(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池モジュールの耐衝撃性を確保することができる太陽電池搭載構造を提供する。【解決手段】車体上面に設けられ、車体用骨格部材Ｂに対して固定された太陽電池モジュール１を備える太陽電池搭載構造であって、太陽電池モジュール１は、車体上面に沿って配置された光透過板部材２と、光透過板部材２の側端部の下面と車体用骨格部材の接着面とを接着する接着部Ｓと、光透過板部材２の下面に封止材層４を介して固定されると共に、下面と対向する車体用骨格部材Ｂの固定面に対して固定された固定部５と、を備え、固定部５には、封止材層４を貫いて光透過板部材２の下面に当接する突起部１４が形成されており、車体用骨格部材Ｂにおいて、接着面と固定面との間には段差部８ｃが形成されており、固定面は接着面と比べて光透過板部材２の下面から離間している。【選択図】図１
2015162608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上面に設けられ、車体用骨格部材に対して固定された太陽電池モジュールを備える太陽電池搭載構造であって、
前記太陽電池モジュールは、
前記車体上面に沿って配置された光透過板部材と、
前記光透過板部材の側端部の下面と前記車体用骨格部材の接着面とを接着する接着部と、
前記光透過板部材の下面に封止材層を介して固定されると共に、前記下面と対向する前記車体用骨格部材の固定面に対して固定された固定部と、
を備え、
前記固定部には、前記封止材層を貫いて前記光透過板部材の前記下面に当接する突起部が形成されており、
前記車体用骨格部材において、前記接着面と前記固定面との間には段差部が形成されており、前記固定面は前記接着面と比べて前記光透過板部材の前記下面から離間している、太陽電池搭載構造。
【請求項２】
前記車体用骨格部材は、前記固定部に向かって突出するボデーブラケットを有し、
前記ボデーブラケットに前記固定面が形成されている、請求項１に記載の太陽電池搭載構造。
【請求項３】
前記固定部は、ナットが埋め込まれた樹脂部材を含み、
前記固定面には、ボルト孔が開口しており、
前記ボルト孔を通して前記ナットにボルトが螺合されることで前記固定部が前記固定面に固定されている、請求項１又は２に記載の太陽電池搭載構造。
【請求項４】
前記光透過板部材の下面には、太陽電池モジュールの製造時に前記固定部を位置決めするための位置決めピンが複数設けられている、請求項１〜３のうち何れか一項に記載の太陽電池搭載構造。
【請求項５】
前記封止材層に対して前記光透過板部材と反対側に設けられたバックシートを備える、請求項１〜４のうち何れか一項に記載の太陽電池搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体用骨格部材に対して固定された太陽電池モジュールを備える太陽電池搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池セルの車体搭載構造に関する技術文献として、例えば、特開２０１０−１３７８０９号公報が知られている。この公報には、車両のフロントウインドの上部及び／又は車両のリアウインドの上部に設置され、車室外側及び車室内側の両側からの光を受光して電気エネルギーに変換する太陽電池セルを備える車両上部構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３７８０９号公報
【特許文献２】実開平３−１１７８５４号公報
【特許文献３】特開２００２−０４３６０８号公報
【特許文献４】特開２０００−３５２１７５号公報
【特許文献５】特開２０００−０６８５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、太陽電池セルは、上面から太陽光が入射するガラス等の光透過板部材と、光透過板部材の下面側に設けられ、当該太陽電池セルを内部に有する封止材層と、を含む太陽電池モジュールの構成で使用される場合がある。このような太陽電池モジュールは、車体上面に設けられる場合、ガラス等の光透過板部材と車体用骨格部材（例えば、ルーフサイドレール）との接着によって車体に搭載（固定）されることが通常である。
【０００５】
一方で、市場からの車両軽量化の要望に基づき、光透過板部材の薄型化が求められている。しかしながら、車体用骨格部材と接着する光透過板部材の薄型化は、太陽電池モジュールの耐衝撃性の低下を招くため、耐衝撃性を確保する改善が求められている。
【０００６】
そこで、本技術分野では、太陽電池モジュールの耐衝撃性を確保することができる太陽電池搭載構造を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一側面は、車体上面に設けられ、車体用骨格部材に対して固定された太陽電池モジュールを備える太陽電池搭載構造であって、太陽電池モジュールは、車体上面に沿って配置された光透過板部材と、光透過板部材の側端部の下面と車体用骨格部材の接着面とを接着する接着部と、光透過板部材の下面に封止材層を介して固定されると共に、下面と対向する車体用骨格部材の固定面に対して固定された固定部と、を備え、固定部には、封止材層を貫いて光透過板部材の下面に当接する突起部が形成されており、車体用骨格部材において、接着面と固定面との間には段差部が形成されており、固定面は接着面と比べて光透過板部材の下面から離間している。
【０００８】
この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材の接着面に対して光透過板部材が接着されているだけではなく、車体用骨格部材の固定面に対して固定部が固定されているので、太陽電池モジュールの車体用骨格部材に対する固定点（接続点）を増やすことができ、光透過板部材のみが車体用骨格部材に固定されている従来の場合と比べて、太陽電池モジュールの耐衝撃性を確保することができる。しかも、この太陽電池搭載構造は、封止材層を貫いて光透過板部材の下面に当接する突起部が固定部に形成されているので、例えば太陽電池モジュールの製造時に固定部が封止材層に沈み込み、固定部の位置にずれが生じることを避けることができる。また、この太陽電池搭載構造は、接着面と固定面との間に段差部が形成されており、固定面は接着面と比べて光透過板部材の下面から離間しているので、段差部がない場合と比べて、封止材層に固定部を設けるスペースを確保することができる。従って、この太陽電池搭載構造は、光透過板部材以外の箇所を車体用骨格部材に固定することで太陽電池モジュールの耐衝撃性を確保することができるので、光透過板部材の薄型化に有利である。このことは、太陽電池モジュールを搭載した車両の軽量化に寄与する。
【０００９】
一実施形態において、上記車体用骨格部材は、上記固定部に向かって突出するボデーブラケットを有し、ボデーブラケットに上記固定面が形成されていてもよい。
この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材がボデーブラケットを有することにより、様々な形状の車体においても適切な位置に固定面を形成することが可能となるので、汎用性の向上が図られる。
【００１０】
一実施形態において、上記固定部は、上記封止材層に対して上記光透過板部材と反対側に設けられ、ナットが埋め込まれた樹脂部材を含み、上記固定面には、ボルト孔が形成されており、ボルト孔を通してナットにボルトが螺合されることで上記固定部が上記固定面に固定されていてもよい。
この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材の固定面のボルト孔に対してボルトの軸部を挿通した状態で、樹脂部材のナットとボルトとを螺合させることで、比較的簡易な構成で太陽電池モジュールの固定部を車体用骨格部材の固定面に固定させることができる。また、この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材において接着面と固定面との間には段差部が形成されているので、この段差によりナットの配置スペースを確保することができ、ナットとボルトの螺合する長さを十分に取って必要な強度を得ることができる。
【００１１】
一実施形態において、上記光透過板部材の下面には、太陽電池モジュールの製造時に固定部を位置決めするための位置決めピンが複数設けられていてもよい。
この太陽電池搭載構造は、複数の位置決めピンによって、固定部が光透過板部材の下面に対して位置決めされるので、太陽電池モジュールの製造時において封止材層を形成する際に固定部の位置ずれが生じることを避けられる。従って、この太陽電池搭載構造は、固定部の位置ずれを抑制できるので、車体用骨格部材に対する太陽電池モジュールの固定の安定性を向上させることができる。
【００１２】
一実施形態において、上記封止材層に対して上記光透過板部材と反対側に設けられたバックシートを備えてもよい。
この太陽電池搭載構造によれば、封止材層に対して光透過板部材と反対側に設けられたバックシートによって封止材層の強度向上を図ることができる。このことは、太陽電池モジュールの耐久性向上に寄与する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一側面及び各実施形態に係る太陽電池搭載構造によれば、太陽電池モジュールの耐衝撃性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造を示す断面図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールを示す底面図である。
【図３】（ａ）図１の太陽電池モジュールの拡大断面図である。（ｂ）図２の太陽電池モジュールの拡大底面図である。
【図４】（ａ）車体用骨格部材に固定された太陽電池モジュールを示す拡大断面図である。（ｂ）車体用骨格部材に固定された太陽電池モジュールを示す拡大底面図である。
【図５】（ａ）第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法における部材配置工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。（ｂ）第１の実施形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。
【図６】第２の実施形態に係る太陽電池搭載構造を示す断面図である。
【図７】図６の太陽電池モジュールを示す底面図である。
【図８】（ａ）図６の太陽電池モジュールの拡大断面図である。（ｂ）図７の太陽電池モジュールの拡大底面図である。
【図９】（ａ）第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法における部材配置工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。（ｂ）第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法におけるラミネート工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１に示されるように、第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造は、太陽電池モジュール１を車体に搭載するための構造である。太陽電池モジュール１が搭載される車体の種類は、特に限定されず、乗用車の車体であってもよく、バス等の乗合車の車体であってもよく、バンやトラック等の貨物車の車体であってもよい。図１に、車体の上方向ＵＰ、左方向Ｌ、右方向Ｒを矢印で示す。
【００１７】
太陽電池モジュール１は、車体を構成する車体用骨格部材Ｂに対して固定されている。車体用骨格部材Ｂは、車体を構成するルーフサイドレール、ルーフパネル、ルーフパネルリインフォース等を含む。なお、太陽電池モジュール１が固定される車体用骨格部材Ｂに、フロントボデーピラー、センターボデーピラー、サイドアウタパネル等が含まれてもよい。
【００１８】
第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１は、車体の上面に設けられ、車体のルーフの一部を構成している。具体的に、太陽電池モジュール１は、車体用骨格部材Ｂを構成する左右一対のルーフサイドレールＲｓに対して固定されている。車体の上面とは、例えば、ルーフサイドレールＲｓに支持されるルーフパネル（図示せず）の上面である。ルーフパネルの上面は、例えば、一対のルーフサイドレールＲｓの上端の間に位置する。
【００１９】
以下、ルーフサイドレールＲｓの構成について説明する。ルーフサイドレールＲｓは、車室外側に配置されるルーフサイドレールリインフォース１１と、ルーフサイドレールインナ１２と、によって構成されている。
【００２０】
ルーフサイドレールインナ１２の上端部１２ａは、ルーフサイドレールリインフォース１１の上端部１１ａと重ね合わされている。また、ルーフサイドレールリインフォース１１の下端部１１ｂも、ルーフサイドレールインナ１２の下端部１２ｂと重ね合わされている。ルーフサイドレールリインフォース１１及びルーフサイドレールインナ１２の鉛直断面は、閉断面を形成している。ルーフサイドレールリインフォース１１の上端部１１ａ側は、ルーフサイドレールインナ１２の上端部１２ａよりも内側（車室側）に向かって延在している。
【００２１】
また、ルーフサイドレールリインフォース１１の外側には、サイドアウタパネル１３が配置されている。サイドアウタパネル１３の上端部１３ａは、ルーフサイドレールリインフォース１１の上端部１１ａと重ね合わされている。すなわち、ルーフサイドレールリインフォース１１の上端部１１ａは、サイドアウタパネル１３の上端部１３ａと、ルーフサイドレールインナ１２の上端部１２ａと、によって上下方向で挟み込まれている。
【００２２】
ルーフサイドレールリインフォース１１の上端部１１ａは、サイドアウタパネル１３の上端部１３ａ及びルーフサイドレールインナ１２の上端部１２ａよりも太陽電池モジュール１に向かって突出している。太陽電池モジュール１は、この上端部１１ａの上面に対して固定されている。
【００２３】
続いて、太陽電池モジュール１の構成について説明する。太陽電池モジュール１は、光を透過可能な板状のガラス２と、太陽電池セル３と、封止材層４と、固定部５と、バックシート６と、シール部材７と、を備えている。
【００２４】
ガラス２は、車体上面に沿って配置され、太陽光が透過する光透過性を有する矩形状の光透過板部材である。ガラス２は、太陽光が入射する上面（表面）２ａを有する板部材である。また、ガラス２は、太陽電池モジュール１の強度を確保するために適切な厚さを有している。ガラス２の形状は、平板であってもよく、曲板であってもよい。本実施形態において、ガラス２の形状は平板であり、ガラス２の厚さ方向は上下方向と一致する。なお、ガラス２に代えて、アクリル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネート等の光透過性樹脂からなる板部材を用いてもよい。
【００２５】
ガラス２は、左右一対のルーフサイドレールＲｓの上に掛け渡されるように配置されている。ガラス２の下面（裏面）２ｂは、一対のルーフサイドレールＲｓに対してそれぞれ接着されている。ガラス２は、いわゆるダイレクトグレージング工法によりルーフサイドレールＲｓに固定されており、ガラス２とルーフサイドレールＲｓの間には接着部Ｓが設けられている。
【００２６】
接着部Ｓは、一対のルーフサイドレールＲｓに対してガラス２を接着により固定する。接着部Ｓは、例えば、ウレタン樹脂から形成されている。なお、接着部Ｓは、ウレタン樹脂から形成されるものに限られず、その他の周知の接着剤から形成してもよい。
【００２７】
具体的に、接着部Ｓは、ガラス２の一対の側端部２ｃ，２ｄの下面２ｂと、一対のルーフサイドレールＲｓの接着面Ｆ１との間にそれぞれ形成されている。一対の側端部２ｃ，２ｄとは、ガラス２において左右方向で対向する車体の幅方向の端部である。接着面Ｆ１とは、一対の側端部２ｃ，２ｄの下面２ｂと上下方向で対向するルーフサイドレールＲｓ（ルーフサイドレールリインフォース１１）の上面である。一対のルーフサイドレールＲｓは、それぞれ接着面Ｆ１を有している。太陽電池モジュール１は、ガラス２の一対の側端部２ｃ，２ｄの下面２ｂと一対のルーフサイドレールＲｓの接着面Ｆ１とが接着されている。
【００２８】
なお、ガラス２は、左右方向で対向する一対の側端部２ｃ，２ｄの下面２ｂだけではなく、前後方向で対向する一対の側端部の下面２ｂも車体用骨格部材Ｂ（例えば、ルーフパネルリインフォース）に対して接着される態様とすることができる。
【００２９】
ガラス２の下面２ｂの中央側には、太陽電池セル３を内部に有する封止材層４が設けられている。封止材層４は、一対の接着部Ｓの間に設けられている。太陽電池セル３は、光起電力効果を利用して光エネルギーを直接電力に変換する機器であり、例えばシリコン系の太陽電池セル３が用いられている。シリコン系の太陽電池セル３としては、単結晶型、多結晶型、アモルファス型の何れを用いてもよい。単結晶型は、光電変換効率に優れ、アモルファス型は温度上昇による効率低下が小さい。また、太陽電池セル３としては、周知のものを採用することができ、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）等の化合物系や有機系その他の太陽電池セルを用いてもよい。
【００３０】
封止材層４は、太陽電池セル３を封止することで水分や酸素等による劣化から保護する層である。封止材層４は、光透過性樹脂から形成されている。具体的に、封止材層４としては、例えば、ＥＶＡ［Ethylene Vinyl Acetate］、ＰＶＢ［Poly Vinyl Butyral］、イオン架橋ポリオレフィン系樹脂等を採用することができる。
【００３１】
ここで、図２は、太陽電池モジュール１を示す底面図である。図２に、車体の上方向ＵＰ、左方向Ｌ、右方向Ｒに加えて、車体の前方向Ｆｒ及び後方向Ｒｒを矢印で示す。
【００３２】
図１及び図２に示されるように、封止材層４の内部には、複数の太陽電池セル３が同一面内に並べられている。本実施形態では、一例として合計１６枚（４枚×４列）の太陽電池セル３が所定の間隔で配置されている。なお、太陽電池セル３の枚数や配置は図１，図２に示すものに限られない。
【００３３】
封止材層４のガラス２と反対側（下面側）には、左右一対の固定部５が設けられている。この固定部５は、ガラス２の下面２ｂに封止材層４を介して固定されている。固定部５は、車体用骨格部材Ｂに対して固定される部位である。固定部５の固定について詳しくは後述する。
【００３４】
封止材層４のガラス２と反対側において、左右一対の固定部５の間にはバックシート６が配置されている。バックシート６は、例えば、多層の樹脂フィルムであり、封止材層４を覆うように設けられている。また、バックシート６の左右方向の端部６ａは、固定部５の上に重なるように配置されている。バックシート６は、水分や酸素等が封止材層４に侵入することを防止する。なお、バックシート６は、必ずしも固定部５と重なるように配置する必要はなく、例えばバックシート６と固定部５との隙間を覆うようにブチルテープ等のシール部材を設けてもよい。
【００３５】
バックシート６の材料としては、例えばＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）等のフッ化樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等のエステル系樹脂を採用でき、必要に応じて金属膜を層間に入れることができる。バックシート６は、封止材層４の強度を向上させ、太陽電池モジュール１の耐久性の向上に寄与する。
【００３６】
封止材層４の側方は、シール部材７によって覆われている。シール部材７は、水分や酸素等が封止材層４に侵入することを防止するための部材である。シール部材７は、封止材層４を保護できるものであれば特に限定されない。シール部材７としては、例えば、ブチルテープを採用することができる。
【００３７】
続いて、固定部５における車体用骨格部材Ｂとの固定について説明する。ここでは、ナット９及びボルト１０を用いて固定部５及び車体用骨格部材Ｂを機械的に固定する。なお、固定部５及び車体用骨格部材Ｂの固定方法は、ナット９及びボルト１０に限られない。他の固定方法については後述する。
【００３８】
まず、固定部５について説明する。固定部５は、封止材層４のガラス２と反対側において封止材層４の左右の端部を覆うように設けられた板状の樹脂部材である。固定部５は、車体前後方向が長手方向となる長方形状を有している。固定部５の材料としては、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラートを採用することができる。これらの樹脂に繊維やフィラーを含めてもよい。固定部５は、水分や酸素等が封止材層４に侵入することを抑制するシール部材としても機能する。
【００３９】
ここで、図３（ａ）は、図１の太陽電池モジュール１の拡大断面図である。図３（ｂ）は、図２の太陽電池モジュール１の拡大底面図である。図２及び図３に示されるように、固定部５は、ナット９がインサートされた状態で樹脂成形されており、ナット９が埋設された厚肉部５ａを４箇所有している。４箇所の厚肉部５ａは、車体前後方向に並んで所定の間隔で形成されている。厚肉部５ａは、固定部５のうち左右方向の外側（シール部材７側）に沿って形成されている。厚肉部５ａとは、ナット９を十分な強度で保持するために樹脂を厚く形成した部位である。なお、固定部５は、厚肉部５ａ以外をほぼ一定の厚さとすることができる。
【００４０】
ナット９としては、周知のものを採用することができ、例えば、外周面に凹凸が形成されたインサートナットを採用することができる。ナット９は、下から見て雌ネジ部が露出するように厚肉部５ａの中央に埋め込まれている。なお、厚肉部５ａ及びナット９の数は、４箇所に限られず、１箇所以上であればよい。また、固定部５の全体を厚肉部５ａと同じ厚さとしてもよい。ナット９のサイズや配置は、図示したものに限られない。
【００４１】
図４（ａ）は、車体用骨格部材Ｂに固定された太陽電池モジュール１を示す拡大断面図である。図４（ｂ）は、車体用骨格部材Ｂに固定された太陽電池モジュール１を示す拡大底面図である。図１及び図４に示されるように、車体用骨格部材Ｂは、ルーフサイドレールＲｓに固定されたボデーブラケット８を有している。
【００４２】
ボデーブラケット８は、例えば、固定部５に沿って車体前後方向に延在する長尺の金属板部材である。ボデーブラケット８は、左右方向において、基端部８ａと、先端部８ｂと、段差部８ｃと、に分けられる。基端部８ａは、ルーフサイドレールＲｓに固定されている部位である。具体的に、基端部８ａは、ルーフサイドレールＲｓの接着面Ｆ１の裏面（下面）に対して溶接されている。
【００４３】
先端部８ｂは、固定部５と固定される固定面Ｆ２が形成された部位である。固定面Ｆ２とは、上下方向でガラス２の下面２ｂと対向する先端部８ｂの面である。具体的に、固定面Ｆ２は、上下方向で固定部５と対向している。
【００４４】
また、固定面Ｆ２は、接着面Ｆ１と比べて、上下方向でガラス２の下面２ｂから離間している。図４（ａ）において、接着面Ｆ１と固定面Ｆ２との高さの差分Ｄを示す。高さの差分Ｄは、例えば３ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。
【００４５】
先端部８ｂの固定面Ｆ２には、ボルト１０が挿通されるボルト孔Ａが開口している。固定面Ｆ２には、４つのナット９の位置に対応する４つのボルト孔Ａが開口している。これらボルト孔Ａを通してボルト１０が固定部５のナット９に螺合されることで、固定部５及びボデーブラケット８が固定される。すなわち、太陽電池モジュール１の固定部５と車体用骨格部材Ｂのボデーブラケット８の固定面Ｆ２とは、ボルト１０及びナット９によって機械的に固定されている。ボルト１０としては、周知のものを採用することができる。
【００４６】
また、ボルト孔Ａは、左右方向に延在する長孔として形成されている。このように、ボルト孔Ａを長孔として形成することで、固定部５と固定面Ｆ２とが多少ずれていてもボルト孔Ａを通してボルト１０をナット９に螺合させることができ、太陽電池モジュール１の取付作業を容易にすることができる。なお、ボルト孔Ａにおける長孔の延在方向は、左右方向に限られず、例えば、車体前後方向であってもよい。
【００４７】
段差部８ｃは、基端部８ａと先端部８ｂとの間に形成された部位である。段差部８ｃは、固定部５に近づくほど下がるように形成されており、先端部８ｂは基端部８ａより下に位置している。車体用骨格部材Ｂでは、この段差部８ｃによって接着面Ｆ１と固定面Ｆ２との高さ方向の差分Ｄが十分に確保されている。
【００４８】
なお、ボデーブラケット８は、一枚で全てのナット９に対応するように、４つのボルト孔Ａを有する必要はなく、一枚に２つのボルト孔Ａのみを有していてもよい。また、ボデーブラケット８は、一つのボルト孔Ａのみを有し、ナット９ごとに個別に設けられてもよい。
【００４９】
また、車体用骨格部材Ｂは、必ずしもボデーブラケット８を有する必要はなく、例えばルーフサイドレールＲｓに接着面Ｆ１及び固定面Ｆ２の両方が形成されていてもよい。この場合、ルーフサイドレールＲｓには、接着面Ｆ１及び固定面Ｆ２の間の段差部も形成される。或いは、ボデーブラケット８に接着面Ｆ１及び固定面Ｆ２の両方が形成されていてもよい。
【００５０】
また、固定部５は、ガラス２の下面２ｂに向かって突出する突起部１４を有している。突起部１４は、例えば、厚肉部５ａごと（ナット９ごと）に四本ずつ設けられている。四本の突起部１４は、ナット９を囲むように配置されている。四本の突起部１４は、例えば、ナット９の周方向で等間隔に設けられている。突起部１４は、例えば、柱状に形成されており、封止材層４を貫いてガラス２の下面２ｂに当接している。
【００５１】
なお、突起部１４の数は、四本に限られず、一本でもあればよい。また、突起部１４の配置も上述したものに限られない。突起部１４の形状は柱状に限られず、封止材層４を貫いてガラス２の下面２ｂに当接できる形状であればよい。また、突起部１４は、例えば、樹脂製とすることができる。この場合、突起部１４は、樹脂製の固定部５と一体に成形することができる。突起部１４は、金属その他の材料から形成してもよい。
【００５２】
以上説明した第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材Ｂの接着面Ｆ１に対してガラス２接着されているだけではなく、車体用骨格部材Ｂの固定面Ｆ２に対して固定部５が固定されているので、太陽電池モジュール１の車体用骨格部材Ｂに対する固定点（接続点）を増やすことができ、ガラス２のみが車体用骨格部材Ｂに固定されている従来の場合と比べて、太陽電池モジュール１の耐衝撃性を確保することができる。また、この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材Ｂの接着面Ｆ１と固定面Ｆ２との間に段差部８ｃが形成されており、固定面Ｆ２は接着面Ｆ１と比べてガラス２の下面２ｂから離間しているので、段差部８ｃがない場合と比べて、封止材層４に固定部５を設けるスペースを確保することができる。従って、この太陽電池搭載構造は、ガラス２以外の箇所を車体用骨格部材Ｂに固定することで太陽電池モジュール１の耐衝撃性を確保することができるので、ガラス２の薄型化に有利である。このことは、太陽電池モジュール１を搭載した車両の軽量化に寄与する。
【００５３】
また、この太陽電池搭載構造は、固定部５の封止材層４側に形成された突起部１４がガラス２の下面２ｂに当接することで、例えば太陽電池モジュール１の製造時に固定部５が封止材層４に沈み込み、固定部５の位置にずれが生じることを避けることができる。このことは、車体用骨格部材Ｂに対する太陽電池モジュール１の接続の信頼性を向上させるので、太陽電池モジュール１の耐衝撃性の向上に寄与する。
【００５４】
また、この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材Ｂがボデーブラケットを有することにより、様々な形状の車体においても適切な位置に固定面Ｆ２を設けることが可能となるので、汎用性の向上が図られる。
【００５５】
更に、この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材Ｂの固定面Ｆ２のボルト孔Ａに対してボルト１０の軸部を挿通した状態で、固定部５のナット９とボルト１０とを螺合させることで、比較的簡易な構成で太陽電池モジュール１の固定部５を車体用骨格部材Ｂの固定面Ｆ２に固定させることができる。また、この太陽電池搭載構造は、車体用骨格部材Ｂにおいて接着面Ｆ１と固定面Ｆ２との間には段差部８ｃが形成されているので、この段差によりナット９の配置スペースを確保することができ、ナット９とボルト１０の螺合する長さを十分に取って必要な強度を得ることができる。
【００５６】
次に、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法について図５を参照して説明する。図５（ａ）は、太陽電池モジュール１の製造方法における部材配置工程を示す断面図である。図５（ｂ）は、太陽電池モジュール１の製造方法におけるラミネート工程を示す断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）では、太陽電池モジュール１が図１と上下逆に示される。
【００５７】
まず、図５（ａ）に示す部材配置工程について説明する。部材配置工程では、ガラス２をベースとして、ガラス２の下面２ｂの上に各種部材を配置する。具体的には、ガラス２の下面２ｂに対して、第１の封止材シート４Ａ、太陽電池セル３、第２の封止材シート４Ｂ、固定部５、バックシート６の順に積層する。封止材シート４Ａ，４Ｂは、後述するラミネート工程により圧着されることで封止材層４を形成するものである。
【００５８】
このとき、固定部５は、突起部１４が第１の封止材シート４Ａ及び第２の封止材シート４Ｂを貫いてガラス２の下面２ｂに当接するように配置される。なお、第１の封止材シート４Ａ及び第２の封止材シート４Ｂには、突起部１４が挿通される孔が予め形成されていてもよい。また、固定部５には、予めナット９が埋め込まれている。
【００５９】
続いて、図５（ｂ）に示すラミネート工程について説明する。ラミネート工程では、部材配置工程で各種部材が配置されたガラス２ごとラミネータに投入し、高温等圧加圧する。ラミネータ内では、熱板Ｈの上にガラス２を配置し、ラミネータのラバーＥによってガラス２ごと各種部材を覆う。この状態で熱板Ｈにより加熱されながら金型によってプレスされることで、各シートの圧着を行う。ラミネート工程の終了後、時間をおいて固化した封止材層４の側方を覆うようにシール部材７が配置される。このようにして、太陽電池モジュール１を製造する。
【００６０】
以上説明した第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法によれば、ラミネート工程で封止材層４の形成と固定部５の取付けを一度に行うことができるので、効率良く太陽電池モジュール１を製造することができる。なお、固定部５は、ラミネート工程において軟化することを避けるため、軟化温度が１２０℃以上の樹脂から形成することができる。
【００６１】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に係る太陽電池搭載構造を示す断面図である。図７は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール２１を示す底面図である。図８（ａ）は、図６の太陽電池モジュール２１の拡大断面図である。図８（ｂ）は、図７の太陽電池モジュール２１の拡大底面図である。
【００６２】
図６〜図８に示されるように、第２の実施形態に係る太陽電池搭載構造は、第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造と比べて、ガラス２の下面２ｂに位置決めピン２２，２３が設けられている点のみが異なっている。なお、第１の実施形態と同一又は相当する構成には同一の符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６３】
図７及び図８に示されるように、ガラス２の下面２ｂには、位置決めピン２２，２３が設けられている。位置決めピン２２，２３は、ガラス２の下面２ｂに対して固定部５の位置を決めるためのピンである。位置決めピン２２，２３は、ガラス２の下面２ｂに接着されている。
【００６４】
固定部５は、固定部５から見て車体の前方向Ｆｒに位置する位置決めピン２２、及び左右方向外側に位置する位置決めピン２３によって下面２ｂ上に位置決めされている。すなわち、固定部５の四つの側面のうち、前方向Ｆｒの側面が位置決めピン２２と当接すると共に、左右方向で車体の外側に位置する側面が位置決めピン２３と当接することで、ガラス２の下面２ｂに対する固定部５の位置決めが行われている。言い換えると、上下方向から見て、長方形状の固定部５の四辺のうち二つの辺に位置決めピン２２，２３がそれぞれ当接することにより固定部５の位置決めが行われている。なお、位置決めピン２２，２３の配置や数は、上述したものに限られず、３本以上の位置決めピンを用いることを妨げるものではない。
【００６５】
ここで、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール２１の製造方法について図９を参照して説明する。図９（ａ）は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法における部材配置工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。図９（ｂ）は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法におけるラミネート工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。なお、部材配置工程及びラミネート工程の手順は第１の実施形態と同じである。
【００６６】
まず、図９（ａ）に示す部材配置工程について説明する。ここで、ガラス２の下面２ｂには、予め位置決めピン２２，２３が設けられている。部材配置工程では、ガラス２の下面２ｂに対して、第１の封止材シート４Ａ、太陽電池セル３、第２の封止材シート４Ｂ、固定部５、バックシート６の順に積層する。このとき、固定部５は、位置決めピン２２，２３に当接することでガラス２の下面２ｂに対して位置決めされる。
【００６７】
続いて、図９（ｂ）に示すラミネート工程について説明する。ラミネート工程では、部材配置工程で各種部材が配置されたガラス２ごとラミネータに投入し、高温等圧加圧する。ラミネータ内では、熱板Ｈにより加熱されながら金型によってプレスされることで、第１の封止材シート４Ａ及び第２の封止材シート４Ｂの圧着を行う。このとき、固定部５は、位置決めピン２２，２３によってガラス２の下面２ｂに対して位置決めされているので、封止材層４の上を移動して位置ずれすることが避けられる。更に、固定部５は、突起部１４が封止材層４を貫いてガラス２の下面２ｂに当接しているので、封止材層４に沈み込むことなく、上下方向における位置ずれも避けられる。ラミネート工程の終了後、時間をおいて固化した封止材層４の側方を覆うようにシール部材７が配置される。このようにして、太陽電池モジュール２１を製造する。
【００６８】
以上説明した第２の実施形態に係る太陽搭載構造においても、第１の実施形態に係る太陽搭載構造と同様の効果を得ることができる。更に、この太陽電池搭載構造は、位置決めピン２２，２３によって、固定部５がガラス２の下面２ｂに対して位置決めされるので、例えば太陽電池モジュール２１の製造時に封止材層４に沿って固定部５の位置ずれが生じることを避けることができる。従って、この太陽電池搭載構造は、固定部５の位置ずれを抑制できるので、車体用骨格部材Ｂに対する太陽電池モジュール１の固定の安定性を向上させることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、太陽電池モジュール１は、車体の真上ではなく、車体上面であれば車体前側、車体後側、車体側方側の斜面部分に設けられていてもよい。また、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール１において、位置決めピン２２，２３は必ず設ける必要はない。
【００７０】
また、太陽電池モジュールの固定部と車体用骨格部材の固定面との固定は、上述したものに限られない。具体的に、固定部には、ナットに代えて、ネジ溝を有する棒材の一端が埋め込まれていてもよい。この場合、棒材を固定面のボルト孔に通した状態でボルト孔から突出する棒材の先端からナットを締めることにより、固定部及び固定面の固定を実現できる。また、この棒材は、ネジ溝に代えて、棒材の中心軸に直交する貫通孔を先端側に有していてもよい。この場合、棒材が固定面のボルト孔に挿通された状態で、ボルト孔から突出する先端側の貫通孔に抜け止め部材が挿通されることで、固定部及び固定面の固定を実現できる。なお、機械的な固定には、多少の遊びが存在する場合も含まれる。
【００７１】
また、固定部に対して、先端側に貫通孔を有するＬ字状又は平板状の金属板の基端側を埋め込んでもよい。この場合、金属板の貫通孔と車体用骨格部材の固定面の孔とを合わせた状態でリベットその他のかしめ部材を通し、かしめることで固定部及び固定面の固定を実現できる。また、太陽電池モジュールの固定部と車体用骨格部材の固定面とは、接着により固定されていてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１，２１…太陽電池モジュール  ２…ガラス（光透過板部材）  ２ａ…上面  ２ｂ…下面  ２ｃ，２ｄ…側端部  ３…太陽電池セル  ４…封止材層  ５…固定部（樹脂部材）  ５ａ…厚肉部  ６…バックシート  ７…シール部材  ８…ボデーブラケット  ８ａ…基端部  ８ｂ…先端部  ８ｃ…段差部  ９…ナット  １０…ボルト  １１…ルーフサイドレールリインフォース  １２…ルーフサイドレールインナ  １３…サイドアウタパネル  １４…突起部  ２２，２３…位置決めピン  Ａ…ボルト孔  Ｂ…車体用骨格部材  Ｄ…差分  Ｅ…ラバー  Ｆ１…接着面  Ｆ２…固定面  Ｈ…熱板  Ｓ…接着部  Ｒｓ…ルーフサイドレール。
【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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