太陽光発電システムの屋根構造
【課題】 寄棟屋根の屋根面やこれに葺く基本屋根材や太陽光発電屋根材の寸法設定を規定することで、施工性も良く、整然とした外観を現出できる太陽光発電部の配置態様を確保できるようにした太陽光発電システムの屋根構造を提供する。
【解決手段】 基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、軒長さをＬ、最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立する。横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致させる。上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの１／２ずつ横方向にずれる。横長さが基本屋根材３の暴露部６の２倍となる第１太陽光発電屋根材４ａと、横長さが基本屋根材３の暴露部６の３倍となる第２太陽光発電屋根材４ｂとで、基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における暴露部６を構成する。
【解決手段】 基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、軒長さをＬ、最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立する。横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致させる。上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの１／２ずつ横方向にずれる。横長さが基本屋根材３の暴露部６の２倍となる第１太陽光発電屋根材４ａと、横長さが基本屋根材３の暴露部６の３倍となる第２太陽光発電屋根材４ｂとで、基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における暴露部６を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システムの屋根構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、住宅などの屋根に太陽光発電部５を配置して成る太陽光発電システムが知られており、このような太陽光発電システムでは、大きな発電量を得るために、屋根面２の面積に占める太陽光発電部５の面積をできるだけ大きく採るような施工が行われている。太陽光発電部５は屋根下地上に葺設した屋根材の更に上に載設した太陽電池パネルで構成させることが知られているが、屋根材との一体的な外観を得るために、図９のように、屋根材本体に太陽光発電部５が一体に備えられた太陽光発電屋根材４を、普通屋根材３０と併せて屋根下地に葺設することも知られている（たとえば特許文献１参照）。前者の場合には屋根下地への屋根材の配列に関係なく太陽光発電部５を設置できるのであるが、後者の場合の太陽光発電部５の設置態様は屋根面２への屋根材の配列態様に左右されることとなる。
【０００３】
屋根材の葺設は、良好な施工性や水仕舞いや外観を確保するべく、横方向（軒先線に沿った方向）には直列状に列設し、縦方向（屋根勾配面内の軒と棟とを結ぶ方向）には上段の屋根材と下段の屋根材とを屋根材の横長さの１／２ずらして千鳥配列状にするなどの、規則性に基づいて行われる。無論、防水を期して上段の屋根材の下縁部は下段の屋根材の上縁部の上に重ねられる。ここで、切妻屋根の場合、屋根面２は一定の横長さを有しているから、屋根面２の横方向の一端を基準にして屋根材を配列してゆけばよいが、寄棟屋根１の場合、屋根面２は縦方向で横長さが異なり基準点を設定しにくくて現場対応で行うと仕上がりは個々の現場で異なるものとなる。そして、上記のように太陽光発電屋根材４を普通屋根材３０と併せて葺設する場合、太陽光発電屋根材４の配列態様も施工現場毎に異なってしまい、施工現場にかかわらず整然とした外観を現出する太陽光発電部５の配置態様を確保することができないでいるという問題がある。
【特許文献１】特許第３９０８１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、普通屋根材３０としてはＪＩＳに準拠した縦２８０ｍｍ×横３０５ｍｍ程度のものが一般に用いられており、また、太陽光発電屋根材４も普通屋根材３０に準拠して横長さや縦長さが設定されていて、一般に太陽光発電屋根材４にあってその縦長さは普通屋根材３０と同等に、横長さは普通屋根材３０のそれの４倍〜５倍程度に形成されており、これらを屋根の種類に関係なく共通に使用しているのが現状である。
【０００５】
寄棟屋根１の屋根面２に対して太陽光発電部５をできるだけ多く且つ整然とした外観を現出するように配置するには、たとえば太陽光発電部５の横方向の両端部を屋根面２の横方向端部の下り棟線１ａに対応させて、太陽光発電部５を屋根面２の相似形状にするのが好ましいが、上記横長さが普通屋根材３０のそれの４倍〜５倍程度に形成された太陽光発電屋根材４を使用した場合には、細かい対応が難しくて、太陽光発電部５の端部位置に一定の規則性を備えることができず、良好な外観を確保することができにくい。
【０００６】
更に、本発明者は、住宅の寄棟屋根１では、その屋根勾配には４〜６寸勾配が採用され、下り棟線１ａと該下り棟線１ａを介して隣接する屋根面２の各軒線１ｃとの平面視でなす角度αが４５°に形成されているのが一般的であることを見い出した。そしてこの場合には、屋根面２内での下り棟線１ａと軒線１ｃとのなす角度θ（以下、下り棟線屋根面角度という）はおよそ４７〜５０°程度となり、つまり下り棟線屋根面角度θの正接（ｔａｎθ）を表す縦方向と横方向の長さの比率は１：０．９３程度となっている。根本的に、太陽光発電屋根材４の配列には叙述のように普通屋根材３０との兼ね合いが大きく関係してくるのであるが、上記一般に用いられる普通屋根材３０における縦長さと横長さの比率は１：１．０９程度であって、この普通屋根材３０を寄棟屋根１の屋根面２に縦方向にその横長さの１／２ずつずらして葺設した場合にできる普通屋根材３０のズレ角度βにおける正接を表す縦方向と横方向の長さの比率は１：０．４７程度となり、このズレ角度βの正接を表す縦方向と横方向の長さの比率と、上記下り棟線屋根面角度θの正接を表す縦方向と横方向の長さの比率とはかけ離れており、このことも太陽光発電屋根材４の配列に悪影響を及ぼすものであると突き止めるに至った。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、寄棟屋根の屋根面やこれに葺く基本屋根材や太陽光発電屋根材の寸法設定を規定することで、施工性も良く、整然とした外観を現出できる太陽光発電部の配置態様を確保できるようにした太陽光発電システムの屋根構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に係る太陽光発電システムの屋根構造にあっては、寄棟屋根１の下り棟線１ａと、該下り棟線１ａを介して隣接する屋根面２の各軒線１ｃとの平面視でなす角度αが４５°となり、且つ、以下の条件となった基本屋根材３を屋根面２に葺く寄棟屋根１の屋根葺き構造であり、基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、軒長さをＬ、軒線１ｃに沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立し、且つ、横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致するように葺かれ、且つ、上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの１／２ずつ横方向にずれるように葺かれるものであって、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の２倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第１太陽光発電屋根材４ａ（Ｃ＝Ｋ、Ｄ＝２Ｍ）と、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の３倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第２太陽光発電屋根材４ｂ（Ｃ＝Ｋ、Ｅ＝３Ｍ）とを形成し、上記基本屋根材３を用いた場合における上記屋根葺きの条件を満たしながら、上記基本屋根材３と、上記第１太陽光発電屋根材４ａと、第２太陽光発電屋根材４ｂを用いて屋根面２を葺き、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露部６を上記第１太陽光発電屋根材４ａで形成し、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露部６を上記第２太陽光発電屋根材４ｂで形成したことを特徴とする。
【０００９】
これによると、基本屋根材３を寄棟屋根１の屋根面２に葺設するには、最下段の横方向両端部に位置させる基本屋根材３を、その暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａを下り棟線１ａとほぼ一致させることで、基準にして行うことができるのであり、そして基本屋根材３は屋根面２との間で、基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、軒長さをＬ、軒線１ｃに沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係を有し、上記基準に基づいて屋根面２の横方向及び縦方向への葺設作業は、横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致するように葺き、且つ、上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さの１／２ずつ横方向にずれるように葺くものであるから、屋根面２に余分な部分を残さずに基本屋根材３を整然と葺くことができるのであり、そして、基本屋根材３と併せて葺く太陽光発電屋根材４にあっては、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の２倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第１太陽光発電屋根材４ａと、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の３倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第２太陽光発電屋根材４ｂとを用いるので、基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露部６を上記第１太陽光発電屋根材４ａで構成させ、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露部６を上記第２太陽光発電屋根材４ｂで構成させ得るのであって、つまり、横方向に葺設した基本屋根材３における横長さの２倍以上の暴露部６は、第１太陽光発電屋根材４ａ又は第２太陽光発電屋根材４ｂ又はこれらを組合せて構成させることができるから、屋根面２に対して太陽光発電部５をできるだけ多く配置しようとした場合にも、基本屋根材３と併せて第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを余分な部分を残すことなく規則性を持って整然と葺くことができるのであって、良好な外観を確保できるのである。
【００１０】
また、請求項２に係る太陽光発電システムの屋根構造にあっては、請求項１において、基本屋根材３の暴露部６の縦長さが２８０〜３２０ｍｍに設定されると共に、基本屋根材３の暴露部６の縦長さと横長さとの比率が１：１．７５〜１．９０に設定されたことを特徴とする。これによると、住宅の寄棟屋根１に多い４〜６寸勾配の屋根面２に対応して、基本屋根材３やこれに準拠した寸法の第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを整然と葺くことができるのであり、大部分の住宅の寄棟屋根１に良好な外観を確保しつつ太陽光発電部５を備えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にあっては、寄棟屋根の屋根面に対して、施工性も良く、整然とした外観を現出できる太陽光発電部の配置態様を確保できる、という利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１３】
図１（ａ）は住宅に採用された寄棟屋根１の平面図である。本例の寄棟屋根１は、矩形状の四周の軒線１ｃの中央に左右方向に伸びる頂棟線１ｂが位置し、頂棟線１ｂの両端部から隣接する軒線１ｃ同士の角部に下り棟線１ａを接続させ、頂棟線１ｂと軒線１ｃと下り棟線１ａとの間に４つの屋根面２を備えている。この４つの屋根面２はいずれも同じ屋根勾配（水平面に対する屋根面２の傾斜角度）を有しており、したがって各下り棟線１ａと各軒線１ｃとの平面視でのなす角度αは４５°とされている。
【００１４】
住宅の寄棟屋根１の屋根勾配には４〜６寸勾配が多く採用されるが、本例では４．４寸勾配とされており、この場合には屋根面２内での下り棟線１ａと軒線１ｃとのなす角度θ（以下、下り棟線屋根面角度という）は４７．５°となっている。なお、下り棟線屋根面角度θは、４寸勾配の場合には４７．１２°であり、６寸勾配の場合には４９．３９°となる。
【００１５】
屋根面２には屋根構成材が屋根下地上に縦方向（屋根面２内の軒棟方向）と横方向に並べるようにして葺設されるのであるが、本例の屋根構成材としては、通常の屋根材（平板陶器瓦）である基本屋根材３（図４）や、屋根材本体に太陽光発電部５を内蔵した太陽光発電屋根材４（図５，６）が用いられる。屋根面２に太陽光発電屋根材４を葺くことで、太陽光発電システムの屋根構造としての太陽光発電部５を備えた屋根面２となる。なお、屋根面２の縦方向に隣接する各屋根材３，４にあっては、図３のように屋根材３，４の裏面の下部に設けた重なり部７が屋根材３，４の表面の上部に設けた被重なり部８を覆うように葺設されるのであるから、各屋根材３，４の表面は被重なり部８を除いた部分が外方へ露出する暴露部６となる。図５，６のように太陽光発電屋根材４において太陽光発電部５は少なくとも暴露部６に設けられている。また、屋根面２の横方向に隣接する各屋根材３，４にあっては、屋根材３，４の横方向の一端部に設けた切欠状の被連結部１０が屋根材３，４の横方向の他端部に突設した連結片９に載置連結されることで、両者が連結される。この連結片９には、横方向に隣接する屋根材３，４の間から侵入した雨水を屋根下地側に至らせないようにする突条または溝条の水返し条部１１が縦方向に亙って設けられている。
【００１６】
ここで、本例の寄棟屋根１にあっては、屋根面２や基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の寸法設定を規定することで、施工性も良く、整然とした外観を現出できる太陽光発電部５の配置態様を確保させる工夫が施されており、以下に詳述する。
【００１７】
まず、基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、基本屋根材３を葺設する屋根面２の軒長さをＬ、軒線１ｃに沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立するようにされている。なお、葺数Ｎは、下り棟線１ｂに沿って基本屋根板３をカットしたカット屋根板３ａ（図２）は含まない個数を言う。
【００１８】
そして、この基本屋根材３を屋根面２に葺設する際には、図２のように、縦方向において、上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの１／２ずつ横方向にずれるように葺くようにするのであるが、このとき、横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致するように葺かれるようにされ、すなわち、基本屋根材３の暴露部６の縦長さＫはこの葺設条件を確保できる長さ寸法に設定されている。具体的に言うと、基本屋根材３の暴露部６の縦長さをＫ、下り棟線屋根面角度θの正接（ｔａｎθ）を表す単位縦長さをｙとして単位横長さをｘとした場合、Ｋ＝（ｙ／２ｘ）×Ｍの関係が成立するようにされている。
【００１９】
したがって、この基本屋根材３を屋根面２に葺設した場合には、最下段から１段上にいくにつれて横方向の基本屋根材３の葺数は１つずつ減少する(Ｎ、Ｎ−１、Ｎ−２…)となると共に、各段の横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａは下り棟線１ａとほぼ一致するようになり、すなわち屋根面２に余分な部分を残さずに基本屋根材３を整然と葺くことができるようにされている。なお、基本屋根材３の葺設作業は、最下段の横方向両端部に位置させる基本屋根材３を、その暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａを下り棟線１ａとほぼ一致させることで、これを基準にして横方向や上段の基本屋根材３を次々に葺いていくことで行うことができるのであるから、その施工性は良好である。
【００２０】
また、本例では基本屋根材３と併せて太陽光発電屋根材４も葺設することで太陽光発電部５を備えた屋根面２を形成するようにしているが、本例の太陽光発電屋根材４には、図５の第１太陽光発電屋根材４ａと、図６の第２太陽光発電屋根材４ｂとをのみ用いている。第１太陽光発電屋根材４ａは、その暴露部６の縦長さＣが基本屋根材３の暴露部６の縦長さＫと同じで、該暴露部６の横長さＤが基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの２倍とされており、この暴露部６の大部分の部位に太陽光発電部５が設けられている。また、第２太陽光発電屋根材４ｂは、その暴露部６の縦長さＣが基本屋根材３の暴露部６の縦長さＫと同じで、該暴露部６の横長さＥが基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの３倍とされており、この暴露部６の大部分の部位に太陽光発電部５が設けられている。そして、これら太陽光発電屋根材４は、図１，２のように、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露部６を上記第１太陽光発電屋根材４ａの暴露部６で構成させ、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露部６を上記第２太陽光発電屋根材４ｂの暴露部６で構成させるようにして、屋根面２に葺設される。
【００２１】
つまり、横方向に葺設した基本屋根材３における横長さの２倍以上の暴露部６は、第１太陽光発電屋根材４ａ又は第２太陽光発電屋根材４ｂ又はこれらの組合せによって、構成させることができる。たとえば基本屋根材３の２倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを１つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の３倍の横長さの暴露部６には第２太陽光発電屋根材４ｂを１つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の４倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを２つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の５倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを１つと第２太陽光発電屋根材４ｂを１つとを用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の６倍の横長さの暴露部６には第２太陽光発電屋根材４ｂを２つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の７倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを２つと第２太陽光発電屋根材４ｂを１つとを用いればこれを構成できる。
【００２２】
このように、基本屋根材３の奇数倍の横長さの暴露部６には第２太陽光発電屋根材４ｂ又は、第１太陽光発電屋根材４ａと第２太陽光発電屋根材４ｂとの組合せでこれを構成でき、基本屋根材３の偶数倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａ又は第２太陽光発電屋根材４ｂ又は、第１太陽光発電屋根材４ａと第２太陽光発電屋根材４ｂとの組合せでこれを構成できる。したがって、屋根面２に対して太陽光発電部５をできるだけ多く配置しようとした場合にも、基本屋根材３と併せて第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを余分な部分を残すことなく規則性を持って整然と葺くことができるのであって、良好な外観を確保できるのである。
【００２３】
なお具体的には、本例の基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の暴露部６の縦長さは２８０ｍｍ程度にされている。太陽光発電部５は太陽発電セル５ａを列設してその外部を外枠５ｂで囲うことで形成されるが、本例のように太陽光発電屋根材４の暴露部６の縦長さを２８０ｍｍ程度とすると、１２５ｍｍ×１２５ｍｍ程度の一般の太陽発電セル５ａを縦方向に２つ並べて外枠５ｂで囲うことで形成した太陽光発電部５の縦長さと略同等にできて太陽光発電部５を暴露部６内に収めることができる。なお、基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の暴露部６の縦長さは、太陽光発電部５を暴露部６内に余裕をもって収めるようにするために、２８０〜３２０ｍｍ程度に設定するのが好ましい。
【００２４】
また、本例の基本屋根材３の暴露部６の縦長さと横長さとの比率は１：１．８３程度にされ、これにより、本例の４．４寸勾配の屋根面２で成る寄棟屋根１に対して基本屋根材３やこれに準拠した寸法の第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを整然と葺くことができるようにされている。ここで、基本屋根材３の暴露部６の縦長さと横長さとの比率は１．７５〜１．９０に設定されるのが好ましい。これによると、住宅の寄棟屋根１に多い４〜６寸勾配の屋根面２に対応して、基本屋根材３やこれに準拠した寸法の第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを整然と葺くことができるようになり、大部分の住宅の寄棟屋根１に良好な外観を確保しつつ太陽光発電部５を備えることができるようになる。
【００２５】
上記のように屋根面２や基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の寸法設定を規定することで、整然とした外観を確保して太陽光発電部５を屋根面２に設けることができるのであるが、この太陽光発電部５は基本屋根材３が形成すべき任意の暴露部６を太陽光発電屋根材４で構成させることで形成できるのであって、すなわち太陽光発電部５の屋根面２への配置態様は様々のパターンを採用できる。図７，８には太陽光発電部５の屋根面２への配置パターンの例を示す。
【００２６】
たとえば図７（ａ）に示す太陽光発電部５の配置パターンは、日照方向を向いた図１（ａ）の屋根面Ａに太陽光発電部５を設けた例である。また、図７（ｂ）に示す太陽光発電部５の配置パターンは、日照方向を向いた図１（ａ）の屋根面Ｂに太陽光発電部５を設けた例である。いずれの例でも、暴露部６が頂棟線１ｂや軒先線や下り棟線１ａに接する箇所では基本屋根材３を残した（最下段の屋根材、各段の横方向端部の屋根材、及び頂棟線１ｂ近傍の屋根材は基本屋根材３で構成されている）上で、それ以外の基本屋根材３が形成すべき暴露部６を全て太陽光発電屋根材４で構成させていて、棟線１ａ，１ｂに被せる棟カバー材（図示せず）の装着等を基本屋根材３で行わせて支障をきたさないようにしつつ、できるだけ多くの発電量を確保するために屋根面２にできるだけ大面積の太陽光発電部５を設けるようにしている。
【００２７】
詳しくは、太陽光発電屋根材４は、各段の横方向端部に基本屋根材３を残しつつ、最下段から上にｎ段の位置で基本屋根材３の葺数（Ｎ−ｎ−２）の暴露部６を構成させるように葺設されている。なお、図７（ａ）では葺数Ｎが１８であり、図７（ｂ）では葺数Ｎが１５である。そして、太陽光発電屋根材４への配線作業の軽減を図って、第２太陽光発電屋根材４ｂを第１太陽光発電屋根材４ａよりも優先的に配置するようにして行われている。このように屋根面２に形成した太陽光発電部５はその横方向の端部が、縦方向に基本屋根材３をその横長さの１／２ずつずらして葺設した場合にできる基本屋根材３のズレ角度βに沿って位置するのであるが、このズレ角度βは下り棟線屋根面角度θと略同じであるため、下り棟線１ａに対応した形状となって該屋根面２の相似形状に形成されるのであり、屋根面２に対応した良好な外観が現出されているのである。
【００２８】
なお、図８（ａ）は図７（ｂ）に比べて一回り小さい屋根面２に太陽光発電部５を設けた例であり、つまり図７（ｂ）の屋根面２に比べて軒長さＬが短くなって最下段の基本屋根材３の葺数Ｎも小さくなっているが（図８（ａ）ではＮは１４である）、先例と同様の規則性のもと、太陽光発電部５を屋根面２のできるだけ多面積に設けると共に、屋根面２に対応した良好な外観を現出させている。
【００２９】
また、図８（ｂ）は図７（ａ）の屋根面２の上部域では太陽光発電屋根材４を葺かずに基本屋根材３をそのまま残した例である。このように屋根面２に最大限に太陽光発電部５を設けない配置パターンも採用できる。これにおいても基本屋根材３を含めて屋根面２への収まりが良くて整然とした外観を現出できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の例の寄棟屋根であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図２】同上の屋根面の正面図（屋根面を直交する方向から見た図面）である。
【図３】同上の葺設施工中の斜視図である。
【図４】同上の基本屋根材であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図５】同上の第１太陽光発電屋根材であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図６】同上の第２太陽光発電屋根材であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は太陽光発電部の屋根面への配置パターンの例である。
【図８】（ａ）（ｂ）は太陽光発電部の屋根面への配置パターンの例である。
【図９】従来技術の寄棟屋根における問題点を説明する説明図（屋根面の正面図）である。
【符号の説明】
【００３１】
１ 寄棟屋根
１ａ 下り棟線
１ｂ 頂棟線
１ｃ 軒線
２ 屋根面
３ 基本屋根材
４ａ 第１太陽光発電屋根材
４ｂ 第２太陽光発電屋根材
５ 太陽光発電部
６ 暴露部
α 下り棟線と軒線との平面視でのなす角度
θ 下り棟線屋根面角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システムの屋根構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、住宅などの屋根に太陽光発電部５を配置して成る太陽光発電システムが知られており、このような太陽光発電システムでは、大きな発電量を得るために、屋根面２の面積に占める太陽光発電部５の面積をできるだけ大きく採るような施工が行われている。太陽光発電部５は屋根下地上に葺設した屋根材の更に上に載設した太陽電池パネルで構成させることが知られているが、屋根材との一体的な外観を得るために、図９のように、屋根材本体に太陽光発電部５が一体に備えられた太陽光発電屋根材４を、普通屋根材３０と併せて屋根下地に葺設することも知られている（たとえば特許文献１参照）。前者の場合には屋根下地への屋根材の配列に関係なく太陽光発電部５を設置できるのであるが、後者の場合の太陽光発電部５の設置態様は屋根面２への屋根材の配列態様に左右されることとなる。
【０００３】
屋根材の葺設は、良好な施工性や水仕舞いや外観を確保するべく、横方向（軒先線に沿った方向）には直列状に列設し、縦方向（屋根勾配面内の軒と棟とを結ぶ方向）には上段の屋根材と下段の屋根材とを屋根材の横長さの１／２ずらして千鳥配列状にするなどの、規則性に基づいて行われる。無論、防水を期して上段の屋根材の下縁部は下段の屋根材の上縁部の上に重ねられる。ここで、切妻屋根の場合、屋根面２は一定の横長さを有しているから、屋根面２の横方向の一端を基準にして屋根材を配列してゆけばよいが、寄棟屋根１の場合、屋根面２は縦方向で横長さが異なり基準点を設定しにくくて現場対応で行うと仕上がりは個々の現場で異なるものとなる。そして、上記のように太陽光発電屋根材４を普通屋根材３０と併せて葺設する場合、太陽光発電屋根材４の配列態様も施工現場毎に異なってしまい、施工現場にかかわらず整然とした外観を現出する太陽光発電部５の配置態様を確保することができないでいるという問題がある。
【特許文献１】特許第３９０８１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、普通屋根材３０としてはＪＩＳに準拠した縦２８０ｍｍ×横３０５ｍｍ程度のものが一般に用いられており、また、太陽光発電屋根材４も普通屋根材３０に準拠して横長さや縦長さが設定されていて、一般に太陽光発電屋根材４にあってその縦長さは普通屋根材３０と同等に、横長さは普通屋根材３０のそれの４倍〜５倍程度に形成されており、これらを屋根の種類に関係なく共通に使用しているのが現状である。
【０００５】
寄棟屋根１の屋根面２に対して太陽光発電部５をできるだけ多く且つ整然とした外観を現出するように配置するには、たとえば太陽光発電部５の横方向の両端部を屋根面２の横方向端部の下り棟線１ａに対応させて、太陽光発電部５を屋根面２の相似形状にするのが好ましいが、上記横長さが普通屋根材３０のそれの４倍〜５倍程度に形成された太陽光発電屋根材４を使用した場合には、細かい対応が難しくて、太陽光発電部５の端部位置に一定の規則性を備えることができず、良好な外観を確保することができにくい。
【０００６】
更に、本発明者は、住宅の寄棟屋根１では、その屋根勾配には４〜６寸勾配が採用され、下り棟線１ａと該下り棟線１ａを介して隣接する屋根面２の各軒線１ｃとの平面視でなす角度αが４５°に形成されているのが一般的であることを見い出した。そしてこの場合には、屋根面２内での下り棟線１ａと軒線１ｃとのなす角度θ（以下、下り棟線屋根面角度という）はおよそ４７〜５０°程度となり、つまり下り棟線屋根面角度θの正接（ｔａｎθ）を表す縦方向と横方向の長さの比率は１：０．９３程度となっている。根本的に、太陽光発電屋根材４の配列には叙述のように普通屋根材３０との兼ね合いが大きく関係してくるのであるが、上記一般に用いられる普通屋根材３０における縦長さと横長さの比率は１：１．０９程度であって、この普通屋根材３０を寄棟屋根１の屋根面２に縦方向にその横長さの１／２ずつずらして葺設した場合にできる普通屋根材３０のズレ角度βにおける正接を表す縦方向と横方向の長さの比率は１：０．４７程度となり、このズレ角度βの正接を表す縦方向と横方向の長さの比率と、上記下り棟線屋根面角度θの正接を表す縦方向と横方向の長さの比率とはかけ離れており、このことも太陽光発電屋根材４の配列に悪影響を及ぼすものであると突き止めるに至った。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、寄棟屋根の屋根面やこれに葺く基本屋根材や太陽光発電屋根材の寸法設定を規定することで、施工性も良く、整然とした外観を現出できる太陽光発電部の配置態様を確保できるようにした太陽光発電システムの屋根構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に係る太陽光発電システムの屋根構造にあっては、寄棟屋根１の下り棟線１ａと、該下り棟線１ａを介して隣接する屋根面２の各軒線１ｃとの平面視でなす角度αが４５°となり、且つ、以下の条件となった基本屋根材３を屋根面２に葺く寄棟屋根１の屋根葺き構造であり、基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、軒長さをＬ、軒線１ｃに沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立し、且つ、横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致するように葺かれ、且つ、上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの１／２ずつ横方向にずれるように葺かれるものであって、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の２倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第１太陽光発電屋根材４ａ（Ｃ＝Ｋ、Ｄ＝２Ｍ）と、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の３倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第２太陽光発電屋根材４ｂ（Ｃ＝Ｋ、Ｅ＝３Ｍ）とを形成し、上記基本屋根材３を用いた場合における上記屋根葺きの条件を満たしながら、上記基本屋根材３と、上記第１太陽光発電屋根材４ａと、第２太陽光発電屋根材４ｂを用いて屋根面２を葺き、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露部６を上記第１太陽光発電屋根材４ａで形成し、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露部６を上記第２太陽光発電屋根材４ｂで形成したことを特徴とする。
【０００９】
これによると、基本屋根材３を寄棟屋根１の屋根面２に葺設するには、最下段の横方向両端部に位置させる基本屋根材３を、その暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａを下り棟線１ａとほぼ一致させることで、基準にして行うことができるのであり、そして基本屋根材３は屋根面２との間で、基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、軒長さをＬ、軒線１ｃに沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係を有し、上記基準に基づいて屋根面２の横方向及び縦方向への葺設作業は、横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致するように葺き、且つ、上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さの１／２ずつ横方向にずれるように葺くものであるから、屋根面２に余分な部分を残さずに基本屋根材３を整然と葺くことができるのであり、そして、基本屋根材３と併せて葺く太陽光発電屋根材４にあっては、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の２倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第１太陽光発電屋根材４ａと、上記基本屋根材３の暴露部６と縦長さが同じで且つ横長さが基本屋根材３の暴露部６の３倍となり且つ暴露部６の大部分が太陽光発電部５となった第２太陽光発電屋根材４ｂとを用いるので、基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露部６を上記第１太陽光発電屋根材４ａで構成させ、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露部６を上記第２太陽光発電屋根材４ｂで構成させ得るのであって、つまり、横方向に葺設した基本屋根材３における横長さの２倍以上の暴露部６は、第１太陽光発電屋根材４ａ又は第２太陽光発電屋根材４ｂ又はこれらを組合せて構成させることができるから、屋根面２に対して太陽光発電部５をできるだけ多く配置しようとした場合にも、基本屋根材３と併せて第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを余分な部分を残すことなく規則性を持って整然と葺くことができるのであって、良好な外観を確保できるのである。
【００１０】
また、請求項２に係る太陽光発電システムの屋根構造にあっては、請求項１において、基本屋根材３の暴露部６の縦長さが２８０〜３２０ｍｍに設定されると共に、基本屋根材３の暴露部６の縦長さと横長さとの比率が１：１．７５〜１．９０に設定されたことを特徴とする。これによると、住宅の寄棟屋根１に多い４〜６寸勾配の屋根面２に対応して、基本屋根材３やこれに準拠した寸法の第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを整然と葺くことができるのであり、大部分の住宅の寄棟屋根１に良好な外観を確保しつつ太陽光発電部５を備えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にあっては、寄棟屋根の屋根面に対して、施工性も良く、整然とした外観を現出できる太陽光発電部の配置態様を確保できる、という利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１３】
図１（ａ）は住宅に採用された寄棟屋根１の平面図である。本例の寄棟屋根１は、矩形状の四周の軒線１ｃの中央に左右方向に伸びる頂棟線１ｂが位置し、頂棟線１ｂの両端部から隣接する軒線１ｃ同士の角部に下り棟線１ａを接続させ、頂棟線１ｂと軒線１ｃと下り棟線１ａとの間に４つの屋根面２を備えている。この４つの屋根面２はいずれも同じ屋根勾配（水平面に対する屋根面２の傾斜角度）を有しており、したがって各下り棟線１ａと各軒線１ｃとの平面視でのなす角度αは４５°とされている。
【００１４】
住宅の寄棟屋根１の屋根勾配には４〜６寸勾配が多く採用されるが、本例では４．４寸勾配とされており、この場合には屋根面２内での下り棟線１ａと軒線１ｃとのなす角度θ（以下、下り棟線屋根面角度という）は４７．５°となっている。なお、下り棟線屋根面角度θは、４寸勾配の場合には４７．１２°であり、６寸勾配の場合には４９．３９°となる。
【００１５】
屋根面２には屋根構成材が屋根下地上に縦方向（屋根面２内の軒棟方向）と横方向に並べるようにして葺設されるのであるが、本例の屋根構成材としては、通常の屋根材（平板陶器瓦）である基本屋根材３（図４）や、屋根材本体に太陽光発電部５を内蔵した太陽光発電屋根材４（図５，６）が用いられる。屋根面２に太陽光発電屋根材４を葺くことで、太陽光発電システムの屋根構造としての太陽光発電部５を備えた屋根面２となる。なお、屋根面２の縦方向に隣接する各屋根材３，４にあっては、図３のように屋根材３，４の裏面の下部に設けた重なり部７が屋根材３，４の表面の上部に設けた被重なり部８を覆うように葺設されるのであるから、各屋根材３，４の表面は被重なり部８を除いた部分が外方へ露出する暴露部６となる。図５，６のように太陽光発電屋根材４において太陽光発電部５は少なくとも暴露部６に設けられている。また、屋根面２の横方向に隣接する各屋根材３，４にあっては、屋根材３，４の横方向の一端部に設けた切欠状の被連結部１０が屋根材３，４の横方向の他端部に突設した連結片９に載置連結されることで、両者が連結される。この連結片９には、横方向に隣接する屋根材３，４の間から侵入した雨水を屋根下地側に至らせないようにする突条または溝条の水返し条部１１が縦方向に亙って設けられている。
【００１６】
ここで、本例の寄棟屋根１にあっては、屋根面２や基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の寸法設定を規定することで、施工性も良く、整然とした外観を現出できる太陽光発電部５の配置態様を確保させる工夫が施されており、以下に詳述する。
【００１７】
まず、基本屋根材３の暴露部６の横長さをＭ、基本屋根材３を葺設する屋根面２の軒長さをＬ、軒線１ｃに沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材３の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立するようにされている。なお、葺数Ｎは、下り棟線１ｂに沿って基本屋根板３をカットしたカット屋根板３ａ（図２）は含まない個数を言う。
【００１８】
そして、この基本屋根材３を屋根面２に葺設する際には、図２のように、縦方向において、上段の基本屋根材３の暴露部６の側端縁が下段の基本屋根材３の側端縁よりも基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの１／２ずつ横方向にずれるように葺くようにするのであるが、このとき、横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａが下り棟線１ａとほぼ一致するように葺かれるようにされ、すなわち、基本屋根材３の暴露部６の縦長さＫはこの葺設条件を確保できる長さ寸法に設定されている。具体的に言うと、基本屋根材３の暴露部６の縦長さをＫ、下り棟線屋根面角度θの正接（ｔａｎθ）を表す単位縦長さをｙとして単位横長さをｘとした場合、Ｋ＝（ｙ／２ｘ）×Ｍの関係が成立するようにされている。
【００１９】
したがって、この基本屋根材３を屋根面２に葺設した場合には、最下段から１段上にいくにつれて横方向の基本屋根材３の葺数は１つずつ減少する(Ｎ、Ｎ−１、Ｎ−２…)となると共に、各段の横方向両端部に位置する基本屋根材３の暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａは下り棟線１ａとほぼ一致するようになり、すなわち屋根面２に余分な部分を残さずに基本屋根材３を整然と葺くことができるようにされている。なお、基本屋根材３の葺設作業は、最下段の横方向両端部に位置させる基本屋根材３を、その暴露部６の外側縁と上縁とのなす角部６ａを下り棟線１ａとほぼ一致させることで、これを基準にして横方向や上段の基本屋根材３を次々に葺いていくことで行うことができるのであるから、その施工性は良好である。
【００２０】
また、本例では基本屋根材３と併せて太陽光発電屋根材４も葺設することで太陽光発電部５を備えた屋根面２を形成するようにしているが、本例の太陽光発電屋根材４には、図５の第１太陽光発電屋根材４ａと、図６の第２太陽光発電屋根材４ｂとをのみ用いている。第１太陽光発電屋根材４ａは、その暴露部６の縦長さＣが基本屋根材３の暴露部６の縦長さＫと同じで、該暴露部６の横長さＤが基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの２倍とされており、この暴露部６の大部分の部位に太陽光発電部５が設けられている。また、第２太陽光発電屋根材４ｂは、その暴露部６の縦長さＣが基本屋根材３の暴露部６の縦長さＫと同じで、該暴露部６の横長さＥが基本屋根材３の暴露部６の横長さＭの３倍とされており、この暴露部６の大部分の部位に太陽光発電部５が設けられている。そして、これら太陽光発電屋根材４は、図１，２のように、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露部６を上記第１太陽光発電屋根材４ａの暴露部６で構成させ、上記基本屋根材３で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露部６を上記第２太陽光発電屋根材４ｂの暴露部６で構成させるようにして、屋根面２に葺設される。
【００２１】
つまり、横方向に葺設した基本屋根材３における横長さの２倍以上の暴露部６は、第１太陽光発電屋根材４ａ又は第２太陽光発電屋根材４ｂ又はこれらの組合せによって、構成させることができる。たとえば基本屋根材３の２倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを１つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の３倍の横長さの暴露部６には第２太陽光発電屋根材４ｂを１つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の４倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを２つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の５倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを１つと第２太陽光発電屋根材４ｂを１つとを用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の６倍の横長さの暴露部６には第２太陽光発電屋根材４ｂを２つ用いればこれを構成できるのであり、基本屋根材３の７倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａを２つと第２太陽光発電屋根材４ｂを１つとを用いればこれを構成できる。
【００２２】
このように、基本屋根材３の奇数倍の横長さの暴露部６には第２太陽光発電屋根材４ｂ又は、第１太陽光発電屋根材４ａと第２太陽光発電屋根材４ｂとの組合せでこれを構成でき、基本屋根材３の偶数倍の横長さの暴露部６には第１太陽光発電屋根材４ａ又は第２太陽光発電屋根材４ｂ又は、第１太陽光発電屋根材４ａと第２太陽光発電屋根材４ｂとの組合せでこれを構成できる。したがって、屋根面２に対して太陽光発電部５をできるだけ多く配置しようとした場合にも、基本屋根材３と併せて第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを余分な部分を残すことなく規則性を持って整然と葺くことができるのであって、良好な外観を確保できるのである。
【００２３】
なお具体的には、本例の基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の暴露部６の縦長さは２８０ｍｍ程度にされている。太陽光発電部５は太陽発電セル５ａを列設してその外部を外枠５ｂで囲うことで形成されるが、本例のように太陽光発電屋根材４の暴露部６の縦長さを２８０ｍｍ程度とすると、１２５ｍｍ×１２５ｍｍ程度の一般の太陽発電セル５ａを縦方向に２つ並べて外枠５ｂで囲うことで形成した太陽光発電部５の縦長さと略同等にできて太陽光発電部５を暴露部６内に収めることができる。なお、基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の暴露部６の縦長さは、太陽光発電部５を暴露部６内に余裕をもって収めるようにするために、２８０〜３２０ｍｍ程度に設定するのが好ましい。
【００２４】
また、本例の基本屋根材３の暴露部６の縦長さと横長さとの比率は１：１．８３程度にされ、これにより、本例の４．４寸勾配の屋根面２で成る寄棟屋根１に対して基本屋根材３やこれに準拠した寸法の第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを整然と葺くことができるようにされている。ここで、基本屋根材３の暴露部６の縦長さと横長さとの比率は１．７５〜１．９０に設定されるのが好ましい。これによると、住宅の寄棟屋根１に多い４〜６寸勾配の屋根面２に対応して、基本屋根材３やこれに準拠した寸法の第１太陽光発電屋根材４ａや第２太陽光発電屋根材４ｂを整然と葺くことができるようになり、大部分の住宅の寄棟屋根１に良好な外観を確保しつつ太陽光発電部５を備えることができるようになる。
【００２５】
上記のように屋根面２や基本屋根材３や太陽光発電屋根材４の寸法設定を規定することで、整然とした外観を確保して太陽光発電部５を屋根面２に設けることができるのであるが、この太陽光発電部５は基本屋根材３が形成すべき任意の暴露部６を太陽光発電屋根材４で構成させることで形成できるのであって、すなわち太陽光発電部５の屋根面２への配置態様は様々のパターンを採用できる。図７，８には太陽光発電部５の屋根面２への配置パターンの例を示す。
【００２６】
たとえば図７（ａ）に示す太陽光発電部５の配置パターンは、日照方向を向いた図１（ａ）の屋根面Ａに太陽光発電部５を設けた例である。また、図７（ｂ）に示す太陽光発電部５の配置パターンは、日照方向を向いた図１（ａ）の屋根面Ｂに太陽光発電部５を設けた例である。いずれの例でも、暴露部６が頂棟線１ｂや軒先線や下り棟線１ａに接する箇所では基本屋根材３を残した（最下段の屋根材、各段の横方向端部の屋根材、及び頂棟線１ｂ近傍の屋根材は基本屋根材３で構成されている）上で、それ以外の基本屋根材３が形成すべき暴露部６を全て太陽光発電屋根材４で構成させていて、棟線１ａ，１ｂに被せる棟カバー材（図示せず）の装着等を基本屋根材３で行わせて支障をきたさないようにしつつ、できるだけ多くの発電量を確保するために屋根面２にできるだけ大面積の太陽光発電部５を設けるようにしている。
【００２７】
詳しくは、太陽光発電屋根材４は、各段の横方向端部に基本屋根材３を残しつつ、最下段から上にｎ段の位置で基本屋根材３の葺数（Ｎ−ｎ−２）の暴露部６を構成させるように葺設されている。なお、図７（ａ）では葺数Ｎが１８であり、図７（ｂ）では葺数Ｎが１５である。そして、太陽光発電屋根材４への配線作業の軽減を図って、第２太陽光発電屋根材４ｂを第１太陽光発電屋根材４ａよりも優先的に配置するようにして行われている。このように屋根面２に形成した太陽光発電部５はその横方向の端部が、縦方向に基本屋根材３をその横長さの１／２ずつずらして葺設した場合にできる基本屋根材３のズレ角度βに沿って位置するのであるが、このズレ角度βは下り棟線屋根面角度θと略同じであるため、下り棟線１ａに対応した形状となって該屋根面２の相似形状に形成されるのであり、屋根面２に対応した良好な外観が現出されているのである。
【００２８】
なお、図８（ａ）は図７（ｂ）に比べて一回り小さい屋根面２に太陽光発電部５を設けた例であり、つまり図７（ｂ）の屋根面２に比べて軒長さＬが短くなって最下段の基本屋根材３の葺数Ｎも小さくなっているが（図８（ａ）ではＮは１４である）、先例と同様の規則性のもと、太陽光発電部５を屋根面２のできるだけ多面積に設けると共に、屋根面２に対応した良好な外観を現出させている。
【００２９】
また、図８（ｂ）は図７（ａ）の屋根面２の上部域では太陽光発電屋根材４を葺かずに基本屋根材３をそのまま残した例である。このように屋根面２に最大限に太陽光発電部５を設けない配置パターンも採用できる。これにおいても基本屋根材３を含めて屋根面２への収まりが良くて整然とした外観を現出できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の例の寄棟屋根であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図２】同上の屋根面の正面図（屋根面を直交する方向から見た図面）である。
【図３】同上の葺設施工中の斜視図である。
【図４】同上の基本屋根材であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図５】同上の第１太陽光発電屋根材であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図６】同上の第２太陽光発電屋根材であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は太陽光発電部の屋根面への配置パターンの例である。
【図８】（ａ）（ｂ）は太陽光発電部の屋根面への配置パターンの例である。
【図９】従来技術の寄棟屋根における問題点を説明する説明図（屋根面の正面図）である。
【符号の説明】
【００３１】
１ 寄棟屋根
１ａ 下り棟線
１ｂ 頂棟線
１ｃ 軒線
２ 屋根面
３ 基本屋根材
４ａ 第１太陽光発電屋根材
４ｂ 第２太陽光発電屋根材
５ 太陽光発電部
６ 暴露部
α 下り棟線と軒線との平面視でのなす角度
θ 下り棟線屋根面角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寄棟屋根の下り棟線と、該下り棟線を介して隣接する屋根面の各軒線との平面視でなす角度が４５°となり、且つ、以下の条件となった基本屋根材を屋根面に葺く寄棟屋根の屋根葺き構造であり、
基本屋根材の暴露部の横長さをＭ、軒長さをＬ、軒線に沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立し、且つ、横方向両端部に位置する基本屋根材の暴露部の外側縁と上縁とのなす角部が下り棟線とほぼ一致するように葺かれ、且つ、上段の基本屋根材の暴露部の側端縁が下段の基本屋根材の側端縁よりも基本屋根材の暴露部の横寸法の１／２ずつ横方向にずれるように葺かれるものであって、
上記基本屋根材の暴露部と縦寸法が同じで且つ横長さが基本屋根材の暴露部の２倍となり且つ暴露部の大部分が太陽光発電部となった第１太陽光発電屋根材と、上記基本屋根材の暴露部と縦寸法が同じで且つ横長さが基本屋根材の暴露部の３倍となり且つ暴露部の大部分が太陽光発電部となった第２太陽光発電屋根材とを形成し、
上記基本屋根材を用いた場合における上記屋根葺きの条件を満たしながら、上記基本屋根材と、上記第１太陽光発電屋根材と、第２太陽光発電屋根材を用いて屋根面を葺き、
上記基本屋根材で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露面を上記第１太陽光発電屋根材で形成し、上記基本屋根材で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露面を上記第２太陽光発電屋根材で形成した
ことを特徴とする太陽光発電システムの屋根構造。
【請求項２】
基本屋根材の暴露部の縦長さが２８０〜３２０ｍｍに設定されると共に、基本屋根材の暴露部の縦長さと横長さとの比率が１：１．７５〜１．９０に設定されたことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの屋根構造。
【請求項１】
寄棟屋根の下り棟線と、該下り棟線を介して隣接する屋根面の各軒線との平面視でなす角度が４５°となり、且つ、以下の条件となった基本屋根材を屋根面に葺く寄棟屋根の屋根葺き構造であり、
基本屋根材の暴露部の横長さをＭ、軒長さをＬ、軒線に沿って横方向に葺かれる最下段の基本屋根材の葺数をＮとした場合、Ｍ＝Ｌ／（Ｎ＋１）の関係が成立し、且つ、横方向両端部に位置する基本屋根材の暴露部の外側縁と上縁とのなす角部が下り棟線とほぼ一致するように葺かれ、且つ、上段の基本屋根材の暴露部の側端縁が下段の基本屋根材の側端縁よりも基本屋根材の暴露部の横寸法の１／２ずつ横方向にずれるように葺かれるものであって、
上記基本屋根材の暴露部と縦寸法が同じで且つ横長さが基本屋根材の暴露部の２倍となり且つ暴露部の大部分が太陽光発電部となった第１太陽光発電屋根材と、上記基本屋根材の暴露部と縦寸法が同じで且つ横長さが基本屋根材の暴露部の３倍となり且つ暴露部の大部分が太陽光発電部となった第２太陽光発電屋根材とを形成し、
上記基本屋根材を用いた場合における上記屋根葺きの条件を満たしながら、上記基本屋根材と、上記第１太陽光発電屋根材と、第２太陽光発電屋根材を用いて屋根面を葺き、
上記基本屋根材で形成すべき任意箇所の横方向における２倍の暴露面を上記第１太陽光発電屋根材で形成し、上記基本屋根材で形成すべき任意箇所の横方向における３倍の暴露面を上記第２太陽光発電屋根材で形成した
ことを特徴とする太陽光発電システムの屋根構造。
【請求項２】
基本屋根材の暴露部の縦長さが２８０〜３２０ｍｍに設定されると共に、基本屋根材の暴露部の縦長さと横長さとの比率が１：１．７５〜１．９０に設定されたことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの屋根構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１９３６５（Ｐ２００９−１９３６５Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８１１８２（Ｐ２００７−１８１１８２）
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
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