JP5645970B2 - 太陽光発電パネル取付用架台 - Google Patents

Description

本発明は、太陽光発電パネルを取り付けるために用いられる架台に係り、詳しくは、設置性に優れた太陽光発電パネル取付用架台に関する。

太陽光発電パネルは、一般的に、地面又は建造物の屋上等に設置される。その際、特に緯度の高い地域では、太陽光発電パネルに対する太陽光の照射角度が浅くなり、発電効率が低下しやすいため、太陽光発電パネルを傾斜させて太陽光を極力垂直に近い角度で受光させるべく、太陽光発電パネルを地表に対して傾斜した姿勢で支持する取付用架台が用いられる。

従来では、特許文献１に開示されているように、取付用架台を鉄骨構造とすることが一般的であるが、特許文献２に開示されているように、取付用架台をタンク型とすることも考案されている。

特許文献１に開示されている取付用架台は、地面又は建造物の屋上等にコンクリートの基礎を打設し、この基礎の上に、鉄骨のアングル材等を用いてフレーム状に組み立てられた取付用架台をアンカーボルト等で固定し、この取付用架台の上部に太陽光発電パネルを固定するものである。取付用架台の強度は、太陽光発電パネルが受ける風圧に充分耐え得るものでなければならない。

また、特許文献２に開示されている取付用架台は、タンク型の架台本体の上面が斜面状に形成され、この上面に太陽光発電パネルが取り付けられる。そして、架台本体の内部に荷重水を給水することにより全体の重量を増大させ、強風等にも耐えられる安定性を得ている。

特開２００４−１４０２５６号公報 特開２００４−０４７７５６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている鉄骨構造の取付用架台では、地面又は建造物の屋上に基礎を設置するために、工費、工期を多く要するといった問題点がある。また、建造物の屋上に基礎を設置する場合は、既存構造物との取り合いの考慮であったり、屋上防水層の改修もしくは補修工事が必要となる。しかも、一旦設置された取付用架台は容易に移動ができないため、設置場所の変更や撤去、増設等を行い難い。

一方、特許文献２に開示されているタンク型の取付用架台の場合は、基礎を用いずに自由に設置でき、荷重水を給水する前は軽量であるため、配置が簡単であり、設置後も、荷重水を抜くことにより容易に移動、撤去が可能であるため利便性が高い。
しかしその反面、多数設置した取付用架台に荷重水を逐一給水する作業が面倒であり、かといってこれら複数の取付用架台に一括して給水するには専用の給水配管を別途配設する必要があり、製造コストや施工コストが嵩むとともに、取付用架台とは別に給水配管用の専用スペースが必要となり、建造物の屋上のような狭いスペースには設置が困難であるという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、設置作業性が良く、給水作業が容易であり、利便性および信頼性が高く、かつ製造コストが安くてスペース効率良く設置することができる太陽光発電パネル取付用架台を提供することを目的とする。

また、本発明の更なる目的は、架台タンクの強度を損なうことなく、強風による架台タンクのずれを防止可能にし、太陽光発電パネル取付用架台の耐風性能を向上させることにある。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
即ち、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１の態様は、内部に荷重水が貯留される荷重水貯留空間を有する中空のタンク状に形成され、太陽光発電パネルを取り付けるパネル取付部が設けられた架台タンクと、前記架台タンク内部の前記荷重水貯留空間に前記荷重水を給水する給水部であるとともに、前記架台タンク同士を連結固定してこれら連結された架台タンク同士の間で前記荷重水の相互流通を可能にする連結パイプとを有し、前記連結パイプは、前記架台タンクの荷重水貯留空間の上部に連通するように、離れた位置に少なくとも２つ、同じ高さで設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、複数の架台タンクを配列して設置する場合においては、各架台タンクに設けられた連結パイプを互いに連結すれば、各架台タンクの間の位置決めと連結が完了するとともに、架台タンク内部の荷重水貯留空間に荷重水を給水するための給水路が完成される。そして、連結された架台タンクの一端から給水を行えば、連結された全ての架台タンクに一括して給水することができる。

このように、複数の架台タンクの位置決めおよび連結と、複数の架台タンクに一括給水するための給水路の形成とが同時に行われるため、架台タンクの据え付け、移動、撤去といった作業が容易であり、設置作業性が極めて優れるとともに、給水作業性が良く、利便性の高い太陽光発電パネル取付用架台とすることができる。さらに、専用の一括給水配管の配設が不要であることから、複数の太陽光発電パネル取付用架台をスペース効率良く設置することができる。
しかも、上記構成によれば、万一１基の架台タンクから漏水しても、この漏水している架台タンクから他の架台タンクの荷重水が流れ出てしまうことがない。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第２の態様は、前記第１の態様において、前記架台タンクと、前記連結パイプとを合成樹脂性材料により一体成形したことを特徴とする。

上記構成によれば、架台タンクと連結パイプとが一体成形されて１つの部品になるため、構造を簡素化して製造コストと施工コストを低減させるとともに、連結パイプの破損および連結パイプ付近からの漏水を防止して太陽光発電パネル取付用架台の信頼性を高めることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第３の態様は、前記第１または第２の態様において、前記連結パイプを介して前記架台タンク同士が連結された際に、平面視で前記架台タンク同士を平行に位置決めする平行位置決め手段を有することを特徴とする。

上記構成によれば、複数の架台タンクが連結パイプにより連結されるとともに、平行位置決め手段によって平行に位置決めされるため、架台タンクの設置作業性を良くするとともに、連結パイプにて互いに連結された架台タンクの相対位置が変化することによる連結パイプへの応力集中が回避され、連結パイプの破損を防止して太陽光発電パネル取付用架台の信頼性を高めることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第４の態様は、前記第３の態様において、前記平行位置決め手段は、前記架台タンク同士間の連結機能を有することを特徴とする。

上記構成によれば、連結パイプと共に平行位置決め手段によっても架台タンク同士が連結されるため、架台タンク同士がより堅固に一体化される。したがって、架台タンクの位置ずれ等を防止して信頼性を高めるとともに、架台タンクの設置作業性を高めることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第５の態様は、前記第１〜第４のいずれかの態様において、前記荷重水貯留空間の下部に連通する独立した排水口が設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、各架台タンクの排水口が独立しているため、例えば１基の架台タンクのみを取り外すような場合には、その架台タンクの荷重水だけを排水することができ、利便性がよい。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第６の態様は、前記第１〜第５のいずれかの態様において、前記連結パイプは、フランジジョイントにより連結され、該フランジジョイントの連結面の面方向は鉛直方向に沿うことを特徴とする。

上記構成によれば、複数の太陽光発電パネル取付用架台（架台タンク）が連結されている状態であっても、フランジジョイントにおける結合を解けば、複数連結された架台タンクの中間の１基を上方に抜き出すことができる。このため、例えば架台タンクの１基が破損した場合には、破損した架台タンクのみを素早く容易に交換することができ、極めて利便性が高い。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第７の態様は、前記第６の態様において、前記フランジジョイントの連結面の位置は、平面視で、前記架台タンクの連結時に隣接する側辺と一致することを特徴とする。

上記構成によれば、複数の太陽光発電パネル取付用架台（架台タンク）を連結パイプのフランジジョイントにより連結した際に、フランジジョイントの連結面同士が密着すると同時に、連結される架台タンクの側辺同士も密着するため、連結された架台タンク同士は相対移動ができなくなる。このため、連結された架台タンクが相対移動することによる連結パイプへの応力集中が回避され、連結パイプの破損を防止して信頼性を高めることができる。しかも、連結された架台タンク同士の間に空隙が発生しないため、複数の太陽光発電パネル取付用架台を密に配列してスペース効率良く設置することができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第８の態様は、前記第１〜第７のいずれかの態様において、前記架台タンクの上部、かつ前記パネル取付部に前記太陽光発電パネルが取り付けられた際に該太陽光発電パネルにより隠蔽される位置に、荷重材を収容可能な荷重材収容凹部を有することを特徴とする。

上記構成によれば、水を調達しにくい場所に太陽光発電パネル取付用架台を設置する場合には、架台タンク内に荷重水を給水する代わりに、砂や砂利等を荷重材として荷重材収容凹部に収容すれば、強風等にも耐えられる安定性を架台タンクに付与することができる。さらに、水が調達できる場所であっても、水だけでは充分な設置荷重が得られない場合には、砂や砂利等の荷重材を併用することにより、太陽光発電パネル取付用架台に充分な設置荷重を付与して信頼性を高めることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第９の態様は、前記第５〜第８のいずれかの態様において、前記連結パイプは、前記排水口よりも高い位置で上下に複数箇所設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、上側の連結パイプから給水すれば、連結された複数の架台タンクが満水になるまで一括給水することができ、下側の連結パイプから給水すれば、満水量より少ない水位まで一括給水することができる。このため、連結された複数の架台タンクに、その使用状況に応じた量の荷重水を一括給水することができ、利便性を高めることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１０の態様は、前記第１〜第９のいずれかの態様において、前記連結パイプは、平面視で矩形に形成された前記架台タンクの周囲４辺に同じ高さで設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、複数の架台タンクを前後左右いずれの方向にも連結することができ、レイアウト性を良くすることができる。また、例えば数台の架台タンクが連結された列が複数列構成される場合には、一箇所の架台タンクの連結パイプから全ての架台タンクに給水でき、利便性が高い。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１１の態様は、前記第１〜第１０のいずれかの態様において、前記架台タンクの上面は前下がりに傾斜した斜面であり、この上面が前記パネル取付部とされる一方、前記架台タンクの底面に、上方に凹む凹部が形成され、前記架台タンクの前記上面に隣接する側面には、前記凹部に通じる通気開口部が形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、架台タンクの前方または後方から強風が吹き付けた場合に、この風が架台タンクの側面に沿って流れることにより、側面に形成された通気開口部から、架台タンクの底面に形成された凹部の空気が引き出されようとし、凹部の内部で負圧が発生する（エジェクター効果）。このため、架台タンクを設置面側に引き付けようとする力（ダウンフォース）が発生し、架台タンクのずれが防止される。したがって、太陽光発電パネル取付架台の耐風性能を向上させることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１２の態様は、内部に荷重水が貯留される荷重水貯留空間を有する中空のタンク状に形成され、その上面が前下がりに傾斜した斜面であり、この上面が太陽光発電パネルを取り付けるパネル取付部とされた架台タンクと、前記架台タンクの底面に形成された上方に凹む凹部と、前記架台タンクの前記上面に隣接する側面に形成され、前記凹部に通じる通気開口部とを有することを特徴とする。上記構成によれば、前記第１１の態様と同様な作用・効果を得ることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１３の態様は、前記第１１または第１２の態様において、前記凹部を複数に仕切る補強リブが設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、架台タンク底面に補強リブで仕切られた複数の凹部が形成されるため、単一の大面積な凹部を形成した場合に比べて、架台タンク底面の強度を高めることができる。このため、架台タンクの強度を低下させることなく、太陽光発電パネル取付架台の耐風性能を向上させることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１４の態様は、前記第１２の態様において、前記補強リブの底面には、前記複数の凹部の間を接続する連通溝が形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、架台タンクの底面に形成された複数の凹部が連通溝によって相互に連通するため、例えば架台タンクが傾斜した面に設置された場合に、特定の凹部に雨水が入っても、この雨水は連通溝を経て別な凹部に流れて外部に流出することができる。このため、特定の凹部の内部に雨水が溜まることによって前述のダウンフォースによる位置ずれ防止効果が損なわれることがなく、太陽光発電パネル取付架台の耐風性能を向上させることができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１５の態様は、前記第１１から第１４のいずれかの態様において、前記通気開口部は前記架台タンクの側面の下縁部に隣接して開口し、該通気開口部の開口高さは、前記凹部の天井面の高さよりも低いことを特徴とする。

上記構成によれば、架台タンクの側方から強い横風が吹き付けた場合に、この横風が通気開口部から凹部の中に吹き込みにくくなる。このため、横風によって架台タンクを上方に浮かせようとする揚力が発生することを低減できる。
また、凹部の内部容積に比べて通気開口部の開口面積が小さくなるため、架台タンクの前方または後方から強風が吹き付けた場合には、通気開口部から凹部内の空気を引き出そうとする力が大きくなり、凹部の内部で発生する負圧が強くなる。このため、前述のダウンフォースによる位置ずれ防止効果を増長させることができる。

以上のように、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台によれば、その本体となる架台タンクを複数基連結して設置する場合における設置作業性を良くするとともに、このように複数連結して設置された架台タンクへの給水作業を容易にして利便性を向上させ、かつ破損や漏水の懸念を最小限にして高い信頼性を確保し、併せて製造コスト低減と、連装時におけるスペース効率の向上を図ることができる。

また、架台タンクの強度を損なうことなく、強風による架台タンクのずれを防止可能にし、太陽光発電パネル取付用架台の耐風性能を向上させることができる。

本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１実施形態を示す斜視図である。 図１に示す太陽光発電パネル取付用架台に太陽光発電パネルが取り付けられる状態を示す斜視図である。 図１に示す太陽光発電パネル取付用架台の側面図である。 図１に示す太陽光発電パネル取付用架台の平面図である。 図１に示す太陽光発電パネル取付用架台の後面図である。 図１〜図５に示す太陽光発電パネル取付用架台が複数基連結された状態を示す斜視図である。 第１実施形態における連結パイプのジョイント構造例を示す図であり、（ａ）はクランプ止めのフランジジョイント、（ｂ）はボルト止めのフランジジョイント、（ｃ）はホースとホースバンドによるジョイント構造を示す図である。 連結された複数の太陽光発電パネル取付用架台のうちの、中間部の１基が取り外された状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、平行位置決め手段の別な形状例を示す図である。 本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第２実施形態を示す側面図である。 図１０に示す太陽光発電パネル取付用架台の平面図である。 図１０に示す太陽光発電パネル取付用架台の後面図である。 図１０〜図１２に示す太陽光発電パネル取付用架台が複数基連結された状態を示す平面図である。 本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第３実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第４実施形態を示す側面図である。 図１５に示す太陽光発電パネル取付用架台の後面図である。 本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第５実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第６実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第７実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第８実施形態を示す斜視図である。 図２１に示す太陽光発電パネル取付用架台の裏面側を示す斜視図である。 図２０のXXII-XXII線に沿う縦断面図である。 図２０から図２２に示す太陽光発電パネル取付用架台の作用を示す図である。

以下に、本発明の複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１〜図９は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第１実施形態を示している。この太陽光発電パネル取付用架台１Ａは、内部に荷重水が貯留される荷重水貯留空間３を有する中空のタンク状に形成された架台タンク２Ａを主体にしている。架台タンク２Ａは例えば合成樹脂成形（ブロー成形等）により一体成形されている。

架台タンク２Ａは、平坦な底面５と、前面６、上面７、後面８、そして左右の側面９を有する６面体であり、側面視（図３参照）で略くさび形、平面視（図４参照）で矩形の形状を呈している。架台タンク２Ａの上面７は前下がりに傾斜した斜面であり、この上面７がパネル取付部とされ、ここに太陽光発電パネルＰが図示しない取付ブラケット等を介して取り付けられる。上面７の傾斜角度は、水平面である底面５に対して１０°〜４０°程度の角度に設定される。また、前面６および後面８は、それぞれ前下がり、後下がりの急斜面、もしくは鉛直面に形成され、両側面９は鉛直面に形成されている。

架台タンク２Ａの両側面９には、それぞれ管状の連結パイプ１１Ａが一体に成形されている。この連結パイプ１１Ａは、側面９の後方かつ最上部から直角かつ水平に外方に向かって突出する短い直管状に形成され、架台タンク２Ａ内部の荷重水貯留空間３の最上部に連通している。連結パイプ１１Ａの先端にはフランジジョイント１２が形成されており、このフランジジョイント１２の連結面１２ａの面方向は側面９の面方向と平行して鉛直方向に沿っている。

連結パイプ１１Ａは、荷重水貯留空間３に荷重水を給水するための給水部となるとともに、後述のように太陽光発電パネル取付用架台１Ａ（架台タンク２Ａ）同士を互いに連結固定する連結器の役割を果たす。そして、連結された架台タンク２Ａ同士の間で、荷重水が連結パイプ１１Ａを経て相互流通することができる。なお、連結パイプ１１Ａは、必ずしも架台タンク２Ａの側面９から延出させなくてもよく、後面８等、他の面から延出させてもよいが、いずれにしても荷重水貯留空間３の最上部に連通させるとともに、フランジジョイント１２の連結面１２ａの面方向を側面９の面方向と平行させることが望ましい。

一方、架台タンク２Ａの両側面９の前部には、それぞれ応力緩和用ジョイント１５が設けられている。これらの応力緩和用ジョイント１５は、例えば側面９から水平に左右に突出する舌片状かつ矩形板状として一体成形され、その突き出し量は連結パイプ１１Ａの突き出し量と同等、即ち側面９からフランジジョイント１２の連結面１２ａまでの寸法と同寸法に設定されている。また、応力緩和用ジョイント１５には四角い孔１５ａが穿孔されている。この孔１５ａは丸孔等であってもよい。

応力緩和用ジョイント１５は、太陽光発電パネル取付用架台１Ａ（架台タンク２Ａ）同士を連結パイプ１１Ａを介して互いに連結固定する際に、平面視で架台タンク２Ａ同士を平行に位置決めする平行位置決め手段として機能する。また、応力緩和用ジョイント１５に、架台タンク２Ａ同士間の連結機能を付与してもよい。

他方、架台タンク２Ａの後面８には、連結パイプ１１Ａに対して独立した排水口１８が設けられている。この排水口１８は、荷重水貯留空間３の最下部に連通しており、専用のキャップ１８ａで閉塞されるようになっている。排水口１８は、必ずしも架台タンク２Ａの後面８に限定して設ける必要はなく、例えば側面９等に設けてもよい。しかし、いずれの場合も荷重水貯留空間３の最下部に連通させる必要がある。

図６に示すように、複数の太陽光発電パネル取付用架台１Ａ（架台タンク２Ａ）同士を横並びに連結して設置する場合には、連結パイプ１１Ａのフランジジョイント１２（連結面１２ａ）同士を互いに当接させて連結するとともに、応力緩和用ジョイント１５同士も互いに当接させて、必要によりコの字形の連結ブラケット２０等を用いて応力緩和用ジョイント１５同士も連結する。連結ブラケット２０は、隣り合う応力緩和用ジョイント１５の孔１５ａに上方から挿し込まれて両ジョイント１５間の離間を抑止する。ここで、架台タンク２Ａの側面９からの連結パイプ１１Ａの突き出し量と応力緩和用ジョイント１５の突き出し量とが同寸法に設定されているため、隣り合う太陽光発電パネル取付用架台同士が平行に位置決めされる。

図７（ａ）〜（ｃ）は、連結パイプ１１Ａのジョイント構造例を示しており、図７（ａ）は突き当てられた２つのフランジジョイント１２を囲んで保持し、両者を圧着させるクランプ部材２２を用いて連結した例を示し、図７（ｂ）はフランジジョイント１２を貫通するボルト、ナット等の締結要素２３を用いて連結した例を示す。その際、２つのフランジジョイント１２の間には図示しない液体シール用のガスケット、もしくはＯ−リング等が介装されて漏水が防止される。なお、変形例として、図７（ｃ）に示すように、連結パイプ１１Ａの端部にフランジジョイント１２を設けずにおき、柔軟なホース２４とホースバンド２５により連結することも考えられる。

図６に示すように、横並びに連結された複数の太陽光発電パネル取付用架台１Ａ（架台タンク２Ａ）の荷重水貯留空間３への給水時には、端部に位置する太陽光発電パネル取付用架台１Ａの連結パイプ１１Ａから給水を行い、この太陽光発電パネル取付用架台１Ａの架台タンク２Ａ（荷重水貯留空間３）が満水になると、この水が、隣の架台タンク２Ａとの間を連結している連結パイプ１１Ａを経て隣の架台タンク２Ａに流入し、これが繰り返されることにより、全ての太陽光発電パネル取付用架台１Ａの架台タンク２Ａに一括して給水がなされる。給水完了後、一番外側に位置する太陽光発電パネル取付用架台１Ａの連結パイプ１１Ａ（フランジジョイント１２）が専用の蓋部材２７により液密に閉塞される。

このように、架台タンク２Ａの荷重水貯留空間３に荷重水が満たされることにより、太陽光発電パネル取付用架台１Ａの全体重量が増して、強風等にも耐えられる高い安定性が得られる。各架台タンク２Ａの荷重水を排水する場合は、各々の架台タンク２Ａに独立して設けられた排水口１８を開栓して荷重水を排水する。

以上のように構成された太陽光発電パネル取付用架台１Ａは、その架台タンク２Ａに設けられた連結パイプ１１Ａが、架台タンク２Ａ内部の荷重水貯留空間３に荷重水を給水する給水部であるとともに、複数の架台タンク２Ａ同士を連結固定する連結器として機能するため、各連結パイプ１１Ａを互いに連結すれば、複数の架台タンク２Ａ間の位置決めと連結とが同時に完了するとともに、各架台タンク２Ａ内部の荷重水貯留空間３に荷重水を給水するための給水路が完成する。そして、連結された架台タンク２Ａの一端から給水を行えば、連結された全ての架台タンク２Ａに一括して給水することができる。

このように、複数の架台タンク２Ａの位置決めおよび連結と、複数の架台タンク２Ａに一括給水するための給水路の形成とが同時に行われるため、架台タンク２Ａの据え付け、移動、撤去といった作業が容易であり、これによって太陽光発電パネル取付用架台１Ａの設置作業性を極めて優れたものにすることができるとともに、太陽光発電パネル取付用架台１Ａの給水作業性を向上させて利便性の高いものにすることができる。しかも、専用の一括給水配管の配設が不要であることから、複数の太陽光発電パネル取付用架台１Ａをスペース効率の良い密集した隊形で設置することができる。

架台タンク２Ａと連結パイプ１１Ａは合成樹脂性材料により一体成形されているため、太陽光発電パネル取付用架台１Ａの構造を簡素化して製造コストと施工コストを低減させるとともに、連結パイプ１１Ａの破損および連結パイプ１１Ａ付近からの漏水を防止して太陽光発電パネル取付用架台１Ａの信頼性を高めることができる。

また、連結パイプ１１Ａを介して架台タンク２Ａ同士が連結された際に、応力緩和用ジョイント１５によって平面視で架台タンク２Ａ同士が平行に位置決めされるため、架台タンク２Ａの設置作業性を良くするとともに、連結パイプ１１Ａにて互いに連結された架台タンク２Ａの相対位置が変化することによる連結パイプ１１Ａへの応力集中が回避され、連結パイプ１１Ａの破損を防止して太陽光発電パネル取付用架台１Ａの信頼性を高めることができる。

さらに、応力緩和用ジョイント１５同士を連結ブラケット２０で連結することができるため、連結パイプ１１Ａと共に応力緩和用ジョイント１５によっても架台タンク２Ａ同士を連結し、架台タンク２Ａ同士をより堅固に一体化することができる。したがって、架台タンク２Ａの位置ずれ等を防止して信頼性を高めるとともに、架台タンク２Ａの設置作業性を高めることができる。

また、連結パイプ１１Ａが、架台タンク２Ａの荷重水貯留空間３の上部に連通するように設けられる一方、排水口１８が荷重水貯留空間３の下部に連通するように独立して設けられているため、複数基連結された架台タンク２Ａの１基から万一漏水しても、この漏水している架台タンク２Ａから他の架台タンク２Ａの荷重水が流れ出してしまうことがない。そして、各架台タンク２Ａの排水口１８が独立しているため、例えば１基の架台タンク２Ａのみを取り外すような場合には、その架台タンク２Ａの荷重水だけを排水することができ、利便性がよい。

さらに、連結パイプ１１Ａはフランジジョイント１２により互いに連結されるようになっており、各フランジジョイント１２の連結面１２ａの面方向が鉛直方向に沿っているため、図６に示すように複数の太陽光発電パネル取付用架台１Ａが連結されている状態において、例えばその中間に連結された太陽光発電パネル取付用架台１Ａに何らかの不具合が生じ、これを交換する必要があっても、フランジジョイント１２における結合を解けば、図８に示すように、両側の太陽光発電パネル取付用架台１Ａを動かすことなく、その間の１基のみを上方に容易く抜き出すことができる。しかも、この取り外す太陽光発電パネル取付用架台１Ａの荷重水のみを予め排水することができ、その際に両隣の太陽光発電パネル取付用架台１Ａの荷重水は排出されない。これらにより、極めて利便性が高いものとなっている。

ところで、図９（ａ）〜（ｃ）は、平行位置決め手段の別な形状例を示している。図９（ａ）では、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように架台タンク２Ａの側面９に板状の応力緩和用ジョイント１５を設ける代わりに、平行位置決め手段として側面９自体の下縁部を側方に貼り出させ、側面９の長手方向（図９の紙面に直角な方向）に延在する膨出部９ａを形成し、連結パイプ１１Ａを介して架台タンク２Ａ同士が連結された際に、この膨出部９ａ同士が突き当たるように構成されている。また、図９（ｂ）では、側面９を下方に向かって外側に広がる斜面状に形成し、連結パイプ１１Ａを介して架台タンク２Ａ同士が連結された際に、この側面９の下縁線９ｂ同士が平行位置決め手段として突き当てられるように構成されている。

図９（ａ），（ｂ）のように平行位置決め手段を構成することにより、架台タンク２Ａ同士の連結時に、平面視で架台タンク２Ａ同士が平行に位置決めされる。これにより、先述の応力緩和用ジョイント１５と同等の効果を得ながら、架台タンク２Ａの内部容積を増大させて、架台タンク２Ａの重量的安定性を増すことができる。

さらに、図９（ｃ）に示すように、側面９の下縁部を側方に貼り出させて形成した膨出部９ｃを、隣り合う架台タンク２Ａの間で互いに噛み合わさせる断面形状とすることにより、平行位置決め手段に連結機能を付与してもよい。このようにすれば、連結パイプ１１Ａを介して連結される架台タンク２Ａ同士をより強固に位置決めし、各架台タンク２Ａ間で相対移動が起きることを確実に阻止して、連結パイプ１１Ａへの応力集中を回避し、連結パイプ１１Ａの破損を防止して太陽光発電パネル取付用架台１Ａの信頼性を一段と高めることができる。

［第２実施形態］
図１０〜図１３は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第２実施形態を示している。この太陽光発電パネル取付用架台１Ｂは、第１実施形態における太陽光発電パネル取付用架台１Ａの架台タンク２Ａとほぼ同様な架台タンク２Ｂを備えている。この架台タンク２Ｂと架台タンク２Ａの基本形状は同一であり、相違点は、連結パイプ１１Ｂが延出している位置と、連結パイプ１１Ｂの先端に設けられたフランジジョイント１２の連結面１２ａの位置のみである。その他の部分の構成は架台タンク２Ａと同一であるため、これらの部分には同一符号を付して説明を省く。

この太陽光発電パネル取付用架台１Ｂにおいて、連結パイプ１１Ｂは、架台タンク２Ｂの後面８の最上部両端付近から後方に向かって延出し、直ちに外側方に向って直角に湾曲しており、その先端に設けられるフランジジョイント１２の連結面１２ａの位置が、平面視で架台タンク２Ｂの側辺９ｄ、即ち側面９の輪郭線と一致している。そして、この連結パイプ１１Ｂは架台タンク２Ｂ内部の荷重水貯留空間３の最上部に連通している。

以上のように構成された太陽光発電パネル取付用架台１Ｂを複数台連結する場合には、第１実施形態の太陽光発電パネル取付用架台１Ａと同じく、連結パイプ１１Ｂのフランジジョイント１２同士が、図示しないクランプ部材や締結部材等を用いて連結される。その際、図１３に示すように、フランジジョイント１２の連結面１２ａ同士が密着すると同時に、平面視では、連結される架台タンク２Ｂの側辺９ｄ（側面９）同士も密着する。このため、連結された架台タンク２Ｂ同士が平面視で平行に位置決めされる。したがって、連結された架台タンク２Ｂ同士が離接方向に相対移動することによる連結パイプ１１Ｂへの応力集中が回避され、連結パイプ１１Ｂの破損が防止されて信頼性が高められる。しかも、連結された架台タンク２Ｂ同士の間に空隙が発生しないため、複数の太陽光発電パネル取付用架台１Ｂを密に配列してスペース効率良く設置することができる。

［第３実施形態］
図１４は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第３実施形態を示している。この太陽光発電パネル取付用架台１Ｃは、第１実施形態における太陽光発電パネル取付用架台１Ａの架台タンク２Ａとほぼ同様な架台タンク２Ｃを備えている。相違点は、架台タンク２Ｃの上面７、即ちパネル取付部に、下方に凹む荷重材収容凹部３０が形成されている点である。この荷重材収容凹部３０は、架台タンク２Ｃの上面７に太陽光発電パネルＰが取り付けられた際に、該太陽光発電パネルＰによって隠蔽される。その他の部分の構成は第１実施形態の架台タンク２Ａと同一である。

上記構成によれば、水を調達しにくい場所に太陽光発電パネル取付用架台１Ｃを設置する場合に、架台タンク２Ｃ内に荷重水を給水する代わりに、荷重材収容凹部３０に砂や砂利等を荷重材として収容すれば、強風等にも耐えられる安定性を架台タンク２Ｃに付与することができる。さらに、水が調達できる場所であっても、水だけでは充分な設置荷重が得られない場合には、砂や砂利等の荷重材を併用することにより、太陽光発電パネル取付用架台１Ｃに充分な設置荷重を付与して信頼性を高めることができる。なお、荷重材としては、砂や砂利等に限らず、ブロック状に形成されたゴムや金属、石材製の重りであってもよい。さらに、荷重材収容凹部３０に荷重材を収容する代わりに、太陽光発電パネルＰの付属機器類等を収容するようにしてもよい。

［第４実施形態］
図１５、図１６は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第４実施形態を示している。この太陽光発電パネル取付用架台１Ｄでは、その本体をなす架台タンク２Ｄの両側面９に突設されている連結パイプ１１Ｃ，１１Ｄが、排水口１８よりも高い位置で上下に複数箇所、例えば２箇所ずつ設けられている。その他の部分の構成は、第１実施形態の架台タンク２Ａと同一である。

上記構成によれば、上側の連結パイプ１１Ｃから給水した場合は、連結された複数の架台タンク２Ｄの荷重水の水位が満水レベルＨになるまで一括給水することができ、下側の連結パイプ１１Ｄから給水した場合は、満水レベルＨよりも低い低水位レベルＬまで一括給水することができる。このため、連結された複数の架台タンク２Ｄに、その使用状況に応じた量の荷重水を一括給水することができ、利便性を高めることができる。特に、木造の建造物の屋根や屋上等に太陽光発電パネル取付用架台１Ｄを設置したい場合には、荷重水の量を適宜減少させることにより、建造物への荷重負担を軽減させることができる。

［第５実施形態］
図１７は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第５実施形態を示している。この太陽光発電パネル取付用架台１Ｅでは、その本体をなす架台タンク２Ｅが平面視で略「口」の字状に形成されている。即ち、架台タンク２Ｅの上面７から底面５まで貫通する矩形の中抜き部３２が設けられている。その他の部分の構成は、第１実施形態の架台タンク２Ａと同一である。

このような中抜き部３２を設けて架台タンク２Ｅを平面視で略「口」の字状に形成することにより、架台タンク２Ｅの内部に貯留される荷重水の量を減少させて、太陽光発電パネル取付用架台１Ｅ全体の設置重量を軽減させることができる。また、中抜き部３２に太陽光発電パネルＰの付属機器類等を収容することもできる。

［第６実施形態］
図１８は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第６実施形態を示している。この太陽光発電パネル取付用架台１Ｆでは、その本体をなす架台タンク２Ｆが平面視で略「Ｈ」の字状に形成されている。即ち、架台タンク２Ｆの両側面９から抉り込むように湾入部３４が設けられている。その他の部分の構成は、第１実施形態の架台タンク２Ａと同一である。

このような湾入部３４を設けて架台タンク２Ｆを平面視で略「Ｈ」の字状に形成することにより、第５実施形態の太陽光発電パネル取付用架台５と同じく、架台タンク２Ｆの内部に貯留される荷重水の量を減少させて、太陽光発電パネル取付用架台１Ｆ全体の設置重量を軽減させることができる。

［第７実施形態］
図１９は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第７実施形態を示している。この太陽光発電パネル取付用架台１Ｇでは、その本体をなす架台タンク２Ｇが平面視で矩形に形成されており、この架台タンク２Ｇの周囲４辺にそれぞれ連結パイプが設けられている。つまり、架台タンク２Ｃのパネル取付部である上面７の傾斜方向（矢印参照）に対して直交する方向に突出する連結パイプ１１Ｆと、上面７の傾斜方向に沿う方向に突出する連結パイプ１１Ｇとが設けられている。そして、これらの連結パイプ１１Ｆ，１１Ｇの設置高さは同一に設定されている。

上記構成によれば、複数の架台タンク２Ｇを前後左右いずれの方向にも連結することができ、太陽光発電パネル取付用架台１Ｇの設置レイアウト性を良くすることができる。また、図１９のように数台の架台タンク２Ｇが連結された列が複数列構成される場合には、一箇所の架台タンク２Ｇの連結パイプ１１Ｆまたは１１Ｇから全ての架台タンク２Ｇに一括給水することができ、極めて利便性が高い。

［第８実施形態］
図２０〜図２３は、本発明に係る太陽光発電パネル取付用架台の第８実施形態を示している。図２０に示すように、この太陽光発電パネル取付用架台１Ｈは、第１実施形態における太陽光発電パネル取付用架台１Ａの架台タンク２Ａとほぼ同様な基本形状を持つ架台タンク２Ｈを備えている。

架台タンク２Ｈの上面７は前下がりに傾斜した斜面であり、この上面７がパネル取付部とされ、ここに太陽光発電パネルＰが図示しない取付ブラケット等を介して取り付けられる点は第１実施形態における架台タンク２Ａと同様である。架台タンク２Ｈの後面８は、上面７よりも傾斜角度が急な斜面であり、両側面９は鉛直面に形成されている。

後面８には、架台タンク２Ｈの内部に荷重水を注入する給水口４１および荷重水を排出する排水口４２が設けられている。これらの給水口４１および排水口４２を設ける代わりに、第１実施形態における架台タンク２Ａと同様な連結パイプ１１Ａおよびフランジジョイント１２（図１参照）を設けてもよい。

図２１〜図２３に示すように、架台タンク２Ｈの底面４５には、上方に凹む左右一対の凹部４６が形成されている。図２３にも示すように、これらの凹部４６は、例えば架台タンク２Ｈの幅方向中心側に向かって幅が狭くなる台形状に形成されており、底面４５の中心部を前後方向に通る補強リブ４７によって左右に分割されるように仕切られている。補強リブ４７の底面は、架台タンク２Ｈの底面４５と連続する平面となっており、架台タンク２Ｈが設置される設置面に接地する。

また、補強リブ４７の底面には、左右の凹部４６の間を接続する連通溝４９が形成されている。さらに、架台タンク２Ｈの上面７に隣接する両側面９には、それぞれ凹部４６に通じる通気開口部５０が形成されている。この通気開口部５０は、側面９の下縁部に隣接して開口するスリット状に形成されている。図２２に示すように、通気開口部５０の開口高さｈ１は、凹部４６の天井面の高さｈ２よりも低くされている。そして、通気開口部５０と凹部４６の天井面との間には、徐々に高さが高くなる斜面部５１が形成されている。

以上のように構成された太陽光発電パネル取付用架台１Ｈの架台タンク２Ｈは、図６に示した第１実施形態の架台タンク２Ａと同様に、図示しない連結部材によって横並びに連結されて設置される。その際には隣接する架台タンク２Ｈの対向する側面９同士が密着するが、対向する側面９の間に間隙が形成されるような連結構造としてもよい。また、隣接する架台タンク２Ｈの給水口４１同士を図示しない連結ホースで連結することにより、連結列の端部の架台タンク２Ｈの給水口４１から全ての架台タンク２Ｈに給水することができる。

この太陽光発電パネル取付用架台１Ｈの架台タンク２Ｈは、その前方または後方から強風が吹き付けた場合に、図２３に示すように、強風Ｗが架台タンク２Ｈの側面９に沿って流れることにより、側面９に形成された通気開口部５０から、底面４５に形成された凹部４６の空気Ａｉｒが引き出されようとし、凹部４６の内部で負圧が発生する、所謂エジェクター効果が発生する。このため、架台タンク２Ｈを設置面側に引き付けようとするダウンフォースが発生し、架台タンク２Ｈのずれが防止される。したがって、太陽光発電パネル取付用架台１Ｈの耐風性能を向上させることができる。

また、補強リブ４７が設けられたことによって凹部４６が２つに仕切られているため、単一の大面積な凹部を形成した場合に比べて、架台タンク２Ｈの底面の強度を高めることができる。このため、架台タンク２Ｈの強度を低下させることなく、太陽光発電パネル取付架台１Ｈの耐風性能を向上させることができる。

さらに、補強リブ４７の底面に連通溝４９が形成されているため、左右の凹部４６の間が連通溝４９によって連通している。このため、例えば架台タンク２Ｈが横方向に傾斜した面に設置されるような場合に、一方の凹部４６に雨水が入っても、この雨水は連通溝４９を経て他方の凹部４６に流れて外部に流出することができる。このため、特定の凹部４６の内部に雨水が溜まることによって前述のダウンフォースによる位置ずれ防止効果が損なわれることがなく、太陽光発電パネル取付架台１Ｈの耐風性能を向上させることができる。

その上、架台タンク２Ｈの側面９の下縁部に隣接して開口するように形成された通気開口部５０の開口高さｈ１が、凹部４６の天井面の高さｈ２よりも低くされているため、架台タンク２Ｈの側方（真横）から強い横風が吹き付けた場合に、この横風が通気開口部５０から凹部４６の中に吹き込みにくくなっている。このため、横風によって架台タンク２Ｈを上方に浮かせようとする揚力が発生することを低減できる。

しかも、凹部４６の内部容積に比べて通気開口部５０の開口面積が小さくなるため、架台タンク２Ｈの前方または後方から強風Ｗが吹き付けた場合には、通気開口部５０から凹部４６内の空気Ａｉｒを引き出そうとする力が大きくなり、凹部４６の内部で発生する負圧が強くなる。このため、前述のダウンフォースによる位置ずれ防止効果を増長させることができる。

なお、本発明の実施形態は、上述の第１〜第８実施形態のみに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良を加えることが可能であり、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。例えば、第１〜第８実施形態を適宜組み合わせる等してもよい。

第８実施形態においては、架台タンク２Ｈの底面に形成された凹部４６が、１本の補強リブ４７によって左右２つに分割された構成となっているが、補強リブ４７を２本以上設けることによって、凹部４６をより多くの数に分割してもよい。この場合は、全ての凹部４６が、架台タンク２Ｈの側面に開口する通気開口部５０に連通するように構成する必要がある。なお、架台タンク２Ｈの底面４５の強度を確保できれば、補強リブ４７は必ずしも必要ではない。

さらに、通気開口部５０は、必ずしも架台タンク２Ｈの側面９の下縁部に隣接して開口するように形成しなくてもよく、例えば側面９の周縁部から離れた位置に設けてもよい。この場合には凹部４６の内部に浸入した雨水を排水するためのドレン通路を別途形成する必要がある。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ 太陽光発電パネル取付用架台
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ 架台タンク
３ 荷重水貯留空間
７ 上面（パネル取付部）
９ 側面
９ａ 膨出部（平行位置決め手段）
９ｂ 下縁線（平行位置決め手段）
９ｃ 膨出部（平行位置決め手段）
９ｄ 架台タンクの連結時に隣接する側辺
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｆ，１１Ｇ 連結パイプ
１２ フランジジョイント
１２ａ フランジジョイントの連結面
１５ 応力緩和用ジョイント（平行位置決め手段）
１８ 排水口
２２ クランプ部材
２３ 締結要素
２４ ホース
２５ ホースバンド
３０ 荷重材収容凹部
４１ 給水口
４２ 排水口
４５ 底面
４６ 凹部
４７ 補強リブ
４９ 連通溝
５０ 通気開口部
ｈ１ 通気開口部の開口高さ
ｈ２ 凹部の天井面の高さ
Ｐ 太陽光発電パネル

Claims (15)

1. 内部に荷重水が貯留される荷重水貯留空間を有する中空のタンク状に形成され、太陽光発電パネルを取り付けるパネル取付部が設けられた架台タンクと、
   前記架台タンク内部の前記荷重水貯留空間に前記荷重水を給水する給水部であるとともに、前記架台タンク同士を連結固定してこれら連結された架台タンク同士の間で前記荷重水の相互流通を可能にする連結パイプと、を有し、
   前記連結パイプは、前記架台タンクの荷重水貯留空間の上部に連通するように、離れた位置に少なくとも２つ、同じ高さで設けられていることを特徴とする太陽光発電パネル取付用架台。
2. 前記架台タンクと、前記連結パイプとを合成樹脂性材料により一体成形したことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電パネル取付用架台。
3. 前記連結パイプを介して前記架台タンク同士が連結された際に、平面視で前記架台タンク同士を平行に位置決めする平行位置決め手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電パネル取付用架台。
4. 前記平行位置決め手段は、前記架台タンク同士間の連結機能を有することを特徴とする請求項３に記載の太陽光発電パネル取付用架台。
5. 前記荷重水貯留空間の下部に連通する独立した排水口が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽光発電パネル取付用架台。
6. 前記連結パイプは、フランジジョイントにより連結され、該フランジジョイントの連結面の面方向は鉛直方向に沿うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の太陽光発電パネル取付用架台。
7. 前記フランジジョイントの連結面の位置は、平面視で、前記架台タンクの連結時に隣接する側辺と一致することを特徴とする請求項６に記載の太陽光発電パネル取付用架台。
8. 前記架台タンクの上部、かつ前記パネル取付部に前記太陽光発電パネルが取り付けられた際に該太陽光発電パネルにより隠蔽される位置に、荷重材を収容可能な荷重材収容凹部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の太陽光発電パネル取付用架台。
9. 前記連結パイプは、前記排水口よりも高い位置で上下に複数箇所設けられていることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の太陽光発電パネル取付用架台。
10. 前記連結パイプは、平面視で矩形に形成された前記架台タンクの周囲４辺に同じ高さで設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の太陽光発電パネル取付用架台。
11. 前記架台タンクの上面は前下がりに傾斜した斜面であり、この上面が前記パネル取付部とされる一方、
    前記架台タンクの底面に、上方に凹む凹部が形成され、
    前記架台タンクの前記上面に隣接する側面には、前記凹部に通じる通気開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の太陽光発電パネル取付用架台。
12. 内部に荷重水が貯留される荷重水貯留空間を有する中空のタンク状に形成され、その上面が前下がりに傾斜した斜面であり、この上面が太陽光発電パネルを取り付けるパネル取付部とされた架台タンクと、
    前記架台タンクの底面に形成された上方に凹む凹部と、
    前記架台タンクの前記上面に隣接する側面に形成され、前記凹部に通じる通気開口部と、
    を有することを特徴とする太陽光発電パネル取付用架台。
13. 前記凹部を複数に仕切る補強リブが設けられていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の太陽光発電パネル取付用架台。
14. 前記補強リブの底面には、前記複数の凹部の間を接続する連通溝が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の太陽光発電パネル取付用架台。
15. 前記通気開口部は前記架台タンクの側面の下縁部に隣接して開口し、該通気開口部の開口高さは、前記凹部の天井面の高さよりも低いことを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載の太陽光発電パネル取付用架台。

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