(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ガイド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モジュール押えと、
このモジュール押え及び前記開口を貫通するねじ軸、及びこのねじ軸の下端部に一体的に設けられ前記両ガイド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して形成され、かつ、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な締付け体であって、落下された状態で前記ねじ軸の上端が前記開口の間近に配置される長さを前記ねじ軸が有している締付け体と、
前記モジュール押えの上側から前記ねじ軸に着脱可能に螺合されるナットと、
前記架台及びモジュール押えとナ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】
前記架台が前記開口の縁をなして下方に突出する開口フランジを有しているとともに、前記止め具が前記開口フランジの下端に嵌まる一対の溝を有し、前記モジュール押えと止め具とで前記開口フランジを上下から挟んだ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３】
前記モジュール押えの下面にインロー凸部が突設され、この凸部が前記開口に摺動可能に嵌合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール固定装置。
【請求項４】
前記モジュール押えの上面に爪受け部が突設されているとともに、前記架台カバーが下向きの引っ掛け爪を有し、この引っ掛け爪を前記爪受け部に引っ掛けて前記架台カバーが前記架台に装着されていることを特徴とする請求項１〜３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】
前記止め具を、前記開口の幅より細く、かつ、前記開口の幅よりも長く形成したことを特徴とする請求項１〜４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６】
前記止め具を、互いに傾斜した短辺を有する平行四辺形としたことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール固定装置。
【請求項７】
前記ナットが軸方向に貫通するねじ孔を有し、このねじ孔を貫通する前記ねじ軸の上部に、前記止め具の向きを示すマークを設けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の太陽電池モジュール固定装置。
【請求項８】
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１〜７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から溝内に落とし込んで、押えボルトを回転して締付けることができるので、太陽電池モジュールの固定作業を容易に行える点で優れている。
【０００４】
しかし、この固定装置においては、止め具と押えボルトとが螺着した部分を架台の中空部内に配置するとともに、押えボルトの回転操作に伴い止め具を押えボルトの軸方向に移動させて締付けを行う構成であるため、既述のように溝内に落とし込んだ状態で、押えボルトが誤って逆に回されてこのボルトから止め具が外れた場合、或いはメンテナンスために太陽電池モジュールを取外すのに押えボルトを逆回転させて止め具から押えボルトを外した場合には、厚みが薄い止め具は架台の中空部の底部に落下する。したがって、架台の溝を開放しても、架台内の底部に落ちている止め具を容易に取出すことが困難であるという問題がある。そこで、押えボルトの下端に止め具の落下防止のためのナット等のストッパを取付けるとともに、このストッパを接着剤で押えボルトから外れないように固定することが考えられるが、この場合には、ナットを接着止めするのに手間が掛かり、コスト高になる。
【０００５】
更に、前記固定装置の止め具はその上側を固定部材で覆われているとともに、押えボルトに対する止め具の姿勢は、押えボルトの下端に止め具が回転可能に螺着されているので、架台の溝に止め具を落とし込む際に溝の縁に当ることがあると、止め具が勝手に回って、溝の縁に引っ掛かり、溝への止め具の挿入が難しくなるという不具合がある。
【０００６】
又、前記固定装置は、押えボルトの締付け状態でも非締付け状態でも、押えボルトの頭部は固定部材の上面に接するように配置されていて、その高さ位置が変わらないから、押えボルトが締付け状態にあるのか非締付け状態にあるのかということを目視によって確認することが困難であり、したがって、押えボルトの締め忘れや弛みを発見しずらい。
【０００７】
しかも、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、この止め具を架台のフランジに当接させ回り止めする際に、止め具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角部がフランジに競ると、それ以上は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。
【０００８】
【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、止め具が架台内に落下しても、この止め具を容易に回収できる太陽電池モジュール固定装置を得ることにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする第２の課題は、架台への太陽池モジュールの取付け作業性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。
【００１０】
本発明が解決しようとする第３の課題は、施工作業性がよく、又は太陽電池モジュールの取付け不良を抑制できる等品質の高い太陽電池発電装置を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る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ガイド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モジュール押えと、
このモジュール押え及び前記開口を貫通するねじ軸、及びこのねじ軸の下端部に一体的に設けられ前記両ガイド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して形成され、かつ、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な締付け体であって、落下された状態で前記ねじ軸の上端が前記開口の間近に配置される長さを前記ねじ軸が有している締付け体と、前記モジュール押えの上側から前記ねじ軸に着脱可能に螺合されるナットと、前記架台及びモジュール押えとナ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と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１２】
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。又、本発明においてナットには、軸方向に貫通するねじ孔を有したナットの他、ねじ孔の一端が閉じられた袋ナットを用いることもできる。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。
【００１３】
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。
【００１４】
この固定作業では、まず、太陽電池モジュールのセット位置に対応して連結ユニットを既に固定された架台の夫々に配置する。この配置の手順は、締付け体の止め具が架台の開口を通り抜けることができるものである場合には、前記セット位置において開口に止め具を落とし込むことで実施し、また、止め具が開口を通り抜けることができないものである場合には、架台の端部開口より軸方向に挿入して前記セット位置まで移動させることで実施する。それにより、連結ユニットのモジュール押えは、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、又、連結ユニットの止め具は架台内において一対のガイド部間に配置される。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、止め具が一対のガイド部に接して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が架台に固定される。
【００１５】
ところで、この固定作業において連結ユニットが分解するように誤ってナットを逆に回転させた場合、又、太陽電池モジュールのメンテナンスのために一時的に連結ユニットを分解する場合には、連結ユニットの分解に伴って止め具は落下する。しかし、止め具は、上向きに突出するねじ軸の下端部に一体的に設けられていて、このねじ軸と共に締付け体をなしているから、ねじ軸の上端部は架台の開口の間近に位置されている。そのため、モジュール押えを取除いた状態で、ねじ軸の上端部を摘んで、開口を通して架台内から回収でき、或いはねじ軸の上端部を摘んで架台の長手方向に移動させて、架台の端部開口を通して架台内から回収でき、そして、再び連結ユニットを仮組みして太陽電池モジュールの固定に供することができる。したがって、止め具の落下防止のための構成を格別に採用する必要がなく、低コストで実施できる。
なお、請求項１の発明の好ましい形態として、請求項２の発明のように、前記架台が前記開口の縁をなして下方に突出する開口フランジを有しているとともに、前記止め具が前記開口フランジの下端に嵌まる一対の溝を有し、前記モジュール押えと止め具とで前記開口フランジを上下から挟んだ太陽電池モジュール固定装置とするとよく、又、請求項３の発明のように、前記モジュール押えの下面にインロー凸部が突設され、この凸部が前記開口に摺動可能に嵌合されている太陽電池モジュール固定装置とするとよく、更に、請求項４の発明のように、前記モジュール押えの上面に爪受け部が突設されているとともに、前記架台カバーが下向きの引っ掛け爪を有し、この引っ掛け爪を前記爪受け部に引っ掛けて前記架台カバーが前記架台に装着されている太陽電池モジュール固定装置とするとよい。
【００１６】
請求項５の発明に係る太陽電池モジュール固定装置は、前記止め具を、前記開口の幅より細く、かつ、前記開口の幅よりも長く形成したことを特徴とする。この発明を実施するにあたり、請求項６の発明のように前記止め具を、互いに傾斜した短辺を有する平行四辺形とするとよい。
【００１７】
これら請求項５及び６の発明においては、止め具を架台の長手方向に移動させて架台の端部開口から出し入れすることなく、架台の開口に落とし込んで連結ユニットを太陽電池モジュールを固定する締付け位置に配置できる。この場合、ねじ軸と止め具とが一体的であるので、前記落とし込みにあたっては、ねじ軸に対して止め具のみが勝手に回って開口への挿通が妨げられることがないと共に、ねじ軸を摘んで止め具の向き等を容易に調整でき、したがって、開口への止め具の落とし込み作業性がよい。以上の手順で所望位置に配置された止め具は、ねじ軸と共に回転されて、その長手方向の端部を架台の一対のガイド部に当接して、これらガイド部間に位置決される。この場合、寸法のばらつきにより止め具の長手方向の端部がガイド部に競ることがあっても、既述のようにねじ軸と止め具とが一体的であるので、止め具が一対のガイド部に対して正しい姿勢で回り止めされる位置までねじ軸を介して確実に回動させることができ、よって、取付け不良を未然に防止できる。又、太陽電池モジュールのメンテナンスのために一時的に連結ユニットを分解した後にも、架台からその長手方向に延びる開口を通して取出すことができ、止め具を架台の長手方向に移動させて架台の端部開口から取出し手間を要しない。
【００１８】
請求項７の発明に係る太陽電池モジュール固定装置発明は、前記ナットが軸方向に貫通するねじ孔を有し、このねじ孔を貫通する前記ねじ軸の上部に、前記止め具の向きを示すマークを設けたことを特徴とする。
【００１９】
この発明において、マークは、ねじ軸の上端面に径方向に延びる溝を刻んで、又は上端部側面に軸方向に延びる溝を刻んで、或いはねじ軸の上端部側面の一部を平面となるように削り落として設けることができ、又は、ナットの螺合を妨げないようにねじ軸の上端部側面の一部に塗料を付着すること等によって設けてもよい。しかも、このマークは止め具の長辺方向又は短辺方向に対応して設けることが望ましい。
【００２０】
この発明においては、モジュール押えの上側に突出しているねじ軸の上部のマークを目安にして、ねじ軸の下端部と一体的な止め具の向きを知ることができる。したがって、止め具がモジュール押えにより覆われているにも拘わらず、止め具の姿勢を架台の開口に対して通し易く調整できるとともに、ナットの締付け作業において止め具が架台の一対のガイド部間に適正に位置決めされた状態にあるかどうかも確認できる。
【００２１】
請求項８の発明に係る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１〜７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。
【００２２】
この発明においては、止め具が架台内に落下しても、この止め具を容易に回収できる、又は架台への太陽池モジュールの取付け作業性を向上できる、或いは太陽電池モジュールの固定状態を容易に確認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、又は太陽電池モジュールの取付け不良を抑制できる等品質の高い太陽電池発電装置を提供できる。
【００２３】
【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第１の実施の形態を説明する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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ガイド部２４ｄを有している。ガイド部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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。止め具２９は、開口２４ｂの幅よりも広い例えば略正方形の平板からなり、前記開口フランジ２４ｃの下端に浅く嵌まるように係合する互いに平行な一対の溝２９ａを有している。この止め具２９は、溝２９ａと平行な両辺を前記一対のガイド部２４ｄに当ててこれらガイド部２４ｄ間に回り止めされるとともに、連結ユニット２３の締め付け完了の時点ではその上面を開口フランジ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。又、図２（Ｂ）（Ｃ）中２点鎖線で示すようにねじ軸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。
【００３４】
なお、本実施形態においては、前記構成の締付け体３０に代えて、図５に示す締付け体３０又は図６に示す締付け体３０を用いてもよい。図５の締付け体３０は、ねじ軸２８としてボルトを用いるとともに、一対の溝２９ａ及び中心孔２９ｂを有した止め具２９を用いて、この止め具２９の中心孔２９ｂをねじ軸２８に嵌合した状態で、ねじ軸２８の下端部をなす頭部２８ａと止め具２９とを溶接して、ねじ軸２８と止め具２９とを一体化して形成したものである。図５中３７は溶接跡を示している。図６の締付け体３０も、ねじ軸２８としてボルトを用いるとともに、一対の溝２９ａ及び中心孔２９ｂを有した止め具２９を用いて、この止め具２９の中心孔２９ｂをねじ軸２８に嵌合した状態で、ねじ軸２８の下端部をなす頭部２８ａと止め具２９との合い面を接着剤３８により接着して、ねじ軸２８と止め具２９とを一体化して形成したものである。
【００３５】
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前記ねじ軸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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。つまり、各架台カバー２２は架台２１に対して取外し可能である。
【００３９】
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。
【００４０】
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１３１と、この本体１３１の四周に夫々取付けられたフレーム３３（棟側及び軒側の一対のフレーム３３のみを図示。）とを備えている。モジュール本体１３１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。
【００４１】
図２で代表して示すようにフレーム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１３１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１３１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３３同士を連結し枠組みしている。
【００４２】
各フレーム３３の高さはモジュール本体１３１の厚みよりも大きく、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１３１の縁部が嵌合して取付けられている。更に、各フレーム３３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３６を有している。
【００４３】
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に既に固定された架台２１のモジュール支え２４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。
【００４４】
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。
【００４５】
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３３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に通された締付け体３０のねじ軸２８の先端部にナット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に対応して軒側の架台２１にセットする。これらのユニット２３の締付け位置へのセットは、そのモジュール押え２７のインロー凸部２７ａを架台２１の開口２４ｂに嵌めた状態で、架台２１の長手方向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、締付け体３０の止め具２９が架台２１のガイド部２４ｄ間にあってこれらガイド部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３３の底部３６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。（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、その止め具２９がガイド部２４ｄに当接されることにより防止され、かつ、止め具２９の溝２９ａが開口フランジ２４ｃの下端に嵌まり合うので、フレーム３３の架台２１への固定状態を安定させることができる。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３３の底部３６が挟着されて、太陽電池モジュール１８の軒側フレーム３３の架台２１への固定が実現される。（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セットしてから、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。
【００４６】
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）
【００４７】
そして、以上の太陽電池発電装置１５の屋根１１への設置において、架台カバー２２を取付ける前に、ナット３１のねじ孔３１ａに螺合して、これを貫通した締付け体３０のねじ軸２８のナット３１からの突出長さを視認することで、架台２１への太陽電池モジュール１８の取付け状態をおおよそ確認できる。
【００４８】
すなわち、締付け体３０の止め具２９の設置状況はモジュール押え２７で覆われて見えないにも拘わらず、ナット３１の本締めが行われていない場合は、このナット３１からのねじ軸２８の突出長さが短く、この逆にナット３１が適正に本締めされている場合には、ねじ軸２８のナット３１からの突出長さが長いので、夫々の連結ユニット２３でのねじ軸２８の突出長さを上方から目視して比較することによって、ナット３１の締付け状態、言い換えれば、太陽電池モジュール１８の固定状態を容易に確認できる。そのため、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く、その結果として施工不良を防止するのに役立つ。
【００４９】
以上の太陽電池発電装置１５の架台２１への太陽電池モジュール１８の固定作業において、締付け位置に仮止め状態でセットされた連結ユニット２３が分解するように誤ってナット３１を逆に回転させた場合、又は、施工後において太陽電池モジュール１８のメンテナンスのために一時的に連結ユニット２３を分解する場合には、連結ユニット２３の分解に伴って、止め具２９及びねじ軸２８、すなわち、締付け体３０が架台２１内に落下する。
【００５０】
ところで、締付け体３０は、上向きに突出するねじ軸２８の下端部に止め具２９を溶接止めや接着止めにより一体化して形成されたものであるから、落下した締付け体３０のねじ軸２８の上端部は図２（Ｂ）（Ｃ）中２点鎖線で示すように架台２１の開口２４ｂの間近に臨んで位置される。
【００５１】
そのため、モジュール押え２７を取除いた状態で、ねじ軸２８の上端部を摘んで架台２１の長手方向に移動させて、架台２１の端部開口を通して架台２１内から容易に回収でき、そして、再び連結ユニット２３を仮組みして太陽電池モジュール１８を固定するのに使用される。このように止め具２９が仮にモジュール支え２４内に落下しても、容易に回収できることにより、止め具２９の落下防止のための構成を格別に採用して、連結ユニット２３ひいてはモジュール固定装置１６、１７のコスト増を招くことがなく、よって、低コストで実施できる。
【００５２】
図７〜図９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、連結ユニットにおける締付け体の止め具の構成、及びねじ軸の先端の構成である。
【００５３】
すなわち、ねじ軸２８の下端部に溶接止めや接着止め等により一体的に設けられた止め具２９は、架台２１の開口２４ｂの幅よりも細く、かつ、開口２４ｂの幅よりも長い形状、例えば図９に示されるように互いに傾斜した短辺４１を有する平行四辺形に形成されている。短辺４１は、連結ユニット２３を締付け位置にセットして仮止め及び本締めした際に、架台２１の回り止め部としての一対のガイド部２４ｄに線接触状態に当接するような傾斜をもって形成されている。なお、図９（Ａ）中４３は止め具２９の短辺４１と長辺４２とで挟まれて鈍角をなした角、４４は短辺４１と長辺４２とで挟まれて鋭角をなした角を夫々示しており、ナット３１を締め付ける際に止め具２９の角４４よりも角４３が先行して連れ回るように前記短辺４１の傾斜方向が定められている。
【００５４】
ねじ軸２８の上端面には、その径方向に延びて止め具２９の例えば長手方向を示すマークとしてのすり割り溝４５が設けられている。しかも、本実施形態では、連結ユニット２３を締付け位置にセットして仮止め及び本締めした際に、すり割り溝４５が図９（Ｂ）に示すように開口２４ｂの幅方向に延びて位置されるようになっている。なお、以上の点以外の構成は、図７〜図９には図示されない部分を含めて前記第１実施形態と同じである。
【００５５】
この第２実施形態においても、ねじ軸２８と止め具２９とが一体化されているので、第１実施形態と同様にナット３１の締付けの誤操作や太陽電池モジュール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、止め具２９を容易に回収できるとともに、太陽電池モジュールの固定状態を、モジュール押え２７上のねじ孔３１ａ付きのナット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、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。
【００５６】
そして、この第２実施例において連結ユニット２３を太陽電池モジュール１８の締付け位置にセットする場合には、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、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、止め具２９の幅は開口２４ｂの幅よりも細いので、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の長手方向が架台２１の開口２４ｂの長手方向に一致するようにして、そのまま開口２４ｂに落とし込むことができる。
【００５７】
この場合に、止め具２９の大半はモジュール押え２７で覆われているが、ねじ軸２８の上端面のすり割り溝４５の向きを目安にして容易に位置合わせすることができる。しかも、既述のように止め具２９と一体的に連結されたねじ軸２８を摘んで前記開口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に当るようなことがあっても、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の向き等を容易に調整できる。したがって、開口２４ｂへの落とし込み作業性がよいものである。
【００５８】
そして、以上の手順で所望の締付け位置に配置された止め具２９は、ねじ軸２８と共に約９０°時計回りに回転されて、その長手方向の端部、すなわち、短辺４１を架台２１の一対のガイド部２４ｄに当接して、これらガイド部２４ｄ間に位置決めされる。この状態は図９（Ｂ）に示される。この場合、架台２１や止め具２９等の寸法のばらつきにより止め具２９の角４３がガイド部２４ｄに競ることがあっても、既述のようにねじ軸２８と止め具２９とが一体的に連結されているので、作業者により摘まれているねじ軸２８を介して止め具２９を、一対のガイド部２４ｄによって適正に回り止めされる所定の位置まで確実に手回しすることができ、それに伴い取付け不良を未然に防止できる。又、図９（Ｂ）の状態になったことも、摘んでいるねじ軸２８の上端面のすり割り溝４５の向きを視認することで知ることができ、この実施形態においては、すり割り溝４５が開口２４ｂの幅方向に延びるよう位置された時に、止め具２９が一対のガイド部２４ｄ間に適正に位置されたことを、すり割り溝４５で示すことができる。
【００５９】
締付け位置にセットされた連結ユニット２３は、その状態でモジュール押え２７上のナット３１を時計回りに回転させることにより、その締付け力を太陽電池モジュールのフランジを波及させて、このフランジの底部をモジュール支持部２４ａとモジュール押え２７との間に挟着できる。この場合に、モジュール押え２７で覆われている止め具２９が一対のガイド部２４ｄ間に適正に位置決めされていることの確認は、モジュール押え２７の上側に突出しているねじ軸２８の上端面のすり割り溝４５の視認により知ることができる。又、止め具２９のガイド部２４ｄ間への位置決めに要した回転方向と、ナット３１を締付ける際の回転方向とが同じであるので、ナット３１の締付け方向の回転に伴って、ガイド部２４ｄ間への止め具２９の位置決め状態が不用意に損なわれることがない。
【００６０】
又、既述のようにねじ軸２８と一体化された止め具２９の向きを変えることで、この止め具２９を架台２１の開口２４ｂにねじ軸２８とともに通すことができるから、太陽電池モジュールのメンテナンスのために一時的に連結ユニット２３を分解、若しくは太陽電池モジュールが外れるように連結ユニット２３の締付けを緩めた後にも、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ことなく、架台２１の開口２４ｂを通して容易に取出すことができる。したがって、架台２１に対する太陽電池モジュールの着脱作業を容易に実施できる。
【００６１】
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。
【００６２】
【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。
【００６３】
請求項１から４の発明によれば、締付けの誤操作や太陽電池モジュールのメンテナンス等に伴い止め具が架台内に落下した場合に、この止め具と一体的に設けられて止め具と共に締付け体をなすねじ軸を摘んで、止め具を容易に回収できる太陽電池モジュール固定装置を提供できる。
【００６４】
請求項５及び６の発明によれば、架台の長手方向に延びる開口を通して止め具を出し入れできるとともに、その際に止め具と一体的なねじ軸を摘んで操作でき、しかも、止め具の向き等の調整も容易であるので、架台への止め具の出し入れの作業性がよく、したがって、架台への太陽池モジュールの取付け作業性を向上できる太陽電池モジュール固定装置を提供できる。
【００６５】
請求項７の発明によれば、止め具がモジュール押えで覆われるにも拘わらず、モジュール押えの上側に突出しているねじ軸の上部のマークを目安にして、止め具の向きを知ることができるので、架台への太陽池モジュールの取付け作業性を向上できる太陽電池モジュール固定装置を提供できる。
【００６６】
請求項８の発明によれば、止め具が架台内に落下しても、この止め具を容易に回収できる、又は架台への太陽池モジュールの取付け作業性を向上できる、或いは太陽電池モジュールの固定状態を目視により確認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、又は太陽電池モジュールの取付け不良を抑制できる等品質の高い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】第１の実施の形態の連結ユニットが備える締付け体として使用可能な他の締付け体を示す断面図。
【図６】第１の実施の形態の連結ユニットが備える締付け体として使用可能な更に他の締付け体を示す断面図。
【図７】本発明の第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。
【図８】図７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９】（Ａ）は図７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７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。
【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…引っ掛け爪
２３…連結ユニット
２４…架台のモジュール支え
２４ａ…モジュール支持部
２４ｂ…開口
２４ｃ…開口フランジ
２４ｄ…ガイド部
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
２９ａ…溝
３０…締付け体
３１…ナット
３１ａ…ねじ孔
３３…フレーム
３７…溶接
３８…接着剤
４１…止め具の短辺
４５…すり割り溝（マーク）
【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】
0003848504.tif 000007
【図７】
0003848504.tif 000008
【図８】
0003848504.tif 000009
【図９】
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