JP2013125789A - ロールスクリーン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の太陽電池ユニットを接合してスクリーン部を構成する場合に、スクリーン部にできる限り段差が生じないようにする。
【解決手段】シート状に構成されるスクリーン部２と、スクリーン部２を使用状態と収納状態とに状態変更可能に保持する保持部３とを有するロールスクリーン装置１であって、スクリーン部２は、シート状に構成される複数の太陽電池ユニット５が並設されるとともに、隣り合う太陽電池ユニット５が互いの端部５ａ同士が対向して配置される状態で接合されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、スクリーン部に発電機能を備えたロールスクリーン装置に関する。

従来、壁際や窓際で使用されるロールスクリーン装置は、主として遮光するために用いられるものであったが、近年、そのスクリーンの部分に太陽電池を設けて遮光および発電の両方を行うものが開発されてきた。

例えば、発電機能を備えたロールスクリーン装置は、ロールスクリーン本体（以下「スクリーン部」という）と、スクリーン部を巻き取ることによって、収納可能なカーテンボックスとを備え、このスクリーン部の一方の面にフィルム型太陽電池が貼り付けられ、スクリーン部の反対側の面に、フィルム型蓄電池が貼り付けられている（例えば特許文献１等参照）。

特開２００８−４２１４２号公報 実開平０５−２７００５号公報 特開平０９−２３７９１１号公報

上記のようなロールスクリーン装置のように、スクリーン部に太陽電池等が貼り付けられる構成では、大型のロールスクリーン装置を製造する場合に、スクリーン部の大きさに応じて、複数の太陽電池をスクリーン部に配置しなければならなくなる。

複数の太陽電池を布やフィルムに配置する方法としては、例えば、特許文献２や特許文献３に記載されているように、基材上に複数の太陽電池を配置する方法が従来から知られている。このような方法を用いる場合、図１０に示すように、スクリーン部１０１に配置された各太陽電池１０２間に隙間Ｓが生じ、太陽電池１０２に一定の厚みがあるため、太陽電池１０２が配置された部分と基材１０３のみの部分との間に段差が生じることとなる。

このように、基材１０３のみの部分と太陽電池１０２が配置された部分との間に段差が生じてしまうと、スクリーン部１０１がカーテンボックス内に巻き取られる際に、いわゆる巻きずれが発生することがある。巻きずれは、段差部分が巻き取られる際に左右にぶれることによりスクリーン部１０１にずれが生じ、巻き取りが進むにつれ生じたずれが一方方向に拡大した状態のことをいう。図１１は、巻きずれ（符号１０４で示す）が生じたスクリーン部１０１の状態を示す。巻きずれ１０４が生じると、カーテンボックス内にスクリーン部を収納し難くなる。

さらに、巻きずれ１０４が大きくなると、スクリーン部１０１の突出した端部がカーテンボックスに当たる状態となり、劣化が進み、スクリーン部１０１およびカーテンボックスが破損する場合がある。また、巻きずれは、ロールスクリーン装置の美観を損ねる上、発電素子モジュールの連結部や配線に横方向の力が作用して、モジュールの破損や断線の原因にもなり得る。特に、スクリーン部１０１の全体、または一部に樹脂シートを用いた場合、巻き癖がつきやすいので、巻きずれが一度生じると解消しにくくなる傾向がある。

さらに、スクリーン部１０１に段差があると、巻きずれが発生しない場合でも、スクリーン部１０１を巻いた状態においては、段差部が当たる面には他部位と較べて負荷が大きくかかることとなり、発電素子や配線を損傷させる可能性が高くなるので、好ましくない。

上記のような巻きずれを防止する手段としては、例えば、フィルム状の太陽電池をスクリーン部に貼り付けるのではなく、複数の太陽電池を直接接合してスクリーン部を構成することが考えられる。

この場合、太陽電池同士を接合する部分にも段差が生じないようにする必要がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、複数の太陽電池を接合してスクリーン部を構成する場合に、スクリーン部にできる限り段差が生じないようにすることを課題とする。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであって、シート状に構成されるスクリーン部と、スクリーン部を使用状態と収納状態とに状態変更可能に保持する保持部とを有するロールスクリーン装置であって、スクリーン部は、シート状に構成される複数の太陽電池ユニットが並設されるとともに、隣り合う太陽電池ユニットが互いの端部同士が対向して配置される状態で接合されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、シート状の太陽電池ユニットの端部同士が対向して接合されるため、例えば、これらの端部同士を重ねて接合する場合と比較して、スクリーン部の表面における段差を可及的に小さくすることができる。特に、複数の太陽電池ユニットについて同型のものを採用すれば、段差が発生しないようにスクリーン部を構成することも可能である。

また、本発明に係るロールスクリーン装置は、隣り合う太陽電池ユニットの互いの端部同士を対向して当接した状態で接合する接合部材を有する構成を採用できる。

かかる構成によれば、接合部材によって、太陽電池ユニットの互いの端部が対向して当接した状態で接合することにより、スクリーン部の表面における段差を可及的に小さくすることができる。

また、本発明に係るロールスクリーン装置は、接合部材が、隣り合う太陽電池ユニットの互いの端部同士を対向して当接した状態でこれらの端部同士を縫合する縫合部材であることが望ましい。

かかる構成によれば、縫合部材によって、太陽電池ユニットの互いの端部同士を対向して当接した状態で接合することにより、スクリーン部の表面における段差を可及的に小さくすることができる。また、この縫合部材によって、太陽電池ユニットの端部同士を縫合することによって、適度な接合力を確保するとともに、接合されている部位におけるスクリーン部の可撓性を向上させることができる。これによって、スクリーン部を保持部に容易に収納できるようになる。

また、本発明に係るロールスクリーン装置では、隣り合う太陽電池ユニットの互いの端部が対向して当接した状態でこれらの端部同士が溶着により接合される構成を採用できる。

かかる構成によれば、太陽電池ユニットの互いの端部が対向して当接した状態で、これらの端部を溶着によって接合することにより、スクリーン部の表面における段差を可及的に小さくすることができる。

また、本発明に係るロールスクリーン装置は、太陽電池ユニットが、発電素子と、発電素子を封止する封止材とを備え、封止材は、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂を含むことが望ましい。

かかる構成によれば、スクリーン部の可撓性を適度に確保できるようになる。

本発明によれば、複数の太陽電池を接合してスクリーン部を構成する場合に、スクリーン部にできる限り段差が生じないようにすることができる。このため、段差によって生じる巻きずれの発生を抑制し、巻きずれによって突出した端部がカーテンボックスに当たることによる劣化や破損を防止することができる。また、巻きずれによる美観の低下やモジュールの破損や断線を防止することもできる。このような巻きずれ防止効果は、樹脂シートを用いた場合により効果的に発揮することができる。

さらに、スクリーン部に段差があることによって生じる負荷を低減し、発電素子や配線を損傷させる可能性を低くすることもできる。

本発明に係るロールスクリーン装置の正面図である。 太陽電池ユニットの断面図である。 接合部の拡大図である。 （ａ）は、図３のＡ−Ａ矢視線の接合部の断面図であり、（ｂ）は、接合部の他の例を示す断面図である。 太陽電池ユニットの端部の対向状態を説明する概略側面図である。 接合部の他の例を示す断面図である。 （ａ）は、図３のＢ−Ｂ矢視線の断面図であり、（ｂ）は、その変形例である。 保持部の断面図である。 保持部の断面図である。 従来のスクリーン部を示す正面図である。 従来のスクリーン部が不適切に巻かれた状態を示す正面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。図１〜図９は、本発明に係るロールスクリーン装置の一実施形態を示す。

図１に示すように、ロールスクリーン装置１は、主に、シート状に構成されるスクリーン部２と、スクリーン部２を保持する保持部３とを備える。

本実施形態においては、スクリーン部２は、可撓性を有する長方形状のシート体として構成される。スクリーン部２は、その長手方向（鉛直方向）の上端部が保持部３に連結され、下端部にアンカー部４が設けられている。アンカー部４は、筒状に構成されるとともに、重量物からなるウェイトバー（図示せず）が内蔵されており、スクリーン部２を下方に引き降ろす向きに力を加えると共に、スクリーン部２に張力を付与して平面性を高める作用を及ぼしている。ウェイトバーは、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属やプラスチック、ゴム等の樹脂材など適した重量を付与できる重量物から選定することができる。

スクリーン部２は、複数のシート状の太陽電池ユニット５を並設することによって構成される。より具体的には、スクリーン部２は、隣り合う太陽電池ユニット５の端部５ａ同士を接合部６によって接合することによって構成される。

太陽電池ユニット５は、図２に示すように、発電素子７と、発電素子７の発電面（受光面、表面）７ａ側、およびその反対側の裏面７ｂ側を封止する封止材８（８ａ，８ｂ）と、封止材８を介して発電素子７の両面７ａ，７ｂを覆う被覆部９（９ａ，９ｂ）とを有する。

封止材８は、発電素子７の発電能力、柔軟性を保ちつつ絶縁保護する役割を有し、被覆部９は高い耐候性によって紫外線、熱などから発電素子７と封止材８を保護する役割をもつ。

太陽電池ユニット５の発電素子７の裏面７ｂ側を覆う被覆部９ｂの外面には、所定面積のシート状の遮光部材１０と意匠層１１、保護層１２が設けられている。

発電素子７の厚み寸法は、例えば、０．０１ｍｍから１．５ｍｍが望ましく、より望ましくは、０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍ程度が良い。発電素子の厚み寸法は、発電素子自体の性能によるものであるが、厚すぎると柔軟性が不足し、薄すぎると耐久性と強度が不足し、巻取りが困難となるので、何れの場合もロールスクリーンには不適当となる。また、太陽電池ユニット５の封止材８としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリビニルブチラール(ＰＶＢ)、シリコン樹脂が使用される。封止材８は、ＥＶＡを加熱および加圧するとともにラミネート加工を施すことによって、発電素子７を封止する。

ＥＶＡは、通常、軟化点が６０℃前後で耐熱性が低いので、夏季の高温時等に軟化を起こすことがある。ＥＶＡが軟化すると、発電素子７にずれが生じる不具合や、ホットスポット現象によるセルの破損などの溶融の不具合などが発生し易い。これらの不具合を防止するために、本実施形態では、ＥＶＡに架橋剤を配合し、ラミネート時に１００℃前後で架橋させ、耐熱性を上げている。また、表面側は発電素子７の発電機能を阻害させないため、発電面７ａ側の封止材８は、透明である必要があるが、裏面７ｂ側に関しては、透明でなくても、白、黒等に着色しても良い。

ＥＶＡのＶＡコンテントは２０〜４０％、好ましくは２５〜３５％、より好ましくは２６〜３３％である。封止材８の厚み寸法は、０．０５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．２〜０．４ｍｍである。封止材８の厚み寸法は、厚すぎると柔軟性が不足し、薄すぎると耐久性と強度が不足し、巻取りが困難となるので、何れの場合もロールスクリーンには不適当となる。

封止材８および被覆部９は、発電素子７の発電面７ａを覆う部分９ａが透明又は半透明な樹脂によって構成されることが望ましい。これにより、光が被覆部９を透過して発電面７ａに達し、所望の発電を行うことができる。封止材８も同様に透明又は半透明な樹脂によって構成されることが望ましく、ＥＶＡ、ＰＥ、ＰＶＢ、シリコン樹脂などの樹脂を用いることができる。

図２の実施形態においては、遮光部材１０は、接着剤によってスクリーン部２の裏面側の被覆部９ｂに固着されている。このように、被覆部９ｂに遮光部材１０を固着する構成とすることによって、多くの種類の遮光部材を比較的容易に使用することができる。

遮光部材１０の厚み寸法としては、スクリーン部２として求められる遮光性、柔軟性、および耐久性を勘案して決定するが、通常５０μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましい。遮光部材１０は、例えば、スクリーン部２の裏面側の被覆部９ｂの全体を覆うことができるように、被覆部９と同じ大きさに構成されることが望ましい。この場合、太陽電池ユニット５による透光性の差が緩和されることとなる。これによって、ロールスクリーン装置１は、室内からスクリーン部２を観る観者に対して、形態や色調について視覚的に安定した印象を与えることができる。

遮光部材１０の基材としては、例えば、不織布、編布、織布を含む繊維質の繊維基材や、樹脂を基材にした樹脂基材等が使用される。遮光部材１０を繊維基材で構成する場合には、例えば、天然繊維、化学繊維、金属、ガラス等の各種の有機または無機の繊維を使用できる。より具体的には、遮光部材１０の繊維基材として、例えば、綿、麻等の天然繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、ポリアミド繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維等の合成繊維を単体又は混合して用いることができる。繊維基材としては、耐久性、耐候性、形態安定性、難燃性、腰の強さ等の特性からガラス繊維を用いるのが好ましい。遮光部材１０の基材として繊維基材を用いることにより、風合いに優れ、繊維質による自然な遮光と光の拡散を行うことができるので、視覚的、意匠的に優れた遮光部材１０とすることができる。また、樹脂基材は、層厚や柔軟性、遮光性、拡散性などのパラメータの自由度が高い上、比較的安価に製造することが可能である。

また、遮光部材１０の外面の裏面側に、意匠層１１を設けることによって、室内環境に適した色調、意匠性を付すことができる。意匠層１１は、意匠を有する繊維質のものでも、樹脂材によるものでも、印刷フィルムや着色剤によって形成しても良い。繊維質のものとしては、着色された織糸を熱可塑性合成樹脂によってコーティングしたものを使用でき、織り柄、選色、配色の選定によって、室内環境に適した色調、意匠性を付すことができる。また、樹脂によるものの場合は、意匠を有する樹脂層を設けることにとによって、室内環境に適した色調、意匠性を持たせることができる。好適な樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＰＥ、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、およびポリフッ化ビニリデン等のプラスチックフィルムを用いることができる。

意匠層１１を保護するために、意匠層１１上に、紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂）、塩化ビニル樹脂等の透明か有色透明、もしくは、意匠を有する樹脂による保護層１２を形成してもよい（図３参照）。

意匠層１１および保護層１２は、遮光部材１０の外面の裏面側に、ポリエステル系、ポリウレタン系、アクリル系等の接着剤を介して一体に固着して構成したものである。接着剤としては、黄変しないなど耐候性の面から、ポリエステル系接着剤を用いるのが好ましい。

なお、遮光部材１０、意匠層１１、保護層１２は、太陽電池ユニット５にあらかじめ固着しておいても良いが、遮光部材１０、意匠層１１、保護層１２の全てまたは一部を複数の太陽電池ユニット５を接合して一体化した後に固着しても良い。特に、太陽電池ユニット５を接合後に意匠層１１を固着すると、太陽電池ユニット５間の接合部６が意匠層１１に隠蔽されるので、意匠性をさらに向上させることができる上、接合部６の補強も期待される。

前記接合部６は、隣り合う太陽電池ユニット５の互いの端部５ａが対向するように配置される状態でこれらの端部５ａ同士を接合するためのものである。接合部６は、隣り合う太陽電池ユニット５の互いの端部５ａが対向して当接した状態でこれらの端部５ａを接合する接合部材６ａを有する。接合部材６ａとしては、隣り合う太陽電池ユニット５の互いの端部５ａ同士を縫合する縫合部材を好適に採用することができる。より具体的には、この縫合部材は縫合糸であり、ミシン等の機械の使用により、例えば、図３に示すよう、所謂「つき合わせはぎ」によって、太陽電池ユニット５の端部５ａを接合、連結することが望ましい。このような接合方法を用いることによって、太陽電池ユニット５は、互いの端部５ａが対向して当接した状態で強固に接合される。太陽電池ユニット５の表面をより面一な状態に仕上げることが可能となる。

なお、縫合方法は、当接した両部材の端部間を往来する千鳥縫い(ジグザグ縫い)が好ましい。千鳥縫いのパターンには、２点千鳥、３点千鳥、４点千鳥、スカラップがあるが、中でも４点千鳥による縫合は、強度が高いので本発明にとってより好ましい。４点千鳥はジグザグの折り返し部位だけを縫製するのではなく、ジグザグが描く線の中にさらに2点縫製箇所を有することが特徴である。

なお、「つき合わせはぎ」による縫合方法としては、千鳥縫いに限定されず、点線ジグザグ縫い、サテンステッチ（モール縫い）、点線模様縫い、ジグザグ模様縫い、スーパージグザグ模様縫い、かん止め縫いなどの他の種々の縫合方法を採用してもよい。

また、縫合糸には、ミシン糸、例えばポリエステルスパン糸を使用することが好ましい。ポリエステルスパン糸の太さは２０番手〜６０番手（０．３ｍｍ〜０．１５ｍｍ）のものを使用でき、より好ましくは、３０番手〜５０番手（０．２１ｍｍ〜０．１９ｍｍ）のものが良い。縫合糸は、太さが上記の範囲よりも大きいと、接合部６の縫製部位が過度に目立つ恐れがあり、上記の範囲よりも小さいと糸自体の強度が不十分になり得る。

縫合糸の素材には、ポリエステル以上の強度を持ち合わせた絶縁性の高機能繊維を使用することがより好ましい。具体的には、例えば、メタ型アラミド繊維、超高強力ＰＥ繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維などが挙げられる。メタ型アラミド繊維の強度（ｋｇ／ｍｍ²）は５０〜８５、超高強力ＰＥ繊維の強度は２２０〜４８０、ポリアリレート繊維の強度は２９０〜４１０、ＰＢＯ繊維の強度は５８０、ＰＰＳ繊維の強度は５４〜６６である。

ロールスクリーン装置１は、接合部材６ａとして縫合部材が用いられているため、過度の折り曲げに対しても、糸特有の柔軟性に起因する耐性を示す。

また、互いに接合される太陽電池ユニット５は、図４（ａ）に示すように、表面又は裏面とほぼ直交する端面同士を当接して接合してもよいし、図４（ｂ）に示すように、その端面が、表面又は裏面に対して傾斜した形成されて当接及び接合されてもよい。接合部材６ａにホットメルトを使用する場合、図４(ｂ)のように端面を表面又は裏面に対して傾斜して形成すると接合面積が大きくなるため、より高い接着強度が期待される。

ここで、太陽電池ユニット５の互いの端部が「対向する」とは、隣り合う太陽電池ユニット５の端部５ａの端面同士が向かい合うことをいう。最も望ましいのは、図５に示すように、隣り合う太陽電池ユニット５の厚み寸法が同じにされるとともに、一方の太陽電池ユニット５の端部５ａの縁部Ｘ１と、他方の電池ユニット５の端部５ａの縁部Ｙ１とが一致し、かつ、一方の太陽電池ユニット５の端部５ａの縁部Ｘ２と、他方の電池ユニット５の端部５ａの縁部Ｙ２とが一致して、端面同士が当接することである。これにより、太陽電池ユニット５を接合したときに、太陽電池ユニット５間の段差が生じなくなる。

但し、本発明はこれに限定されず、上記の縁部Ｘ１とＹ１と、及びＸ２とＹ２とは一致せずにずれた状態であってもよい。少なくとも太陽電池ユニット５の端面が対向して当接する限り、２つの太陽電池ユニット５の端部が重ねられて接合される場合よりも、その段差を可及的に小さくすることができるからである。

また、接合部６は、隣り合う太陽電池ユニット５の互いの端部５ａが対向して当接した状態で、これらの端部５ａ同士を溶着により接合することも可能である。溶着によって太陽電池ユニット５の端部５ａを接合する場合には、例えば、超音波ミシンに基材を２枚重ねながら投入し、溶着しながら端部を切断し、切断によるバリを除去するために、ヒーターを用いた熱板式加工機で圧着処理を行う。さらに、例えば、温度設定２００℃において、テフロンベルトで溶着部を圧着する。これらの処理には、例えば、超音波ミシン（クインライト電子精工株式会社製：目張りヒートシーラーＧＨＰ−９０８）や、熱板式加工機（クインライト電子精工株式会社製：熱板式連続溶着機ＬＨＰ−Ｗ７０５）が使用される。

ロールスクリーン装置１は、接合部６の端部５ａ同士が溶着によって接合されることから、端部間を当接した際に生じる界面が皆無となり、あらゆる変形に対しての耐性が得られる。

また、上記の溶着以外に、接合部６の接合部材６ａとして、ホットメルト材を採用することもできる。この場合、図６に示すように、隣り合う太陽電池ユニット５は、それぞれの端部５ａを対向して配置させた状態で、これらの端部５ａの間にホットメルト材を介在させ、隣り合う太陽電池ユニット５の端部５ａを溶着又は接着することによって接合される。ホットメルト材は、太陽電池ユニット５の表面および裏面に対して面一になる状態で、太陽電池ユニット５の端部５ａを接合することが好ましい。ホットメルト材によって太陽電池ユニット５の端部５ａを溶着又は接着した後にスクレーパによるスクレープやシリコンローラによる延伸などによって、太陽電池ユニット５と面一となるようにホットメルト材の表面を加工すると尚良い。

ホットメルト材に要求される性能としては、例えば、接着強度および７０℃以上の耐熱性が挙げられる。太陽電池モジュール封止材と同じ材質であるＥＶＡを用いたホットメルト材では、接着強度が良好である一方で５０〜６０℃帯での熱軟化が懸念される。そのため、例えばポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤を使用する方が好ましい。接着強度と耐熱性の両立においては、例えば、ポリウレタン樹脂ホットメルト接着剤、およびポリアミド樹脂ホットメルト接着剤などを使用することがより好ましい。

また、図３に示すように、スクリーン部２は、並設される各太陽電池ユニット５を電気的に接続するための配線３５を有する。本実施形態では、配線３５として、いわゆるリボン型電線が採用されている。リボン型電線は、銅又はアルミニウム製で、好ましくは幅１０ｍｍ以下、より好ましくは幅７ｍｍ以下で、好ましくは厚み１ｍｍ以下、より好ましくは厚み０．５ｍｍ以下の電線を使用することで、段差と認識される状態は回避でき、接合部６への影響を無視できるレベルに抑えることができ、幅５ｍｍ、厚み０．２ｍｍのものが例示できる。また、図７（ａ），（ｂ）に示すように、配線３５は、その中途部が太陽電池ユニット５の被覆部の内側に埋設されている。また、配線３５は、太陽電池ユニット５の端部５ａの近傍位置において、端部３５ａが太陽電池ユニット５の被覆部の外方に露出している。

さらに、図７（ａ），（ｂ）に示すように、隣り合う太陽電池ユニット５において、一方の太陽電池ユニット５の配線３５の端部３５ａと、他方の太陽電池ユニット５の配線３５の端部３５ａとが重ね合わせられている。この重ね合わせられた部分は、半田等によって接合される。

配線３５の端部３５ａが重ね合わせられて接合される位置は、図７（ａ）に示すように、太陽電池ユニット５の端部５ａ同士が当接されている位置に対応する位置でもよく、図７（ｂ）に示すように、太陽電池ユニット５の端部５ａ同士が当接されている位置からずれた位置でもよい。特に、配線３５の端部３５ａは、接合状態を維持するという観点から、図７（ｂ）のように接合されることが望ましい。

この理由として、太陽電池ユニット５の端部５ａ同士は、接合部６によって接合されており、スクリーン部２が巻き取られる際に、巻き取りが容易になるように、太陽電池ユニット５の他の部位よりも比較的大きく変形するように設定されており、配線３５ａの接合位置が接合部６の位置からずれた位置にあると、この変形の影響を受け難くなるからである。

さらに、太陽電池ユニット５から露出する配線３５の端部３５ａは、絶縁テープ等によって絶縁被覆される。絶縁テープは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はポリエステル製で、好ましくは幅１５ｍｍ以上、より好ましくは幅１０ｍｍ以上で、好ましくは厚み１ｍｍ以下、より好ましくは厚み０．５ｍｍ以下の電線を使用することで、段差と認識される状態は回避でき、接合部６への影響を無視できるレベルに抑えることができ、幅１０ｍｍ、厚み０．２ｍｍのものが例示できる。上述のリボン型電線と同様、０．２ｍｍ厚以下のものを選定することで、段差と認識される状態を回避できる。以上によって、隣り合う太陽電池ユニット５は電気的に接続されている。

図８は、保持部３の内部構造を概略図示する部分断面図である。保持部３は、スクリーン部２を使用状態と収納状態とに状態の変更が可能に保持する機構を有する。より具体的には、保持部３は、一般的にカーテンボックスと呼ばれる収納部材の内部に所定の空間を有して配置される保持部本体１３と、スクリーン部２を巻き取る巻き取り機構１４とを有する。

保持部本体１３は、その下端部に開口部１３ａを有し、開口部１３ａからスクリーン部２を出し入れすることができるように構成される。また、保持部本体１３は、その外面上部に、建物の天井や壁部に簡易に取り付け可能な取付部材１５を有する。取付部材１５は掛止孔１６を有しており、掛止孔１６にフックや突起部を挿通することによって、保持部本体１３は、建物の天井材、窓枠、梁および壁面等に固定される。

巻き取り機構１４は、保持部本体１３の内面に固定されるセットフレームと呼ばれる長尺状のフレーム２１と、フレーム２１の長手方向の各端部から下方に突出する２つのサイドプレート２２と、２つのサイドプレート２２の間に固定される支持軸２３と、支持軸２３に回転可能に支持される巻き取りパイプ２４と、巻き取りパイプ２４の回転のロックおよびロック解除を行うロック手段２５と、巻き取りパイプ２４の巻き取り操作を行うための操作部材２６とを有する。

図９は、保持部本体１３の概略構成を示す横断面図である。図９に示すように、巻き取りパイプ２４に設けられた嵌合溝２４ａには、スクリーン部２の一端部２Ａが係止部材３４によって固定されている。巻き取りパイプ２４は、その内部に支持軸２３が挿通された状態で、支持軸２３まわりに回転可能に支持されている。巻き取りパイプ２４は、所定の回転方向に回転することで、その外面にスクリーン部２を巻き取ることができる。

図８に示すように、巻き取りパイプ２４の長手方向（軸心方向）のほぼ中央部には、コイルスプリング３３が設けられている。コイルスプリング３３は、その内側に支持軸２３が挿通されるとともにその一端部が巻き取りパイプ２４に固定され、その他端部が支持軸２３に固定されている。巻き取りパイプ２４はコイルスプリング３３によって、常時、スクリーン部２を巻き取る回転方向に付勢されている。

ロック手段２５は、図８、図９に示すように、巻き取りパイプ２４の長手方向の両端部の内側に設けられている。ロック手段２５は、クラッチスプリング２７と、クラッチスプリング２７を覆うように設けられるストッパケース２８とを有する。

クラッチスプリング２７は、巻き取りパイプ２４がスクリーン部２を保持部本体１３外に送り出すような回転を許容するように構成される。また、クラッチスプリング２６は、通常状態では、巻き取りパイプ２４がスクリーン部２を巻き取る方向への回転が規制され、操作部材２６の操作時に規制が解除されるように構成されている。

操作部材２６は、本実施形態では環状チェーンが採用される。より具体的には、環状チェーンは、環状の紐体に所定間隔をおいて複数の球体を固定した構造を有する。操作部材２６は、巻き取りパイプ２４の一端部の外周面に設けられたスプロケット２９に巻回されている。操作部材２６は、その球体がスプロケット２９の歯の間の凹部３０に係合することにより、スプロケット２９を介して巻き取りパイプ２４を回転操作することができる。

上記のような保持部３の構成により、スクリーン部２の下端部に設けられるアンカー部４を引っ張ることによって、保持部３から引き出して手を離すと、ロック手段２５によって巻き取りパイプ２４の回転が規制され、スクリーン部２が保持部３から露出した状態で保持される。このとき、スクリーン部２の引き出しによって、コイルスプリング３３にスクリーン部２を引き上げる方向の力が蓄力される。尚、操作者による、スクリーン部２の引き下げ操作を容易にするために、アンカー部４の下部に、プルコードないしは、引き手を設けても良い。

このようにスクリーン部２が保持部３から引き出されて保持される状態をスクリーン部２の使用状態と呼ぶ。この使用状態では、操作部材２６の操作により、スクリーン部２をその中途部まで露出させたり、又は、スクリーン部２のほぼ全てを保持部３から引き出して露出させたりして使用することができる。

操作部材２６の操作により、ロック手段２５によるスクリーン部２のロックが解除され、操作部材２６の操作による回転力とコイルスプリング３３の蓄力によって、巻き取りパイプ２４が回転し、スクリーン部２が巻き取られる。スクリーン部２の巻き取りが完了すると、保持部３から露出されていたスクリーン部２が保持部３内に収納される。

また、コイルスプリング３３の蓄力を大きくすることによって、操作部材２６を略することも可能である。その場合は、使用状態にあるスクリーン部２を下方に若干引き下げると、ロック手段２５によるスクリーン部２のロックが解除されるように構成し、巻き取りパイプ２４を付勢する前記コイルスプリング３３の作用のみによって巻き取りパイプ２４がスクリーン部２を完全に巻き取るようにする。このように構成することによって、操作部材２６による巻き上げ動作なしで保持部３から露出されていたスクリーン部２が保持部３内に収納することができる。

このようにスクリーン部２が保持部３内に収納された状態を収納状態と呼ぶ。ロールスクリーン装置１は、上記の収納方法の他に、操作部材２６を操作することによっても、スクリーン部２を収納状態にすることができる。

以上説明した本発明に係るロールスクリーン装置１によれば、接合部６によって、シート状の太陽電池ユニット５の端部５ａ同士を対向させて接合するため、例えば、これらの端部５ａ同士を重ねて接合する場合と比較して、スクリーン部２の外面における段差を可及的に小さくすることができる。特に、複数の太陽電池ユニット５について同型のものを採用すれば、隣り合う太陽電池ユニット５の外面が面一になるように、これらの端部５ａ同士を接合することで、接合部６に段差が生じないようにスクリーン部２を構成することも可能になる。

また、接合部材６ａによって、太陽電池ユニット５の互いの端部５ａが対向して当接した状態で、これらの端部５ａを接合することができ、接合部６の柔軟性を適宜調整して設定することができるようになる。

さらに、接合部材６ａを縫合部材とすることによって、適度な接合力を確保するとともに、接合部６の位置におけるスクリーン部２の可撓性を向上させることができる。これによって、スクリーン部２を保持部３に容易に収納できるようになる。

また、本発明に係るロールスクリーン装置１は、太陽電池ユニット５の封止材８としてＥＶＡを採用することにより、スクリーン部２の柔軟性、可撓性等の機能を最適にできる。封止材８にＥＶＡを用いる構成にすることよって、例えば、封止材８にＰＥを用いる構成に比べて、柔軟性および可撓性の高いスクリーン部２を形成することができる。したがって、ロールスクリーン装置１は、スクリーン部２の保持部３への収納をさらに容易に行うことができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限らず、種々の変更・変形が可能である。

例えば、接合部材６ａとして、縫合部材を採用し、また溶着による太陽電池ユニット５の接合について説明したが、これらを組み合わせて接合を行うようにしてもよい。

また、太陽電池ユニット５の封止材８として、ＥＶＡを採用した例を示したが、これに限定されず、他の材料、たとえばＰＥ、エチレンにαオレフィンが共重合したエチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン-メタクリル酸共重合体（ＥＭＭＡ）、ＥＭＭＡが金属架橋したアイオノマー樹脂などを封止材として使用してもよい。

前述した各実施形態では、複数のシート状の太陽電池ユニット５がスクリーン部２の長手方向に並設される構成であるけれども、他の実施形態では、太陽電池ユニット５がスクリーン部２の長手方向とは異なる方向、たとえば水平方向などに並設される構成であってもよい。これによって、ロールスクリーン装置１は、スクリーン部２の表面の段差を可及的に小さくしつつ、太陽電池ユニット５の配置の自由度を高めることができる。

１…ロールスクリーン装置、２…スクリーン部、３…保持部、４…アンカー部、５…太陽電池ユニット、５ａ…端部、６…接合部、６ａ…接合部材、７…発電素子、７ａ…発電面、７ｂ…裏面、８…封止材（８ａ，８ｂ）、９（９ａ，９ｂ）…被覆部、１０…遮光部材、１１…意匠層、１２…保護層、１３…保持部本体、１４…巻き取り機構、１５…取付部、１６…掛止孔、２１…フレーム、２２…サイドプレート、２３…支持軸、２４…巻き取りパイプ、２４ａ…嵌合溝、２５…ロック手段、２６…操作部材、２７…クラッチスプリング、２８…ストッパケース、２９…巻き取り部、３０…凹部、３３…コイルスプリング、３４…係止部材、３５…配線、３５ａ…配線の端部

Claims (5)

1. シート状に構成されるスクリーン部と、スクリーン部を使用状態と収納状態とに状態変更可能に保持する保持部とを有するロールスクリーン装置であって、
   スクリーン部は、シート状に構成される複数の太陽電池ユニットが並設されるとともに、隣り合う太陽電池ユニットが互いの端部同士が対向して配置される状態で接合されていることを特徴とするロールスクリーン装置。
2. 隣り合う太陽電池ユニットの互いの端部が対向して当接した状態でこれらの端部を接合する接合部材を有する請求項１に記載のロールスクリーン装置。
3. 接合部材は、隣り合う太陽電池ユニットの互いの端部が対向して当接した状態でこれらの端部同士を縫合する縫合部材である請求項２に記載のロールスクリーン装置。
4. 隣り合う太陽電池ユニットの互いの端部が対向して配置される状態でこれらの端部同士が溶着により接合される請求項１に記載のロールスクリーン装置。
5. 太陽電池ユニットは、発電素子と、発電素子を封止する封止材とを備え、封止材は、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂を含む請求項１から４のいずれか１項に記載のロールスクリーン装置。

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