JPH1181593A - ソーラー屋根板及びソーラー屋根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設又は新設の金属製の折板屋根上に広範囲
にわたって、簡単に施工することができ、且つ太陽光の
照射を効率良く受けることができるソーラー装置及びソ
ーラー屋根とすること。 【解決手段】 ソーラー部材装着主板１と、該ソーラー
部材装着主板１の裏面側における幅方向両側箇所より長
手方向に沿って連続して形成した嵌合部２, ２と、前記
ソーラー部材装着主板１の表面側に装着するソーラー部
材５とからなるソーラー屋根板Ａとすること。該ソーラ
ー屋根板Ａは、括れ部１１a,１１a を有する山形部１１
と，谷部１０とが交互に連続する折板屋根Ｂ上に、前記
嵌合部２,２を括れ部１１a,１１a 嵌合させるこにより
施工すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設又は新設の金
属製の折板屋根上に広範囲にわたって、簡単に施工する
ことができ、且つ太陽光の照射を効率良く受けることが
できるソーラー装置及びソーラー屋根に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ソーラー部材を装着したソーラー
屋根が次第に普及している。その多くは、シート状の太
陽光電池からなるソーラー部材を金属製の折板屋根上に
施工したものである。これは、金属製の折板屋根を構成
する屋根板材にソーラー部材が最初からセットされたも
のである。これに対して既存の金属製の折板屋根上にソ
ーラーシステムを設けるには、その金属製の折板屋根の
施工完了後にソーラー部材を施工する後付け手段が採用
されることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ソーラー屋根において
後者の場合には、その設置構造に対して多くの制限が存
在する。例えば、ソーラー装置は、軽量で且つ太陽光の
照射を効率的に受けることができるようにしなくてはな
らない。さらに、ソーラー部材及び該ソーラー部材を支
持するベース等が太陽光の照射により高温となると、ソ
ーラー部材の性能が劣化する。そのために、太陽光の照
射によりソーラー部材及びベースが高温になることを可
能なかぎり防止しなくてはならない。

【０００４】また、金属製の折板屋根上にソーラー装置
を設ける場合に、種々の部品が必要であるのみならず、
組付或いは取付け等のために、屋根或いはソーラー部材
に対して穿孔作業等の種々の加工が必要となり、ひいて
はソーラー部材を装着した屋根は、全体の重量が重くな
る等の不都合が生じる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、発明者は、上記
課題を解決すべく、鋭意, 研究を重ねた結果、本発明
を、ソーラー部材装着主板と、該ソーラー部材装着主板
の裏面側における幅方向両側箇所より長手方向に沿って
連続して形成した嵌合部と、前記ソーラー部材装着主板
の表面側に装着するソーラー部材とからなるソーラー屋
根板及びソーラー屋根としたことにより、既設の金属製
折板屋根上に簡易に施工することができ、且つ太陽光の
照射効率を極めて良好なものとすることができ、上記課
題を解決したものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明すると、本発明のソーラー屋根板Ａは、図
１（Ａ）, （Ｂ）或いは図２等に示すように、新設或い
は既設の折板屋根Ｂ上に嵌合状態で固定されるものであ
る。そのソーラー屋根板Ａは、ソーラー部材装着主板１
と、該ソーラー部材装着主板１の裏面側における幅方向
両側箇所より長手方向に沿って連続して形成した嵌合部
２, ２と、前記ソーラー部材装着主板１の表面側に装着
するソーラー部材５とから構成される。

【０００７】そのソーラー部材装着主板１及び嵌合部
２, ２は、図３（Ａ）, （Ｂ）等に示すように、金属板
より成形され、ソーラー部材装着主板１の幅方向両側端
より裏面側に折返し片１b が形成され、該折返し片１b
の内端より嵌合部２が形成される。該嵌合部２は、後述
する折板屋根Ｂの隣接する山形部１１, １１の括れ部１
１a,１１a に嵌合し、ソーラー屋根板Ａを折板屋根Ｂ上
に固定するものである〔図１（Ａ）, （Ｂ）参照〕。

【０００８】そのソーラー部材装着主板１の裏面側に折
り返された折返し片１b の端部箇所から略垂下状の脚片
２a が形成され、該脚片２a の下端より外方上向きに傾
斜状とした嵌合弾性片２b が形成され、該嵌合弾性片２
b の上端に嵌合端縁２b₁が形成されている。その嵌合部
２は、ソーラー部材装着主板１の長手方向に沿って連続
して形成されたものであり、通常はソーラー部材装着主
板１の長尺方向と略同一長さとなる。

【０００９】上述したように、ソーラー部材装着主板１
と嵌合部２, ２は、一枚の金属板より一体的に形成され
る。また、特に図示しないが、嵌合部２, ２は、ソーラ
ー部材装着主板１と一体的な構造としないで、別部材か
らなるものとし、その嵌合部２, ２をソーラー部材装着
主板１に対して溶接, リベット等の固着手段にて固定す
るタイプも存在する。

【００１０】そのソーラー部材装着主板１は、図１
（Ａ），（Ｂ）等に示すように、平坦状に形成されたも
ので、図２，図３（Ａ）に示すように、平面的に見て長
手方向に長尺な長方形状に形成されている。該ソーラー
部材装着主板１に貼着されるソーラー部材５は、同様に
フラット状をなしている。

【００１１】また、ソーラー部材装着主板１の変形例と
しては、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、その幅方向
断面形状が上方に突出する略円弧状のアーチ状面１a と
して形成される。該アーチ状面１a の長手方向は、図６
（Ａ），（Ｂ）に示すように、ソーラー部材装着主板１
の長手方向に沿って形成される。そのアーチ状面１aの
幅方向断面形状も前述したように略半円状に形成された
り、或いは偏平円弧状に形成される。

【００１２】次に、本発明の第２実施形態としては、図
８（Ａ）, （Ｂ）に示すように、ソーラー部材装着主板
１の幅方向寸法を比較的広くし、前記嵌合部２, ２とと
もに中間嵌合部材３を形成したものである。該中間嵌合
部材３は、前記嵌合部２, ２とともに折板屋根Ｂの山形
部１１の括れ部１１ａ，１１ａに嵌合し、その山形部１
１を抱持状態にて嵌合するものである。

【００１３】その中間嵌合部材３は、図９, 図１０に示
すように、前記嵌合部２, ２と同様にソーラー部材装着
主板１の裏面側より略垂下状に向かう脚片３a,３a が形
成され、該脚片３a,３a の下端より上方に向かって傾斜
状に嵌合弾性片３b,３b が形成されている。さらに、該
嵌合弾性片３b,３b の上端に嵌合端縁３b₁, ３b₁が形成
されている。該嵌合端縁３b₁, ３b₁が山形部１１の括れ
部１１ａ，１１ａに嵌合固着する。

【００１４】両嵌合弾性片３b,３b 及び嵌合端縁３b₁,
３b₁は、互いに向かい合っている（図９参照）。その中
間嵌合部材３は、具体的には一体的な構造としたもの
で、ソーラー部材装着主板１の裏面側に接合する接合部
３c の幅方向両側より前記脚片３a,３a が形成されたも
のである。

【００１５】また、ソーラー部材装着主板１は、図８
（Ａ）に示すように、平坦状に形成されている。そし
て、前述した本発明の第１実施形態のソーラー部材装着
主板１に比較して、広い面積を有している（図９参
照）。このように、ソーラー部材装着主板１が幅広タイ
プの場合には、中間嵌合部材３を設けているので、嵌合
部２,２による嵌合固定力に加えて、その中間嵌合部材
３の嵌合力も加わることとなり、既設の折板屋根Ｂに対
する嵌合力を強固なものとすることができる。

【００１６】また、本発明の第２実施形態の変形例とし
ては、ソーラー部材装着主板１の幅方向において二つの
アーチ状面１a,１a が適宜の間隔をおいて並設形成され
たものが存在する〔図８（Ｂ）参照〕。この変形例で
は、両アーチ状面１a,１a の間はソーラー部材装着主板
１の平坦状面が存在し、該平坦状面に対応する裏面側位
置に中間嵌合部材３が形成されている〔図１０参照〕。

【００１７】このようにソーラー部材装着主板１に二つ
のアーチ状面１a,１a を設け、ソーラー部材装着主板１
の下面側で且つ両アーチ状面１a,１a 間箇所には、中間
嵌合部材３が設けられているので、アーチ状面１a,１a
及び中間嵌合部材３がソーラー部材装着主板１を補強す
るリブの役目をなし、ソーラー部材装着主板１の面積が
広くなったとしても、歪みが少なく、力学的強度に優れ
たソーラー屋根板Ａとすることができる。

【００１８】本発明の第２実施形態では、ソーラー屋根
板Ａを折板屋根Ｂ上に施工する際に、一度に３つの山形
部１１, １１, …にかかるようにしてソーラー部材装着
主板１を配置することができので、既設, 新設を問わず
折板屋根Ｂに対する嵌合力も良好であり、且つ折板屋根
Ｂの所定の範囲に対してソーラー屋根板Ａ, Ａ, …を極
めて迅速に装着してゆくことができる。

【００１９】次に、ソーラー部材５は、図１に示すよう
に、シート形状をなし、前記ソーラー部材装着主板１の
表面に貼着されている。そして、さらにソーラー部材５
は、複数枚のシート状の板片が集合し、長手方向に長尺
な長方形状をなし、電気的結合処理がなされ、このよう
にしたソーラー部材５がソーラー部材装着主板１の縦方
向に沿って貼着される。

【００２０】該ソーラー部材５は、偏平状の太陽電池素
子がＥＶＡ樹脂に封入され、該ＥＶＡ樹脂の表面側には
フッソ樹脂フィルムにてコーティングされているもので
ある。特に、ソーラー部材５は、前記ソーラー部材装着
主板１の縦方向の両側を残し、中間位置に貼着されるも
のである。

【００２１】そのソーラー部材５を装着したソーラー屋
根板Ａの長手方向の両端箇所裏面側から、ケーブル及び
プラグからなるコネクタ６, コネクタ７が設けられてい
る。そして、長手方向に隣接するソーラー屋根板Ａ, Ａ
同士を連結するときに、端部同士のコネクタ６及びコネ
クタ７を接続する構造となっている。

【００２２】また、ソーラー屋根板Ａにて、屋根を施工
するときには、長手方向に隣接するソーラー屋根板Ａ,
Ａ同士のコネクタ６とコネクタ７とを連結し、屋根全体
のソーラー部材５, ５, …は、長手方向の端部相互をケ
ーブル１２を介して、直列に連結されることになる。こ
の直列配線からインバーター１３を介して家屋内には交
流電源が供給される（図４参照）。

【００２３】次に、折板屋根Ｂは、幅方向において山形
部１１と谷部１０とが交互に連続したもので、複数の折
板屋根板Ｂ₁,Ｂ₁,…から構成される。該折板屋根板Ｂ₁
は、薄板状の金属材から成形されたもので、谷部１０の
幅方向両側端に連結可能な山形部１１, １１が形成され
たものである。その折板屋根板Ｂ₁,Ｂ₁,…は、母屋,垂
木等の構造材１４上に複数の受金具１５, １５, …が配
置固着されている。

【００２４】該受金具１５は、その上方部分が折板屋根
板Ｂ₁ の括れ部１１a,１１a に嵌合する構造としたもの
であり、その受金具１５, １５, …上に折板屋根板Ｂ₁
が配置され、括れ部１１a,１１a が受金具１５に嵌合し
て折板屋根板Ｂ₁ が構造材１４に固定される〔図１
（Ｂ）等参照〕。そして、それぞれの連結可能な山形部
１１は、上部箇所の幅方向両側に括れ部１１a,１１a が
形成されている。そして、幅方向に隣接する折板屋根板
Ｂ₁,Ｂ₁ の連結可能な山形部１１, １１同士を重合し、
括れ部１１a,１１a 同士を嵌合固定する。

【００２５】

【作用】まず、既設（新設も含む）の折板屋根Ｂの隣接
する山形部１１, １１間にソーラー屋根板Ａを配置し、
該ソーラー屋根板Ａの嵌合部２, ２を両山形部１１, １
１の括れ部１１a,１１a に嵌合させて、ソーラー屋根板
Ａを折板屋根Ｂに固定する〔図１（Ｂ），図２或いは図
５（Ｂ）等参照〕。そのソーラー屋根板Ａは、長手方向
に沿って複数, 配置するときには、コネクタ６とコネク
タ７とを連結し、直列に連結する。そして、前述したよ
うに、直列配線からインバーター１３を介して家屋内に
は交流電源を供給する。

【００２６】また、ソーラー屋根板Ａに中間嵌合部材３
を備えた実施形態では、折板屋根Ｂにおいて連続する三
個の山形部１１, １１, …にわたって嵌合することがで
きる。即ち、三個の山形部１１, １１, …のうち、中央
の山形部１１には中間嵌合部材３が嵌合し、その中央の
山形部の両側に位置する山形部１１, １１には嵌合部
２, ２が嵌合する（図９，図１０参照）。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明は、ソーラー部材装着主
板１と、該ソーラー部材装着主板１の裏面側における幅
方向両側箇所より長手方向に沿って連続して形成した嵌
合部２, ２と、前記ソーラー部材装着主板１の表面側に
装着するソーラー部材５とからなるソーラー屋根板とし
たことにより、まず第１に極めて簡単なる構造にてソー
ラー屋根板Ａを構成することができるし、第２に折板屋
根Ｂ上への施工を極めて簡易且つ迅速に行なうことがで
きる等の種々の効果を奏する。

【００２８】上記効果を詳述すると、本発明の構成は、
ソーラー部材装着主板１と、該ソーラー部材装着主板１
の裏面側における幅方向両側箇所より長手方向に沿って
連続して形成した嵌合部２, ２と、前記ソーラー部材装
着主板１の表面側に装着するソーラー部材５とから構成
したもので、ソーラー部材５以外では、金属薄板材より
プレス成形等で一体的に形成することができる。それゆ
えに、構造が極めて簡単であり、且つ軽量にすることが
できる。

【００２９】また、ソーラー部材装着主板１の幅方向両
側に嵌合部２, ２を一体的に設けていることにより、該
嵌合部２, ２が嵌合可能な括れ部１１a,１１a を形成し
た既設又は新設のいずれの折板屋根Ｂに極めて容易に施
工することができ、且つその装着には特に別部材を必要
としない。

【００３０】次に、請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記ソーラー部材装着主板１は平坦面としてなるソ
ーラー屋根板としたことにより、ソーラー屋根板Ａのソ
ーラー部材装着主板１及び嵌合部２, ２を成形する際に
比較的容易にでき、低価格にて提供することができる。

【００３１】次に、請求項３の発明は、請求項１におい
て、前記ソーラー部材装着主板１には、幅方向断面形状
において上方に突出する略円弧状面としたアーチ状面１
a を形成し、該アーチ状面１a に前記ソーラー部材５を
装着してなるソーラー屋根板としたことにより、表面に
ゴミが付着しにくい構造とし、太陽光の照射を良好にう
けることができるし、太陽の移動に伴う発電性能の変動
を僅かなものとすることができる。

【００３２】上記効果を詳述すると、幅方向に円弧状と
なったアーチ状面１a の表面に付着したゴミ, ほこり等
が幅方向両側の最も低い位置に集まり易くなり、ゴミ,
ほこり等による太陽光照射の妨げを極力, 減少させるこ
とができ、さらに上記のアーチ状面１a の最も低い位置
に集まったゴミ, ほこり等は雨水の流れにより、ほとん
ど一挙に押し流すことができる。

【００３３】これらによってアーチ状面１a に設けたソ
ーラー部材５は、太陽光照射率を長期に亘って高いもの
にできる利点がある。次に、ソーラー部材装着主板１の
アーチ状面１a は、平坦状のみとした場合よりも、その
有効照射面積を大きくすることができる。そして、時間
経過による太陽の移動にかかわらず、ソーラー部材５に
は太陽光の照射を常時、略均一に受けることができる
〔図７（Ａ）参照〕。そのために、発電量の変動を極め
て少なくすることができ、発電量の低下を防止でき、常
時、高効率の発電量を得ることができる。

【００３４】さらに、ソーラー屋根板Ａを山形部１１，
１１，…，と谷部１０，１０，…，とが交互に連続する
折板屋根Ｂ上に施工することで、ソーラー部材装着主板
１と折板屋根Ｂの谷部１０箇所との間から風が入り込む
こととなり、その風の流れがソーラー屋根板Ａを略全体
的に冷却する役目をなし、ソーラー屋根板Ａが高温にな
ることを防止し、これによって、ソーラー屋根板Ａのソ
ーラー部材５の性能が劣化することを防止できる〔図７
（Ｂ）参照〕。

【００３５】次に、請求項４の発明は、ソーラー部材装
着主板１と、該ソーラー部材装着主板１の裏面側におけ
る幅方向両側箇所より長手方向に沿って連続して形成し
た嵌合部２, ２と、前記ソーラー部材装着主板１の表面
側に装着するソーラー部材５とからなるソーラー屋根板
Ａと、括れ部１１a,１１a を有する山形部１１と，谷部
１０とが交互に連続する折板屋根Ｂとからなり、前記ソ
ーラー屋根板Ａの嵌合部２, ２を隣接する前記山形部１
１, １１間の括れ部１１a,１１a に嵌合してなるソーラ
ー屋根としたことにより、既設, 新設の折板屋根Ｂを問
わず、ソーラー屋根板Ａを簡易且つ迅速に装着してゆく
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態のソーラー屋根
板を折板屋根に施工した斜視図 （Ｂ）は本発明の第１実施形態のソーラー屋根板を折板
屋根に施工した縦断正面図

【図２】複数の第１実施形態のソーラー屋根板を使用し
て折板屋根に施工した略示斜視図

【図３】（Ａ）は第１実施形態のソーラー屋根板の斜視
図及び要部拡大図 （Ｂ）は第１実施形態のソーラー屋根板の下面より見た
斜視図

【図４】折板屋根上に第１実施形態のソーラー屋根板を
施工した平面略示図

【図５】（Ａ）は第１実施形態の変形例のソーラー屋根
板を折板屋根に施工した斜視図 （Ｂ）は第１実施形態の変形例のソーラー屋根板を折板
屋根に施工した縦断正面図

【図６】（Ａ）は第１実施形態の変形例のソーラー屋根
板の斜視図 （Ｂ）は第１実施形態の変形例のソーラー屋根板の下面
より見た斜視図

【図７】（Ａ）は太陽の移動によって太陽光の受光状態
がほとんど変化しない様子を示す作用図 （Ｂ）は本発明のソーラー屋根板の放熱状態を示す作用
断面図

【図８】（Ａ）は本発明の第２実施形態のソーラー屋根
板の斜視図 （Ｂ）は本発明の第２実施形態の変形例のソーラー屋根
板の斜視図

【図９】本発明の第２実施形態のソーラー屋根板を折板
屋根に施工した縦断正面図

【図１０】本発明の第２実施形態の変形例のソーラー屋
根板を折板屋根に施工した縦断正面図

【符号の説明】

Ｂ…折板屋根 Ｂ₁ …折板屋根板 １…ソーラー部材装着主板 １a …アーチ状面 ２…嵌合部 ３…中間嵌合部材 ５…ソーラー部材 １１a …括れ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソーラー部材装着主板と、該ソーラー部
   材装着主板の裏面側における幅方向両側箇所より長手方
   向に沿って連続して形成した嵌合部と、前記ソーラー部
   材装着主板の表面側に装着するソーラー部材とからなる
   ことを特徴とするソーラー屋根板。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ソーラー部材装
   着主板は平坦面としてなることを特徴としたソーラー屋
   根板。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記ソーラー部材装
   着主板には、幅方向断面形状を上方に突出する略円弧状
   面としたアーチ状面を形成し、該アーチ状面に前記ソー
   ラー部材を装着してなることを特徴としたソーラー屋根
   板。
4. 【請求項４】 ソーラー部材装着主板と、該ソーラー部
   材装着主板の裏面側における幅方向両側箇所より長手方
   向に沿って連続して形成した嵌合部と、前記ソーラー部
   材装着主板の表面側に装着するソーラー部材とからなる
   ソーラー屋根板と、括れ部を有する山形部と，谷部とが
   交互に連続する折板屋根とからなり、前記ソーラー屋根
   板の嵌合部を隣接する前記山形部間の括れ部に嵌合して
   なることを特徴とするソーラー屋根。