(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、
この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられ、太陽電池モジュールを嵌合するための凹陥部と、を有し、
上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、
上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、
この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、
この環状の溝は、上記谷部に連通した排水溝を有することを特徴とする太陽電池モジュール用瓦。
【請求項２】
建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、
この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられ、太陽電池モジュールを嵌合するための凹陥部と、を有し、
上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、
上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、
この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール用瓦。
【請求項３】
建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、
この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられた凹陥部と、
この凹陥部に嵌合されて取付けられた太陽電池モジュールと、を有し、
上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、
上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、
この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、
この環状の溝は、上記谷部に連通した排水溝を有することを特徴とする太陽電池モジュール付瓦。
【請求項４】
建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、
この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられた凹陥部と、
この凹陥部に嵌合されて取付けられた太陽電池モジュールと、を有し、
上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、
上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、
この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール付瓦。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽光を光電変換する太陽電池モジュールを建物の屋根に搭載するための太陽電池モジュール用瓦、および太陽電池モジュールを搭載した太陽電池モジュール付瓦に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、建物の屋根に葺かれる屋根瓦のうち比較的安価なものとして、セメントモルタルをプレス成型した厚形スレート、セメントモルタルに軽量化骨材（例えば発泡合成樹脂の微少体）を配合した軽量スレート、あるいはセメントモルタルに繊維状強化剤等を配合したスレート、また軽量化骨材、繊維強化材等を配合したスレート等が知られている。これらのスレートには、和形、洋形、平形などがあり、特に、屋根の棟側から軒側、即ち屋根の傾斜方向に沿って延びた山と谷を交互に有する波形スレートが良く知られている。
【０００３】
また、近年、太陽光を光電変換する太陽電池モジュールを建物の屋根に葺かれる瓦上に搭載した太陽電池モジュール付瓦が普及されつつある。太陽電池モジュールは、その施工上、或いは構造上の問題から、一般に、矩形板状の平瓦に取付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、上述した波形スレート葺き屋根に太陽電池モジュールを搭載しようとする場合、波形スレートに代えて太陽電池モジュール用の平瓦を葺くか、或いは太陽電池モジュールを波形スレートに取付けるための特殊な取付け持具等を用いなければならなかった。このため、太陽電池モジュールを取付けるための施工費用が高価となり、ユーザーの費用負担が大きくなる問題があった。
【０００５】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、波形スレート葺き屋根に対し太陽電池モジュールを安価に取付けできる太陽電池モジュール用瓦、および太陽電池モジュール付瓦を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の太陽電池モジュール用瓦は、建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられ、太陽電池モジュールを嵌合するための凹陥部と、を有し、上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、この環状の溝は、上記谷部に連通した排水溝を有する。
また、本発明の太陽電池モジュール用瓦は、建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられ、太陽電池モジュールを嵌合するための凹陥部と、を有し、上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されている。
【０００９】
また、本発明の太陽電池モジュール付瓦は、建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられた凹陥部と、この凹陥部に嵌合されて取付けられた太陽電池モジュールと、を有し、上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、この環状の溝は、上記谷部に連通した排水溝を有する。
さらに、本発明の太陽電池モジュール付瓦は、建物の傾斜した屋根に葺かれる、屋根の傾斜方向に沿って延びた山部と谷部を交互に有する波形の瓦本体と、この瓦本体の少なくとも１つの山部に設けられた凹陥部と、この凹陥部に嵌合されて取付けられた太陽電池モジュールと、を有し、上記凹陥部は、上記太陽電池モジュールの裏面に当接する上記谷部より浅い底部、および上記太陽電池モジュールの端部に当接して該端部を壁に係止する係止壁を有し、上記凹陥部の底部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、この収納凹部の周囲には、該収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１には、この発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦１の概略斜視図を示してあり、図２には、この太陽電池モジュール用瓦１に太陽電池モジュール２を搭載した状態（太陽電池モジュール付瓦）を示してある。
【００１４】
図１に示すように、太陽電池モジュール用瓦１は、例えば、セメントモルタルをプレス成型した厚形スレートであり、３つの山部３ａ、３ｂ、３ｃと３つの谷部５ａ、５ｂ、５ｃとを互いに平行且つ交互に有する波形の瓦本体４を有している。各山部３は互いに同じ高さに形成され、各谷部５は互いに同じ深さに形成され、それぞれ矩形の断面形状を有している。
【００１５】
瓦本体４は、図２に示すように、その凹陥部６（後述する）内に後述する太陽電池モジュール２を収納する。太陽電池モジュール２は、接着剤により凹陥部６に接着される。このように太陽電池モジュール２を搭載した瓦本体４は、建物の傾斜した屋根に沿って上下左右に整列した状態で葺かれる。この際、瓦本体４の各山部３および各谷部５が屋根の棟側から軒側へ傾斜方向に沿って延びるように各瓦本体４が屋根に葺かれ、傾斜方向に沿って上下に並んだ瓦本体４の各谷部５が連続した排水溝として機能するようになっている。
【００１６】
瓦本体２の上面１ａには、例えば３つの山部３ａ、３ｂ、３ｃに亘って見掛け上矩形状の凹陥部６が設けられている。この凹陥部６は、太陽電池モジュール２の肉厚より僅かに深く形成されており、太陽電池モジュール６の寸法に合った大きさに形成されている。また、この凹陥部６は、太陽電池モジュール２の裏面が当接される底部６ａ、および太陽電池モジュール２の４つの端部をそれぞれ壁に当接して係止する係止壁６ｂを有し、底部６ａは瓦本体４の各谷部５より浅く形成されている。このような構成により、瓦本体４の各谷部５を流れる雨水は、凹陥部６の部位で太陽電池モジュール２の裏側を流れることになる。
【００１７】
また、中央の山部３ｂの凹陥部６の底部６ａの略中央には、矩形状の端子ボックス収納凹部８（以下、単に収納凹部８と称する）が設けられている。この収納凹部８の底部で、瓦本体４の上端部側に偏倚した位置にはケーブル導出孔８ａが穿設されている。この収納凹部８には、凹陥部６内に収納された太陽電池モジュール２の裏面側に設けられた図示しない端子ボックスが収納され、ケーブル導出孔８ａには、端子ボックスから導出された図示しない出力取出しケーブルが挿通される。つまり、太陽電池モジュール２の出力取出しケーブルは瓦本体４の裏側に導出されて、直列または並列に相互に接続され、複数枚の太陽電池モジュール２が電気的に接続されることになる。尚、瓦本体４には、このケーブル導出孔８ａ以外には瓦本体４を貫通する孔は設けられていない。
【００１８】
瓦本体４の凹陥部６に収納される太陽電池モジュール２は、例えば１枚のガラス基板に透明電極層、アモルファス半導体層、裏面電極層を形成したもので、裏面は半導体層、裏面電極層等を保護するための封止材により封止した矩形状の薄板パネル構造であるが、アモルファス半導体層に限定されるものではなく、単結晶、多結晶、微結晶またはＳｉ系でも化合物系でもよい。
【００１９】
上記のように構成された本実施の形態の太陽電池モジュール用瓦１または太陽電池モジュール付瓦（図２の状態のもの）によると、比較的安価な波形スレートに対し、特殊な取付け持具等を用いることなく、太陽電池モジュール２を容易且つ安価に取付けでき、施工にかかる費用を低減できる。
【００２０】
また、上述したように、太陽電池モジュール２を瓦本体４の凹陥部６に接着する際、接着剤が乾くまでの間のモジュールの仮留め手段として、両面テープなどを用いても良い。両面テープを用いる場合、例えば、両面テープを収納凹部８の周りに環状に設ける。これにより、両面テープが、モジュールの仮留め機能の他に、収納凹部８への浸水を防止するパッキンとしての機能も果す。
【００２１】
さらに、接着剤や両面テープを用いることなく、太陽電池モジュール２を瓦本体４の凹陥部６に固定するため、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すような固定持具１０、２０を用いても良い。
【００２２】
図３（ａ）の固定持具１０は、矩形の細長い板を折り曲げた本体１２、凹陥部６に嵌合される太陽電池モジュール２の下端側に引っ掛けるフック部１４、および瓦本体４を貫通して設けられる図示しないねじ孔に挿通されるねじ部１６を有している。この固定持具１０を用いて太陽電池モジュール２を凹陥部６に固定する場合、まずフック部１４を太陽電池モジュール２の下端に引っ掛けた状態で太陽電池モジュール２を凹陥部６に嵌合し、ねじ部１６を瓦本体４の図示しないねじ孔に挿通し、瓦本体４の裏側でねじ部１６に図示しないナットを螺合する。
【００２３】
また、図３（ｂ）の固定持具２０は、矩形の細長い板を折り曲げた本体２２、凹陥部６に嵌合される太陽電池モジュール２の下端側に引っ掛けるフック部２４、太陽電池モジュール２の上端側に引っ掛けるフック部２６、および瓦本体４を貫通して設けられる図示しないねじ孔に挿通される２つのねじ部２８ａ、２８ｂを有している。この固定持具２０も図３（ａ）の固定持具１０と同様に取付けられる。
【００２４】
また、図４に示すように、太陽電池モジュール２の端子ボックスを収納する収納凹部８の周囲に浸水を防止するための環状の溝３０を設けても良い。この場合、環状の溝３０は、その傾斜方向下端側に設けられた複数の排水溝３１を介して瓦本体４の谷部５ｂ、５ｃに連通している。このように、収納凹部８を囲む環状の溝３０を設けることにより、収納凹部８への浸水を確実に防止できる。
【００２５】
さらに、図５に示すように、太陽電池モジュール２の端子ボックスを収納する収納凹部８の周囲に浸水を防止するための環状の凸部４０を設けても良い。このように、収納凹部８を囲む環状の凸部４０を設けることにより、収納凹部８への浸水を確実に防止できる。
【００２６】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、瓦本体４の各山部３ａ、３ｂ、３ｃおよび各谷部５ａ、５ｂ、５ｃの断面形状を矩形にしたが、これに限らず、図６に示すように、各山部３および各谷部５の断面形状を円形にすることもできる。また、上述した実施の形態では、セメントモルタルをプレス成型した厚形スレートを適用した場合について説明したが、これに限らず、セメント瓦、粘土瓦、金属瓦などに本発明を適用することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の太陽電池モジュール用瓦、および太陽電池モジュール付瓦は、上記のような構成および作用を有しているので、波形スレート葺き屋根に対し太陽電池モジュールを安価に取付けできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦を示す斜視図。
【図２】図１の瓦に太陽電池モジュールを搭載した状態（太陽電池モジュール付瓦）を示す斜視図。
【図３】図２の太陽電池モジュールを瓦本体の凹陥部に固定するための固定持具の例を示す斜視図。
【図４】図１の瓦本体に形成された収納凹部を囲む環状の溝を示す部分斜視図。
【図５】図１の瓦本体に形成された収納凹部を囲む環状の凸部を示す部分斜視図。
【図６】この発明の他の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦を示す斜視図。
【符号の説明】
１…太陽電池モジュール用瓦、
２…太陽電池モジュール、
３ａ、３ｂ、３ｃ…山部、
４…瓦本体、
５ａ、５ｂ、５ｃ…谷部、
６…凹陥部、
６ａ…底部、
６ｂ…係止壁、
８…収納凹部、
８ａ…ケーブル導出孔、
１０、２０…固定持具、
３０…環状の溝、
３１…排水溝、
４０…環状の凸部。
【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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