JP6426480B2 - Seal structure of solar roof end - Google Patents

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Description

この発明は、例えば車両のルーフ部分に太陽光発電モジュール(もしくは、太陽光発電パネル、太陽電池パネル)を搭載する場合のような、積層構造のルーフパネル(すなわち、ソーラールーフ)における端部のシール構造に関するものである。   The present invention relates to a seal at an end of a roof panel of a laminated structure (i.e., a solar roof), for example, when a photovoltaic module (or a photovoltaic panel, a solar panel) is mounted on a roof portion of a vehicle. It relates to the structure.

積層構造の太陽光発電モジュールを、例えば自動車の屋根材として使用する場合、太陽光発電モジュールの各層間の絶縁性や耐久性などの観点から、端部におけるシール性が要求される。そのような太陽光発電モジュールのシール構造に関連して、特許文献1には、シリコン樹脂と、そのシリコン樹脂中に分散されて内部に空洞部を有する複数の粒子とを有するシート状シール材、ならびに、そのシート状シール材を用いて、コの字形断面の嵌合部を有するフレームとその嵌合部に挿入される太陽光発電モジュールとの間をシールする構成が記載されている。   In the case of using a solar power generation module having a laminated structure, for example, as a roofing material of a car, the sealability at the end is required from the viewpoint of insulation and durability between layers of the solar power generation module. In relation to the seal structure of such a photovoltaic power generation module, Patent Document 1 discloses a sheet-like seal material having a silicone resin and a plurality of particles dispersed in the silicone resin and having a cavity therein. And the structure which seals between the flame | frame which has the fitting part of the square-C-shaped cross section, and the photovoltaic module inserted in the fitting part using the sheet-like sealing material is described.

また、特許文献2には、熱硬化性樹脂層および粘着剤層を備えたシート状の端部用粘着シール材を太陽光発電モジュールの端部に貼り付けることにより、太陽光発電パネルの端部を封止し、アルミニウム合金などの金属製あるいは樹脂製のコの字形断面のフレームに太陽光発電モジュールを取り付けた構成が記載されている。   Moreover, in patent document 2, the edge part of a solar power generation panel is affixed by affixing the sheet-like adhesive seal material for edge parts provided with the thermosetting resin layer and the adhesive layer on the edge part of a solar power generation module. And the solar power generation module is attached to a frame of a U-shaped cross section made of metal such as aluminum alloy or resin.

また、特許文献3には、ゴム系の粘着剤層、および、その表面を部分的に被覆するポーラススクリーンなどの非粘着剤層とからなるシート状のパネル端部用粘着シール材を用いて太陽光発電モジュールの端部を封止し、コの字形断面のフレームに太陽光発電パネルを取り付けた構成が記載されている。   In addition, Patent Document 3 discloses a solar panel adhesive using a sheet-like panel comprising a rubber-based pressure-sensitive adhesive layer and a non-pressure-sensitive adhesive layer such as a porous screen partially covering the surface. A configuration is described in which the ends of the photovoltaic modules are sealed and the solar panels are attached to a U-shaped cross section frame.

なお、特許文献4には、支持部材のコの字断面の固定溝内に、独立気泡を有する架橋発泡ゴムからなるシール材を貼り付けることにより、水の浸入を長期にわたって防止するように構成した太陽光発電モジュールが記載されている。   In addition, in patent document 4, it was comprised so that permeation of water could be prevented over a long period of time by sticking the sealing material which consists of a crosslinked foam rubber which has a closed cell in the fixed groove of the square C-shaped cross section of a supporting member. A photovoltaic module is described.

特開2014−1362号公報JP, 2014-1362, A 特開2011−54743号公報JP, 2011-5474, A 特開2011−86841号公報JP, 2011-86841, A 特開2010−118598号公報JP, 2010-118598, A

上記の特許文献1,2,3に記載された構成では、シート状のシール材を使用して太陽光発電モジュールの端部とフレームとの間のシールを行っている。しかしながら、上記のようなシート状のシール材を使用するシール構造は、組み込みに際して加圧、加熱等の処理が必要であり、また端部を完全に覆うには入念な作業が必要である。したがって、作業性の点からは、施工時点で流動性があり、例えば経時的に硬化する不定形のシール材が好ましい。   In the configurations described in Patent Documents 1, 2 and 3 described above, a sheet-like sealing material is used to seal between the end of the photovoltaic module and the frame. However, the seal structure using the sheet-like seal material as described above requires processing such as pressurization and heating at the time of incorporation, and requires careful work to completely cover the end. Therefore, from the viewpoint of workability, it is preferable to use an irregular sealing material that is fluid at the time of construction and that hardens over time, for example.

しかしながら、上記の特許文献1,2,3に記載されているようなコの字形断面のフレームと、太陽光発電モジュールの端面との間を、上記のような流動性を有するシール材を用いてシールする場合には、太陽光発電モジュールの端面のシールが不十分になってしまったり、フレームの開口部からシール材が漏れ出して美観を損ねてしまったりするおそれがある。   However, between the frame having a U-shaped cross section as described in Patent Documents 1, 2 and 3 above, and the end face of the photovoltaic module, a sealing material having flowability as described above is used. In the case of sealing, the sealing of the end face of the photovoltaic module may be insufficient, or the sealing material may leak out from the opening of the frame to impair the appearance.

この発明は上記のような技術的課題に着目して考え出されたものであり、積層構造の太陽光発電モジュールを使用したソーラールーフにおいて、シール性および意匠性が良好なソーラールーフ端部のシール構造を実現することを目的とするものである。   The present invention has been conceived focusing on the above technical problems, and in a solar roof using a solar power generation module having a laminated structure, a seal at the end of the solar roof having good sealability and design. The purpose is to realize the structure.

上記の目的を達成するために、この発明は、縦壁の上下から2枚のフランジが張り出すコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールと、前記嵌合部に挿入される積層構造の太陽光発電モジュールと、前記嵌合部に充填される流動性を有するシール材とから構成されるソーラールーフ端部のシール構造において、前記上下2枚のフランジの内側中間位置に、前記シール材の流出を抑制する突状部が形成され、前記太陽光発電モジュールの端部が前記シール材内に埋没するように前記嵌合部に挿入され、前記挿入された太陽光発電モジュールは前記フランジと前記突状部とに当接し、前記嵌合部に前記突状部を隔てて前記シール材が溜まる溜まり部と、前記溜まり部から前記シール材があふれた場合に前記シール材が前記嵌合部に留まる所定の空間とが形成され、前記溜まり部は、前記挿入された太陽光発電モジュールの端部側に形成されていることを特徴とするものである。

In order to achieve the above object, the present invention relates to a roof molding having a fitting portion having a U-shaped cross section in which two flanges project from the upper and lower sides of a vertical wall, and a laminated structure inserted into the fitting portion. In a seal structure of an end portion of a solar roof including a solar power generation module and a flowable seal material filled in the fitting portion, the seal material of the seal material is provided at an intermediate position inside the upper and lower two flanges. A projecting portion for suppressing outflow is formed, and the end of the photovoltaic module is inserted into the fitting portion so as to be embedded in the sealing material, and the inserted photovoltaic module is the flange and the A reservoir portion in contact with the projection and allowing the seal material to be accumulated in the fitting portion across the projection portion, and the seal material in the fitting portion when the seal material overflows from the reservoir portion Predetermined sky to stay : It is formed, the reservoir is characterized in that you are formed on the end side of the inserted photovoltaic module.

この発明によれば、ルーフモールの嵌合部のいわゆるふところ部分に、十分のシール材が保持された状態でソーラールーフが組み込まれる。そのため、太陽光発電モジュールの端部が好適にシール材で覆われるので、良好なシール性能が発揮される。また、シール材が突状部から外に漏れ出ることがあっても外部からは遮蔽されて見えないため、美観を損ねることがない。すなわち、シール性および意匠性が良好なソーラールーフ端部のシール構造を実現することができる。   According to the present invention, the solar roof is incorporated in a state where a sufficient sealing material is held in the so-called portion of the fitting portion of the roof molding. Therefore, since the edge part of a photovoltaic power generation module is suitably covered with a sealing material, a good sealing performance is exhibited. In addition, even if the sealing material leaks out of the protruding portion, it is not shielded from the outside, so the appearance does not deteriorate. That is, it is possible to realize a seal structure at the end of the solar roof having good sealability and design.

この発明におけるソーラールーフ端部のシール構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the seal structure of the solar roof edge part in this invention. 従来のソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the seal structure of the conventional solar roof edge part. 従来のソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the seal structure of the conventional solar roof edge part. 従来のソーラールーフ端部のシール構造での課題を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the subject in the seal structure of the conventional solar roof edge part. 従来のソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the seal structure of the conventional solar roof edge part. 図5に示す従来のソーラールーフ端部のシール構造での課題を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the subject in the seal structure of the conventional solar roof edge part shown in FIG. 図5に示す従来のソーラールーフ端部のシール構造での課題を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the subject in the seal structure of the conventional solar roof edge part shown in FIG.

つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。近年、省エネルギや温室効果ガスの排出量削減などの観点から注目されている太陽光発電モジュールあるいは太陽電池パネルは、例えば、一般住宅の屋根等では、既存の屋根の上に外付けで用いられる。これに対して、車両に搭載する場合には、いわゆるソーラールーフとして、車両の屋根部分に、直接、太陽光発電モジュールを組み込むのが一般的である。   Below, this invention is demonstrated based on an example. In recent years, photovoltaic modules or solar panels that are attracting attention from the viewpoint of energy saving, greenhouse gas emission reduction, etc. are used externally on the existing roof, for example, in the roof of a general house . On the other hand, when it mounts in a vehicle, it is common to incorporate a solar power generation module directly in the roof part of a vehicle as what is called a solar roof.

そのようなソーラールーフの構成例を、図2,図3に示してある。例えば、図2に示す従来のソーラールーフ100は、車両の屋根の中央部分にガラス101を使用し、そのガラス101の裏面に、封止材102で覆われた太陽光発電セル103を貼り付け、背面板104で支持する構造である。このような構成のソーラールーフ100では、太陽光発電セル103を包み込んだ封止材102がガラス101よりもやや小さく、ガラス101の周縁部よりも内側に位置している。そのため、ガラス101の周縁部を、ゴム製や樹脂製のルーフモール105を介して、車両のルーフレール106等で支持することにより、太陽光発電セル103や封止材102の端部が直接外部に露出しないようにしている。   An example configuration of such a solar roof is shown in FIGS. 2 and 3. For example, the conventional solar roof 100 shown in FIG. 2 uses the glass 101 in the central portion of the roof of the vehicle, and pastes the photovoltaic cell 103 covered with the sealing material 102 on the back surface of the glass 101 It is a structure supported by the back plate 104. In the solar roof 100 having such a configuration, the sealing material 102 that wraps around the photovoltaic power generation cell 103 is slightly smaller than the glass 101 and located inside the peripheral portion of the glass 101. Therefore, by supporting the peripheral part of the glass 101 with the roof rail 106 of the vehicle through the roof mall 105 made of rubber or resin, the end of the photovoltaic cell 103 or the sealing material 102 is directly outside. I try not to expose it.

上記のような従来のソーラールーフ100に対して、近年、透明で強度の高いポリカーボネートを表面層に使用し、CFRP(炭素繊維強化樹脂)を室内側の背面板に使用することにより、軽量でコンパクトな積層形の太陽光発電パネルが開発されている。例えば、図3に示すソーラールーフ200は、ポリカーボネート製の表面板201とCFRP製の背面板202との間に、封止材203で覆われた太陽光発電セル204が挟持された積層構造となっている。このような積層構造のソーラールーフ200を、図2に示したような従来の構成と同様に、ゴム製や樹脂製のルーフモール205を介して、車両のルーフレール206等で支持すると、積層構造のソーラールーフ200の端部が、外部に露出してしまう。   In contrast to the conventional solar roof 100 as described above, in recent years, transparent and high strength polycarbonate is used for the surface layer, and CFRP (carbon fiber reinforced resin) is used for the back plate on the indoor side, so it is lightweight and compact. Stacked photovoltaic panels have been developed. For example, the solar roof 200 shown in FIG. 3 has a laminated structure in which the photovoltaic cells 204 covered with the sealing material 203 are held between the polycarbonate surface plate 201 and the CFRP back plate 202. ing. When the solar roof 200 having such a laminated structure is supported by the roof rail 206 of a vehicle or the like via the rubber or resin roof molding 205 as in the conventional configuration as shown in FIG. The end of the solar roof 200 is exposed to the outside.

そのため、図3に示すような積層構造のソーラールーフを車両に搭載する場合には、上記の図2や図3に示したような断面とは異なり、例えば、前述の特許文献1,2,3に記載されているようなコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールが使用される。コの字形断面の嵌合部内に、所定のシール材を介して、ソーラールーフの端部を挿入することにより、ソーラールーフの端部がシールされる。しかしながら、従来知られているようなコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールでは、ソーラールーフの端部のシール性が不十分になったり、意匠性が低下してしまったりするおそれがあった。   Therefore, when the solar roof having a laminated structure as shown in FIG. 3 is mounted on a vehicle, it differs from the cross sections as shown in FIG. 2 and FIG. A roof molding having a U-shaped cross section fitting as described in U.S. Pat. The end of the solar roof is sealed by inserting the end of the solar roof through a predetermined seal into the U-shaped cross section fitting portion. However, in a roof molding having a U-shaped cross-section fitting portion as known in the prior art, there is a possibility that the sealability of the end of the solar roof may be insufficient or the design may be deteriorated. The

例えば、図4に示す従来構成のルーフモール300は、ゴム製もしくは樹脂製で、コの字形断面の嵌合部301を有している。この図4に示す従来の構成例では、両面接着テープ状でシート状のシール材302を使用してソーラールーフ303の端部がシールされている。このような構成のシール構造では、コの字形断面の嵌合部301内に空間があり、コの字形断面の嵌合部301を形成している上下のフランジ304,305がソーラールーフ303に密着していないため、ソーラールーフ303の端部のシール性が不十分になってしまう可能性がある。例えば、車両を高圧洗浄した場合や、豪雨の際などには、水圧によってフランジ304が変形し、嵌合部301内に水が浸入してしまう場合がある。そのような場合にシール材302が完全にソーラールーフ303の端部を覆っていないと、ソーラールーフ303の積層部分に水が入り込み、太陽光発電パネルの性能を劣化させてしまうおそれがある。   For example, a conventional roof molding 300 shown in FIG. 4 is made of rubber or resin and has a fitting portion 301 having a U-shaped cross section. In the conventional configuration shown in FIG. 4, the end portion of the solar roof 303 is sealed using a sheet-like sealing material 302 in the form of a double-sided adhesive tape. In the seal structure of such a configuration, there is a space in the U-shaped cross section fitting portion 301, and the upper and lower flanges 304 and 305 forming the U-shaped cross section fitting portion are in close contact with the solar roof 303 As a result, the sealability of the end of the solar roof 303 may be insufficient. For example, when the vehicle is subjected to high-pressure cleaning, heavy rain, etc., the flange 304 may be deformed by water pressure, and water may intrude into the fitting portion 301. In such a case, if the sealing material 302 does not completely cover the end of the solar roof 303, water may enter the laminated portion of the solar roof 303 and degrade the performance of the photovoltaic panel.

ソーラールーフ303の端部のシール性を向上させるため、上記のようなシート状のシール材302に替えて、例えば図5に示すように、流動性を有する不定形のシール材306を用いることが考えられる。しかしながらその場合でも、前述したように、ソーラールーフ303の端部のシール性が不十分となり、また、ルーフモール300周辺の意匠性が低下してしまうおそれがある。   In order to improve the sealability of the end portion of the solar roof 303, instead of the sheet-like sealing material 302 as described above, for example, as shown in FIG. Conceivable. However, even in such a case, as described above, the sealability of the end portion of the solar roof 303 may be insufficient, and the designability around the roof molding 300 may be reduced.

例えば、シール材306の充填量にばらつきがあったり、フランジ304とフランジ305との間の開度にばらつきがあったりすると、図6に示すように、シール材306が嵌合部301内に留まらずに流出してしまい、その結果、ソーラールーフ303の端部を完全に覆うことができない場合がある。   For example, when the filling amount of the sealing material 306 varies or the opening degree between the flange 304 and the flange 305 varies, as shown in FIG. 6, the sealing material 306 remains in the fitting portion 301. In some cases, the ends of the solar roof 303 can not be completely covered.

あるいは、シール材306の充填量が過剰であったり、嵌合部301に対するソーラールーフ303の挿入深さが不適切であったりすると、図7に示すように、シール材306が嵌合部301からはみ出してしまい、ソーラールーフ303の美観を損ねてしまう場合がある。   Alternatively, if the filling amount of the sealing material 306 is excessive or the insertion depth of the solar roof 303 with respect to the fitting portion 301 is inappropriate, as shown in FIG. In some cases, the solar roof 303 loses its appearance.

そこで、この発明におけるソーラールーフ端部のシール構造では、ルーフモールの形状を改良することにより、ソーラールーフ端部のシール性を向上させ、かつ、良好な意匠性を確保することができるように構成されている。図1は、そのソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図であり、図1の(a)はルーフモールのコの字形断面の嵌合部にシール材を充填した状態を示し、図1の(b)は、さらに、コの字形断面の嵌合部内にソーラールーフの端部を挿入した状態を示している。   Therefore, in the seal structure of the solar roof end according to the present invention, by improving the shape of the roof molding, the sealability of the solar roof end can be improved and good design can be ensured. It is done. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the seal structure of the end of the solar roof, and FIG. 1 (a) shows a state in which the fitting portion of the U-shaped cross section of the roof molding is filled with a seal material. Further, (b) shows a state in which the end of the solar roof is inserted into the fitting portion of the U-shaped cross section.

ルーフモール1は、例えばゴムや樹脂等を材料にして形成され、縦壁2の上下から2枚のフランジ3,4が張り出してコの字形断面の嵌合部5が形成されている。そして、このルーフモール1には、上下2枚のフランジ3,4の内側中間位置に、それぞれ、突状部6,7が形成されている。このような突状部6,7が設けられることにより、それら突状部6,7と縦壁2との間に、矩形断面の溜まり部8が形成されている。   The roof molding 1 is made of, for example, rubber, resin or the like, and two flanges 3 and 4 project from above and below the vertical wall 2 to form a fitting portion 5 having a U-shaped cross section. Further, in the roof molding 1, protruding portions 6 and 7 are respectively formed at inner middle positions of the upper and lower two flanges 3 and 4. By providing such projecting portions 6 and 7, a reservoir 8 having a rectangular cross section is formed between the projecting portions 6 and 7 and the vertical wall 2.

この発明におけるソーラールーフ端部のシール構造では、当初のルーフモール1における上記のような溜まり部8に、所定の流動性を有するシール材9が充填されている。そして、図1の(b)に示すように、上記のようなコの字形断面の嵌合部5内のシール材9が充填された溜まり部8に向けて、ソーラールーフ(太陽光発電モジュール)10が嵌め込まれる。   In the seal structure of the solar roof end portion in the present invention, the above-described stagnation portion 8 in the initial roof molding 1 is filled with the seal material 9 having a predetermined flowability. Then, as shown in FIG. 1 (b), the solar roof (solar power generation module) is directed to the reservoir 8 filled with the sealing material 9 in the fitting portion 5 having the above-described U-shaped cross section. 10 is fitted.

上記のようにシール材9が充填された溜まり部8にソーラールーフ10の端部が挿入されることにより、ソーラールーフ10が挿入された体積分だけ、溜まり部8からシール材9があふれ出る場合がある。しかしながら、溜まり部8からあふれたシール材9を、上下フランジ11、12の内側の嵌合部5内に留まらせることができるため、外観に影響を及ぼすことはない。そして、流動性を有するシール材9によってソーラールーフ10の端部が完全に覆われてシールされるため、ソーラールーフ10の内部に水や塵埃等が浸入してしまうことも適切に抑制される。そのため、積層構造のソーラールーフ10の端部に対して、外観を損ねることなく、シール性が良好なシール構造が実現することができる。   When the end of the solar roof 10 is inserted into the accumulation portion 8 filled with the sealing material 9 as described above, the sealing material 9 overflows from the accumulation portion 8 by the volume integral into which the solar roof 10 is inserted There is. However, since the seal material 9 overflowing from the reservoir portion 8 can be retained in the fitting portion 5 on the inner side of the upper and lower flanges 11 and 12, the appearance is not affected. And since the end part of the solar roof 10 is completely covered and sealed by the sealing material 9 which has fluidity, it is suppressed appropriately that water, dust, etc. infiltrate into the inside of the solar roof 10. Therefore, with respect to the end portion of the solar roof 10 having a laminated structure, a seal structure having a good sealing property can be realized without losing the appearance.

なお、上記のように、コの字形断面の嵌合部5内の溜まり部8に充填されるシール材としては、シリコン系ゴム、フッ素系ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム等が挙げられる。また、これを注入あるいは充填する際の作業性を向上させるために、ポリプテン、プロセスオイル、可塑剤等の軟化剤を配合して流動性を高めることも好ましい。さらに、シール材の充填前に、シール材を加熱して軟化させることにより、シール材の流動性が一層向上し、充填作業が容易になる。   As described above, as the sealing material to be filled in the reservoir portion 8 in the U-shaped cross section fitting portion 5, silicone rubber, fluorine rubber, butyl rubber, ethylene propylene rubber, etc. may be mentioned. Moreover, in order to improve the workability at the time of pouring or filling this, it is also preferable to blend softeners such as polyptene, process oil, plasticizer and the like to improve fluidity. Furthermore, by heating and softening the sealing material before filling the sealing material, the flowability of the sealing material is further improved, and the filling operation becomes easy.

1…ルーフモール、 2…縦壁、 3,4…フランジ、 5…嵌合部、 6,7…突状部、 8…溜まり部、 9…シール材、 10…ソーラールーフ(太陽光発電モジュール)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roof molding, 2 ... Vertical wall, 3, 4 ... Flange, 5 ... Fitting part, 6, 7 ... Projected part, 8 ... Reservoir part, 9 ... Seal material, 10 ... Solar roof (solar power generation module) .

Claims (1)

縦壁の上下から2枚のフランジが張り出すコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールと、前記嵌合部に挿入される積層構造の太陽光発電モジュールと、前記嵌合部に充填される流動性を有するシール材とから構成されるソーラールーフ端部のシール構造において、
前記上下2枚のフランジの内側中間位置に、前記シール材の流出を抑制する突状部が形成され、
前記太陽光発電モジュールの端部が前記シール材内に埋没するように前記嵌合部に挿入され
前記挿入された太陽光発電モジュールは前記フランジと前記突状部とに当接し、
前記嵌合部に前記突状部を隔てて前記シール材が溜まる溜まり部と、前記溜まり部から前記シール材があふれた場合に前記シール材が前記嵌合部に留まる所定の空間とが形成され、
前記溜まり部は、前記挿入された太陽光発電モジュールの端部側に形成されている
とを特徴とするソーラールーフ端部のシール構造。
A roof molding having a fitting portion having a U-shaped cross section in which two flanges project from above and below a vertical wall, a photovoltaic module of a laminated structure inserted into the fitting portion, and the fitting portion being filled In the seal structure of the solar roof end portion which is composed of the flowable seal material,
At an inner intermediate position between the upper and lower two flanges, a projecting portion for suppressing the outflow of the sealing material is formed,
The end of the photovoltaic module is inserted into the fitting portion so as to be buried in the sealing material ;
The inserted photovoltaic module abuts against the flange and the projecting portion,
A reservoir portion in which the seal material is accumulated in the fitting portion with the projecting portion separated, and a predetermined space in which the seal material stays in the fitting portion when the seal material overflows from the reservoir portion are formed. ,
The reservoir is formed on the end side of the inserted photovoltaic module
Seal structure of a solar roof edge, wherein the this.
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