JP2016017315A - 太陽光発電機能付きカーポート - Google Patents

Abstract

【課題】強度及び耐久性に優れて発電効率が高く、能率よく組立施工を行え、材料及び施工コストを低減できる太陽光発電機能付きカーポートを提供する。
【解決手段】前部及び後部の左右両側に立設された支柱１、左右両側の支柱１，１の頂部間に橋架された桁材２、前後の桁材２，２上に平行配設されて前方に高く傾斜した複数本の垂木３、各垂木３にねじ止めされる帯板状の押さえ枠材、左右に隣接する垂木３，３間の前後複数箇所に架設された横桟材５、各横桟材５上にねじ止めされる押さえ金具、屋根面を形成する複数枚の枠無し太陽電池モジュール７を備える。各枠無し太陽電池モジュール７は、左右に隣接する垂木３，３と前後に隣接する横桟材５，５とで構成される枡目に対応し、左右両側縁部が全長に亘って垂木３と押さえ枠材との間で挟着され、前後両側縁部が一箇所又は複数箇所で押さえ金具と横桟材５との間で挟着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋根面が太陽電池モジュール（ソーラーパネル）によって形成された太陽光発電機能付きカーポートに関する。

近年、環境保護、省資源、ＣＯ₂ 削減等の観点から、太陽電池を利用した太陽光発電システムが急速に普及しつつあり、複数枚の太陽電池モジュールを縦横に配列した太陽電池アレイを住宅や工場、倉庫等の屋根上に設置したり、地上やビル屋上等の陸屋根に多数基の太陽電池アレイを並設することが一般化している他、カーポートの屋根に太陽電池モジュールを設けることも提案されている（特許文献１〜３）。

例えば、特許文献１に開示されるカーポートは、車出入方向に並列配置した複数の左右一組の各柱間に梁が結合し、これら梁上に直交して３本以上の垂木が架設され、複数の屋根材が各々隣接する垂木上に両端部を当接して配置され、太陽電池モジュールが垂木上に当接した屋根材の両端部を外周フレームで押さえる形で垂木にボルト止めされている。また、特許文献２に開示されるカーポートは、屋根体の屋根パネルが下保持部材と上保持部材との間で側縁部を挟持され、その上保持部材の挿入部に挿入されたフレーム固定部品に対し、該上保持部材と直交するパネル支持フレームが上方から締結固定され、このパネル支持フレーム上に太陽電池モジュールが外周フレームを載せてねじ止めされている。更に、特許文献３のカーポートは、支柱上部に片持ち状に連結した梁上に、縦桟及び横桟とを格子状に組んだ支持枠が取り付けられ、裏面側に補強部材及びパネルを配置した太陽電池モジュールが、その外周フレームを支持枠とこれにねじ止めされる板状キャップとの間で挟着される形で取り付けられている。

特開２０１２−１８８８０７号公報 特開２０１３−２０４３９４号公報 特開２０１３−１１７０９７号公報

一般的に、太陽光発電システムでは、発電手段としての経済性に見合うために、長期間の継続稼働を可能にする強度及び耐久性と高い発電効率を確保し、また設備コスト、施工コスト、稼働コスト、保全コスト等を可及的に低減する必要がある。しかるに、カーポートの屋根部では、収容した車に雨水が当たるのを防ぐ上で傾斜角を大きくできず、且つ傾斜方向も車出入の向きや屋根部の支持形態で定まり、緯度による太陽の運行高度に対応できないため、概して高い発電効率が得られない。しかも、前記従来の太陽光発電機能付きカーポートでは、緩傾斜した各太陽電池モジュールの傾斜下位側の上面に外周フレームとの段差による雨水の溜まりを生じ、これによって発電効率が低下するという難点があることに加え、屋根部の部材点数が多く、その組立施工に多大な手間及び時間を要して施工コストも高く付くという難点があった。

本発明は、上述の事情に鑑みて、太陽光発電機能付きカーポートとして、強度及び耐久性に優れ、高い発電効率が得られることに加え、屋根部の部材点数が少なく、能率よく組立施工を行える共に、材料コスト及び施工コストを低減し得るものを提供することを目的としている。

上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る太陽光発電機能付きカーポートは、前部及び後部の左右両側に立設された支柱１と、これら前部及び後部における左右両側の支柱１，１の頂部間に橋架された桁材２と、前後の桁材２，２上に平行配設されて前方に高く傾斜した複数本の垂木３と、各垂木３上に配置して該垂木３にねじ止めされる帯板状の押さえ枠材４と、左右に隣接する垂木３，３間の前後複数箇所に架設された横桟材５と、各横桟材５上にねじ止めされる押さえ金具６と、前後及び左右複数列に平面的に配列してカーポートの屋根面を形成する枠無し太陽電池モジュール７とを備え、各枠無し太陽電池モジュール７は、左右に隣接する垂木３，３と前後に隣接する横桟材５，５とで構成される枡目に対応するサイズの矩形パネル状をなし、その左右両側縁部が全長に亘って垂木３と押さえ枠材４との間でパッキン８を介して挟着されると共に、その前後両側縁部が一箇所又は複数箇所において押さえ金具６と横桟材５との間でクッション材９を介して挟着されてなるものとしている。

請求項２の発明は、上記請求項１の太陽光発電機能付きカーポートにおいて、枠無し太陽電池モジュール７が両面受光型パネルからなる構成としている。

請求項３の発明は、上記請求項１又は２の太陽光発電機能付きカーポートにおいて、前後に隣接する太陽電池モジュール７，７の端縁間の溝部１０にコーキング材１１が充填されてなる構成としている。

請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかの太陽光発電機能付きカーポートにおいて、支柱１、桁材２、垂木３及び横桟材５が中空アルミ型材からなる構成としている。

請求項５の発明は、上記請求項１〜４のいずれかの太陽光発電機能付きカーポートにおいて、横桟材５の上面側に長手方向に連続する奥広の摺動ガイド溝５１を備え、該摺動ガイド溝５１に係止金具１２が摺動自在で上方離脱不能に挿嵌され、この係止金具１２及び押さえ金具６に下方から連通したボルトＢにナットＮを螺合緊締することにより、該押さえ金具６が横桟材５との間で枠無し太陽電池モジュール７を挟着して当該横桟材５に固定されてなる構成としている。

請求項６の発明は、上記請求項１〜５のいずれかの太陽光発電機能付きカーポートにおいて、桁材２の上面側に長手方向に連続する奥広の摺動ガイド溝２１を備え、この摺動ガイド溝２１にスライド金具１３が摺動自在で上方離脱不能に挿嵌される一方、両側面に長手方向に連続する係止溝３１を有する垂木３に、下側から跨嵌する受け金具１４が両側の係止溝３１，３１に係合して長手方向に摺動自在に保持され、この受け金具１４及びスライド金具１３を下方から連通するボルトＢにナットＮを螺合緊締すると共に、該受け金具１４を垂木３にねじ止めすることにより、桁材２と垂木３とが連結されてなる構成としている。

次に、本発明の効果について図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係る太陽光発電機能付きカーポートでは、前後部における左右両側の支柱１，１の頂部間に橋架する桁材２，２と、その上に平行配設された複数本の垂木３と、左右に隣接する垂木３，３間の前後複数箇所に架設された横桟材５とで、屋根部Ｒが高強度の格子状のフレーム構造をなして優れた耐久性を発揮する。そして、該屋根部Ｒの左右に隣接する垂木３，３と前後に隣接する横桟材５，５とで構成される枡目毎に、矩形パネル状の太陽電池モジュール７が取り付けられるが、各太陽電池モジュール７は枠無し形態であるため、その左右両側縁部を垂木３と押さえ枠材４との間で挟着し、その前後両側縁部を押さえ金具６と横桟材５との間でクッション材９を介して挟着することで、極めて簡単に能率よく取付作業を行える上、該太陽電池モジュール７自体が屋根面を構成し、パネル状の屋根材を別に設ける必要がないから、屋根部Ｒ全体の組立施工も容易であって材料コスト及び施工コストが少なくて済む。また、太陽電池モジュール７が枠無し形態であっても、その四周の側縁部はパッキン８又はクッション材９を介して挟着されるから、これら側縁部の損傷が回避される。更に、太陽電池モジュール７の左右両側縁部に被さる押さえ枠材４は垂木３の傾斜する前後方向に連続しているが、該太陽電池モジュール７の前後両側縁部は一箇所又は複数箇所で押さえ金具６が被さるだけであるから、屋根部Ｒが緩傾斜であっても、その傾斜に沿って降雨時の雨水が自然に流下する上、太陽電池モジュール７が枠無し形態であるから、従来の一般的な太陽電池モジュールのように傾斜下位側の上面に外周フレームとの段差による雨水の溜まりを生じることがなく、もって雨水の溜まりに起因した発電効率の低下がない。

請求項２の発明によれば、枠無し太陽電池モジュール７が両面受光型パネルからなるため、通常の太陽光直射による上方からの受光に加え、空車時の地面からの反射光や入庫車の車体からの反射光等による下方からの受光も発電に寄与するから、高い発電効率が得られる。

請求項３の発明によれば、前後に隣接する太陽電池モジュール７，７の端縁間の溝部１０にコーキング材１１が充填されているから、該コーキング材１１の充填層上面を枠無し太陽電池モジュール７の表面と面一にすることで、降雨時の雨水を屋根部Ｒの傾斜に沿って滞りなく流下させることができる。

請求項４の発明によれば、支柱１、桁材２、垂木３及び横桟材５が中空アルミ型材からなるため、カーポート全体として大きな構体強度を確保できる。

請求項５の発明によれば、横桟材５の上面側の摺動ガイド溝５１に係止金具１２を挿嵌し、この係止金具１２と押さえ金具６を下方から連通したボルトＢにナットＮを螺合緊締することにより、該押さえ金具６と横桟材５との間で枠無し太陽電池モジュール７を挟着して容易に固定できる。また、予め各横桟材５の摺動ガイド溝５１にボルトＢを貫通させた所要数の係止金具１２を挿嵌しておき、各太陽電池モジュール７の固定に際し、その固定位置まで係止金具１２を移動させることで、太陽電池モジュール７の取付作業を効率よく迅速に行える。

請求項６の発明によれば、桁材２の摺動ガイド溝２１に挿嵌したスライド金具１３と垂木３に保持させた受け金具１４とを、両金具１３，１４に下方から連通したボルトＢにナットＮを螺合緊締して連結し、該受け金具１４を垂木３にねじ止めすることにより、桁材２と垂木３とを容易に連結固定できると共に、カーポートの縦横幅や各太陽電池モジュール７のサイズが違いによる両者２，３の連結位置の違いにも支承なく対応できる。

本発明の一実施形態に係る太陽光発電機能付きカーポート全体の縦断側面図である。 同カーポート全体の正面図である。 同カーポート全体の平面図である。 同カーポート全体の側面図である。 同カーポートの支柱と桁材との連結部を示す縦断正面図である。 図５のＸ−Ｘ線の矢視断面図である。 同カーポートの桁材と垂木との連結部を示し、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の仮想線円Ｃ内の拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＹ−Ｙ線の矢視断面図である。 同カーポートの垂木と横桟材との連結部を示し、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線の矢視断面図である。 同カーポートの垂木に対する枠無し太陽電池モジュールの取付状態を示す縦断正面図である。 同カーポートの前後に隣接する太陽電池モジュールの同士の配置状態を示し、（ａ）は押さえ金具による固定位置、（ｂ）は非固定位置における各々縦断側面図である。 同カーポートの屋根部における傾斜下部側の縦断側面図である。

以下に、本発明に係る太陽光発電機能付きカーポートの一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、実施形態では、図２の仮想線で示すように、２台の普通乗用車Ｍを横並びで収容し得る太陽光発電機能付きカーポートを例示している。

この太陽光発電機能付きカーポートは、図１〜図４に示すように、車出入り側を前として、地盤Ｇに垂直に立設された前後左右４本の支柱１により、前方に高く緩傾斜した矩形の屋根部Ｒが支承されている。この屋根部Ｒは、各左右一対の支柱１，１の頂部間に橋架された前後の両桁材２，２上に、前後方向に沿う複数本（図では６本）の垂木３が一定間隔置きに平行配設されると共に、左右に隣接する垂木３，３間の前後複数箇所（図では４箇所）に横桟材５が架設され、これら垂木３と横桟材５とで縦横格子状のフレーム構体を形成している。そして、左右に隣接する垂木３，３と前後に隣接する横桟材５，５とで構成される各枡目毎に、矩形パネル状の枠無し太陽電池モジュール７が取り付けられ、これら複数枚（図では１５枚）の枠無し太陽電池モジュール７によって屋根面が構成されている。また、屋根部Ｒの四周には幕板１５が装着されている。支柱１、桁材２、垂木３及び横桟材５は中空アルミ型材からなる。なお、図３において、符号１１は後述のように前記枠無し太陽電池モジュール７，７間に充填されるコーキング材を示し、符号５はその裏側に配置する横桟材を示す。また、符号４は後述のように押さえ枠材を示し、符号３はその裏側に配置する垂木を示す。

支柱１と桁材２との連結は、図５及び図６に示すように、支柱１頂部の内向き側面部と桁材２端部の両側面部との間に、一対のＬ字枠状の連結金具１６，１６を介在させ、各連結金具１６の両側片部を支柱１及び桁材２に対して各々上下二カ所でボルトＢとナットＮで結合している。なお、支柱１は、図６の如く内側の前後位置に各々２枚の左右方向の仕切壁１ａ，１ａを有し、これによって該支柱１自体の剛性を高めると共に、各連結金具１６に対するボルト結合部を両仕切壁１ａ，１ａ間に位置させることにより、ボルト結合部の耐変形強度を高めている。

一方、桁材２は、図７（ａ）に示すように、断面略縦長矩形をなし、剛性を高めるために内部が水平仕切壁２ａによって上下に区割されると共に、連結金具１６，１６に結合するための上下２本のボルトＢ，Ｂの内、上位側のボルトＢを水平仕切壁２ａに近接した上側に貫通させることにより、ボルト結合部の耐変形強度を高めている。また、該桁材２の上面は屋根部Ｒの傾斜に対応して傾斜しており、図７（ｂ）に示すように、その上面に長手方向に連続する摺動ガイド溝２１が形成されている。この摺動ガイド溝２１は、両側に縦断面Ｌ字形に凹入した係止溝部２１ａを有しており、両係止溝部２１ａ，２１ａの位置で奥広になっている。

桁材２と垂木３とは、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、両者の交叉位置において、桁材２の上面の摺動ガイド溝２１に挿嵌したスライド金具１３と、垂木３の下側に嵌合させた受け金具１４とをボルト結合して連結される。なお、垂木３は、図７（ｃ）に示すように、両側面の下部寄り位置に、長手方向に連続する縦断面Ｌ字形の係止溝３１を備えている。

スライド金具１３は、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、帯板状の基板部１３ａの幅方向両側に縦断面Ｌ字形の係止条片部１３ｂを有すると共に、基板部１３ａの下面側に一対の平行な脚片部１３ｃ，１３ｃが突設され、基板部１３ａの長手方向両側部には上下方向の各ボルト挿通孔１３ｄが穿設されている。また、受け金具１４は、スライド金具１３に対応する長さで且つ桁材２の上面幅に略対応する幅を有する基板部１４ａと、該基板部１４ａの中央側から上方へ突出する平行２条の挟持壁部１４ｂとを有し、両挟持壁部１４ｂ，１４ｂの上端が内向きに突出する縦断面Ｌ字形の係止片１４ｃを形成しており、基板部１４ａの左右両側部にスライド金具１３に対応して上下方向のボルト挿通孔１４ｄが穿設されると共に、各挟持壁部１４ｂの上部に一対のねじ挿通孔１４ｅ，１４ｅが形成されている。なお、スライド金具１３及び受け金具１４はアルミ型材の切断短材からなる。

桁材２と垂木３を連結するには、まず桁材２の摺動ガイド溝２１に、予め連結すべき垂木３の本数に対応した個数のスライド金具１３を、各ボルト挿通孔１３ｄに下方からボルトＢを挿通した状態でスライド挿嵌させる。これにより、各スライド金具１３は、両側の各係止条片部１３ｂが摺動ガイド溝２１の係止溝部２１ａに係入すると共に、各２本の固定ボルトＢが頭部を両脚片部１３ｃ，１３ｃ間に収めて摺動ガイド溝２１から上方へ突出した状態で、該摺動ガイド溝２１に摺動自在で且つ上方離脱不能に保持される。次に、各スライド金具１３の上に受け金具１４を載置し、その基板部１４ａの各ボルト挿通孔１４ｄに挿通したボルトＢにナットＮを螺着する。なお、スライド金具１３の脚片部１３ｃ，１３ｃ間はボルトＢの頭部を回転不能とする幅に設定されている。かくしてボルト結合したスライド金具１３及び受け金具１４は、ナットＮの締め付けが緩んだ状態で桁材２に沿って摺動可能であるから、設定した垂木３との各交叉部へ順次に移動させ、各交叉部において受け金具１４の両挟持壁部１４ｂ，１４ｂ間に、垂木３をスライド嵌合させて、該垂木３の両側の係止溝３１，３１に受け金具１４の係止片１４ｃ，１４ｃを係入させる。

上記のように受け金具１４にスライド嵌合させた垂木３は、係止溝３１，３１に係止片１４ｃ，１４ｃが係入しているために上方には離脱不能であるが、その長手方向つまり前後方向には摺動可能であり、またスライド金具１３及び受け金具１４もナットＮが緩んだ状態で桁材２に沿って左右方向に移動できるから、桁材２に対して前後方向及び左右方向の何れにも変位可能な仮組み状態となる。従って、前後の桁材２に対して各垂木３の前後の交叉部を仮組み状態で位置調整した上で、両側のナットＮを締め付けることにより、スライド金具１３の両側の係止条片部１３ｂ，１３ｂと受け金具１４の基板部１４ａとの間で桁材２の摺動ガイド溝２１の両側縁部が挟着され、もって垂木３は左右方向に移動不能となり、次いで受け金具１４の両挟持壁部１４ｂ，１４ｂの各ねじ挿通孔１４ｅに外側からドリリングタッピングねじＳ１を通して垂木３の側壁部に螺刻貫通させることにより、垂木３が前後方向にも移動不能となり、該垂木３と桁材２とが交叉部で剛体的に強固に連結した状態となる。

かくして桁材２上に配設した垂木３，３の隣接間に横桟材５を架設するには、図８（ａ）（ｂ）に示すように、各垂木３における横桟材５の取付位置の両側に、コ字枠状の取付金具１７をその底壁部１７ａ及び該垂木３に貫通する上下２本のボルトＢ及びナットＮによって固着し、各取付金具１７の両側壁部１７ｂ，１７ｂ間に横桟材５の端部を挿嵌し、両側壁部１７ｂ，１７ｂ及び横桟材５に上下２本のボルトＢを貫通させてナットＮを螺合緊締する。なお、取付金具１７の両側壁部１７ｂ，１７ｂの内面基部側にはストッパー突片１７ｃ，１７ｃが対向して突設されており、各横桟材５が端面を該ストッパー突片１７ｃに接当することで位置決めされる。

枠無し太陽電池モジュール７は、両面受光型であり、図８（ａ）、図９、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、表裏対象構造の太陽電池セルを透明充填材で被包した発電層７ａが表裏の強化ガラス層７ｂ，７ｂで挟まれたサンドイッチ構造をなすと共に、一般的な太陽電池モジュール（ソーラーパネル）のような外周フレームを有さず、全体が平板状になっている。そして、各枠無し太陽電池モジュール７は、図９に示すように、その左右両側縁部が表裏にパッキン８，８を介して、垂木３と押さえ枠材４との間で全長にわたって挟着されると共に、図１０（ａ）及び図１１に示すように、その前後両側縁部が表側のクッション材９と裏側のパッキン８を介して、左右の２箇所（図３参照）において横桟材５と押さえ金具６との間で挟着されている。

図９で詳細に示すように、垂木３は、断面略縦長矩形の中空本体部３０の上部側に、左右両側へ張出するパネル受け部３２，３２と、上方へ突出する係合枠部３３とが全長にわたって一体形成されると共に、中空本体部３０の内側の左右上下の各隅部にビスホール３４が形成されている。その各パネル受け部３２は奥広で上方へ開く溝部３２ａを構成しており、該溝部３２ａにパッキン８が嵌着されている。また、係合枠部３３は、断面内向き開放コ字形の第一係止片３３ａと、断面外向き突出逆Ｌ字形の第二係止片３３ｂとの間で上方に開く溝状をなしている。一方、押さえ枠材４は、垂木３の両パネル受け部３２，３２を含む上部幅に対応する幅を有する帯板状のアルミ型材からなり、下面左右両側に垂木３の溝部３２ａに対向して奥広で下方へ開く溝部４１を有し、該溝部４１にパッキン８が嵌着されると共に、下面中央部には先端側が垂木の第二係止片３３ｂとは逆向きに突出する断面Ｌ字形の一対の係止片４２，４２が全長にわたって一体形成されている。

そして、押さえ枠材４は、垂木３の両パネル受け部３２，３２上に各々枠無し太陽電池モジュール７の左右各側縁部を載置した状態で、その上から該垂木３に対して左右片側（図９における右側）に位置ずれさせて被せ、次いで位置ずれを解消するように側方移動させることにより、両係止片４２，４２が図９の如く垂木３の係合枠部３３の第一及び第二係止片３３ａ，３３ｂに係合するから、この係合状態において、長手方向の所要位置で図示の如くドリリングタッピングねじＳ２を上方から垂木３の係合枠部３３底を貫くように螺挿することにより、該垂木３に止着される。

また、図１０（ａ）で詳細に示すように、横桟材５は、断面略縦長矩形の中空本体部５０の上部側に、桁材２の摺動ガイド溝２１〔図７（ｂ）参照〕と同様の摺動ガイド溝５１を有すると共に、該摺動ガイド溝５１の開口両側に垂木３のパネル受け部３２（図９参照）と同様のパネル受け部５２，５２が形成されており、各パネル受け部５２にパッキン８が嵌着されている。この横桟材５の摺動ガイド溝５１には、押さえ金具６に対応して、既述のスライド金具１３〔図７（ｂ）参照〕と同様の断面形状で長さの短い係止金具１２が摺動自在で且つ上方離脱不能に挿嵌されると共に、該係止金具１２に下方から貫通させたボルトＢが上方突出している。一方、押さえ金具６は、左右両側に下向き突縁６ａを有すると共に、中央部にボルト挿通孔６ｂが穿設されている。なお、押さえ金具６及び係止金具１２はアルミ型材の切断短材からなり、クッション材９は押さえ金具６の左右両側突縁６ａ，６ｂの内側に納まるサイズの孔開き正方形ゴム板からなる。

各枠無し太陽電池モジュール７の前後各側縁部は、横桟材５のパネル受け部５２上に載置した状態で、上方突出したボルトＢにクッション材９及び押さえ金具６を嵌め込み、該ボルトＢにナットＮを螺合緊締することにより、横桟材５と押さえ金具６との間で挟着固定される。しかして、前後に隣接する枠無し太陽電池モジュール７，７の端縁間には、二箇所の押さえ金具６による挟着部を除き、図１０（ｂ）に示すように、横桟材５の摺動ガイド溝５１を底部とする溝部１０を生じるが、該溝部１０にはスペーサー１８を装填した上からコーキング材１１を充填し、その充填層上面が枠無し太陽電池モジュール７の表面と面一になるようにしている。

なお、屋根部Ｒの前後部においては、図１１で示す後部側で代表するように、横桟材５と押さえ金具６は一側（図では前側）で枠無し太陽電池モジュール７の端縁を挟着しているが、他側では該横桟材５のパッキン８を嵌着していないパネル受け部５２とクッション材９との間にスペーサー１９を配置させている。

幕板１５は、図５及び図１１に示すように、上板部１５ａと側板部１５ｂ及び底板部１５ｃよりなる縦断面コ字枠状のアルミ型材からなる。そして、屋根部Ｒの前後両側において、該幕板１５は、各垂木３の両端位置で外側からタッピングねじＳ３該垂木３のビスホール３４（図９参照）にをねじ込むことにより、各垂木３に止着されている。また、屋根部Ｒの左右両側では、垂木３の側面の前後複数箇所にコ字枠状の取付金具１５１が図７（ａ）の如く一端側でボルト止めされており、図５に示すように、幕板１５が各取付金具１５１の他端側にねじ止めされている。なお、幕板１５の端部同士は、図２及び図４に示すように帯状連結板１５２を介してねじ止めされている。

上記構成の太陽光発電機能付きカーポートでは、屋根部Ｒは、左右支柱１，１の頂部間に橋架する前後の桁材２，２と、その上に平行配設された複数本の垂木３と、左右に隣接する垂木３，３間の前後複数箇所に架設された横桟材５とで高強度の格子状のフレーム構造をなすことから、優れた耐久性を発揮する。とりわけ実施形態のように、支柱１、桁材２、垂木３及び横桟材５が中空アルミ型材からなる構成とすれば、カーポート全体として大きな構体強度を確保でき、台風等による強風や地震による強い揺れにも充分に耐え得るものとなる。

そして、このカーポートの場合、左右に隣接する垂木３，３と前後に隣接する横桟材５，５とで構成される枡目毎に太陽電池モジュール７が取り付けられるが、各太陽電池モジュール７は枠無し形態であるため、その左右両側縁部を垂木３と押さえ枠材４との間で挟着し、その前後両側縁部を押さえ金具６と横桟材５との間で挟着することで、極めて簡単に能率よく取付作業を行える。また、太陽電池モジュール７が枠無し形態であっても、その四周の側縁部はパッキン８又はクッション材９を介して挟着されるから、これら側縁部の損傷が回避される。更に、このカーポートでは、該太陽電池モジュール７自体が屋根面を構成し、パネル状の屋根材を別に設ける必要がないから、屋根部Ｒ全体の組立施工も容易であり、材料コスト及び施工コストが少なくて済むという利点もある。

一方、太陽電池モジュール７の左右両側縁部に被さる押さえ枠材４は垂木３の傾斜する前後方向に連続しているが、該太陽電池モジュール７の前後両側縁部は一箇所又は複数箇所で押さえ金具６が被さるだけであるから、屋根部Ｒが緩傾斜であっても、その傾斜に沿って降雨時の雨水が自然に流下する上、太陽電池モジュール７が枠無し形態であるから、従来の一般的な太陽電池モジュールのように傾斜下位側の上面に外周フレームとの段差による雨水の溜まりを生じることがなく、もって雨水の溜まりに起因した発電効率の低下がない。そして、特に実施形態のように、前後に隣接する太陽電池モジュール７，７の端縁間の溝部１０にコーキング材１１を充填し、その充填層上面を枠無し太陽電池モジュール７の表面と面一に設定すれば、降雨時の雨水を屋根部Ｒの傾斜に沿って滞りなく流下させることができ、それだけ排水と降雨後の乾燥が速まって発電効率の向上に繋がる。

本発明の太陽光発電機能付きカーポートでは、枠無し太陽電池モジュール７として、一般的な片面受光型パネルも採用可能であるが、実施形態のように両面受光型パネルを採用すれば、通常の太陽光直射による上方からの受光に加え、空車時の地面からの反射光や入庫車の車体からの反射光等による下方からの受光も発電に寄与するから、高い発電効率が得られるという利点がある。

また、本発明においては、枠無し太陽電池モジュール７の前後各側縁部を固定する押さえ金具６を横桟材５に直接にねじ止めすることも可能である。しかるに、実施形態のように、横桟材５の上面側の摺動ガイド溝５１に係止金具１２を挿嵌し、この係止金具１２と押さえ金具６に下方から連通したボルトＢにナットＮを螺合緊締する構成とすれば、該押さえ金具６と横桟材５との間で枠無し太陽電池モジュール７を挟着して容易に固定できる上、予め各横桟材５の摺動ガイド溝５１にボルトＢを貫通させた所要数の係止金具１２を挿嵌しておき、各太陽電池モジュール７の固定に際し、その固定位置まで係止金具１２を摺動させることで、太陽電池モジュール７の取付作業を効率よく迅速に行えるという利点がある。

更に、本発明では、桁材２と垂木３との連結についても種々の連結方式を採用できるが、実施形態のように、桁材２の摺動ガイド溝２１に挿嵌したスライド金具１３と垂木３に保持させた受け金具１４とを、両金具１３，１４に下方から連通したボルトＢにナットＮを螺合緊締して連結し、該受け金具１４を垂木３にねじ止めする方式によれば、桁材２と垂木３とを容易に連結固定できると共に、カーポートの縦横幅や各太陽電池モジュール７のサイズが違いによる両者２，３の連結位置の違いにも支承なく対応できるという利点がある。

なお、実施形態では２台の普通乗用車Ｍを横並びで収容し得るカーポートを例示したが、本発明は車の収容台数や収容車サイズが種々異なるカーポートにも同様に適用可能である。そして、例えば複数台の車を縦列に収容するカーポートのように屋根部Ｒが前後に長くなる場合、前後の中間部にも支柱１を立設し、その中間部の左右の支柱１，１間に桁材２を橋架し、該桁材２によって各垂木３の中空部を支承する構成とすれはよい。その他、本発明においては、支柱１と桁材２との連結構造、垂木３と横桟材５との連結構造、垂木３に対する横枠材４の取付構造、垂木３及び横枠材４の本数、枠無し太陽電池モジュールの縦横配列枚数、枠無し太陽電池モジュール１枚当りの押さえ金具６の数、各構成部材の断面形状、幕板１５の取付構造等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。

１ 支柱
２ 桁材
２１ 摺動ガイド溝
３ 垂木
３１ 係止溝
４ 押さえ枠材
５ 横桟材
５１ 摺動ガイド溝
６ 押さえ金具
７ 枠無し太陽電池モジュール
８ パッキン
９ クッション材
１０ 溝部
１１ コーキング材
１２ 係止金具
１３ スライド金具
１４ 受け金具
Ｂ ボルト
Ｎ ナット

Claims (6)

1. 前部及び後部の左右両側に立設された支柱と、これら前部及び後部における左右両側の支柱の頂部間に橋架された桁材と、前後の桁材上に平行配設されて前方に高く傾斜した複数本の垂木と、各垂木上に配置して該垂木にねじ止めされる帯板状の押さえ枠材と、左右に隣接する垂木間の前後複数箇所に架設された横桟材と、各横桟材上にねじ止めされる押さえ金具と、前後及び左右複数列に平面的に配列してカーポートの屋根面を形成する枠無し太陽電池モジュールとを備え、
   各枠無し太陽電池モジュールは、左右に隣接する垂木と前後に隣接する横桟材とで構成される枡目に対応するサイズの矩形パネル状をなし、その左右両側縁部が全長に亘って垂木と前記押さえ枠材との間でパッキンを介して挟着されると共に、その前後両側縁部が一箇所又は複数箇所において前記押さえ金具と横桟材との間でクッション材を介して挟着されてなる太陽光発電機能付きカーポート。
2. 前記枠無し太陽電池モジュールが両面受光型パネルからなる請求項１に記載の太陽光発電機能付きカーポート。
3. 前後に隣接する太陽電池モジュールの端縁間の溝部にコーキング材が充填されてなる請求項１又は２に記載の太陽光発電機能付きカーポート。
4. 前記の支柱、桁材、垂木及び横桟材が中空アルミ型材からなる請求項１〜３のいずれかに記載の太陽光発電機能付きカーポート。
5. 前記横桟材の上面側に長手方向に連続する奥広の摺動ガイド溝を備え、該摺動ガイド溝に係止金具が摺動自在で上方離脱不能に挿嵌され、この係止金具及び前記押さえ金具を下方から連通したボルトにナットを螺合緊締することにより、該押さえ金具が横桟材との間で前記枠無し太陽電池モジュールを挟着して当該横桟材にねじ止め固定されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の太陽光発電機能付きカーポート。
6. 前記桁材の上面側に長手方向に連続する奥広の摺動ガイド溝を備え、この摺動ガイド溝にスライド金具が摺動自在で上方離脱不能に挿嵌される一方、両側面に長手方向に連続する係止溝を有する前記垂木に、下側から跨嵌する受け金具が前記両側の係止溝に係合して長手方向に摺動自在に保持され、この受け金具及び前記スライド金具を下方から連通するボルトにナットを螺合緊締すると共に、該受け金具を垂木にねじ止めすることにより、桁材と垂木とが連結されてなる請求項１〜５のいずれかに記載の太陽光発電機能付きカーポート。

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