JP2017017834A - 太陽光パネル用架台 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光パネルの傾斜角度を調整する際に、太陽光パネル用架台を構成する部材の交換などをする必要がなく、太陽光パネルの傾斜角度を容易に調整することができる太陽光パネル用架台を提供する。
【解決手段】本発明に係る太陽光パネル用架台は、太陽光パネルを支持する第一フレーム部材５と、第一フレーム部材５を支持し、かつ直交方向に延在する第二フレーム部材６と、設置面に配設された基礎２に固定される固定部材３と、を備える。第二フレーム部材６と固定部材３との間に、第一ライナー部材２４および第二ライナー部材２５が配設される。第一ライナー部材２４における固定部材３側の第一面２４ａは、固定部材３側に凸となる曲面に形成される。第二ライナー部材２５における第二フレーム部材６側の第一面２５ａは、第二フレーム部材６と反対側に凹となる曲面に形成されるとともに、第一ライナー部材２４の第一面２４ａと面接触している。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光パネル用架台に関する。

従来から、太陽光パネルを設置するための太陽光パネル用の架台が公知である（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の太陽光パネル用架台においては、太陽光パネルを支持する支持フレームを、筒状調整管などを用いて下方から支持する構成となっている。

特許第４９７７２７０号公報

前記特許文献１に記載の太陽光パネル用架台では、太陽光パネルの傾斜角度を調整する際に筒状調整管を長さが異なるものに交換などする必要があるため、太陽光パネルの傾斜角度の調整が容易でないという問題があった。

そこで、本発明は、太陽光パネルの傾斜角度を調整する際に、太陽光パネル用架台を構成する部材の交換などをする必要がなく、太陽光パネルの傾斜角度を容易に調整することができる太陽光パネル用架台を提供することを目的とする。

本発明に係る太陽光パネル用架台は、太陽光パネルを支持する第一フレーム部材と、前記第一フレーム部材を支持し、かつ直交方向に延在する第二フレーム部材と、設置面に配設された基礎に固定される固定部材と、を備える。前記第二フレーム部材と前記固定部材との間に、第一ライナー部材および第二ライナー部材が配設される。前記第一ライナー部材における前記固定部材側の第一面は、前記固定部材側に凸となる曲面に形成される。前記第二ライナー部材における前記第二フレーム部材側の第一面は、前記第二フレーム部材と反対側に凹となる曲面に形成されるとともに、前記第一ライナー部材の第一面と面接触している。

本発明に係る太陽光パネル用架台においては、第二フレーム部材を固定部材の高さ方向に対して傾斜させた状態で、第二フレーム部材と固定部材とを締結することができる。また、太陽光パネルの傾斜角度を調整する際には、第二フレーム部材の固定部材に対する角度を変更すればよい。したがって、太陽光パネルの傾斜角度を調整する際に、太陽光パネル用架台を構成する部材の交換などをする必要がなく、太陽光パネルの傾斜角度を容易に調整することができる。

本発明の第一実施形態に係る太陽光パネル用架台を示す側断面図である。 図１のＡ−Ａ線の断面図である。 第一フレーム部材と第二フレーム部材との固定状態を示す分解斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る太陽光パネル用架台を示す側断面図である。 図４のＢ−Ｂ線の断面図である。 第一フレーム部材と第二フレーム部材との固定状態を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面とともに詳述する。なお、図面において、矢印Ｗは太陽光パネル用架台の幅方向（横方向）を示し、矢印Ｄは太陽光パネル用架台の奥行き方向（縦方向）を示し、矢印Ｈは太陽光パネル用架台の高さ方向を示す。

［第一実施形態］
図１から図３に示すように、本発明の第一実施形態に係る太陽光パネル用架台は、太陽光パネル（図示せず）を支持する支持フレーム１と、設置面に配設された基礎２に固定される固定部材３と、支持フレーム１と固定部材３とを締結する締結部材４と、を備える。

支持フレーム１は、太陽光パネルに接続される第一フレーム部材（垂木）５と、第一フレーム部材５と交差する方向に延在する第二フレーム部材（垂木受け）６と、を有し、この第二フレーム部材６が締結部材４を介して固定部材３に締結されている。なお、本実施形態では、第一フレーム部材（垂木）５と第二フレーム部材（垂木受け）６とは、直交して配置されている。第一フレーム部材５は、太陽光パネル用架台の奥行き方向Ｄに延在しており、第二フレーム部材６は、太陽光パネル用架台の幅方向Ｗに延在している。また、第二フレーム部材６は、第一フレーム部材５を下方から支持する。本実施形態では、第一フレーム部材５および第二フレーム部材６は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。なお、第一フレーム部材５および第二フレーム部材６の材質などは一例であって、本実施形態に限定されない。

第一フレーム部材５は、断面略台形状の中空材から構成されており、上面、下面および両側面を有する。

第一フレーム部材５の上面には、太陽光パネルと第一フレーム部材５とを締結するために用いられるボルト（図示せず）の頭部を収容する収容部７が第一フレーム部材５の長手方向に沿って形成されている。この収容部７は、第一フレーム部材５の上面に第一フレーム部材５の全長に亘って形成されている。前記ボルトは六角ボルトであり、収容部７の幅は、このボルトの二面幅よりも広く、このボルトの対角距離よりも狭くなっている。このように構成することにより、収容部７は、前記ボルトの回転を規制する回転止めとして機能する。さらに、収容部７の開口端には、収容部７の両側部から第一フレーム部材５の幅方向内側にそれぞれ突出する突出部８が一対に形成されている。これらの一対の突出部８，８同士の間隔は、前記ボルトの軸部の外径よりも広く、前記ボルトの頭部の外径よりも狭くなっている。このように構成することにより、一対の突出部８，８は、収容部７からの前記ボルトの脱落を防止する脱落止めとして機能する。

第一フレーム部材５の両側面の下端にはそれぞれ、第一フレーム部材５の幅方向外側に突出する係止プレート片９が第一フレーム部材５の長手方向に沿って形成されている。この係止プレート片９は、第一フレーム部材５の側面の下端に第一フレーム部材５の全長に亘って形成されている。そして、係止プレート片９の先端に、第一フレーム部材５と第二フレーム部材６とを締結するために用いられる挟持部材３３の凹部１０が係合する凸部１１が第一フレーム部材５の長手方向に沿って形成されている。この凸部１１は、係止プレート片９の先端に第一フレーム部材５の全長に亘って形成されている。なお、本実施形態とは逆に、挟持部材３３に凸部を形成し、第一フレーム部材５に凹部を形成するようにしてもよい。

第二フレーム部材６は、断面略長方形状の中空材から構成されており、上面、下面および両側面を有する。

第二フレーム部材６における側面の上部には、第二フレーム部材６にブラケット部材３２を締結するためにビス１２が螺合されている。一方、第二フレーム部材６における両側面の下部にはそれぞれ、第二フレーム部材６と固定部材３とを締結するために用いられるボルト２１の頭部を収容する収容部１３が第二フレーム部材６の長手方向に沿って形成されている。また、第二フレーム部材６における両側面の下部にはそれぞれ、後述する第一ライナー部材２４の凸部２６が係合する凹部１４が第二フレーム部材６の長手方向に沿って形成されている。これらの収容部１３および凹部１４は、第二フレーム部材６の側面の下端に第二フレーム部材６の全長に亘って形成されている。前記ボルト２１は六角ボルトであり、収容部１３の幅は、このボルト２１の二面幅よりも広く、このボルト２１の対角距離よりも狭くなっている。このように構成することにより、収容部１３は、ボルト２１の回転を規制する回転止めとして機能する。さらに、収容部１３の開口端には、収容部１３の両側部から互いに対向するようにそれぞれ突出する突出部１５が一対に形成されている。これらの一対の突出部１５，１５同士の間隔は、ボルト２１の軸部の外径よりも広く、ボルト２１の頭部の外径よりも狭くなっている。このように構成することにより、一対の突出部１５，１５は、収容部１３からのボルト２１の脱落を防止する脱落止めとして機能する。なお、本実施形態とは逆に、第一ライナー部材２４に凹部を形成し、第二フレーム部材６に凸部を形成するようにしてもよい。

固定部材３は、側面視でＬ字状に形成されており、第二フレーム部材６を両側から挟むように一対に配置されている。本実施形態では、固定部材３は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。なお、固定部材３の材質などは一例であって、本実施形態に限定されない。

固定部材３は、ボルト１６およびナット１７を介して基礎２に固定される平板状の第一固定部１８と、この第一固定部１８から上方に延在し、締結部材４を介して第二フレーム部材６に締結される第二固定部１９とから、Ｌ字状に形成されている。固定部材３の第一固定部１８は、太陽光パネル用架台の幅方向Ｗに沿って長く形成されボルト１６を挿入する長孔２０を有している。前記締結部材４は、ボルト２１およびナット２２からなり、固定部材３の第二固定部１９は、固定部材３の高さ方向（太陽光パネル用架台の高さ方向Ｈ）に沿って長く形成されボルト２１を挿入する長孔２３を有している。この長孔２３は、本実施形態では、固定部材３の第二固定部１９に太陽光パネル用架台の幅方向Ｗに間隔を隔てて一対に設けられている。

第二フレーム部材６と固定部材３の第二固定部１９との間に、第一ライナー部材２４と、第一ライナー部材２４よりも固定部材３側に位置する第二ライナー部材２５とが配設されている。

第一ライナー部材２４における固定部材３側の第一面２４ａは、固定部材３側に凸となる曲面に形成されるとともに、後述する第二ライナー部材２５の第一面２５ａに面接触で当接している。この第一面２４ａ（第一ライナー部材２４の凸となる曲面）は、側面視で円弧形状とされ、所定の曲率を有している。一方、第一ライナー部材２４における第二フレーム部材６側の第二面は、平坦な面に形成されるとともに、第二フレーム部材６に当接している。この第二面に、凸部２６が形成され、第二フレーム部材６における第一ライナー部材２４に当接する面に、第一ライナー部材に設けられた凸部２６と係合する凹部１４が形成されている。また、第一ライナー部材２４は、第二フレーム部材６と固定部材３とを締結するために用いられるボルト２１を挿入する貫通孔２７を有している。この貫通孔２７は、第一ライナー部材２４の第二面側から第一面２４ａ側に向かうに従い内径が大きくなるテーパ穴としてもよい。

第二ライナー部材２５における第二フレーム部材６側の第一面２５ａは、第二フレーム部材６と反対側に凹となる曲面に形成されるとともに、第一ライナー部材２４の第一面２４ａに面接触で当接している。この第一面２５ａ（第二ライナー部材２５の凹となる曲面）は、側面視で円弧形状とされ、第一ライナー部材２４の第一面２４ａの曲率とほぼ同じ曲率を有している。一方、第二ライナー部材２５における固定部材３側の第二面は、平坦な面に形成されるとともに、固定部材３に当接している。また、第二ライナー部材２５は、第二フレーム部材６と固定部材３とを締結するために用いられるボルト２１を挿入する貫通孔２８を有している。この貫通孔２８は、第二ライナー部材２５の第一面２５ａ側から第二面側に向かうに従い内径が大きくなるテーパ穴としてもよい。

固定部材３の第二固定部１９とナット２２との間に、座金２９が配設され、この座金２９におけるナット２２に当接する面は、ナット２２側に凸となる曲面に形成されている。一方、固定部材３の第二固定部１９における座金２９に当接する面に、凹凸構造３０が形成され、座金２９における固定部材３の第二固定部１９に当接する面に、固定部材３に設けられた凹凸構造３０と係合する凹凸構造３１が形成されている。固定部材３の第二固定部１９に形成される凹凸構造３０は、固定部材３の高さ方向に間隔を隔てて凹部および凸部を複数形成してなり、座金２９に形成される凹凸構造３１は、座金２９の高さ方向（太陽光パネル用架台の高さ方向Ｈ）に間隔を隔てて凹部および凸部を複数形成してなる。なお、固定部材３の第二固定部１９に、固定部材３の高さ方向に複数の凹部と凸部が交互に隣接して形成されており、同様に形成された座金２９の凹凸部と相互に係合する。また、座金２９はボルト２１を挿入する貫通孔２９ａを有しており、この貫通孔２９ａは、固定部材３の第二固定部１９に当接する面側からナット２２に当接する面側に向かうに従い内径が大きくなるテーパ穴としてもよい。

第二フレーム部材６と固定部材３との締結は、第一ライナー部材２４と、第二ライナー部材２５と、締結部材４（ボルト２１およびナット２２）とを介して行う。具体的には、まず、第二フレーム部材６の側面の下部に形成された収容部１３にボルト２１の頭部を収容し、このボルト２１の軸部を収容部１３から突出させる。さらに、ボルト２１の軸部を、第一ライナー部材２４の貫通孔２７、第二ライナー部材２５の貫通孔２８、固定部材３の第二固定部１９の長孔２０および座金２９に挿入して、このボルト２１の軸部の先端を座金２９から突出させる。そして、座金２９から突出したボルト２１の軸部にナット２２を締め付けると、第二フレーム部材６と固定部材３とがボルト２１およびナット２２によって挟持される。これにより、第二フレーム部材６と固定部材３とが締結される。

図３に示すように、第一フレーム部材５と第二フレーム部材６との締結は、第二フレーム部材６の上部に固定されたブラケット部材３２と、挟持部材３３と、ボルト３４およびナット３５（締結部材）とを介して行う。具体的には、まず、ブラケット部材３２の上面に形成された貫通孔３６（図１参照）にボルト３４の軸部を下方から挿入し、このボルト３４の軸部をブラケット部材３２の貫通孔３６から突出させる。さらに、ボルト３４の軸部を挟持部材３３の貫通孔３７に挿入して、このボルト３４の先端を挟持部材３３から突出させるとともに、ブラケット部材３２の載置面３８に載置された第一フレーム部材５の係止プレート片９の先端部に位置する凸部１１が、挟持部材３３の凹部１０と係合するように配置する。そして、挟持部材３３から突出したボルト３４の軸部にナット３５を締め付けると、第一フレーム部材５と第二フレーム部材６とが締結される。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）本実施形態に係る太陽光パネル用架台は、太陽光パネルを支持する第一フレーム部材５と、第一フレーム部材５を支持し、かつ直交方向に延在する第二フレーム部材６と、設置面に配設された基礎２に固定される固定部材３と、を備える。第二フレーム部材６と固定部材３との間に、第一ライナー部材２４および第二ライナー部材２５が配設される。第一ライナー部材２４における固定部材３側の第一面２４ａは、固定部材３側に凸となる曲面に形成される。第二ライナー部材２５における第二フレーム部材６側の第一面２５ａは、第二フレーム部材６と反対側に凹となる曲面に形成されるとともに、第一ライナー部材２４の第一面２４ａと面接触している。

これにより、第二フレーム部材６を固定部材３に対して任意の角度で傾斜させた状態で、第二フレーム部材６と固定部材３とを締結することができる。また、太陽光パネルの傾斜角度を調整する際には、第二フレーム部材６の固定部材３に対する角度（第一ライナー部材２４と第二ライナー部材２５との相対角度）を変更すればよく、太陽光パネル用架台を構成する部材を交換などする必要がない。

以上より、本発明によれば、太陽光パネルの傾斜角度を調整する際に、太陽光パネル用架台を構成する部材の交換などをする必要がなく、太陽光パネルの傾斜角度を容易に調整することができる。

ところで、第二ライナー部材２５がなくとも、第一ライナー部材２４があれば、第二フレーム部材６を固定部材３に対して任意の角度で傾斜させた状態で、第二フレーム部材６と固定部材３とを締結することは可能である。しかしながら、第二ライナー部材２５がないと、固定部材３と第一ライナー部材２４の第一面２４ａとの接触面積が小さくなる。このため、第二フレーム部材６を固定部材３に対して任意の角度で傾斜させた状態で、第二フレーム部材６と固定部材３とを締結するときに、第二フレーム部材６が滑りやすく、第二フレーム部材６が自重により水平方向へ戻る力が大きくなる。これに対して、第二ライナー部材２５を固定部材３と第一ライナー部材２４との間に介在させることで、第二フレーム部材６と固定部材３との固定を安定させることができる。

（２）第一ライナー部材２４における第二フレーム部材６側の第二面は、第二フレーム部材６に当接しており、第二面に、凸部２６が形成されている。また、第二フレーム部材６における第一ライナー部材２４に当接する面に、第一ライナー部材２４に設けられた凸部２６と係合する凹部１４が形成されている。

これにより、第二フレーム部材６と第一ライナー部材２４との位置決めを容易かつ正確に行うことができる。

（３）締結部材４は、ボルト２１およびナット２２からなり、第二フレーム部材６は、ボルト２１の頭部を収容する収容部１３を有し、固定部材３は、固定部材３の高さ方向に沿って長く形成されボルト２１を挿入する長孔２３を有する。また、固定部材３とナット２２との間に、座金２９が配設され、座金２９におけるナット２２に当接する面は、ナット２２側に凸となる曲面に形成されている。

これにより、特に、第二フレーム部材６（支持フレーム１）を固定部材３の高さ方向に対して傾斜させた状態で、支持フレーム１と固定部材３とをボルト２１およびナット２２により締結する場合に、支持フレーム１と固定部材３とを安定して締結することができる。また、第二フレーム部材６（支持フレーム１）における固定部材３に設置する高さを固定部材３に設けられた長孔２３の長さ範囲内において変更することができ、太陽光パネルの高さも容易に調整することができる。

（４）固定部材３における座金２９に当接する面に、凹凸構造３０が形成され、座金２９における固定部材３に当接する面に、固定部材３に設けられた凹凸構造３０と係合する凹凸構造３１が形成されている。

これにより、固定部材３と座金２９との位置ずれを抑制することができ、支持フレーム１と固定部材３とをより強固に締結することができる。

（５）第一フレーム部材５、第二フレーム部材６および固定部材３は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。

これにより、これらの各部材を鋼材からなるものとした場合と比較すると、太陽光パネル用架台全体を軽量化することが可能になる。また、これらの各部材の寸法精度を高めることができ、太陽光パネル用架台の設置を容易かつ正確に行うことができるとともに、優れた耐食性および外観を得ることができる。さらに、長尺の部材を比較的低コストで製造することができるため、製造コストを低減することができるとともに、アルミニウム合金はリサイクル性に比較的優れているため、太陽光パネル用架台の撤去後に材料を再利用することができる。

［第二実施形態］
本発明の第二実施形態に係る太陽光パネル用架台を図４から図６に示す。なお、前述の第一実施形態と実質的に同一の部分は同一符号を付することによってその説明を省略する。

第二実施形態に係る太陽光パネル用架台は、第一実施形態に対して、第二フレーム部材６およびブラケット部材３２の幅が大きい。また、ブラケット部材３２の幅の大型化に伴い、ブラケット部材３２の一部の形状を第一実施形態とは若干異ならせている。

第一実施形態による作用効果は第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。

ところで、本発明の太陽光パネル用架台は前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

２ 基礎
３ 固定部材
４ 締結部材
５ 第一フレーム部材
６ 第二フレーム部材
１３ 収容部
１４ 第二フレーム部材の凹部
２１ ボルト
２２ ナット
２３ 長孔
２４ 第一ライナー部材
２５ 第二ライナー部材
２６ 第一ライナー部材の凸部
２９ 座金
３０ 固定部材の凹凸構造
３１ 座金の凹凸構造
３４ ボルト（締結部材）
３５ ナット（締結部材）

Claims (5)

1. 太陽光パネルを支持する第一フレーム部材と、
   前記第一フレーム部材を支持し、かつ直交方向に延在する第二フレーム部材と、
   設置面に配設された基礎に固定される固定部材と、を備え、
   前記第一フレーム部材、前記第二フレーム部材および前記固定部材を、締結部材で固定した太陽光パネル用架台において、
   前記第二フレーム部材が前記締結部材を介して前記固定部材に締結されており、
   前記第二フレーム部材と前記固定部材との間に、第一ライナー部材と、前記第一ライナー部材よりも前記固定部材側に位置する第二ライナー部材とが配設され、
   前記第一ライナー部材における前記固定部材側の第一面は、前記固定部材側に凸となる曲面に形成され、
   前記第二ライナー部材における前記第二フレーム部材側の第一面は、前記第二フレーム部材と反対側に凹となる曲面に形成されるとともに、前記第一ライナー部材の第一面と面接触していることを特徴とする太陽光パネル用架台。
2. 前記第一ライナー部材における前記第二フレーム部材側の第二面は、前記第二フレーム部材に当接しており、前記第二面に、凹部または凸部が形成され、前記第二フレーム部材における前記第一ライナー部材に当接する面に、前記第一ライナー部材に設けられた凹部または凸部と係合する凸部または凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光パネル用架台。
3. 前記締結部材は、ボルトおよびナットからなり、前記第二フレーム部材は、前記ナットまたは前記ボルトの頭部を収容する収容部を有し、前記固定部材は、前記固定部材の高さ方向に沿って長く形成され前記ボルトを挿入する長孔を有し、前記固定部材と前記ボルトの頭部または前記ナットとの間に、座金が配設され、前記座金における前記ボルトの頭部または前記ナットに当接する面は、前記ボルトの頭部または前記ナット側に凸となる曲面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光パネル用架台。
4. 前記固定部材における前記座金に当接する面に、前記固定部材の高さ方向に複数の凹部と凸部が交互に隣接して形成され、前記座金における前記固定部材に当接する面に、前記固定部材に設けられた凹部または凸部と係合する凸部または凹部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の太陽光パネル用架台。
5. 前記第一フレーム部材、前記第二フレーム部材および前記固定部材は、アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の太陽光パネル用架台。