(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽エネルギーの利用に供する装置が設けられた屋根面材上に透光性を有する表面板を支持させるための支持構造であって、
前記屋根面材上に複数のレール部材を並設し、隣合うレール部材の間に前記太陽エネルギーの利用に供する装置を配置するとともに、この装置の上を覆うように前記表面板の両端部を前記レール部材で支持し、これらのレール部材と前記表面板との間に前記表面板を前記レール部材に付勢する付勢手段をそれぞれ介装してなり、
前記レール部材は断面コ字形の支持部を備えており、この支持部に前記表面板の端部が嵌り込むとともに、前記支持部と表面板の端部との間に前記付勢手段が介装されており、
一方の前記付勢手段の付勢力に抗して前記表面板の一端部を一方のレール部材に押しつけた際に、他方のレール部材の支持部から前記表面板の他端部が外れることを特徴とする太陽光利用屋根の表面板の支持構造。
【請求項２】
請求項１記載の太陽光利用屋根の表面板の支持構造において、前記レール部材は前記表面板の端部を挟持するための断面コ字形の支持部を有することを特徴とする太陽光利用屋根の表面板の支持構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の太陽光利用屋根の表面板の支持構造において、前記付勢手段はコイルばねであることを特徴とする太陽光利用屋根の表面板の支持構造。
【請求項４】
請求項１から３にいずれか記載の太陽光利用屋根の表面板の支持構造において、前記表面板は屋根傾斜方向に沿った上下端部に段差部を有するとともに、この段差部同士を重ねて複数配置したことを特徴とする太陽光利用屋根の表面板の支持構造。
【請求項５】
請求項１から４にいずれか記載の太陽光利用屋根の表面板の支持構造において、前記太陽エネルギーの利用に供する装置は太陽電池であることを特徴とする太陽光利用屋根の表面板の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光利用屋根に透光性を有する表面板を支持する構造に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
太陽エネルギーを有効利用するため、屋根面材上に太陽エネルギーの利用に供する装置、例えば、太陽電池が設けられることがある。
この太陽電池が設けられたルーフィングを屋根面材上に設置するが、このルーフィングの上を表面板で覆うため、ルーフィングの両側にレール部材を屋根傾斜方向に沿ってそれぞれ並設し、これらのレール部材の間に表面板としてガラス板を架設する。
ガラス板は、保守点検等のために、レール部材に着脱自在に取り付けられており、そのため、従来では、レール部材にボルトを立設し、このボルトをガラス板に形成された孔に通してナットと螺合し、ガラス板をナットとレール部材との間に挟持固定する（例えば、特願平7-178764号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、表面板であるガラス板をレール部材に支持固定するために、ガラス板にボルト挿通用の孔を開けなければならない。
そのため、表面板を製造するにあたり、ガラス板に孔を開ける作業が必要となり、表面板の製造コストが高くなるという問題点がある。
【０００４】
その上、ガラス板自体の強度を保つため、孔の位置はガラス板の端縁から所定寸法、例えば、ガラス板の端縁から少なくとも３０mmなければならず、この寸法はガラス板の取付スペースとして必要である。
ガラス板の取付位置より内側に太陽電池が設けられたルーフィングが納まるが、取付スペースは太陽光が遮られることになるので、ルーフィングの幅寸法が短くなり、太陽光を受ける面積が少なくなるという問題点がある。太陽光を受ける面積が少ないと、発電量が少なくなる。
【０００５】
本発明の目的は、表面板の製造コストを低くすることができるとともに、太陽エネルギーの利用に供する装置において受ける太陽光の面積を大きくすることができる太陽光利用屋根の表面板の支持構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は、屋根面材上に並設された複数のレール部材の間で表面板の両端部を支持し、この表面板とレール部材との間に付勢手段を介装して前記目的を達成しようとするものである。具体的には、本発明の太陽光利用屋根の表面板の支持構造は、添付図面を参照して説明すると、太陽エネルギーの利用に供する装置１０が設けられた屋根面材２上に透光性を有する表面板５を支持させるための支持構造であって、前記屋根面材２上に複数のレール部材３を並設し、隣合うレール部材３の間に前記太陽エネルギーの利用に供する装置１０を配置するとともに、この装置１０の上を覆うように前記表面板５の両端部５Ａを前記レール部材３で支持し、これらのレール部材３と前記表面板５との間に前記表面板５を前記レール部材３に付勢する付勢手段９をそれぞれ介装してなり、
前記レール部材３は断面コ字形の支持部３Ｃを備えており、この支持部３Ｃに前記表面板５の端部が嵌り込むとともに、前記支持部３Ｃと表面板５の端部との間に前記付勢手段９が介装されており、
一方の前記付勢手段９の付勢力に抗して前記表面板５の一端部を一方のレール部材３に押しつけた際に、他方のレール部材３の支持部３Ｃから前記表面板５の他端部が外れることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、屋根面材２上に太陽エネルギーの利用に供する装置１０を配置し、この装置１０の両側にレール部材３を並設し、この並設された複数のレール部材３の間に表面板５を取り付ける。
レール部材３に表面板５を取り付けるため、一方の付勢手段９の付勢力に抗して表面板５を一方のレール部材３に押しつけ、表面板５の他端部５Ａを他方のレール部材３に対向させる。その後、この一方の付勢手段９の付勢力により他方のレール部材３側に表面板５を付勢する。この状態では、表面板５は、その両側端で表面板５を挟んで互いに対向する付勢手段９の付勢力で付勢されるため、隣合うレール部材３の間の中心に位置することになる。
【０００８】
表面板５をレール部材３から取り外すため、一方の付勢手段９の付勢力に抗して表面板５の一端部を一方のレール部材３に押しつけ、他方のレール部材３から表面板５の他端部が外れたら、表面板５を上方に持ち上げる。
従って、本発明では、表面板５自体に孔を開けるという加工が不要とされるため、表面板５の製造コストを低くすることができる。
その上、表面板５の取付スペースを狭くすることができるので、太陽エネルギーの利用に供する装置１０で受ける太陽光の面積を大きくすることができる。
【０００９】
ここで、前記レール部材３は前記表面板５の端部５Ａを挟持するための断面コ字形の支持部３Ｃを有する構造としてもよい。
この構造では、レール部材３を簡単な構造にできるとともに、このレール部材３で表面板５を確実に支持することができる。
また、前記付勢手段９をコイルばねとしてもよい。この構成では、付勢手段９の構造を簡易なものとすることができる。
【００１０】
さらに、前記表面板５は屋根傾斜方向に沿った上下端部に段差部１１Ａ，１２Ａを有するとともに、この段差部１１Ａ，１２Ａ同士を重ねて複数配置した構造としてもよい。
この構造では、屋根傾斜方向において隣合う表面板１１Ａ，１２Ａ同士の接続が確実に行われ、防水性が良好となる。
また、前記太陽エネルギーの利用に供する装置１０を太陽電池としてもよい。太陽電池を隣合うレール部材３の間に配置すれば、太陽電池の発電面積が大きくなって発電量が多くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施の形態の斜視図、図２は本実施の形態の縦断面図である。
これらの図において、屋根１は、屋根面材２と、この屋根面材２の上に屋根傾斜方向に沿って設けられた複数本（図では２本のみ示す）のレール部材３と、これらのレール部材３の間において屋根面材２の上に配置されたルーフィング４と、隣合うレール部材３の上端部の間に架設された透光性を有する表面材５とを備えた構成である。
【００１２】
屋根面材２は、格子状に組まれたパネル材６の上面に板材７が取り付けられた構造である。
レール部材３は、板材７の上に防水ブチルテープ８を介して設けられた基部３Ａと、この基部３Ａの中央部に立設された立上部３Ｂと、この立上部３Ｂの上部両側に設けられた支持部３Ｃとを備え、これらの部材３Ａ〜３Ｃは合成樹脂、あるいは、アルミ等により一体成形されている。
【００１３】
支持部３Ｃは表面板５の端部５Ａを挟持するため水平方向に開口した断面コ字形の一対の挟持片から構成されている。
表面板５が隣合うレール部材３に対して着脱自在とされるため、表面板５の端部５Ａが支持部３Ｃに嵌まり込む深さ（取付スペース）は所定寸法（３０mmより小さい）とされ、かつ、支持部３Ｃの開口部と表面板５の端部５Ａとの上下寸法には所定の隙間が形成される。
【００１４】
レール部材３の支持部３Ｃと表面板５の端部５Ａとの間には、表面板５をレール部材３側に付勢する付勢手段としてのコイルばね９が介装されている。
コイルばね９は１枚の表面板５を挟んで互いに対向する位置に配置されており、その一端部はレール部材３の支持部３Ｃに固定されている。なお、図では、４個のコイルばね９が１列に配置されているが、これらのコイルばね９はレール部材３の長手方向に沿って複数列配置されている。
ルーフィング４には太陽エネルギーの利用に供する装置としての太陽電池１０が設けられており、この太陽電池１０は、気相成長によりルーフィング４に直接形成されたアモルファスSiから構成されている。
【００１５】
表面板５は屋根傾斜方向に沿って複数枚が並べて配置されている。
図３には表面板５の構成が示されている。図３において、表面板５は、上方の強化ガラス１１及び下方の強化ガラス１２からなる合わせガラスから構成され、かつ、強化ガラス１１の軒先側段差部１１Ａと強化ガラス１２の棟側段差部１２Ａとが突出するように段違いに形成されている。
屋根傾斜方向において、隣合う表面板５同士は、強化ガラス１１の軒先側段差部１１Ａと強化ガラス１２の棟側段差部１２Ａとが重なるように配置され、これらが重なった場合には、隣合う表面板５の上面は、同一平面上にある。
【００１６】
この構成の実施の形態では、屋根面材２の上に太陽電池１０が設けられたルーフィング４を配置し、このルーフィング４の両側にレール部材３を並設する。
並設された複数のレール部材３の支持部３Ｃの間に表面板５を取り付けてルーフィング４の上を覆うが、そのため、一方のコイルばね９の付勢力に抗して表面板５の一端部５Ａを一方のレール部材３の支持部３Ｃに押しつけ、表面板５の他端部５Ａが他方のレール部材３の支持部３Ｃに対向させる。
【００１７】
その後、この一方のコイルばね９の付勢力により他方のレール部材３側に表面板５を付勢する。この状態では、表面板５は、その両端部５Ａが隣合うレール部材３の支持部３Ｃに挟持されているとともに、表面板５を挟んで互いに対向するコイルばね９の付勢力で付勢されるため、隣合うレール部材３の間の中心に位置することになる。
保守点検等のため、表面板５をレール部材３から取り外すには、一方のコイルばね９の付勢力に抗して表面板５の一端部５Ａを一方のレール部材３に押しつける。表面板５の他端部５Ａが他方のレール部材３の支持部３Ｃから外れたら、表面板５を上方に持ち上げる。
【００１８】
従って、本実施の形態によれば、屋根面材２の上に複数のレール部材３を並設し、隣合うレール部材３の間に太陽エネルギーの利用に供する装置１０を配置するとともに、この装置１０の上を覆うように表面板５の両端部５Ａをレール部材３で支持し、これらのレール部材３と表面板５との間に表面板５をレール部材３に付勢する付勢手段９をそれぞれ介装したから、表面板５自体に孔を開けるという従来必要とされた製造工程が不要とされるため、表面板５の製造コストを低くすることができ、その上、表面板５の取付スペースを狭くすることができるので、太陽エネルギーの利用に供する装置１０で受ける太陽光の面積を大きくすることができる。
【００１９】
また、本実施の形態では、レール部材３を表面板５の端部５Ａを挟持するための断面コ字形の支持部３Ｃを有する構造としたから、簡単な構造によりレール部材３で表面板５を確実に支持することができる。
さらに、付勢手段をコイルばね９としたから、付勢手段の構造を簡易なものとすることができる。
しかも、このコイルばね９の一端をレール部材３の支持部３Ｃに固定したから、表面板５の着脱時にコイルばね９の位置がずれることがない。
【００２０】
また、表面板５は屋根傾斜方向に沿った上下端部に段差部１１Ａ，１２Ａを有するとともに、この段差部１１Ａ，１２Ａ同士を重ねて複数配置した構造としたから、表面板５同士の接続が確実に行われ、防水性が良好となる。
さらに、太陽エネルギーの利用に供する装置をルーフィング４に設けられた太陽電池１０としたから、太陽電池１０の発電面積が大きくなって発電量が多くなる。
【００２１】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であれば次に示す変形例を含むものである。
例えば、前記実施の形態では、太陽エネルギーの利用に供する装置をルーフィング４に設けられた太陽電池１０としたが、本発明では、この装置を温水ヒータから構成するものでもよい。
さらに、付勢手段はコイルばね９の他に、皿ばね等の他のばね、あるいは、弾性ゴム等でもよい。
【００２２】
また、表面板５は段差部を有することなく、平板状のものであってもよく、さらに、その材質は硬質プラスチックでもよい。
さらに、本発明では、レール部材３を表面板５の端部５Ａを支持するために、断面コ字形の支持部３Ｃに代えて、上方が開放されたＬ形の支持部を利用してもよい。
また、レール部材３の配置方向は、屋根傾斜方向に限定されるものではなく、例えば、屋根傾斜方向と直交する方向であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、屋根面材の上に複数のレール部材を並設し、隣合うレール部材の間に太陽エネルギーの利用に供する装置を配置するとともに、この装置の上を覆うように表面板の両端部をレール部材で支持し、これらのレール部材と表面板との間に表面板をレール部材に付勢する付勢手段をそれぞれ介装したから、表面板自体に孔を開けるという従来必要とされた製造工程が不要とされるため、表面板の製造コストを低くすることができ、その上、表面板の取付スペースを狭くすることができるので、太陽エネルギーの利用に供する装置で受ける太陽光の面積を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる太陽光利用屋根の表面板の支持構造が示された斜視図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】表面板が並べられた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２            屋根面材
３            レール部材
３Ｃ          支持部
５            表面板
５Ａ          端部
９            付勢手段（コイルばね）
１０          太陽エネルギーの利用に供する装置（太陽電池）
11A,12B       段差部
【図１】
0003644752.tif 000002
【図２】
0003644752.tif 000003
【図３】
0003644752.tif 000004