(54)【考案の名称】太陽電池パネル用架台

(73)【実用新案権者】有限会社戸田巧建築研究所

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図7

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、太陽電池パネル用架台に関し、特に、柱と梁を接合する仕口部の剛性を確保するとともに施工時の作業性を向上させた太陽電池パネル用架台に関する。

【従来の技術】

【0002】
従来の太陽電池パネル用架台は、平板状の太陽電池パネルを支持するために、パネル受材を地面や陸屋根等の基礎面に対して傾斜させて固定し、この傾斜したパネル受材の上に太陽電池パネルを支持している。太陽電池パネル用架台は、太陽電池パネルが受ける風圧が大きいので、耐風圧荷重を高めるために、風圧に耐え得る強度を有する部材と、部材同士を接続する強度の大きな継手部材が必要となる。すると、部材や継手部材の強度が大きくなることと比例して、この部材と継手部材で構成される太陽電池パネル用架台自体の重量も増加してしまう。一方、施工時間短縮化、コスト低減のためには部材や仕口部の継手構造を簡略化することが好ましい。
【0003】
特許文献1に記載の太陽電池パネル用架台は、垂木を支持する支柱を、一本の垂木につき2本ずつ設け、ガセットプレートを介して垂木を各支柱に連結し、ガセットプレートを、垂木の全長に対して0.075〜0.150倍の範囲の長さにしている。このような構成にして、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、スパン中央での垂木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、垂木の軽量化が図れる。また、ガセットプレートの長さを垂木の全長に対して適切な長さに設定することで、ガセットプレートの重量を抑制し、架台全体の軽量化を図っている。
【0004】
特許文献2に記載の太陽電池パネル用架台は、傾斜したパネル受材とこのパネル受材の傾斜上部側及び下部側の鉛直な支柱とでそれぞれ構成される鉛直な左右一対の面状フレームと、上部側及び下部側のそれぞれにおける左右の支柱間に対角線状に取り付けられた交差する2つのブレースとで構成され、左右のパネル受材間を直接連結する水平な連結部材は有さない。したがって、特許文献2の太陽電池パネル用架台は、面状フレームの鉛直面内で作用する荷重は面状フレームの剛性が負担し、地震等による面状フレームの面と直交する水平方向の荷重は交差する2つのブレースで負担している。従って、左右の面状フレームのパネル受材を連結する水平な連結部材を省いても、各部材が効率的に荷重を負担して、架台の強度及び剛性を確保しつつ鋼材使用量を極力少なくして、軽量化している。
【0005】

【効果】

【0013】
本考案の太陽電池パネル用架台は、請求項1に記載した構成を備えているので、仕口部の剛性が大きく、梁と継手部材の組付け作業が容易になる。本考案の短手方向梁、上部側支柱、下部側支柱、上部側長手方向梁、及び下部側長手方向梁を断面寸法が同一の溝形鋼にしているので、生産性が高く、かつコストダウンになった。また、溝形鋼を使用しているので、太陽電池パネルへの配線のダクトとして使用することができるため、その配線ダクト等の部材が必要ないために建設コストを削減することができる。更に、下部側長手方向梁を下部側継手部材に固定する複数のボルトの内の一本を、下部側継手部材に短手方向梁の一端を固定するボルトと兼用している。従って、ボルトの本数を少なくすることができるため、組付け時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】図1(a)は、本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台を示す全体正面図、図1(b)は図1(a)の平面図である。
【図2】図2は、図1(a)の拡大右側面図である。
【図3】図3(a)は、図2のP矢視図、図3(b)は図3(a)の平面図、図3(c)は図3(a)の下部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。
【図4】図4(a)は、図3(a)のQ部拡大図、図4(b)は図4(a)のA−A断面図、図4(c)は図4(a)のB−B断面図である。
【図5】図5は、図4(c)のR矢視図である。
【図6】図6(a)は、図2のS矢視図、図6(b)は図6(a)の上部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。
【図7】図7(a)は、図6のT部拡大図、図7(b)は図7(a)のC−C断面図、図7(c)は図7(b)のU矢視図である。
【図8】図8(a)は、図2のV部拡大図、図8(b)は図8(a)のW矢視図である。

【0015】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1(a)は本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台を示す全体正面図、図1(b)は図1(a)の平面図である。
図2は、図1(a)の拡大右側面図である。図3(a)は図2のP矢視図、図3(b)は図3(a)の平面図、図3(c)は図3(a)の下部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。図4(a)は図3(a)のQ部拡大図、図4(b)は図4(a)のA−A断面図、図4(c)は図4(a)のB−B断面図である。図5は図4(c)のR矢視図である。図6(a)は図2のS矢視図、図6(b)は図6(a)の上部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。図7(a)は、図6のT部拡大図、図7(b)は図7(a)のC−C断面図、図7(c)は図7(b)のU矢視図、図8(a)は、図2のV部拡大図、図8(b)は図8(a)のW矢視図である。
【0016】
図1から図8に示すように、本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台1は、6本の鉛直な上部側支柱21、6本の鉛直な下部側支柱22、1本の水平な上部側長手方向梁31、1本の水平な下部側長手方向梁32、6本の水平な短手方向梁4、20本の傾斜したパネル受材5、パネル受材5に設置された太陽電池パネル11で構成されている。上部側支柱21は基礎コンクリート12上に一本のアンカーボルト13で鉛直に固定され、等辺山形鋼製のパネル受材5の傾斜上部側(図2でパネル受材5の右側の水上側)を支持している。上部側支柱21は、パネル受材5に直交する直線上(図1(b)の左右方向の直線上)に等間隔に6本配置されている。
【0017】
下部側支柱22は基礎コンクリート12上に一本のアンカーボルト13で鉛直に固定され、パネル受材5の傾斜下部側(図2でパネル受材5の左側の水下側)を支持している。下部側支柱22は、上部側支柱21の配置方向と平行な直線上に等間隔に6本配置されている。上部側支柱21、下部側支柱22は、断面寸法が同一の溝形鋼製である。
【0018】
図3(c)、図6(b)に示すように、上部側支柱21及び下部側支柱22の下端には、矩形平板状の底板211、221が各々溶接で固定されている。この底板211、221に形成されたボルト孔212、222にアンカーボルト13を挿入し、矩形平板状の座金23を介してナット24をアンカーボルト13にねじ込み、基礎コンクリート12に上部側支柱21及び下部側支柱22の下端を固定している。ボルト孔212、222の内径寸法は、アンカーボルト13の外径寸法よりもかなり大きく形成している。本考案の実施の形態では、アンカーボルト13がM20で、ボルト孔212、222の内径寸法を50ミリに設定している。アンカーボルト13が一本で、ボルト孔212、222の内径寸法を大きく設定しているため、アンカーボルト13の施工誤差があっても、上部側支柱21及び下部側支柱22を基礎コンクリート12上に容易に据え付けることが可能になる。また、アンカーボルト13が複数の場合には、上部側支柱21及び下部側支柱22に偶力が生じ、上部側支柱21及び下部側支柱22に計算モデルでは想定しなかった曲げモーメントが生じて、上部側支柱21及び下部側支柱22が破損することがあるが、アンカーボルト13が一本のため、上部側支柱21及び下部側支柱22の破損が避けられる。
【0019】
図6、図7に示すように、6本の上部側支柱21の上端部の仕口部には、上部側支柱21の配置方向に平行で水平に、溝形鋼製の上部側継手部材61が各々溶接で一体的に固定されている。同様に、図3から図5に示すように、6本の下部側支柱22の上端部の仕口部には、下部側支柱22の配置方向に平行で水平に、溝形鋼製の下部側継手部材62が各々溶接で一体的に固定されている。
【0020】
この6本の上部側継手部材61の間に、溝形鋼製の上部側長手方向梁31が掛け渡されている。同様に、6本の下部側継手部材62の間に、溝形鋼製の下部側長手方向梁32が掛け渡されている。上部側長手方向梁31、下部側長手方向梁32は、断面寸法が同一の溝形鋼製で、上記した上部側支柱21、下部側支柱22と断面寸法が同一である。上部側継手部材61と下部側継手部材62は、上部側長手方向梁31、下部側長手方向梁32よりも1ランク上の断面寸法の溝形鋼である。従って、上部側長手方向梁31、下部側長手方向梁32は、各々上部側継手部材61と下部側継手部材62の開口部に内嵌する。
【0021】
図6、図7に示すように、上部側長手方向梁31は6本の上部側継手部材61に、長手方向の3箇所でボルト(第1のボルト)631、ナット632によって各々固定されている。中央部のボルト631とナット632は、上部側長手方向梁31を上部側継手部材61に固定するとともに、矩形平板状の押さえ板64を介してブレース取り付け板72を固定している。ブレース取り付け板72には、水平方向のブレース71の一端がボルト731、ナット732によって固定されている。水平方向のブレース71は、図2に示すターンバックル711によって、張力が付与されている。
【0022】
また、図3から図5に示すように、下部側長手方向梁32は6本の下部側継手部材62に、長手方向の3箇所でボルト(第2のボルト)651、ナット652によって各々固定されている。中央部のボルト651とナット652は、下部側長手方向梁32を下部側継手部材62に固定するとともに、溝形鋼製の短手方向梁4の一端(図4(c)の左端)とブレース取り付け板74を下部側継手部材62に固定するボルト(第3のボルト)を兼用している。短手方向梁4の一端には、矩形平板状の押さえ板41が溶接で固定され、この
押さえ板41を介して、中央部のボルト651とナット652が短手方向梁4の一端を固定している。
【0023】
ブレース取り付け板74の上端には、水平方向のブレース71、71の他端がボルト751、751、ナット752、752によって固定されている。ブレース取り付け板74の下端には、垂直方向のブレース761の一端(上端)がボルト771、ナット772によって固定されている。図2に示すように、垂直方向のブレース761の他端(下端)は、上部側支柱21の下端に図示しないボルトとナットによって固定されている。この垂直方向のブレース761は、図2に示すターンバックル762によって、張力が付与されている。図4(c)、図7(b)に示すように、下部側長手方向梁32と上部側長手方向梁31の上面には、各々20箇所にパネル受材取付板51、52が固定され、パネル受材5の傾斜下部側及び傾斜上部側がボルト53、54で固定されている。
【0024】
図8に示すように、短手方向梁4の他端(図8(a)の右端)は、上部側支柱21に矩形平板状の押さえ板67を介して一本のボルト(第4のボルト)661、ナット662によって固定されている。ボルト661とナット662は、短手方向梁4を上部側支柱21に固定するとともに、ブレース取り付け板78を上部側支柱21に固定するボルトを兼用している。短手方向梁4の他端には、矩形平板状の押さえ板42が溶接で固定され、この
押さえ板42を介して、ボルト661とナット662が短手方向梁4の他端を固定している。
【0025】
ブレース取り付け板78の下端には、垂直方向ののブレース763の一端(上端)がボルト791、ナット792によって固定されている。図2に示すように、垂直方向のブレース763の他端(下端)は、下部側支柱22の下端に図示しないボルトとナットによって固定されている。この垂直方向のブレース763は、図2に示すターンバックル764によって、張力が付与されている。短手方向梁4は、上記した上部側支柱21、下部側支柱22、上部側長手方向梁31、下部側長手方向梁32と、断面寸法が同一の溝形鋼製である。
【0026】
図2に示すように、本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台1は、基礎コンクリート12の上面から短手方向梁4の下面までの高さHを2400ミリに設定しているため、人の出入りや物の出し入れが可能な高さになっている。従来の太陽電池パネル用架台は、太陽電池パネル用架台の高さが低いため、太陽電池パネル11の下の土地が利用できない。本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台1は、太陽電池パネル用架台1の上部側支柱21、下部側支柱22の高さを高く設定することによって、太陽電池パネル11の下の土地を、駐輪場や資材置き場等の物品収容場所として有効利用することを可能にしている。
【0027】
本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台1は、継ぎ目の無い一本の上部側長手方向梁31と下部側長手方向梁32を、上部側継手部材61と下部側継手部材62の開口部に各々内嵌してボルトで固定するため、仕口部の剛性が大きく、梁と継手部材の組付け作業が容易になる。また、下部側長手方向梁32を下部側継手部材62に固定する複数のボルトの内の一本を、下部側継手部材62に短手方向梁4の一端を固定するボルトと兼用してボルトの本数を少なくしているため、組付け時間を短縮することができる。さらに、短手方向梁4、上部側支柱21、下部側支柱22、上部側長手方向梁31、下部側長手方向梁32を断面寸法が同一の溝形鋼にすることで、太陽電池パネルへの配線のダクトとして使用することができるため、製造コストを削減することができる。また、材料の種類を少なくすることができるため、調達コストを削減することができる。
【0028】
以上、本考案の実施の形態を説明したが、本考案はこの実施の形態に限定されることはない。本考案の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。
【0029】
1…太陽電池パネル用架台
11…太陽電池パネル
12…基礎コンクリート
13…アンカーボルト
21…上部側支柱
211…底板
212…ボルト孔
22…下部側支柱
221…底板
222…ボルト孔
23…座金
24…ナット
31…上部側長手方向梁
32…下部側長手方向梁
4…短手方向梁
41…押さえ板
42…押さえ板
5…パネル受材
51、52…パネル受材取付板
53、54…ボルト
61…上部側継手部材
62…下部側継手部材
631…ボルト
632…ナット
64…押さえ板
651…ボルト
652…ナット
661…ボルト
662…ナット
67…押さえ板
71…水平方向のブレース
711…ターンバックル
72…ブレース取り付け板
731…ボルト
732…ナット
74…ブレース取り付け板
751…ボルト
752…ナット
761…垂直方向のブレース
762…ターンバックル
763…垂直方向のブレース
764…ターンバックル
771…ボルト
772…ナット
78…ブレース取り付け板
791…ボルト
792…ナット

(57)【要約】

【課題】柱と梁を接合する仕口部の剛性を確保するとともに施工時の作業性を向上させた太陽電池パネル用架台を提供する。【解決手段】6本の上部側支柱21の上端部の仕口部には、上部側支柱21の配置方向に平行で水平に、溝形鋼製の上部側継手部材61が各々溶接で一体的に固定されている。この6本の上部側継手部材61の間に、溝形鋼製の上部側長手方向梁31が掛け渡されている。上部側長手方向梁31は6本の上部側継手部材61に、長手方向の3箇所でボルト(第1のボルト)631、ナット632によって固定されている。


【パテントレビュー】

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【インターネット特許番号リンク】

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