(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜配置される機能パネルにおける水下側を前方とし水上側を後方とした場合の前後方向に交差して延在すると共に、前記機能パネルの裏面に対向する上面部、及び水下側に面する前側面部の少なくとも一方を備えた横材に、前記機能パネルを固定するための固定部材であって、
前記横材に固定され、前記前後方向に所定の幅を有する固定部と、
前記機能パネルにおける前記前後方向の中心よりも後方の位置に固定される可動部と、
前記固定部と前記可動部とを回動自在に連結する軸部と、を備え、
前記軸部の軸線は、前記固定部の幅方向の中心よりも前記前後方向の後方の位置において、前記横材の延在方向と平行であり、
前記固定部には、前記横材の前記上面部、及び前記前側面部の少なくとも一方に当接し、前記横材に固定されるための固定構造が設けられており、
前記固定部は、前記軸部が挿通される軸受部と、前記軸受部を支持する板状の立ち上がり部とを備え、
前記立ち上がり部は、前記軸部の軸線に直交する平面上に配置されていることを特徴とする固定部材。
【請求項２】
前記横材は、前記前側面部と前記前側面部に対向する後側面部とを有し、
前記固定部は、前記前側面部と前記後側面部とで挟まれた内側及び外側のいずれか一方側に配置され前記前側面部に当接する第１当接片と、前記第１当接片に対向すると共に、前記一方側に配置され前記後側面部に当接する第２当接片とを有することを特徴とする請求項１に記載の固定部材。
【請求項３】
前記固定部は、前記可動部に当接されることによって前記可動部の回動を規制する規制部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の固定部材。
【請求項４】
前記可動部は、前記規制部に当接した状態で前記機能パネルを傾斜させて支持することを特徴とする請求項３に記載の固定部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能パネルを固定するための固定部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の屋根面に対して太陽光パネルを支持するための構造が知られている。例えば特許文献１には、太陽光パネルを支持する支持架台が開示されている。この支持架台は、屋根に突出して設けられる支柱と、支柱に支持される一対の縦材と、縦材に架設される横材とを備えている。太陽光パネルは、その裏面側において固定ピースを介して持架台に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４４９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、建物の屋根面に機能パネルとして例えば太陽光パネルを設置する場合、総発電量を高めるために、屋根面に設置される太陽光パネルの枚数が多いことが望まれている。一方で、屋根面や、屋根面に設置された太陽光パネルに対しては、定期的なメンテナンスが必要である。そのため、設置される太陽光パネルの枚数が多い場合には、メンテナンス時における太陽光パネルの取り外し等の作業量が多大となっていた。特に、屋根面に対して、太陽光パネルの裏面側が固定されている場合には、固定部分である太陽光パネルの裏面側にアクセスし難く、作業性が低下していた。
【０００５】
本発明は、機能パネルの裏面側にアクセスしやすいように、機能パネルを固定することができる固定部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態は、傾斜配置される機能パネルにおける水下側を前方とし水上側を後方とした場合の前後方向に交差して延在すると共に、機能パネルの裏面に対向する上面部、及び水下側に面する前側面部の少なくとも一方を備えた横材に、機能パネルを固定するための固定部材であって、横材に固定され、前後方向に所定の幅を有する固定部と、機能パネルにおける前後方向の中心よりも後方の位置に固定される可動部と、固定部と可動部とを回動自在に連結する軸部と、を備え、軸部の軸線は、固定部の幅方向の中心よりも前後方向の後方の位置において、横材の延在方向と平行であり、固定部には、横材の上面部、及び前側面部の少なくとも一方に当接し、横材に固定されるための固定構造が設けられている。
【０００７】
このような固定部材によれば、機能パネルが前後方向の中心よりも後方（水上側）の位置で軸部を支点として傾動可能となっているので、機能パネルにおける水下側を持ち上げるようにして傾動させることができる。この場合、機能パネルを傾動させることによって、機能パネルの裏面側の空間にアクセスしやすくなる。特に、機能パネルの水下側を持ち上げた場合に、固定部が固定される横材の上面部及び前側面部に対して、水下側からアクセスすることが容易となる。
【０００８】
また、固定部は、軸部が挿通される軸受部と、軸受部を支持する板状の立ち上がり部とを更に備えていてもよい。この場合、立ち上がり部によって軸受部の位置を横材の位置よりも高く配置することができ、機能パネルを支持する高さを容易に調整することができる。
【０００９】
また、立ち上がり部は、軸部の軸線に直交する平面上に配置されていてもよい。これにより、軸部にかかる負荷を立ち上がり部の面内方向の力として受けることができ、立ち上がり部が撓み難くなる。
【００１０】
また、横材は、前側面部と前側面部に対向する後側面部とを有し、固定部は、前側面部と後側面部とで挟まれた内側及び外側のいずれか一方側に配置され前側面部に当接する第１当接片と、第１当接片に対向すると共に、一方側に配置され後側面部に当接する第２当接片とを有してもよい。これにより、横材の後側面部及び前側面部に固定部材の固定部が当接して支持されているので、固定部材が転倒することが抑制される。
【００１１】
また、固定部は、可動部に当接されることによって可動部の回動を規制する規制部を有してもよい。また、可動部は、規制部に当接した状態で機能パネルを傾斜させて支持してもよい。これによれば、可動部の回動が規制された状態で機能パネルを傾斜させて支持できるため、機能パネルの傾斜配置において軸部に加わる負荷を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の固定部材によれば、機能パネルの裏面側にアクセスしやすいように、機能パネルを固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽光パネル設置構造を備えた建物を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、太陽光パネル設置構造を示す平面図である。
【図３】図３は、太陽光パネル設置構造の南北方向に沿った断面図である。
【図４】図４は、太陽光パネル設置構造の東西方向に沿った断面図である。
【図５】図５は、図４の部分拡大図である。
【図６】図６は、図３の部分拡大図である。
【図７】図７は、後端パネル列の固定部材を示す斜視図である。
【図８】図８は、後端パネル列の傾動姿勢を説明する図であり、（ａ）は回動前、（ｂ）は回動後を示している。
【図９】図９は、第２実施形態に係る後端パネル列の固定部材を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る後端パネル列の傾動姿勢を説明する図であり、（ａ）は回動前、（ｂ）は回動後を示している。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係る後端パネル列の傾動姿勢を説明する図であり、（ａ）は回動前、（ｂ）は回動後を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００１５】
（第１実施形態）
図１に示されるように建物１は、鉄骨ラーメン構造の架構を有する工業化住宅であり、予め規格化（標準化）された構造部材の組み合わせによって架構が構成される。なお、本実施形態では鉄骨ラーメン構造の架構を備えた工業化住宅を例に説明するが、軸組構造（ピンブレース構造）や木造の架構であってもよい。建物１は、所定の平面モジュールを有している。この平面モジュールとは、建築において設計上の基準となる基本寸法を意味し、建物１は、平面的寸法が平面モジュールの整数倍となるように構成される。本実施形態における建物１は、例えば３０５ｍｍの平面モジュールを有する二階建てであり、屋上となる略平坦な陸屋根（屋根）３に太陽光パネル（機能パネル）５０を備えている。また、陸屋根３の階下である二階には、ベランダ５が形成されている。図示例の建物１は、南側に正面が向くように建てられており、太陽光パネル５０は、南側に面して傾斜して設けられている。
【００１６】
なお、本明細書の説明において、「南側」、「北側」、「東側」、及び「西側」とは、厳密に真南、真北、真東、及び真西のみを示すものではない。例えば、南側を「方位南の±４５度以内」と定義し、南側を正面とした場合、正面から見て、右側の南側面に直行する側を東側、東側と対峙する側を西側、南側と対峙する側を北側としてもよい。南側の定義は、上記のものに限定されず、さらに広い範囲を含めてもよい。また、南北方向及び東西方向についても、厳密な方位に従うものではなく、本明細書で定義される南側と北側とを結ぶ方向、及び、東側と西側とを結ぶ方向を南北方向及び東西方向とする。
【００１７】
図２は、太陽光パネル設置構造（機能パネル設置構造）Ａ１を示すものであり、建物１の平面図である。図２では、紙面上側が北側を示し、下側、右側、左側がそれぞれ南側、東側、西側を示す。なお、説明の都合上、図２の紙面下側を前方とし、紙面上側を後方とする場合がある。図２に示されるように、建物１の陸屋根３には、複数の太陽光パネル５０が配置されている。建物１の陸屋根３は、平面視において略矩形状をなす矩形状領域３ａである屋根面を有している。この矩形状領域３ａは、陸屋根３の屋根面の外周縁４に沿って形成されたパラペット６の平面視における内側である。
【００１８】
外周縁４は、建物１の架構を構成する屋根梁２のうち、特に建物１の外周に沿って配置された外周梁２ａの中心を通る仮想の鉛直面と屋根面との交線の位置を想定している。外周縁４は、南側の外周縁である南端縁４Ｓ、北側の外周縁である北端縁４Ｎ、東側の外周縁である東端縁４Ｅ、及び、西側の外周縁である西端縁４Ｗからなっている。太陽光パネル５０は、東西方向に複数連接されることによってパネル列Ｒを形成している。なお、連接とは、連続して配置される太陽光パネル５０の隣同士が厳密に接触している場合だけでなく、所定の隙間をあけて太陽光パネル５０が配置されている場合も含む。また、パネル列Ｒは、南北方向に所定の間隔を空けて複数段配置されることによってパネル列群Ｇを形成している。本実施形態におけるパネル列Ｒは、東西方向に連接された６枚の太陽光パネル５０によって形成されている。また、パネル列群Ｇは、南北方向に配置された６段のパネル列Ｒによって形成されている。パネル列Ｒを形成する複数の太陽光パネル５０の連接方向（実施形態では東西方向）は、パネル列群Ｇを形成する複数段のパネル列Ｒの配列方向（実施形態では南北方向）に対して直交している。
【００１９】
上述のように、本実施形態では太陽光パネル５０は傾斜して設けられているため、隣接するパネル列Ｒ同士は、太陽光パネル５０の影（例えば、北緯３４度の地点においては、冬季（冬至）の南中高度である約３２度の太陽光によって生じる影）が、北側に隣接する太陽光パネル５０に届かないように、所定の間隔を空けて配置されている。この隣接するパネル列Ｒ同士の間隔は、東西方向に延びる東西通路Ｐ１となっている。すなわち、６段のパネル列Ｒによって形成されるパネル列群Ｇは、５本の東西通路Ｐ１を備えている。また、６段のパネル列Ｒのうち、最も南側に配置されたパネル列は前端パネル列（端パネル列）Ｒｆであり、最も北側に配置されたパネル列は、後端パネル列（端パネル列）Ｒｒである。前端パネル列Ｒｆと後端パネル列Ｒｒとの間には、南北方向に並ぶ４段のパネル列Ｒが配置されている。
【００２０】
前端パネル列Ｒｆと後端パネル列Ｒｒとの間に配置された４段のパネル列Ｒ同士の間には、東西通路Ｐ１が形成されている。また、前端パネル列Ｒｆと前端パネル列Ｒｆの北側のパネル列Ｒとの間には、東西通路Ｐ１が形成されている。また、後端パネル列Ｒｒと後端パネル列Ｒｒの南側のパネル列Ｒとの間には、東西通路Ｐ１が形成されている。
【００２１】
前端パネル列Ｒｆは、矩形状領域３ａの南側の外周縁である南端縁４Ｓに沿って配置されている。前端パネル列Ｒｆと南端縁４Ｓとの間の幅Ｗ１は、東西通路Ｐ１の幅Ｗ２より小さく形成されている。本実施形態では、前端パネル列Ｒｆと南端縁４Ｓとの間の幅Ｗ１が例えば約５０〜１４０ｍｍ程度であり、東西通路Ｐ１の幅Ｗ２が約２００〜３００ｍｍ程度となっている。また、後端パネル列Ｒｒは、矩形状領域３ａの北側の外周縁である北端縁４Ｎに沿って配置されている。後端パネル列Ｒｒと北端縁４Ｎとの間の幅Ｗ３は、東西通路Ｐ１の幅Ｗ２より小さく形成されている。本実施形態では、後端パネル列Ｒｒと北端縁４Ｎとの間の幅Ｗ３が例えば約１００〜１８０ｍｍ程度である。なお、前端パネル列Ｒｆと南端縁４Ｓとの間の幅Ｗ１とは、南端縁４Ｓを通る仮想の鉛直面から前端パネル列Ｒｆまでの水平距離である。後端パネル列Ｒｒと北端縁４Ｎとの間の幅Ｗ３とは、北端縁４Ｎを通る仮想の鉛直面から後端パネル列Ｒｒまでの水平距離である。このように、外周縁４に対して前端パネル列Ｒｆ、後端パネル列Ｒｒを近接させて配置させることによって、陸屋根３に配置される太陽光パネル５０を増加させることができる。
【００２２】
パネル列群Ｇの東側及び西側の両側縁のうち、少なくとも一方の側縁と矩形状領域３ａの外周縁４との間には、南北方向に延びる南北通路Ｐ２が形成されている。南北通路Ｐ２は、東西通路Ｐ１に連通している。そのため、南北通路Ｐ２を通ることによって、一の東西通路Ｐ１から他の東西通路Ｐ１に容易に移動することができる。本実施形態では、パネル列群Ｇの西側の側縁ＧＷは、平面視において、西側の外周縁である西端縁４Ｗに略一致している。一方、パネル列群Ｇの東側の側縁ＧＥは、東側の外周縁である東端縁４Ｅから所定の間隔を空けて配置されている。パネル列群Ｇの東側の側縁ＧＥと、東端縁４Ｅとの間隔によって南北通路Ｐ２が形成されている。本実施形態における南北通路Ｐ２の幅Ｗ４は、東西通路Ｐ１の幅より広く形成されており、例えば約２５０〜６００ｍｍ程度の幅に形成されている。なお、南北通路Ｐ２の幅Ｗ４とはパネル列群Ｇの東側の側縁から東端縁４Ｅを通る仮想の鉛直面までの水平距離である。
【００２３】
陸屋根３には、南北通路Ｐ２から階下に通じる昇降手段が設けられている。本実施形態では、陸屋根３の東端縁４Ｅに、パラペット６を越えて階下に繋がる梯子Ｌａ（図１参照）が設けられている。この梯子Ｌａは、常設されていてもよいが、通常は陸屋根３または外壁面に形成された設置可能構造に対して取り外し可能であり、メンテナンス時に作業者によって用意される。実施形態では、陸屋根３に設置可能構造としてのフックが設けられており、このフックに梯子Ｌａの上端を取り付けることができる。なお、設置可能構造は、フックに限定されるものではなく、梯子の上端を取り付けるための構造を有していればよい。この梯子の下端は、例えば、地上の空きスペースＳＰに繋がっている。また、南北通路Ｐ２から階下に通じる昇降手段としてベランダ５に繋がる梯子（図示省略）であってもよい。例えば、ベランダ５の上方に位置する南北通路Ｐ２の床に開閉式の扉を設け、その扉の下方にベランダ５に繋がる梯子を設置することもできる。このように、南北通路Ｐ２から階下に通じる梯子Ｌａが設置されることで、作業者は、５本全ての東西通路Ｐ１に対して梯子Ｌａから南北通路Ｐ２を介して容易にアクセスできる。
【００２４】
次に、陸屋根３に対する太陽光パネル５０の固定構造について図３〜図８を参照して詳細に説明する。図３及び図４に示されるように、太陽光パネル５０は、架台３０に取り付けられており、架台３０は柱脚２０に固定されて支持されている。柱脚２０は、建物１の架構を構成する屋根梁２の上方に固定されて陸屋根３上に突出している。本実施形態における屋根梁２は、外周縁４に沿って配置される外周梁２ａを有し、外周梁２ａ上方に柱脚２０が配置されている。
【００２５】
図６に示されるように、陸屋根３は、屋根梁２によって支持される床パネル１１と、床パネル１１の上面側に配置される断熱材１２と、断熱材１２の上側に配置されるボード１３と、ボード１３の上面に貼着される防水シート１４とを有している。床パネル１１は、例えばＡＬＣパネルによって形成される。また、床パネル１１と外壁パネル１５との間にはモルタル１６が打設されている。
【００２６】
陸屋根３の外周には、防水鋼板１８が設けられている。防水鋼板１８は、パラペット６を形成する外壁パネル１５の上端からその内側を、パラペット６の形状に沿って被覆し、さらに、陸屋根３における屋根面の外周を所定の幅で被覆している。防水鋼板１８の内周側の縁は防水シート１４によって被覆されている。
【００２７】
図３に示されるように、少なくとも柱脚２０の一部（例えば南北方向の両端に配置された柱脚２０）は、屋根梁２を構成する外周梁２ａに固定されている。このように、外周梁２ａの上方に柱脚２０を配置することにより、重心が外に出ない範囲で屋根面の最も外寄りの位置まで太陽光パネル５０を設置することができる。
【００２８】
また、図２に示されるように、陸屋根３には、建物１の南北方向の中央にも柱脚２０が配置されている。この柱脚２０の下方には、屋根梁２の一部である東西方向に延びる梁が形成されている。屋根梁２は、外周梁２ａを含む東西方向に延びる梁と、西側及び東側の側縁で南北方向に延びる一対の梁とを有し、東西方向に延びる梁と南北方向に延びる梁とは互いに直交する。東西方向に延びる梁に支えられた柱脚２０は、南北方向に延びる梁から少なくとも１平面モジュール以上離れた位置に固定されている。例えば、最も西側に固定されている柱脚２０Ｗは、西側の南北方向に延びる梁から１平面モジュール離れた位置に固定されており、最も東側に固定されている柱脚２０Ｅは、東側の南北方向に延びる梁から２平面モジュール離れた位置に固定されている。つまり、南北に延びる西側及び東側の梁の上方には、柱脚２０は固定されていない。
【００２９】
柱脚２０は、陸屋根３上において架台３０を支持するための部材である。柱脚２０は、柱頭ユニット２１、柱脚ユニット２２及び連結ユニット２３を有している。柱頭ユニット２１は、柱脚ユニット２２に取り付けられる円筒状の脚部２１ａと、脚部２１ａの上端に接合された、ジョイント金物４１を固定するための板状の支持部２１ｂとを有している。柱脚ユニット２２は、外周梁２ａの上部フランジに接合される底板２２ａと、平面視十字状をなし底板２２ａから立設する中間部２２ｂと、中間部２２ｂの上端に接合された上板２２ｃとを有し、これらが一体的に溶接されている。連結ユニット２３は、柱頭ユニット２１と柱脚ユニット２２とを連結するための部材であり、板状の底板２３ａと、底板２３ａの上面に接合された円筒状の連結部２３ｂとを有する。外周梁２ａの上部フランジと柱脚ユニット２２の底板２２ａとは、例えばボルト及びナットによって接合されている。また、柱脚ユニット２２の上板２２ｃと連結ユニット２３の底板２３ａとは、例えばボルト及びナットによって接合されている。さらに、連結部２３ｂには、柱頭ユニット２１の脚部２１ａの下端が取り付けられる。例えば、連結部２３ｂの内周面及び脚部２１ａの下端の外周面には、互いに螺合するように溝が形成されており、これによって、連結部２３ｂと脚部２１ａとが接合される。なお、図示例では、中間部２２ｂの高さが床パネル１１の高さと略同じになっている。脚部２１ａは、断熱材１２及び防水鋼板１８に形成された貫通孔２５を貫通して陸屋根３の上方に向かって突出している。脚部２１ａと、防水鋼板１８との境目には止水処理が施されている。
【００３０】
架台３０（図２参照）は、横材３４と縦材３１とを有している。横材３４は、パネル列Ｒの連接方向である東西方向を長手方向として延在している。縦材３１は、横材３４の長手方向に交差する南北方向を長手方向として延在している。本実施形態における横材３４は、太陽光パネル５０における水下側を前方とし水上側を後方とした場合の前後方向に交差する方向が長手方向となるように配置されている。太陽光パネル５０は横材３４に支持され、横材３４は縦材３１を介して柱脚２０に支持されている。なお、柱脚２０で直接横材３４を支持することも可能である。しかしながら、本実施形態の様に、剛性の高い縦材３１を介在させることで、柱脚２０の数を減らすことができる。その結果、柱脚２０で直接横材３４を支持する態様に比較し、施工が容易になる。
【００３１】
架台３０は、ジョイント金物４１を介して、柱脚２０に固定されている。ジョイント金物４１（図５参照）は、断面略コ字状の板状部材であり、矩形板状の底面部４１ａと、底面部４１ａの一端から立設される側面部４１ｂと、側面部４１ｂの上端で水平に延在する板状の上面部４１ｃとを有している。ジョイント金物４１は、底面部４１ａが柱脚２０の支持部２１ｂに対してボルト４２ａ及びナット４２ｂによって固定されることで、柱脚２０に固定される。水平方向に長い矩形板状の側面部４１ｂには、その長手方向の両端のそれぞれに縦材３１を固定するための挿通孔４１ｄが形成されている。
【００３２】
縦材３１（図３参照）は、その両端がジョイント金物４１に対して固定されることで、南北に延在するように陸屋根３に固定される。縦材３１（図５参照）は、断面略コ字状の長尺部材であり、板状の底面部３１ａと、底面部３１ａの一端から立設される側面部３１ｂと、側面部３１ｂの上端で水平に延在する板状の上面部３１ｃとを有している。また、底面部３１ａ及び上面部３１ｃにおける側面部３１ｂと反対側の端部には、下向きに突出するとともに長手方向に延びるリブ３１ｄ，３１ｅがそれぞれ形成されている。
【００３３】
縦材３１は、ジョイント金物４１の長手方向の一端側においてジョイント金物４１の上面部４１ｃに支持された状態で、その側面部３１ｂがジョイント金物４１の側面部４１ｂに対してボルト４４ａ及びナット４４ｂによって固定される。同様に、縦材３１においては、その他端が別の柱脚２０に固定されたジョイント金物４１に固定される。本実施形態では、図２に示されるように、２本の縦材３１が連接されて南北方向に延在している。一方の縦材３１は、南側の外周梁２ａの上方と南北方向の中央の屋根梁２の上方とにそれぞれ固定された柱脚２０に支持されている。また、他方の縦材３１は、北側の外周梁２ａの上方と南北方向の中央の屋根梁２の上方とにそれぞれ固定された柱脚２０に支持されている。
【００３４】
なお、陸屋根３の外周側に固定されるジョイント金物４１においては、長手方向一端側の挿通孔４１ｄのみが使用されている。そのため、当該ジョイント金物４１においては、使用されない挿通孔４１ｄが形成されている側（外側）の端縁を所定形状に加工してもよい。例えば、ジョイント金物４１における使用されない挿通孔が形成されている側を、屋根の周縁（パラペット６の上端）と、この周縁から最短の距離にある太陽光パネル５０の周縁とを結ぶ仮想直線の屋根側に収まるように、形成してもよい。この場合、地上から建物１を見上げたときに、太陽光パネル５０が視認できる角度でなければジョイント金物４１を視認することができないので、建物１全体での意匠性が向上する。
【００３５】
なお、ジョイント金物４１を設けることなく、柱脚２０に直接、縦材３１を固定することも可能である。しかしながら、縦材３１は、所望の強度を確保するために、一定の高さが必要であり、柱脚２０に直接、縦材３１を固定すると、太陽光パネル５０の高さが高くなり、その分、斜線規制の影響を受け易くなったり、外観意匠性が低下したりする可能性がある。本実施形態の様にジョイント金物４１を用いることで、柱脚２０に対する縦材３１の高さ位置を調節可能となり、結果として太陽光パネル５０の高さを抑えながら、縦材３１の強度の確保を図り易くなる。
【００３６】
横材３４（図２参照）は、複数の縦材３１に架設されることで、東西方向に延在するように陸屋根３に固定される。本実施形態では、各パネル列Ｒの下方において前側及び後側にそれぞれ横材３４が用いられており、これらの横材３４が太陽光パネル５０の大きさに応じた所定の間隔で縦材３１に固定されている。また、一のパネル列Ｒに対応した後側の横材３４と、このパネル列Ｒの北側に配置されるパネル列Ｒの前側の横材３４とは一定の間隔を空けて配置されている。
【００３７】
横材３４（図６、図８参照）は、断面ハット形状の長尺部材であり、長手方向に沿って立設された前側壁部（前側面部）３４ｂと、前側壁部３４ｂに対向配置された後側壁部（後側面部）３４ｃと、前側壁部３４ｂと後側壁部３４ｃとの上端同士を接続する上壁部（上面部）３４ａと、を有している。また、前側壁部３４ｂ及び後側壁部３４ｃの下端には、それぞれ外側に延在するベース部３４ｄが形成されている。
【００３８】
上壁部３４ａは、太陽光パネル５０の裏面に対向しており、太陽光パネル５０の設置角度と略同じ角度となるように、前側（南側）に下るように傾斜している。また、横材３４において、前側壁部３４ｂは太陽光パネル５０の水下側に面しており、後側壁部３４ｃは太陽光パネル５０の水上側に面している。本実施形態では、上壁部３４ａの傾斜は、例えば約１０度となっている。横材３４のベース部３４ｄは、複数の縦材３１の上面部３１ｃに対してボルト３５ａ及びナット３５ｂによって固定されている。横材３４と縦材３１とは、ベース部３４ｄ及び上面部３１ｃによって面で接触した状態で固定されるため、安定して固定される。上壁部３４ａの傾斜を太陽光パネル５０の設置角度に合わせることで、太陽光パネル５０を面で受けることが出来、より安定した設置が可能になり望ましい。
【００３９】
本実施形態における太陽光パネル５０は、太陽光を受けて発電を行うためのセルが並設されたパネル部（パネル本体）５１と、パネル部５１の外周に設けられるフレーム部５３とを備えている。フレーム部５３は、パネル部５１の外周に固定されるとともに、パネル裏面側（横材３４が配置されている側）に突出する。また、フレーム部５３には、パネル部５１の外周に対向するように形成された、板状の取付け片５３ａが形成されている（図８参照）。
【００４０】
図６に示されるように、後端パネル列Ｒｒにおける太陽光パネル５０の前端縁部５０ｃ（南側に隣接する他のパネル列Ｒに対向する内縁部）と後端縁部５０ｄ（内縁部に対して反対側である外縁部）とは、それぞれに沿って配置された横材３４に固定されている。太陽光パネル５０の後端縁部５０ｄ（北側）にはヒンジ部（固定部材）８０が設けられている。太陽光パネル５０は、ヒンジ部８０を介して架台３０の横材３４に着脱自在に取り付けられている。ヒンジ部８０は、東西通路Ｐ１側から取り外し操作可能な締結部８５を備えている。この取り外し操作とは、締結部８５の締緩作業、つまり、締結部８５を締めることで固定でき、緩めることで取り外し可能となる作業である。
【００４１】
ヒンジ部８０は、太陽光パネル５０のフレーム部５３における前後方向の中心よりも後方の位置に固定された可動部８３と、例えば中空リベットのような軸部８２を介して可動部８３に回動自在に取り付けられた固定部８１とを有し、固定部８１は、締結部８５（ボルト８５ａ及びナット８５ｂ）を介して横材３４に固定されている。固定部８１は前後方向に所定の幅を有しており、本実施形態では横材３４における前側壁部３４ｂから後側壁部までの幅と略同じ幅を有している。
【００４２】
図７に示されるように、固定部８１は、ボルト８５ａの挿通孔（固定構造）８１ｄが形成された底面部８１ａと、底面部８１ａの一端（図示例では、西側の端縁）から立設される側面部（立ち上がり部）８１ｂと、側面部８１ｂの上端から底面部８１ａに対向するように突出する上面部（規制部）８１ｃとを有している。底面部８１ａは、横材３４の上壁部３４ａと略同じ角度で傾斜しており、横材３４の上壁部３４ａと面同士が当接している（図８参照）。底面部８１ａは、横材３４の上壁部３４ａに対してボルト８５ａ及びナット８５ｂによって着脱可能に固定されている。
【００４３】
側面部８１ｂの上端側には、側面部８１ｂに対向する面を有するアーム片８１ｅが形成されている。このアーム片８１ｅは側面部８１ｂの上部の前側縁から突出して形成されている。アーム片８１ｅの先端側と、側面部８１ｂとには、互いに対向する位置に軸部８２を挿通するための軸受孔（軸受部）８１ｆが形成されている。また、上面部８１ｃは、横材３４の上壁部３４ａに対向する範囲のうち前方側のみに形成されており、上壁部３４ａと略同じ角度で傾斜している。
【００４４】
図８に示されるように、側面部８１ｂの上端側では、軸受孔８１ｆに挿通された軸部８２を介して可動部８３が回動自在に取り付けられている。軸部８２の軸線方向は、横材３４の延在方向に平行であり、側面部８１ｂの延在する平面に直交する向きとなっている。また、軸部８２の軸線は、固定部８１の前後方向（幅方向）の中心よりも後方の位置であって、横材３４の上壁部３４ａの上方に位置している。可動部８３は、ボルト８７ａの挿通孔８３ｃが形成された板状の連結片８３ａと、連結片８３ａの左右の両側縁から突出した一対の軸ブラケット片８３ｂとを有している。一対の軸ブラケット片８３ｂには、軸部８２を挿通させるための軸受孔（軸受部）８３ｄが形成されている。一対の軸ブラケット片８３ｂは、側面部８１ｂとアーム片８１ｅとの内側に配置され、軸受孔８１ｆに挿通された軸部８２は、軸ブラケット片８３ｂの軸受孔８３ｄにも挿通される。その結果、固定部８１と可動部８３とは軸部８２を介して回動自在に連結される。
【００４５】
連結片８３ａに形成された挿通孔８３ｃは、連結片８３ａの後部側に位置している。連結片８３ａは、太陽光パネル５０の取付け片５３ａに対してボルト８７ａ及びナット８７ｂによって固定されている。これにより、太陽光パネル５０は、軸部８２を回動中心（支点）として横材３４に対して傾動可能けられる。また、連結片８３ａは、上面部８１ｃに対して当接可能であり、上面部８１ｃに当接されることによって可動部８３の回動が規制される。連結片８３ａが上面部８１ｃに当接した状態では、連結片８３ａは上面部８１ｃと同様に傾斜するため、太陽光パネル５０を傾斜させて固定することができる。
【００４６】
作業員は、東西通路Ｐ１側からヒンジ部８０を支点に太陽光パネル５０を持ち上げ、太陽光パネル５０の下方に作業スペースを作る。作業員は、作業スペースに入り、その場所でボルト８５ａ及びナット８５ｂの締緩作業を行って太陽光パネル５０の取り外しを行う。
【００４７】
また、太陽光パネル５０の前端縁部５０ｃ（南側）には、固定ピース７５が固定されている。固定ピース７５は、断面Ｌ字状の板状部材であり、横材３４の前側壁部３４ｂと面同士が接する板状部７５ａと、板状部７５ａの上端から前方に突出する上面部７５ｂとを有している。上面部７５ｂは、横材３４の上壁部３４ａと面一となっており、横材３４の上壁部３４ａと略同じ角度で傾斜している。上面部７５ｂは、太陽光パネル５０に対してボルト７７ａ及びナット７７ｂによって固定されている。板状部７５ａは、前側壁部３４ｂに接した状態で締結部７６（ボルト７６ａ及びナット７６ｂ）によって前側壁部３４ｂに固定されている。これにより、固定ピース７５は、架台３０の横材３４に締結部７６を介して着脱自在となっている。締結部７６は東西通路Ｐ１に隣接して設けられているので、東西通路Ｐ１側から取り外し操作可能である。この取り外し操作とは、締結部７６の締緩作業、つまり、締結部７６を締めることで固定でき、緩めることで取り外し可能となる作業である。
【００４８】
上述した太陽光パネル５０及び陸屋根３をメンテナンスする場合、作業者は、南北通路Ｐ２及び東西通路Ｐ１を移動しながら太陽光パネル５０の着脱操作を行う。作業者は、南北通路Ｐ２から、後端パネル列Ｒｒの南側に隣接する東西通路Ｐ１に移動する。そして、固定ピース７５を横材３４に固定しているナット７６ｂを東西通路Ｐ１側から操作して取り外す。続いて、図８（ｂ）のように、ヒンジ部８０を回動中心として、太陽光パネル５０を上側に跳ね上げる。これによって、作業者は東西通路Ｐ１側から太陽光パネル５０の後端縁部５０ｄを固定する横材３４にアクセスすることができる。この状態で、作業者は、ヒンジ部８０と横材３４とを固定しているナット８５ｂを東西通路Ｐ１側から操作して取り外す。以上の操作によって、架台３０から太陽光パネル５０を取り外すことができる。これによって、作業者は、その太陽光パネル５０が配置されていた位置の陸屋根３の点検及び補修を行うことができる。点検及び補修が終了した後は、取り外しと逆の手順によって太陽光パネル５０を架台３０に取り付けることができる。このように、後端パネル列Ｒｒを屋根の外周縁４に近付けて配置しても、後端パネル列Ｒｒに対して、東西通路Ｐ１側からの取り外し操作のみによって太陽光パネル５０の着脱を行うことができる。
【００４９】
以上説明したヒンジ部８０によれば、太陽光パネル５０が前後方向の中心よりも後方（水上側）の位置で軸部８２を支点として傾動可能となっているので、太陽光パネル５０における水下側を持ち上げるようにして傾動させることができる。この場合、太陽光パネル５０を傾動させることによって、太陽光パネル５０の裏面側の空間に対して太陽光パネル５０の水下側からアクセスしやすくなる。
【００５０】
また、固定部８１は、軸部８２が挿通される軸受孔８１ｆ，８３ｄと、軸受孔８１ｆ，８３ｄを支持する板状の側面部８１ｂとを更に備え、側面部８１ｂは、軸部８２の軸線に直交する平面上に配置されていている。側面部８１ｂによって軸受孔８１ｆ、８３ｄの位置を横材３４の位置よりも高く配置することができるので、太陽光パネル５０を支持する高さを容易に調整することができる。また、このように太陽光パネル５０を高い位置で支持した場合において、太陽光パネル５０が回動されると、支点となる軸部８２には局所的に負荷がかかる。軸部８２は、側面部８１ｂによって支持されているが、仮に側面部８１ｂが軸部８２の軸線に平行であると、側面部８１ｂには、その負荷が面外方向の力として作用し、撓み易くなってしまう。一方、上記構成では、軸部８２の軸線に直交する平面上に側面部８１ｂが配置されているので、軸部８２にかかる負荷を面内方向の力として受けることができ、撓み難くなる。
【００５１】
また、固定部８１は、可動部８３に当接されることによって可動部８３の回動を規制する上面部８１ｃを有している。これによれば、可動部８３の回動が規制された状態で太陽光パネル５０を傾斜させて支持できるため、軸部８２に加わる負荷を小さくすることができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、さらに図９及び図１０を参照して第２実施形態に係る太陽光パネル設置構造Ａ２について説明する。本実施形態に係る太陽光パネル設置構造Ａ２は、ヒンジ部８０に代えてヒンジ部（固定部材）１８０を用いる点で、第１実施形態に係る太陽光パネル設置構造Ａ１と相違する。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００５３】
後端パネル列Ｒｒを形成する太陽光パネル５０は、その前端縁部５０ｃ（南側）の下方に配置された横材３４に対して固定ピース７５によって固定されており、後端縁部５０ｄ（北側）の下方に配置された横材３４に対してヒンジ部１８０によって固定されている。ヒンジ部１８０は、太陽光パネル５０のフレーム部５３に固定された可動部１８３と、例えば中空リベットのような軸部１８２を介して可動部１８３に回動自在に取り付けられた固定部１８１とを有し、固定部１８１は、締結部１８５（ボルト１８５ａ及びナット１８５ｂ）を介して横材３４に固定されている。固定部１８１は、ボルト１８５ａの挿通孔１８１ｄが形成された底面部（上側当接片）１８１ａと、底面部１８１ａの一端（図示例では、西側の端縁）から立設される側面部１８１ｂと、側面部１８１ｂの上端から底面部１８１ａに対向するように突出する上面部１８１ｃと、底面部１８１ａの前後両端を基端として下方に突出する板状の前側当接片（第１当接片）１８１ｇ及び後側当接片（第２当接片）１８１ｈと、を有している。
【００５４】
図１０に示されるように、底面部１８１ａは、横材３４の上壁部３４ａと略同じ角度で傾斜しており、横材３４の上壁部３４ａと面同士が重なり合い、当接している。この状態では、前側当接片１８１ｇ及び後側当接片１８１ｈは、前側壁部３４ｂと後側壁部３４ｃとの対向する外側に配置されており、前側当接片１８１ｇは前側壁部３４ｂと、後側当接片１８１ｈは後側壁部３４ｃと、それぞれ面同士が当接可能となっている。また、後側当接片１８１ｈにおける上下方向の長さは、前側当接片１８１ｇにおける上下方向の長さよりも長くなっており、後側当接片１８１ｈの上端位置は前側当接片１８１ｇの上端位置よりも高くなっている。これにより、後側当接片１８１ｈと後側壁部３４ｃとの高さが一致するとともに、前側当接片１８１ｇと前側壁部３４ｂとの高さが一致する。そのため、より安定してヒンジ部１８０を支持することができる。なお、前側当接片１８１ｇ及び後側当接片１８１ｈと前側壁部３４ｂ及び後側壁部３４ｃとの間には、取付の容易のために若干のクリアランスが設けられていてもよい。また、前側当接片１８１ｇ及び後側当接片１８１ｈの下端は、横材３４のベース部３４ｄ上面に当接している。これにより、横材３４に対するヒンジ部１８０の設置状態がより安定する。
【００５５】
底面部１８１ａは、横材３４の上壁部３４ａに対してボルト１８５ａ及びナット１８５ｂによって着脱可能に固定されている。なお、本実施形態では、底面部１８１ａと上壁部３４ａとが締結されている例を示しているが、例えば、後側当接片１８１ｈと前側壁部３４ｂとが締結されていてもよい。
【００５６】
側面部１８１ｂの上端側には、側面部１８１ｂに対向する面を有するアーム片１８１ｅが形成されている。このアーム片１８１ｅは側面部１８１ｂの上部の前側縁から突出して形成されている。アーム片１８１ｅの先端側と、側面部１８１ｂとには、互いに対向する位置に軸部１８２を挿通するための軸受孔１８１ｆが形成されている。また、上面部１８１ｃは、横材３４の上壁部３４ａに対向する範囲のうち前方側のみに形成されており、上壁部３４ａと略同じ角度で傾斜している。
【００５７】
側面部１８１ｂの上端側では、軸受孔１８１ｆに挿通された軸部１８２を介して可動部１８３が回動自在に取り付けられている。軸部１８２の軸線方向は、横材３４の延在方向に平行であり、側面部１８１ｂの延在する平面に直交する向きとなっている。また、軸部１８２の軸線は、横材３４の延在方向と直交する幅方向の中心よりも後部側であって、横材３４の上壁部３４ａの上方に位置している。可動部１８３は、ボルト１８７ａの挿通孔１８３ｃが形成された板状の連結片１８３ａと、連結片１８３ａの左右の両側縁から突出した一対の軸ブラケット片１８３ｂとを有している。一対の軸ブラケット片１８３ｂには、軸部１８２を挿通させるための軸受孔１８３ｄが形成されている。一対の軸ブラケット片１８３ｂは、側面部１８１ｂとアーム片１８１ｅとの内側に配置され、軸受孔１８１ｆに挿通された軸部１８２は、軸ブラケット片１８３ｂの軸受孔１８３ｄにも挿通される。その結果、固定部１８１と可動部１８３とは軸部１８２を介して回動自在に連結される。
【００５８】
連結片１８３ａに形成された挿通孔１８３ｃは、連結片１８３ａの後部側に位置している。連結片１８３ａは、太陽光パネル５０の取付け片５３ａに対してボルト１８７ａ及びナット１８７ｂによって固定されている。これにより、太陽光パネル５０は、軸部１８２を回動中心（支点）として横材３４に対して傾動可能けられる。また、連結片１８３ａは、上面部１８１ｃに対して当接可能であり、上面部１８１ｃに当接されることによって可動部１８３の回動が規制される。連結片１８３ａが上面部１８１ｃに当接した状態では、連結片１８３ａは上面部１８１ｃと同様に傾斜するため、太陽光パネル５０を傾斜させて固定することができる。
【００５９】
作業員は、東西通路Ｐ１側からヒンジ部１８０を支点に太陽光パネル５０を持ち上げ、太陽光パネル５０の下方に作業スペースを作る。作業員は、作業スペースに入り、その場所でボルト１８５ａ及びナット１８５ｂの締緩作業を行って太陽光パネル５０の取り外しを行う。
【００６０】
以上説明したように、横材３４は、後側壁部３４ｃに対向する前側壁部３４ｂを有し、固定部１８１は、前側壁部３４ｂに当接する前側当接片１８１ｇと、前側当接片１８１ｇに対向して後側壁部３４ｃに当接する後側当接片１８１ｈとを有している。また、前側当接片１８１ｇと後側当接片１８１ｈとの両方は、後側壁部３４ｃと前側壁部３４ｂとで挟まれた外側に配置されている。これにより、横材３４の後側壁部３４ｃ及び前側壁部３４ｂにヒンジ部１８０の固定部１８１が当接して支持されているので、横材３４に対する着脱の際に、ヒンジ部１８０が転倒することが抑制され、施工が容易になる。
【００６１】
（第３実施形態）
次に図１１を参照して第３実施形態に係る太陽光パネル設置構造Ａ３について説明する。本実施形態に係る太陽光パネル設置構造Ａ３は、所定の横材３４に代えて横材２３４を用いる点で、第２実施形態に係る太陽光パネル設置構造Ａ２と相違する。以下、主として第２実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６２】
本実施形態で使用される横材２３４は、第２実施形態におけるヒンジ部１８０が固定される横材３４と同様の位置に配置されるものである。すなわち、横材２３４は、後端パネル列Ｒｒを形成する後端縁部５０ｄ（北側）の下方において縦材３１に固定されている。
【００６３】
横材２３４は、断面略Ｕ字状の長尺部材であり、挿通孔が形成された底部２３４ａと、底部２３４ａの前端及び後端からそれぞれ略直角に立設される前側壁部（前側面部）２３４ｂ及び後側壁部（後側面部）２３４ｃとを有している。横材２３４の底部２３４ａは、複数の縦材３１の上面部３１ｃに対してボルト２３５ａ及びナット２３５ｂによって固定されている。また、前側壁部２３４ｂには、ボルト２６７ａ（図１１参照）が挿通される挿通孔が形成されている。
【００６４】
後端パネル列Ｒｒを形成する太陽光パネル５０の後端縁部５０ｄにはヒンジ部１８０が固定されている。前側壁部２３４ｂと後側壁部２３４ｃとの内側面間の距離は、ヒンジ部１８０における前側当接片１８１ｇと後側当接片１８１ｈとの外側面間の距離と略同じとなっている。前側当接片１８１ｇ及び後側当接片１８１ｈは、前側壁部２３４ｂと後側壁部２３４ｃとの対向する内側に配置されており、前側当接片１８１ｇは前側壁部２３４ｂと、後側当接片１８１ｈは後側壁部２３４ｃと、それぞれ面同士が当接可能となっている。なお、前側当接片１８１ｇ及び後側当接片１８１ｈと前側壁部２３４ｂ及び後側壁部２３４ｃとの間には、取付の容易のために若干のクリアランスが設けられていてもよい。ヒンジ部１８０の前側当接片１８１ｇは、前側壁部２３４ｂに対して締結部２６７（ボルト２６７ａ及びナット２６７ｂ）によって固定される。
【００６５】
以上説明したように、横材２３４は、後側壁部２３４ｃに対向する前側壁部２３４ｂを有し、固定部１８１は、前側壁部２３４ｂに当接する前側当接片１８１ｇと、前側当接片１８１ｇに対向して後側壁部２３４ｃに当接する後側当接片１８１ｈとを有している。また、前側当接片１８１ｇと後側当接片１８１ｈとの両方は、後側壁部２３４ｃと前側壁部２３４ｂとで挟まれた内側に配置されている。これにより、横材２３４の後側壁部２３４ｃ及び前側壁部２３４ｂにヒンジ部１８０の固定部１８１が当接して支持されているので、横材２３４に対する着脱の際に、ヒンジ部１８０が転倒することが抑制され、施工が容易になる。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。例えば、陸屋根の平面形状は一例であり、これに限定されるものではない。例えば陸屋根には入隅、吹き抜け等が形成されていてもよい。
【００６７】
また、太陽光パネル５０の前端縁部５０ｃが横材３４の前側壁部３４ｂに対して固定ピース７５によって固定される例を示したがこれに限定されない。前端縁部５０ｃに用いられる固定部材は、後端縁部５０ｄに用いられる固定部材と独立した機構であり、例えば、固定ピース７５に代えて所定の回動機構を備えたヒンジ部材を用いてもよい。なお、水下側を持ち上げて太陽光パネル５０を回動させるときには、太陽光パネル５０における前端縁部５０ｃの横材に対する着脱操作が水下側から可能であることが望ましい。
【００６８】
また、機能パネルが外周梁よりも内側に設置されている例を示したが、これに限定されない。例えば、機能パネルを、外周梁よりも外周側に、すなわち、例えば梁を有さない庇を備える場合に、機能パネルが庇の部分にはみ出すように設置されてもよい。しかし、建物への荷重や、機能パネルの設置強度が高くなるので、横材は、外周梁よりも外周に設置されないことが望ましく、更に、機能パネルが、外周梁より内縁側に設置されることが望ましい。
【００６９】
また、南側に正面が向くように建物が建てられている例を示したが、これに限定されず、建物の正面がいずれの方向であっても良いことは言うまでもない。また、太陽光パネルが南を向いて傾斜するように固定している例を示したが、これに限定されない。
【００７０】
また、機能パネルとして、太陽光パネル（太陽光発電モジュール）を例示したがこれに限定されない。機能パネルとしては、太陽熱利用システムの集熱パネル、太陽光発電セルが集熱パネルの表面側に設置された複合型パネルなど、種々の機能パネルを用いることができる。なお、機能パネルとして太陽光パネルが用いられた場合には、角度に因らず、安定した光エネルギー利用機能が得られる点で有利である。
【００７１】
また、略平坦な屋根として、陸屋根を例示したがこれに限定されない。略平坦な屋根とは、屋根面全体として捉えたときに、略平坦であればよく、例えば、折板屋根などであってもよい。なお、略平坦な屋根として陸屋根を備えている場合には、屋根面に形成される各通路が平坦となるため、作業者が歩行しやすくなる。
【００７２】
なお、本実施形態では、柱脚２０が屋根梁２（外周梁２ａ）に対して締結固定されている例を示しているが、例えば柱脚２０が床パネル１１に対してアンカー固定されていてもよい。この場合、柱頭ユニット２１及び連結ユニット２３のみによって柱脚を形成し、連結部２３ｂを床パネル１１に対して例えばアンカーボルトによって固定することができる。なお、柱脚２０が屋根梁２に締結固定されている方が、柱脚２０を強固に接続できる。さらに、柱脚２０が外周梁２ａに締結固定されることで、柱脚２０を下方から支持のための補助的な梁を別途設ける必要がなくなり、建物１の軽量化に有利である。
【符号の説明】
【００７３】
１…建物、３…陸屋根（屋根）、３４…横材、３４ａ…上壁部（上面部）、３４ｂ…前側壁部（前側面部）、３４ｃ…後側壁部（後側面部）、５０…太陽光パネル（機能パネル）、８０，１８０…ヒンジ部（固定部材）、１８１ｇ…前側当接片（第１当接片）、１８１ｈ…後側当接片（第２当接片）。
【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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