太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材
【課題】気温等が変化しても不具合が発生することなく太陽電池モジュールを固定することが可能な太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール１０を支持部材２へ固定する固定部材２０の軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側に嵌合された太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２の当接部１２ｅと、固定部２１ａ側から空隙２４ｂを通って軸部２２とを係止ビス４で締結可能とし、固定部２１ａ側に嵌合された第一フレーム１２の当接部１２ｅが内突部２４の外側端部２４ａに当接することで嵌入を規制した上で当接部１２ｅと軸部２２との間に所定量の隙間を形成すると共に、軸部２２の両側に嵌合された第一フレーム１２の対向する上側面１２ａ同士の間に所定量の隙間を形成可能とした太陽電池モジュールの固定構造、並びに、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材。
【解決手段】太陽電池モジュール１０を支持部材２へ固定する固定部材２０の軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側に嵌合された太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２の当接部１２ｅと、固定部２１ａ側から空隙２４ｂを通って軸部２２とを係止ビス４で締結可能とし、固定部２１ａ側に嵌合された第一フレーム１２の当接部１２ｅが内突部２４の外側端部２４ａに当接することで嵌入を規制した上で当接部１２ｅと軸部２２との間に所定量の隙間を形成すると共に、軸部２２の両側に嵌合された第一フレーム１２の対向する上側面１２ａ同士の間に所定量の隙間を形成可能とした太陽電池モジュールの固定構造、並びに、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを、固定部材を用いて屋根や壁面等の所定の支持部材へ固定するための太陽電池モジュールの固定構造と、その太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、先の特許出願において、板状の太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを屋根上等に設置する場合、太陽電池モジュールの枠体に対してその直角方向側面側から嵌合可能とすると共にフレームに沿ってスライド可能な固定部材を介して太陽電池モジュールを屋根上等へ設置することができるようにしたものを提案している（特許文献１及び特許文献２）。これにより、予め取付架台等を太陽電池モジュールのピッチに合わせて取付けておく必要が無く、太陽電池モジュールを一端側（例えば、軒側）から順次屋根上に設置することができ、設置にかかる手間を簡略化してコストを低減させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の太陽電池モジュールの固定構造では、隣接した太陽電池モジュールのフレーム同士が直接接触するように固定しているので、気温等の変化によって太陽電池モジュールが熱膨張した場合、膨張する太陽電池モジュール同士が互いに押しあって、太陽電池モジュールが変形したり破損したりする虞があった。また、太陽電池モジュールを傾斜した屋根上や壁面等に固定するようにした場合、フレーム同士が接触した部分を介して上側の太陽電池モジュールの荷重が下側の太陽電池モジュールへと伝達され、最も下側の太陽電池モジュールを固定する固定部材に対して過大な荷重が作用することとなり、固定部材が変形したり支持部材から外れたりする虞があった。
【０００４】
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、気温等が変化しても不具合が発生することなく太陽電池モジュールを固定することが可能な太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、「板状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの辺縁を支持するフレームとを備えた太陽電池モジュールを、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部とを備えた固定部材を用いて、該固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記フレームを横方向から嵌合させることで所定の支持部材へ前記太陽電池モジュールを固定する太陽電池モジュールの固定構造であって、前記フレームは、前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能な当接部とを備え、且つ、前記固定部材は、前記天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部を更に備え、前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部とは反対側に嵌合された前記フレームの前記当接部と、前記軸部に対して前記固定部とは同じ側から前記内突部の前記空隙を通って前記軸部とを所定の締結部材で締結可能とし、前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部と同じ側に嵌合された前記フレームの前記当接部が前記内突部の前記外側端部に当接することで前記フレームの嵌入を規制した上で前記当接部と前記軸部との間に所定量の隙間を形成すると共に、前記固定部材における前記軸部の両側に嵌合された前記フレーム同士の対向する前記上側面同士の間に所定量の間隙を形成可能とした」ことを特徴とする。
【０００６】
ここで、「所定の支持部材」としては、「垂木」、「野地板」、「屋根の構造部材」、「屋根瓦やスレート、波板等の屋根材」、「壁材」、「胴縁」、「壁の構造部材」、「所定場所に設置された架台」、等を例示することができる。また、「締結部材」としては、「ビス」、「ボルト」、「リベット」、等を例示することができる。
【０００７】
ところで、特許文献１や特許文献２に示された従来の太陽電池モジュールの固定構造では、固定部材における支持部材へ固定するための固定部を、傾斜した屋根の棟側を向くように固定しており、太陽電池モジュールにおける軒側のフレームは、軒側に固定された固定部材によって下側へ移動するのを支持することができるが、棟側のフレームについては、フレームの係合突部と固定部材の被係合突部との係合によってのみ支持するようにしているので、軒側のフレームよりも弱い支持強度となっていた。
【０００８】
そこで、棟側のフレームに対して固定部材の軸部を通して棟側からビス等をねじ込むことで、棟側のフレームと固定部材とをビス等で締結して支持強度を高めるようにすることが考えられるが、この場合、軸部の両側にフレームが当接するようになっているので、軸部からビス等の頭部が突出していると、固定部材に対するフレームの嵌入量が少なくなり、軒側のフレームに対する支持強度が低下する虞がある。また、ビス等の頭部が突出しないように軸部に段付き穴や皿穴等の座ぐり加工を行う必要があり、固定部材の製造コストが高くなる問題があると共に、ビス等の頭部が軸部から突出しないように座ぐり穴にきちんと収容させる必要があり、作業に慎重を要して作業コストが増加する問題がある。
【０００９】
また、従来では、太陽電池モジュールからアースを取る場合、アース線の先端の圧着端子を所定のビスを用いてフレームに取付けることでアースを取るようにしており、固定部材による固定作業とは別の作業となり、手間のかかるものとなっていた。なお、棟側のフレームと固定部材の軸部とをビス等により締結する際に、アース線の圧着端子を同時に取付けるようにすることが考えられるが、この場合、蓋然的にアース線や圧着端子が軸部よりも突出することとなり、上述した問題が発生することとなる。
【００１０】
本発明によると、固定部材の軸部の両側に嵌合された太陽電池モジュールのフレーム同士が、所定量の間隙を形成した状態で夫々のフレーム（太陽電池モジュール）を所定の支持部材へ固定するようにしているので、気温等の変化により太陽電池モジュール（フレーム）が熱膨張しても、その膨張を間隙で吸収してフレーム同士が当接するのを防止することができ、熱膨張により太陽電池モジュールが変形したり破損したりするのを防止することができる。なお、フレーム同士の間隙の所定量としては、太陽電池モジュールやフレーム等の材質によって適宜設定すれば良く、例えば、０．５ｍｍ〜５ｍｍの間とすることが望ましく、０．５ｍｍよりも狭いと熱膨張を吸収しきれない虞があり、また、５ｍｍよりも広いとフレーム同士の間隔が空き過ぎて見栄えが悪くなったり間隙を通して太陽電池モジュールの下側へ異物等が侵入し易くなったり虞があるためである。
【００１１】
また、固定部材の軸部の両側に嵌合された太陽電池モジュールのフレーム同士の間に所定量の間隙を形成するようにしているので、太陽電池モジュールを屋根等の傾斜した場所や壁面等に複数設置した場合、上側の太陽電池モジュールの荷重が直接下側の太陽電池モジュールへかかるのを防止することができ、下側の太陽電池モジュールのフレームを支持する固定部材に対して過大な荷重が作用するのを防止することができ、その過荷重により固定部材が変形したり破損したり、或いは、支持部材から外れたりするのを防止することができると共に、太陽電池モジュールの固定強度を向上させて太陽電池モジュールの設置に対する信頼性や安全性を高めることができる。
【００１２】
更に、固定部材における軸部に対して固定部とは反対側に嵌合されたフレームの当接部と軸部とをビス等の締結部材によって締結可能とすると共に、その締結可能な部分における軸部の固定部側にフレームの当接部との間で所定量の隙間を形成するようにしているので、頭部が軸部から突出してもその頭部を隙間内に収容することができ、頭部が軸部から突出するような締結部材を用いて当接部（フレーム）と軸部とを締結固定することができる。従って、固定部材における軸部に対して固定部とは反対側に嵌合されたフレームの当接部と軸部とを締結部材で締結することで、固定部材によるフレームの支持強度を向上させることができる。また、軸部における締結部材で締結する部分に座ぐり加工を施す必要が無いので、固定部材の製造コストが増加するのを抑制することができると共に、締結部材による締結の作業性を簡略化して作業コストを低減させることができる。
【００１３】
また、上述したように、軸部と固定部側のフレームの当接部との間に所定量の隙間を形成するようにしているので、その隙間内にアース線の端子も収容することが可能となり、フレームの当接部と軸部とを締結部材で締結する際に、アース線の端子も一緒に取付けることができ、アース線の取付作業を簡略化することができると共に、隙間を通してアース線を外部へ良好に引き出すことができる。
【００１４】
また、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、上記の構成に加えて、「前記固定部材は、前記ベース部が横長の箱状に形成されている」ことを特徴とする。
【００１５】
これにより、固定部材におけるベース部の剛性をより高めることができるので、台風や強風、大雨や積雪等によって太陽電池モジュールに大きな荷重が作用しても、固定部材が変形したり破損したりするのを防止することができ、所定の支持部材に対して太陽電池モジュールをより強固に固定することができる。なお、箱状のベース部材に所定の補強リブを備えるようにしても良く、これにより、ベース部材の剛性を更に高めることができる。
【００１６】
また、固定部材のベース部を箱状としているので、フレームが載置される上面を、従来の固定部材よりも長くすることができ、支持部材に取付けられた固定部材に対して、太陽電池モジュールのフレームが載せ易くなり、作業性を向上させることができる。
【００１７】
本発明に係る太陽電池モジュール用のフレームは、「太陽電池モジュールにおける太陽電池パネルの辺縁を支持し、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部とを備えた固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に横方向から嵌合可能とされた太陽電池モジュール用のフレームであって、前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能とされると共に前記内突部の前記外側端部に前記空隙の一部を閉鎖するように当接可能とされた当接部とを具備する」ことを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、太陽電池パネルの辺縁を支持する挿入支持部の下側に固定部材の天部が挿入される接合部を備えているので、接合部よりも下側が固定部材の天部とベース部との間に嵌合されるようになっており、固定部材に嵌合固定された状態では、フレームの上面に固定部材の天部が露出することは無く、設置された太陽電池パネルの上面をすっきりした見栄えの良いものとすることができる。また、本発明のフレームによると、上述した太陽電池モジュールの固定構造に用いるフレームを確実に具現化することができ、上述と同様の作用効果を奏することができる。
【００１９】
本発明に係る太陽電池モジュール用の固定部材は、「板状の太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを所定の支持部材に固定するための太陽電池モジュール用の固定部材であって、横長の箱状で横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有した内突部とを具備し、前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記太陽電池モジュールの前記フレームが横方向から嵌合可能とすると共に、前記内突部の前記外側端部によって前記ベース部と前記天部との間に嵌合された前記フレームの嵌入を規制可能とした」ことを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、固定部材における軸部の両側に横方向から太陽電池モジュールのフレームを嵌合させることができると共に、軸部に対して固定部と同じ側に嵌合されたフレームは内突部により嵌入が規制されるようになっており、軸部に対して固定部と同じ側では軸部とフレームとの間に所定量の隙間を形成することができるので、太陽電池モジュールのフレームによっては隣接した太陽電池モジュールのフレーム同士が直接当接するのを防止することができ、上述と同様の作用効果を奏することができると共に、ベース部と天部との間に嵌合可能なフレームを有した太陽電池モジュールであれば、所定の支持部材に固定することができ、従来の太陽電池モジュールにも対応することができる。
【００２１】
また、上述したように、軸部に対して固定部と同じ側では軸部とフレームとの間に所定量の隙間を形成することができるので、その隙間にビス等の締結部材の頭部が収容されるように、軸部に対して固定部とは反対側に嵌合されたフレームと軸部とを締結部材で締結させるようにすることができ、固定部材によるフレームの支持強度を高めたり、締結部材を介してアース線を取付けたりすることができる。更に、ベース部を横長の箱状としているので、フレームが載置される上面が長くなり、固定部材に対して太陽電池モジュールのフレームを載せ易くすることができ、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本発明によれば、気温等が変化しても不具合が発生することなく太陽電池モジュールを固定することが可能な太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材を適用した太陽光発電システムの全体斜視図である。
【図２】図１の太陽光発電システムを概略で示す平面図である。
【図３】図１の太陽光発電システムを部分的に示す側面断面図である。
【図４】図１の太陽光発電システムの要部を拡大して示す側面断面図である。
【図５】図１の太陽光発電システムを主要部材毎に分解して概略で示す分解斜視図である。
【図６】（Ａ）は図１の太陽光発電システムに用いた化粧カバーの端面図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用のフレームの端面図であり、（Ｃ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用の固定部材の端面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の固定部材の斜視図である。
【図７】図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの固定方法を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は図１の太陽光発電システムにおける化粧カバー同士の接続を示す説明図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの端部同士の接続を示す説明図である。
【図９】図１の太陽光発電システムにおける固定部材でのアース線の接続を示す説明図である。
【図１０】図１の太陽光発電システムにおける側面キャップの取付けを示す説明図である。
【図１１】図１の太陽光発電システムにおけるスペーサ部材の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材について、図１乃至図１１に基いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材を適用した太陽光発電システムの全体斜視図であり、図２は、図１の太陽光発電システムを概略で示す平面図である。図３は、図１の太陽光発電システムを部分的に示す側面断面図であり、図４は、図１の太陽光発電システムの要部を拡大して示す側面断面図である。図５は、図１の太陽光発電システムを主要部材毎に分解して概略で示す分解斜視図である。また、図６（Ａ）は図１の太陽光発電システムに用いた化粧カバーの端面図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用のフレームの端面図であり、（Ｃ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用の固定部材の端面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の固定部材の斜視図である。
【００２５】
また、図７は、図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの固定方法を示す説明図である。図８（Ａ）は図１の太陽光発電システムにおける化粧カバー同士の接続を示す説明図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの端部同士の接続を示す説明図である。更に、図９は図１の太陽光発電システムにおける固定部材でのアース線の接続を示す説明図であり、図１０は図１の太陽光発電システムにおける側面キャップの取付けを示す説明図である。図１１は、図１の太陽光発電システムにおけるスペーサ部材の一例を示す図である。
【００２６】
本実施形態の太陽光発電システム１は、複数の太陽電池モジュール１０と、太陽電池モジュール１０を屋根材等の所定の支持部材２に固定する固定部材２０と、最も軒側に配置された太陽電池モジュール１０の軒側端面を覆う化粧カバー３０と、化粧カバー３０同士や太陽電池モジュール１０同士を連結する連結部材４０と、化粧カバー３０と太陽電池モジュール１０との側面の繋ぎ目を被覆する軒側側面キャップ５０と、太陽電池モジュール１０同士の側面の繋ぎ目を被覆する中間側面キャップ５５とを主に備えている。
【００２７】
なお、図４等に示すように、太陽光発電システム１は、固定部材２０と支持部材２との間には、ゴムやシリコン等からなる板状の防水部材６０を備えている。この防水部材６０は、図示は省略するが、両面に粘着層を有し、一方の粘着層によって予め固定部材２０の裏面に貼り付けられていると共に、他方の粘着層には離型紙が貼り付けられている。また、本例では、太陽光発電システム１を支持する所定の支持部材２として、スレート上に設置した例を示しているが、屋根瓦、波板やトタン等のその他の屋根材上に設置しても良いし、野地板や屋根上等に配置された長尺状の桟部材や架台、壁面等に設置しても良い。
【００２８】
この太陽光発電システム１における太陽電池モジュール１０は、板状で外形が矩形状の太陽電池パネル１１と、太陽電池パネル１１の対向する二つの辺縁（本例では、長い方の辺縁）を支持する第一フレーム１２と、第一フレーム１２に対して略直交する方向へ延びた太陽電池パネル１１の対向する二つの辺縁（本例では、短い方の辺縁）を支持する第二フレーム１３と、太陽電池パネル１１の裏面に固定された基板ボックス１４と、基板ボックス１４から延出し発電された電気等が通り先端に接続コネクタ１５を有した配線ケーブル１６と、を備えている。
【００２９】
太陽電池モジュール１０における第一フレーム１２は、図６（Ｂ）等に示すように、太陽電池パネル１１の辺縁を挿入支持すると共に太陽電池パネル１１が挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面１２ａを有した挿入支持部１２ｂと、挿入支持部１２ｂの下側に配置され、太陽電池パネル１１が挿入される側とは反対側に開口する接合部１２ｃと、接合部１２ｃの下側に配置され挿入支持部１２ｂの上側面１２ａよりも太陽電池パネル１１の面に沿った方向の内側寄りに配置された上下方向へ延びる下側面１２ｄ及び下側面１２ｄに形成された開口部１２ｆを有する箱状の当接部１２ｅと、当接部１２ｅ内の下側面１２ｄとは反対側の側面から開口部１２ｆへ向けて横方向へ延び先端に係合突部１２ｇを有した係合片１２ｈと、を備えている。この係合突部１２ｇは、基端側が係合片１２ｈから上方へ突出し、先端へ向うに従って下方へ細くなっている。
【００３０】
また、第一フレーム１２には、略Ｃ字形状の三つのねじ溝部１２ｉが夫々所定位置に備えられていると共に、当接部１２ｅにおける開口部１２ｆの上側の下側面１２ｄには、Ｖ字状の溝１２ｊを備えている。この第一フレーム１２は、同一断面形状の連続した長尺部材とされており、アルミ等の金属製の押出型材とされている。従って、第一フレーム１２の外側側面は、接合部１２ｃと開口部１２ｆの二つの開口が上下に並んだ状態となっていると共に、接合部１２ｃを挟んで上側面１２ａと下側面１２ｄとが段違いになっている。なお、上側面１２ａと接合部１２ｃとの境には、傾斜した面取部１２ｋが形成されており、後述する固定部材２０の天部２３を接合部１２ｃ内へ挿入し易くしている。
【００３１】
また、太陽電池モジュール１０における第二フレーム１３は、詳細な図示は省略するが、第一フレーム１２と同様に、上部に太陽電池パネル１１の辺縁を挿入支持する挿入支持部を備えていると共に、挿入支持部における太陽電池パネル１１が挿入される側とは反対側の上下方向へ延びる側面が、第二フレーム１３の高さ全体に亘って延びている。この第二フレーム１３は、同一断面形状で第一フレーム１２と略同じ高さの連続した長尺部材とされており、アルミ等の金属製の押出型材とされている。従って、第二フレーム１３の外側側面は、開口や突起等のない平坦面となっている。
【００３２】
本例の太陽電池モジュール１０は、図示するように、太陽電池パネル１１の長辺の辺縁が第一フレーム１２に支持されていると共に、太陽電池パネル１１の短辺の辺縁が第二フレーム１３に支持されており、第二フレーム１３の長手方向両端部の外側側面によって第一フレーム１２の長手方向端部を覆うと共に、所定のビスにより第一フレーム１２と第二フレーム１３とが互いに固定されている。なお、太陽電池パネル１１の辺縁と第一フレーム１２や第二フレーム１３の挿入支持部１２ｂとの間には、防水性を有した緩衝材１７が充填されている（図４等を参照）。
【００３３】
本例の太陽光発電システム１における固定部材２０は、横長で箱状のベース部２１と、ベース部２１における上面の横方向中央に対して一方側の所定位置から上方へ延出する軸部２２と、軸部２２の上端から両側へベース部２１の上面と略平行に延びる天部２３と、天部２３とベース部２１との間で軸部２２に対してベース部２１の横方向中央側に配置され軸部２２と略平行な軸線上に沿った内突部２４と、内突部２４とは軸部２２を挟んで反対側の天部２３とベース部２１との間の上下方向略中央で軸部２２からベース部２１の上面と略平行に延びる被係合片２５と、を備えている。
【００３４】
この固定部材２０のベース部２１には、横方向中央に対して偏芯し軸部２２とは反対側の位置に支持部材２へ固定するための固定部２１ａを備えている。この固定部２１ａは、ベース部２１の下面に開口し固定部材２０を取付けるための固定ビス３のねじ部のみが通過可能とされた固定孔２１ｂと、固定孔２１ｂと同軸上でベース部２１の上面を貫通し固定ビス３等が通過可能とされた挿通孔２１ｃとから構成されている。この固定部２１ａの挿通孔２１ｃ及び固定孔２１ｂは、平面視で天部２３にかからない位置に配置されており、固定ビス３を固定孔２１ｂへ良好に挿通させることができるようになっていると共に、挿通孔２１ｃの方が固定孔２１ｂよりも大径とされており、電動工具等の先端やソケットが挿通孔２１ｃを通って固定ビス３を固定孔２１ｂまで確実にねじ込むことができるようになっている。なお、本例では、固定部２１ａが固定部材２０の長手方向に対して三つ備えられている（図６（Ｄ）を参照）。
【００３５】
また、ベース部２１は、固定部２１ａよりも軸部２２寄りの内部に上下方向へ延びる二つの縦リブ２１ｄと、縦リブ２１ｄ同士を繋ぐ横リブ２１ｅとを備えており、二つの縦リブ２１ｄと横リブ２１ｅとで略Ｈ字状に形成されていると共に、固定部２１ａから遠ざかった縦リブ２１ｄが軸部２２の直下に配置されている。これら縦リブ２１ｄと横リブ２１ｅによってベース部２１の剛性が高められている。また、ベース部２１は、二つの縦リブ２１ｄに挟まれた間の底部に形成された所定幅のスリット２１ｆと、軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側の上面の端部付近に形成された矩形状の凹部２１ｇとを更に備えている。
【００３６】
固定部材２０の軸部２２は、第一フレーム１２の下面から接合部１２ｃまでの高さと略同じ高さとされており、天部２３と被係合片２５との間に位置に横方向へ貫通する係止孔２２ａを有している。また、天部２３は、第一フレーム１２の接合部１２ｃ内へ挿入可能とされ、先端の下隅が斜めに面取りされており、接合部１２ｃ内へ挿入し易くなっている。更に、天部２３は、平面視でベース部２１から外側へ延びださない長さとなっている。
【００３７】
本例の固定部材２０の内突部２４は、軸部２２に対してベース部２１の固定部２１ａと同じ側に軸部２２から所定量離反すると共に軸部２２と略平行に延びるように配置され、固定部２１ａを向いた外側端部２４ａが軸部２２と略平行な軸線上に沿って形成されている。この内突部２４の外側端部２４ａと軸部２２との間の寸法は、後述する係止ビス４の頭部を充分に収容可能な寸法とされている。また、内突部２４は、図示するように、横方向に貫通する空隙２４ｂを有しており、空隙２４ｂの上下方向の間隔は、蓋然的に、ベース部２１と天部２３との間よりも狭くなっていると共に、空隙２４ｂから軸部２２の係止孔２２ａが臨むようになっている。更に、内突部２４は、空隙２４ｂによって上下に分離した形態となっており、本例では上側の方が短く形成されている。
【００３８】
固定部材２０の被係合片２５は、第一フレーム１２の係合片１２ｈと対応した位置に配置され、先端に、基端側が被係合片２５から下方へ突出し、先端へ向うに従って上方へ細くなる被係合突部２５ａを備えており、第一フレーム１２の係合突部１２ｇと係合可能とされている。本例の固定部材２０は、同一断面形状で連続した長尺状でアルミ等の金属製の押出型材を所定長さ（例えば、第一フレーム１２の長さに対して１／６〜１／２０の長さ）に切断すると共に、固定部２１ａとしての固定孔２１ｂと挿通孔２１ｃ、及び係止孔２２ａを穿設したものである。
【００３９】
本例の太陽光発電システム１における化粧カバー３０は、第一フレーム１２や第二フレーム１３と略同じ高さとされると共に、第一フレーム１２と略同じ長さとされ、一方の上端部から他方の下端部まで略円弧状に連続して延びる化粧面部３０ａと、化粧面部３０ａの一方の上端部から下方へ垂下する上側面３０ｂと、上側面３０ｂの下側に配置され一方の側面側へ開口する接合部３０ｃと、接合部３０ｃの下側に配置され上側面よりも他方側寄りに配置された上下方向へ延びる下側面３０ｄ及び下側面３０ｄに形成された開口部３０ｅを有する箱状の当接部３０ｆと、当接部３０ｆ内の他方側の側面から開口部３０ｅへ向って横方向へ延び先端に係合突部３０ｇを有した係合片３０ｈと、当接部３０ｆの他方側の側面から横方向へ延出し化粧面部３０ａの下端付近と繋がる支持片部３０ｉと、を備えている（図６（Ａ）を参照）。この係合突部３０ｇは、基端側が係合片３０ｈから上方へ突出し、先端へ向うに従って下方へ細くなっている。
【００４０】
また、化粧カバー３０には、当接部３０ｆにおける開口部３０ｅの上側の下側面３０ｄに形成されたＶ字状の溝３０ｊと、当接部３０ｆの下面に下方へ突出する突部３０ｋと、を備えている。この突部３０ｋは、固定部材２０の凹部２１ｇ内に挿入可能とされている。また、化粧カバー３０には、略Ｃ字形状の三つのねじ溝部３０ｌが夫々所定位置に備えられている。この化粧カバー３０もまた、同一断面形状で連続した長尺部材とされており、アルミ等の金属製の押出型材とされている。
【００４１】
本例の太陽光発電システム１における連結部材４０は、図８に示すように、隣接配置された化粧カバー３０の端部同士を連結するのに用いられる第一連結部材４０Ａと、隣接配置された太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２の端部同士を連結するのに用いられる第二連結部材４０Ｂと、に分けることができる。なお、第一連結部材４０Ａと第二連結部材４０Ｂにおいて構成が同一の部分については同一の符号を付して説明する。また、本例では、化粧カバー３０の端部同士には第一連結部材４０Ａを、第一フレーム１２の端部同士には第二連結部材４０Ｂを用いた例を示しているが、化粧カバー３０の端部同士に第二連結部材４０Ｂを、第一フレーム１２の端部同士に第一連結部材４０Ａを用いても良く状況に応じて適宜選択することができる。
【００４２】
本例の連結部材４０（第一連結部材４０Ａ，第二連結部材４０Ｂ）は、図８に示すように、太陽電池モジュール１０における第一フレーム１２や化粧カバー４０の接合部１２ｃ，３０ｃ内へ挿入される板状の上片部４１と、上片部４１と対向するように配置され第一フレーム１２や化粧カバー３０の底部と当接可能な板状の下片部４２と、上片部４１と下片部４２の同じ側の端辺同士を接続する板状の接続片部４３とを備えており、断面が略コ字状に形成されている。また、連結部材４０は、上片部４１の長手方向両端に、接続片部４３側へ向うに従って下片部４２側へ延びるように鉤爪状に形成された抜止部４４を備えている。この抜止部４４が、第一フレーム１２や化粧カバー４０の接合部１２ｃ，３０ｃの底面に食込むことで、連結部材４０が抜けるのを防止することができる。
【００４３】
また、連結部材４０は、上片部４１の接続片部４３側とは反対側の端辺における長手方向略中央にＶ字状の切欠き部４５を備えており、この切欠き部４５によって連結部材４０における長手方向の中央位置が判るようになっていると共に、切欠き部４５の先端の幅が太陽電池モジュール１０同士や化粧カバー３０同士の間隔の幅と略同じ２ｍｍ〜５ｍｍとされている。なお、本例の連結部材４０は、ステンレス等の金属板材を、屈曲成形することで形成されており、抜止部４５は、上片部４１の長手方向端辺側の所定位置を切欠いた上で、接続片部４３側を向いた端部を斜めに屈曲することで鉤爪状に形成されている。
【００４４】
ところで、連結部材４０における第二連結部材４０Ｂは、図８（Ｂ）に示すように、下片部４２における接続片部４３とは反対側の端辺から連続するように、下方へ下片部４２と合わせてＵ字状に屈曲し太陽電池モジュール１０から延びる配線ケーブル１６を挿入保持可能なケーブル保持部４６と、ケーブル保持部４６の先端辺にケーブル保持部４６から配線ケーブル１６が抜けるのを防止すると共にケーブル保持部４６へ配線ケーブル１６を挿入保持させ易くする上方へ円弧状に屈曲した反し部４７とを更に備えている。
【００４５】
次に、本例の太陽光発電システム１の施工方法について説明する。本例では、図１等に示すように、太陽電池モジュール１０の長辺が、屋根の傾斜方向に対して直角方向に延びるように複数の太陽電池モジュール１０を格子状に配置すると共に、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０の一辺を二つの固定部材２０で支持部材２へ固定するようにした例である。なお、本例では、図２に示すように、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０同士の間に、屋根の傾斜方向に対して直角方向では隙間Ｓ１（２ｍｍ〜５ｍｍ、本例では約３ｍｍ）が、屋根の傾斜方向では隙間Ｓ２（０．５ｍｍ〜５ｍｍ、本例では約１ｍｍ）が、夫々形成されるように支持部材２上に設置されており、これにより、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０等が、気温等の変化によって熱膨張しても互いに接触しないようになっていると共に、屋根の傾斜方向では上側の太陽電池モジュール１０の荷重が下側へ伝達されないようになっている。
【００４６】
まず、最も軒側に配置される化粧カバー３０を固定する固定部材２０を取付けるために、支持部材２に対して固定部材２０の取付け位置を示す屋根の傾斜方向と、傾斜方向に対して直角方向とに夫々延びたケガキ線を入れる。傾斜方向に延びたケガキ線は、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０等の一辺を二つの固定部材２０で固定した場合に、支持部材２を支える垂木等の複数の構造部材に対し、固定部材２０による固定範囲内に位置する一つの構造部材の中心と略一致するように入れる。また、傾斜方向に対して直角方向へ延びるケガキ線は、固定部材２０が支持部材２としての屋根材（スレート）間の段差に掛からないような位置に入れる。
【００４７】
そして、固定部材２０の軸部２２に対して固定部２１ａ側とは反対側の天部２３と化粧カバー３０の接合部３０ｃとが、固定部材２０の被係合片２５の被係合突部２５ａと化粧カバー３０の係合片３０ｈの係合突部３０ｇとが、更に、固定部材２０の凹部２１ｇと化粧カバー４０の突部３０ｋとが、夫々挿入したり係合したりするように、化粧カバー４０に対してその長手方向から端部から所定数（本例では二つ）の固定部材２０をスライド嵌合させる。なお、本例では、化粧カバー３０に突部３０ｋが形成されており、この突部３０ｋによって、化粧カバー３０の側面側（長手方向に対して直角方向側）から固定部材２０を嵌合させることができないようになっている。
【００４８】
一つの化粧カバー３０に複数の固定部材２０を嵌合させた状態で、固定部材２０の裏側の防水部材６０に貼り付けられた離型紙を剥した上で、固定部材２０を化粧カバー３０の長手方向へ適宜スライドさせて、支持部材２上のケガキ線に各固定部材２０を合わせ、防水部材６０の粘着層を介して固定部材２０を支持部材２へ貼り付ける。続いて、支持部材２に貼り付けられた化粧カバー３０の長手方向（屋根の傾斜方向に対して直角方向）へ隣接し、化粧カバー３０同士の間に所定量（例えば、２ｍｍ〜５ｍｍ）の隙間Ｓ１が形成されるように次の化粧カバー３０を支持する固定部材２０を支持部材２上に貼り付ける。なお、隙間Ｓ１の形成には、連結部材４０におけるＶ字状の切欠き部４５の先端の幅を目安に、隙間Ｓ１を形成するようにしても良いし、隙間Ｓ１と同じ厚さのスペーサを化粧カバー３０同士の間に噛ませて、隙間Ｓ１を形成するようにしても良い。
【００４９】
そして、複数の化粧カバー３０を支持部材２上に列設配置したら、その状態で、固定部材２０の固定部２１ａを通して支持部材２、更には、垂木等の構造部材へ固定ビス３をねじ込み、固定部材２０を支持部材２へ取付ける。これにより、固定部材２０を介して化粧カバー３０が支持部材２に固定される。固定部材２０により化粧カバー３０を固定したら、図８（Ａ）に示すように、隣接する化粧カバー３０の端部同士を、第一連結部材４０Ａによって連結する。これにより、化粧カバー３０同士のズレを無くすことができ、見栄えを良くすることができる。
【００５０】
また、複数の化粧カバー３０のうち少なくとも両端に配置された化粧カバー３０に対して、固定部材２０の係止孔２２ａを通して化粧カバー３０の当接部３０ｆへ係止ビス４をねじ込み、固定部材２０と化粧カバー３０とを係止ビス４により締結固定する（図４を参照）。これにより、化粧カバー３０が固定部材２０に対して長手方向へスライドするのを防止することができる。なお、図示は省略するが、支持部材２へ取付けられた固定部材２０に対し、その両端部と棟側側面の下部外周の三辺に防水部材６０を覆うように所定のコーキング材を塗付けるようにしており、これにより、支持部材２と固定部材２０との間から固定ビス３を伝って雨水等が浸入するのを防止することができると共に、コーキング材によって雨水等を固定部材２０の両側へ誘導して軒側へ良好に排出させることができる。
【００５１】
続いて、支持部材２上へ化粧カバー３０を固定したら、太陽電池モジュール１０における一方（棟側）の第一フレーム１２に対して、複数（本例では二つ）の固定部材２０を嵌合させる。具体的には、固定部材２０における軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側の天部２３とベース部２１との間に、第一フレーム１２の当接部１２ｅが嵌合するように、固定部材２０を、第一フレーム１２の長手方向に対して直角方向で太陽電池パネル１１の面に沿った外側から嵌合（図７（Ｄ）を参照）、或いは、第一フレームの長手方向端部からその長手方向にに沿ってスライド嵌合させる。
【００５２】
この嵌合により、固定部材２０のベース部２１の上面に第一フレーム１２の下面が載置されると共に、固定部材２０の天部２３が第一フレーム１２の接合部１２ｃ内に挿入され、また、第一フレーム１２の当接部１２ｅが固定部材２０の軸部２２と当接し、更に、第一フレーム１２の係合突部１２ｇと固定部材２０の被係合突部２５ａとが互いに係合した状態となる（図７（Ｅ）を参照）。
【００５３】
そして、太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２に固定部材２０を嵌合させたら、上述と同様に固定部材２０の裏側の離型紙を剥した上で、一つの化粧カバー３０を支持部材２へ固定している二つの固定部材２０のベース部２１上面に、軒側の第一フレーム１２を載置する（図７（Ａ）を参照）。なお、図示するように、ベース部２１を横長の箱状としているので、ベース部２１の上面に第一フレーム１２が載せ易くなっている。そして、固定部材２０のベース部２１上に第一フレーム１２を載置した状態で、太陽電池モジュール１０を軒側へスライドさせ（図７（Ｂ）を参照）、第一フレーム１２の接合部１２ｃ内へ固定部材２０における固定部２１ａ側の天部２３を挿入させると共に、第一フレーム１２における当接部１２ｅの下側面１２ｄを固定部材２０における内突部２４の外側端部２４ａと当接させる（図７（Ｃ）を参照）。
【００５４】
これにより、太陽電池モジュール１０における軒側の第一フレーム１２は、固定部材２０のベース部２１により下方への移動が規制されると共に、天部２３によって上方への移動が規制され、更に、内突部２４によって太陽電池パネル１１の面に沿った外側方向（軒側方向）への移動が規制された状態となっている。また、第一フレーム１２の当接部１２ｅ固定部材２０の内突部２４と当接することで、軸部２２と当接部１２ｅとの間に隙間が形成されるようになっており、その隙間内に係止ビス４の頭部が収容された状態となっている。また、図示するように、化粧カバー３０と第一フレーム１２との間には、所定量（本例では、約１ｍｍ）の間隙としての隙間Ｓ２が形成されるようになっており、気温等の変化によって熱膨張しても互いに接触しないようになっていると共に、屋根の傾斜方向に対して上側に配置され太陽電池モジュール１０の荷重が下側の化粧カバー３０や太陽電池モジュール１０等に伝達されないようになっている。
【００５５】
続いて、太陽電池モジュール１０の棟側の第一フレーム１２を支持部材２側へ降下させ（図７（Ｅ）を参照）、棟側の第一フレーム１２に嵌合された固定部材２０を支持部材２上へ載置する。この際に、化粧カバー３０の時と同様に、固定部材２０を第一フレーム１２の長手方向へ適宜スライドさせて、垂木等の構造部材と一致したケガキ線に合わせ、固定部材２０を裏面の防水部材６０の粘着層により支持部材２へ貼り付けて、一段目の太陽電池モジュール１０の一つを配置する。そして、上述と同様に、傾斜方向に対して直角方向へ隣接するように次の太陽電池モジュール１０を配置すると共に、化粧カバー３０の時と同様に、各太陽電池モジュール１０同士の間に所定量の隙間Ｓ１が形成されるように一段目の各太陽電池モジュール１０を順次配置したら、固定ビス３を用いて各固定部材２０を支持部材２へ取付固定する。この時、固定部材２０の固定部２１ａは、平面視で太陽電池モジュール１０及び固定部材２０の天部２３よりも外側に位置しており、上側から固定ビス３で固定部材２０を容易に固定することができるようになっている。
【００５６】
その後、各太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２の端部同士を、図８（Ｂ）に示すように、第二連結部材４０Ｂを用いて夫々連結する。これにより、太陽電池モジュール１０の端部同士のズレを無くして見栄えを良くすることができると共に、第二連結部材４０Ｂを介して太陽電池モジュール１０同士を電気的に接続（アース接続）することができるようになっている。また、固定部材２０によって支持部材２へ固定されたこれら一段目の太陽電池モジュール１０のうち少なくとも両端に配置された太陽電池モジュール１０に対して、固定部材２０の係止孔２２ａを通して太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２の当接部１２ｅへ係止ビス４をねじ込み、固定部材２０と太陽電池モジュール１０とを係止ビス４により締結固定する（図４及び図７（Ｆ）４を参照）。これにより、第一フレーム１２は、固定部材２０のベース部２１によって下方への移動が規制されると共に、天部２３によって上方への移動が規制され、また、軸部２２によって太陽電池パネル１１の面に沿った内側（棟側）への移動が規制されると共に、被係合突部２５ａによって太陽電池パネル１１の面に沿った外側（軒側）への移動が規制され、更に、係止ビス４によって太陽電池パネル１１の面に沿った外側（軒側）への移動を防止することができると共に太陽電池モジュール１０が屋根の傾斜方向に対して直角方向へスライドするのを防止することができるようになっている。
【００５７】
なお、図示は省略するが、化粧カバー３０の時と同様に、太陽電池モジュール１０を固定する固定部材２０に対しても、その両端部と棟側側面の下部外周の三辺に防水部材６０を覆うように所定のコーキング材を塗付けている。また、詳細な図示は省略するが、太陽電池モジュール１０を固定する前に、各太陽電池モジュール１０から延びる配線ケーブル１６同士を所定の順に接続すると共に、その配線ケーブル１６を第二接続部材４０Ｂのケーブル保持部４６に適宜保持させる。更に、太陽電池モジュール１０に対してアース線５を接続する場合は、図９に示すように、係止ビス４をねじ込む際に、アース線５の先端の圧着端子５ａを一緒に留め付けるようにすることでアース線５を接続することができる。
【００５８】
このようにして、一段目の太陽電池モジュール１０を固定したら、上述した作業を繰返して、二段目、三段目の太陽電池モジュール１０を順次固定し、全ての太陽電池モジュール１０を固定し終えたら、図１０に示すように、屋根の傾斜方向に対して直角方向両外側の化粧カバー３０及び太陽電池モジュール１０の側面に、夫々軒側側面キャップ５０と中間側面キャップ５５を所定のビス６で固定して側面側に露出した化粧カバー３０や第一フレーム１２の端部を被覆し、太陽光発電システム１の設置が完了することとなる。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、支持部材２上に直接固定部材２０を載置して固定するものを示したが、これに限定するものではなく、図示は省略するが、厚さが２ｍｍ〜２０ｍｍの板状のスペーサ部材を介して固定部材２０を取付けるようにしても良く、屋根材等の支持部材２の上面の状態や、固定部材２０を固定する位置等によって適宜厚さのスペーサ部材を使用することで、各固定部材２０を略同一面状に固定することができ、太陽電池モジュール１０の面が揃った見栄えの良い太陽光発電システム１を構築することができる。
【００６０】
また、図１１に示すようなスペーサ部材７０を用いても良い。このスペーサ部材７０は、箱状の本体７１と、本体７１の内部で横方向の中央に上下方向へ延びる補強リブ７２と、上面に固定部材２０のスリット２１ｆと嵌合可能なＴ字状の連結部７３と、固定部材２０の挿通孔２１ｃと対応し上下方向へ貫通する挿通孔７４とを備えている。このスペーサ部材７０は、連結部７３を固定部材２０のスリット２１ｆに挿入することで、固定部材２０の下部に連結することができ、固定部材２０をより高く嵩上げすることができる。
【００６１】
このように、本実施形態によると、固定部材２０の軸部２２の両側に嵌合された太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２同士が、所定量の隙間Ｓ２を形成した状態で固定するようにしているので、気温等の変化により太陽電池モジュール１０が熱膨張しても、その膨張を隙間Ｓ２で吸収して第一フレーム１２同士が当接するのを防止することができ、熱膨張により太陽電池モジュール１０が変形したり破損したりするのを防止することができる。また、第一フレーム１２同士の間に隙間Ｓ１を形成するようにしているので、上側の太陽電池モジュール１０の荷重が直接下側の太陽電池モジュール１０へかかるのを防止することができ、最も下側の太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２を支持する固定部材２０に対して過大な荷重が作用するのを防止することができ、その過荷重により固定部材２０が変形したり破損したり、或いは、支持部材２から外れたりするのを防止することができると共に、太陽電池モジュール２０の固定強度を向上させて太陽電池モジュール１０の設置に対する信頼性や安全性を高めることができる。
【００６２】
また、固定部材１０における軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側に嵌合された第一フレーム１２の当接部１２ｅと軸部２２とを係止ビス４によって締結可能としているので、軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側に嵌合された第一フレーム１２に対する支持強度を向上させることができる。また、固定部材１０における軸部２２の固定部２１ａ側に第一フレーム１２の当接部１２ｅとの間で所定量の隙間を形成するようにしているので、係止ビス４の頭部が軸部２２から突出してもその頭部を隙間内に収容することができ、頭部が軸部２２から突出するような係止ビス４を用いて第一フレーム１２と軸部２２とを締結固定することができると共に、軸部２２における係止孔２２ａに座ぐり加工を施す必要が無いので、固定部材２０の製造コストが増加するのを抑制することができると共に、係止ビス４による締結の作業性を簡略化して作業コストを低減させることができる。
【００６３】
更に、上述したように、軸部２２と固定部２１ａ側の第一フレーム１２の当接部１２ｅとの間に所定量の隙間を形成するようにしているので、その隙間内にアース線５の圧着端子５ａも収容することが可能となり、第一フレーム１２の当接部１２ｅと軸部２２とを係止ビス４で締結する際に、アース線５の端子も一緒に取付けることができ、アース線５の取付作業を簡略化することができると共に、隙間を通してアース線５を外部へ良好に引き出すことができる。
【００６４】
また、固定部材２０のベース部２１を、横長の箱状としているので、固定部材２０におけるベース部２１の剛性をより高めることができ、台風や強風、大雨や積雪等によって太陽電池モジュール１０に大きな荷重が作用しても、固定部材２０が変形したり破損したりするのを防止することが可能となり、所定の支持部材２に対して太陽電池モジュール１０をより強固に固定することができると共に、第一フレーム１２が載置されるベース部２１の上面が長くなり、固定部材２０に対して太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２を載せ易くすることができ、作業性を向上させることができる。
【００６５】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００６６】
すなわち、上記の実施形態では、屋根上に設置される太陽光発電システム１に用いたものを示したが、これに限定するものではなく、壁面や地上面等に設置される太陽光発電システムに用いても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１ 太陽光発電システム
２ 支持部材
１０ 太陽電池モジュール
１１ 太陽電池パネル
１２ 第一フレーム
１２ａ 上側面
１２ｂ 挿入支持部
１２ｃ 接合部
１２ｄ 下側面
１２ｅ 当接部
２０ 固定部材
２１ ベース部
２１ａ 固定部
２２ 軸部
２２ａ 係止孔
２３ 天部
２４ 内突部
２４ａ 外側端部
２４ｂ 空隙
Ｓ２ 隙間（間隙）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００７−１６５４９９号公報
【特許文献２】特開２００８−３０３６６０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを、固定部材を用いて屋根や壁面等の所定の支持部材へ固定するための太陽電池モジュールの固定構造と、その太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、先の特許出願において、板状の太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを屋根上等に設置する場合、太陽電池モジュールの枠体に対してその直角方向側面側から嵌合可能とすると共にフレームに沿ってスライド可能な固定部材を介して太陽電池モジュールを屋根上等へ設置することができるようにしたものを提案している（特許文献１及び特許文献２）。これにより、予め取付架台等を太陽電池モジュールのピッチに合わせて取付けておく必要が無く、太陽電池モジュールを一端側（例えば、軒側）から順次屋根上に設置することができ、設置にかかる手間を簡略化してコストを低減させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の太陽電池モジュールの固定構造では、隣接した太陽電池モジュールのフレーム同士が直接接触するように固定しているので、気温等の変化によって太陽電池モジュールが熱膨張した場合、膨張する太陽電池モジュール同士が互いに押しあって、太陽電池モジュールが変形したり破損したりする虞があった。また、太陽電池モジュールを傾斜した屋根上や壁面等に固定するようにした場合、フレーム同士が接触した部分を介して上側の太陽電池モジュールの荷重が下側の太陽電池モジュールへと伝達され、最も下側の太陽電池モジュールを固定する固定部材に対して過大な荷重が作用することとなり、固定部材が変形したり支持部材から外れたりする虞があった。
【０００４】
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、気温等が変化しても不具合が発生することなく太陽電池モジュールを固定することが可能な太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、「板状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの辺縁を支持するフレームとを備えた太陽電池モジュールを、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部とを備えた固定部材を用いて、該固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記フレームを横方向から嵌合させることで所定の支持部材へ前記太陽電池モジュールを固定する太陽電池モジュールの固定構造であって、前記フレームは、前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能な当接部とを備え、且つ、前記固定部材は、前記天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部を更に備え、前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部とは反対側に嵌合された前記フレームの前記当接部と、前記軸部に対して前記固定部とは同じ側から前記内突部の前記空隙を通って前記軸部とを所定の締結部材で締結可能とし、前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部と同じ側に嵌合された前記フレームの前記当接部が前記内突部の前記外側端部に当接することで前記フレームの嵌入を規制した上で前記当接部と前記軸部との間に所定量の隙間を形成すると共に、前記固定部材における前記軸部の両側に嵌合された前記フレーム同士の対向する前記上側面同士の間に所定量の間隙を形成可能とした」ことを特徴とする。
【０００６】
ここで、「所定の支持部材」としては、「垂木」、「野地板」、「屋根の構造部材」、「屋根瓦やスレート、波板等の屋根材」、「壁材」、「胴縁」、「壁の構造部材」、「所定場所に設置された架台」、等を例示することができる。また、「締結部材」としては、「ビス」、「ボルト」、「リベット」、等を例示することができる。
【０００７】
ところで、特許文献１や特許文献２に示された従来の太陽電池モジュールの固定構造では、固定部材における支持部材へ固定するための固定部を、傾斜した屋根の棟側を向くように固定しており、太陽電池モジュールにおける軒側のフレームは、軒側に固定された固定部材によって下側へ移動するのを支持することができるが、棟側のフレームについては、フレームの係合突部と固定部材の被係合突部との係合によってのみ支持するようにしているので、軒側のフレームよりも弱い支持強度となっていた。
【０００８】
そこで、棟側のフレームに対して固定部材の軸部を通して棟側からビス等をねじ込むことで、棟側のフレームと固定部材とをビス等で締結して支持強度を高めるようにすることが考えられるが、この場合、軸部の両側にフレームが当接するようになっているので、軸部からビス等の頭部が突出していると、固定部材に対するフレームの嵌入量が少なくなり、軒側のフレームに対する支持強度が低下する虞がある。また、ビス等の頭部が突出しないように軸部に段付き穴や皿穴等の座ぐり加工を行う必要があり、固定部材の製造コストが高くなる問題があると共に、ビス等の頭部が軸部から突出しないように座ぐり穴にきちんと収容させる必要があり、作業に慎重を要して作業コストが増加する問題がある。
【０００９】
また、従来では、太陽電池モジュールからアースを取る場合、アース線の先端の圧着端子を所定のビスを用いてフレームに取付けることでアースを取るようにしており、固定部材による固定作業とは別の作業となり、手間のかかるものとなっていた。なお、棟側のフレームと固定部材の軸部とをビス等により締結する際に、アース線の圧着端子を同時に取付けるようにすることが考えられるが、この場合、蓋然的にアース線や圧着端子が軸部よりも突出することとなり、上述した問題が発生することとなる。
【００１０】
本発明によると、固定部材の軸部の両側に嵌合された太陽電池モジュールのフレーム同士が、所定量の間隙を形成した状態で夫々のフレーム（太陽電池モジュール）を所定の支持部材へ固定するようにしているので、気温等の変化により太陽電池モジュール（フレーム）が熱膨張しても、その膨張を間隙で吸収してフレーム同士が当接するのを防止することができ、熱膨張により太陽電池モジュールが変形したり破損したりするのを防止することができる。なお、フレーム同士の間隙の所定量としては、太陽電池モジュールやフレーム等の材質によって適宜設定すれば良く、例えば、０．５ｍｍ〜５ｍｍの間とすることが望ましく、０．５ｍｍよりも狭いと熱膨張を吸収しきれない虞があり、また、５ｍｍよりも広いとフレーム同士の間隔が空き過ぎて見栄えが悪くなったり間隙を通して太陽電池モジュールの下側へ異物等が侵入し易くなったり虞があるためである。
【００１１】
また、固定部材の軸部の両側に嵌合された太陽電池モジュールのフレーム同士の間に所定量の間隙を形成するようにしているので、太陽電池モジュールを屋根等の傾斜した場所や壁面等に複数設置した場合、上側の太陽電池モジュールの荷重が直接下側の太陽電池モジュールへかかるのを防止することができ、下側の太陽電池モジュールのフレームを支持する固定部材に対して過大な荷重が作用するのを防止することができ、その過荷重により固定部材が変形したり破損したり、或いは、支持部材から外れたりするのを防止することができると共に、太陽電池モジュールの固定強度を向上させて太陽電池モジュールの設置に対する信頼性や安全性を高めることができる。
【００１２】
更に、固定部材における軸部に対して固定部とは反対側に嵌合されたフレームの当接部と軸部とをビス等の締結部材によって締結可能とすると共に、その締結可能な部分における軸部の固定部側にフレームの当接部との間で所定量の隙間を形成するようにしているので、頭部が軸部から突出してもその頭部を隙間内に収容することができ、頭部が軸部から突出するような締結部材を用いて当接部（フレーム）と軸部とを締結固定することができる。従って、固定部材における軸部に対して固定部とは反対側に嵌合されたフレームの当接部と軸部とを締結部材で締結することで、固定部材によるフレームの支持強度を向上させることができる。また、軸部における締結部材で締結する部分に座ぐり加工を施す必要が無いので、固定部材の製造コストが増加するのを抑制することができると共に、締結部材による締結の作業性を簡略化して作業コストを低減させることができる。
【００１３】
また、上述したように、軸部と固定部側のフレームの当接部との間に所定量の隙間を形成するようにしているので、その隙間内にアース線の端子も収容することが可能となり、フレームの当接部と軸部とを締結部材で締結する際に、アース線の端子も一緒に取付けることができ、アース線の取付作業を簡略化することができると共に、隙間を通してアース線を外部へ良好に引き出すことができる。
【００１４】
また、本発明に係る太陽電池モジュールの固定構造は、上記の構成に加えて、「前記固定部材は、前記ベース部が横長の箱状に形成されている」ことを特徴とする。
【００１５】
これにより、固定部材におけるベース部の剛性をより高めることができるので、台風や強風、大雨や積雪等によって太陽電池モジュールに大きな荷重が作用しても、固定部材が変形したり破損したりするのを防止することができ、所定の支持部材に対して太陽電池モジュールをより強固に固定することができる。なお、箱状のベース部材に所定の補強リブを備えるようにしても良く、これにより、ベース部材の剛性を更に高めることができる。
【００１６】
また、固定部材のベース部を箱状としているので、フレームが載置される上面を、従来の固定部材よりも長くすることができ、支持部材に取付けられた固定部材に対して、太陽電池モジュールのフレームが載せ易くなり、作業性を向上させることができる。
【００１７】
本発明に係る太陽電池モジュール用のフレームは、「太陽電池モジュールにおける太陽電池パネルの辺縁を支持し、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部とを備えた固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に横方向から嵌合可能とされた太陽電池モジュール用のフレームであって、前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能とされると共に前記内突部の前記外側端部に前記空隙の一部を閉鎖するように当接可能とされた当接部とを具備する」ことを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、太陽電池パネルの辺縁を支持する挿入支持部の下側に固定部材の天部が挿入される接合部を備えているので、接合部よりも下側が固定部材の天部とベース部との間に嵌合されるようになっており、固定部材に嵌合固定された状態では、フレームの上面に固定部材の天部が露出することは無く、設置された太陽電池パネルの上面をすっきりした見栄えの良いものとすることができる。また、本発明のフレームによると、上述した太陽電池モジュールの固定構造に用いるフレームを確実に具現化することができ、上述と同様の作用効果を奏することができる。
【００１９】
本発明に係る太陽電池モジュール用の固定部材は、「板状の太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを所定の支持部材に固定するための太陽電池モジュール用の固定部材であって、横長の箱状で横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有した内突部とを具備し、前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記太陽電池モジュールの前記フレームが横方向から嵌合可能とすると共に、前記内突部の前記外側端部によって前記ベース部と前記天部との間に嵌合された前記フレームの嵌入を規制可能とした」ことを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、固定部材における軸部の両側に横方向から太陽電池モジュールのフレームを嵌合させることができると共に、軸部に対して固定部と同じ側に嵌合されたフレームは内突部により嵌入が規制されるようになっており、軸部に対して固定部と同じ側では軸部とフレームとの間に所定量の隙間を形成することができるので、太陽電池モジュールのフレームによっては隣接した太陽電池モジュールのフレーム同士が直接当接するのを防止することができ、上述と同様の作用効果を奏することができると共に、ベース部と天部との間に嵌合可能なフレームを有した太陽電池モジュールであれば、所定の支持部材に固定することができ、従来の太陽電池モジュールにも対応することができる。
【００２１】
また、上述したように、軸部に対して固定部と同じ側では軸部とフレームとの間に所定量の隙間を形成することができるので、その隙間にビス等の締結部材の頭部が収容されるように、軸部に対して固定部とは反対側に嵌合されたフレームと軸部とを締結部材で締結させるようにすることができ、固定部材によるフレームの支持強度を高めたり、締結部材を介してアース線を取付けたりすることができる。更に、ベース部を横長の箱状としているので、フレームが載置される上面が長くなり、固定部材に対して太陽電池モジュールのフレームを載せ易くすることができ、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本発明によれば、気温等が変化しても不具合が発生することなく太陽電池モジュールを固定することが可能な太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材を適用した太陽光発電システムの全体斜視図である。
【図２】図１の太陽光発電システムを概略で示す平面図である。
【図３】図１の太陽光発電システムを部分的に示す側面断面図である。
【図４】図１の太陽光発電システムの要部を拡大して示す側面断面図である。
【図５】図１の太陽光発電システムを主要部材毎に分解して概略で示す分解斜視図である。
【図６】（Ａ）は図１の太陽光発電システムに用いた化粧カバーの端面図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用のフレームの端面図であり、（Ｃ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用の固定部材の端面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の固定部材の斜視図である。
【図７】図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの固定方法を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は図１の太陽光発電システムにおける化粧カバー同士の接続を示す説明図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの端部同士の接続を示す説明図である。
【図９】図１の太陽光発電システムにおける固定部材でのアース線の接続を示す説明図である。
【図１０】図１の太陽光発電システムにおける側面キャップの取付けを示す説明図である。
【図１１】図１の太陽光発電システムにおけるスペーサ部材の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材について、図１乃至図１１に基いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材を適用した太陽光発電システムの全体斜視図であり、図２は、図１の太陽光発電システムを概略で示す平面図である。図３は、図１の太陽光発電システムを部分的に示す側面断面図であり、図４は、図１の太陽光発電システムの要部を拡大して示す側面断面図である。図５は、図１の太陽光発電システムを主要部材毎に分解して概略で示す分解斜視図である。また、図６（Ａ）は図１の太陽光発電システムに用いた化粧カバーの端面図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用のフレームの端面図であり、（Ｃ）は図１の太陽光発電システムに用いた本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用の固定部材の端面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の固定部材の斜視図である。
【００２５】
また、図７は、図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの固定方法を示す説明図である。図８（Ａ）は図１の太陽光発電システムにおける化粧カバー同士の接続を示す説明図であり、（Ｂ）は図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの端部同士の接続を示す説明図である。更に、図９は図１の太陽光発電システムにおける固定部材でのアース線の接続を示す説明図であり、図１０は図１の太陽光発電システムにおける側面キャップの取付けを示す説明図である。図１１は、図１の太陽光発電システムにおけるスペーサ部材の一例を示す図である。
【００２６】
本実施形態の太陽光発電システム１は、複数の太陽電池モジュール１０と、太陽電池モジュール１０を屋根材等の所定の支持部材２に固定する固定部材２０と、最も軒側に配置された太陽電池モジュール１０の軒側端面を覆う化粧カバー３０と、化粧カバー３０同士や太陽電池モジュール１０同士を連結する連結部材４０と、化粧カバー３０と太陽電池モジュール１０との側面の繋ぎ目を被覆する軒側側面キャップ５０と、太陽電池モジュール１０同士の側面の繋ぎ目を被覆する中間側面キャップ５５とを主に備えている。
【００２７】
なお、図４等に示すように、太陽光発電システム１は、固定部材２０と支持部材２との間には、ゴムやシリコン等からなる板状の防水部材６０を備えている。この防水部材６０は、図示は省略するが、両面に粘着層を有し、一方の粘着層によって予め固定部材２０の裏面に貼り付けられていると共に、他方の粘着層には離型紙が貼り付けられている。また、本例では、太陽光発電システム１を支持する所定の支持部材２として、スレート上に設置した例を示しているが、屋根瓦、波板やトタン等のその他の屋根材上に設置しても良いし、野地板や屋根上等に配置された長尺状の桟部材や架台、壁面等に設置しても良い。
【００２８】
この太陽光発電システム１における太陽電池モジュール１０は、板状で外形が矩形状の太陽電池パネル１１と、太陽電池パネル１１の対向する二つの辺縁（本例では、長い方の辺縁）を支持する第一フレーム１２と、第一フレーム１２に対して略直交する方向へ延びた太陽電池パネル１１の対向する二つの辺縁（本例では、短い方の辺縁）を支持する第二フレーム１３と、太陽電池パネル１１の裏面に固定された基板ボックス１４と、基板ボックス１４から延出し発電された電気等が通り先端に接続コネクタ１５を有した配線ケーブル１６と、を備えている。
【００２９】
太陽電池モジュール１０における第一フレーム１２は、図６（Ｂ）等に示すように、太陽電池パネル１１の辺縁を挿入支持すると共に太陽電池パネル１１が挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面１２ａを有した挿入支持部１２ｂと、挿入支持部１２ｂの下側に配置され、太陽電池パネル１１が挿入される側とは反対側に開口する接合部１２ｃと、接合部１２ｃの下側に配置され挿入支持部１２ｂの上側面１２ａよりも太陽電池パネル１１の面に沿った方向の内側寄りに配置された上下方向へ延びる下側面１２ｄ及び下側面１２ｄに形成された開口部１２ｆを有する箱状の当接部１２ｅと、当接部１２ｅ内の下側面１２ｄとは反対側の側面から開口部１２ｆへ向けて横方向へ延び先端に係合突部１２ｇを有した係合片１２ｈと、を備えている。この係合突部１２ｇは、基端側が係合片１２ｈから上方へ突出し、先端へ向うに従って下方へ細くなっている。
【００３０】
また、第一フレーム１２には、略Ｃ字形状の三つのねじ溝部１２ｉが夫々所定位置に備えられていると共に、当接部１２ｅにおける開口部１２ｆの上側の下側面１２ｄには、Ｖ字状の溝１２ｊを備えている。この第一フレーム１２は、同一断面形状の連続した長尺部材とされており、アルミ等の金属製の押出型材とされている。従って、第一フレーム１２の外側側面は、接合部１２ｃと開口部１２ｆの二つの開口が上下に並んだ状態となっていると共に、接合部１２ｃを挟んで上側面１２ａと下側面１２ｄとが段違いになっている。なお、上側面１２ａと接合部１２ｃとの境には、傾斜した面取部１２ｋが形成されており、後述する固定部材２０の天部２３を接合部１２ｃ内へ挿入し易くしている。
【００３１】
また、太陽電池モジュール１０における第二フレーム１３は、詳細な図示は省略するが、第一フレーム１２と同様に、上部に太陽電池パネル１１の辺縁を挿入支持する挿入支持部を備えていると共に、挿入支持部における太陽電池パネル１１が挿入される側とは反対側の上下方向へ延びる側面が、第二フレーム１３の高さ全体に亘って延びている。この第二フレーム１３は、同一断面形状で第一フレーム１２と略同じ高さの連続した長尺部材とされており、アルミ等の金属製の押出型材とされている。従って、第二フレーム１３の外側側面は、開口や突起等のない平坦面となっている。
【００３２】
本例の太陽電池モジュール１０は、図示するように、太陽電池パネル１１の長辺の辺縁が第一フレーム１２に支持されていると共に、太陽電池パネル１１の短辺の辺縁が第二フレーム１３に支持されており、第二フレーム１３の長手方向両端部の外側側面によって第一フレーム１２の長手方向端部を覆うと共に、所定のビスにより第一フレーム１２と第二フレーム１３とが互いに固定されている。なお、太陽電池パネル１１の辺縁と第一フレーム１２や第二フレーム１３の挿入支持部１２ｂとの間には、防水性を有した緩衝材１７が充填されている（図４等を参照）。
【００３３】
本例の太陽光発電システム１における固定部材２０は、横長で箱状のベース部２１と、ベース部２１における上面の横方向中央に対して一方側の所定位置から上方へ延出する軸部２２と、軸部２２の上端から両側へベース部２１の上面と略平行に延びる天部２３と、天部２３とベース部２１との間で軸部２２に対してベース部２１の横方向中央側に配置され軸部２２と略平行な軸線上に沿った内突部２４と、内突部２４とは軸部２２を挟んで反対側の天部２３とベース部２１との間の上下方向略中央で軸部２２からベース部２１の上面と略平行に延びる被係合片２５と、を備えている。
【００３４】
この固定部材２０のベース部２１には、横方向中央に対して偏芯し軸部２２とは反対側の位置に支持部材２へ固定するための固定部２１ａを備えている。この固定部２１ａは、ベース部２１の下面に開口し固定部材２０を取付けるための固定ビス３のねじ部のみが通過可能とされた固定孔２１ｂと、固定孔２１ｂと同軸上でベース部２１の上面を貫通し固定ビス３等が通過可能とされた挿通孔２１ｃとから構成されている。この固定部２１ａの挿通孔２１ｃ及び固定孔２１ｂは、平面視で天部２３にかからない位置に配置されており、固定ビス３を固定孔２１ｂへ良好に挿通させることができるようになっていると共に、挿通孔２１ｃの方が固定孔２１ｂよりも大径とされており、電動工具等の先端やソケットが挿通孔２１ｃを通って固定ビス３を固定孔２１ｂまで確実にねじ込むことができるようになっている。なお、本例では、固定部２１ａが固定部材２０の長手方向に対して三つ備えられている（図６（Ｄ）を参照）。
【００３５】
また、ベース部２１は、固定部２１ａよりも軸部２２寄りの内部に上下方向へ延びる二つの縦リブ２１ｄと、縦リブ２１ｄ同士を繋ぐ横リブ２１ｅとを備えており、二つの縦リブ２１ｄと横リブ２１ｅとで略Ｈ字状に形成されていると共に、固定部２１ａから遠ざかった縦リブ２１ｄが軸部２２の直下に配置されている。これら縦リブ２１ｄと横リブ２１ｅによってベース部２１の剛性が高められている。また、ベース部２１は、二つの縦リブ２１ｄに挟まれた間の底部に形成された所定幅のスリット２１ｆと、軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側の上面の端部付近に形成された矩形状の凹部２１ｇとを更に備えている。
【００３６】
固定部材２０の軸部２２は、第一フレーム１２の下面から接合部１２ｃまでの高さと略同じ高さとされており、天部２３と被係合片２５との間に位置に横方向へ貫通する係止孔２２ａを有している。また、天部２３は、第一フレーム１２の接合部１２ｃ内へ挿入可能とされ、先端の下隅が斜めに面取りされており、接合部１２ｃ内へ挿入し易くなっている。更に、天部２３は、平面視でベース部２１から外側へ延びださない長さとなっている。
【００３７】
本例の固定部材２０の内突部２４は、軸部２２に対してベース部２１の固定部２１ａと同じ側に軸部２２から所定量離反すると共に軸部２２と略平行に延びるように配置され、固定部２１ａを向いた外側端部２４ａが軸部２２と略平行な軸線上に沿って形成されている。この内突部２４の外側端部２４ａと軸部２２との間の寸法は、後述する係止ビス４の頭部を充分に収容可能な寸法とされている。また、内突部２４は、図示するように、横方向に貫通する空隙２４ｂを有しており、空隙２４ｂの上下方向の間隔は、蓋然的に、ベース部２１と天部２３との間よりも狭くなっていると共に、空隙２４ｂから軸部２２の係止孔２２ａが臨むようになっている。更に、内突部２４は、空隙２４ｂによって上下に分離した形態となっており、本例では上側の方が短く形成されている。
【００３８】
固定部材２０の被係合片２５は、第一フレーム１２の係合片１２ｈと対応した位置に配置され、先端に、基端側が被係合片２５から下方へ突出し、先端へ向うに従って上方へ細くなる被係合突部２５ａを備えており、第一フレーム１２の係合突部１２ｇと係合可能とされている。本例の固定部材２０は、同一断面形状で連続した長尺状でアルミ等の金属製の押出型材を所定長さ（例えば、第一フレーム１２の長さに対して１／６〜１／２０の長さ）に切断すると共に、固定部２１ａとしての固定孔２１ｂと挿通孔２１ｃ、及び係止孔２２ａを穿設したものである。
【００３９】
本例の太陽光発電システム１における化粧カバー３０は、第一フレーム１２や第二フレーム１３と略同じ高さとされると共に、第一フレーム１２と略同じ長さとされ、一方の上端部から他方の下端部まで略円弧状に連続して延びる化粧面部３０ａと、化粧面部３０ａの一方の上端部から下方へ垂下する上側面３０ｂと、上側面３０ｂの下側に配置され一方の側面側へ開口する接合部３０ｃと、接合部３０ｃの下側に配置され上側面よりも他方側寄りに配置された上下方向へ延びる下側面３０ｄ及び下側面３０ｄに形成された開口部３０ｅを有する箱状の当接部３０ｆと、当接部３０ｆ内の他方側の側面から開口部３０ｅへ向って横方向へ延び先端に係合突部３０ｇを有した係合片３０ｈと、当接部３０ｆの他方側の側面から横方向へ延出し化粧面部３０ａの下端付近と繋がる支持片部３０ｉと、を備えている（図６（Ａ）を参照）。この係合突部３０ｇは、基端側が係合片３０ｈから上方へ突出し、先端へ向うに従って下方へ細くなっている。
【００４０】
また、化粧カバー３０には、当接部３０ｆにおける開口部３０ｅの上側の下側面３０ｄに形成されたＶ字状の溝３０ｊと、当接部３０ｆの下面に下方へ突出する突部３０ｋと、を備えている。この突部３０ｋは、固定部材２０の凹部２１ｇ内に挿入可能とされている。また、化粧カバー３０には、略Ｃ字形状の三つのねじ溝部３０ｌが夫々所定位置に備えられている。この化粧カバー３０もまた、同一断面形状で連続した長尺部材とされており、アルミ等の金属製の押出型材とされている。
【００４１】
本例の太陽光発電システム１における連結部材４０は、図８に示すように、隣接配置された化粧カバー３０の端部同士を連結するのに用いられる第一連結部材４０Ａと、隣接配置された太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２の端部同士を連結するのに用いられる第二連結部材４０Ｂと、に分けることができる。なお、第一連結部材４０Ａと第二連結部材４０Ｂにおいて構成が同一の部分については同一の符号を付して説明する。また、本例では、化粧カバー３０の端部同士には第一連結部材４０Ａを、第一フレーム１２の端部同士には第二連結部材４０Ｂを用いた例を示しているが、化粧カバー３０の端部同士に第二連結部材４０Ｂを、第一フレーム１２の端部同士に第一連結部材４０Ａを用いても良く状況に応じて適宜選択することができる。
【００４２】
本例の連結部材４０（第一連結部材４０Ａ，第二連結部材４０Ｂ）は、図８に示すように、太陽電池モジュール１０における第一フレーム１２や化粧カバー４０の接合部１２ｃ，３０ｃ内へ挿入される板状の上片部４１と、上片部４１と対向するように配置され第一フレーム１２や化粧カバー３０の底部と当接可能な板状の下片部４２と、上片部４１と下片部４２の同じ側の端辺同士を接続する板状の接続片部４３とを備えており、断面が略コ字状に形成されている。また、連結部材４０は、上片部４１の長手方向両端に、接続片部４３側へ向うに従って下片部４２側へ延びるように鉤爪状に形成された抜止部４４を備えている。この抜止部４４が、第一フレーム１２や化粧カバー４０の接合部１２ｃ，３０ｃの底面に食込むことで、連結部材４０が抜けるのを防止することができる。
【００４３】
また、連結部材４０は、上片部４１の接続片部４３側とは反対側の端辺における長手方向略中央にＶ字状の切欠き部４５を備えており、この切欠き部４５によって連結部材４０における長手方向の中央位置が判るようになっていると共に、切欠き部４５の先端の幅が太陽電池モジュール１０同士や化粧カバー３０同士の間隔の幅と略同じ２ｍｍ〜５ｍｍとされている。なお、本例の連結部材４０は、ステンレス等の金属板材を、屈曲成形することで形成されており、抜止部４５は、上片部４１の長手方向端辺側の所定位置を切欠いた上で、接続片部４３側を向いた端部を斜めに屈曲することで鉤爪状に形成されている。
【００４４】
ところで、連結部材４０における第二連結部材４０Ｂは、図８（Ｂ）に示すように、下片部４２における接続片部４３とは反対側の端辺から連続するように、下方へ下片部４２と合わせてＵ字状に屈曲し太陽電池モジュール１０から延びる配線ケーブル１６を挿入保持可能なケーブル保持部４６と、ケーブル保持部４６の先端辺にケーブル保持部４６から配線ケーブル１６が抜けるのを防止すると共にケーブル保持部４６へ配線ケーブル１６を挿入保持させ易くする上方へ円弧状に屈曲した反し部４７とを更に備えている。
【００４５】
次に、本例の太陽光発電システム１の施工方法について説明する。本例では、図１等に示すように、太陽電池モジュール１０の長辺が、屋根の傾斜方向に対して直角方向に延びるように複数の太陽電池モジュール１０を格子状に配置すると共に、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０の一辺を二つの固定部材２０で支持部材２へ固定するようにした例である。なお、本例では、図２に示すように、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０同士の間に、屋根の傾斜方向に対して直角方向では隙間Ｓ１（２ｍｍ〜５ｍｍ、本例では約３ｍｍ）が、屋根の傾斜方向では隙間Ｓ２（０．５ｍｍ〜５ｍｍ、本例では約１ｍｍ）が、夫々形成されるように支持部材２上に設置されており、これにより、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０等が、気温等の変化によって熱膨張しても互いに接触しないようになっていると共に、屋根の傾斜方向では上側の太陽電池モジュール１０の荷重が下側へ伝達されないようになっている。
【００４６】
まず、最も軒側に配置される化粧カバー３０を固定する固定部材２０を取付けるために、支持部材２に対して固定部材２０の取付け位置を示す屋根の傾斜方向と、傾斜方向に対して直角方向とに夫々延びたケガキ線を入れる。傾斜方向に延びたケガキ線は、太陽電池モジュール１０や化粧カバー３０等の一辺を二つの固定部材２０で固定した場合に、支持部材２を支える垂木等の複数の構造部材に対し、固定部材２０による固定範囲内に位置する一つの構造部材の中心と略一致するように入れる。また、傾斜方向に対して直角方向へ延びるケガキ線は、固定部材２０が支持部材２としての屋根材（スレート）間の段差に掛からないような位置に入れる。
【００４７】
そして、固定部材２０の軸部２２に対して固定部２１ａ側とは反対側の天部２３と化粧カバー３０の接合部３０ｃとが、固定部材２０の被係合片２５の被係合突部２５ａと化粧カバー３０の係合片３０ｈの係合突部３０ｇとが、更に、固定部材２０の凹部２１ｇと化粧カバー４０の突部３０ｋとが、夫々挿入したり係合したりするように、化粧カバー４０に対してその長手方向から端部から所定数（本例では二つ）の固定部材２０をスライド嵌合させる。なお、本例では、化粧カバー３０に突部３０ｋが形成されており、この突部３０ｋによって、化粧カバー３０の側面側（長手方向に対して直角方向側）から固定部材２０を嵌合させることができないようになっている。
【００４８】
一つの化粧カバー３０に複数の固定部材２０を嵌合させた状態で、固定部材２０の裏側の防水部材６０に貼り付けられた離型紙を剥した上で、固定部材２０を化粧カバー３０の長手方向へ適宜スライドさせて、支持部材２上のケガキ線に各固定部材２０を合わせ、防水部材６０の粘着層を介して固定部材２０を支持部材２へ貼り付ける。続いて、支持部材２に貼り付けられた化粧カバー３０の長手方向（屋根の傾斜方向に対して直角方向）へ隣接し、化粧カバー３０同士の間に所定量（例えば、２ｍｍ〜５ｍｍ）の隙間Ｓ１が形成されるように次の化粧カバー３０を支持する固定部材２０を支持部材２上に貼り付ける。なお、隙間Ｓ１の形成には、連結部材４０におけるＶ字状の切欠き部４５の先端の幅を目安に、隙間Ｓ１を形成するようにしても良いし、隙間Ｓ１と同じ厚さのスペーサを化粧カバー３０同士の間に噛ませて、隙間Ｓ１を形成するようにしても良い。
【００４９】
そして、複数の化粧カバー３０を支持部材２上に列設配置したら、その状態で、固定部材２０の固定部２１ａを通して支持部材２、更には、垂木等の構造部材へ固定ビス３をねじ込み、固定部材２０を支持部材２へ取付ける。これにより、固定部材２０を介して化粧カバー３０が支持部材２に固定される。固定部材２０により化粧カバー３０を固定したら、図８（Ａ）に示すように、隣接する化粧カバー３０の端部同士を、第一連結部材４０Ａによって連結する。これにより、化粧カバー３０同士のズレを無くすことができ、見栄えを良くすることができる。
【００５０】
また、複数の化粧カバー３０のうち少なくとも両端に配置された化粧カバー３０に対して、固定部材２０の係止孔２２ａを通して化粧カバー３０の当接部３０ｆへ係止ビス４をねじ込み、固定部材２０と化粧カバー３０とを係止ビス４により締結固定する（図４を参照）。これにより、化粧カバー３０が固定部材２０に対して長手方向へスライドするのを防止することができる。なお、図示は省略するが、支持部材２へ取付けられた固定部材２０に対し、その両端部と棟側側面の下部外周の三辺に防水部材６０を覆うように所定のコーキング材を塗付けるようにしており、これにより、支持部材２と固定部材２０との間から固定ビス３を伝って雨水等が浸入するのを防止することができると共に、コーキング材によって雨水等を固定部材２０の両側へ誘導して軒側へ良好に排出させることができる。
【００５１】
続いて、支持部材２上へ化粧カバー３０を固定したら、太陽電池モジュール１０における一方（棟側）の第一フレーム１２に対して、複数（本例では二つ）の固定部材２０を嵌合させる。具体的には、固定部材２０における軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側の天部２３とベース部２１との間に、第一フレーム１２の当接部１２ｅが嵌合するように、固定部材２０を、第一フレーム１２の長手方向に対して直角方向で太陽電池パネル１１の面に沿った外側から嵌合（図７（Ｄ）を参照）、或いは、第一フレームの長手方向端部からその長手方向にに沿ってスライド嵌合させる。
【００５２】
この嵌合により、固定部材２０のベース部２１の上面に第一フレーム１２の下面が載置されると共に、固定部材２０の天部２３が第一フレーム１２の接合部１２ｃ内に挿入され、また、第一フレーム１２の当接部１２ｅが固定部材２０の軸部２２と当接し、更に、第一フレーム１２の係合突部１２ｇと固定部材２０の被係合突部２５ａとが互いに係合した状態となる（図７（Ｅ）を参照）。
【００５３】
そして、太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２に固定部材２０を嵌合させたら、上述と同様に固定部材２０の裏側の離型紙を剥した上で、一つの化粧カバー３０を支持部材２へ固定している二つの固定部材２０のベース部２１上面に、軒側の第一フレーム１２を載置する（図７（Ａ）を参照）。なお、図示するように、ベース部２１を横長の箱状としているので、ベース部２１の上面に第一フレーム１２が載せ易くなっている。そして、固定部材２０のベース部２１上に第一フレーム１２を載置した状態で、太陽電池モジュール１０を軒側へスライドさせ（図７（Ｂ）を参照）、第一フレーム１２の接合部１２ｃ内へ固定部材２０における固定部２１ａ側の天部２３を挿入させると共に、第一フレーム１２における当接部１２ｅの下側面１２ｄを固定部材２０における内突部２４の外側端部２４ａと当接させる（図７（Ｃ）を参照）。
【００５４】
これにより、太陽電池モジュール１０における軒側の第一フレーム１２は、固定部材２０のベース部２１により下方への移動が規制されると共に、天部２３によって上方への移動が規制され、更に、内突部２４によって太陽電池パネル１１の面に沿った外側方向（軒側方向）への移動が規制された状態となっている。また、第一フレーム１２の当接部１２ｅ固定部材２０の内突部２４と当接することで、軸部２２と当接部１２ｅとの間に隙間が形成されるようになっており、その隙間内に係止ビス４の頭部が収容された状態となっている。また、図示するように、化粧カバー３０と第一フレーム１２との間には、所定量（本例では、約１ｍｍ）の間隙としての隙間Ｓ２が形成されるようになっており、気温等の変化によって熱膨張しても互いに接触しないようになっていると共に、屋根の傾斜方向に対して上側に配置され太陽電池モジュール１０の荷重が下側の化粧カバー３０や太陽電池モジュール１０等に伝達されないようになっている。
【００５５】
続いて、太陽電池モジュール１０の棟側の第一フレーム１２を支持部材２側へ降下させ（図７（Ｅ）を参照）、棟側の第一フレーム１２に嵌合された固定部材２０を支持部材２上へ載置する。この際に、化粧カバー３０の時と同様に、固定部材２０を第一フレーム１２の長手方向へ適宜スライドさせて、垂木等の構造部材と一致したケガキ線に合わせ、固定部材２０を裏面の防水部材６０の粘着層により支持部材２へ貼り付けて、一段目の太陽電池モジュール１０の一つを配置する。そして、上述と同様に、傾斜方向に対して直角方向へ隣接するように次の太陽電池モジュール１０を配置すると共に、化粧カバー３０の時と同様に、各太陽電池モジュール１０同士の間に所定量の隙間Ｓ１が形成されるように一段目の各太陽電池モジュール１０を順次配置したら、固定ビス３を用いて各固定部材２０を支持部材２へ取付固定する。この時、固定部材２０の固定部２１ａは、平面視で太陽電池モジュール１０及び固定部材２０の天部２３よりも外側に位置しており、上側から固定ビス３で固定部材２０を容易に固定することができるようになっている。
【００５６】
その後、各太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２の端部同士を、図８（Ｂ）に示すように、第二連結部材４０Ｂを用いて夫々連結する。これにより、太陽電池モジュール１０の端部同士のズレを無くして見栄えを良くすることができると共に、第二連結部材４０Ｂを介して太陽電池モジュール１０同士を電気的に接続（アース接続）することができるようになっている。また、固定部材２０によって支持部材２へ固定されたこれら一段目の太陽電池モジュール１０のうち少なくとも両端に配置された太陽電池モジュール１０に対して、固定部材２０の係止孔２２ａを通して太陽電池モジュール１０における棟側の第一フレーム１２の当接部１２ｅへ係止ビス４をねじ込み、固定部材２０と太陽電池モジュール１０とを係止ビス４により締結固定する（図４及び図７（Ｆ）４を参照）。これにより、第一フレーム１２は、固定部材２０のベース部２１によって下方への移動が規制されると共に、天部２３によって上方への移動が規制され、また、軸部２２によって太陽電池パネル１１の面に沿った内側（棟側）への移動が規制されると共に、被係合突部２５ａによって太陽電池パネル１１の面に沿った外側（軒側）への移動が規制され、更に、係止ビス４によって太陽電池パネル１１の面に沿った外側（軒側）への移動を防止することができると共に太陽電池モジュール１０が屋根の傾斜方向に対して直角方向へスライドするのを防止することができるようになっている。
【００５７】
なお、図示は省略するが、化粧カバー３０の時と同様に、太陽電池モジュール１０を固定する固定部材２０に対しても、その両端部と棟側側面の下部外周の三辺に防水部材６０を覆うように所定のコーキング材を塗付けている。また、詳細な図示は省略するが、太陽電池モジュール１０を固定する前に、各太陽電池モジュール１０から延びる配線ケーブル１６同士を所定の順に接続すると共に、その配線ケーブル１６を第二接続部材４０Ｂのケーブル保持部４６に適宜保持させる。更に、太陽電池モジュール１０に対してアース線５を接続する場合は、図９に示すように、係止ビス４をねじ込む際に、アース線５の先端の圧着端子５ａを一緒に留め付けるようにすることでアース線５を接続することができる。
【００５８】
このようにして、一段目の太陽電池モジュール１０を固定したら、上述した作業を繰返して、二段目、三段目の太陽電池モジュール１０を順次固定し、全ての太陽電池モジュール１０を固定し終えたら、図１０に示すように、屋根の傾斜方向に対して直角方向両外側の化粧カバー３０及び太陽電池モジュール１０の側面に、夫々軒側側面キャップ５０と中間側面キャップ５５を所定のビス６で固定して側面側に露出した化粧カバー３０や第一フレーム１２の端部を被覆し、太陽光発電システム１の設置が完了することとなる。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、支持部材２上に直接固定部材２０を載置して固定するものを示したが、これに限定するものではなく、図示は省略するが、厚さが２ｍｍ〜２０ｍｍの板状のスペーサ部材を介して固定部材２０を取付けるようにしても良く、屋根材等の支持部材２の上面の状態や、固定部材２０を固定する位置等によって適宜厚さのスペーサ部材を使用することで、各固定部材２０を略同一面状に固定することができ、太陽電池モジュール１０の面が揃った見栄えの良い太陽光発電システム１を構築することができる。
【００６０】
また、図１１に示すようなスペーサ部材７０を用いても良い。このスペーサ部材７０は、箱状の本体７１と、本体７１の内部で横方向の中央に上下方向へ延びる補強リブ７２と、上面に固定部材２０のスリット２１ｆと嵌合可能なＴ字状の連結部７３と、固定部材２０の挿通孔２１ｃと対応し上下方向へ貫通する挿通孔７４とを備えている。このスペーサ部材７０は、連結部７３を固定部材２０のスリット２１ｆに挿入することで、固定部材２０の下部に連結することができ、固定部材２０をより高く嵩上げすることができる。
【００６１】
このように、本実施形態によると、固定部材２０の軸部２２の両側に嵌合された太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２同士が、所定量の隙間Ｓ２を形成した状態で固定するようにしているので、気温等の変化により太陽電池モジュール１０が熱膨張しても、その膨張を隙間Ｓ２で吸収して第一フレーム１２同士が当接するのを防止することができ、熱膨張により太陽電池モジュール１０が変形したり破損したりするのを防止することができる。また、第一フレーム１２同士の間に隙間Ｓ１を形成するようにしているので、上側の太陽電池モジュール１０の荷重が直接下側の太陽電池モジュール１０へかかるのを防止することができ、最も下側の太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２を支持する固定部材２０に対して過大な荷重が作用するのを防止することができ、その過荷重により固定部材２０が変形したり破損したり、或いは、支持部材２から外れたりするのを防止することができると共に、太陽電池モジュール２０の固定強度を向上させて太陽電池モジュール１０の設置に対する信頼性や安全性を高めることができる。
【００６２】
また、固定部材１０における軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側に嵌合された第一フレーム１２の当接部１２ｅと軸部２２とを係止ビス４によって締結可能としているので、軸部２２に対して固定部２１ａとは反対側に嵌合された第一フレーム１２に対する支持強度を向上させることができる。また、固定部材１０における軸部２２の固定部２１ａ側に第一フレーム１２の当接部１２ｅとの間で所定量の隙間を形成するようにしているので、係止ビス４の頭部が軸部２２から突出してもその頭部を隙間内に収容することができ、頭部が軸部２２から突出するような係止ビス４を用いて第一フレーム１２と軸部２２とを締結固定することができると共に、軸部２２における係止孔２２ａに座ぐり加工を施す必要が無いので、固定部材２０の製造コストが増加するのを抑制することができると共に、係止ビス４による締結の作業性を簡略化して作業コストを低減させることができる。
【００６３】
更に、上述したように、軸部２２と固定部２１ａ側の第一フレーム１２の当接部１２ｅとの間に所定量の隙間を形成するようにしているので、その隙間内にアース線５の圧着端子５ａも収容することが可能となり、第一フレーム１２の当接部１２ｅと軸部２２とを係止ビス４で締結する際に、アース線５の端子も一緒に取付けることができ、アース線５の取付作業を簡略化することができると共に、隙間を通してアース線５を外部へ良好に引き出すことができる。
【００６４】
また、固定部材２０のベース部２１を、横長の箱状としているので、固定部材２０におけるベース部２１の剛性をより高めることができ、台風や強風、大雨や積雪等によって太陽電池モジュール１０に大きな荷重が作用しても、固定部材２０が変形したり破損したりするのを防止することが可能となり、所定の支持部材２に対して太陽電池モジュール１０をより強固に固定することができると共に、第一フレーム１２が載置されるベース部２１の上面が長くなり、固定部材２０に対して太陽電池モジュール１０の第一フレーム１２を載せ易くすることができ、作業性を向上させることができる。
【００６５】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００６６】
すなわち、上記の実施形態では、屋根上に設置される太陽光発電システム１に用いたものを示したが、これに限定するものではなく、壁面や地上面等に設置される太陽光発電システムに用いても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１ 太陽光発電システム
２ 支持部材
１０ 太陽電池モジュール
１１ 太陽電池パネル
１２ 第一フレーム
１２ａ 上側面
１２ｂ 挿入支持部
１２ｃ 接合部
１２ｄ 下側面
１２ｅ 当接部
２０ 固定部材
２１ ベース部
２１ａ 固定部
２２ 軸部
２２ａ 係止孔
２３ 天部
２４ 内突部
２４ａ 外側端部
２４ｂ 空隙
Ｓ２ 隙間（間隙）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００７−１６５４９９号公報
【特許文献２】特開２００８−３０３６６０号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの辺縁を支持するフレームとを備えた太陽電池モジュールを、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部とを備えた固定部材を用いて、該固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記フレームを横方向から嵌合させることで所定の支持部材へ前記太陽電池モジュールを固定する太陽電池モジュールの固定構造であって、
前記フレームは、前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能な当接部とを備え、且つ、
前記固定部材は、前記天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部を更に備え、
前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部とは反対側に嵌合された前記フレームの前記当接部と、前記軸部に対して前記固定部とは同じ側から前記内突部の前記空隙を通って前記軸部とを所定の締結部材で締結可能とし、前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部と同じ側に嵌合された前記フレームの前記当接部が前記内突部の前記外側端部に当接することで前記フレームの嵌入を規制した上で前記当接部と前記軸部との間に所定量の隙間を形成すると共に、前記固定部材における前記軸部の両側に嵌合された前記フレーム同士の対向する前記上側面同士の間に所定量の間隙を形成可能とした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】
前記固定部材は、前記ベース部が横長の箱状に形成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の固定構造。
【請求項３】
太陽電池モジュールにおける太陽電池パネルの辺縁を支持し、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部とを備えた固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に横方向から嵌合可能とされた太陽電池モジュール用のフレームであって、
前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、
該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、
該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能とされると共に前記内突部の前記外側端部に前記空隙の一部を閉鎖するように当接可能とされた当接部と
を具備することを特徴とする太陽電池モジュール用のフレーム。
【請求項４】
板状の太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを所定の支持部材に固定するための太陽電池モジュール用の固定部材であって、
横長の箱状で横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、
該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、
該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、
該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有した内突部と
を具備し、
前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記太陽電池モジュールの前記フレームが横方向から嵌合可能とすると共に、前記内突部の前記外側端部によって前記ベース部と前記天部との間に嵌合された前記フレームの嵌入を規制可能としたことを特徴とする太陽電池モジュール用の固定部材。
【請求項１】
板状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの辺縁を支持するフレームとを備えた太陽電池モジュールを、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部とを備えた固定部材を用いて、該固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記フレームを横方向から嵌合させることで所定の支持部材へ前記太陽電池モジュールを固定する太陽電池モジュールの固定構造であって、
前記フレームは、前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能な当接部とを備え、且つ、
前記固定部材は、前記天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部を更に備え、
前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部とは反対側に嵌合された前記フレームの前記当接部と、前記軸部に対して前記固定部とは同じ側から前記内突部の前記空隙を通って前記軸部とを所定の締結部材で締結可能とし、前記固定部材における前記軸部に対して前記固定部と同じ側に嵌合された前記フレームの前記当接部が前記内突部の前記外側端部に当接することで前記フレームの嵌入を規制した上で前記当接部と前記軸部との間に所定量の隙間を形成すると共に、前記固定部材における前記軸部の両側に嵌合された前記フレーム同士の対向する前記上側面同士の間に所定量の間隙を形成可能とした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】
前記固定部材は、前記ベース部が横長の箱状に形成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の固定構造。
【請求項３】
太陽電池モジュールにおける太陽電池パネルの辺縁を支持し、横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有する内突部とを備えた固定部材における前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に横方向から嵌合可能とされた太陽電池モジュール用のフレームであって、
前記太陽電池パネルの辺縁を挿入支持すると共に該太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に上下方向へ延びる上側面を有した挿入支持部と、
該挿入支持部の下側に配置され、前記太陽電池パネルが挿入される側とは反対側に開口し前記固定部材の前記天部が挿入可能とされた接合部と、
該接合部の下側で前記挿入支持部の前記上側面よりも前記太陽電池パネルの面に沿った方向の内側に配置され、前記固定部材の前記軸部に対して面で当接可能とされると共に前記内突部の前記外側端部に前記空隙の一部を閉鎖するように当接可能とされた当接部と
を具備することを特徴とする太陽電池モジュール用のフレーム。
【請求項４】
板状の太陽電池パネルの辺縁をフレームで支持した太陽電池モジュールを所定の支持部材に固定するための太陽電池モジュール用の固定部材であって、
横長の箱状で横方向中央に対して偏芯した位置で所定の支持部材に固定するための固定部を有したベース部と、
該ベース部における上面の横方向中央に対して前記固定部とは反対側の位置から上方へ延出する軸部と、
該軸部の上端から両側へ前記ベース部の上面と略平行に延びる天部と、
該天部と前記ベース部との間で前記軸部に対して前記固定部と同じ側に配置され前記ベース部と前記天部との間よりも狭い空隙を形成し前記軸部と略平行な軸線上に沿った外側端部を有した内突部と
を具備し、
前記軸部の両側の前記ベース部と前記天部との間に前記太陽電池モジュールの前記フレームが横方向から嵌合可能とすると共に、前記内突部の前記外側端部によって前記ベース部と前記天部との間に嵌合された前記フレームの嵌入を規制可能としたことを特徴とする太陽電池モジュール用の固定部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２６１１８０（Ｐ２０１０−２６１１８０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１１７４１（Ｐ２００９−１１１７４１）
【出願日】平成２１年５月１日（２００９．５．１）
【特許番号】特許第４３６５４５０号（Ｐ４３６５４５０）
【特許公報発行日】平成２１年１１月１８日（２００９．１１．１８）
【出願人】（３９１０１３１６２）株式会社屋根技術研究所 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１日（２００９．５．１）
【特許番号】特許第４３６５４５０号（Ｐ４３６５４５０）
【特許公報発行日】平成２１年１１月１８日（２００９．１１．１８）
【出願人】（３９１０１３１６２）株式会社屋根技術研究所 (38)
【Ｆターム（参考）】
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