板状モジュールの固定構造
【課題】屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造を提供する。
【解決手段】板状モジュールとしての太陽電池モジュール１の側辺から一部が下方へ突出した本体部１１と、本体部１１から互いに背向するように外方へ突出し弾性力に抗することで本体部１１内に没入可能とされた一対の係止片１２とを備えた固定部材１０を具備し、固定部材１０における一対の係止片１２を屋根材上に取付けられた支持部材３の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、係止片１２が支持部材３内に位置するように本体部１１の一部を上側から支持部材３内に挿入すると共に、一対の係止片１２を支持部材３に係止させることで太陽電池モジュール１を支持部材３に固定させるようにした。
【解決手段】板状モジュールとしての太陽電池モジュール１の側辺から一部が下方へ突出した本体部１１と、本体部１１から互いに背向するように外方へ突出し弾性力に抗することで本体部１１内に没入可能とされた一対の係止片１２とを備えた固定部材１０を具備し、固定部材１０における一対の係止片１２を屋根材上に取付けられた支持部材３の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、係止片１２が支持部材３内に位置するように本体部１１の一部を上側から支持部材３内に挿入すると共に、一対の係止片１２を支持部材３に係止させることで太陽電池モジュール１を支持部材３に固定させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根上等に設置される太陽熱温水器や太陽電池モジュール等の板状モジュールを屋根上等に固定するための板状モジュールの固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば板状モジュールとしての太陽電池モジュールを、屋根上に設置するための固定構造としては、レール溝を備え屋根材上に取付けられる基台と、基台のレール溝内に頭部が挿入され雄ねじ部が基台から上方へ突出したボルトと、ボルトが通過可能な孔を有し太陽電池モジュールのフランジ部と係止可能な固定部材（押圧部材）と、固定部材の上側からボルトの雄ねじ部に螺合されるナットとを備え、ボルトにナットを締結することで、固定部材によってフランジ部を基台へ押圧して太陽電池モジュールを固定するものが提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１のものでは、固定部材の両側で夫々太陽電池モジュールを同時に押圧して固定することができるようになっている。
【０００３】
また、屋根材上に固定するための固定孔を有した板状の固定部と、固定部の一端側に形成された所定高さの台座部と、台座部の略中央から上方へ立上る立上り部と、立上り部の上端から台座部と略平行に延びる板状の被接合部とを備えた固定部材の被接合部と台座部との間に太陽電池モジュールの側面を挿入することで太陽電池モジュールを固定するものも提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
この特許文献２のものでは、立上り部を挟んで固定部とは反対側の台座部と被接合部との間に太陽電池モジュールの側面を挿入した上で、固定部の固定孔を通して所定のビスを屋根材へねじ込んで固定部材を屋根材上に固定し、更に、固定部側の台座部と被接合部との間に次の太陽電池モジュールの側面を挿入することで、立上り部の両側に夫々太陽電池モジュールを挿入固定することができ、複数の太陽電池モジュールを、一方側（軒側）から他方側（棟側）へ向かって順次固定することができるようになっている。
【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、従来の固定構造では、太陽電池モジュール等の板状モジュールを固定する固定部材を、ボルト・ナットやビス等を用いて固定しているので、固定部材の取付け取外しに手間がかかり施工性が悪く板状モジュールの設置等にかかるコストが高くなる問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る板状モジュールの固定構造は、「板状モジュールの側辺から少なくとも一部が下方へ突出した本体部と、該本体部から互いに背向するように外方へ突出すると共に、弾性力に抗することで該本体部内に没入可能とされた一対の係止片とを備えた固定部材を具備し、該固定部材における一対の前記係止片を屋根材上に取付けられた前記支持部材の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、前記係止片が前記支持部材内に位置するように前記本体部の少なくとも一部を上側から前記支持部材内に挿入すると共に、一対の前記係止片を前記支持部材に係止させることで前記板状モジュールを前記支持部材に固定した」ことを特徴とする。
【０００８】
ここで、「板状モジュール」としては、「板状の太陽電池パネルの外周を枠体で囲った太陽電池モジュール」、「太陽熱温水器パネル」、「太陽熱集熱パネル」、「防音パネル」、「遮光パネル」、等を例示することができる。
【０００９】
また、「本体部」としては、「箱状に形成されたもの」、「筒状に形成されたもの」、「中実状に形成されたもの」、等を例示することができる。また、「係止片」としては、「一端側が本体部と連続し、他端側が本体部から離れた自由端とされた板状で、本体部と連続した一端側の弾性力によって他端側が本体部から外方へ突出したもの」、「本体内部でスライド可能に支持され、本体部内に配置されたバネ等の弾性部材によって本体部から外方へ突出するように付勢されたもの」、等を例示することができる。
【００１０】
更に、「固定部材」としては、「板状モジュールとは一体的とされたもの」、「板状モジュールとは別体とされたもの」、等を例示することができる。また、一つの固定部材で隣接する板状モジュールの側辺を夫々固定することができるようにしても良いし、一つの固定部材で一つの板状モジュールの側辺を固定することができるようにしても良い。更に、「固定部材」としては、「本体部や係止片等が一体的に形成されたもの」、「本体部や係止片等が適宜部位毎に別体で形成されたもの」、等としても良い。また、「支持部材」としては、上面に固定部材の本体部が通過可能な開口部を有したものであれば良く、「一つの板状モジュールよりも長く形成されたもの」、「一つの板状モジュールよりも短く形成されたもの」、等を例示することができる。
【００１１】
また、「係止片を支持部材に係止させる」とは、係止片を係止させることで固定部材が少なくとも上方へ移動するのを規制することができれば良く、「支持部材における横方向へ延びた部位の下面に係止片を当接させて係止させるもの」、「支持部材における横方向へ貫通した孔内に係止片を挿入させて係止させるもの」、等を例示することができる。
【００１２】
これにより、固定部材の本体部から外方へ突出した一対の係止片を夫々本体部内に没入させると共に、屋根材上に取付けられた所定の支持部材に対して上側から固定部材の本体部を支持部材の内部に挿入し、一対の係止片を夫々弾性力により本体部内から外方へ突出させて支持部材に係止させるようにしており、従来のようにボルト・ナットやビス等を用いなくても固定部材を介して太陽電池モジュール等の板状モジュールを支持部材に簡単に固定することができるので、施工性の高い板状モジュールの固定構造を提供することができ、板状モジュールの設置にかかる施工コストを低減させることができる。
【００１３】
ところで、特許文献１のような固定構造では、板状モジュール同士の間で固定部材を固定するナットを締付けるためのスペースが必要となり、蓋然的に、板状モジュール同士の間に隙間が形成されることとなるので、その隙間によって屋根上の面積に対して設置できる板状モジュール全体の面積が相対的に小さくなる問題がある。そのため、例えば、板状モジュールとして太陽電池モジュールや太陽熱温水器等の太陽エネルギーを用いるものとした場合、屋根上の面積に対して板状モジュール全体の面積が狭くなるので、エネルギー効率が低くなる問題がある。これに対して、本発明の固定構造では、上述したように、固定部材の係止片によって板状モジュールを支持部材に固定しているので、板状モジュール同士の間にボルト・ナット等を締付けるためのスペースを確保する必要が無く、板状モジュール同士の間の隙間を可及的に狭くすることができる。従って、屋根上の面積に対して板状モジュール全体の面積を可及的に広くすることができ、エネルギー効率を高くすることができる。
【００１４】
なお、固定部材の係止片を支持部材における横方向へ貫通した孔内に挿入係止させたり、固定部材における支持部材の長手方向を向いた面を支持部材に形成された切欠部等に当接させたりすることが望ましく、これにより、支持部材内に挿入された固定部材が、支持部材の長手方向へ移動してしまうのを阻止することができるので、固定部材とは別に板状モジュールを支持部材に固定して支持部材に沿って移動するのを防止する構成を備える必要がなく、板状モジュールが支持部材に沿って移動するのを簡単に防止することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明に係る板状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、前記係止片の側面が下方へ向かうに従って前記本体部側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面とされている」ことを特徴としても良い。
【００１６】
これにより、固定部材における係止片の側面を、下方へ向かうに従って本体部側へ接近した傾斜面としているので、固定部材の本体部を上側から支持部材内へ挿入する際に、係止片の傾斜面が支持部材に当接すると、傾斜面を介して係止片を本体部側へ押す力が作用することとなり、本体部の下方への移動に伴って係止片が弾性力に抗して本体部内へ自動的に没入し、係止片が支持部材内に挿入されて傾斜面と支持部材との当接がなくなると、係止片が弾性力によって本体部から突出して支持部材に係止されることとなる。
【００１７】
従って、固定部材を支持部材に係止・固定する際に、予め一対の係止片を本体部内に没入させる必要がなく、本体部を上側から支持部材内へ挿入するだけで係止片を一旦本体部内へ没入させることができるので、固定部材を介して板状モジュールを簡単に支持部材へ固定することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
【００１８】
また、本発明に係る板状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、前記係止片の上端と前記本体部内で連結され、前記係止片よりも上側で前記本体部から外方へ突出した操作片を更に備えている」ことを特徴としても良い。
【００１９】
これにより、一対の係止片の上端に夫々連結されて外方へ突出した操作片を備えているので、固定部材により板状モジュールを支持部材へ固定した状態で、一対の操作片を操作して係止片を本体部内へ没入させることで、係止片と支持部材との係止を解除させることができ、簡単に固定部材を支持部材から取外すことができる。従って、板状モジュールの施工中に固定部材の位置を変更したり、メンテナンス等により板状モジュールを支持部材から取外したりする際に、操作片を操作するこで係止片による係止を簡単に解除して支持部材から固定部材を取外すことができ、板状モジュールの施工性やメンテナンス性等を高めることができる。
【００２０】
なお、操作片の先端を支持部材よりも外側へ延びださせるようにしても良く、これにより、支持部材に対して固定部材を固定した状態で操作片を操作し易くすることができ、作業性を向上させることができる。
【００２１】
また、固定部材の係止片を支持部材へ係止させた時に、操作片が支持部材の上面と当接するようにしても良く、これにより、操作片によって本体部が下方へ移動するのを規制することができるので、本体部が支持部材内へ無用に落ち込んでしまうのを防止することができると共に、係止片と操作片とで支持部材を挟持して固定部材を支持部材へより強固に固定することができる。
【００２２】
更に、本発明に係る板状モジュールの固定構は、「前記固定部材は、前記板状モジュールとは別体とされ、前記本体部の上部に配置され板状モジュールの側辺を支持する支持片を更に備えている」ことを特徴としても良い。
【００２３】
ここで、「支持片」としては、「板状モジュールにおける側辺の上面に当接可能とされた板状のもの」、「板状モジュールの側面に形成されたフック状の係合部に係合可能とされたもの」、等を例示することができる。また、支持片により一つの板状モジュールの側辺を支持することができるようにしても良いし、互いに隣接配置された二つの板状モジュールにおける夫々の側辺を支持することができるようにしても良い。
【００２４】
これにより、固定部材を板状モジュールとは別体としているので、支持片の形態によっては固定部材を用いて既存の板状モジュールを支持部材へ固定することができ、安価な既存の板状モジュールを用いることで設置にかかるコストを低減させることができる。また、固定部材を板状モジュールとは別体としているので、一つの固定部材で隣接した板状モジュールを固定できるようにすると共に、支持部材へ固定部材を係止・固定した状態で板状モジュールの側辺を支持片によって支持（固定）することができるようにした場合、複数の板状モジュールを一方側（例えば、軒側）から他方側（例えば、棟側）へ順次固定することができるので、屋根材上に複数の板状モジュールを簡単に設置することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
このように、本発明によると、屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態である板状モジュールの固定構造を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１における板状ジュールの固定構造の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は要部の正面断面図である。
【図３】図１の板状モジュールの固定構造における固定部材と支持部材とを分解した状態で示す斜視図である。
【図４】図１の板状モジュールの固定構造における板状モジュールの設置手順を示す説明図である。
【図５】（Ａ）は図１における板状モジュールの枠体及び固定部材の支持片の形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図である。
【図６】（Ａ）は図１における支持部材とは異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。
【図８】図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図である。
【図９】図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図である。
【図１０】（Ａ）は図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の正面断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）を分解して示す側面断面図である。
【図１１】図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、部分的に分解して示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の一実施形態である板状モジュールの固定構造について図１乃至図４に基いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である板状モジュールの固定構造を示す斜視図である。また、図２（Ａ）は図１における板状ジュールの固定構造の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は要部の正面断面図である。また、図３は、図１の板状モジュールの固定構造における固定部材と支持部材とを分解した状態で示す斜視図である。更に、図４は、図１の板状モジュールの固定構造における板状モジュールの設置手順を示す説明図である。
【００２８】
本実施形態の板状モジュールの固定構造（以下、単に固定構造とも称す）は、図１に示すように、板状モジュールとして太陽電池パネル１ａの外周辺を金属製の枠体１ｂで囲った太陽電池モジュール１を、屋根上に設置するための固定構造であり、太陽電池モジュール１が載置され屋根材２上に所定間隔で取付けられる長尺状の支持部材３と、太陽電池モジュール１を支持部材３へ固定する固定部材１０と、を備えている。
【００２９】
屋根材２は、詳細な図示は省略するが、屋根瓦、スレート、屋地板等とされている。また、支持部材３は、図示するように、アルミ合金等の金属により形成され断面が角型のＣ字形状で開口部３ａを有した所謂Ｃチャンネルとされている。この支持部材３は、開口部３ａが上方を向くように公知の方法によって屋根材２上に取付けられており、開口部３ａの両側上面が太陽電池モジュールを載置する載置部３ｂとされている。
【００３０】
固定部材１０は、図２及び図３等に示すように、外形が直方体状で支持部材３における開口部３ａの幅よりも若干短く延びた本体部１１と、本体部１１における長手方向（支持部材３における開口部３ａの幅方向）両端から外方へ突出した一対の係止片１２と、係止片１２の上端と本体部１１で連結され係止片１２よりも上側の位置で本体部１１の長手方向両端から外方へ係止片１２よりも長く突出した板状の操作片１３と、本体部１１の上端から上方へ延出した板状の軸部１４と、軸部１４の上端から横方向両側へ延びた板状の支持片１５と、を備えている。
【００３１】
この固定部材１０の本体部１１は、長手方向両端に開口１１ａを有する角型の筒状に形成されており、開口１１ａの下辺に係止片１２の下端が連結されていると共に、開口１１ａから係止片１２と操作片１３とが外方へ突出している。また、固定部材１０の係止片１２は、本体部１１よりも外方へ突出した上端に形成され支持部材３における載置部３ｂの下面と当接する平坦な係止部１２ａを備えている。また、係止片１２は、係止部１２ａよりも下側（側面）が下方へ向かうに従って本体部１１側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面１２ｂとされており、下端が本体部１１における開口１１ａの下辺に対して弾性変形可能な状態で連結されている。
【００３２】
固定部材１０の操作片１３は、図２（Ｂ）等に示すように、本体部１１内に位置した基端側が、係止片１２における上端の係止部１２ａよりも内部側で一体的に連結されており、係止片１２の係止部１２ａを支持部材３における載置部３ｂの下面に当接させた状態で、載置部３ｂの上面よりも上側に位置するようになっていると共に、先端が支持部材３の側面よりも外側へ延びだす長さとなっている。
【００３３】
固定部材１０の軸部１４は、本体部１１における支持部材３が延びた方向の略中央から上方へ延出しており、係止片１２の係止部１２ａを支持部材３の載置部３ｂの下面に当接させた状態で、載置部３ｂ上に載置された太陽電池モジュール１（枠体１ｂ）の高さと略同じ高さまで上方へ延出している。また、固定部材１０の支持片１５は、図２（Ａ）に示すように、支持部材３が延びた方向と同じ方向では軸部１４を基点に本体部１１よりも外方へ大きく延出し、下面が太陽電池モジュール１における枠体１ｂの上面に当接するようになっている。
【００３４】
この固定部材１０は、図２に示すように、支持部材３の開口部３ａから本体部１１の下部を支持部材３内に挿入して係止片１２の係止部１２ａを載置部３ｂの下面に当接させることで上方への移動が規制され、また、支持片１５の下面を支持部材３の載置部３ｂ上に載置された太陽電池モジュール１の上面に当接させることで下方への移動が規制されるようになっており、而して、載置部３ｂと支持片１５とで太陽電池モジュール１の側辺を挟持して固定することができるようになっている。
【００３５】
なお、本例では、太陽電池モジュール１を、支持部材３の載置部３ｂと固定部材１０の支持片１５とで挟持するようになっており、太陽電池モジュール１と支持部材３との間に発生する摩擦抵抗によって太陽電池モジュール１がその面に沿った方向へスライドしないようになっている。また、太陽電池モジュール１は、長辺の長さが９００ｍｍ〜２０００ｍｍとされており、短辺の長さが長辺の約半分の長さとされている。更に、固定部材１０は、合成樹脂や金属等の強度及び耐候性に優れた適宜素材によって形成されている。
【００３６】
次に、本例の固定構造を用いた太陽電池モジュール１の屋根材２上への設置手順について説明する。まず、屋根材２上に複数（本例では二つ）の支持部材３を開放された開口部３ａが上方を向くように所定間隔で略平行に公知の方法で取付ける。この支持部材３の長さは、複数の太陽電池モジュール１を並べた時の全体の長さよりも若干長い長さとする。また、複数の支持部材３は、太陽電池モジュール１の長辺と交差する方向へ延びるように屋根材２上へ取付ける。なお、傾斜した屋根上に太陽電池モジュール１を設置する場合は、支持部材３が屋根の流れ方向へ延びるように取付ける。
【００３７】
屋根材２上へ支持部材３を取付けたら、支持部材３の一方の端部（軒側の端部）付近の所定位置に、固定部材１０の本体部１１を開口部３ａの上側から支持部材３内へ挿入する。この時、固定部材１０における板状の軸部１４の面が支持部材３の長手方向に対して直角方向を向くように本体部１１を支持部材３内へ挿入すると、本体部１１の長手方向両端から突出した係止片１２の傾斜面１２ｂが開口部３ａの辺縁に当接し、更に本体部１１を下方へ移動させて支持部材３内に挿入すると、傾斜面１２ｂを介して係止片１２を本体部１１側へ押す力が作用することとなり、本体部１１と連結された係止片１２の下端にかかる弾性力に抗して係止片１２が本体部１１内に没入することとなる。
【００３８】
更に、固定部材１０を下方へ移動させて係止片１２の係止部１２ａが支持部材３の載置部３ｂの下面よりも下側へ移動すると、係止片１２（傾斜面１２ｂ）と開口部３ａの辺縁との当接がなくなり、係止片１２が弾性力により本体部１１から外方へ突出した元の状態に復帰することとなる。この状態で固定部材１０を上側へ引張ると、係止片１２の係止部１２ａが支持部材３の載置部３ｂの下面と当接し、固定部材１０が支持部材３から抜けないようになる。
【００３９】
そして、支持部材３の一方の端部に固定部材１０を係止させたら、支持部材３の載置部３ｂ上に太陽電池モジュール１を載置すると共に、その側辺を支持部材３の載置部３ｂと固定部材１０の支持片１５との間に挿入する。これにより、太陽電池モジュール１の一端側（軒側）が固定部材１０によって支持部材３へ固定された状態となる。
【００４０】
太陽電池モジュール１の一端側の側辺を支持部材３に固定したら、図４（Ａ）に示すように、太陽電池モジュール１の他端側（棟側）の側辺に新たな固定部材１０の本体部１１の側面を当接させると共に、本体部１１を開口部３ａから支持部材３内に挿入し、係止片１２の係止部１２ａを載置部３ｂの下面に係止させると共に、支持片の下面を太陽電池モジュール１の上面に当接させる（図４（Ｂ）を参照）。これにより、太陽電池モジュール１の他端側が支持部材３に固定された状態となり、一つ目の太陽電池モジュール１が支持部材３に固定された状態となる。
【００４１】
続いて、図４（Ｂ）に示すように、次の太陽電池モジュール１の一端側（軒側）を指示部材３上に載置して斜めにした状態で、支持部材３に係止・固定された固定部材１０側へスライドさせて、太陽電池モジュール１の一端側側辺の上面を、固定された固定部材１０の支持片１５の下側へ挿入する。そして、傾斜した太陽電池モジュール１を支持部材３に平行となるように全体を載置部３ｂ上に載置すると共に、太陽電池モジュール１の側辺を固定部材１０の本体部１１の側面に当接させる（図２（Ａ）を参照）。これにより、次の太陽電池モジュール１の一端側が支持部材３に固定された状態となる。そして、太陽電池モジュール１の他端側（棟側）を、上述と同様に固定部材１０で固定することで、屋根材２上への複数の太陽電池モジュール１の設置が完了する。
【００４２】
なお、太陽電池モジュール１の設置やメンテナンス等の際に、支持部材３に係止・固定された固定部材１０を取外す場合は、支持部材３の両側面よりも外側へ先端が突出した一対の操作片１３を、係止片１２にかかる弾性力に抗して互いに接近する方向へ押圧すると、係止片１２が本体部１１内へ没入して係止片１２の係止部１２ａと載置部３ｂの下面との係止を解除することができ、その状態で固定部材１０を上方へ移動させることで固定部材１０を支持部材３から取外すことができる。
【００４３】
このように、本実施形態の固定構造によると、固定部材１０の一対の係止片１２を夫々弾性力により本体部１１内から外方へ突出させて支持部材３に係止させるようにしており、従来のようにボルト・ナットやビス等を用いなくても固定部材１０を介して太陽電池モジュール１（板状モジュール）を支持部材３に簡単に固定することができるので、施工性の高い太陽電池モジュール１の固定構造を提供することができ、太陽電池モジュール１の設置にかかる施工コストを低減させることができる。
【００４４】
また、固定部材１０の本体部１１から突出した一対の係止片１２と支持片１５とによって太陽電池モジュール１を支持部材３に固定しているので、太陽電池モジュール１同士の間にボルト・ナット等を締付けるためのスペースを確保する必要が無く、太陽電池モジュール１同士の間の隙間を可及的に狭くすることが可能となり、屋根上の面積に対して太陽電池モジュール１全体の面積を可及的に広くすることができ、エネルギー効率を高くすることができる。
【００４５】
また、固定部材１０の係止片１２に下方へ向かうに従って本体部１１側へ接近した傾斜面１２ｂを備えており、本体部１１を上側から支持部材３内へ挿入するだけで係止片１２を一旦本体部１１内へ没入させることができるので、固定部材１０を支持部材３に係止・固定する際に、予め一対の係止片１２を本体部１１内に没入させる必要がなく、固定部材１０を介して太陽電池モジュール１を簡単に支持部材３へ固定することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めることができる。
【００４６】
更に、支持部材３に係止・固定した固定部材１０の一対の操作片１３を操作して係止片１２を本体部１１内へ没入させることで、係止片１２と支持部材３との係止を解除して簡単に固定部材１０を支持部材３から取外すことができるので、太陽電池モジュール１の施工中に固定部材１０の位置を変更したり、メンテナンス等により太陽電池モジュール１を支持部材３から取外したりする際に、操作片１３を操作することで係止片１２による係止を簡単に解除して固定部材１０を取外すことができ、太陽電池モジュール１の施工性やメンテナンス性等を高めることができる。
【００４７】
また、固定部材１０の軸部１４を挟むように両側で別々の太陽電池モジュール１を固定することができるので、上述したように、複数の太陽電池モジュール１を一方側（軒側）から他方側（棟側）へ順次固定することが可能となり、屋根材２上に複数の太陽電池モジュール１を簡単に設置することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
すなわち、上記の実施形態では、側面が平坦な太陽電池モジュール１に対応した形態の固定部材１０を示したが、これに限定するものではなく、例えば、図５に示すような側面に鉤状の爪部１ｃを有した太陽電池モジュール１Ａに対応した固定部材１０Ａとしても良い。ここで、図５（Ａ）は図１における板状モジュールの枠体及び固定部材の支持片の形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図である。
【００５０】
まず、図５（Ａ）の例の太陽電池モジュール１Ａは、枠体１ｂにおける太陽電池パネル１ａよりも下側の側面が内側へ凹んでいると共に、側面の凹んだ部位に外方へ延出し先端が上方へ屈曲した鉤状の爪部１ｃが備えられている。一方、図５（Ｂ）の例の太陽電池モジュール１Ａは、枠体１ｂの側面が略垂直な平坦面とされ、この側面の上端付近に外方へ延出し先端が上方へ屈曲した鉤状の爪部１ｃが備えられている。また、図５（Ａ）及び（Ｂ）の固定部材１０Ａは、支持片１５の両端部に下方へ垂下した垂下部１５ａを備えており、その垂下部１５ａが太陽電池モジュール１Ａの爪部１ｃと係合するようになっている。なお、この固定部材１０Ａは、軸部１４の高さが爪部１ｃの高さと対応した高さとされている他は、上記の固定部材１０と同様の構成となっており、同一の符号を付すと共に各構成の詳細な説明は省略する。
【００５１】
図５の例の固定構造によると、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができる他に、太陽電池モジュール１Ａの爪部１ｃと固定部材１０Ａの垂下部１５ａとが係合することで、太陽電池モジュール１Ａが支持部材３の長手方向へスライドするのを規制することができるので、特に傾斜した屋根材２上に設置した場合、太陽電池モジュール１Ａの棟側の側辺を支持する固定部材１０Ａでも太陽電池モジュール１Ａが軒側へスライドするのを規制することができ、太陽電池モジュール１Ａをより強固に固定することができる。
【００５２】
また、上記の実施形態では、太陽電池モジュール１と支持部材３との摩擦抵抗等によって太陽電池モジュール１が支持部材３の長手方向へスライドしないようにしたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図６及び図７に示すような構成としても良い。ここで、図６（Ａ）は図１における支持部材とは異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図である。また、図７（Ａ）は図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。なお、図６及び図７の例において、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
【００５３】
まず、図６（Ａ）の例は、固定部材１０における本体部１１の長手方向（支持部材３の延びた方向に対して直角方向）の長さを、支持部材３における開口部３ａの幅よりも長く且つ支持部材３の幅よりも短く形成すると共に、支持部材３の載置部３ｂに固定部材１０の本体部１１を挿入可能な切欠部３ｃを形成したものであり、切欠部３ｃを通して固定部材１０の本体部１１を支持部材３内へ挿入することができるようにしたものである。
【００５４】
また、図６（Ｂ）の例は、支持部材３を開口部３ａが下方を向くように屋根材２上へ取付けると共に開口部３ａと対向した辺（面）を載置部３ｂとし、載置部３ｂの所定位置に固定部材１０の本体部１１が通過可能な上下方向へ貫通した切欠部３ｃを形成したものであり、この例もまた、切欠部３ｃを通して固定部材１０の本体部１１を支持部材３内へ挿入することができるようになっている。なお、この例では、支持部材３を開口部３ａが下方を向くようにしたものを示したが、開口部３ａが上方を向くようにして支持部材３の内に固定部材１０における軸部１４の下部が挿入されると共に本体部１１の一部が支持部材３よりも下側に突出するようにしても良い。
【００５５】
更に、図７の例は、開口部３ａの幅を大きくして相対的に載置部３ｂの幅を小さくした支持部材３における両側の側面に貫通した係止孔３ｄを備えると共に、係止孔３ｄ内に固定部材１０Ｂの係止片１２を挿入係止するようにしたものである。なお、図７の固定部材１０Ｂは、図示すように、上記の固定部材１０とは異なり操作片１３を備えていない構成となっている。図７の例では、支持部材３の係止孔３ｄから固定部材１０Ｂの係止片１２の一部が外側へ突出するようになっており、支持部材３に固定部材１０Ｂを係止させた状態でも支持部材３の外側から係止孔３ｄを介して係止片１２を押圧して本体部１１内に没入させることができ、操作片１３がなくても支持部材３から固定部材１０Ｂを容易に取外すことができるようになっている。
【００５６】
このように、図６及び図７の例では、上記と同様の作用効果を奏することができる他に、支持部材３に固定部材１０の本体部１１が通過可能な切欠部３ｃを形成したり、固定部材１０Ｂの係止片１２を挿入可能な係止孔３ｄを形成したりしており、固定部材１０，１０Ｂにおける支持部材３の長手方向を向いた部位が切欠部３ｃや係止孔３ｄに当接することで固定部材１０，１０Ｂが支持部材３の長手方向へ移動してしまうのを阻止することができるので、固定部材１０，１０Ｂとは別に太陽電池モジュール１を支持部材３に固定して支持部材３に沿って移動するのを防止する構成を備える必要がなく、太陽電池モジュール１が支持部材３に沿って移動するのを簡単に防止することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めることができる。
【００５７】
更に、上記の実施形態では、固定部材１０における係止片１２を本体部１１と一体的に連結されたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図８に示すように、係止片１２を本体部１１と別体に構成した固定部材１０Ｃとしても良い。ここで、図８は、図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図である。なお、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、同一の構成の部位については詳細な説明を省略する。
【００５８】
図８の例の固定部材１０Ｃは、一対の係止片１２がブロック状に形成されていると共に本体部１１内でその長手方向（支持部材３の延びた方向に対して直角方向）へ摺動可能とされており、一対の係止片１２の間に係止片１２同士を離反する方向へ付勢する弾性部材１６（本例では、コイルバネ）を備えている。なお、固定部材１０Ｃは、本体部１１内に係止片１２の突出端を規制するストッパ１１ｂを備えており、このストッパ１１ｂに係止片１２が当接することで、弾性部材１６の弾性力（付勢力）により係止片１２が本体部１１から抜けないようになっている。図８の例でも、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００５９】
また、上記の実施形態では、板状モジュールとしての太陽電池モジュール１を、支持部材３の載置部３ｂと固定部材１０の支持片１５との間で挟持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、例えば、図９に示すような、固定部材１０Ｄに太陽電池モジュール１を載置する載置片１７を備えて載置片１７と支持片１５との間で太陽電池モジュール１を支持（挟持）するようにしても良い。ここで、図９は、図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図である。なお、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
【００６０】
この例の固定部材１０Ｄは、図９に示すように、支持部材３上に載置される板状の載置片１７と、載置片１７における支持部材３の延びた方向の略中央から上方へ延出する軸部１４と、軸部１４の上端から載置片１７と略並行に両側へ延びた支持片１５と、を備えており、軸部１４付近における載置片１７の下面から下方へ突出し支持部材３内に挿入される本体部１１と、本体部１１の両端から外方へ突出し支持部材３における載置部３ｂの下面と係止可能とされた一対の係止片１２と、を備ている。
【００６１】
また、固定部材１０Ｄは、載置片１７における軸部１４を挟んで両側に形成され上下方向へ貫通した一対の貫通孔１７ａと、一対の貫通孔１７ａに下側から挿入され軸部１４を挟んで両側に支持された太陽電池モジュール１同士を電気的に接続するアース金具２０と、を備えている。この一対の貫通孔１７ａは、軸部１４を挟んで一方側（軒側）が軸部１４から離れた位置に、他方側（棟側）が軸部１４の面に沿った位置に夫々形成されている。また、アース金具２０は、一対の貫通孔１７ａを夫々通過して載置片１７よりも上側へ延出する一対の立上り部２１と、立上り部２１の上端に形成され太陽電池モジュール１の枠体１ｂに突き刺さる突刺し部２２と、立上り部２１の下端同士を連結する連結部２３と、を備えている。
【００６２】
このアース金具２０は、一方側の貫通孔１７ａに挿入される立上り部２１が太陽電池モジュール１の下面付近までの高さとされ上端の突刺し部２２が上方へ向かって尖るように形成されていると共に、他方側の貫通孔１７ａに挿入される立上り部２１が太陽電池モジュール１の下面よりも上側へ延びた高さとされ上端の突刺し部２２が軸部１４とは反対方向へ向かって尖るように形成されており、夫々の突刺し部２２が枠体１ｂの表面の絶縁性被膜を突き破って導電性の部位に到達するようになっている。なお、アース金具２０は、ステンレス鋼等の硬質の金属材によって形成されている。
【００６３】
図９の例でも、上記と同様の作用効果を奏することができる他に、アース金具２０により固定部材１０Ｄの軸部１４を挟んで両側に固定した太陽電池モジュール１同士を電気的に接続することができるので、アース接続にかかる手間を簡略化することができ、太陽電池モジュールの施工性を高めてコストを低減させることができる。なお、図示は省略するが、固定部材１０Ｄにおける載置片１７の底面を、固定部材１０Ｄを支持部材３へ係止・固定するまえの状態で軸部１４の直下が両端よりも高くなるような湾曲又は屈曲した形状とすると共に、支持部材３へ固定することで載置片１７の底面が直線的な真直ぐな形状に変形するようにしても良く、これにより、固定部材１０Ｄを支持部材３へ固定すると、載置片１７の変形に伴って軸部１４を介して支持片１５が下方へ移動することとなるので、支持片１５と載置片１７とによって太陽電池モジュール１を挟持することができ、固定部材１０Ｄによって太陽電池モジュール１をより頑丈に固定することができる。
【００６４】
また、上記の実施形態では、一つの固定部材１０で二つの太陽電池モジュール１（板状モジュール）を固定できるものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図１０に示すような、一つの太陽電池モジュール１のみを固定できる固定部材１０Ｅとしても良い。ここで、図１０（Ａ）は、図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の正面断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）を分解して示す側面断面図である。なお、上記の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
【００６５】
図１０の例は、既存の太陽電池モジュール１には枠体１ｂの下面等に取付用等の様々な枠孔１ｄが予め形成されており、それら枠孔１ｄを用いて太陽電池モジュール１を支持部材３へ固定するようにしたものである。この例に用いる固定部材１０Ｅは、図示するように、上部が太陽電池モジュール１における枠体１ｂの底片１ｅに形成された枠孔１ｄ内に挿入可能とされると共に上部よりも下側が開口部３ａを通して支持部材３内に挿入可能とされた本体部１１と、本体部１１における支持部材３内に挿入される部位の両端から外方へ突出し支持部材３に係止可能とされた一対の係止片１２と、本体部１１における枠体１ｂ内に挿入される部位の両端から外方へ突出し枠体１ｂと係止して支持可能とされた支持片１５と、を備えている。
【００６６】
固定部材１０Ｅの本体部１１は、図１０（Ｂ）等に示すように、正面視で枠体１ｂ内に挿入される上部が矩形状とされると共に、支持部材３内に挿入される下部が矩形状の上部から下方へ向かうに従って両側へ広がった三角形状とされており、上下方向が貫通した筒状で両側面に開口１１ａが形成されている。また、固定部材１０Ｅの係止片１２は、本体部１１よりも外方に位置する上端に形成され支持部材３における載置部３ｂの下面と当接する係止部１２ａと、係止部１２ａから下方へ向かうに従って本体部１１側へ傾斜し下端が本体部１１における開口１１ａの下辺と接続された傾斜面１２ｂと、を備えている。更に、固定部材１０Ｅの支持片１５は、本体部１１における矩形状の上部よりも外方に位置する下端に形成され枠体１ｂにおける底片１ｅの上面と当接する支持部１５ｂと、支持部１５ｂから上方へ向かうに従って本体部１１側へ傾斜し上端が本体部１１における開口１１ａの上辺と接続された傾斜面１５ｃと、を備えている。
【００６７】
この固定部材１０Ｅは、係止片１２の下端及び支持片１５の上端が夫々本体部１１と連続した部位が弾性変形可能とされており、通常時は夫々の上端及び下端が本体部１１（開口１１ａ）から外方へ突出した状態となっていると共に、一対の係止片１２及び支持片１５に対して互いに接近する方向（本体部１１の方向）へ力を作用させることで、それらの弾性力に抗して係止片１２及び支持片１５を、開口１１ａを通して本体部１１内に没入させることができるようになっている。
【００６８】
これにより、固定部材１０Ｅの本体部１１の上部を、太陽電池モジュール１における枠体１ｂの下側から枠孔１ｄ内へ挿入すると、支持片１５の傾斜面１５ｃが枠孔１ｄの辺縁に当接することで支持片１５が本体部１１側へ押されることとなり、支持片１５が弾性力に抗して本体部１１側へ移動し、本体部１１の上部が枠孔１ｄを通過し、傾斜面１５ｃと枠孔１ｄの当接が無くなると、支持片１５が弾性力により復帰して支持片１５の支持部１５ｂが枠体１ｂにおける底片１ｅの上面に対して当接可能な状態となる。一方、固定部材１０Ｅの本体部１１の下部を、上側から開口部３ａを通して支持部材３内へ挿入すると、係止片１２の傾斜面１２ｂが開口部３ａの辺縁に当接することで係止片１２が弾性力に抗して本体部１１側へ移動し、本体部１１の下部が支持部材３内に挿入されて傾斜面１２ｂと辺縁との当接が無くなると、係止片１２が弾性力により復帰して支持部材３における載置部３ｂの下面と当接可能な状態となる。
【００６９】
従って、図１０の例によると、固定部材１０Ｅの係止片１２と支持片１５を夫々支持部材３と太陽電池モジュール１の枠孔１ｄに係止させることで、ボルト・ナット等を用いなくても太陽電池モジュール１を支持部材３へ簡単に固定することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めてコストを低減させることができる。
【００７０】
更に、上記の実施形態では、固定部材１０を太陽電池モジュール１（板状モジュール）とは別体のものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図１１に示すように、太陽電池モジュール１に固定部材１０Ｆを一体的に形成するようにしても良い。ここで、図１１は、図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、部分的に分解して示す側面断面図である。この例では、図１１に示すように、太陽電池モジュール１における枠体１ｂの下面の所定位置に固定部材１０Ｆが一体的に備えられており、固定部材１０Ｆは、枠体１ｂから下方へ突出した本体部１１と、本体部１１における支持部材３が延びた方向に対して直角方向の両端から外方へ突出し支持部材３に係止可能とされた係止片１２と、を備えている。
【００７１】
図１１の例の固定部材１０Ｆは、係止片１２が、上端に本体部１１よりも外方に位置し支持部材３における載置部３ｂの下面と当接する係止部１２ａと、係止部１２ａから下方へ向かうに従って本体部１１側へ傾斜し下端が本体部１１における開口１１ａの下辺に対して弾性変形可能に接続された傾斜面１２ｂと、を備えており、弾性力に抗することで係止片１２が本体部１１内へ没入可能とされている。従って、上記と同様に太陽電池モジュール１の下面から突出した固定部材１０Ｆを、開口部３ａを通して支持部材３内に挿入することで、固定部材１０Ｆの係止片１２が支持部材３における載置部３ｂの下面に係止され、太陽電池モジュール１を簡単に支持部材３へ固定することができ、太陽電池モジュールの施工性を向上させることができる。
【００７２】
また、上記の実施形態では、太陽電池モジュール１を設置するための支持部材３として、太陽電池モジュール１（板状モジュール）の短辺よりも長い桟状のものを示したが、これに限定するものではなく、板状モジュールの短辺よりも短い（例えば、１００ｍｍ〜２００ｍｍ）支持部材としても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００７３】
また、上記の実施形態では、板状モジュールとして太陽電池モジュール１を用いた例を示したが、これに限定するものではなく、板状モジュールとして太陽熱温水器パネル、太陽熱集熱パネル、防音パネル、遮光パネル、等を用いるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１ 太陽電池モジュール（板状モジュール）
１Ａ 太陽電池モジュール
１ａ 太陽電池パネル
１ｂ 枠体
１ｃ 爪部
１ｄ 枠孔
２ 屋根材
３ 支持部材
３ａ 開口部
３ｂ 載置部
３ｃ 切欠部
３ｄ 係止孔
１０ 固定部材
１０Ａ 固定部材
１０Ｂ 固定部材
１０Ｃ 固定部材
１０Ｄ 固定部材
１０Ｅ 固定部材
１０Ｆ 固定部材
１１ 本体部
１１ａ 開口
１２ 係止片
１２ａ 係止部
１２ｂ 傾斜面
１３ 操作片
１４ 軸部
１５ 支持片
１５ａ 垂下部
１５ｂ 支持部
１５ｃ 傾斜面
１６ 弾性部材
１７ 載置片
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００８−１０１４６６号公報
【特許文献２】特開２００８−３０３６６０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根上等に設置される太陽熱温水器や太陽電池モジュール等の板状モジュールを屋根上等に固定するための板状モジュールの固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば板状モジュールとしての太陽電池モジュールを、屋根上に設置するための固定構造としては、レール溝を備え屋根材上に取付けられる基台と、基台のレール溝内に頭部が挿入され雄ねじ部が基台から上方へ突出したボルトと、ボルトが通過可能な孔を有し太陽電池モジュールのフランジ部と係止可能な固定部材（押圧部材）と、固定部材の上側からボルトの雄ねじ部に螺合されるナットとを備え、ボルトにナットを締結することで、固定部材によってフランジ部を基台へ押圧して太陽電池モジュールを固定するものが提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１のものでは、固定部材の両側で夫々太陽電池モジュールを同時に押圧して固定することができるようになっている。
【０００３】
また、屋根材上に固定するための固定孔を有した板状の固定部と、固定部の一端側に形成された所定高さの台座部と、台座部の略中央から上方へ立上る立上り部と、立上り部の上端から台座部と略平行に延びる板状の被接合部とを備えた固定部材の被接合部と台座部との間に太陽電池モジュールの側面を挿入することで太陽電池モジュールを固定するものも提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
この特許文献２のものでは、立上り部を挟んで固定部とは反対側の台座部と被接合部との間に太陽電池モジュールの側面を挿入した上で、固定部の固定孔を通して所定のビスを屋根材へねじ込んで固定部材を屋根材上に固定し、更に、固定部側の台座部と被接合部との間に次の太陽電池モジュールの側面を挿入することで、立上り部の両側に夫々太陽電池モジュールを挿入固定することができ、複数の太陽電池モジュールを、一方側（軒側）から他方側（棟側）へ向かって順次固定することができるようになっている。
【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、従来の固定構造では、太陽電池モジュール等の板状モジュールを固定する固定部材を、ボルト・ナットやビス等を用いて固定しているので、固定部材の取付け取外しに手間がかかり施工性が悪く板状モジュールの設置等にかかるコストが高くなる問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る板状モジュールの固定構造は、「板状モジュールの側辺から少なくとも一部が下方へ突出した本体部と、該本体部から互いに背向するように外方へ突出すると共に、弾性力に抗することで該本体部内に没入可能とされた一対の係止片とを備えた固定部材を具備し、該固定部材における一対の前記係止片を屋根材上に取付けられた前記支持部材の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、前記係止片が前記支持部材内に位置するように前記本体部の少なくとも一部を上側から前記支持部材内に挿入すると共に、一対の前記係止片を前記支持部材に係止させることで前記板状モジュールを前記支持部材に固定した」ことを特徴とする。
【０００８】
ここで、「板状モジュール」としては、「板状の太陽電池パネルの外周を枠体で囲った太陽電池モジュール」、「太陽熱温水器パネル」、「太陽熱集熱パネル」、「防音パネル」、「遮光パネル」、等を例示することができる。
【０００９】
また、「本体部」としては、「箱状に形成されたもの」、「筒状に形成されたもの」、「中実状に形成されたもの」、等を例示することができる。また、「係止片」としては、「一端側が本体部と連続し、他端側が本体部から離れた自由端とされた板状で、本体部と連続した一端側の弾性力によって他端側が本体部から外方へ突出したもの」、「本体内部でスライド可能に支持され、本体部内に配置されたバネ等の弾性部材によって本体部から外方へ突出するように付勢されたもの」、等を例示することができる。
【００１０】
更に、「固定部材」としては、「板状モジュールとは一体的とされたもの」、「板状モジュールとは別体とされたもの」、等を例示することができる。また、一つの固定部材で隣接する板状モジュールの側辺を夫々固定することができるようにしても良いし、一つの固定部材で一つの板状モジュールの側辺を固定することができるようにしても良い。更に、「固定部材」としては、「本体部や係止片等が一体的に形成されたもの」、「本体部や係止片等が適宜部位毎に別体で形成されたもの」、等としても良い。また、「支持部材」としては、上面に固定部材の本体部が通過可能な開口部を有したものであれば良く、「一つの板状モジュールよりも長く形成されたもの」、「一つの板状モジュールよりも短く形成されたもの」、等を例示することができる。
【００１１】
また、「係止片を支持部材に係止させる」とは、係止片を係止させることで固定部材が少なくとも上方へ移動するのを規制することができれば良く、「支持部材における横方向へ延びた部位の下面に係止片を当接させて係止させるもの」、「支持部材における横方向へ貫通した孔内に係止片を挿入させて係止させるもの」、等を例示することができる。
【００１２】
これにより、固定部材の本体部から外方へ突出した一対の係止片を夫々本体部内に没入させると共に、屋根材上に取付けられた所定の支持部材に対して上側から固定部材の本体部を支持部材の内部に挿入し、一対の係止片を夫々弾性力により本体部内から外方へ突出させて支持部材に係止させるようにしており、従来のようにボルト・ナットやビス等を用いなくても固定部材を介して太陽電池モジュール等の板状モジュールを支持部材に簡単に固定することができるので、施工性の高い板状モジュールの固定構造を提供することができ、板状モジュールの設置にかかる施工コストを低減させることができる。
【００１３】
ところで、特許文献１のような固定構造では、板状モジュール同士の間で固定部材を固定するナットを締付けるためのスペースが必要となり、蓋然的に、板状モジュール同士の間に隙間が形成されることとなるので、その隙間によって屋根上の面積に対して設置できる板状モジュール全体の面積が相対的に小さくなる問題がある。そのため、例えば、板状モジュールとして太陽電池モジュールや太陽熱温水器等の太陽エネルギーを用いるものとした場合、屋根上の面積に対して板状モジュール全体の面積が狭くなるので、エネルギー効率が低くなる問題がある。これに対して、本発明の固定構造では、上述したように、固定部材の係止片によって板状モジュールを支持部材に固定しているので、板状モジュール同士の間にボルト・ナット等を締付けるためのスペースを確保する必要が無く、板状モジュール同士の間の隙間を可及的に狭くすることができる。従って、屋根上の面積に対して板状モジュール全体の面積を可及的に広くすることができ、エネルギー効率を高くすることができる。
【００１４】
なお、固定部材の係止片を支持部材における横方向へ貫通した孔内に挿入係止させたり、固定部材における支持部材の長手方向を向いた面を支持部材に形成された切欠部等に当接させたりすることが望ましく、これにより、支持部材内に挿入された固定部材が、支持部材の長手方向へ移動してしまうのを阻止することができるので、固定部材とは別に板状モジュールを支持部材に固定して支持部材に沿って移動するのを防止する構成を備える必要がなく、板状モジュールが支持部材に沿って移動するのを簡単に防止することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明に係る板状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、前記係止片の側面が下方へ向かうに従って前記本体部側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面とされている」ことを特徴としても良い。
【００１６】
これにより、固定部材における係止片の側面を、下方へ向かうに従って本体部側へ接近した傾斜面としているので、固定部材の本体部を上側から支持部材内へ挿入する際に、係止片の傾斜面が支持部材に当接すると、傾斜面を介して係止片を本体部側へ押す力が作用することとなり、本体部の下方への移動に伴って係止片が弾性力に抗して本体部内へ自動的に没入し、係止片が支持部材内に挿入されて傾斜面と支持部材との当接がなくなると、係止片が弾性力によって本体部から突出して支持部材に係止されることとなる。
【００１７】
従って、固定部材を支持部材に係止・固定する際に、予め一対の係止片を本体部内に没入させる必要がなく、本体部を上側から支持部材内へ挿入するだけで係止片を一旦本体部内へ没入させることができるので、固定部材を介して板状モジュールを簡単に支持部材へ固定することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
【００１８】
また、本発明に係る板状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、前記係止片の上端と前記本体部内で連結され、前記係止片よりも上側で前記本体部から外方へ突出した操作片を更に備えている」ことを特徴としても良い。
【００１９】
これにより、一対の係止片の上端に夫々連結されて外方へ突出した操作片を備えているので、固定部材により板状モジュールを支持部材へ固定した状態で、一対の操作片を操作して係止片を本体部内へ没入させることで、係止片と支持部材との係止を解除させることができ、簡単に固定部材を支持部材から取外すことができる。従って、板状モジュールの施工中に固定部材の位置を変更したり、メンテナンス等により板状モジュールを支持部材から取外したりする際に、操作片を操作するこで係止片による係止を簡単に解除して支持部材から固定部材を取外すことができ、板状モジュールの施工性やメンテナンス性等を高めることができる。
【００２０】
なお、操作片の先端を支持部材よりも外側へ延びださせるようにしても良く、これにより、支持部材に対して固定部材を固定した状態で操作片を操作し易くすることができ、作業性を向上させることができる。
【００２１】
また、固定部材の係止片を支持部材へ係止させた時に、操作片が支持部材の上面と当接するようにしても良く、これにより、操作片によって本体部が下方へ移動するのを規制することができるので、本体部が支持部材内へ無用に落ち込んでしまうのを防止することができると共に、係止片と操作片とで支持部材を挟持して固定部材を支持部材へより強固に固定することができる。
【００２２】
更に、本発明に係る板状モジュールの固定構は、「前記固定部材は、前記板状モジュールとは別体とされ、前記本体部の上部に配置され板状モジュールの側辺を支持する支持片を更に備えている」ことを特徴としても良い。
【００２３】
ここで、「支持片」としては、「板状モジュールにおける側辺の上面に当接可能とされた板状のもの」、「板状モジュールの側面に形成されたフック状の係合部に係合可能とされたもの」、等を例示することができる。また、支持片により一つの板状モジュールの側辺を支持することができるようにしても良いし、互いに隣接配置された二つの板状モジュールにおける夫々の側辺を支持することができるようにしても良い。
【００２４】
これにより、固定部材を板状モジュールとは別体としているので、支持片の形態によっては固定部材を用いて既存の板状モジュールを支持部材へ固定することができ、安価な既存の板状モジュールを用いることで設置にかかるコストを低減させることができる。また、固定部材を板状モジュールとは別体としているので、一つの固定部材で隣接した板状モジュールを固定できるようにすると共に、支持部材へ固定部材を係止・固定した状態で板状モジュールの側辺を支持片によって支持（固定）することができるようにした場合、複数の板状モジュールを一方側（例えば、軒側）から他方側（例えば、棟側）へ順次固定することができるので、屋根材上に複数の板状モジュールを簡単に設置することができ、板状モジュールの施工性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
このように、本発明によると、屋根材上に設置する太陽電池モジュール等の板状モジュールの施工性を高めることが可能な板状モジュールの固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態である板状モジュールの固定構造を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１における板状ジュールの固定構造の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は要部の正面断面図である。
【図３】図１の板状モジュールの固定構造における固定部材と支持部材とを分解した状態で示す斜視図である。
【図４】図１の板状モジュールの固定構造における板状モジュールの設置手順を示す説明図である。
【図５】（Ａ）は図１における板状モジュールの枠体及び固定部材の支持片の形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図である。
【図６】（Ａ）は図１における支持部材とは異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。
【図８】図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図である。
【図９】図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図である。
【図１０】（Ａ）は図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の正面断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）を分解して示す側面断面図である。
【図１１】図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、部分的に分解して示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の一実施形態である板状モジュールの固定構造について図１乃至図４に基いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である板状モジュールの固定構造を示す斜視図である。また、図２（Ａ）は図１における板状ジュールの固定構造の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は要部の正面断面図である。また、図３は、図１の板状モジュールの固定構造における固定部材と支持部材とを分解した状態で示す斜視図である。更に、図４は、図１の板状モジュールの固定構造における板状モジュールの設置手順を示す説明図である。
【００２８】
本実施形態の板状モジュールの固定構造（以下、単に固定構造とも称す）は、図１に示すように、板状モジュールとして太陽電池パネル１ａの外周辺を金属製の枠体１ｂで囲った太陽電池モジュール１を、屋根上に設置するための固定構造であり、太陽電池モジュール１が載置され屋根材２上に所定間隔で取付けられる長尺状の支持部材３と、太陽電池モジュール１を支持部材３へ固定する固定部材１０と、を備えている。
【００２９】
屋根材２は、詳細な図示は省略するが、屋根瓦、スレート、屋地板等とされている。また、支持部材３は、図示するように、アルミ合金等の金属により形成され断面が角型のＣ字形状で開口部３ａを有した所謂Ｃチャンネルとされている。この支持部材３は、開口部３ａが上方を向くように公知の方法によって屋根材２上に取付けられており、開口部３ａの両側上面が太陽電池モジュールを載置する載置部３ｂとされている。
【００３０】
固定部材１０は、図２及び図３等に示すように、外形が直方体状で支持部材３における開口部３ａの幅よりも若干短く延びた本体部１１と、本体部１１における長手方向（支持部材３における開口部３ａの幅方向）両端から外方へ突出した一対の係止片１２と、係止片１２の上端と本体部１１で連結され係止片１２よりも上側の位置で本体部１１の長手方向両端から外方へ係止片１２よりも長く突出した板状の操作片１３と、本体部１１の上端から上方へ延出した板状の軸部１４と、軸部１４の上端から横方向両側へ延びた板状の支持片１５と、を備えている。
【００３１】
この固定部材１０の本体部１１は、長手方向両端に開口１１ａを有する角型の筒状に形成されており、開口１１ａの下辺に係止片１２の下端が連結されていると共に、開口１１ａから係止片１２と操作片１３とが外方へ突出している。また、固定部材１０の係止片１２は、本体部１１よりも外方へ突出した上端に形成され支持部材３における載置部３ｂの下面と当接する平坦な係止部１２ａを備えている。また、係止片１２は、係止部１２ａよりも下側（側面）が下方へ向かうに従って本体部１１側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面１２ｂとされており、下端が本体部１１における開口１１ａの下辺に対して弾性変形可能な状態で連結されている。
【００３２】
固定部材１０の操作片１３は、図２（Ｂ）等に示すように、本体部１１内に位置した基端側が、係止片１２における上端の係止部１２ａよりも内部側で一体的に連結されており、係止片１２の係止部１２ａを支持部材３における載置部３ｂの下面に当接させた状態で、載置部３ｂの上面よりも上側に位置するようになっていると共に、先端が支持部材３の側面よりも外側へ延びだす長さとなっている。
【００３３】
固定部材１０の軸部１４は、本体部１１における支持部材３が延びた方向の略中央から上方へ延出しており、係止片１２の係止部１２ａを支持部材３の載置部３ｂの下面に当接させた状態で、載置部３ｂ上に載置された太陽電池モジュール１（枠体１ｂ）の高さと略同じ高さまで上方へ延出している。また、固定部材１０の支持片１５は、図２（Ａ）に示すように、支持部材３が延びた方向と同じ方向では軸部１４を基点に本体部１１よりも外方へ大きく延出し、下面が太陽電池モジュール１における枠体１ｂの上面に当接するようになっている。
【００３４】
この固定部材１０は、図２に示すように、支持部材３の開口部３ａから本体部１１の下部を支持部材３内に挿入して係止片１２の係止部１２ａを載置部３ｂの下面に当接させることで上方への移動が規制され、また、支持片１５の下面を支持部材３の載置部３ｂ上に載置された太陽電池モジュール１の上面に当接させることで下方への移動が規制されるようになっており、而して、載置部３ｂと支持片１５とで太陽電池モジュール１の側辺を挟持して固定することができるようになっている。
【００３５】
なお、本例では、太陽電池モジュール１を、支持部材３の載置部３ｂと固定部材１０の支持片１５とで挟持するようになっており、太陽電池モジュール１と支持部材３との間に発生する摩擦抵抗によって太陽電池モジュール１がその面に沿った方向へスライドしないようになっている。また、太陽電池モジュール１は、長辺の長さが９００ｍｍ〜２０００ｍｍとされており、短辺の長さが長辺の約半分の長さとされている。更に、固定部材１０は、合成樹脂や金属等の強度及び耐候性に優れた適宜素材によって形成されている。
【００３６】
次に、本例の固定構造を用いた太陽電池モジュール１の屋根材２上への設置手順について説明する。まず、屋根材２上に複数（本例では二つ）の支持部材３を開放された開口部３ａが上方を向くように所定間隔で略平行に公知の方法で取付ける。この支持部材３の長さは、複数の太陽電池モジュール１を並べた時の全体の長さよりも若干長い長さとする。また、複数の支持部材３は、太陽電池モジュール１の長辺と交差する方向へ延びるように屋根材２上へ取付ける。なお、傾斜した屋根上に太陽電池モジュール１を設置する場合は、支持部材３が屋根の流れ方向へ延びるように取付ける。
【００３７】
屋根材２上へ支持部材３を取付けたら、支持部材３の一方の端部（軒側の端部）付近の所定位置に、固定部材１０の本体部１１を開口部３ａの上側から支持部材３内へ挿入する。この時、固定部材１０における板状の軸部１４の面が支持部材３の長手方向に対して直角方向を向くように本体部１１を支持部材３内へ挿入すると、本体部１１の長手方向両端から突出した係止片１２の傾斜面１２ｂが開口部３ａの辺縁に当接し、更に本体部１１を下方へ移動させて支持部材３内に挿入すると、傾斜面１２ｂを介して係止片１２を本体部１１側へ押す力が作用することとなり、本体部１１と連結された係止片１２の下端にかかる弾性力に抗して係止片１２が本体部１１内に没入することとなる。
【００３８】
更に、固定部材１０を下方へ移動させて係止片１２の係止部１２ａが支持部材３の載置部３ｂの下面よりも下側へ移動すると、係止片１２（傾斜面１２ｂ）と開口部３ａの辺縁との当接がなくなり、係止片１２が弾性力により本体部１１から外方へ突出した元の状態に復帰することとなる。この状態で固定部材１０を上側へ引張ると、係止片１２の係止部１２ａが支持部材３の載置部３ｂの下面と当接し、固定部材１０が支持部材３から抜けないようになる。
【００３９】
そして、支持部材３の一方の端部に固定部材１０を係止させたら、支持部材３の載置部３ｂ上に太陽電池モジュール１を載置すると共に、その側辺を支持部材３の載置部３ｂと固定部材１０の支持片１５との間に挿入する。これにより、太陽電池モジュール１の一端側（軒側）が固定部材１０によって支持部材３へ固定された状態となる。
【００４０】
太陽電池モジュール１の一端側の側辺を支持部材３に固定したら、図４（Ａ）に示すように、太陽電池モジュール１の他端側（棟側）の側辺に新たな固定部材１０の本体部１１の側面を当接させると共に、本体部１１を開口部３ａから支持部材３内に挿入し、係止片１２の係止部１２ａを載置部３ｂの下面に係止させると共に、支持片の下面を太陽電池モジュール１の上面に当接させる（図４（Ｂ）を参照）。これにより、太陽電池モジュール１の他端側が支持部材３に固定された状態となり、一つ目の太陽電池モジュール１が支持部材３に固定された状態となる。
【００４１】
続いて、図４（Ｂ）に示すように、次の太陽電池モジュール１の一端側（軒側）を指示部材３上に載置して斜めにした状態で、支持部材３に係止・固定された固定部材１０側へスライドさせて、太陽電池モジュール１の一端側側辺の上面を、固定された固定部材１０の支持片１５の下側へ挿入する。そして、傾斜した太陽電池モジュール１を支持部材３に平行となるように全体を載置部３ｂ上に載置すると共に、太陽電池モジュール１の側辺を固定部材１０の本体部１１の側面に当接させる（図２（Ａ）を参照）。これにより、次の太陽電池モジュール１の一端側が支持部材３に固定された状態となる。そして、太陽電池モジュール１の他端側（棟側）を、上述と同様に固定部材１０で固定することで、屋根材２上への複数の太陽電池モジュール１の設置が完了する。
【００４２】
なお、太陽電池モジュール１の設置やメンテナンス等の際に、支持部材３に係止・固定された固定部材１０を取外す場合は、支持部材３の両側面よりも外側へ先端が突出した一対の操作片１３を、係止片１２にかかる弾性力に抗して互いに接近する方向へ押圧すると、係止片１２が本体部１１内へ没入して係止片１２の係止部１２ａと載置部３ｂの下面との係止を解除することができ、その状態で固定部材１０を上方へ移動させることで固定部材１０を支持部材３から取外すことができる。
【００４３】
このように、本実施形態の固定構造によると、固定部材１０の一対の係止片１２を夫々弾性力により本体部１１内から外方へ突出させて支持部材３に係止させるようにしており、従来のようにボルト・ナットやビス等を用いなくても固定部材１０を介して太陽電池モジュール１（板状モジュール）を支持部材３に簡単に固定することができるので、施工性の高い太陽電池モジュール１の固定構造を提供することができ、太陽電池モジュール１の設置にかかる施工コストを低減させることができる。
【００４４】
また、固定部材１０の本体部１１から突出した一対の係止片１２と支持片１５とによって太陽電池モジュール１を支持部材３に固定しているので、太陽電池モジュール１同士の間にボルト・ナット等を締付けるためのスペースを確保する必要が無く、太陽電池モジュール１同士の間の隙間を可及的に狭くすることが可能となり、屋根上の面積に対して太陽電池モジュール１全体の面積を可及的に広くすることができ、エネルギー効率を高くすることができる。
【００４５】
また、固定部材１０の係止片１２に下方へ向かうに従って本体部１１側へ接近した傾斜面１２ｂを備えており、本体部１１を上側から支持部材３内へ挿入するだけで係止片１２を一旦本体部１１内へ没入させることができるので、固定部材１０を支持部材３に係止・固定する際に、予め一対の係止片１２を本体部１１内に没入させる必要がなく、固定部材１０を介して太陽電池モジュール１を簡単に支持部材３へ固定することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めることができる。
【００４６】
更に、支持部材３に係止・固定した固定部材１０の一対の操作片１３を操作して係止片１２を本体部１１内へ没入させることで、係止片１２と支持部材３との係止を解除して簡単に固定部材１０を支持部材３から取外すことができるので、太陽電池モジュール１の施工中に固定部材１０の位置を変更したり、メンテナンス等により太陽電池モジュール１を支持部材３から取外したりする際に、操作片１３を操作することで係止片１２による係止を簡単に解除して固定部材１０を取外すことができ、太陽電池モジュール１の施工性やメンテナンス性等を高めることができる。
【００４７】
また、固定部材１０の軸部１４を挟むように両側で別々の太陽電池モジュール１を固定することができるので、上述したように、複数の太陽電池モジュール１を一方側（軒側）から他方側（棟側）へ順次固定することが可能となり、屋根材２上に複数の太陽電池モジュール１を簡単に設置することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
すなわち、上記の実施形態では、側面が平坦な太陽電池モジュール１に対応した形態の固定部材１０を示したが、これに限定するものではなく、例えば、図５に示すような側面に鉤状の爪部１ｃを有した太陽電池モジュール１Ａに対応した固定部材１０Ａとしても良い。ここで、図５（Ａ）は図１における板状モジュールの枠体及び固定部材の支持片の形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に形態が異なる実施例の要部を拡大して示す側面断面図である。
【００５０】
まず、図５（Ａ）の例の太陽電池モジュール１Ａは、枠体１ｂにおける太陽電池パネル１ａよりも下側の側面が内側へ凹んでいると共に、側面の凹んだ部位に外方へ延出し先端が上方へ屈曲した鉤状の爪部１ｃが備えられている。一方、図５（Ｂ）の例の太陽電池モジュール１Ａは、枠体１ｂの側面が略垂直な平坦面とされ、この側面の上端付近に外方へ延出し先端が上方へ屈曲した鉤状の爪部１ｃが備えられている。また、図５（Ａ）及び（Ｂ）の固定部材１０Ａは、支持片１５の両端部に下方へ垂下した垂下部１５ａを備えており、その垂下部１５ａが太陽電池モジュール１Ａの爪部１ｃと係合するようになっている。なお、この固定部材１０Ａは、軸部１４の高さが爪部１ｃの高さと対応した高さとされている他は、上記の固定部材１０と同様の構成となっており、同一の符号を付すと共に各構成の詳細な説明は省略する。
【００５１】
図５の例の固定構造によると、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができる他に、太陽電池モジュール１Ａの爪部１ｃと固定部材１０Ａの垂下部１５ａとが係合することで、太陽電池モジュール１Ａが支持部材３の長手方向へスライドするのを規制することができるので、特に傾斜した屋根材２上に設置した場合、太陽電池モジュール１Ａの棟側の側辺を支持する固定部材１０Ａでも太陽電池モジュール１Ａが軒側へスライドするのを規制することができ、太陽電池モジュール１Ａをより強固に固定することができる。
【００５２】
また、上記の実施形態では、太陽電池モジュール１と支持部材３との摩擦抵抗等によって太陽電池モジュール１が支持部材３の長手方向へスライドしないようにしたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図６及び図７に示すような構成としても良い。ここで、図６（Ａ）は図１における支持部材とは異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは更に異なる形態の支持部材を固定部材と共に示す斜視図である。また、図７（Ａ）は図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。なお、図６及び図７の例において、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
【００５３】
まず、図６（Ａ）の例は、固定部材１０における本体部１１の長手方向（支持部材３の延びた方向に対して直角方向）の長さを、支持部材３における開口部３ａの幅よりも長く且つ支持部材３の幅よりも短く形成すると共に、支持部材３の載置部３ｂに固定部材１０の本体部１１を挿入可能な切欠部３ｃを形成したものであり、切欠部３ｃを通して固定部材１０の本体部１１を支持部材３内へ挿入することができるようにしたものである。
【００５４】
また、図６（Ｂ）の例は、支持部材３を開口部３ａが下方を向くように屋根材２上へ取付けると共に開口部３ａと対向した辺（面）を載置部３ｂとし、載置部３ｂの所定位置に固定部材１０の本体部１１が通過可能な上下方向へ貫通した切欠部３ｃを形成したものであり、この例もまた、切欠部３ｃを通して固定部材１０の本体部１１を支持部材３内へ挿入することができるようになっている。なお、この例では、支持部材３を開口部３ａが下方を向くようにしたものを示したが、開口部３ａが上方を向くようにして支持部材３の内に固定部材１０における軸部１４の下部が挿入されると共に本体部１１の一部が支持部材３よりも下側に突出するようにしても良い。
【００５５】
更に、図７の例は、開口部３ａの幅を大きくして相対的に載置部３ｂの幅を小さくした支持部材３における両側の側面に貫通した係止孔３ｄを備えると共に、係止孔３ｄ内に固定部材１０Ｂの係止片１２を挿入係止するようにしたものである。なお、図７の固定部材１０Ｂは、図示すように、上記の固定部材１０とは異なり操作片１３を備えていない構成となっている。図７の例では、支持部材３の係止孔３ｄから固定部材１０Ｂの係止片１２の一部が外側へ突出するようになっており、支持部材３に固定部材１０Ｂを係止させた状態でも支持部材３の外側から係止孔３ｄを介して係止片１２を押圧して本体部１１内に没入させることができ、操作片１３がなくても支持部材３から固定部材１０Ｂを容易に取外すことができるようになっている。
【００５６】
このように、図６及び図７の例では、上記と同様の作用効果を奏することができる他に、支持部材３に固定部材１０の本体部１１が通過可能な切欠部３ｃを形成したり、固定部材１０Ｂの係止片１２を挿入可能な係止孔３ｄを形成したりしており、固定部材１０，１０Ｂにおける支持部材３の長手方向を向いた部位が切欠部３ｃや係止孔３ｄに当接することで固定部材１０，１０Ｂが支持部材３の長手方向へ移動してしまうのを阻止することができるので、固定部材１０，１０Ｂとは別に太陽電池モジュール１を支持部材３に固定して支持部材３に沿って移動するのを防止する構成を備える必要がなく、太陽電池モジュール１が支持部材３に沿って移動するのを簡単に防止することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めることができる。
【００５７】
更に、上記の実施形態では、固定部材１０における係止片１２を本体部１１と一体的に連結されたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図８に示すように、係止片１２を本体部１１と別体に構成した固定部材１０Ｃとしても良い。ここで、図８は、図１とは異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、板状モジュールを省略した状態で示す正面断面図である。なお、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、同一の構成の部位については詳細な説明を省略する。
【００５８】
図８の例の固定部材１０Ｃは、一対の係止片１２がブロック状に形成されていると共に本体部１１内でその長手方向（支持部材３の延びた方向に対して直角方向）へ摺動可能とされており、一対の係止片１２の間に係止片１２同士を離反する方向へ付勢する弾性部材１６（本例では、コイルバネ）を備えている。なお、固定部材１０Ｃは、本体部１１内に係止片１２の突出端を規制するストッパ１１ｂを備えており、このストッパ１１ｂに係止片１２が当接することで、弾性部材１６の弾性力（付勢力）により係止片１２が本体部１１から抜けないようになっている。図８の例でも、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００５９】
また、上記の実施形態では、板状モジュールとしての太陽電池モジュール１を、支持部材３の載置部３ｂと固定部材１０の支持片１５との間で挟持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、例えば、図９に示すような、固定部材１０Ｄに太陽電池モジュール１を載置する載置片１７を備えて載置片１７と支持片１５との間で太陽電池モジュール１を支持（挟持）するようにしても良い。ここで、図９は、図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図である。なお、上記の例と同様の構成については同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
【００６０】
この例の固定部材１０Ｄは、図９に示すように、支持部材３上に載置される板状の載置片１７と、載置片１７における支持部材３の延びた方向の略中央から上方へ延出する軸部１４と、軸部１４の上端から載置片１７と略並行に両側へ延びた支持片１５と、を備えており、軸部１４付近における載置片１７の下面から下方へ突出し支持部材３内に挿入される本体部１１と、本体部１１の両端から外方へ突出し支持部材３における載置部３ｂの下面と係止可能とされた一対の係止片１２と、を備ている。
【００６１】
また、固定部材１０Ｄは、載置片１７における軸部１４を挟んで両側に形成され上下方向へ貫通した一対の貫通孔１７ａと、一対の貫通孔１７ａに下側から挿入され軸部１４を挟んで両側に支持された太陽電池モジュール１同士を電気的に接続するアース金具２０と、を備えている。この一対の貫通孔１７ａは、軸部１４を挟んで一方側（軒側）が軸部１４から離れた位置に、他方側（棟側）が軸部１４の面に沿った位置に夫々形成されている。また、アース金具２０は、一対の貫通孔１７ａを夫々通過して載置片１７よりも上側へ延出する一対の立上り部２１と、立上り部２１の上端に形成され太陽電池モジュール１の枠体１ｂに突き刺さる突刺し部２２と、立上り部２１の下端同士を連結する連結部２３と、を備えている。
【００６２】
このアース金具２０は、一方側の貫通孔１７ａに挿入される立上り部２１が太陽電池モジュール１の下面付近までの高さとされ上端の突刺し部２２が上方へ向かって尖るように形成されていると共に、他方側の貫通孔１７ａに挿入される立上り部２１が太陽電池モジュール１の下面よりも上側へ延びた高さとされ上端の突刺し部２２が軸部１４とは反対方向へ向かって尖るように形成されており、夫々の突刺し部２２が枠体１ｂの表面の絶縁性被膜を突き破って導電性の部位に到達するようになっている。なお、アース金具２０は、ステンレス鋼等の硬質の金属材によって形成されている。
【００６３】
図９の例でも、上記と同様の作用効果を奏することができる他に、アース金具２０により固定部材１０Ｄの軸部１４を挟んで両側に固定した太陽電池モジュール１同士を電気的に接続することができるので、アース接続にかかる手間を簡略化することができ、太陽電池モジュールの施工性を高めてコストを低減させることができる。なお、図示は省略するが、固定部材１０Ｄにおける載置片１７の底面を、固定部材１０Ｄを支持部材３へ係止・固定するまえの状態で軸部１４の直下が両端よりも高くなるような湾曲又は屈曲した形状とすると共に、支持部材３へ固定することで載置片１７の底面が直線的な真直ぐな形状に変形するようにしても良く、これにより、固定部材１０Ｄを支持部材３へ固定すると、載置片１７の変形に伴って軸部１４を介して支持片１５が下方へ移動することとなるので、支持片１５と載置片１７とによって太陽電池モジュール１を挟持することができ、固定部材１０Ｄによって太陽電池モジュール１をより頑丈に固定することができる。
【００６４】
また、上記の実施形態では、一つの固定部材１０で二つの太陽電池モジュール１（板状モジュール）を固定できるものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図１０に示すような、一つの太陽電池モジュール１のみを固定できる固定部材１０Ｅとしても良い。ここで、図１０（Ａ）は、図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を示す側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の正面断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）を分解して示す側面断面図である。なお、上記の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付すと共に、詳細な説明は省略する。
【００６５】
図１０の例は、既存の太陽電池モジュール１には枠体１ｂの下面等に取付用等の様々な枠孔１ｄが予め形成されており、それら枠孔１ｄを用いて太陽電池モジュール１を支持部材３へ固定するようにしたものである。この例に用いる固定部材１０Ｅは、図示するように、上部が太陽電池モジュール１における枠体１ｂの底片１ｅに形成された枠孔１ｄ内に挿入可能とされると共に上部よりも下側が開口部３ａを通して支持部材３内に挿入可能とされた本体部１１と、本体部１１における支持部材３内に挿入される部位の両端から外方へ突出し支持部材３に係止可能とされた一対の係止片１２と、本体部１１における枠体１ｂ内に挿入される部位の両端から外方へ突出し枠体１ｂと係止して支持可能とされた支持片１５と、を備えている。
【００６６】
固定部材１０Ｅの本体部１１は、図１０（Ｂ）等に示すように、正面視で枠体１ｂ内に挿入される上部が矩形状とされると共に、支持部材３内に挿入される下部が矩形状の上部から下方へ向かうに従って両側へ広がった三角形状とされており、上下方向が貫通した筒状で両側面に開口１１ａが形成されている。また、固定部材１０Ｅの係止片１２は、本体部１１よりも外方に位置する上端に形成され支持部材３における載置部３ｂの下面と当接する係止部１２ａと、係止部１２ａから下方へ向かうに従って本体部１１側へ傾斜し下端が本体部１１における開口１１ａの下辺と接続された傾斜面１２ｂと、を備えている。更に、固定部材１０Ｅの支持片１５は、本体部１１における矩形状の上部よりも外方に位置する下端に形成され枠体１ｂにおける底片１ｅの上面と当接する支持部１５ｂと、支持部１５ｂから上方へ向かうに従って本体部１１側へ傾斜し上端が本体部１１における開口１１ａの上辺と接続された傾斜面１５ｃと、を備えている。
【００６７】
この固定部材１０Ｅは、係止片１２の下端及び支持片１５の上端が夫々本体部１１と連続した部位が弾性変形可能とされており、通常時は夫々の上端及び下端が本体部１１（開口１１ａ）から外方へ突出した状態となっていると共に、一対の係止片１２及び支持片１５に対して互いに接近する方向（本体部１１の方向）へ力を作用させることで、それらの弾性力に抗して係止片１２及び支持片１５を、開口１１ａを通して本体部１１内に没入させることができるようになっている。
【００６８】
これにより、固定部材１０Ｅの本体部１１の上部を、太陽電池モジュール１における枠体１ｂの下側から枠孔１ｄ内へ挿入すると、支持片１５の傾斜面１５ｃが枠孔１ｄの辺縁に当接することで支持片１５が本体部１１側へ押されることとなり、支持片１５が弾性力に抗して本体部１１側へ移動し、本体部１１の上部が枠孔１ｄを通過し、傾斜面１５ｃと枠孔１ｄの当接が無くなると、支持片１５が弾性力により復帰して支持片１５の支持部１５ｂが枠体１ｂにおける底片１ｅの上面に対して当接可能な状態となる。一方、固定部材１０Ｅの本体部１１の下部を、上側から開口部３ａを通して支持部材３内へ挿入すると、係止片１２の傾斜面１２ｂが開口部３ａの辺縁に当接することで係止片１２が弾性力に抗して本体部１１側へ移動し、本体部１１の下部が支持部材３内に挿入されて傾斜面１２ｂと辺縁との当接が無くなると、係止片１２が弾性力により復帰して支持部材３における載置部３ｂの下面と当接可能な状態となる。
【００６９】
従って、図１０の例によると、固定部材１０Ｅの係止片１２と支持片１５を夫々支持部材３と太陽電池モジュール１の枠孔１ｄに係止させることで、ボルト・ナット等を用いなくても太陽電池モジュール１を支持部材３へ簡単に固定することができ、太陽電池モジュール１の施工性を高めてコストを低減させることができる。
【００７０】
更に、上記の実施形態では、固定部材１０を太陽電池モジュール１（板状モジュール）とは別体のものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図１１に示すように、太陽電池モジュール１に固定部材１０Ｆを一体的に形成するようにしても良い。ここで、図１１は、図１とは更に異なる実施形態の板状ジュールの固定構造を、部分的に分解して示す側面断面図である。この例では、図１１に示すように、太陽電池モジュール１における枠体１ｂの下面の所定位置に固定部材１０Ｆが一体的に備えられており、固定部材１０Ｆは、枠体１ｂから下方へ突出した本体部１１と、本体部１１における支持部材３が延びた方向に対して直角方向の両端から外方へ突出し支持部材３に係止可能とされた係止片１２と、を備えている。
【００７１】
図１１の例の固定部材１０Ｆは、係止片１２が、上端に本体部１１よりも外方に位置し支持部材３における載置部３ｂの下面と当接する係止部１２ａと、係止部１２ａから下方へ向かうに従って本体部１１側へ傾斜し下端が本体部１１における開口１１ａの下辺に対して弾性変形可能に接続された傾斜面１２ｂと、を備えており、弾性力に抗することで係止片１２が本体部１１内へ没入可能とされている。従って、上記と同様に太陽電池モジュール１の下面から突出した固定部材１０Ｆを、開口部３ａを通して支持部材３内に挿入することで、固定部材１０Ｆの係止片１２が支持部材３における載置部３ｂの下面に係止され、太陽電池モジュール１を簡単に支持部材３へ固定することができ、太陽電池モジュールの施工性を向上させることができる。
【００７２】
また、上記の実施形態では、太陽電池モジュール１を設置するための支持部材３として、太陽電池モジュール１（板状モジュール）の短辺よりも長い桟状のものを示したが、これに限定するものではなく、板状モジュールの短辺よりも短い（例えば、１００ｍｍ〜２００ｍｍ）支持部材としても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００７３】
また、上記の実施形態では、板状モジュールとして太陽電池モジュール１を用いた例を示したが、これに限定するものではなく、板状モジュールとして太陽熱温水器パネル、太陽熱集熱パネル、防音パネル、遮光パネル、等を用いるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１ 太陽電池モジュール（板状モジュール）
１Ａ 太陽電池モジュール
１ａ 太陽電池パネル
１ｂ 枠体
１ｃ 爪部
１ｄ 枠孔
２ 屋根材
３ 支持部材
３ａ 開口部
３ｂ 載置部
３ｃ 切欠部
３ｄ 係止孔
１０ 固定部材
１０Ａ 固定部材
１０Ｂ 固定部材
１０Ｃ 固定部材
１０Ｄ 固定部材
１０Ｅ 固定部材
１０Ｆ 固定部材
１１ 本体部
１１ａ 開口
１２ 係止片
１２ａ 係止部
１２ｂ 傾斜面
１３ 操作片
１４ 軸部
１５ 支持片
１５ａ 垂下部
１５ｂ 支持部
１５ｃ 傾斜面
１６ 弾性部材
１７ 載置片
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００８−１０１４６６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】
板状モジュールの側辺から少なくとも一部が下方へ突出した本体部と、
該本体部から互いに背向するように外方へ突出すると共に、弾性力に抗することで該本体部内に没入可能とされた一対の係止片と
を備えた固定部材を具備し、
該固定部材における一対の前記係止片を屋根材上に取付けられた前記支持部材の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、前記係止片が前記支持部材内に位置するように前記本体部の少なくとも一部を上側から前記支持部材内に挿入すると共に、一対の前記係止片を前記支持部材に係止させることで前記板状モジュールを前記支持部材に固定したことを特徴とする板状モジュールの固定構造。
【請求項２】
前記固定部材は、
前記係止片の側面が下方へ向かうに従って前記本体部側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面とされていることを特徴とする請求項１に記載の板状モジュールの固定構造。
【請求項３】
前記固定部材は、
前記係止片の上端と前記本体部内で連結され、前記係止片よりも上側で前記本体部から外方へ突出した操作片を更に備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板状モジュールの固定構造。
【請求項４】
前記固定部材は、
前記板状モジュールとは別体とされ、
前記本体部の上部に配置され板状モジュールの側辺を支持する支持片を更に備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一つに記載の板状モジュールの固定構造。
【請求項１】
板状モジュールの側辺から少なくとも一部が下方へ突出した本体部と、
該本体部から互いに背向するように外方へ突出すると共に、弾性力に抗することで該本体部内に没入可能とされた一対の係止片と
を備えた固定部材を具備し、
該固定部材における一対の前記係止片を屋根材上に取付けられた前記支持部材の長手方向に対して略直角方向を向くように配置した上で、前記係止片が前記支持部材内に位置するように前記本体部の少なくとも一部を上側から前記支持部材内に挿入すると共に、一対の前記係止片を前記支持部材に係止させることで前記板状モジュールを前記支持部材に固定したことを特徴とする板状モジュールの固定構造。
【請求項２】
前記固定部材は、
前記係止片の側面が下方へ向かうに従って前記本体部側へ接近するように斜めに傾斜した傾斜面とされていることを特徴とする請求項１に記載の板状モジュールの固定構造。
【請求項３】
前記固定部材は、
前記係止片の上端と前記本体部内で連結され、前記係止片よりも上側で前記本体部から外方へ突出した操作片を更に備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板状モジュールの固定構造。
【請求項４】
前記固定部材は、
前記板状モジュールとは別体とされ、
前記本体部の上部に配置され板状モジュールの側辺を支持する支持片を更に備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一つに記載の板状モジュールの固定構造。
【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２０１２−４１６８９（Ｐ２０１２−４１６８９Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８１８０７（Ｐ２０１０−１８１８０７）
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【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２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【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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