JP2001123615A

JP2001123615A - 太陽電池屋根

Info

Publication number: JP2001123615A
Application number: JP30779099A
Authority: JP
Inventors: Fumio Fujii; 文雄藤井
Original assignee: YKK AP Inc
Current assignee: YKK AP Inc
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】延焼防止のための金属板を、安定に設置する
ことができると共に簡単に施工することができる太陽電
池屋根を提供することを目的とする。【解決手段】屋根本体２の葺き下地７上に配設した複
数本の縦材９と、複数本の縦材９上に配設され屋根葺き
材を構成する複数枚の太陽電池モジュール３とを備えた
太陽電池屋根１において、各縦材９の相互間に、屋根本
体２と複数枚の太陽電池モジュール３との間を遮蔽する
延焼防止用の金属板１９を掛け渡すと共に、各縦材９に
掛止めされる金属板１９の端部１４１を各太陽電池モジ
ュール３の下面で押さえたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根本体の葺き下
地上に、複数枚の太陽電池モジュールをマトリクス状に
並べて構成した太陽電池屋根に関する。

【０００２】

【従来の技術】アスファルトルーフィングなどの葺き下
地上に、屋根葺き材として太陽電池モジュールを敷設し
て構成した太陽電池屋根では、太陽電池モジュール自体
が可燃性材料で形成されているため、太陽電池モジュー
ルと葺き下地を含む屋根本体との間を、延焼防止のため
の防火構造とすることが好ましい。従来のこの種の防火
構造を有する太陽電池屋根として、例えば特開平１０−
３１７６０３号公報に記載のものが知られている。この
太陽電池屋根では、太陽電池モジュールを支持する縦材
間に、鋼鈑を掛け渡すようにして敷設している。この場
合、鋼鈑の両端部には立上げ片が形成されており、鋼鈑
はこの立上げ片の部分で各縦材の側面にねじ止めされて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の太陽
電池屋根では、鋼鈑の両端部を縦材にねじ止めしている
ため、鋼鈑の敷設作業に手間がかかり、施工性が悪化す
る問題があった。また、鋼鈑は外気温の影響を受けて伸
縮するため、ねじ止め部分を、防水性を損なうことな
く、伸縮を吸収可能な構造にする必要があり、鋼鈑の取
付構造が複雑になる問題があった。

【０００４】本発明は、延焼防止のための金属板を、安
定に設置することができると共に簡単に施工することが
できる太陽電池屋根を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池屋根
は、屋根本体の葺き下地上に相互に平行に配設した複数
本の縦材と、複数本の縦材上に配設され屋根葺き材を構
成する複数枚の太陽電池モジュールとを備えた太陽電池
屋根において、各縦材の相互間に、屋根本体と複数枚の
太陽電池モジュールとの間を遮蔽する延焼防止用の金属
板を掛け渡すと共に、各縦材に掛止めされる金属板の端
部を各太陽電池モジュールの下面で押さえたことを特徴
とする。

【０００６】この構成によれば、各縦材の相互間に延焼
防止用の金属板を掛け渡すことにより、防火性および防
水性を向上させることができる。また、金属板の端部を
各太陽電池モジュールの下面で押さえることにより、ね
じ止め作業やねじ止め用の孔加工等を必要とすることな
く、金属板を安定に設置することができる。さらに、金
属板の端部は、太陽電池モジュールに押圧されているだ
けなので、金属板はその熱膨張や熱収縮に対し、端部が
微小に位置ずれしてこれを吸収する。

【０００７】この場合、各縦材の近傍において、葺き下
地と金属板の端部との間に、太陽電池モジュールの配線
経路を構成することが、好ましい。

【０００８】この構成によれば、太陽電池モジュールの
ケーブルを、葺き下地と金属板の端部との間に構成した
配線経路に配線することにより、ケーブルを外気や漏水
から確実に保護することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の一実施形態に係る太陽電池屋根について説明す
る。この太陽電池屋根は、屋根本体の葺き下地上に構成
したものであり、太陽電池モジュールに屋根葺き材の機
能を持たせたものである。すなわち、実施形態の太陽電
池屋根は、太陽電池モジュールを有する屋根パネルを垂
木上に設置する屋根自体を太陽電池屋根とするタイプの
ものと、スレート葺き屋根などの普通屋根の上に架台を
介して設置するタイプのものとの中間的な構造を有する
ものである。

【００１０】図１は、実施形態の太陽電池屋根１を切妻
屋根に適用した場合の３つのタイプを表している。同図
（ａ）は、太陽電池屋根１Ａを屋根本体２の軒側に寄せ
て設置する軒側設置タイプであり、同図（ｂ）は、太陽
電池屋根１Ｂを屋根本体２の棟側に寄せて設置する棟側
設置タイプであり、同図（ｃ）は、太陽電池屋根１Ｃを
屋根本体２の全域に設置する全域設置タイプである。

【００１１】すなわち、同図（ａ）の屋根では、太陽電
池屋根１Ａの軒側の端を、屋根本体２の軒側の端に合致
させて設置しており、太陽電池屋根１Ａを普通屋根Ｂが
「コ」字状に囲う複合屋根となっている。このタイプは
主に、普通屋根Ｂの屋根葺き材が平板瓦の場合に採用す
る。同様に、同図（ｂ）の屋根では、太陽電池屋根１Ｂ
の棟側の端を、屋根本体２の棟側の端に合致させて設置
しており、太陽電池屋根１Ｂを普通屋根Ｂが「コ」字状
に囲う複合屋根となっている。このタイプは主に、普通
屋根Ｂの屋根葺き材が金属板横葺きや化粧スレートの場
合に採用する。一方、同図（ｃ）の屋根では、発電量と
屋根自体の意匠を考慮し、屋根本体２の全域が太陽電池
屋根１Ｃで覆われている。このタイプでは、マトリクス
状に並べた太陽電池モジュール（アレイ）３の縦横寸法
と屋根本体２の縦横寸法が合わない場合に、その最外端
の太陽電池モジュール３に特殊モジュールを設置するよ
うになっている（詳細は後述する）。

【００１２】このように、実施形態の太陽電池屋根１
は、屋根本体２に対し３つの設置形態をとるため、以降
の説明では、３つの設置形態に共通する主構造部分を先
に説明し、その後、各設置形態に特有の構造について説
明する。なお、以降の説明では、実施形態の太陽電池屋
根１を木造の屋根に設置した場合について説明するが、
この太陽電池屋根１は、木造に限らず、鉄筋コンクリー
ト造や鉄骨造の屋根にも、設置可能である。

【００１３】ここで、図２、図３および図４を参照し
て、軒側設置タイプの太陽電池屋根１Ａを例に、太陽電
池屋根１Ａの主要部分から順に説明する。太陽電池屋根
１Ａおよび普通屋根Ｂの下側に位置する屋根本体２は、
複数本の垂木５と、垂木５上に設けた野地板６およびア
スファルトルーフィングなどから成る葺き下地７とで構
成されている。なお、防火上必要な場合には、葺き下地
７上にステンレス板などの金属板を敷設することが好ま
しく、これについては後述する。

【００１４】太陽電池屋根１Ａは、屋根本体２の上面の
垂木５の位置に合わせて相互平行に配設した複数本の縦
材９と、左右（桁行方向）両端を各縦材９に支持してマ
トリクス状に敷設した複数枚の太陽電池モジュール３と
で構成され、各縦材９の部分で複数本のコーチねじ１０
により、屋根本体（垂木５）２に固定されている。ま
た、各太陽電池モジュール３は、一対の横枠１２と一対
の縦枠１３とを四周枠組みしたパネル枠１１に、太陽電
池パネル１４を水密に装着して、構成されている。そし
て、複数枚の太陽電池モジュール３と葺き下地７との間
には、縦材９により、太陽電池パネル１４を冷却する換
気空間１５が構成されている。また、太陽電池屋根１Ａ
は、軒側に設けた軒側化粧カバー１６、棟側に設けた棟
側化粧カバー１７および両けらば側に設けた一対の妻側
化粧カバー１８，１８により、その四辺が雨仕舞いされ
ている（詳細は後述する）。

【００１５】縦材９は、縦材ベース３１と、縦材ベース
３１に係止した縦材本体３２と、上記の縦枠１３を押さ
える縦枠押さえ３３と、縦枠押さえ３３を支持する縦材
アタッチメント３４とを備えている。縦材ベース３１は
屋根本体２に固定され、縦材本体３２は縦材ベース３１
に取り付けられている。また、縦材本体３２には、隣接
する左右の太陽電池モジュール３，３の縦枠１３がそれ
ぞれ取り付けられ、一方の縦枠１３には、縦枠押さえ３
３を取り付けた縦材アタッチメント３４が取り付けられ
ている。一方、隣接する前後（梁間方向）の太陽電池モ
ジュール３，３の横枠１２ａ，１２ｂは、突き当てた状
態で縦材本体３２上に支持されている。

【００１６】縦材ベース３１は、屋根本体２の勾配方向
に棟側から軒側まで通しで配設されており、幅方向にお
いて、ベースプレート部４１と、ベースプレート部４１
の両外端部から立ち上がった一対の受け片部４２，４２
とで、一体に形成されている。各受け片部４２の上半部
は内側に傾斜しており、この部分で縦材本体３２を内側
から受けている。そして、このように形成された縦材ベ
ース３１は、葺き下地７および野地板６を挟んで垂木５
の直上部に配設され、コーチねじ１０により垂木５に固
定されている。コーチねじ１０は、縦材ベース３１の幅
方向の中心位置において、方形の押さえ板４３を介して
垂木５に螺合している。

【００１７】縦材本体３２は、縦材ベース３１とほぼ同
一の長さを有しており、その幅方向において、上記のベ
ースプレート部４１と平行に対面する本体プレート部５
１と、本体プレート部５１の両外端部から垂下した一対
の垂下片部５２，５２と、本体プレート部５１の両外端
部から立ち上がった一対の立上げ片部５３，５３と、本
体プレート部５１の上面の幅方向中間部に突設した中空
部分を有する凸状部５４とで、一体に形成されている。

【００１８】各垂下片部５２の上半部は、上記の受け片
部４２に対応して外側に傾斜しており、縦材ベース３１
に覆い被さるように取り付けられている。この状態で
は、垂下片部５２の下端が葺き下地７上まで達してお
り、縦材本体３２により縦材ベース３１が完全に覆われ
ている。そして、縦材本体３２は、この垂下片部５２で
その長手方向に配設した複数本の固定ビスにより、縦材
ベース３１の受け片部４２に固定されている。なお、縦
材ベース３１のベースプレート部４１および両受け片部
４２，４２と、縦材本体３２の本体プレート部５１およ
び両垂下片部５２，５２とで囲まれた空間は、後述する
ケーブル６２の配線スペースとなる。このため、受け片
部４２，４２および垂下片部５２，５２には、ケーブル
６２の出入口としての切欠き部５６が、適宜形成されて
いる（図３参照）。

【００１９】各立上げ片部５３と凸状部５４との間に
は、本体プレート部５１の上面を底面とする左右の排水
溝５７，５７が形成されている。太陽電池モジュール
３，３同士のシール部分から雨水が漏水することがあっ
ても、雨水は、この排水溝５７に集水され、排水溝５７
から軒側に排水されるようになっている（詳細は後述す
る）。そして、太陽電池モジュール３の各縦枠１３は、
本体プレート部５１の上面に着座した状態で、凸状部５
４の上面にねじ止めされている。

【００２０】縦材アタッチメント３４は、左右の縦枠１
３，１３間において、基部を一方の縦枠１３に固定さ
れ、上部が屈曲して水平に延びている。そして、この水
平に延びている部分に縦枠押さえ３３が上側からねじ止
めされている。縦枠押さえ３３は、左右の縦枠１３，１
３の位置まで水平に延在しており、各縦枠１３の上面と
の間に介設した防水スポンジ３５を介して、両縦枠１３
を上側から押さえている。すなわち、この防水スポンジ
３５により、左右に隣接する太陽電池モジュール３，３
の縦枠１３，１３間の防水性が維持されている。なお、
劣化などにより防水スポンジ３５の部分から雨水が両縦
枠１３，１３間に侵入すると、侵入した雨水は、縦枠１
３の外側面や縦材本体３２の凸状部５４の表面を伝わっ
て流れ、上記の排水溝５７に導かれる。

【００２１】太陽電池パネル１４は、太陽電池セルをガ
ラス基板とバックカバーとの間にサンドイッチして一体
化した、方形平板状の枠無しのものであり、規格化され
た所定の縦横寸法を有している。また、太陽電池パネル
１４には、その裏面側に突設した端子ボックス６１を介
してプラスおよびマイナスの一対のケーブル６２，６２
に接続されている（図８参照）。この場合、各ケーブル
６２の先端にはコネクタ（図示省略）が接続され、この
コネクタにより全太陽電池モジュール３が直列に接続さ
れている。

【００２２】パネル枠１１の縦枠１３は、太陽電池パネ
ル１４を装着するための呑込み溝７２を形成した縦枠本
体７１と、縦枠本体７１に取り付けたシール保持枠７３
と、呑込み溝７２内において太陽電池パネル１４の上下
に介設した上シール部材７４および下シール部材７５と
で構成され、シール保持枠７３に下シール部材７５が取
り付けられている。縦枠本体７１は、下半部の中空部７
７と、中空部７７の上面と共に呑込み溝７２を構成する
パネル装着部７８と、パネル装着部７８の下端から水平
に延びる取付片部７９とで、一体に形成されており、中
空部７７で縦材本体３２に着座し、取付片部７９で縦材
本体３２にねじ止めされている。また、パネル装着部７
８の水部片８０には、上記の防水スポンジ３５を介して
縦枠押さえ３３が当接している。

【００２３】シール保持枠７３は、断面略「Ｌ」字状に
形成され、取付ねじ８１により中空部７７の上部内側面
にねじ止めされている。そして、シール保持枠７３の上
部には、先付け形式で下シール部材７５が上向きに装着
されている。上シール部材７４は、パネル装着部７８の
水部片８０と太陽電池パネル１４の縁部との間に介設さ
れ、下シール部材７５は、シール保持枠７３の上部片８
２と太陽電池パネル１４の縁部との間に介設されおり、
下シール部材７５に比して上シール部材７４は、十分に
薄手に形成されている。また、上シール部材７４に対し
て下シール部材７５は、太陽電池パネル１４の中心寄り
に位置ずれして、配設されている。なお、図中の符号８
３は、呑込み溝７２内において、太陽電池パネル１４を
位置決めするためのスペーサブロックである。

【００２４】一方、パネル枠１１の横枠１２は、屋根の
勾配方向の上側に位置する上横枠１２ａと、下側に位置
する下横枠１２ｂとで、太陽電池モジュール３，３相互
間において適切に突き当てるべく、その断面形状等が異
なっている。太陽電池モジュール３，３同士を突き当て
た場合に、勾配方向の上側に位置する下横枠１２ｂは、
太陽電池パネル１４を装着するための呑込み溝９２を形
成した横枠本体９１と、横枠本体９１に取り付けたシー
ル保持枠９３と、呑込み溝９２内において太陽電池パネ
ル１４の上下に介設した上シール部材９４および下シー
ル部材９５と、横枠本体９１に外側面に装着した枠間シ
ール部材９６とで構成されている。上シール部材９４お
よび下シール部材９５は、縦枠１３の上シール部材７４
および下シール部材７５と同一のものであり、これらは
太陽電池パネル１４の四周に亘って連続している。ま
た、縦枠１３と同様に、上横枠１２ａのシール保持枠９
３には、下シール部材９５が取り付けられている。

【００２５】横枠本体９１は、下半部の中空部９７と、
中空部９７の上面と共に呑込み溝９２を構成するパネル
装着部９８と、パネル装着部９８の上端から外側に先上
がりで延びる水切り片部９９と、中空部９７の下端から
内側に延びる溝片部１００とで、一体に形成されてい
る。水切り片部９９の下面には当接突起１０１が形成さ
れており、下側に位置する太陽電池モジュール３に上側
に位置する太陽電池モジュール３を当接すると、この当
接突起１０１が勾配方向の下側に位置する上横枠１２ａ
の上角部に当接して、上側の太陽電池モジュール３が位
置決めされるようになっている。また、溝片部１００は
先端部が立ち上がっており、上シール部材９４の部分か
ら漏れた雨水や結露水を集水して、これを上記の縦材９
の排水溝５７に導く。

【００２６】図５を参照して、枠間シール部材９６は、
横枠本体９１の上下中間位置に外向きに装着されてお
り、両太陽電池モジュール３，３を当接した状態で、対
峙する上横枠１２ａの外側面に突き当てられる。枠間シ
ール部材９６は、横枠本体９１に取り付けられる装着部
１０３と、装着部１０３から外向きに延びる中空部１０
４と、中空部１０４の先端部から斜め上下に延びる一対
の鰭片部１０５，１０５とで、一体に形成されている。
なお、装着部１０３を硬質の樹脂（ゴム）で、中空部１
０４および鰭片部１０５を軟質の樹脂（ゴム）で、一体
に形成することが好ましい。

【００２７】中空部１０４の先端部は円弧状に形成され
ており、枠間シール部材９６が上横枠１２ａに突き当て
られた状態では、中空部１０４および鰭片部１０５が押
しつぶされて、上下の鰭片部１０５，１０５とこの中空
部１０４の先端部が、上横枠１２ａの外側面に３箇所で
強く密接する。

【００２８】同様に、勾配方向の下側に位置する上横枠
１２ａは、呑込み溝９２を形成した横枠本体９１と、横
枠本体９１に取り付けたシール保持枠９３と、上シール
部材９４および下シール部材９５とで構成されている。
横枠本体９１は、下半部の中空部９７と、中空部９７の
上面と共に呑込み溝９２を構成するパネル装着部９８
と、中空部９７の下端から内側に延びる溝片部１００
と、中空部９７の下端から外側に延びる当接片部１０７
とで、一体に形成されている。この場合、当接片部１０
７は、下横枠１２ｂに向かって樋状に突出しており、そ
の先端部に形成した立上げ片１０７ａが、下横枠１２ｂ
に当接するようになっている。

【００２９】すなわち、勾配方向の下側に位置する太陽
電池モジュール３に上側に位置する太陽電池モジュール
３を当接すると、この当接片部１０７が勾配方向の下側
に位置する上横枠１２ａの外側面に当接して、上記の当
接突起１０１と共に上側の太陽電池モジュール３が位置
決めされるようになっている。

【００３０】ここで、図５を参照して、下横枠１２ｂお
よぴ上横枠１２ａ間におけるシール形態について説明す
る。同図に示すように、下横枠１２ｂの水切り片部９９
と上横枠１２ａのパネル装着部９８との間から、上下両
横枠１２ａ，１２ｂ間に雨水が侵入すると、侵入した雨
水は枠間シール部材９６により止水され、枠間シール部
材９６の上側を左右に流れて、上記の縦材９の排水溝５
７に導かれる。また、枠間シール部材９６を越えて下側
に漏れた雨水は、樋状の当接片部１０７に受けられ、こ
れも当接片部１０７の上面を左右に流れて、縦材９の排
水溝５７に導かれる。したがって、漏水に対し２段階で
止水が行われるようになっている。なお、下横枠１２ｂ
の水切り片部９９と上横枠１２ａとの間も、何らかのシ
ール処理を行うことが好ましい。

【００３１】一方、太陽電池パネル１４をシールする上
シール部材９４から漏れた雨水或いは結露水は、下横枠
１２ｂおよび上横枠１２ａのそれぞれの溝片部１００で
受けられ、上記と同様に縦材９の排水溝５７に導かれ
る。また、上シール部材９４は、その外側の端がパネル
装着部９８の上部片１０８の先端と面一に配設され、且
つ薄手に構成されている。このため、パネル装着部（の
上部片１０８）９８の上面と、太陽電池パネル１４の上
面との間の段差が小さくなり、特に下横枠１２ｂにおい
ては、この段差部分に雨水が溜まり難い構造になってい
る。

【００３２】次に、図３参照して、軒側設置タイプの太
陽電池屋根１Ａの軒部分の雨仕舞構造について説明す
る。太陽電池屋根１Ａの軒部分には、形材などで構成さ
れた軒側化粧カバー１６と、野地板６の先端に取り付け
た「Ｌ」字状の軒側下地材１１１と、軒側下地材１１１
と野地板６との間に介設した下地材ベース１１２と、軒
側下地材１１１の上面から前面に亘って添設した軒先水
切り１１３と、軒側化粧カバー１６と軒側下地材１１１
との間の換気開口１５ａに介設した換気部材１１４とを
有している。

【００３３】軒側化粧カバー１６の上端部は、上記の下
横枠１２ｂの水切り片部９９に掛止めされており、下横
枠１２ｂおよび縦材９の先端を包み込むように、斜め前
方に延びてから大きく下垂している。軒先水切り１１３
は、上端部が上側に折り曲げられて水返しとして機能
し、下端が内側に折り曲げられて水切りとして機能して
いる。換気開口１５ａは、外気（外部）と上記の換気空
間１５を連通する部分であり、この部分には空気取入れ
ガラリとしての換気部材１１４が配設されている。そし
て、軒側化粧カバー１６、換気部材１１４および軒先水
切り１１３は、一体として軒側下地材１１１に固定され
ている。

【００３４】換気部材１１４は、軒側下地材１１１の上
下寸法と同一の長さを有しており、外気と換気空間１５
を連通する多数の通気通路１１４ａを有する連続多孔体
で構成されている。この場合、多数の通気通路１１４ａ
は上下方向に延在しており、換気部材１１４の下側から
流入した外気は、多数の通気通路１１４ａを通って換気
部材１１４の上側に抜け、換気空間１５に達する。この
場合、多数の通気通路１１４は断面方向においてハニカ
ム状に形成され、且つ長手方向において流入側（下側）
が太径で流出側（上側）が細径となるものが、好まし
い。

【００３５】このような構成では、換気部材１１４によ
り、太陽電池パネル１４下側の換気空間１５を適切に換
気することができると共に、太陽電池屋根１Ａの屋根裏
への小動物や枯葉などの侵入を防止することができる。
また、雨水が、通気通路１１４ａに吹き込むことがあっ
ても、通気通路１１４ａが下向きに配設されており且つ
通路抵抗が大きいため、雨水が屋根裏に達することがな
い。さらに、上記の縦材９の排水溝５７を流れてきた漏
水は、軒先水切り１１３から換気部材１５の通気通路１
１４ａを通って、外部に排水される。

【００３６】次に、図２を参照して、太陽電池屋根１Ａ
の妻（けらば）部分の雨仕舞構造について説明する。妻
部分は、太陽電池屋根１Ａの左右両端部に存在し、それ
ぞれ普通屋根Ｂが隣接している。この左右両端部は、左
右を反転した全く同一の構造を有しているため、ここで
は左側の妻部分について説明し、右側の妻部分の説明は
省略する。妻部分には、太陽電池屋根１Ａの妻側の端部
を覆う妻側化粧カバー（覆装部材）１８が設けられ、こ
れに間隙を存して隣接する普通屋根Ｂの屋根瓦（平板
瓦：屋根葺き材）Ｂａには、屋根瓦Ｂａと葺き下地７と
の間隙にカラーモルタル（シール部材）１２１が充填さ
れている。また、妻側化粧カバー１８とカラーモルタル
１２１との間に渡すように樋状の妻側水切り（水切りプ
レート）１２２が設けられている。なお、カラーモルタ
ル１２１に代えて防水スポンジなどを用いることも可能
である。

【００３７】妻側化粧カバー１８は、断面略「Ｌ」字状
の形材などで形成されており、太陽電池屋根１Ａの最外
端に位置する縦枠１３に取りつけた縦材アタッチメント
３４に、縦枠押さえ３３と同様にねじ止めされている。
また、妻側化粧カバー１８の縦枠１３側の部分は、縦枠
押さえ３３を兼ねている。妻側化粧カバー１８のコーナ
ー部分には、外側に突出した上水切り部１２３が形成さ
れ、また下端部の水切り部分の内側には、妻側水切り１
２２の端部が挿入される下向きの覆い部１２４が形成さ
れている。覆い部１２４の端部は、縦材本体３２の本体
プレート部５１の端部に係止されている。これにより、
妻側化粧カバー１８は、太陽電池屋根１Ａの最外端に位
置する縦材９を覆っている。

【００３８】妻側水切り１２２は、葺き下地７上に載置
されており、左右方向の両端に立上げ片１２５ａ，１２
５ｂをそれぞれ有している。太陽電池屋根１Ａ側の立上
げ片１２５ｂは、大きく立ち上がってその上端部が、妻
側化粧カバー１８の覆い部１２４に挿入されている。ま
た、その上端部は外部側（妻側水切り１２２から見て内
側）に折り曲げられ、水返しとして機能している。一
方、普通屋根Ｂ側の立上げ片１２５ａは小さく立ち上が
っており、カラーモルタル１２１の内部に埋め込まれて
いる。また、普通屋根Ｂ側の立上げ片１２５ａは、鉤状
の上端部を立上げ片１２５ａに掛止めした固定金具１２
６を、葺き下地７および野地板６に釘止めすることによ
り、葺き下地７側に押圧固定されている。すなわち、妻
側水切り１２２は左右の両端部を、妻側化粧カバー１８
の覆い部１２４と固定金具１２６とにより押さえられ、
葺き下地７からの浮き上がりが防止され、安定に設置さ
れている。

【００３９】図６は、妻部分の雨仕舞構造の他の実施形
態を表している。この実施形態では、カラーモルタル１
２１が屋根瓦Ｂａの幾部奥まった位置に充填され、その
手前に妻側水切り１２２の立上げ片１２５ａが配設され
ている。この普通屋根Ｂ側の立上げ片１２５ａの上端部
は、外部側（妻側水切り１２２から見て内側）に折り曲
げられ、水返しとして機能している。また、妻側水切り
１２２の下面からカラーモルタル１２１の下面に亘っ
て、葺き下地７との間に防水シート１２７が介設されて
いる。防水シート１２７は、左右方向に波状断面を有す
る金属板などで構成されており、妻側水切り１２２やカ
ラーモルタル１２１から漏れた雨水を、軒側に円滑に排
水できるようになっている。

【００４０】次に、図４を参照して、太陽電池屋根１Ａ
の棟部分の雨仕舞構造について説明する。太陽電池屋根
１Ａの棟部分には、勾配方向の上側に普通屋根Ｂａが連
なっている。棟部分には、太陽電池屋根１Ａの後端部か
ら普通屋根Ｂの端部に位置する屋根瓦Ｂａの下側に潜り
込むように棟側化粧カバー１７が設けられている。棟側
化粧カバー１７の下側には、葺き下地７との間に枕木１
３１が介設され、棟側化粧カバー１７はこの枕木１３１
に支持されている。棟側化粧カバー１７の太陽電池屋根
１Ａ側の端部は、カバー支持部材１３２にねじ止めさ
れ、普通屋根Ｂ側の端部は、屋根瓦Ｂａの下側に配設し
た棟側下地材１３３に固定されている。

【００４１】この場合、棟側化粧カバー１７は、カバー
支持部材１３２の部分から幾分傾いて後方に延び、棟側
下地材１３３の部分で立ち上がって、棟側下地材１３３
の上面まで延在している。また、棟側化粧カバー１７の
棟側下地材１３３の上面に位置する部分と、屋根瓦Ｂａ
の下面との間には、防水スポンジ１３４が介設されてい
る。この場合、棟側化粧カバー１７の傾きは、水平より
幾分前下がりなっており、屋根勾配に倣って流下してき
た雨水は、棟側化粧カバー１７上を更に軒側に流れ、太
陽電池屋根１Ａの屋根面に円滑に導かれる。棟側化粧カ
バー１７上を流れる雨水が強風などで逆流しても、棟側
化粧カバー１７の立上げ部分および防水スポンジ１３４
で逆流を阻止されるため、普通屋根Ｂの屋根裏に侵入す
ることはない。

【００４２】カバー支持部材１３２は、方形の中空部を
有する部材本体１３６と、部材本体１３６の上端から前
方に延設した掛止め片１３７と、部材本体１３６の下端
から後方に延設した固定片１３８とで、一体に形成され
ており、固定片１３８の部分で縦材９の凸状部５４の上
面にねじ止めされている。そして、棟側化粧カバー１７
の前端部は下側に折り曲げられており、この折曲げ部分
が水切りとして機能すると共に、カバー支持部材１３２
の掛止め片１３７に掛け止めされている。なお、枕木１
３１は、桁行方向に断続しており、各枕木１３１の間隙
が換気空間１５の排気側に位置する排気開口１５ｂとし
て機能する。また、図示しないが、枕木１３１の近傍に
は、葺き下地７に、ケーブル６２を室内に引き込むため
のケーブル開口が形成されている。

【００４３】次に、図７および図８を参照して、延焼防
止用に葺き下地７上に金属板１９を敷設した実施形態に
ついて説明する。ステンレス板などで構成され金属板１
９は、縦材９とほぼ同一の長さを有し、左右を相互に平
行に配設した各縦材９，９間に渡すように敷設されてい
る。金属板１９の左右の各端部１４１は、略山形に折り
曲げられており、この端部１４１が縦材９に掛け止めさ
れている。すなわち、金属板１９の各端部１４１は、平
坦部分１４２の端から先上がりに傾斜して延び、さらに
先端で先下がりに折れ曲がっている。そして、この屈曲
部分１４３が、縦材９の本体プレート部５１の立上げ片
部５３に掛け止めされている。

【００４４】また、金属板１９の屈曲部分１４３には、
太陽電池モジュール３の横枠１２が当接しており、金属
板１９は、その平坦部分１４２で葺き下地７上に載置さ
れ、両端部１４１，１４１で横枠１２と縦材９との間に
押圧挟持されている。また、金属板１９の傾斜部分１４
４と縦材９の間には、配線経路６４が構成され、この配
線経路６４に太陽電池パネル１４のケーブル６２を配線
するようにしている。

【００４５】次に、図９ないし図１１を参照して、棟側
設置タイプの太陽電池屋根１Ｂについて説明する。この
太陽電池屋根１Ｂは、主要部が軒側設置タイプのものと
同一であるため、ここでは異なる部分、すなわち軒部
分、妻部分および棟部分の雨仕舞構造についてのみ、説
明する。

【００４６】図１０に示すように、太陽電池屋根１Ｂの
軒部分には、勾配方向の下側に普通屋根が連なってい
る。軒部分には、形材などで構成された軒側化粧カバー
（覆装部材）１６が設けられている。軒側化粧カバー１
６の内側には、軒側化粧カバー１６の下側に位置して上
部下地材１５１が、葺き下地７の上側に位置して下部下
地材１５２が、さらに上部下地材１５１と下部下地材１
５２とにサンドイッチされるように換気部材１５３が設
けられている。また、下部下地材１５２の上面には、軒
側水切り（水切りプレート）１５４が配設され、軒側水
切り１５４は普通屋根Ｂの端部に位置する屋根葺き材
（金属板横葺または化粧スレート）Ｂｂの上面まで延び
ている。

【００４７】軒側化粧カバー１６の上端部は、上記の下
横枠１２ｂの水切り片部９９に掛止めされており、斜め
前方に長く延びてから小さく下垂している。そして、軒
側化粧カバー１６の前部は上部下地材１５１に固定され
ている。下部下地材１５２の上面と、普通屋根Ｂの端部
に位置する屋根葺き材Ｂｂの上面とは面一に配設されて
おり、これらの上面に添接した軒側水切り１５４は、屋
根の勾配に沿って直線的に延在している。また、軒側水
切り１５４の勾配方向上側の端部（水返し部）は、上側
に折り曲げられて水返しとして機能している。そして、
下部下地材１５２と上記の屋根葺き材Ｂｂとの間には、
シール部材１５５が介設されている。

【００４８】軒側化粧カバー１６の下端と軒側水切り１
５４との間隙には、外気（外部）と上記の換気空間１５
を連通する換気開口１５ａが構成されており、この換気
開口１５ａに面するように換気部材１５３が配設されて
いる。そして、上部下地材１５１、換気部材１５３およ
び下部下地材１５２は、一体として葺き下地（および野
地板６）７に固定されている。

【００４９】換気部材１５３は、屋根の勾配に沿って、
上記の換気開口１５ａの位置から下横枠１２ｂの位置ま
で延在しており、流入側および流出側が下向きに傾斜し
て、断面舟形に形成されている。この場合も、換気部材
１５３は、外気と換気空間１５を連通する多数の通気通
路１５３ａを有する連続多孔体で構成されている。ま
た、多数の通気通路１５３ａは勾配方向に延在してい
る。なお、多数の通気通路１５３ａは断面方向において
ハニカム状に形成され、且つ長手方向において流入側
（下側）が太径で流出側（上側）が細径となるものが、
好ましい。

【００５０】このような構成では、換気部材１５３によ
り、太陽電池パネル１４下側の換気空間１５を適切に換
気することができると共に、太陽電池屋根１Ｂの屋根裏
への小動物や枯葉などの侵入を防止することができる。
また、雨水が、通気通路１５３ａに吹き込むことがあっ
ても、通気通路１５３ａが斜め下向きに配設されており
且つ通路抵抗が大きいため、雨水が屋根裏に達すること
がない。さらに、上記の縦材９の排水溝５７を流れてき
た漏水は、軒側水切り１５４から換気部材１５３の通気
通路１５３ａを通って、外部に排水される。

【００５１】次に、図９を参照して、太陽電池屋根１Ｂ
の妻（けらば）部分の雨仕舞構造について説明する。妻
部分は、太陽電池屋根１Ｂの左右両端部に存在し、それ
ぞれほぼ接触するように普通屋根Ｂが隣接している。妻
部分には、上記の軒側設置タイプのものと同一の形状お
よび取付け形態を有する妻側化粧カバー（覆装部材）１
８が設けられている。また、妻側化粧カバー１８の外側
面から屋根葺き材Ｂｂの下面にかけて、断面「Ｌ」字状
の捨て水切り（下部水切りプレート）１６１が設けら
れ、さらに妻側化粧カバー１８の外側面から屋根葺き材
Ｂｂの上面にかけて、断面「Ｌ」字状の妻側水切り（上
部水切りプレート）１６２が設けられている。

【００５２】捨て水切り１６１の水平片１６１ａは、屋
根葺き材Ｂｂと葺き下地７との間に挟み込まれており、
水平片１６１ａの先端部（水返し部）は上側に折り曲げ
られて、水返しとして機能している。また、屋根葺き材
Ｂｂの端と、捨て水切り１６１の垂直片１６１ｂとの間
には、シール部材１６３が介設されている。妻側水切り
１６２の垂直片１６２ｂは、外側に折り曲げられた状態
で、妻側化粧カバー１８の上水切り部（鰭部）１２３の
内側に嵌入されている。そして、妻側水切り１６２およ
び捨て水切り１６１は、一体として妻側化粧カバー１８
の外側面にねじ止めされている。

【００５３】次に、図１１を参照して、太陽電池屋根１
Ｂの棟部分の雨仕舞構造について説明する。太陽電池屋
根１Ｂの棟部分には、頂部を経て北側の普通屋根Ｂが連
なっている。棟部分には、断面山形の棟包み２０が設け
られている。棟包み２０の太陽電池屋根１Ｂ側の端部
は、上記の軒側設置タイプのものと同一の形状および取
付け形態を有するカバー支持部材１３２に、掛止めした
状態でねじ止めされている。

【００５４】一方、北側の普通屋根Ｂの棟部分には、屋
根葺き材Ｂｂの上側に棟笠木１７１が配設され、棟笠木
１７１の上側に換気部材１７２が配設され、さらに換気
部材１７２の上側に下地材１７３が配設されている。そ
して、棟包み２０の普通屋根Ｂ側の端部は、下地材１７
３に沿って下方に折り曲げた状態でこれに固定されてい
る。また、棟笠木１７１と換気部材１７２との間には、
棟側水切り１７４が配設され、棟側水切り１７４は、棟
笠木１７１に沿って段折れして屋根葺き材Ｂｂの上面ま
で延びている。なお、この棟側の換気部材１７２は、空
気流入側の軒側の換気部材１５３に対し空気流出側とな
るが、軒側の換気部材１５３と同一の構造を有してい
る。そして、この場合には、図示しないが、葺き下地７
の頂部に上記のケーブル６２を室内に引き込むためのケ
ーブル開口が形成されている。

【００５５】次に、図１２および図１３を参照して、全
域設置タイプの太陽電池屋根１Ｃについて説明する。こ
のタイプの太陽電池屋根１Ｃでは、屋根勾配を同一とす
る１つの屋根面、例えば南面の屋根面の全域に太陽電池
モジュール３を敷設するため、多数の太陽電池モジュー
ル３をマトリクス状に敷設したモジュールアレイ３Ｃの
縦横寸法（距離）と、屋根本体２の縦横寸法（距離）と
を合致させる必要がある。しかし、太陽電池パネル１４
或いは太陽電池モジュール３は、製品としてその縦横寸
法が規格化されており、モジュールアレイ３Ｃの縦横寸
法と屋根本体２の縦横寸法とが合致しない場合が生ず
る。

【００５６】そこで、本実施形態では、モジュールアレ
イ３Ｃの端部に寸法合せ用の特殊太陽電池モジュール４
を組み込むようにしている。図１２（ａ）は、屋根本体
２に対し縦方向（前後方向）の寸法が合わない場合であ
り、この太陽電池屋根１Ｃでは、軒側に縦調整モジュー
ル４ａが列設されている。同図（ｂ）は、屋根本体２に
対し横方向（左右方向）の寸法が合わない場合であり、
この太陽電池屋根１Ｃでは、一方の妻側に横調整モジュ
ール４ｂが列設されている。また、同図（ｃ）は、屋根
本体２に対し縦横両方向の寸法が合わない場合であり、
この太陽電池屋根１Ｃでは、軒側および棟側に縦調整モ
ジュール４ａがそれぞれ列設され、両妻側に横調整モジ
ュール４ｂがそれぞれ列設され、さらに隅部の４箇所に
縦横調整モジュール４ｃが配設されている。なお、同図
（ｂ）において、両妻側に横調整モジュール４ｂを、そ
れぞれ列設するようにしてもよい。

【００５７】図１３（ａ）に示すように、縦調整モジュ
ール４ａは、規格寸法の上記太陽電池パネル１４と、寸
法調整用の調整パネル２２と、これらを保持するパネル
枠１１とで構成されている。また、太陽電池パネル１４
と調整パネル２２の境界部分には、パネル枠１１の縦枠
１３，１３間に渡すように横桟（中桟）２３が設けられ
ている。同様に、横調整モジュール４ｂは、太陽電池パ
ネル１４と、調整パネル２２と、パネル枠１１とで構成
され、太陽電池パネル１４と調整パネル２２の境界部分
には、パネル枠１１の横枠１２，１２間に渡すように縦
桟（中桟）２４が設けられている（同図（ｂ））。さら
に、縦横調整モジュール４ｃは、太陽電池パネル１４
と、３枚の調整パネル２２，２２，２２と、パネル枠１
１とで構成され、パネル枠１１には横桟２３および縦桟
２４が設けられている（同図（ｃ））。なお、太陽電池
パネル１４に代えてダミーパネルを装着するようにして
もよい。

【００５８】以上のような本実施形態によれば、隣接す
る縦材９，９間に金属板１９を掛け渡し、且つ金属板１
９の端部１４１を太陽電池モジュール３の横枠１２で押
さえるようにしているため、防火性および防水性を向上
させることができるだけでなく、金属板１９の施工性を
格段に向上させることかできる。しかも、金属板１９の
両端部１４１，１４１は、横枠１２で押さえているだけ
なので、金属板１９の熱膨張や熱収縮に対しても、防水
性が損なわれることがなく、且つ風のあおりなどに対
し、金属板１９を安定に設置しておくことができる。ま
た、金属板１９と縦材９の間に生ずる空間を、ケーブル
６２の配線経路６４として、有効に活用することができ
る。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明の太陽電池屋根によ
れば、金属板の端部を各太陽電池モジュールの下面で押
さえているので、簡単な構造で金属板を安定且つ迅速に
敷設することができると共に、防火性および防水性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池屋根を施工し
た３タイプの屋根を表した斜視図である。

【図２】第１のタイプの太陽電池屋根の妻側の部分拡大
横断面図である。

【図３】第１のタイプの太陽電池屋根の軒側の部分拡大
縦断面図である。

【図４】第１のタイプの太陽電池屋根の棟側の部分拡大
縦断面図である。

【図５】横枠同士の連結構造を表した拡大縦断面図であ
る。

【図６】第１のタイプの太陽電池屋根の他の実施形態に
係る妻側の部分拡大横断面図である。

【図７】延焼防止用に金属板を設けた太陽電池屋根の部
分拡大横断面図である。

【図８】延焼防止用に金属板を設けた太陽電池屋根の部
分拡大縦断面図である。

【図９】第２のタイプの太陽電池屋根の妻側の部分拡大
横断面図である。

【図１０】第２のタイプの太陽電池屋根の軒側の部分拡
大縦断面図である。

【図１１】第２のタイプの太陽電池屋根の棟側の部分拡
大縦断面図である。

【図１２】第３のタイプの太陽電池屋根の３つのバリエ
ーションを表した平面図である。

【図１３】第３のタイプの太陽電池屋根に用いる特殊太
陽電池モジュールの斜視図である。

【符号の説明】

１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）太陽電池屋根、２屋根本
体、３太陽電池モジュール、６野地板、７葺き下
地、９縦材、１１パネル枠、１２横枠、１２ａ
上横枠、１２ｂ下横枠、１３縦枠、１４太陽電池
パネル、１９金属板、６２ケーブル、６４配線経
路、１４１端部、１４２平坦部分、１４３屈曲部
分、１４４傾斜部分、Ｂ普通屋根、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】屋根本体の葺き下地上に相互に平行に配
設した複数本の縦材と、前記複数本の縦材上に配設され
屋根葺き材を構成する複数枚の太陽電池モジュールとを
備えた太陽電池屋根において、前記各縦材の相互間に、前記屋根本体と前記複数枚の太
陽電池モジュールとの間を遮蔽する延焼防止用の金属板
を掛け渡すと共に、各縦材に掛止めされる金属板の端部
を前記各太陽電池モジュールの下面で押さえたことを特
徴とする太陽電池屋根。
【請求項２】前記各縦材の近傍において、前記葺き下
地と前記金属板の端部との間に、前記太陽電池モジュー
ルの配線経路を構成したことを特徴とする請求項１に記
載の太陽電池屋根。