(57)【要約】【課題】太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造を提供する。【解決手段】本発明の太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造は、太陽エネルギー変換モジュール１０を一体的に備えるパネル材１を流れ方向及び左右方向に接続してなり、流れ方向に配される排水部材７Ａ又は排水部２１を備える部材（縦支持材８Ａ）の裏面側にケーブルを通すための空間を形成してなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えるパネル材を流れ方向及び左右方向に接続してなる外装構造において、
流れ方向に配される排水部材又は排水部を備える部材の裏面側にケーブルを通すための空間を形成してなることを特徴とする太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造。
【請求項２】
排水部材又は排水部を備える部材の裏面側に、下地への固定部と、その上側に配する排水部材又は排水部を備える部材を支持する支持部とを有する受座部材を複数箇所に設けることを特徴とする請求項１に記載の太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造。
【請求項３】
受座部材に排水部材又は排水部を備える部材を固定する固定部を設けることを特徴とする請求項２に記載の太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽エネルギー変換モジュール一体型縦葺き外装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電は、クリーンエネルギーを得る手段として幅広い利用が期待され、近年、建築物の屋根、壁等に適用されるようになり、生活に必要な電力を補うシステムとして実用化されている。
【０００３】
太陽電池等の太陽エネルギー変換モジュールを屋根に設置する方法としては、横葺き式の外装パネルに太陽電池を組み付け、この外装パネルを用いた屋根構造が多く提案されているが、特許文献１に記載されるような縦葺き式の外装パネルに太陽電池を組み付け、この外装パネルを用いた屋根構造も提案されている。
この特許文献１は、太陽電池の裏面にて様々な理由で発生した水を水抜き孔から排出して水流れ方向に沿う排水部材から流下させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３２７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１などでは、流れ方向に隣接する外装パネルのケーブルを接続することは容易であるが、左右方向に接続する場合に端部でのみしか接続できないという問題があった。そのため、施工時のケーブル配線作業が面倒であり、またパネル自体に不慮の損傷があった場合や定期交換の際に作業が極めて面倒であった。
そこで、本発明は、前述の従来方法（構造）における問題を生ずることがなく、すなわち左右方向の外装パネルのケーブルを容易に接続することができる太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、太陽エネルギー変換モジュールを一体的に備えるパネル材を流れ方向及び左右方向に接続してなる外装構造において、流れ方向に配される排水部材又は排水部を備える部材の裏面側にケーブルを通すための空間を形成してなることを特徴とする太陽エネルギー変換モジュール一体型構造に関するものである。
【０００７】
さらに、本発明は、上記外装構造において、排水部材又は排水部を備える部材の裏面側に、下地への固定部と、その上側に配する排水部材又は排水部を備える部材を支持する支持部とを有する受座部材を複数箇所に設けることを特徴とする太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造をも提案する。
【０００８】
また、本発明は、上記外装構造において、受座部材に排水部材又は排水部を備える部材を固定する接続部を設けることを特徴とする太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造をも提案する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造は、流れ方向に配される排水部材又は排水部を備える部材の裏面側にケーブルを通すための空間を形成したので、排水部材又は排水部を備える部材がケーブルを配線する際の支障とならないので、左右方向に隣接するパネル材の太陽エネルギー変換モジュールのケーブルを容易に接続することができる。
そのため、施工時のケーブル配線作業が極めて容易であり、またパネル材自体に不慮の損傷があった場合や定期交換の際の作業も容易に実施することができる。
【００１０】
特に、太陽電池モジュールを備える外装構造と太陽エネルギー変換モジュールを備えない一般外装構造が併設する外装構造にあっては、その取り合い部分が特殊な構造になることなく納めることができる。
【００１１】
さらに、排水部材又は排水部を備える部材の裏面側に、下地への固定部と、その上側に配する排水部材又は排水部を備える部材を支持する支持部とを有する受座部材を複数箇所に設けた場合、受座部材がケーブルを通すための空間を形成するスペーサの役割を果たすため、受座部材の配設間隔にケーブルを通すことができる。
【００１２】
また、受座部材に排水部材又は排水部を備える部材を固定する接続部を設けた場合、排水部材又は排水部を備える部材の流れ方向へのズレ動きが防止されるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）本発明の外装構造の一実施例を示す要部の拡大正面図、（ｂ）その拡大側面図、（ｃ）用いた二種の受座部材を示す拡大正面図、（ｄ）用いた排水部を備える縦支持材を示す拡大正面図である。
【図２】（ａ）本発明の外装構造の他の一実施例を示す要部の拡大正面図、（ｂ）その拡大側面図、（ｃ）用いた受座部材を示す拡大正面図、（ｄ）用いた排水部材を示す拡大正面図である。
【図３】（ａ）図２の外装構造を示す正面図、（ｂ）その側面図である。
【図４】（ａ）本発明の外装構造の他の一実施例を示す要部の拡大正面図、（ｂ）その拡大側面図、（ｃ）用いた受座部材を示す拡大正面図及び拡大側面図、（ｄ）用いた排水部材を示す拡大正面図である。
【図５】本発明の外装構造の他の一実施例が太陽エネルギー変換モジュールを備えない外装構造が隣接する状態を示す正面図である。
【図６】本発明の外装構造の他の一実施例が太陽エネルギー変換モジュールを備えない外装構造が隣接する状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の外装構造に適用されるパネル材は、太陽エネルギー変換モジュール（以下、太陽電池という）を一体的に備える構成であって、例えば公知の金属製の縦葺き外装材の面板部に太陽電池を積層状に一体化させたものでも、後述する図示実施例のように流れ方向に長尺な太陽電池の周縁に樹脂成形材等からなる側縁キャップを一体化し、その周縁を支持材などのフレーム材を用いて取り囲むようにしたものでもよく、特にその構成及び形状を限定するものではない。
前記太陽電池としては、多結晶，単結晶，アモルファス等、どのようなものを用いてもよい。一般的に太陽電池は、導電性基体、裏面反射層、光電変換部材としての半導体層、透明導電層から構成され、上記導電性基体としては、例えば鋼板、銅、チタン、アルミニウム、ステンレス、カーボンシートを用いることができ、その他にも導電層が設けられたポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンナフタライド、エポキシ等の樹脂フィルムやセラミックス等を用いることもできる。前記半導体層は特に限定するものではなく、アモルファスシリコン半導体、多結晶シリコン半導体、結晶シリコン半導体、銅インジウムセレナイド等の化合物半導体を用いることができる。例えば近年提案された可撓性を有するアモルファスシリコン太陽電池は極めて薄肉で軽量であるため好ましい。
そして、本発明の外装構造は、上記の「パネル材を流れ方向及び左右方向に接続してなる」構成であって、その具体的な接続方法（接続構造）については、特に限定するものではない。
【００１５】
また、本発明の外装構造に適用される排水部材は、流れ方向に配されるものを指す。すなわち左右方向に配する部材を「流水部材」として区別する。この流れ方向に配する排水部材としては、流れ方向に連続する通し材が一般的に用いられるが、雨水が漏れることなく排水できるのであれば、複数の定尺材を流れ方向に連結する構成であってもよい。また、この排水部材は、単なる樋状材であってもよいし、前記パネル材の側縁を保持する縦支持材を兼ねる構成、すなわち流れ方向に連続する排水部を備える縦支持材を用いる構成でもよく、或いは複数の縦支持材の排水部を流れ方向に連結する構成でもよく、特にその構成及び形状を限定するものではない。
【００１６】
そして、流れ方向に配される排水部材の裏面側には、ケーブルを通すための空間を形成する。具体的には、例えば通し材である排水部材（又は排水部）の裏面側にピース材である受座部材を介在させる。この受座部材は、下地への固定部と、その上側に配する排水部材又は排水部を備える部材を支持する支持部とを有するものであれば、特にその構成及び形状を限定するものではない。
このように受座部材は、排水部材（又は排水部）と組み合わせたときにケーブルが通る高さを有すればよいが、対象となる屋根面（外装面）に太陽電池を備えない屋根材や屋根パネルが配設される場合、その空間高さを水下側に位置する屋根材又は屋根パネルの高さと同等もしくはそれ以上とすることにより、排水部材（又は排水部）への侵入水を円滑に下段の屋根材又は屋根パネル上へ排出することができる。
【００１７】
この受座部材には、後述する図１、図２の実施例のように排水部材又は排水部を備える部材を固定する接続部を設けることが望ましく、その場合、排水部材の流れ方向へのズレ動きが防止されるものとなる。
また、後述する図１の実施例のように接続部を備える受座部材と接続部を備えない受座部材（以下、区別するために便宜的に簡易〜という）とを併用してもよい。この場合、接続部を備えない簡易受座部材は、排水部材又は排水部を備える部材との固定作業が必要ない分だけ簡易に取り付けることができるし、排水部材又は排水部を備える部材の支持安定性はこの簡易受座部材の配設によって向上するものとなる。
【００１８】
このように本発明の外装構造は、流れ方向に配される排水部材又は排水部を備える部材の裏面側にケーブルを通すための空間を形成したので、排水部材又は排水部を備える部材がケーブルを配線する際の支障とならず、左右方向に隣接するパネル材の太陽エネルギー変換モジュールのケーブルを容易に接続することができる。
【実施例】
【００１９】
図１に示す外装構造に用いたパネル材１は、太陽エネルギー変換モジュール（太陽電池）１０を一体的に備えるものであり、太陽電池１０の端縁には、略コ字状のキャップ１１が取り付けられている。そして、このパネル材１の周縁には、縦支持材２及び横支持材３などのフレーム材が取り囲むように配設されている。
【００２０】
図１（ａ）には、この実施例における左右方向の接続構造が示されているが、左右方向に隣接するパネル材１，１の左右の側縁間に配される縦支持材２は、略中央に位置する樋状の排水部２１を備え、該排水部２１の底面から立ち上がる起立部の上方にパネル材１，１の左右の側縁を支持するパネル支持部２２が設けられ、前記排水部２１を形成する側壁の上端に横支持材３を支持する連結支持部２３（２４は固定具）がフランジ状に設けられる構成である。
この縦支持材２は、流れ方向に連続する通し材であり、略左右対称のフレーム材であって、例えばアルミ押出型材などからなる。
【００２１】
前記縦支持材２の下方、すなわち縦支持材２と下地４との間には、受座部材５A1，５A2が介在している。
この図示実施例では、接続部５３を備える受座部材５A1と、備えない簡易受座部材５A2との二種を用いており、共に断面が略逆ハット形のピース材である。これらの受け部材５A1，５A2は、図１（ｃ）に示すように略中央に下地４への固定部５１（図中５１１は固定具）を備える点では共通するが、受座部材５A1の固定部５１に比べて簡易受座部材５A2の固定部５１'は幅狭である。また、受座部材５A1の受支部５２は、縦支持材２のフランジ状の連結支持部２３を受支し、且つ該受支部５２が固定具２４により固定される接続部５３を兼ねるが、簡易受座部材５A2の受支部５２'は、縦支持材２の排水部２１の底面を受支する。
【００２２】
前記縦支持材２の上方、すなわち左右に隣接するパネル材１，１間には、跨るようにカバー材６Ａが固定されている。
このカバー材６Ａは、前記縦支持材２と同様に流れ方向に連続する通し材であり、略左右対称のフレーム材であり、略中央に固定具６１を打ち込んで縦支持材２に固定されている。このカバー材６Ａ（覆い部６３）と太陽電池１０の端縁の略コ字状のキャップ１１との間には、シール材６２を充填して雨水の浸入を阻止するようにしている。
【００２３】
図１（ｂ）には、この実施例における流れ方向の接続構造が示されているが、流れ方向に隣接するパネル材１，１の流れ方向の端縁間に配される横支持材３は、左右方向に沿う浅樋状の流水部３１，３１を備え、該流水部３１の底面から隆起する隆起部の上方にパネル材１，１の流れ方向の側縁が嵌合する嵌合溝３２が設けられ、水上側の流水部３１には固定具３１１が打ち込まれて固定部を兼ねており、水下側の流水部３１にはパネル材１の底面を支持する弾性材３３が配設されている。
この横支持材３は、パネル材１の左右方向の寸法と略等しい定尺材であり、略左右対称のフレーム材であって、例えばアルミ押出型材などからなる。
【００２４】
そして、これらの各部材からなる図１の外装構造は、流れ方向に配される排水部２１を備える縦支持材２の裏面側に図示しないケーブルを通すための空間を形成してなる構成であるため、縦支持材２がケーブルを配線する際の支障とならないので、左右方向に隣接するパネル材１，１の太陽電池１０のケーブルを容易に接続することができる。
そのため、施工時のケーブル配線作業が極めて容易であり、またパネル材１自体に不慮の損傷があった場合や定期交換の際の作業も容易に実施することができる。
【００２５】
また、この図示実施例では、縦支持材２の裏面側に、下地４への固定部５１，５１'と、その上側に配する縦支持材２を受支する受支部５２，５２'とを有する受座部材５A1、簡易受座部材５A2を複数箇所に設けたので、これらの受座部材５A1、簡易受座部材５A2がケーブルを通すための空間を形成するスペーサの役割を果たすため、これらの受座部材５A1、簡易受座部材５A2の配設間隔にケーブルを通すことができる。
【００２６】
さらに、この図示実施例では、受座部材５A1に縦支持材２を固定する接続部５３を設けたので、縦支持材２の流れ方向へのズレ動きが防止されるものとなる。
【００２７】
図２及び図３に示す外装構造では、排水部２１を備える縦支持材２を用いる代わりに排水部材７Ａが縦支持材８Ａと別部材として用いられる例である。なお、パネル材１、横支持材３については前記図１の実施例と同様であるから、図面に同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
この実施例に用いられる排水部材７Ａは、流れ方向に連続する通し材であり、底面７１の略中央に上方に隆起する隆起部７２が設けられ、該隆起部７２の頂部の上面側に縦支持部材８Ａを、下面側に受座部材５Ｂを配して固定具８５にて一連に固定している。また、側面７３，７３の上端に内側へ折り返したパネル支持部７３１，７３１を設けた。
【００２９】
前記排水部材７Ａの裏面側に配される受座部材５Ｂは、図２（ｃ）に示すように断面略角山形のピース材であり、排水部材７Ａを支持する座台状の支持部５４の左右に下地４への固定部５１（図中５１１は固定具）が設けられ、前記支持部５４の略中央に前記排水部材７Ａの隆起部７２の裏面側に嵌る隆状支持部５５が設けられている。
【００３０】
この実施例に用いられる縦支持材８Ａは、ピース材であって、略中央に略Ｕ字状の連結部８１を備え、該連結部８１の底面から立ち上がる起立部の上方にパネル材１，１の左右の側縁を支持するパネル支持部８２，８２が設けられ、該パネル支持部８２，８２の外側下方に横支持材３，３を支持する連結支持部８３，８３（図中８３１は固定具）がフランジ状に設けられ、さらに前記起立部に左右一対の楔状の連結部８４が設けられ、後述するカバー材６Ｂが弾性嵌合により取り付けられる構成である。
【００３１】
前記カバー材６Ｂは、流れ方向に連続する通し材であり、略左右対称のフレーム材であり、略中央に前記縦支持材８Ａの連結部８４と弾性嵌合する被連結部６４が設けられている。
【００３２】
そして、これらの各部材からなる図２及び図３の外装構造は、流れ方向に配される排水部材７Ａの裏面側に図示しないケーブルを通すための空間を形成してなる構成であるため、排水部材７Ａがケーブルを配線する際の支障とならないので、左右方向に隣接するパネル材１，１の太陽電池１０のケーブルを容易に接続することができる。
さらに、この実施例でも、受座部材５Ｂがケーブルを通すための空間を形成するスペーサの役割を果たすため、受座部材５Ｂの配設間隔にケーブルを通すことができる。
また、受座部材５Ｂに排水部材７Ａを固定する接続部５３を設けているので、排水部材７Ａの流れ方向へのズレ動きが防止されるものとなる。
【００３３】
図４に示す外装構造も、前記図２の実施例と同様に排水部材７Ｂが縦支持材８Ｂと別部材として用いられる例である。なお、パネル材１及び横支持材３については前記図１及び図２の実施例と同様であるから、図面に同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
この実施例に用いられる排水部材７Ｂは、流れ方向に連続する通し材であり、底面７１及び上端が折り返された側面７３，７３からなる簡易な構成である。
【００３５】
前記排水部材７Ｂの下方、すなわち排水部材７Ｂと下地４との間には、受座部材５Ｃが介在している。
この受座部材５Ｃは、図４（ｃ）に示すように側断面が略逆ハット形のピース材であって、略中央の底面部が下地４への固定部５１（図中５１１は固定具）であり、前後方向の外側へ延在するフランジ状部分が前記排水部材７Ｂを支持する支持部５４であり、さらに左右の端部に後述する縦支持材８Ｂを配設した状態でその左右方向に張り出した被支持片８５，８５の水流れ方向の両端縁を包持状に係合保持する保持部５６，５６を備える。
【００３６】
この実施例に用いられる縦支持材８Ｂは、横片から４枚の縦片が垂れ下がる形状のピース材であって、横片の左右の肩状部分にパネル材１，１の左右の側縁を支持するパネル支持部８２，８２が設けられ、該パネル支持部８２，８２の外側下方に横支持材３，３を支持する連結支持部８３，８３（図中８３１は固定具）が設けられ、さらに最外側の縦片の下端に外側方向へ延在する被支持片８５，８５が延在されている。
【００３７】
前記カバー材６Ｃは、流れ方向に連続する通し材であり、略左右対称のフレーム材であり、略中央の横片を固定具６１にて前記縦支持材８Ｂと連結されている。
【００３８】
そして、これらの各部材からなる図４の外装構造は、流れ方向に配される排水部材７Ｂの裏面側に図示しないケーブルを通すための空間を形成してなる構成であるため、排水部材７Ｂがケーブルを配線する際の支障とならないので、左右方向に隣接するパネル材１，１の太陽電池１０のケーブルを容易に接続することができる。
さらに、この実施例でも、受座部材５Ｃがケーブルを通すための空間を形成するスペーサの役割を果たすため、受座部材５Ｃの配設間隔にケーブルを通すことができる。
また、受座部材５Ｃに排水部材７Ｂを固定する接続部５３を設けているので、排水部材７Ｂの流れ方向へのズレ動きが防止されるものとなる。
【００３９】
図５及び図６に示す外装構造は、太陽エネルギー変換モジュールを備えない外装構造（以下、一般構造という）が隣接している以外は、前記図２及び図３の外装構造と全く同様であるから、図面に同一符号を付して説明を省略する。なお、図５の右方側に位置するノーマル外装構造では、縦支持材８Ａの右側の構成をその取付けに利用しているため、左側では連結支持部８３として作用した部位が桁端金具９ｂの固定箇所として利用されているので、図面に符号８６（固定具８６１）を付して区別した。
【００４０】
前記一般構造は、図５に示すように、下地４上に捨板９ａが敷かれた上にパネル材９が載置され、縦支持材８Ａの連結支持部８６に桁端金具９ｂを取付け、該桁端金具９ｂ及びパネル材９の端部表面を覆うように覆い材９ｃを取り付けて雨水の浸入を防止する構造である。なお、図中、９０は覆い材９ｃを桁端金具９ｂに固定するための固定具である。
このように左右方向に隣接する本発明における外装構造と前記一般構造とは、縦支持材８Ａを介して容易に接続することができる。
【００４１】
また、前記流れ方向に隣接する本発明における外装構造と前記一般構造とは、図６に示すように横支持材３を介して容易に接続できる。
すなわち、前述のように排水部材７Ａの裏面側にはケーブルを通すための空間が形成されているので、この空間を最上段のパネル材９の水上側端部の配設位置とすることで、容易にパネル材９の水上側と太陽エネルギー変換モジュールを備えた外装構造とを重合することができる。なお、パネル材９同士の配設は、敷設手順を限定するものではないが、下段のパネル材９の表面に、上端のパネル材９の水下側の端部が載置されるように配設すればよい。
そして、横支持材３の水下側の流水部３１に軒先金具９ｄ（固定具９１）を取付け、該軒先金具９ｄ及びパネル材９の端部表面に沿うように覆い材９ｅを取り付けて雨水の浸入を防止する。なお、図中、９２は覆い材９ｅを軒先金具９ｄに固定するための固定具である。
【００４２】
このように、太陽電池モジュールを備える外装構造と備えない一般構造とが併設する外装構造にあっては、その取り合い部分が特殊な構造になることなく納めることができる。
そして、その連結部分では、特別な導水機構を設けなくても、排水部材７Ａを流下する雨水は、最上段のパネル材９の表面上に導かれ、流れ方向に沿って下段側のパネル材９へと流下する。
【符号の説明】
【００４３】
１ パネル材
１０  太陽エネルギー変換モジュール（太陽電池）
１１  キャップ
２  縦支持材
２１  排水部
２２  パネル支持部
２３  連結支持部
２４  固定具
３ 横支持材
３１  流水部
３２  嵌合溝
３３  弾性材
４ 下地
５A1，５Ｂ，５Ｃ  受座部材
５A2  簡易受座部材
５１，５１'  固定部
５１１，５１１'固定具
５２，５２'  受支部
５３  接続部
５４  支持部
５５  隆状支持部
５６  保持部
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ  継手カバー材
６１  固定具
６２  シール材
６３  覆い部
６４  被連結部
７Ａ，７Ｂ  排水部材
７１  底面
７２  隆起部
７３  側面
７３１  パネル支持部
８Ａ，８Ｂ  縦支持材
８１  連結部
８２  パネル支持部
８３  連結支持部
８３１  固定具
８４  連結部
８５  被支持片
９  パネル材
９ｂ  桁端金具
９ｄ  軒先金具
【図１】
2010185227.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010185227.tif 000006
【図５】
2010185227.tif 000007
【図６】
2010185227.tif 000008