(57)【要約】      （修正有）【課題】パネル間の隙間からの漏水を防ぐことができる太陽電池パネル屋根兼用型カーポートを提供する。【解決手段】高さが段階的に増大するように並べられた複数の支柱２０と、支柱に片流れ式になるように支持された屋根骨組２００と、屋根骨組に取り付けられた太陽電池パネル１０と、を有し、屋根骨組は、支柱に把持された横梁６０と、横梁に直行するように取り付けられ上部が解放された断面コ字状の形状を有する複数の縦桟レールとから構成される。縦桟レールは、縦桟レールに取り付けられた太陽電池パネルの側端部からの漏水を集水する樋を兼ねていることが好ましい。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高さが段階的に増大するように並べられた複数の支柱と、
前記支柱に片流れ式になるように支持された屋根骨組と、
前記屋根骨組に取り付けられた太陽電池パネルと、を有し、
前記屋根骨組は、前記支柱に把持された横梁と、当該横梁に直行するように取り付けられ上部が解放された断面コ字状の形状を有する複数の縦桟レールとから構成されることを特徴とする太陽電池パネル屋根兼用型カーポート。
【請求項２】
前記太陽電池パネルは、当該太陽電池パネルの側端部を支持する金属フレームを前記縦桟レールの上部に形成されたつば部を介して当該縦桟レールに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル屋根兼用型カーポート。
【請求項３】
隣接する２個の前記太陽電池パネルが、当該太陽電池パネルの互いに対向する側端部を支持する金属フレームが接するように前記縦桟レールの上部に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池パネル屋根兼用型カーポート。
【請求項４】
前記縦桟レールは、当該縦桟レールに取り付けられた前記太陽電池パネルの側端部からの漏水を集水する樋を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の太陽電池パネル屋根兼用型カーポート。
【請求項５】
前記縦桟レールは、当該縦桟レールを前記横梁に取り付ける際に使用するボルト取り付け部分が、上方に膨らみを有するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の太陽電池パネル屋根兼用型カーポート。
【請求項６】
前記太陽電池パネルの周縁を支持する金属フレームの中、当該太陽電池パネルの軒側端部を支持する部分に、当該太陽電池パネルの軒側に配置する他の太陽電池パネルの金属フレーム上部を覆うようにツバ付き構造が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の太陽電池パネル屋根兼用型カーポート。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、太陽電池パネル屋根兼用型カーポートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池パネルを組み込んだカーポートとして、例えば、屋根葺き材として組み込んだ複数枚の太陽電池パネルで発電した電力をバッテリーに蓄電して、適宜カーポートの照明などに利用している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５５７８２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カーポートの屋根葺き材として太陽電池パネルを設置すると、雨天時に、パネル間の隙間からの漏水が問題となる。このような漏水を防ぐ手法として、例えば、パネル間の隙間に蓋を被せる方法、隙間にコーキングを施す方法、ゴムパッキンを設ける方法等が採用されている。
しかし、これらの対策も経年使用による劣化等が進行し、隙間からの漏水を防ぐことが困難である。
本考案の目的は、太陽電池パネルを屋根材として兼用するカーポートにおいて、パネル間の隙間からの漏水を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かくして本考案によれば、高さが段階的に増大するように並べられた複数の支柱と、前記支柱に片流れ式になるように支持された屋根骨組と、前記屋根骨組に取り付けられた太陽電池パネルと、を有し、前記屋根骨組は、前記支柱に把持された横梁と、当該横梁に直行するように取り付けられ上部が解放された断面コ字状の形状を有する複数の縦桟レールとから構成されることを特徴とする太陽電池パネル屋根兼用型カーポートが提供される。
ここで、前記太陽電池パネルは、当該太陽電池パネルの側端部を支持する金属フレームを前記縦桟レールの上部に形成されたつば部を介して当該縦桟レールに取り付けられることが好ましい。
隣接する２個の前記太陽電池パネルが、当該太陽電池パネルの互いに対向する側端部を支持する金属フレームが接するように前記縦桟レールの上部に取り付けられることが好ましい。
前記縦桟レールは、当該縦桟レールに取り付けられた前記太陽電池パネルの側端部からの漏水を集水する樋を兼ねていることが好ましい。
前記縦桟レールは、当該縦桟レールを前記横梁に取り付ける際に使用するボルト取り付け部分が、上方に膨らみを有するように形成されていることが好ましい。
前記太陽電池パネルの周縁を支持する金属フレームの中、当該太陽電池パネルの軒側端部を支持する部分に、当該太陽電池パネルの軒側に配置する他の太陽電池パネルの金属フレーム上部を覆うようにツバ付き構造が形成されていることが好ましい。
【考案の効果】
【０００６】
本考案によれば、本構成を有しない場合と比較して、太陽電池パネルを屋根材として兼用するカーポートにおいて、パネル間の隙間からの漏水を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態が適用される太陽電池パネル屋根兼用型カーポートの一例を説明する図である。
【図２】本実施の形態が適用される太陽電池パネル屋根兼用型カーポートの屋根骨組の一例を説明する概略平面図である。
【図３】本実施の形態における太陽電池パネルの一例を説明する概略平面図である。
【図４】図３に示す太陽電池パネルのＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ’断面図である。図４（ａ）は、太陽電池パネルを縦置きした場合、カーポートの棟側（短手方向）の棟側金属製フレーム部分を説明するＡ−Ａ’断面図である。図４（ｂ）は、太陽電池パネルを縦置きした場合、カーポートの軒側（短手方向）の軒側金属製フレーム部分を説明するＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】本実施の形態における太陽電池パネルの取り付け状態を説明する図である。
【図６】図５におけるＸ部分を説明する拡大図である。
【図７】本実施の形態における縦桟レールを説明する図である。
【図８】本実施の形態における太陽電池パネル屋根兼用型カーポートを軒側から見た平面図である。
【図９】図８におけるＹ部分を説明する拡大図である。
【図１０】太陽電池パネルを横置きする太陽電池パネル屋根兼用型カーポートの一例を説明する図である。
【図１１】図１０に示す太陽電池パネル屋根兼用型カーポートの屋根骨組の一例を説明する概略平面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案の実施の形態について詳細に説明する。尚、本考案は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。すなわち、実施の形態の例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に記載がない限り、本考案の範囲を限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、本明細書において、「層上」等の「上」は、必ずしも上面に接触して形成される場合に限定されず、離間して上方に形成される場合や、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。
【０００９】
＜太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００＞
図１は、本実施の形態が適用される太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００の一例を説明する図である。
図１に示すように、太陽電池パネル屋根兼用型カーポート（以下、単に「カーポート」と記すことがある。）１００は、片側にそれぞれ３本ずつ、カーポート１００の軒側から棟側に向けて高さが段階的に増大するように並べられた支柱２０と、図示しないが、棟側から軒側に向けて傾斜する片流れ式になるように支柱２０に支持された屋根骨組２００と、屋根骨組２００上に、本実施の形態では、受光面を上にしてそれぞれ縦置きに取り付けられた２０枚の太陽電池パネル１０と、を有している。ここで、縦置きとは、平面が長方形の太陽電池パネル１０を、長尺の側端部を棟側−軒側方向と平行になるように取り付けることをいう。尚、太陽電池パネル１０を横置きする実施の形態は後述する。屋根骨組２００の軒側の端部には樋３０が設けられている。後述するように、屋根骨組２００は、両端を支柱２０に支えられた横梁６０と、横梁６０と直交するように取り付けられた縦桟レール（図示せず）とを有している。屋根骨組２００片側にそれぞれ３本ずつ設けられた支柱２０の下部には、基礎コンクリート４０が埋設されている。
【００１０】
＜屋根骨組２００＞
図２は、本実施の形態が適用される太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００の屋根骨組２００の一例を説明する概略平面図である。
図２に示すように、屋根骨組２００は、２本の支柱２０に端部がそれぞれ把持され、カーポート１００の棟側から軒側に向けて所定の間隔を設けて配置された３本の横梁６０と、３本の当該横梁６０に直行するように架け渡されて取り付けられ、後述するように、上部が解放された断面コ字状の形状を有する７本の縦桟レール５０とから構成されている。尚、図２において、屋根骨組２００上に縦置きに載置する太陽電池パネル１０の１枚を斜線で示し、さらに合計２４枚の太陽電池パネル１０で構成される外周（図１参照）を点線で示している。
【００１１】
＜太陽電池パネル１０＞
図３は、本実施の形態における太陽電池パネル１０の一例を説明する概略平面図である。図３に示す太陽電池パネル１０は、全体として長方形板状の形状を有し、表面側（受光面）には、複数の太陽電池セルから構成された太陽電池モジュール１１を有している。太陽電池モジュール１１の外周縁部に金属フレームが取り付けられている。
【００１２】
図３に示すように、太陽電池パネル１０を縦置きした場合、当該金属フレームは、カーポート１００の棟側（短手方向）の棟側金属製フレーム１２と、軒側（短手方向）の軒側金属製フレーム１３と、両側の端部（長手方向）の側端金属製フレーム１４とから構成されている。尚、後述するように、棟側金属製フレーム１２、軒側金属製フレーム１３及び側端金属製フレーム１４の内側は、それぞれゴム製ガスケット（図示せず）により封止されている。
【００１３】
太陽電池パネル１０の大きさは、例えば、厚さ４０ｍｍ〜１００ｍｍ程度、幅６５０ｍｍ〜１，０００ｍｍ程度、長さ１，３００ｍｍ〜２，０００ｍｍ程度の範囲である。本実施の形態では、太陽電池パネル１０の大きさは、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，３３８ｍｍ、または、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，６５４ｍｍである。尚、図示しないが、太陽電池モジュール１１の表面側（受光面）には強化ガラス板が設けられている。
また、本実施の形態では、屋根骨組２００（図２参照）の長手方向に４枚の太陽電池パネル１０を縦置きに取り付ける場合は、カーポート１００（図１参照）の長手方向の長さは、４枚×１，６５４ｍｍ＝６，６１６ｍｍ、又は、４枚×１，３３８ｍｍ＝５，３５２ｍｍである。
【００１４】
尚、太陽電池モジュール１１の構造は特に限定されず、例えば、アモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池が挙げられる。一般に、アモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池は、標準青板ガラス基板上にＳｉＯ２とＳｎＯ２の２層からなる透明電極、ｐ／ｉ／ｎ（又はｎ／ｉ／ｐ）型のアモルファスシリコーンからなる発電膜及びＡｌからなる裏面電極を順次積層した構成となっている。
【００１５】
図４は、図３に示す太陽電池パネル１０のＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ’断面図である。
図４（ａ）は、太陽電池パネル１０を縦置きした場合、カーポート１００の棟側（短手方向）の棟側金属製フレーム１２部分を説明するＡ−Ａ’断面図である。図４（ａ）に示すように、棟側金属製フレーム１２は、太陽電池パネル１０の棟側端部をゴム製ガスケット１２３と共に挟み込むように形成されたコ字形状を有する嵌着部１２１と、後述するように、縦桟レール５０（図２参照）上に載置される支持部１２２とから構成されている。これらは一体構造として形成されている。
【００１６】
図４（ｂ）は、太陽電池パネル１０を縦置きした場合、カーポート１００の軒側（短手方向）の軒側金属製フレーム１３部分を説明するＢ−Ｂ’断面図である。図４（ｂ）に示すように、軒側金属製フレーム１３は、太陽電池パネル１０の軒側端部をゴム製ガスケット１３３と共に挟み込むように形成されたコ字形状を有する嵌着部１３１と、後述するように、縦桟レール５０（図２参照）上に載置される支持部１３２とから構成されている。これらは一体構造として形成されている。
さらに、嵌着部１３１の上部には、太陽電池パネル１０の短手方向に直交する方向に突き出た鍔部１３４が形成され、当該鍔部１３４の先端部には、下方に突き出た水切り部１３５が形成されている。
【００１７】
図５は、本実施の形態における太陽電池パネル１０の取り付け状態を説明する図である。図５に示すように、太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００は、カーポート１００の軒側から棟側に向けて高さが段階的に増大するように並べられた支柱２０と、支柱２０に支えられた横梁６０と、横梁６０上に当該横梁６０と直交するように取り付けられた縦桟レール５０とを有している。縦桟レール５０の軒側端部には樋３０が設けられている。支柱２０は、地面９０下に埋設された基礎コンクリート４０上に建てられている。
本実施の形態では、縦桟レール５０上に４枚の太陽電池パネル１０が、それぞれ、太陽電池パネル１０の長手方向の辺を縦桟レール５０と平行になるように取り付けられている（縦置き）。また、この場合、上述した２種類の太陽電池パネル１０の長手長さが１，０００ｍｍなので、カーポート１００の奥行き長さは１ｍピッチで確保できる。
【００１８】
図６は、図５におけるＸ部分を説明する拡大図である。尚、図６は、太陽電池パネル１０が、縦桟レール５０上に縦置きに載置された部分の断面概略図を示している。図６に示すように、隣接する太陽電池パネル１０ａ，１０ｂは、カーポート１００の棟側に縦置きされた太陽電池パネル１０ａの軒側金属製フレーム１３ａの支持部１３２ａと、カーポート１００の軒側に縦置きされた太陽電池パネル１０ｂの棟側金属製フレーム１２ｂの支持部１２２ｂとが接して取り付けられている。このとき、当該太陽電池パネル１０ａの軒側金属製フレーム１３ａの固定部１３６ａと、当該太陽電池パネル１０ｂの棟側金属製フレーム１２ｂの固定部１２６ｂが縦桟レール５０上に載置される。
【００１９】
さらに、棟側に縦置きされた太陽電池パネル１０ａの軒側金属製フレーム１３ａは、当該太陽電池パネル１０ａの軒側端部をシールするゴム製ガスケット１３３ａを挟み込む嵌着部１３１ａの鍔部１３４ａが、軒側に縦置きされた太陽電池パネル１０ｂの棟側金属製フレーム１２ｂの、当該太陽電池パネル１０ｂの棟側端部をシールするゴム製ガスケット１２３ｂを挟み込む嵌着部１２１ｂの上面を覆い被さるように取り付けられている。そして、鍔部１３４ａの先端に形成された水切り部１３５ａの先端部分が、太陽電池パネル１０ｂの嵌着部１２１ｂの上面に接している。
【００２０】
棟側に縦置きされた太陽電池パネル１０ａの軒側金属製フレーム１３ａに形成された鍔部１３４ａが、軒側に縦置きされた太陽電池パネル１０ｂの棟側金属製フレーム１２ｂに覆い被さるように取り付けられ、且つ水切り部１３５ａの先端部分が、太陽電池パネル１０ｂの嵌着部１２１ｂの上面に接していることにより、雨天時に、カーポート１００の棟側に縦置きされた太陽電池パネル１０ａの表面から軒側に縦置きされた太陽電池パネル１０ｂの表面に流れ落ちる雨水が、パネル間の隙間に侵入することが阻止され、隙間からの漏水が防止される。
【００２１】
図７は、本実施の形態における縦桟レール５０を説明する図である。図７に示すように、縦桟レール５０は、両端部及び上部が解放された断面コ字状の形状を有し、横梁６０（図２参照）に架け渡される長尺のレール本体部５１と、レール本体部５１の両側の側壁の上部に、レール本体部５１の長尺方向と直交するように且つ外側に突き出すようにそれぞれ形成されたレール鍔部５３と、レール本体部５１の底部を構成するレール底部５２とを有している。
レール本体部５１の両側の側壁の上部にそれぞれ形成されたレール鍔部５３には、太陽電池パネル１０の、縦置きしたときの長尺方向の側端部を支える側端金属製フレーム１４（図３参照）が取り付けられる。レール本体部５１の底部を構成するレール底部５２は、雨天時にパネル間の漏水を樋３０（図１参照）に導く雨樋を兼ねた構造となっている。
【００２２】
図８は、本実施の形態が適用される太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００を軒側から見た平面図である。図８に示すように、太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００は、支柱２０に支えられた横梁６０と、横梁６０上に当該横梁６０と直交するように取り付けられた縦桟レール５０とを有し、縦桟レール５０上に太陽電池パネル１０が縦置きに取り付けられている。支柱２０は、基礎コンクリート４０上に建てられている。
【００２３】
図９は、図８におけるＹ部分を説明する拡大図である。図８に示すように、本実施の形態では、隣接する２個の太陽電池パネル１０が、当該太陽電池パネル１０の互いに対向する長尺の側端部（長手方向）を把持する側端金属製フレーム１４が接するように、且つ、側端金属製フレーム１４の支持部１４２に形成された固定部１４６が、縦桟レール５０の側壁５１の上部にそれぞれ形成されたレール鍔部５３を介して、縦桟レール５０にボルト８０により取り付けられる。側端金属製フレーム１４の支持部１４２と、縦桟レール５０のレール鍔部５３との間には、シール材７０が設けられている。シール材７０を設けることにより、側端金属製フレーム１４の支持部１４２と、縦桟レール５０のレール鍔部５３との接合部における漏水が防止される。
【００２４】
縦桟レール５０は、ボルト取り付け部分としてレール底部５２に開けられたボルト穴５４に、ブチルゴム等を使用したゴム製シール５５を挟み、ボルト５６により横梁６０に取り付けられる。図９に示すように、縦桟レール５０のレール底部５２に開けられたボルト穴５４の周囲が上方に膨らみを有するように形成されている。このことにより、ボルト穴５４から雨水の漏水を防ぐことができる。さらに、ゴム製シール５５を挟むことにより、ボルト穴５４から雨水の漏水をさらに防ぐことができる。
【００２５】
次に、太陽電池パネル１０を横置きする実施の形態について説明する。
図１０は、太陽電池パネル１０を横置きする太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００の一例を説明する図である。図１と同様な要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図１０に示すように、本実施の形態では、受光面を上にしてそれぞれ横置きに取り付けられた２８枚の太陽電池パネル１０と、を有している。ここで、横置きとは、平面が長方形の太陽電池パネル１０を、短尺の側端部を棟側−軒側方向と平行になるように取り付けることをいう。
【００２６】
図１１は、図１０に示す太陽電池パネル屋根兼用型カーポート１００の屋根骨組２００の一例を説明する概略平面図である。
図１１に示すように、屋根骨組２００は、２本の支柱２０に把持された３本の横梁６０と、３本の当該横梁６０に直行するように架け渡されて取り付けられた５本の縦桟レール５０を有している。尚、図１１において、屋根骨組２００上に横置きに載置する太陽電池パネル１０の１枚を斜線で示し、さらに合計２８枚の太陽電池パネル１０で構成される外周（図１０参照）を点線で示している。
さらに、図１１に示すように、屋根骨組２００は、５本の縦桟レール５０のそれぞれの中間部に、当該縦桟レール５０と平行に、合計４本の補強用縦桟５７を設け、両端を縦桟レール５０に取り付けられる太陽電池パネル１０の略中央部分を支えている。
本実施の形態では、太陽電池パネル１０の大きさは、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，３３８ｍｍ、または、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，６５４ｍｍである。これらを横置きに屋根骨組２００に配置する場合は、太陽電池パネル１０の金属製の短手フレームに縦桟レール５０に係止するための係止穴を設ける。さらに、金属製の長手フレームにも補強用縦桟５７に係止するための係止穴を設ける。これにより、太陽電池パネル１０を屋根骨組２００に横置きに取り付けることができる。また、この場合、上述した２種類の太陽電池パネル１０の短手長さが１，０００ｍｍなので、カーポート１００の奥行き長さは１ｍピッチで確保できる。
【符号の説明】
【００２７】
１０，１０ａ，１０ｂ…太陽電池パネル、１１…太陽電池モジュール、１２，１２ｂ…棟側金属製フレーム、１３，１３ａ…軒側金属製フレーム、１４…側端金属製フレーム、２０…支柱、３０…樋、４０…基礎コンクリート、５０…縦桟レール、５１…レール本体部、５２…レール底部、５３…レール鍔部、５４…ボルト穴、５５…ゴム製シール、５６，８０…ボルト、５７…補強用縦桟、６０…横梁、７０…シール材、９０…地面、１００…太陽電池パネル屋根兼用型カーポート、１２１，１２１ｂ，１３１，１３１ａ…嵌着部、１２２，１２２ｂ，１３２，１３２ａ，１４２…支持部、１２３，１２３ｂ，１３３，１３３ａ…ゴム製ガスケット、１３４，１３４ａ…鍔部、１３５，１３５ａ…水切り部、１２６ｂ，１３６ａ，１４６…固定部、２００…屋根骨組
【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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