太阳能电池装置的制作方法

本发明涉及包括用于将太阳能电池组件设置于屋顶的固定结构的太阳能电池装置。

背景技术：

现有技术中，提出了用于将太阳能电池组件设置于屋顶的各种固定结构和屋顶瓦等。例如，在专利文献1中，记载了将设置太阳能利用装置时作为支架的纵栅部件支承和固定于屋顶用的支承部件。另外，在专利文献2中，记载了具有将屋顶上面板设置于屋顶瓦的表面用的台座部、和在该台座部上安装的安装件的面板设置用屋顶瓦。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-149403号公报

专利文献2：日本特开2010-209583号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在屋顶上固定的支架上在屋脊-屋檐方向上并排地设置至少2个太阳能电池组件的情况下，为了提高对于风等的负荷的强度而优选提高包括支架和太阳能电池组件的装置整体的刚性。

用于解决课题的方法

本发明的一个方式的太阳能电池装置，包括：太阳能电池组件，其具有太阳能电池板、和设置于太阳能电池板的周缘的组件框；长条状的安装架，其在屋顶上沿屋脊-屋檐方向被固定，在上部具有导轨部；和固定部件，其沿着导轨部在安装架的长度方向滑动地设置，被固定于安装架的规定位置，其中组件框包括：收纳太阳能电池板的周缘部的内侧槽部；和设置在与太阳能电池板相反一侧的外侧槽部。固定部件具有：与导轨部卡合的底座部；在该底座部立起设置的立壁部；从立壁部延伸而可插入到设置于屋顶的屋檐侧的太阳能电池组件的外侧槽部中的屋檐侧插入部；和从立壁部延伸而可插入到设置于屋顶的屋脊侧的太阳能电池组件的外侧槽部中的屋脊侧插入部。

发明效果

根据本发明的一个方式的太阳能电池装置，能够提高包括至少2个太阳能电池组件和安装架的装置整体的刚性。

附图说明

图1是使用本发明的实施方式的固定结构设置的太阳能电池组件的立体图。

图2是太阳能电池组件的组件框的横截面图。

图3A是安装架设置于离开屋顶的位置的状态下的图1中的A-A截面图。

图3B是对图3A的安装架用正交于屋脊-屋檐方向的平面截断的截面图。

图3C是安装架设置于接近屋顶的位置的状态下的图1中的A-A截面图。

图3D是对图3C的安装架用正交于屋脊-屋檐方向的平面截断的截面图。

图4是安装件的立体图和部分放大截面图。

图5是安装架的立体图。

图6是屋檐侧固定部件的立体图。

图7是屋檐侧盖部件的立体图。

图8是图1中的C-C截面图。

图9是屋脊侧固定部件的立体图。

图10是屋脊侧盖部件的立体图。

图11是中间固定部件的立体图。

图12是图1中的D-D截面图。

图13是表示在安装架上设置太阳能电池组件时的作业流程的图。

图14是表示在安装件上临时固定安装架的状况的图。

图15A是表示在侧面形成有高度调节用的凹部的安装架的横截面的图。

图15B是表示在侧面形成有高度调节用的凹部的安装架的横截面的图。

图16是表示比较例的固定结构中的固定部件的图。

图17是表示比较例的安装架和安装件的一例的分解立体图。

图18是表示本发明的实施方式的另一例的与图12的下侧部分对应的图。

图19是在图18的结构中分离地表示安装架和构成中间固定部件的第1固定件的立体图。

图20是在图18的结构中表示在安装架上设置太阳能电池组件的施工流程的图。

图21是表示本发明的实施方式的另一例的与图12的下侧部分对应的图。

图22是在图21的结构中分离地表示安装架和多个固定件的立体图。

图23是在图21的结构中表示第1固定件的立体图。

图24是在图21的结构中表示构成中间固定部件的第2固定件的立体图。

图25是在图21的结构中表示在安装架上设置太阳能电池组件时的作业流程的图。

具体实施方式

以下参考附图详细说明本发明的实施方式。本说明中，具体的形状、材料、数值、方向等是为了使本发明容易理解的举例，能够与用途、目的、设计等相应地适当变更。另外，以下包括多个实施方式或变形例等的情况下，原本就设想了将多个实施方式或变形例中的各结构要素的特征部分适当组合使用。

以下说明在屋脊-屋檐方向并排设置2个太阳能电池组件1a、1b的情况，但本发明不限定于此。例如，也可以应用于在屋脊-屋檐方向并排设置3个以上太阳能电池组件的情况，也可以应用于在屋脊-屋檐方向并排设置2个以上太阳能电池组件而成的太阳能电池组件列在与屋脊-屋檐方向正交或交叉的方向设置多列的情况。

图1是使用本实施方式的固定结构10设置的太阳能电池组件1a、1b的立体图。图2是在太阳能电池组件1a、1b的周缘部设置的组件框2的横截面图。图1中，用箭头X表示屋顶100的屋脊-屋檐方向，用箭头Y表示与其正交的方向。另外，图1中，右上侧示为“屋脊侧”，左下侧示为“屋檐侧”，屋顶100从屋脊侧向屋檐侧下降地倾斜。

如图1所示，2个太阳能电池组件1a、1b在屋顶100上在屋脊-屋檐方向并排地设置。太阳能电池组件1a、1b分别具有用玻璃板等保护部件夹持多个太阳能电池元件而成的太阳能电池板SP、和在太阳能电池板SP的周缘设置的组件框2。

本实施方式中，太阳能电池组件1a、1b俯视时成长方形状。此处，“俯视”指的是从垂直于太阳能电池板SP的受光面的方向观察的方向。太阳能电池组件1a、1b的短边方向与屋脊-屋檐方向平行地设置。但是，太阳能电池组件也可以具有长方形以外的俯视形状，例如可以是正方形等其他形状。

太阳能电池组件1a、1b的组件框2保护太阳能电池板SP的周缘，同时起到用于将太阳能电池组件1安装在后述的安装架12上的部件的作用。组件框2例如是对铝等金属材料进行挤压成形而形成的长条状的部件。组件框2如图2所示，具有成上下方向较长的大致矩形状的截面形状，在上部形成有收纳太阳能电池板SP的周缘部的内侧槽部3。在该内侧槽部3内插入太阳能电池板SP的周缘部并用粘接剂等固定。

另外，组件框2具有与内侧槽部3邻接的管状部分4。用该管状部分4提高组件框2的刚性，并且通过成为中空状而实现轻量化。然后，在组件框2的管状部分4中，在与太阳能电池板SP相反一侧的侧面下部，形成有外侧槽部5。

外侧槽部5沿着组件框2的长度方向延伸形成。另外，外侧槽部5在组装为太阳能电池组件1a、1b时，向太阳能电池板SP的相反一侧、即太阳能电池组件1a、1b的外侧开口。进而，外侧槽部5是插入后述的固定部件的插入部即突出部的空间，其深度d形成为能够完全收纳上述固定部件的突出部的程度。

再次参考图1，太阳能电池组件1a、1b用构成本实施方式的固定结构10的一部分的例如2个安装架12设置于屋顶100上。安装架12是沿着屋顶100的屋脊-屋檐方向设置的长条状的部件。太阳能电池组件1a、1b载置在箭头Y方向上隔开规定间隔地固定于屋顶100上的安装架12上而被固定。太阳能电池装置包括太阳能电池组件1a、1b、2个安装架12、后述的安装件20(图4等)、后述的固定部件即屋檐侧固定部件50a(图6)、屋脊侧固定部件50b(图9)、和中间固定部件50c(图11)。其中，设置太阳能电池组件1a、1b的屋顶100，例如可以是瓦屋顶、板岩屋顶、金属板屋顶等各种类型。

图3A是安装架12设定在离开屋顶100表面的位置的状态下的图1中的A-A截面图，示出了在屋顶100的屋檐侧设置的太阳能电池组件1a的屋檐侧端部。另外，图3B是对图3A的安装架12用正交于屋脊-屋檐方向的平面截断的截面图。另外，图3C是安装架12设置于接近屋顶100表面的位置的状态下的图1中的A-A截面图。图3D是对图3C的安装架12用正交于屋脊-屋檐方向的平面截断的截面图。

如图3A、图3B、图3C、图3D所示，屋顶100是在作为屋顶基材的屋面板102上例如铺设沥青屋面等防水片材104，在其上例如以形成高低差的方式重叠板岩材等大量的屋顶材料106而构成的。

另外，安装架12例如用由铁板、不锈钢板、钢板等金属板形成的安装件20固定于屋顶100上。安装件20用木螺丝29固定于屋顶100的表面、即屋顶材料106上。

图4是安装件20的立体图和部分放大截面图。安装件20具有俯视时成大致H状的底板21、和从底板21立起设置的一对支承部22a、22b。在底板21的四角形成有4个螺丝插通孔23。从这些螺丝插通孔23螺入木螺丝29使其贯通至屋面板102，从而将安装件20固定于屋顶100上。

另外，安装件20的一对支承部22a、22b是在1片金属板上形成4个切口部，将用这些切口部划分出的部分与底板21成大致直角地弯折而一体构成的。通过这样用1片金属板一体地形成安装件20，制造变得容易并且可以实现成本削减。

在安装件20中，一对支承部22a、22b隔开大致相当于安装架12的宽度w1(参考图5)的间隔地相对。具体而言，一对支承部22a、22b的间隔形成为比支架12的宽度w1稍大的程度。由此，能够在一对支承部22a、22b之间插入配置安装架12。

在安装件20的支承部22a、22b上，分别形成有1个内螺纹孔24、和2个贯通孔25。内螺纹孔24如图4中的B-B截面图所示，例如在施加翻边加工而向外侧例如以圆锥台状鼓出形成的贯通孔的内周面切削内螺纹而成。通过这样形成内螺纹孔24，在安装件20中使用较薄的金属板的情况下，也能够精度良好地可靠地形成内螺纹。但是，内螺纹孔24如后所述是螺入安装架12的临时固定用的螺栓的孔，所以并不要求较高的紧固强度。从而，只要能够以构成安装件20的金属板的板厚形成内螺纹槽，就可以不实施翻边加工，而是在贯通孔的相当于板厚的内周切削内螺纹。

另外，安装件20的支承部22a、22b上形成的2个贯通孔25在上下方向离开规定距离地形成。在该贯通孔25中的1个中例如插入钻尾螺丝等螺丝使其贯通安装架12的侧面，由此将安装架12固定于安装件20的支承部22a、22b上。

其中，本实施方式中在支承部22a、22b上分别形成有2个贯通孔25，但不限定于此，也可以分别形成1个贯通孔25，或者也可以仅在支承部22a、22b的一方形成贯通孔25。另外，在加工性的观点上优选在对于底板21弯折形成支承部22a、22b之前，在平板状的金属板上预先形成内螺纹孔24和贯通孔25。

图5是表示安装架12的立体图。安装架12是载置支承太阳能电池组件1a、1b的长条状的部件。安装架12如上所述用安装件20固定于屋顶100。另外，安装架12例如优选通过对铝进行挤压成形而形成，或者也可以用滚压成形等对金属板连续进行弯折加工而形成长条状的部件。

安装架12例如具有成大致长方形状的横截面和端面形状的管状部分16。通过这样形成管状部分，具有安装架12的刚性提高的优点。另外，在安装架12的上部，形成有导轨部13。导轨部13由从安装架12的宽度方向两侧向大致水平方向伸出的伸出部14a、14b、和相当于管状部分16的上壁的导轨底面15构成。然后，导轨部13在伸出部14a、14b之间开口，并且在安装架12的长度方向两端开口。由此，如图5所示中间固定部件50c的底座部51c的两侧缘部能够在与导轨部13卡合的状态下在安装架12的长度方向上滑动。其中，中间固定部件50c的详情在后文中叙述。

图6是屋檐侧固定部件50a的立体图。屋檐侧固定部件50a如图3A、图3C所示，用钻尾螺丝28安装在安装架12的屋檐侧端部。屋檐侧固定部件50a如图6所示，包括底座部51a、立壁部52a、突出部53a、上端壁部54、和侧壁部55。屋檐侧固定部件50a优选例如用铝等金属材料一体地形成。

底座部51a是从安装架12的屋檐侧端部插入导轨部13的部分，形成为板状。在底座部51a上，优选形成用于使钻尾螺丝28的前端的定位变得容易的例如V字状的槽57a。立壁部52a与底座部51a大致垂直地立起设置。立壁部52的宽度w2形成为比导轨部13的上方开口部的宽度w3(图5)窄，以与导轨部13的各伸出部14a、14b不干扰的方式构成。

在屋檐侧固定部件50a的立壁部52a中一方(即安装状态下朝向屋脊侧的一侧)的侧面，突出设置有突出部53a。突出部53a是插入到在设置于屋檐侧的太阳能电池组件1a的组件框2形成的外侧槽部5，与立壁部52a一同对太阳能电池组件1a进行定位和支承的部分。突出部53a距离立壁部52a的突出长度n，形成为比上述组件框2的外侧槽部5的深度d(参考图2)短。由此，能够将突出部53a插入到上述外侧槽部5直到成为立壁部52与组件框2接触的状态。

上端壁部54在立壁部52a的上端以与立壁部52a成直角地弯折的方式连续设置，与底座部51a平行并且在突出部53a的相反一侧延伸形成。上端壁部54是在安装架12上安装了屋檐侧固定部件50a的状态下，用钻尾螺丝28固定后述的屋檐侧盖部件90a的部分。侧壁部55是具有与安装架12的端面抵接而对屋檐侧固定部件50a进行定位的功能，并且用钻尾螺丝28固定屋檐侧盖部件90a的部分(参考图3A、图3C)。

图7是屋檐侧盖部件90a的立体图。屋檐侧盖部件90a是上端壁部91和侧壁部92一体地成L字状的部件。另外，屋檐侧盖部件90a优选例如用树脂构成。进而，屋檐侧盖部件90a如上所述用钻尾螺丝28固定于屋檐侧固定部件50a，覆盖屋檐侧固定部件50a和安装架12的端面地安装。其中，在上端壁部91和侧壁部92上，优选在横向上延伸形成用于使钻尾螺丝28的前端易于定位的例如V字状的槽93。

图8是图1中的C-C截面图，示出了太阳能电池组件1b和安装架12的屋脊侧端部。安装架12被在屋顶100上固定的安装件20固定和支承。另外，在安装架12的屋脊侧端部，用钻尾螺丝28固定屋脊侧盖部件90b。此处，对于以上参考图3叙述的屋顶100、安装件20、安装架12和太阳能电池组件1b，附加相同的符号而不进行重复的说明。

如图8所示，在安装架12的屋脊侧端部，例如用钻尾螺丝28固定了屋脊侧固定部件50b。图9是屋脊侧固定部件50b的立体图。屋脊侧固定部件50b包括底座部51b、立壁部52b、和突出部53b。屋脊侧固定部件50b具有与参考图6说明的屋檐侧固定部件50a大致相同的结构，不同的在于不具有上端壁部和侧壁部这一点、和突出部53b的突出方向(即从立壁部52b向屋檐侧突出)。对于屋脊侧固定部件50b的各部附加与屋檐侧固定部件50a对应的符号(下标用“b”代替“a”)而省略详细说明。

图10是屋脊侧盖部件90b的立体图。屋脊侧盖部件90b包括覆盖安装架12的长度方向端面地设置的平板部94、和从该平板部94的两端起大致直角地弯折地连续设置的侧壁部95。屋脊侧盖部件90b是大致U字形的具有2个直角弯折部的形状的部件。在各侧壁部95上，形成有用于插通钻尾螺丝28的贯通孔96。通过从该贯通孔96将钻尾螺丝28螺入安装架12的宽度方向两侧的侧面，而将屋脊侧盖部件90b固定于安装架12。由此，用屋脊侧盖部件90b封闭形成于安装架12的长度方向端面的导轨部13的开口部，防止屋脊侧固定部件50b脱离安装架12。

接着，参考图11、图12，对于太阳能电池组件1a、1b和在其间配置的中间固定部件50c的结构进行说明。

图11是中间固定部件50c的立体图。中间固定部件50c具有与安装架12的导轨部13可滑动地卡合的底座部51c、和在底座部51c上垂直地立起设置的立壁部52c。这一点与上述屋檐侧固定部件50a和屋脊侧固定部件50b相同。

在中间固定部件50c的底座部51c上，优选形成用于使钻尾螺丝28的前端的定位变得容易的例如V字状的槽57c。该槽57c沿着垂直于安装架12的长度方向的方向、即垂直于中间固定部件50c的滑动移动方向的方向形成。

在中间固定部件50c的立壁部52c上，突出设置有作为屋檐侧插入部的第1突出部(屋檐侧突出部)53c和作为屋脊侧插入部的第2突出部(屋脊侧突出部)53d。具体而言，将中间固定部件50c与安装架12组装时，在朝向屋檐侧(即太阳能电池组件1a一侧)的立壁部52c的一方侧面，第1突出部53c从立壁部52c延伸地形成。另外，在朝向屋脊侧(即太阳能电池组件1b一侧)的立壁部52c的另一方侧面，第2突出部53d从立壁部52c延伸地形成。

各突出部53c、53d形成为相同的形状和尺寸。即，各突出部53c、53d例如具有长方形状的截面(和侧面)形状，以从立壁部52c起的突出长度n形成。这些形状和尺寸与上述屋檐侧固定部件50a和屋脊侧固定部件50b的各突出部53a、53b相同。

图12是图1中的D-D截面图。如图11所示，中间固定部件50c的立壁部52c中，在相对于底座部51c以同一高度形成的各突出部53c、53d的上方延伸的部分是平板状的上侧壁部56。该上侧壁部56是在安装架12上设置2个太阳能电池组件1a、1b时，被各太阳能电池组件1a、1b的组件框2夹持的部分。上侧壁部56的上端面的位置，设定为夹持在2个太阳能电池组件1a、1b之间时，与相邻的组件框2的上表面大致在同一平面。通过这样上侧壁部56的上端面与组件框2大致在同一平面，在如后所述设置的2个太阳能电池组件1a、1b之间不形成槽，有助于提高包括太阳能电池组件1a、1b的装置的刚性。

接着，参考图13，说明使用包括上述中间固定部件50c的各固定部件50a、50b、50c将太阳能电池组件1a、1b固定于安装架12上时的作业流程。图13中，示出了从已用安装件20将安装架12固定于屋顶100上的状态起的作业流程。图13中，左侧是屋檐侧，右侧是屋脊侧，为了使附图易于理解而以水平姿态示出了安装架12和太阳能电池组件1a、1b。

首先，如图13(a)所示，在安装架12的屋檐侧端部固定屋檐侧固定部件50a。具体而言，用钻尾螺丝28将屋檐侧固定部件50a固定于安装架12。然后，在该状态下将设置于屋檐侧的太阳能电池组件1a载置在安装架12上，将屋檐侧固定部件50a的突出部53插入到组件框2的外侧槽部5。由此，进行太阳能电池组件1a的定位。

接着，如图13(b)所示，使从安装架12的屋脊侧端部插入到导轨部13的中间固定部件50c滑动移动。然后，配置为在形成于太阳能电池组件1a的组件框2的外侧槽部5中插入了中间固定部件50c的第1突出部53c的状态。在该状态下，用钻尾螺丝28将中间固定部件50c固定于安装架12。另外，此时也可以用钻尾螺丝28将屋檐侧盖部件90a固定于安装架12。由此，太阳能电池组件1a被固定部件50a、50c固定于安装架12。

接着，如图13(c)所示，将设置于屋脊侧的太阳能电池组件1b载置在安装架12上，在屋檐侧的组件框2的外侧槽部5中插入中间固定部件50c的第2突出部53d。由此，使屋脊侧的太阳能电池组件1b相对于安装架12定位。此时，中间固定部件50c成为几乎无间隙地夹持在2个太阳能电池组件1a、1b的各组件框2之间的状态。

之后，如图13(d)所示，在安装架12的屋脊侧端部插入配置屋脊侧固定部件50b，在将突出部53b插入到太阳能电池组件1b的组件框2的外侧槽部5的状态下组装。然后，在该状态下，用钻尾螺丝28固定于安装架12。由此，将太阳能电池组件1b固定于安装架12。

然后，最后用钻尾螺丝28将屋脊侧盖部件90b固定于安装架12。由此，太阳能电池组件1a、1b的设置作业完成。

参考图14、图15对将安装架12固定于屋顶100上的结构进行说明。图14是表示安装架12临时固定于安装件20上的状况的图。如图14(a)(b)所示，安装架12从上方插入配置到固定于屋顶100上的安装件20的支承部22a、22b之间。然后，将2个螺栓26螺入到形成于支承部22a、22b的内螺纹孔24，将螺栓26的前端压接到安装架12的侧壁。由此，安装架12被临时固定于安装件20。在该状态下，例如插入到支承部22a、22b的贯通孔25(参考图4)中的钻尾螺丝28，贯通安装架12的侧壁。由此，安装架12被固定于安装件20。

此处，在图14中，示出了安装架12的下表面与安装件20的底板21接触，但存在为了应对屋顶100的表面不平整而需要调整安装架12的高度的情况。该情况下，能够在安装架12的下表面与安装件20的底板21之间形成要求的间隙h(参考图3A、图3B)的位置将安装架12临时固定，在该状态下用钻尾螺丝28固定安装架12。

图15A、图15B是表示在侧面形成有高度调节用的凹部的安装架12的横截面的图。如图15A所示，可以在安装架12的宽度方向两侧的侧面，形成上下方向较长的凹部17a，使螺栓26的前端部与该凹部17a卡合。这样，可知能够进行相当于凹部17a延伸长度的高度调整。另外，如图15B所示，也可以使在安装架12的侧面形成的凹部17b朝向框下部锥形地倾斜的方式形成。这样，增加螺栓26的紧固程度时用与锥形面抵接的螺栓前端举起安装架12，结果，能够进行安装架12的高度位置的微调。

其中，上述图14、图15A、图15B中，说明了在安装件20的支承部22a、22b之间插入安装架12并从支承部22a、22b的外侧将2个螺栓26的前端按压在安装架12的宽度方向两侧的侧面而进行临时固定的情况。另一方面，也可以采用在2个支承部22a、22b中，在一方的支承部22a(或者22b)上形成内螺纹孔24和贯通孔25，在另一方的支承部22b(或者22a)上形成贯通孔25、不形成内螺纹孔24的结构。该结构中，在一方的支承部22a的内螺纹孔24中螺入螺栓26并将该螺栓26的前端按压在安装架12的宽度方向一方的侧面。由此，安装架12的宽度方向另一方的侧面被按压在另一方的支承部22b的内侧面。然后，用在一方的支承部22a中螺入的螺栓26的前端与另一方的支承部22b夹入安装架12而进行临时固定。由此，螺栓26仅使用在一方的支承部22a中螺入的1个螺栓就能够将安装架12临时固定于安装件20上，进而能够从该状态起拧松螺栓26而进行使安装架12在高度方向上移动的高度调节。

接着，主要参考图12、图16、图4、图17，对于与比较例的不同进行说明。图12是图1中的D-D截面图，图16是表示比较例的固定结构中的固定部件的图。

首先参考图16，在2个太阳能电池组件1a、1b的组件框2的下部，形成有成大致L字状地向外侧(即太阳能电池板SP的相反一侧)突出的凸缘部6。然后，用螺栓30和螺母33将从上方按压该凸缘部6的压紧件39紧固，将太阳能电池组件1a、1b固定于安装架12。该情况下，在2个太阳能电池组件1a、1b之间形成与压紧件39的宽度尺寸(即安装架12的长度方向的尺寸)对应的间隙，所以需要使支承固定太阳能电池组件1a、1b的安装架12具有较大的刚性。

与此相对，如图12所示，根据本实施方式的固定结构，中间固定部件50c在被2个太阳能电池组件1a、1b几乎无间隙地夹持的状态下被固定。该情况下，可以将包括安装架12、中间固定部件50c和太阳能电池组件1a、1b的太阳能电池装置视为一体的刚性物。从而，能够提高太阳能电池装置整体的刚性，相应地能够使安装架12变薄而抑制刚性。结果，可以实现安装架12的材料成本降低和轻量化。

另外，本实施方式的固定结构中，对图12、图16比较可知，与使用了压紧件39的比较例相比，能够缩短安装架12的长度。从而，由此也可以实现安装架12的材料成本降低和轻量化，并且也能够提高搬运时的积载性。

进而，本实施方式的固定结构中，不需要比较例中使用的固定压紧件39的螺栓30和螺母33，并且也不需要为了将安装架12临时固定于安装件20a上而使用的特殊的螺母35(参考图17)。因此，能够削减部件成本，并且不使用这些螺栓和螺母就能够设置太阳能电池组件1a、1b所以施工性良好。

存在风进入屋顶100与太阳能电池组件1之间的情况。此时，对太阳能电池组件1施加要使其离开屋顶100的力。本实施方式的固定结构中，设置于屋檐侧固定部件50a、屋脊侧固定部件50b、中间固定部件50c的突出部53，被插入到太阳能电池组件1的外侧槽部5。设置于屋檐侧固定部件50a、屋脊侧固定部件50b、中间固定部件50c的底座部51，被插入到安装架12的导轨部13并卡合。由此，利用太阳能电池组件1、固定部件50、安装架12的结构，即使在风进入屋顶100与太阳能电池组件1之间的情况下，也能够将太阳能电池组件1牢固地固定到屋顶100。

图17是表示比较例的安装架12a和安装件20a的一例的分解立体图。在安装架12a的上部，沿着长度方向形成有使螺栓30的头部31可滑动地通过的导轨部13a。在该导轨部13a上从框端部插入配置螺栓30的头部31时，螺栓30的轴部32成为从导轨部13a向上方突出的状态。在该轴部32上，用螺母33使成大致U字状的压紧件39(参考图16)固定。用该压紧件39将在太阳能电池组件的组件框的下缘部突出形成的凸缘部对于安装架12a压紧，从而将太阳能电池组件固定于安装架上(参考图16)。

另外，安装架12a在宽度方向两侧的侧壁也具有导轨部13b、13c。在该导轨部13b、13c中，分别可滑动地插入配置有与L字状弯折的操作销34连结的螺母35。螺母35与用于将安装架12a临时固定于安装件20a的螺栓26螺合。这样的螺母35在从框端部对导轨部13b、13c插入配置时，螺母35的操作销34的前端成为从安装架12a的侧面突出的状态。作业者用手指等握持该突出的操作销34并沿着安装架12a的长度方向使螺母35移动至规定的固定位置。

其中，在安装架12a对于安装件20a的临时固定中使用螺栓26，正式固定中使用钻尾螺丝28，这一点与本实施方式相同。

安装件20a由用大致正方形状的金属板形成的底板21a、和在该底板21a上用焊接或螺丝固定等手段固定的支承部件27构成。支承部件27是将金属板弯折为大致コ字状形成的，具有一对支承部22c、22d。然后，在各支承部22c、22d上，分别形成有在上下方向延伸的1个长孔24a、和在上下方向并排形成的2个钻尾螺丝28用的贯通孔25。

其中，在安装架12a的端部，用钻尾螺丝37安装有弯折为L字状的形状的盖部件36。盖部件36以在对导轨部13a插入螺栓30、和对导轨部13b、13c插入螺母35完成之后，封闭各导轨部13a、13b、13c的框端部的开口部的方式设置。

这样构成的比较例的结构中，安装件20a是连结2个部件构成的，与此相对，本实施方式的安装件20如参考图4所述由1片金属板一体形成。从而，本实施方式的安装件20容易制造且可以实现成本降低和轻量化。

另外，图17所示的比较例的结构中，将安装架12a临时固定于安装件20a时，需要使插入配置于安装架12a的导轨部13b、13c的螺母35移动至安装件20a的长孔24a的位置。然后，需要在将螺母35保持在要求位置的状态下螺入螺栓26。因此，将安装架12a临时固定时的作业性不佳。与此相对，根据本实施方式的安装件20，在支承部22a、22b上分别形成有内螺纹孔24，所以不使用如上所述的带有操作销的特殊螺母，就能够用螺栓26将安装架12临时固定。从而，可以实现成本降低和施工性提高。

进而，图17所示的比较例的结构中，是在安装架12a的上部形成导轨部13a，在其中可滑动地插入配置的螺栓30上安装压紧件39并用螺母33紧固的结构。与此相对，本实施方式中，如上所述，是太阳能电池组件1a、1b对于安装架12的固定中不使用螺栓的结构。从而，能够省略如比较例一般的螺母30和螺栓33和未图示的垫片，可以实现成本降低和施工性提高。

图18是表示本发明的实施方式的另一例的与图12的下侧部分对应的图。图19是分离地表示安装架12和构成中间固定部件110的第1固定件112的立体图。图20是在图18的结构中表示在安装架12上设置太阳能电池组件1a、1b时的施工流程的图。

在另一例的结构中，在上述图1至图14的结构中，用2个固定件即第1固定件112和第2固定件114构成中间固定部件110。第1固定件112具有在构成屋檐侧的太阳能电池组件1a的屋脊侧的组件框2的外侧槽部5中插入的上端板部120。

具体而言，如图19所示，第1固定件112具有与安装架12的导轨部13可滑动地卡合的底座部116、和在底座部116的屋脊侧端部大致垂直地立起设置的立壁部118。立壁部118的宽度w2小于导轨部13的上方开口部的宽度w3，也小于底座部116的宽度。由此，立壁部118构成为与导轨部13的各伸出部14a、14b不干扰。在立壁部118的上端部，形成与立壁部118成大致直角地弯折并向屋檐侧延伸的上端板部120。上端板部120相当于屋檐侧插入部。上端板部120的宽度与立壁部118的宽度w2相同。上端板部120的屋脊-屋檐方向X长度小于底座部116的屋脊-屋檐方向X长度。

在第1固定件112的底座部116的中间部形成有底座侧贯通孔116a。在底座侧贯通孔116a中插入如后所述作为定位用的相当于销的部件的螺栓130a。另外，在底座部116的宽度方向两端部形成向上方突出的上侧突出部116b。上侧突出部116b通过将底座部116的宽度方向两端部向上侧卷边(かしめる)而形成。上侧突出部116b与导轨部13的一对伸出部14a、14b的下表面接触，将底座部116可靠地固定到导轨部13。另外，上侧突出部116b使第1固定件112与导轨部13接触，构成用于形成从屋檐侧的太阳能电池组件1a的金属制的组件框2到金属制的安装架12的接地用路径的电接触部。另一方面，在上端板部120的宽度方向两端部，通过向下侧卷边而形成向下方突出的下侧突出部120a。下侧突出部120a与外侧槽部5的下表面接触，从而外侧槽部5的上表面与上端板部120的上表面接触，将上端板部120可靠地固定到外侧槽部5。另外，下侧突出部120a使第1固定件112与金属制的组件框2接触，构成用于形成上述接地用路径的电接触部。

图18所示的第2固定件114的基本结构与第1固定件112相同，所以图18中在第2固定件114的各结构要素中，对于与第1固定件112的结构要素相同的部分附加相同的符号。图18中，使第2固定件114的底座部116的屋脊-屋檐方向X长度小于第1固定件112的底座部116的屋脊-屋檐方向X长度。也可以使各固定件112、114的底座部116的屋脊-屋檐方向X长度相同。在第2固定件114的立壁部118的上端，形成有与立壁部118成大致直角地弯折并向屋脊侧延伸的上端板部120。第2固定件114的上端板部120相当于屋脊侧插入部。

另一方面，在安装架12的导轨底面15上，在导轨部13的导轨底面15的规定的2处位置，形成有插入螺栓用的框侧贯通孔18。各框侧贯通孔18例如是圆形的孔。各框侧贯通孔18在将安装架12载置在屋顶上之前预先在工厂等中形成。各框侧贯通孔18被插入螺栓130a、130b，用于对同样插入了螺栓130a、130b的各固定件112、114进行定位。

然后，第1固定件112的上端板部120在屋檐侧太阳能电池组件1a的屋脊侧组件框2中，插入到外侧槽部5中。另外，第2固定件114的上端板部120在屋脊侧太阳能电池组件1b的屋檐侧组件框2中，插入到外侧槽部5中。然后，通过在屋檐侧、屋脊侧的2个太阳能电池组件1a、1b之间并排配置第1固定件112和第2固定件114而形成中间固定部件110。此时，在各固定件112、114的底座部116的贯通孔116a与对应的框侧贯通孔18一致的状态下插入与各孔116a、18对应的螺栓130a、130b。各螺栓130a、130b具有定位销的功能。为了太阳能电池组件的配置定位，优选设置第2固定件114的孔116a，但也可以采用不设置第1固定件112的孔116a的结构。本发明的实施方式的另一例中，采用设置第1固定件112的孔116a的结构，提高太阳能电池组件的配置定位的精度。

参考图20，说明使用第1固定件112和第2固定件114将太阳能电池组件1a、1b固定于安装架12上时的作业流程。在该作业流程中，将屋檐侧的太阳能电池组件1a的屋檐侧端部固定于安装架12上的作业、将屋脊侧的太阳能电池组件1b的屋脊侧端部固定于安装架12上的作业，分别与上述图13(a)(d)相同。图20中，与图13同样以左侧为屋檐侧、以右侧为屋脊侧，以水平姿态示出了安装架12和太阳能电池组件1a、1b。

首先，将屋檐侧固定部件50a(图13)固定于安装架12的屋檐侧端部，在设置于屋檐侧的太阳能电池组件1a的组件框2的外侧槽部5中插入屋檐侧固定部件50a。然后，如图20(a)所示使插入到导轨部13的第1固定件112从安装架12的屋脊侧向屋檐侧滑动移动。由此，如图20(b)所示，在形成于屋脊侧的太阳能电池组件1a的组件框2的外侧槽部5中插入第1固定件112的上端板部120。然后，将螺栓130a从上侧插入到第1固定件112的底座侧贯通孔116a和框侧贯通孔18而实现第1固定件112的定位。

接着，如图20(c)所示，在使第2固定件114的立壁部118与第1固定件112的立壁部118背靠背地并排的状态下，将螺栓130b从上侧插入到第2固定件114的底座侧贯通孔116a和框侧贯通孔18中。由此，实现第2固定件114的定位。因此，第1固定件112和第2固定件114的立壁部118并排配置而形成中间固定部件110。然后，如图20(d)所示，将设置于屋脊侧的太阳能电池组件1b载置在安装架12上，在屋檐侧的组件框2的外侧槽部5中插入第2固定件114的上端板部120。由此，使屋脊侧的太阳能电池组件1b相对于安装架12定位。此时，中间固定部件110如图20(d)所示，可以成为在2个太阳能电池组件1a、1b的各组件框2之间几乎无间隙地被夹持的状态，也可以在形成中间固定部件110的第1固定件112和第2固定件114分离的状态下固定2个太阳能电池组件1a、1b。这样，中间固定部件110也可以由2个结构要素形成。其他结构和作用与图1至图14的结构相同。

图21是表示本发明的实施方式的另一例的与图12的下侧部分对应的图。图22是在图21的结构中分离地表示安装架12、第1固定件140、和构成中间固定部件150的2个固定件151、161的立体图。

另一例的结构中，在上述图18至图20的结构中，在构成各太阳能电池组件1a、1b的屋檐侧和屋脊侧的组件框2的下端部，形成向太阳能电池板SP的屋脊-屋檐方向X的内侧突出的内侧凸缘部8。然后，用后述的第2固定件151和第3固定件161形成中间固定部件150，中间固定部件150被屋檐侧、屋脊侧的2个太阳能电池组件1a、1b的组件框2夹着。

进而，为了将屋檐侧的太阳能电池组件1a的屋脊侧的组件框2固定于安装架12，使用第1固定件140和第2固定件151。

以下，参考图22～图24说明第1固定件140和第2固定件151。如图22、图23所示，第1固定件140具有与安装架12的导轨部13可滑动地卡合的底座部141、和从底座部141大致垂直地立起设置的立壁部142。图22中，左侧是屋檐侧，右侧是屋脊侧。底座部141具有沿着屋脊-屋檐方向X的一对脚部141a、和连结各脚部141a的屋脊侧端部的连结部141b，形成为俯视时大致U字形。连结部141b在与各脚部141a的长度方向正交的方向上延伸。在连结部141b的中央部形成向屋脊侧突出的半圆部141c。在半圆部141c形成有用于插入螺栓130a的底座侧贯通孔141d。

立壁部142从构成底座部141的连结部141b的屋檐侧端部立起设置。立壁部142的从屋脊-屋檐方向X观察的形状是大致U字形，在上端部的宽度方向中间部，具有向屋脊侧延伸的与立壁部142成大致直角地弯折形成的内侧卡止部142a。立壁部142的宽度w4小于导轨部13的上方开口部的宽度w3。由此，立壁部142构成为与导轨部13的各伸出部14a、14b不干扰。

如图22、图24所示，第2固定件151具有与安装架12的导轨部13可滑动地卡合的底座部152、和从底座部152大致垂直地立起设置的立壁部153。底座部152具有沿着屋脊-屋檐方向X的一对脚部152a、和连结各脚部152a的屋檐侧端部的连结部152b，形成为俯视时大致U字形。连结部152b在与各脚部152a的长度方向正交的方向上延伸。在连结部152b中与第1固定件140(图23)的半圆部141c相对的屋檐侧端部的中央部，形成半圆形地凹陷的凹部152c(图22)。由此，第2固定件151的连结部152b的屋檐侧端缘具有与第1固定件140的连结部141b的屋脊侧端缘一致的形状。在第2固定件151的连结部152b的宽度方向两端部，形成有与上述图19的结构中说明的第1固定件112的上侧突出部116b相同的上侧突出部152d。

立壁部153从构成底座部152的连结部152b的屋脊侧端部立起设置。立壁部153的从屋脊-屋檐方向X观察的形状是矩形，在上端部具有与立壁部153成大致直角地弯折形成的向屋檐侧延伸的作为屋檐侧插入部的上端板部154。立壁部153的宽度w5小于导轨部13的上方开口部的宽度w3。由此，立壁部153构成为与导轨部13的各伸出部14a、14b不干扰。在上端板部154的宽度方向两端部，形成有与上述图19的结构中说明的第1固定件112的下侧突出部120a相同的下侧突出部155。

图22所示的第3固定件161，与在图18至图20的结构的第2固定件114中使立壁部163从底座部116的屋脊侧端部立起设置的结构相同。具体而言，第3固定件161具有底座部162、和从底座部162的屋脊-屋檐方向X的两端部立起设置的2个立壁部163、164。在屋檐侧的立设部164的上端，形成有向屋脊侧延伸的作为屋脊侧插入部的上端板部165。在底座部162形成有用于插入螺栓130b的底座侧贯通孔162a。其中，在第3固定件161的底座部162和上端板部165，没有形成通过形成卷边部而向上下方向突出的突出部，但也可以形成突出部。

另一方面，在安装架12的屋脊-屋檐方向X的中间部的2处位置与图19的结构同样地形成框侧贯通孔18。如后所述，在2个框侧贯通孔18中，用插入到屋檐侧的贯通孔18中的螺栓130a对第1固定件140进行定位。将第2固定件151的屋檐侧端部与该第1固定件140的屋脊侧顶接。另外，在2个框侧贯通孔18中，用插入到屋脊侧的贯通孔18中的螺栓130b对第3固定件161进行定位。

参考图25说明使用各固定件140、151、161将太阳能电池组件1a、1b固定于安装架12上时的作业流程。在该作业流程中，将屋檐侧的太阳能电池组件1a的屋檐侧端部固定于安装架12上的作业、将屋脊侧的太阳能电池组件1b的屋脊侧端部固定于安装架12上的作业，分别与上述图13(a)(d)相同。图25中，与13同样以左侧为屋檐侧，以右侧为屋脊侧。

首先，如图25(a)所示在将安装架12载置在屋顶上之前预先在导轨部13中使第1固定件140滑动移动而配置于长度方向中间部。然后，将插入到第1固定件140的底座侧贯通孔141d中的螺栓130a插入到安装架12的框侧贯通孔18中进行定位。此外，也在安装架12的导轨部13中预先使第2固定件151和第3固定件161滑动移动而配置于中间部。在该状态下，第3固定件161尚未用螺栓130b进行定位。然后，在将安装架12固定于屋顶上的规定位置的状态下，将设置于屋檐侧的太阳能电池组件1a载置在安装架12上，在屋檐侧的组件框2的外侧槽部5中插入屋檐侧固定部件50a进行定位。另外，此时通过使屋檐侧的太阳能电池组件1a在图25(b)的箭头α所示的方向上移动，而将形成于屋檐侧太阳能电池组件1a的屋脊侧的组件框2的内侧凸缘部8，配置在第1固定件140的内侧卡止部142a的下侧。

接着，如图25(b)的右侧所示，使第2固定件151相对于安装架12的导轨部13向屋檐侧滑动。然后，如图25(c)所示，在屋檐侧的太阳能电池组件1a的外侧槽部5中插入第2固定件151的上端板部154。接着，使第2固定件151的底座部152的屋檐侧端缘与第1固定件140的底座部141的屋脊侧端缘顶接。在该状态下，对于屋檐侧太阳能电池组件1a的屋脊侧的组件框2，用第1固定件140的内侧卡止部142a和第2固定件151的上端板部154实现防止向上方脱落。

接着，如图25(c)所示，在将第3固定件161的立壁部164与第2固定件151并排地接触配置的状态下，在第3固定件161的底座侧贯通孔162a和框侧贯通孔18中从上侧插入螺栓130b而实现第3固定件161的定位。由此，并排配置第2固定件151和第3固定件161形成中间固定部件150。然后，在将未图示的第1固定件140配置于第3固定件161的屋脊侧的状态下，如图25(d)所示，在设置于屋脊侧的太阳能电池组件1b的屋檐侧的组件框2的外侧槽部5中插入第3固定件161的上端板部165来配置太阳能电池组件1b。此时，太阳能电池组件1b以避免与第3固定件161的立壁部163干扰的方式，相对于安装架12从屋脊侧向屋檐侧朝向下方倾斜地，在屋檐侧的外侧槽部5中插入第3固定件161的上端板部165。由此，使屋脊侧的太阳能电池组件1b相对于安装架12定位。接着，参考图13(d)在太阳能电池组件1b的组件框2的外侧槽部5中插入屋脊侧固定部件50b的突出部53b。中间固定部件150可以成为在2个太阳能电池组件1a、1b的各组件框2之间几乎无间隙地被夹持的状态，也可以在形成中间固定部件150的第2固定件151和第3固定件161分离的状态下固定2个太阳能电池组件1a、1b。其他结构和作用与图18至图20的结构相同。其中，在图18至图25的结构中用螺栓将各固定件112、114、140、151、161定位在安装架12上。另一方面，因为螺栓是作为相当于销的部件使用的，所以也可以使用棒状的销、或者带有头部的销代替螺栓。

其中，在图21至图25的结构中，在安装架12的屋檐侧端部，也可以配置用螺栓等定位销进行了定位的第3固定件161(图22)代替屋檐侧固定部件50a(图13)。然后，在屋檐侧的太阳能电池组件1a的屋脊侧的组件框中，也可以在外侧槽部5中插入第3固定件161的上端板部165进行定位。

另外，本发明的太阳能电池组件的固定结构不限定于上述实施方式及其变形例，能够在本申请的权利要求书中记载的事项和与其对等的范围中进行各种变更和改良。

例如，上述图1至图14的结构中构成为将中间固定部件50c的立壁部52c中的上侧壁部56夹持在太阳能电池组件1a、1b的组件框2之间，但不限定于此。例如，也可以除去上侧壁部56，构成为太阳能电池组件1a、1b的组件框2在长边侧面的全长上接触地设置。该情况下，中间固定部件50c在从与安装架12上的滑动方向正交的方向观察时，成大致“H”字状的端面形状。另外，该情况下，使组件框2的外侧槽部5的深度d加深，或者使中间固定部件50c的突出部53c、53d的突出长度n形成为更短即可。进而，如图2中的虚线7所示，在组件框2中使外侧槽部5的下侧部分的长度变短，使该下侧部分相互在邻接的组件框2之间不干扰即可。通过这样，能够进一步提高包括2个太阳能电池组件1a、1b和安装架12的太阳能电池装置的整体的刚性，并且有助于若干缩短安装架12的长度。

另外，以上对于固定2个太阳能电池组件1a、1b的情况进行了说明，但在屋脊-屋檐方向上并排设置3个以上的太阳能电池组件的情况下，构成为在太阳能电池组件之间邻接的2处以上配置中间固定部件即可。

附图标记说明

1、1a、1b 太阳能电池组件

2 组件框

3 内侧槽部

4、16 管状部分

5 外侧槽部

6 凸缘部

7 虚线

8 内侧凸缘部

10 固定结构

12、12a 安装架

13、13a、13b、13c 导轨部

14a、14b 伸出部

15 导轨底面

16 管状部分

17a、17b 凹部

18 框侧贯通孔

20、20a 安装件

21、21a 底板

22a、22b、22c、22d 支承部

23 螺丝插通孔

24 内螺纹孔

24a 长孔

25、96 贯通孔

26、30 螺栓

27 支承部件

28、37 钻尾螺丝

29 木螺丝

31 头部

32 轴部

33、35 螺母

34 操作销

36 盖部件

39 压紧件

50a 屋檐侧固定部件

50b 屋脊侧固定部件

50c 中间固定部件

51、51a、51b、51c 底座部

52、52a、52b、52c 立壁部

53、53a、53b 突出部

53c 第1突出部

53d 第2突出部

54 上端壁部

55、95 侧壁部

56 上侧壁部

57a、57b、57c、93 槽

90a 屋檐侧盖部件

90b 屋脊侧盖部件

91 上端壁部

92 侧壁部

94 平板部

100 屋顶

102 屋面板

104 防水片材

106 屋顶材料

110 中间固定部件

112 第1固定件

114 第2固定件

116 底座部

116a 底座侧贯通孔

116b 上侧突出部

118 立壁部

120 上端板部

120a 下侧突出部

130a、130b 螺栓

140 第1固定件

141 底座部

141a 脚部

141b 连结部

141c 半圆部

141d 底座侧贯通孔

142 立壁部

142a 内侧卡止部

150 中间固定部件

151 第2固定件

152 底座部

152a 脚部

152b 连结部

152c 凹部

152d 上侧突出部

153 立壁部

154 上端板部

155 下侧突出部

161 第3固定件

162 底座部

162a 底座侧贯通孔

163、164 立壁部

165 上端板部

SP 太阳能电池板

w1、w2、w3、w4、w5 宽度

X、Y 箭头

d 深度。