(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側に接合のための係合部が形成され中間部の凸部にＴ型の枠体を有し、該枠体の両側に太陽電池モジュールパネルの側部を保持するための枠部が形成された長尺帯状の金属板から成る枠付き外囲板と、両側に接合のための係合部が形成され中間部に凸部が形成された長尺帯状の金属板から成る中間外囲板とをそれぞれ複数設け、前記枠付き外囲板と中間外囲板とを交互に下地材上に配置し、隣接する枠付き外囲板と中間外囲板とを接合し、前記中間外囲板をはさんで対向する枠付き外囲板の前記枠部に太陽電池モジュールパネルの両側部を差し込み自在としたことを特徴とする太陽電池モジュールパネル用外囲体。
【請求項２】
前記枠付き外囲板の一方の係合部は、該外囲板の一側部の近傍に該外囲板の平面に対して垂直方向に立設され、該枠付き外囲板の他方の係合部は、該外囲板の他側部に前記一方の係合部と嵌合自在な形状に形成され、前記中間外囲板の両側部の係合部も前記枠付き外囲板の係合部と同一の形状とし、互いに接合された前記枠付き外囲板と中間外囲板の一側部を止着具によって前記下地材に固定するようにしたことを特徴とする「請求項１」に記載の太陽電池モジュールパネル用外囲体。
【請求項３】
前記枠付き外囲板の枠部は、該外囲板の凸部に立設されたＴ型の枠体の上位水平部と、該枠体の立ち上がり部と、前記凸部の上面とで囲まれた一対の互いに反対方向に開放された凹入部により構成したことを特徴とする「請求項１」又は「請求項２」に記載の太陽電池モジュールパネル用外囲体。
【請求項４】
前記枠付き外囲板と中間外囲板とは、矩形波状に凸部と凹部が交互に複数形成された形状とし、前記凸部の上面で前記太陽電池モジュールパネルの下面を支承し、各外囲板の両側部の凹部に前記係合部が形成された構成としたことを特徴とする「請求項１」に記載の太陽電池モジュールパネル用外囲体。
【請求項５】
前記枠付き外囲板と中間外囲板の下面に発泡断熱材を充填固着し該下面に厚板状の下地層を一体的に形成したことを特徴とする「請求項１」乃至「請求項４」のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールパネル用外囲体。
【請求項６】
上面に太陽電池モジュールパネルを支持するための金属板から成る枠付きの外囲板であって、長尺状の金属板からなる本体（２）に、互いに同じ高さの凸部（２ａ）と互いに同一平面内に位置する凹部（２ｂ）とを交互に矩形波状となるように並列状に形成し、前記本体（２）の略中央部の凸部（２ａ）に本体（２）の長手方向に延びるＴ字状の枠体（４）を一体的に屈折形成し、該枠体（４）の両側に、前記凸部（２ａ）の上面と、枠体（４）の二重構造の立ち上がり部（４ａ）と、枠体（４）の二重構造の上位水平部（４ｂ）とで囲まれ前記立ち上がり部（４ａ）とは反対方向に開放された太陽電池モジュールパネルの側部を受け入れる枠部（６）（８）を形成し、前記凸部（２ａ）の上面で太陽電池モジュールパネルの下面を支承するようにし、前記本体（２）の両側部の凹部（２ｂ）に接合のための係合部（１０）（１２）を形成したことを特徴とする屋根などに用いられる外囲板。
【請求項７】
前記本体（２）の両側の係合部（１０）（１２）のうち一方の係合部（１０）は、前記本体（２）の一側部の近傍に該本体（２）の平面に対して垂直方向に立設され、他方の係合部（１２）は、前記本体（２）の他側部に前記一方の係合部（１０）と嵌合自在な形状に形成されていることを特徴とする「請求項６」に記載の屋根などに用いられる外囲板。
【請求項８】
前記本体（２）の下面に発泡断熱材を充填固着し該下面に厚板状の下地層（１４）を一体的に形成したことを特徴とする「請求項６」に記載の屋根などに用いられる外囲板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根や外壁として用いられる太陽電池モジュールパネル用外囲体及びこの外囲体に使用される外囲板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池モジュールパネルを取り付けた屋根が従来知られている。また、太陽電池モジュールパネルとして薄膜型のものが近年開発されている。屋根に太陽電池モジュールパネルを取り付ける方法としては、屋根に架台を取り付け、この架台に太陽電池モジュールパネルを取り付ける方法や、屋根板に直接接着材によって太陽電池モジュールパネルを貼り付ける方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
屋根に架台を取り付ける方法は、架台取付作業に時間がかかるとともに、架台を用意しなければならないので材料費がかかり、太陽電池モジュールパネルの取付工事がコスト高となるという問題点があった。また、屋根板に太陽電池モジュールパネルを貼り付ける方法は、経年変化によって、接着材が老化し、屋根板から太陽電池モジュールパネルが剥がれてしまうことがあり、また、接着材の変色により、太陽光吸収効率が悪化するという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決することを目的とするものである。
本発明の他の目的は、種々の寸法の太陽電池モジュールパネルに対応できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、両側に接合のための係合部が形成され中間部の凸部にＴ型の枠体を有し、該枠体の両側に太陽電池モジュールパネルの側部を保持するための枠部が形成された長尺帯状の金属板から成る枠付き外囲板と、両側に接合のための係合部が形成され中間部に凸部が形成された長尺帯状の金属板から成る中間外囲板とをそれぞれ複数設け、前記枠付き外囲板と中間外囲板とを交互に下地材上に配置し、隣接する枠付き外囲板と中間外囲板とを接合し、前記中間外囲板をはさんで対向する枠付き外囲板の前記枠部に太陽電池モジュールパネルの両側部を差し込み自在となっている。
【０００５】
前記枠付き外囲板の一方の係合部は、該外囲板の一側部の近傍に該外囲板の平面に対して垂直方向に立設され、該枠付き外囲板の他方の係合部は、該外囲板の他側部に前記一方の係合部と嵌合自在な形状に形成され、前記中間外囲板の両側部の係合部も前記枠付き外囲板の係合部と同一の形状とし、互いに接合された前記枠付き外囲板と中間外囲板の一側部を止着具によって前記下地材に固定するようになっている。
【０００６】
前記枠付き外囲板の枠部は、該外囲板の凸部に立設されたＴ型の枠体の上位水平部と、該枠体の立ち上がり部と、前記凸部の上面とで囲まれた一対の互いに反対方向に開放された凹入部により構成し、前記枠付き外囲板と中間外囲板とは、矩形波状に凸部と凹部が交互に複数形成された形状とし、前記凸部の上面で前記太陽電池モジュールパネルの下面を支承し、各外囲板の両側部の凹部に前記係合部が形成された構成とし、前記枠付き外囲板と中間外囲板の下面に発泡断熱材を充填固着し該下面に厚板状の下地層を一体的に形成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図４において、２は屋根や外壁板として用いられる、太陽電池モジュールパネル装着用の枠付き外囲板であり、ステンレスなどの横幅約４０センチメートルから５０センチメートルの長尺帯状の１枚の金属板により構成され、本体の長手方向が紙面垂直方向に長く延びている。
【０００８】
外囲板２の本体は矩形波状に屈折され、互いに同じ高さの凸部２ａと、互いに同一平面内に位置する凹部２ｂとが交互に並列状に形成されている。前記外囲板２上面側の略中央部の凸部２ａには本体の長手方向に延びるＴ字状の枠体４が一体的に屈折形成され、該枠体４の両側には、凸部２ａの上面と、枠体４の二重構造の立ち上がり部４ａと、枠体４の二重構造の上位水平部４ｂとで囲まれ、立ち上がり部４ａとは反対方向が開放された枠部６，８が形成されている。外囲板２の本体の一側端の凹部２ｂの略中央部には、外囲板２の長手方向に延びる二重構造の立ち上がり部１０ａが凹部２ｂの上面に対して垂直に形成されている。
【０００９】
この立ち上がり部１０ａの上端には外囲板２の内側に向けて、該立ち上がり部１０ａに対して９０度屈折した略２センチメートル幅の二重構造の上位水平部１０ｂが一体的に形成され、該上位水平部１０ｂ側端には、この上位水平部１０ｂに対して下向きに略６０度傾斜した二重構造の傾斜部１０ｃが形成されている。この傾斜部１０ｃは、その開放側端部において３６０度折り返された構造となっている。前記立ち上がり部１０ａ、上位水平部１０ｂ及び傾斜部１０ｃは角はぜ型の外囲板接合機構の係合部１０を構成している。外囲板２の本体の他側部の凹部２ｂの他端には凹部２ｂ上面に対して直角な高さ約５センチメートルの立ち上がり部１２ａが外囲板２の全長にたって形成されている。
【００１０】
この立ち上り部１２ａの上端には、該立ち上り部１２ａに対して外側に９０度屈折した略２センチメートル幅の上位水平部１２ｂが一体的に外囲板２の全長にわたって形成されている。前記上位水平部１２ｂの側端には、この上位水平部１２ｂに対して、下向きに略６０度傾斜した傾斜部１２ｃが一体的に形成され、該傾斜部１２ｃの下端には、Ｕ字状に内側に屈曲された引掛部１２ｄが一体的に形成されている。前記立ち上がり部１２ａ、上位水平部１２ｂ、傾斜部１２ｃ及び引掛部１２ｄは角はぜ型の外囲板接合機構の係合部１２を構成している。前記係合部１２の上位水平部１２ｂの高さは、凸部２ａの高さと同一に設定されている。
【００１１】
前記係合部１０の上位水平部１０ｂの高さは前記上位水平部１２ｂよりも約１ミリメートル低い高さに設定され、一方の上位水平部１０ｂは、他方の上位水平部１２ｂの横幅よりも若干（約３ミリメートル）短く設定されている。前記傾斜部１０ｃ，１２ｃの上位水平部１０ｂ，１２ｂに対する傾斜角度は９０度を越えない範囲で任意の値を選択することができる。前記外囲板２の下面には、発泡ウレタンフォームなどの材料から成る発泡断熱材が充填固着され、該発泡断熱材は、外囲板２の下面側に厚板状の下地層１４を形成している。
【００１２】
図１及び図５において、１６は枠なしの中間外囲板であり、太陽電池モジュールパネル１８の寸法に対応して所定の横幅に設定され、枠体４が設けられていない点を除いて、図４に示す枠付きの外囲板２の構成と同一である。図中、外囲板２の構成と同一の構成部分は同一の符号を付し、対応関係を示している。
次に、複数の外囲板を屋根の下地材上で、順次接合する動作について図１を参照して説明する。
【００１３】
Ｃ型チャンネル鋼、Ｈ型鋼あるいは、Ｉ型鋼などから成る母屋などの屋根の下地材２０上に、下地層１４が固着された枠付き外囲板２を載置し、その右側端近傍部分をビス、ボルト、釘などの止着具２２によって、下地材２０に固定する。次に、接合すべき他の、下地層１４が固着された中間外囲板１６を、下地材２０に固定された枠付き外囲板２の右隣に配置し、その全体を傾かせた状態で引掛部１２ｄを、固定側外囲板２の傾斜部１０ｃに引掛ける。
【００１４】
引掛部１２ｄを、固定側外囲板２の傾斜部１０ｃに引掛けた状態で、フリー側の中間外囲板１６を、その全体が、下地材２０に接近する方向に、回動し、フリー側の中間外囲板１６を、その本体が下地材２０の上面に載置するまで下降すると、フリー側の中間外囲板１６の傾斜部１２ｃ、上位水平部１２ｂ及び立ち上り部１２ａは、それぞれ、対応する固定側外囲板２の、傾斜部１０ｃ、上位水平部１０ｂ及び立ち上り部１０ａに接合する。次に接合した中間外囲板１６の右側端部近傍を止着具２２により下地材２０に固定する。次にこの中間外囲板１６の右側に枠付きの外囲板２を接合する。
【００１５】
上記の動作によって、複数の、外囲板２，１６を、下地材２０上に順次接合することができる。一対の外囲板２，１６の接合部分は、傾斜部１０ｃと引掛部１２ｄが係合しているため、互いに強固に結合する。引掛部１２ｄのＵ字状のわん曲部分は、接合部分からの雨水の浸入を防ぐ。
【００１６】
次に、中間外囲板１６をはさんで対向する外囲板２の枠部６，８間に太陽電池モジュールパネル１８の両側を差し込む。該状態において、太陽電池モジュールパネル１８の中間部の下面は外囲板２と中間外囲板１６の凸部２ａと上位水平部１２ｂによって支持される。また、太陽電池モジュールパネル１８に接続するコネクタ、アダプタ、ケーブル等の器具類２４は中間外囲板１６の凹部２ｂに配置される。外囲板２のケラバ部分は、図９に示すように、中間部を切断し、外囲板２の端部を止め着け具２２によって下地材２０に固定する。
【００１７】
外囲板２の凸部２ａには力板２６が止め着け具２２により固定され、これにケラバカバー２８が嵌合し、屋根のケラバ部分をカバーしている。
尚、発泡ウレタンなどの断熱材１４の充填は、図４、図５に示すように凸部２ａの全体に密着させる方法以外に、図１０に示すように凸部２ａの頂部に空気室Ｇが形成されるように行っても良い。また、本発明の実施に際し、外囲板同士の接合は図１に示す角はぜ構造に特に限定されるものでなく、吊子を用いた公知の接合機構を使用することができる。また、図６，７に示すように枠付きの外囲板３０に円形の係合部３２と、下部が開放された円形の係合部３４を形成し、枠なしの中間外囲板３６にも同様に係合部３２と同形の円形の係合部３８と、係合部３４と同形の係合部４０を形成し、図８に示すように、隣接する外囲板３０，３６の一方の外囲板３０の係合部３２に、他方の外囲板３６の係合部４０を嵌合して、隣接する外囲板３０，３６を接合するようにしても良い。
【００１８】
尚、外囲板３０の他の構造は、外囲板２と同一であり、中間外囲板３６の他の構造も中間外囲板１６と同一である。また、本発明の実施形態は、枠付きの外囲板の間に１枚の中間外囲板を配置しているが、太陽電池モジュールパネルの寸法によっては２枚とすることができる。また、本発明において、外囲板２，３０，１６，３６に一体的に発泡断熱材から成る下地層１４を充填形成することは必須要件ではなく、母屋上の合板などの下地材に直接、下地層１４のない外囲板を取り付けるようにしても良い。
【００１９】
本発明の上記実施形態では、中間外囲板は、種々の横幅寸法のものが用意されている。そのため、中間外囲板を替えることで種々の太陽電池モジュールパネルに対応することができる。また、図１に示すように、太陽電池モジュールパネル１８の中間部において、外囲板２，１６の、下地材２０に対する止め着け具２２による固定箇所が多くなるので、風圧に対して強い外囲体が構成される。
【００２０】
また、外囲板２，３０の枠部６，８が太陽電池モジュールパネル１８のフレームの替わりとなるので、太陽電池モジュールパネル１８にフレーム枠が不要となりコストダウンが可能となる。
更に、本実施形態のように外囲板２，３０に断熱材から成る下地層１４を一体的に固着形成すれば、防水性の高いしかも断熱性のある外囲体を構成できる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したので、屋根などの外囲板に簡単に太陽電池モジュールパネルを取り付けることができるとともに太陽電池モジュールパネルの取り付け工事を安価に施工することができ、しかも種々の寸法の太陽電池モジュールパネルに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明である外囲体の断面図である。
【図２】外囲体の要部の断面図である。
【図３】外囲体の要部の断面図である。
【図４】外囲板の断面図である。
【図５】中間外囲板の断面図である。
【図６】外囲板の他の実施形態を示す断面図である。
【図７】中間外囲板の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】外囲板の接合部の他の実施形態を示す断面図である。
【図９】外囲体のケラバ部分の断面図である。
【図１０】外囲板の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
２        外囲板
２ａ      凸部
２ｂ      凹部
４        枠体
６        枠部
８        枠部
１０      係合部
１２      係合部
１４      下地層
１６      中間外囲板
１８      太陽電池モジュールパネル
２０      下地材
２２      止め着け具
２４      器具類
２６      力板
２８      ケラバカバー
３０      外囲板
３２      係合部
３４      係合部
３６      中間外囲板
３８      係合部
【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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