(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びる開口、この開口の少なくとも片側に設けられ太陽電池モジュールのフレームが載置されるモジュール支持部、及び前記開口の両側に設けられた回り止め部を夫々有して中空状に形成され、かつ、互いに平行に配置される複数本のレール状の架台と、
前記フレームを前記モジュール支持部との間に挟んで前記開口を跨ぐように前記架台上に配置されるとともに、前記開口に嵌合される一対のインロー凸部を有したモジュール押えと、
このモジュール押えを貫通するねじ軸、及び対をなす２辺間の寸法が前記開口の幅より短くかつ対角線の長さが前記両回り止め部間の寸法より長く四隅に９０°の尖った角を有した正方形状をなしていて前記ねじ軸の下端部に一体的に設けられ、前記架台内に前記開口を通して落とし込まれ前記両回り止め部で回り止めされて前記モジュール支持部を前記モジュール押えとの間に挟むように配置される止め具を有する締付け体と、
軸方向に貫通するねじ孔を有して、前記モジュール押えの上側から前記ねじ軸に螺合され、前記モジュール押え及び締付け体とともに前記太陽電池モジュールの前記架台への固定について複数用いられる連結ユニットをなすナットと、
を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール固定装置。
【請求項２】
長手方向に延びる開口、この開口の少なくとも片側に設けられ太陽電池モジュールのフレームが載置されるモジュール支持部、及び前記開口の両側に設けられた回り止め部を夫々有して中空状に形成され、かつ、互いに平行に配置される複数本のレール状の架台と、
前記フレームを前記モジュール支持部との間に挟んで前記開口を跨ぐように前記架台上に配置されるとともに、前記開口に嵌合される一対のインロー凸部を有したモジュール押えと、
対をなす２辺間の寸法が前記開口の幅より短くかつ対角線の長さが前記両回り止め部間の寸法より長く四隅に９０°の尖った角を有した正方形状をなしていて、前記架台内に前記開口を通して落とし込まれるとともに、前記両回り止め部で回り止めされて前記モジュール支持部を前記モジュール押えとの間に挟むように配置される止め具と、
前記モジュール押えを上側から貫通して前記止め具に螺合され、前記モジュール押え及び止め具とともに前記太陽電池モジュールの前記架台への固定について複数用いられる連結ユニットをなすボルトと、
を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール固定装置。
【請求項３】
前記締付け体が前記架台に対する組込み状態で前記モジュール押えから落下可能であって、落下された状態で前記開口を通して前記ねじ軸を掴むことができる長さに前記ねじ軸の長さが設定されてい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固定装置。
【請求項４】
前記架台及び前記連結ユニットを覆って前記架台に取外し可能に設けられた架台カバーを備え、このカバーに突設された引掛け爪を、前記モジュール押えの上面に突設された爪受け部に着脱可能に引掛けたことを特徴とする請求項１から３の内のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール固定装置。
【請求項５】
周部にフレームを有して並設される複数の太陽電池モジュールと、
架台間に配置される前記各太陽電池モジュールを前記架台に夫々固定する請求項１から４の内のいずれか一項に記載の複数の太陽電池モジュール固定装置と、
を具備したことを特徴とする太陽電池発電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池モジュールを屋根上等に設置するために使用される太陽電池モジュール固定装置、及びこの固定装置によって屋根上等に設置された太陽電池発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池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モジュール固定装置に支持して屋根上等に設置される。
【０００３】
この種のモジュール固定装置として、特許番号第２８２１６５９号の特許公報には、ソーラーモジュール（太陽電池モジュール）の端部部分を上方から押えて固定するための固定部材へ上方から挿入した押えボルトの下端が、上面側にリップを有し、且つ、前記ソーラーモジュール端部が載置された中空状の架台のリップ間の溝内に挿入され、この押えボルトの下端に前記架台のリップ間の溝幅よりも細幅で、且つ、同じくリップ間の溝幅より長さの長い止め具が螺着されて、この止め具が、上記リップの下面に当接した状態で前記ボルトを締付けて、ソーラーモジュールの固定をする装置が記載されている。この装置は、押えボルトの下端に螺着された止め具を、架台の長手方向任意の位置でリップ間の溝内に落とし込み、押えボルトを回転して締付けることにより、太陽電池モジュールの固定作業を行える点で優れている。
【０００４】
しかし、細長い止め具は、その対角コーナーを切欠した切欠部を架台のフランジに当接させ回り止めするようになっているが、押えボルトに対して止め具は回転可能に螺着されているので、止め具を架台の溝内に落とし込んだ後に、押えボルトを回して締付ける際に、止め具の切欠部がフランジに適正に当る位置まで回動される前に、架台及び止め具の寸法のばらつき等により止め具の回動方向前側に位置される切欠部の角がフランジに競ると、それ以上止め具が回らなくなることがある。この場合に、前記競った状態を容易に解消することが困難であるので、押えボルトの回転に伴う締付けが始まり、その結果として取付け不良を生じる可能性がある。
【０００５】
又、止め具はその長手方向両端部に夫々切欠部を設ける加工が必要であるから、止め具のコストが高い。しかも、前記切欠部を架台のフランジに対して線接触するように圧接させて止め具を回り止めする構成であるので、フランジへの食い込みを期待できず、したがって、ソーラーモジュールの架台への取付け強度をより高める場合には不利であり、その改善が求められている。
【０００６】
更に、前記架台内への落し込みに際して、止め具が開口の縁に引っ掛かる場合には、この止め具の姿勢を適正に修正する必要があるが、止め具は細長く、最大で略９０°回さなければならないので、その改善が求められている。
【０００７】
【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第１の課題は、架台への太陽電池モジュールの取付け不良を防止できるとともに、取付け作業性及び取付け強度を向上できる太陽電池モジュール固定装置を得ることにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする第２の課題は、施工作業性がよく強固に設置できる太陽電池発電装置を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の太陽電池モジュール固定装置は、長手方向に延びる開口、この開口の少なくとも片側に設けられ太陽電池モジュールのフレームが載置されるモジュール支持部、及び前記開口の両側に設けられた回り止め部を夫々有して中空状に形成され、かつ、互いに平行に配置される複数本のレール状の架台と、前記フレームを前記モジュール支持部との間に挟んで前記開口を跨ぐように前記架台上に配置されるとともに、前記開口に嵌合される一対のインロー凸部を有したモジュール押えと、このモジュール押えを貫通するねじ軸、及び対をなす２辺間の寸法が前記開口の幅より短くかつ対角線の長さが前記両回り止め部間の寸法より長く四隅に９０°の尖った角を有した正方形状をなしていて前記ねじ軸の下端部に一体的に設けられ、前記架台内に前記開口を通して落とし込まれ前記両回り止め部で回り止めされて前記モジュール支持部を前記モジュール押えとの間に挟むように配置される止め具を有する締付け体と、軸方向に貫通するねじ孔を有して、前記モジュール押えの上側から前記ねじ軸に螺合され、前記モジュール押え及び締付け体とともに前記太陽電池モジュールの前記架台への固定について複数用いられる連結ユニットをなすナットと、を具備したことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明及び以下の各発明において、架台、モジュール押え、締付け体のねじ軸及び止め具、ナットは、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架台を作ることは、その製造が容易、かつ軽量で取り扱い易く装置全体の重量を軽くできる点で望ましい。本発明及び以下の各発明において、締付け体のねじ軸と止め具とは、溶接又は接着により一体化することができ、又、止め具を貫通してねじ軸の軸方向に螺合される小ねじを用いて一体化してもよく、或いはダイキャストや鋳造等により成形した一体成形品の軸部にねじ溝を後加工することにより一体の締付け体を形成することもできる。更に、本発明及び以下の各発明において、止め具の四隅を尖った角とする場合には、回り止め部への食い込みがよくなるとともに、丸みを帯びさせる加工が不要となり作り易く安価に得ることができる点で望ましい。そして、本発明及び以下の各発明において、固定される太陽電池モジュールには、そのセルが、IV族半導体、例えば結晶系、又は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。
【００１１】
この請求項１の発明においては、締付け体のねじ軸をモジュール押えの上側に突き出るようにモジュール押えに挿通してから、このねじ軸の上端部にナットを螺合することにより、これら締付け体とモジュール押えとナットとが分離しないように仮組みされた連結ユニットを構成する。太陽電池モジュールは、そのフレームを隣接した架台のモジュール支持部に載置して、架台間にセットされ、このセットされた太陽電池モジュールは前記連結ユニットを用いて架台に固定される。
【００１２】
この固定作業では、まず、太陽電池モジュールの締付け位置において、既に固定された架台の開口に正方形状の止め具を落とし込んで連結ユニットを架台の夫々に配置する。それにより、連結ユニットのモジュール押えが、架台の開口を跨いでモジュール支持部に載置されたフレームをモジュール支持部との間に挟むように配置されるとともに、連結ユニットの止め具は架台内において一対の回り止め部間に配置される。
【００１３】
この場合、止め具は正方形状をなしているから、その姿勢を調整して開口に通過させる場合においても、最大で略４５°手回しすればよく、しかも、この手回しもモジュール押え上に突出しているねじ軸を摘んで行うことができる。そのため、前記のように仮組みされた連結ユニットを前記締付け位置に容易に落し込んで配置できる。
【００１４】
次に、既にねじ軸の上端部に螺合されたナットを回転させて締付ける。それにより、対角線上に位置された止め具の一対の角が夫々相対向する回り止め部に食い込んで止め具が回り止めされるとともに、この止め具とモジュール押えとが互いに接近するので、モジュール支持部とモジュール押えとの間に前記フレームが挟まれ、太陽電池モジュールを架台に強固に固定できる。
【００１５】
こうした固定においては、止め具が正方形状であることにより、その落し込み状態から回り止め部に食い込むまでに要する止め具の回動角度を約４５°と小さくできるとともに、止め具の角が回り止め部に食い込む以前に回り止め部と競る角を止め具が有していないので、この止め具を確実に回り止めして太陽電池モジュールを取り付けることができ、取付け不良を防止できる。
【００１６】
請求項２に係る発明の太陽電池モジュール固定装置は、長手方向に延びる開口、この開口の少なくとも片側に設けられ太陽電池モジュールのフレームが載置されるモジュール支持部、及び前記開口の両側に設けられた回り止め部を夫々有して中空状に形成され、かつ、互いに平行に配置される複数本のレール状の架台と、前記フレームを前記モジュール支持部との間に挟んで前記開口を跨ぐように前記架台上に配置されるとともに、前記開口に嵌合される一対のインロー凸部を有したモジュール押えと、対をなす２辺間の寸法が前記開口の幅より短くかつ対角線の長さが前記両回り止め部間の寸法より長く四隅に９０°の尖った角を有した正方形状をなしていて、前記架台内に前記開口を通して落とし込まれるとともに、前記両回り止め部で回り止めされて前記モジュール支持部を前記モジュール押えとの間に挟むように配置される止め具と、前記モジュール押えを上側から貫通して前記止め具に螺合され、前記モジュール押え及び止め具とともに前記太陽電池モジュールの前記架台への固定について複数用いられる連結ユニットをなすボルトと、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項３に係る発明の太陽電池モジュール固定装置は、前記締付け体が前記架台に対する組込み状態で前記モジュール押えから落下可能であって、落下された状態で前記開口を通して前記ねじ軸を掴むことができる長さに前記ねじ軸の長さが設定されていることを特徴とするものである。
更に、請求項４に係る発明の太陽電池モジュール固定装置は、前記架台及び前記連結ユニットを覆って前記架台に取外し可能に設けられた架台カバーを備え、このカバーに突設された引掛け爪を、前記モジュール押えの上面に突設された爪受け部に着脱可能に引掛けたことを特徴とするものである。
【００１７】
この発明において、ボルトは、耐候性がある材料、例えばステンレス等の金属、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る。又、この発明において、モジュール押えは、架台の軸方向に沿って長く形成され、そこに複数のボルトが通るようにしてもよい。
【００１８】
この請求項２の発明においては、ボルトをモジュール押えの上側から下向きに挿通してから、その下端部に止め具を螺合することにより、これらモジュール押えとボルトと止め具とが分離しないように仮組みされた連結ユニットを構成する。太陽電池モジュールは、そのフレームを隣接した架台のモジュール支持部に載置して、架台間にセットされ、このセットされた太陽電池モジュールは前記連結ユニットを用いて架台に固定される。
【００１９】
この固定作業では、まず、太陽電池モジュールの締付け位置において、既に固定された架台の開口に止め具を落とし込んで連結ユニットを架台の夫々に配置する。それにより、連結ユニットのモジュール押えが、架台の開口を跨いでモジュール支持部に載置されたフレームをモジュール支持部との間に挟むように配置されるとともに、連結ユニットの止め具は架台内において一対の回り止め部間に配置される。
【００２０】
この場合、止め具は正方形状をなしているから、その姿勢を調整して開口に通過させる場合においても、最大で略４５°手回しすればよいため、前記のように仮組みされた連結ユニットを前記締付け位置に容易に落し込んで配置できる。
【００２１】
次に、モジュール押えの上側に突出しているボルトの頭部を回転させて締付ける。それにより、止め具の一対の角が一対の回り止め部に夫々食い込んで回り止めされるとともに、この止め具とモジュール押えとが互いに接近するので、モジュール支持部とモジュール押えとの間に前記フレームが強く挟まれて、太陽電池モジュールを架台に固定できる。
【００２２】
こうした固定においても、止め具が正方形状であることにより、その落し込み状態から回り止め部に食い込むまでに要する回動角度を約４５°と小さくできるとともに、止め具の一対の角が回り止め部に食い込む以前に回り止め部と競る角を止め具が有していないので、この止め具を確実に回り止めして太陽電池モジュールを取り付けることができ、取付け不良を防止できる。
【００２３】
請求項５に係る発明の太陽電池発電装置は、周部にフレームを有して並設される複数の太陽電池モジュールと、架台間に配置される前記各太陽電池モジュールを前記架台に夫々固定する請求項１から４の内のいずれか一項に記載の複数の太陽電池モジュール固定装置と、を具備したことを特徴とするものである。
【００２４】
この発明においては、架台への太陽電池モジュールの取付け不良を防止できるとともに、取付け作業性及び取付け強度を向上できる太陽電池モジュール固定装置を備えるから、施工作業性がよく強固に設置できる等の品質が優れた太陽電池発電装置を提供できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を参照しながら本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２６】
図１には第１実施形態に係る太陽電池発電装置１５が被設置部としての屋根１１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、例えば瓦棒葺の屋根であり、１２は屋根ぶき用野地板及び金属板、１３は瓦棒ぶきを示し、また、図１及び図２（Ａ）中矢印Ａは軒側、矢印Ｂは棟側を示している。
【００２７】
屋根１１上に設置される太陽電池発電装置１５は、２種類のモジュール固定装置１６、１７、これらの固定装置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ケーブル等を備えている。
【００２８】
レール状のモジュール固定装置１６、１７は、瓦棒ぶき１３と直角に交差し、かつ、互いに一定の配設間隔を置いて平行な姿勢で屋根１１上に設置される。軒側と棟側に最も近い位置に夫々配置されるモジュール固定装置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中間のモジュール固定装置１７は一対の端側モジュール固定装置１６間に設置される。
【００２９】
図２（Ａ）に示すようにモジュール固定装置１６、１７は、いずれもレール状の架台２１と、架台カバー２２と、連結ユニット２３とからなる。架台２１及び架台カバー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）及び図３に示すように架台２１は、中空状のモジュール支え２４と、溝状のケーブル収納部２５とを有するとともに、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。
【００３１】
モジュール支え２４は、その天井壁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の縁をなして前記天井壁の内外面から夫々上下両側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を間に置いて前記天井壁の下側に一対の回り止め部２４ｄを有している。回り止め部２４ｄは、前記天井壁の内面から下向きに突出する突条で形成されているが、前記天井壁の内面から突出されて中空構造をなす壁部で形成してもよい。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とともに、その幅は作業者の親指と人指し指とを同時に挿入できるような大きさに定められている。
【００３２】
図２（Ｂ）（Ｃ）、及び図３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モジュール固定装置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。前記天井壁のうち開口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２４ａとして使用され、この支持部２４ａ上に太陽電池モジュール１８の端部をなすフレームが載置され連結ユニット２３により固定されるようになっている。ケーブル収納部２５内には図示しない前記ケーブルが収納し配線される。
【００３３】
図２（Ｂ）（Ｃ）、図３、及び図４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モジュール押え２７と、金属製のねじ軸２８及び止め具２９を有した締付け体３０と、金属製のナット３１とを有している。
【００３４】
モジュール押え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。モジュール押え２７は、そのインロー凸部２７ａを開口２４ｂに嵌合して、この開口２４ｂを跨ぐように前記天井壁上に配置される。
【００３５】
締付け体３０のねじ軸２８は、モジュール押え２７の中央部に開けられた通孔２７ｃ（図４参照）を貫通して設けられ、その下端は止め具２９の中央部に一体的に連結されている。これらねじ軸２８と止め具２９とは溶接止めにより一体化されて締付け体３０を形成している。
【００３６】
図３〜図５に示されるように止め具２９は、架台２１の開口２４ｂを通過可能であるとともに架台２１内で回り止め部２４ｄにより回り止めされる正方形状をなしている。詳しくは、対をなす２辺間の寸法Ｃが、開口２４ｂの幅Ｄよりも短く、かつ、対角線の長さＥが回り止め部２４ｄ間の寸法Ｆよりも少し長い正方形状の金属板で止め具２９は形成されている。この止め具２９の四隅は９０°の尖った角を有している。この場合には、前記寸法Ｃの幅を有した金属帯板を、前記寸法Ｃ毎に切断することにより、極めて容易に止め具２９を作ることができ、したがって、安価に得ることができる。
【００３７】
ねじ軸２８は、締付け体３０がモジュール支え２４内に落下した状態で、前記開口２４ｂに差し入れられる親指と人差し指で摘むことができる長さに設定されている。したがって、ナット３１の締付けの誤操作や太陽電池モジュール１８のメンテナンス等に伴い止め具２９が架台２１内に落下した場合に、この止め具２９と一体的に設けられたねじ軸２８を摘んで、開口２４ｂを通して止め具２９を容易に回収できる。
【００３８】
前記ナット３１にはその中央部に軸方向に貫通するねじ孔３１ａ（図４参照）を有したいわゆる六角ナットが使用されている。ナット３１は、モジュール押え２７を上向きに貫通したねじ軸２８の上部に、モジュール押え２７の上側から螺合されている。このナット３１の締付けにより、モジュール押え２７と締付け体３０の止め具２９とは、モジュール支え２４の開口フランジ２４ｃを上下から挟むように締め付けて、モジュール押え２７とモジュール支持部２４ａ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を架台２１に固定するようになっている。この固定状態で、モジュール押え２７上のナット３１から突出しているねじ軸２８の突出長さを視認することで、太陽電池モジュール１８の固定状態が適正であるかどうか容易に確認でき、したがって、連結ユニット２３の締め忘れやゆるみ等の取付け不良を目視により発見し易い。
【００３９】
なお、図２（Ｂ）（Ｃ）、図３、及び図４中３２は、必要に応じてモジュール押え２７とナット３１との間に挟設される金属製ワッシャである。又、このワッシャ３２の他に金属製のばね座金を必要に応じてモジュール押え２７とナット３１との間に挟設して連結ユニット２３の緩み止めをなしてもよい。
【００４０】
図２（Ｂ）（Ｃ）に示すように架台カバー２２は、モジュール固定装置１６又は１７の架台２１の底壁と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。モジュール固定装置１６の架台カバー２２は、この固定装置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、モジュール固定装置１７の架台カバー２２は、この固定装置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。
【００４１】
これらの架台カバー２２は、モジュール支え２４の天井壁に被せることにより、その引っ掛け爪２２ｂを前記爪受け部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を覆って設けられる。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。
【００４２】
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、太陽電池発電装置１５に必要な発電量を確保するために、前記構成のモジュール固定装置１６及び１７は夫々複数使用されて、各モジュール固定装置１６同士はその長手方向に連続的に並べて配置され、同様に各モジュール固定装置１７同士もその長手方向に連続的に並べて配置される。
【００４３】
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４１と、この本体４１の四周に夫々取付けられたフレーム４２（棟側及び軒側の一対のフレーム４２のみを図示。）とを備えている。モジュール本体４１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。
【００４４】
図２で代表して示すようにフレーム４２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４１の短い方の側縁に取付けられる一対のフレーム４２は、タッピングホール４２ａを有し、このホール４２ａに、モジュール本体４１の長い方の側縁に取付けられた他の一対のフレーム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４２同士を連結し枠組みしている。
【００４５】
各フレーム４２の高さはモジュール本体４１の厚みよりも大きく、これらの上端部には溝状の嵌合部４３が設けられ、この内側にガスケット４４を介してモジュール本体４１の縁部が嵌合して取付けられている。更に、各フレーム４２はモジュール支え２４のモジュール支持部２４ａに載置される底部４２ｂを有している。
【００４６】
次に、太陽電池発電装置１５を屋根１１上に施工する手順を説明する。
【００４７】
まず、モジュール固定装置１６、１７の架台２１を必要本数用意し、それらを棟軒方向と直角に交差するように屋根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）
次に、屋根１１の棟軒方向に隣接した架台２１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の棟軒側の一対のフレーム４２を、隣接した架台２１のモジュール支持部２４ａに載置することで実施できる。（第２工程）
この後、既にモジュール押え２７に下側から通された締付け体３０のねじ軸２８の上端部にナット３１を螺合して図３に示すように仮組みされた例えば２個の連結ユニット２３を、仮置きされた太陽電池モジュール１８の締付け位置に配置されるように軒側の架台２１にセットする。（第３工程）
この第３工程において、太陽電池モジュール１８の締付け位置へ連結ユニット２３をセットするには、その止め具２９を架台２１の長手方向に移動させて架台２１の端部開口から出し入れする手間を要することなく、前記締付け位置において止め具２９を架台２１の開口２４ｂに落とし込んで配置できる。すなわち、正方形状の止め具２９の各辺の長さ、つまり対をなす２辺間の寸法Ｃは、いずれも等しく開口２４ｂの幅Ｄよりも短いので、予め仮組みされた連結ユニット２３のねじ軸２８の上端部を摘んで、その止め具２９の姿勢を略図５（Ａ）に示す姿勢となるようにして、そのまま開口２４ｂに上方から落とし込むことができる。
【００４８】
この場合に、止め具２９と一体的に連結されたねじ軸２８を摘んで開口２４ｂへの止め具２９の落とし込みをするから、止め具２９が開口フランジ２４ｃに当ることがあっても、止め具２９のみが単独で勝手に回って開口２４ｂへの挿通が妨げられることがないとともに、摘んだねじ軸２８を介して止め具２９の向きを開口２４ｂへの落とし込みに適合するように容易に調整できる。この挿通後において開口２４ｂ内にはモジュール押え２７のインロー凸部２７ａが嵌まり込む。そして、この状態でねじ軸２８とともに止め具２９が回動されて、この止め具29の一対の角が架台２１の回り止め部２１ｄに当接される。この場合、締付け体３０の回動は止め具２９が正方形状であることにより、約４５°で済む。このようにして位置決めされた状態は図５（Ｂ）に示されている。
【００４９】
又、この第３工程おいては、既述のように連結ユニット２３を落し込んでから、締付け体３０の正方形状の止め具２９が架台２１の回り止め部２４ｄ間にあってこれら回り止め部２４ｄで回り止めされる状態にあること、及びモジュール押え２７がフレーム４２の底部４２ｂに被っていること等を確認した後、モジュール押え２７上のナット３１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。
【００５０】
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のナット３１を本締めする。この時、ねじ軸２８の上部がナット３１の上側へ更に突き出るとともに、ナット３１と共に締付け体３０が回ることは、その正方形状の止め具２９の一対の角が回り止め部２４ｂに点状に当って食い込むことにより防止される。このナット３１の本締めによってモジュール押え２７と止め具２９とが互いに近づけられるに伴い、モジュール押え２７とモジュール支持部２４ａとの間に軒側フレーム４２の底部４２ｂが強く挟着されることにより、太陽電池モジュール１８の端部が架台２１に固定される。（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した後、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落し込みによりセットし仮止めしてから、これらの連結ユニット２３のナット３１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４２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４２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。
【００５１】
この後、カバー突縁２２ａが一つしかない架台カバー２２を、エンドレール用の軒側及び棟側の架台２１に夫々被着するとともに、一対のカバー突縁２２ａ付きの架台カバー２２を中間レール用架台２１に被着する。これらカバー２２の被着作業は、位置合わせした状態で、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への太陽電池発電装置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ケーブルの取り廻しやそれへの出力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。
【００５２】
既述の手順で架台２１に太陽電池モジュール１８を固定するモジュール固定装置１６、１７においては、既述のように締付け体３０の正方形状の止め具２９を、その姿勢を調整して開口２４ｂに通過させる場合には、最大で略４５°手回しすればよく、この手回しもねじ軸２８を摘んで行えるため、仮組みされた連結ユニット２３の止め具２９を太陽電池モジュール１８の締付け位置で架台２１の開口２４ｂに容易に落し込んで配置できる。又、落し込み状態から止め具２９の一対の角を架台２１の回り止め部２４ｄに当てて止め具２９を回り止めする場合の止め具２９の回動角度も、既述のように最大で略４５°と小さくてすむ。したがって、太陽電池モジュール１８の架台２１への取付け作業性を向上できる。更に、正方形状の止め具２９は、その一対の角が回り止め部２４ｄに当って位置決めされる以前に回り止め部２４ｄと競る角を有していないので、この止め具２９を確実に回り止めして太陽電池モジュール１８の取付けができ、したがって、太陽電池モジュール１８の取付け不良を防止できる。しかも、既述のように太陽電池モジュール１８のフレーム４２を挟んで架台２１に固定するにあたって、ナット３１の本締めに伴い、正方形状の止め具２９の対角線上に位置された一対の角が夫々相対向する回り止め部２４ｄに食い込むので、太陽電池モジュール１８の取付け強度を向上できる。
【００５３】
図６及び図７は本発明の第２の実施の形態を示している。この第２実施形態は、基本的には前記第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同じ構成については第１実施形態と同一符号を付してその説明を省略し、以下、第１実施形態とは異なる構成についてのみ説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、連結ユニットの構成である。
【００５４】
すなわち、この連結ユニット１２３は、モジュール押え２７と、この押え２７の通孔２７ｃを上側から貫通するボルト１２８と、このボルト１２８の下部に螺合されてボルト１２８の軸方向に移動可能な止め具２９とから形成されている。なお、この点以外の構成は図６及び図７に図示されない点を含めて前記第１実施形態と同じであるとともに、架台２１へ太陽電池モジュール１８を固定する取付けの手順も第１実施形態と同様である。
【００５５】
この第２実施形態においては、ボルト１２８をモジュール押え２７の上側から下向きに挿通して、その下端部に正方形状の止め具２９を螺合することにより、これらモジュール押え２７とボルト１２８と止め具２９とが分離しないように連結ユニット１２３を仮組みして、このユニット１２３の止め具２９を太陽電池モジュール１８の締付け位置において架台２１の開口２４ｂに落とし込んで架台２１にセットできる。この場合、止め具２９が正方形状であることに基づき、第１実施形態と同様に、開口２４ｂへの止め具２９の落とし込みの際に必要に応じて行われる止め具２９の姿勢の調整、及び落し込み後における回り止め部２４ｄへの止め具２９の位置決めに要する止め具２９の回動角度が略４５°以下と小さくて済むので、架台２１への太陽電池モジュール１８の取付け作業性を向上できる。更に、第１実施形態と同様に、正方形状の止め具２９は、その一対の角が回り止め部２４ｄに点状に当って位置決めされる以前に回り止め部２４ｄと競る角を有していないので、この止め具２９を確実に回り止めして太陽電池モジュール１８の取付けができ、したがって、太陽電池モジュール１８の取付け不良を防止できる。しかも、前記落し込み後にボルト１２８の頭部１２８ａを操作部としてボルト１２８を回して本締めし、架台２１に太陽電池モジュール１８を固定した締付け完了状態では、ボルト１２８の締付けによる上下方向の挟み込みに伴い、回り止め部２４ｄに点状に当っている正方形状の止め具２９の一対の角が夫々回り止め部２４ｄに食い込むから、太陽電池モジュール１８の架台２１への取付け強度を向上できる。
【００５６】
なお、本発明は前記各実施形態には制約されない。例えば、本発明は屋根１１の軒棟方向に延びるようにモジュール固定装置１６、１７の各架台２１を配設して設置される太陽電池発電装置１５にも適用できる。又、本発明は屋根以外への被設置部に太陽電池モジュールを設置する場合に適用できる。
【００５７】
【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。
【００５８】
請求項１から４の発明によれば、正方形状の止め具を用いたことにより、この止め具を架台の開口に落し込む際に止め具の姿勢を調整する必要がある場合にも、又、落し込み状態から止め具を回り止め部に回り止めする場合にも、それに要する止め具の回動角度を最大でも約４５°と小さくできるので、前記落し込みができることとあいまって、架台への太陽電池モジュールの取付け作業性を向上できるとともに、止め具の角を回り止め部に食い込ませて太陽電池モジュールを架台に固定できるので、太陽電池モジュールの取付け強度を向上でき、しかも、止め具はその角を回り止め部に食い込ませる適正な姿勢になる以前に回り止め部と競って締付けを可能とすることがないので、太陽電池モジュールの取付け不良を防止できる太陽電池モジュール固定装置を提供できる。
【００５９】
請求項５の発明によれば、架台への太陽電池モジュールの取付け不良を防止できるとともに、取付け作業性及び取付け強度を向上できる太陽電池モジュール固定装置を備えるから、施工作業性がよく強固に設置できる等の品質が優れた太陽電池発電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池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。
【図２】（Ａ）は図１中のＺ−Ｚ線に沿って示す太陽電池発電装置の断面図。
（Ｂ）は図２（Ａ）の軒側のモジュール固定装置の構造を拡大して示す断面図。
（Ｃ）は図２（Ａ）の中間位置のモジュール固定装置の構造を拡大して示す断面図。
【図３】図１の太陽電池発電装置が備える軒側モジュール固定装置の架台と連結ユニットとを分離して示す斜視図。
【図４】図３のモジュール固定装置が備える連結ユニットを分解して示す斜視図。
【図５】（Ａ）は図３の架台とその開口に挿入された連結ユニットの止め具との位置関係を示す図。
（Ｂ）は図３の架台とこれに対して回り止めされた連結ユニットの止め具との位置関係を示す図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池発電装置の軒側のモジュール固定装置の構造を示す断面図。
【図７】第２の実施の形態に係るモジュール固定装置が備える軒側モジュール固定装置の架台と連結ユニットとを分離して示す斜視図。
【符号の説明】
１５…太陽電池発電装置
１６、１７…太陽電池モジュール固定装置
１８…太陽電池モジュール
１９…木ねじ
２１…架台
２２…架台カバー
２２ｂ…引掛け爪
２３…連結ユニット
２４ａ…モジュール支持部
２４ｂ…開口
２４ｄ…回り止め部
２７…モジュール押え
２７ａ…インロー凸部
２７ｂ…爪受け部
２７ｃ…通孔
２８…ねじ軸
２９…止め具
３０…締付け体
３１…ナット
４２…フレーム
１２３…連結ユニット
１２８…ボルト
Ｃ…止め具の対をなす２辺間の寸法
Ｄ…開口の幅
Ｅ…止め具の対角線の長さ
Ｆ…回り止め部同士間の寸法
【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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