JP6594626B2 - 屋根構造 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールを並べて形成される屋根構造に関するものである。

近年、環境意識の高まりから、新たなエネルギー源として太陽電池モジュールが注目されている。この太陽電池モジュールは、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な光電変換装置である太陽電池パネルを備えた構造となっている。
この太陽電池パネルでは、透明電極層と、裏面電極層と、これら２つの電極層に挟まれた光電変換素子とを備えており、この光電変換素子を備えた光電変換層がガラス板と、バックシート又はガラス等により形成された裏面封止材によって挟まれた状態で封止されている。そして、この光電変換層に光が照射されることで発生するキャリアを電極層に収集して外部回路に取り出すことが可能となっている。

このような太陽電池モジュールは、従来、建屋の屋根上に直接又は金具等を介して取り付けたり、平坦な地面に設置した架台上に取り付けたりしている。
例えば、本件出願人の出願に係る特許文献１には、スレート瓦と一体に取り付けた金具を介し、太陽電池モジュールを屋根上に取り付けた屋根構造が開示されている。

特開２０１１−１６３０６０号公報

ここで、太陽電池モジュールには、外周部分にフレームを取り付けたものと、このフレームを取り付けないフレームレス型のものがある。フレームレス型の太陽電池モジュールは、小型軽量なため取付作業が容易であり、外観に優れるという利点がある。
詳細に説明すると、フレーム付きの太陽電池モジュールでは、屋根上に取り付けたとき、金属のフレーム部分が周辺部分よりも際立って見える場合がある。この場合、金属部分が屋根外観の一体感を損なうので、屋根の外観を美しくするという観点から好ましくない。
これに対し、フレームレスの太陽電池モジュールでは、縁端部分に金属部分がないので、すっきりと美しい外観を実現できる。

ここで、本発明者らは、外観のさらなる向上を図るため、フレームレス型の太陽電池モジュールの太陽電池パネルをさらに薄型化し、屋根上に取り付けることを考えた。しかしながら、太陽電池パネルにフレームを装着せず、薄く形成すると、太陽電池モジュールの強度が弱くなってしまうという問題が考えられる。すなわち、積雪荷重や強風による吹き上げ荷重によって、太陽電池モジュールが破損してしまうおそれがある。そして、破損した場所によっては、発電量が低下してしまったり、発電不能に陥ってしまったりする可能性がある。

そこで本発明は、屋根上に取り付けたとき美しい外観を実現可能であり、且つ、破損の発生及びそれに起因する出力低下を抑制可能な太陽電池モジュールを並べて形成される屋根構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、太陽電池モジュールを屋根上に段状に並べて形成される屋根構造であって、前記太陽電池モジュールは、受光面を有する平板状の太陽電池パネルと、補強部材を有し、前記補強部材は、直立した姿勢の板状部分である立壁状部と、前記立壁状部の裏面側の位置から突出する平板状部を有し、前記平板状部が前記太陽電池パネルの裏面と接触した状態で取り付けられるものであり、前記立壁状部は、前記太陽電池パネルの縁端面に添接されるものであり、最も前記受光面側に位置する端部は、前記受光面と同一平面を形成する位置、又は前記受光面より裏面側の位置に配されており、前記太陽電池パネルは、平面視した形状が略四角形状となっており、前記太陽電池モジュールを固定する固定金具を備え、前記固定金具は、前記太陽電池モジュールの棟側部分を前記受光面側と裏面側から挟持して保持可能な保持凹部を有しており、一の前記太陽電池モジュールの前記補強部材と、一の前記太陽電池モジュールにおいて前記補強部材と隣接する前記太陽電池パネルの一部とが、前記保持凹部に保持されて固定されるものであり、前記補強部材は、前記立壁状部及び前記平板状部を備えた第１補強部材と、前記立壁状部を備えた第２補強部材とを有し、前記太陽電池パネルの縁端部分を取り囲んだ状態で取り付けられることを特徴とする屋根構造である。
また、本発明に関連する太陽電池モジュールは、受光面を有する平板状の太陽電池パネルと、補強部材を有し、前記補強部材は、直立した姿勢の板状部分である立壁状部を有し、前記立壁状部は、前記太陽電池パネルの縁端面に添接されるものであり、最も前記受光面側に位置する端部は、前記受光面と同一平面を形成する位置、又は前記受光面より裏面側の位置に配されることを特徴とする太陽電池モジュールである。

本発明に関連する太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの端面に板状部分を有する補強部材を添設し、その最も受光面側に位置する端部を受光面と同一平面を形成する位置、又は受光面よりも裏面側の位置に配する構造としている。このことにより、太陽電池モジュールの強度の向上を図ることが可能であり、且つ、補強部材を平面視したときに目立たせないように取り付けが可能となる。

また、補強部材の最も受光面側に位置する端部を受光面と同一平面を形成する位置、又は受光面より裏面側の位置に配し、補強部材の上端が受光面より上方に位置しない構造とすることにより、太陽電池モジュールの上に雪等が積もった場合に、積もった雪を滑り落ち易くすることができる。
詳細に説明すると、通常、太陽電池モジュールは、屋根の傾斜面に沿って傾斜させた状態で取り付けられる。このとき、屋根上に積もった雪は、傾斜面に沿って滑り落ちることになる。ここで、本発明の太陽電池モジュールは、補強部材の上端が受光面よりも上側に位置しない状態となるので、縁端部分までの部分において上方に突出した部位が無い状態とすることができる。つまり、雪が滑り落ちる方向に雪を堰き止める障害物がない状態とすることができるので、積もった雪が滑り落ち易くなる。
このように、太陽電池モジュール上に積もった雪が滑り落ち易い構造とすると、太陽電池モジュールに大量の雪が積もり難くなる。すなわち、太陽電池モジュールに大きな積雪荷重がかかり難くなり、積雪荷重に起因する太陽電池モジュールの破損を防止することができる。

請求項２に記載の発明は、前記固定金具は、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの棟側部分を前記受光面側と裏面側から挟持して保持可能な保持凹部と、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの軒側部分を前記受光面側と裏面側から挟持して保持可能な保持凹部を備え、且つ、前記固定金具は、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの棟側部分の上側に、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの軒側部分を位置させ、これらが平面視したときに重なる状態で２つの前記太陽電池モジュールを固定するものであり、２つの前記太陽電池モジュールは、前記太陽電池パネル及び前記補強部材が前記保持凹部に保持されて固定されることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造である。
本発明では、前記補強部材は、前記立壁状部の裏面側の位置から突出する平板状部を有し、前記平板状部が前記太陽電池パネルの裏面と接触した状態で取り付けられる。

本発明では、前記太陽電池パネルは、平面視した形状が略四角形状となっており、前記補強部材は、前記立壁状部及び前記平板状部を備えた第１補強部材と、前記立壁状部を備えた第２補強部材とを有し、前記太陽電池パネルの縁端部分を取り囲んだ状態で取り付けられる。

これらの構成によると、さらなる強度の向上を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、前記第１補強部材は、対向する二辺にそれぞれ取り付けられ、当該対向する二辺のそれぞれに沿って延びるものであり、前記第２補強部材の端部は、前記第１補強部材の延び方向に対して直交し、且つ、前記第１補強部材の前記平板状部の端面及び前記第１補強部材の前記立壁状部の端面のいずれに対しても接触しており、前記第１補強部材に対して固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根構造である。

かかる構成によると、補強部材の連結部分及び固定するための部分を目立たなくすることが可能となり、意匠性の向上を図ることができる。

本発明は、太陽電池モジュールを屋根上に段状に並べて形成される屋根構造であって、前記太陽電池モジュールを固定する固定金具を備え、前記固定金具は、前記太陽電池モジュールの棟側部分を前記受光面側と裏面側から挟持して保持可能な保持凹部を有しており、前記太陽電池パネル及び前記補強部材が前記保持凹部に保持されて固定される。

本発明の屋根構造では、太陽電池パネルと共に第１補強部材を受光面側と裏面側から挟持して固定することから、固定金具に挟持された部分の強度の向上を図ることができる。
このことにより、固定金具に挟持された部分の予期しない破損を抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの一部に対して、棟側に位置する前記太陽電池モジュールが重なった状態となっており、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの少なくとも１つには、棟側の縁部分に緩衝部材が取り付けられており、前記緩衝部材の少なくとも一部は、軒側に位置する前記太陽電池モジュールと、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの重なる部分であって、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの受光面側に位置する面と、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの裏面の間に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の屋根構造である。

かかる構成では、緩衝部材が軒側に位置する太陽電池モジュールと、棟側に位置する太陽電池モジュールの重なる部分であり、軒側に位置する太陽電池モジュールの受光面側に位置する面と、棟側に位置する太陽電池モジュールの裏面の間に位置している。
このため、重なり部分で上側に位置する太陽電池モジュールが撓んだ状態となっても、下側に位置する太陽電池モジュールに接触することがない。すなわち、上方棟側に位置する太陽電池モジュールの裏面が、下方軒側に位置する太陽電池モジュールの受光面側の面と接触することがない。このことにより、太陽電池モジュールの他部材への接触に起因する破損を防止できる。
さらに、緩衝部材を重なり部分に配することにより、緩衝部材を奥まった位置に取り付けることが可能となる。このことから、緩衝部材を取り付け時に外部から目視できない状態とすることができる。すなわち、緩衝部材が周辺部分よりも際立って見えたりすることがなく、屋根の外観を美しくすることができる。
加えて、緩衝部材を重なり部分に配することにより、緩衝部材が直射日光や風雨にさらされない構造とすることができる。このため、経年使用時における劣化を抑制することが可能となっている。
すなわち、このような補強部材に加えて緩衝部材を備えた構造によると、太陽電池モジュールの破損をより確実に抑制することが可能となる。

本発明は、屋根上に取り付けたとき美しい外観を実現可能であり、且つ、破損の発生及びそれに起因する出力低下を抑制できる。

本発明の実施形態に係る屋根構造を示す斜視図である。 図１の屋根構造で採用するスレート瓦の一例を示す斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを受光面側からみた様子を示す斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを裏面側からみた様子を示す斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを示す分解斜視図である。 図３の太陽電池モジュールを示すＡ−Ａ断面図である。 図３で示される緩衝部材を示す斜視図である。 図３の太陽電池モジュールを示す断面斜視図であり、緩衝部材の近辺を拡大して示す。 図１の屋根構造で採用する中間取付金具を示す斜視図である。 図９の中間取付金具を示す分解斜視図である。 図９の中間取付金具を示す断面図である。 図９の中間取付金具を別方向からみた様子を示す斜視図である。 本実施形態の屋根構造の施工手順を示す斜視図であり、屋根下地の軒先に軒先取付け金具を取り付け、軒側第１段目のスレート瓦を装着した状態を示す斜視図である。 図１３で示される工程に続く工程を示す説明図であり、軒側第２段目のスレート瓦を中間取付金具と共に固定する様子を示す。 軒側第２段目のスレート瓦が中間取付金具と共に固定された様子を示す断面図である。 図１４，１５の工程に続く工程を示す説明図であり、中間取付金具の第１凹部に軒側第３段目のスレート瓦を挿入する様子を示す。 側第３段目のスレート瓦が固定された様子を示す断面図である。 基礎屋根構造を示す斜視図である。 軒先取付金具の保持部に軒側第１段目の太陽電池モジュールの軒側辺を挿入する様子を示す説明図である。 図１９で示される状態から、軒側第１段目の太陽電池モジュールの軒側辺を保持部に挿入し、棟側辺を中間取付金具（固定部構成部材）の上に載置した様子を示す断面図である。 図２０で示される状態から、軒側第１段目の太陽電池モジュールのケーブル配線を行った状態を示す斜視図である。 図２１で示される状態から、軒側第２段目の太陽電池モジュールの軒側辺を軒側第１段目の中間取付金具の第３凹部に挿入する様子を示す断面図である。 図２２で示される状態から、軒側第２段目の太陽電池モジュールの軒側辺を軒側第１段目の中間取付金具の第３凹部に挿入し、棟側辺を第２段目の中間取付金具（固定部構成部材）の上に載置した様子を示す斜視図である。 軒側第２段目の太陽電池モジュールを固定した状態で、軒側第２段目の太陽電池モジュール軒側部分の一部を破断させて示す一部破断斜視図である。 軒側第１段目の太陽電池モジュールに取り付けられた緩衝部材及びその近傍を軒棟方向に切断した切断部端面図である。 図３とは異なる形態の太陽電池モジュールを示す分解斜視図である。 図２６で示される太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る屋根構造１について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、前後方向、上下方向、並びに左右方向は、特に断りのない限り図１で示される通常の設置状態を基準として説明する。

本実施形態の屋根構造１は、図１で示されるように、スレート瓦２で葺かれた基礎屋根構造３の上に、太陽電池モジュール４が軒先取付金具５と中間取付金具６（固定金具）を介して固定されたものである。また、この屋根構造１の必要部分には、部分的に雨仕舞板１１が設置されている。

スレート瓦２は、図２で示されるように、切り出した天然石やセメント等によって形成された略長方形平板状の部材である。より詳細には、４隅のうち、設置時に棟側となる２つの隅部分の近傍を切り落としたような薄板状の部材となっている。
このスレート瓦２には、短手方向の中心近傍に、予め、取付孔１２が一列に４個設けられている。本実施形態では、取付孔１２の間隔は均等ではなく、中央の２個の取付孔１２，１２の間隔が他の孔同士の間隔よりも広くなっている。

太陽電池モジュール４は、図３、図４で示されるように、太陽電池パネル１０の裏面に補強断熱材１３、端子ボックス１４を取り付けると共に、太陽電池パネル１０の周縁に補強部材１６を取り付けている。そして、この太陽電池モジュール４の棟側辺（図３、図４の上側辺）では、補強部材１６を取り付けた太陽電池パネル１０に対し、緩衝部材１７が取り付けられている。

この太陽電池モジュール４は、太陽電池パネル１０の縁端部分にフレームを装着しない構造、すなわち、フレームレス構造となっている。より詳細には、太陽電池パネル１０の厚さが３ｍｍ〜７ｍｍ程度となる薄型のフレームレス構造となっている。
そして、端子ボックス１４から、正極側ケーブル１９と負極側ケーブル２０からなる２本のケーブルが延設されている。この正極側ケーブル１９の延設端には、正極コネクタ２１が一体に形成されており、負極側ケーブル２０の延設端には、負極コネクタ２２が一体に形成されている。

太陽電池パネル１０は、図３で示されるように、正面視した形状が略横長長方形状となっており、樹脂又はガラス等によって形成された裏面封止材と、受光面を形成するガラス基板の間に太陽電池セル２５を複数枚封止して形成されている。

太陽電池セル２５は、略正方形板状の部材であり、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子を備えたものである。本実施形態では、半導体基板の上に半導体層を積層させ、光電変換素子を形成したものを採用している。
この太陽電池セル２５では、表面側にバスバー電極が設けられており、裏面側に裏面側電極が形成されている。このバスバー電極と裏面側電極は、それぞれ太陽電池セル２５の正極側電極及び負極側電極を形成する部分である。

この太陽電池セル２５は、裏面封止材とガラス基板の間に行列状に配され、封止された状態となっている。すなわち、本実施形態の太陽電池モジュール４は、複数枚の太陽電池セル２５を備えた構造となっている。
より具体的には、太陽電池パネル１０の長手方向に沿って延びるセル列が２列形成されており、これらが太陽電池パネル１０の短手方向で所定の間隔を空け、互いに平行になるように延びている。そして、各々のセル列では、複数枚の太陽電池セル２５が所定間隔を空けて一直線状に配置されており、隣接する太陽電池セル２５が電気的に接続された状態となっている。

すなわち、隣接配置される２つの太陽電池セル２５は、一方の表面側に位置するバスバー電極と、他方の裏面側に位置する裏面側電極とが直接又は配線部材を介して間接的に接続された状態となっている。このことにより、隣接する太陽電池セル２５は、直列に接続された状態となっている。つまり、それぞれのセル列では、そのセル列に属する太陽電池セル２５が直列に接続された状態となっている。
さらに、この２つのセル列は、導電部材を介して直列に接続されている。つまり、太陽電池モジュール４の全ての太陽電池セル２５は、直列に接続された状態となっている。

また、２つのセル列のうち、一方側のセル列における正極側の出力端と、他方側のセル列における負極側の出力端からは、それぞれ配線部材（図示しない）が延設されている。
この２つの配線部材は、いずれもその延設端が端子ボックス１４の内部に引き込まれており、一方が正極側ケーブル１９と電気的に接続され、他方が負極側ケーブル２０と電気的に接続された状態となっている。

補強断熱材１３は、太陽電池モジュール４の強度と断熱性を確保するために取り付けられた発泡樹脂性の部材である。

この補強断熱材１３は、図４で示されるように、設置時に軒側に位置し、太陽電池パネル１０の長手方向に沿って延びた軒側部３８と、軒側部３８から棟側（図面の下方側から上方側）に延びる複数の延設部３９とを備えており、これらが一体に形成されている。
軒側部３８は、略横長直方体状の部分であり、太陽電池パネル１０の長手方向に沿って延びている。対して、延設部３９は、略縦長直方体状の部分であり、太陽電池パネル１０の短手方向に沿って延びている。

本実施形態では、４つの延設部３９が設けられており、太陽電池パネル１０の長手方向で所定の間隔を空けて配されている。そして、２つの延設部３９の間には、欠落部４１が形成されている。この欠落部４１は、３方が補強断熱材１３によって囲まれて棟側（図面の上方側）が開放された空間となっている。

本実施形態の太陽電池モジュール４では、裏面側に３つの欠落部４１が形成されている。詳細には、補強断熱材１３の長手方向における中心近傍に１つ目の欠落部４１が形成され、１つ目の欠落部４１よりも長手方向における片側端部よりの位置に２つ目の欠落部４１が形成され、他方端部よりの位置に３つ目の欠落部４１が形成されている。

軒側部３８のうち、欠落部４１の下方に位置する部分は、厚さが薄くなった薄肉部４２となっている。この欠落部４１と薄肉部４２が連続して形成される空間が、設置時にケーブル（正極側ケーブル１９、負極側ケーブル２０等）を配置するための空間として機能する。

外側に位置する２つの欠落部４１のうちの一方では、軒側部３８の棟側（図面の上方側）の一部を欠落させ、端子ボックス１４を配置するための空間を形成している。このため、端子ボックス１４の軒側端部側（図面の下方側に位置する部分）では、周囲の３方が軒側部３８によって囲まれた状態となっている。

この端子ボックス１４は、細長い略縦長直方体状の部材であり、その棟側壁面から正極側ケーブル１９と負極側ケーブル２０が外部に向かって延設されている。
ここで、２つのケーブル（正極側ケーブル１９、負極側ケーブル２０）は、その長さが異なっており、一方が他方に比べて長くなっている。より詳細には、太陽電池パネル１０の長手方向における端部のうち、端子ボックス１４の配置位置から比較的遠い位置にある端部側に向かって延設するケーブル（正極側ケーブル１９）の長さは、端子ボックス１４の配置位置に近接する端部側に向かって延設するケーブル（負極側ケーブル２０）の長さよりも短くなっている。

補強部材１６は、図５で示されるように、長辺補強部材５０（第１補強部材）と、短辺補強部材５１（第２補強部材，立壁状部）によって形成されている。

長辺補強部材５０は、アルミ等の適宜な合金で形成され、断面形状が略Ｌ字状で延びる長尺状の部材となっており、その長さが太陽電池パネル１０の長辺の長さと同じ長さとなっている。
より詳細には、長方形平板状の裏面保護板５３（平板状部）と、裏面保護板５３の短手方向における一端側から上方に突出する立板状の端面保護板５４（立壁状部）とが一体となって形成されている。

ここで、端面保護板５４は、直立した姿勢の長方形長板状の部分であり、長手方向の端面に取付孔５５が形成されている。具体的には、この取付孔５５は、端面保護板５４の長手方向の端面に開口があり、その開口形状が円形であって、端面保護板５４の長手方向に沿って延びる孔となっている。言い換えると、この取付孔５５は、設置時に軒棟方向と直交する方向に延びる孔となっている。
本実施形態では、２つの取付孔５５が上下方向で離れた位置にそれぞれ形成されている。言い換えると、複数の取付孔５５が上下方向で所定の間隔を空けて並列した状態となっている。

短辺補強部材５１は、アルミ等の適宜な合金で形成された立板状の部材であり、言い換えると、直立した姿勢の長方形長板状の部材となっている。そして、その長さが太陽電池パネル１０の短辺の長さと略同じ長さとなっており、より具体的には、短辺よりもやや長くなっている。
この短辺補強部材５１の長手方向における端部近傍には、取付孔５６が形成されている。本実施形態では、２つの取付孔５６が上下方向で離れた位置にそれぞれ形成されている。言い換えると、複数の取付孔５６が上下方向で所定の間隔を空けて並列した状態となっている。
この取付孔５６は、短辺補強部材５１の外側面に開口があり、短辺補強部材５１の厚さ方向に沿って延びる孔となっている。言い換えると、設置時に軒棟方向と直交する方向に延びる孔となっている。

そして、図３乃至図５で示されるように、太陽電池パネル１０の長辺に長辺補強部材５０が取り付けられ、短辺に短辺補強部材５１が取り付けられている。
すなわち、太陽電池パネル１０の軒側端部と棟側端部では、太陽電池パネル１０の端面と、端面保護板５４の内側面とが接触した状態となっている。また、この太陽電池パネル１０の軒側端部と棟側端部では、太陽電池パネル１０の裏面と裏面保護板５３が接触した状態となっている。つまり、図６等で示されるように、太陽電池パネル１０の下面の軒側端部（又は棟側端部）から下側角部分を経て、端面の下端から上端に至るまでの部分では、その外側部分を長辺補強部材５０が覆った状態となっている。

また、太陽電池パネル１０の長手方向の端部では、太陽電池パネル１０の端面と、短辺補強部材５１の内側面とが接触した状態となっている。すなわち、この太陽電池パネル１０の端面の下端から上端までの部分を短辺補強部材５１が覆った状態となっている。

ここで、上記したように、短辺補強部材５１は太陽電池パネル１０の短辺よりやや長くなっており、詳細には、端面保護板５４の厚さをＬとすると（図４参照）、太陽電池パネル１０の短辺よりも２Ｌだけ長くなっている。そして、端面保護板５４の取付孔５５と、短辺補強部材５１の取付孔５６とが重なって一連の連通孔を形成し、その連通孔にねじ、釘等の締結要素が挿通されている。このことにより、長辺補強部材５０と短辺補強部材５１とが一体に固定された状態となっている。
より詳細には、太陽電池パネル１０の４隅のそれぞれの外側において、端面保護板５４の取付孔５５と、短辺補強部材５１の取付孔５６とが重なって一連の連通孔を形成している。そして、それぞれの連通孔にねじ、釘等の締結要素が挿通された状態となっている。

ここで、本実施形態の太陽電池モジュール４では、図３で示されるように、棟側辺（上側辺）のうち、長手方向における端部近傍に比較的長さの短い緩衝部材１７ａが取り付けられており、長手方向における中央付近に比較的長さの長い緩衝部材１７ｂが取り付けられている。これらは、同形であって長さのみが異なる部材であるので、一方のみの形状について説明し、他方については説明を省略する。

緩衝部材１７は、合成ゴム等の弾性体を加工して形成される部材であり、図７で示されるように、断面形状が略「コ」字状で延びる部材となっている。
この緩衝部材１７は、略長方形平板状の下板部６０と、下板部６０の短手方向における一端側から上方に向かって突出する立板部６１と、立板部６１の上端から軒側に向かって突出する略長方形平板状の上板部６２とが一体に形成された部材である。

下板部６０は、その軒側端部に下側塊状部６５が設けられており、その上面に２つの突条部６６が形成されている。この２つの突条部６６は、下板部６０の短手方向（屋根上取り付け時における軒棟方向）で間隔を空けて並列している。すなわち、２つの突条部６６が下板部６０の短手方向で離れた位置にそれぞれ形成されている。

下側塊状部６５は、丸みを帯びた塊状の部分であり、下側から前側（軒側であり図７における左側）を経て上端に至るまで表面が曲線状に連続している。そして、この下側塊状部６５は、その厚さが周囲よりも厚くなっている。ここで、下側塊状部６５の下面は、下板部６０の他の部分の下面と同一平面を形成している。つまり、下側塊状部６５の上側部分は、下板部６０の上面で周囲よりも盛り上がった状態となっている。言い換えると、下側塊状部６５の上側部分は、上側に向かって凸となるように周囲の部分よりも隆起した状態となっている。

ここで、この下側塊状部６５の後側（棟側であり図７における右側）部分は、さらに後方に位置する下板部６０の上面と段差を介して連続している。
すなわち、下側塊状部６５の上側後方部分には、下板部６０の上面と略垂直に交わる壁状部６５ａが形成されている。この壁状部６５ａは、後側からみた形状が略長方形状の部分であり、下端部分が後方に位置する下板部６０の上面と連続し、上端部分が下側塊状部６５の上面と連続している。つまり、このように、下側塊状部６５の上側部分は、前方に位置する丸みを帯びた形状の部分と、後方に位置する直立壁状の部分とが一体に形成されている。

突条部６６は、下板部６０の上面から後方上側へ突出する薄板状の部分であり、下板部６０（緩衝部材１７）の長手方向に沿って延びている。より詳細には、下板部６０の長手方向における片側端部から、他方側端部に至るまで延びた状態となっている。
そして、この突条部６６の断面形状に注目すると、その突出端部分が丸みを帯びた形状となっている。より詳細には、この突条部６６は、基端側部分が先端側部分よりもやや厚くなっており、先細りした形状となっている。

立板部６１は、直立した姿勢の略長方形平板状の部分であり、下板部６０と上板部６２のそれぞれと連続している。すなわち、下端側は下板部６０と連続しており、上端側は上板部６２と連続している。そして、下板部６０、上板部６２のそれぞれと略垂直に交わった状態となっている。

ここで、立板部６１の軒側面（図７における左端面）には、高さ方向（上下方向）における略中央部分に２つの突出部６８が設けられている。この突出部６８は、高さ方向で僅かに離れた位置にそれぞれ形成されている。

突出部６８は、略長方形平板状の部分であり、立板部６１の軒側面から軒側に突出している。そして、この突出部６８は、その突出端部分が丸みを帯びた形状となっている。本実施形態では、２つの突出部６８が上下方向で僅かに間隔を空けて対向した状態となっている。すなわち、上側の突出部６８の下面と、下側の突出部６８の上面との間に小さな空間が形成されている。

上板部６２は、その軒側端部に上側塊状部７０が設けられている。また、その上面に２つの長溝部７１が形成され、その下面に２つの突条部６６が形成されている。

上側塊状部７０は、周囲よりも厚くなった部分であり、断面形状が略四角形状であって、軒側上端に位置する角部分が丸みを帯びた形状となっている。この上側塊状部７０の下側部分は、上板部６２の下面において、周囲よりも下方に向かって盛り上がった状態となっている。言い換えると、上側塊状部７０の下側部分は、下側に向かって凸となるように、周囲の部分よりも下方に隆起した状態となっている。

ここで、上側塊状部７０の後側（棟側であり図７における右側）部分もまた、さらに後方に位置する上板部６２の下面と段差を介して連続した状態となっている。
すなわち、上側塊状部７０の下側後方部分には、上板部６２の下面と略垂直に交わる壁状部７０ａが形成されている。この壁状部７０ａは、後側からみた形状が略長方形状の部分であり、上端部分が後方に位置する上板部６２の下面と連続し、下端部分が上側塊状部７０の下面と連続している。

長溝部７１は、断面形状が略長方形状で上板部６２の長手方向に沿って延びる部分であり、周囲よりも窪んだ部分となっている。この長溝部７１は、上板部６２の長手方向における片側端部から他方側端部までの間で延びた状態となっている。

本実施形態では、２つの長溝部７１が上板部６２の短手方向（屋根上取り付け時における軒棟方向）で間隔を空けて並列している。すなわち、２つの長溝部７１が上板部６２の短手方向で離れた位置にそれぞれ形成されている。

上板部６２に形成された突条部６６は、上記した下板部６０に形成された突条部６６と同形であるが、その突出方向が異なっている。すなわち、上板部６２の突条部６６は、後方下側へ突出する薄板状の部分となっている。
ここで、上板部６２の下面においても、２つの突条部６６が上板部６２の短手方向で離れた位置にそれぞれ形成された状態となっている。すなわち、２つの突条部６６が上板部６２の短手方向で離れた位置にそれぞれ形成されている。

この緩衝部材１７では、上板部６２と下板部６０が上下方向で間隔を空けて対向しており、上板部６２の一部である上側塊状部７０と、下板部６０の一部である下側塊状部６５もまた上下方向で間隔を空けて対向している。すなわち、上側塊状部７０と下側塊状部６５は、緩衝部材１７の前後方向（軒棟方向）における位置が同位置であり、いずれも軒側端部に位置している。そして、上側塊状部７０から下方に離れた位置に下側塊状部６５が位置した状態となっている。

また、上板部６２の２つの突条部６６のうち、軒側に位置する突条部６６の下方側には、下板部６０の２つの突条部６６のうち、軒側に位置する突条部６６が位置している。そして、上板部６２の２つの突条部６６のうち、棟側に位置する突条部６６の下方側には、下板部６０の２つの突条部６６のうち、棟側に位置する突条部６６が位置している。
すなわち、上板部６２に形成した突条部６６は、それぞれの下方に下板部６０に形成した突条部６６が位置している。つまり、上板部６２に形成した突条部６６のそれぞれは、下板部６０に形成したそれぞれ別の突条部６６と上下方向で離間対向した状態となっている。

そして、本実施形態では、上板部６２の厚さが下板部６０の厚さよりも厚くなっている。より具体的には、緩衝部材１７の長手方向に対して直交する断面における上板部６２の断面積と、同じ断面における下板部６０の断面積を比較したとき、上板部６２の断面積が下板部６０の断面積の１．３倍以上２倍以下となっている。
このとき、上板部６２の軒側端部（上側塊状部７０）と下板部６０の軒側端部（下側塊状部６５）とを比較すると、上板部６２の軒側端部が下板部６０の軒側端部よりも厚くなっている。また、上板部６２の他の部分と下板部６０の他の部分では、上板部６２の他の部分が厚くなっている。

この緩衝部材１７は、図８で示されるように、上板部６２と下板部６０の間に形成される空間に太陽電池モジュール４の棟側辺を位置させることで、太陽電池モジュール４に対して一体に取り付けられる。言い換えると、緩衝部材１７のうち、上板部６２と下板部６０の間に形成される空間は、軒側部分が開放された空間となっており、上側塊状部７０と下側塊状部６５の間の部分が太陽電池モジュール４の導入口として機能する部分となる。そして、太陽電池モジュール４（太陽電池パネル１０及び長辺補強部材５０）に緩衝部材１７を取り付けると、太陽電池モジュール４の棟側部分が上板部６２と下板部６０で挟まれた状態となる。

より詳細には、上板部６２のうち、上側塊状部７０と、２つの突条部６６の下側部分が、太陽電池モジュール４（太陽電池パネル１０）の上面と接触した状態となっている。そして、上板部６２の他の部分と太陽電池モジュール４の上面の間には、隙間が形成された状態となっている。
同様に、下板部６０のうち、下側塊状部６５と、２つの突条部６６の上側部分が、太陽電池モジュール４（太陽電池パネル１０及び長辺補強部材５０）の下面と接触した状態となっている。すなわち、下板部６０の他の部分と太陽電池モジュール４の下面の間にもまた、隙間が形成された状態となっている。

そして、立板部６１のうち、突出部６８の軒側部分が、太陽電池モジュール４（長辺補強部材５０）の棟側端面と接触した状態となっている。このことにより、２つの突出部６８と、長辺補強部材５０の棟側端面と、立板部６１の軒側面とに囲まれた空間である排水空間７５が形成されている。この排水空間７５は、緩衝部材１７の長手方向に延びる溝状の空間であり、設置時に軒棟方向と直交する方向、すなわち、建屋の棟と平行する方向に延びる空間となっている。

このように、排水のための空間である排水空間７５を形成することにより、本実施形態の緩衝部材１７は、太陽電池パネル１０と緩衝部材１７の間に雨水等が溜まり難い構造となっている。
また、立板部６１の軒側面のうち、突出部６８が形成されていない部分と、太陽電池モジュール４の棟側端面の間には、隙間が形成された状態となっている。

ここで、上記したように、緩衝部材１７は、太陽電池パネル１０の棟側から軒側に向かって近接させることで、太陽電池パネル１０に一体に取り付けられた状態となる。言い換えると、太陽電池パネル１０を緩衝部材１７に対して相対的に近づかせる、すなわち、相対的に棟側へと近接移動させることで、太陽電池パネル１０に緩衝部材１７が一体に取り付けられた状態となる。
つまり、太陽電池パネル１０の取り付け時の挿入方向は、軒側から棟側へ向かう方向であり、取り外し方向は棟側から軒側へ向かう方向であるといえる。

そして、上記したように、突条部６６は、その突出端が棟側に傾斜した状態となっている。すなわち、太陽電池パネル１０の挿入方向先端側に向かって傾斜した状態となっている。このことにより、緩衝部材１７は、太陽電池パネル１０に取り付け易く外れ難いものとなっている。

具体的に説明すると、太陽電池パネル１０に緩衝部材１７を取り付けるとき、すなわち、太陽電池パネル１０を緩衝部材１７の上板部６２と下板部６０の間に挿入した状態とするとき、太陽電池パネル１０を棟側に相対移動させると、それぞれの突条部６６が太陽電池パネル１０によって棟側に押されることとなる。このとき、それぞれの突条部６６が棟側に傾斜した状態となっていることから、太陽電池パネル１０によって押された突条部６６は、そのまま大きく傾斜した状態へ移行する。すなわち、予め傾斜していた突条部６６がそのまま大きく傾斜するため、突条部６６の変形に大きな力を必要としない。

これに対して、緩衝部材１７を太陽電池パネル１０から取り外すとき、太陽電池パネル１０を軒側に相対移動させることとなる。このとき、突条部６６は大きく傾斜した状態となっており、弾性によって元の形状に戻ろうとするので、上側の突条部６６は、太陽電池パネル１０を下側に押圧し、下側の突条部６６は、太陽電池パネル１０を上側に押圧している。言い換えると、太陽電池パネル１０が上下の突条部６６によって締め付けられた状態となっている。このため、緩衝部材１７を太陽電池パネル１０から取り外すときには、取り付け時よりも大きな力が必要となる。
このように本実施形態の緩衝部材１７は、取り付け易く、外れにくい構造となっている。

そして、このように太陽電池パネル１０を上下から締め付ける構造とし、上板部６２と太陽電池パネル１０の上面の間、立板部６１と太陽電池パネル１０の棟側端面の間、下板部６０と太陽電池パネル１０の下面の間に多数の隙間を形成すると、軒棟方向と直交する方向（緩衝部材１７の長手方向）には、容易に移動させることが可能となる。
つまり、図８で示されるように、緩衝部材１７を太陽電池パネル１０に取り付けた状態で、緩衝部材１７を太陽電池パネル１０の長手方向にスライド移動させることを容易に実施可能となっている。

中間取付金具６は、図９、図１０で示されるように、固定部構成部材１２０と、中間板部材１２１と、押さえ板部材１２２によって構成されている。

固定部構成部材１２０は、図１０で示されるように、一枚板を折り曲げて作られたものであり、下板部材１２５と上板部材１２６を有し、両者が立上部１２７で接続された形状をしている。すなわち、下板部材１２５は平板状であり、その長手方向の前方側端部が１８０度折り返されて上板部材１２６を形成している。

下板部材１２５と上板部材１２６は、いずれも軒棟方向（前後方向）に延びており、上下方向で僅かに間隔を空けて離間対向している。上板部材１２６の長さは、下板部材１２５の長さよりも長くなっており、詳細には、２倍から３倍程度長くなっている。

上板部材１２６は、図１０で示されるように、その一部が上方に凸となっており、比較的高さが低い低位置部と、比較的高さが高い高位置部とを有する構造となっている。より詳細には、前端側（軒側）の部分と後端側（棟側）の部分が低位置部となっており、その間の部分が高位置部となっている。
高位置部は、上板部材１２６の全体の３分の１から４分の１程度を占める部分であり、下板部材１２５に面した位置に形成されている。

また、高位置部よりも後端側に位置する低位置部には、ケーブル（正極側ケーブル１９、負極側ケーブル２０）を掛止するためのフック部１２８が形成されている。
このフック部１２８は、上板部材１２６に略「Ｕ」字状の切り込みを入れ、この切り込みを立ち上げて形成したものであり、いずれも高位置部側（軒側）を向いている。

この上板部材１２６には、高位置部に２つの大開口孔１３０と２つの部材固定用孔１３１からなる４つの孔が形成されている。また、高位置部よりも後側に位置する低位置部には、２つの既設用孔１３２と２つの固定用孔１３３からなる４つの孔が形成されている。

より詳細に説明すると、高位置部では、２つの大開口孔１３０が左右方向で所定の間隔を並列しており、この２つの大開口孔１３０よりも前側（軒側）に位置する２つの部材固定用孔１３１もまた、左右方向で所定の間隔を並列している。このとき、２つの大開口孔１３０は、高位置部の左右方向における中心部分からの距離が等しくなっており、２つの部材固定用孔１３１もまた、高位置部の左右方向における中心部分からの距離が等しくなっている。そして、２つの大開口孔１３０の間の距離は、２つの部材固定用孔１３１の間の距離よりも長くなっている。

高位置部よりも後側に位置する低位置部では、前端近傍で２つの既設用孔１３２が左右方向で所定の間隔を並列しており、後端近傍で２つの固定用孔１３３が左右方向で所定の間隔を並列している。このうち、２つの固定用孔１３３は、いずれも軒棟方向（前後方向）に延びる長孔となっている。

ここで、下板部材１２５にもまた、４つの貫通孔１３４が設けられており、これらが２行２列に並列している。なお、図１１に２つのみ図示し、他の２つについては図示を省略する。
これらの貫通孔１３４は、２つの大開口孔１３０の下方にそれぞれ１つずつと、２つの既設用孔１３２の下方にそれぞれ１つずつ形成されている。大開口孔１３０の下方に位置する貫通孔１３４は、その開口径が大開口孔１３０よりも小さくなっている。

中間板部材１２１は、図９乃至図１１、図１２等で示されるように、一枚の板を階段状に折り曲げて作られたものである。
すなわち、この中間板部材１２１は、後方側から前方に向かって、第１平面板部１３５と、第１直立板部１３６と、第２平面板部１３７と、第２直立板部１３８とが順次設けられたものである。

第１平面板部１３５には、図１２で示されるように、長孔１３９が２個形成されている。この長孔１３９は、第１直立板部１３６の壁面に至るまで延びており、詳細には、第１平面板部１３５、第１直立板部１３６に亘って延びる長孔となっている。
第１直立板部１３６に形成された長孔１３９の一部は、背面視した形状が略長方形であり、その幅方向の長さが、同じ長孔１３９の第１平面板部１３５に形成された部分よりも長くなっている。

より具体的には、長孔１３９の第１直立板部１３６に形成された部分は、ねじ１４０の頭部が通過可能な大きさである。一方、第１平面板部１３５に形成された部分の幅は、ねじ１４０の首部分は通過可能であるけれども頭部の通過は不能である寸法に設計されている。
また、第２直立板部１３８には、図１０で示されるように、２つの締結用孔１４１が設けられている。

押さえ板部材１２２は、断面形状が「Ｌ」字状の部材であり、正面板部１４３と折り返し部１４４が形成されている。この正面板部１４３には、締結用孔１４５が２個設けられている。

続いて、中間取付金具６の組み立て構造について説明する。

本実施形態の中間取付金具６は、図９、図１２で示されるように、中間板部材１２１が固定部構成部材１２０に載置され、さらに、中間板部材１２１に押さえ板部材１２２が取り付けられている。

すなわち、固定部構成部材１２０の高位置部に、中間板部材１２１の第１平面板部１３５を載置した状態で、長孔１３９にねじ１４０を挿通し、固定部構成部材１２０と中間板部材１２１を固定している。

なお、本実施形態では、図９で示されるように、長孔１３９が略垂直に交わる第１平面板部１３５と第１直立板部１３６に亘って延設されており、第１直立板部１３６に形成された部分の幅が、第１平面板部１３５に形成された部分の幅よりも広くなっている。そして、第１直立板部１３６に形成された部分では、ねじ１４０の頭部が通過可能となっている。
このため、ねじ１４０を緩め、ねじ１４０の頭部を第１平面板部１３５の上面から上方に離れた状態とすると、ねじ１４０を固定部構成部材１２０の部材固定用孔１３１に係合させた状態のままで、中間板部材１２１をスライド移動させて着脱することができる。

押さえ板部材１２２は、第２直立板部１３８の表面に正面板部１４３の裏面側を当接させ、第２直立板部１３８の締結用孔１４１と正面板部１４３の締結用孔１４５を重ね合わせた状態で、ねじ等の締結要素を挿通し、中間板部材１２１に固定した状態とする。

本実施形態の中間取付金具６は、図９、図１１等で示されるように、第１凹部１５０、第２凹部１５１（保持凹部）、第３凹部１５２（保持凹部）を備えた構造となっている。

第１凹部１５０は、下板部材１２５と上板部材１２６によって構成され、後方側（棟側）に開口する凹部である。
第２凹部１５１は、上板部材１２６の一部とその上に位置する中間板部材１２１の一部によって構成され、第１凹部１５０とは反対方向に開口する凹部である。
第３凹部１５２は、中間板部材１２１の一部とその上に位置する押さえ板部材１２２によって構成され、第１凹部１５０と同方向に開口する凹部である。
すなわち、中間取付金具６には、中間取付金具６の一方側に開口する第１凹部１５０と、この第１凹部１５０と同方向に開口する第３凹部１５２と、この第１凹部１５０と反対方向に開口する第２凹部１５１とが形成されている。

なお、この中間取付金具６にもまた、太陽電池パネル１０を保持する部分にパネル保護部材が取り付けられている。すなわち、第２凹部１５１と第３凹部１５２それぞれの立壁面と天井面がパネル保護部材に覆われた状態となっている。
これらのパネル保護部材もまた、金具との接触による太陽電池パネル１０の損傷を防止する保護部材として機能するだけでなく、太陽電池パネル１０と金具の間に雨水等が浸入することを防止するシール材としても機能する。

続いて、本実施形態の屋根構造１の施工方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

本実施形態の屋根構造１は、屋根下地を形成し、その上にスレート瓦２を列状及び複数段状に並べていく。すなわち、屋根下地の上で平面的な広がりを持つように複数のスレート瓦２を載置した状態とする。そして、このスレート瓦２を載置する際に、並行して軒先取付金具５、中間取付金具６を取り付ける。
つまり、本実施形態では、太陽電池モジュール４の設置に先立って、基礎屋根構造３を構築する。

まず、図１３で示されるように、屋根下地の軒先に軒先水切（図示しない）を取り付け、その上に軒先取付金具５を載置する。
ここで、本実施形態では、複数の軒先取付金具５を屋根下地に取り付けている。このように複数の軒先取付金具５を取り付ける場合には、正面側から見たときに隙間ができないように、左右方向（並列方向）の間隔を詰めて配置された状態とする。

そして、軒側第１段目のスレート瓦２ａを取り付ける。なお、本実施形態では、軒側第１段目のスレート瓦２ａを２枚重ねた状態で取り付けている。すなわち、屋根下地上に下方に位置するスレート瓦２ａ−１を取り付け（図１３では図示しない、図１５等参照）、そのスレート瓦２ａ−１を覆うように上方に位置するスレート瓦２ａ−２を取り付けている。

なお、下方に位置するスレート瓦２ａ−１は、上方に位置するスレート瓦２ａ−２よりも軒棟方向の長さが短くなっている。このように、上方に位置するスレート瓦２ａ−２が下方に位置するスレート瓦２ａ−１よりも大きいことから、下方に位置するスレート瓦２ａ−１の全域が上方に位置するスレート瓦２ａ−２に覆われた状態となっている。言い換えると、下方に位置するスレート瓦２ａ−１は、外部に露出しない状態となっている。
また、下方のスレート瓦２ａ−１の取付孔１２は、上方のスレート瓦２ａ−２の取付孔１２よりも軒側に位置した状態となっている。言い換えると、下方のスレート瓦２ａ−１の取付孔１２と、上方のスレート瓦２ａ−２の取付孔１２とは軒棟方向でずれた位置に配されている。このことにより、下方のスレート瓦２ａ−１の取付孔１２は、上方に位置するスレート瓦２ａ−２の取付孔１２が形成されていない部分で覆われており、雨水等が浸入しない構造となっている。

さらに、図１４，図１５で示されるように、軒側第２段目のスレート瓦２ｂを取り付ける。
このスレート瓦２ｂは、先に敷設した軒側第１段目のスレート瓦２ａに対し、その一部を重ねた状態で配置する。そして、このスレート瓦２ｂの取付孔１２に釘等の締結要素を挿通して屋根下地に固定することとなるが、この工程と並行して中間取付金具６を取り付ける。
推奨される手順としては、図１４，１３で示されるように、中間取付金具６から中間板部材１２１を外した状態とし（図８等参照）、固定部構成部材１２０だけを予め固定することが好ましい。

より具体的には、図１５で示されるように、予め載置したスレート瓦２ｂに対して固定部構成部材１２０を載置し、下板部材１２５の４つの貫通孔１３４（図９参照）のうちで、上板部材１２６の大開口孔１３０の下方に位置する２つの貫通孔１３４のうちの一方を利用して取り付ける。すなわち、この下板部材１２５の貫通孔１３４と、スレート瓦２ｂの４つの取付孔１２のうちの一つとを重ね合わせた状態とし、これら２つの孔に釘等の締結要素を挿通する。

すなわち、下板部材１２５の上側には上板部材１２６が存在するが、下板部材１２５の貫通孔１３４の上部に相当する位置に大開口孔１３０が設けられており、この大開口孔１３０を通過させて締結要素を貫通孔１３４に挿通することができる。さらに大開口孔１３０は、貫通孔１３４よりも大きいので、ドライバーの回動作業も容易に実施できる。

そして、軒側第２段目のスレート瓦２ｂの固定が完了すると、図１６で示されるように、第３段目のスレート瓦２ｃを取り付ける。
第３段目のスレート瓦２ｃを取り付けるとき、図１７で示されるように、スレート瓦２ｃの軒側端部を中間取付金具６の第１凹部１５０に挿入した状態とする。そして、スレート瓦２ｃの軒側端部が、第１凹部１５０の内部に位置する下板部材１２５の貫通孔１３４を覆った状態となる。つまり、上板部材１２６の下部には、その全域に第３段目のスレート瓦２ｃが存在することとなる。
このことにより、貫通孔１３４への雨水の浸入を防止することができる。

この状態で、中間取付金具６の上板部材１２６の後端よりに設けられた固定用孔１３３のうちのいずれかと、第３段目のスレート瓦２ｃの取付孔１２とのいずれかを合致させ、両者にクギ等の締結要素を挿通して中間取付金具６を固定する。

この後、図１８で示されるように、４段目以降のスレート瓦２を取り付けていき、上記の場合と同様に、必要に応じてスレート瓦２と共に中間取付金具６（固定部構成部材１２０）を固定する。
このとき、中間取付金具６（固定部構成部材１２０）は、その棟側部分が棟側に位置するスレート瓦２に覆われた状態となる。このことにより、上板部材１２６の２つの固定用孔１３３がスレート瓦２に覆われた状態となり、固定用孔１３３からの雨水の浸入を防止することができる。また、軒側のスレート瓦２の取付孔１２が棟側のスレート瓦２によって覆われた状態となる。このことにより、取付孔１２からの雨水の浸入を防止することができる。
そして、軒側から棟に至るまでスレート瓦２を取り付けることで、屋根下地上にスレート瓦２の敷設が完了し、基礎屋根構造３が完成する。

続いて、基礎屋根構造３の上に太陽電池モジュール４を設置していく。また、推奨される手順として、太陽電池モジュール４を固定していく際に、太陽電池モジュール４の配線を実施することが望ましい。

太陽電池モジュール４の屋根上への固定は、軒側から順に実施される。したがって、まず、軒側第１段目の太陽電池モジュール４ａを固定する。
ここで、軒先取付金具５には、図１９で示されるように、上端近傍に保持部６３が設けられている。この保持部６３は、棟側部分が開放された状態となっており、軒側に向かって窪んだ部分となっている。

本実施形態では、図１９、図２０で示されるように、この軒先取付金具５の保持部６３に太陽電池モジュール４の軒側端部を嵌め込んだ状態とし、太陽電池モジュール４ａの棟側端部を２段目のスレート瓦２ｂと共に取り付けられた中間取付金具６ａ（固定部構成部材１２０）に載置する。
より詳細には、この固定部構成部材１２０の高位置部よりも前側（軒側）に位置する低位置部に、太陽電池モジュール４ａの棟側端部を載置する（図２０参照）。

そして、図２０で示されるように、太陽電池モジュール４ａの棟側端部を固定部構成部材１２０に載置したままの状態で、固定部構成部材１２０に中間板部材１２１と、押さえ板部材１２２とを取り付ける。
このことにより、太陽電池モジュール４ａは、軒側の辺が軒先取付金具５の保持部６３と係合し、棟側の辺が中間取付金具６ａの第２凹部１５１に係合するので、対向する両辺が保持され、基礎屋根構造３から離脱できない状態となる。

軒側第１段目の太陽電池モジュール４ａを取付けると、続いて、隣り合う太陽電池モジュール４ａの間でケーブルの配線を行う。すなわち、図２１で示されるように、隣接する太陽電池モジュール４の一方側の正極側ケーブル１９と、他方側の負極側ケーブル２０とを接続する。
なお、本実施形態では、中間取付金具６のフック部１２８に対し、配線し終えたケーブルを係合させている。このようにすることで、ケーブルの処理が容易となる。

このとき、軒側第１段目の太陽電池モジュール４ａは、軒棟方向と直交する方向、すなわち、建屋の棟と平行する方向で並列した状態となっている。このとき、それぞれの太陽電池モジュール４ａは、その長手方向が軒棟方向と直交する方向となるように載置されている。

ここで、上記したように太陽電池モジュール４ａの棟側辺には、緩衝部材１７が取り付けられている。そのため、図２１で示されるように、緩衝部材１７と、中間取付金具６ａとが、軒棟方向と直交する方向で直線状に並列した状態となっている。すなわち、緩衝部材１７の外側であり、建屋の棟と平行する方向で離れた位置に中間取付金具６ａが位置している。言い換えると、中間取付金具６ａの外側であり、建屋の棟と平行する方向で離れた位置に緩衝部材１７が位置した状態となっている。このように、緩衝部材１７と中間取付金具６ａとがそれぞれの所定間隔を空けて並列した状態となっている。
さらに具体的には、２つの中間取付金具６ａの間に１つ又は２つ（複数）の緩衝部材１７が位置した状態となっている。

また、上記したように、緩衝部材１７は、太陽電池パネル１０からは外れにくいものの、軒棟方向と直交する方向（太陽電池パネル１０の長手方向）には、容易にスライド移動させることが可能となっている。このことから、緩衝部材１７と中間取付金具６ａとがそれぞれの所定間隔を空けて並列した状態において、緩衝部材１７を建屋の棟と平行する方向にスライド移動させ、位置調整をすることができる。すなわち、必要に応じて位置調整の実施が可能となっている。

続いて、軒側２段目の太陽電池モジュール４ｂを敷設する。
軒側２段目の太陽電池モジュール４ｂは、その軒側辺と棟側辺の双方を中間取付金具６によって固定される。すなわち、太陽電池モジュール４ｂの軒側辺は、図２２で示されるように、軒側に位置する中間取付金具６ａの第３凹部１５２に挿入された状態となる。

このとき、太陽電池モジュール４ｂの棟側辺は、上記した軒側１段目の太陽電池モジュール４ａと同様に、さらに棟側に位置する中間取付金具６ｂ（固定部構成部材１２０）に載置する（図２３参照）。そして、上記の場合と同様に、この状態で固定部構成部材１２０に中間板部材１２１と、押さえ板部材１２２とを取り付ける。このことにより、太陽電池モジュール４ｂの軒側辺が軒側に位置する中間取付金具６ａの第３凹部１５２と係合し、棟側辺が棟側に位置する中間取付金具６ｂの第２凹部１５１に係合するので、太陽電池モジュール４ｂの対向する両辺が保持され、基礎屋根構造３から離脱できない状態となる。

以下同様に、必要に応じて軒側３段目以降の太陽電池モジュール４を設置していく。そして、いずれかの太陽電池モジュール４から延びるケーブルを、必要に応じて引込ケーブル（図示しない）に接続する。
また、所望の段数の設置を終えると、最も上段部の太陽電池モジュール４の棟側に雨仕舞板１１を設置する。
このことにより、本実施形態の屋根構造１が完成する（図１参照）。

ここで、図２４で示されるように、軒側に位置する太陽電池モジュール４ａの棟側部分と、棟側に位置する太陽電池モジュール４ｂの軒側部分とは、平面視したとき重なった状態となっている。より詳細には、軒側に位置する太陽電池モジュール４ａの棟側部分は、上方に離れた位置に配される太陽電池モジュール４ｂの軒側部分によって覆われた状態となっている。そして、太陽電池モジュール４ａの棟側部分に位置する緩衝部材１７もまた、その全域が棟側に位置する太陽電池モジュール４ｂによって覆われており、外部に露出しない状態となっている。このことにより、緩衝部材１７が直射日光や雨風に晒されないので、緩衝部材１７の経年劣化を抑制できる。

また、図２５で示されるように、軒側の太陽電池モジュール４ａに取り付けた緩衝部材１７の上板部６２と、棟側に位置する太陽電池モジュール４ｂの間に僅かな隙間が形成された状態となっている。
そして、軒側の太陽電池モジュール４ａに取り付けた緩衝部材１７の下板部６０と、スレート瓦２の間にも僅かな隙間が形成された状態となっている。
つまり、緩衝部材１７は、通常時において、上方に位置する太陽電池モジュール４ｂと、下方に位置するスレート瓦２に接触しない状態となっている。

ここで、棟側の太陽電池モジュール４ｂの上に雪等が積もり、その荷重によって棟側の太陽電池モジュール４ｂが撓んでしまった場合について説明する。
この場合、太陽電池モジュール４ｂの軒側端部が下方側へ向かうように変形し、その裏面が緩衝部材１７の上板部６２の上面に当接することとなる。このことにより、上側の太陽電池モジュール４ｂにかかる荷重を、緩衝部材１７が取り付けられた下側の太陽電池モジュール４ａで受けることが可能となる。つまり、上側の太陽電池モジュール４ｂにかかる荷重を分散させることで、太陽電池モジュール４ｂの破損を防止することができる。
さらに、上側の太陽電池モジュール４ｂの裏面が下側の太陽電池モジュール４ａの上面（受光面と同一平面を形成する面）に直接接触することがないので、このような接触に起因する破損を防止できる。

また、この状態からさらに上側の太陽電池モジュール４ｂに荷重かかった場合、下側の太陽電池モジュール４ａが撓んでしまうことが考えられる。
しかしながら、この場合は、太陽電池モジュール４ａの棟側端部が下方側へ向かうように変形し、緩衝部材１７の下板部６０がスレート瓦２と接触することとなる。すなわち、荷重を屋根面（スレート瓦２）で受けて分散させることが可能となるので、上側の太陽電池モジュール４ｂ、下側の太陽電池モジュール４ａの破損を防止することができる。
このとき、下側の太陽電池モジュール４ａがスレート瓦２に直接接触することがないので、このような接触に起因する破損を防止できる。

また、本実施形態の太陽電池モジュール４は、長辺補強部材５０の上端面と太陽電池パネル１０の上面（受光面）とが同一平面を形成した状態となっている（図６等参照）。すなわち、太陽電池モジュール４の受光面が、全域に亘って凹凸のない平面を形成した状態となっている。このことにより、太陽電池モジュール４の上に雪が積もった場合、積もった雪が軒側端部まで滞りなく流れ、そのまま軒側へと落下することとなる。すなわち、太陽電池モジュール４の上に雪が留まり難くなっており、太陽電池モジュール４に対して大きな積雪荷重がかかり難い構造となっている。

上記した実施形態では、裏面保護板５３と端面保護板５４を有する長辺補強部材５０と、立板状の短辺補強部材５１からなる補強部材１６の例を示したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、図２６、図２７で示されるように、長辺補強部材３５０（第１補強部材）と、短辺補強部材５１が共に立板状であり、共に裏面保護板５３を設けない構造の補強部材３１６であってもよい。そして、長辺補強部材３５０の長手方向の端面に取付孔３５５を形成し、短辺補強部材５１の取付孔５６と連通させ、締結要素を挿通させてもよい。すなわち、長辺補強部材３５０の長手方向の端面と、短辺補強部材５１の内側面のうちで長手方向の端部に位置する部分とを接触させ、これらを一体に固定してもよい。

上記した実施形態では、端面保護板５４、短辺補強部材５１の縦方向（太陽電池パネル１０の厚さ方向）の長さと、太陽電池パネル１０の厚さ方向の長さを同じ長さとし、端面保護板５４、短辺補強部材５１の上面と太陽電池パネル１０の受光面とが同一平面を形成する太陽電池モジュール４の例を示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、端面保護板５４、短辺補強部材５１の上面は、太陽電池パネル１０の受光面よりも裏面側に位置していてもよい。つまり、端面保護板５４、短辺補強部材５１の上面と、太陽電池パネル１０の受光面とが段差を介して連続する構成であっても構わない。

上記した実施形態では、長辺補強部材５０の長さを太陽電池パネル１０の長辺と同一の長さとし、短辺補強部材５１の長さを太陽電池パネル１０の短辺の長さよりもやや長くした補強部材１６の例を示したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、長辺補強部材５０のうち端面保護板のみの長さを太陽電池パネル１０の長辺よりもやや長くし、短辺補強部材の長さを太陽電池パネル１０の短辺と同一の長さとしてもよい。

この場合、端面保護板の長手方向の端部に、この端面保護板を厚さ方向に貫通する取付孔を設け、且つ、短辺補強部材の長手方向の端面に取り付け孔を設けてもよい。すなわち、端面保護板の内側面と短辺補強部材の長手方向の端面とを接触させた状態でこれらを一体に固定してもよい。

上記した実施形態では、裏面保護板５３と端面保護板５４を有する長辺補強部材５０と、立板状の短辺補強部材５１からなる補強部材１６の例を示したが、本発明はこれに限らず、長辺補強部材を立板状とし、短辺補強部材を裏面保護板と端面保護板を有する形状としてもよい。

また、長辺補強部材と短辺補強部材の双方に裏面保護板を形成する構成であっても構わない。この場合、いずれか一方又は双方の裏面保護板を隣接する太陽電池パネル１０の辺の長さよりもやや短くしてもよい。

１ 屋根構造
４ 太陽電池モジュール
６ 中間取付金具（固定金具）
１０ 太陽電池パネル
１６，３１６ 補強部材
１７ 緩衝部材
５０，３５０ 長辺補強部材（第１補強部材）
５１ 短辺補強部材（第２補強部材，立壁状部）
５３ 裏面保護板（平板状部）
５４ 端面保護板（立壁状部）
１５１ 第２凹部（保持凹部）
１５２ 第３凹部（保持凹部）

Claims (4)

1. 太陽電池モジュールを屋根上に段状に並べて形成される屋根構造であって、
   前記太陽電池モジュールは、受光面を有する平板状の太陽電池パネルと、補強部材を有し、
   前記補強部材は、直立した姿勢の板状部分である立壁状部と、前記立壁状部の裏面側の位置から突出する平板状部を有し、前記平板状部が前記太陽電池パネルの裏面と接触した状態で取り付けられるものであり、
   前記立壁状部は、前記太陽電池パネルの縁端面に添接されるものであり、最も前記受光面側に位置する端部は、前記受光面と同一平面を形成する位置、又は前記受光面より裏面側の位置に配されており、
   前記太陽電池パネルは、平面視した形状が略四角形状となっており、
   前記太陽電池モジュールを固定する固定金具を備え、
   前記固定金具は、前記太陽電池モジュールの棟側部分を前記受光面側と裏面側から挟持して保持可能な保持凹部を有しており、
   一の前記太陽電池モジュールの前記補強部材と、一の前記太陽電池モジュールにおいて前記補強部材と隣接する前記太陽電池パネルの一部とが、前記保持凹部に保持されて固定されるものであり、
   前記補強部材は、前記立壁状部及び前記平板状部を備えた第１補強部材と、前記立壁状部を備えた第２補強部材とを有し、前記太陽電池パネルの縁端部分を取り囲んだ状態で取り付けられることを特徴とする屋根構造。
2. 前記固定金具は、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの棟側部分を前記受光面側と裏面側から挟持して保持可能な保持凹部と、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの軒側部分を前記受光面側と裏面側から挟持して保持可能な保持凹部を備え、且つ、前記固定金具は、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの棟側部分の上側に、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの軒側部分を位置させ、これらが平面視したときに重なる状態で２つの前記太陽電池モジュールを固定するものであり、
   ２つの前記太陽電池モジュールは、前記太陽電池パネル及び前記補強部材が前記保持凹部に保持されて固定されることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。
3. 前記第１補強部材は、対向する二辺にそれぞれ取り付けられ、当該対向する二辺のそれぞれに沿って延びるものであり、
   前記第２補強部材の端部は、前記第１補強部材の延び方向に対して直交し、且つ、前記第１補強部材の前記平板状部の端面及び前記第１補強部材の前記立壁状部の端面のいずれに対しても接触しており、前記第１補強部材に対して固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根構造。
4. 軒側に位置する前記太陽電池モジュールの一部に対して、棟側に位置する前記太陽電池モジュールが重なった状態となっており、
   軒側に位置する前記太陽電池モジュールの少なくとも１つには、棟側の縁部分に緩衝部材が取り付けられており、
   前記緩衝部材の少なくとも一部は、軒側に位置する前記太陽電池モジュールと、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの重なる部分であって、軒側に位置する前記太陽電池モジュールの受光面側に位置する面と、棟側に位置する前記太陽電池モジュールの裏面の間に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の屋根構造。

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