JP4840539B2 - 屋根材付き太陽光発電パネル及び屋根材付き軒先材 - Google Patents

Description

本発明は、太陽光発電パネルと屋根材とが一体化されている、屋根材付き太陽光発電パネル及び屋根材付き軒先材に関するものである。

従来技術について、図１０より説明する。図１０は特開２００７−２１７９０４号公報に記載されていた技術である。
その要約書には、課題として、「防水、防火構造を有しないコストが安い太陽電池モジュールを使い、それに伴うコストの低減を実現しつつ、建材一体型太陽電池モジュールを設置した状態と同等の美観で、太陽電池モジュール、屋根形状と屋根材の選択の自由度を高めた太陽電池モジュールの取付け施工方法を提供する。」と、記載されている。
そして、課題を解決する手段の欄には「建物の野地板の表面に、取付けられる太陽電池モジュールよりも広い範囲に複数の凸条部を有した波状屋根葺材を配置し、該波状屋根葺材の前記凸条部に前記太陽電池モジュールを取付けるための架台を固定した上で、該架台に固定された前記太陽電池モジュールの周囲を囲えるように野地板に屋根葺材を固定する」と、記載されている。架台とは、取り付け金具Ｅを指している。
段落番号００１４には、「本発明によると、架台は、太陽電池モジュールのフレームの側面形状に関連して形成してあるため、太陽電池モジュールを容易に固定し易くなっており、これを波状屋根葺材の凸条部に設置し、木ネジや釘等の取付部材で野地板に架台を固定する。波状屋根葺材の凸条部に設置することで雨水が浸入し難く、また、架台と波状屋根葺材を同時に野地板に固定することができる。」と、記載されている。

特開２００７−２１７９０４号公報

図１０に示したものは、太陽電池モジュール１’と、凸条部２１’が形成された波状屋根葺材２’とが別体となっている。このため、まず、波状屋根葺材２’だけを下地材Ｄに取り付ける手間が必要となる。次に、取り付け金具Ｅを介して太陽電池モジュール１’を取り付けることになる。
波状屋根葺材２’を取り付ける手間と、太陽電池モジュール１’を取り付ける手間とが必要であった。
また、段落番号００１４の通り、取り付け金具Ｅと波状屋根葺材２’とを同時に下地材Ｄに固定しようとしてみる。そうすると、止まっていないもの二点を同時に止めなければならないので、取り付け金具Ｅを止める前に、波状屋根葺材２’が軒側に滑る恐れがあった。
さらに、段落番号００１５に記載の通り「固定される位置は、太陽電池モジュールに関連した取付ピッチになる」ため、上段に施工する取り付け金具Ｅの墨出しが必要であった。そのうえ、取り付け金具Ｅ・Ｅ間の隙間が大きく、発電面積が少なくなり、また、隙間を塞ぐ目地キャップが必要で、部品や手間も必要であった。

本願は、太陽光発電パネルと屋根材とを、あらかじめ一体化させておくことで、屋根材を取り付ける手間と取り付け金具や架台も必要とせず、屋根材付き太陽光発電パネルの止着部から止着するだけで取り付けが出来る、屋根材付き太陽光発電パネル及び屋根材付き軒先材を提供することを目的とする。
また、取り付けの際、屋根上では、取り付け金具を介さずに止着具で取り付けていくことができ、目地キャップも必要としない、屋根材付き太陽光発電パネル及び屋根材付き軒先材を提供することを目的とする。

本願の請求項１で示す屋根材付き太陽光発電パネルは、太陽光発電パネルと屋根材とが一体化されたものである。
太陽光発電パネルは、モジュール本体と、その四方に取り付けられた枠体とから成っており、太陽光発電パネルの水下側には水下嵌合部が形成され、水上側には水上嵌合部が形成されている。水下嵌合部と水上嵌合部とは、下段の屋根材付き太陽光発電パネルの水上嵌合部に、上段の屋根材付き太陽光発電パネルの水下嵌合部が嵌合する形状に形成されている。
屋根材は、山部と谷部とを有しており、軒棟方向に連通する空間が形成されている。山部と谷部とを交互に形成した波状のものでもよいし、谷部を広くしたり又は谷部を狭くした形状でもよい。
そして、屋根材の水上側には止着部が形成されている。
屋根材付き太陽光発電パネルの軒棟方向は、止着部が水上嵌合部よりも突出する長さを有している。
このような構成の屋根材と太陽光発電パネルとを一体化し、止着部に止着具を打ち込んで固定し、下段の水上嵌合部と上段の水下嵌合部を嵌合することで、屋根材と太陽光発電パネルを同時に施工できる屋根材付き太陽光発電パネルである。

本願の請求項２で示す屋根材付き軒先材は、屋根材付き太陽光発電パネルを取り付ける際の軒先材であり、軒先材と屋根材とが一体化されたものである。
この屋根材は、山部と谷部とを有しており、軒棟方向に連通する空間が形成されている。そして、水上側には止着部が形成されており、その止着部は、嵌合部よりも突出する長さを有している。
屋根材付き軒先材は、水上側には嵌合部が形成され、水下側には折り下げ部が形成されており、屋根材付き軒先材の嵌合部と屋根材付き太陽光発電パネルの水下嵌合部が嵌合できるようになっている。
また、折り下げ部が屋根材の水下側端面を包み込む形状になっていることを特徴とする。
このような屋根材付き軒先材の前記止着部に止着具を打ち込んで固定し、嵌合部に屋根材付き太陽光発電パネルの水下嵌合部を嵌合させる。

屋根上では取り付け金具や架台が不要なので、現場作業の簡素化がはかれる。
金属製の屋根材を用いることで、防火構造とすることができる。
屋根材と太陽光発電パネルが一体化されていて、軒棟方向は、止着部に止着具を打ち込んで固定し、下段の水上嵌合部と上段の水下嵌合部を嵌合させることで屋根材と太陽光発電パネルを同時に施工することができる。従って、作業性がよい屋根材付き太陽光発電パネル及び屋根材付き軒先材を提供することができる。

本発明に用いられる屋根材２の実施例の説明図である。 本発明に用いられる屋根材２の実施例の説明図である。 本発明に用いられる太陽光発電パネル１の実施例の説明図である。 本発明に用いられる太陽光発電パネル１の実施例の説明図である。 本発明に用いられる軒先材Ｂ１の実施例の説明図である。 本発明の請求項１の実施例の説明図であり、平面図である。 本発明の請求項１の実施例の説明図であり、軒棟方向の断面図である。 本発明の請求項１の実施例の取り付け状態の説明図であり、桁行き方向の断面図である。 本発明の請求項１の実施例の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。 本発明の請求項２の実施例の説明図であり、軒棟方向の断面図である。 本発明の請求項２の実施例の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。 従来技術の説明図である。

本願の請求項１に示す屋根材付き太陽光発電パネルＡを構成する部材の実施例について、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂにより説明する。図１Ａ及び図１Ｂは、屋根材付き太陽光発電パネルＡを構成する屋根材２の実施例の説明図である。図２Ａ及び図２Ｂは、屋根材付き太陽光発電パネルＡを構成する太陽光発電パネル１の実施例の説明図である。

次に、本願の屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例について、図１Ａ及び図１Ｂの屋根材２と、図２Ａ及び図２Ｂの太陽光発電パネル１を用いた例で説明する。
図１Ａ及び図１Ｂに示した通り、屋根材２は、山部２１と谷部２２とを交互に形成したものであり、軒棟方向に連通する空間を有している。山部と谷部とを交互に形成した波状のものでもよいし、谷部を広くした形状又は、谷部を狭くした形状でもよい。
そして、屋根材２の水上側には止着部２３が設けられ、止着穴２３ａが形成されている。
屋根材２と後述する太陽光発電パネル１を接続した時に、屋根材２の水上側は止着部２３が水上嵌合部１３よりも突出する長さを有している。

図２Ａ及び図２Ｂに示した通り、太陽光発電パネル１は、モジュール本体１１と、その四方に取り付けられた枠体とから成っており、水下側には水下嵌合部１２が形成され、水上側には水上嵌合部１３が形成されている。

次に、図４から図７により、屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例の取り付け状態について説明する。図４は、本発明の実施例の説明図であり、平面図である。図５は、本発明の実施例の説明図であり、軒棟方向の断面図である。図６は、本発明の実施例の取り付け状態の説明図であり、桁行き方向の断面図である。図７は、本発明の実施例の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。

屋根材付き太陽光発電パネルＡは、軒棟方向は水下側から水上側に向かって取り付けていく。まず、屋根材付き軒先材Ｂの止着部２３に止着具Ｃを打ち込んで軒先の下地材Ｄに固定する。その屋根材付き軒先材Ｂの嵌合部Ｂ１ａに屋根材付き太陽光発電パネルＡの水下嵌合部１２を嵌合させ、止着部２３に止着具Ｃを打ち込んで、屋根材付き太陽光発電パネルＡを下地材Ｄに固定する。
そして、その屋根材付き太陽光発電パネルＡの水上嵌合部１３に上段の屋根材付き太陽光発電パネルＡの水下嵌合部１２を嵌合させる。

本実施例の場合には、屋根材付き太陽光発電パネルＡが軒棟方向に組み合わせられたときに、下段の止着部２３の上に、上段の太陽光発電パネル１がかぶるように設計されている。従って、軒棟方向の太陽光発電パネル１間の目地キャップや、目地キャップを止める金具は不要である。
また、屋根材２を下地材Ｄに固定する際、山部２１から止着具Ｃを止めるので、一般的な固定方法よりも止水性がよい。さらに、止着具Ｃが露出する場合に比べて、防水性が高まる。

このように、軒棟方向は、下段の止着部２３に止着具Ｃを打ち込んで固定し、下段の水上嵌合部１３に、上段の水下嵌合部１２を嵌合させる。
この手順を繰り返すことで、屋根材２と太陽光発電パネル１の両方の施工ができる。

次に、本願の請求項２に示す屋根材付き軒先材Ｂを構成する部材の実施例について、図３により説明する。図３は、屋根材付き軒先材Ｂを構成する軒先材Ｂ１の実施例の説明図である。

次に、本願の屋根材付き軒先材Ｂの実施例について、図１Ａ及び図１Ｂの屋根材２と、図３の軒先材Ｂ１を用いた例で説明する。
図１Ａ及び図１Ｂに示した通り、屋根材２は、山部２１と谷部２２とを交互に形成したものであり、軒棟方向に連通する空間を有している。山部と谷部とを交互に形成した波状のものでもよいし、谷部を広くした形状又は、谷部を狭くした形状でもよい。
そして、屋根材２の水上側には止着部２３が設けられ、そこに止着穴２３ａが形成されている。
屋根材２と軒先材Ｂ１を接続したときに、屋根材２の水上側は止着部２３が嵌合部Ｂ１ａよりも突出する長さを有している。

図３に示した通り、軒先材Ｂ１は、水上側には嵌合部Ｂ１ａが形成され、水下側には折下げ部Ｂ１ｂが形成されている。折り下げ部Ｂ１ｂと屋根材２の水下側端面との間には、雨水等を排出できる程度の隙間を確保して接続されており、折り下げ部Ｂ１ｂが、屋根材２の先端部を包み込む形状になっている。

次に、図８から図９により、屋根材付き軒先材Ｂの実施例の取り付け状態について説明する。図８は、本発明の実施例の説明図であり、軒棟方向の断面図である。図９は、本発明の実施例の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。

屋根材付き軒先材Ｂは、軒先の下地材Ｄ上に配置され、止着部２３に止着具Ｃを打ち込んで、屋根材付き軒先材Ｂを下地材Ｄに固定する。
そして、その屋根材付き軒先材Ｂの嵌合部Ｂ１ｂに、屋根材付き太陽光発電パネルＡの水下嵌合部１２を嵌合させる。

本実施例の場合には、屋根材付き軒先材Ｂに屋根材付き太陽光発電パネルＡを嵌合したときに、屋根材付き軒先材Ｂの止着部２３の上に、太陽光発電パネル１がかぶるように設計されている。従って、軒先材Ｂ１と太陽光発電パネル１間の目地キャップや、目地キャップを止める金具は不要である。
また、屋根材付き軒先材Ｂを下地材Ｄに固定する際、山部２１から止着具Ｃを止めるので、一般的な固定方法よりも止水性がよい。さらに、止着具Ｃが露出する場合に比べて、防水性が高まる。

このように、屋根材付き軒先材Ｂの止着部２３に止着具Ｃを打ち込んで固定し、その嵌合部Ｂ１ａに屋根材付き太陽光発電パネルＡの水下嵌合部１２を嵌合させて取り付ける。

これまで述べた太陽光発電パネル１は、嵌合部が形成されている枠体の例で説明した。しかし、既存の太陽光発電パネル１の枠体に、嵌合部を形成した別部材を一体化させたものでもよい。
また、屋根材付き太陽光発電パネルＡは、下地材Ｄの上に直接載せて施工した例で説明した。しかし、既存の屋根の上に施工してもよい。
本願の屋根材付き太陽光発電パネルＡは、屋根材２には軒棟方向に連通する空間があるので、軒側から棟側へ通気することができる。そして、その空間によって、浸入した雨水を水下側に排水することができる。水下嵌合部１２や水上嵌合部１３に弾性止水材を貼って、浸入量を少なくするとよい。
さらに、防火仕様の屋根材２を用いることで、高価な太陽光発電パネル１を用いずに防火構造とすることができる。
そのうえ、屋根材２を設置した上に架台や支持材を取り付け、そこに太陽光発電パネル１を固定した場合に比べ、高さを低く抑えることができる。
寄せ棟屋根の場合には、屋根材２を三角形に切ったものを施工するとよい。図１０の従来技術のように、波状屋根葺材２’とは別の周辺屋根材２”を施工する場合に比べ、施工コストをいっそう抑えることができる。

Ａ 屋根材付き太陽光発電パネル
１ 太陽光発電パネル
１１ モジュール本体
１２ 水下嵌合部
１３ 水上嵌合部
１’ 太陽電池モジュール
２ 屋根材
２１ 山部
２１’ 凸条部
２２ 谷部
２３ 止着部
２３ａ 止着穴
２’ 波状屋根葺材
２” 周辺屋根材
Ｂ 屋根材付き軒先材
Ｂ１ 軒先材
Ｂ１ａ 嵌合部
Ｂ１ｂ 折り下げ部
Ｃ 止着具
Ｄ 下地材
Ｅ 取り付け金具

Claims (2)

1. 太陽光発電パネルと屋根材とが、
   一体化された屋根材付き太陽光発電パネルであって、
   前記太陽光発電パネルは、
   モジュール本体とその四方に取り付けられた枠体とから成っており、
   前記枠体は、
   水下側には、
   水下嵌合部が形成され、
   水上側には、
   水上嵌合部が形成されており、
   水下嵌合部と水上嵌合部とは、
   下段の屋根材付き太陽光発電パネルの水上嵌合部に、
   上段の屋根材付き太陽光発電パネルの水下嵌合部が嵌合する形状に形成されており、
   前記屋根材は、
   山部と谷部とを有しており、
   軒棟方向に連通する空間が形成されており、
   水上側には止着部が形成され、
   前記止着部は、
   水上嵌合部よりも突出する長さを有しており、
   下段の止着部に止着具を打ち込んで固定し、
   下段の水上嵌合部に上段の水下嵌合部を嵌合させることを特徴とする
   屋根材付き太陽光発電パネル。
2. 請求項１記載の屋根材付き太陽光発電パネルの軒先材であって、
   軒先材と屋根材とが、
   一体化された屋根材付き軒先材であり、
   前記軒先材は、
   水上側には、
   嵌合部が形成されており、
   該嵌合部は、
   上段の屋根材付き太陽光発電パネルの水下嵌合部が嵌合する形状をしており、
   前記屋根材は、
   山部と谷部とを有しており、
   軒棟方向に連通する空間が形成されており、
   水上側には止着部が形成され、
   該止着部は、
   嵌合部よりも突出する長さを有しており、
   水下側には、
   屋根材端部が包み込まれる
   折り下げ部が形成されており、
   前記止着部に止着具を打ち込んで固定し、
   前記嵌合部に前記屋根材付き太陽光発電パネルの水下嵌合部を嵌合させることを特徴とする
   屋根材付き軒先材。

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