(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールの面内を設置面側に固定できるようにして固定強度を向上させることのできる太陽電池モジュールの固定構造を提供すること。【解決手段】相互に平行に延びる２つの架台１１に固定ユニットを介して太陽電池モジュール１０を設置面側に固定する構造であり、前記固定ユニットは、架台１１に着脱自在且つ位置調整可能な第１固定ユニット１２と、太陽電池モジュール１０の裏面に固定される第２固定ユニット１３を含む。この第２固定ユニット１３を第１固定ユニット１２に連結することにより太陽電池モジュール１０が、その面内で設置面側に固定されるようになっている。【選択図】図２
2013110242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周側がフレームで囲まれた太陽電池モジュールと、所定の設置面に敷設されて相互に平行に延びる少なくとも２つの架台と、これら架台と前記太陽電池モジュールとの間に配置される固定ユニットとを含み、
前記固定ユニットは、前記架台にそれぞれ着脱自在且つ位置調整可能に設けられた第１固定ユニットと、前記太陽電池モジュールの裏面に固定されるとともに前記フレームの相対する辺部材間に延びる第２固定ユニットとを含み、
前記第２固定ユニットを前記架台間を跨ぐように位置させて第２固定ユニットを第１固定ユニットに連結することにより前記太陽電池モジュールが前記設置面側に固定されることを特徴とする太陽電池モジュールの固定構造。
【請求項２】
外周側がフレームで囲まれた太陽電池モジュールと、所定の設置面に敷設されて相互に平行に延びる少なくとも２つの架台と、これら架台と前記太陽電池モジュールとの間に配置される固定ユニットとを含み、
前記固定ユニットは、前記架台に沿って移動可能に設けられた第１固定ユニットと、前記太陽電池モジュールの裏面に固定されるとともに前記フレームの相対する辺部材間に延びる第２固定ユニットとを含み、
前記第２固定ユニットを前記架台間を跨ぐように位置させて前記第１固定ユニットを前記架台に沿ってスライドさせることで、当該第１固定ユニットと前記第２固定ユニットが相互に係合して前記太陽電池モジュールが前記設置面側に固定されることを特徴とする太陽電池モジュールの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池モジュールの固定構造に係り、更に詳しくは、屋根等の設置面に対して、太陽電池モジュールを強固に固定することのできる構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の屋根を設置面として太陽電池モジュールを固定する場合、レール状に延びる架台を介在して行う場合が一般的である。太陽電池モジュールは、方形の枠状をなすフレームに支持されており、当該フレームを架台に固定することで太陽電池モジュールの固定を行うことができる。
【０００３】
ところで、薄型化が要請される太陽電池モジュールにおいては、そのモジュール面内の補強が要請される結果、外周側を囲むように配置されたフレームの相対する辺部材間に補強部材を配置し、当該補強部材により、モジュール面内の強度維持を図る構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
これによれば、太陽電池モジュールを薄型化しても、一定の強度維持を図ることが期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６７４２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された構成にあっては、太陽電池モジュールを架台に固定する構成としたときに、架台と補強部材との固定は何ら考慮されていないので、太陽電池モジュールの固定構造は、その外周側に位置するフレームが架台に固定されるだけの構造となる。従って、太陽電池はそのモジュールの面内における複数箇所を設置面側に固定することができず、固定強度において信頼性が低くなる、という不都合を招来する。
【０００６】
［発明の目的］
本発明の目的は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの面内を設置面側に固定できるようにして固定強度を向上させることのできる太陽電池モジュールの固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は特許請求の範囲記載の構成を採用したものである。具体的には、外周側がフレームで囲まれた太陽電池モジュールと、所定の設置面に敷設されて相互に平行に延びる少なくとも２つの架台と、これら架台と前記太陽電池モジュールとの間に配置される固定ユニットとを含み、
前記固定ユニットは、前記架台にそれぞれ着脱自在且つ位置調整可能に設けられた第１固定ユニットと、前記太陽電池モジュールの裏面に固定されるとともに前記フレームの相対する辺部材間に延びる第２固定ユニットとを含み、
前記第２固定ユニットを前記架台間を跨ぐように位置させて第２固定ユニットを第１固定ユニットに連結することにより前記太陽電池モジュールが前記設置面側に固定される、という構成を採っている。
【０００８】
また、本発明は、外周側がフレームで囲まれた太陽電池モジュールと、所定の設置面に敷設されて相互に平行に延びる少なくとも２つの架台と、これら架台と前記太陽電池モジュールとの間に配置される固定ユニットとを含み、
前記固定ユニットは、前記架台に沿って移動可能に設けられた第１固定ユニットと、前記太陽電池モジュールの裏面に固定されるとともに前記フレームの相対する辺部材間に延びる第２固定ユニットとを含み、
前記第２固定ユニットを前記架台間を跨ぐように位置させて前記第１固定ユニットを前記架台に沿ってスライドさせることで、当該第１固定ユニットと前記第２固定ユニットが相互に係合して前記太陽電池モジュールが前記設置面側に固定される、という構成を採ることもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽電池モジュールの裏面側に配置される第２固定ユニットが架台を跨いだ状態で、当該架台に装着された第１固定ユニットに連結若しくは係合するように設けられているため、太陽電池モジュールの面内における複数箇所を架台に固定することが可能となる。
従って、太陽電池モジュールは、外周側と面内との固定となり、設置面に対して強固に固定することができる。しかも、第２固定ユニットは、太陽電池モジュールの面を補強することにもなり、近時要請される薄型化に対しても十分に対応できるものとなる。
また、第１固定ユニットを架台に沿ってスライドさせる構成を採用した場合には、前記スライド操作をフレームの外側で行うことで作業の容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る太陽電池モジュールを架台に固定した状態を示す概略斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】図１の要部分解斜視図
【図５】第２実施形態に係る図２と同様の断面図。
【図６】図５の一部分解斜視図。
【図７】図５の更に詳細な分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
図１ないし図３に示されるように、太陽電池モジュール１０は、屋根等の設置面に敷設される架台１１に対し、第１固定ユニット１２及び第２固定ユニット１３を介して固定されるようになっている。
太陽電池モジュール１０は、縦横に配列された複数の太陽電池セルと、当該太陽電池セルの表裏各面に位置する受光面保護材、封止材、バックシート等を含んで構成され、その外周が方形のフレーム１５に支持されている。フレーム１５は、図示例では、長辺側に位置する一対の長辺部材１５Ａと、短辺側に位置する一対の短辺部材１５Ｂとを含み、本実施形態では、アルミ等を板金加工することによって構成されている。なお、フレーム１５は、図２に示されるように、太陽電池モジュール１０を固定した状態において、下端が架台１１の上面に接する程度の高さに設けられている。
【００１２】
前記架台１１は、本実施形態では長手方向に延びるレール状の押出成形品によって構成されている。この架台１１は、相互に略平行となる上面部２０及び下面部２１と、これら上下面部２０、２１の幅方向両側に位置する一対の側面部２２とを備えた角柱類似の形状に設けられている。上面部２０の面内には、長手方向の全長に達する長さのスリット２５が形成されており、当該スリット２５を通じて面位置が一段低くなる段落ち面２７を設けることで略Ｃ字状のガイド溝２６が形成されている。側面部２２の下部側は、面位置を内方に屈曲させたリブ２２Ａが長手方向の全長に亘って形成されている。
【００１３】
前記第１固定ユニット１２は、前記ガイド溝２６内に挿入されて長手方向に移動可能な方形の板材３０と、スリット２５を通じて上部より板材３０のねじ穴３１にねじ込み可能な２本のボルト３２と、これらボルト３２の軸方向に直交する方向から当該ボルト３２に係合可能な板状のスペーサ３５と、当該スペーサ３５の中央部に設けられた貫通孔３７に下面側から挿入される連結ボルト３９と、当該連結ボルト３９がねじ込まれる固定用板４０とを含む。ここで、前記スペーサ３５は、ボルト３２の軸部分を受容可能なスロット状の切欠部４２を備え、平面視で略Ｅ字状の外観を呈する形状に設けられている。
【００１４】
前記第２固定ユニット１３は、下面側が開放形状となる下向きコ字状の断面形状を備えた桟部材により構成されている。すなわち、第２固定ユニット１３は、長手方向に延びる平面部４５と、その短寸幅方向両端から垂下する一対の側面部４６とからなり、これら側面部４６の下端には、内方上向きの折り曲げ部４７が連なるように形成されている。折り曲げ部４７は、側面部４６を補強する他、前記固定用板４０を第２固定ユニット１３内に受け入れたときの支持部として作用するようになっている。なお、第２固定ユニット１３は、図２に示されるように、前記平面部４５に両面粘着テープ４８を介して太陽電池モジュール１０の裏面側に粘着するようになっている。また、第２固定ユニット１３の長さは、フレーム１５の相対する短辺部材１５Ｂの内面間寸法よりも短く、従って、第２固定ユニット１３の両端は短辺部材１５Ｂの内面に非接触の状態に保たれる。
【００１５】
次に、本実施形態における太陽電池モジュールの固定方法について説明する。
【００１６】
屋根等の設置面に架台１１を相互に平行に固定した状態で、架台１１のガイド溝２６に挿入される板材３０にボルト３２を取り付けておき、当該ボルト３２がスリット２５を通過するようにしてガイド溝２６内に板材３０を挿入する。そして、所定位置でボルト３２を板材３０にねじ込むことにより、スリット２５を形成する上面部２０の下面側に板材３０が押し付けられて当該板材３０が固定位置に保たれる。本実施形態では、板材３０は、１つの架台１１に対して、予め設定された位置の二箇所に位置するようにボルト３２で固定される。なお、ボルト３２は架台１１の上面部２０より上方に突出する長さとなっており、その突出した軸部分を利用してスペーサ３５が係合することとなる。
【００１７】
この一方、第２固定ユニット１３の内側の折り曲げ部４７に固定用板４０を載せ、その下面側にスペーサ３５を沿わせるように配置する。この状態で、スペーサ３５の貫通孔３７に挿入されるボルト３９を固定用板４０のねじ穴にねじ込み、これにより、第１固定ユニット１２の一部を構成するスペーサ３５が第２固定ユニット１３に固定されることになる。そして、第２固定ユニット１３の平面部４５に両面粘着テープ４８の一方の粘着面を接着し、他方の面を太陽電池モジュール１０の裏面側に接着することで、太陽電池パネル１０側に第２固定ユニット１３が一体化される。なお、前記スペーサ３５は、第２固定ユニット１３の長手方向２箇所に位置するように固定される。また、その固定位置は、太陽電池モジュール１０を架台１１の所定位置にセットしたときに、当該架台１１のスリット２５より突出しているボルト３２がスペーサ３５の切欠部４２に丁度係合する位置とされる。
【００１８】
以上において、太陽電池モジュール１０を水平にして架台１１上に載せ、第１固定ユニット１２の切欠部４２にボルト３２が入り込むように架台１１に沿って太陽電池モジュールを滑らせ、両者を係合させる。そして、治具をフレーム１５の外面側と架台１１との間に図示しない外周側固定治具を跨がせて当該治具でフレーム１５を架台１１に固定し、これにより、太陽電池モジュール１０の固定を完了することができる。
【００１９】
従って、このような第１実施形態によれば、太陽電池モジュール１０の面内でも設置面側に固定を行う部分を形成でき、これにより、太陽電池モジュール１０の固定を強固に行うことが可能となり、特に、モジュールの薄型化に対応した固定構造を提供することができる。
【００２０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５ないし図７を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については必要に応じて同一符合を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。
【００２１】
図５に示されるように、太陽電池モジュール１０は、その裏面側において、図５中紙面直交方向において相対する長辺部材１５Ａ間に第２固定ユニット１３が延びるように配置され、当該第２固定ユニット１３が両面粘着テープ４８で固定されている。第２固定ユニット１２は、両面粘着テープ４８が貼付される上平面５０と、この上平面５０の下面側に位置するＶ字状のリブ５１と、当該リブ５１の下端に連なって上平面５０と平行な下平面５３とにより構成されている。また、フレーム１５は、図５中左右両側に位置する短辺部材１５Ｂの内面側にスカート状部５５が短辺部材１５Ｂの延出方向に沿って設けられている。
【００２２】
前記架台１１は、図６、図７に示されるように、長辺状の底壁６０と、当該底壁６０の短寸幅方向両側から起立する側壁６１と、これら側壁６１の上部に連なるとともに幅方向中間にスリット６３を形成する上壁６２と、この上壁６２の内側端から下向きに屈曲する屈曲部６５と、側壁６１の内面側にリブ状のレール６６を設けることで形成されるガイド溝６８とを備えた形状となっている。
【００２３】
第１固定ユニット１２は、前記ガイド溝６８内に挿入されて長手方向に移動可能な板状のスライダ７０と、このスライダ７０に連設されたフック７１と、前記スライダ７０の下面側にボルト７４を介して連結された金属帯７３とを含む。スライダ７０は、その幅方向両側に立ち上がり部７０Ａを備えており、当該立ち上がり部７０Ａが架台１１の屈曲部６５に係合する状態でスライダ７０が移動可能となっている。また、フック７１は、略Ｌ字状をなし、図５に示されるように、第２固定ユニット１３の下平面５３の上面側に位置可能となっている。
【００２４】
前記金属帯７３は、前記フック７１を第２固定ユニット１３に係合させる作業をフレーム１５の外側で行えるようにするものであり、更に、第１固定ユニット１２のスライダ７０を複数設けたときの相互連結手段として作用する。この金属帯７３の操作端側すなわち図５中右端側には、フレーム１５の短辺部材１５Ｂの内面に設けられたスカート状部５５に係合して金属帯７３の位置ひいては前記スライダ７０の位置を固定する係合手段８０が形成されている。この係合手段８０は、金属帯７３が貫通して当該金属帯７３に支持される平面視略長方形状の移動部材８２と、この移動部材８２上で金属帯７３を上下より挟み込み可能に配置される上部材８４及び下部材８５と、上部材８４側から挿入され、金属帯７３の面を貫通して下部材８５にねじ込み可能に設けられたボルト８６とを含む。移動部材８２は、幅方向両側に略Ｌ字状の爪片８７を備えており、当該爪片８７が前記スカート状部５５に係合するようになっている。なお、上部材８４は、その両側に位置する突条部８４Ａが架台１１の屈曲部６８に係合する状態でガイド溝内６８に位置するようになっている。
【００２５】
図５中左側に示されたスカート状部５５には、架台１１上に固定された位置決め部材９０が係合するように設けられている。この位置決め部材９０は、Ｕ字状部材９１とボルト９２とからなる。Ｕ字状部材９１は、スカート状部５５の裾面５５Ａ上に位置する上片９１Ａと、裾面５５Ａの下面側に位置するとともに、上片９１Ａよりも長い下片９１Ｂと、これら上片９１Ａ及び下片９１Ｂの端部間に位置する連結片９１Ｃとからなる。上片９１Ａの面内には、ねじ穴９４が形成されている一方、下片９１Ｂの面内には、ボルト９２の挿通穴９５が形成されている。従って、上片９１Ａ及び下片９１Ｂ間にスカート状部５５の裾面５５Ａを位置させてボルト９２をねじ穴９４に締め付けることで、上片９１Ａ及び下片９１Ｂが相互に接近して裾面５５Ａを強く挟み付け、これにより、位置決め部材９０がフレーム１５に固定できるようになっている。なお、この位置決め部材９０は、フレーム１５よりも外側に突き出る下片９１Ａ部分が図示しない治具を介して架台１１に固定される他、太陽電池モジュール１０を複数横並びに突き合わせて配置するときに、隣接する太陽電池モジュール１０側のフレーム１５下を潜るようになっている。
【００２６】
第２実施形態において、太陽電池モジュール１０は次のようにして固定される。
図６に示されるように、第１固定ユニット１２を構成するスライダ７０を金属帯７３の端部と、当該端部位置から所定距離離れた位置にそれぞれ固定する。また、金属帯７３の他端側を移動部材８２に挿通し、上部材８４及び下部材８５で金属帯７３を挟み込んで固定する。ここで、スライダ７０及び移動部材８２の相互離間距離は、図５に示されるように、第２固定ユニッ１３及び図５中右側のスカート状部５５との相互離間距離に対応して、これらに係合できるように設定される。
【００２７】
一方、太陽電池モジュール１０の裏面側には、前述した両面粘着テープ４８を介して第２固定ユニット１３が所定位置に固定される。この第２固定ユニット１３は、本実施形態では２つ用いられ、フレーム１５の長辺部材１５Ａ間に位置するように配置される。
【００２８】
架台１１を図示しない設置面に固定した状態で、金属帯７３で連結されている各スライダ７０が架台１１のガイド溝６８に位置するように、また、移動部材８０に組み込まれた上部材８４がガイド溝６８に位置するように、架台１１の端部よりスライダ７０、金属帯７３及び移動部材８０を挿入する。また、短辺部材１５Ｂの内面側に取り付けられたスカート状部５５の裾面５５Ａの複数箇所に位置決め部材９０を固定しておく。
【００２９】
次いで、太陽電池モジュール１０を架台１１上に載せ、これを滑らせてフレーム１５の短辺部材１５Ｂから外側に突き出ている位置決め部材９０の下片９１Ｂを適宜な治具を用いて架台１１の所定位置に位置決め固定する。この後、金属帯７３の端部を引っ張って第１固定ユニット１２のフック７１を第２固定ユニット１３の下平面５３にそれぞれ係合させる。なお、移動部材８２より外側に露出した金属帯７３は切断したり、或いは、架台１１内に折り込んで収容させてもよい。なお、このような作業は各架台１１ごとに行われ、その後、フレーム１５と架台１１との間に図示しない外周側固定治具を跨がせて当該治具でフレーム１５を架台１１に固定すればよい。
【００３０】
従って、このような第２実施形態によれば、第１及び第２固定ユニット１２、１３の係合作業を金属帯７３を引っ張ることによって行うことができる。また、架台１１に対する第１固定ユニット１２の位置に自由度を付与することができる。
【００３１】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００３２】
例えば、前記第２実施形態では、係合手段８０や位置決め手段９０を設けたが、これら手段は、必ずしも設けることを要しない。この場合、フレーム１５と架台１１との間に治具を掛け渡して固定しておき、金属帯７３の端部を引っ張り操作して第１固定ユニット１２を第２固定ユニット１３に係合させればよい。そして、金属帯７３の操作端部は、ボルト等を用いて架台１１に締結すれば足りる。
【００３３】
また、架台１１の本数や第１、第２固定ユニット１２、１３の数は例示に過ぎず、必要に応じて変更することができる。
更に、太陽電池モジュール１０の平面形状は特に限定されるものではない。実施形態では、太陽電池モジュール１０が長方形であって、これ支持するフレーム１５の長辺部材１５Ａが架台１１に平行となる配置で固定したが、短辺部材１５Ｂが架台１１に平行となる向きで太陽電池モジュール１０を固定する場合も含む。この場合、第２固定ユニット１３は、短辺部材１５Ｂ間に延びる配置となり、スカート状部５５を長辺部材１５Ａの内面側に取り付けておけばよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０  太陽電池モジュール
１１  架台
１２  第１固定ユニット
１３  第２固定ユニット
１５  フレーム
１５Ａ  長辺部材
１５Ｂ  短辺部材
【図１】
2013110242.tif 000003
【図２】
2013110242.tif 000004
【図３】
2013110242.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2013110242.tif 000008
【図７】
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