JP6029267B2

JP6029267B2 - Solar panel mount

Info

Publication number: JP6029267B2
Application number: JP2011193370A
Authority: JP
Inventors: 栄徳斎藤; 猛小野; 竹内　孝之; 孝之竹内; 石川　博光; 博光石川; 直毅中野; 康博開発; 剛丈永田; 比呂志佐藤
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd; Nikkeikin Aluminum Core Technology Co Ltd; Nikkei Sangyo Co Ltd; Sumikei Nikkei Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd; Nikkeikin Aluminum Core Technology Co Ltd; Nikkei Sangyo Co Ltd; Nippon Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2031-09-05
Also published as: JP2013055263A

Description

本発明は、太陽光パネルを固定するための太陽光パネル架台に関する。 The present invention relates to a solar panel mount for fixing a solar panel.

従来、太陽光パネル（太陽電池パネルや太陽熱温水器など）を固定する太陽光パネル架台は、例えば特許文献１に示すように、フレーム材を格子状に組み付けたものが一般的であった。この太陽光パネル架台は、載置用桟を矩形形状に組み合わせて支持フレームを形成して、支柱で支持する構成となっていた。この太陽光パネル架台においては、支持フレームを形成することで、架台全体の簡略化および施工の簡素化が達成されている。 Conventionally, as a solar panel mount for fixing a solar panel (solar cell panel, solar water heater, etc.), for example, as shown in Patent Document 1, a frame material is generally assembled in a lattice shape. This solar panel mount has a structure in which a mounting frame is combined into a rectangular shape to form a support frame and is supported by a support column. In this solar panel mount, simplification of the entire mount and construction is achieved by forming a support frame.

特開２００９−２９０１０７号公報JP 2009-290107 A

しかしながら、前記太陽光パネル架台では、支持フレームと各支柱はそれぞれ一のボルトで連結されているため、載置用桟にかかる曲げ応力が大きく、各載置用桟の板厚が大きくなり、支持フレーム、ひいては架台全体の重量化を招くといった問題があった。 However, in the solar panel mount, since the support frame and each support column are connected by one bolt, the bending stress applied to the mounting beam is large, and the plate thickness of each mounting beam is increased. There was a problem that the weight of the frame and by extension the entire gantry was increased.

このような観点から、本発明は、軽量化を達成できる太陽光パネル架台を提供することを課題とする。 From such a viewpoint, this invention makes it a subject to provide the solar panel mount which can achieve weight reduction.

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、太陽光パネルを固定するための太陽光パネル架台において、縦方向に傾斜して延在する一対の垂木と、前記垂木に対して直交する２本以上の横根太と、前記垂木を支持する支柱とを備え、前記支柱は、一本の前記垂木につき２本ずつ設けられ、前記垂木は、ガセットプレートを介して前記各支柱に連結されており、前記ガセットプレートは、前記垂木の全長に対して０．０７５〜０．１５０倍の範囲の長さであり、前記ガセットプレートには、凸条または凹溝が設けられ、前記垂木には、前記ガセットプレートに設けられた凸条または凹溝と噛み合う凹溝または凸条が設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 for solving the above problems is the solar panel frame for fixing the solar panel, a pair of rafters extending inclined longitudinally relative to the rafter Two or more transverse joists that are orthogonal to each other and a supporting column that supports the rafters are provided. Two supporting columns are provided for each rafter, and the rafters are connected to each supporting column through a gusset plate. The gusset plate has a length in a range of 0.075 to 0.150 times the entire length of the rafter, and the gusset plate is provided with a ridge or a groove, Are characterized in that there are provided grooves or ridges that mesh with the ridges or grooves provided on the gusset plate.

このような構成によれば、ガセットプレートを介して垂木を支柱に連結することで、ガセットプレートが配置された区間において垂木が補強され、スパン中央での撓みが小さくなる。すなわち、垂木の実質的な支点間距離を短くできるので、垂木にかかる曲げモーメントを低減できる。これによって、垂木の軽量化が図れる。ガセットプレートが垂木の全長に対して０．０７５倍より短いと、十分に曲げモーメントを低減することができず、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。さらに、ガセットプレートと垂木の取合い位置の位置決めを容易にできるとともに、補強効果を得られる。 According to such a configuration, by connecting the rafter to the support via the gusset plate, the rafter is reinforced in the section where the gusset plate is arranged, and the deflection at the center of the span is reduced. That is, since the substantial distance between supporting points of the rafter can be shortened, the bending moment applied to the rafter can be reduced. This can reduce the weight of the rafters. If the gusset plate is shorter than 0.075 times the total length of the rafter, the bending moment cannot be reduced sufficiently. If the gusset plate is longer than 0.150 times, the weight of the gusset plate increases and the overall weight of the gantry is reduced. The effect of will be reduced. Furthermore, it is possible to easily locate the position where the gusset plate and the rafter are joined, and to obtain a reinforcing effect.

請求項２に係る発明は、前記垂木、前記横根太、前記支柱および前記ガセットプレートは、いずれも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。 The invention according to claim 2 is characterized in that each of the rafter, the lateral joist, the support column and the gusset plate is made of an extruded shape made of an aluminum alloy.

このような構成によれば、太陽光パネル架台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、優れた耐候性と美観を得られる。 According to such a configuration, the solar panel gantry can be reduced in weight, and the gantry can have a high accuracy, and excellent weather resistance and aesthetics can be obtained.

本発明に係る太陽光パネル架台によれば、軽量化を達成することができる。 According to the solar panel mount according to the present invention, weight reduction can be achieved.

本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the solar panel mount based on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を示した側面図である。It is the side view which showed the solar panel mount based on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台に太陽光パネルを設置した状態を示した図２のＳ線矢視図である。It is the S line arrow directional view of Drawing 2 which showed the state where the solar panel was installed in the solar panel mount concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台のガセットプレートの使用状態を示した図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＴ−Ｔ線断面図である。It is the figure which showed the use condition of the gusset plate of the solar panel mount which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) is a side view, (b) is TT sectional view taken on the line of (a). ガセットプレートを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the gusset plate. （ａ）は垂木を示した断面図、（ｂ）は垂木とガセットプレートの固定状態を示した部分拡大断面図である。(A) is sectional drawing which showed the rafter, (b) is the partial expanded sectional view which showed the fixed state of the rafter and the gusset plate. 垂木と横根太と太陽光パネルの固定状態を示した図であって、（ａ）は最下部の固定状態を示した側面図、（ｂ）は中間部の固定状態を示した側面図である。It is the figure which showed the fixed state of a rafter, a side joist, and a solar panel, Comprising: (a) is the side view which showed the fixed state of the lowest part, (b) is the side view which showed the fixed state of the intermediate part. . 支柱と土台の固定状態を示した図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。It is the figure which showed the fixed state of a support | pillar and a base, Comprising: (a) is a side view, (b) is a front view. 横根太の変形状態を示した太陽光パネル架台の全体斜視図である。It is the whole solar panel mount perspective view which showed the deformation state of Yokojota.

本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る太陽光パネル架台１は、図１および図２に示すように、縦方向に延在する一対の垂木１０，１０と、垂木１０に対して直交する二本以上（本実施形態では５本）の横根太３０，３０…とを備えている。各垂木１０は、２本の支柱５０，５０にそれぞれ支持されている。支柱５０と垂木１０は土台５１に支持されている。なお、本実施形態では、太陽光パネル架台１を正面から見て、前後方向を縦方向とし、左右方向を横方向とする。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４枚、横方向に３枚がそれぞれ配列されて、合計１２枚の太陽光パネル２が太陽光パネル架台１上に載置される。なお、太陽光パネル２の枚数や、横根太３０の本数は一例であって、本実施形態の構成に限定する趣旨ではない。 A solar panel mount according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the solar panel mount 1 according to this embodiment includes a pair of rafters 10 and 10 extending in the vertical direction and two or more orthogonal to the rafter 10 (this embodiment). Then, 5) Yokojota 30, 30,... Each rafter 10 is supported by two struts 50 and 50, respectively. The support 50 and the rafter 10 are supported by a base 51. In the present embodiment, when the solar panel mount 1 is viewed from the front, the front-rear direction is the vertical direction, and the left-right direction is the horizontal direction. As shown in FIG. 3, a plurality of solar panels 2 are installed on the solar panel mount 1. In the present embodiment, four solar panels 2 are arranged in the vertical direction and three in the horizontal direction, and a total of 12 solar panels 2 are placed on the solar panel mount 1. The number of solar panels 2 and the number of side joists 30 are examples, and are not intended to be limited to the configuration of the present embodiment.

図１および図２に示すように、一対の垂木１０，１０は、間隔をあけて互いに平行に配置されている。また、一対の垂木１０，１０は、横根太３０の長手方向中間部を中心とする左右対称位置にそれぞれ配置されている。各垂木１０は、縦方向（水平方向）に対して傾斜して配置されており、正面から見て、前方が低く、後方が高くなっている。横根太３０は、垂木１０，１０上に架け渡されている。横根太３０の両端部は、一対の垂木１０，１０からそれぞれ外側に張り出している。垂木１０は、太陽光パネル２の傾斜方向に沿って配置されており、垂木１０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。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pair of rafters 10 and 10 are arranged in parallel to each other with a space therebetween. In addition, the pair of rafters 10 and 10 are respectively arranged at left and right symmetrical positions around the middle portion in the longitudinal direction of the horizontal joists 30. Each rafter 10 is arranged to be inclined with respect to the vertical direction (horizontal direction), and the front is low and the rear is high when viewed from the front. Yokoneta 30 is bridged over the rafters 10 and 10. Both ends of the side joist 30 project outward from the pair of rafters 10 and 10 respectively. The rafter 10 is arranged along the inclination direction of the solar panel 2, and the inclination angle of the rafter 10 matches the inclination angle of the solar panel 2.

垂木１０は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。図４の（ｂ）に示すように、垂木１０は、断面矩形形状を呈しており、上面、下面および両側面を備えている。上面および両側面には、ボルトＢの頭部が収容される収容溝１１がそれぞれ形成されている。垂木１０の上面に形成された収容溝１１には、垂木１０と横根太３０とを固定するためのボルトＢの頭部が挿入される（図７参照）。垂木１０の両側面に形成された収容溝１１には、垂木１０と支柱５０とを固定するためのボルトＢの頭部が挿入される。ボルトＢは、例えば六角ボルトが用いられている。収容溝１１の幅寸法は、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１１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。両側面に形成された収容溝１１，１１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１１，１１の溝壁（底面壁）同士間には、これらを繋ぐ補強リブ１３が形成されている。 The rafter 10 is made of an extruded shape made of an aluminum alloy. As shown in (b) of FIG. 4, the rafter 10 has a rectangular cross section and includes an upper surface, a lower surface, and both side surfaces. The upper surface and both side surfaces are respectively formed with receiving grooves 11 for receiving the heads of the bolts B. The head of the bolt B for fixing the rafter 10 and the horizontal joist 30 is inserted into the accommodation groove 11 formed on the upper surface of the rafter 10 (see FIG. 7). Heads of bolts B for fixing the rafter 10 and the support 50 are inserted into the housing grooves 11 formed on both side surfaces of the rafter 10. As the bolt B, for example, a hexagonal bolt is used. The width dimension of the accommodation groove 11 is larger than the dimension of the two-surface width of the head of the bolt B and smaller than the diagonal distance. As a result, the bolt B can move in the longitudinal direction in the receiving groove 11 but is prevented from rotating. The receiving grooves 11 and 11 formed on both side surfaces are both formed at the same height position. A reinforcing rib 13 is formed between the groove walls (bottom wall) of the housing grooves 11 and 11 facing each other.

図４および図６に示すように、収容溝１１の開口端には、溝幅方向両端から内側にそれぞれ延出する一対の係止部１２，１２が形成されている。係止部１２は、垂木１０の表面と面一に形成されている。一対の係止部１２，１２は、ボルトＢの軸部の外径よりも僅かに広い間隔をあけて形成されている。係止部１２，１２間の間隔は、頭部の外径よりも狭い。ボルトＢの頭部は、収容溝１１の端部から挿入される。ボルトＢは、軸部が係止部１２，１２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１２は、収容溝１１に収容されたボルトＢの頭部の座面を係止し、収容溝１１かたのボルトＢの抜け落ちを防止している。係止部１２の先端には、収容溝１１の底部側に突出する突条１２ａが形成されている（図６参照）。突条１２ａは、ボルトＢの頭部の座面に当接するが、当接面積が小さいので接触圧が高くなり、ボルトＢの溝長手方向への横ずれを抑えることができる。 As shown in FIGS. 4 and 6, a pair of locking portions 12, 12 extending inward from both ends in the groove width direction is formed at the opening end of the receiving groove 11. The locking portion 12 is formed flush with the surface of the rafter 10. The pair of locking portions 12, 12 are formed with a gap slightly wider than the outer diameter of the shaft portion of the bolt B. The interval between the locking portions 12, 12 is narrower than the outer diameter of the head. The head of the bolt B is inserted from the end of the receiving groove 11. The bolt B is moved to a desired position along the longitudinal direction of the groove with the shaft portion protruding from the gap between the locking portions 12 and 12. The locking portion 12 locks the seat surface of the head of the bolt B housed in the housing groove 11, and prevents the bolt B from being removed from the housing groove 11. A protrusion 12a that protrudes toward the bottom of the receiving groove 11 is formed at the distal end of the locking portion 12 (see FIG. 6). The protrusion 12a contacts the seat surface of the head of the bolt B. However, since the contact area is small, the contact pressure increases, and the lateral displacement of the bolt B in the groove longitudinal direction can be suppressed.

図１および図２に示すように、垂木１０は、その下部が土台５１に固定され、中間部と上部が支柱５０に固定されている。図７の（ａ）に示すように、土台５１上には、一対のブラケット５２（図７では一方のみ図示）が固定されている。垂木１０の下端部は、ボルトＢおよびナットＮでブラケット５２に固定されている。ブラケット５２，５２は、垂木１０を両側から挟むように配置されている。ボルトＢの頭部は、垂木１０の両側面の収容溝１１に収容されており、その収容溝１１から突出したボルトＢの軸部は、ブラケット５２のボルト孔（図示せず）を貫通している。ナットＮを締め付けることで、ボルトＢの頭部とナットＮで、収容溝１１の係止部１２とブラケット５２が挟持されて、垂木１０とブラケット５２が固定される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rafter 10 has a lower part fixed to a base 51 and an intermediate part and an upper part fixed to a column 50. As shown in FIG. 7A, a pair of brackets 52 (only one is shown in FIG. 7) is fixed on the base 51. The lower end of the rafter 10 is fixed to the bracket 52 with bolts B and nuts N. The brackets 52 and 52 are arranged so as to sandwich the rafter 10 from both sides. The heads of the bolts B are housed in the housing grooves 11 on both side surfaces of the rafter 10, and the shafts of the bolts B protruding from the housing grooves 11 penetrate the bolt holes (not shown) of the bracket 52. Yes. By tightening the nut N, the locking portion 12 of the accommodation groove 11 and the bracket 52 are sandwiched between the head of the bolt B and the nut N, and the rafter 10 and the bracket 52 are fixed.

図１および図２に示すように、一対の支柱５０，５０は、一つの土台５１に立設されており、側面視Ｖ字状を呈している。支柱５０も垂木１０と同様に、アルミニウム合金製の押出形材からなる。支柱５０は、垂木１０と同様の断面矩形形状を呈している。支柱５０は、両側面と下面に収容溝５３が位置するように配置されている。収容溝５３には、ボルトＢの頭部が収容される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pair of struts 50 and 50 are erected on one base 51 and have a V-shape in a side view. Similar to the rafter 10, the support 50 is also made of an extruded shape made of aluminum alloy. The support 50 has a rectangular cross section similar to the rafter 10. The support column 50 is disposed so that the accommodation grooves 53 are positioned on both side surfaces and the lower surface. The head of the bolt B is housed in the housing groove 53.

図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、一対の支柱５０，５０の下端部は、土台５１上に固定された一対のブラケット５２，５２に、ボルトＢおよびナットＮで固定されている。ブラケット５２，５２は、支柱５０，５０を両側から挟むように配置されている。ボルトＢの頭部は、支柱５０の両側面の収容溝５３に収容され、収容溝５３から突出したボルトＢの軸部がブラケット５２のボルト孔（図示せず）を貫通している。ナットＮを締め付けることで、ボルトＢの頭部とナットＮで、収容溝５３の係止部５４とブラケット５２が挟持されて、支柱５０とブラケット５２が固定される。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the lower ends of the pair of columns 50, 50 are fixed to a pair of brackets 52, 52 fixed on the base 51 with bolts B and nuts N. Yes. The brackets 52 and 52 are disposed so as to sandwich the support columns 50 and 50 from both sides. The heads of the bolts B are received in the receiving grooves 53 on both side surfaces of the support column 50, and the shafts of the bolts B protruding from the receiving grooves 53 pass through the bolt holes (not shown) of the bracket 52. By tightening the nut N, the locking portion 54 of the accommodation groove 53 and the bracket 52 are sandwiched between the head of the bolt B and the nut N, and the support column 50 and the bracket 52 are fixed.

図１、図２および図４に示すように、垂木１０は、ガセットプレート５５を介して支柱５０の上端部に連結されている。垂木１０と支柱５０との連結箇所では、支柱５０の上端が垂木１０の下面に当接されており、垂木１０および支柱５０が、一対のガセットプレート５５，５５に挟まれている。ガセットプレート５５は、一般的なガセットプレートよりも長尺に形成されている。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る。図５に示すように、ガセットプレート５５は、長手方向（押出方向）が垂木１０に沿うように配置されている。ガセットプレート５５の上下両縁には、補強リブ５６，５６がそれぞれ形成されている。補強リブ５６は、ガセットプレート５５の板部に対して外側（垂木１０を挟んだときの外側）に屈曲している。ガセットプレート５５の長手方向端部の下側は、面取りされており、太陽光パネル架台１の施工時の安全性を向上させている。ガセットプレート５５にはボルト貫通孔５７が適宜形成されている。ボルト貫通孔５７には、ボルトＢの軸部を挿通する。 As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the rafter 10 is connected to the upper end portion of the support column 50 via a gusset plate 55. At the connection point between the rafter 10 and the support 50, the upper end of the support 50 is in contact with the lower surface of the rafter 10, and the rafter 10 and the support 50 are sandwiched between a pair of gusset plates 55 and 55. The gusset plate 55 is formed longer than a general gusset plate. The gusset plate 55 is made of an extruded shape made of an aluminum alloy. As shown in FIG. 5, the gusset plate 55 is arranged so that the longitudinal direction (extrusion direction) is along the rafter 10. Reinforcing ribs 56 and 56 are formed on both upper and lower edges of the gusset plate 55, respectively. The reinforcing rib 56 is bent outward (outside when the rafter 10 is sandwiched) with respect to the plate portion of the gusset plate 55. The lower side of the end portion in the longitudinal direction of the gusset plate 55 is chamfered to improve the safety when the solar panel mount 1 is constructed. Bolt through holes 57 are appropriately formed in the gusset plate 55. The shaft portion of the bolt B is inserted into the bolt through hole 57.

以下、ガセットプレート５５の長さＬ（図５参照）と、垂木１０およびガセットプレート５５の重量との関係を説明する。例えば、垂木１０の長さが４０００ｍｍで、ガセットプレートを用いずに支柱５０と接合したとき、垂木１０の重量が１４ｋｇになったとする。ここで、長さＬが２００ｍｍのガセットプレート５５を用いて垂木１０と支柱５０を連結した場合で試算したところ、垂木１０の実質的な支点間距離を短くできるので、垂木１０にかかる曲げモーメントを低減でき、垂木１０の断面積を小さくすることが可能になることで、垂木１０の重量を約１０ｋｇにすることができた。ガセットプレート５５の重量（２枚分）は、約１ｋｇとなる。垂木１０とガセットプレート５５の合計重量は、約１１ｋｇとなるので、約３ｋｇの軽量化を図ることができた。 Hereinafter, the relationship between the length L of the gusset plate 55 (see FIG. 5) and the weight of the rafter 10 and the gusset plate 55 will be described. For example, it is assumed that the length of the rafter 10 is 4000 mm, and the weight of the rafter 10 is 14 kg when the rafter 10 is joined to the support 50 without using the gusset plate. Here, when the rafter 10 and the support 50 are connected using the gusset plate 55 having a length L of 200 mm, the substantial distance between the fulcrums of the rafter 10 can be shortened, so the bending moment applied to the rafter 10 can be reduced. Since the cross-sectional area of the rafter 10 can be reduced, the weight of the rafter 10 can be reduced to about 10 kg. The weight (for two sheets) of the gusset plate 55 is about 1 kg. Since the total weight of the rafter 10 and the gusset plate 55 is about 11 kg, the weight can be reduced by about 3 kg.

また、ガセットプレート５５の長さＬを３５０ｍｍとした場合で試算したところ、垂木１０の重量が約７ｋｇでガセットプレート５５の重量（２枚分）が約２ｋｇとなった。垂木１０とガセットプレート５５の合計重量が、約９ｋｇとなるので、約５ｋｇの軽量化を図ることができた。 Further, when the length L of the gusset plate 55 was set to 350 mm, the rafter 10 had a weight of about 7 kg, and the gusset plate 55 had a weight (for two sheets) of about 2 kg. Since the total weight of the rafter 10 and the gusset plate 55 is about 9 kg, the weight can be reduced by about 5 kg.

つまり、ガセットプレート５５を長尺にすると、垂木１０の軽量化を図れる。しかしながら、ガセットプレート５５を長くした分、ガセットプレート５５の重量が増加する。そこで、ガセットプレート５５の長さＬの範囲は、ガセットプレート５５を長尺化したことによる垂木１０の軽量化効果と、ガセットプレート５５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１０が４０００ｍｍの場合、ガセットプレート５５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５５の長さＬは、垂木の全長に対して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５５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５５の長さＬは、垂木の全長に対して０．０８８（０．０８７５）〜０．１２５倍の範囲の長さとなる。 That is, when the gusset plate 55 is made long, the rafter 10 can be reduced in weight. However, the weight of the gusset plate 55 increases as the gusset plate 55 is lengthened. Therefore, the range of the length L of the gusset plate 55 is set in consideration of the balance between the weight reduction effect of the rafter 10 due to the lengthening of the gusset plate 55 and the increase in the weight of the gusset plate 55. preferable. In consideration of the above, when the rafter 10 is 4000 mm, the length L of the gusset plate 55 is preferably set to 300 mm to 600 mm. As a result, the length L of the gusset plate 55 is in the range of 0.075 to 0.150 times the total length of the rafters. More preferably, the length L of the gusset plate 55 is 350 mm to 500 mm. According to this, the length L of the gusset plate 55 is in the range of 0.088 (0.0875) to 0.125 times the total length of the rafters.

図６に示すように、ガセットプレート５５の表面のうち、垂木１０と接する部分には、凸条５８が設けられている。一方、垂木１０の側面のうち、凸条５８に対応する部分には、凹溝１４が形成されている。凸条５８と凹溝１４は、小さい部位であるので、図４の（ｂ）および図６の（ａ）および（ｂ）のみで図示（図号は図６でのみ表示）し、他の図では図示を省略している。凸条５８と凹溝１４は、互いに噛み合うように構成されている。なお、本実施形態では、ガセットプレート５５に凸条５８を形成し、垂木１０に凹溝１４を形成しているが、ガセットプレート５５に凹溝を形成し、垂木１０に凸条を形成するようにしてもよい。 As shown in FIG. 6, a ridge 58 is provided on the surface of the gusset plate 55 at a portion in contact with the rafter 10. On the other hand, in the side surface of the rafter 10, a concave groove 14 is formed in a portion corresponding to the ridge 58. Since the ridges 58 and the grooves 14 are small parts, they are shown only in (b) of FIG. 4 and (a) and (b) of FIG. 6 (the figure is displayed only in FIG. 6), and other figures. However, illustration is abbreviate | omitted. The ridge 58 and the groove 14 are configured to mesh with each other. In this embodiment, the ridge 58 is formed on the gusset plate 55 and the concave groove 14 is formed on the rafter 10. However, the concave groove 14 is formed on the gusset plate 55 and the ridge is formed on the rafter 10. It may be.

垂木１０と支柱５０との連結部では、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、垂木１０の収容溝１１および支柱５０の収容溝５３にボルトＢの頭部が収容されて、収容溝１１，５３から軸部が突出している。軸部はガセットプレート５５のボルト貫通孔５７（図５参照）を貫通してガセットプレート５５から突出している。ガセットプレート５５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１１の係止部１２とガセットプレート５５が挟持されるとともに、収容溝５３の係止部５４とガセットプレート５５が挟持される。これによって、垂木１０と支柱５０が連結される。 In the connecting portion between the rafter 10 and the support 50, as shown in FIGS. 4A and 4B, the head of the bolt B is received in the receiving groove 11 of the rafter 10 and the receiving groove 53 of the support 50, The shaft portion protrudes from the housing grooves 11 and 53. The shaft portion projects from the gusset plate 55 through the bolt through hole 57 (see FIG. 5) of the gusset plate 55. When the nut N is tightened on the shaft portion of the bolt B protruding from the gusset plate 55, the locking portion 12 of the housing groove 11 and the gusset plate 55 are sandwiched between the head of the bolt B and the nut N, and the housing groove 53 The locking part 54 and the gusset plate 55 are clamped. As a result, the rafter 10 and the column 50 are connected.

以上のような構成においては、ガセットプレート５５に形成されるボルト貫通孔５７の位置を適宜変更することで、支柱５０の角度と、垂木１０との連結位置を変更することができる。 In the configuration as described above, by appropriately changing the position of the bolt through hole 57 formed in the gusset plate 55, the angle of the support column 50 and the connection position with the rafter 10 can be changed.

図１に示すように、一方の垂木１０の上部を支持する支柱５０と、他方の垂木１０の上部を支持する支柱５０との間には、ブレース５９が設けられている。ブレース５９は、プレート材（フラットバー）にて構成されており、２枚のブレース５９，５９が、支柱５０，５０の間で交差するように配置されている。一方のブレース５９の一端は、一方の垂木１０の上部を支持する支柱５０の上部に連結され、一方のブレース５９の他端は、他方の垂木１０の上部を支持する支柱５０の下部に連結されている。他方のブレース５９の一端は、一方の垂木１０の上部を支持する支柱５０の下部に連結され、他方のブレース５９の他端は、他方の垂木１０の上部を支持する支柱５０の上部に連結されている。ブレース５９の両端部にはボルト貫通孔（図示せず）がそれぞれ形成されている。支柱５０の下面に形成された収容溝５３にボルトＢの頭部が収容されて、収容溝５３から軸部が突出している。軸部はブレース５９のボルト貫通孔を貫通してブレース５９から後方に突出している。ブレース５９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５３の係止部５４とブレース５９が挟持される。これによって、支柱５０とブレース５９が連結される。 As shown in FIG. 1, a brace 59 is provided between a support 50 that supports the upper part of one rafter 10 and a support 50 that supports the upper part of the other rafter 10. The brace 59 is composed of a plate material (flat bar), and the two braces 59 and 59 are arranged so as to intersect between the support columns 50 and 50. One end of one brace 59 is connected to the upper part of the support 50 that supports the upper part of one rafter 10, and the other end of one brace 59 is connected to the lower part of the support 50 that supports the upper part of the other rafter 10. ing. One end of the other brace 59 is connected to the lower part of the support 50 that supports the upper part of one rafter 10, and the other end of the other brace 59 is connected to the upper part of the support 50 that supports the upper part of the other rafter 10. ing. Bolt through holes (not shown) are respectively formed at both ends of the brace 59. The head of the bolt B is accommodated in the accommodation groove 53 formed on the lower surface of the support column 50, and the shaft portion protrudes from the accommodation groove 53. The shaft portion penetrates the bolt through hole of the brace 59 and protrudes rearward from the brace 59. When the nut N is tightened on the shaft portion of the bolt B protruding from the brace 59, the locking portion 54 of the receiving groove 53 and the brace 59 are sandwiched between the head of the bolt B and the nut N. Thereby, the support 50 and the brace 59 are connected.

次に、垂木１０に対するガセットプレート５５の位置関係を説明する。図２に示すように、垂木１０の下端から下端部側のガセットプレート５５（長手方向中心）までの距離をＡ、垂木１０の下端部側のガセットプレート５５から上端部側のガセットプレート５５（長手方向中心）までの距離をＢ、上端部側のガセットプレート５５から垂木１０の上端までの距離をＣとしたとき、
２．５Ｃ≦Ａ≦８．０Ｃ・・・（式１）
２．５Ｃ≦Ｂ≦８．０Ｃ・・・（式２）
の二式を同時に満たす位置にガセットプレート５５を配置するのが好ましい。このような配置にすれば、各ガセットプレート５５の位置で垂木１０に発生するモーメントが小さくなるので、垂木１０の必要断面係数が小さくなる。これによって、垂木１０の断面積を小さくすることができ、垂木１０のさらなる軽量化を図ることができる。 Next, the positional relationship of the gusset plate 55 with respect to the rafter 10 will be described. As shown in FIG. 2, the distance from the lower end of the rafter 10 to the gusset plate 55 (longitudinal direction center) on the lower end side is A, and the gusset plate 55 on the upper end side from the gusset plate 55 on the lower end side of the rafter 10 When the distance from the gusset plate 55 on the upper end side to the upper end of the rafter 10 is C,
2.5C ≦ A ≦ 8.0C (Formula 1)
2.5C ≦ B ≦ 8.0C (Formula 2)
It is preferable to arrange the gusset plate 55 at a position satisfying the two formulas simultaneously. With this arrangement, the moment generated in the rafter 10 at the position of each gusset plate 55 is reduced, so that the required section modulus of the rafter 10 is reduced. Thereby, the cross-sectional area of the rafter 10 can be reduced, and further weight reduction of the rafter 10 can be achieved.

横根太３０は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。図１および図２に示すように、横根太３０は、垂木１０上端と下端に配置される端部横根太３０ａと、上下の端部横根太３０ａ，３０ａ間に配置される内側横根太３０ｂの二種からなる。 The side joist 30 is made of an extruded shape made of an aluminum alloy. As shown in FIGS. 1 and 2, the horizontal joist 30 includes an end horizontal joist 30a disposed at the upper and lower ends of the rafter 10, and an inner horizontal joist 30b disposed between the upper and lower end horizontal joists 30a and 30a. It consists of two kinds.

図７の（ａ）に示すように、端部横根太３０ａは、ウエブ部３１と、上下一対のフランジ部３２，３２とを備えてなる。フランジ部３２，３２は、ウエブ部３１の上下両端から片方向（ウエブ部３１の厚さ方向片側）に延在して設けられており、端部横根太３０ａは、断面コ字状を呈している。以下、上側のフランジ部を「上フランジ部３２ｂ」と称し、下側のフランジ部を「下フランジ部３２ａ」と称する場合がある。ウエブ部３１は、断面矩形で中空に形成されている。ウエブ部３１の上端には溝３１ａが形成されている。下フランジ部３２ａは、ウエブ部３１の下端面と面一になっている。下フランジ部３２ａには、ボルト貫通孔（図示せず）が形成されている。このボルト貫通孔には、収容溝１１から突出したボルトＢの軸部が挿通される。端部横根太３０ａを垂木１０の上面に載置し、下フランジ部３２ａから突出させたボルト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１１の係止部１２と下フランジ部３２ａが挟持される。これによって、垂木１０と横根太３０が連結される。 As shown to (a) of FIG. 7, the edge part horizontal joist 30a is provided with the web part 31 and a pair of upper and lower flange parts 32 and 32. As shown in FIG. The flange portions 32, 32 are provided to extend in one direction (one side in the thickness direction of the web portion 31) from the upper and lower ends of the web portion 31, and the end lateral joist 30 a has a U-shaped cross section. Yes. Hereinafter, the upper flange portion may be referred to as “upper flange portion 32b” and the lower flange portion may be referred to as “lower flange portion 32a”. The web portion 31 is hollow with a rectangular cross section. A groove 31 a is formed at the upper end of the web portion 31. The lower flange portion 32 a is flush with the lower end surface of the web portion 31. A bolt through hole (not shown) is formed in the lower flange portion 32a. The shaft portion of the bolt B protruding from the receiving groove 11 is inserted into the bolt through hole. When the end horizontal joist 30a is placed on the upper surface of the rafter 10 and the nut N is tightened to the shaft portion of the bolt B protruding from the lower flange portion 32a, the head of the bolt B and the nut N The stop part 12 and the lower flange part 32a are clamped. As a result, the rafter 10 and the lateral joist 30 are connected.

上フランジ部３２ｂは、ウエブ部３１の上端面と面一になっている。上フランジ部３２ｂは、下フランジ部３２ａと平行になっている。上フランジ部３２ｂには、ボルト貫通孔（図示せず）が形成されている。上フランジ部３２ｂのボルト貫通孔には、上フランジ部３２ｂと太陽光パネル２を固定するためのボルトＢの軸部が挿通される。上フランジ部３２ｂの上面には、太陽光パネル２の下端のフランジ２ａが載置される。フランジ２ａにもボルト貫通孔（図示せず）が形成されており、上フランジ部３２ｂのボルト貫通孔とフランジ２ａのボルト貫通孔にボルトＢを挿通させて、ナットＮで締め付けることで、太陽光パネル２が横根太３０に固定される。 The upper flange portion 32 b is flush with the upper end surface of the web portion 31. The upper flange portion 32b is parallel to the lower flange portion 32a. A bolt through hole (not shown) is formed in the upper flange portion 32b. The shaft portion of the bolt B for fixing the upper flange portion 32b and the solar panel 2 is inserted into the bolt through hole of the upper flange portion 32b. The lower flange 2a of the solar panel 2 is placed on the upper surface of the upper flange portion 32b. A bolt through hole (not shown) is also formed in the flange 2a, and the bolt B is inserted into the bolt through hole of the upper flange portion 32b and the bolt through hole of the flange 2a and tightened with a nut N, so that Panel 2 is fixed to side joist 30.

図７の（ｂ）に示すように、内側横根太３０ｂは、ウエブ部３１と、ウエブ部３１の上下からそれぞれ両側に延在するフランジ部３２，３２・・とを備えてなり、断面Ｈ字状を呈している。上側のフランジ部３２，３２（上フランジ部３２ｂ，３２ｂ）は、ウエブ部３１の上端から両方向（ウエブ部３１の厚さ方向両側）にそれぞれ延在して設けられている。下側のフランジ部３２，３２（下フランジ部３２ａ，３２ａ）は、ウエブ部３１の下端から両方向（ウエブ部３１の厚さ方向両側）にそれぞれ延在して設けられている。ウエブ部３１とフランジ部３２の形状は、端部横根太３０ａと同様である。内側横根太３０ｂでは、ウエブ部３１の厚さ方向両側の上フランジ部３２ｂ，３２ｂの各上面に、別個の太陽光パネル２のフランジ２ａがそれぞれ載置される。上フランジ部３２ｂのボルト貫通孔とフランジ２ａのボルト貫通孔にボルトＢを挿通させて、ナットＮで締め付けることで、太陽光パネル２が横根太３０に固定される。 As shown in FIG. 7 (b), the inner lateral joist 30b includes a web portion 31 and flange portions 32, 32,... It has a shape. The upper flange portions 32, 32 (upper flange portions 32b, 32b) are provided to extend in both directions (both sides in the thickness direction of the web portion 31) from the upper end of the web portion 31, respectively. The lower flange portions 32 and 32 (lower flange portions 32a and 32a) are provided to extend from the lower end of the web portion 31 in both directions (both sides in the thickness direction of the web portion 31). The shape of the web part 31 and the flange part 32 is the same as that of the end side joist 30a. In the inner side joist 30b, the flange 2a of the separate solar panel 2 is placed on each upper surface of the upper flange portions 32b, 32b on both sides in the thickness direction of the web portion 31, respectively. The solar panel 2 is fixed to the horizontal joist 30 by inserting the bolt B through the bolt through hole of the upper flange portion 32 b and the bolt through hole of the flange 2 a and tightening with the nut N.

図３に示すように、太陽光パネル２は、上辺部の長手方向両端部近傍の２箇所Ｐ１，Ｐ２で二点支持されるとともに、下辺部の長手方向両端部近傍の２箇所Ｐ３，Ｐ４で二点支持されている。つまり、太陽光パネル２は、４つの固定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で固定されている。固定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、それぞれ近接する角部（太陽光パネル２の四隅）から同等の距離に位置している。太陽光パネル２を支持する四点の固定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を結んでなる長方形（図３中、中央列の太陽電池パネル２のみに二点鎖線にて示す）の各辺は、垂木１０または横根太３０のいずれかと平行となる。具体的には、固定位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線と、固定位置Ｐ３，Ｐ４を結ぶ直線が横根太３０と平行となり、固定位置Ｐ１，Ｐ３を結ぶ直線と、固定位置Ｐ２，Ｐ４を結ぶ直線が垂木１０と平行となる。そして、縦方向に並列した太陽光パネル２，２・・の固定位置Ｐ１，Ｐ３を結ぶ各直線が一直線上に並んでいる。また、縦方向に並列した太陽光パネル２，２・・の固定位置Ｐ２，Ｐ４を結ぶ各直線も一直線上に並んでいる。 As shown in FIG. 3, the solar panel 2 is supported at two points P1 and P2 in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the upper side part, and at two points P3 and P4 in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the lower side part. Two points are supported. That is, the solar panel 2 is fixed at the four fixed positions P1, P2, P3, and P4. The fixed positions P1, P2, P3, and P4 are located at the same distance from the adjacent corners (four corners of the solar panel 2). Each side of a rectangle (shown by a two-dot chain line only in the central row of solar cell panels 2 in FIG. 3) connecting the four fixed positions P1, P2, P3, and P4 that support the solar panel 2, It is parallel to either the rafter 10 or the side joist 30. Specifically, a straight line connecting the fixed positions P1 and P2 and a straight line connecting the fixed positions P3 and P4 are parallel to the horizontal joist 30, and a straight line connecting the fixed positions P1 and P3 and a straight line connecting the fixed positions P2 and P4 are obtained. Parallel to the rafter 10. The straight lines connecting the fixed positions P1, P3 of the solar panels 2, 2... Arranged in parallel in the vertical direction are aligned on a straight line. Further, the straight lines connecting the fixed positions P2, P4 of the solar panels 2, 2,... Arranged in parallel in the vertical direction are also arranged on a straight line.

各太陽光パネル２の設置位置の上下両端に位置する横根太３０，３０（本実施形態では全ての横根太３０，３０・・・）の変形量分布（たわみ曲線）が等しくなるように、横根太３０の断面剛性が設定されている。端部横根太３０ａと内側横根太３０ｂの変形量分布を等しくすれば、各太陽光パネル２の設置位置の上下両端に位置する横根太３０，３０の変形量分布が等しくなる。 The horizontal roots 30 and 30 (all horizontal joists 30, 30... In this embodiment) located at the upper and lower ends of the installation positions of the solar panels 2 are equal to each other so that the deformation distributions (deflection curves) are equal. The cross-sectional rigidity of the thick 30 is set. If the deformation distributions of the end horizontal joists 30a and the inner horizontal joists 30b are made equal, the deformation distributions of the horizontal joists 30, 30 located at the upper and lower ends of the installation positions of the solar panels 2 are equal.

以下に、端部横根太３０ａと内側横根太３０ｂの曲げ剛性の関係を説明する。端部横根太３０ａの変形量分布と、内側横根太３０ｂの変形量分布を等しくするためには、
２Ｅ_ａＩ_ａ＝Ｅ_ｂＩ_ｂ・・・（式３）
Ｅ_ａ：端部横根太３０ａのヤング係数
Ｅ_ｂ：内側横根太３０ｂのヤング係数
Ｉ_ａ：端部横根太３０ａの断面剛性
Ｉ_ｂ：内側横根太３０ｂの断面剛性
を満たすように、断面剛性を設定すればよい。なお、本実施形態では、横根太３０は全て同じ材質（アルミニウム合金）で形成されているので、Ｅ_ａ＝Ｅ_ｂであり、したがって（式３）は、２Ｉ_ａ＝Ｉ_ｂとなればよい。これは、端部横根太３０ａには、各太陽光パネル２の半分の重量が作用するのに対し、内側横根太３０ｂには、その上側の太陽光パネル２の半分の重量と下側の太陽光パネル２の半分の重量（すなわち一枚の太陽光パネル２の重量）が作用するためである。つまり、２Ｉ_ａ＝Ｉ_ｂとすることで、全ての横根太３０，３０の変形量分布が等しくなる。 Below, the relationship of the bending rigidity of the edge part horizontal joist 30a and the inner side joist 30b is demonstrated. In order to equalize the deformation distribution of the end horizontal joist 30a and the deformation distribution of the inner horizontal joist 30b,
2E _a I _a = E _b I _b (Formula 3)
E _a : Young's modulus of end side joist 30a E _b : Young's modulus of inner side joist 30b I _a : Cross section rigidity of end side joist 30a I _b : Cross section rigidity so as to satisfy the cross section rigidity of inner side joist 30b You only have to set it. In this embodiment, since the lateral joists 30 are all formed of the same material (aluminum alloy), E _a = E _b , and therefore (Equation 3) may be 2I _a = I _b . This is because half the weight of each solar panel 2 acts on the end horizontal joist 30a, while half the weight of the upper solar panel 2 and the lower sun act on the inner horizontal joist 30b. This is because half the weight of the light panel 2 (that is, the weight of one solar panel 2) acts. That is, by setting 2I _a = I _b , the deformation distributions of all the horizontal joists 30 and 30 become equal.

横根太３０の両端部は、一対の垂木１０，１０からそれぞれ等しい距離で外側に張り出している。横根太３０の張出長さＸは、横根太３０の全長Ｙに対して０．２１０倍である。以下に、張出長さＸの数値の根拠を説明する。架台の基本設計における横根太３０に生じる応力は、２本の垂木（支持点）の位置によって決められる。なお、本実施形態では、太陽光パネル２は、固定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で四点支持されているが、張出長さＸの検討においては、梁（横根太）に等分布荷重が作用すると仮定して計算している。 Both ends of the lateral joists 30 project outward from the pair of rafters 10 and 10 at an equal distance. The overhang length X of the lateral joist 30 is 0.210 times the entire length Y of the lateral joist 30. Below, the basis of the numerical value of the overhang length X will be described. The stress generated in the horizontal joist 30 in the basic design of the gantry is determined by the positions of the two rafters (support points). In this embodiment, the solar panel 2 is supported at four points at the fixed positions P1, P2, P3, and P4. However, in the examination of the overhang length X, the load is evenly distributed on the beam (lateral joist). It is calculated assuming that.

通常、梁の全長にわたって等分布荷重ｗが作用したとき、梁に生じる曲げモーメントが最大になるのは、梁が両端で支持されているとき、すなわち、梁の張出長さＸが０のときである。このときの横根太の中央部の曲げモーメント（最大曲げモーメント）Ｍは、
Ｍ＝ｗ・ｌ^２／８
ｗ：等分布荷重
ｌ：支点間距離
となる。 Normally, when a uniformly distributed load w is applied over the entire length of the beam, the bending moment generated in the beam is maximized when the beam is supported at both ends, that is, when the beam overhang length X is zero. It is. The bending moment (maximum bending moment) M at the center of the horizontal joist at this time is
M = w · ^l 2/8
w: Uniform load 1: Distance between fulcrums.

一方、梁に生じる曲げモーメントが最小になるのは、梁の両端部の張出部分の曲げモーメントＭ_Ｘと梁の中央部の曲げモーメントＭ_Ａが等しくなるときである。ここで
Ｍ_Ｘ＝−ｗＸ^２／２
Ｍ_Ａ＝［{ｗ（Ｘ＋ｌ）^２−ｗＸ^２}／２ｌ］・ｌ／２−ｗ／２（Ｘ＋ｌ／２）^２
と表されるが、太陽光パネル２の当分布荷重ｗを、一般的な数値である９．８Ｎ（１ｋｇｆ）と設定して、Ｍ_Ｘ＝Ｍ_Ａを満たす横根太の張出長さＸを計算すると、横根太３０の全長Ｙに対して０．２１０倍となる。 On the other hand, the bending moment occurring in the beam is minimized, is when the bending moment M _A of the central portion of the bending moment M _X and the beam of the overhang portion of the both end portions of the beam are equal. Here, ^M _X = -wX 2/2
M _A = [{w (X + l) ² −wX ² } / 2l] · l / 2−w / 2 (X + l / 2) ²
It is represented as the equivalent distributed load w of the solar panel 2, and set to be a general number 9.8 N (1 _kgf), the overhanging length X of the transverse joists satisfying M X = _{M A} If it calculates, it will be 0.210 times with respect to the full length Y of the side joist 30.

ところで、本発明においては、横根太３０に生じる曲げモーメントを、最大曲げモーメントＭの２／３（＝ｗ・ｌ^２／１２）以内に制限することとする。この上限を満たす横根太の張出長さＸを計算すると、横根太３０の全長Ｙに対して０．０８５〜０．４１０倍の範囲の長さとなる。 Incidentally, in the present invention, the bending moment occurring in the transverse joists 30, and to limit the maximum bending moment ^{M 2/3 (= w · l 2} /12) within. When the overhang length X of the horizontal joists satisfying this upper limit is calculated, the length is in the range of 0.085 to 0.410 times the total length Y of the horizontal joists 30.

以上のような構成の太陽パネル架台によれば、下記のような作用効果を得られる。
横根太３０の両端部を、垂木１０から張り出させたことによって、横根太３０のスパン中央付近にかかる曲げモーメントを両端支持の単純梁より低減できる。したがって、横根太の両端部を張り出させない場合に比べて、横根太３０の断面２次モーメントを低減することができ、肉厚を薄くして断面積を小さくすることができるので、横根太３０の軽量化を図れる。中でも横根太３０の張出長さＸを、横根太３０の全長Ｙに対して０．０８５〜０．４１０倍の範囲の長さとした場合には、横根太３０にかかる曲げモーメントが最大曲げモーメントの２／３以下となるので好ましい。特に、横根太３０の張出長さＸを、横根太３０の全長Ｙに対して０．２１０倍の長さとした場合が、横根太３０にかかる曲げモーメントが最小となる。 According to the solar panel mount having the above configuration, the following operational effects can be obtained.
By projecting both ends of the lateral joist 30 from the rafter 10, the bending moment applied to the vicinity of the center of the span of the lateral joist 30 can be reduced as compared with a simple beam supported at both ends. Therefore, compared to the case where both end portions of the lateral joist are not overhanged, the secondary moment of section of the lateral joist 30 can be reduced, and the thickness can be reduced and the sectional area can be reduced. Can be made lighter. In particular, when the overhang length X of the lateral joist 30 is set to a length in the range of 0.085 to 0.410 times the entire length Y of the lateral joist 30, the bending moment applied to the lateral joist 30 is the maximum bending moment. It is preferable that it is 2/3 or less. In particular, when the overhang length X of the lateral joist 30 is 0.210 times the overall length Y of the lateral joist 30, the bending moment applied to the lateral joist 30 is minimized.

このように、横根太３０に生じる曲げモーメントを制限することで、架台全体に生じる応力を減少させ、軽量かつ十分な強度を有する太陽光パネル架台１を提供することができる。また、太陽光パネル２の荷重に応じて、好適な横根太３０の張出長さＸを算出することができる。 In this way, by limiting the bending moment generated in the horizontal joist 30, the stress generated in the entire gantry can be reduced, and the solar panel gantry 1 having a light weight and sufficient strength can be provided. Further, a suitable overhang length X of the lateral joist 30 can be calculated according to the load of the solar panel 2.

また、本実施形態では、２本の支柱５０，５０で１本の垂木１０を支持しているので安定している。さらに、一対の垂木１０，１０の上側をそれぞれ支持する支柱５０，５０間にブレース５９を設けたことによって、横倒れしにくい構造となる。また、各垂木１０，１０は、支柱５０に傾斜して支持されているので、太陽光パネル２を太陽の方向に対向させて、効率的な受光を行うことができる。 Moreover, in this embodiment, since the one rafter 10 is supported by the two support | pillars 50 and 50, it is stable. Further, the brace 59 is provided between the support columns 50 and 50 that respectively support the upper sides of the pair of rafters 10 and 10 so that the structure does not easily fall down. Moreover, since each rafter 10, 10 is inclined and supported by the support 50, the solar panel 2 can be opposed to the sun to efficiently receive light.

また、本実施形態では、ガセットプレート５５を介して、垂木１０を支柱５０に連結するようになっているので、ガセットプレート５５が配置された区間において垂木１０が補強され、スパン中央での撓みが小さくなる。すなわち、垂木１０の実質的な支点間距離を短くできるので、垂木１０にかかる曲げモーメントを低減できる。これによって、垂木１０の肉厚を薄くでき、断面積を小さくできので、垂木１０の軽量化が図れる。 Further, in this embodiment, the rafter 10 is connected to the support 50 via the gusset plate 55, so that the rafter 10 is reinforced in the section where the gusset plate 55 is arranged, and the bending at the center of the span is caused. Get smaller. That is, since the substantial distance between supporting points of the rafter 10 can be shortened, the bending moment applied to the rafter 10 can be reduced. As a result, the thickness of the rafter 10 can be reduced and the cross-sectional area can be reduced, so that the rafter 10 can be reduced in weight.

中でもガセットプレート５５の長さＬを、垂木１０の全長Ｍに対して０．０７５〜０．１５０倍の範囲の長さとしたことによって、太陽光パネル架台１の軽量化の効果が大きい。つまり、ガセットプレート５５が垂木１０の全長Ｍ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することができず、一方、ガセットプレート５５が垂木１０の全長Ｍに対して０．１５０倍より長いと、ガセットプレート５５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。 In particular, the length L of the gusset plate 55 is set to a length in the range of 0.075 to 0.150 times the total length M of the rafter 10, so that the effect of reducing the weight of the solar panel mount 1 is great. That is, if the gusset plate 55 is shorter than 0.075 times the total length M of the rafter 10, the bending moment cannot be sufficiently reduced, while the gusset plate 55 is 0. If it is longer than 150 times, the weight of the gusset plate 55 increases, and the effect of reducing the weight of the entire gantry is reduced.

また、本実施形態では、ガセットプレート５５による垂木１０の固定位置を前記（式１）および（式２）を同時に満たすように限定して、垂木１０の両端部を支柱５０との支点位置（ガセットプレート５５の位置）から張り出させたことによって、垂木１０の支点付近にかかる曲げ応力が分散される。したがって、垂木１０にかかる曲げモーメントを低減でき、垂木１０の肉厚を薄くでき、断面積を小さくすることができる。これによって、垂木１０のより一層の軽量化が図れる。 Further, in the present embodiment, the fixing position of the rafter 10 by the gusset plate 55 is limited so as to satisfy the above (Expression 1) and (Expression 2) at the same time, and both ends of the rafter 10 are positioned at the fulcrum positions (gussets) with the support 50. By overhanging from the position of the plate 55, the bending stress applied near the fulcrum of the rafter 10 is dispersed. Therefore, the bending moment applied to the rafter 10 can be reduced, the thickness of the rafter 10 can be reduced, and the cross-sectional area can be reduced. As a result, the rafter 10 can be further reduced in weight.

さらに、ガセットプレート５５には、凸条５８が設けられ、垂木１０には、凸条５８と噛み合う凹溝１４が設けられているので、ガセットプレート５５と垂木１０の取合い位置の位置決めを容易且つ正確に行なえる。さらには、凸条５８や凹溝１４が補強リブの役目を果たすので、ガセットプレート５５と垂木１０の補強効果を得られる。 Further, the gusset plate 55 is provided with a ridge 58, and the rafter 10 is provided with a concave groove 14 that meshes with the ridge 58, so that the position of the engagement between the gusset plate 55 and the rafter 10 can be easily and accurately positioned. It can be done. Furthermore, since the ridges 58 and the concave grooves 14 serve as reinforcing ribs, the reinforcing effect of the gusset plate 55 and the rafter 10 can be obtained.

また、垂木１０や横根太３０が、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全体の軽量化を図れる。さらには、各部材の精度を高めることができ、取り付け作業が容易且つ正確に行えるとともに、優れた耐候性と美観を得られる。また、アルミニウム合金は、リサイクル性に優れているため、架台の老朽化が進んだ後に、材料を再利用することができる。 Moreover, since the rafters 10 and the lateral joists 30 are made of an extruded shape made of an aluminum alloy, the weight of the entire solar panel mount 1 can be reduced. Furthermore, the accuracy of each member can be increased, and the mounting operation can be performed easily and accurately, and excellent weather resistance and aesthetics can be obtained. In addition, since the aluminum alloy is excellent in recyclability, the material can be reused after the pedestal has deteriorated.

さらには、本実施形態では、太陽光パネル２の設置位置の上辺部と下辺部にそれぞれ位置する横根太３０，３０の変形量分布が等しく、且つ太陽光パネル２を支持する四点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を結んでなる長方形（図３中、二点鎖線にて図示）の各辺は、垂木１０または横根太３０のいずれかと平行となっている。これによって、図９に示すように、固定点Ｐ１とＰ３における上下の各横根太３０の変形量は常に等しく、且つ固定点Ｐ２とＰ４における上下の各横根太３０の変形量は常に等しくなる。したがって、各太陽光パネル２の固定位置Ｐ１，Ｐ３を結ぶ直線と、固定位置Ｐ２，Ｐ４と結ぶ直線は、常に互いに平行な位置関係を保つことができる。したがって、太陽光パネル２は、元の設置面に対して、傾斜したとしても捩れることは殆んどなく、平面度を確保することができる。これによって、太陽光パネル２そのものに発生する変形応力を抑えることができる。また、横根太３０は、ある程度の変形を許容できる（変形しても太陽光パネル２にねじれ応力が殆んど生じない）ので、その分の断面積を低減でき、さらなる軽量化が図れる。 Furthermore, in this embodiment, the deformation distributions of the horizontal joists 30 and 30 respectively located at the upper side and the lower side of the installation position of the solar panel 2 are equal, and the four points P1 and P2 that support the solar panel 2 are supported. , P3, P4, each side of a rectangle (illustrated by a two-dot chain line in FIG. 3) is parallel to either the rafter 10 or the horizontal joist 30. As a result, as shown in FIG. 9, the deformation amounts of the upper and lower horizontal joists 30 at the fixed points P1 and P3 are always equal, and the deformation amounts of the upper and lower horizontal joists 30 at the fixed points P2 and P4 are always equal. Therefore, the straight line connecting the fixed positions P1 and P3 of each solar panel 2 and the straight line connecting the fixed positions P2 and P4 can always maintain a mutually parallel positional relationship. Therefore, even if the solar panel 2 is inclined with respect to the original installation surface, the solar panel 2 is hardly twisted, and flatness can be ensured. Thereby, the deformation stress generated in the solar panel 2 itself can be suppressed. Moreover, since the lateral joist 30 can tolerate a certain degree of deformation (almost no twisting stress is generated in the solar panel 2 even if it is deformed), the cross-sectional area can be reduced and further weight reduction can be achieved.

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、垂木１０や横根太３０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、ステンレス合金にて形成してもよいし、板材を屈曲加工して形成してもよい。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, a design change is possible suitably. For example, in the said embodiment, although the rafter 10 and the side joist 30 are comprised with the extruded shape member made from an aluminum alloy, it is not limited to this. For example, it may be formed of a stainless alloy, or may be formed by bending a plate material.

また、前記実施形態では、ブレース５９は、一方の垂木１０の上部を支持する支柱５０と、他方の垂木１０の上部を支持する支柱５０との間に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、一方の垂木１０の中間部を支持する支柱５０と、他方の垂木１０の中間部を支持する支柱５０との間に設けてもよい。また、一方の垂木１０の上部を支持する支柱５０と、他方の垂木１０の中間部を支持する支柱５０との間に設けてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the brace 59 is provided between the support | pillar 50 which supports the upper part of one rafter 10, and the support | pillar 50 which supports the upper part of the other rafter 10, it is limited to this. It is not a thing. For example, you may provide between the support | pillar 50 which supports the intermediate part of one rafter 10, and the support | pillar 50 which supports the intermediate part of the other rafter 10. Moreover, you may provide between the support | pillar 50 which supports the upper part of one rafter 10, and the support | pillar 50 which supports the intermediate part of the other rafter 10.

１太陽光パネル架台
２太陽光パネル
１０垂木
１４凹溝
３０横根太
５０支柱
５５ガセットプレート
５８凸条
５９ブレース
Ｘ横根太の張出し長さ
Ｙ横根太の全長
Ｌガセットプレートの長さ
Ｍ垂木の全長 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar panel base 2 Solar panel 10 Rafter 14 Groove 30 Yokoneta 50 Prop 55 Gusset plate 58 Projection 59 Brace X Overhang length of Yokoneta Y Full length of Yokoneta L Length of gusset plate M Total length of rafter

Claims

In the solar panel mount for fixing the solar panel,
A pair of rafters extending obliquely in the vertical direction, two or more horizontal joists orthogonal to the rafters, and a column supporting the rafters,
Two support columns are provided for each rafter,
The rafters are connected to the struts via gusset plates,
The gusset plate has a length in the range of 0.075 to 0.150 times the total length of the rafters,
The gusset plate is provided with ridges or grooves,
The rafter is provided with a ditch or ridge that meshes with a ridge or ditch provided on the gusset plate.

2. The solar panel mount according to claim 1, wherein each of the rafters, the lateral joists, the support columns, and the gusset plates is made of an extruded shape made of an aluminum alloy.