JP4178066B2

JP4178066B2 - 太陽電池付き建築用板および太陽電池装置

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Publication number: JP4178066B2
Application number: JP2003097493A
Authority: JP
Inventors: 正実中島; 靖之中島; 正福原; 茂生南
Original assignee: SANKOKINZOKUKOUGYOUKABUSHIKIKAISYA; Kyocera Corp
Current assignee: SANKOKINZOKUKOUGYOUKABUSHIKIKAISYA; Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004300865A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根，壁等の外囲体を構成する建築用板において、建築用板が長手方向に長尺で、且つ長手方向に沿って直線状又は湾曲状にすることができ、建築用板に平坦板状で硬質な太陽電池が装着され、大型屋根，壁等を施工することができる太陽電池付き建築用板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より太陽電池を装着した屋根板等の建築用板が存在している。これらの多くは、建築用板の主板等の最も装着し易く且つ太陽光が効率的に当たりやすい箇所に装着されている。また、太陽電池は、種々の手段により建築用板に装着されている。また、建築用板は、金属材がロール成形機により、成形されるものがあり、この種の製造手段による建築用板は、極めて長尺なものが成形可能となっている。このような長尺な建築用板によって、屋根又は壁等が施工される大型の建築物も増えている。
【０００３】
このように、極めて長尺な建築用板は、その長手方向に沿って極めて大きな曲率半径を有する湾曲状建築用板とし、この建築用板にてアーチ状の屋根，壁等の施工を行うこともできる。このような長尺或いはアーチ状の建築用板に太陽電池が装着されるものとして、その建築用板の湾曲形状面に対して、同様の曲率となるように湾曲状に変形可能とし、対応しうるものが存在しており長尺な建築用板に使用されている。この種の建築用板に装着される太陽電池としては、厚さが薄く、可撓性を有し、建築用板の変形とともに変形するものがほとんどである。
【０００４】
ところで、下記特許文献１等に示すように、太陽電池には、フロントカバーとして強化ガラスが使用されているものが存在する。これはガラス基板太陽電池と言われるものであり、強化ガラスにより、太陽電池部が保護され、また強化ガラスの透光性により、太陽光を十分に吸収することができる。ところで、その強化ガラスは板厚であるため、当然のことながらその形状が平坦板状で全く変形することができない硬質部材である。そのために、長尺な建築用板に上記のような強化ガラスが使用された硬質な太陽電池が装着されたものはいままでに存在していない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１４５０７３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１のように、強化ガラスを使用した太陽電池は、耐久性に優れるのみならず、太陽光の吸収性も極めて良好である。しかしこの種の太陽電池は、平坦面を有する建築用板に使用するものであり、アーチ状の屋根等に使用するには、強化ガラスが平板状で変形不可能であるために装着することができない。そのために、従来では、比較的短尺で具体的には長手方向の長さ寸法が約２メートル以下の建築用板に硬質な太陽電池が装着されているものが存在しているのみである。
【０００７】
このような、短尺な建築用板は長手方向に連結して大型の屋根や壁等を施工しなくてはならないため、長手方向における建築用板同士の接続箇所が増大し、その施工が面倒であるのみならず、前記接続箇所が増大するゆえに、その接続箇所からの雨水の漏れが生じるおそれも増加する。本発明の目的は、長尺な建築用板に強化ガラスが組み込まれた硬質平坦板面状の太陽電池を複数装着し、必要に応じて建築用板を長手方向に無理なく湾曲状にすることができ、大型の屋根，壁等の外囲体が効率良く施工できる太陽電池付き建築用板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、主板の幅方向両側に連結用屈曲部が形成された建築用板と、硬質平板状とした太陽電池と、該太陽電池の周囲を支持する枠体からなり、該枠体は前記太陽電池とともに前記主板に固着され、前記枠体の裏面側にはシール材挿入用凹部が形成され、該シール材挿入用凹部と前記主板との間に枠シール材が装着されてなる太陽電池付き建築用板、及び硬質平板状であり、幅方向両側に連結用屈曲部が形成された主板を有する建築用板に固着される太陽電池と、該太陽電池の周囲を支持し、前記主板に固着される枠体とを備え、前記枠体の裏面側にはシール材挿入用凹部が形成され、該シール材挿入用凹部と前記主板との間に枠シール材が装着されてなる太陽電池装置としたことにより、長尺な建築用板に強化ガラスが組み込まれた硬質平坦板面状の複数の太陽電池を所定間隔をおいて装着し、必要に応じて建築用板を長手方向に無理なく湾曲状にすることができ、大型の屋根，壁等の外囲体が効率良く施工でき、上記課題を解決したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。建築用板Ａは、種々のタイプが存在し、その第１タイプとして、図２（Ａ），図３（Ａ）に示すように、長手方向に長尺又は適宜の長さを有した金属製のフラット状建築用板であって、主板１は、幅方向においてほぼ平坦状に形成されており、該主板１の幅方向両側より下方に連結用屈曲部２，２が形成されている。具体的には、図２（Ｃ），図３（Ａ），（Ｂ）等に示すように、主板１の幅方向の両側にて段差面部１ａ，１ａが形成され、幅方向両側箇所が僅かに一段低くなるように形成されている。その段差面部１ａ，１ａの外端から連結用屈曲部２，２が形成されている。該連結用屈曲部２，２は、前記段差面部１ａ，１ａの外端より下方に適宜に屈曲されたもので、下向き傾斜状に屈曲側片２ａ，２ａが形成され、該屈曲側片２ａ，２ａの下端に嵌合用屈曲片２ｂ，２ｂが形成されている。
【００１０】
さらに、その嵌合用屈曲片２ｂ，２ｂの端部より下方に端縁２ｂ₁，２ｂ₁が形成されている。その屈曲側片２ａ，２ａは、図２（Ｃ）に示すように、主板１に対して外方下向きの傾斜状に形成されているが、垂下状に形成されることもある。その嵌合用屈曲片２ｂ，２ｂは、屈曲側片２ａ，２ａの下端より主板１側に略水平状に折曲げ形成されている。前記端縁２ｂ₁，２ｂ₁は、嵌合用屈曲片２ｂ，２ｂと同様に主板１の外方下向きに傾斜状に形成されているものである。
【００１１】
前記建築用板Ａは、前述したように、その長手方向に沿って直線状にして使用し、平坦状の屋根，壁を施工したり、或いは長手方向に沿って湾曲状とし、図１（Ａ）に示すように、アーチ状の屋根やドームを構成するものである。そして、図１（Ｂ）に示すように、その下地として、湾曲状にした建築用板Ａを支持することができる下地部２４が構成される。その湾曲状態も真円弧であったり、或いは真円弧以外の曲線であり、その曲率も極めて大きいものであり、前記主板１は長手方向に沿って弧状の面となっている。
【００１２】
前記建築用板Ａを下地部２４に装着するための支持部材５は、図３（Ｃ），図５に示すように、樋状をなしており、断面ほぼ凹形状とした樋状部５ａの上端より内方に被嵌合部５ｂ，５ｂが形成されている。その支持部材５は、形鋼材として形成されたものであって、長手方向に沿って直線状として使用したり、或いは図３（Ｃ）に示すように、長手方向に沿って湾曲状とし、アーチ状の屋根，壁等を構成する部材としている。
【００１３】
該被嵌合部５ｂ，５ｂは、図５（Ｂ）に示すように、前記樋状部５ａの幅方向両上端から内方に水平状片５ｂ₁，５ｂ₁が形成され、該水平状片５ｂ₁，５ｂ₁の内端より樋状部５ａ内へ被嵌合屈曲片５ｂ₂，５ｂ₂が形成されている。さらに前記樋状部５ａの外部両下端から外方に向かって水平状の固定片５ｃ，５ｃが形成されている。該固定片５ｃ，５ｃは、支持部材５を下地部２４上に固定する部位であり、ビス等の固着具を介して固着されるものである。
【００１４】
前記建築用板Ａの連結用屈曲部２は、支持部材５の樋状部５ａ内に挿入され、被嵌合部５ｂと前記連結用屈曲部２とが嵌合状態となり、建築用板Ａが固定される。そして、支持部材５の樋状部５ａには隣接する建築用板Ａ，Ａの連結用屈曲部２も被嵌合部５ｂと嵌合され、両建築用板Ａ，Ａは、連結用屈曲部２，２が適宜の間隔をおいて対向する状態となり、両連結用屈曲部２，２間にキャップ材４が嵌合固着される。該キャップ材４は、上部４ａの幅方向両側から内方に向かって折返し状の屈曲片４ｂ，４ｂが形成され、該屈曲片４ｂ，４ｂの内端より前述した樋状部５ａ内で対向する両連結用屈曲部２，２に嵌合する嵌合脚部４ｃ，４ｃが形成され、該嵌合脚部４ｃ，４ｃと前記両連結用屈曲部２，２とが嵌合して、キャップ材４が隣接する建築用板Ａ，Ａに装着される。
【００１５】
上記支持部材５の別のタイプとして、図２１（Ａ），（Ｂ）に示すように、断面ほぼ凹形状とした樋状部５ａと前記固定片５ｃとが別部材としたものである。その樋状部５ａの幅方向の上端には屈曲片５ｂ₃，５ｂ₃が形成されている。そして別部材とした二つの固定片５ｃ，５ｃが前記両屈曲片５ｂ₃，５ｂ₃上に配置され、樋状部５ａを下地部２４上に押さえて固定するものである。また、固定片５ｃ，５ｃには、被嵌合屈曲片５ｂ₂，５ｂ₂に相当する被嵌合端縁５ｃ₁，５ｃ₁が形成され、隣接する建築用板Ａ，Ａの連結用屈曲部２，２がそれぞれ被嵌合端縁５ｃ₁，５ｃ₁と嵌合するものである。
【００１６】
次に、建築用板Ａの第２タイプとしては、図１６（Ａ），（Ｂ）に示すように、折板タイプの建築用板Ａとしたものである。このタイプは連結用キャップ材６を使用するものであって、主板１の幅方向両側に形成された連結用屈曲部２，２であり、立上り側部２ｃ，２ｃが形成され、該立上り側部２ｃ，２ｃの上端に嵌合屈曲片２ｄ，２ｄが形成される。そして、隣接する建築用板Ａ，Ａの対向する嵌合屈曲片２ｄ，２ｄに連結用キャップ材６が装着されるものである。
【００１７】
次に、建築用板Ａの第３タイプとしては、縦馳タイプとしたものである。このタイプは、図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記連結用屈曲部２，２の一方を下縦馳部２ｅとし、他方側を上縦馳部２ｆとしたものである。その隣接する建築用板Ａ，Ａの下縦馳部２ｅに上縦馳部２ｆを被せるように重合させて接合するものである。
【００１８】
次に、建築用板Ａの第４タイプとしては、横葺きタイプとしたものである。このタイプの建築用板Ａは、図１８（Ｂ）に示すように、前記主板１の幅方向両側に連結用屈曲部２，２が形成されたものである。そして、その一方を水上側係止部２ｇとし、他方側を水下側係止部２ｈとしたものであり、複数の建築用板Ａ，Ａ，…が幅方向端部同士で連結されてゆくものである。
【００１９】
この横葺きタイプの建築用板Ａは、図１８（Ａ）に示すように、傾斜した下地部２４の傾斜方向に建築用板Ａの幅方向を一致させて載置し、吊子を介して下地部２４上に固着される。そして、前記水上側係止部２ｇが傾斜上方に位置し、水下側係止部２ｈが傾斜下方に位置し、隣接する他の横葺きタイプの建築用板Ａと係止接合する。その隣接する建築用板Ａ，Ａの水上側係止部２ｇに水下側係止部２ｈとを重合して接合するものである。この第４タイプの建築用板Ａも、図１８（Ｃ）に示すように、その主板１が長手方向に沿って湾曲変形可能である。
【００２０】
なお、上述した種々のタイプの建築用板Ａは、合成樹脂にて形成されることもある。その建築用板Ａが合成樹脂製として形成される場合には、透明板，或いは乳白色等の透光性のある屋根，壁を構成することできる。また、金属材よりも軟質であため、金属製の建築用板よりも加工性にすぐれ、ビス等の固着具用の穿孔作業も簡単にでき、後述する枠体Ｃを装着する場合等に極めて有利である。また、金属製の建築用板Ａと併用することで、部分的に採光可能な屋根，壁を構成する採光屋根，壁とすることができる。
【００２１】
次に、太陽電池Ｂは、薄板状をなしており、図２（Ａ），（Ｂ）及び図３（Ｂ）等に示すように、平面的に見て長方形の板状に形成されたもので、硬質であり、変形することができないものである。太陽電池Ｂの主なる構成は、具体的には図６（Ａ）に示すように、長方形又は正方形等の方形状に形成されており、太陽電池部８と強化ガラス９とが２層構造として形成され、前記太陽電池部８は強化ガラス９により保護される。
【００２２】
すなわち、強化ガラス９によって太陽電池Ｂは、硬質材となっており、且つ太陽電池部８は強化ガラス９の下面側に貼着されることになる。前記強化ガラス９は、網入りとすることもある。さらに、太陽電池部８は、セル又は電池素子等ので電池材８ａが合成樹脂材等の被覆部８ｂにより被覆され、シート状に形成されたものである。該被覆部８ｂは、ＥＶＡ等である。その太陽電池部８のほぼ中央箇所裏面側にはジャンクションボックス８ｃが設けられている。なお、太陽電池Ｂは、上述したように、平面的に見て長方形状であるとしたが、必要に応じて正方形状としてもよい。
【００２３】
次に、枠体Ｃは、図２（Ｂ），図３（Ｂ）に示すように、ほぼ長方形等の方形状をなしており、これには正方形も含まれる。枠体Ｃは、アルミニウム，ステンレス等の金属材や、合成樹脂材等から形成される。その枠体Ｃは、図２（Ｂ），図７乃至図１０等に示すように、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂から構成される。そして、二つの横枠材Ｃ₁，Ｃ₁と，二つの縦枠材Ｃ₂，Ｃ₂がそれぞれ対をなし、長方形（或いは正方形状）の枠体Ｃを構成する。また、前記横枠材Ｃ₁と縦枠材Ｃ₂との長さを同一とすれば、正方形等の枠体Ｃを構成することができる。
【００２４】
その枠体Ｃについて、主に横枠材Ｃ₁を基にして説明するが、縦枠材Ｃ₂も横枠材Ｃ₁とほぼ同等形状であり、各部位は横枠材Ｃ₁と縦枠材Ｃ₂共に共通するものとした。その横枠材Ｃ₁は、図６，図７，図９等に示すように、表側部１０，外側部１１，内側部１２及び裏側部１３から構成されている。そして、前記表側部１０は、横枠材Ｃ₁と前記縦枠材Ｃ₂とともに枠体Ｃを構成したときの表面箇所を構成する部位であり、外側部１１は、枠体Ｃの外周側面を構成する部位である。
【００２５】
また内側部１２は、図９に示すように、枠体Ｃの内周側面を構成する部位である。その内側部１２箇所には、支持溝１４が形成されており、該支持溝１４には、図６（Ａ），図７等に示すように前記太陽電池Ｂの外周箇所が挿入され、太陽電池Ｂを支持する役目をなすものである。その断面形状は、ほぼ「コ」字形状或いは「Ｃ」字形状に形成されたものであり、前記太陽電池Ｂの外周箇所が挿入されるのに好適な形状となっている。前記表側部１０及び外側部１１は、平坦状に形成されている。
【００２６】
前記横枠材Ｃ₁の裏側部１３には、図６（Ｂ），図９に示すように、シール材挿入用凹部１５が形成されている。該シール材挿入用凹部１５は、比較的浅い溝であって、その断面形状がほぼ扁平状凹形状であり、後述する帯状の枠シール材１８が装着される部位である。このシール材挿入用凹部１５は、前記横枠材Ｃ₁（縦枠材Ｃ₂の場合も同様）の長手方向に沿って形成されており、該横枠材Ｃ₁と前記縦枠材Ｃ₂とで枠体Ｃを構成した状態のときに、該枠体Ｃを裏面側から見ると前記シール材挿入用凹部１５は、枠体Ｃと同様に方形閉ループ状の溝路を構成することになる。
【００２７】
また、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の長手方向両端部には、図８，図９等に示すように、連結用突出部１６，１６が形成されており、隣り合う横枠材Ｃ₁と縦枠材Ｃ₂とを連結させる役目をなすものである。前記連結用突出部１６は、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂のそれぞれの幅方向において、ほぼ中央箇所から内側部１２部分が切除される形状となっている。或いは、換言すると前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂のそれぞれの長手方向両端より外側部１１箇所のみが突出する状態となっている。そして、その横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の長手方向端箇所は、平面的に見てほぼ「Ｌ」字形状となるようにしたものである。
【００２８】
前記横枠材Ｃ₁と隣合う縦枠材Ｃ₂との両連結用突出部１６，１６がそれぞれ他方の内側部１２，１２側の長手方向端部に当接し、いずれか一方側の連結用突出部１６から他方側の連結用突出部１６に向けてビス等の組立用固着具１７にて連結固着されるものである（図７，図８等参照）。このようにして、横枠材Ｃ₁と縦枠材Ｃ₂とが連結され、枠体Ｃを構成するものである。上記は主に横枠材Ｃ₁について説明したものであるが、縦枠材Ｃ₂の構造も横枠材Ｃ₁と同様であり、その長手方向における長さが異なる。
【００２９】
次に、太陽電池Ｂを枠体Ｃとともに建築用板Ａに装着される構造について説明する。まずその第１タイプの構造としては、図６（Ａ），（Ｂ）及び図７等に示すように、前記枠体Ｃを構成する横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂が建築用板Ａの主板１上に配置されるが、このとき横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂に形成されている前記シール材挿入用凹部１５と主板１との間に枠シール材１８が配置される。該枠シール材１８の厚さは、前記シール材挿入用凹部１５の深さよりも大きな寸法である。
【００３０】
そして、図４（Ａ），（Ｂ），図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記主板１の裏面側から、前記枠シール材１８を貫通させて、シール材挿入用凹部１５に枠体装着用固着具１９にて前記主板１に固着するものである。これによって前記枠シール材１８は、図６（Ａ）に示すように、厚さ方向に圧縮され、枠体Ｃのシール材挿入用凹部１５と主板１の両面に適正な圧力を有して当接することができるものである。また、図１１に示すように、前記枠体装着用固着具１９は、前記枠シール材１８よりも前記枠体Ｃの内方側に位置させて、前記枠体装着用固着具１９が枠シール材１８を貫通しないようにすることもある。
【００３１】
前記枠体装着用固着具１９は、前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の長手方向に沿って複数本が等間隔でねじ込まれるようにすることが好適であり、そのために、前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂には、予め前記枠体装着用固着具１９用の螺子孔を形成しておくことが好適である。また、前記枠体装着用固着具１９としたビスの頭部１９ａと主板１の裏面側との間に、図１２，図１３に示すように、座金状のパッキン材２０が装着されることもある。このパッキン材２０と前記枠シール材１８とにより、極めて強固な水密構造にすることができる。
【００３２】
次に、枠体Ｃの装着構造の第２タイプとして、図１３に示すように、前記枠体Ｃと太陽電池Ｂの外周箇所に充填シール材２１が充填されるものである。該充填シール材２１は、弾性接着剤等が使用され、具体的にはシリコーン系接着材等である。そして、初期にはジェリー状であり、時間の経過に伴ってゴム状に固化するものが使用される。図の実施例では、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂のそれぞれの内側部１２と、前記太陽電池Ｂの裏面側外周箇所に前記充填シール材２１が充填されている。その充填シール材２１は、太陽電池Ｂの裏面側にて盛り上がるようにして充填され、前記枠体Ｃが主板１に配置されたときには、充填シール材２１部分が主板１側にも適宜の圧力を持って当接するようにすることで、より一層、水密性が良好になる。なお、この第２タイプでは、前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂と主板１との間に、枠シール材１８が配置されないこともある。
【００３３】
第３タイプの枠体Ｃの装着構造は、図１４に示すように、前記枠体装着用固着具１９を使用しない構成のものであって、前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の裏側部１３と建築用板Ａの主板１とを接着手段にて固着するものである。これには枠体用接着剤２２が使用される。該枠体用接着剤２２は、極めて強固なる接着力を有するものであり、前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の裏側部１３に全面的に枠体用接着剤２２が塗布され、前記主板１上に固着される。なお、この第３タイプにおいて横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂には、前記シール材挿入用凹部１５が形成されていない。
【００３４】
また、以上第１乃至第３タイプの枠体Ｃの装着構造は、工場で予め枠体Ｃが建築用板Ａに装着されるものとした。次の第４タイプでは、建設現場にて枠体Ｃを建築用板Ａに装着するものである。この場合には、図１５に示すように、前記枠体装着用固着具１９は、枠体Ｃの横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の表側部１０側からねじ込むものであり、前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の裏側部１３にはそれぞれ、枠シール材１８が敷設され、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂を枠体装着用固着具１９により締めつけることで、枠シール材１８は、圧着状態となる。この第４タイプの装着構造における枠体装着用固着具１９は、ドリルビス等のように、それ自体で穿孔及び螺子加工ができるものが好適である。なお、第１乃至第４タイプにおける前記枠体Ｃにおいて、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の支持溝１４と、該支持溝１４内に挿入される太陽電池Ｂの外周箇所との間にはガスケット，シーリング剤等の密封材２３が装着されている。
【００３５】
図１９は、本発明において、建築用板Ａの長手方向を比較的短くし、この一枚の建築用板Ａに対して太陽電池Ｂ及びその枠体Ｃは一つのみ装着された実施形態である。具体的には、図１９（Ａ），（Ｂ）に示すように、建築用板Ａの長手方向の寸法が２メートル内外とした比較的短尺のものであり、その主板１のほぼ全面に太陽電池Ｂが枠体Ｃを介して装着されている。この建築用板Ａの主板１の長手方向の両側端には、図１９（Ｃ）に示すように、接続用突出部１ｂ，１ｃが形成され、長手方向に隣接する建築用板Ａ，Ａの接続用突出部１ｂが他方の接続用突出部１ｃ上に重合され、連結されるようになっている。
【００３６】
また、枠体Ｃにおいて、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂の接合箇所は、図２０（Ａ），（Ｂ）に示すように、接合面同士が直角となるように傾斜面として形成されることもある。この場合においても、枠シール材１８が装着され、枠体装着用固着具１９にて固着されるものである。
【００３７】
前記建築用板Ａは、図２（Ａ），図３（Ａ）等に示すように、主板１の幅方向両側に連結用屈曲部２，２が形成されたもので、その長手方向に沿って湾曲状に変形可能なとしたものである。建築用板Ａの主板１には、長手方向に沿って、複数の太陽電池Ｂが枠体Ｃによって、所定間隔をおいて配置固着される。その建築用板Ａは、長手方向に沿って直線状に使用して屋根，壁等の外囲体を施工する。或いは、図１（Ａ）に示すように、建築用板Ａを長手方向に沿って湾曲状に変形させることにより、アーチ状の屋根，壁等を施工することができる。建築用板Ａは、図１（Ｂ）に示すように、長手方向に沿って湾曲状とする場合には、主板１上において隣接する枠体Ｃ，Ｃ間の部分が少しずつ湾曲して、建築用板Ａが全体として長手方向に沿った湾曲状をなすものである。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、主板１の幅方向両側に連結用屈曲部２，２が形成された建築用板Ａと、硬質平板状とした太陽電池Ｂと、該太陽電池Ｂの周囲を支持する枠体Ｃからなり、該枠体Ｃは前記太陽電池Ｂとともに前記主板1に固着され、前記枠体Ｃの裏面側にはシール材挿入用凹部１５が形成され、該シール材挿入用凹部１５と前記主板1との間に枠シール材１８が装着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、太陽電池Ｂは強化ガラス９等のガラス板にてセル，電池素子等の電池材８ａを保護するので、耐久性に優れたものにできる。これによって、本発明の太陽電池付き建築用板にて、屋根，壁等を施工するときに、枠体Ｃによって固定された太陽電池Ｂは風雨，強風に対する耐久力を有し、ひいては、屋根，壁等の外囲体としたときの耐久性も向上させることができる。
【００３９】
請求項２の発明は、主板１の幅方向両側に連結用屈曲部２，２が形成され且つ長手方向に長尺とした建築用板Ａと、前記主板１の長手方向に対して複数が所定間隔をおいて一列状に配置され且つ硬質平板状とした太陽電池Ｂと、該太陽電池Ｂの周囲を支持する枠体Ｃからなり、該枠体Ｃは前記太陽電池Ｂとともに前記主板１に固着され、前記枠体Ｃの裏面側にはシール材挿入用凹部１５が形成され、該シール材挿入用凹部１５と前記主板１との間に枠シール材１８が装着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、太陽電池付きの大型の屋根，壁等の施工を極めて効率的に行うことができる。さらに、請求項１及び請求項２の発明では、前記枠体Ｃの裏面側にはシール材挿入用凹部１５が形成され、該シール材挿入用凹部１５と前記主板１との間に枠シール材１８が装着されたことにより、建築用板Ａと枠体Ｃとの装着箇所が枠シール材１８により水密状となり、枠体Ｃ内に雨水等が極めて入りにくい状態となる。
【００４０】
上記効果を詳述すると、前記建築用板Ａは長手方向に長尺としたものであり、該建築用板Ａの主板１の長手方向に沿って複数の太陽電池Ｂ，Ｂ，…を枠体Ｃ，Ｃ，…によって固着したものである。さらに、枠体Ｃにより太陽電池Ｂを主板１に固着するので、太陽電池Ｂは強化ガラス９等のガラス板にてセル，電池素子等の電池材８ａを保護するので、耐久性に優れたものにできる。よって、本発明の太陽電池付き建築用板にて、大型の屋根，壁等を施工するときに、建築用板Ａの長手方向に沿って接続する箇所は少なくなり、よって接続箇所のいずれからかの雨漏りの可能性も極めて低くなるものである。
【００４１】
また、複数の太陽電池Ｂ，Ｂ，…が主板１の長手方向に対して所定間隔をおいて一列状に配置される構造としているので、建築用板Ａを長手方向に沿って湾曲状にして使用する場合には、主板１の長手方向に隣接する枠体Ｃ，Ｃ間における主板１部分を少しずつ撓ませることができ、これによって、建築用板Ａは長手方向全体的に緩やかに湾曲する形状にすることができる。
【００４２】
請求項３は、請求項２において、前記建築用板Ａは長手方向に沿って円弧状に湾曲してなる太陽電池付き建築用板としたことにより、硬質平板状とした太陽電池Ｂを複数備えたアーチ状の屋根，壁等を施工することができ、且つそれぞれの太陽電池Ｂは、強化ガラス９等を備え且つ枠体Ｃにより支持されているので、極めて強固な構造にすることができる。
【００４３】
請求項４は、請求項１，２又は３において、前記建築用板Ａは金属製としてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、極めて強固で、耐久性のある金属製の建築用板Ａから施工される外囲体の特性を有しつつ、硬質平板状とした太陽電池Ｂと、該太陽電池Ｂの周囲を支持する枠体Ｃによる強固なる太陽電池装置を有したものであり、より一層耐久性のある外囲体とすることができる。
【００４４】
請求項５は、請求項１，２又は３において、前記建築用板Ａは合成樹脂製としてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、建築用板Ａは透明板，或いは乳白色等の透光性のある屋根，壁を構成することできる。また、金属材よりも軟質であため、金属製の建築用板よりも加工性にすぐれ、たとえば屋根，壁等を施工するための下地部の形状に対して、作業員の手で押さえつけるだけで容易に馴染むように変形させることができ作業効率を向上させることができる。また、ビス等の固着具用の穿孔作業も簡単にでき、後述する枠体Ｃを装着する場合等に極めて有利である。また、金属製の建築用板Ａと併用することで、部分的に採光可能な屋根，壁を構成する採光屋根，壁とすることができる。
【００４５】
請求項６は、請求項１，２，３，４又は５において、前記枠体Ｃは、ほぼ長方形状の枠体とし、横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂とから構成され、且つ前記横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂は前記主板１に水密状に固着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、太陽電池Ｂの裏面側が雨水等によって濡れることが防止され、たとえば、太陽電池Ｂの裏面側にジャンクションボックス８ｃ等の装置が設けられている場合には、そのような装置が雨水から保護される。
【００４６】
請求項７の発明は、請求項１，２，３，４，５又は６において、前記太陽電池Ｂの裏面外周箇所と枠体Ｃとの間には充填シール材２１が装着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、枠体Ｃと太陽電池Ｂとの間における水密性を確保することができる。
【００４７】
請求項８の発明は、請求項１，２，３，４，５，６又は７において、前記枠体Ｃは前記主板１の裏面側よりビス等の枠体装着用固着具１９にて固着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、枠体Ｃは建築用板Ａに対して極めて強固なる固着状態にすることができる。
【００４８】
請求項９の発明は、請求項８において、前記枠体装着用固着具１９は、前記枠シール材１８に貫通させてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、枠体Ｃを主板１に固着する際に、枠体装着用固着具１９は、前記枠シール材１８を貫通するので、枠体装着用固着具１９の螺子周囲の水密性が確保されることになり、枠体装着用固着具１９の周辺に新たな密封材やシール材を備える必要がなく、効率のよい組立作業とすることができる。
【００４９】
請求項１０の発明は、請求項８において、前記枠体装着用固着具１９は、前記枠シール材１８よりも前記枠体Ｃの内方側に位置させてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、枠シール材１８の位置を避けて枠体装着用固着具１９にて枠体Ｃを建築用板Ａに固着するので、枠シール材１８にはなんら貫通孔が形成されることなく、枠シール材１８が良好な状態で装着されることになる。
【００５０】
請求項１１の発明は、請求項８，９又は１０において、前記主板１の裏面側と前記枠体装着用固着具１９との間には座金状のパッキン材２０が装着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、主板１の裏面側に枠体装着用固着具１９の穿孔箇所がパッキン材２０にて水密状態にすることができ、水密性を確保することができる。
【００５１】
請求項１２の発明は、請求項１，２，３，４，５，６又は７において、前記枠体Ｃは前記主板１に枠体用接着剤２２を介して固着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、枠体Ｃの横枠材Ｃ₁及び縦枠材Ｃ₂を極めて簡単に主板１上に固着することができるものである。
【００５２】
請求項１３の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記建築用板Ａの連結用屈曲部２，２は前記主板１の幅方向両側より下方に向かって屈曲形成されるものとし、且つ該連結用屈曲部２，２と嵌合する樋状部５ａを有する支持部材５が具備され、隣接する建築用板Ａ，Ａの連結用屈曲部２，２が前記支持部材５の樋状部５ａに嵌合固着されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、ソーラ建築用板としては極めて好適なものとすることができる。上記効果は、建築用板Ａは、主板１が幅広としたものにでき、且つ両連結用屈曲部２，２は主板１の下方に向かって形成されたものである。したがって、主板１に装着される太陽電池Ｂは、太陽光を無駄なく受けることができ、極めて効率的な屋根，壁等のソーラ外囲体を施工できる。
【００５３】
請求項１４の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記連結用屈曲部２，２は、前記主板１の幅方向両側より上方に向かって屈曲形成されるものとし、且つ隣接する建築用板Ａ，Ａの対向する連結用屈曲部２，２と嵌合固定されるキャップ材４が具備されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、施工性に優れたソーラ外囲体とすることができる。すなわち、隣接する建築用板Ａ，Ａに対してキャップ材４を嵌合状態で固着するものであり、極めて施工が簡単で、且つ迅速にできるものである。
【００５４】
請求項１５は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記建築用板Ａの連結用屈曲部２，２は一方は下縦馳部２ｅとし，他方は上縦馳部２ｆとして形成されるものとし、且つ隣接する建築用板Ａ，Ａの対向する連結用屈曲部２，２が馳締されてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、隣接する建築用板Ａ，Ａの連結箇所をコンパクトサイズにすることができ、そのために主板１に装着された太陽電池Ｂには、太陽光が十分に当たりやすい状態にすることができ、極めて効率的なソーラ外囲体とすることができる。
【００５５】
請求項１６の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記連結用屈曲部２，２は前記主板１の幅方向の両側に形成されるものとし、その一方の連結用屈曲部２は水下側係止部２ｈとし，他方は水上側係止部２ｇとしてなる太陽電池付き建築用板としたことにより、横葺タイプの建築用板Ａであっても、前記硬質な太陽電池Ｂの装着が容易にできるものである。
【００５６】
請求項１７の発明は、硬質平板状であり、幅方向両側に連結用屈曲部２，２が形成された主板１を有する建築用板Ａに固着される太陽電池Ｂと、該太陽電池Ｂの周囲を支持し、前記主板１に固着される枠体Ｃとを備え、前記枠体Ｃの裏面側にはシール材挿入用凹部１５が形成され、該シール材挿入用凹部１５と前記主板１との間に枠シール材１８が装着されてなる太陽電池装置としたことにより、請求項１と略同等の効果を奏する。また、請求項１８の発明は、幅方向両側に連結用屈曲部２，２が形成された主板１を有し長手方向に長尺とした建築用板Ａに固着され、前記長手方向に対して複数が所定間隔をおいて一列状に配置され且つ硬質平板状とした太陽電池Ｂと、該太陽電池Ｂの周囲を支持し、前記主板１に固着される枠体Ｃとを備え、前記枠体Ｃの裏面側にはシール材挿入用凹部１５が形成され、該シール材挿入用凹部１５と前記主板１との間に枠シール材１８が装着されてなる太陽電池装置としたことにより、請求項２と略同等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は太陽電池付き建築用板により施工された建築構造物の略示図
（Ｂ）は建築構造物の太陽電池付き建築用板により施工した屋根の略示図
【図２】（Ａ）は太陽電池付き建築用板の一部平面図
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大平面図
（Ｃ）は（Ｂ）のＸ₁−Ｘ₁矢視拡大断面図
【図３】（Ａ）は湾曲状の太陽電池付き建築用板の斜視図
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大斜視図
（Ｃ）は支持部材の斜視図
【図４】（Ａ）は本発明の太陽電池付き建築用板の要部縦断側面図
（Ｂ）は建築用板と太陽電池とが分離した状態の要部縦断側面図
【図５】（Ａ）は本発明において第１タイプの建築用板を使用した外囲体の要部縦断正面図
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図
【図６】（Ａ）は建築用板と枠体との装着構造の第１タイプを示す要部拡大断面図
（Ｂ）は（Ａ）の建築用板と枠体とを分解した状態図
【図７】太陽電池と枠体の要部断面斜視図
【図８】太陽電池と枠体の一部省略した縦断平面図
【図９】横枠材と縦枠材を一部切除及び断面として裏面側から見た斜視図
【図１０】枠体の横枠材と縦枠材との連結箇所を裏面側から見た要部拡大斜視図
【図１１】本発明における建築用板と枠体との第１タイプの装着構造の変形例を示す要部拡大断面図
【図１２】本発明における建築用板と枠体との第１タイプの装着構造の別の変形例を示す要部拡大断面図
【図１３】本発明における建築用板と枠体との第２タイプの装着構造を示す要部拡大断面図
【図１４】本発明における建築用板と枠体との第３タイプの装着構造を示す要部拡大断面図
【図１５】本発明における建築用板と枠体との第４タイプの装着構造を示す要部拡大断面図
【図１６】（Ａ）は本発明における第２タイプの建築用板を使用した外囲体の略示図
（Ｂ）は（Ａ）において要部のキャップ材が外された状態の拡大断面図
【図１７】（Ａ）は本発明における第３タイプの建築用板を使用した外囲体の略示図
（Ｂ）は（Ａ）において建築用板同士が分離した状態の拡大断面図
【図１８】（Ａ）は本発明における第４タイプの建築用板を使用した外囲体の略示図
（Ｂ）は（Ａ）において建築用板同士が分離した状態の拡大断面図
（Ｃ）は（Ｂ）のＸ₂−Ｘ₂矢視図
【図１９】（Ａ）は建築用板を短尺とした実施形態の平面図
（Ｂ）は（Ａ）の縦断側面図
（Ｃ）は（Ｂ）の隣接する建築用板の連結構造を示す状態図
【図２０】（Ａ）は太陽電池と枠体の別のタイプにおける要部断面斜視図
（Ｂ）は（Ａ）の一部断面とした要部平面図
【図２１】（Ａ）は太陽電池と枠体の別のタイプにおける要部拡大断面図
（Ｂ）は（Ａ）の要部斜視図
【符号の説明】
Ａ…建築用板
Ｂ…太陽電池
Ｃ…枠体
Ｃ₁…横枠材
Ｃ₂…縦枠材
１…主板
２…連結用屈曲部
２ｅ…下縦馳部
２ｆ…上縦馳部
２ｇ…水上側係止部
２ｈ…水下側係止部
５…支持部材
５ａ…樋状部
６…連結用キャップ材
１５…シール材挿入用凹部
１８…枠シール材
１９…枠体装着用固着具
２０…パッキン材
２１…充填シール材
２２…枠体用接着剤

Claims

主板の幅方向両側に連結用屈曲部が形成された建築用板と、硬質平板状とした太陽電池と、該太陽電池の周囲を支持する枠体からなり、該枠体は前記太陽電池とともに前記主板に固着され、前記枠体の裏面側にはシール材挿入用凹部が形成され、該シール材挿入用凹部と前記主板との間に枠シール材が装着されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
主板の幅方向両側に連結用屈曲部が形成され且つ長手方向に長尺とした建築用板と、前記主板の長手方向に対して複数が所定間隔をおいて一列状に配置され且つ硬質平板状とした太陽電池と、該太陽電池の周囲を支持する枠体からなり、該枠体は前記太陽電池とともに前記主板に固着され、前記枠体の裏面側にはシール材挿入用凹部が形成され、該シール材挿入用凹部と前記主板との間に枠シール材が装着されてなることを特徴とした太陽電池付き建築用板。
請求項２において、前記建築用板は長手方向に沿って湾曲してなることを特徴とした太陽電池付き建築用板。
請求項１，２又は３において、前記建築用板は金属製としてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２又は３において、前記建築用板は合成樹脂製としてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４又は５において、前記枠体は、ほぼ長方形状の枠体とし、横枠材及び縦枠材とから構成され、且つ前記横枠材及び縦枠材は前記主板に水密状に固着されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４，５又は６において、前記太陽電池の裏面外周箇所と枠体との間には充填シール材が装着されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４，５，６又は７において、前記枠体は前記主板の裏面側よりビス等の枠体装着用固着具にて固着されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項８において、前記枠体装着用固着具は、前記枠シール材に貫通させてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項８において、前記枠体装着用固着具は、前記枠シール材よりも前記枠体の内方側に位置させてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項８，９又は１０において、前記主板の裏面側と前記枠体装着用固着具との間には座金状のパッキン材が装着されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４，５，６又は７において、前記枠体は前記主板に枠体用接着剤を介して固着されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記建築用板の連結用屈曲部は前記主板の幅方向両側より下方に向かって屈曲形成されるものとし、且つ該連結用屈曲部と嵌合する樋状部を有する支持部材が具備され、隣接する建築用板の連結用屈曲部が前記支持部材の樋状部に嵌合固着されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記連結用屈曲部は、前記主板の幅方向両側より上方に向かって屈曲形成されるものとし、且つ隣接する建築用板の対向する連結用屈曲部と嵌合固定される連結用キャップ材が具備されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記建築用板の連結用屈曲部は一方は下縦馳部とし，他方は上縦馳部として形成されるものとし、且つ隣接する建築用板の対向する連結用屈曲部が馳締されてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、前記連結用屈曲部は前記主板の幅方向の両側に形成されるものとし、その一方の連結用屈曲部は水下側係止部とし，他方は水上側係止部としてなることを特徴とする太陽電池付き建築用板。
硬質平板状であり、幅方向両側に連結用屈曲部が形成された主板を有する建築用板に固着される太陽電池と、該太陽電池の周囲を支持し、前記主板に固着される枠体とを備え、前記枠体の裏面側にはシール材挿入用凹部が形成され、該シール材挿入用凹部と前記主板との間に枠シール材が装着されてなることを特徴とする太陽電池装置。
幅方向両側に連結用屈曲部が形成された主板を有し長手方向に長尺とした建築用板に固着され、前記長手方向に対して複数が所定間隔をおいて一列状に配置され且つ硬質平板状とした太陽電池と、該太陽電池の周囲を支持し、前記主板に固着される枠体とを備え、前記枠体の裏面側にはシール材挿入用凹部が形成され、該シール材挿入用凹部と前記主板との間に枠シール材が装着されてなることを特徴とする太陽電池装置。