(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
第一フレーム材と、前記第一フレーム材の上部に固定されるスペーサと、前記スペーサ上で前記第一フレーム材と交差して配置される第二フレーム材と、前記スペーサの上方に配置される挟持部材とを備えており、
前記スペーサは、前記第二フレーム材の下面に当接する載置面を有し、
第二フレーム材は、前記スペーサと前記挟持部材とで挟持されることで、前記第一フレーム材に固定されており、
前記第一フレーム材の上部の両端部には、外側に延出する係止片がそれぞれ設けられ、
前記スペーサは、前記載置面を構成する基板部と、前記基板部の両端部からそれぞれ垂下する一対の側壁部と、一対の前記側壁部の下部にそれぞれ設けられ前記係止片を囲い込む一対の係合部と、一対の前記係合部の下部にそれぞれ設けられ下方へ垂下する一対の固定部とを備えており、
前記基板部、一対の前記側壁部、一対の前記係合部および一対の前記固定部は、一の部材で構成されており、
前記固定部が前記第一フレーム材の側面部にビスにより固定されている
ことを特徴とするフレーム材の固定構造。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
太陽光パネルは、太陽光を効率的に受光するために、設置地域や太陽光の入射角などに応じて水平面に対する傾斜角度が設定される。特許文献1の固定構造では、縦桟を所定の角度に傾斜させた状態を保持しながら、載置用桟を縦桟に取り付けていくので、角度調整に多くの手間と時間を要する上に、縦桟の角度保持が困難であるので取付作業にも多くの手間と時間を要する問題があった。特に太陽光パネルの設置面積が大きい場合など、支柱となるフレーム材の本数が多いときには、前記の角度調整および取付作業に多くの手間と時間を要し、施工が大変であった。
【0005】
さらに、載置用桟の傾斜角度が変化すると、縦桟の長さを変えたり、各フレーム材同士の取付角度を変更したりする必要があるので、フレーム材の汎用性が悪かった。
【0006】
このような観点から、本発明は、フレーム材の傾斜角度を容易に変更でき、かつフレーム材を容易に組み立てることができるフレーム材の固定構造およびフレーム材用スペーサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような課題を解決するための請求項1に係る発明は、第一フレーム材と、前記第一フレーム材の上部に固定されるスペーサと、前記スペーサ上で前記第一フレーム材と交差して配置される第二フレーム材と、前記スペーサの上方に配置される挟持部材とを備えており、前記スペーサは、前記第二フレーム材の下面に当接する載置面を有し、第二フレーム材は、前記スペーサと前記挟持部材とで挟持されることで、前記第一フレーム材に固定されており、前記第一フレーム材の上部の両端部には、外側に延出する係止片がそれぞれ設けられ、前記スペーサは、前記載置面を構成する基板部と、前記基板部の両端部からそれぞれ垂下する一対の側壁部と、一対の前記側壁部の下部にそれぞれ設けられ前記係止片を囲い込む一対の係合部と、一対の前記係合部の下部にそれぞれ設けられ下方へ垂下する一対の固定部とを備えており、前記基板部、一対の前記側壁部、一対の
前記係合部および一対の前記固定部は、一の部材で構成されており、前記固定部が前記第一フレーム材の側面部にビスにより固定されていることを特徴とするフレーム材の固定構造である。
【0008】
本発明によれば、スペーサの載置面の角度によって、水平面に対する第二フレーム材の配置角度が決まるので、第一フレーム材の上面の角度を第二フレームの下面に合わせる必要がない。つまり、第二フレーム材の配置角度が変更になった場合には、スペーサだけを交換すればよいので、容易に配置角度の変更に対応できるとともに、フレーム材の汎用性を高めることができる。さらに、第一フレーム材を一定の角度で設置できるので、フレーム材の組上げ施工も容易に行うことができる。
さらに、係止部が係止片を囲い込むので、第二フレーム材に上方へ持ち上げられる力が作用した場合にも対抗することができる。また、固定部を第一フレーム材の側面部に接合しているので、スペーサの第一フレーム材に対する固定位置を規制することができる。なお、本発明において、「第二フレーム材の下面が載置面に当接する」とは、第二フレーム材と載置面との間に平らな板状の別部材(実施形態にて後記する通電部材など)が設けられて、前記別部材を介して第二フレーム材の下面が載置面に当接する場合も含む。
【0009】
請求項2に係る発明は、
前記第二フレーム材の長手方向は、水平方向に対して傾斜しており、一方の前記側壁部の高さ寸法が他方の前記側壁部の高さ寸法より小さく、前記載置面が傾斜した前記第二フレーム材と等しい傾斜角度で傾斜していることを特徴とする。
【0011】
請求項3に係る発明は、前記スペーサおよび前記挟持部材には、ボルト貫通孔が形成されており、前記各ボルト貫通孔に貫通するボルトにナットを螺合することで、前記第二フレーム材が前記スペーサおよび前記挟持部材に挟持されることを特徴とする。
【0012】
このような構成によれば、第二フレーム材を、スペーサに強固に固定することができる。
【0013】
請求項4に係る発明は、前記スペーサには、下方に向かって突出する一対のボルト回転防止用突条が形成されており、前記一対のボルト回転防止用突条は、前記ボルトの頭部を挟んで対向することを特徴とする。
【0014】
このような構成によれば、ボルトを設置しただけでその回り止めを行えるので、ボルト・ナットの締付作業を容易に行うことができる。さらに、スペーサの強度を高めることができる。
【0015】
請求項5に係る発明は、前記スペーサが、前記第一フレーム材の長手方向に沿って延在しており、前記ボルト貫通孔は、前記スペーサの長手方向両端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【0016】
このような構成によれば、スペーサと第一フレーム材との接触面積を大きくすることができるので、第一フレーム材への応力集中を緩和することができる。さらに、一つのスペーサで隣り合う複数のボルトを固定できるので、施工手間が低減される。
【0017】
請求項6に係る発明は、前記第二フレーム材の下端部には、幅方向外方両側へ延出する一対の係止プレート片が形成されており、前記挟持部材は、前記第二フレーム材の幅方向両側のそれぞれに配置されており、前記各挟持部材の側縁部が、前記各係止プレート片の幅方向先端部を押さえていることを特徴とする。
【0018】
このような構成によれば、第二フレーム材の幅方向両側が押さえられるので、第二フレーム材が安定した状態で固定される。
【0019】
請求項7に係る発明は、前記係止プレート片の幅方向先端部には、上方に立ち上がる立上り部が形成されており、前記挟持部材の下面には、前記立上り部が入り込む凹溝が形成されていることを特徴とする。
【0020】
このような構成によれば、係止プレート片と挟持部材が噛み合うので、フレーム材同士の固定強度を高めることができる。
【0021】
請求項8に係る発明は、前記第一フレーム材および前記第二フレーム材が、太陽光パネルを支持するための太陽光パネル架台を構成するものであることを特徴とする。
【0022】
このような構成によれば、太陽光パネルを好適な角度で設置することができ、効率的な受光を行うことができる太陽光パネル架台を提供することができる。
【0027】
請求項9に係る発明は、第一フレーム材の上に第二フレーム材を固定するために、第一フレーム材と第二フレーム材との間に介設されるフレーム材用スペーサであって、前記第二フレーム材の下面に当接す
る載置面を構成する基板部と、前記基板部の両端部からそれぞれ垂下する一対の側壁部と、一対の前記側壁部の下部にそれぞれ設けられ前記係止片を囲い込む一対の係合部と、一対の前記係合部の下部にそれぞれ設けられ下方へ垂下する一対の固定部とを備えており、前記基板部、一対の前記側壁部、一対の
前記係合部および一対の前記固定部は、一の部材で構成されており、前記載置面は、前記第二フレーム材の配置角度に合わせて形成されており、前記係合部は、前記第一フレーム材の上面に載置される下面を備え、前記固定部は、前記第一フレーム材の側面に固定されることを特徴とするフレーム材用スペーサである。
【0028】
このような構成のフレーム材用スペーサによれば、スペーサの載置面の角度によって、水平面に対する第二フレーム材の配置角度が決まるので、第一フレーム材の上面の角度を第二フレームの下面に合わせる必要がない。つまり、第二フレーム材の配置角度が変更になった場合には、載置面の角度の異なるスペーサに交換するだけでよいので、配置角度の変更に容易に対応できるとともに、フレーム材の汎用性を高めることができる。さらに、第一フレーム材は一定の角度で設置できるので、フレーム材の組上げ施工も容易に行うことができる。
さらに、第二フレーム材に上方へ持ち上げられる力が作用した場合にも対抗することができる。
【発明の効果】
【0031】
本発明に係るフレーム材の固定構造およびフレーム材用スペーサによれば、水平面に対するフレーム材の傾斜角度を容易に変更できるとともに、フレーム材を容易に組み立てることができる。
【発明を実施するための形態】
【0033】
(第一実施形態)
以下に本発明の実施形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のフレーム材の固定構造は、太陽光パネル架台1の垂木受け10(第一フレーム材)と垂木30(第二フレーム材)とを固定するものである。まず、太陽光パネル架台1の全体構成を説明する。
【0034】
図1に示すように、太陽光パネル架台1は、垂木受け10,10と、太陽光パネル2(
図3参照)を固定するための垂木30,30・・・と、垂木受け10を支持する支柱40とを備えている。本実施形態では、太陽光パネル架台1を正面側(垂木30が低くなっている側)から見て、前後方向を縦方向とし、左右方向を横方向とする。
【0035】
垂木受け10は、横方向に延在しており、長手方向が水平方向となるように配置されている。垂木受け10は、前側と後側の二箇所に設けられている。前後一対の垂木受け10,10は、間隔をあけて互いに平行に配置されている。前側の垂木受け10は、後側の垂木受け10よりも低い位置に配置されている。
【0036】
図2にも示すように、垂木30は、縦方向に延在しており、垂木受け10,10上に架け渡されている。垂木30の長手方向は、水平方向に対して傾斜して配置されている。垂木30は、正面から見て、前方が低くなるとともに、後方が高くなっている。垂木30の前端部は、前側の垂木受け10から前方外側に張り出しており、垂木30の後端部は、後側の垂木受け10から後方外側に張り出している。垂木30の傾斜角度は、太陽光パネル2の傾斜角度と一致している。
【0037】
図1に示すように、支柱40は、前側の垂木受け10を支持する2本と、後側の垂木受け10を支持する2本の、合計4本設けられている。前側の垂木受け10を支持する支柱40,40は、後側の垂木受け10を支持する支柱40,40よりも短い。支柱40は、杭41の頭部に固定支持されている。杭41は、例えば軸部が螺旋状に形成されたスパイラル杭にて構成されており、回転させながら地盤に押し込むことで、その杭本体部が地盤内に埋設されている。なお、支柱40が設置される部位は、杭41の頭部に限定されるものではなく、例えば独立基礎や布基礎などの安定した支持面であればよい。
【0038】
前側の垂木受け10を支持する支柱40と、後側の垂木受け10を支持する支柱40との間には、ブレース45が設けられている。ブレース45は、正面から見て左側に位置する支柱40,40の間、および右側に位置する支柱40,40の間にそれぞれ架け渡されている。また、前側の支柱40,40間にも、ブレース45が設けられている。さらに、後側の2本の支柱40,40間にも、ブレース45が設けられている。
【0039】
図3に示すように、太陽光パネル架台1上には、複数の太陽光パネル2,2,2・・・が設置される。本実施形態では、太陽光パネル2は、縦方向に5枚、横方向に4枚がそれぞれ配列されている。20枚の太陽光パネル2,2,2・・・は一台の太陽光パネル架台1上に載置される。各太陽光パネル2は、左右に隣り合う垂木30,30間に架け渡されており、太陽光パネル2の左側端部と右側端部が、垂木30,30にそれぞれ支持されている。なお、太陽光パネル2の設置枚数や設置形態は一例であって、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【0040】
図4に示すように、本実施形態に係るフレーム材の固定構造は、太陽光パネル架台1(
図1乃至
図3参照)を構成するフレーム材同士を、ボルトBおよびナットNを用いて固定する構造である。この固定構造は、垂木受け10(第一フレーム材)と、垂木30(第二フレーム材)と、スペーサ50と、挟持部材70とを備えている。
【0041】
垂木受け10は、アルミニウム合金製の中空押出形材からなる。垂木受け10は、断面長方形を呈している。垂木受け10の上面部11は、水平方向に沿っている。垂木受け10の上部の幅方向(
図4の紙面左右方向)の両端部には、外側に延出する係止片12,12が設けられている。係止片12には、スペーサ50の下部が係止する。係止片12は、側面部13よりも外側に延出した水平部12aと、水平部12aの先端から垂下する垂下部12bとを備えており、断面L字形状を呈している。水平部12aは、上面部11と面一となって、上面部11の両端部を構成している。係止片12と側面部13の上端部とで、下向きに開口した溝部14が形成されている。側面部13には、内側に膨らんだ肉厚部15が形成されている。肉厚部15には、ビス用孔16が形成されている。
【0042】
図5に示すように、垂木30は、アルミニウム合金製の中空押出形材からなる。垂木30は、ウエブ部31と、ウエブ部31の下部に形成された係止プレート片32a,32aと、ウエブ部31の上部に形成された上フランジ部32b,32bとを備えてなる。上フランジ部32b,32bは、ウエブ部31の上端から外側両方向(ウエブ部31の厚さ方向両側)にそれぞれ延出して設けられている。係止プレート片32aは、ウエブ部31の下端から外側両方向にそれぞれ延出した下フランジ部にて構成されている。係止プレート片32aは、挟持部材70にて押えられる。係止プレート片32aの幅方向先端部(外側端部)には、上方に立ち上がる立上り部33が形成されている。
【0043】
ウエブ部31の断面形状は、下側が広がった中空の台形形状を呈している。ウエブ部31の上端部には、収容溝34が形成されている。収容溝34には、太陽光パネル2(
図3参照)を固定するためのボルト(図示せず)の頭部が挿入される。収容溝34の上部開口端には、両側の溝側壁から内側にそれぞれ延出する一対の係止部35,35が形成されている。
【0044】
図4および
図6に示すように、スペーサ50は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。スペーサ50は、その押出方向が垂木受け10の押出方向と同じになるように配置されている(
図5参照)。スペーサ50は、基板部51と、基板部51の両端部から垂下する側壁部56と、側壁部56の下部に設けられる係合部61と、係合部61の下部に設けられる固定部66とを備えており、下面が開口した溝状を呈している。
【0045】
基板部51の上面は平面状になっており、垂木30の下面に当接する載置面52を構成する。載置面52は水平面に対して傾斜している。載置面52の傾斜角度は、垂木30の長手方向の傾斜角度と等しくなっている。基板部51の下面は、垂木受け10の上面に間隔をあけて対向する対向面を構成している。
【0046】
基板部51には、押出方向に間隔をあけて二つのボルト貫通孔53,53が形成されている。ボルト貫通孔53には、垂木30をスペーサ50と挟持部材70とで挟持するためのボルトBの軸部が挿通される。ボルト貫通孔53,53間の距離は、挿通されたボルトB,B間に垂木30の下端部が配置可能な長さとなっている。
【0047】
基板部51の下面である対向面には、ボルトBが回転するのを防止するための一対のボルト回転防止用突条54a,54bが形成されている。ボルト回転防止用突条54a,54bは、スペーサ50の押出方向に沿って延在している。一対のボルト回転防止用突条54a,54b間の内法寸法は、ボルトBの頭部の二面幅の寸法より大きく、対角距離より小さくなっている。これによって、ボルトBは、ボルト回転防止用突条54a,54b間に頭部が挿入可能でありながらも、回転が阻止された状態となる。傾斜方向下側に位置するボルト回転防止用突条54aは、ボルトBの頭部の厚さ寸法より大きい突出寸法を有しており、その下端部が垂木受け10の上端面に接近している。傾斜方向上側に位置するボルト回転防止用突条54bは、ボルトBの頭部の厚さ寸法より小さい突出寸法を有している。
【0048】
側壁部56は、基板部51の幅方向両端にそれぞれ設けられている。基板部51の傾斜方向下側の端部から垂下する側壁部56は、基板部51の傾斜方向上側の端部から垂下する側壁部56よりも高さ寸法が小さくなっている。側壁部56,56は、垂木受け30の側面部13,13間の上面部11上に位置する。
【0049】
係合部61は、垂木受け10の係止片12を囲うことができる形状を具備している。具体的には、係合部61は、側壁部56の下端部から外側に延出した水平部61aと、水平部12aの先端(外側端)から垂下する垂下部61bと、垂下部61bの下端部から内側に折り返す折返部61cと、折返部61cの先端(内側端)から上方に立ち上がる立上部61dとを備えている。水平部61aの下面は、垂木受け10の上面部に当接する当接面を構成する。垂下部61bは、係止片12の垂下部12bの外側に位置し、折返部61cは、係止片12の垂下部12bの下側に位置し、立上部61dは、溝部14に入り込んでいる。これによって、係合部61は、係止片12に対して、垂木受け10の押出方向を除く上下左右方向の移動が規制される。
【0050】
固定部66は、折返部61cの先端(内側端)から垂下している。固定部66の内側面が垂木受け10の側面部13に当接する。固定部66の押出方向中間部には、ビス用孔67が形成されている。ビス用孔67は、スペーサ50を取付位置に設置した際に、肉厚部15のビス用孔16に相当する位置に形成されている。固定部66のビス用孔67から肉厚部15のビス用孔16にビスを打ち込むことで、係合部61の垂木受け10の押出方向への移動が規制される。
【0051】
挟持部材70は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。挟持部材70は、押出方向がスペーサ50の押出方向に直交する方向(垂木30の長手方向)となるように配置されている。
図7にも示すように、挟持部材70は、基板部71と脚部72と押圧部73とを備えている。
【0052】
基板部71は、スペーサ50の載置面52と平行に配置される。基板部71の下面は、スペーサ50の載置面52と間隔をあけて対向する。基板部71の中心部には、ボルト貫通孔74が形成されている。ボルト貫通孔74には、垂木30をスペーサ50に固定するためのボルトBの軸部が挿通される。
【0053】
脚部72は、基板部71の幅方向の一端部(垂木30の係止プレート片32aと離れた側)に形成されている。脚部72は、基板部71のうち、垂木30とは離れた側端部から下方に突出している。脚部72の下端部は、垂木受け10の上端面に当接する。
【0054】
押圧部73は、基板部71の幅方向の他端部(垂木30の係止プレート片32aと接する側)である側縁部に形成されている。押圧部73は、係止プレート片32aの端部を押さえて係止する。押圧部73の下面には、係止プレート片32aの立上り部33が入り込む凹溝75が形成されている。
【0055】
図5に示すように、挟持部材70は、垂木30の幅方向両端部にそれぞれ配置されている。各挟持部材70がボルトBとナットNによって締め付けられると、垂木30の両側の係止プレート片32aが、各挟持部材70によってそれぞれ押さえられる。これと同時に、挟持部材70の脚部72は、垂木受け10の上端面に押し付けられる。
【0056】
本実施形態では、スペーサ50と、垂木30および挟持部材70との間に通電部材80が介設されている。垂木30の下面は、通電部材80を介して、スペーサ50の載置面52に当接している。通電部材80は、スペーサ50と垂木30間の通電性を高めるための部材である。通電部材80は、金属製板材からなる。
図8および
図9に示すように、金属製板材は、ボルトBの軸部が挿通されるボルト貫通孔81(
図9参照)と、一方の部材(スペーサ50)側に突出する第一通電突部82と、他方の部材(垂木30)側に突出する第二通電突部83とを備えている。
【0057】
金属製板材は、ステンレス鋼にて形成されている。金属製板材は、長方形形状を呈している。金属製板材の長辺長さは、スペーサ50の長手寸法より若干短い(
図5参照)。金属製板材の短辺長さは、スペーサ50の幅方向より幅方向寸法より若干短い。金属製板材は、スペーサ50の上面に載置される。ボルト貫通孔81は、金属製板材に二箇所設けられている。スペーサ50の上方で、金属製板材を設置位置に取り付けると、スペーサ50のボルト貫通孔53,53と、ボルト貫通孔81,81が同軸状に位置する。ボルト貫通孔81には、ボルトBの軸部が貫通する。
【0058】
図9に示すように、第一通電突部82は、金属製板材の一方の長辺に沿って形成されている。第一通電突部82は、金属製板材の面に対して略直角になるように立ち上げられている。第二通電突部83は、金属製板材の他方の長辺に沿って形成されている。第二通電突部83とは、第一通電突部82とは反対方向に向いて、金属製板材の面に対して略直角になるように立ち上げられている。
【0059】
第一通電突部82および第二通電突部83は、金属製板材の長辺の全長に渡って端縁部をプレスにて折り曲げ加工して形成されている。第一通電突部82および第二通電突部83は、折り曲げプレス加工時に先端の板厚が薄くなり、断面形状は先端が尖った鋭角の楔形状となっている。
【0060】
図8に示すように、この通電部材80は、スペーサ50の載置面52と、垂木30の下面および挟持部材70の脚部72との間に配置される。通電部材80は、その長辺方向が垂木受け30の長手方向に沿って、短辺方向が上下に傾斜するように配置される。また、通電部材80は、第一通電突部82がスペーサ50に向かって下向きに突出し、第二通電突部83が垂木30の下面および挟持部材70の脚部72に向かって突出するように配置される。第一通電突部82は、傾斜の下側に位置している。第一通電突部82は載置面52の表面に食い込む。第二通電突部83は、垂木30の下面(係止プレート片32aの下面)と、挟持部材70の脚部72の下端に食い込む。
【0061】
以下に、本実施形態に係るフレーム材の固定構造およびスペーサ50によって垂木受け10と垂木30を固定する手順を説明する。
【0062】
図4に示すように、まず、工場などにおいて、スペーサ50の下面(ボルト回転防止用突条54a,54bが形成されている面)側からボルト貫通孔53,53にボルトB,Bの軸部を挿通する。次に、スペーサ50の係合部61を垂木受け10の係止片12に係合させつつ、スペーサ50を垂木受け10の端部から装着する。スペーサ50を所定位置まで移動させたなら、垂木受け10のビス用孔15と、スペーサ50のビス用孔67にビスVaを挿通させて、スペーサ50を垂木受け10に固定する。
【0063】
この状態で、垂木受け10を現場に搬送する。搬送時には、係合部61が係止片12を囲い込むとともに、スペーサ50が垂木受け10にビス止めされているので、スペーサ50が所定位置に固定されて、がたつくことなく安定した状態で搬送できる。
【0064】
そして太陽光パネル架台の施工現場において、垂木受け10を支柱40上に固定した後、スペーサ50の載置面52上に通電部材80を設置する。その後、垂木受け10から突出しているボルトB,Bの軸部間に、垂木30を設置する。垂木30は、その長手方向が、垂木受け10の長手方向に直交するように、前後一対の垂木受け10,10間に架け渡して設置する(
図1参照)。ここで、垂木30には、
図4に示すように、その長手方向の垂木受け10に対する位置を決めるための位置決めビスVbを取り付けておく。位置決めビスVbは、係止プレート片32aの下側から打ち付けておき、位置決めビスVbの頭部が係止プレート片32aの底面から突出するようにしておく。位置決めビスVbの頭部がスペーサ50の上端面の角部に当接することで、垂木30の長手方向位置が容易に決定される。
【0065】
さらに、スペーサ50は、垂木30の設置位置に固定されているので、突出したボルトBの軸部が垂木受け10に対する垂木30の設置位置のガイドとなる。したがって、垂木30は、ボルトB,Bの軸部間に設置するだけで、垂木受け10の長手方向における位置決めを容易に行うことができ、設置作業が容易になる。
【0066】
その後、
図5に示すように、垂木30の係止プレート片32aの先端部を押さえるように、挟持部材70,70を設置する。挟持部材70は、脚部72を下側にしてボルトBの上方から下ろして、ボルトBの軸部をボルト貫通孔74に挿通させる。そして、挟持部材70の基板部71から突出するボルトBの軸部の先端部にナットNを装着して締め付ける。このとき、ボルトBの頭部は、ボルト回転防止用突条54a,54bによって回転が阻止された状態であるので、ナットNの締付けを容易に行うことができる。この締付けによって、ボルトBおよびナットNが、スペーサ50と挟持部材70と係止プレート片32aと通電部材80を締め付けて挟持することとなる。そして、挟持部材70の脚部72が、通電部材80を介してスペーサ50の載置面52を押えるとともに、押圧部73が係止プレート片32aの端部を押さえて係止する。このとき、係止プレート片32aの立上り部33が、挟持部材70の凹溝75に入り込む。
【0067】
以上の工程によって。垂木30が垂木受け10に固定される。なお、ナットNのボルトBへの本締めが完了した後、ビスVaは取り外してもよいし、そのまま取り付けたままでもよい。
【0068】
このような構成のフレーム材の固定構造によれば、スペーサ50によって、水平面に対する垂木30の配置角度が決まる。つまり、垂木30は、スペーサ50の載置面52に載置するだけで、所定の配置角度に傾斜するので、フレーム材を容易に組み立てることができる。
【0069】
また、かかるフレーム材の固定構造によれば、垂木30の配置角度の変更に容易に対応できる。つまり、垂木30の配置角度が変更になった場合には、スペーサ50を交換してスペーサ50の載置面52の角度を変えればよい。さらに、垂木受け10の上面部11の角度は、水平であればよく、垂木30の下面に合わせる必要がないので、垂木受け10の汎用性を高めることができる。よって、垂木受け10の金型を統一できる。また、スペーサ50は、垂木受け10の水平な上面部11に載置されるので、構造的に安定する。さらに、スペーサ50を外側から目視することができるので、取扱いが容易である。
【0070】
スペーサ50の係合部61が、垂木受け10の係止片12を囲い込むことで、スペーサ50が垂木30に固定されているので、垂木30が上方へ持ち上げられる風圧(負圧)が作用した場合においても、負圧に対抗することができる。さらに、固定部66を垂木受け10の側面部13にビス止めしているので、前記負圧に対してより一層対抗できるとともに、スペーサ50の垂木受け10に対する固定位置を規制することができる。
【0071】
また、スペーサ50が、垂木受け10の長手方向に沿って延在しているおり、ボルト貫通孔53,53は、スペーサ50の長手方向両端部にそれぞれ形成されていることによって、スペーサ50と垂木受け10との接触面積を大きくすることができるので、垂木受け10への応力集中を緩和することができる。さらに、一つのスペーサ50で隣り合う複数のボルトB,Bを固定できるので、施工手間が低減される。
【0072】
また、スペーサ50では、ボルト回転防止用突条54a,54bが補強リブの役目を果たすとともに、係合部61が屈曲して形成されているので、スペーサ50の軽量化を図りつつ効率的にスペーサ50の断面剛性を大きくすることができる。挟持部材70においても、脚部72が補強リブの役目を果たすことになるので、挟持部材70の軽量化を図りつつ効率的に挟持部材70の断面剛性を大きくすることができる。
【0073】
さらに、係止プレート片32aの立上り部33が、押圧部73の凹溝75に入り込んでいるので、垂木受け10と垂木30の固定強度をより一層高めることができる。具体的には、立上り部33が凹溝75に噛み合うことで、垂木30が幅方向にずれるのを確実に防止できる。さらには、係止プレート片32aと挟持部材70との接触面積を大きくできるので、垂木30と挟持部材70との間に発生する摩擦力を大きくできる。したがって、垂木30がその長手方向にずれることも防止できる。
【0074】
また、本実施形態では、通電部材80を、スペーサ50と、垂木30および挟持部材70の間に介設したことによって、第一通電突部82が、スペーサ50の載置面52の表面に食い込み、載置面52の耐食被覆層を貫通する。これによって、通電部材80とスペーサ50との通電性が確保される。さらに、通電部材80の第二通電突部83は、垂木30の下面(係止プレート片32aの下面)と、挟持部材70の脚部72の下端に食い込み、係止プレート片32aの表面の耐食被覆層と、挟持部材70の脚部72の表面の耐食被覆層を貫通する。これによって、通電部材80と、垂木30および挟持部材70との通電性が確保される。
【0075】
(変形例)
図10に示したスペーサ50aは、上端部の形状が前記実施形態のものと異なる。スペーサ50aは、垂木30の長手方向が水平になるように垂木30を支持するためのものである。スペーサ50aの基板部51aは、水平方向に延在しており、載置面52aが水平になっている。基板部51aの幅方向両端からそれぞれ垂下する一対の側壁部56,56は、同じ高さ寸法になっている。水平な垂木受け10の上面部11上に、スペーサ50aを載せると、基板部51aも水平になる。
なお、係合部61、固定部66など、その他の構成は、
図4の構成と同等であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【0076】
以上のスペーサ50aによれば、垂木30を水平に支持することができる。スペーサの載置面の傾斜角度を変更するには、一対の側壁部の高さ寸法を変化させて、基板部の傾斜角度を調整すればよい。また、基板部51aの傾斜角度が異なるスペーサ50aを適宜用いれば、垂木受け10は同じ形状のままで、垂木30の傾斜角度を変更することができる。
【0077】
(第二実施形態)
第二実施形態のフレーム材の固定構造は、
図11に示すように、収容溝111が形成された垂木受け110を使用するものである。収容溝111には、ボルトBの頭部とスペーサ150の一部が収容される。収容溝111は、垂木受け110の上端部に形成されており、上部が開口している。収容溝111の上部開口端には、両側の溝側壁112,112から内側に張り出す一対の張出部113,113が形成されている。張出部113は、断面円弧形状を呈している。一対の張出部113,113は、同一の曲率に形成され、同心円上に配置されている。張出部113の先端には、円の中心に延出する凸条114が形成されている。
【0078】
スペーサ150は、第一部材151と第二部材156とを備えている。スペーサ150は、第一部材151と第二部材156で張出部113,113を挟持することで、垂木受け110に固定される。
【0079】
第一部材151は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。第一部材151は、収容溝111内に収容される。第一部材151は、断面円弧状に形成されている。第一部材151の上面は、張出部113の下面の曲率と同等の曲率を備えた曲面状に構成されており、張出部113の内側面に当接する。
【0080】
第一部材151の上面には、凸条114が入り込む凹溝152が形成されている。凹溝152は、円周方向に所定のピッチで複数(本実施形態では10度ピッチで左右に4列ずつ)形成されており、凸条114が入り込む凹溝152を変えることで、垂木受け110に対する第一部材151の配置角度を変化させることができる。
【0081】
第一部材151には、ボルト貫通孔153が形成されている。ボルト貫通孔153は、第一部材151の円周方向の中間部で、第一部材151の法線方向に延在して形成されている。
【0082】
第一部材151の下面には、ボルトBが回転するのを防止するための一対のボルト回転防止用突条154a,154bが形成されている。ボルト回転防止用突条154a,154bは、ボルト貫通孔153の幅方向両側に配置されている。
【0083】
第二部材156は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。第二部材156は、収容溝111の外部に配置される。第二部材156の下面は、張出部113の上面の曲率と同等の曲率を備えた曲面状に構成されており、張出部113の外側面に当接する。第二部材156は、張出部113に対して円弧の曲線方向に移動可能になっている。第二部材156の上面は平面状になっており、垂木(図示せず)を載置する載置面157を構成している。
【0084】
第二部材156には、ボルト貫通孔158が形成されている。ボルト貫通孔158は、第二部材の幅方向の中間部で、載置面157の直交方向に延在して形成されている。ボルト貫通孔158は、第一部材151のボルト貫通孔153と同軸状になるように配置される。
【0085】
スペーサ150の上部には、挟持部材70が設けられている。挟持部材70は、第一実施形態と同様の構成であり、挟持部材70とスペーサ150とで、垂木30の係止プレート片32aを挟持する。
【0086】
以上のような構成によれば、第一実施形態で得られる作用効果の他に、以下の作用効果を得られる。
【0087】
第一部材151と第二部材156で張出部113を挟持しているので、スペーサ150と垂木受け30との接触面積を大きくでき、スペーサ150と垂木受け110との固定強度を高めることができる。さらに、太陽光パネル2を持ち上げる方向への風圧(負圧)によって垂木30が垂木受け10から離反する方向に引っ張られたとしても、スペーサ150が上方に移動しようとする押圧力(ボルトBの頭部からの支圧力)が、広い面積に分散されて張出部113に作用することとなる。これによって張出部113にかかる面圧を小さくできるので、張出部113の変形(捲れ上がり)を抑制できる。したがって、大きな負圧に耐えることができる。
【0088】
また、本実施形態では、一つのスペーサ150によって、載置面157の傾斜角度を変更することができる。具体的には、
図11の(b)に示すように、第一部材151の左寄りに位置する凹溝152に、凸条114を入り込ませれば、水平面に対する載置面157の傾斜角度を小さくすることができる。また、
図11の(c)に示すように。第一部材151の左端の凹溝152に、凸条114を入り込ませれば、載置面157を水平にすることができる。
【0089】
なお、本実施形態では、凸条114を凹溝152に入り込ませて、載置面157の傾斜角度を決定するように構成しているが、このような構成に限定されるものではない。凸条と凹溝は設けずに、第一部材と第二部材で、張出部を挟持することで、載置面の傾斜角度を設定するようにしてもよい。このような構成によれば、第一部材の移動可能な範囲内で、載置面の傾斜角度を細かく設定できる。
【0090】
(第三実施形態)
第三実施形態のフレーム材の固定構造では、
図12に示すように、垂木受け210の上端部に形成された収容溝211が断面矩形形状を呈している。収容溝211には、ボルトBの頭部とスペーサ250の一部が収容される。収容溝211の上部開口端には、両側の溝側壁212,212から内側にそれぞれ延出する一対の張出部213,213が形成されている。張出部213は、溝側壁212に対して直交しており、断面方向に見たとき、水平方向に沿って延出している。
【0091】
スペーサ250は、第一部材251と第二部材256とを備えている。スペーサ250は、第一部材251と第二部材256で張出部213,213を挟持することで、垂木受け210に固定される。
【0092】
第一部材251は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。第一部材251は、収容溝211内に収容される。第一部材251の上面は、張出部213の下面に当接する。第一部材251には、ボルト貫通孔252が形成されている。ボルト貫通孔252は、収容溝211の上部開口端に相当する位置において、後記する載置面257の法線方向に延在して形成されている。第一部材251の下面(収容溝211の底面に間隔をあけて対向する対向面)には、ボルトBが回転するのを防止するための一対のボルト回転防止用突条253a,253bが形成されている。ボルト回転防止用突条253a,253bは、ボルト貫通孔252を幅方向両側から挟むように配置されている。
【0093】
第二部材256は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。第二部材256は、収容溝211の外部に配置される。第二部材256の下面は、張出部213の上面に当接する。第二部材256の上面は平面状になっており、垂木(図示せず)を載置する載置面257を構成している。第二部材256には、ボルト貫通孔258が形成されている。ボルト貫通孔258は、載置面257の直交方向に延在して形成されている。ボルト貫通孔258は、第一部材251のボルト貫通孔252と同軸状になるように配置される。第二部材256の下端部には、固定用壁部259が形成されている。固定用壁部259は、第二部材256の下端部の一端から垂下しており、垂木受け210の側面部214の外面に当接する。固定用壁部259と側面部214はビスVaにて固定される。
【0094】
スペーサ250の上部には、挟持部材70が設けられている。挟持部材70は、第一実施形態と同様の構成であって、挟持部材70とスペーサ250とで、垂木30の係止プレート片32aを挟持する。
【0095】
以上のような構成によれば、第一実施形態で得られる作用効果の他に、以下の作用効果を得られる。本実施形態では、第一部材251と第二部材256で張出部213を挟持しているので、第二実施形態と同様に、スペーサ250と垂木受け210との固定強度を高めることができるとともに、太陽光パネル2を持ち上げる方向への風圧(負圧)に耐えることができる。
【0096】
また、本実施形態では、
図12の(b)に示すように、第一部材251のボルト貫通孔252の傾斜角度と、第二部材256の載置面257の角度およびボルト貫通孔258の傾斜角度を変えれば、垂木30の傾斜角度を容易に変更することができる。さらに、垂木30を水平に固定する場合には、
図12の(c)に示すように、第二部材を省略することができる。この場合、張出部213の上面が、垂木30が載置される載置面を構成する。また、第一部材251のボルト貫通孔252は、垂直に延在する。第一部材251の下部に固定用壁部254を形成する。固定用壁部254は、垂木受け210の溝側壁212の内面に当接して、ビスVaにより固定される。
【0097】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、フレーム材の固定構造を、垂木受け10と垂木30の固定に採用しているが、他のフレーム材同士の固定にも採用可能である。さらには、太陽光パネル架台以外のフレーム材同士の固定構造としても採用可能である。
【0098】
また、前記実施形態では、スペーサ50や挟持部材70がアルミニウム合金製の押出形材にて構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、ステンレス合金、鋼製材料や樹脂材料など他の材料にて形成してもよい。また、押出形材ではなく、板材を屈曲加工して形成してもよい。