JP4531960B2 - 太陽電池モジュール瓦 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物の屋根材として用いられる瓦に太陽電池モジュールを搭載した太陽電池モジュール瓦に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の屋根材として用いられる瓦に太陽電池を搭載し、太陽エネルギーを電気に変換して利用する技術は、実開昭６２−５２６１０号公報、実開平１−１４８４１７号公報、実開平４−２８５２４号公報及び実開平５−３４３０号公報等で知られている。
【０００３】
実開昭６２−５２６１０号公報は、瓦や外壁を対象とした外装材の上面に太陽電池に適合する形状の凹陥部を設け、この凹陥部に太陽電池を装着したものである。
【０００４】
実開平１−１４８４１７号公報は、平板瓦の下部表面に太陽電池を設け、この太陽電池のリード線を平板瓦の上縁両端裏面の空間部が形成される部分から導出したものである。
【０００５】
実開平５−３４３０号公報は、瓦の表面に太陽電池を接着するとともに、太陽電池の表面に不透明なシートを剥離可能に密着し、瓦葺き作業時にシートによって太陽電池を保護するようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の太陽電池搭載型瓦は、瓦本体に対して太陽電池を直接接着剤によって接着したり、瓦本体に凹陥部を設け、この凹陥部の底面に太陽電池を接着剤を介して接着し、さらに太陽電池と凹陥部の内周面との間の隙間にコーキング材を充填することにより固定している。
【０００７】
しかしながら、接着剤やコーキング材は劣化しやすく、殊に屋根のように太陽光に晒されて高温度となったり、風雨に晒される環境下においては、劣化の進行も早く、亀裂が生じて雨水等が浸入しやすいという問題と急勾配の屋根の場合には瓦本体から太陽電池が落下する恐れがある。また、コーキング材がはみ出して太陽電池の表面に付着すると光電変換効率が低下するという問題もある。
【０００８】
さらに、前述した実開昭６２−５２６１０号公報や実開平４−２８５２４号公報のように瓦の表面に凹陥部を設け、この凹陥部に太陽電池を接着したものは、凹陥部の底部に雨水が溜まり、溜まった雨水が太陽熱によって加熱されて膨張し、太陽電池が浮き上がる恐れがある。
【０００９】
さらに、実開平１−１４８４１７号公報のように太陽電池のリード線を平板瓦の上縁両端裏面の空間部が形成される部分から導出したものは、配線作業が困難であるとともに、雨水等が浸入した場合には漏電、短絡の恐れがある。また、１枚の瓦を太陽電池とともに交換しようとしても、周囲の数枚の瓦をいったん取り外さなければならないという困難な作業となる。また、実開平５−３４３０号公報は、接着剤が劣化して太陽電池が瓦から剥離すると太陽電池が脱落する恐れのある構造である。
【００１０】
さらに、前記いずれの公報のものも、瓦本体に対して太陽電池モジュールを接着剤によって固定している。従って、太陽電池モジュールの保守点検あるいは破損等によってその１枚を交換しようとしても、瓦本体と太陽電池モジュールが一体的であるため分離することが困難で、瓦本体ごと交換する必要がある。
【００１１】
さらに、いずれの公報のものも、瓦本体は粘土瓦かスレート瓦で重量的に重い基材の上に、太陽電池モジュールを搭載するため太陽電池モジュール瓦の重量が増し、施工時の作業性を阻害するため、瓦の寸法にはかなりの制約があった。また、瓦の横幅を大きくすると、曲げ破壊強度が低下するため、やはり強度面から瓦寸法にはかなりの制約があった。
【００１２】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、瓦本体の軽量化により運搬及び施工作業の容易化を図るとともに、瓦本体に対して太陽電池モジュールを着脱可能に固定し、組み立てを容易にし、さらに、太陽電池モジュールが破損した場合にはその１枚を簡単に交換することができ、しかも瓦本体に対して太陽電池モジュールを簡単かつ確実に固定できる信頼性の高い太陽電池モジュール用瓦を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部からなる太陽電池モジュール取付け部と、この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、前記凹陥部の底面の隅部に形成され、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込む、前記瓦本体を貫通しない底を有したねじ孔と、を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦である。
【００１４】
請求項２は、前記フレームは、瓦本体に対して複数本のねじで固定されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１５】
請求項３は、アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部により形成された太陽電池モジュール取付け部と、この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、前記瓦本体に設けられ、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込むねじ孔と、前記凹陥部の軒側に位置して設けられた凸状縁部に前記瓦本体の前後方向に突き抜けて設けられ、前記凹陥部の底面と同一若しくは低く形成されている溝底部を有した、１個もしくは複数個の排水溝と、を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦である。
【００１６】
請求項４は、前記ねじ孔は、前記瓦本体を貫通しない底を有し、該ねじ孔は、前記凹陥部の底面の隅部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１７】
請求項５は、アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部により形成された太陽電池モジュール取付け部と、この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、前記瓦本体に設けられ、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込むねじ孔と、を具備し、前記凹陥部は、少なくとも一辺部にアンダーカットによって形成された係合部を有し、前記太陽電池モジュールの端部を前記係合部に差込み固定したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦である。
【００１８】
請求項６は、前記係合部は、瓦本体の軒側に設けられ、太陽電池モジュールの軒側端部が差込み係合されるとともに、瓦本体の棟側には太陽電池モジュールの棟側端部を押える押え部材を有していることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１９】
請求項７は、前記係合部は、瓦本体の凹陥部における３辺部に設けられ、残りの一辺部には太陽電池モジュールの差込み部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００２１】
前記構成によれば、瓦本体がアルミニウムダイカスト製であるため、太陽電池モジュール瓦の軽量化が図れ、運搬及び瓦葺施工作業の容易化が図れるとともに、寸法精度の高い瓦本体を構成することができることからも、組み立て作業及び施工作業が簡単となる。
【００２２】
さらに、瓦本体に係合部を設けることにより、太陽電池モジュールの軒側端部を瓦本体の係合部に差込み、太陽電池モジュールを凹陥部に収納し、次に、瓦本体の棟側端部に設けられた押え部材を瓦本体に固定し、同時に太陽電池モジュールの棟側端部を押え固定することにより、太陽電池モジュールを瓦本体に確実かつ簡単に固定できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は太陽電池モジュール瓦の分解斜視図、図２は太陽電池モジュールの斜視図、図３は図２のＡ部を拡大した断面図、図４は太陽電池モジュール瓦の瓦葺き状態を示す縦断側面図である。
【００２５】
図１及び図２に示すように、瓦本体１は、アルミニウムダイカストによって一体に矩形状に成形されており、本実施形態においては、肉厚が約２ｍｍ，横幅は取り扱い易さから約５００〜１０００ｍｍに形成されるが、大きさに特に制限はない。また、縦幅については、働き幅として通常約２８０ｍｍが使用されるが、瓦自体の縦幅は約３２０ｍｍ程度であるが特に制限されるものではない。
【００２６】
瓦本体１の両側部には左右に隣り合う瓦本体１と雄雌関係で嵌合するオーバラップ部１ａ，１ｂが設けられている。ここで、オーバラップ部１ａは排水用の樋部を構成している。瓦本体１の上面には略全面に亘って後述する太陽電池モジュールを収納するための矩形状の凹陥部２が設けられている。この凹陥部２は太陽電池モジュールの肉厚より僅かに深く形成されており、この凹陥部２の一側部、オーバラップ部１ａ側には矩形状の端子ボックス収納凹部３が設けられている。
【００２７】
瓦本体１の軒側端部には凸状縁部４が設けられ、この凸状縁部４の下端には前垂れ部１ｃが設けられている。さらに、凸状縁部４には幅方向に所定間隔を存して複数個の排水溝５が設けられ、この排水溝５の底面は凹陥部２の底面と同一がもしくは低く形成されている。
【００２８】
瓦本体１の棟側端部には凸面部６が設けられ、この凸面部６には瓦本体１を屋根材に固定するための釘孔７が設けられている。凸面部６の後方端部には後立上り部１ｄが設けられている。そして、瓦葺きした際に、前垂れ部１ｃは下段側の瓦本体１の凸面部６の上面に重なり、後立上り部１ｄは上段側の瓦本体１の凸状縁部４の下面に重なるようになっている。
【００２９】
さらに、瓦本体１の右側縁部、つまりオーバラップ部１ｂ側には凸状縁部４及び凸面部６と同一高さの突条部８が設けられている。従って、凹陥部２は上下側及び右側が周壁によって囲まれ、左側は開口している。
【００３０】
また、凹陥部２の底面には幅方向に所定間隔を存して複数の凸部９が上下方向に亘って設けられている。さらに、凹陥部２の底面における４隅にはねじ孔１０が設けられている。これらねじ孔１０は、図３に示すように瓦本体１を貫通しない底部を有しており、凹陥部２に侵入した雨水等がねじ孔１０から漏水しないように形成されている。
【００３１】
前記凹陥部２に収納される太陽電池モジュール１１は、例えば１枚のガラス基板に透明電極層、アモルファス半導体層、裏面電極層を形成したもので、裏面にはさらに封止材により、絶縁、防水等のための封止を行った矩形状の薄板パネル構造のものが例示できる。また、半導体層としては、アモルファス半導体層が好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、単結晶、多結晶、微結晶またはＳｉ系でも化合物系でもよい。この太陽電池モジュール１１の一側部における裏面には端子ボックス１２が固定され、端子ボックス１２には出力取り出しケーブル１３が接続されている。
【００３２】
太陽電池モジュール１１の長手方向の両端部には金属フレーム１４が取り付けられている。この金属フレーム１４は、例えばアルミニウムまたは非金属（プラスチックを含む）等の押し出し成形によって断面が略コ字状に形成されている。そして、一側部には嵌合溝１５が設けられ、他側部にはねじ貫通孔１６が金属フレーム１４を貫通して設けられている。
【００３３】
嵌合溝１５の内部には断面が略コ字状のガスケット１７が設けられ、太陽電池モジュール１１の端部はガスケット１７を介して嵌合溝１５に嵌合固定されている。
【００３４】
なお、図３には中空の金属フレーム１４が例示されているが、中実品であってもよい。さらに、ここにアルミニウムまたは非金属が好ましいとしたのは、アルミニウム以外の金属である場合には電解腐蝕等の発生が心配されるためである。
【００３５】
このように構成された太陽電池モジュール１１を瓦本体１の凹陥部２に固定する際には、凹陥部２の凸部９にクッション材からなるスペーサ１８を貼着した状態で、太陽電池モジュール１１を凹陥部２に収納し、端子ボックス１２を端子ボックス収納凹部３に収納する。そして、金属フレーム１４のねじ貫通孔１６にねじ１９を挿入し、ねじ１９をねじ孔１０にねじ込むことにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に固定することができる。なお、１６ａはねじ貫通孔１６を塞ぐ防水キャップである。
【００３６】
太陽電池モジュール１１が瓦本体１に固定された状態においては、凹陥部２に設けられた凸部９によって瓦本体１と太陽電池モジュール１１の裏面との間に空気層ができ、断熱効果があり、また凹陥部２に侵入した雨水は凹陥部２に溜まることなく、排水溝５から排水される。
【００３７】
次に、前述のように構成された太陽電池モジュール瓦を用いて建物の屋根を施工する、いわゆる瓦葺きについて説明すると、図４に示すように、屋根２０には棟側２０ａから軒側２０ｂに向かって下り勾配に傾斜する野地板２１が設けられており、この野地板２１に直接または瓦下地材を介して太陽電池モジュール瓦を載置する。
【００３８】
通常の瓦葺き作業と同様に太陽電池モジュール瓦を軒側２０ｂから順次棟側２０ａに向かって野地板２１に載置するが、左右に隣り合う瓦本体１相互は、瓦本体１のオーバラップ部１ａ，１ｂを雄雌関係で嵌合し、瓦本体１の上端部側に設けられた釘孔７に瓦固定用釘２２を通して野地板２１に固定する。また、下段側の瓦本体１の後立上り部１ｄの上部に上段側の瓦本体１の前垂れ部１ｃをオーバラップさせ、さらに、上段側の瓦本体１の排水溝５が下段側の瓦本体１の後立上り部１ｄより下方（軒側２０ｂ）に位置させる。そして、上段の瓦本体１も同様に取付け孔７に瓦固定用釘２２を通して野地板２１に固定する。
【００３９】
前述と同様に方法を繰り返すことにより、太陽電池モジュール瓦によって屋根２３を構成することができ、この瓦葺き作業と平行して端子ボックス１２から導出された出力取出しケーブル１３相互を直列または並列に接続することにより、複数枚の太陽電池モジュール１１を電気的に接続することができる。
【００４０】
本実施形態によれば、接着剤を用いず、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に金属プレート１４によって機械的に固定することにより、屋根に敷設された多数枚の太陽電池モジュール１１のうち、１枚もしくは複数枚が破損して交換する必要が生じた場合には、当該太陽電池モジュール１１を固定している金属プレート１４を固定しているねじ１９を緩めることにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１から取外して新しい太陽電池モジュール１１と交換することができるという効果がある。
【００４１】
なお、前記第１の実施形態においては、瓦本体１に底部を有するねじ孔１０を設け、雨水がねじ孔１０から漏水しないようにしたが、ねじ孔１０の下部に金属フレーム１４等の排水樋がある場合には、ねじ孔１０を貫通孔にしてもよい。
【００４２】
また、端子ボックス１２を底部を有する端子ボックス収納凹部３に収納するようにしたが、図５に示すように、端子ボックス１２を瓦本体１の切欠部からなる端子ボックス嵌合部３ａとした場合、金属フレーム１４に幅広の排水樋１４ａを設け、端子ボックス嵌合部３ａからの漏水を排水樋１４ａによって受けるようにしてもよい。
【００４３】
図６は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の横幅が第１の実施形態の瓦本体１の略２倍であり、太陽電池モジュール１１の横幅も略２倍の場合を示す。このように太陽電池モジュール１１の横幅が長くなると、長手方向の両端部を金属フレーム１４によって固定しただけでは、太陽電池モジュール１１の長手方向の中間部が浮き上がることが考えられる。
【００４４】
そこで、太陽電池モジュール１１の棟側縁部を押さえプレート２４によって固定したものである。この押さえプレート２４は複数本のねじ２５によって瓦本体１の凸面部６に固定することにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に確実に固定することができる。なお、瓦本体１の横幅が第１の実施形態の瓦本体１の略３倍の場合も同様である。
【００４５】
図７は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の軒側端部の凸状縁部４に凹陥部２から連続して断面がコ字状のアンダーカット凹溝からなる係合部２６が設けられている。この係合部２６は太陽電池モジュール１１の肉厚よりも僅かに大きい高さ寸法を有しており、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａを差込み係合できるようになっている。
【００４６】
係合部２６にはゴムまたは合成樹脂材料からなるパッキング２７が嵌合されており、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａはパッキング２７を介して係合部２６に係合されている。この場合、２点鎖線で示すように、太陽電池モジュール１１を斜めにして矢印方向ａ方向に差込み、差込み後、太陽電池モジュール１１の棟側端部１１ｂを矢印ｂ方向に下げることにより、太陽電池モジュール１１の全体を凹陥部２に収納することができる。
【００４７】
さらに、太陽電池モジュール１１の棟側端部１１ｂは、瓦本体１の凸面部６に対してねじ２８によって固定された押え部材２９によって固定することにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に対して簡単かつ確実に固定することができる。
【００４８】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１を瓦本体１の係合部２６に差込み固定することができ、従来のように接着剤によって太陽電池モジュール１１を瓦本体１に対して固定する必要がない。従って、瓦本体１に対して太陽電池モジュール１１を固定する作業が容易であるとともに、接着剤が劣化して太陽電池モジュール１１が瓦本体１から剥離して太陽電池モジュール１１が脱落する恐れは解消される。
【００４９】
さらに、接着剤を用いず、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に係合固定することにより、屋根に敷設された多数枚の太陽電池モジュール１１のうち、１枚もしくは複数枚が破損して交換する必要が生じた場合には、当該太陽電池モジュール１１を固定している押え部材２９を固定しているねじ２８を緩めることにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１から取外して新しい太陽電池モジュール１１と交換することができるという効果がある。
【００５０】
図８及び図９は第４の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の下縁部、上縁部及び左側縁部には連続して突条部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが設けられている。これら突条部３０ａ，３０ｂ，３０ｃの内周側には凹陥部２と連続してコ字状の凹溝からなる係合部３１が設けられ、右側縁部には太陽電池モジュール１１を差込むための開口した差込み部３２が設けられている。さらに、瓦本体１の下縁部及び上縁部の差込み部３２側の突条部３０ａ，３０ｂの端部には切欠部３３が設けられている。さらに、瓦本体１の凹陥部２には差込み部３２側から連続して開口した切欠部からなる端子ボックス用の逃げ部３４が設けられている。
【００５１】
本実施形態によれば、瓦本体１の３辺部に係合部３１が設けられているため、太陽電池モジュール１１の左端部を差込み部３２に位置決めし、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａ及び棟側端部１１ｂを係合部３１に差込む。そして、太陽電池モジュール１１を左方向にスライドすると、太陽電池モジュール１１に設けられた端子ボックス（図示しない）が逃げ部３４に嵌合するとともに、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａ、棟側端部１１ｂ及び左側端部１１ｃの３辺が瓦本体1の係合部３１に係合固定される。
【００５２】
前述したように瓦本体１に対して太陽電池モジュール１１を固定した後、通常の瓦葺き作業と同様に太陽電池モジュール瓦を軒側２０ｂから順次棟側２０ａに向かって野地板２１に載置するが、左右に隣り合う瓦本体１相互は、図９に示すように、瓦本体１の左側縁部の突条部３０ｃが左隣の瓦本体１の差込み部３２を閉塞する。従って、左右に隣り合う瓦本体１がオーバラップして雨水の侵入を防止することができる。
【００５３】
図１０は第４の実施形態の変形例を示し、第４の実施形態においては、瓦本体１の凹陥部２に端子ボックス用の逃げ部３４を開口して設けたが、本変形例においては、凹陥部２に差込み部３２から連続する凹溝からなる端子ボックス用の逃げ部３５を形成したものであり、瓦本体１に対する太陽電池モジュール１１の取付け作用は第４の実施形態と同様である。
【００５４】
図１１は第５の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の凹陥部２の凸状縁部４側及び凸面部６側の内周面には突起からなる掛止部３６が設けられている。
【００５５】
一方、太陽電池モジュール１１の前縁部及び後縁部には複数個の掛止金具３７が設けられている。この掛止金具３７は、太陽電池モジュール１１の縁部に嵌合するコ字状の嵌合部３８と掛止部３６に弾性的に掛合するばね性を持った掛合片３９を有している。従って、掛止金具３７を取り付けた太陽電池モジュール１１を瓦本体１の凹陥部２の上部に位置決めした後、太陽電池モジュール１１を凹陥部２に押し付けることにより、掛止片３９が掛止部３６に弾性的に掛合して太陽電池モジュール１１を瓦本体１にワンタッチで固定することができる。
【００５６】
従って、本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１の固定が簡単に行なえるとともに、故障した場合の太陽電池モジュール１１の交換作業が容易に行なえるという効果がある。
【００５７】
図１２は第６の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態の瓦本体４１は、アルミニウムダイカストによって一体に平板矩形状に形成されている。瓦本体４１の上面は平坦面であり、太陽電池モジュール１１を固定するための取付け部４２が設けられている。この取付け部４２には幅方向に所定間隔を存して複数の凸部４３が上下方向に亘って設けられている。さらに、取付け部４２における４隅にはねじ孔４４が設けられている。
【００５８】
太陽電池モジュール１１の四辺の端部には金属フレーム４５が設けられ、この金属フレーム４５を固定ねじ４６によってねじ孔４４にねじ込むことにより、太陽電池モジュール１１が瓦本体４１に固定される。
【００５９】
本実施形態によれば、瓦本体１の構造が簡単であるため、アルミニウムダイカストの成形型が簡単でコストダウンを図ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、瓦本体がアルミニウムダイカスト製であるため、太陽電池モジュール瓦の軽量化が図れ、運搬及び瓦葺施工作業の容易化が図れるとともに、寸法精度の高い瓦本体を構成することができることからも、組み立て作業及び施工作業が簡単となり、異種瓦との混ぜ葺きも容易にできる。
【００６１】
また、屋根に敷設された多数枚の太陽電池モジュールのうち、１枚もしくは複数枚が破損して交換する必要が生じた場合においても、破損した太陽電池モジュールを瓦本体から取外して新しい太陽電池モジュールと交換することができるという効果がある。
【００６２】
さらに、瓦本体に係合部を設けることにより、太陽電池モジュールの軒側端部を瓦本体の係合部に差込み、太陽電池モジュールを凹陥部に収納し、次に、瓦本体の棟側端部に設けられた押え部材を瓦本体に固定し、同時に太陽電池モジュールの棟側端部を押え固定することにより、太陽電池モジュールを瓦本体に確実かつ簡単に固定できる。
【００６３】
また、瓦本体をアルミニウムダイカスト製とすると、太陽熱によって瓦本体が高温度となるが、アモルファス系太陽電池モジュールは高温度になっても電気変換効率が低下することはなく有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の分解斜視図。
【図２】同実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の斜視図。
【図３】同実施形態を示し、図２のＡ部を拡大した断面図。
【図４】同実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の瓦葺き状態を示す縦断側面図。
【図５】同実施形態の変形例を示す断面図。
【図６】この発明の第２の実施形態を示す、太陽電池モジュール瓦の斜視図。
【図７】この発明の第３の実施形態を示す、太陽電池モジュール瓦の縦断側面図。
【図８】この発明の第４の実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の斜視図。
【図９】同実施形態の太陽電池モジュール瓦を敷設した状態の一部を示す縦断正面図。
【図１０】同実施形態の瓦本体の変形例を示す斜視図。
【図１１】この発明の第５の実施形態を示す、太陽電池モジュール瓦の縦断側面図。
【図１２】この発明の第６の実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の分解斜視図。
【符号の説明】
１…瓦本体
２…凹陥部
３…端子ボックス収納凹部
１１…太陽電池モジュール
１４…金属プレート
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物の屋根材として用いられる瓦に太陽電池モジュールを搭載した太陽電池モジュール瓦に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の屋根材として用いられる瓦に太陽電池を搭載し、太陽エネルギーを電気に変換して利用する技術は、実開昭６２−５２６１０号公報、実開平１−１４８４１７号公報、実開平４−２８５２４号公報及び実開平５−３４３０号公報等で知られている。
【０００３】
実開昭６２−５２６１０号公報は、瓦や外壁を対象とした外装材の上面に太陽電池に適合する形状の凹陥部を設け、この凹陥部に太陽電池を装着したものである。
【０００４】
実開平１−１４８４１７号公報は、平板瓦の下部表面に太陽電池を設け、この太陽電池のリード線を平板瓦の上縁両端裏面の空間部が形成される部分から導出したものである。
【０００５】
実開平５−３４３０号公報は、瓦の表面に太陽電池を接着するとともに、太陽電池の表面に不透明なシートを剥離可能に密着し、瓦葺き作業時にシートによって太陽電池を保護するようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の太陽電池搭載型瓦は、瓦本体に対して太陽電池を直接接着剤によって接着したり、瓦本体に凹陥部を設け、この凹陥部の底面に太陽電池を接着剤を介して接着し、さらに太陽電池と凹陥部の内周面との間の隙間にコーキング材を充填することにより固定している。
【０００７】
しかしながら、接着剤やコーキング材は劣化しやすく、殊に屋根のように太陽光に晒されて高温度となったり、風雨に晒される環境下においては、劣化の進行も早く、亀裂が生じて雨水等が浸入しやすいという問題と急勾配の屋根の場合には瓦本体から太陽電池が落下する恐れがある。また、コーキング材がはみ出して太陽電池の表面に付着すると光電変換効率が低下するという問題もある。
【０００８】
さらに、前述した実開昭６２−５２６１０号公報や実開平４−２８５２４号公報のように瓦の表面に凹陥部を設け、この凹陥部に太陽電池を接着したものは、凹陥部の底部に雨水が溜まり、溜まった雨水が太陽熱によって加熱されて膨張し、太陽電池が浮き上がる恐れがある。
【０００９】
さらに、実開平１−１４８４１７号公報のように太陽電池のリード線を平板瓦の上縁両端裏面の空間部が形成される部分から導出したものは、配線作業が困難であるとともに、雨水等が浸入した場合には漏電、短絡の恐れがある。また、１枚の瓦を太陽電池とともに交換しようとしても、周囲の数枚の瓦をいったん取り外さなければならないという困難な作業となる。また、実開平５−３４３０号公報は、接着剤が劣化して太陽電池が瓦から剥離すると太陽電池が脱落する恐れのある構造である。
【００１０】
さらに、前記いずれの公報のものも、瓦本体に対して太陽電池モジュールを接着剤によって固定している。従って、太陽電池モジュールの保守点検あるいは破損等によってその１枚を交換しようとしても、瓦本体と太陽電池モジュールが一体的であるため分離することが困難で、瓦本体ごと交換する必要がある。
【００１１】
さらに、いずれの公報のものも、瓦本体は粘土瓦かスレート瓦で重量的に重い基材の上に、太陽電池モジュールを搭載するため太陽電池モジュール瓦の重量が増し、施工時の作業性を阻害するため、瓦の寸法にはかなりの制約があった。また、瓦の横幅を大きくすると、曲げ破壊強度が低下するため、やはり強度面から瓦寸法にはかなりの制約があった。
【００１２】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、瓦本体の軽量化により運搬及び施工作業の容易化を図るとともに、瓦本体に対して太陽電池モジュールを着脱可能に固定し、組み立てを容易にし、さらに、太陽電池モジュールが破損した場合にはその１枚を簡単に交換することができ、しかも瓦本体に対して太陽電池モジュールを簡単かつ確実に固定できる信頼性の高い太陽電池モジュール用瓦を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部からなる太陽電池モジュール取付け部と、この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、前記凹陥部の底面の隅部に形成され、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込む、前記瓦本体を貫通しない底を有したねじ孔と、を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦である。
【００１４】
請求項２は、前記フレームは、瓦本体に対して複数本のねじで固定されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１５】
請求項３は、アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部により形成された太陽電池モジュール取付け部と、この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、前記瓦本体に設けられ、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込むねじ孔と、前記凹陥部の軒側に位置して設けられた凸状縁部に前記瓦本体の前後方向に突き抜けて設けられ、前記凹陥部の底面と同一若しくは低く形成されている溝底部を有した、１個もしくは複数個の排水溝と、を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦である。
【００１６】
請求項４は、前記ねじ孔は、前記瓦本体を貫通しない底を有し、該ねじ孔は、前記凹陥部の底面の隅部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１７】
請求項５は、アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部により形成された太陽電池モジュール取付け部と、この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、前記瓦本体に設けられ、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込むねじ孔と、を具備し、前記凹陥部は、少なくとも一辺部にアンダーカットによって形成された係合部を有し、前記太陽電池モジュールの端部を前記係合部に差込み固定したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦である。
【００１８】
請求項６は、前記係合部は、瓦本体の軒側に設けられ、太陽電池モジュールの軒側端部が差込み係合されるとともに、瓦本体の棟側には太陽電池モジュールの棟側端部を押える押え部材を有していることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１９】
請求項７は、前記係合部は、瓦本体の凹陥部における３辺部に設けられ、残りの一辺部には太陽電池モジュールの差込み部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００２１】
前記構成によれば、瓦本体がアルミニウムダイカスト製であるため、太陽電池モジュール瓦の軽量化が図れ、運搬及び瓦葺施工作業の容易化が図れるとともに、寸法精度の高い瓦本体を構成することができることからも、組み立て作業及び施工作業が簡単となる。
【００２２】
さらに、瓦本体に係合部を設けることにより、太陽電池モジュールの軒側端部を瓦本体の係合部に差込み、太陽電池モジュールを凹陥部に収納し、次に、瓦本体の棟側端部に設けられた押え部材を瓦本体に固定し、同時に太陽電池モジュールの棟側端部を押え固定することにより、太陽電池モジュールを瓦本体に確実かつ簡単に固定できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は太陽電池モジュール瓦の分解斜視図、図２は太陽電池モジュールの斜視図、図３は図２のＡ部を拡大した断面図、図４は太陽電池モジュール瓦の瓦葺き状態を示す縦断側面図である。
【００２５】
図１及び図２に示すように、瓦本体１は、アルミニウムダイカストによって一体に矩形状に成形されており、本実施形態においては、肉厚が約２ｍｍ，横幅は取り扱い易さから約５００〜１０００ｍｍに形成されるが、大きさに特に制限はない。また、縦幅については、働き幅として通常約２８０ｍｍが使用されるが、瓦自体の縦幅は約３２０ｍｍ程度であるが特に制限されるものではない。
【００２６】
瓦本体１の両側部には左右に隣り合う瓦本体１と雄雌関係で嵌合するオーバラップ部１ａ，１ｂが設けられている。ここで、オーバラップ部１ａは排水用の樋部を構成している。瓦本体１の上面には略全面に亘って後述する太陽電池モジュールを収納するための矩形状の凹陥部２が設けられている。この凹陥部２は太陽電池モジュールの肉厚より僅かに深く形成されており、この凹陥部２の一側部、オーバラップ部１ａ側には矩形状の端子ボックス収納凹部３が設けられている。
【００２７】
瓦本体１の軒側端部には凸状縁部４が設けられ、この凸状縁部４の下端には前垂れ部１ｃが設けられている。さらに、凸状縁部４には幅方向に所定間隔を存して複数個の排水溝５が設けられ、この排水溝５の底面は凹陥部２の底面と同一がもしくは低く形成されている。
【００２８】
瓦本体１の棟側端部には凸面部６が設けられ、この凸面部６には瓦本体１を屋根材に固定するための釘孔７が設けられている。凸面部６の後方端部には後立上り部１ｄが設けられている。そして、瓦葺きした際に、前垂れ部１ｃは下段側の瓦本体１の凸面部６の上面に重なり、後立上り部１ｄは上段側の瓦本体１の凸状縁部４の下面に重なるようになっている。
【００２９】
さらに、瓦本体１の右側縁部、つまりオーバラップ部１ｂ側には凸状縁部４及び凸面部６と同一高さの突条部８が設けられている。従って、凹陥部２は上下側及び右側が周壁によって囲まれ、左側は開口している。
【００３０】
また、凹陥部２の底面には幅方向に所定間隔を存して複数の凸部９が上下方向に亘って設けられている。さらに、凹陥部２の底面における４隅にはねじ孔１０が設けられている。これらねじ孔１０は、図３に示すように瓦本体１を貫通しない底部を有しており、凹陥部２に侵入した雨水等がねじ孔１０から漏水しないように形成されている。
【００３１】
前記凹陥部２に収納される太陽電池モジュール１１は、例えば１枚のガラス基板に透明電極層、アモルファス半導体層、裏面電極層を形成したもので、裏面にはさらに封止材により、絶縁、防水等のための封止を行った矩形状の薄板パネル構造のものが例示できる。また、半導体層としては、アモルファス半導体層が好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、単結晶、多結晶、微結晶またはＳｉ系でも化合物系でもよい。この太陽電池モジュール１１の一側部における裏面には端子ボックス１２が固定され、端子ボックス１２には出力取り出しケーブル１３が接続されている。
【００３２】
太陽電池モジュール１１の長手方向の両端部には金属フレーム１４が取り付けられている。この金属フレーム１４は、例えばアルミニウムまたは非金属（プラスチックを含む）等の押し出し成形によって断面が略コ字状に形成されている。そして、一側部には嵌合溝１５が設けられ、他側部にはねじ貫通孔１６が金属フレーム１４を貫通して設けられている。
【００３３】
嵌合溝１５の内部には断面が略コ字状のガスケット１７が設けられ、太陽電池モジュール１１の端部はガスケット１７を介して嵌合溝１５に嵌合固定されている。
【００３４】
なお、図３には中空の金属フレーム１４が例示されているが、中実品であってもよい。さらに、ここにアルミニウムまたは非金属が好ましいとしたのは、アルミニウム以外の金属である場合には電解腐蝕等の発生が心配されるためである。
【００３５】
このように構成された太陽電池モジュール１１を瓦本体１の凹陥部２に固定する際には、凹陥部２の凸部９にクッション材からなるスペーサ１８を貼着した状態で、太陽電池モジュール１１を凹陥部２に収納し、端子ボックス１２を端子ボックス収納凹部３に収納する。そして、金属フレーム１４のねじ貫通孔１６にねじ１９を挿入し、ねじ１９をねじ孔１０にねじ込むことにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に固定することができる。なお、１６ａはねじ貫通孔１６を塞ぐ防水キャップである。
【００３６】
太陽電池モジュール１１が瓦本体１に固定された状態においては、凹陥部２に設けられた凸部９によって瓦本体１と太陽電池モジュール１１の裏面との間に空気層ができ、断熱効果があり、また凹陥部２に侵入した雨水は凹陥部２に溜まることなく、排水溝５から排水される。
【００３７】
次に、前述のように構成された太陽電池モジュール瓦を用いて建物の屋根を施工する、いわゆる瓦葺きについて説明すると、図４に示すように、屋根２０には棟側２０ａから軒側２０ｂに向かって下り勾配に傾斜する野地板２１が設けられており、この野地板２１に直接または瓦下地材を介して太陽電池モジュール瓦を載置する。
【００３８】
通常の瓦葺き作業と同様に太陽電池モジュール瓦を軒側２０ｂから順次棟側２０ａに向かって野地板２１に載置するが、左右に隣り合う瓦本体１相互は、瓦本体１のオーバラップ部１ａ，１ｂを雄雌関係で嵌合し、瓦本体１の上端部側に設けられた釘孔７に瓦固定用釘２２を通して野地板２１に固定する。また、下段側の瓦本体１の後立上り部１ｄの上部に上段側の瓦本体１の前垂れ部１ｃをオーバラップさせ、さらに、上段側の瓦本体１の排水溝５が下段側の瓦本体１の後立上り部１ｄより下方（軒側２０ｂ）に位置させる。そして、上段の瓦本体１も同様に取付け孔７に瓦固定用釘２２を通して野地板２１に固定する。
【００３９】
前述と同様に方法を繰り返すことにより、太陽電池モジュール瓦によって屋根２３を構成することができ、この瓦葺き作業と平行して端子ボックス１２から導出された出力取出しケーブル１３相互を直列または並列に接続することにより、複数枚の太陽電池モジュール１１を電気的に接続することができる。
【００４０】
本実施形態によれば、接着剤を用いず、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に金属プレート１４によって機械的に固定することにより、屋根に敷設された多数枚の太陽電池モジュール１１のうち、１枚もしくは複数枚が破損して交換する必要が生じた場合には、当該太陽電池モジュール１１を固定している金属プレート１４を固定しているねじ１９を緩めることにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１から取外して新しい太陽電池モジュール１１と交換することができるという効果がある。
【００４１】
なお、前記第１の実施形態においては、瓦本体１に底部を有するねじ孔１０を設け、雨水がねじ孔１０から漏水しないようにしたが、ねじ孔１０の下部に金属フレーム１４等の排水樋がある場合には、ねじ孔１０を貫通孔にしてもよい。
【００４２】
また、端子ボックス１２を底部を有する端子ボックス収納凹部３に収納するようにしたが、図５に示すように、端子ボックス１２を瓦本体１の切欠部からなる端子ボックス嵌合部３ａとした場合、金属フレーム１４に幅広の排水樋１４ａを設け、端子ボックス嵌合部３ａからの漏水を排水樋１４ａによって受けるようにしてもよい。
【００４３】
図６は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の横幅が第１の実施形態の瓦本体１の略２倍であり、太陽電池モジュール１１の横幅も略２倍の場合を示す。このように太陽電池モジュール１１の横幅が長くなると、長手方向の両端部を金属フレーム１４によって固定しただけでは、太陽電池モジュール１１の長手方向の中間部が浮き上がることが考えられる。
【００４４】
そこで、太陽電池モジュール１１の棟側縁部を押さえプレート２４によって固定したものである。この押さえプレート２４は複数本のねじ２５によって瓦本体１の凸面部６に固定することにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に確実に固定することができる。なお、瓦本体１の横幅が第１の実施形態の瓦本体１の略３倍の場合も同様である。
【００４５】
図７は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の軒側端部の凸状縁部４に凹陥部２から連続して断面がコ字状のアンダーカット凹溝からなる係合部２６が設けられている。この係合部２６は太陽電池モジュール１１の肉厚よりも僅かに大きい高さ寸法を有しており、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａを差込み係合できるようになっている。
【００４６】
係合部２６にはゴムまたは合成樹脂材料からなるパッキング２７が嵌合されており、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａはパッキング２７を介して係合部２６に係合されている。この場合、２点鎖線で示すように、太陽電池モジュール１１を斜めにして矢印方向ａ方向に差込み、差込み後、太陽電池モジュール１１の棟側端部１１ｂを矢印ｂ方向に下げることにより、太陽電池モジュール１１の全体を凹陥部２に収納することができる。
【００４７】
さらに、太陽電池モジュール１１の棟側端部１１ｂは、瓦本体１の凸面部６に対してねじ２８によって固定された押え部材２９によって固定することにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に対して簡単かつ確実に固定することができる。
【００４８】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１を瓦本体１の係合部２６に差込み固定することができ、従来のように接着剤によって太陽電池モジュール１１を瓦本体１に対して固定する必要がない。従って、瓦本体１に対して太陽電池モジュール１１を固定する作業が容易であるとともに、接着剤が劣化して太陽電池モジュール１１が瓦本体１から剥離して太陽電池モジュール１１が脱落する恐れは解消される。
【００４９】
さらに、接着剤を用いず、太陽電池モジュール１１を瓦本体１に係合固定することにより、屋根に敷設された多数枚の太陽電池モジュール１１のうち、１枚もしくは複数枚が破損して交換する必要が生じた場合には、当該太陽電池モジュール１１を固定している押え部材２９を固定しているねじ２８を緩めることにより、太陽電池モジュール１１を瓦本体１から取外して新しい太陽電池モジュール１１と交換することができるという効果がある。
【００５０】
図８及び図９は第４の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の下縁部、上縁部及び左側縁部には連続して突条部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが設けられている。これら突条部３０ａ，３０ｂ，３０ｃの内周側には凹陥部２と連続してコ字状の凹溝からなる係合部３１が設けられ、右側縁部には太陽電池モジュール１１を差込むための開口した差込み部３２が設けられている。さらに、瓦本体１の下縁部及び上縁部の差込み部３２側の突条部３０ａ，３０ｂの端部には切欠部３３が設けられている。さらに、瓦本体１の凹陥部２には差込み部３２側から連続して開口した切欠部からなる端子ボックス用の逃げ部３４が設けられている。
【００５１】
本実施形態によれば、瓦本体１の３辺部に係合部３１が設けられているため、太陽電池モジュール１１の左端部を差込み部３２に位置決めし、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａ及び棟側端部１１ｂを係合部３１に差込む。そして、太陽電池モジュール１１を左方向にスライドすると、太陽電池モジュール１１に設けられた端子ボックス（図示しない）が逃げ部３４に嵌合するとともに、太陽電池モジュール１１の軒側端部１１ａ、棟側端部１１ｂ及び左側端部１１ｃの３辺が瓦本体1の係合部３１に係合固定される。
【００５２】
前述したように瓦本体１に対して太陽電池モジュール１１を固定した後、通常の瓦葺き作業と同様に太陽電池モジュール瓦を軒側２０ｂから順次棟側２０ａに向かって野地板２１に載置するが、左右に隣り合う瓦本体１相互は、図９に示すように、瓦本体１の左側縁部の突条部３０ｃが左隣の瓦本体１の差込み部３２を閉塞する。従って、左右に隣り合う瓦本体１がオーバラップして雨水の侵入を防止することができる。
【００５３】
図１０は第４の実施形態の変形例を示し、第４の実施形態においては、瓦本体１の凹陥部２に端子ボックス用の逃げ部３４を開口して設けたが、本変形例においては、凹陥部２に差込み部３２から連続する凹溝からなる端子ボックス用の逃げ部３５を形成したものであり、瓦本体１に対する太陽電池モジュール１１の取付け作用は第４の実施形態と同様である。
【００５４】
図１１は第５の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の凹陥部２の凸状縁部４側及び凸面部６側の内周面には突起からなる掛止部３６が設けられている。
【００５５】
一方、太陽電池モジュール１１の前縁部及び後縁部には複数個の掛止金具３７が設けられている。この掛止金具３７は、太陽電池モジュール１１の縁部に嵌合するコ字状の嵌合部３８と掛止部３６に弾性的に掛合するばね性を持った掛合片３９を有している。従って、掛止金具３７を取り付けた太陽電池モジュール１１を瓦本体１の凹陥部２の上部に位置決めした後、太陽電池モジュール１１を凹陥部２に押し付けることにより、掛止片３９が掛止部３６に弾性的に掛合して太陽電池モジュール１１を瓦本体１にワンタッチで固定することができる。
【００５６】
従って、本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１の固定が簡単に行なえるとともに、故障した場合の太陽電池モジュール１１の交換作業が容易に行なえるという効果がある。
【００５７】
図１２は第６の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態の瓦本体４１は、アルミニウムダイカストによって一体に平板矩形状に形成されている。瓦本体４１の上面は平坦面であり、太陽電池モジュール１１を固定するための取付け部４２が設けられている。この取付け部４２には幅方向に所定間隔を存して複数の凸部４３が上下方向に亘って設けられている。さらに、取付け部４２における４隅にはねじ孔４４が設けられている。
【００５８】
太陽電池モジュール１１の四辺の端部には金属フレーム４５が設けられ、この金属フレーム４５を固定ねじ４６によってねじ孔４４にねじ込むことにより、太陽電池モジュール１１が瓦本体４１に固定される。
【００５９】
本実施形態によれば、瓦本体１の構造が簡単であるため、アルミニウムダイカストの成形型が簡単でコストダウンを図ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、瓦本体がアルミニウムダイカスト製であるため、太陽電池モジュール瓦の軽量化が図れ、運搬及び瓦葺施工作業の容易化が図れるとともに、寸法精度の高い瓦本体を構成することができることからも、組み立て作業及び施工作業が簡単となり、異種瓦との混ぜ葺きも容易にできる。
【００６１】
また、屋根に敷設された多数枚の太陽電池モジュールのうち、１枚もしくは複数枚が破損して交換する必要が生じた場合においても、破損した太陽電池モジュールを瓦本体から取外して新しい太陽電池モジュールと交換することができるという効果がある。
【００６２】
さらに、瓦本体に係合部を設けることにより、太陽電池モジュールの軒側端部を瓦本体の係合部に差込み、太陽電池モジュールを凹陥部に収納し、次に、瓦本体の棟側端部に設けられた押え部材を瓦本体に固定し、同時に太陽電池モジュールの棟側端部を押え固定することにより、太陽電池モジュールを瓦本体に確実かつ簡単に固定できる。
【００６３】
また、瓦本体をアルミニウムダイカスト製とすると、太陽熱によって瓦本体が高温度となるが、アモルファス系太陽電池モジュールは高温度になっても電気変換効率が低下することはなく有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の分解斜視図。
【図２】同実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の斜視図。
【図３】同実施形態を示し、図２のＡ部を拡大した断面図。
【図４】同実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の瓦葺き状態を示す縦断側面図。
【図５】同実施形態の変形例を示す断面図。
【図６】この発明の第２の実施形態を示す、太陽電池モジュール瓦の斜視図。
【図７】この発明の第３の実施形態を示す、太陽電池モジュール瓦の縦断側面図。
【図８】この発明の第４の実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の斜視図。
【図９】同実施形態の太陽電池モジュール瓦を敷設した状態の一部を示す縦断正面図。
【図１０】同実施形態の瓦本体の変形例を示す斜視図。
【図１１】この発明の第５の実施形態を示す、太陽電池モジュール瓦の縦断側面図。
【図１２】この発明の第６の実施形態を示し、太陽電池モジュール瓦の分解斜視図。
【符号の説明】
１…瓦本体
２…凹陥部
３…端子ボックス収納凹部
１１…太陽電池モジュール
１４…金属プレート
Claims (7)
- アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、
この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部からなる太陽電池モジュール取付け部と、
この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、
このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、
前記凹陥部の底面の隅部に形成され、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込む、前記瓦本体を貫通しない底を有したねじ孔と、
を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦。 - 前記フレームは、瓦本体に対して複数本のねじで固定されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール瓦。
- アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、
この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部により形成された太陽電池モジュール取付け部と、
この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、
このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、
前記瓦本体に設けられ、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込むねじ孔と、
前記凹陥部の軒側に位置して設けられた凸状縁部に前記瓦本体の前後方向に突き抜けて設けられ、前記凹陥部の底面と同一若しくは低く形成されている溝底部を有した、１個もしくは複数個の排水溝と、
を具備したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦。 - 前記ねじ孔は、前記瓦本体を貫通しない底を有し、該ねじ孔は、前記凹陥部の底面の隅部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール瓦。
- アルミニウムダイカスト製の瓦本体と、
この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部により形成された太陽電池モジュール取付け部と、
この太陽電池モジュール取付け部に太陽電池モジュールを機械的に固定するフレームと、
このフレームに設けられたねじ用貫通孔と、
前記瓦本体に設けられ、前記フレームを前記瓦本体に締め付け固定するために前記貫通孔に挿通したねじをねじ込むねじ孔と、
を具備し、
前記凹陥部は、少なくとも一辺部にアンダーカットによって形成された係合部を有し、前記太陽電池モジュールの端部を前記係合部に差込み固定したことを特徴とする太陽電池モジュール瓦。 - 前記係合部は、瓦本体の軒側に設けられ、太陽電池モジュールの軒側端部が差込み係合されるとともに、瓦本体の棟側には太陽電池モジュールの棟側端部を押える押え部材を有していることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール瓦。
- 前記係合部は、瓦本体の凹陥部における３辺部に設けられ、残りの一辺部には太陽電池モジュールの差込み部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール瓦。
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