(57)【要約】      （修正有）【課題】全体重量が軽く、架台構体として高強度であり、強風に晒され易い場所でも充分な支持強度及び耐風圧強度を確保でき、太陽電池アレイの全体サイズの違いにも対応でき、施工容易な太陽電池アレイの据付装置を提供する。【解決手段】縦桟１１及び横桟１２が格子状に連結されてなる架台フレーム１と、架台フレーム１に支承される太陽電池アレイ１０と、架台フレーム１を少なくとも前後両側及び左右両側で支持する垂直支柱２Ｂと、架台フレーム１及び垂直支柱２Ｂとの間でトラスを構成するブレース３Ａ，３Ｂと、架台フレーム１に組み付けられたブレース取付桟１３とを備える。架台フレーム１の縦桟１１及び横桟１２、垂直支柱２Ｂ、ブレース３Ａ，３Ｂ、ブレース取付桟１３が角筒状の中空アルミ材からなり、各ブレース３Ａ，３Ｂが枢支金具４Ａを介してブレース取付桟１３に上端側を枢着してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の縦桟及び横桟が格子状に連結されてなる架台フレームと、該架台フレームに支承される太陽電池アレイと、該架台フレームを少なくとも前後両側及び左右両側で支持する複数本の垂直支柱と、該架台フレーム及び垂直支柱との間でトラスを構成する複数本のブレースと、該架台フレームに組み付けられたブレース取付桟とを備え、
前記の支持フレーム、垂直支柱、ブレース、ブレース取付桟が角筒状の中空アルミ材からなると共に、各ブレースが枢支金具を介してブレース取付桟に上端側を枢着してなる太陽電池アレイ据付装置。
【請求項２】
前記各ブレースは、前後及び左右に隣接した４本の垂直支柱位置を頂点とする矩形内の中央寄り位置で前記ブレース取付桟に上端側を枢着すると共に、下端側を垂直支柱の根元部に枢着することにより、前後及び左右の両方向に対して傾斜してなる請求項１に記載の太陽電池アレイ据付装置。
【請求項３】
前記ブレース取付桟は、その上面を前記架台フレームの縦桟又は横桟の下面に接合した状態で、該縦桟又は横桟にボルト止めされてなる請求項１又は２に記載の太陽電池アレイの据付装置。
【請求項４】
前記枢支金具は、ブレース取付桟１３にボルト止めすると共に、ブレースをボルトを介して枢着するものである請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池アレイの据付装置。
【請求項５】
前記架台フレームが傾斜配置し、各垂直支柱の上端が該架台フレームの傾斜に対応する角度で斜め切りされ、この斜め切りされた上端に下向き開放コ字枠状の連結金具が跨嵌されて、その跨嵌部分で該連結金具と垂直支柱がボルト止めされると共に、架台フレームの縦桟又は横桟の下面に該連結金具の上板部が接合されて、その接合部分で該縦桟又は横桟と連結金具がボルト止めされてなる請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池アレイの据付装置。
【請求項６】
前記架台フレームが前後方向に傾斜配置し、前後方向に隣接する垂直支柱の上部間に補強桟が架設されると共に、前後高位側の垂直支柱の中間部と架台フレームの縦桟又は横桟との間に前記ブレースとは別の短尺ブレースが架設されてなる請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池アレイの据付装置。
【請求項７】
前後に隣接する垂直支柱の根元部間と、左右に隣接する垂直支柱の根元部間とに、それぞれ補強桟が架設されてなる請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池アレイの据付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にメガソーラー等の大規模太陽光発電施設として、平地及び傾斜地を含む地上あるいはビル屋上の如き陸屋根に設置する太陽電池アレイの据付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護、省資源、ＣＯ2 削減等の観点から、平地及び傾斜地を含む地上やビル屋上の如き陸屋根に、多数基の太陽電池アレイを並設したメガソーラー等の大規模太陽光発電施設が普及しつつある。しかるに、一般的に太陽電池アレイは、複数枚の太陽電池モジュールを平面的に並べた短辺数ｍ、長辺数ｍ〜数十ｍといった大型のパネル形態で重い上、受光効率面より所定の傾斜角度で配置することで風圧を受け易いため、その据付け部には大きな支持強度及び耐風圧強度が必要であり、また全体としての軽量化、据付施工の容易化、コスト削減等も要求される。
【０００３】
従来、このような太陽電池アレイを地上や陸屋根に据付けする手段として、コンクリート製の杭や土台をベースとして型鋼材等による架台を構築し、この架台上に太陽電池アレイを設置する方式が多用されている。そして、該架台としては、複数の支柱を太陽電池アレイの長手方向（左右方向）に沿って間隔をあけて突設し、各支柱の上端部を太陽電池アレイを支承する架台フレームの短辺方向（前後傾斜方向）に沿う縦桟の中間位置に接続すると共に、各支柱の胴部と各縦桟の前部側又は前後両側部との間に傾斜アームを連結した構造（特許文献１）や、太陽電池アレイの架台フレームを前後及び左右に配列した支柱で支承すると共に、前後及び左右に隣接する支柱間に斜めや水平の補強桟を連結した構造（特許文献２）が代表的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２００９６号公報（図１，図４２，図４３）
【特許文献２】実用新案登録第３１７１８２４号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記前者のように各支柱の上端部を架台フレームの縦桟の中間位置に接続する構造では、太陽電池アレイの短辺方向について一本の支柱で支える形になるため、耐荷重面より支柱を非常に太くする必要がある上、地形等から強風に晒され易い場所では風圧に対して充分な支持強度及び耐風圧強度を確保することが困難であり、据付場所の制約が大きいという難点があった。また、上記後者の架台フレームを前後及び左右に配列した支柱で支承する構造では、太陽電池アレイの矩形単位の重量負荷が前後左右の四本の支柱に分散されると共に、支柱間が補強桟で繋がれることで架台構体としての強度も大きくなるが、全体重量を軽減する目的で架台フレームを含めた構造材に中空アルミ材を用いた場合、型鋼材に比較して強度的に劣ることから、特に支柱として剛性を確保するために太いものを必要とし、それだけ材料コストが嵩むと共に、四本の支柱で支承する太陽電池アレイの矩形単位のサイズが大きくなると、該矩形単位の中央側で架台フレームが撓み変形し易く、太陽光発電パネルの損傷や発電効率低下に繋がる懸念があった。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みて、太陽電池アレイの据付装置として、架台フレームを含めた構造材に中空アルミ材を用いて全体重量を軽減した構成において、支柱として軽く細いものを使用しても架台構体として高強度であり、強風に晒され易い場所でも充分な支持強度及び耐風圧強度を確保できる上、太陽電池アレイの矩形単位のサイズが大きくなっても中央側での架台フレームの撓み変形を防止でき、また太陽電池アレイの全体サイズの違いにも共通部材を用いて対応できると共に、施工容易なものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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の発明に係る太陽電池アレイの据付装置は、複数本の縦桟１１及び横桟１２が格子状に連結されてなる架台フレーム１と、該架台フレーム１に支承される太陽電池アレイ１０と、該架台フレーム１を少なくとも前後両側及び左右両側で支持する複数本の垂直支柱２Ａ，２Ｂと、該架台フレーム１及び垂直支柱２Ａ，２Ｂとの間でトラスを構成する複数本のブレース３Ａ，３Ｂと、該架台フレーム１に組み付けられたブレース取付桟１３とを備え、架台フレーム１の縦桟１１及び横桟１２、垂直支柱２Ａ，２Ｂ、ブレース３Ａ，３Ｂ、ブレース取付桟１３が角筒状の中空アルミ材からなると共に、各ブレース３Ａ，３Ｂが枢支金具４Ａ〜４Ｅを介してブレース取付桟１３に上端側を枢着してなる構成としている。
【０００８】
請求項２の発明は、上記請求項１の太陽電池アレイの据付装置において、各ブレース３Ａ，３Ｂは、前後及び左右に隣接した４本の垂直支柱２Ａ，２Ａ，２Ｂ，２Ｂ位置を頂点とする矩形内の中央寄り位置でブレース取付桟１３に上端側を枢着すると共に、下端側を垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部に枢着することにより、前後及び左右の両方向に対して傾斜してなる構成としている。
【０００９】
請求項３の発明は、上記請求項１又は２の太陽電池アレイの据付装置において、ブレース取付桟１３は、その上面を架台フレーム１の縦桟１１又は横桟１２の下面に接合した状態で、該縦桟１１又は横桟１２にボルト止めされてなる構成としている。
【００１０】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかの太陽電池アレイの据付装置において、枢支金具４ａ〜４Ｅは、ブレース取付桟１３にボルト止めすると共に、ブレース３Ａ，３ＢをボルトＢを介して枢着するものとしている。
【００１１】
請求項５の発明は、上記請求項１〜４のいずれかの太陽電池アレイの据付装置において、架台フレーム１が傾斜配置し、各垂直支柱２Ａ，２Ｂの上端２１が該架台フレーム１の傾斜に対応する角度で斜め切りされ、この斜め切りされた上端２１に下向き開放コ字枠状の連結金具５が跨嵌されて、その跨嵌部分で該連結金具５と垂直支柱２Ａ，２Ｂがボルト止めされると共に、架台フレーム１の縦桟１１又は横桟１２の下面に該連結金具５の上板部５ａが接合されて、その接合部分で該縦桟１１又は横桟１２と連結金具５がボルト止めされてなる構成としている。
【００１２】
請求項６の発明は、上記請求項１〜５のいずれかの太陽電池アレイの据付装置において、架台フレーム１が前後方向に傾斜配置し、前後方向に隣接する垂直支柱２Ａ，２Ｂの上部間に補強桟１４が架設されると共に、高位側の垂直支柱２Ｂの中間部と架台フレーム１の縦桟１１又は横桟１２との間にブレース３Ａ，３Ｂとは別の短尺ブレース６が架設されてなる構成としている。
【００１３】
請求項７の発明は、上記請求項１〜５のいずれかの太陽電池アレイの据付装置において、前後に隣接する垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部間と、左右に隣接する垂直支柱２Ａ，２Ａ、２Ｂ，２Ｂの根元部間とに、それぞれ補強桟１５が架設されてなる構成としている。
【発明の効果】
【００１４】
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の発明に係る太陽電池アレイの据付装置では、複数本の縦桟１１及び横桟１２が格子状に連結された架台フレーム１は、これに支承される太陽電池アレイ１０の矩形単位Ｕ毎に前後左右の四本の垂直支柱２Ａ，２Ａ，２Ｂ，２Ｂで支持されるが、該架台フレーム１及び垂直支柱２Ａ，２Ｂと複数本のブレース３Ａ，３Ｂとの間で構成するトラス構造により、架台構体として非常に高強度になる。従って、強風に晒され易い場所でも大きな支持強度及び耐風圧強度を確保でき、据付け場所の制約が少ない上、太陽電池アレイの矩形単位Ｕのサイズが大きくなっても、ブレース３による支持位置を該矩形単位Ｕの中央側に設定することで、該中央側での架台フレーム１の撓み変形を防止できる。また、架台フレーム１の縦桟１１及び横桟１２、垂直支柱２Ａ，２Ｂ、ブレース３Ａ，３Ｂ、ブレース取付桟１３がいずれも軽量な中空アルミ材であるため、据付装置全体としての重量が軽減すると共に、その据付け施工時の作業性も向上する。加えて、上記のように架台構体として高強度であるため、垂直支柱２Ａ，２Ｂに軽く細い中空アルミ材を用いることで材料コストも低減される。そして、ブレース取付桟１３が角筒状であるから、架台フレーム１の角筒状の縦桟１１又は横桟１２に対し、面接触状態で強固に且つ簡単に取り付けることができる。更に、該ブレース取付桟１３に対し、ブレース３Ａ，３Ｂの上端部を枢支金具４Ａ〜４Ｅを介して枢着することから、該ブレース３Ａ，３Ｂの傾斜角度及び傾斜方向の違いに対応できるという利点があり、もって太陽電池アレイ１０の傾斜度合及び据付高さやサイズ等が異なる場合にも共通部材を使用して材料コストを低減できると共に、同じ手順でブレース３Ａ，３Ｂを枢着できるので施工作業も容易になる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、各ブレース３Ａ，３Ｂは、前後及び左右に隣接した４本の垂直支柱２Ａ，２Ａ，２Ｂ，２Ｂ位置を頂点とする矩形内の中央寄り位置でブレース取付桟１３に上端側を枢着すると共に、下端側を垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部に枢着することにより、前後及び左右の両方向に対して傾斜しているから、上記矩形単位のサイズが大きくなっても、その中央側での架台フレーム１の撓み変形を防止できる上、該ブレース３Ａ，３Ｂに加わる荷重の負荷が垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元側で受け止められ、該負荷が垂直支柱２Ａ，２Ｂに対する曲げ力として作用しにくく、該垂直支柱２Ａ，２Ｂが細い中空アルミ材であっても充分な耐久性が得られ、加えて架台構体が左右及び前後の両方向でトラス構造を構成する形で極めて高強度になる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、ブレース取付桟１３は、その上面を架台フレーム１の縦桟１１又は横桟１２の下面に接合した状態で、該縦桟１１又は横桟１２にボルト止めによって強固に且つ簡単に取り付けることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、枢支金具４は、ボルト止め部４０ａでブレース取付桟１３に簡単に取付け可能であると共に、ブレース枢着部４０ｂでブレース３を角度調整可能に枢着できる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、架台フレーム１の傾斜に対応して斜め切りされた各垂直支柱２Ａ，２Ｂの上端２１に、下向き開放コ字枠状の連結金具５を跨嵌してボルト止めすると共に、該連結金具５の上板部５ａを架台フレーム１の縦桟１１又は横桟１２の下面に接合してボルト止めするから、該縦桟１１又は横桟１２と垂直支柱２Ａ，２Ｂの上端部とを該連結金具５を介してガタつきのない面接触状態で強固に且つ容易に連結できる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、架台フレーム１の傾斜に沿う前後方向に隣接した垂直支柱２Ａ，２Ｂの上部間に補強桟１４が架設され、高位側の垂直支柱２Ｂの中間部と架台フレーム１の縦桟１１又は横桟１２との間に短尺ブレース６が架設されているから、架台構体としての強度がより向上する。
【００２０】
請求項７の発明によれば、前後に隣接する垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部間と、左右に隣接する垂直支柱２Ａ，２Ａ、２Ｂ，２Ｂの根元部間とに、それぞれ補強桟１５が架設されているから、架台構体としての強度がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイの据付装置の側面図である。
【図２】同据付装置の背面図である。
【図３】同据付装置における架台フレームと垂直支柱との連結部分を示す一部破断側面図である。
【図４】同据付装置におけるブレース取付桟に対するブレースの上端側の枢着部分を示す一部破断側面図である。
【図５】同据付装置における垂直支柱に対するブレースの下端側の枢着部分を示す側面図である。
【図６】同据付装置における短尺ブレースの取付部分を示す一部破断側面図である。
【図７】同据付装置に用いる分割型の枢支金具の使用例を示し、（ａ）は後傾ブレース、（ｂ）は前傾ブレースの各々枢着状態の模式側面図である。
【図８】同据付装置に用いる分岐型の枢支金具によるブレースの枢着状態を示す模式側面図である。
【図９】同据付装置に用いる枢支金具の他の構成例を示し、（ａ）は該枢支金具によるブレースの取付状態の縦断側面図、（ｂ）は該枢支金具の分解斜視図である。垂直支柱の根元側との結合部を示す縦断側面図である。
【図１０】本発明に係る傾斜方向幅が小さい太陽電池アレイの据付装置における架台構体の構成例を示し、（ａ）は太陽電池アレイが高位にある場合の模式側面図、（ｂ）太陽電池アレイが低位にある場合の模式側面図である。
【図１１】本発明に係る中間的な傾斜方向幅を有する太陽電池アレイの据付装置における架台構体の構成例を示し、（ａ）は太陽電池アレイが高位にある場合の模式側面図、（ｂ）太陽電池アレイが低位にある場合の模式側面図である。
【図１２】本発明に係る傾斜方向幅が大きい太陽電池アレイの据付装置における架台構体の構成例を示す模式側面図である。
【図１３】本発明に係る太陽電池アレイの据付装置のトラス構造が異なる架台構体の構成例を示す模式側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る太陽電池アレイの据付装置の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２３】
図１及び図２に示す太陽電池アレイの据付装置は、左右方向に長い太陽光発電パネルＰが前後の傾斜方向に沿って３枚ずつ、左右方向にも複数枚を平面的に配列した太陽電池アレイ１０を据付け対象としている。この太陽電池アレイ１０は、隣接する太陽光発電パネルＰ同士を連結板８Ａ，８Ｂを介してボルト止めして一体の板体としており、角筒状の中空アルミ型材からなる複数本の縦桟１１及び横桟１２を格子状に連結した架台フレーム１に支承されている。そして、該架台フレーム１は、前部側で左右方向に所定間隔置きに配列した複数本の低い垂直支柱２Ａと、後部側で同様に配列した複数本の高い垂直支柱２Ｂとで支持されている。なお、これら垂直支柱２Ａ，２Ｂは、角筒状の中空アルミ型材からなり、それぞれコンクリート製の各土台Ｂ上に立設されている。
【００２４】
架台フレーム１は、太陽電池アレイ１０の前後に配列する３枚の太陽光発電パネルＰからなる矩形単位Ｕ毎に２本ずつ、該太陽電池アレイ１０の直下に配置した前後方向に沿う縦桟１１と、これら縦桟１１を受ける形で下側に配置した左右方向に沿う前後２本の横桟１２とが、相互の交叉位置においてボルト止めで結合されている。そして、太陽電池アレイ１の該矩形単位Ｕ毎に、前部側の左右２本の垂直支柱２Ａ，２Ａと、後部側の左右２本の垂直支柱２Ｂ，２Ｂとで支承する配置構成として、各垂直支柱２Ａ，２Ｂの上端部が架台フレーム１の横桟１２に対して連結金具５を介して連結固定されている。
【００２５】
しかして、太陽電池アレイ１０の各矩形単位Ｕの中央部において、架台フレーム１の左右の縦桟１１，１１間に、角筒状の中空アルミ型材からなるブレース取付桟１３がボルト止めによって架設されている。このブレース取付桟１３の左右の各端部と、前後の各垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部との間に、角筒状の中空アルミ型材からなる２本のブレース３Ａ，３Ｂが、各々上端部で枢支金具４Ａを介して、各々下端部でブラケット７Ａを介して枢着し、側面視逆Ｖ字形に配置している。また、図２に示すように、各矩形単位Ｕにおけるブレース取付桟１３は左右端部が左右の垂直支柱２Ａ，２Ａ及び２Ｂ，２Ｂよりも中央寄りに位置するため、該ブレース取付桟１３に上端部を枢着した左右各対のブレース３Ａ，３Ａならびに３Ｂ，３Ｂは、前後方向から見てハの字形に配置している。
【００２６】
一方、前後の垂直支柱２Ａ，２Ｂの上部間には、偏平な角筒状の中空アルミ型材からなる補強桟１４が架台フレーム１の傾斜に沿って架設されると共に、前部側の左右の垂直支柱２Ａ，２Ａの根元部間と後部側の左右の垂直支柱２Ａ，２Ａの根元部間にも、同様な中空アルミ型材からなる補強桟１５が水平に架設されている。更に、後部の各垂直支柱２Ｂの上寄り位置と架台フレーム１の横桟１２との間には、ブレース３Ａ，３Ｂと同様の角筒状の中空アルミ型材からなる短尺ブレース６が上下端部をブラケット７Ｂ，７Ｃを介して左右方向に対して斜め約４５度の角度で架設されている。
【００２７】
従って、架台フレーム１と、垂直支柱２Ａ，２Ｂ、ブレース３Ａ，３Ｂ、短尺ブレース６、補強桟１４，１５とからなる架台構体は、左右及び前後の両方向でトラス構造を構成している。
【００２８】
図３に詳細に示すように、太陽電池アレイ１０は、前後及び左右に隣接する４枚（太陽電池アレイ１０の左右両側部では前後に隣接する２枚）の太陽光発電パネルＰが、それらの周枠Ｆ間にわたって下面側に当接した連結板８Ａ（８Ｂ）と各周枠Ｆとを貫通するボルトＢにナットＮを螺合緊締することにより、全体が一枚の板体として一体化されている。そして、太陽電池アレイ１０の前後の端縁部では、太陽光発電パネルＰの周枠Ｆを上下から挟む当板９ａ、９ｂ間に筒状スペーサ９ｃを配置し、架台フレーム１の縦桟１１の下壁に設けた挿入孔１１ａよりボルトＢを該縦桟１１内に挿入し、筒状スペーサ９ｃ内を通す形で当該縦桟１１の上壁及び両当板９ａ，９ｂを下方から貫通した該ボルトＢにナットＮを螺合することで、太陽電池アレイ１０を架台フレーム１に止着している。また、太陽電池アレイ１０は、前後の太陽光発電パネルＰ，Ｐ同士の隣接位置においても、その一方の周枠Ｆを架台フレーム１の縦桟１１にボルト止めすることにより、該架台フレーム１に止着されている。
【００２９】
架台フレーム１の縦桟１１と垂直支柱２Ａ，２Ｂとの連結部では、図３に示す後部側で代表するように、下向き開放コ字枠状の連結金具５が、上板部５ａを縦桟１１の下面に接合した状態で、該上板部５ａ及び縦桟１１を貫通するボルトＢにナットＮを螺合緊締することにより、該縦桟１１に固着されている。そして、垂直支柱２Ｂ（２Ａ）は、上端２１が架台フレーム１の傾斜に対応する角度で斜め切りされており、この上端に連結金具５を跨嵌して、該連結金具５の両側片５ｂ，５ｂと当該垂直支柱２Ｂ（２Ａ）とを側方から貫通するボルトＢにナットＮを螺合緊締することにより、架台フレーム１の縦桟１１に連結されている。また、架台フレーム１の縦桟１１と横桟１２の各交叉部では、図６に示すように、縦桟１１の上壁に設けた挿入孔１１ａよりボルトＢを当該縦桟１１内に挿入して横桟１２に貫通させ、このボルトＢにナットを螺合緊締することにより、縦桟１１と横桟１２とを結合している。
【００３０】
図４に示すように、ブレース取付桟１３は、その上面を架台フレーム１の縦桟１１の下面に接合した状態で、横桟１２と同様に、縦桟１１の上壁の挿入孔１１ａよりボルトＢを当該縦桟１１内に挿入して当該ブレース取付桟１３に貫通させ、このボルトＢにナットを螺合緊締することにより、両端部をそれぞれ縦桟１１に固着している。また、該ブレース取付桟１３の左右各端部にブレース３Ａ，３Ｂの上端部を枢着する枢支金具４Ａは、各々一枚の金属板からなる前後一対の挟持板４１，４２より構成されている。両挟持板４１，４２は、共に下部側が中央の切込みによって左右の板片４１ａ，４１ｂ及び板片４２ａ，４２ｂに分離しており、その両者の左側板片４１ａ，４２ａが前方へ、右側板片４１ｂ，４２ｂが後方へ、各々上部に対して同角度で屈曲している。
【００３１】
しかして、枢支金具４Ａは、ブレース取付桟１３の両側面に両挟持板４１，４２の上部側を接当し、この接当部分に側方から貫通させたボルトＢにナットＮを螺合緊締して該ブレース取付桟１３に固着した状態で、両挟持板４１，４２の斜め前方へ平行に張出した左側板片４１ａ，４２ａ間に前部側のブレース３Ａの上端部を挟み込むと共に、斜め後方へ平行に張出した左側板片４１ａ，４２ａ間で後部側のブレース３Ｂの上端部を挟み込み、それぞれの挟み込み位置で側方から貫通させたボルトＢにナットＮを螺着することにより、両ブレース３Ａ，３Ｂの上端部をブレース取付桟１３に枢着している。
【００３２】
一方、各ブレース３Ａ，３Ｂの下端部を垂直支柱２Ａ，２Ｂに枢着するブラケット７Ａは、図５で示す後部側で代表するように、くの字形に屈曲した金属板からなり、その取付片７１をボルトＢとナットＮにて垂直支柱２Ｂ（２Ａ）の根元側に固着すると共に、前方斜め上向きに張出した枢支片７２にブレース３Ｂ（３Ａ）の下端部をボルトＢとナットＮにて枢着している。なお、垂直支柱２Ｂ（２Ａ）は、土台１７に下部を埋設したアンカー筒１７の突出した上部に、下端側を嵌合してねじ止めすることにより、該土台１７上に立設されている。
【００３３】
図６に示すように、架台フレーム１の後部側の横桟１２に短尺ブレース６の上端部を枢着するブラケット７Ｂは、くの字形に屈曲した前後一対の金属板材７４，７５より構成されており、両金属板材７４，７５の上部を横桟１２の両側面に当接してボルトＢとナットＮにて固着した状態で、両金属板材７４，７５の垂下する下部間に短尺ブレース６の上端部を挟み込み、側方から貫通させたボルトＢにナットＮを螺着して該短尺ブレース６を枢着している。また、後部側の垂直支柱２Ｂに該短尺ブレース６の下端部を枢着するブラケット７Ｃは、アングル材からなり、その一側片７６をボルトＢとナットＮにて垂直支柱２Ｂに固着すると共に、側方へ突出する他側片７７に該短尺ブレース６の下端部をボルトＢとナットＮにて枢着している。
【００３４】
上記構成の太陽電池アレイの据付装置では、太陽電池アレイ１０を支承する架台フレーム１は該太陽電池アレイ１０の矩形単位Ｕ毎に前後左右の四本の垂直支柱２で支持されるが、該矩形単位Ｕ毎に４本のブレース３が前後方向及び左右方向に傾斜して配置していることにより、架台フレーム１、垂直支柱２Ａ，２Ｂ、ブレース３Ａ，３Ｂより構築される架台構体がトラス構造を形成して非常に高強度になり、強風に晒され易い場所でも大きな支持強度及び耐風圧強度を確保でき、据付け場所の制約が少なくなる。また、架台フレーム１の縦桟１１及び横桟１２、ブレース取付桟１３、垂直支柱２Ａ，２Ｂ、ブレース３Ａ，３Ｂがいずれも軽量な中空アルミ材であるため、据付装置全体としての重量が軽減すると共に、その据付け施工時の作業性も向上する。加えて、上記のように架台構体として高強度であるため、垂直支柱２に軽く細い中空アルミ材を用いることで材料コストも低減される。
【００３５】
特に、上記実施形態では、各ブレース３Ａ，３Ｂによる支持位置が前記矩形単位Ｕにおける前後左右の４本の垂直支柱２Ａ，２Ａ，２Ｂ，２Ｂの位置を頂点とする矩形内の中央側にあるから、該矩形単位Ｕのサイズが大きくなっても、該中央側での架台フレーム１の撓み変形を防止でき、その撓み変形に伴う太陽光発電パネルＰの損傷や発電効率低下を回避できると共に、各ブレース３に加わる荷重の負荷が垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元側で受け止められ、該負荷が垂直支柱２Ａ，２Ｂに対する曲げ力として作用しにくいため、該垂直支柱２Ａ，２Ｂが細い中空アルミ材であっても充分な耐久性が得られる。また、実施形態のように、前後の垂直支柱２Ａ，２Ｂの上部間に補強桟１４を架設したり、後部側の高い垂直支柱２Ｂの中間部と架台フレーム１の横桟１２との間に短尺ブレース６を架設したり、更に前後左右の垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部間に補強桟１５を架設することで、架台構体としての強度がより向上する。
【００３６】
一方、ブレース取付桟１３は角筒状であるから、架台フレーム１の角筒状の縦桟１１又は横桟１２に対し、面接触状態で強固に且つ簡単に取り付けることができる。しかも、該ブレース取付桟１３に対し、ブレース３Ａ，３Ｂの上端部を枢支金具４Ａを介して角度調整可能に枢着できるから、該ブレース３Ａ，３Ｂの傾斜角度及び傾斜方向の違いに対応し得る。従って、太陽電池アレイ１０の傾斜度合及び据付高さやサイズ等が異なる場合に、ブレース３Ａ，３Ｂの傾斜角度及び傾斜方向が変化するが、該枢支金具４Ａを含む各構成部分に共通部材を使用して材料コストを低減できる上、同じ手順でブレース３Ａ，３Ｂを枢着できるので施工作業も容易になる。更に、この枢支金具４Ａは、ブレース取付桟１３及びブレース３Ａ，３Ｂの両方に対し、ボルト止めによって極めて簡単に連結できるという利点もある。
【００３７】
また、上記実施形態では、架台フレーム１の傾斜に対応して斜め切りされた各垂直支柱２Ａ，２Ｂの上端２１に、下向き開放コ字枠状の連結金具５を跨嵌してボルト止めすると共に、該連結金具５の上板部５ａを架台フレーム１の縦桟１１又は横桟１２の下面に接合してボルト止めするから、該縦桟１１又は横桟１２と垂直支柱２Ａ，２Ｂの上端部とを該連結金具５を介してガタつきのない面接触状態で強固に且つ容易に連結できる。更に、ブレース取付桟１３も、上面が架台フレーム１の縦桟１１の下面に接合した状態で、該縦桟１１にボルト止めによって強固に且つ簡単に取り付けることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では前後一対の挟持板４１，４２よりなる枢支金具４Ａを例示したが、本発明では、該枢支金具４Ａに代えて、例えば図７〜図９で示す枢支金具４Ｂ〜４Ｅ等、種々の形態の枢支金具を使用できる。図７に示す枢支金具４Ｂ，４Ｃは前後のブレース３Ａ，３Ｂを個別に枢着ものであり、（ａ）の枢支金具４Ｂはブレース取付桟１３に対する上向きのコ字形嵌合部４３と前部のブレース３Ａに対する前方斜め下向きのコ字形嵌合部４４とが一体化し、また（ｂ）の枢支金具４Ｃは同様の上向きのコ字形嵌合部４３と後部のブレース３Ｂに対する後方斜め下向きのコ字形嵌合部４５とが一体化している。また、図８に示す枢支金具４Ｄは、ブレース取付桟１３に対する上向きのコ字形嵌合部４３と、前後のブレース３Ａ，３Ｂの各々に対するコ字形嵌合部４４，４５が一体化している。これら枢支金具４Ｂ〜４Ｄでは、コ字形嵌合部４３〜４５の各々において、嵌合したブレース取付桟１３及び前後の両ブレース３Ａ，３Ｂを図示一点鎖線の如くボルト止め（既述の実施形態におけるボルトＢとナットＮを用いたボルト止め）するようになっている。なお、図７及び図８では、架台フレーム１の縦桟１１と横桟１２とのボルト止めも一点鎖線で示している。
【００３９】
図９で示す枢支金具４Ｅは、門形の支持部材４６と、矩形枠部４７ａの両側から一対の脚板部４７ｂ，４７ｂが垂下した枢支部材４７とで構成されており、支持部材４６をブレース取付桟１３に上方から跨嵌させてボルトＢとナットＮで固着すると共に、該支持部材４６のブレース取付桟１３から下方に突出した両側板部４６ａ，４６間で、左右方向に沿うボルトＢとナットＮによって枢支部材４７の矩形枠部４７ａを枢着し、この枢支部材４７の脚板部４７ｂ，４７ｂ間でブレース３Ａ（３Ｂ）の上端部を前後方向に沿う側とボルトＢとナットＮによって枢着するようになっている。この場合、枢支部材４７がブレース取付桟１３に対して前後方向に揺動可能で、且つ該枢支部材４７に対してブレース３Ａ（３Ｂ）が左右方向に揺動可能であるから、ブレース３Ａ（３Ｂ）の傾斜方向及び傾斜角度を自在に設定できる。
【００４０】
本発明を適用する太陽電池アレイ１０としては、上記実施形態では傾斜する前後方向に沿って３枚の太陽光発電パネルＰが配置する構成を例示したが、前後方向の該発電パネルＰの配置枚数と全体幅には特に制約はない。しかして、据付装置における前後（傾斜）方向に沿う垂直支柱の本数は、太陽電池アレイ１０の前後方向の全体幅の広狭によって増減することになる。また、太陽電池アレイ１０の左右方向の長さについては、敷地の広さと発電システムの規模及びレイアウトによる制約のみである。一方、太陽電池アレイ１０の傾斜角度についても、据付場所の緯度に応じて年間平均で受光効率が最も高くなる角度とすればよく、赤道直下での０°から極地での９０°まで任意に設定できる。因みに、太陽光発電パネルＰの傾斜方向幅が１ｍ程度である場合の、太陽電池アレイの全体幅と傾斜角度及び設置高さの違いによる据付装置の構成例を図１０〜図１２に示す。
【００４１】
まず、図１０（ａ）の据付装置では、傾斜方向に２枚の太陽光発電パネルＰが配置した全体幅の狭い太陽電池アレイ１０Ａを高位に設置するために、高くなった前後２本の垂直支柱２Ａ，２Ｂ間に上下２本の補強桟１５，１７を架設すると共に、架台フレーム１の中間部と両垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部との間にブレース３，３を逆Ｖ字形に架設し、更に架台フレーム１の中間部と高い後部側の垂直支柱２Ｂの中間部との間にもブレース３Ｃを架設することで、架台構体としての全体強度を確保している。また、図１０（ｂ）の据付装置では、同様の太陽電池アレイ１０Ａを低位に設置するため、前後２本の垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部間に１本の補強桟１５を架設し、架台フレーム１の中間部と両垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部との間にブレース３Ａ，３Ｂを逆Ｖ字形に架設することで、架台構体としての全体強度を確保できる。しかるに、図の実線と仮想線で示すように、太陽電池アレイ１０Ｂの傾斜角度によってブレース３Ａ，３Ｂの逆Ｖ字形の開き角度が変わると共に、該傾斜角度が低く前後方向に長くなる場合は前後の垂直支柱２Ａ，２Ｂ間の距離を拡げることになる。
【００４２】
図１１（ａ）の据付装置では、傾斜方向に３枚の太陽光発電パネルＰが配置した前後幅のやや広い太陽電池アレイ１０Ｂを高位に設置するが、前記の太陽電池アレイ１０Ａの場合と同様に、前後２本の垂直支柱２Ａ，２Ｂ間に上下２本の補強桟１５，１７を架設し、ブレース３Ａ，３Ｂを架台フレーム１の中間部と両垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部との間に架設し、更に架台フレーム１の中間部と後部側の垂直支柱２Ｂの中間部との間にブレース３Ｃを架設することで、架台構体としての全体強度を確保している。また、図１１（ｂ）の据付装置では、同様の太陽電池アレイ１０Ｂを低位に設置するが、やはり前記の太陽電池アレイ１０Ａの場合と同様に、前後の垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部間に１本の補強桟１５を架設し、架台フレーム１の中間部と両垂直支柱２Ａ，２Ｂの根元部との間にブレース３Ａ，３Ｂを逆Ｖ字形に架設することで、架台構体としての全体強度を確保しており、太陽電池アレイ１０Ｂの傾斜角度によってブレース３Ａ，３Ｂの逆Ｖ字形の開き角度が変わることと、該傾斜角度が低い場合に前後の垂直支柱２Ａ，２Ｂ間の距離を拡げることも同様である。
【００４３】
図１２のの据付装置では、傾斜方向に４枚の太陽光発電パネルＰが配置した前後幅の広い太陽電池アレイ１０Ｃを設置するため、前後部の垂直支柱２Ａ，２Ｂに加えて中間部の垂直支柱２Ｃを用いると共に、前部と中間部の垂直支柱２Ａ，２Ｃの根元部と架台フレーム１との間、ならびに中間部と後部の垂直支柱２Ｃ，２Ｂの根元部と架台フレーム１との間に、それぞれブレース３Ａ，３Ｂを逆Ｖ字形に架設し、また前後部と中間部の３本の垂直支柱２Ａ〜２Ｃにわたって根元部間に補強桟１５を架設することにより、架台構体としての全体強度を確保している。この場合、太陽電池アレイ１０Ｃが大サイズで、その傾斜角度の違いによる前後方向の長さの変化が大きいため、前部の垂直支柱２にＡ対して中間及び後部の垂直支柱２Ｃ，２Ｂの位置が該傾斜角度が低いほど後方へ移動している。
【００４４】
なお、実施形態では太陽電池アレイ１の太陽光発電パネルＰが横長であるために、該太陽電池アレイ１を架台フレーム１の縦桟１１で支承しているが、太陽光発電パネルＰが縦長の場合は該太陽電池アレイ１を架台フレーム１の横桟１２で支承することになる。また、ブレース取付桟１３は、実施形態では架台フレーム１の縦桟１１，１１間に左右方向に沿う形で架設しているが、該架台フレーム１の横桟１２，１２間に前後方向に沿う形で架設してもよい。また、実施形態では各垂直支柱２Ａ，２Ｂを土台１６上に立設しているが、据付場所が杭打ち可能な地盤である場合はスクリュー杭あるいはＰＣ杭の如きコンクリート杭を用いてもよい。
【００４５】
本発明による太陽電池アレイの据付装置では、前後及び左右に隣接した４本の垂直支柱位置を頂点とする矩形内におけるブレースの配置本数及び配置間隔と、各ブレースの傾斜角度は、実施形態による例示構成に限らず、該矩形単位のサイズや架台フレームの傾斜角度等に応じて種々設定可能である。しかして、ブレースによるトラス構造の架台構体として、例えば図１３に示すように、架台フレーム１に対して各ブレース３Ａ，３Ｂの上端側を垂直支柱２Ａ〜２Ｃの上端近傍でブレース取付桟（図示省略）に枢着すると共に、その下端側を前後に隣接する垂直支柱２Ａ，２Ｃ間及び２Ｃ，２Ｂ間の中間位置で土台等の上に適当な取付手段を介して枢着することにより、前後に隣接する２本のブレース３Ａ，３Ｂが既述の実施形態とは逆にＶ字形をなすように配設する構成も採用可能である。ただし、この場合には、トラス構造によって架台構体としての強度は増すが、ブレース３Ａ，３Ｂによる架台フレーム１の支承位置が前記矩形内の中央寄りにならないため、該矩形のサイズが大きい場合にその中央側での架台フレーム１の撓み変形を生じ易くなる。
【００４６】
更に、本発明においては、連結金具５及びブラケット７Ａ〜７Ｃの形態とこれらの取付構造、太陽電池アレイ１０の架台フレーム１に対する取付構造、架台フレーム１の縦桟１１及び横桟１２、ブレース取付桟１３、補強桟１４，１５、垂直支柱２Ａ，２Ｂ、ブレース３Ａ，３Ｂ、短尺ブレース６に用いる中空アルミ型材の断面形状等、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。
【符号の説明】
【００４７】
１          架台フレーム
１０        太陽電池アレイ
１１        縦桟
１２        横桟
１３        ブレース取付桟
１４，１５  補強桟
２Ａ，２Ｂ  垂直支柱
２１        上端
３Ａ，３Ｂ  ブレース
４Ａ〜３Ｅ  枢支金具
５          連結金具
５ａ        上板部
６          短尺ブレース
Ｂ          ボルト
Ｎ          ナット
Ｐ          太陽光発電パネル
Ｕ          太陽電池アレイの矩形単位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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