０１１８】
なお、本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、本発明は架台装置の各架台を屋根の軒棟方向に延びるように配設して設置される太陽光発電装置にも適用できる。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１２０】
請求項１の発明によれば、日射に基づく各架台要素の熱膨張を吸収して、熱膨張に起因する架台への悪影響を抑制できる太陽光発電装置を提供できる。
【０１２１】
請求項２の発明によれば、架台要素の寸法のばらつきや、架台要素の端部底壁のねじ通孔の位置のばらつき等に拘らずに、架台の長手方向に隣接する架台要素同士の接続作業性を向上できる。
【０１２２】
請求項３及び４の発明によれば、架台の長手方向に隣接する架台要素間に適正な大きさの要素間間隙を継手により容易に作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）は本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置が屋根に設置された状況を概略的に示す斜視図。
（Ｂ）は図１（Ａ）中のＺ部を拡大して示す斜視図。
【図２】  （Ａ）は図１（Ａ）中のＹ−Ｙ線に沿って示す太陽光発電装置の断面図。
（Ｂ）は図２（Ａ）の軒側の架台装置の構造を拡大して示す断面図。
（Ｃ）は図２（Ａ）の中間位置の架台装置の構造を拡大して示す断面図。
【図３】  図１の太陽光発電装置が備える軒側架台の架台要素間の連結構造を示す断面図。
【図４】  図３中Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図。
【図５】  一実施形態で使用する継手と架台とスペーサ部材とを互いに分離して示す斜視図。
【図６】  図１の太陽光発電装置の各架台の屋根への配置を示す平面図。
【図７】  本発明の第１参考例に係る太陽光発電装置を概略的に示す斜視図。
【図８】  図７の太陽光発電装置を示す断面図。
【図９】  図７の太陽光発電装置の一部を分解して示す斜視図。
【図１０】  図７の太陽光発電装置の継手部分を示す断面図。
【図１１】  （Ａ）は図７の太陽光発電装置の縦桟への架台の固定構造を示す断面図。
（Ｂ）は図１１（Ａ）中Ｗ−Ｗ線に沿って示す断面図。
【図１２】  （Ａ）は図７の太陽光発電装置が備える太陽電池モジュールの正面図。
（Ｂ）は図１２（Ａ）中Ｖ方向から見た太陽電池モジュールの上面図。
（Ｃ）は図１２（Ａ）中Ｕ−Ｕ線方向から見た太陽電池モジュールの上部の側面図。
（Ｄ）は図１２（Ａ）中Ｔ方向から見た太陽電池モジュールの下面図。
（Ｅ）は図１２（Ａ）中Ｓ−Ｓ線方向から見た太陽電池モジュールの下部の側面図。
【図１３】  図７の太陽光発電装置の太陽電池モジュールを屋根にけんどん方式により設置する状況を示す概略的斜視図。
【図１４】  本発明の第２参考例に係る太陽光発電装置の一部を分解して示す斜視図。
【図１５】  図１４の太陽光発電装置の継手部分を示す断面図。
【符号の説明】
１１…屋根（被設置部）
１５…太陽光発電装置
１６、１７…架台装置
１８、１８ａ…太陽電池モジュール
２１…架台
２１ａ…架台要素
２２…架台カバー
２３…連結ユニット
２４ａ…架台要素の天井壁
２４ｂ…架台要素の開口
２４ｆ…架台要素の底壁
２４ｆｐ…底壁の隆起凸条
２４ｇ…架台要素の側壁
４１…継手
４２…継手の底板部
４３…継手の側板部
４４…継手の長孔（ねじ通孔）
４５…スペーサ着脱部
４６…スペーサ部材
４７…架台の端部側壁のねじ通孔
４８…ねじ
Ｇ１…要素間間隙
Ｇ３…隙間
【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１３】
0004414569.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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