JP3478524B2 - 複層ガラス - Google Patents
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Description
に用いられ、複数の板ガラスの間にスペーサを介在して
形成された空気層内に太陽電池装置を組み込んだ複層ガ
ラスに関する。
て電力を取り出す太陽電池装置が種々の用途に利用され
ている。この種の太陽電池装置としては、ガラス基板上
に透明電極、半導体光活性層を含む半導体膜、金属電極
をこの順序で積層した太陽電池セルをカスケード接続
し、所望の電圧を取り出すようにした太陽電池装置が用
いられている。このような太陽電池装置を屋上や敷地に
設置してビルディングや住宅などで使用する電力を賄う
電力用太陽電池装置が提案されている。
設置すると、前記建築物の屋上や敷地が太陽電池装置で
専有され、これらの利用が制限される。このため、太陽
電池装置の受光面積の拡大等の要望から前記太陽電池装
置をビルディングの側壁や窓などにも設けられている。
る太陽電池装置には、Developmentof See-through a-Si
Solar Cell and Its Application(Technical Digest o
f the International PVSEC-3,Tokyo,Japan,1987)に提
案されているような金属電極等を一部除去し、受光面側
に照射される光のうち所定の光量を透過する太陽電池セ
ルを用いた太陽電池装置が用いられている。
る複層ガラスが建築物の窓などに用いられている。この
複層ガラスは、複数の板ガラスとその間に設けられるス
ペーサとによって形成される空気層を密閉状態にするこ
とで、断熱効果及び遮音効果を図っている。この空気層
内に所定の光量を透過させる前記太陽電池装置を設ける
ことが特願平8−168700号に提案されており、前
記効果に併せて太陽電池装置の保護も行っている。
んだ複層ガラスを用いた窓サッシや扉サッシが開発され
ており、この透光性を有する太陽電池装置を組み込んだ
複層ガラスを用いたサッシとして、図11に示すよう
に、上框101、下框102及び左右一対の縦框103
からなる縁枠と、縦框103の中間部どうしを連結する
横中桟104を備えたものがある。空気層内に太陽電池
装置を組み込んだ複層ガラス105は長方形または正方
形に形成され、その周縁部がこれら上框101、下框1
02、縦框103、或いは横中桟104にはめ込まれて
いる。
01、下框102及び縦框103と横中桟104は、内
周側面に複層ガラス105の周縁部がはめ込まれる凹部
101a、103aが形成されていると共に、内部に複
層ガラス105内に組み込まれた太陽電池装置のリード
線105aが挿通される配線空間101b、103bが
形成されたアルミニウム押し出し成形品が用いられてい
る。
た太陽電池装置の銅箔リードが外部に導出されており、
この銅箔リードにリード線105aが半田等で接続され
ている。そして、このリード線105aが枠材の配線空
間101b、103bを挿通し、サッシの切り欠き部な
どから外部に引き出される。
ード線105aをサッシの外部に取り出す際や、リード
線105aを配線のために引き回す際には、このリード
線105aを引っ張る必要がある。リード線105aの
配線経路は屈曲している場合もあり、かなりの力が必要
である。
ぎるとリード線105aと銅箔リードの接続部分が外れ
るなどの障害が発生するなどの問題があった。また、配
線空間内部に水などが浸入する畏れがあるので、リード
線105aと銅箔リードとの間の防水処理を確実に行う
必要がある。防水性が十分に取れていないと浸入した水
を介して漏電の虞がある。このため、防水性確保のため
に手間がかかるなどの難点もあった。
するためになされたものにして、リード線の引っ張り強
度が強く且つ防水性が高くて信頼性の高い太陽電池装置
を組み込んだ複層ガラスを提供することを目的とする。
ラスの間にスペーサを介在させ、前記板ガラスとスペー
サを封着材で接着して封止することにより形成された空
気層内に太陽電池装置が組み込まれた複層ガラスであっ
て、前記太陽電池装置からの出力を導くリード線が接続
される本体部と蓋とで構成される端子ボックスが前記複
層ガラスの周側面部に封着材により取り付けられ、前記
端子ボックスが取り付けられる位置で前記リード線が前
記ガラス板とスペーサとの間を通り導出され、前記端子
ボックス内部に引き込まれ、端子ボックス内に設けられ
た端子部に取り付けられ、前記端子部の一部に設けられ
た電力取り出し用ケーブルの取付部に前記端子ボックス
内に防水性を保ち挿入される電力取り出し用ケーブルが
ネジ止め固定されるとともに、前記本体部と蓋とが密着
固定されることを特徴とする。
電力用ケーブルとの接続が行えるので、太陽電池装置と
電力用ケーブルとの接続が強固になる。また、電力取り
出し用ケーブルが前記端子ボックス内に防水性を保ち挿
入されるとともに、本体部と蓋とが密着固定されるの
で、防水性も確保できる。
凹部が設けられ、前記スペーサにこの係合凸部または凹
部と係合する係合凹部または凸部が設けられるように構
成するとよい。
凹部または凸部に端子ボックスの係合凸部または凹部を
はめ込むことにより、端子ボックスを複層ガラスに取り
付けることができるので、端子ボックスの固定が確実に
行えるともに、両者の接着面積が多くとれるので、接着
強度も増す。
前記スペーサに固定される本体部とこの本体部にネジ止
めされる蓋とからなり、前記本体部にOリングをはめ込
む溝部が設けられOリングを介して蓋が本体に密着固定
されるように構成するとよい。
定させることで、端子ボックス内への水分等の浸入が防
止され、防水性が確保され、漏電等を防止できる。
される切り欠きが設けられ、この切り欠き部に前記電力
用ケーブルが挿通される穴を有するブッシングがはめ込
まれるように構成するとよい。
が容易に行え、作業性が向上する。
る位置に前記Oリングがはめ込まれる溝を形成するとよ
い。
させることで、防水性が更に向上する。
置を組み込んだ複層ガラスの実施の形態について図を参
照しつつ、以下に説明する。
電池装置を組み込んだ複層ガラス1の全体的な構成を概
略的に示した平面図である。図2は、図1に示す太陽電
池装置を備える複層ガラス1の構成の一部を示す断面図
である。図1に示す複層ガラス1は、建築物の窓等に用
いられる。
ガラス6aと、光出射側に設けられる板ガラス6bと、
前記板ガラス6aと板ガラス6bとの間の外縁部に設け
られる枠状のスペーサ8とで構成され、前記板ガラス6
a,6bと前記スペーサ8とで密閉される空気層7が形
成される。そして、この複層ガラス1の空気層7内に
は、縦方向に3個、横方向に4個の計12個の太陽電池
装置2と、ダミー太陽電池装置3a,3b,3c,3
d,3e(総称して3とする場合もある)とが設けられ
る。前記太陽電池装置2及びダミー太陽電池装置3は、
光入射側に設けられる板ガラス6aの空気層7側に、例
えばエチレンビニールアセテートやポリビニールブラチ
ラール等の透明接着フィルム或いはアクリル系接着テー
プ等の接着剤13にて固着される。また、各太陽電池装
置2間は、半田29等で電気的に接続される。上記した
太陽電池装置2は、前述した所定の光量を透過する太陽
電池装置で構成されている。
池装置2及びダミー太陽電池3が取り付けられた面にス
ペーサ8が設置されている。スペーサ8と板ガラス6a
間に一次封着材8aとしてブチルゴムを介在させてスペ
ーサ8と板ガラス6aが接着される。同様にして、板ガ
ラス6bとスペーサ8との間に一次封着材8aを介在さ
せて板ガラス6bとスペーサ8とが接着され、複層ガラ
ス1が形成されている。
対して外側に触れる側)は二次封着材8bとしてシリコ
ン、ポルサルファイド等を用いて封止されている。従っ
て、一次封着材8a及び二次封着材8bからなる封着材
によって空気層7内は外気から完全に遮断される。
例えば、直列に接続された縦方向の3つの太陽電池装置
2を1組として、左側の1組の上側の太陽電池装置2の
取出用電極の右側端子をその組の右側の1組の上側の太
陽電池装置2の取出用電極の左側端子に接続するととも
に、左側の1組の下側の太陽電池装置2の取出用電極の
右側端子をその組の右側の1組の下側の太陽電池装置2
の取出用電極の左側端子に接続することで、各組が並列
に接続される。
ら電力を出力するリード線として銅箔リード21が太陽
電池装置2の取出用電極に半田等で接続され、このリー
ド線21が、太陽電池装置2またはダミー太陽電池装置
3とスペーサ8との間に這わされ、ガラス板6a(6
b)とスペーサ8との間を通り外部に導出される。尚、
上記のように接続された太陽電池装置2から電力を出力
するために2本の銅箔リード21が外部に導出され、そ
れぞれ後述する端子ボックスを介して電力ケーブルに取
り付けられる。端子ボックスにおける銅箔リードと電力
ケーブル等との取付は同じ構成であるので、以下、1個
の端子ボックスにつき説明する。
ダミー太陽電池3は密閉された空気層7に設けられ、外
気にさらされることがないので、太陽電池装置2は保護
される。また、前記スペーサ8の内部(図示しない)に
は乾燥剤が封入されており、前記空気層7をドライ雰囲
気に保持することで、板ガラスに結露が発生することを
防止するとともに、各太陽電池装置2を電気的に接続す
る半田及び銅箔リード21の浸食を防止している。
うに、複層ガラスの周側面部であるスペーサ8の背側に
端子ボックス4が固定されている。この端子ボックス4
は上記した二次封着材8bによりスペーサ8に固定され
る。この端子ボックス4内の端子部に銅箔リード21が
取り付けられ、端子部の電力取り出し用ケーブルの取り
付け部に電力取り出し用ケーブル5がネジ止めされる。
で形成された端子ボックス本体41と蓋42とで構成さ
れている。端子ボックス本体41には、端子台43及び
ブッシング6が取り付けられると凸部44と、蓋42を
ネジ止めするためのインサートナット部46と、電力取
り出し用ケーブル5を固定するためのインサートナット
部45と、上部にOリング7をはめ込むための溝47a
を有する側壁部47とが一体成形されている。端子台4
3上には、金属端子板48が取り付けられている。
子ボックス本体41がスペーサ8の取り付けられる面に
設けた矩形溝から端子ボックス本体41の内部に引き込
まれる。この銅箔リード21が金属端子板48の一端に
半田49で取り付けられている。電力取り出し用ケーブ
ル5の先端部にはネジ穴を有する圧着端子51が取り付
けられており、この圧着端子51をケーブル接続用ネジ
52を用いて端子台43のインサートナット部45に取
り付け金属端子板48と圧着端子51との電気的接続が
行われる。この結果、銅箔リード21と電力用ケーブル
5とは金属端子板48を介して電気的に接続される。
シリコーンゴムなどで構成されたブッシング6の穴61
に挿通される。そして、ブッシング6の溝62を端子ボ
ックス本体41の凸部44にはめ込むことにより、ブッ
シング6が端子ボックス本体41に取り付けられてい
る。
本体41のブッシング6が取り付けられる位置は、図7
に示すように、半円状の切り欠き部44aが設けられ、
その切り欠き部44aに沿って凸部44が設けられてい
る。そして、ブッシング6は図6に示すように、内部に
電力用ケーブル5が挿通される電力用ケーブル5の径よ
り少し小さな径の穴61を有し、上部に平坦部を有し、
その下方が半円状に形成されている。この半円状の部分
には端子ボックス本体41の凸部44にはめ込まれる凹
溝62が形成されている。また、平坦部にはOリング7
がはめ込まれる凹溝63が形成されている。
につき説明する。まず、前述したように、複層ガラス1
の内部から引き出した銅箔リード21と、端子ボックス
本体41の金属端子板48を半田49で取り付ける。そ
して、二次封止材8bでスペーサ8の背部を封止する際
にこの端子ボックス本体41もスペーサ8の背部に取り
付ける。この時、端子ボックス本体41の銅箔リード2
1が挿入される側面部は封止材8bにより固定されるた
めに、この部分から端子ボックス本体41の内部へ水等
が浸入する畏れはない。
層ガラス1の正面または裏面に開口を有するようになっ
ている。そして、電力用ケーブル5をブッシング6の穴
61に挿入し、電力用ケーブル5の圧着端子51をケー
ブル接続用ネジ52で端子台43のインサーナット部4
5に取り付ける。そして、ブッシング6の凹溝62を端
子ボックス本体41の凸部44にはめ込みブッシング6
を取り付ける。この時、端子ボックス本体41の上部は
開放状態のままでブッシング6を取り付けることができ
るので、ブッシング6の装着が容易に行える。その後、
端子ボックス本体41の溝47a及びブッシング6の溝
63にOリング7をはめ込んだ後、端子ボックス4の蓋
42の溝にOリング7をはめ込んだ状態で、ネジ54に
より、蓋42を取り付けることにより、端子ボックス4
を密閉する。
より蓋42と端子ボックス本体41及びブッシング6が
完全に密着されるので、防水性に優れる。
により強固に固定されているので、電力用ケーブル5を
引っ張る力が少々大きくても電力用ケーブル5が外れる
ことはなく、配線作業時に断線等が発生することが防止
できる。
態につき図8及び図9に従い説明する。図8は、この発
明の他の実施の形態における複層ガラスの端子ボックス
部分を示す断面図、図9は複層ガラスのスペーサ部分に
端子ボックス本体を取り付けた状態を示す正面図であ
る。
本体41に係合凸部4bが設けられ、スペーサ8にはこ
の係合凸部4bと係合する係合凹部8cが設けられてい
る。そして、この係合凹部8cに端子ボックス本体41
の係合凸部4bをはめ込み、二次封着材8bにより、ス
ペーサ8に端子ボックス本体41が固定される。
る係合凹部8cを設けることで、両者の固定が容易に行
えると共に、二次封着材8bによる両者の接着面積が多
くなるので、接着強度も増加する。
クス本体41に係合凸部をスペーサ8に係合凹部を設け
ているが、端子ボックス本体41に係合凹部をスペーサ
8に係合凸部を設けるように構成してもよい。
組み込んだサッシの横中桟104部分の断面図である。
空気層7内に太陽電池装置2を組み込んだ複層ガラス1
は長方形または正方形に形成され、その周縁部がスペー
サ107を介して横中桟104の凹部104aにはめ込
まれている。
複層ガラス1のスペーサ8に取り付けられた端子ボック
ス4が入り込み、この端子ボックス4にネジ止めされた
電力用ケーブル5が配線空間104b内に挿通されてい
る。
線空間104bを挿通し、サッシの切り欠き部104c
などから外部に引き出される。
子ボックスを介して電力用ケーブルとの接続が行えるの
で、太陽電池装置と電力用ケーブルとの接続が強固にな
る。
な構成を概略的に示した平面図である。
である。
である。
す断面図である。
り付けた状態を示す正面図である。
(a)は正面図、(b)は側面図である。
ケーブル側の側面図である。
る端子ボックス部分を示す断面図である。
る端子ボックス本体を取り付けた状態を示す正面図であ
る。
を示す部分断面図である。
を窓に用いた場合を示す斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の板ガラスの間にスペーサを介在さ
せ、前記板ガラスとスペーサを封着材で接着して封止す
ることにより形成された空気層内に太陽電池装置が組み
込まれた複層ガラスであって、前記太陽電池装置からの
出力を導くリード線が接続される本体部と蓋とで構成さ
れる端子ボックスが前記複層ガラスの周側面部に封着材
により取り付けられ、前記端子ボックスが取り付けられ
る位置で前記リード線が前記ガラス板とスペーサとの間
を通り導出され、前記端子ボックス内部に引き込まれ、
端子ボックス内に設けられた端子部に取り付けられ、前
記端子部の一部に設けられた電力取り出し用ケーブルの
取付部に前記端子ボックス内に防水性を保ち挿入される
電力取り出し用ケーブルがネジ止め固定されるととも
に、前記本体部と蓋とが密着固定されることを特徴とす
る複層ガラス。 - 【請求項2】 前記端子ボックスに係合凸部または凹部
が設けられ、前記スペーサにこの係合凸部または凹部と
係合する係合凹部または凸部が設けられ、前記スペーサ
の係合凹部または凸部に前記端子ボックスの係合凸部ま
たは凹部をはめ込むことにより端子ボックスが複層ガラ
スに取り付けられていることを特徴とする請求項1に記
載の複層ガラス。 - 【請求項3】 前記端子ボックスは、前記スペーサに固
定される本体部とこの本体部にネジ止めされる蓋とから
なり、前記本体部にOリングをはめ込む溝部が設けら
れ、Oリングを介して蓋が本体に密着固定されることを
特徴とする請求項1または2記載の複層ガラス。 - 【請求項4】 前記本体部に電力用ケーブルが挿通され
る切り欠きが設けられ、この切り欠き部に前記電力用ケ
ーブルが挿通される穴を有するブッシングがはめ込まれ
ることを特徴とする請求項1または3に記載の複層ガラ
ス。 - 【請求項5】 前記ブッシングの前記蓋部と対向する位
置に前記Oリングがはめ込まれる溝が形成されているこ
とを特徴とする請求項4に記載の複層ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19551197A JP3478524B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 複層ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19551197A JP3478524B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 複層ガラス |
Publications (2)
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