JP4202401B1 - 構造物設置架台、その組立方法、太陽電池モジュール、及び構造物設置架台を用いた施工構造 - Google Patents

Abstract

【課題】垂直方向及び水平方向のいずれの力にも十分に耐えることができ、かつ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。
【解決手段】載置用桟４から前方ブラケット２へと荷重が作用したときには、この荷重に基づく力が、載置用桟４の先端部４ａと前方ブラケット２間を接続固定する各ボルト１４、１６で受けられるだけではなく、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄが当接する前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋでも受けられ、各ボルト１４、１６及び各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋという複数箇所で受けられることになる。このため、前方ブラケット２に作用する力をボルトだけで受けた場合と比較すると、載置用桟４と前方ブラケット２間の接続部位の耐荷重性が向上する。
【選択図】図３

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、その組立方法、太陽電池モジュール、及び構造物設置架台を用いた施工構造に関する。

この種の従来の架台では、太陽電池モジュールを太陽に向けて支持するために、載置用桟を地面や陸屋根等の基礎面に対して傾斜させて固定し、この傾斜した載置用桟の上に太陽電池モジュールを支持している。例えば、図２７に示すように２つの基礎ブロック１０１、１０２を離間して固定し、載置用桟１０３の先端部１０３ａを前方の基礎ブロック１０１に接続固定し、縦桟１０４の上端部１０４ａを載置用桟１０３の中央付近に接続すると共に、縦桟１０４の下端部１０４ｂを後方の基礎ブロック１０２に接続して、載置用桟１０３と後方の基礎ブロック１０２間を縦桟１０４で連結し、これにより載置用桟１０３を傾斜させて固定していた。そして、このような載置用桟１０３を複数本並設し、これらの載置用桟１０３上に太陽電池モジュールを載せて支持していた。

あるいは、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たり、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た（特許文献１、２を参照）。
特開２０００−１０１１２３号 特開平１１−１７７１１５号

ところで、太陽電池モジュール等の平板状の構造物を支持する場合は、構造物に受ける風圧が大きいので、構造物そのものの荷重だけではなく、風圧から生じる荷重にも十分に耐えることができなければならない。

例えば、特許文献１、２のように４本の脚部を立設し、これらの脚部の上に太陽電池モジュールを支持する構造では、構造物の荷重や風圧から生じる荷重が作用すると、それぞれの脚部に垂直方向及び水平方向の力が作用するので、これらの脚部が倒れないように該各脚部を強固に支持せねばならず、脚部を固定支持するためのボルトや補強金具の個数を増やす必要があった。ところが、このために部品点数や組立て工数が増大し、現場での組立て作業が困難になり、コストが上昇した。

これに対して図２７に示すように載置用桟１０３、縦桟１０４、及び基礎面を三角に組み合わせた三角構造では、格別に部品点数を増やさなくても、垂直方向及び水平方向のいずれの力にも十分に耐えることができる。

このような三角構造の本来の強度を十分に高く維持するには、載置用桟及び縦桟の強度は勿論のこと、載置用桟、縦桟、及び基礎面の接続箇所の強度を十分に高くする必要がある。特に、載置用桟の先端部は、垂直方向及び水平方向のいずれにも大きな力が作用するので、この先端部の接続強度を高くする必要がある。

しかしながら、載置用桟の先端部とブラケット間の接続強度を高くするために、ボルトや補強金具の個数を増やしたならば、特許文献１、２と同様に、部品点数や組立て工数が増大し、現場での組立て作業が困難になり、コストが上昇してしまう。

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、垂直方向及び水平方向のいずれの力にも十分に耐えることができ、かつ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、その組立方法、太陽電池モジュール、及び構造物設置架台を用いた施工構造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、基礎面に固定された前方ブラケットと、構造物が載置される載置用桟とを備え、載置用桟を基礎面に対して傾斜させて、傾斜した載置用桟の先端部側面と前方ブラケット側面を重ね合わせて、これらの側面を貫通するボルトにより載置用桟の先端部と前方ブラケットを締結した構造物設置架台において、前記前方ブラケットは、前記載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面に当接する当接部位を有し、載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの当接部位に当接することによりボルト周りでの載置用桟の移動が阻止されている。

また、前記載置用桟の少なくも先端部は、コの字型もしくはハット型の断面形状を有し、前記前方ブラケットは、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の各側板に当接するそれぞれの側板と、コの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面に当接する当接部位とを有し、前記ボルトは、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の各側板と前方ブラケットの各側板を貫通して、コの字型もしくはハット型先端部と前方ブラケットを締結し、前方ブラケットの当接部位は、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面に上方から当接している。

また、前記前方ブラケットの当接部位は、前方ブラケットの各側板に形成されたそれぞれの凹所であり、前記載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの各側板の凹所に入り込んで当接している。

また、前記前方ブラケットの各側板の凹所は、前方ブラケットの各側板に形成された円弧状もしくは直線状の切り込み溝であり、前記載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの各側板の切り込み溝に入り込んで当接している。

また、前記前方ブラケットと離間して基礎面に固定された後方ブラケットと、前記載置用桟と前記後方ブラケット間を連結接続する縦桟とを備えている。

一方、本発明の構造物設置架台の組立方法は、前方ブラケット及び後方ブラケットを離間して基礎面に固定するステップと、縦桟を基礎面に対して傾斜させた状態で、該縦桟を後方ブラケットに固定する工程と、載置用桟を縦桟に載せて、載置用桟を基礎面に対して傾斜させた状態で、載置用桟の先端部側面と前方ブラケット側面を重ね合わせて、これらの側面を貫通するボルトにより載置用桟の先端部と前方ブラケットを締結し、載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面を前方ブラケットの当接部位に当接させて、ボルト周りでの載置用桟の移動を阻止するステップとを含んでいる。
また、本発明の構造物設置架台は、複数台の前記構造物設置架台を並設し、これらの構造物設置架台の載置用桟上に複数の横桟を架け渡して、これらの横桟を離間配置し、これらの横桟間に太陽電池モジュールを挟み込んで支持するために用いられる。
更に、本発明の太陽電池モジュールは、前記本発明の構造物設置架台により支持された太陽電池モジュールにおいて、複数台の前記構造物設置架台を並設し、これらの構造物設置架台の載置用桟上に複数の横桟を架け渡して、これらの横桟を離間配置し、これらの横桟間に挟み込んで支持される。
また、本発明の構造物設置架台を用いた施工構造は、太陽電池モジュールを支持するために前記本発明の構造物設置架台を用いた施工構造において、複数台の前記構造物設置架台を並設し、これらの構造物設置架台の載置用桟上に複数の横桟を架け渡して、これらの横桟を離間配置し、これらの横桟間に太陽電池モジュールを挟み込んで支持している。

本発明の構造物設置架台によれば、傾斜した載置用桟の先端部側面と前方ブラケット側面が重ね合わせられて、これらの側面を貫通するボルトにより載置用桟の先端部と前方ブラケットが締結される。また、載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの当接部位に当接して、ボルト周りでの載置用桟の水流れ方向と垂直上方向の移動が阻止される。従って、載置用桟に作用した荷重は、載置用桟の先端部と前方ブラケットを締結するボルトで受けられるだけではなく、載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面が当接する前方ブラケットの当接部位でも受けられ、ボルト及び当接部位の複数箇所に分散して受けられることになる。このため、ボルトの１箇所だけで載置用桟に作用した荷重全てを受けた場合と比較すると、載置用桟と前方ブラケット間の接続部位の耐荷重性が向上する。しかも、部品点数や組立て工数が増大することはない。

例えば、載置用桟の先端部は、コの字型もしくはハット型の断面形状を有する。このような断面形状により先端部の強度が向上する。また、ボルトは、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の各側板と前方ブラケットの各側板を貫通して、コの字型もしくはハット型先端部と前方ブラケットを締結する。更に、前方ブラケットの当接部位は、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面に上方から当接して、ボルト周りでの載置用桟の水流れ方向と垂直上方向の移動を阻止する。

例えば、前方ブラケットの当接部位は、前方ブラケットの各側板に形成されたそれぞれの凹所であり、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの各側板の凹所に入り込んで当接する。前方ブラケットの各側板の凹所は、円弧状もしくは直線状の切り込み溝等である。

また、前方ブラケットと離間して基礎面に固定された後方ブラケットと、載置用桟と後方ブラケット間を連結接続する縦桟とを備えているので、載置用桟、縦桟、及び基礎面からなる三角構造の架台を構成することができる。このような三角構造の架台では、荷重がいずれの方向から載置用桟に作用しても、この荷重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、構造物そのものの荷重や風圧に基づく荷重が作用しても、これらの荷重に対して耐えることができる。

一方、本発明の組立方法によれば、載置用桟、縦桟、及び基礎面からなる三角構造の架台を組立てることができる。また、ボルトにより載置用桟の先端部と前方ブラケットを締結し、載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面を前方ブラケットの当接部位に当接させているので、ボルト周りでの載置用桟の水流れ方向と垂直上方向の移動を阻止することができ、載置用桟と前方ブラケット間の接続部位の耐荷重性が向上する。

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、前方ブラケット２及び後方ブラケット３を地面や陸屋根等の水平な基礎面に一定距離を開けて設置固定し、載置用桟４の先端部４ａを前方ブラケット２に接続固定し、第１縦桟５を後方ブラケット３と載置用桟４の中央付近間に介在させて固定し、更に第２縦桟６を第１縦桟５の下端部５ａと載置用桟４の後端近傍間に介在させて固定している。

載置用桟４は、その先端部４ａのみがコの字型断面形状を有し、先端部４ａ近傍から後端までの範囲ではハット型の断面形状を有している。また、第１及び第２縦桟５、６は、それらの上端部のみがコの字型断面形状を有し、上端部近傍から下端までの範囲ではハット型の断面形状を有している。

前方ブラケット２、後方ブラケット３、載置用桟４、第１及び第２縦桟５、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。

図２及び図３は、載置用桟４の先端部４ａに対する前方ブラケット２の接続構造を示す斜視図及び側面図である。また、図４は、前方ブラケット２を裏面側から見たときの接続構造を示す斜視図である。更に、図５は、前方ブラケット２を示す斜視図である。

前方ブラケット２は、底板２ａと、底板２ａの両側で折り曲げられて立ち上がった各側板２ｂ、２ｃと、底板２ａの前後で折り曲げられて立ち上がった各補強部２ｄ、２ｅとを有している。前方ブラケット２の底板２ａには、複数の孔２ｆが形成されている。また、各側板２ｂ、２ｃには、それぞれのネジ孔２ｇ、２ｈ及びそれぞれの円弧溝２ｉ、２ｊが形成されており、各円弧溝２ｉ、２ｊが各ネジ孔２ｇ、２ｈよりも前方に位置している。

少なくとも１本のボルト１１が、ワッシャ１２に通され、更に前方ブラケット２の底板２ａの孔２ｆに通されて基礎面にねじ込まれ、これにより前方ブラケット２が基礎面に固定される。

載置用桟４の先端部４ａは、コの字型断面形状を有しており、先端部４ａの各側板４ｂ、４ｃの内幅が前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの外幅と同一かもしくは該外幅よりも僅かに広く設定され、先端部４ａの各側板４ｂ、４ｃの内側に前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃが挟み込まれて、先端部４ａの各側板４ｂ、４ｃが前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃに重ねられる。

そして、ボルト１４が、ワッシャ１５に通され、先端部４ａの一方の側板４ｂの孔（図示せず）を通じて前方ブラケット２の一方の側板２ｂのネジ孔２ｇにねじ込まれて締結され、またボルト１６が、ワッシャ１７に通され、先端部４ａの他方の側板４ｃの孔（図示せず）を通じて前方ブラケット２の他方の側板２ｃのネジ孔２ｈにねじ込まれて締結される。これにより、載置用桟４の先端部４ａが前方ブラケット２に接続固定される。

基礎面に対して載置用桟４が傾斜させられた状態では、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄが前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの円形溝２ｉ、２ｊに入って、先端部４ａの上側エッジ４ｄが各円形溝２ｉ、２ｊの内周当接部位２ｋに当接する。

この状態では、前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋは、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄに上方から当接し、載置用桟４の先端部４ａが各ボルト１４、１６周りで該載置用桟４の水流れ方向と垂直上方向に移動しようとすると、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄが前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋに圧接して、載置用桟４の先端部４ａの水流れ方向と垂直上方向への移動が阻止される。

従って、載置用桟４から前方ブラケット２へと荷重が作用したときには、この荷重に基づく力が、載置用桟４の先端部４ａと前方ブラケット２間を接続固定する各ボルト１４、１６で受けられるだけではなく、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄが当接する前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋでも受けられ、各ボルト１４、１６及び各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋという複数箇所に分散して受けられることになる。このため、前方ブラケット２に作用する力をボルトだけで受けた場合と比較すると、載置用桟４と前方ブラケット２間の接続部位の耐荷重性が向上する。特に、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄが前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋに当接する向き（水流れ方向と垂直上方向）での耐荷重性が向上する。しかも、部品点数や組立て工数が増大することはない。

尚、前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃに各円形溝２ｉ、２ｊを形成する代わりに、図６に示すような各直線状溝２ｍを形成しても構わない。これらの直線状溝２ｍに載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄが入れられると、先端部４ａの上側エッジ４ｄが各直線状溝２ｍの内周当接部位２ｋに当接し、載置用桟４の水流れ方向と垂直上方向への移動が阻止されるだけではなく、載置用桟４の下方への回転が阻止される。このため、載置用桟４の先端部４ａを前方ブラケット２に接続固定するだけで、載置用桟４を基礎面に対して傾斜した状態で支持することができ、載置用桟４と基礎面間に第１縦桟５を連結接続して、載置用桟４、第１縦桟５、及び基礎面からなる三角構造の構造物設置架台１を構成するときに、その組立て作業が容易になる。

また、円形溝や直線状溝だけではなく、他の形状の凹所を前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃに形成し、各側板２ｂ、２ｃの凹所の当接部位が先端部４ａの上側エッジ４ｄにその上方から当接するようにしても構わない。更に、円形溝、直線状溝、及び凹所等の当接部位が、先端部４ａの上側エッジ４ｄではなく、先端部４ａの上面に当接する構成でも構わない。

図７及び図８は、第１縦桟５の下端部５ａに対する後方ブラケット３の接続構造を示す斜視図及び側面図である。また、図９は、後方ブラケット３等を示す斜視図である。

後方ブラケット３は、底板３ａと、底板３ａの両側で折り曲げられて立ち上がった各側板３ｂと、底板３ａの前後で折り曲げられて立ち上がった各補強部３ｄ、３ｅとを有している。後方ブラケット３の底板３ａには、複数の孔３ｆが形成されている。また、各側板３ｂには、それぞれのネジ孔３ｇが形成されている。更に、前の補強部３ｄは、その途中で斜めに折り曲げられ、その斜めの先端側が受け部３ｉとなっている。

少なくとも１本のボルト２１が、ワッシャ２２に通され、更に後方ブラケット３の底板３ａの孔３ｆに通されて基礎面にねじ込まれ、これにより後方ブラケット３が基礎面に固定される。

図１に示すように第１縦桟５は、その上端部５ｄのみがコの字型断面形状を有し、上端部５ｄ近傍から下端までの範囲ではハット型の断面形状を有しており、図７及び図８に示すように第１縦桟５の各側板５ｂの内幅が後方ブラケット３の各側板３ｂの外幅と同一かもしくは該外幅よりも僅かに広く設定されている。第１縦桟５の下端部５ａでは、各側板５ｂの内側に後方ブラケット３の各側板３ｂが挟み込まれて、各側板５ｂが後方ブラケット３の各側板３ｂに重ねられる。また、各側板５ｂの下辺が後方ブラケット３の補強部３ｄの受け部３ｉに当接される。

この状態で、ボルト２４が、ワッシャ２５に通され、第１縦桟５の下端部５ａの一方の側板５ｂの孔（図示せず）を通じて後方ブラケット３の一方の側板３ｂのネジ孔３ｇにねじ込まれて締結され、また他方のボルト（図示せず）も、ワッシャ（図示せず）に通され、下端部５ａの他方の側板５ｂの孔（図示せず）を通じて後方ブラケット３の他方の側板３ｂのネジ孔３ｇにねじ込まれて締結される。これにより、第１縦桟５の下端部５ａが後方ブラケット３に接続固定される。

このとき、第１縦桟５の下端部５ａでは、各側板５ｂの下辺が後方ブラケット３の補強部３ｄの受け部３ｉに当接して受けられるので、第１縦桟５が基礎面に対して傾斜させられた状態で支持される。

図１に示すように第１縦桟５の上端部５ｄは、ハット型の載置用桟４の中央付近の内側に差し込まれ、２本のボルト２６が載置用桟４の各側壁の孔を通じて第１縦桟５の各側壁のネジ孔にねじ込まれて締結され、これにより第１縦桟５の上端部５ｄが載置用桟４の中央付近に連結固定される。

また、第２縦桟６も、その上端部６ｄのみがコの字型断面形状を有し、上端部６ｄ近傍から下端までの範囲ではハット型の断面形状を有しており、第２縦桟６の各側板６ｂの内幅が第１縦桟５の各側板５ｂの外幅と同一かもしくは該外幅よりも僅かに広く設定されている。第２縦桟６の下端部６ａでは、各側板６ｂの内側に第１縦桟５の各側板５ｂが挟み込まれて、各側板６ｂが第１縦桟５の各側板５ｂに重ねられる。

そして、ボルト３１が、ワッシャ３２に通され、第２縦桟６の下端部６ａの一方の側板６ｂの孔（図示せず）を通じて第１縦桟５の一方の側板５ｂのネジ孔（図示せず）にねじ込まれて締結され、また他方のボルト（図示せず）が、ワッシャ（図示せず）に通され、第２縦桟６の下端部６ａの他方の側板６ｂの孔（図示せず）を通じて第１縦桟５の他方の側板５ｂのネジ孔（図示せず）にねじ込まれて締結される。これにより、第２縦桟６の下端部６ａが第１縦桟５の下端部５ａに接続固定される。

図１に示すように第２縦桟６の上端部６ｄは、ハット型の載置用桟４の後端近傍の内側に差し込まれ、２本のボルト３３が載置用桟４の各側壁の孔を通じて第２縦桟６の各側壁のネジ孔にねじ込まれて締結され、これにより第２縦桟６の上端部６ｄが載置用桟４の後端近傍に連結固定される。

ここで、載置用桟４から第１縦桟５へと荷重が作用するか、もしくは載置用桟４から第２縦桟６を介して第１縦桟５へと荷重が作用すると、この荷重に基づく力が、第１縦桟５の下端部５ａと後方ブラケット３を締結する２本のボルト２４で受けられるだけではなく、第１縦桟５の各側壁５ｂの下辺が当接する後方ブラケット３の受け部３ｉでも受けられ、２本のボルト２４及び後方ブラケット３の受け部３ｉという複数箇所に分散して受けられることになる。このため、後方ブラケット３に作用する力をボルトだけで受けた場合と比較すると、第１縦桟５と後方ブラケット３間の接続部位の耐荷重性が向上する。しかも、部品点数や組立て工数が増大することはない。

また、後方ブラケット３の受け部３ｉは、第１縦桟５の各側板５ｂの下辺を下方から受けているので、各ボルト２４周りの第１縦桟５の下方への回転移動が阻止される。このため、第１縦桟５の先端部５ａを後方ブラケット３に接続固定するだけで、第１縦桟５を傾斜した状態で支持することができ、載置用桟４、第１縦桟５、及び基礎面からなる三角構造の構造物設置架台１を構成するときに、その組立て作業が容易になる。

このような構成の構造物設置架台１において、その全体をみると、載置用桟４、第１縦桟５、及び基礎面が三角形状に組み合わせられている。また、載置用桟４、第２縦桟６、及び基礎面も三角形状に組み合わせられ、載置用桟４、第１縦桟５、及び第２縦桟６も三角形に組み合わせられている。この複合的に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、第１及び第２縦桟５、６、及び基礎面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、第１及び第２縦桟５、６、及び基礎面に分散させて受けることができる。

また、載置用桟４、第１及び第２縦桟５、６の断面形状をハット型にして、載置用桟４、第１及び第２縦桟５、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。

しかも、本実施形態では、先に述べたように載置用桟４から前方ブラケット２へと作用した荷重が、２本のボルト１４、１６だけではなく、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄが当接する前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの内周当接部位２ｋでも受けられるので、載置用桟４と前方ブラケット２間の接続部位の耐荷重性が高くなっている。また、載置用桟４から第１縦桟５へと作用した荷重、もしくは載置用桟４から第２縦桟６を介して第１縦桟５の下端部５ａへと作用した荷重も、２本のボルトで受けられるだけではなく、第１縦桟５の下端部５ａの下辺が当接する後方ブラケット３の受け部３ｉでも受けられるので、第１縦桟５と後方ブラケット３間の接続部位の耐荷重性も高くなっている。

すなわち、構造物設置架台１の三角形状の構造により、架台１そのものの強度が高くなっているだけではなく、載置用桟４と前方ブラケット２間の接続部位及び第１縦桟５と後方ブラケット３間の接続部位の強度が高くなっているので、架台１に作用した荷重がそれらの接続部位に集中しても、この荷重に耐えることができる。

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の基礎面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。

次に、本実施形態の構造物設置架台１の組立方法を説明する。

まず、図９に示すように２本のＨ型断面形状の鋼材４１を一定間隔を開けて地面や陸屋根等に並設し、各鋼材４１の上面４１ａを地面や陸屋根等に平行に配置して、各鋼材４１の上面４１ａを基礎面とする。そして、前方の鋼材４１の上面４１ａに前方ブラケット２を配置すると共に、後方の鋼材４１の上面４１ａに後方ブラケット３を配置し、各鋼材４１と直交する直線上に１組の前方ブラケット２及び後方ブラケット３を並べる。そして、ボルト１１により前方ブラケット２を固定し、またボルト２１により後方ブラケット３を固定する。

また、複数組の前方ブラケット２及び後方ブラケット３を各鋼材４１に沿って一定間隔で配設する。

図１０に示すように（細部は図７、図８を参照）後方ブラケット３毎に、第１縦桟５の下端部５ａで各側板５ｂの内側に後方ブラケット３の各側板３ｂ、３ｃを挟み込んで、２本のボルト２４を第１縦桟５の各側板５ｂの孔を通じて後方ブラケット３の各側板３ｂのネジ孔３ｇにねじ込んで締結し、第１縦桟５の下端部５ａを後方ブラケット３に接続固定する。このとき、第１縦桟５の各側板５ｂの下辺が後方ブラケット３の受け部３ｉに当接して受けられるので、第１縦桟５が基礎面に対して傾斜させられた状態で支持される。

図１１に示すように相互に隣り合う２本の第１縦桟５間に２本のブレース４２を斜交いにして架け渡し、各ブレース４２の両端をボルト及びナットで各第１縦桟５に固定する。

次に、図１２に示すように２本の桟４３、４４をボルト及びナットで連結して、１本の載置用桟４を形成する。

図１３に示すように（細部は図２、図３を参照）載置用桟４の先端部４ａの各側板４ｂ、４ｃの内側に前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃを挟み込み、載置用桟４の先端部４ａの上側エッジ４ｄを前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃの円形溝２ｉ、２ｊに入れて、先端部４ａの上側エッジ４ｄを各円形溝２ｉ、２ｊの内周当接部位２ｋに当接させ、２本のボルト１４、１６を先端部４ａの各側板４ｂ、４ｃの孔を通じて前方ブラケット２の各側板２ｂ、２ｃのネジ孔２ｇ、２ｈにねじ込んで締結し、載置用桟４の先端部４ａを前方ブラケット２に接続固定する。

また、図１に示すように第１縦桟５の上端部５ｄをハット型の載置用桟４の中央付近の内側に差し込んで、２本のボルト２６を載置用桟４の各側壁の孔を通じて第１縦桟５の各側壁のネジ孔にねじ込んで締結し、第１縦桟５の上端部５ｄを載置用桟４の中央付近に連結固定する。

このとき、第１縦桟５が傾斜状態に維持されていることから、図１４に示すように載置用桟４の中央付近での第１縦桟５の上端部５ｄの位置あわせを容易に行うことができる。

図１５に示すように前方ブラケット２毎に、載置用桟４の先端部４ａを前方ブラケット２に接続固定し、第１縦桟５の上端部５ｄを載置用桟４の中央付近に連結固定する。これにより、前方ブラケット２及び後方ブラケット３毎に、載置用桟４及び第１縦桟５が三角形状に組み合わせられる。

図１６に示すように三角形状に組み合わせられた載置用桟４及び第１縦桟５毎に、第２縦桟６の下端部６ａを第１縦桟５の下端部５ａに接続固定すると共に、第２縦桟６の上端部６ｄを載置用桟４の後端近傍に接続固定する。

そして、相互に隣り合う２本の第２縦桟６間に２本のブレース４３を斜交いにして架け渡し、各ブレース４３の両端をボルト及びナットで各第２縦桟６に固定する。

このような構造物設置架台１の組立方法においては、第１縦桟５を後方ブラケット３に接続固定したときに、第１縦桟５が傾斜状態で支持されるので、第１縦桟５の上端部５ｄを載置用桟４の中央付近の内側に差し込んで連結固定する作業工程が容易であり、この作業工程を一人で行うことができる。また、他の作業工程についても、格別に困難ではなく、一人で行うことが可能である。

しかも、構造物設置架台１毎に、三角形状の構造を持ち、相互に隣り合う構造物設置架台１間に複数のブレースを斜交いにして架け渡しているので、全体的な強度が非常に高くなる。

尚、上記組立方法の一部を変更しても構わない。例えば、図１７に示すように第１縦桟５を第２縦桟６の内側に配置し、ボルトを用いて、第２縦桟６の下端部６ａと第１縦桟５の下端部５ａを予め接続しておき、図１７及び図１８に示すように第１縦桟５の下端部６ａを後方ブラケット３に固定して、第１縦桟５を傾斜した状態で支持し、第１及び第２縦桟５、６の下端部５ａ、６ａを相互に接続するボルト周りで、第２縦桟６を回転移動させて、第１及び第２縦桟５、６を相互に開き、この後に第１及び第２縦桟５、６の上端部５ｄ、６ｄに載置用桟４を載せて固定し、更にブレースを取り付ける。

次に、本実施形態の構造物設置架台１による太陽電池モジュールの施工例を説明する。まず、図１９に示すように６台の構造物設置架台１を一定間隔を開けて並設する。

構造物設置架台１毎に、載置用桟４の複数箇所にタップ金具５１を取り付ける。図１に示すように載置用桟４の複数箇所に係合孔４ｅを形成しており、図２０に示すように載置用桟４の裏側から係合孔４ｅを通じてタップ金具５１の一対の支持片５１ａを載置用桟４の表側に突出させる。

タップ金具５１は、図２１に示すようにその中板５１ｂにネジ孔５１ｃを形成し、その両側に側板５１ｄを設けて２重に折り曲げ、更にそれぞれの側板５１ｄの中央から突出するＴ字型の支持片５１ａを設けたものである。

図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、タップ金具５１の一方の支持片５１ａを載置用桟４の挿入スリット４ｆに挿し込んで、一方の支持片５１ａを挿入スリット４ｆから係合孔４ｅへと移動させ、引き続いてタップ金具５１の他方の支持片５１ａを挿入スリット４ｆに挿し込んで、他方の支持片５１ａも挿入スリット４ｆから係合孔４ｅへと移動させ、各支持片５１ａのＴ字型の頭部を係合孔４ｅに引っ掛けて、タップ金具５１を載置用桟４に取り付ける。このとき、タップ金具５１の各側板５１ｄが載置用桟４の各側板４ｂ、４ｃに対して垂直に配置される。

こうして載置用桟４の係合孔４ｅにタップ金具５１を取り付けた後、図２０に示すようにタップ金具５１の一対の支持片５１ａ間に横桟５３を配置し、タップ金具５１の部位で、押え部材５４を横桟５３に重ね合わせ、ボルト５５を押え部材５４の孔及び横桟５３の溝孔５３ａを通じてタップ金具５１のネジ孔５１ｃにねじ込んで、横桟５３を載置用桟４に仮止めする。

図２３に示すように各構造物設置架台１の載置用桟４上に３本の横桟５３を所定間隔で水平方向に配置して架け渡し、各横桟５３を仮止めする。

横桟５３毎に、図２４に示すようにボルト５５及びネジ止め金具５６を用いて、横桟５３に固定金具５７を固定する。この固定金具５７は、その上端に引っ掛け爪５７ａを有し、この引っ掛け爪５７ａ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２５（ａ）、（ｂ）に示すように下側の横桟５３の前方に、軒先カバー５８を装着する。下側の横桟５３を支持する各タップ金具５１のボルト５５を締め付けて、下側の横桟５３を完全に固定する。

この後、図２６（ａ）に示すように太陽電池モジュール６１を下側の横桟５３と中央の横桟５３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６１を横並びにして下側の横桟５３と中央の横桟５３間に配置する。

引き続いて、図２６（ｂ）に示すように太陽電池モジュール６１の上側一辺を持ち上げて、図２６（ｃ）に示すように太陽電池モジュール６１の下側一辺を下側の横桟５３に押し付ける。これにより、固定金具５７の引っ掛け爪５７ａが太陽電池モジュール６１の下側一辺の係合溝６１ａに係合する。

更に、図２６（ｄ）に示すように太陽電池モジュール６１の上側一辺を降ろして中央の横桟５３上に載せる。

そして、中央の横桟５３を太陽電池モジュール６１の上側一辺に押し付けて、下側の横桟５３と中央の横桟５３間に太陽電池モジュール６１を挟み込んで支持する。中央の横桟５３を支持する各タップ金具５１のボルト５５を締め付けて、中央の横桟５３を完全に固定する。

同様の手順で、中央の横桟５３と上側の横桟５３間にも、太陽電池モジュール６１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、第１及び第２縦桟の断面形状をハット型やコの字型にしているが、Ｃ型等にしても構わない。

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載置用桟の先端部に対する前方ブラケットの接続構造を示す斜視図である。 図２の接続構造を示す側面図である。 図１の構造物設置架台における前方ブラケットを裏面側から見たときの接続構造を示す斜視図である。 図１の構造物設置架台における前方ブラケットを示す斜視図である。 前方ブラケットの変形例を示す側面図である。 図１の構造物設置架台における第１縦桟の下端部に対する後方ブラケットの接続構造を示す斜視図である。 図７の接続構造を示す側面図である。 図１の構造物設置架台における前方ブラケット及び後方ブラケットの設置工程を示す図である。 図１の構造物設置架台における第１縦桟の取り付け工程を示す図である。 図１０の第１縦桟へのブレースの取り付け工程を示す図である。 図１の構造物設置架台における載置用桟の組立工程を示す図である。 図１の構造物設置架台における載置用桟の取り付け工程を示す図である。 図１の構造物設置架台における載置用桟と第１縦桟の位置合わせの様子を示す図である。 複数組の載置用桟と第１縦桟を並設した状態を示す図である。 図１の構造物設置架台における第２縦桟の取り付け工程を示す図である。 図１の構造物設置架台における第１及び第２縦桟の組立て工程を示す図である。 図１７の第１縦桟を後方ブラケットに取り付ける工程を示す図である。 複数の構造物設置架台を並設した状態を示す図である。 図１の構造物設置架台における載置用桟に対するタップ金具の取り付け状態を示す斜視図である。 図２０のタップ金具を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図２０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。 複数の構造物設置架台に対する複数の横桟の取り付け状態を示す斜視図である。 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斜視図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、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。 従来の架台の概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 構造物設置架台
２ 前方ブラケット
３ 後方ブラケット
４ 載置用桟
５ 第１縦桟
６ 第２縦桟
１１、１４、１６、２１、２４、３１、３３、５５ ボルト
１２、１５、１７、２２、２５、３２ ワッシャ
４１ 鋼材
４２ ブレース
５１ タップ金具
５３ 横桟
５４ 押え部材
５６ ネジ止め金具
５７ 固定金具
５８ 軒先カバー
６１ 太陽電池モジュール

Claims (9)

1. 基礎面に固定された前方ブラケットと、構造物が載置される載置用桟とを備え、載置用桟を基礎面に対して傾斜させて、傾斜した載置用桟の先端部側面と前方ブラケット側面を重ね合わせて、これらの側面を貫通するボルトにより載置用桟の先端部と前方ブラケットを締結した構造物設置架台において、
   前記前方ブラケットは、前記載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面に当接する当接部位を有し、
   載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの当接部位に当接することによりボルト周りでの載置用桟の移動が阻止されることを特徴とする構造物設置架台。
2. 前記載置用桟の少なくも先端部は、コの字型もしくはハット型の断面形状を有し、
   前記前方ブラケットは、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の各側板に当接するそれぞれの側板と、コの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面に当接する当接部位とを有し、
   前記ボルトは、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の各側板と前方ブラケットの各側板を貫通して、コの字型もしくはハット型先端部と前方ブラケットを締結し、
   前方ブラケットの当接部位は、載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面に上方から当接することを特徴とする請求項１に記載の構造物設置架台。
3. 前記前方ブラケットの当接部位は、前方ブラケットの各側板に形成されたそれぞれの凹所であり、
   前記載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの各側板の凹所に入り込んで当接することを特徴とする請求項２に記載の構造物設置架台。
4. 前記前方ブラケットの各側板の凹所は、前方ブラケットの各側板に形成された円弧状もしくは直線状の切り込み溝であり、
   前記載置用桟のコの字型もしくはハット型先端部の上側エッジもしくは上面が前方ブラケットの各側板の切り込み溝に入り込んで当接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。
5. 前記前方ブラケットと離間して基礎面に固定された後方ブラケットと、
   前記載置用桟と前記後方ブラケット間を連結接続する縦桟とを備えることを特徴とする請求項１に記載の構造物設置架台。
6. 前方ブラケット及び後方ブラケットを離間して基礎面に固定するステップと、
   縦桟を基礎面に対して傾斜させた状態で、該縦桟を後方ブラケットに固定する工程と、
   載置用桟を縦桟に載せて、載置用桟を基礎面に対して傾斜させた状態で、載置用桟の先端部側面と前方ブラケット側面を重ね合わせて、これらの側面を貫通するボルトにより載置用桟の先端部と前方ブラケットを締結し、載置用桟の先端部の上側エッジもしくは上面を前方ブラケットの当接部位に当接させて、ボルト周りでの載置用桟の移動を阻止するステップとを含むことを特徴とする構造物設置架台の組立方法。
7. 複数台の前記構造物設置架台を並設し、これらの構造物設置架台の載置用桟上に複数の横桟を架け渡して、これらの横桟を離間配置し、これらの横桟間に太陽電池モジュールを挟み込んで支持するために用いられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の構造物設置架台。
8. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の構造物設置架台により支持された太陽電池モジュールにおいて、
   複数台の前記構造物設置架台を並設し、これらの構造物設置架台の載置用桟上に複数の横桟を架け渡して、これらの横桟を離間配置し、これらの横桟間に挟み込んで支持されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
9. 太陽電池モジュールを支持するために請求項１乃至５のいずれか１つに記載の構造物設置架台を用いた施工構造において、
   複数台の前記構造物設置架台を並設し、これらの構造物設置架台の載置用桟上に複数の横桟を架け渡して、これらの横桟を離間配置し、これらの横桟間に太陽電池モジュールを挟み込んで支持したことを特徴とする構造物設置架台を用いた施工構造。

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