太阳能面板用架台的加强构件及太阳能面板用架台的固定结构的制作方法

本发明涉及一种太阳能面板用架台的加强构件及太阳能面板用架台的固定结构。

背景技术：

一直以来，用于设置太阳能面板的太阳能面板用的架台是众所周知的(例如，参照专利文献1)。在太阳能面板用的架台中，主要要求轻量化和施工性提高。虽然轻量化及施工性提高的要求对于基座来说亦是如此，但例如在使用设置面积小的规格的基座的情况下，要求与该基座对应的固定结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015－195701号公报

在专利文献1记载的太阳能面板用架台中，为了将太阳能面板用架台的框架结构体与基座固定，使用支柱安装金属件或冲压固定金属件等。因而，在基座上表面的面积较小的情况下，很难将支柱安装金属件或冲压固定金属件等设置于基座上表面。

技术实现要素：

因而，本发明的目的在于提供一种太阳能面板用架台的加强构件，即使在基座上表面的面积较小的情况下，也能充分地确保太阳能面板用架台的框架结构体与基座间的面压，并且上述太阳能面板用架台的框架结构体与基座间固定时的作业性优良。

本发明的第一方面是包括加强构件主体的太阳能面板用架台的加强构件，所述加强构件主体通过第一紧固构件而固定于太阳能面板用架台的框架结构体，并且通过第二紧固构件而固定于基座。加强构件主体具有：第一收纳部，上述第一收纳部对框架结构体的至少一部分进行收纳；以及第二收纳部，上述第二收纳部对第二紧固构件的至少一部分进行收纳。

本发明的第二方面是利用加强构件的太阳能面板用架台的固定结构。在上述固定结构中，在加强构件与基座之间配置有防滑构件。

在本发明的太阳能面板用架台的加强构件中，通过使加强构件或第二紧固构件与基座接触的接触面积增加，从而即使在基座上表面的面积较小的情况下，也能充分地确保加强构件与基座间的面压。因而，根据本发明的太阳能面板用架台的加强构件，能提高太阳能面板用架台的框架结构体与基座间固定时的作业性。

附图说明

图1是利用了本发明实施方式的加强构件的太阳能面板用架台的固定结构的立体图。

图2是太阳能面板用架台的固定结构的主视图。

图3是太阳能面板用架台的固定结构的局部剖视主视图。

图4是太阳能面板用架台的固定结构的侧视图。

图5是太阳能面板用架台的固定结构的分解立体图。

图6是变形例的太阳能面板用架台的固定结构的立体图。

图7是变形例的太阳能面板用架台的固定结构的主视图。

图8是另一变形例的太阳能面板用架台的固定结构的分解立体图。

符号说明

1…框架结构体；

5…加强构件；

6…防滑构件；

7…角度调节底座；

8…基座；

15…第一紧固构件；

16…第二紧固构件；

17…加强构件主体；

18…第一收纳部；

19…第二收纳部；

20…中间部；

21…上部侧面部；

23…下部侧面部；

25内侧底面部；

26…突起部；

27…突出部；

28…底面部；

29…限位部；

32…第一固定部；

33…第二固定部；

34…球面底座；

35…上侧垫圈；

36…下侧垫圈；

37…立起部。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式和附图进行详细叙述。另外，在附图中，箭头w表示太阳能面板用架台的宽度方向(横向)，箭头d表示太阳能面板用架台的纵深方向(纵向)，箭头h表示太阳能面板用架台的高度方向。

根据图1至图5，对本发明实施方式的太阳能面板用架台的加强构件及太阳能面板用架台的固定结构进行说明。

首先，对太阳能面板用架台进行说明。

太阳能面板用架台包括框架结构体1。框接结构体1具有：第一框架构件(椽子)3，上述第一框架构件3对太阳能面板2(参照图4)进行支承；第二框架构件(椽子座)4，上述第二框架构件4对第一框架构件3进行支承且在正交方向上延伸。上述第二框架构件4经由加强构件5、防滑构件6、角度调节底座7等而与基座8连接。第一框架构件3及第二框架构件4分别由中空件构成。第一框架构件3在太阳能面板用架台的纵深方向d上延伸，第二框架构件4在太阳能面板用架台的宽度方向w延伸。虽然在本实施方式中，基座8由桩基座(日文：杭基礎)构成，但并不限定于此，基座8也可以由条形基座(日文：布基礎)或箱式基座(日文：べた基礎)等构成。

第一框架构件3和第二框架构件4间的紧固通过固定于第二框架构件4上部的支架构件9、夹持构件10和紧固构件11(螺栓11a及螺母11b)进行(参照图4)。

上述第一框架构件3、第二框架构件4、支架构件9及夹持构件10由铝合金制的挤出型材形成。

由于上述各构件由铝合金制的挤出型材形成，因此，与形成为由钢材形成的各构件的情况相比，能实现太阳能面板用架台整体轻量化。此外，能提高上述各构件的尺寸精度，并能容易且准确地进行太阳能面板用架台的设置，并且能获得优良的耐腐蚀性和外观。此外，由于能以比较低的成本制造出长条的构件，因此，能降低制造成本，并且由于铝合金在循环利用性方面比较优良，因此，能在拆除太阳能面板用架台之后对材料进行再利用。

本实施方式的供加强构件5固定的第二框架构件4由截面呈大致矩形的筒状的中空件构成，并具有上表面、下表面及两个侧面。

为了将支架构件9固定于第二框架构件4，在第二框架构件4的两个侧面中的一个侧面的上部螺合有螺钉12(参照图4)。另一方面，在第二框架构件4的两个侧面的下部，沿着第二框架构件4的长边方向分别形成有收容部13，上述收容部13对将第二框架构件4与加强构件5固定而使用的螺栓15a的头部进行收容。上述收容部13以遍及第二框架构件4的侧面的下部的全长的方式形成。螺栓15a是六角螺栓，收容部13的宽度比螺栓15a的两个面的宽度大，且比螺栓15a的对角距离窄。通过如上所述构成，从而收容部13起到对螺栓15a的旋转进行限制的止转件的作用。此外，在收容部13的开口端成对地形成有突出部14，上述突出部14分别从收容部13的两侧部以相互面对的方式突出。一对上述突出部14、14彼此间的间隔比螺栓15a的轴部的外径大，且比螺栓15a的头部的外径小。通过如上所述构成，从而一对突出部14、14起到防止螺栓15a从收容器13脱落的防脱件的作用。

接着，对在太阳能面板用架台的固定结构中利用的加强构件5、防滑构件6和角度调节底座7进行说明。

本实施方式的加强构件5包括加强构件主体17，上述加强构件主体17通过第一紧固构件15而固定于太阳能面板用架台的框架结构体1，并且通过第二紧固构件16而固定于基座8。加强构件主体17具有：第一收纳部18，所述第一收纳部18对框架结构体1的至少一部分进行收纳；以及第二收纳部19，所述第二收纳部19对第二紧固构件16的至少一部分进行收纳。在本实施方式中，在加强构件5与基座8之间配置角度调节底座7，但并不限定于此。例如，如图6及图7所示，也可以将加强构件5直接配置并固定于在上部具有固定部8a的基座8a上。

加强构件主体17(加强构件5)由铝合金制的挤压型材形成。此外，加强构件主体17形成为侧视观察时呈大致h字形状，在本实施方式中，下部(第二收纳部19)的宽度形成为比上部(第一收纳部18)的宽度大。

加强构件主体17构造成具有：第一收纳部18，上述第一收纳部18对第二框架构件4的至少一部分进行收纳；第二收纳部19，上述第二收纳部19对第二紧固构件16的至少一部分进行收纳；中间部(中段部)20，上述中间部(中段部)20将第一收纳部18与第二收纳部19上下划分。中间部20形成为矩形板状，并沿水平方向延伸。

第一收纳部18具有从中间部20的短边方向的两端部朝上方延伸的一对上部侧面部21、21。在上述第一收纳部18中，中间部20的上表面和上部侧面部21的内侧面分别与第二框架构件4接触。因而，一对上部侧面部21、21彼此间的间隔设为与第二框架构件4的宽度相同的宽度。此外，在上部侧面部21上，以隔开间隔的方式在加强构件5的长边方向上形成有两个螺栓插通孔22。在上述螺栓插通孔22中插通有用于将第二框架构件4与加强构件5固定的螺栓15a的轴部。

第二收纳部19具有：一对下部侧面部23、23，这一对下部侧面部23、23从中间部20的短边方向的两端部朝下方延伸；外侧底面部24，上述外侧底面部24从下部侧面部23的下端部朝外侧延伸；以及内侧底面部25，上述内侧底面部25从下部侧面部23的下端部朝内侧延伸。在这种第二收纳部19中，外侧底面部24的下表面和内侧底面部25的下表面分别与角度调节底座7的球面底座34接触。此外，在内侧底面部25的前端部沿加强构件5的长边方向形成有突起部26。上述突起部26以遍及加强构件5的全长的方式形成于内侧底面部25的前端部。

此外，第二收纳部19还具有从中间部20的下表面朝下方延伸的突出部27。在本实施方式中，突出部27在加强构件5的宽度方向上以隔开间隔的方式成对形成，各突出部27以遍及加强构件5的全长的方式形成于中间部20的下表面。

防滑构件6在加强构件5的长边方向上以隔开间隔的方式成对配置。各防滑构件6具有：底面部28，上述底面部28沿加强构件5的长度方向延伸，以与角度调节底座7的球面底座34的上表面抵接；以及限位部29，上述限位部29从底面部28的长度方向的外侧端部向上方延伸。在底面部28沿上下方向贯穿形成有螺栓插通孔30，上述螺栓插通孔30用于供构成第二紧固构件16的螺栓16a插通，上述螺栓插通孔30形成为长孔形状。在本实施方式中，螺栓插通孔30沿太阳能面板用架台的宽度方向w延伸设置。另外，在不使用角度调节底座7的情况下，底面部28与基座8的上表面直接接触并固定。

角度调节底座7包括：球面底座34，上述球面底座34具有第一固定部32和第二固定部33，其中，上述第一固定部32通过第三紧固构件31而固定于基座8，上述第二固定部33通过第二紧固构件16而固定于加强构件5及防滑构件6；以及上侧垫圈35和下侧垫圈36，上述上侧垫圈35和下侧垫圈36从上下对第一固定部32进行夹持。即，在本实施方式的太阳能面板用架台的固定结构中，通过第三紧固构件31将球面底座34固定于基座8，并通过第二紧固构件16将球面底座34固定于太阳能面板用架台的加强构件5。

球面底座34具有第一固定部32、第二固定部33和立起部37，并形成为截面呈帽形状，其中，上述第一固定部32通过第三紧固构件31而固定于基座8，上述第二固定部33通过第二紧固构件16而固定于加强构件5及防滑构件6，上述立起部37在上下方向上延伸并将第一固定部32与第二固定部33连接。第二固定部33形成在比第一固定部32高的位置处，同时从立起部37的上端沿水平方向伸出。此外，立起部37的至少一部分开放，从而能目视确认紧固于第一固定部32的第三紧固构件31。

球面底座34的第一固定部32的上表面具有凹状曲面部32a，上述凹状曲面部32a形成为朝下方(下侧垫圈36一侧)凹陷的曲面，第一固定部32的与凹形曲面部32a相反一侧的下表面具有凸状曲面部32b，上述凸状曲面部32b形成为朝下方凸出的曲面。球面底座34由铝合金一体成型，凹状曲面部32a和凸状曲面部32b通过拉深加工形成于球面底座34。

在球面底座34的第一固定部32沿上下方向贯穿形成有第一螺栓插通孔38，上述第一螺栓插通孔38用于供构成第三紧固构件31的螺栓31a插通。上述第一螺栓插通孔38形成为比螺栓31a的轴部的直径大，并且形成为圆孔形状。

在球面底座34的第二固定部33沿上下方向贯通形成有第二螺栓插通孔39，上述第二螺栓插通孔39用于供构成第二紧固构件16的螺栓16a插通，上述第二螺栓插通孔39形成为圆孔形状。另外，如图8所示，也可以在球面底座34的第二固定部33形成长孔形状的第二螺栓插通孔39a。在图示例中，第二螺栓插通孔39a沿太阳能面板用架台的纵深方向d延伸设置。通过使第二紧固构件16(螺栓16a、螺母16b和垫片构件40)滑动，从而能使加强构件主体17以在水平方向(太阳能面板用架台的纵深方向)上发生移位的状态固定于第二固定部33。

上侧垫圈35的下表面具有第一曲面部35a，上述曲面部35a形成为朝下方凸出的曲面并与球面底座34的第一固定部32的凹状曲面部32a面接触，上侧垫圈35的与第一曲面部35a相反一侧的上表面具有平坦的面、即第一平坦面部35b。上侧垫圈35形成有用于供构成第三紧固构件31的螺栓31a插通的第一孔部35c，上述第一孔部35c形成得比螺栓31a的轴部的直径大，并且形成为圆孔形状。

另一方面，下侧垫圈36的上表面具有第二曲面部36a，上述第二曲面部36a形成为朝下方凹陷的曲面并与球面底座34的第一固定部32的凸状曲面部32b面接触，下侧垫圈36的与第二曲面部36a相反一侧的下表面具有平坦的面、即第二平坦面部36b。下侧垫圈36形成有用于供构成第三紧固构件31的螺栓31a插通的第二孔部36c，上述第二孔部36c形成得比螺栓31a的轴部的直径大，并且形成为圆孔形状。

框架结构体1的第二框架构件4与加强构件5间的固定通过螺栓15a和螺母15b(第一紧固构件15)来进行。具体而言，首先，预先将螺栓15a插入加强构件主体17的螺栓插通孔22中，使第二框架构件4滑动以将螺栓15a的头部收容于收容部13，并使上述螺栓15a的轴部从收容部13穿过螺栓插通孔22而突出。接着，当将螺母15b旋紧到从螺栓插通孔22突出的螺栓15a的轴部后，第二框架构件4和加强构件5被螺栓15a及螺母15b夹持。藉此，框架结构体1的第二框架构件4和加强构件5被固定。

此外，角度调节底座7的球面底座34与基座8间的固定通过螺栓31a、螺母31b(第三紧固构件31)、上侧垫圈35和下侧垫圈36来进行。角度调剂底座7的球面底座34与加强构件5及防滑构件6间的固定通过螺栓16a、螺母16b和垫片构件40(第二紧固构件16)来进行。在垫片构件40的上表面形成有一对止转用突条41、41，这一对止转用突条41、41朝向上方突出，且以夹着螺栓16a的头部的方式相对。另一方面，在垫片构件40的下表面形成有槽部42，上述槽部42供设于加强构件5的第二收纳部19的突起部26进入。

在使用螺栓31a和螺母31b(第三紧固构件31)来将角度调节底座7的球面底座34与基座8固定时，通过使球面底座34相对于下侧垫圈36倾斜，从而能以带有期望的倾斜角度的方式将球面底座34与基座8固定。另外，在图1至图5中，符号43表示高度调节用的螺母。

以下，对本实施方式的作用效果进行说明。

(1)本实施方式的加强构件5包括加强构件主体17，上述加强构件主体17通过第一紧固构件15而固定于太阳能面板用架台的框架结构体1，并且通过第二紧固构件16而固定于基座8。加强构件主体17具有：第一收纳部18，上述第一收纳部18对框架结构体1的至少一部分进行收纳；以及第二收纳部19，上述第二收纳部19对第二紧固构件16的至少一部分进行收纳。

在本实施方式的加强构件5中，通过使加强构件5(加强构件主体17)或第二紧固构件16与基座8相接触的接触面积增加，从而即使基座8上表面的面积较小的情况下，也能充分地确保加强构件5与基座8间的面压。因而，根据本实施方式的加强构件5，能提高太阳能面板用架台的框架结构体1与基座8固定时的作业性。

(2)第一收纳部18具有中间部20和从中间部20的两端部朝上方延伸的一对上部侧面部21、21。第二收纳部19具有从中间部20的两端部朝下方延伸的一对下部侧面部23、23和从下部侧面部23的下端部朝内侧延伸的内侧底面部25，并且在内侧底面部25的前端部形成有突起部26。

由于第一收纳部18具有中间部20和一对上部侧面部21、21，因此，通过使加强构件5(加强构件主体17)与框架结构体1接触的接触面积增加，从而能充分地确保加强构件5与框架结构体1间的面压。此外，由于第二收纳部19具有一对下部侧面部23、23和内侧底面部25，因此，能使加强构件5(加强构件主体17)或第二紧固构件16与基座8接触的接触面积增加。藉此，即使在基座8上表面的面积较小的情况下，也能充分地确保加强构件5与基座8间的面压。

(3)第二收纳部19还具有从中间部20的下表面朝下方延伸的突出部27。

通过从中间部20的下表面朝下方延伸的突出部27，从而能抑制在由第二紧固构件16进行的紧固发生松脱等时，防滑构件6进入第二收纳部19内部的情况。

(4)加强构件5由铝合金形成。

藉此，与加强构件5由钢材形成的情况相比，能使加强构件5整体轻量化。此外，能提高加强构件5的尺寸精度，并能容易且准确地进行太阳能面板用架台的设置，并且能获得优良的耐腐蚀性和外观。另外，由于铝合金在循环利用性方面比较优良，因此，能在拆除太阳能面板用架台之后，对加强构件5的材料进行再利用。

(5)本实施方式的太阳能面板用架台的固定结构是利用了加强构件5的结构。在上述太阳能面板用架台的固定结构中，在加强构件5与基座8之间配置有防滑构件6。

通过防滑构件6，从而能抑制在由第二紧固构件16进行的紧固发生松脱时，第二紧固构件16(例如，垫片构件40)从第二收纳部19的内部脱落的情况。

(6)防滑构件6具有：底面部29，上述底面部29沿加强构件5的长度方向延伸，以与基座8的上表面抵接；以及限位部29，上述限位部29从底面部28的长度方向的端部向上方延伸。

通过限位部29，从而能抑制在由第二紧固构件16进行的紧固发生松脱时，受到被第二紧固构件16的螺栓16a和螺母16b固定的垫片构件40限制的加强构件5从基座8上脱落的情况。

(7)在基座8与防滑构件6之间配置有角度调节底座7。

即使在因设置太阳能面板用架台的地面的倾斜或地基的状态等不同而使基座8的水平度产生偏差的情况下，也能在设置太阳能面板用架台时对太阳能面板用架台相对于基座8的倾斜角度进行调节。

(8)角度调节底座7包括：球面底座34，上述球面底座34具有第一固定部32和第二固定部33，其中，上述第一固定部32固定于基座8，上述第二固定部33固定于防滑构件6；以及上侧垫圈35和下侧垫圈36，上述上侧垫圈35和下侧垫圈36从上下将第一固定部32夹持。第一固定部32的上表面具有凹状曲面部32a，上述凹状曲面部32a形成为朝下方凹陷的曲面，第一固定部32的与凹状曲面部32a相反一侧的下表面具有凸状曲面部32b，上述凸状曲面部32b形成为朝下方凸出的曲面。上侧垫圈35的下表面具有第一曲面部35a，上述第一曲面部35a形成为朝下方凸出的曲面并与第一固定部32的凹状曲面部32a面接触，下侧垫圈36的上表面具有第二曲面部36a，上述第二曲面部36a形成为朝下方凹陷的曲面并与第一固定部32的凸状曲面部32b面接触。第二固定部33形成在比第一固定部32高的位置处，第一固定部32与第二固定部33通过在上下方向上延伸的立起部37连接。

在上述角度调节底座7中，形成于球面底座34下表面的凸状曲面部32b和形成于下侧垫圈36上表面的第二曲面部36a均为曲面形状。因而，形成于球面底座34下表面的凸状曲面部32b和形成于下侧垫圈36上表面的第二曲面部36a能够相互顺畅地滑动接触。此外，通过使球面底座34相对于下侧垫圈36倾斜，从而能通过螺栓31a和螺母31b(第三紧固构件31)以带有期望的倾斜角度的方式对球面底座34进行紧固。

此外，在角度调节底座7中，使球面底座34的凸状曲面部32b在下侧垫圈36的凹状的第二曲面部36a上发生面接触。通过这样，球面底座34的旋转中心位于比球面底座34的重心(图中心)更靠上方的位置，且球面底座34的旋转中心与球面底座34的重心(图中心心)间的距离变得较短。因而，即使使球面底座34相对于下侧垫圈36倾斜一定程度，也能将球面底座34的凸状曲面部32b沿下侧垫圈36的凹状的第二曲面部36a滑动的力抑制得比较小。因而，根据角度调节底座7，从而能将球面底座34稳定地支承在下侧垫圈36上，并能抑制球面底座34从下侧垫圈36上滑落的情况。

但是，虽然在前述实施方式中举例对本发明的太阳能面板用架台的加强构件及太阳能面板用架台的固定结构进行了说明，但并不限定于上述实施方式，能在不脱离本发明的宗旨的范围内采用各种其它的实施方式。