(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側に形成された凹窪部に太陽電池パネルを固定し、裏面側にケーブルを収納する凹部を形成した屋根基材を備えた太陽電池付き屋根材であって、
前記太陽電池パネルから引出されたリード線が、前記凹窪部の上部に形成された収納凹部、前記屋根基材の外周辺及び該外周辺に形成された前記凹部と連通する切欠き部を通して前記表面側から前記裏面側の前記凹部に引込まれて前記ケーブルに接続されると共に、該ケーブルの両端部が、前記切欠き部を通して前記凹部から前記屋根基材の両端部の外部に引出されていることを特徴とする太陽電池付き屋根材。
【請求項２】
前記凹部内に固定手段を設け、前記ケーブル及び／又はリード線を前記固定手段により前記凹部に固定することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付き屋根材。
【請求項３】
前記凹部に固定された前記ケーブル及び／又はリード線を避けて前記屋根基材に固定具挿入孔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池付き屋根材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池付き屋根材に係り、特に、防水性能が高く、釘等を打ち込んで屋根下地へ固定する時に、釘がリード線やケーブルを傷つける等の不都合を防止できる太陽電池付き屋根材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の太陽電池付き屋根材としては、特開２０００−１１４５７８号公報に記載の太陽電池モジュールがある。この太陽電池モジュールは、金属屋根材に端子ボックスを収納する収納凹部が設けられている。そして、太陽電池の端子ボックスから突出した一対のリード線が収納凹部の通孔から金属屋根材の下面側に引出されている。
【０００３】
前記のように構成された太陽電池モジュールは、通常、多数個が屋根上に配列され、それぞれの太陽電池モジュールから引出されるリード線をコネクタで接続し、太陽電池モジュールの外周辺に沿わせて引き回す必要があり、多数のリード線が接続された出力線から発電電力を得ている。そして、太陽電池モジュールを屋根下地上に固定するとき、太陽電池モジュールの周囲の複数個所を釘やビス等で打ち付けて固定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記構造の太陽電池モジュールは、金属屋根材に、端子ボックスから突出した一対のリード線が引出される通孔が設けられているため、防水上のシーリングが困難であり、且つ隣家に火災等が発生したとき、火炎が屋根の野地板に到達して火災を引き起こす原因となり得る。また、前記のように、太陽電池を固定した太陽モジュールは、その外周辺に沿ってリード線が位置しており、屋根下地に釘等で固定する際に、これらのリード線や出力線を傷つけないように施工することが必要であり、不用意に施工すると太陽電池モジュールの外周辺に引き回されたケーブル等が釘で打ち抜かれる虞があった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、太陽電池パネルから引出され電力を取り出すリード線が屋根基材を貫通しないため防水性能が高く、複数の太陽電池パネルを接続するケーブルやリード線の大部分が屋根基材の裏側の凹部に収納されているため、屋根基材を屋根下地に固定するときケーブルやリード線に傷をつけることが少ない太陽電池付き屋根材を提供することにある。また、複数の太陽電池付き屋根材を連結するときコネクタで接続しやすいため、施工が容易な太陽電池付き屋根材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る太陽電池付き屋根材は、表面側に形成された凹窪部に太陽電池パネルを固定し、裏面側にケーブルを収納する凹部を形成した屋根基材を備えた太陽電池付き屋根材であって、前記太陽電池パネルから引出されたリード線が、前記凹窪部の上部に形成された収納凹部、前記屋根基材の外周辺及び該外周辺に形成された前記凹部と連通する切欠き部を通して前記表面側から前記裏面側の前記凹部に引込まれて前記ケーブルに接続されると共に、該ケーブルの両端部が、前記切欠き部を通して前記凹部から前記屋根基材の両端部の外部に引出されており、ケーブルの端部にはコネクタや接続端子が固定されることが好ましい。
【０００７】
太陽電池パネルは屋根材の表面側に形成された凹窪部に止め金具等で固定され、太陽電池パネルから発電電力を取り出すリード線は太陽電池パネルの上部から表面側に引出されている。ケーブルは、太陽電池付き屋根材を屋根下地に多数並設するときに、各太陽電池パネル同士を接続すると共に、太陽電池パネルのリード線と接続されるものであり、ケーブルを収納する凹部は、屋根基材の裏面側の上方に水平に形成されると好適である。
【０００８】
この構成によれば、太陽電池パネルから引出されるリード線は、屋根基材の表面側から収納凹部及び外周辺に形成された凹部と連通する切欠き部を通して屋根基材の裏面側の凹部に引込まれ、ケーブルも端部又はコネクタの近傍のみを除く大部分が凹部に収納されて屋根基材の表面側の露出部分を少なくできる。このため、太陽電池付き屋根材を釘等で屋根下地に固定するとき、リード線やケーブルを傷つけることが防止できる。また、凹部内でリード線とケーブルとの接続ができるため、中継コネクタ等が外部に露出せず屋根下地への取付施工が容易となる。
【０００９】
そして、前記の太陽電池付き屋根材において、屋根基材の外周辺に凹部と連通する切欠き部を形成し、この切欠き部を通してリード線を凹部に引込むと共にケーブルの端部を引出すと好適である。切欠き部は凹部を構成する壁面を切欠いて形成してあり、屋根基材の外部空間と凹部の内部空間を連通している。これにより、リード線の凹部内への引込みと、ケーブル端部又はケーブル端部に固定されたコネクタの凹部からの引出しが容易に行える。なお、リード線の引込みとケーブルの端部の引出しを１つの切欠き部で共用するようにしてもよい。また、切欠き部は、凹部を構成する壁面を貫通する通孔でもよい。
【００１０】
本発明に係る太陽電池付き屋根材の好ましい具体的な態様としては、前記の太陽電池付き屋根材において、凹部内に結束バンド等の固定手段を設け、ケーブル及び／又はリード線を固定手段により凹部に固定することを特徴としている。太陽電池付き屋根材を屋根下地に釘等で固定するときに使用する釘孔は、上辺に沿って穿設されることが多いため、ケーブルを収納する凹部と釘孔が重なることが多いが、この構成によれば、複数の太陽電池付き屋根材を接続するケーブルが、屋根基材の裏面側の凹部に固定され、移動が防止されるため、この太陽電池付き屋根材を固定するとき、誤ってケーブルやリード線を釘等で傷つけることが防止できる。また１つの太陽電池付き屋根材に複数の太陽電池パネルが固定される場合、複数の太陽電池パネル同士を、このケーブルで直列或いは並列に接続できる。
【００１１】
さらに、本発明に係る太陽電池付き屋根材の好ましい具体的な他の態様としては、前記の太陽電池付き屋根材において、ケーブルの両端部は、屋根基材の両端部から引出されることを特徴としている。引出す位置が両端に近いほうがケーブルの露出部が少なくなり好ましい。この構成によれば、多数の太陽電池付き屋根材同士を接続するケーブルは、両端部又は先端のコネクタ部分を除いて大部分が凹部内に収納されるため、太陽電池付き屋根材の屋根下地への取付施工が容易となる。また、リード線も露出部分が少なく、リード線とケーブルとの接続が凹部内で行えるため中継コネクタ等が露出せず、外観を良好とすることができる。さらに、太陽電池パネルとケーブルとの接続や、太陽電池付き屋根材同士の接続が効率よく行える。
【００１２】
凹部に固定手段により固定されたケーブル及び／又はリード線を避けて、屋根基材に釘等の固定具挿入孔が設けることが好ましい。このように構成することにより、屋根基材に設けられた固定具挿入孔に釘やビスを挿入して太陽電池付き屋根材を屋根下地に固定するとき、固定具でケーブルやリード線を傷つけることが防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る太陽電池付き屋根材の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本実施形態に係る太陽電池付き屋根材の正面図、図２は図１の背面図、図３は太陽電池付き屋根材の表面材の正面図、図４は太陽電池付き屋根材のバックアップ材の正面図、図５（ａ）は図１の太陽電池付き屋根材の平面図、（ｂ）は図４のバックアップ材の平面図、（ｃ）は図４のバックアップ材の底面図である。
【００１４】
図１〜５において、太陽電池付き屋根材（以下、屋根材という）１は、屋根基材２を備えており、屋根基材２は２つの太陽電池パネル５，５を設置する２つの凹窪部（後述する）が表側に形成されている表面材１０と、この表面材１０の裏面に固定されるバックアップ材３０とを備えている。表面材１０は金属板材等から形成され、本実施の形態では、０．８ｍｍ厚のガルバニウム鋼板をプレス成形して形成されている。表面材１０の大きさ、形状は、屋根面に併設する一般屋根材、例えば平面瓦等と略同じ形状にすることが好ましい。また、一般屋根材を軒に平行に、または流れ方向に複数葺設した形状、つまり複数枚が一体になった形状でもよい。
【００１５】
表面材１０は、正面の矩形部から右側に裏面側重ね合わせ部１１が突設され、この裏面側重ね合わせ部１１は表面材１０の表面から落ち込んだ段差部として形成され、屋根材の厚さの約２分の１の厚さで形成されている。裏面側重ね合わせ部１１には、浸入した雨水を排水する水切り溝１１ａが表面に形成されている。水切り溝１１ａは、上半部が２本の溝で形成され、中間部で合流して下半部は１本の溝となっており、重ね合わせ部の奥に浸入した雨水を手前側に排水できる構成となっている。
【００１６】
また、矩形部の左側には、屋根材１を水平方向に並べたとき、隣接する裏面側重ね合わせ部１１が挿入される表面側重ね合わせ部１２が形成されている。表面側重ね合わせ部１２は屋根材１の裏面からの段差部として形成され、屋根材１の厚さの約２分の１の厚さで形成され、裏面側重ね合わせ部１１と表面側重ね合わせ部１２とを重ねたときに、２つの屋根材１が平坦となるように構成されている。表面側重ね合わせ部１２の裏面には、水切り溝１１ａが嵌合する突部１２ａが形成されている。突部１２ａは上半部が幅広に形成され、下半部は幅が狭く形成されている。
【００１７】
屋根基材２の矩形部には、上辺に沿って水切り突部１３が形成され、水切り突部１３の左右の２個所と、裏面側重ね合わせ部１１には屋根材１を屋根の下地に固定する釘等の固定具を挿入する釘孔１４が形成されている。屋根材１の矩形部には、太陽電池パネル５，５を収納する２つの凹窪部１５，１５が水平方向に並んで形成されている。凹窪部１５，１５は、収納される太陽電池パネル５，５の大きさより僅かに大きい形状に形成されることが好ましい。
【００１８】
ここで、１つの太陽電池パネル５について、図６を参照して説明する。図６は太陽電池付き屋根材のリード線収納凹部に沿う分解した状態の縦断面図である。太陽電池パネル５はシリコン系半導体や化合物半導体等の材料からなり、単結晶系や多結晶系の結晶系半導体や、アモルファス系半導体から形成される。太陽電池パネル５は正面形状が長方形のガラス等の基板６上に太陽電池が形成され、裏面には端子ボックス７が突設されており、端子ボックス７から電力取り出し用のリード線８が引出されている。
【００１９】
また、図６に示されるように、表面材１０の凹窪部１５は、太陽電池パネル５の基板６が収納される形状であり、凹窪部に対応して裏側が突出している。凹窪部１５は基板６の厚さと略同等の深さに形成され、凹窪部からさらに陥没して端子ボックス７が収納される収納凹部１６と、リード線８を収納する収納凹部１７とが形成されている。凹窪部１５の４つの角部はガラス等の基板６の角部が逃げるように小円弧部（図１参照）が形成されている。収納凹部１７は、図１のように凹窪部１５の上部まで形成され、リード線８，８を太陽電池パネル５，５の表面側の上部に引出すことができる。
【００２０】
凹窪部１５の上下の辺には、太陽電池パネル５，５を固定する固定爪１８用の取付部１９（図３参照）が２個所ずつ設けてある。固定爪１８は例えば厚さが１ｍｍ程度のステンレス板を、横４０ｍｍ、縦２５ｍｍ程度に切断して形成したものであり、リベットや、子ネジ等により表面材１０の段差面で形成された取付部１９に固定される。固定爪１８は先端の５ｍｍ程度が屋根材１の上部に突出し、突出部の裏面に貼着したアクリルフォームを基材とした両面テープを緩衝材として太陽電池パネル５を押圧固定している。
【００２１】
凹窪部１５の水下方向の下辺に沿って、すなわち水下側には集水溝２０が形成してある。集水溝２０は１つの凹窪部１５の左右側が浅く、中央部が深くなるように中央に向けて勾配がつけられている。凹窪部１５から水下側の外周辺まで排水溝２１が形成してあり、この排水溝２１は集水溝２０の中央部の深さが一番深い最低部に対応して、最低部と同じ深さで連続して形成してある。したがって、太陽電池パネル５の外周と凹窪部１５との間の隙間から雨水が浸入すると、水下側に流れて集水溝２０で中央に集められ、排水溝２１から表面材１０の外部に排出される構成となっている。このように、屋根基材を構成する表面材１０は、凹窪部１５、収納凹部１６，１７が形成されているがリード線８，８を引出す貫通部は無いため、雨水等は表面材１０から内部に浸水することはなく、防水性能が向上する。
【００２２】
屋根基材２を構成するバックアップ材３０は、例えば発泡スチロール樹脂等から形成され、軽量で断熱性に優れたものが好ましい。本実施の形態では、耐熱温度１００℃程度のアトリロニトリルスチレンビーズを型成形にて４０倍発泡させたものが用いられている。発泡樹脂としては、他にポリエチレン、スチレン、ポリプロピレン、アトリロニトリルスチレン、ＰＰＯ、ＰＥＴ等の発泡体で形成してもよい。バックアップ材３０は表面材１０の裏面に、例えば両面テープにて固定されるものであり、表面材１０の裏面に密着するような表面を有することが好ましい。なお、両面テープは適宜の複数個所に貼着するだけで十分であり、屋根材１を屋根下地に釘で固定した後は、表面材１０とバックアップ材３０とが外れることはない。
【００２３】
バックアップ材３０は、表面材１０に形成された凹窪部１５、端子ボックス７の収納凹部１６及びリード線８の収納凹部１７に対応して裏側が突出する突出部が嵌合する凹形状部や貫入部が形成されている。すなわち、図６に示されるように、凹窪部１５の裏側の突出部に対応して凹形状部３１が形成され、凹窪部１５の突出部は凹形状部３１に嵌合することができる。また、収納凹部１６，１７の裏側の突出部に対応して貫入部３２，３３が形成され、収納凹部１６，１７の突出部は貫入部３２，３３にそれぞれに嵌合することができる。
【００２４】
また、バックアップ材３０は、図４，７に示されるように、表面材１０の集水溝２０に対応して段差部３４が形成され、排水溝２１に対応して、排水溝２１が嵌合する排水部として切欠き部３５が形成されている。切欠き部３５は、図７（ａ）に示されるように、幅広の矩形状に切り欠かれ、表面材１０の排水溝２１が断面半円形であるため、排水溝２１と切欠き部３５とが密着しないように構成され、表面材１０とバックアップ材３０との間に雨水が浸入したときでも排水できるようになっている。なお、排水部は排水溝と一致しない他の位置、例えば中央部でなく左右の端部に形成してもよい。また、排水部は凹形状部３１の水下側にバックアップ材を貫通して設けた排水孔でもよい。
【００２５】
バックアップ材３０の裏面には図５，６に示されるように、上下方向に複数の通気用溝３６が形成され、通気用溝３６の底面は水上側が深い傾斜面となっている。また、バックアップ材３０の裏面には、複数の脚部３７が突出して形成され、脚部は水下側に行くほど厚さが大きくなるように楔型に形成されている。このため、バックアップ材３０は野地板等の屋根下地Ｒに固定されたとき、複数の脚部３７により空間が形成され、この空間は屋根勾配に沿った上下の空間が連通し、通気用溝３６と共に空気流ができるように構成されている。バックアップ材３０の下端辺にはリード線用の逃げ部３８が形成され、屋根材１を上下に重ねたときに下方の屋根材１のリード線８の引込む部分を逃げるものである。
【００２６】
屋根基材２の上部には、図２に示すように、裏面側に水平方向に両端部まで凹部３９が形成されている。凹部３９は屋根基材２を構成する表面材１０とバックアップ材３０の上方端面から構成される。この凹部には２つの太陽電池パネル５，５を接続すると共に、多数の屋根材１を接続するケーブル４０が収納されている。そして、ケーブル４０の両端には他の屋根材１と接続するためのコネクタ４１，４２が固定されている。コネクタ４１，４２は、一方が雄形コネクタで、他方が雌形コネクタとなっている。
【００２７】
表面材１０の上方の外周辺を折り曲げて形成した垂下部には、図５（ａ）に示すように３つの切欠き部が形成され、これらの切欠き部は凹部３９と連通している。左端部の切欠き部１０ａは、左側の太陽電池パネル５から引出されたリード線８が、表面材１０の外周辺を介して表面側から裏面側の凹部に導かれてケーブル４０に接続される共に、ケーブル４０の左端部が凹部３９から屋根基材２の外部に引出されている。右端部の切欠き部１０ｂは、ケーブル４０の右端部を凹部３９から外部に引出すものである。また、中央部の切欠き部１０ｃは、右側の太陽電池パネル５のリード線８を外周辺の外側で向きを変えて引込むものである。すなわち、リード線８，８を、表面材１０の外周辺の外側で向きを変えて凹部３９に導き引込んでいる。ケーブル４０の両端部にはコネクタ４１，４２が固定されており、ケーブルの端部と共にコネクタが切欠き部１０ａ，１０ｂから引出される。
【００２８】
なお、切欠き部を３つ形成し、図５（ａ）の左端の切欠き部１０ａをリード線８の引込みとケーブル４０の引出しに共用する例を示したが、切欠き部を４つ形成して２つをリード線の引込みに使用し、他の２つをケーブルの引出しに使用するようにしてもよい。また、切欠き部を２つ形成し、それぞれをケーブルの引出しとリード線の引込みに共用するようにする等、適宜変更してもよい。
【００２９】
ここで、図２を参照して、２つの太陽電池パネル５，５のリード線８，８と、ケーブル４０との接続について以下に説明する。ケーブル４０はプラス側線４０ａとマイナス側線４０ｂとから構成され、太陽電池パネル５，５には直接接続されていない。また、太陽電池パネル５，５から直接突出するリード線８はプラス側リード線８ａとマイナス側リード線８ｂとから構成される。そして、ケーブル４０とリード線８，８はジョイントボックス等の中継部４３を介して接続される。すなわち、中継部４３はケーブル４０にリード線８，８を接続するものであり、一方の太陽電池パネルのプラス側リード線８ａをケーブル４０のプラス側線４０ａに接続すると共に、他方の太陽電池パネルのマイナス側リード線８ｂをケーブル４０のマイナス側線４０ｂに接続する。そして、一方の太陽電池パネルのマイナス側リード線８ｂと、他方の太陽電池パネルのプラス側リード線８ａとを直接接続し、これにより２つの太陽電池パネル５，５は直列接続されてケーブル４０と接続され、電力を取り出すことができる。
【００３０】
このように、太陽電池パネル５，５から引出されたリード線８，８は屋根基材２の表面側から裏面の凹部３９に向きを変えて導かれて引込まれ、太陽電池パネル５，５に直接接続されていないケーブル４０は凹部３９に収納されており、ケーブル４０の両端部が切欠き部１０ａ，１０ｂから引出され、端末にコネクタ４１，４２が固定されている。したがって、リード線８，８とケーブル４０との接続は、裏面側に開口する凹部３９内で中継部４３により行われるため、接続部が外部に突出せず屋根材1の施工性を高めることができる。
【００３１】
前記したように、屋根基材２の上辺と右辺に沿って、屋根材１を屋根下地に釘等で固定する釘孔１４が形成されている。上辺の釘孔１４は屋根材１の上部裏面に形成されたケーブル４０を通す凹部３９と重なるため、凹部内に配置されたケーブル４０は結束バンド４５で固定されている。結束バンド４５はケーブルの固定手段を構成し、詳細には図示しないがベース部が表面材の裏面に貼着され、ベース部から締付けバンド部が延出し、ベース部に締付けバンド部を固定するクランプ部が形成されている。そして、釘孔１４は固定されたケーブル４０及びリード線８，８を避けて屋根基材２に設けられている。このため、ケーブル４０は凹部３９内を移動することなく、釘孔１４とケーブル４０が重なって固定時に釘がケーブルを傷つけることはない。なお、リード線を結束バンドで固定するようにしてもよい。
【００３２】
前記の如く構成された本実施形態の太陽電池付き屋根材の葺設動作について、図８，９を参照して説明する。図８は太陽電池パネル付き屋根材の葺設施工の動作状態を示す正面図、図９は太陽電池パネル付き屋根材を葺設した状態の要部縦断面図である。屋根材１は屋根下地Ｒの上に、屋根の下方から水平方向に並べて、順次上方に葺いていく。なお、屋根下地Ｒの上面には、アスファルトルーフィング（図示せず）等が敷設されている。例えば、１つの屋根材１の右側の裏面側重ね合わせ部１１に、次に葺く屋根材１の左側の表面側重ね合わせ部１２を重ねて、順次右方向に重ねて釘孔１４を使用して釘止めして葺いていく。
【００３３】
釘孔１４を貫通して釘を打ち込むとき、凹部３９内のリード線８やケーブル４０は結束バンド４５で固定されているため、リード線８やケーブル４０が凹部３９内を移動して釘孔１４の下方に位置することを防止できるため、釘により傷付くことはない。また、各屋根材を電気的に接続するケーブル４０の大部分が凹部３９に収納されているため、屋根基材２からの突出部が少なく釘打ちが容易に行える。そして、隣接するコネクタ４１，４２を接続するだけの極めて単純な操作で、屋根材１は電気的に接続される。
【００３４】
水平方向に１列に屋根材１を葺いた後、その上の段の屋根材１を葺く。すなわち、下段の屋根材１の水切り突部１３の上に上段の屋根材１の下端辺が重なるように葺き、水平方向に左から右に向かって葺いていく。そして、前記と同様にコネクタ４１，４２を接続して、屋根材１の電気的接続を行う。この電気的接続も、ケーブルの端部に固定されたコネクタを連結するだけの操作で行え、容易に、しかも確実に接続できる。また、ケーブル４０の大部分が凹部３９に収納されるため、屋根材１の外観が良好となり、運搬や葺設時における怪我を防止できる。
【００３５】
バックアップ材３０は裏面側に複数の脚部３７が突出して形成され、屋根下地Ｒとバックアップ材３０とは密着せず空間が形成されており、この空間と通気用溝３６とが連通して上下の空間が連通しているため、複数の脚部の間の空間を流れる空気流Ｗ（図９参照）が形成される。これにより、屋根下地Ｒと屋根材１のバックアップ材３０との間に雨水が浸入しても乾燥が促進され、また日射により熱せられた空気が対流して上部より排出されるため、断熱性能が向上する。
【００３６】
本発明の他の実施形態を図１０に基づき詳細に説明する。図１０（ａ）は本発明に係る太陽電池付き屋根材の他の実施形態の要部正面図、図１０（ｂ）は、その接続状態を示す概略配線図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、太陽電池パネルが１つで、凹部に収納されるケーブルと、凹部に導かれてケーブルに接続されるリード線が異なることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３７】
図１０において、屋根材５１は１つの太陽電池パネル５５を表面側に固定したものであり、太陽電池パネル５５から表面側に引出されたリード線５６は、屋根基材５２の外周辺の外側で向きを変えて裏面側の凹部５３に導かれて引込まれ、その一方は屋根基材の一端部に位置するコネクタ５７の１端子に接続され、その他方は屋根基材の他端部に位置するコネクタ５８の１端子に接続される。そして、コネクタ５７，５８の他方の端子同士がケーブル５９で接続される。すなわち、リード線５６はコネクタ５７，５８を介してケーブル５９に接続される。また、リード線５６、ケーブル５９は、前記の実施形態と同様の結束バンド５４等により固定し、リード線５６、ケーブル５９が凹部５３内を移動することを防止している。
【００３８】
このように、太陽電池パネル５５に直接接続されているリード線５６は、屋根基材５２の表面側から外周辺を介して導かれ裏面の凹部５３に引込んで収納され、太陽電池パネル５５に直接接続されていないケーブル５９は凹部５３に収納されている。そして、リード線５６の端部とケーブル５９の端部が凹部５３の両端部から引出され、端末にコネクタ５７，５８が固定されている。このように、リード線５６とケーブル５９の大部分が凹部５３に収納されて露出せず、両端部のみが凹部５３から引出されているため、屋根材５１は施工性が向上し、多数の屋根材５１…の接続も容易に行える。
【００３９】
この実施形態の屋根材５１を、複数個を連結して使用するときにはコネクタ５７，５８同士を接続し、端部のコネクタに戻りコネクタ６０を接続して導通させ、他方の端部のコネクタから出力して、図示していないインバータに接続する。この例においても、多数の屋根材を使用するときは、ケーブルの両端部のコネクタを接続するだけで電気的接続が行える。また、ケーブルやリード線は屋根基材の裏面側の凹部５３に大部分が収納され、両端のコネクタを含む部分だけが露出しているので、外観が良好となると共に葺設施工が容易となる。さらに、屋根材５１を釘止めするときに、ケーブルやリード線を傷つけることを防止できる。
【００４０】
なお、前記した実施形態では、凹部へのリード線の引込み及び凹部からのケーブルの引出しは切欠き部を通して行う例を示したが、図１１（ａ）に示すように、凹部を構成する上方の壁面が屋根基材２の底面２ａから浮いて間隙ｄがあるときは、この間隙ｄを使用してリード線の向きを変えて導き、外周辺の壁面を跨いで凹部への引込みと、凹部からの引出しを行うようにしてもよい。また、切欠き部として図１１（ｂ）に示すように、円形の通孔２ｂを用いてリード線やケーブルを通すようにしてもよい。
【００４１】
中継部４３は、２本のケーブル４０と１本のリード線８を接続する例を示したが、図１２（ａ）に示すように、２本のケーブル４０と２本のリード線８を接続する中継部４３Ａでもよい。さらに、ケーブル４０の端部にコネクタ４１，４２を固定した例を示したが、図１２（ｂ）に示すリード線８Ａのように端部に圧着端子４４を固定し、中継部にビス止めしてもよく、図１２（ｃ）のリード線８Ｂのように何も固定せずに裸線のままで中継部に固定するようにしてもよい。
【００４２】
屋根基材は表面材とバックアップ材とから構成する例を示したが、セメント瓦や、焼瓦等から形成したものでもよい。ケーブルを収納する凹部として、表面材とバックアップ材の上端との間の空間を凹部とした例を示したが、発泡樹脂で形成されたバックアップ材の背面に窪みや溝を形成して凹部としてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の太陽電池付き屋根材は、太陽電池パネルから引出されたリード線が屋根基材を貫通しないため、防水性能を向上できる。また、太陽電池付き屋根材を並設するとき電気的接続をとるケーブルの大部分が屋根基材の裏面側の凹部に収納されるため、外観を向上でき、葺設施工を容易とすることができ、多数の太陽電池付き屋根材の電気的接続が容易に行える。さらに、太陽電池付き屋根材を釘等で固定するとき、リード線やケーブルに傷つけることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽電池付き屋根材の一実施形態の正面図。
【図２】図１の背面図。
【図３】図１の表面材の正面図。
【図４】図１のバックアップ材の正面図。
【図５】（ａ）は図１の太陽電池付き屋根材の平面図、（ｂ）は図４のバックアップ材の平面図、（ｃ）は図４のバックアップ材の底面図。
【図６】図１のリード線収納凹部に沿う分解した状態の縦断面図。
【図７】（ａ）は排水溝及び排水部の要部を示す横断面図、（ｂ）は（ａ）の要部縦断面図。
【図８】図１の太陽電池付き屋根材の葺設施工の動作状態を示す正面図。
【図９】図１の太陽電池付き屋根材を葺設した状態の要部縦断面図。
【図１０】（ａ）は本発明の他の実施形態の要部正面図、（ｂ）は（ａ）の接続状態を示す概略配線図。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態の要部正面図。
【図１２】（ａ）は中継部の他の実施形態の要部正面図、（ｂ）、（ｃ）はリード線の他の実施形態の要部正面図。
【符号の説明】
１，５１  太陽電池付き屋根材、
２，５２  屋根基材、
５，５５  太陽電池パネル、
８，８Ａ，８Ｂ，５６  リード線、
１０  表面材、
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  切欠き部、
１４  釘孔（固定具挿入孔）、
３０  バックアップ材、    ３９，５３  凹部、
４０、５９  ケーブル、
４１，４２，５７，５８  コネクタ、
４３，４３Ａ  中継部、
４５，５４  結束バンド（固定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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