JP2002118279A - 太陽電池内蔵の道路敷設用タイル - Google Patents

太陽電池内蔵の道路敷設用タイル

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寿 植田
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典之 篠塚
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Abstract

(57)【要約】 【課題】荷重による変形や熱歪みによる太陽電池の破壊
や劣化のおそれがない太陽電池内蔵の道路敷設用タイル
を提供する。 【解決手段】本発明の太陽電池内蔵の道路敷設用タイル
は、少なくとも上面が透光性の素材で構成され内部に空
洞が形成された道路敷設用タイル(1) と、この道路敷設
用タイルの空洞内につる巻きバネ(3) 、あるいは、プラ
スチックやゴムを素材とする支持台 (4)などの弾性体等
を介して保持される太陽電池(2) とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池内蔵の道
路敷設用タイルに関するものであり、特に、内部に太陽
電池を保持するための空洞が形成することにより、太陽
電池の破壊や劣化のおそれを軽減した道路敷設用タイル
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平９−１８０４１号公報には、太陽
電池内蔵の道路敷設用タイルが開示されている。この従
来の太陽電池内蔵の道路敷設用タイルは、図８の部分断
面図に示すように、透光性の防弾ガラスや防弾プラスチ
ック等を素材とする道路敷設用タイル１１の中に、太陽
電池１２を埋め込んだ構造となっている。道路はその上
方に日光を遮るものが存在しない場合が多く、この既存
の公共の空間を活用することにより、効率の良い太陽光
発電が可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図８に示した従来の太
陽電池内蔵の道路敷設用タイルは、この中に太陽電池を
埋め込んだ構造となっている。このため、歩行者や車両
の荷重を受けてタイルが変形すると、太陽電池も同時に
変形してこれが破壊されたり劣化したりするおそれがあ
る。また、道路敷設用タイル昼間には直射日光を受けて
温度が上昇し、夜間は温度が低下することから昼と夜と
で大きな温度差が生じる。この結果、タイルの素材と太
陽電池の素材とが伸縮し、両者の間の熱膨張係数の違い
から太陽電池に熱歪みが発生して破壊されたり劣化した
りするおそれがある。
【０００４】従って従って、本発明の一つの目的は、荷
重による変形や熱歪みによる太陽電池の破壊や劣化のお
それがない太陽電池内蔵の道路敷設用タイルを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決する本発明の太陽電池内蔵の道路敷設用タイルは、少
なくとも上面が透光性の素材で構成され内部に空洞が形
成された道路敷設用タイルと、この道路敷設用タイルの
空洞内に保持される太陽電池とを備えることにより、荷
重や温度変化によって道路敷設用タイルに発生した歪み
が内部の太陽電池に伝達されるのを防止し、太陽電池の
破壊を防止するように構成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態によれ
ば、太陽電池は、道路敷設用タイルの空洞内につる巻き
バネや、ゴムやプラスチックの支持台等の弾性体を介し
て保持されることにより、車両の通行によって生じる振
動への耐震性も向上される。
【０００７】本発明の他の好適な実施の形態によれば、
太陽電池は防水用被覆で覆われることにより、道路敷設
用タイルの割れ目から水がしみ込んだ場合の太陽電池の
劣化が防止される。
【０００８】本発明のさらに他の好適な実施の形態によ
れば、道路敷設用タイルの上面には、太陽光線の集光機
能と通行人や車両の滑りどめ機能を兼ねた部分球面、鋸
歯状面、ランダムな面などの凹凸面が形成されることに
より、発電効率を高めるように構成されている。
【０００９】
【実施例】図１（Ａ）は、本発明の一実施例に係わる太
陽電池内蔵の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面図
であり、１は道路敷設用タイル、２は太陽電池、３はつ
る巻きバネである。道路敷設用タイル１は、透光性のプ
ラスチックやガラスを素材としており、直方体の形状を
有している。この道路敷設用タイル１の内部には空洞が
形成されている。この空洞の内部には、太陽電池２が上
下のつる巻きバネ３によって保持されている。
【００１０】この実施例に係わる太陽電池内蔵の道路敷
設用タイルは、歩道に敷きつめられる。道路敷設用タイ
ル１の上面には必要に応じて、着色が施されている。上
方からこの道路敷設用タイル１の上面に入射する太陽光
線は、透光性の上面を透過して太陽電池２に入射する。
太陽電池２で発生した電力は電線（図示省略）を介して
外部に取り出される。
【００１１】太陽電池２はつる巻きバネ３によって空洞
内に支持されているため、道路敷設用タイル１が歩行者
や車両の荷重や、熱膨張／熱収縮によって変形しても、
この変形が太陽電池２に伝達されることはない。このた
め、太陽電池２が破壊されたり劣化したりすることが有
効に防止される。また、外部から道路敷設用タイル１に
加えられる振動は、太陽電池２を支持するつる巻きバネ
３によって吸収されるため、太陽電池２が振動によって
破壊されたり、劣化したりすることも防止される。
【００１２】図１（Ｂ）は、本発明の他の実施例に係わ
る太陽電池内蔵の道路敷設用タイルの構成を示す部分断
面図である。本図において（Ａ）と同一の参照符号を付
した構成要素は、上記（Ａ）に関して既に説明したもの
と同一の構成要素である。道路敷設用タイル１の内部に
は空洞が形成されており、この空洞の内部には、太陽電
池２が左右のつる巻きバネ３によって保持されている。
【００１３】図１（Ｃ）は、本発明の更に他の実施例に
係わる太陽電池内蔵の道路敷設用タイルの構成を示す部
分断面図である。本図において（Ａ）と同一の参照符号
を付した構成要素は、上記（Ａ）に関して既に説明した
ものと同一の構成要素である。道路敷設用タイル１の内
部には空洞が形成されており、この空洞の内部には、太
陽電池２が上下と左右のつる巻きバネ３によって保持さ
れている。この実施例では、つる巻きバネが一つや二つ
破損しても支持は保たれるという点で、上述した（Ａ）
や（Ｂ）の実施例に較べて確実な保持が実現される。
【００１４】図２は、本発明の更に他の実施例に係わる
太陽電池内蔵の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面
図である。本図において図１と同一の参照符号を付した
構成要素は、図１に関して既に説明したものと同一の構
成要素である。この実施例では、道路敷設用タイル１の
内側壁面に溝が形成され、この溝内にゴムやプラスチッ
クなどの弾性体の支持台４を介して太陽電池１の両端が
保持される。道路敷設用タイル１の変形や外部からこの
道路敷設用タイル１に伝達された振動は、弾性体４で吸
収され、太陽電池１には伝達されない。
【００１５】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の
他の実施例に係わる太陽電池内蔵の道路敷設用タイルの
構成を示す部分断面図である。各図において、図１と同
一の参照符号を付した構成要素は、図１に関して既に説
明したものと同一の構成要素である。これらの実施例で
は、道路敷設用タイル１の空洞の底面に、ゴムやプラス
チックなどの弾性体を素材とする支持台５ａ、５ｂ、５
ｃが接着剤によって固定され、これらの支持台の頂部に
太陽電池２が接着剤によって固定されている。道路敷設
用タイル１の変形や、外部からこの道路敷設用タイル１
に伝達された振動は、弾性体を素材とする支持台５ａ、
５ｂ、５ｃで吸収され、太陽電池１には伝達されない。
【００１６】図４は、本発明の他の実施例に係わる太陽
電池内蔵の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面図で
ある。本図中、図１と同一の参照符号を付した構成要素
は、図１に関して既に説明したものと同一の構成要素で
ある。この実施例では、道路敷設用タイル１の空洞の底
面に、ゴムやプラスチックなどの弾性体を素材とする台
形状の支持台５ｄが接着剤によって固定され、この支持
台５ｄの頂部に太陽電池２が接着剤によって固定されて
いる。
【００１７】さらに、太陽電池２とこれを支持する支持
台５ｄは、エポキシ樹脂などを素材する防水性の保護層
６で覆われている。この結果、道路敷設用タイル１の上
面などにひび割れが生じて空洞内に雨水が侵入しても、
防水性の保護層６で覆われた太陽電池２には到達でき
ず、太陽電池２の劣化が防止される。
【００１８】図５は、本発明の更に他の実施例に係わる
太陽電池内蔵の道路敷設用タイルの構成と組み立て方法
を示す部分断面図である。この実施例では、道路敷設用
タイル１は、不透光性の下方凹部１ａと透光性の上方蓋
部１ｂとに分割されている。下方凹部１ａの内側表面に
はプラスチックやゴムなどの弾性体を素材とする支持台
７が接着剤によって固定されている。この支持台７上に
接着剤が塗布され、そこに上方から太陽電池２が載置さ
れ、接着剤の固化によって固定される。最後に、不透光
性の下方凹部１ａの左右の側壁上に透光性の上方蓋部１
ｂが接着剤によって固定される。
【００１９】道路敷設用タイルの上方蓋部１ｂや下方凹
部１ａの変形や、外部からこの道路敷設用タイルに伝達
された振動は、弾性体を素材とする支持台７で吸収さ
れ、太陽電池１には伝達されない。
【００２０】図６は、本発明の他の実施例に係わる太陽
電池内蔵の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面図で
ある。この実施例では、太陽電池２を内蔵する透光性の
道路敷設用タイル１の上面に、太陽光線の集光機能と通
行人や車両の滑りどめの機能を兼ねた透光性の素材の凹
凸面が形成されている。図６の（Ａ）では透光性の素材
によって半球面などの部分球面８ａが形成された例、
（Ｂ）では鋸歯状面８ｂが形成された例、（Ｃ）ではラ
ンダムな面８ｃが形成された例をそれぞれ示している。
【００２１】この道路敷設用タイル１の透光性の上面に
形成された透光性の凹凸面８ａ，８ｂ，８ｃに入射する
太陽光線は矢印で例示するように、これらの凹凸面で屈
折され、各凹凸面と道路敷設用タイル１の上面を透過
し、支持台５ａで支持された太陽電池２に入射する。
【００２２】図７は、本発明の更に他の実施例に係わる
太陽電池内蔵の透光性の道路敷設用タイルの構成を示す
部分断面図である。この実施例では、太陽電池２を内蔵
する道路敷設用タイル１の上面が透光性のプラスチック
やガラスを素材とするカバー９で覆われている。このカ
バー９の両端部は湾曲しており、ここに入射する太陽光
線を屈折させて中央に設置された太陽電池に入射させ
る。これによって、太陽電池への入射光量が増大し，発
電量が増大する。
【００２３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる太陽電池内蔵の道路敷設用タイルは、少なくとも上
面が透光性の道路敷設用タイルの空洞内に太陽電池を保
持する構成であるから、歩行者や車両による荷重や温度
変化によって道路敷設用タイルに発生した歪みは太陽電
池には伝達されず、太陽電池の破壊や劣化が有効に防止
されるという効果が奏される。
【００２４】本発明の好適な実施の形態によれば、太陽
電池は、道路敷設用タイルの空洞内につる巻きバネや、
ゴムやプラスチックの支持台等の弾性体を介して保持さ
れる構成であるから、車両などによって生じる振動への
耐震性が向上される。
【００２５】本発明のさらに他の好適な実施の形態によ
れば、道路敷設用タイルの透光性の上面には、太陽光線
の集光機能と通行人や車両の滑りどめ機能を兼ねた部分
球面、鋸歯状面、ランダムな面などの凹凸面が形成され
る構成であるから、集光機能によって発電効率が高まる
という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わる太陽電池内蔵の道路
敷設用タイルの構成を示す部分断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係わる太陽電池内蔵の道
路敷設用タイルの構成を示す部分断面図である。
【図３】本発明の更に他の実施例に係わる太陽電池内蔵
の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施例に係わる太陽電池内蔵
の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施例に係わる太陽電池内蔵
の道路敷設用タイルの構成と組み立て方法を示す部分断
面図である。
【図６】本発明の更に他の実施例に係わる太陽電池内蔵
の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面図である。
【図７】本発明の更に他の実施例に係わる太陽電池内蔵
の道路敷設用タイルの構成を示す部分断面図である。
【図８】従来の太陽電池内蔵の道路敷設用タイルの構成
を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 道路敷設用タイル ２ 太陽電池 ３ つる巻きバネ ４，5a〜5d,7 弾性体の支持台 ６ 防水性の保護層 8a〜8c 集光機能とすべり止め機能とを兼ねた凹凸 9 カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小杉 雅紀 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2D051 AB03 DA01 DB04 DC01 2D064 AA01 AA22 CA01 CA02 DA08 GA03 HA14 HA27 5F051 BA05 BA18 HA11 JA02 JA09

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも上面が透光性の素材で構成さ
    れ、内部に空洞が形成された道路敷設用タイルと、この
    道路敷設用タイルの前記空洞内に保持される太陽電池と
    を備えたことを特徴とする太陽電池内蔵の道路敷設用タ
    イル。
  2. 【請求項２】請求項１において、 前記太陽電池は、前記道路敷設用タイルの空洞内に弾性
    体を介して保持されることを特徴とする太陽電池内蔵の
    道路敷設用タイル。
  3. 【請求項３】請求項２において、 前記弾性体は、前記太陽電池と前記道路敷設用タイルの
    空洞の内壁面との間に張られたつる巻きバネであること
    を特徴とする太陽電池内蔵の道路敷設用タイル。
  4. 【請求項４】請求項３において、 前記弾性体は、前記道路敷設用タイルの空洞の内壁面に
    配置されたプラスチック又はゴムを素材とする支持台で
    あることを特徴とする太陽電池内蔵の道路敷設用タイ
    ル。
  5. 【請求項５】請求項１乃至４のそれぞれにおいて、 前記太陽電池は、防水用被覆で覆われたことを特徴とす
    る太陽電池内蔵の道路敷設用タイル。
  6. 【請求項６】請求項１乃至５のそれぞれにおいて、 前記道路敷設用タイルの上面には、太陽光線の集光機能
    と通行人や車両の滑りどめ機能を兼ねた凹凸面が形成さ
    れたことを特徴とする太陽電池内蔵の道路敷設用タイ
    ル。
  7. 【請求項７】請求項６において、 前記道路敷設用タイルの前記凹凸面は、部分球面、鋸歯
    状面、ランダムな面のうちの一つであることを特徴とす
    る太陽電池内蔵の道路敷設用タイル。
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