JP2005240524A

JP2005240524A - 屋根瓦と太陽電池モジュールとの連結金具

Info

Publication number: JP2005240524A
Application number: JP2004055618A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Oguri; 和彦小栗
Original assignee: Tsuruya Co Ltd
Current assignee: Descente Ltd
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-03-01
Also published as: JP4286685B2

Abstract

【課題】太陽電池モジュールを傾斜した屋根の屋根瓦の上に効率よく確実に取り付けることを可能にする連結金具を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール７０を屋根瓦１の上に係止・固定するのに使用される連結金具２０として、平面が略長方形をなし横断面が略逆門形をなす金具を１枚の弾性金属板を切断・切欠き加工して作る。そしてその底面部３０の中央を切り欠いて開口３１を形成し、その開口に前記屋根瓦の上面に突出・形成した係止突起１０を係止できるようにする。さらに前記底面部の長手方向の両端部を略コ字形に切り欠いて先端部３２ａ、３３ａが互いに外方を向く二つの舌片状弾性部３２、３３を形成する。また、一つの舌片状弾性部３２の先端部３２ａをフック状にする。この連結金具は、それを屋根瓦側に押圧して前記開口に係止突起を係止させると同時に、前記舌片状弾性部の先端部を屋根瓦の頭部Ａに係止させると、前記開口から係止突起の係脱ができないようになる。
【選択図】図１０。

Description

本発明は、屋根瓦の上に太陽電池モジュールを取り付けるためにそれらを連結する連結金具に関するものである。

近年、石油資源の節約や環境破壊を憂慮し、太陽電池を利用して太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する技術が徐々に実用化されてきている。そしてその中に住宅の傾斜した屋根に葺かれた屋根瓦の上に太陽電池モジュールを固定して電気エネルギーを得る技術がある。

ところが、太陽電池モジュールから実用的な電力を得るためには、現段階では比較的重量感のある太陽電池モジュールを屋根に広く設置しなければならないのみならず、暴風雨に曝されても太陽電池モジュールが吹き飛ばされないように屋根に設置しなければならないという問題がある。そのため、従来からわが国の住宅の屋根に幅広く葺かれている屋根瓦の形状・大きさを実質上変えることなく、太陽電池モジュールを屋根瓦の上に直接設置することは困難であるとして、太陽電池モジュールに合わせた形状・大きさの屋根瓦を特別に製造し、それらを完全に一体化して得た屋根材を屋根に使用する技術(従来技術１)がある。さらには、従来の屋根瓦を使用する技術もあるが、それは太陽電池モジュールを屋根瓦に直接固定するのではなく、その屋根瓦が固定される野地板に連結金具を介して固定する技術(従来技術２)である(特開２０００−２１３１１６号公報)。

しかしながら、従来技術１においては太陽電池モジュールの形状・大きさに合致した屋根瓦を製造する必要から屋根瓦の生産性が制約されるだけでなく、太陽電池モジュールの受光面積を屋根瓦の表面積に近づけるには限度があるという問題がある。また、従来技術２においては前記連結金具を貫通させるための特定の屋根瓦、すなわち連結金具を貫通させるための貫通孔を屋根瓦の中央部に透設した屋根瓦が必要となり、その結果、施工が煩雑になるのみならず、前記貫通孔から雨水が浸入するのを防止する対策が必要になるという問題がある。

そこで、本出願人は、わが国において幅広く使用されている、いわゆる陶器製の屋根瓦の形状・構造及び機能を略維持した屋根瓦と、それに隣接する他の屋根瓦との間に特定の係合関係が付与された屋根瓦を使用するとともに、屋根瓦の表面中央付近に特定の係止突起を設けて、それに太陽電池モジュールを直接固定すれば、屋根瓦に太陽電池モジュールを半ば直接設置できるという事実を見出し、その技術(先行技術)を既に提案した(特開２００３−１７２００５号公報)。
特開２０００−２１３１１６号公報特開２００３−１７２００５号公報

前記先行技術は、屋根瓦の形状・大きさを大幅にかえることなく受光面積を最大限に発揮させ得る状態で屋根瓦に太陽電池モジュールを固定することができるとともに、暴風雨時にも太陽電池モジュールが吹き飛ばされないようにできるという効果を発揮しているが、本出願人は、その後、この先行技術をベースにして屋根瓦に対して太陽電池モジュールをより効率よく固定するには、屋根瓦及び太陽電池モジュールと独立した別個の連結金具を設けて、その連結金具をまず屋根瓦の上に固定し、次いでその連結金具の上に太陽電池モジュールを固定するというステップを採用することが必要であるとの知見を得た。また、前記屋根瓦に対して太陽電池モジュールを確実に固定するには、屋根瓦と連結金具との係合及び連結金具と太陽電池モジュールとの係合を容易にできるようにしなければならい反面、係脱が容易に起こらないようしなければならないという知見を得た。

具体的には、先行技術の屋根瓦と太陽電池モジュールとを連結する連結金具を別個に用意し、その連結金具に対して、前記屋根瓦との係合関係を維持する第一係合部、同じく前記屋根瓦との係合関係を維持するとともに前記第一係合部の係脱が起こらないように係脱抑制部を兼備する第二係合部、太陽電池モジュールと係合関係を維持する第三係合部及び同じく太陽電池モジュールと係合関係を維持し、前記第三係合部の係脱が起こらないように係脱抑制部を兼備する第四係合部等を具備させる必要があることを見出し、本発明を完成した。従って本発明の課題は、太陽電池モジュールを傾斜した屋根に施工された屋根瓦の上に効率よく確実に取り付けることができる金具であって、その金具の上に太陽電池モジュールを効率よく確実に取り付けることが可能な屋根瓦と太陽電池モジュールとを連結する連結金具を提供することにある。

本発明は前記の課題を解決するために、太陽電池モジュールを屋根瓦の上に係止・固定するのに使用され、平面が略長方形をなし横断面が略逆門形をなす連結金具であって、その底面部の中央を切り欠いて開口を形成して、その開口に前記屋根瓦の上面に突出・形成した係止突起を係止可能にし、同じく前記底面部の長手方向の端部を略コ字形に切り欠いて形成した舌片状弾性部の先端部をフック状にすることにより、前記連結金具を屋根瓦側に押圧して前記係止突起を前記開口に係止させると同時に前記舌片状弾性部の先端部を屋根瓦の頭部に係止させると、前記屋根瓦と連結金具との係合部が所定の距離だけ離れて２箇所に形成されるとともに前記開口から係止突起の係脱ができないようになる構造の連結金具を使用する。

このような構造の連結金具を使用することにより、連結金具は所定距離をおいて２箇所で屋根瓦と確実に係合し、しかもそれらの係合が簡単に解除されないことから、連結金具は屋根瓦の上に太陽電池モジュールを固定することが可能になる。

さらに、本発明の好ましい態様として、太陽電池モジュールを屋根瓦の上に係止・固定するのに使用される平面が略長方形をなし横断面が略逆門形をなす連結金具であって、その底面部の中央を切り欠いて開口を形成して、その開口に前記屋根瓦の上面に突出・形成した係止突起を係止可能にし、同じく前記底面部の長手方向の端部を略コ字形に切り欠いて形成した舌片状弾性部の先端部をフック状にすることにより、前記連結金具を屋根瓦側に押圧して前記係止突起を前記開口に係止させると同時に前記舌片状弾性部の先端部を屋根瓦の頭部に係止させると、前記屋根瓦と連結金具との間に所定の距離離して二つの係合部が形成されるとともに前記開口から係止突起の係脱ができないようになっており、さらに前記連結金具の長手方向の一端部を前記太陽電池モジュールの一端部と係合させるとともに、前者の他端部を後者の他端部に係合させると、前記連結金具と太陽電池モジュールとの間を所定の距離離して二つの係合部が形成されるとともに前記連結金具から太陽電池モジュールの係脱ができないようにした構造の連結金具を使用する。この連結金具を使用すると、連結金具は所定距離をおいて２箇所で太陽電池モジュールと確実に係合し、しかもそれらの係合が簡単に解除されないことから、連結金具は屋根瓦の上に太陽電池モジュールを固定することが可能になる。

その結果、従来から我が国の建物に幅広く使用されている屋根瓦に対して太陽電池モジュールを半ば直接、確実かつ安全に固定することが可能になる。

次に本発明の実施形態を屋根の野地板に葺かれる屋根瓦、その屋根瓦に係止・固定される連結金具及び該連結金具を介して太陽電池モジュールを前記屋根瓦に固定する施工方法について、順次、詳述する。

(屋根瓦の形状・構造)
図１〜図９に示すように、本発明に係る屋根瓦１は、平面が略正方形をなす陶板からなり、わが国において幅広く使用されている屋根瓦と基本的に同じ形状・構造をなしている。そして、その屋根瓦が屋根の野地板２上に施工されたとき軒先側に位置する下側部が屋根瓦の頭部Ａになっており、棟側に位置する上側部が屋根瓦１の尻部Ｂになっている。また、屋根瓦１の左側において、同じ高さ位置において野地板２上で葺かれる他の屋根瓦の右側部｛桟部(後述)｝により被覆される差込部Ｃになっている。さらに、屋根瓦１の右側において前記同様に隣接して葺かれる他の屋根瓦の左側部(差込部)を被覆する桟部Ｄになっている。なお、前記屋根瓦の構造と異なり、その左側部が桟部Ｄになっており、右側部が差込部Ｃになる構造の屋根瓦も当然本発明の対象にすることができる。

また通常の屋根瓦１であると、下地材である野地板２又はその上に所定間隔をおいて敷設される桟木２ａに、尻部Ｂ寄りに透設されている釘穴３に釘を打ち込んで固定するだけでは、暴風雨に曝されると頭部が浮き上がり吹き飛ばされる虞があるが、本発明に係る屋根瓦１においては、尻部Ｂ、特にその尻部Ｂにある城壁状の尻部水返し４の上にフック状の係止突起５が突設・形成されているとともに、頭部Ａ寄りの差込部Ｃに、特にその差込部Ｃに突条の差込部側縁に設けられた水返し６ａを回折させて他の部位より一段低くした段差部に、被係止部７が形成され、屋根面上に施工されたとき、前記係止突起と被係止部とが係止して吹き飛ばされることを防止するという点において、従来技術の屋根瓦と相違している。

次に、本発明に係る屋根瓦１において前記水返し６ａの内方において、該水返し６ａから所定距離だけ平行に離れた位置で、後述する雨曝し部Ｅより一段高く水返し６ｂが形成されている。そして、前記水返し６ｂと前記尻部水返し４及び前記桟部Ｄに帯状に突出形成されている水返し８によって三方から包囲される上面部が降雨を受ける雨曝し部Ｅを構成し、従来技術に係る屋根瓦と同様に略平らになっている。しかしながら、本発明に係る屋根瓦１において前記雨曝し部Ｅのうち、前記差込部Ｃと桟部Ｄとの間における頭部Ａから尻部Ｂにかけて所定の幅Ｗを以って平坦部Ａ１が頭部端まで延びて中央端部９ｃを構成している点において、従来技術に係る屋根瓦と相違している。なお、前記雨曝し部Ｅにおいて他の左右側頭部９ａ、９ｂは緩やかに下方に下がる曲面になっている。

さらに、本発明に係る屋根瓦１において前記中央頭部９ｃは、アンダーカットされて他の部位より肉薄になっており、後述する連結金具が係止され易いようになっている。

また、前記雨曝し部Ｅの略中央には側面から見てフック状をなす係止突起１０がその開口１０ａを前記尻部Ｂ側に向けて突設され、後述する連結金具と共働して本発明に係る第一係合部を構成する。さらに前記係止突起１０の周囲には上面が略同一高さの支持突起１１が４個設けられており、前記連結金具を下方から四点で安定に支持して、前記連結金具の上下方向への変位を抑制するだけでなく、連結金具の押圧力が、前記雨曝し部Ｅの表面レベル精度のばらつきに影響されないようになっている。

(連結金具の形状・構造)
次に前記屋根瓦１に固定される連結金具の形状と構造について説明する。図１０〜図１４に示すように、本発明に係る連結金具２０は、屋根瓦１の上にそれ自体が係止・固定され、太陽電池モジュールを係止・固定するために使用される舟形状をなす金具である。なお、前記において「係止・固定」とは、連結金具２０が屋根瓦１の係止突起１０にまず係止されてから後述する係脱抑制部の作用により屋根瓦１の上に固定されるという意味であり、前記連結金具２０に太陽電池モジュールが係止・固定される場合も同様の意味で使用される。

前記連結金具２０は、弾性を有する１枚の鋼材を所定の大きさ・形状に切断及び切欠き加工した後、曲げ加工することにより、平面が長方形をなし断面が略逆門形の金具として製作される。従って、本発明に係る連結金具２０は、長方形をなす底面部３０と、その底面部３０から立ち上がる二つの長辺側壁部４０と、第一、第二短辺側壁部５０、６０とからなる上蓋を有しない箱のように構成されている。

そして、前記連結金具２０の中央部、すなわち前記底面部３０の中央付近には方形の開口３１が透設されており、その開口３１に前記屋根瓦１の雨曝し部Ｅに突設されている係止突起１０を挿入して係止させることにより本発明に係る第一係合部が構成される。また、前記底面部３０において前記短辺側壁部５０、６０寄りの部位は略コ字形に切り欠かれて、先端部３２ａ、３３ａが互いに外方を向く第一、第二舌片状弾性部３２、３３になっているとともに、前記先端部３２ａ、３３ａが前記底面部３０より下位になるように、若干曲げられて弾性材としての機能が付加されている。

従って、前記先端部３２ａ、３３ａは、連結金具２０の長手方向において相反する向きに外方を向いて延びていると同時に前記底面部の下方に位置するので、前記連結金具２０が屋根瓦１上で太陽電池モジュールをその下方から支承するとき、第一、第二舌片状弾性部３２、３３は太陽電池モジュールの荷重を受けて変形するが、連結金具２０自体が弾性材料から作られているので、第一、第二舌片状弾性部３２、３３は弾性変形の範囲で変形して屋根瓦１上で広角状に太陽電池モジュールを支えるとともに、前記屋根瓦１上に取り付けられた連結金具のがたつきを防止している。

また、第二舌片状弾性部３３の先端部３３ａは、図１５に示すように、屋根瓦１と接触するとき屋根瓦１の表面を損傷しないように、再び底面部３０側に僅かに屈曲している。一方、第一舌片状弾性部３２の先端部３２ａも第二舌片状弾性部３３の先端部３３ａと同様に平らになっているが、断面がコ字形又はフック状に屈曲している点で第二舌片状弾性部３３と相違している。そして、屋根瓦１の係止突起１０の開口１０ａに連結金具２０の開口３１の一辺を嵌め込みながら、連結金具２０を屋根瓦１側に十分押圧させて第一舌片状弾性部３２を水平方向に伸張させると、前記先端部３２ａが屋根瓦１の中央頭部９ｃから外方に外れるように、第一舌片状弾性部２３の長さも正確に調節されている。前記先端部３２ａが前記中央頭部９ｃから外れた状態で、前記連結金具２０を尻部Ｂ側に僅かにスライドさせると、前記先端部３２ａも相応して変位し、図１６に示すように、前記中央頭部９ｃを係止する。その結果、屋根瓦１の中央頭部９ｃと連結金具２０の第一舌片状弾性部３２とが共働して本発明に係る第二係合部を構成するとともに、前記先端部３２ａが連結金具２０を屋根瓦１の尻部Ｂ側に変位するのを抑制して、前記第一係合部の係脱を抑制している。

このように本発明においては、屋根瓦１枚につき連結金具が２箇所において屋根瓦と係合することになり、前記連結金具２０の開口３１と屋根瓦１の係止突起１０とが第一係合部を構成し、連結金具２０の第一舌片状弾性部３２と屋根瓦１の中央頭部９ｃとが第二係合部兼第一係合部の係脱抑制部を構成している。

さらに連結金具２０について、再度、図１０〜図１３に基づいて説明すると、二つの平行な前記長辺側壁部４０は先端が外方を向き、断面が逆Ｌ字状に形成されており、その水平面部４１は太陽電池モジュールが当接しても損傷しないようになっている。そして前記水平面部４１の第二短辺側壁部６０寄りの部位が一部分切り落とされて、屋根への施工時に後述する太陽電池モジュールの配線をこのスペースへ挿入することで、前記配線が前記太陽電池モジュール７０や連結金具２０と干渉することなく効率的に敷設可能になっている。さらに長手方向に切欠かれた垂直面部４２の上端部は、前記水面部４１と同様に外方に折り曲げられて、前記配線が損傷しないように配線支え４３になっている。

次に第一短辺側壁部５０に移ると、同側壁部５０は、前記底面部３０を外方に延長して形成された金属板が略直角に曲げ加工されてできた連結金具２０の立上げ壁であると同時に、図１７に示すように、太陽電池モジュール７０の構成要素の一部分を係止させ、固定する機能を備えている。

具体的には、前記側壁部５０は、壁面部本体５１と、その壁面部本体５１の外側中央に突設した係止爪５２とからなり、連結金具２０の後述する第二短辺側壁６０に太陽電池モジュール７０の一つの側縁把持部７２を係止させた(第三係合部を形成させた)後、他の側縁把持部７１を前記第一短辺側壁部５０の上に重ねると、図１８に示すように、前記他の側縁把持部７１の内側に設けられている係止突起７１ａは、前記係止爪５２の曲表面を滑動して、図１９に示すように、前記側壁本体５１を圧縮させ、最終的に前記係止爪５２を乗り越えて、図１７に示すように、係止爪５２に係止される。すなわち、太陽電池モジュール７０は、第一短辺側壁部５０に係止され、連結金具２０に完全に係止・固定される(第四係合部が形成される)。

また、第三係合部の一要素である第二短辺側壁部６０は、図１０〜図１３及び図１４から明白なように、前記底面部３０を外方に延長して形成された金属板が略直角に曲げ加工されてできた連結金具２０のもう一つの立上げ壁であると同時に、図１７に示すように、太陽電池モジュール７０の構成要素の一部分を嵌め込んで固定する嵌め殺し部材としての機能を備えている。具体的に説明すると、第二短辺側壁部６０も、第一短辺側壁部５０の構造・形状と同様に、前記立上げ壁に相当する壁面部本体６１と、その壁面部本体６１の外側中央に突設した係止爪６２とからなっている。従って、前記係止爪６２を太陽電池モジュール７０の一つの側縁把持部７２の内側に形成してある係止突起７２ａに係止させる(第三係合部を形成させる)と、前記第二短辺側側壁６０と太陽電池モジュール７０とが係合するが、その係合過程は前述した第一短辺側壁部５０と太陽電池モジュール７０の側縁把持部７１との係合過程と同じである。なお、本発明に係る連結金具２０と太陽電池モジュール７０とを係合させる場合、前記第三係合部を第四係合部より先に形成してもよいし、後に形成してもよい。さらに同時に形成してもよい。

(太陽電池モジュールの施工法)
上記のように構成される連結金具２０を使用して、建物の屋根となる野地板２の上に屋根瓦１及び太陽電池モジュール７０を取付ける施工法について説明する。まず、図１に示す構造の屋根瓦１を、図９に示すような野地板２の上に施工する場合において、いま任意の屋根瓦１ｓが野地板２の上に釘孔３に釘(図示なし)を打ち込んで施工されたとする。そして、続いてその屋根瓦１ｓの差込部Ｃに対して、同じ高さ位置(同段位置)において左側に隣接して葺かれる屋根瓦(図示なし)の桟部を被せることにより、該屋根瓦が野地板２に前記同様に葺かれる。以下、同様にして同段位置の屋根瓦が野地板２上に葺かれる。なお、図９において全ての屋根瓦１には連結金具２０が、そして一部の屋根瓦１には前記連結金具２０を介して太陽電池モジュール７０が係止・固定されている様子が描かれているが、野地板２の上に最初に屋根瓦を葺くときは、それらの屋根瓦には連結金具２０や太陽電池モジュール７０は固定されていない。また、前記態様に代えて任意の屋根瓦１ｓの桟部Ｄに同様にして右側に葺かれる隣接屋根瓦(図示なし)の差込部を差し込むようにして隣接屋根瓦を葺く態様を採用することもできる。

次に、前記任意の屋根瓦１ｓの斜め上に葺かれる上葺き屋根瓦１ｕを野地板２上で葺くとき、その上葺き屋根瓦１ｕの被係止部７に対して前記任意の屋根瓦１ｓの係止突起５を係止させる。すると、斜めに隣接する二つの前記屋根瓦１ｓ、１ｕは、野地板２に釘で固定される他に、係止突起５と被係止部７との係合により、相互に連結される。同様にして前記任意の屋根瓦１ｓの被係止部７は、野地板２上の斜め下で葺かれる下葺き屋根瓦１ｄの係止突起５により係止される。このように千鳥葺きされた３個の屋根瓦１ｕ、１ｓ、１ｄ同士は野地板２上で確固として固定されるとともに連携し、暴風雨に曝されても、吹き飛ばされることはない。ここでは、千鳥葺きされる屋根瓦について詳述しているが、筋葺きされる屋根瓦について同様の態様を採用することももちろん可能である。

このようにして施工された屋根瓦１に対して、図９、図２０及び図２１に示すように、連結金具２０を係止・固定するに際して、図１５に示すように、屋根瓦１の上に連結金具２０を載せて屋根瓦１側に押圧すると、屋根瓦１の係止突起１０が連結金具２０の底面部３０に形成されている開口３１から突出するとともに、同時に前記底面部３０に設けてある第一、第二舌片状弾性部３２、３３が屋根瓦１の雨曝し部Ｅ上の支持突起１１に当接して弾性変形し、それらの先端部３２ａ、３３ａが互いにより離間するように開いて前記雨曝し部Ｅに着地する。しかもそれらの着地点は雨曝し部Ｅにおいて中央頭部９ｃを含む平らな領域になっているとともに、第一、第二舌片状弾性部３２、３３の先端部３２ａ、３３ａも平らになっているので、第一段階としては連結金具２０を屋根瓦１の所定位置において確実に初期的設置が可能になる。

ところが、第一舌片状弾性部３２は所定の長さに設定されており、かつその先端部３２ａの断面がコ字状になっているので、連結金具２０を屋根瓦１側に所定量押圧すると、前記先端部３２ａが屋根瓦１の中央頭部９ｃから外れてその先端面側に移る。この状態で第二段階として、図１６に示すように、連結金具２０を尻部Ｂ側に僅かに変位させると、連結金具２０の底面部３０に形成されている開口３１の一辺が、屋根瓦１の係止突起１０に形成されている開口１０ａの中に嵌入する(第一係合部が完成する)とともに、同じくアンダーカットされている前記中央頭部９ｃの先端部が、第二舌片状弾性部３２の先端部３２ａの中に嵌入する(第二係合部が完成する)。従って、本発明においては屋根瓦１と連結金具２０とは複数箇所、特に２箇所で係合されるので、両者は所定位置において安定して連結可能になる。また、前記連結金具２０を屋根瓦１側に押圧することにより弾性変形した第一、第二舌片状弾性部３２、３３はその下方で所定高さの支持突起１１により上方に付勢され、その結果、連結金具２０には屋根瓦１から絶えず離間する作用が働くので、前記第一係合部の係合作用が確実に保持される。

次に、このようにして連結金具２０が係止・固定された屋根瓦１の上に太陽電池モジュール用の配線を敷設する。最初に複数枚の太陽電池モジュールを用意するとともに、それらの太陽電池モジュールからどのように集電するかを決め、その集電方式に則ったユニット配線を準備する。そしてそのユニット配線を屋根瓦１が葺かれた屋根の上に広げ、図２２に示すように、各屋根瓦１上を這う配線を屋根瓦１に係止・固定された連結金具２０の配線支え４３の上に保持させる。このように配線８０を屋根の上に敷設することにより、次の工程である太陽電池モジュールの施工時に前記配線８０が縺れて施工効率が低下することはないし、太陽電池モジュールに接合する端子を所定位置に確保して、太陽電池モジュールの端子と迅速に接合できるという効果を発揮する。なお、図２２に記載の配線８０には太陽電池モジュールに接合する端子は省略されている。

最後に、配線８０が敷設された屋根の同一高さ位置において葺かれている屋根瓦の複数枚につき１枚の割合の太陽電池モジュールを被覆・固定する。本発明においては既に耐暴風雨性のある１枚の特定の屋根瓦１枚に対して１個の割合の連結金具２０が固定されているので、１枚の太陽電池モジュールをその下方から所定の間隔をおいて複数本の連結金具２０が支承するとともに、各連結金具２０の両端部を太陽電池モジュール７０に係止・固定させることにより、太陽電池モジュールを屋根瓦に半ば直接支持させる。すなわち、図１７〜図１９及び図２３に示すように、前記配線８０と太陽電池モジュール７０を接合した後、太陽電池モジュール７０の一つの側縁把持部７２の係止突起７２ａを前記連結金具２０の一端部に相当する第二短辺側壁部６０の係止爪６２に係止させた(第三係合部を完成させた)後、太陽電池モジュール７０の他の側縁把持部７１を連結金具２０のもう一つの端部に相当する第一短辺側壁部５０側に被さるように下方に押圧すれば、前記側縁把持部７１の内側に設けられている係止突起７１ａが前記係止爪５２の曲表面を乗り越えて係止爪５２に係止される(第四係合部が完成する)。従って、太陽電池モジュール７０の側縁把持部７２と前記第二短辺側壁部６０とを共働させて本発明における第三係合部にし、同じく他の側縁把持部７１と第一短辺側壁部５０とを共働させて第四係合部としたので、太陽電池モジュール７０は、屋根瓦の上に半ば直接係止・固定されることになる。

よって、太陽電池モジュール７０は、屋根瓦１に対し連結金具２０を介して実質上直接固定されることになり、その結果、屋根に太陽電池モジュールを設置する施工効率を著しく向上させることが可能になり、従来技術１と異なり太陽電池モジュール一体型の屋根瓦を形成する必要がないのみならず、１枚の太陽電池モジュールが複数枚の屋根瓦を同時に覆うので前記一体型の屋根瓦に比して受光面積が大幅に向上する。また、従来技術２と異なり特定の取付け金具を使用して野地板に太陽電池モジュールを取り付ける複雑な工法を採用する必要もない。さらに、本発明においては屋根瓦の施工とその屋根に対して太陽電池モジュールを設置する施工とを時期的に分離することも可能で、本発明に係る屋根瓦を使用して屋根の施工を先行させて行ない、太陽電池モジュールがより低廉になった時点にそれを屋根に設置することもできる。

本発明は、従来から幅広く使用されてきた屋根瓦を以って葺かれる建物の屋根に対して広く利用することが可能である。

本発明に係る屋根瓦の斜視図である。同屋根瓦の平面図である。屋根瓦の背面図である。同じく左側面図である。同じく右側面図である。屋根瓦の正面図である。同じく裏面図である。図２におけるＹ―Ｙ断面図である。本発明に係る屋根瓦が屋根の野地板上に葺かれた状態を示す部分破断斜視図である。本発明に係る連結金具の斜視図である。前記連結金具の平面図である。同じく背面図である。正面図である。左又は右側面図である。屋根瓦に対して本発明に係る連結金具を係止・固定する直前の状態を示す部分破断縦断面図である。屋根瓦に対して前記連結金具を係止・固定した直後の状態を示す部分破断縦断面図である。本発明に係る連結金具に対して太陽電池モジュールを係止・固定した状態を示す部分破断縦断面図である。連結金具に対して太陽電池モジュールを重ねた状態の要部を示す部分破断縦断面図である。連結金具に対して太陽電池モジュールを重ねる途中の過程の要部を示す部分破断縦断面図である。屋根瓦に連結金具を係止・固定した状態を示す平面図である。図２０におけるＺ−Ｚ断面図である。屋根瓦上に配線を敷設した状態を示す部分破断斜視図である。屋根瓦上に太陽電池モジュールを設置した状態を示す部分破断斜視図である。

符号の説明

１：屋根瓦、１ｄ：下葺き屋根瓦、１ｓ：任意の屋根瓦、１ｕ：上葺き屋根瓦、２：野地板、２ａ：桟木、３：釘孔、４：尻部水切り、５：係止突起、６ａ：差込部外側水切り、６ｂ：差込部内側水切り、７：被係止部、８：桟部水切り、９ａ：左側頭部、９ｂ：右側頭部、９ｃ：中央頭部、１０：係止突起、１０ａ：開口、１１：支持突起、２０：連結金具、３０：底面部、３１：開口、３２：第一舌片状弾性部、３２ａ：先端部、３３：第二舌片状弾性部、３３ａ：先端部、４０：長辺側壁部、４１：水平面部、４２：垂直面部、４３：配線支え、５０：第一短辺側壁部、５１：側壁本体、５２：係止爪、６０：第二短辺側壁部、６１：側壁本体、６２：係止爪、７０：太陽電池モジュール、７１：側縁把持部、７１ａ：係止突起、７２：側縁把持部、７２ａ：係止突起、８０：配線、Ａ：頭部、Ｂ：尻部、Ｃ：差込部、Ｄ：桟部、Ｅ：雨曝し部、Ｗ：幅

Claims

太陽電池モジュールを屋根瓦の上に係止・固定するために使用され、平面が略長方形をなし横断面が略逆門形をなす連結金具であって、その底面部の中央を切り欠いて開口を形成して、その開口に前記屋根瓦の上面に突出・形成した係止突起を係止可能にし、同じく前記底面部の長手方向の端部を略コ字形に切り欠いて形成した舌片状弾性部の先端部をフック状にすることにより、前記連結金具を屋根瓦側に押圧して前記係止突起を前記開口に係止させると同時に前記舌片状弾性部の先端部を屋根瓦の頭部に係止させると、前記屋根瓦と連結金具との係合部が所定の距離だけ離れて２箇所に形成されるとともに前記開口からの係止突起の係脱をできないようにした屋根瓦と太陽電池モジュールとの連結金具。
太陽電池モジュールを屋根瓦の上に係止・固定するために使用され、平面が略長方形をなし横断面が略逆門形をなす連結金具であって、その底面部の中央を切り欠いて開口を形成して、その開口に前記屋根瓦の上面に突出・形成した係止突起を係止可能にして、同じく前記底面部の長手方向の端部を略コ字形に切り欠いて舌片状弾性部を形成して、その先端部をフック状にすることにより、前記連結金具を屋根瓦側に押圧して前記係止突起を前記開口に係止させると同時に前記舌片状弾性部の先端部を屋根瓦の頭部に係止させると、前記屋根瓦と連結金具との間に所定の距離離してそれらを係合させる二つの係合部が形成されるとともに前記開口からの係止突起の係脱をできないようにし、さらに前記連結金具の長手方向の一端部を前記太陽電池モジュールの一端部と係合させた後、前者の他端部を後者の他端部に係合させると、前記連結金具と太陽電池モジュールとの間に所定の距離離してそれらを係合させる二つの係合部が形成されると同時に前記連結金具からの太陽電池モジュールの係脱をできないようにした屋根瓦と太陽電池モジュールとの連結金具。