JP4925861B2 - 構造物設置架台 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュール等の平板状の構造物を地面や陸屋根上に設置するのに好適な構造物設置架台に関する。

この種の従来の架台では、地面や陸屋根上への設置を考慮して、脚部を設けることが多い。例えば、太陽電池モジュールを支持する場合は、４本の脚部を地面や陸屋根上に立設し、これらの脚部の上に矩形状の枠体を固定支持し、この枠体上に太陽電池モジュールを載置している。また、前側の２つの脚部を後側の２つの脚部よりも短くして、枠体を傾斜させ、太陽電池モジュールの受光面を太陽光の入射方向に略向けるようにしている（特許文献１、２を参照）。

一方、平板状の太陽電池モジュールに風圧を受け易いので、太陽電池モジュールの荷重だけではなく風圧に対しても、架台の強度を十分に高くする必要がある。

例えば、図１７（ａ）に示すように各脚部１０２、１０３を垂直に立設して、各脚部１０２、１０３により枠体１０１を支持する構造では、枠体１０１及び枠体１０１上の太陽電池モジュール１０４の荷重Ｇが各脚部１０２、１０３と平行に作用するので、荷重Ｇに対する各脚部１０２、１０３の強度を高くすることができる。

ところが、図１７（ｂ）に示すように太陽電池モジュール１０４に風圧Ｆが作用すると、この風圧Ｆが各脚部１０２、１０３に対して斜めに作用することから、各脚部１０２、１０３に垂直方向の力ｆ１だけではなく該各脚部１０２、１０３と直交する方向の力ｆ２も作用し、この直交方向の力ｆ２が各脚部１０２、１０３を倒す方向に作用するので、風圧Ｆに対する各脚部１０２、１０３の強度が不足し易い。

あるいは、図１７（ｃ）に示すように各脚部１０２、１０３を枠体１０１に対して垂直に設けた場合は、風圧Ｆが各脚部１０２、１０３と平行に作用するので、風圧Ｆに対する各脚部１０２、１０３の強度が高くなる。

しかしながら、図１７（ｄ）に示すように枠体１０１及び枠体１０１上の太陽電池モジュール１０４の荷重Ｇが各脚部１０２、１０３に対して斜めに作用することから、各脚部１０２、１０３に垂直方向の力ｇ１及び該各脚部１０２、１０３と直交する方向の力ｇ２が作用し、この直交方向の力ｇ２が各脚部１０２、１０３を倒す方向に作用して、荷重Ｇに対する各脚部１０２、１０３の強度が不足し易い。

すなわち、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように各脚部１０２、１０３を垂直に立設した場合は、荷重Ｇに対する強度が高くても、風圧Ｆに対する強度が不足し易く、また図１７（ｃ）、（ｄ）に示すように各脚部１０２、１０３を枠体１０１に対して垂直に設けた場合は、風圧Ｆに対する強度が高くても、荷重Ｇに対する強度が不足し易くなる。

このため、従来は、前側の２つの脚部１０２を垂直に立設し、かつ後側の２つの脚部１０３を枠体１０１に対して垂直に設けて、荷重Ｇ及び風圧Ｆのいずれについても強度不足とならないようにしたり、あるいは各脚部１０２、１０３を垂直に立設した上で、各脚部１０２、１０３と枠体１０１間の連結強度を十分に高くして、荷重Ｇ及び風圧Ｆのいずれに対しても強度を高めていた。
特開２０００−１０１１２３号 特開平１１−１７７１１５号

しかしながら、上記従来のように前側の各脚部１０２を垂直に立設し、かつ後側の各脚部１０３を枠体１０１に対して垂直に設けた場合は、荷重Ｇに対しては、前側の各脚部１０２の強度が高くても、後側の各脚部１０３の強度が不足し、また風圧Ｆに対しては、後側の各脚部１０３の強度が高くても、前側の各脚部１０２の強度が不足するため、荷重Ｇ及び風圧Ｆのいずれに対しても強度が十分に高くはならなかった。

また、各脚部１０２、１０３を垂直に立設した上で、各脚部１０２、１０３と枠体１０１間の連結強度を十分に高くするには、構成部品や接続箇所の強度を十分に高くしたり、部品点数を増大させる必要があって、コストが増大し、また現場での組立て作業が複雑化した。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、荷重及び風圧のいずれに対しても強度が高く、構成部品や接続箇所の強度に頼らずに、全体の強度を高く維持することができ、部品点数も少なくて、コストを低く抑えることが可能な構造物設置架台を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の構造物設置架台は、２つの基礎部を離間して配置し、構造物が載置される載置用桟の先端部を前記各基礎部の一方に固定し、縦支柱を前記各基礎部の他方と前記載置用桟間に介在させて固定し、前記載置用桟と前記縦支柱を垂直に配置し、これにより前記載置用桟を傾斜させて支持しており、前記一方の基礎部に固定された載置用桟の先端部は、２枚重ねとなるように金属板を折り曲げ加工したものであり、この２枚重ねとなった先端部が該一方の基礎部に固定している。

そして、前記載置用桟は、該載置用桟の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工したものであり、前記各側板の先端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の先端側により該載置用桟の傾斜端面部を形成すると共に、基礎部と平行となるように該２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部を折り曲げて、前記傾斜端面部よりも先の先端部を形成し、この先端部を前記基礎部に固定している。

また、本発明の構造物設置架台は、構造物が載せられる載置用桟を傾斜させて支持した構造物設置架台において、前記載置用桟は、該載置用桟の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工したものであり、前記各側板の先端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の先端側により該載置用桟の傾斜端面部を形成すると共に、基礎部と平行となるように該２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部を折り曲げて、前記傾斜端面部よりも先の先端部を形成し、この先端部を前記基礎部に固定している。

そして、前記基礎部に対して他の基礎部を離間して配置し、縦支柱を前記他の基礎部と前記載置用桟間に介在させて固定し、前記載置用桟と前記縦支柱を垂直に配置し、これにより前記載置用桟を傾斜させて支持している。

更に、前記縦支柱は、該縦支柱の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工したものであり、前記各側板の下端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の下端側により該縦支柱の下端面部を形成し、この下端面部を前記他の基礎部に当接させて固定している。

また、前記各基礎部を連結するテンションバーを備えている。

更に、前記載置用桟は、該載置用桟の長手方向に延びる主桟部と、この主桟部の一端に接続固定された先端桟部とを備え、前記先端桟部は、前記傾斜端面部、及び該傾斜端面部よりも先の前記先端部を有している。

また、前記２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部に重ねて固定され、該先端部の上面及び前記傾斜端面部に共に当接する補強部材を備えている。

このような本発明の構造物設置架台では、載置用桟の先端部を一方の基礎部に固定し、縦支柱を他方の基礎部と載置用桟間に介在させて、載置用桟と縦支柱を垂直に配置し、載置用桟を傾斜させて支持している。これにより、２つの基礎部上に載置用桟と縦支柱を直角三角形状に組み合わせた架台が構成される。

このような直角三角形状に構成された架台では、力がいずれの方向から載置用桟に作用しても、この力を分散させて受けることができる。このため、載置用桟の上に太陽電池モジュール等の平板状の構造物を載置して固定した状態で、荷重や風圧が作用しても、これらの荷重や風圧に対して架台が耐えることができる。

しかも、主なる構成部品が２つの基礎部、載置用桟、及び縦支柱だけなので、部品点数が少なく、コストを低く抑えることができ、組立て作業が容易である。

また、載置用桟と縦支柱を垂直に配置しているので、載置用桟上の平板状の構造物に対して風圧が垂直に作用したときには、この風圧が縦支柱に平行に加わることになり、この風圧に対する強度が十分に高くなる。

このような直角三角形状では、力を分散させて受けることができても、全ての力が基礎部との接続箇所に集中するので、この基礎部との接続箇所の強度を高める必要がある。そこで、２枚重ねとなるように金属板を折り曲げ加工して、載置用桟の先端部（直角三角形状の頂点）を形成し、この２枚重ねとなった先端部を一方の基礎部に固定して、載置用桟の先端部と一方の基礎部間の強度を高くしている。

例えば、記載置用桟を該載置用桟の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工して形成し、各側板の先端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の先端側により載置用桟の傾斜端面部を形成すると共に、基礎部と平行となるように該２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部を折り曲げて、傾斜端面部よりも先の先端部を形成し、この先端部を基礎部に固定する。すなわち、１枚の金属板を折り曲げ加工して、２枚重ねの先端部を形成し、この先端部を基礎部に固定する。

また、本発明の構造物設置架台では、載置用桟を該載置用桟の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工して形成し、各側板の先端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の先端側により該載置用桟の傾斜端面部を形成すると共に、基礎部と平行となるように該２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部を折り曲げて、傾斜端面部よりも先の先端部を形成し、この先端部を基礎部に固定している。

架台に作用した力は、架台と基礎部との接続箇所に集中するので、この基礎部との接続箇所の強度を高める必要がある。そこで、２枚重ねとなるように金属板を折り曲げ加工して、載置用桟の先端部を形成し、この２枚重ねとなった先端部を基礎部に固定している。

そして、基礎部に対して他の基礎部を離間して配置し、縦支柱を他の基礎部と載置用桟間に介在させて固定し、載置用桟と縦支柱を垂直に配置し、載置用桟を傾斜させて支持している。

これにより、２つの基礎部上に載置用桟と縦支柱を直角三角形状に組み合わせた架台が構成される。そして、このような直角三角形状に構成された架台は、先に述べたように載置用桟の上に太陽電池モジュール等の平板状の構造物を載置して固定した状態で、荷重や風圧が作用しても、これらの荷重や風圧に対して架台が耐えることができる。

また、載置用桟と縦支柱を垂直に配置しているので、載置用桟上の平板状の構造物に対して風圧が垂直に作用したときには、この風圧が縦支柱に平行に加わることになり、この風圧に対しては十分な強度がある。

更に、縦支柱についても、該縦支柱の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工し、各側板の先端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の先端側により該縦支柱の先端面を形成し、この先端面を他の基礎部に当接させて固定している。これにより、縦支柱と他の基礎部との接続箇所の強度も高めることができる。

また、各基礎部を連結するテンションバーを設けているので、各基礎部間が補強される。各基礎部を地面等の強度の高い箇所に設置する場合は、テンションバーを格別に設ける必要はないが、各基礎部を強度の低い箇所に設置する場合は、テンションバーを設けて、各基礎部間を補強する必要がある。

更に、載置用桟を主桟部と先端桟部とに分割し、これらの主桟部と先端桟部を組み合わせて、載置用桟を組立てている。これにより、先端桟部が短くなって、その製造が容易になり、延いては載置用桟の製造が容易になる。仮に、長い載置用桟を一体的に製造する場合は、１枚の長い金属板を折り曲げ加工する必要があるが、先端側を２枚重ねに折り曲げて所定の形状とするには、その長い金属板の上下左右等の移動を許容するスペースが必要となり、折り曲げ加工が困難になる。

また、２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部に重ねて固定され、該先端部の上面及び傾斜端面部に共に当接する補強部材を備えている。載置用桟の傾斜面と先端部の上面とが相互に角度をなすので、これらの面に補強部材を当接させることにより、載置用桟が起き上がる方向に先端部が折れ曲がることを防止することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の構造物設置架台の一実施形態を示す斜視図である。本実施形態の構造物設置架台１は、太陽電池モジュール等の平板状の構造物を地面や陸屋根上に設置するためのものである。この架台１では、一対の基礎部２、３を地面や陸屋根上に一定距離を開けて設置し、載置用桟４の先端部４ａを一方の基礎部２に接続固定し、縦支柱５を他方の基礎部３と載置用桟４間に介在させて固定し、載置用桟４と縦支柱５を相互に垂直配置し、各基礎部２、３間にテンションバー６を架け渡して固定している。

各基礎部２、３は、図２に示すように矩形状基台７にボルト８を突設したものであり、ボルト８を上方に向けて、矩形状基台７を地面や陸屋根に固定配置する。

載置用桟４は、図３（ａ）、（ｂ）に示すようなハット型の断面形状を有する主桟部１１及び先端桟部1２を組み合わせたものであり、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように主桟部１１の一端に先端桟部１２を接続固定する。

縦支柱５は、図５に示すようにコの字型の断面形状を有している。また、テンションバー６は、図１及び図４（ａ）〜（ｄ）に示すようにＬ字型の断面形状を有している。

載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６のいずれも、メッキ鋼板等の金属板を切断及び折り曲げ加工したものである。

ここで、図１及び図４（ａ）〜（ｄ）に示すようにテンションバー６の先端部６ａの孔に基礎部２のボルト８を挿し通して、テンションバー６の先端部６ａを基礎部２に載せ、載置用桟４の先端部４ａの孔にボルト８を挿し通し、更に補強部材１３の孔にボルト８を挿し通し、基礎部２上に、テンションバー６の先端部６ａ、載置用桟４の先端部４ａ、及び補強部材１２を順次重ね合わせ、この後にボルト８にワッシャを挿し通し、ボルト８にナット１５をねじ込んで締め付けている。これにより、基礎部２上に、テンションバー６の先端部６ａ及び載置用桟４の先端部４ａを固定している。

また、図５に示すようにテンションバー６の後端部６ｃの孔に基礎部３のボルト８を挿し通して、テンションバー６の後端部６ｃを基礎部３に載せ、縦支柱５の下端面部５ａの孔に基礎部３のボルト８を挿し通し、更に押え部材１６の孔にボルト８を挿し通し、基礎部３上に、テンションバー６の後端部６ｃ、縦支柱５の下端面部５ａ、及び押え部材１６を順次重ね合わせ、この後にボルト８にワッシャを挿し通し、ボルト８にナット１８をねじ込んで締め付けている。これにより、基礎部３上に、テンションバー６の後端部６ｂ及び載置用桟４の先端部４ａを固定している。

更に、図１に示すように縦支柱５の上端部をハット型の主桟部１１の内側に差し込み、ボルト１９を主桟部１１及び縦支柱５に貫通させて、ボルト１９にナット（図示せず）をねじ込んで締め付け、縦支柱５を主桟部１１に連結固定している。縦支柱５の上端部は、該縦支柱５と主桟部１１が相互に垂直に配置されるように位置決めされて連結される。

このような構造物設置架台１は、後で詳しく述べるように複数のものを地面や陸屋根等に並設して用いられる。複数の構造物設置架台１を略平行に並べて固定し、各構造物設置架台１の載置用桟４上に複数の横桟を水平方向に架け渡し、これらの横桟間に太陽電池モジュールを支持する。

図１から明らかなように、構造物設置架台１の全体をみると、載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６を直角三角形状に組み合わせている。このような直角三角形状に構成された架台１では、載置用桟４に作用した力を該載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６に分散させて受けることができるので、架台１の強度が高くなる。例えば、載置用桟４上に載置された太陽電池モジュールの荷重や太陽電池モジュールに加わった風圧等を載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６に分散させて受けることができる。

また、載置用桟４の断面形状をハット型にして、その断面強度を高くし、更に縦支柱５の断面形状をコの字型にしたり、テンションバー６の断面形状をＬ字型にして、それらの断面強度を高くしている。すなわち、載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６の部品そのものについても、それぞれの強度を高くしている。

尚、各基礎部２、３を陸屋根に強固に取り付けることができて、各基礎部２、３相互間の位置ズレを生じない状況であれば、テンションバー６を省略しても構わない。ただし、各基礎部２、３を地面に設置する場合は、テンションバー６が必要である。

ところで、載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６からなる直角三角形状の構造では、力を載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６に分散させて受けることができるが、この力が、載置用桟４の先端部４ａや縦支柱５の下端面部５ａに最終的に集中するので、これらの箇所の強度を高くする必要がある。

そこで、本実施形態では、載置用桟４の先端部４ａ及び縦支柱５の下端面部５ａのいずれについても、強度を格別に高めるための構造を採用している。

次に、載置用桟４の先端部４ａの構造を説明する。載置用桟４は、図３（ａ）、（ｂ）に示すような主桟部１１及び先端桟部1２を組み合わせたものである。主桟部１１は、その断面形状がハット型となるように金属板を折り曲げ加工したものであり、主桟部１１の長手方向に延びる中板１１ａと、中板１１ａ両側の相互に平行な各側板１１ｂと、各側板１１ｂの縁から両側に突出するそれぞれの縁板１１ｃとを有する。また、先端桟部１２は、主桟部１１と同様に金属板を折り曲げ加工したものであり、中板１２ａと、各側板１２ｂと、各縁１２ｃとを有し、更に中板１２ａから前方に突出した傾斜端面部１２ｄと、傾斜端面部１２ｄよりも先の先端部４ａとを有する。

図１に示すように主桟部１１の中板１１ａの相互に離間した複数箇所には、係合孔１１ｄを形成している。また、図３（ａ）に示すように主桟部１１の一端近傍で、中板１１ａに２つの孔１１ｅを形成し、各縁１１ｃにも２つ孔１１ｅをそれぞれ形成し、合計で６個の孔１１ｅを形成している。

図３（ｂ）に示すように先端桟部１２の中板１２ａには、開口孔１２ｆを形成している。また、先端桟部１２の中板１２ａに２つの孔１２ｇを形成し、各縁１２ｃにも２つ孔１２ｇをそれぞれ形成し、合計で６個の孔１２ｇを形成している。

図４（ａ）〜（ｄ）に示すように主桟部１１の一端内側に先端桟部１２を嵌合させ、主桟部１１の６個の孔１１ｅと先端桟部１２の６個の孔１２ｇを重ね合わせ、６本のボルト２１を各孔１１ｅ、１２ｇに挿し通し、各ボルト２１にそれぞれのナット２２をねじ込んで締め付け、主桟部１１及び先端桟部1２を組み合わせて固定する。このとき、先端桟部１２の開口孔１２ｆが主桟部１１の一端近傍の係合孔１１ｄに重なって、主桟部１１の一端近傍の係合孔１１ｄが開放された状態となる。

図６は、先端桟部１２を展開して示す図である。先端桟部１２は、図６の展開形状にメッキ鋼板等の金属板を切断して、この展開形状の金属板を折り曲げ成形したものであり、各折り曲げ線２３を山折りし、各折り曲げ線２４を谷折りして、中板１２ａ、各側板１２ｂ、及び各縁１２ｃを形成し、また各側板１２ｂの折り曲げ線２５を山折りし、各側板１２ｂの先端側を重ね合わせて、傾斜端面部１２ｄ及び該傾斜端面部１２ｄよりも先の先端部４ａを形成し、更に傾斜端面部１２ｄと先端部４ａ間の折り曲げ線２６を谷折りして、先端部４ａを先端桟部１２（載置用桟４）の長手方向に対して傾斜させている。そして、図３（ｂ）に示すように先端部１４ａに孔４ｂを形成している。

ここで、載置用桟４の先端部４ａを基礎部２に固定し、縦支柱５を基礎部３と載置用桟４間に固定しているので、載置用桟４が傾斜して支持される。この状態では、折り曲げ線２６で谷折りされた先端部４ａが基礎部２の矩形状基台７の上面と丁度平行になる。

このため、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように先端部４ａをテンションバー６の先端部６ａを介して基礎部２の矩形状基台７に載せ、更にその上に補強部材１３を重ねてから、ボルト８にナット１５をねじ込んで締め付けると、先端部４ａがテンションバー６の先端部６ａを介して基礎部２の矩形状基台７の上面に均等に押し付けられて、先端部４ａが基礎部２上に強固に固定される。

また、補強部材１３は、図７に示すようにコの字型の断面形状を有しており、その中央に孔1３ａを形成し、その両側に縁板１３ｃを設けたものである。各縁板１３ｃの先端側を斜めに切断して、それぞれの当接端面１３ｄを形成している。

この補強部材１３を先端桟部１２の先端部４ａに載せるときには、図８に示すように補強部材１３の各当接端面１３ｄを先端桟部１２の傾斜端面部１２ｄに向ける。そして、ボルト８にナット１５をねじ込んで締め付け、補強部材１３の下面を先端桟部１２の先端部４ａに圧接させ、かつ補強部材１３の各当接端面１３ｄを先端桟部１２の傾斜端面部１２ｄに圧接させる。これにより、先端桟部１２の傾斜端面部１２ｄが押え付けられて、先端桟部１２の先端部４ａが補強され、載置用桟４が起き上がる方向に先端部４ａが折れ曲がることを防止することができる。

このように載置用桟４の先端部４ａは、図６に示す展開形状の金属板を折り曲げ成形したものであって、２枚重ねとなった傾斜端面部１２ｄ及び先端部４ａを有し、この先端部４ａが基礎部２に固定される。また、補強部材１３により、載置用桟４が起き上がる方向に折れ曲がらないように先端桟部１２の先端部４ａが補強される。

尚、図６において、傾斜端面部１２ｄの２辺に一点鎖線で示すそれぞれの補強板１２ｅを付設し、これらの補強板１２ｅを先端桟部１２の内側に折り込んで各側板１２ｂに重ね合わせ、これにより先端桟部１２の強度を更に高めても良い。

次に、縦支柱５の下端面部５ａの構造を説明する。縦支柱５は、図９に示すようにその断面形状がコの字型となるように金属板を折り曲げ加工したものであり、該縦支柱５の長手方向に延びる中板５ｃと、同様に長手方向に延びる相互に平行な各側板５ｄとを有している。そして、各側板５ｄの折り曲げ線５ｅを山折りし、各側板５ｄの先端側を重ね合わせて、下端面部５ａを形成し、この下端面部５ａに孔５ｂを形成している。

図５に示すように縦支柱５の下端面部５ａをテンションバー６の後端部６ｃを介して基礎部３の矩形状基台７に載せ、更にその上に押え部材１６を重ねてから、ボルト８にナット１８をねじ込んで締め付けて、縦支柱５の２枚重ねとなった下端面部５ａを基礎部３に固定する。

このように載置用桟４の先端桟部１２に２枚重ねとなった傾斜端面部１２ｄ及び先端部４ａを設けて、この先端部４ａを基礎部２に固定し、また縦支柱５に２枚重ねとなった下端面部５ａを設けて、この下端面部５ａを基礎部３に固定している。

載置用桟４の先端桟部１２の２枚重ねとなった傾斜端面部１２ｄ及び先端部４ａは、その強度が１枚の部位よりも強度が高く、また補強部材１３により補強されている。このため、載置用桟４に作用した力が先端部４ａに集中したとしても、この力に先端部４ａが耐えることができる。

同様に、縦支柱５の２枚重ねとなった下端面部５ａも強度が高くなっていることから、載置用桟４に作用した力が縦支柱５の下端面部５ａに集中したとしても、この力に下端面部５ａが耐えることができる。

例えば、載置用桟４に太陽電池モジュールを載せた状態では、太陽電池モジュールの荷重が直角三角形状の載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６に分散して作用するが、載置用桟４の先端部４ａ及び縦支柱５の下端面部５ａのいずれにも水平方向の力及び垂直方向の力が集中して加わることになる。

また、載置用桟４上の太陽電池モジュールに風圧が作用したときには、この風圧も作用して、先端部４ａ及び下端面部５ａに加わる水平方向の力及び垂直方向の力が増大する。

ところが、先端部４ａ及び下端面部５ａの強度が高いので、これらの力に先端部４ａ及び下端面部５ａが耐えることができ、太陽電池モジュールを支障なく支持することができる。

仮に、先端部４ａ及び下端面部５ａの強度が高くなかったならば、太陽電池モジュールの荷重や風圧に先端部４ａ及び下端面部５ａが耐え切れず、これらが変形もしくは損傷することになる。

逆に言えば、先端部４ａ及び下端面部５ａの強度を高くしたからこそ、載置用桟４、縦支柱５、及びテンションバー６からなる直角三角形状の構造を採用することが可能になったといえる。

また、縦支柱５を載置用桟４に対して垂直に配置しているので、載置用桟４に作用した風圧を縦支柱５で受け止めることができ、厳しい気象状況での大きな風圧に対しても耐えることができる。

更に、載置用桟４の先端部４ａ及び縦支柱５の下端面部５ａは、それらの強度が高いながらも、１枚の金属板を切断して折り曲げ加工したものであり、部品点数の増大を招くことがない。

次に、本実施形態の構造物設置架台１の施工例を説明する。図１０は、太陽電池モジュール等の平板状の構造物を支持するために並設された複数の構造物設置架台１を示している。ここでは、４台の構造物設置架台１を一定間隔を開けて並設し、各構造物設置架台１の載置用桟４上に３本の横桟２７を所定間隔で水平方向に配置して架け渡している。また、相互に隣り合う２本の縦支柱５間には２本の斜交い２８を架け渡して、各縦支柱５を補強している。

下側と中央の２本の横桟２７間には複数枚の太陽電池モジュール（図示せず）を横に並べて固定し、同様に中央と上側の２本の横桟２７間にも複数枚の太陽電池モジュール（図示せず）を横に並べて固定している。

この構造物設置架台１では、図１及び図１０に示すように載置用桟４の主桟部１１の複数箇所に係合孔１１ｄを形成しており、図１１に示すように主桟部１１の中板１１ａの裏側から係合孔１１ｄを通じてタップ金具３１を取り付け、タップ金具３１の一対の支持片３１ａを中板１１ａの表側に突出させ、この一対の支持片３１ａ間に横桟２７を挟み込んで支持している。

タップ金具３１は、図１２に示すようにその中板３１ｂにネジ孔３１ｃを形成し、その両側に側板３１ｄを設けて２重に折り曲げ、更にそれぞれの側板３１ｄの中央から突出するＴ字型の支持片３１ａを設けたものである。

側板３１ｄの上端を中板３１ｂの上面よりも低くして、側板３１ｄの上端とＴ字型の支持片３１ａ間の隙間Ｐａを、中板３１ｂの上面とＴ字型の支持片３１ａ間の隙間Ｐｂよりも広くしている。

また、タップ金具３１の横幅Ｑａは、主桟部１１の各側板１２ｂの内側離間距離Ｑｂ（図１１に示す）よりも僅かに狭く設定されている。

図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、タップ金具３１の一方の支持片３１ａを主桟部１１の挿入スリット１１ｆに挿し込んで、一方の支持片３１ａを挿入スリット１１ｆから係合孔１１ｄへと移動させ、引き続いてタップ金具３１の他方の支持片３１ａを挿入スリット１１ｆに挿し込んで、他方の支持片３１ａも挿入スリット１１ｆから係合孔１１ｄへと移動させ、各支持片３１ａのＴ字型の頭部を係合孔１１ｄに引っ掛けて、タップ金具３１を主桟部１１に取り付ける。このとき、タップ金具３１の各側板３１ｄが主桟部１１の各側板１１ｂに対して垂直に配置される。

タップ金具３１の支持片３１ａを挿入スリット１１ｆに挿し込むときには、タップ金具３１を主桟部１１の中板１１ａに対して傾斜させる必要があるが、タップ金具３１を傾斜させた状態では、タップ金具３１の側板３１ｄの上端とＴ字型の支持片３１ａ間の広い隙間Ｐａに係合孔１１ｄの両縁を通すことになるので、タップ金具３１の支持片３１ａの挿し込み作業が容易になる。

また、各支持片３１ａのＴ字型の頭部を係合孔１１ｄに引っ掛けただけでは、一方の支持片３１ａのＴ字型の頭部が係合孔１１ｄの縁に当接するまで、タップ金具３１が係合孔１１ｄに沿って主桟部１１の傾斜下方向に滑動し、タップ金具３１がぶら下がった状態となるが、挿入スリット１１ｆが係合孔１１ｄよりも傾斜上方向に設けられているので、各支持片３１ａのＴ字型の頭部が挿入スリット１１ｆから抜け落ちることはない。

尚、主桟部１１の中板１１ａの先端近傍の係合孔１１ｄ及び挿入スリット１１ｆは、先端桟部１２の中板１２ａの開口孔１２ｆに重なるので、これらの係合孔１１ｄ及び挿入スリット１１ｆには開口孔１２ｆを通じてタップ金具３１の各支持片３１ａを挿し込むことになる。

こうして載置用桟４の主桟部１１の係合孔１１ｄにタップ金具３１を取り付けた後、図１１に示すようにタップ金具３１の一対の支持片３１ａ間に横桟２７を配置し、タップ金具３１の部位で、押え部材３２を横桟２７に重ね合わせ、ボルト３３を押え部材３２の孔及び横桟２７の溝孔２７ａを通じてタップ金具３１のネジ孔３１ｃにねじ込んで締め付け、横桟２７を載置用桟４の主桟部１１に固定する。

このとき、タップ金具３１の横幅Ｑａを主桟部１１の各側板１２ｂの内側離間距離Ｑｂよりも僅かに狭く設定しているので、タップ金具３１と主桟部１１間の隙間が殆どなくなる。また、タップ金具３１の中板３１ｂが主桟部１１の中板１１ａに重なり合って密接する。従って、タップ金具３１の上部及び側部では、タップ金具３１と主桟部１１間の隙間が殆どなくなり、このタップ金具３１の部位で主桟部１１が補強されることになる。

また、タップ金具３１の各側板３１ｄが主桟部１１の各側板１１ｂに対して垂直に配置さているので、タップ金具３１の各側板３１ｄにより載置用桟１１の各側板１１ｂの撓みが防止され、載置用桟１１の各側板１１ｂが強固に補強され、載置用桟１１のねじれ等の変形が防止される。

このため、このタップ金具３１に大きな荷重や力が作用しても、このタップ金具３１の部位で主桟部１１が変形したり損傷することがなく、主桟部１１からタップ金具３１が脱落することがない。

次に、図１０に示すように複数の構造物設置架台１を用いて、太陽電池モジュールを支持するための施工手順を説明する。

まず、３本の横桟２７を各載置用桟４に架け渡し、横桟２７毎に、横桟２７を各載置用桟４の一対の支持片３１ａ間に配置し、それぞれのボルト３３を各載置用桟４のタップ金具３１のネジ孔３１ｃにねじ込んで締め付け、横桟２７を各載置用桟４に固定する。このとき、下側の横桟２７については、各ボルト３３を強く締め付けて確実に固定する。また、中央及び上側の横桟２７については、各ボルト３３を軽く締め付けて仮固定する。

引き続いて、横桟２７毎に、図１４に示すようにボルト４１及びネジ止め金具４２を用いて、横桟２７に固定金具４３を固定する。この固定金具４３は、その上端に引っ掛け爪４３ａを有し、この引っ掛け爪４３ａを太陽電池モジュールの一辺に係合させて、太陽電池モジュールを固定支持するものであり、太陽電池モジュールの一辺について２個１組で用いられる。

また、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように下側の横桟２７の前方に、軒先カバー４４を装着する。

この後、図１６（ａ）に示すように太陽電池モジュール４５を下側の横桟２７と中央の中央の横桟２７間に挿入して配置する。実際には、複数枚の太陽電池モジュール４５を横並びにして下側の横桟２７と中央の中央の横桟２７間に配置する。

このとき、中央の横桟２７を仮止めしている各ボルト３３を緩めて、この中央の横桟２７を支持している各タップ金具３１を各載置用桟４の係合孔１１ｄに沿って移動させて、この中央の横桟２７の位置を調節し、この中央の横桟２７を太陽電池モジュール４５の上側一辺に当接させる。

引き続いて、図１６（ｂ）に示すように太陽電池モジュール４５の上側一辺を持ち上げて、図１６（ｃ）に示すように太陽電池モジュール４５の下側一辺を下側の横桟２７に押し付ける。これにより、固定金具４３の引っ掛け爪４３ａが太陽電池モジュール４５の下側一辺の係合溝４５ａに係合する。

更に、図１６（ｄ）に示すように太陽電池モジュール４５の上側一辺を降ろして中央の横桟２７上に載せる。

そして、中央の横桟２７を太陽電池モジュール４５の上側一辺に押し付けて、下側の横桟２７と中央の横桟２７間に太陽電池モジュール４５を挟み込み、この状態で、中央の横桟２７を仮止めしている各ボルト３３を強く締め付けて、中央の横桟２７を確実に固定する。これにより、太陽電池モジュール４５が下側の横桟２７と中央の横桟２７間に挟み込まれて強固に支持される。

同様の手順で、中央の横桟２７と上側の横桟２７間にも、太陽電池モジュール４５を挟み込んで支持する。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、載置用桟の断面形状をハット型にしているが、コの字型やＣ型にしても構わない。また、載置用桟を主桟部と先端部に分割しているが、必ずしも分割する必要はない。先端部単体では、その長さが短く、折り曲げ加工が容易であることから、主桟部と先端部に分割している。仮に、主桟部と先端部が一体であると、先端部の折り曲げ加工のときに、先端部の向きや位置が変わり、これに伴って長い主桟部の向きや位置も変わるので、このためのスペースを必要とし、加工作業が困難になる。

本発明の構造物設置架台の一実施形態を示す斜視図である。 図１の構造物設置架台における基礎部を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１の構造物設置架台における載置用桟を構成する主桟部及び先端桟部を示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、図１の構造物設置架台における載置用桟の先端近傍を示す斜視図、正面図、側面図、及び平面図である。 図１の構造物設置架台における縦支柱の下端近傍を示す斜視図である。 図３（ａ）の先端桟部を示す展開図である。 図１の構造物設置架台における補強部材を示す斜視図である。 図１の構造物設置架台における載置用桟の先端近傍を図４（ａ）とは異なる方向から見て示す斜視図である。 図１の構造物設置架台における縦支柱を示す斜視図である。 図１の構造物設置架台の施工例を示す斜視図である。 図１の構造物設置架台におけるタップ金具の取り付け状態を示す斜視図である。 図１１のタップ金具を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１１のタップ金具及び載置用桟を表側及び裏側から見て示す斜視図である。 図１の構造物設置架台への横桟及び固定金具の取り付け状態を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、構造物設置架台への横桟及び軒先カバーの取り付け状態を示す側面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、図１の構造物設置架台に太陽電池モジュールを載せて支持するときの施工手順を示す図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、従来の架台の概略構成と強度を説明するために用いた模式図である。

符号の説明

１ 構造物設置架台
２、３ 基礎部
４ 載置用桟
５ 縦支柱
６ テンションバー
７ 矩形状基台
８、２１、３３、４１ ボルト
１１ 主桟部
１２ 先端桟部
1３ 補強部材
１５、１８、２２ ナット
１６ 押え部材
３１ タップ金具
３２ 押え部材
４２ ネジ止め金具
４３ 固定金具
４４ 軒先カバー
４５ 太陽電池モジュール

Claims (8)

1. ２つの基礎部を離間して配置し、構造物が載置される載置用桟の先端部を前記各基礎部の一方に固定し、縦支柱を前記各基礎部の他方と前記載置用桟間に介在させて固定し、前記載置用桟と前記縦支柱を垂直に配置し、これにより前記載置用桟を傾斜させて支持しており、
   前記一方の基礎部に固定された載置用桟の先端部は、２枚重ねとなるように金属板を折り曲げ加工したものであり、この２枚重ねとなった先端部が該一方の基礎部に固定されたことを特徴とする構造物設置架台。
2. 前記載置用桟は、該載置用桟の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工したものであり、前記各側板の先端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の先端側により該載置用桟の傾斜端面部を形成すると共に、基礎部と平行となるように該２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部を折り曲げて、前記傾斜端面部よりも先の先端部を形成し、この先端部を前記基礎部に固定したことを特徴とする請求項１に記載の構造物設置架台。
3. 構造物が載せられる載置用桟を傾斜させて支持した構造物設置架台において、
   前記載置用桟は、該載置用桟の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工したものであり、前記各側板の先端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の先端側により該載置用桟の傾斜端面部を形成すると共に、基礎部と平行となるように該２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部を折り曲げて、前記傾斜端面部よりも先の先端部を形成し、この先端部を前記基礎部に固定したことを特徴とする構造物設置架台。
4. 前記基礎部に対して他の基礎部を離間して配置し、縦支柱を前記他の基礎部と前記載置用桟間に介在させて固定し、前記載置用桟と前記縦支柱を垂直に配置し、これにより前記載置用桟を傾斜させて支持したことを特徴とする請求項３に記載の構造物設置架台。
5. 前記縦支柱は、該縦支柱の長手方向に延びる相互に平行な２つの側板を少なくとも有するように金属板を折り曲げ加工したものであり、前記各側板の下端側を折り曲げて２枚重ねとし、この２枚重ねとなった各側板の下端側により該縦支柱の下端面部を形成し、この下端面部を前記他の基礎部に当接させて固定したことを特徴とする請求項４に記載の構造物設置架台。
6. 前記各基礎部を連結するテンションバーを備えることを特徴とする請求項３に記載の構造物設置架台。
7. 前記載置用桟は、該載置用桟の長手方向に延びる主桟部と、この主桟部の一端に接続固定された先端桟部とを備え、
   前記先端桟部は、前記傾斜端面部、及び該傾斜端面部よりも先の前記先端部を有することを特徴とする請求項３に記載の構造物設置架台。
8. 前記２枚重ねとなった各側板の先端側の先端部に重ねて固定され、該先端部の上面及び前記傾斜端面部に共に当接する補強部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の構造物設置架台。

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