(57)【要約】【課題】軽量化及び強度の向上並びに耐水性及び耐腐食性の向上を図る【解決手段】土台部10上に複数本の縦枠部材11を略並行に且つ所定角度をもって傾斜状に配設して固定し、この縦枠部材11の上面にソーラーパネルを縦横に配列固定できるソーラーパネル等の面状物品支持構造である。土台部10は、その高さをそれぞれ略同一とし、前記縦枠部材11と略直交する方向に列設する。縦枠部材11は土台部10に複数本の支持フレーム12によって支持される。これらの支持フレーム12はそれぞれの土台部10上から放射状に配設され、その側面視形状を略トラス形状に配列した。縦枠部材11及び支持フレーム12として横断面略Ｌ字形状の長尺状の型材を使用した。それぞれの土台部10に支持された略鉛直方向に垂立する支持フレーム12と、これに隣接する同じ土台部10に垂立する支持フレーム12間に筋交いフレーム15を配設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土台部上に複数本の縦枠部材を略並行に且つ所定角度をもって傾斜状に配設して固定し、この縦枠部材の上面にソーラーパネル等の面状物品を縦横に配列固定することができるソーラーパネル等の面状物品支持構造において、
前記土台部(10)は、前記縦枠部材(11)と略直交する方向に列設し、
前記縦枠部材(11)は、前記土台部(10)それぞれに複数本の支持フレーム(12, 12, …)によって支持され、
これらの支持フレーム(12, 12, …)は、それぞれの土台部(10)上から放射状に配設され、その側面視形状を略トラス形状に配列したことを特徴とするソーラーパネル等の面状物品支持構造。
【請求項２】
縦枠部材(11)として横断面略コ字形状又は略Ｌ字形状の長尺状の型材を使用し、支持フレーム(12)として横断面略Ｌ字形状の長尺状の型材を使用したことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネル等の面状物品支持構造。
【請求項３】
それぞれの土台部(10)に３本の支持フレーム(12a, 12b, 12a)を放射状に配設し、その中央の支持フレーム(12b) は略鉛直方向に垂立し、隣接する土台部(10, 10)の隣接する支持フレーム(12a, 12a)の上端部が縦枠部材(11)のほぼ同一又は隣接する部位に接合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のソーラーパネル等の面状物品支持構造。
【請求項４】
それぞれの土台部(10)に支持された前記略鉛直方向に垂立する中央の支持フレーム(12b) と、これに隣接する同じ土台部(10)に垂立する中央の支持フレーム(12b)間に筋交いフレーム(15)を配設したことを特徴とする請求項３に記載のソーラーパネル等の面状物品支持構造。
【請求項５】
前記縦枠部材(11)の下端縁部に樋部(11t) を形成して、雨水等の流体が縦枠部材(11)の一方端部から滴下するようにしたことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のソーラーパネル等の面状物品支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラーパネル（太陽電池パネル）等の面状物品を設置し、支持固定するための支持構造に関し、とりわけ地上或いは陸屋根等に土台を設置し、その土台上に構築する形式の支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりメガソーラー等大小を問わず地上又は陸屋根等に設置されるタイプのソーラーパネル等の面状物品を構築する各種の支持構造が提案されている。これらの先行技術として下記特許文献に記載のものを挙げることができる。
【０００３】
下記特許文献１に記載の発明に係る太陽電池パネル支持構造にあっては、経済的に施工が容易、安全性、メンテナンス性に優れるものを提供するものであって、施工地に所定間隔で立設された複数の土台（架台）と土台（架台）間に掛け渡した支持材と、支持材に設けた太陽電池パネルを取り付ける取り付け部とを備えたものである。
この発明では、この土台の形態に特徴があり、即ち、土台の上面の上面全部又は一部を所定角で傾斜させ、この傾斜面に支持材を取り付けて太陽電池パネルを傾斜状態に支持するものである。
【０００４】
下記特許文献２に記載の支持構造にあっては、地盤の不安定性に対して、低いコストで安定的に太陽電池モジュールを支持し得る支持構造とそのための支持金具を提供するものである。
ここで利用されている土台は、その手前側に位置する土台と、その後方に位置する土台とが異なる高さに施工・設置され、これら異なる高さの土台の上面に取付金具を固定して太陽電池パネルを傾斜状に設置し固定できるものであって、その取付金具の構成に特徴がある。
【０００５】
下記特許文献３に記載の支持構造にあっては、太陽電池モジュール等の構造物の取付け作業が容易でありかつ安全な構造物支持構造を提供するものであり、前記構造物を支持する桟と案内支持部との両者の構成に特徴がある。
この発明においても、土台部であるコンクリート基礎を等間隔で地面上に敷設し、これらコンクリート基礎上にベース桟を固定してベース桟を等間隔に並設し、各ベース桟の後端部アームを鉛直方向に立設して、各ベース桟の先端部と各後端部アームの上端部に縦桟を斜めに掛け渡し、これらの縦桟に太陽電池モジュールを設置する（特許文献３の図１、図１０及び図２３を参照。）ものである。
【０００６】
下記特許文献４に記載の発明にあっては、簡単な形状でありながらも、桟の位置調節範囲が広く、コストの低減を図ることが可能な設置架台を提供するものである。
この発明にあっては、横桟と固定具、固定具と縦桟との構成により、それらの取付け位置を少しずつ調節できるように構成したものである。
この発明においては、縦桟の手前側の横桟と後方に位置する横桟の高さを異ならせることによりソーラーパネルの傾斜設置を可能とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３５８４９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５８０２４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１８５０３０号公報
【特許文献４】特開２０１１−１３２７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の通り、従来のソーラーパネル等の面状物品の支持構造においては各種のタイプのものがあるが、本願発明においては、設置（施工）場所にコンクリート製の土台部を設置し、この土台部の上に支持構造を介して面状物品を傾斜状に支持固定するものである。
かかる支持構造においては、その重量の軽量化を図ることが求められ、且つ、軽量であるがその所定の強度も必要とされるものであり、本発明においては、この軽量化と強度確保をまず第一の課題とする。
次に、本発明においては、上記課題を解決するために、縦枠部材と支持フレームとの構成から成るものであるが、その縦枠部材及び支持フレーム自体の耐水性、耐腐食性の向上を図ることもその課題となる。
勿論、従来からの基本課題である施工の容易化もその課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、土台部上に複数本の縦枠部材を略並行に且つ所定角度をもって傾斜状に配設して固定し、この縦枠部材の上面にソーラーパネル等の面状物品を縦横に配列固定することができるソーラーパネル等の面状物品支持構造において、前記土台部は、前記縦枠部材と略直交する方向に列設し、前記縦枠部材は、前記土台部それぞれに複数本の支持フレームによって支持され、これらの支持フレームは、それぞれの土台部上から放射状に配設され、その側面視形状を略トラス形状に配列したことを特徴とするソーラーパネル等の面状物品支持構造である。
【００１０】
本発明の第２のものは、上記第１の発明において、縦枠部材として横断面略コ字形状又は略Ｌ字形状の長尺状の型材を使用し、支持フレームとして横断面略Ｌ字形状の長尺状の型材を使用したことを特徴とするソーラーパネル等の面状物品支持構造である。
【００１１】
本発明の第３のものは、上記第１又は第２の発明において、それぞれの土台部に３本の支持フレームを放射状に配設し、その中央の支持フレームは略鉛直方向に垂立し、隣接する土台部の隣接する支持フレームの上端部が縦枠部材のほぼ同一又は隣接する部位に接合していることを特徴とするソーラーパネル等の面状物品支持構造である。
【００１２】
本発明の第４のものは、上記第３の発明において、それぞれの土台部に支持された前記略鉛直方向に垂立する中央の支持フレームと、これに隣接する同じ土台部に垂立する中央の支持フレーム間に筋交いフレームを配設したことを特徴とするソーラーパネル等の面状物品支持構造である。
【００１３】
本発明の第５のものは、上記第２乃至第４のそれぞれの発明において、前記縦枠部材の下端縁部に樋部を形成して、雨水等の流体が縦枠部材の一方端部から滴下するようにしたことを特徴とするソーラーパネル等の面状物品支持構造である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１のものにおいては、その土台部は略同一形状のものでよく、その略同一形状の土台部を（縦枠部材と直交する方向に）所定間隔で列設するのみでよい。
これら列設された土台部に複数本の支持フレームを放射状に配設して、その側面視形状を略トラス形状に配設したことを特徴とする。
このように支持フレームを略トラス形状とすることにより、その強度を最大限に発揮させることができ、その軽量化にも寄与できるのである。
【００１５】
ここで、「トラス形状」というのは、三角形を基本単位としてその集合体で構成する構造形式をいい、ここでは、支持フレームと縦枠部材との間の構造を意味する。
「トラス形状」には、例えばワーレントラス、ブラットトラス或いはハウトラス等の種々のトラス形態のものを含む。
【００１６】
ここで、更に詳述すると、従来の通常の支持構造にあっては、ソーラーパネルを支持するに際して、Ｈ型鋼や溝型鋼等の重量鉄鋼の構造材を利用して、この構造材を土台上に横梁部材（横架材）として固定し、これと直交する方向に縦枠部材を並行配列してソーラーパネルを支持していたのである。
この横架材としての構造材は、その重量も極めて重く、施工に手間が掛かっていたのである。
【００１７】
そこで、本発明においては、上記構造材を使用せずに、支持フレームのみで縦枠部材を支持すべく創案されたものである。
このように、本発明においては、その縦枠部材及び支持フレームによるトラス構造を採用することにより、上記構造材の使用を省略し、支持構造の軽量化を実現し、且つ、強度をも確保できたのである。  
【００１８】
本発明の第２のものにおいては、上記発明の効果に加えて、耐水性及び耐腐食性を考慮して縦枠部材及び支持フレームの形態を限定したものである。
即ち縦枠部材としては横断面略コ字形状又は略Ｌ字形状の長尺状の型材を使用し、支持フレームとしては横断面略Ｌ字形状の長尺状の型材を使用したものである。
【００１９】
これにより、縦枠部材の場合は、横断面略コ字形状の型材にあっては、その開口部を下側又は横に向け、他方、断面Ｌ字形状の型材にあっては、その一側面をソーラーパネルの裏側に配置することにより、雨水等の流体は、縦枠部材のいずれの部分にも貯留する部分が無くなり、耐水性及び耐腐食性を保持できる。
【００２０】
また、支持フレームの側でも、断面Ｌ字形状の型材を使用している関係上、その直角に折曲された内側面を下方に向けることにより、雨水等の流体が貯留する余地が全く無くなり、耐水性及び耐腐食性が維持される。
勿論、略鉛直方向に垂立したものにおいても同様のことが言える。
【００２１】
本発明の第３のものにおいては、支持フレームの配設形態をより限定したものである。
即ち、それぞれの土台部に３本の支持フレームを放射状に配設し、その中央の支持フレームは略鉛直方向に垂立し、隣接する土台部の隣接する斜めの支持フレームの上端部が縦枠部材のほぼ同一又は隣接する部位に接合されるように配設したものである。
これにより、具体的にトラス形状が限定され、ワーレントラス形状のトラス構造に垂立する支持フレームを付加した形態となり、より強固な構造と成る。
【００２２】
本発明の第４のものにおいは、上記第３の発明と同じ効果を有し、更に、縦枠部材の方向と直交する方向の土台部のそれぞれの支持部に配設されている略鉛直方向に垂立する支持フレーム同士の間に筋交いフレームを配設したものである。
これにより、土台部の長手方向の揺れに対する強度をも向上させたのである。
前記縦枠部材の長手方向の揺れは、その支持フレームのトラス構造により保護され、この縦枠部材と直交する方向（土台部の長手方向）の揺れに対しては、この筋交いフレームによって保護されることとなる。
【００２３】
この筋交いフレームと鉛直方向に垂立する支持フレームとの構成も実はトラス形状に近似する形態を呈するものとなる。
以上のように、この第４の発明においては、縦枠部材の長手方向及び土台部の長手方向の直交する何れの方向においてもトラス構造が採用され、極めて高い強度を有し、それ故構成部材の軽量化にも寄与するソーラーパネル等の面状物品支持構造となるのである。
【００２４】
本発明の第５のものにおいては、縦枠部材の下端縁部に樋部を形成して、雨水等の流体が縦枠部材の一方端部から滴下するようにしたことを特徴とするものである。
これにより、雨水等は、この縦枠部材の樋部を伝って高所から低所に流れて行き、縦枠部材の一番低い手前側の端部から地上に滴下することとなり、雨水等が他の構築部材の上に直接滴下しないようにして雨水等から適切に保護する構成を採用している。
また、樋部自身においても、それ自体傾斜しているために、水分の滞留はなく、滞水無き（滞水し難い）構造としている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のソーラーパネル等の面状物品支持構造に係る一実施形態の斜視図である。
【図２】上記実施形態の側面図である。
【図３】上記実施形態の平面図である。
【図４】上記実施形態の正面図である。
【図５】上記実施形態に係る要部拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明のソーラーパネル等の面状物品支持構造（以下単に「支持構造」という。）に係る一実施形態の斜視図である。
図２は同実施形態の側面図、図３は同実施形態の平面図、図４は同実施形態の正面図である。
【００２７】
本発明に係る支持構造は、土台部１０と、縦枠部材１１と、支持フレーム１２とから主に構成される。
土台部１０は、適宜長さと幅及び高さを有する略直方体形状のものからなり、この長手方向を横方向（図１、図３及び図４において左右方向）に配置し、それぞれ略平行に配列して設置する。
【００２８】
この土台部１０は、設置場所Ｅにおいてコンクリートを打設して施工することができるが、適宜ブロック形態のものを予め工場にて製造し、設置場所Ｅにて組み立て施工することも可能である。
ここで、これらの土台部１０、１０の上面高さは、それぞれ同一とする。
【００２９】
縦枠部材１１は、ソーラーパネル（太陽電池）モジュールＳの４枚分を支持できる長さを有し、ここでは横断面略Ｌ字形状の長尺状の鋼製型材を使用している。
この縦枠部材１１の２本を利用して縦１列に配列された４枚の太陽電池モジュールＳを支持することができる。
この実施形態では、これら縦枠部材１１を８本利用して、縦４列、合計１６枚の太陽電池モジュールＳを支持できる。
【００３０】
そして、上記縦枠部材１１を傾斜状に支持し、固定するのが支持フレーム１２となる。
この支持フレーム１２も、横断面略Ｌ字形状の長尺状の鋼製型材を使用している。
この支持フレーム１２は、土台部１０の上面で固定金具を用いて固定される。
この支持フレーム１２は、それぞれの土台部１０に３本ずつ放射状に配設される（図１及び図２参照）。
図２に示した通り、これら３本の放射状に配設された真ん中の支持フレーム１２ｂは、略鉛直方向に垂立されており、両側の支持フレーム１２ａ、１２ａが傾斜状に配設される。
【００３１】
これらの支持フレーム１２ａ、１２ｂの長さを適宜設定することによって、縦枠部材１１が傾斜状に配設されるのである。
ここで前後に列設された土台部１０、１０において隣接する側に傾斜状に配設された支持フレーム１２ａ、１２ａ同士の上端部は、縦枠部材１１のほぼ同一位置又は隣り合う位置に接合される（図２）。
【００３２】
これにより、本発明に係る縦枠部材１１を支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａ、１２ａ、１２ｂ、１２ａがトラス形状に配設されるのである。即ち、本発明に係る縦枠部材１１は、複数の支持フレーム１２によってトラス構造によって構成されて十分な強度を有することとなる。
このトラス構造は、図２の側面図から良く見て取ることが出来る。これにより縦枠部材１１の長手方向の地震等の揺れに対しても高い強度を発揮する。
【００３３】
後に説明するが、図２中、略鉛直方向に垂立する真ん中の支持フレーム１２ｂを設けているのは、土台部１０の長手方向の揺れ等に対する強度を高めるための筋交いフレームを設けるために設置したものである。
この筋交いフレーム１５は、図４の正面図から見て取ることができる。
この筋交いフレーム１５は、図４に示したとおり、左端の支持フレーム１２の下端とその右隣の支持フレーム１２の上端部を連結するように掛け渡され、次にはこれと左右対称に支持フレーム１２の上端部とその右隣の支持フレーム１２の下端部を連結するように掛け渡され、以下これを繰り返すように配設される。
【００３４】
このようにして手前側の土台部１０と、その奥の後方側の土台部１０のそれぞれにおいて同様の構成にして筋交いフレーム１５を配設するのである。
これにより、図４において左右方向の揺れ等に対する強度を向上させることができるのである。
【００３５】
図５は、上記実施形態に係る要部拡大斜視図であって、手前側土台部の右側支持部分を図示している。
土台部１０の上面で、３本の支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａを放射状に配設して固定金具１３によって固定する。
それぞれの支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａの上端部は、太陽電池パネルＳの下面に位置する縦枠部材１１に螺着されて固定される。
【００３６】
ここで、縦枠部材１１及び支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａは、それぞれ横断面略Ｌ字形状の鋼製型材を使用している。
これにより、縦枠部材１１にあっては、断面Ｌ字形状の直角に折曲した内側部が下向きとなり、雨水等の流体が貯留する余地が全く無くなる。
【００３７】
他方、支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａにおいても、その断面Ｌ字形状の直角に折曲した内側部が下向き或いは横向き（鉛直方向の支持フレーム１２ｂ）となり、このため支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａにおいても雨水等の流体が貯留する余地が全く無くなるのである。
このような構成により、縦枠部材１１及び支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａにあっては、耐水性及び耐腐食性の向上に寄与するものとなる。
【００３８】
ここで、縦枠部材１１としては、横断面Ｌ字形状型材でなく、横断面略コ字形状の鋼製型材を使用することができ、この断面コ字形状の開口側を下向き又は横向きに配置することにより耐水性及び耐腐食性を発揮させることができる。
更に、鉛直方向に垂立する支持フレーム１２ｂ間に筋交いフレーム１５を配設しているが、この筋交いフレーム１５も横断面略Ｌ字形状の鋼製型材を使用することにより、耐水性及び耐腐食性を発揮させることができる。
【００３９】
このようにして、本発明に係る縦枠部材１１、支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａ、筋交いフレーム１５の全ての構成要素について耐水性能及び耐腐食性能を付与することが出来るのである。
尚、本発明においては、支持フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａの長さを適宜設計変更して調整することにより、容易に縦枠部材１１の傾斜角度を変更することができる。
【００４０】
更に、本実施形態においては、その縦枠部材１１の下端縁部に樋部１１ｔを設けている。
この樋部１１ｔは、断面略Ｌ字形状の縦枠部材１１の下端縁部の長手方向の全体に渡り設けられており、この下端縁部を上方に折り返すことにより形成している。
この樋部１１ｔの存在により雨水等の流体は、縦枠部材１１の手前側（高さの低い側）の端部から地上に滴下することとなり、他の構成部材に雨水等の水滴が滴下しないこととなり、これら構成部材の耐水性及び耐腐食性能に寄与できるのである。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、以下の通りその形態を種々設計変更することができる。
上記実施形態では、太陽電池モジュールを縦４列、各列４面として合計１６面を配列支持できるものとして構成したが、この縦横の数は自由に設計変更することができる。
また、太陽電池モジュールのサイズも、各メーカーにより異なるため、これに応じて土台部のサイズ及び縦枠部材の数や長さを決定することができる。
【００４２】
土台部は、上記実施形態ではコンクリート製としたが、その材質や構造は適宜変更することができる。
また、土台部の列設数も必要に応じて自由に設定することができる。
横断面略コ字形状又は略Ｌ字形状の縦枠部材の材質、サイズ等も自由に設計変更できる。
支持フレームに関しても同様である。
【００４３】
縦枠部材の下端縁部に設けた樋部に関しても、この縦枠部材が横断面略コ字形状もので下方開口の場合には、その横断面略コ字形状の両側の下端縁部にそれぞれ設けることができ、しかも、この場合には、両下端縁部の外側に形成することが望ましい。
横断面が横向き開口の略コ字形状の縦枠部材にあっては、その下側の側面部の長手方向端縁部の全体に上方に起立する起立部を形成してその下側の側面部全体を樋部とすることができる。
【００４４】
本発明においては、縦枠部材と支持フレームとの連結構造がその特徴となっており、即ち、縦枠部材に対して支持フレームがトラス形状に連結接合されてその縦枠部材の長手方向の揺れ等に対する強度を向上させ、筋交いフレームが縦枠部材と直交する方向の揺れ等に対す強度を向上させ、これにより縦枠部材の長手方向と直交する方向の両方向において高い強度を有する支持構造を完成させたものである。
更に、縦枠部材、支持フレーム及び筋交いフレームとして使用する型材の形態により、その耐水性能及び耐腐食性能をも向上させたものである。
【００４５】
以上、本発明は、簡易な構成であるが、ソーラーパネル等の面状物品の支持構造としてその強度を向上させ、耐水性及び耐腐食性を向上させた極めて大きな効果を発揮するソーラーパネル等の面状物品支持構造を提供することができたものである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  土台部
１１  縦枠部材
１１ｔ  樋部
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ａ）  支持フレーム
１５  筋交いフレーム
Ｓ  太陽電池モジュール
【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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