(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
太陽光パネルを支持する棒状部材と前記棒状部材を支持する支柱との突合せ部分を一対のガセットプレートで挟み、その両側から通しボルトで連結する太陽光パネル架台の固定構造であって、
一方のガセットプレートは、前記棒状部材と前記支柱とに沿う平板部と、当該平板部から直角に突出する突出板部とを備えたT型ガセットプレートからなり、
他方のガセットプレートは、前記棒状部材と前記支柱とに沿う平板部を備えたI型ガセットプレートからなり、
前記T型ガセットプレートの前記平板部および前記突出板部には、複数のボルト孔がそれぞれ形成されており、
前記I型ガセットプレートの前記平板部は、前記棒状部材に沿う第一平板部と、前記支柱に沿う第二平板部とからなり、
前記第一平板部と前記第二平板部の双方に、ボルト孔が形成されており、
前記第二平板部の前記支柱に対向する一方の側面には、表面が窪んだ段差部が形成され、他方の側面の少なくとも支柱固定用の前記ボルト孔の周囲には、帯状凸部が形成されており、
前記帯状凸部の突出寸法が前記段差部の窪み寸法よりも大きいことで、前記第二平板部のうち少なくとも支柱固定用の前記ボルト孔の周囲の厚みが、前記第一平板部の厚みよりも大きくなっている
ことを特徴とする太陽光パネル架台の固定構造。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に
参考実施形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、太陽光パネル架台1は、太陽光パネル(図示せず)を固定するための垂木10,10・・・と、垂木10を支持する垂木受け(棒状部材)20,20と、垂木受け20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の垂木10が低くなっている側を前側とし、高くなっている側を後側とする。また、前側(正面)から見たときを基準として左右とする。前後方向および左右方向に隣り合う支柱40,40間にはブレース90がそれぞれ架け渡されている。
【0019】
垂木10は、前後方向に延在している。垂木10の長手方向は、水平方向に対して傾斜している。垂木10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10は、垂木受け20,20上に架け渡されている。垂木10の両端部は、一対の垂木受け20,20からそれぞれ前後外側に張り出している。垂木10の傾斜角度は、太陽光パネルの傾斜角度と一致している。
【0020】
垂木受け20は、左右方向に延在しており、且つ長手方向が水平になるように配置されている。垂木受け20は、前側と後側の二箇所に設けられている。前側の垂木受け20は、後側の垂木受け20よりも低い位置に配置されている。前後の垂木受け20,20は、間隔をあけて互いに平行に配置されている。
【0021】
支柱40は、前後左右の合計4本設けられている。前側の2本の支柱40,40は、前側の垂木受け20を支持しており、後側の2本の支柱40,40は、後側の垂木受け20を支持している。前側の垂木受け20を支持する2本の支柱40,40は、後側の垂木受け20を支持する2本の支柱40,40よりも短い。支柱40は、独立基礎3の上面に固定支持されている。独立基礎3は、例えば直方体形状に形成されている。
【0022】
支柱40は、アルミニウム合金製の中空押出形材からなる。支柱40は、断面正方形の四角柱形状を呈している。
図5に示すように、支柱40の互いに対向する二対の対辺部のうち、一方の対辺部には、厚肉部41がそれぞれ形成されている。厚肉部41,41は、支柱40の全長に渡って形成されており、互いに対向している。支柱40の上端部と下端部には、ボルト孔42が形成されている。ボルト孔42は、互いに対向する厚肉部41で、同じ高さにそれぞれ形成されている。
【0023】
図2に示すように、垂木受け20は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。垂木受け20は、断面略矩形形状を呈しており、上面部、下面部および両側面部を備えている。垂木受け20の両側面部には、収容溝21がそれぞれ形成されている。垂木受け20の幅寸法は、支柱40の幅寸法と同等である。垂木受け20の上部には連結部材11が固定されている。連結部材11は、垂木受け20の上面部に係止され、ビス止めされている。連結部材11の上面には、垂木10が載置される。
【0024】
図2および
図3に示すように、収容溝21は、垂木受け20の側面部の下部に形成されている。収容溝21には、ボルトBの頭部が収容される。ボルトBは、垂木受け20とガセットプレート50とを固定するためのものであり、例えば六角ボルトが用いられている。収容溝21の溝幅寸法は、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、収容溝21内を長手方向に移動可能でありながらも、回転が阻止された状態となる。一対の収容溝21,21は、ともに同じ高さ位置に形成されている。そして、互いに対向する収容溝21,21の溝底壁間には、これらを繋ぐ補強リブ22が形成されている。
【0025】
収容溝21の開口端には、一対の係止部23,23が形成されている。係止部23は、溝側壁の開口側端部から溝の内側に向かって延在している。係止部23,23は、垂木受け20の長手方向全長に渡って形成されている。係止部23,23の外面は、垂木受け20の側面と面一になっている。係止部23,23の離間距離は、ボルトBの軸部の外径よりも僅かに大きい寸法になっている。ボルトBの軸部は、係止部23,23間を通過して、垂木受け20の側面から突出する。ボルトBの頭部は、収容溝21の長手方向(押出方向)の端部から挿入される。ボルトBは、軸部が係止部23,23間の隙間から突出した状態で、溝長手方向に沿って、所望の位置まで移動される。係止部23は、ボルトBの頭部の座面に当接し、収容溝21からのボルトBの抜け落ちを防止している。
【0026】
垂木受け20の側面には、長手方向に延在する凹溝25が形成されている。凹溝25は、収容溝21の下側に形成されている。凹溝25は、後記するI型ガセットプレート51の凸条53と噛み合う部分である。
【0027】
垂木受け20は、支柱40の上端部に載置されている。垂木受け20と支柱40の連結箇所では、支柱40の上端が垂木受け20の下面に突き合わさっている。この突合せ部分は、一対のガセットプレート50,50に挟まれている(
図4参照)。
【0028】
一対のガセットプレート50は、I型ガセットプレート51とT型ガセットプレート55からなる。
【0029】
図6に示すように、I型ガセットプレート51は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、垂木受け20と支柱40の表面に沿う平板部を備えてなる(
図2および
図4参照)。I型ガセットプレート51は、断面略I型形状を呈するとともに、側面視長方形形状を呈している。I型ガセットプレート51は、その長手方向(押出方向)が垂木受け20の長手方向に沿うように配置されている。I型ガセットプレート51には、上下二段に3つずつの合計6つのボルト孔52,52・・が形成されている。上段の3つのボルト孔52には、垂木受け20の収容溝21から突出するボルトBの軸部が挿通される(
図2参照)。下段の3つのボルト孔52のうち中央のボルト孔52には、通しボルトB2が挿通される。通しボルトB2は、支柱40のボルト孔42に挿通される。下段の両側のボルト孔52,52は、垂木受け20および支柱40のいずれにも対向しない部分に形成されている。下段の両側のボルト孔52には、ブレース90を固定するボルトBが挿通される場合がある。
【0030】
図2および
図6に示すように、I型ガセットプレート51には、凸条53が形成されている。凸条53は、I型ガセットプレート51の一方の側面(垂木受け20と接する面)に突設されており、I型ガセットプレート51の長手方向に沿って延在している。凸条53は、垂木受け20の凹溝25に嵌まることで、I型ガセットプレート51と垂木受け20との位置決めガイドの役目を果たす。本実施形態では、I型ガセットプレート51の幅方向中央部から下側にオフセットした位置に凸条53が形成されている。なお、本実施形態では、I型ガセットプレート51に凸条53を形成し、垂木受け20に凹溝25を形成しているが、垂木受け20に凸条を形成し、I型ガセットプレート51に凹溝を形成してもよい。
【0031】
I型ガセットプレート51の下部には、上部よりも薄い薄肉部54が形成されている。薄肉部54は、I型ガセットプレート51を装着した際に、垂木受け20よりも下方に突出する部分に形成されている。薄肉部54は、I型ガセットプレート51の一方の側面(垂木受け20と接する面)に段差が生じるように形成されている。つまり、薄肉部54は、支柱40の側面に隙間をあけて対向する。
【0032】
図7および
図8に示すように、T型ガセットプレート55は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、その押出方向が上下方向になるように配置される。T型ガセットプレート55は、平板部56と突出板部57とを備えてなり、断面略T型形状を呈している。
【0033】
平板部56は、垂木受け20と支柱40の表面に沿う部分であり(
図2〜
図4参照)、側面視長方形形状を呈している。平板部56は、I型ガセットプレート51の平板部と同等の長方形形状であって、側面から見て平板部同士が重なるように配置されている。平板部56には、上下二段に3つずつの合計6つのボルト孔58,58・・が形成されている。各ボルト孔58は、I型ガセットプレート51のボルト孔52に相当する位置に形成されている。上段の3つのボルト孔58には、垂木受け20の収容溝21から突出するボルトBの軸部が挿通される(
図2参照)。下段の3つのボルト孔58のうち中央のボルト孔58には、通しボルトB2が挿通される(
図2および
図3参照)。通しボルトB2が挿通されるボルト孔58は、他のボルト孔58よりも大径である。下段の両側のボルト孔58,58は、垂木受け20および支柱40のいずれにも対向しない部分に形成されている。下段の両側のボルト孔58には、ブレースを固定するボルトが挿通される場合がある。
【0034】
なお、本実施形態のT型ガセットプレート55は、押出方向が上下方向である押出形材を切断して形成しているので、I型ガセットプレート51のような横方向に延在する凸部と薄肉部は備えていない。しかしながら、押出形材を研削加工して薄肉部を形成してもよいし、溶接などにより凸部を取り付けてもよい。
【0035】
突出板部57は、平板部56から直角に突出している。突出板部57は、平板部56の長手方向中間部から端部側にオフセットしており、隣り合うボルト孔58,58間に形成されている。突出板部57は、連結される支柱40の外表面のうち、突出板部57と平行な外表面よりも外側に位置している(
図4参照)。突出板部57には、ボルト孔59が形成されている。ボルト孔59は、上段のボルト孔58と同じ高さに形成されている。ボルト孔59には、前後方向に延在するブレース90を固定するためのボルトBが挿通する(
図2および
図3参照)。
【0036】
次に、垂木受け20と支柱40との連結状態を説明する。
図2乃至
図4に示すように、垂木受け20とI型ガセットプレート51(またはT型ガセットプレート55)との連結部では、垂木受け20の収容溝21に、ボルトBの頭部が収容されている。ボルトBの軸部は収容溝21から突出している。収容溝21から突出した軸部は、ボルト孔52(または58)を貫通してI型ガセットプレート51(またはT型ガセットプレート55)の板部からも突出している。板部から突出したボルトBの軸部にナットNを締め付けると、ボルトBの頭部とナットNで、収容溝21の係止部23と板部が挟持され、垂木受け20とI型ガセットプレート51(またはT型ガセットプレート55)が固定される。このとき、I型ガセットプレート51の凸条53は、垂木受け20の凹溝25に嵌まっている(
図2参照)。
【0037】
支柱40とI型ガセットプレート51およびT型ガセットプレート55との連結部では、通しボルトB2が、I型ガセットプレート51のボルト孔52、支柱40のボルト孔42,42およびT型ガセットプレート55のボルト孔58に挿通されている。通しボルトB2の軸部先端部がT型ガセットプレート55の平板部56から突出している。平板部56から突出したボルトBの軸部にナットNを締め付けると、ボルトBの頭部とナットNとで、I型ガセットプレート51と支柱40とT型ガセットプレート55が挟持され、支柱40とI型ガセットプレート51とT型ガセットプレート55とが固定される。
【0038】
これによって、垂木受け20と支柱40とが、ガセットプレート50(I型ガセットプレート51およびT型ガセットプレート55)を介して連結される。
【0039】
以下に、I型ガセットプレート51の長さL(T型ガセットプレート55の平板部56の長さLと同じ)と、垂木受け20およびI型ガセットプレート51の重量との関係を説明する。例えば、垂木受け20の長さが4000mmで、ガセットプレートを用いずに支柱40と接合したとき、垂木受け20の重量が14kgになったとする。ここで、長さLが200mmのI型ガセットプレート51およびT型ガセットプレート55を用いて垂木受け20と支柱40を連結した場合で試算したところ、垂木受け20の実質的な支点間距離を短くできるので、垂木受け20にかかる曲げモーメントを低減でき、垂木受け20の断面積を小さくすることが可能になることで、垂木受け20の重量を約10kgにすることができた。ガセットプレート50の重量(I型ガセットプレート51とT型ガセットプレート55の2枚分)は、約0.6kgとなる。垂木受け20とI型ガセットプレート51およびT型ガセットプレート55の合計重量は、約10.6kgとなるので、約3.4kgの軽量化を図ることができた。
【0040】
また、I型ガセットプレート51の長さLを350mmとした場合で試算したところ、垂木受け20の重量が約7kgで、ガセットプレート50の重量(I型ガセットプレート51とT型ガセットプレート55の2枚分)が約1kgとなった。垂木受け20とI型ガセットプレート51およびT型ガセットプレート55の合計重量が、約8kgとなるので、約6kgの軽量化を図ることができた。
【0041】
つまり、ガセットプレート50を長くすると、垂木受け20の軽量化を図れる。しかしながら、ガセットプレート50を長くした分、ガセットプレート50の重量が増加する。そこで、ガセットプレート50の長さLの範囲は、ガセットプレート50を長くしたことによる垂木受け20の軽量化効果と、ガセットプレート50の重量の増加量とのバランスを考慮して設定するのが好ましい。以上のことを踏まえると、垂木受け20が4000mmの場合、ガセットプレート50の長さLを300mm〜600mmとするのが好ましい。これによって、ガセットプレート50の長さLは、垂木受け20の全長Xに対して0.075〜0.150倍の範囲の長さとなる。さらに好ましくは、ガセットプレート50の長さLを350mm〜500mmとするのが良い。これによれば、ガセットプレート50の長さLは、垂木受け20の全長Xに対して0.088(0.0875)〜0.125倍の範囲の長さとなる。
【0042】
図2および
図3に示すように、支柱40の下端部は、脚部固定部材70を介して独立基礎3の上面に固定されている。脚部固定部材70は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。独立基礎3と脚部固定部材70の間には、水抜き用部材80が介設されている。
【0043】
図9および
図10に示すように、脚部固定部材70は、支柱囲繞壁部71とボス部72と取付ブラケット部73と連結部75とを備えている。支柱囲繞壁部71とボス部72と取付ブラケット部73は、一体形成されている。脚部固定部材70は、その押出方向が上下方向になるように配置されている。
【0044】
支柱囲繞壁部71は、支柱40の脚部を囲う部分であって、その内部に脚部が収容される(
図5参照)。支柱囲繞壁部71は、断面四角形状の筒部材にて構成されている。筒部材の外形は、支柱40よりも一回り大きい正方形形状を呈しており、内部に支柱40が収容可能に形成されている。
【0045】
支柱囲繞壁部71の互いに対向する二対の対辺部のうち、一方の対辺部71a,71aは、厚肉に形成され、他方の対辺部71b,71bは、薄肉に形成されている。厚肉の各対辺部71aには、通しボルトB2が挿通するボルト孔74がそれぞれ形成されている。ボルト孔74は、支柱囲繞壁部71の高さ方向中間部で、同じ高さにそれぞれ形成されている。ボルト孔74は、後記するスペーサS(
図2および
図5参照)とともに通しボルトB2の軸部が挿通可能となるように大径になっている。薄肉の対辺部71bは、ボス部72に対向している。
【0046】
ボス部72は、脚部固定部材70を独立基礎3に固定するためのボルトが挿通される部分であって、一対設けられている。ボルトは独立基礎3に埋設されたアンカーボルトBa(
図3参照)である。ボス部72は、支柱囲繞壁部71の薄肉の対辺部71bの外側に位置し、支柱囲繞壁部71を挟むように配置されている。ボス部72は、円筒の一部が開放された断面C形の円弧柱形状を呈しており、アンカーボルトBaが下方から挿通している。円弧の中心角は、90度程度であって、ボス部72からアンカーボルトBaが抜け出ない形状になっている。ボス部72は、支柱囲繞壁部71の角部から延在する連結部75,75を介して、支柱囲繞壁部71に一体固定されている。連結部75,75は、支柱囲繞壁部71から離れるにしたがって互いに近付くように延在している。連結部75の先端部は、内側に屈曲してその先端がボス部72の円弧の端部に連続している。
【0047】
取付ブラケット部73は、太陽光パネル架台の構成部材であるブレース90の下端部が固定される部位である。取付ブラケット部73には、ボルト孔76が形成されている。ボルト孔76には、ブレース90を固定するためのボルトBが挿通される。取付ブラケット部73は、複数設けられている。以下では、支柱囲繞壁部71から張り出す取付ブラケット部73を第一取付ブラケット部73aと称し、ボス部72から張り出す取付ブラケット部73を第二取付ブラケット部73bと称する。
【0048】
第一取付ブラケット部73aは、2つ設けられており、互いに平行になっている。2つの第一取付ブラケット部73a,73aは、支柱囲繞壁部71の角部(厚肉の対辺部71aの両端部)から同じ方向(厚肉の対辺部71aに直交する方向)に張り出している。2つの第一取付ブラケット部73a,73aは、薄肉の対辺部71b,71bの各延長平面上にそれぞれ位置している。2つの第一取付ブラケット部73a,73aは、矩形形状を呈しており、同一形状に形成されている。ボルト孔76は、第一取付ブラケット部73aの先端部の高さ方向中間部に形成されている。
【0049】
第二取付ブラケット部73bは、一方のボス部72の外周面のうち、支柱囲繞壁部71から最も離れた部分(連結部75,75とボス部72とを合わせた部位の先端部)から、ボス部72の外周面の法線方向(薄肉の対辺部71bに直交する方向)に張り出している。第二取付ブラケット部73bは、矩形形状を呈している。ボルト孔76は、第二取付ブラケット部73bの先端部の高さ方向中間部に形成されている。
【0050】
図2および
図3に示すように、水抜き用部材80は、独立基礎3と脚部固定部材70の間に介設されて、独立基礎3の表面と脚部固定部材70の下端との間に水が流れる隙間を形成することで、脚部固定部材70の内側に入り込んだ雨水を外部に流すための部材である。水抜き用部材80は、脚部固定部材70の両端のボス部72,72の下方にそれぞれ設けられている(
図3参照)。
図5および
図11に示すように、水抜き用部材80は、所定厚さを備えた平面視C字状の金属部材からなる。水抜き用部材80を構成する金属は、アルミニウム合金などの防錆性能を有する金属が好ましい。水抜き用部材80のC字の開口部81の開口幅は、アンカーボルトBaの外径よりも大きくなっており、水抜き用部材80をアンカーボルトBaの側方から移動させて、水抜き用部材80の内部にアンカーボルトBaを装着できるようになっている。水抜き用部材80の開口部81は、先端に向かうに連れて広がっており、アンカーボルトBaを誘いこむガイドを構成している。
【0051】
次に、独立基礎3と支柱40との連結状態を説明する。
図2、
図3および
図5に示すように、独立基礎3上に突出したアンカーボルトBaの基端部には、水抜き用部材80が装着されている。水抜き用部材80は、アンカーボルトBaを囲うように配置されている。水抜き用部材80の開口部81は、外側を向いている。水抜き用部材80の上に脚部固定部材80が載置されている。脚部固定部材70は、一対のアンカーボルトBaをボス部72,72が覆うように設置されている。アンカーボルトBaの軸部の先端部は、ボス部72の上端から突出している。ボス部72から突出したアンカーボルトBaの軸部にナットNを締め付けると、独立基礎3とナットNで、ボス部72が挟持され、独立基礎3と脚部固定部材70が固定される。
【0052】
支柱40の下端部は、支柱囲繞壁部71の内部に挿入されている。支柱40のボルト孔42は、支柱囲繞壁部71のボルト孔74と高さを合わせてある。支柱囲繞壁部71の一方の外側から、ボルト孔74、ボルト孔42,42およびボルト孔74の順に通しボルトB2の軸部が挿通されている。通しボルトB2の軸部の基端部には、リング状のスペーサS(
図2参照)が装着されている。スペーサSは、通しボルトB2の頭部と支柱40の側面との間に介設され、支柱囲繞壁部71と支柱40との隙間を塞いでいる。このとき、支柱40は、平面視で支柱囲繞壁部71の中心部に位置している。また、通しボルトB2の軸部の先端部にもスペーサSが装着されているとともに、ボルト孔74から突出したボルトB2の軸部にはナットNが締め付けられている。スペーサSは、ナットNと支柱40の側面との間に介設され、支柱囲繞壁部71と支柱40との隙間を塞いでいる。すなわち、ボルトB2の頭部に接するスペーサSと、ナットNに接するスペーサSで、支柱40が挟持されるとともに、ボルトB2の頭部とナットNで支柱囲繞壁部71が挟持されるので、支柱40と脚部固定部材70が固定される。これによって、支柱40と独立基礎3とが、脚部固定部材70を介して連結される。
【0053】
なお、支柱40のボルト孔42は、上下方向に長い長孔にて構成してもよい。ボルト孔42を長孔とすれば、基礎上面の高さの誤差を吸収することができる。たとえば杭基礎を採用した場合に、基礎上面の高さの誤差が発生することがあるので、ボルト孔42を長孔とするのが好ましい。
【0054】
杭基礎では、ボルト孔42を長孔で誤差を吸収できない場合(長孔の長さより、杭基礎の沈下量が大きい場合)がある。この場合、脚部固定部材の下部に台座部材を設けるのが好ましい。台座部材は、断面コ字状の先端部に、両側に広がる鍔部を備えた形状になっている。台座部材は、コ字の背面部が基礎上にボルト止めされる。鍔部上に、脚部固定部材のボス部が配置され、鍔部とボス部がボルト止めされる。これによって、台座部材の高さ分、脚部固定部材が嵩上げされるので、太陽光パネル架台を所定の高さレベルに設置できる。また、台座部材を設けた場合は、台座部材が水切り用部材を兼用することができるので、脚部固定部材の内部に雨水が溜まるのを防止できる。
【0055】
図2および
図3に示すように、ブレース90は、断面コ字状の溝型部91と、溝型部91の外側にそれぞれ延在する一対のリブ部92とを備えている。ブレース90は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。ブレース90の両端部には、ボルトBが挿通するボルト孔(図示せず)が形成されている。脚部固定部材70との連結部分において独立基礎3とブレース90が干渉しないように、ブレース90の端部では、リブ部92が切除されている。
【0056】
次に、
図4および
図5を参照しながら、4本の支柱40の上下に設けられた4組のガセットプレート50(I型ガセットプレート51およびT型ガセットプレート55)と4つの脚部固定部材70の配置と、ブレース90との位置関係を説明する。なお、
図4および
図5の前後左右方向は、
図1と同じである。
図4に示した左右前後のガセットプレート50の下方に、
図5に示した左右前後の脚部固定部材70が位置している。
【0057】
図4に示すように、前側に位置する垂木受け20には、前面にI型ガセットプレート51が取り付けられ、後面にT型ガセットプレート55が取り付けられている。一方、後側に位置する垂木受け20には、後面にI型ガセットプレート51が取り付けられ、前面にT型ガセットプレート55が取り付けられている。つまり、前後の垂木受け20に設置されたT型ガセットプレート55が互いに対向しており、突出板部57が対向するT型ガセットプレート55に向かって突出している。前側のT型ガセットプレート55は、突出板部57が左寄りに位置するように設置されている。一方、後側のT型ガセットプレート55は、突出板部57が右寄りに位置するように設置されている。
【0058】
図5に示すように、前側に位置する脚部固定部材70の第一取付ブラケット部73a,73aは、後方に向かって張り出している。一方、後側に位置する脚部固定部材70の第一取付ブラケット部73a,73aは、前方に向かって張り出している。つまり、前後の脚部固定部材70の第一取付ブラケット部73a,73a同士は互いに向かい合っており、それぞれ同一平面状に位置している。左側に位置する脚部固定部材70の第二取付ブラケット部73bは、右側に向かって張り出している。一方、右側に位置する脚部固定部材70の第二取付ブラケット部73bは、左側に向かって張り出している。つまり、左右の脚部固定部材70の第二取付ブラケット部73b,73b同士は互いに向かい合っており、それぞれ同一平面状に位置している。
【0059】
前後に延在するブレース90のうち、左端に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90a」とする)の上端部は、左前のT型ガセットプレート55の突出板部57に連結されている。ブレース90aの下端部は、左後の脚部固定部材70の左の第一取付ブラケット部73aに連結されている。前後に延在するブレース90のうち、左から2番目に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90b」とする)の上端部は、左後のT型ガセットプレート55の突出板部57に連結されている。ブレース90bの下端部は、左前の脚部固定部材70の右の第一取付ブラケット部73aに連結されている。これによって、ブレース90aとブレース90bとは、左右に隣り合って側面視でX字状に交差するが、干渉することはない。
【0060】
前後に延在するブレース90のうち、右端に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90c」とする)の上端部は、右後のT型ガセットプレート55の突出板部57に連結されている。ブレース90cの下端部は、右前の脚部固定部材70の右の第一取付ブラケット部73aに連結されている。前後に延在するブレース90のうち、右から2番目に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90d」とする)の上端部は、右前のT型ガセットプレート55の突出板部57に連結されている。ブレース90dの下端部は、右後の脚部固定部材70の左の第一取付ブラケット部73aに連結されている。これによって、ブレース90cとブレース90dとは、左右に隣り合って側面視でX字状に交差するが、干渉することはない。
【0061】
左右に延在するブレース90のうち、前端に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90e」とする)の上端部は、右前のI型ガセットプレート51に連結されている。ブレース90eの下端部は、左前の脚部固定部材70の第二取付ブラケット部73bに連結されている。左右に延在するブレース90のうち、前から2番目に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90f」とする)の上端部は、左前のT型ガセットプレート55の平板部56に連結されている。ブレース90fの下端部は、右前の脚部固定部材70の第二取付ブラケット部73bに連結されている。これによって、ブレース90eとブレース90fとは、前後に隣り合って正面視でX字状に交差するが、干渉することはない。
【0062】
左右に延在するブレース90のうち、後端に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90g」とする)の上端部は、左後のI型ガセットプレート51に連結されている。ブレース90gの下端部は、右後の脚部固定部材70の第二取付ブラケット部73bに連結されている。左右に延在するブレース90のうち、後から2番目に位置するブレース90(以下、他のブレースと区別する場合は「ブレース90h」とする)の上端部は、右後のT型ガセットプレート55の平板部56に連結されている。ブレース90hの下端部は、左後の脚部固定部材70の第二取付ブラケット部73bに連結されている。これによって、ブレース90gとブレース90hとは、前後に隣り合って正面視でX字状に交差するが、干渉することはない。
【0063】
以上のように、ガセットプレート50(I型ガセットプレート51およびT型ガセットプレート55)と脚部固定部材70を配置するとともにブレース90を連結することで、ブレース90a〜90h同士を、干渉させずに配置することができる。なお、ガセットプレート50、脚部固定部材70およびブレース90の配置状態は一例であって、前記構成に限定されるものではない。隣り合うブレース90の前後左右を入れ替えることも可能である。左右のブレース90を入れ替える場合は、T型ガセットプレート55の突出板部57の左右位置を変更する。
【0064】
本実施形態のガセットプレート50によれば、I型ガセットプレート51にはボルト孔52が形成され、T型ガセットプレート55にはボルト孔58が形成されているので、ブレース90を、ガセットプレート50を介して支柱40に連結することができる。したがって、ブレース90からの応力を分散して支柱40に伝達できるので、支柱40への応力集中を抑制できる。これによって、支柱40の肉厚を薄くできるので、支柱40の軽量化、ひいては太陽光パネル架台1の軽量化を達成することができる。
【0065】
また、T型ガセットプレート55は、平板部56とこれに直交する突出板部57とを備えており、平板部56および突出板部57にボルト孔58が形成されているので、平板部56に沿った方向と、突出板部57に沿った方向の二方向に沿ってブレース90を設けることができる。これによって、垂木10に沿ったブレース90と、垂木受け20に沿ったブレース90を設けることができるので、太陽光パネル架台1全体の剛性を高めることができる。
【0066】
I型ガセットプレート51の長さ寸法およびT型ガセットプレート55の平板部56の長さ寸法が、垂木受け20の全長に対して0.075〜0.150倍の範囲の長さ寸法を備えていることによって、曲げモーメントの低減を図りつつ、ガセットプレートの重量増加を抑えることができる。これは、以下の理由による。つまり、ガセットプレート50が垂木受けの全長に対して0.075倍より短いと、十分に曲げモーメントを低減効果が小さくなるおそれがあり、また0.150倍より長いと、ガセットプレートの重量が増加し架台全体の軽量化の効果が小さくなってしまうおそれがあるが、前記のようにガセットプレート50の長さを垂木受け20の全長に対して0.075〜0.150倍の範囲の長さとしておけば、前記の作用効果を得られる。
【0067】
また、I型ガセットプレート51、T型ガセットプレート55および脚部固定部材70は、それぞれアルミニウム合金製の押出形材からなるので、太陽光パネル架台1の軽量化を図れるとともに、精度の高い架台とすることができる。さらには、太陽光パネル架台1が優れた耐候性と美観を得られる。また、T型ガセットプレート55は、同一の形状のものを上下反転させたり回転させたりすることで、前後左右の設置位置での取付け向きに対応できる。したがって、一つの押出し型でT型ガセットプレート55を形成できるので、施工コストの上昇を防止できる。脚部固定部材70についても同様のことが言える。
【0068】
垂木受け20と支柱40の突合せ部分をI型ガセットプレート51とT型ガセットプレート55で挟み、その両側から通しボルトで連結する構造であるので、締付け作業を低減できる。したがって、ガセットプレート50と支柱40との連結作業が容易になる。
【0069】
さらに、本実施形態の脚部固定部材70によれば、鋼管杭と架台との間に連結調整金具と土台梁とを積み上げボルトで固定していた従来と比較して、部品点数の低減と、作業手間および施工コストの軽減を図れる。通しボルトB2を用いて脚部固定部材70に支柱40を固定しているので、脚部固定部材70と支柱40がずれることはない。
【0070】
脚部固定部材70は、第一取付ブラケット部73aと第二取付ブラケット部73bを備えているので、支柱40の脚部にブレース90などの他の構成部材を容易に連結することができる。また、ブレース90から作用する応力を分散させて支柱40に伝達することができるので、支柱40の肉厚を薄くできるので、支柱40の軽量化、ひいては太陽光パネル架台1の軽量化を達成することができる。
【0071】
第一取付ブラケット部73aと第二取付ブラケット部73bは、互いに直交する方向に配置されているので、ブレース90を平面視で直角二方向に延在して設けることができる。したがって、前後方向に隣接する支柱40,40柱間、および左右方向に隣接する支柱40間のいずれにもブレース90を設けることができる。
【0072】
支柱40を囲う支柱囲繞壁部71は、互いに対向する一対の対辺部71b,71bを有しており、これら各対辺部71b,71bの延長平面上に第一取付ブラケット部73aが設けられているので、ブレース90を、支柱40の両側の外側面に沿ってバランス良く配置することができる。
【0073】
脚部固定部材70と支柱40は通しボルトB2を用いて固定されているので、脚部固定部材70と支柱40がずれることはない。また、脚部固定部材70を介して、支柱40の脚部を独立基礎3に固定しているので、支柱40と独立基礎3との固定作業において、部品点数の低減と、作業手間および施工コストの軽減を図れる。さらに、取付ブラケット部73を設けたことによって、ブレース90も支柱40と容易に固定することができる。
【0074】
独立基礎3と脚部固定部材70の間に水抜き用部材80を介設したことによって、独立基礎3の上面と脚部固定部材70との間に隙間を形成することができる。この隙間を介して脚部固定部材70の内側に入り込んだ雨水を外部に流すことができるので、脚部固定部材70の内部に雨水が溜まるのを防止できる。また、水抜き用部材80は平面視C字状であるので、アンカーボルトBaへの装着が容易であるとともに、水抜き用部材80内に入り込んだ雨水を外部に流すことができる。なお、水抜き用部材80の形状は平面視C字状に限定されるものではない。
【0075】
次に、
図13および
図14を参照しながら、
本発明の実施形態のI型ガセットプレート151の構成を説明する。I型ガセットプレート151は、一つのアルミニウム合金製の押出形材からなる。I型ガセットプレート151は、断面略I型形状を呈するとともに、側面視長方形形状を呈している。I型ガセットプレート151は、垂木受け20(棒状部材)に沿う第一平板部151aと、支柱40に沿う第二平板部151bとを備えている。
図14に示すように、I型ガセットプレート51は、その長手方向(押出方向)が垂木受け20の長手方向に沿うように配置されている。第二平板部151bは、I型ガセットプレート51を垂木受け20に装着した際に、垂木受け20よりも下方に突出する。
【0076】
I型ガセットプレート51には、上下二段に3つずつの合計6つのボルト孔52,52・・が形成されている。上段の3つのボルト孔52,52,52は、第一平板部151aに形成されている。上段のボルト孔52には、垂木受け20の収容溝21から突出するボルトBの軸部が挿通される(
図2参照)。下段の3つのボルト孔52,52,52は、第二平板部151bに形成されている。下段のボルト孔52のうち中央のボルト孔52には、通しボルトB2が挿通される。通しボルトB2は、支柱40のボルト孔(図示せず)に挿通される。すなわち、中央のボルト孔52は、支柱固定用のボルト孔である。下段の両側のボルト孔52,52は、垂木受け20および支柱40のいずれにも対向しない部分に形成されている。下段の両側のボルト孔52には、ブレース90を固定するボルトBが挿通される場合がある。
【0077】
I型ガセットプレート151には、凸条53が形成されている。凸条53は、第一平板部151aの一方の側面(垂木受け20と接する面)に突設されており、I型ガセットプレート151の長手方向に沿って延在している。凸条53は、垂木受け20の凹溝25に嵌まることで、I型ガセットプレート151と垂木受け20との位置決めガイドの役目を果たす。
【0078】
第二平板部151bの一方の側面(支柱40に対向する面)には、表面が窪んだ段差部154が形成されている。段差部154は、部分(第二平板部151b)に形成されている。段差部154は、支柱40の側面に隙間をあけて対向する。
【0079】
第二平板部151bのうち少なくとも支柱固定用のボルト孔52の周囲の厚みが、第一平板部151aの厚みよりも大きくなっている。具体的には、第二平板部151bの他方の側面には、帯状凸部155が形成されている。帯状凸部155は、I型ガセットプレート151の押出方向全長に亘って形成されている。帯状凸部155の突出寸法は、段差部154の窪み寸法よりも大きくなっている。すなわち、帯状凸部155が形成された部分の肉厚は、第一平板部151aよりも厚くなっている。本実施形態では、帯状凸部155は、I型ガセットプレート151の押出方向全長に亘って形成されているが、ボルト孔52の周囲のみに形成されていてもよい。但し、I型ガセットプレート151の第二平板部151bの強度、および製造の容易性を考慮すれば、押出方向全長に亘っているのが好ましい。
【0080】
以上のような構成のI型ガセットプレート151によれば、第二平板部151bのうち少なくとも支柱固定用のボルト孔52の周囲の厚みを大きくして補強しているので、I型ガセットプレート151の強度を大きくできる。
【0081】
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、前記実施形態では、支柱40が設置される部位は、鉄筋コンクリート製の独立基礎3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、布基礎や杭の頭部などの安定した支持面であればよい。杭を用いる場合は、例えば、軸部が螺旋状に形成されたスパイラル杭であって、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るものが好ましい。
【0082】
また、前記実施形態では、垂木10や垂木受け20などの各部材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。
【0083】
さらに、前記実施形態では、垂木受け20を2本の支柱40で支持しているが、これに限定されるものではない。例えば、3本以上の支柱で支持してもよいし、一つの基礎から上方に二股に延在してなるV字状の支柱で支持してもよい。V字状の支柱で支持する場合は、垂木受けの長手方向中間部の下方に一つの基礎を設け、その基礎から左右上方にV字状に延在する2本の支柱で垂木受けを支持してもよいし、垂木受けの長手方向両端部の下方に二つの基礎を設け、各杭からそれぞれ左右上方にV字状に延在する2本の支柱(合計4本の支柱)で垂木受けを支持してもよい。
【0084】
また、脚部固定部材70の形状は前記実施形態に限定されるものではない。たとえば、
図12に示すような形状であってもよい。かかる脚部固定部材70aは、ボス部72aの形状が前記実施形態と異なる。ボス部72aは、円筒形状を呈しており、アンカーボルトBaが下方から貫通している。ボス部72aは、支柱囲繞壁部71の角部から延在する連結部75a,75aを介して、支柱囲繞壁部71に一体固定されている。連結部75a,75aは、支柱囲繞壁部71から離れるにしたがって互いに近付くように延在している。連結部75aの外表面は、ボス部72aの外周面に連続している。なお、その他の構成については前記実施形態と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。このような構成においても、前記実施形態と同様の作用効果を奏する。