JPH10131441A - 屋根設置用パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】太陽エネルギー変換パネルを寄せ棟屋根等の特
殊形状の屋根に設置する際に、屋根の全面が覆われて外
観が良好になるとともに、屋根の施工コストを低くでき
る屋根設置用パネルを提供する。 【解決手段】屋根面１の一部が屋根下り方向と鋭角をな
す傾斜辺１Ａを有する特殊形状の屋根において太陽エネ
ルギー変換機能を有する平面矩形状の太陽エネルギー変
換パネル４に隣接配置される屋根設置用パネル５であっ
て、太陽エネルギー変換パネル４に接合され屋根下り方
向に沿って延びる第１辺縁７と、この第１辺縁７と接続
され傾斜辺１Ａと対応する第２辺縁９とを備えた平面異
形形状を有し、その表面外観が太陽エネルギー変換パネ
ル４の表面外観と略同じであり、かつ、太陽エネルギー
変換機能を有さないダミーパネルである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根において太陽
エネルギー変換パネルに隣接設置される屋根設置用パネ
ルに関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、太陽エネルギーを変換して電気
や温水として利用する太陽電池や太陽熱コレクタ等の太
陽エネルギー変換装置があり、この装置では、太陽エネ
ルギー変換機能を有する太陽エネルギー変換パネルが屋
根に設置されている。この太陽エネルギー変換パネル、
例えば、太陽電池パネルは、所定数のソーラーセルが収
められた防水ケース周縁に縦枠および横枠を取り付け、
屋根の下り傾斜に沿って固定されたレール状の支持部材
に縦枠が支持させる構造である（特開平7-180310号公報
参照）。太陽電池パネルは、温度上昇に伴う発電効率の
低下を防止するため、放熱する必要があり、太陽電池パ
ネルと屋根下地材との間の空間は放熱を促進するための
通気層とされる。

【０００３】この太陽電池パネルは、発電量を大きくす
るために、屋根面全面に配置されることが好ましい。太
陽電池パネルは平面矩形状であるため、屋根面が矩形状
である切妻タイプの屋根に利用されている。寄せ棟タイ
プや入母屋タイプの屋根等、屋根面の一部が屋根下り方
向と鋭角をなす傾斜辺を有する特殊形状の屋根に平面矩
形状の太陽電池パネルを設置することは、パネルが設置
できない三角形のデッドスペースが生じるため、屋根の
外観上好ましくない。

【０００４】同様に、ドーマが設けられた屋根では、ド
ーマと屋根との境界部分に屋根下り方向と鋭角をなす傾
斜辺が形成されるため、平面矩形状のパネルが設置でき
ない三角形のデッドスペースが生じることになり、この
屋根に平面矩形状の太陽電池パネルを設置することは、
屋根の外観を損なうことになる。そこで、従来では、平
面矩形状の太陽電池パネルに隣接して平面矩形状ではな
い異形（略三角形）の太陽電池パネルを配置した屋根構
造がある（特開平7-90939号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平7-90939号公報
で示される従来例では、屋根を平面矩形状及び平面異形
の太陽電池パネルで覆うため発電量が多くなる利点があ
るものの、太陽電池パネルの設置が多く、複数種類の太
陽電池パネルを用意することに伴って、屋根の施工コス
トが高いものとなる。特に、平面異形の太陽電池パネル
は比較的設置面積の小さいデッドスペースに配置される
ことから、そのサイズも小さくなり、発電量で得られる
メリットに比べて太陽電池パネルの種類並びに数を増や
すことに伴うデメリットが大きくなるという不都合があ
る。

【０００６】本発明の目的は、太陽エネルギー変換パネ
ルを寄せ棟屋根等の特殊形状の屋根に設置する際に、屋
根の全面が覆われて外観が良好になるとともに、屋根の
施工コストを低くできる屋根設置用パネルを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、太
陽エネルギー変換パネルに隣接配置される平面異形形状
のパネルをダミーパネルとして前記目的を達成しようと
するものである。具体的には、本発明の屋根設置用パネ
ルは、添付の図面を参照して説明すると、屋根面１の一
部が屋根下り方向と鋭角をなす傾斜辺１Ａ，１Ｃを有す
る屋根において太陽エネルギー変換機能を有する平面矩
形状の太陽エネルギー変換パネル４に隣接配置される屋
根設置用パネル５，１５であって、前記太陽エネルギー
変換パネル４に接合され屋根下り方向に沿って延びる第
１辺縁７，１９と、この第１辺縁７，１９と接続され前
記傾斜辺１Ａ、１Ｃと対応する第２辺縁９，２０とを備
えた平面異形形状を有し、その表面外観が前記太陽エネ
ルギー変換パネル４の表面外観と略同じであり、かつ、
太陽エネルギー変換機能を有さないダミーパネルである
ことを特徴とする。

【０００８】この構成の本発明では、屋根中央部分に太
陽エネルギー変換パネル４を配置し、屋根の傾斜辺１Ａ
近傍に屋根設置用パネル５，１５を配置し、これらのパ
ネル４，５，１５で屋根の全面を覆う。屋根設置用パネ
ル５，１５を配置する際、第１辺縁７，１９を隣合う太
陽エネルギー変換パネル４の縁７に合わせ、第２辺縁
９，２０を傾斜辺１Ａに合わせる。これにより、寄せ棟
等の特殊形状の屋根にはパネル４，５，１５が配置され
ていないデッドスペースがなくなり、外観が良好とな
る。その上、屋根設置用パネル５，１５はダミーパネル
であるため、太陽エネルギー変換パネルに比べて製造コ
ストが格段と低いので、屋根の施工コストを低く抑える
ことができる。

【０００９】ここで、本発明においては、前記屋根設置
用パネル５，１５は平面略三角形、平面略台形、その
他、平面矩形状以外の形状である。屋根との間で通気層
を形成する場合、パネルの両側部分が屋根への支持部と
なるが、屋根設置用パネルを平面略台形とすれば、支持
部分が長くなり、屋根設置用パネル５，１５の取り付け
を確実なものにできる。また、屋根設置用パネル５，１
５は、その底部が屋根下地材２に取り付けられ、その表
面部が屋根表面を構成するものでもよい。この構造で
は、屋根設置用パネル５，１５自体が屋根材を構成する
ことになり、屋根の外観が良好となる。これに対して、
屋根設置用パネル５，１５は、その底部が予め設置され
た屋根材に取り付けられた構造でもよい。この構造で
は、既に施工された建物の屋根に太陽エネルギー変換パ
ネルとともに後付することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ここで、各実施形態中、同一構成
要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にす
る。図１から４には、本発明の第１実施形態が示されて
いる。図１は第１実施形態の屋根設置用パネルが適用さ
れた屋根構造体の全体構成が示された斜視図である。図
１において、屋根構造体は、屋根面１の一部が屋根下り
方向と鋭角をなす下り棟（傾斜辺）１Ａを有する寄せ棟
屋根の屋根構造体であり、屋根下地材２と、この屋根下
地材２の屋根下り方向に沿って互いに所定間隔離れて配
置された複数のレール３と、これらのレール３にそれぞ
れ取り付けられた平面矩形状の太陽エネルギー変換パネ
ル４及び第１実施形態にかかる平面略三角形の屋根設置
用パネル５とを備え、これらのパネル４，５は、その底
部がレール３を介して屋根下地材２に取り付けられ、そ
の表面部が屋根表面を構成する。そのため、パネル４、
５及びレール３から防水面を形成する。

【００１１】太陽エネルギー変換パネル４の全体構成が
図２に示されている。図２において、太陽エネルギー変
換パネル４は太陽エネルギーを電気に変換する機能を有
する太陽電池パネルであり、所定数のソーラーセルを収
めた平板状の防水ケース６と、このケース６の周囲に取
り付けられた縦枠７及び横枠８とを備えた構造である。
縦枠７は屋根の下り方向に沿って配置されるものであ
り、下方の部分がレール３に支持するための支持部７Ａ
となっており、この支持部７Ａには外側に突出する固定
用鍔部７Ｂが形成されている。

【００１２】横枠８のうち上方に配置される上枠８Ａと
下方に配置される下枠８Ｂとから構成されている。上枠
８Ａは、上方に隣り合う太陽エネルギー変換パネル４の
下枠８Ｂに図示しないパッキン部材を介して支持される
支持片８Ｃが形成されている。下枠８Ｂは下方に隣り合
う太陽エネルギー変換パネル４の上枠８Ａの上面を覆う
カバー部８Ｄが形成されている。

【００１３】屋根設置用パネル５の全体構成が図３に示
されている。図３（Ａ）は屋根設置用パネル５の斜視図
であり、図３（Ｂ）は屋根設置用パネル５の平面図であ
る。これらの図において、屋根設置用パネル５は、太陽
エネルギーを電気に変換する機能を有さないダミーパネ
ルであり、平面略三角形の板材６０と、この板材６０の
周囲に取り付けられた縦枠７、横枠８及び斜め枠９とを
備えた構造である。板材６０は、アクリル、ガラス等か
ら形成され、その表面外観（形状、色彩）は太陽エネル
ギー変換パネル４の防水ケース６と略同じである。

【００１４】縦枠７は太陽エネルギー変換パネル４の縦
枠７に接合され屋根下り方向に沿って延びる第１辺縁を
形成するものである。この縦枠７の下方の部分がレール
３に支持するための第１支持部７Ａとなっており、この
第１支持部７Ａには外側に突出する固定用鍔部７Ｂが形
成されている。屋根設置用パネル５の縦枠７は太陽エネ
ルギー変換パネル４の縦枠７と同じ長さを有する。

【００１５】横枠８は太陽エネルギー変換パネル４の下
枠８Ｂと同じ構造及び同じ長さを有するものであり、カ
バー部８Ｄが形成されている。斜め枠９は第１辺縁であ
る縦枠７と上端部が接続され屋根の下り棟１Ａと対応す
る第２辺縁を形成するものである。斜め枠９と横枠８と
が交差する角部は、その下方の部分９Ａが第２辺縁であ
る横枠８をレール３に支持するための第２支持部とされ
ている。

【００１６】これらのパネル４，５と屋根下地材２との
取付構造が図４に示されている。図４において、屋根下
地材２は合板等の面材から形成される野地板であり、そ
の表面にアスファルトルーフィング等のシート材２Ａが
貼付されている。レール３は中心上方が開口となった断
面コ字型の樋部３Ａと、この樋部３Ａの下方に一体的に
設けられた断面四角形のパイプ部３Ｂとを有するもので
ある。樋部３Ａはパネル４，５の支持部７Ａ，９Ａを受
けるとともに、パネル４，５に降り注いだ雨水等を集め
軒に排水する構造である。

【００１７】樋部３Ａの底部には支持部７Ａ，９Ａが載
せられるとともに、支持部７Ａ，９Ａの固定用鍔部７Ｂ
を貫通したタッピングねじ１０が螺合されている。パイ
プ部３Ｂの側面には取付用鍔部３Ｃが形成され、この取
付用鍔部３Ｃを貫通するねじ１１を屋根下地材２に螺合
することにより、レール３の屋根下地材２への固定がさ
れる。なお、符号１２及び１３はレール３から屋根下地
材２への漏水を防止するためのガスケット、パッキング
部材である。太陽エネルギー変換パネル４及び屋根設置
用パネル５と屋根下地材２との間の空間から通気層１４
が形成されている。この通気層１４は軒先及び棟部分に
開口されており、棟部分には雨水が通気層１４に入り込
まないようにするための図示しない防水機構が設けられ
ている。

【００１８】この構成の第１実施形態では、屋根下地材
２に複数のレール３を互いに所定間隔（略パネル４，５
の幅寸法）離して取り付け、平面矩形状の太陽エネルギ
ー変換パネル４を屋根中央部分に複数並べて配置し、屋
根の下り棟１Ａの近傍に屋根設置用パネル５を並べて配
置して屋根の全面を覆う。屋根設置用パネル５を配置す
る際、第１辺縁である縦枠７を隣合う太陽エネルギー変
換パネル４の縦枠７に合わせ、第２辺縁である斜め枠９
を下り棟１Ａに合わせる。これらのパネル４，５をレー
ル３に取り付けるため、パネル４，５の支持部７Ａ，９
Ａをレール３にタッピングねじ１０で固定する。

【００１９】従って、第１実施形態では、屋根面１の
一部が屋根下り方向と鋭角をなす傾斜辺１Ａを有する屋
根において太陽エネルギー変換機能を有する平面矩形状
の太陽エネルギー変換パネル４に隣接配置される屋根設
置用パネル５であって、太陽エネルギー変換パネル４に
接合され屋根下り方向に沿って延びる第１辺縁７と、こ
の第１辺縁７と接続され傾斜辺１Ａと対応する第２辺縁
９とを備えた平面異形形状を有するから、これらのパネ
ル４，５を使用することにより、寄せ棟屋根にはパネル
４，５が配置されていないデッドスペースがなくなり、
外観が良好となる。その上、屋根設置用パネル５は、そ
の表面外観が太陽エネルギー変換パネル４の表面外観と
略同じであり、かつ、太陽エネルギー変換機能を有さな
いダミーパネルであるため、太陽エネルギー変換パネル
に比べて製造コストが格段と低いので、屋根の施工コス
トを低く抑えることができる。

【００２０】また、第１実施形態では、太陽エネルギ
ー変換パネル４及び屋根設置用パネル５は、その底部が
レール３を介して屋根下地材２に取り付けられ、その表
面部が屋根表面を構成するから、これらのパネル４，５
が屋根材を構成することになり、屋根の外観が良好とな
る。さらに、太陽エネルギー変換パネル４及び屋根設
置用パネル５は屋根下地材２の上に互いに所定間隔離れ
て固定された複数のレール３に支持されているから、レ
ール３によってパネル４，５が屋根下地材２に確実に取
り付けられるだけでなく、レール３に樋部３Ａが形成さ
れるため、隣り合うパネル４，５の間から流入する雨水
が確実に樋部３Ａを通って軒先へ排出される。

【００２１】さらに、太陽エネルギー変換パネル４及
び屋根設置用パネル５と屋根下地材２との間の空間から
通気層１４を形成したから、この通気層１４でパネル
４，５の放熱を行うことができるので、温度上昇に伴う
エネルギー変換効率の低下を防止することができる。特
に、屋根設置用パネル５は、第１辺縁である縦枠７をレ
ール３に支持するための第１支持部７Ａと、第２辺縁で
ある斜め枠９をこのレール３と隣り合うレール３に支持
するための第２支持部９Ａとを備えた構造としたから、
屋根設置用パネル５と屋根下地材２との間の通気層１４
を大きな面積にできるので、屋根設置用パネル５の放熱
を促進してエネルギー変換効率の低下を防止することが
できる。

【００２２】次に、本発明の第２実施形態を図５及び図
６に基づいて説明する。第２実施形態は屋根設置用パネ
ルの平面形状が第１実施形態と相違するもので、他の構
成は第１実施形態と同じである。図５は第２実施形態の
屋根設置用パネルが適用された屋根構造体の全体構成を
示す正面図である。図５において、屋根構造体は、屋根
面１の一部が下り棟（傾斜辺）１Ａを有する寄せ棟屋根
の屋根構造体であり、前記屋根下地材２（図１参照）
と、この屋根下地材２の屋根下り方向に沿って互いに所
定間隔離れて配置された複数の前記レール３と、これら
のレール３にそれぞれ取り付けられた平面矩形状の前記
太陽エネルギー変換パネル４及び平面略台形の屋根設置
用パネル１５を備え、これらのパネル４，１５は、その
底部がレール３を介して屋根下地材２に取り付けられ、
その表面部が屋根表面を構成する。そのため、パネル
４、１５及びレール３から防水面を形成する。屋根の棟
部分には長尺状の棟カバー１６が太陽エネルギー変換パ
ネル４にかからないように取り付けられている。屋根の
下り棟１Ａには必要に応じて長尺状の棟カバー（図示せ
ず）が取り付けられている。

【００２３】屋根設置用パネル１５の全体構成が図６に
示されている。図６（Ａ）は屋根設置用パネル１５の斜
視図であり、図６（Ｂ）は屋根設置用パネル１５の平面
図である。これらの図において、屋根設置用パネル１５
は、太陽エネルギーを電気に変換する機能を有さないダ
ミーパネルであり、平面略台形の板材６０と、この板材
６０の周囲に取り付けられた長さ寸法の長い第１の縦枠
１９、前記横枠８、斜め枠２０及び長さ寸法の短い第２
の縦枠２１を備えた構造である。平面略台形の板材６０
は、アクリル、ガラス等から形成され、その表面外観
（形状、色彩）は太陽エネルギー変換パネル４の防水ケ
ース６と略同じである。

【００２４】第１の縦枠１９は太陽エネルギー変換パネ
ル４の縦枠７に接合され屋根下り方向に沿って延びる第
１辺縁を形成するものである。この縦枠１９の下方の部
分がレール３に支持するための第１支持部７Ａとなって
おり、この第１支持部７Ａには外側に突出する固定用鍔
部７Ｂが形成されている。第１の縦枠１９は太陽エネル
ギー変換パネル４の縦枠７より長さ寸法が長い。横枠８
は太陽エネルギー変換パネル４の下枠８Ｂと同じ構造及
び同じ長さを有するものであり、カバー部８Ｂが形成さ
れている。

【００２５】斜め枠２０は第１辺縁である縦枠１９と上
端部が接続され屋根の下り棟１Ａと対応する第２辺縁を
形成するものである。第２の縦枠２１は、その下方の部
分２１Ａが第２辺縁である横枠８をレール３に支持する
ための第２支持部とされている。屋根設置用パネル１５
と屋根下地材２との間並び太陽エネルギー変換パネル４
と屋根下地材２との間には図示しない通気層がそれぞれ
形成されている。

【００２６】この構成の第２実施形態では、太陽エネル
ギー変換パネル４及び屋根設置用パネル１５のレール３
への取付方法は第１実施形態と同じである。従って、第
２実施形態によれば、第１実施形態のからの作用効
果を奏することができる他に、屋根設置用パネル１５
を平面略台形としたから、互いに平行で比較的長い寸法
の縦枠１９，２１の下部でレール３に支持されるため、
屋根設置用パネル１５のレール３への取り付けを確実な
ものにできる。その上、屋根の棟に第１棟カバー１６を
取り付ける際に、太陽エネルギー変換パネル４にかから
ないので、太陽エネルギー変換パネル４の発電効率が低
下しない。しかも、この場合、屋根設置用パネル１５の
平面形状を略台形としているから、屋根の下り棟１Ａぎ
りぎりまで屋根設置用パネル１５を張り込むことができ
る。従って、下り棟１Ａに棟カバーを仮に取り付ける場
合であっても、棟カバーの幅寸法を小さくすることがで
きる。

【００２７】以上、第１実施形態及び第２実施形態につ
いて説明したが、これらの実施形態に本発明は限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前
記各実施形態では寄せ棟屋根に適用したが、本発明で
は、図７に示されるとおり、ドーマ１Ｂが設けられドー
マ１Ｂと屋根面１との境界部分に屋根下り方向と鋭角を
なす傾斜辺１Ｃが形成された屋根に適用することができ
る。即ち、図７に示されるとおり、太陽エネルギー変換
パネル４と平面略三角形の屋根設置用パネル５とをレー
ル３の上に並べて配置することにより、ドーマ１Ｂを有
する屋根でも、隙間なく、屋根面１をパネル４，５で覆
うことができる。

【００２８】さらに、屋根設置用パネル５，１５は、そ
の底部が予め設置された屋根材に取り付けられた構造と
してもよい。これによれば、既に施工された建物の屋根
に太陽エネルギー変換パネルとともに屋根設置用パネル
を後付することができる。また、前記各実施形態では、
太陽エネルギー変換パネル４及び屋根設置用パネル５，
１５をレール３を介して屋根下地材２に取り付け、これ
らのパネル４，５，１５と屋根下地材２との間で通気層
１４を形成したが、本発明では、屋根下地材２に直接パ
ネル４，５，１５を取り付け、あるいは、レール３以外
の連結部材、例えば、複数のブロックを介してパネル
４，５，１５を取り付けるものでもよい。屋根下地材２
に直接パネル４，５，１５を取り付ける場合には、隣り
合うパネル４，５，１５を防水パッキン等で介装し、こ
れらのパネル４，５，１５で防水面を形成する。さら
に、太陽エネルギー変換パネル４は、太陽エネルギーを
変換して温水として利用する太陽熱コレクタであっても
よい。

【００２９】

【発明の効果】このような本発明によれば、屋根面の一
部が屋根下り方向と鋭角をなす傾斜辺を有する屋根にお
いて平面矩形状の太陽エネルギー変換パネルに隣接配置
される屋根設置用パネルを、太陽エネルギー変換パネル
に接合され屋根下り方向に沿って延びる第１辺縁と、こ
の第１辺縁と接続され傾斜辺と対応する第２辺縁とを備
えた平面異形形状を有し、その表面外観が太陽エネルギ
ー変換パネルの表面外観と略同じであり、かつ、太陽エ
ネルギー変換機能を有さないダミーパネルとしたため、
寄せ棟屋根等の特殊形状の屋根にはパネルが配置されて
いないデッドスペースがなくなり、外観が良好となり、
その上、太陽エネルギー変換パネルに比べて製造コスト
が格段と低いので、屋根の施工コストを低く抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の屋根設置用パネルを適
用された屋根構造体の全体構成が示された斜視図であ
る。

【図２】太陽エネルギー変換パネルを示す斜視図であ
る。

【図３】（Ａ）は第１実施形態にかかる屋根設置用パネ
ルを示す斜視図であり、（Ｂ）は屋根設置用パネルを示
す平面図である。

【図４】パネルと屋根下地材との取付構造を示す断面図
である。

【図５】本発明の第２実施形態の屋根設置用パネルを適
用された屋根構造体の全体構成が示された正面図であ
る。

【図６】（Ａ）は第２実施形態にかかる屋根設置用パネ
ルを示す斜視図であり、（Ｂ）は屋根設置用パネルを示
す平面図である。

【図７】本発明の変形例の全体構成を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 屋根面 1A,1C 傾斜辺 ２ 屋根下地材 ３ レール ４ 太陽エネルギー変換パネル ５，15 屋根設置用パネル ７，19 第１辺縁 ９，20 第２辺縁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】屋根面の一部が屋根下り方向と鋭角をなす
   傾斜辺を有する屋根において太陽エネルギー変換機能を
   有する平面矩形状の太陽エネルギー変換パネルに隣接配
   置される屋根設置用パネルであって、前記太陽エネルギ
   ー変換パネルに接合され屋根下り方向に沿って延びる第
   １辺縁と、この第１辺縁と接続され前記傾斜辺と対応す
   る第２辺縁とを備えた平面異形形状を有し、その表面外
   観が前記太陽エネルギー変換パネルの表面外観と略同じ
   であり、かつ、太陽エネルギー変換機能を有さないダミ
   ーパネルであることを特徴とする屋根設置用パネル。
2. 【請求項２】請求項１記載の屋根設置用パネルにおい
   て、前記平面異形形状は略三角形であることを特徴とす
   る屋根設置用パネル。
3. 【請求項３】請求項１記載の屋根設置用パネルにおい
   て、前記平面異形形状は略台形であることを特徴とする
   屋根設置用パネル。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載の屋根設
   置用パネルにおいて、その底部が屋根下地材に取り付け
   られ、その表面部が屋根表面を構成することを特徴とす
   る屋根設置用パネル。
5. 【請求項５】請求項１から３のいずれかに記載の屋根設
   置用パネルにおいて、その底部が予め設置された屋根材
   に取り付けられていることを特徴とする屋根設置用パネ
   ル。