JP3946185B2 - 太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材及び外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造 - Google Patents
太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材及び外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造 Download PDFInfo
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Description
本発明は、太陽電池モジュール等の太陽エネルギー変換モジュールの脱離を防止し、振動を抑制することができる押さえ部材及び外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造に関する。
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電は、クリーンエネルギーを得る手段として幅広い利用が期待され、近年、建築物の屋根、壁等に適用されるようになり、生活に必要な電力を補うシステムとして実用化されている。
太陽エネルギー変換モジュールを屋根に設置する方法として、例えば特許文献１には、「太陽電池付瓦」として、平板状の瓦本体の表面に浅い陥凹部を設け、該陥凹部に太陽電池を平板状の瓦本体の表面より突出させて接着剤で固定し、且つ、これらの太陽電池モジュール全体を屋根表面より突出させて敷設されてなる太陽電池付瓦が開示されている。
しかし、この特許文献１の構造では、太陽電池が瓦本体に接着剤のみによって取り付けられているため、接着剤が太陽光に長期暴露されて劣化し、設置される地域によっては、瓦本体と太陽電池の線膨張計数の違いによる影響も加わり、接着剤層の剥離等によって太陽電池の固定が緩み、振動その他により太陽電池に支障をきたすばかりか、瓦本体から太陽電池が脱落するおそれもあった。
実開平４−２８５２４号公報
しかし、この特許文献１の構造では、太陽電池が瓦本体に接着剤のみによって取り付けられているため、接着剤が太陽光に長期暴露されて劣化し、設置される地域によっては、瓦本体と太陽電池の線膨張計数の違いによる影響も加わり、接着剤層の剥離等によって太陽電池の固定が緩み、振動その他により太陽電池に支障をきたすばかりか、瓦本体から太陽電池が脱落するおそれもあった。
そこで、本発明は、屋根や壁などに一体的に取り付けた太陽エネルギー変換モジュールの脱離（脱落を含む）を防止する太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材及び外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造を提供することを目的とする。
本発明は上記に鑑み提案されたもので、面板部に太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えると共に、面板部に敷設状態において相互に係合又は重合する形式、即ち連結可能な形状の軒側成形部、棟側成形部を設けた外装材一体型太陽エネルギー変換装置における太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材であって、棟側に敷設される外装材の軒側成形部を上側とし、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の棟側成形部を下側とする接合部分に位置させる挿入部と、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の面板部に設けられた太陽エネルギー変換モジュールと当接若しくは近接する押さえ部とのみで構成されることを特徴とする太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材に関するものである。
また、本発明は、面板部に太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えると共に、面板部に敷設状態において相互に係合又は重合する形式、即ち連結可能な形状の軒側成形部、棟側成形部を設けた外装材一体型太陽エネルギー変換装置と、挿入部と押さえ部とのみで構成される押さえ部材とからなる外装構造であって、押さえ部材の挿入部を、棟側に敷設される外装材の軒側成形部を上側とし、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の棟側成形部を下側とする接合部分に位置させると共に、押さえ部材の押さえ部を軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の太陽エネルギー変換モジュールに当接若しくは近接させてなることを特徴とする外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造をも提案するものである。
本発明の太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材は、所定位置に挿入等により配設することにより、外装材一体型太陽エネルギー変換装置からの太陽エネルギー変換モジュールの脱離（脱落を含む）を防止することができる。また、太陽エネルギー変換モジュールは、その棟端を押さえ部材により押さえられているので、脱離ばかりでなく振動なども軽減或いは抑制され、太陽エネルギー変換モジュールの変調や故障などの発生を抑制することもできる。
また、挿入部に抜け止め部を設けることにより、押さえ部材の脱落が防止され、太陽エネルギー変換モジュールの脱離のおそれが非常に少ないものとなる。太陽エネルギー変換モジュールの変調や故障などの発生を抑制する効果も大きい。
本発明の外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造は、押さえ部材により、太陽エネルギー変換モジュールの脱離を防止し、振動を抑制した外装構造となる。そのため、建築物の屋根、壁等に好適に適用でき、長期間に亘ってクリーンエネルギーを得る手段として太陽光発電を有効に利用することができる。
また、押さえ部材の押さえ部は、軒側の外装材一体型太陽エネルギー変換装置の太陽エネルギー変換モジュールの脱離を防止するばかりでなく、軒側の外装材一体型太陽エネルギー変換装置自体をも押さえることにより、外装構造全体の安定化にも寄与する。このような効果は、ピース材の押さえ部材よりも長尺材である押さえ部材の方がより大きな効果が得られる。
さらに、この構造における押さえ部材は、軒側成形部と棟側成形部との接合部分に挿入等により位置させるだけで配設できるため、その取り付けが容易であって、従来の施工に簡易な取り付けを加えるだけでよく、極めて施工性が容易である。
また、押さえ部材の押さえ部は、軒側の外装材一体型太陽エネルギー変換装置の太陽エネルギー変換モジュールの脱離を防止するばかりでなく、軒側の外装材一体型太陽エネルギー変換装置自体をも押さえることにより、外装構造全体の安定化にも寄与する。このような効果は、ピース材の押さえ部材よりも長尺材である押さえ部材の方がより大きな効果が得られる。
さらに、この構造における押さえ部材は、軒側成形部と棟側成形部との接合部分に挿入等により位置させるだけで配設できるため、その取り付けが容易であって、従来の施工に簡易な取り付けを加えるだけでよく、極めて施工性が容易である。
また、挿入部に抜け止め部を設けた押さえ部材を用いることにより、より一層太陽エネルギー変換モジュールの脱離のおそれが少ない外装構造が得られる。この外装構造では、太陽エネルギー変換モジュールの変調や故障などの発生を抑制する効果も大きい。
挿入部に抜け止め部を設けた押さえ部材を用いて外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造を施工する。
以下、本発明を図示実施例に基づいて説明する。
本発明の押さえ部材５は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように挿入部５１と、押さえ部５２を有する構成であり、本発明の外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造は、図１及び図２（ａ）に示すように押さえ部材５と外装材一体型太陽エネルギー変換装置１とからなる構成である。
本発明の押さえ部材５は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように挿入部５１と、押さえ部５２を有する構成であり、本発明の外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造は、図１及び図２（ａ）に示すように押さえ部材５と外装材一体型太陽エネルギー変換装置１とからなる構成である。
押さえ部材５の挿入部５１は、棟側に敷設される外装材（図示実施例では外装材一体型太陽エネルギー変換装置１）の軒側成形部２３と、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置１の棟側成形部２２との接合部分に挿入等により位置させる部分であり、特にその形状等を限定するものではない。この挿入部５１についてさらに詳細に説明すると、(１)抜け止め部を設けない態様と、(２)抜け止め部を設ける態様とがある。
前記(１)の態様としては、挿入部５１を接合部分に位置させて接着剤、両面テープ等による貼り付け、挟着等で固定するものが挙げられる。
挿入部５１を貼り付けで固定する場合、接着剤、両面テープを設ける箇所は、軒側成形部２３、棟側成形部２２、押さえ部材５の挿入部５１の何れでもよく、少なくとも１箇所以上設ければよい。
挿入部５１を挟着で固定する場合、軒側成形部２３及び棟側成形部２２により、挿入部５１の棟端、軒端、中間部分の何れかでもよく、少なくとも１箇所以上挟着すればよい。
前記(２)の態様としては、抜け止め部は、組み付け状態において押さえ部材５が抜け落ちない構成であればよく、嵌合、係止等により抜け止めするものが挙げられ、それに加えて前記接着剤、両面テープ等による貼り付けによる固定を併用してもよい。
また、抜け止め部は、例えば図示実施例のように挿入部５１の棟端に設け、軒側成形部２３の端部に嵌合、係止させてもよいし、或いは挿入部５１の軒端や中間部分に設け、棟側成形部２２、軒側成形部２３の任意の１箇所又は複数箇所に嵌合、係止させてもよい。即ち、抜け止め部を設ける位置や、嵌合、係止する箇所についてどのようにしてもよく、特に限定するものではない。
また、押さえ部材５の押さえ部５２は、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置１の面板部１１に設けられた太陽エネルギー変換モジュール３と当接若しくは近接するものであって、特にその形状を限定するものではない。
前記(１)の態様としては、挿入部５１を接合部分に位置させて接着剤、両面テープ等による貼り付け、挟着等で固定するものが挙げられる。
挿入部５１を貼り付けで固定する場合、接着剤、両面テープを設ける箇所は、軒側成形部２３、棟側成形部２２、押さえ部材５の挿入部５１の何れでもよく、少なくとも１箇所以上設ければよい。
挿入部５１を挟着で固定する場合、軒側成形部２３及び棟側成形部２２により、挿入部５１の棟端、軒端、中間部分の何れかでもよく、少なくとも１箇所以上挟着すればよい。
前記(２)の態様としては、抜け止め部は、組み付け状態において押さえ部材５が抜け落ちない構成であればよく、嵌合、係止等により抜け止めするものが挙げられ、それに加えて前記接着剤、両面テープ等による貼り付けによる固定を併用してもよい。
また、抜け止め部は、例えば図示実施例のように挿入部５１の棟端に設け、軒側成形部２３の端部に嵌合、係止させてもよいし、或いは挿入部５１の軒端や中間部分に設け、棟側成形部２２、軒側成形部２３の任意の１箇所又は複数箇所に嵌合、係止させてもよい。即ち、抜け止め部を設ける位置や、嵌合、係止する箇所についてどのようにしてもよく、特に限定するものではない。
また、押さえ部材５の押さえ部５２は、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置１の面板部１１に設けられた太陽エネルギー変換モジュール３と当接若しくは近接するものであって、特にその形状を限定するものではない。
この押さえ部材５の材質は、例えば比較的厚肉の金属材料や硬質樹脂など、塑性変形を生じにくいものが好適に用いられる。
その成型方法についても、プレス成型、押し出し成形、ベンダー等による曲げ成形等、公知の成型（成形）手段により成型（成形）すればよい。
さらに、この押さえ部材５は、図２（ｂ）に示すようなピース材でもよいし、図２（ｃ）に示すような長尺な通し材でもよい。
その成型方法についても、プレス成型、押し出し成形、ベンダー等による曲げ成形等、公知の成型（成形）手段により成型（成形）すればよい。
さらに、この押さえ部材５は、図２（ｂ）に示すようなピース材でもよいし、図２（ｃ）に示すような長尺な通し材でもよい。
図示実施例の押さえ部材５は、平板状の挿入部５１の軒端を裏面側へ段状に屈曲して押さえ部５２を形成し、挿入部５１の棟端を表面側へ弧状に屈曲して抜け止め部５３を形成した。
この抜け止め部５３は、押さえ部材５に軒側方向への力が加わった際に軒側成形部２３と棟側成形部２２との接合部分から抜け落ちるのを防止するものであれば、特に限定するものではなく、図示実施例のようにはじめから一体的に設けられたものでもよいし、後から別部材を組み合わせたものでもよい。
この抜け止め部５３は、押さえ部材５に軒側方向への力が加わった際に軒側成形部２３と棟側成形部２２との接合部分から抜け落ちるのを防止するものであれば、特に限定するものではなく、図示実施例のようにはじめから一体的に設けられたものでもよいし、後から別部材を組み合わせたものでもよい。
また、図示実施例のように、押さえ部５２と太陽エネルギー変換モジュール３の間には緩衝材５４を設けてもよい。
ここで用いられる緩衝材５４は、ゴム、発泡樹脂などの弾力性のあるものが使用され、押さえ部５２の直接の接触によって太陽エネルギー変換モジュール３に傷が付かないようにする作用を果たす。例えば、押さえ部材５が金属で、太陽エネルギー変換モジュール３の表面がガラスである場合には、押さえ部５２の接触により太陽エネルギー変換モジュール３に傷が付き、破損の原因となることがあるが、緩衝材５４によってこのような破損を防ぐことができる。尚、この緩衝材５４は押さえ部５２に接着剤や両面テープ等にて一体的に取り付けられるものであるが、後述する実施例（図５）のように押さえ部５２と太陽エネルギー変換モジュール３とを接着する両面テープのような機能をも果たすもの、即ち抜け止め部５３の機能を果たすものとしてもよい。
前述のように押さえ部材５は、ピース材でも長尺な通し材でもよいが、ピース材の場合には配設が容易であり、通し材の場合には緩衝材５４も通し材として設けると、止水効果も期待できる。また、押さえ部材５が通し材の場合には、太陽エネルギー変換モジュール３の棟側に設けられる止水材４を隠すことができるので見栄えがよいという利点もある。
ここで用いられる緩衝材５４は、ゴム、発泡樹脂などの弾力性のあるものが使用され、押さえ部５２の直接の接触によって太陽エネルギー変換モジュール３に傷が付かないようにする作用を果たす。例えば、押さえ部材５が金属で、太陽エネルギー変換モジュール３の表面がガラスである場合には、押さえ部５２の接触により太陽エネルギー変換モジュール３に傷が付き、破損の原因となることがあるが、緩衝材５４によってこのような破損を防ぐことができる。尚、この緩衝材５４は押さえ部５２に接着剤や両面テープ等にて一体的に取り付けられるものであるが、後述する実施例（図５）のように押さえ部５２と太陽エネルギー変換モジュール３とを接着する両面テープのような機能をも果たすもの、即ち抜け止め部５３の機能を果たすものとしてもよい。
前述のように押さえ部材５は、ピース材でも長尺な通し材でもよいが、ピース材の場合には配設が容易であり、通し材の場合には緩衝材５４も通し材として設けると、止水効果も期待できる。また、押さえ部材５が通し材の場合には、太陽エネルギー変換モジュール３の棟側に設けられる止水材４を隠すことができるので見栄えがよいという利点もある。
本発明に用いる外装材一体型太陽エネルギー変換装置１は、面板部１１に太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュール３を一体的に備えると共に、面板部１１の軒側に軒側成形部２３、棟側に棟側成形部２２を設けた構成である。
太陽エネルギー変換モジュール３は、太陽電池，太陽熱温水器等の太陽エネルギー（太陽光、太陽熱）を利用した全ての装置を含むものである。前記太陽電池としては、多結晶，単結晶，アモルファス等、どのようなものを用いてもよい。一般的に太陽電池は、導電性基体、裏面反射層、光電変換部材としての半導体層、透明導電層から構成され、前記導電性基体としては、例えば鋼板、銅、チタン、アルミニウム、ステンレス、カーボンシートを用いることができ、その他にも導電層が設けられたポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンナフタライド、エポキシ等の樹脂フィルムやセラミックス等を用いることもできる。前記半導体層は特に限定するものではなく、アモルファスシリコン半導体、多結晶シリコン半導体、結晶シリコン半導体、銅インジウムセレナイド等の化合物半導体を用いることができる。例えば近年提案された可撓性を有するアモルファスシリコン太陽電池は極めて薄肉で軽量であるため好ましい。
太陽エネルギー変換モジュール３は、太陽電池，太陽熱温水器等の太陽エネルギー（太陽光、太陽熱）を利用した全ての装置を含むものである。前記太陽電池としては、多結晶，単結晶，アモルファス等、どのようなものを用いてもよい。一般的に太陽電池は、導電性基体、裏面反射層、光電変換部材としての半導体層、透明導電層から構成され、前記導電性基体としては、例えば鋼板、銅、チタン、アルミニウム、ステンレス、カーボンシートを用いることができ、その他にも導電層が設けられたポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンナフタライド、エポキシ等の樹脂フィルムやセラミックス等を用いることもできる。前記半導体層は特に限定するものではなく、アモルファスシリコン半導体、多結晶シリコン半導体、結晶シリコン半導体、銅インジウムセレナイド等の化合物半導体を用いることができる。例えば近年提案された可撓性を有するアモルファスシリコン太陽電池は極めて薄肉で軽量であるため好ましい。
また、外装材一体型太陽エネルギー変換装置１は、前記太陽エネルギー変換モジュール３と外装材２とを一体化してなるものでもよいし、太陽エネルギー変換モジュール３の周縁（棟軒縁及び左右側縁）にフレームを配したものでもよい。
太陽エネルギー変換モジュール３を外装材２と一体化して外装材一体型太陽エネルギー変換装置１とする態様において、外装材２は、その面板部２１の表面に太陽エネルギー変換モジュール３を一体化しない状態では、一般的な横葺き外装材と略同様であって、一般的な横葺き外装材として成形されたものを流用することもでき、ロール成形、プレス成形、押出し型成形、或いはこれらの組合せ等により成形される。また、この外装材２は、敷設状態において下段側の外装材２の棟側成形部２２に上段側の外装材２の軒側成形部２３が階段状に重ねられるものであって、これらは相互に係合又は重合する形式のもの、即ち連結可能な形状であれば、特にその形状等については何等限定されるものではない。
この外装材２は、代表的には概ね０．４〜１．６ｍｍ程度の溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼、非鉄金属、ステンレス鋼板、耐候性鋼板、銅板、アルミニウム合金板、鉛板、亜鉛板、チタニウム板などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
尚、面板部１１は、外装材一体型太陽エネルギー変換装置１における面板部を指し、面板部２１とは当該態様における外装材２の面板部を指す。
太陽エネルギー変換モジュール３を外装材２と一体化して外装材一体型太陽エネルギー変換装置１とする態様において、外装材２は、その面板部２１の表面に太陽エネルギー変換モジュール３を一体化しない状態では、一般的な横葺き外装材と略同様であって、一般的な横葺き外装材として成形されたものを流用することもでき、ロール成形、プレス成形、押出し型成形、或いはこれらの組合せ等により成形される。また、この外装材２は、敷設状態において下段側の外装材２の棟側成形部２２に上段側の外装材２の軒側成形部２３が階段状に重ねられるものであって、これらは相互に係合又は重合する形式のもの、即ち連結可能な形状であれば、特にその形状等については何等限定されるものではない。
この外装材２は、代表的には概ね０．４〜１．６ｍｍ程度の溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼、非鉄金属、ステンレス鋼板、耐候性鋼板、銅板、アルミニウム合金板、鉛板、亜鉛板、チタニウム板などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
尚、面板部１１は、外装材一体型太陽エネルギー変換装置１における面板部を指し、面板部２１とは当該態様における外装材２の面板部を指す。
図示実施例における面板部１１（外装材２の面板部２１）の棟端に設けられる棟側成形部２２は、面板部２１から一段上がってから棟側へ延在する端縁を表面側に折り返して軒側へ延在させて溝状の棟側係合部２２１を形成し、続いてその端縁を軒側上方へ延在させ、その上端を折り返し状に屈曲させ、さらにその端縁を軒側下方へなだらかな谷状（谷状部分２２２）に屈曲させ、さらに上向き傾斜する案内部２２３を備える構成とした。
また、図示実施例における面板部１１（外装材２の面板部２１）の軒端に設けられる軒側成形部２３は、傾斜部２４の下端を棟側へ折り返し状に延出して上向き傾斜させ、なだらかな山状（山状部分２３１）に屈曲させ、さらに水上側へ延在させて軒側係合部２３２を形成し、さらにその先端を裏面側に折り返した構成とした。
そして、図示実施例の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１（外装材２）は、棟側成形部２２と軒側成形部２３とが、敷設状態において係合する（棟側係合部２２１と軒側係合部２３２との係合）ばかりでなく、複数箇所でそれぞれが弾性的に当接している構成とした。そのため、図示実施例の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１（外装材２）は、複数の弾性的当接によって、より安定且つ強固な係合、抜け止め、雨仕舞性、強固な接合（当接）などの効果が果たされる。
また、図示実施例における面板部１１（外装材２の面板部２１）の軒端に設けられる軒側成形部２３は、傾斜部２４の下端を棟側へ折り返し状に延出して上向き傾斜させ、なだらかな山状（山状部分２３１）に屈曲させ、さらに水上側へ延在させて軒側係合部２３２を形成し、さらにその先端を裏面側に折り返した構成とした。
そして、図示実施例の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１（外装材２）は、棟側成形部２２と軒側成形部２３とが、敷設状態において係合する（棟側係合部２２１と軒側係合部２３２との係合）ばかりでなく、複数箇所でそれぞれが弾性的に当接している構成とした。そのため、図示実施例の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１（外装材２）は、複数の弾性的当接によって、より安定且つ強固な係合、抜け止め、雨仕舞性、強固な接合（当接）などの効果が果たされる。
また、図１，２の実施例の態様において、太陽エネルギー変換モジュール３を外装材２の面板部２１に一体化する手段、構造について特に限定するものではなく、外装材２の面板部２１と太陽エネルギー変換モジュール３との間の部分に両面テープ（図示せず）を設けて固定し、且つ太陽エネルギー変換モジュール３の周縁部を止水材４にて外装材２の表面に固定するようにしてもよいし、或いは外装材２の表面に樹脂層を被覆形成し、該樹脂層に太陽エネルギー変換モジュール３を埋設するようにしてもよく、両面テープの他に接着剤，熱ラミ等を用いてもよく、その他どのような一体化手段、構造を採用してもよい。
尚、前述の太陽エネルギー変換モジュール３の周縁（棟軒縁及び左右側縁）にフレームを配した態様においては、太陽エネルギー変換モジュール３の周縁（棟軒縁及び左右側縁）にフレームを固定する手段、構造について特に限定するものではなく、例えば各フレームの保持部に止水材を介して端縁に固定するようにしてもよいし、接着剤やビス等を用いて固定するようにしてもよい。
尚、前述の太陽エネルギー変換モジュール３の周縁（棟軒縁及び左右側縁）にフレームを配した態様においては、太陽エネルギー変換モジュール３の周縁（棟軒縁及び左右側縁）にフレームを固定する手段、構造について特に限定するものではなく、例えば各フレームの保持部に止水材を介して端縁に固定するようにしてもよいし、接着剤やビス等を用いて固定するようにしてもよい。
図示実施例では、面板部１１の棟端及び軒端に窪み部分２１１，２１２が形成され、該窪み部分２１１，２１２に太陽エネルギー変換モジュール３の棟端及び軒端並びに止水材４が位置するように一体化しているので、外装材２と太陽エネルギー変換モジュール３との一体化作業を容易に行うことができる。
また、特に面板部１１の軒端に窪み部分２１２を設けたので、太陽エネルギー変換モジュール３の最軒端から傾斜部２４がなだらかに連結されたものとなっている。さらにこの構成により、傾斜部２４が、太陽エネルギー変換モジュール３の最軒端から軒側成形部２３の最軒端に向かって略直線的に設けられるものとなり、太陽エネルギー変換モジュール３上を流下する雨水等が円滑に傾斜部２４に導かれ、下段側の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１へ流下するものとなる。
さらに、この窪み部分２１２は、太陽エネルギー変換モジュール３のずれ止め部をも兼ねるものであり、万が一何等かの負圧や経年によって太陽エネルギー変換モジュールと外装材との固定が弱まった場合において、太陽エネルギー変換モジュール３のずれを防止して脱離防止を図ることができる。
また、特に面板部１１の軒端に窪み部分２１２を設けたので、太陽エネルギー変換モジュール３の最軒端から傾斜部２４がなだらかに連結されたものとなっている。さらにこの構成により、傾斜部２４が、太陽エネルギー変換モジュール３の最軒端から軒側成形部２３の最軒端に向かって略直線的に設けられるものとなり、太陽エネルギー変換モジュール３上を流下する雨水等が円滑に傾斜部２４に導かれ、下段側の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１へ流下するものとなる。
さらに、この窪み部分２１２は、太陽エネルギー変換モジュール３のずれ止め部をも兼ねるものであり、万が一何等かの負圧や経年によって太陽エネルギー変換モジュールと外装材との固定が弱まった場合において、太陽エネルギー変換モジュール３のずれを防止して脱離防止を図ることができる。
そして、このように構成される外装材一体型太陽エネルギー変換装置１は、それのみを敷設して外装構造を施工してもよいし、屋根面の適宜部分に通常の外装材を適宜組み合わせて外装面を施工するようにしてもよい。その際、外装材一体型太陽エネルギー変換装置１の太陽エネルギー変換モジュール３の棟端を前記押さえ部材５にて押さえるように配設することは説明するまでもない。言い換えれば、本発明の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１の外装構造は、少なくとも押さえ部材５の軒側に外装材一体型太陽エネルギー変換装置１が配設されていればよく、押さえ部材５の棟側には通常の外装材が配設される構造でもよい。また、複数の屋根面から構成される屋根では、例えば一屋根面を外装材一体型太陽エネルギー変換装置１にて、別の一屋根面を横葺き外装材にて施工するようにしてもよい。
前記構成の押さえ部材５と前記構成の外装材一体型太陽エネルギー変換装置１とからなる本発明の外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造は、以下に示すように容易に施工することができる。
まず、外装材一体型太陽エネルギー変換装置１の敷設に際しては、太陽エネルギー変換モジュール３として太陽電池モジュールを用いた場合では電気配線等の装備、太陽熱温水器を用いた場合では配管等の設備を適宜に配するが、それ以外については一般的な横葺き外装材と全く同様に施工することができる。
即ち図示実施例では軒側から外装材一体型太陽エネルギー変換装置１を敷設し、その棟側成形部２２を覆うように保持部材６（固定部６１，保持部６２）を固定し、その棟側に係合させつつ外装材一体型太陽エネルギー変換装置１を敷設する。
押さえ部材５の配設については、相互に係合させた軒側成形部２３と棟側成形部２２との接合部分に、軒側から挿入部５１を挿入して配設してもよいし、係合させる以前に棟側成形部２２に沿わせるように配し、その後に軒側成形部２３を係合させるようにしてもよい。
まず、外装材一体型太陽エネルギー変換装置１の敷設に際しては、太陽エネルギー変換モジュール３として太陽電池モジュールを用いた場合では電気配線等の装備、太陽熱温水器を用いた場合では配管等の設備を適宜に配するが、それ以外については一般的な横葺き外装材と全く同様に施工することができる。
即ち図示実施例では軒側から外装材一体型太陽エネルギー変換装置１を敷設し、その棟側成形部２２を覆うように保持部材６（固定部６１，保持部６２）を固定し、その棟側に係合させつつ外装材一体型太陽エネルギー変換装置１を敷設する。
押さえ部材５の配設については、相互に係合させた軒側成形部２３と棟側成形部２２との接合部分に、軒側から挿入部５１を挿入して配設してもよいし、係合させる以前に棟側成形部２２に沿わせるように配し、その後に軒側成形部２３を係合させるようにしてもよい。
このように本発明の外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造は、押さえ部材５によって太陽エネルギー変換モジュール３の棟端を押さえているので、外装材一体型太陽エネルギー変換装置１からの太陽エネルギー変換モジュール３の脱離を防止することができる。また、太陽エネルギー変換モジュール３は、脱離ばかりでなく振動なども軽減或いは抑制され、太陽エネルギー変換モジュール３の変調や故障などの発生も抑制される。
さらに、押さえ部材５は、軒側成形部２３と棟側成形部２２との接合部分に挿入等により位置させるだけで配設できるため、その取り付けが容易であって、従来の施工に簡易な取り付けを加えるだけでよく、極めて施工性が容易である。
さらに、押さえ部材５は、軒側成形部２３と棟側成形部２２との接合部分に挿入等により位置させるだけで配設できるため、その取り付けが容易であって、従来の施工に簡易な取り付けを加えるだけでよく、極めて施工性が容易である。
また、図示実施例の押さえ部材５には挿入部５１に抜け止め部５３が設けられているので、それ自体の脱落が防止され、太陽エネルギー変換モジュールの脱離のおそれが非常に少ない。
図３に示す実施例における押さえ部材５’は、太陽エネルギー変換モジュール３を押さえる押さえ部５２が前記図１，２の実施例のように裏面側へ段状に屈曲した形状でなく、裏面側へヘアピン状に折り返した形状であって、それ以外は前記実施例と同様であるから図面に同一符号を付して説明を省略する。
図４に示す実施例における押さえ部材５”は、抜け止め部５３が表面側へ略垂直状に屈曲した形状であって、該抜け止め部５３を軒側成形部２３に設けた係合部分２３４に組み合わされており、それ以外は前記実施例と同様であるから図面に同一符号を付して説明を省略する。
図５に示す実施例における押さえ部材５'''は、緩衝材５４が押さえ部５２と太陽エネルギー変換モジュール３とを接着する両面テープのような機能をも果たすもの、即ち抜け止め部５３の機能を果たすものであって、それ以外は前記実施例と同様であるから図面に同一符号を付して説明を省略する。
以上本発明を図面の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
クリーンエネルギーを得る手段として建築物の屋根、壁等に幅広い利用が期待される。
１，１”，１''' 外装材一体型太陽エネルギー変換装置
２ 外装材
２１ 面板部
２２ 棟側成形部
２３ 軒側成形部
３ 太陽エネルギー変換モジュール
４ 止水材
５ 押さえ部材
５１ 挿入部
５２ 押さえ部
５３ 抜け止め部
６ 保持部材
７ 下地
２ 外装材
２１ 面板部
２２ 棟側成形部
２３ 軒側成形部
３ 太陽エネルギー変換モジュール
４ 止水材
５ 押さえ部材
５１ 挿入部
５２ 押さえ部
５３ 抜け止め部
６ 保持部材
７ 下地
Claims (4)
- 面板部に太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えると共に、面板部に敷設状態において相互に係合又は重合する形式、即ち連結可能な形状の軒側成形部、棟側成形部を設けた外装材一体型太陽エネルギー変換装置における太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材であって、
棟側に敷設される外装材の軒側成形部を上側とし、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の棟側成形部を下側とする接合部分に位置させる挿入部と、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の面板部に設けられた太陽エネルギー変換モジュールと当接若しくは近接する押さえ部とのみで構成されることを特徴とする太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材。 - 面板部に太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えると共に、面板部に敷設状態において相互に係合又は重合する形式、即ち連結可能な形状の軒側成形部、棟側成形部を設けた外装材一体型太陽エネルギー変換装置における太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材であって、
棟側に敷設される外装材の軒側成形部を上側とし、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の棟側成形部を下側とする接合部分に位置させる挿入部と、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の面板部に設けられた太陽エネルギー変換モジュールと当接若しくは近接する押さえ部と、抜け止め部のみで構成されることを特徴とする太陽エネルギー変換モジュールの押さえ部材。 - 面板部に太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えると共に、面板部に敷設状態において相互に係合又は重合する形式、即ち連結可能な形状の軒側成形部、棟側成形部を設けた外装材一体型太陽エネルギー変換装置と、挿入部と押さえ部とのみで構成される押さえ部材とからなる外装構造であって、
押さえ部材の挿入部を、棟側に敷設される外装材の軒側成形部を上側とし、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の棟側成形部を下側とする接合部分に位置させると共に、押さえ部材の押さえ部を軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の太陽エネルギー変換モジュールに当接若しくは近接させてなることを特徴とする外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造。 - 面板部に太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えると共に、面板部に敷設状態において相互に係合又は重合する形式、即ち連結可能な形状の軒側成形部、棟側成形部を設けた外装材一体型太陽エネルギー変換装置と、挿入部と押さえ部と抜け止め部のみで構成される押さえ部材とからなる外装構造であって、
押さえ部材の挿入部を、棟側に敷設される外装材の軒側成形部を上側とし、軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の棟側成形部を下側とする接合部分に位置させると共に、押さえ部材の押さえ部を軒側に敷設される外装材一体型太陽エネルギー変換装置の太陽エネルギー変換モジュールに当接若しくは近接させてなることを特徴とする外装材一体型太陽エネルギー変換装置の外装構造。
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