JP5912099B2

JP5912099B2 - 太陽光発電パネル架台

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Publication number: JP5912099B2
Application number: JP2013217899A
Authority: JP
Inventors: 広瀬　宣雄; 宣雄広瀬; 加藤　文雄; 文雄加藤
Original assignee: 株式会社サンレール
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2033-10-18
Also published as: JP2015078579A

Description

本発明は、複数本の縦桟と横桟とが格子状に連結された架台フレーム上に、太陽光発電パネルが取り付けられてなる太陽光発電パネル架台に関する。

近年、環境保護、省資源、ＣＯ₂削減等の観点から、太陽電池を利用した太陽光発電システムが急速に普及しており、大きな発電量を得るために複数枚の太陽光発電パネル（太陽電池モジュール）を縦横に平面的に並べた太陽電池アレイが一般化し、更にはメガソーラーやギガソーラーとして多数基の太陽電池アレイを並設した大規模太陽光発電施設も増加しつつある。そして、太陽電池アレイは、一基が短辺数ｍ、長辺数ｍ〜数十ｍといった大型になるため、通常、複数本の縦桟と横桟とを交叉部で連結した格子状の架台フレームにて支承し、地上や陸屋根に設けたコンクリート製の土台や杭、建屋の屋根に設けた受け金具等のベースに対し、該架台フレームの下位側桟の要所において取付金具もしくは支柱と取付金具を介して支持させている。

前記太陽電池アレイに適用する太陽光発電パネル架台の構築施工においては、予め架台フレームの縦桟と横桟とを連結した状態ではサイズ的及び重量的に取扱いが極めて困難になるため、縦桟と横桟のうち、まず複数本の下位側桟を前記取付金具もしくは支柱と取付金具を介してベース側に取付固定したのち、これら下位側桟上に上位側桟を順次配置して各交叉部分で両桟を連結し、かくして形成した格子状の架台フレーム上に太陽光発電パネルを順次配置固定することになる。しかるに、太陽光発電パネル架台が大型になるほど、太陽光発電パネルを支承する上位側桟の本数が増えるから、多数の太陽光発電パネルを精度よく配列する上で両桟の位置合わせが重要になると共に、両桟の交叉部も多くなるために施工効率面より連結操作の容易化が望まれる。

この架台フレームの縦桟と横桟を連結する最も単純な方法は、交叉部にボルトを貫通させてナットで締結するものであるが、連結位置を調整できないという致命的な問題がある。そこで、従来より、例えば特許文献１〜３に示されるように、縦桟と横桟の連結位置を調整可能とするための種々の連結方式が提案されている。

特許文献１の連結方式では、上位側の横桟と下位側の縦桟との交叉部において、該縦桟の上面に形成した蟻溝に裏板を挿入し、この裏板に横材の底板部を通して固定ボルトを螺合するようにしている。特許文献２の連結方式では、裏板部及び掛止プレートが一体化されたクリップ式の固定金具を用い、上面に蟻溝を有する下位側形材に、両側下縁に沿う鰭片付きのフランジ部を有する上位側桟を交叉させた状態で、下位側形材の蟻溝に裏板部を挿入した一対の該固定金具で上位側形材を両側から挟み付け、各固定金具のレバーを倒す操作により、掛止プレートを上位側形材のフランジ部に係合させるようにしている。特許文献３の連結方式では、上下に互いに面方向が直交する一対の立ち上げ部を有し、各立ち上げ部に横方向の長孔を設けた支持金具を用い、上位側の横桟と下位側の縦桟との交叉部において、該支持金具を上向きの立ち上げ部間に横桟が、下向きの立ち上げ部間に縦桟が各々嵌合するように介在させ、各立ち上げ部の長孔を通して縦桟及び横桟の各側壁部に貫通させたボルトにナットを螺着するようにしている。

特開平１１−１３２３８号公報（図２，３）特開２００３−３５０１６号公報（図２〜４）特開２００３−３４３０５６号公報（図１）

しかしながら、特許文献１の連結方式では、裏板が縦材の蟻溝に沿って移動できるため、横材の連結位置を縦材の長手方向に調整できるが、裏板に螺合させる固定ボルトは横材の底板部に設けた孔に通す形になるから、該連結位置を横材の長手方向には調整できないという不都合がある。また、特許文献２の連結方式では、特殊なクリップ式の固定金具を用い、且つ上位側形材としても両側下縁に沿う鰭片付きのフランジ部を有するものが必要であるため、材料コストが高く付くと共に、下位側形材に対して固定金具をばね力で固定するので固定強度が充分とは言えず、地震等で大きな外力が作用した際に連結部で位置ずれを生じる懸念がある他、各連結位置毎に一対の固定金具を用いるために連結操作も煩雑になるという難点があった。更に、特許文献３の連結方式では、連結位置を縦桟方向及び横桟方向のいずれにも調整できるが、その調整範囲が支持金具の立ち上げ部に設けた長孔の長さ範囲に制約されるため、太陽光発電パネルのサイズ及び縦横比の違いによる連結位置の変化に対応できないという問題があった。

本発明は、上述の事情に鑑みて、太陽光発電パネル架台として、架台フレームの縦桟と横桟の連結に際し、その連結位置を縦桟方向及び横桟方向のいずれにも容易に調整できる上、その調整範囲に制約がなく、太陽光発電パネルのサイズ及び縦横比の違いによる連結位置の変化に対応でき、また連結部の構造が簡単で連結操作を容易に行えるものを提供することを目的としている。

上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る太陽光発電パネル架台は、複数本の縦桟１と横桟２とが格子状に連結された架台フレーム１０上に、太陽光発電パネルＰが取り付けられてなる太陽光発電パネル架台において、架台フレーム１０の縦桟１と横桟２の内、下位側桟（横桟２）の上面に長手方向に連続する奥広の摺動ガイド溝２１を備え、この摺動ガイド溝２１にフレーム連結金具３が摺動自在で且つ上方離脱不能に嵌装される一方、上位側桟（縦桟１）の両側面に長手方向に連続する係止溝１１が形成され、フレーム連結金具３は、摺動ガイド溝２１に対する摺動方向と直交する方向に沿って上方へ突出する平行２条の挟持壁部３２ｂを有し、両挟持壁部３２ｂ，３２ｂに内向きに突出する係止片３２ｃが形成され、該フレーム連結金具３を上位側桟及び下位側桟に対して各々固定する固定手段（固定ボルトＢ，ナットＮ、ドリリングタッピングねじＳ）を備え、摺動ガイド溝２１に嵌装したフレーム連結金具３の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂ間に、上位側桟がその両側の係止溝１１に両側の係止片３２ｃを係入してスライド嵌合され、該フレーム連結金具３と上位側桟及び下位側桟とが各々固定手段によって固定されてなることを特徴としている。

請求項２の発明は、上記請求項１の太陽光発電パネル架台において、フレーム連結金具３は、摺動ガイド溝２１に嵌入させるスライド部材３１と、平行２条の挟持壁部３２ｂを有して該スライド部材上に配置させる受け部材３２とで構成され、下位側桟に対する固定手段は、スライド部材３１と受け部材３２に貫通させた固定ボルトＢにナットＮを螺合緊締することにより、該スライド部材３１と受け部材３２との間に挟まれた摺動ガイド溝２１の両側縁部２２，２２を挟着するものとしている。

請求項３の発明は、上記請求項２の太陽光発電パネル架台において、固定ボルトＢが受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂの両外側位置で該受け部材３２の基板部３２ａとスライド部材３１とを下側から貫通すると共に、該スライド部材３１の下面に該固定ボルトＢの頭部が収まる凹部３１ｃを有してなるものとしている。

請求項４の発明は、上記請求項２又は３の太陽光発電パネル架台において、上位側桟に対する固定手段は、受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂを上位側桟にドリリングタッピングねじＳによってねじ止めするものとしている。

請求項５の発明は、上記請求項２〜４のいずれかの太陽光発電パネル架台において、架台フレーム１０の縦桟１及び横桟２と、フレーム連結金具３のスライド部材３１及び受け部材３２とが、それぞれアルミ型材からなるものとしている。

次に、本発明の効果について図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係る太陽光発電パネル架台では、架台フレーム１０の上位側桟（縦桟１）と下位側桟（横桟２）との各交叉部において、下位側桟の上面の摺動ガイド溝２１にフレーム連結金具３が摺動自在で且つ上方離脱不能に嵌装され、このフレーム連結金具３の上方へ突出した両挟持壁部３２ｂ，３２ｂ間に、上位側桟の両側の各係止溝１１に該挟持壁部３２ｂの係止片３２ｃが係入する形で、当該上位側桟をスライド嵌合し、該フレーム連結金具３と上位側桟及び下位側桟とを各々固定手段によって固定するようにしている。従って、各交叉部のフレーム連結金具３が両桟に対して未固定の仮組み状態において、下位側桟の長手方向にはフレーム連結金具３の摺動ガイド溝２１に沿った移動により、上位側桟の長手方向にはフレーム連結金具３の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂ間における上位側桟の移動により、それぞれ任意に位置調整できるから、架台フレーム１０全体の交叉部を精密に位置決めした上で、各交叉部のフレーム連結金具３を両桟に固定することにより、頻繁な位置修正作業を要さずに該架台フレーム１０を高い寸法精度で能率よく構築できる。また、適用する太陽光発電パネルＰのサイズ及び縦横比の違いにより、前記交叉部の位置及び数が変化しても、各交叉部における左右方向及び前後方向の位置調整範囲に制約がない上、下位側桟の摺動ガイド溝２１に対するフレーム連結金具３の嵌装数も任意に設定できるから、全く支障なく対応できる。

請求項２の発明によれば、フレーム連結金具３のスライド部材３１と受け部材３２に固定ボルトＢを貫通させてナットＮを螺合緊締することで、下位側桟の摺動ガイド溝２１の両側縁部２２，２２を両部材３１，３２間で挟着する構造であるから、下位側桟の長手方向の任意位置に該フレーム連結金具３を固定できると共に、下位側桟には連結金具固定用としてのネジ孔やボルト挿通孔が不要になるから、これらを設けるための孔明け加工（通常、施工現場での加工）が省略され、それだけ施工能率が向上することに加え、架台フレーム１０の縦桟１と横桟２の組合せ構成が異なっても同じ下位側桟を共用でき，もって部材の共通化によるコスト低減を図り得る。

請求項３の発明によれば、フレーム連結金具３における受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂの両外側位置で、固定ボルトＢが該受け部材３２の基板部３２ａとスライド部材３１とを下側から貫通すると共に、該固定ボルトＢの頭部がスライド部材３１の下面側の凹部３１ｃに収まるようにしているから、固定ボルトＢに対してナットＮの未螺合状態又は緩めた状態で縦桟１と横桟２を支障なく容易に仮組みでき、この仮組み状態で各連結部を位置調整することにより、架台フレーム１０全体の配置を正確に設定した上で、該ナットＮを締め付けて各連結部を固定できる。また、フレーム連結金具３は下位側桟に対して二か所で締付け固定されると共に、上位側桟に対しても両側でねじ止めされるから、両桟が剛体的に強固に連結される。

請求項４の発明によれば、フレーム連結金具３は、上位側桟に対し、受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂをドリリングタッピングねじＳにてねじ止めすることから、上位側桟には連結金具固定用としてのネジ孔やボルト挿通孔を設ける必要がなく、もって下位側桟の場合と同様に、孔明け加工の省略で施工能率が向上すると共に、架台フレーム１０の縦桟１と横桟２の組合せ構成が異なっても同じ上位側桟を共用でき，部材の共通化によるコスト低減を図り得る。

請求項５の発明によれば、架台フレーム１０の上位側桟及び下位側桟と、フレーム連結金具３のスライド部材３１及び受け部材３２とが、それぞれアルミ型材からなるから、架台フレーム１０全体が軽量化すると共に、各々を安価に量産できる。

本発明の一実施形態に係る太陽光発電パネル架台の側面図である。同太陽光発電パネル架台における太陽光発電パネルを外した状態での要部の背面図である。同太陽光発電パネル架台における太陽光発電パネルを外した状態での要部の平面図である。同太陽光発電パネル架台における架台フレームの縦桟と横桟の連結部を示す要部縦断正面図である。同架台フレームの横桟とフレーム連結金具を示す斜視図である。同架台フレームの横桟と縦桟との連結操作を示す斜視図である。同架台フレームの前部側の支持構造を示し、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は縦断正面図である。同架台フレームの後部側の支持構造を示す一部切欠側面図である。本発明の傾斜角度が異なる太陽光発電パネル架台を例示し、（ａ）は傾斜角２０°の該パネル架台の側面図、（ｂ）は傾斜角３０°の該パネル架台の側面図である。本発明の太陽光発電パネル架台におけるブレースの配設構成を例示し、（ａ）は支柱スパンが奇数である該パネル架台の背面図、（ｂ）は支柱スパンが偶数である該パネル架台の背面図である。

以下に、本発明に係る太陽光発電パネル架台の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図３に示す太陽光発電パネル架台は、左右方向に沿って所定間隔置きに配置した前部側及び後部側の角柱状のコンクリート基礎４Ａ，４Ｂ上に、前方に低く傾斜した架台フレーム１０が構築され、この架台フレーム１０上に、左右方向に長い矩形の太陽光発電パネルＰが前後方向の各列４枚ずつで左右方向４列以上に平面的に配列して取り付けられ、これら太陽光発電パネルＰの全体で太陽電池アレイを構成している。なお、図示の架台フレーム１の傾斜角度は１０°に設定している。

架台フレーム１０は、傾斜した前後方向に沿う複数本の縦桟１と、左右方向に沿う前後２本の横桟２とが、縦桟１を上位として各交叉位置で、後で詳しく説明するフレーム連結金具３を介して格子状に連結されており、後側の横桟２には各コンクリート基礎４Ｂに対応して角筒状のアルミ型材からなる支柱６が取り付けられている。そして、架台フレーム１０の前部側は前側の横桟２において取付金具７を介してコンクリート基礎４Ａに支持固定され、後部側は支柱６の下端部において同じく取付金具７を介してコンクリート基礎４Ｂに支持固定されている。

また、図２に示すように、架台フレーム１０の後部側の要所における隣接する支柱６，６間には、目の字形の断面を有する中空アルミ型材からなる一対のブレース８，８がＸ字状に交叉配置して設けられている。

なお、図３に示すように、架台フレーム１０の縦桟１は太陽光発電パネルＰの１枚当り２本の割合で配置し、コンクリート基礎４Ａ，４Ｂは架台フレーム１０の左右両端を含めて太陽光発電パネルＰの左右配列の３列置きに配置している。また、図１及び図３に示すように、縦桟１には、前後に隣接する太陽光発電パネルＰ，Ｐの両周縁部を押さえて固定するための中間固定金具９Ａと、該縦桟１の前後両端部で太陽光発電パネルＰの周縁部を押さえて固定するための端部固定金具９Ｂとが設けられている。

架台フレーム１０の横桟２は、太陽光発電パネルＰの左右配列の３列分に対応する長さを有する縦断面縦長の中空アルミ型材からなり、図４〜図６に示すように、縦桟１の傾斜に対応して傾斜した上壁部２ａ、前後の側壁部２ｂ，２ｃ、底壁部２ｄ、内側空間を上下に区切る仕切壁部２ｅより構成され、その上壁部２ａの幅方向中央に長手方向に連続する摺動ガイド溝２１を有している。この摺動ガイド溝２１は、その両側縁部２２，２２が縦断面逆Ｌ字形をなして内向きに突出し、各側縁部２２の下側が縦断面Ｌ字形に凹入した係止溝部２１ａを形成しており、両係止溝部２１ａ，２１ａの位置で奥広になっている。

架台フレーム１０の縦桟１は、太陽光発電パネルＰの前後配列の全長を少し越える長さを有する縦断面縦長の中空アルミ型材からなり、図４及び図６に示すように、両側面１ｂ，１ｂの下部側には縦断面Ｌ字形に凹入した係止溝部１１が、上面１ａには横桟２の摺動ガイド溝２１と同様の摺動ガイド溝１２が、それぞれ長手方向全長にわたって形成されている。なお、摺動ガイド溝１２は、中間固定金具９Ａ及び端部固定金具９Ｂ（図３参照）をスライド嵌合させるものである。

フレーム連結金具３は、図５に示すように、横桟２の摺動ガイド溝２１に嵌入させるスライド部材３１と、その上に配置させる受け部材３２とで構成されている。なお、これらスライド部材３１及び受け部材３２はアルミ型材の切断短材からなる。

スライド部材３１は、帯板状の基板部３１ａの幅方向両側に縦断面Ｌ字形の係止条片部３１ｂを有すると共に、基板部３１ａの下面側に一対の平行な脚片部３１ｃ，３１ｃが突設されており、基板部３１ａの長手方向両側部には上下方向のボルト挿通孔３３が穿設されている。また、受け部材３２は、横桟２の上板部２ａに対応する前後幅で且つスライド部材３１に対応する左右幅の基板部３２ａと、該基板部３２ａの中央側から前後方向に沿って上方へ突出する平行２条の挟持壁部３２ｂとを有し、両挟持壁部３２ｂ，３２ｂの上端に内向きに突出する縦断面Ｌ字形の係止片３２ｃが形成されており、基板部３２ａの左右両側部にスライド部材３１に対応して上下方向のボルト挿通孔３４が穿設されると共に、各挟持壁部３２ｂの上部に一対のねじ挿通孔３５，３５が形成されている。なお、受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂの間隔は縦桟１の幅に略対応し、また各係止片３２ｃは縦桟１の係止溝部２１ａに係入し得るように、それぞれ寸法設定されている。

縦桟１と横桟２とをフレーム連結金具３によって格子状に連結して架台フレーム１０を構築するには、後述するように予めコンクリート基礎４Ａ，４Ｂ上に支持固定させた前後の各横桟２に対し、その摺動ガイド溝２１に一端側から、縦桟１との交叉部に対応する数のスライド部材３１を、各ボルト挿通孔３３に下方から固定ボルトＢを挿通した状態でスライド嵌合させる。これにより、各スライド部材３１は、両側の各係止条片部３１ｂが摺動ガイド溝２１の係止溝部２１ａに係入すると共に、各２本の固定ボルトＢが頭部を両脚片部３１ｃ，３１ｃ間の凹部３１ｄに収めて摺動ガイド溝２１から上方へ突出した状態で、該摺動ガイド溝２１に摺動自在で且つ上方離脱不能に保持される。次に、図６に示すように、各スライド部材３１の上に受け部材３２を載置し、その基板部３２ａの各ボルト挿通孔３４に挿通した固定ボルトＢに平座金Ｗ１及びばね座金Ｗ２を介してナットＮを螺着する。なお、スライド部材３１の凹部３１ｄは固定ボルトＢの頭部を回転不能とする幅に設定されている。

かくして、スライド部材３１上に受け部材３２を装着した各フレーム連結金具３は、ナットＮの締め付けが緩んだ状態で横材２の長手方向に沿って摺動可能であるから、設定した縦桟１との各交叉部へ順次に移動させる。そして、各交叉部において、図６に示すように、フレーム連結金具３の受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂ間に、後方から縦桟１をスライド嵌合させて、該縦桟１の両側の係止溝部１１，１１に受け部材３２の係止片３２ｃ，３２ｃを係入させる。

上記のようにフレーム連結金具３の受け部材３２にスライド嵌合させた縦桟１は、係止溝部１１，１１に係止片３２ｃ，３２ｃが係入しているために上方には離脱不能であるが、その長手方向つまり傾斜した前後方向には摺動可能であり、またフレーム連結金具３もナットＮが緩んだ状態で横桟２の長手方向つまり左右方向に移動できるから、横残２に対して前後方向及び左右方向の何れにも変位可能な仮組み状態となる。従って、前後の横桟２に対して各縦桟１の前後の連結部（交叉部）を仮組み状態で位置調整して、架台フレーム１０全体の配置を正確に設定できる。そして、この配置設定した状態で、図４に示すように、まずフレーム連結金具３の両側のナットＮを締め付けることにより、スライド部材３１の両側の係止条片部３１ｂ，３１ｂ（図５参照）と受け部材３２の基板部３２ａとの間で、横桟２の摺動ガイド溝２１の両側縁部２２，２２（図５参照）が挟着され、もって横桟２にフレーム連結金具３が固定されることで縦桟１は左右方向に移動不能となり、次いで受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂの各ねじ挿通孔３４に外側からドリリングタッピングねじＳを通して縦桟１の側壁部に螺刻貫通させることにより、縦桟１が前後方向にも移動不能となり、該縦桟１と横桟２とが交叉部で剛体的に強固に連結した状態となる。

次に、コンクリート基礎４Ａ，４Ｂによる架台フレーム１０の支持構造について説明する。これらコンクリート基礎４Ａ，４Ｂは、地面Ｇに載置した置き基礎もしくは下部を地中に埋設した杭基礎からなり、図７及び図８に示すように、その頂面から垂直に穿設した下孔４０に、アンカーボルト４１が樹脂系バインダー４２を介して一部を上方突出した状態で埋入固着されている。そして、図１又は図９に示すように、前部側のコンクリート基礎４Ａは、後部側のコンクリート基礎４Ｂよりも高く設定されている。

取付金具７は、アルミ型材の切断短材からなり、図７及び図８に示すように、一側半部に左右方向の長孔７１を有する水平板部７ａの他側半部に、上下方向の２本の長孔７２と複数のねじ挿通孔７３を有して前後方向に沿う一対の垂直壁部７ｂ，７ｃが一体に立設されている。そして、該取付金具７は、コンクリート基礎４Ａ，４Ｂの頂面に水平板部７ａを載置して、その長孔７１に通したアンカーボルト４１に平座金Ｗ１及びばね座金Ｗ２を介してナットＮを螺合緊締することにより、これらコンクリート基礎４Ａ，４Ｂに該長孔７１の範囲で左右方向に位置調整可能に固定されている。

前側の横桟２は、図７に示すように、その両端部において各々下部を取付金具７の垂直壁部７ｂ，７ｃ間に嵌合した状態で、両垂直壁部７ｂ，７ｃの一方の長孔７２を通して該横桟２に貫通させた取付ボルトＢにナットＮを締着することにより、該長孔７２の範囲で上下方向に位置調整可能に固定されると共に、その調整位置において取付金具７の両垂直壁部７ｂ，７ｃの上下一方（図では上側）のねじ挿通孔７３を通して外側からドリリングタッピングねじＳをねじ込むことにより、所定高さに固着されている。そして、各取付金具７は、隣接する横桟２，２同士が同様にして各々の端部同士を近接して突き合わせた状態で固着されている。

後側の横桟２は、両端部において底壁部２ｄが支柱６の左右幅の略１／２幅で切除されており、図８に示すように、その切除部分に該支柱６が上端を仕切壁部２ｅに当接して略片側半幅で嵌合され、その嵌合部分の上下二か所に貫通させた各取付ボルトＢにナットＮを締着することにより、該支柱６の上端部に支持されている。そして、架台フレーム１０の左右方向における中間に配置する支柱６の上端部では、隣接する横桟２，２同士が同様にして各々の端部同士を近接して突き合わせた状態で固着されている。また、各支柱６の下端部は、取付金具７の垂直壁部７ｂ，７ｃ間に嵌合した状態で、両垂直壁部７ｂ，７ｃの両方の長孔７２，７２を通して該横桟２に貫通させた各取付ボルトＢにナットＮを締着することにより、該長孔７２の範囲で上下方向に位置調整可能に固定されると共に、その調整位置において取付金具７の両垂直壁部７ｂ，７ｃのねじ挿通孔７３〔図７（ｂ）参照〕を通して外側からドリリングタッピングねじＳをねじ込むことにより、所定高さに固着されている。なお、架台フレーム１の左右両端位置に配置する支柱６の上端部では、その左右幅の片側半部のみに横桟２の端部が嵌合するため、図２及び図３に示すように、外観体裁面より横桟非連結の上端半部に桁端部材２３を取り付けている。

支柱６，６間に取り付けるブレース８は、図２及び図８に示すように、支柱６の上端部と横桟２との連結部、ならびに支柱６の下端部と取付金具７との連結部に用いる取付ボルトＢの一つを利用し、該ボルトＢを目の字形断面における中央の中空部を通して貫通させることにより、その各端部を強固に止着するようにしている。

上記構成の太陽光発電パネル架台では、架台フレーム１０の縦桟１と横桟２との各交叉部において、下位側である横桟２の上面の摺動ガイド溝２１にフレーム連結金具３が摺動自在で且つ上方離脱不能に嵌装され、このフレーム連結金具３の上方へ突出した両挟持壁部３２ｂ，３２ｂ間に、上位側である縦桟１の両側の各係止溝１１に該挟持壁部３２ｂの係止片３２ｃが係入する形で、当該縦桟１をスライド嵌合することから、左右方向には横桟２の摺動ガイド溝２１に沿ったフレーム連結金具３の移動により、また前後方向にはフレーム連結金具３の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂ間における縦桟１の移動により、それぞれ自在に位置調整できる。従って、架台フレーム１０全体に縦桟１と横桟２の交叉部を仮組み状態で精密に位置決めした上で、各交叉部のフレーム連結金具３を縦桟１及び横桟２に固定することにより、頻繁な位置修正作業を要さずに該架台フレーム１０を高い寸法精度で能率よく構築できる。

更に、適用する太陽光発電パネルＰのサイズ及び縦横比の違いにより、これを支承する架台フレーム１０における縦桟１と横桟２の交叉部の位置及び数（実施形態の如く下位側が横桟２であれば、該横桟２に対する縦桟１の交叉本数）が変化するが、各交叉部における左右方向及び前後方向の位置調整範囲に制約がない上、摺動ガイド溝２１に対するフレーム連結金具３の嵌装数も任意に設定できるから、前記位置及び数の変化にも全く支障なく対応できるという利点もある。

また、実施形態におけるフレーム連結金具３は、横桟２の摺動ガイド溝２１に嵌装するスライド部材３１と、その上に配置する受け部材３２とからなり、両部材３１，３２に貫通させた固定ボルトＢにナットＮを螺合緊締することで、摺動ガイド溝２１の両側縁部２２，２２を両部材３１，３２間で挟着して横桟２固定する一方、受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂ間にスライド嵌合させた縦桟１に対してドリリングタッピングねじＳを用いてねじ止めする構造であるから、横桟２の長手方向（左右方向）の任意位置に固定できると共に、該フレーム連結金具３に対して縦桟１をその長手方向（前後方向）の任意位置に固定できる。しかも、横桟１及び縦桟２には連結金具固定用としてのネジ孔やボルト挿通孔が不要になるから、これらを設けるための孔明け加工（通常、施工現場での加工）が省略され、それだけ施工能率が向上することに加え、架台フレーム１０の縦桟１と横桟２の組合せ構成が異なっても同じ横桟１及び縦桟２を共用でき，もって部材の共通化によるコスト低減を図り得る。

更に、実施形態のフレーム連結金具３では、受け部材３２の両挟持壁部３２ｂ，３２ｂの両外側位置で、固定ボルトＢが該受け部材３２の基板部３２ａとスライド部材３１とを下側から貫通すると共に、該固定ボルトＢの頭部がスライド部材３１の下面側の凹部３１ｃに収まるようにしているから、固定ボルトＢに対してナットＮの未螺合状態又は緩めた状態で縦桟１と横桟２を支障なく容易に仮組みでき、また、フレーム連結金具３が横桟２に対して二か所で締付け固定されると共に、縦桟１に対しても両側でねじ止めされるから、両桟１，２が剛体的に強固に連結されて大きな連結強度が得られる。

一方、実施形態のように、架台フレーム１０の縦桟１及び横桟２と、フレーム連結金具３のスライド部材３１及び受け部材３２とに、それぞれアルミ型材を用いれば、架台フレーム１０全体が軽量化すると共に、各々を安価に量産できるという利点がある。

本発明の太陽光発電パネル架台としては、架台フレーム１０の縦桟１と横桟２の上下関係が実施形態とは逆であってもよい。例えば、各太陽光発電パネルＰが傾斜した前後方向に長い形態である場合、その傾斜方向の配置枚数が少なくなるから、各パネルＰを複数箇所で支承できるように本数を多くした横桟２を上位側として、これら横桟２をコンクリート基礎４Ａ，４Ｂに対応した配置間隔の縦桟１で受け、各縦桟１の前部側と後部側でコンクリート基礎４Ａ，４Ｂに支持させればよい。また、本発明では、傾斜した架台フレーム１０の低い前部側にも支柱を設け、該支柱の下端部を後部側と同様に取付金具７を介してコンクリート基礎４Ａに支持固定する構成も採用できる。しかるに、実施形態のように前部側の横桟２を直接に取付金具７に固定すれば、低い前部側がコンクリート基礎４Ａに対して剛体的に強固に支持固定されるため、地震による大きな揺れや風圧を受けても倒壊が防止されると共に破損や歪みも生じにくく、また前部側に支柱を用いないことで部材点数が少なくなり、それだけ組立施工が容易になって部材コストも低減されるという利点がある。

一方、架台フレーム１０の傾斜角度は、前記実施形態で例示した１０°に限らず、設置場所の周辺状況や緯度による受光効率等を勘案して適宜設定すればよい。例えば、図９（ａ）は該傾斜角度を２０°、同図（ｂ）は該傾斜角度を３０°、にそれぞれ設定した太陽光発電パネル架台を示している。

なお、架台フレーム１０の後部側のブレース８は必須ではないが、これを設けることで架台構体としての強度が向上する。このようなブレース８は、架台フレーム１０の左右方向全長にわたって設けてもよいが、隣接する支柱６，６間を１スパンとして３スパン以上の左右長さを有する架台フレーム１０において、左右両端のスパンを含む一つ置き又は二つ置きの各スパンに、それぞれＸ字状に交叉する形で設けることが推奨される。例えば、架台フレーム１０が３スパン以上の奇数スパンである場合は、図１０（ａ）のように、左右両端のスパンを含む一つ置きの各スパンに、Ｘ字状のブレース８，８を設ければよい。また、架台フレーム１０が４スパンである場合は、図１０（ｂ）のように、中央側の２スパンをブレースなしとする。これにより、全体のブレース８の取付本数が少なくても架台構体としての大きな強度を確保できるから、それだけ部材コストが低減されると共に、取付作業の工数削減によって施工能率が大幅に向上するという利点がある。

架台フレーム１０を設置する基礎部分については、例示したコンクリート基礎４Ａ，４Ｂのようなコンクリート製の置き基礎や杭基礎に限らず、スクリュー杭、左右方向又は前後方向に長いコンクリート製土台、建屋の屋根に設けた支持金具や取付フレーム等、設置部位の状況に応じた様々な基礎構造を採用できる。更に、本発明においては、架台フレーム１０の縦桟１及び横桟２の断面形状、フレーム連結金具３のスライド部材３１及び受け部材３２の形状、取付金具７の構造、支持フレーム１０に対する太陽光発電パネルＰの固定手段、太陽光発電パネルＰの形状と傾斜方向に沿う配列枚数等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。

１縦桟
１１係止溝
２横桟
２１摺動ガイド溝
２２側縁部
１０架台フレーム
３フレーム連結金具
３１スライド部材
３１ｄ凹部
３２受け部材
３２ａ基板部
３２ｂ挟持壁部
３２ｃ係止片
Ｂ取付ボルト
Ｎナット
Ｐ太陽光発電パネル
Ｓドリリングタッピングねじ

Claims

複数本の縦桟と複数本の横桟とが格子状に連結された架台フレーム上に、太陽光発電パネルが取り付けられてなる太陽光発電パネル架台において、
前記架台フレームの縦桟と横桟の内、下位側桟の上面に長手方向に連続する奥広の摺動ガイド溝を備え、この摺動ガイド溝にフレーム連結金具が摺動自在で且つ上方離脱不能に嵌装される一方、上位側桟の両側面に長手方向に連続する係止溝が形成され、
前記フレーム連結金具は、前記摺動ガイド溝に対する摺動方向と直交する方向に沿って上方へ突出する平行２条の挟持壁部を有し、両挟持壁部に内向きに突出する係止片が形成され、該フレーム連結金具を上位側桟及び下位側桟に対して各々固定する固定手段を備え、
前記摺動ガイド溝に嵌装した前記フレーム連結金具の両挟持壁部間に、上位側桟がその両側の係止溝に前記両側の係止片を係入してスライド嵌合され、該フレーム連結金具と上位側桟及び下位側桟とが各々前記固定手段によって固定されてなることを特徴とする太陽光発電パネル架台。
前記フレーム連結金具は、前記摺動ガイド溝に嵌入させるスライド部材と、前記平行２条の挟持壁部を有して該スライド部材上に配置させる受け部材とで構成され、
下位側桟に対する前記固定手段は、前記スライド部材と受け部材に貫通させた固定ボルトにナットを螺合緊締することにより、該スライド部材と受け部材との間に挟まれた摺動ガイド溝の両側縁部を挟着するものである請求項１に記載の太陽光発電パネル架台。
前記固定ボルトが前記受け部材の両挟持壁部の両外側位置で該受け部材の基板部と前記スライド部材とを下側から貫通すると共に、該スライド部材の下面に該固定ボルトの頭部が収まる凹部を有してなる請求項２に記載の太陽光発電パネル架台。
上位側桟に対する前記固定手段は、前記受け部材の両挟持壁部を上位側桟にドリリングタッピングねじによってねじ止めするものである請求項２又は３に記載の太陽光発電パネル架台。
前記架台フレームの縦桟及び横桟と、前記フレーム連結金具のスライド部材及び受け部材とが、それぞれアルミ型材からなる請求項２〜４のいずれかに記載の太陽光発電パネル架台。