CN102983184A - 太阳能面板架台 - Google Patents

Abstract

一种太阳能面板架台，其能实现轻量化。在用于对太阳能面板（2）进行固定的太阳能面板架台（1）中，其特征是，包括：相对于纵向倾斜地延伸的一对椽子（支承框）（10、10）；与椽子（10）正交的两根以上的垫木（面板固定框）（30、30……）；以及对椽子（10）进行支承的支柱（50），支柱（50）在一根椽子（10）上各设置两根，椽子（10）通过角撑板（55）与各支柱（50）连接，角撑板（55）的长度为椽子（10）全长（M）的0.075～0.150倍的范围内的长度。

Description

太阳能面板架台

技术领域

本发明涉及一种用于对太阳能面板进行固定的太阳能面板架台。

背景技术

以往，例如，如专利文献1所示，对太阳能面板（太阳能电池面板及太阳能热水器等）进行固定的太阳能面板架台通常是将框材组装成方格状而形成的。上述太阳能面板架台是将载置用横条（日文：桟）组合成矩形形状来形成支承框，并用支柱予以支承的结构。在上述太阳能面板架台上，通过形成支承框，就可实现架台整体的简化和施工的简单化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－290107号公报

但是，在上述太阳能面板架台中，由于支承框与各支柱分别由一个螺栓连接，因此，存在施加在载置用横条上的弯曲应力变大，各载置用横条的板厚变大，导致支承框及架台整体变重这样的问题。

发明内容

按照上述观点，本发明的技术问题在于提供一种能实现轻量化的太阳能面板架台。

用于解决上述技术问题的技术方案1的发明是用于对太阳能面板进行固定的太阳能面板架台，其特征是，包括相对于纵向倾斜地延伸的一对支承框、与上述支承框正交的两个以上的面板固定框和对上述支承框进行支承的支柱，每一个上述支承框设置有两根上述支柱，上述支承框通过角撑板而与各上述支柱连接，上述角撑板的长度处在上述支承框全长的0.075～0.150倍的范围内。

根据上述这种结构，通过角撑板将支承框与支柱连接，就可在配置有角撑板的区间内对支承框进行加强，并使跨度中央处的挠曲变小。即，由于能缩短支承框实质上的支点间距离，因此能减少施加在支承框上的弯曲力矩。藉此，可实现支承框的轻量化。若角撑板比支承框全长的0.075倍短，则无法充分减少弯曲力矩，而若比0.150倍长，则会使角撑板的重量增加，并使架台整体的轻量化效果变小。

技术方案2的发明的特征是，在将从上述支承框的下端到下端部侧的上述角撑板的距离设为A、将上述支承框的下端部侧的上述角撑板到上端部侧的上述角撑板的距离设为B、将上端部侧的上述角撑板到上述支承框的上端的距离设为C时，将上述角撑板配置在同时满足2.5C≤A≤8.0C及2.5C≤B≤8.0C这两个式子的位置上。

根据上述结构，通过对支承框的固定位置进行限定，以使支承框的两端部从其与支柱的支点位置伸出，来使施加在支承框的支点附近的弯曲应力分散，因此，能减少施加在支承框上的弯曲应力。藉此，可实现支承框进一步的轻量化。

技术方案3的发明的特征是，在上述角撑板上设置有凸条或凹槽，在上述支承框上设置有与设置于上述角撑板的凸条或凹槽啮合的凹槽或凸条。

根据上述这种结构，不仅能容易地进行角撑板与支承框相互位置的定位，而且可获得加强效果。

技术方案4的发明的特征是，在对一方的上述支承框的上侧进行支承的上述支柱与对另一方的上述支承框的上侧进行支承的上述支柱之间设置有横撑。

根据上述这种结构，通过在两根支柱间设置横撑，从而成为不易横倒的结构。

技术方案5的发明的特征是，上述支承框、上述面板固定框、上述支柱及上述角撑板均是由铝合金制的挤压型材构成的。

根据上述这种结构，不仅可实现太阳能面板架台的轻量化，而且能形成为精度高的架台，并可实现优异的耐候性和美观。

技术方案6的发明是用于对太阳能面板进行固定的太阳能面板架台，其特征是，包括长边方向相对于水平方向倾斜的多个面板固定框、长边方向为水平方向并与上述面板固定框交叉的一对支承框和对上述支承框进行支承的多根支柱，每一个上述支承框设置有两根以上上述支柱，上述支承框与上述支柱通过角撑板连接。

根据上述这种结构，在配置有角撑板的区间内对支承框进行加强，并使跨度中央处的挠曲变小。具体来说，由于能缩短支承框实质上的支点间距离，因此能减少施加在支承框上的弯曲力矩，并能减小在跨度中央处的挠曲。藉此，能通过薄壁来形成支承框，因此，可实现其轻量化，进而能实现太阳能面板架台整体的轻量化。

技术方案7的发明的特征是，在上述角撑板上设置有凸条或凹槽，在上述支承框上设置有与设置于上述角撑板的凸条或凹槽啮合的凹槽或凸条。

根据上述这种结构，能容易地进行角撑板与支承框相互位置的定位。

技术方案8的发明的特征是，上述角撑板的长度处在上述支承框全长的0.075～0.150倍的范围内。

若角撑板比椽子全长的0.075倍短，则可能会使充分减少弯曲力矩的效果变小，而若比0.150倍长，则可能会使角撑板的重量增加，并使架台整体的轻量化效果变小，但若将角撑板的长度设定在支承框全长的0.075～0.150倍的范围内，则不仅能减少弯曲力矩，而且能抑制角撑板的重量增加。

技术方案9的发明的特征是，上述支承框以其两端部从上述角撑板伸出的方式架设在上述支柱上，上述支承框的伸出长度处在上述支承框全长的0.085～0.410倍的范围内。

根据上述这种结构，与没有使支承框的两端部伸出的简支梁的情况相比，能减少施加在支承框的跨度中央附近处的弯曲力矩，因此，能减小支承框的截面二次矩和截面积，进而可实现支承框的轻量化。另外，若伸出长度的比小于0.085或大于0.410，则施加在支承框上的最大弯曲力矩的减少率为1/3以下，因此，基本得不到轻量化的效果。

技术方案10的发明的特征是，在对一方的上述支承框进行支承的上述支柱与对另一方的上述支承框进行支承的上述支柱之间设置有横撑。

技术方案11的发明的特征是，对一方的上述支承框进行支承的上述支柱之间设置有横撑。

技术方案12的发明的特征是，对另一方的上述支承框进行支承的上述支柱之间设置有横撑。

根据上述这种结构，通过在相邻的两根支柱间设置横撑，从而成为不易横倒的结构。

技术方案13的发明的特征是，上述支柱呈四棱柱形状，在上述支柱的四个侧面中的各个侧面上，以沿上述支柱的长边方向延伸的方式形成有用于收容螺栓的头部的收容槽，在上述收容槽中形成有从两侧的槽侧壁分别朝内侧延伸的一对卡定部。

根据上述这种结构，由于能在支柱的各个侧面上设置螺栓，因此能将各种构件容易地固定在支柱上。

技术方案14的发明的特征是，上述面板固定框、上述支承框、上述支柱及上述角撑板均是由铝合金制的挤压型材构成的。

根据上述这种结构，不仅可实现太阳能面板架台的轻量化，而且能形成为精度高的架台，还可实现优异的耐候性和美观。

根据本发明的太阳能面板架台，能实现轻量化。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的太阳能面板架台的立体图。

图2是表示本发明第一实施方式的太阳能面板架台的侧视图。

图3是表示在本发明第一实施方式的太阳能面板架台设置有太阳能面板的状态的、图2的S线向视图。

图4是表示本发明第一实施方式的太阳能面板架台的角撑板的使用状态的图，其中，图4（a）是侧视图，图4（b）是图4（a）的T－T线剖视图。

图5是表示角撑板的立体图。

图6（a）是表示椽子的剖视图，图6（b）是表示椽子与角撑板的固定状态的局部放大剖视图。

图7是表示椽子和垫木（日文：横根太）与太阳能面板的固定状态的图，其中，图7（a）是表示最下部的固定状态的侧视图，图7（b）是表示中间部的固定状态的侧视图。

图8是表示支柱与基座的固定状态的图，其中，图8（a）是侧视图，图8（b）是主视图。

图9是表示垫木的变形状态的太阳能面板架台的整体立体图。

图10是表示本发明第二实施方式的太阳能面板架台的立体图。

图11是表示本发明第二实施方式的太阳能面板架台的侧视图。

图12是表示在本发明第二实施方式的太阳能面板架台设置有太阳能面板的状态的图，其是图11的S向视图。

图13是表示支柱与椽子座（日文：垂木受け）的固定结构的主视图。

图14是表示支柱与椽子座的固定结构的图，其是图13的b－b线剖视图。

图15是表示支柱与角撑板的固定结构的图，其是图13的c－c线剖视图。

图16是表示支柱与横撑体（日文：ブレ一ス材）的固定结构的立体图。

图17是表示椽子与椽子座的固定结构的剖视图。

图18是表示椽子与椽子座的固定结构的图，其是图17的a－a线剖视图。

图19是表示第一加强构件的图，其中，图19（a）是从斜上侧观察的立体图，图19（b）是从斜下侧观察的立体图。

图20是表示第二加强构件的图，其中，图20（a）是从斜上侧观察的立体图，图20（b）是从斜下侧观察的立体图。

(符号说明)

1太阳能面板架台

2太阳能面板

10椽子（支承框）

14凹槽

30垫木（面板固定框）

50支柱

55角撑板

58凸条

59横撑

X垫木的伸出长度

Y垫木的全长

L角撑板的长度

M椽子的全长

101太阳能面板架台

102太阳能面板

104横撑

110椽子座（支承框）

111收容槽

111b下部收容槽

112槽侧壁

113卡定部

116凹槽

130椽子（面板固定框）

140支柱

141支柱部收容槽（收容槽）

142槽侧壁

143卡定部

180角撑板

182凸条

B螺栓

N螺母

具体实施方式

参照附图，对本发明第一实施方式的太阳能面板架台进行详细说明。如图1及图2所示，本实施方式的太阳能面板架台1包括：沿纵向延伸的一对椽子（支承框）10、10；以及与椽子10正交的两根以上（在本实施方式中为五根）的垫木（面板固定框）30、30……。椽子10是对垫木30进行支承的构件。垫木30是供太阳能面板2固定的构件。各椽子10分别被两根支柱50、50支承。支柱50和椽子10被支承在基座51上。另外，在本实施方式中，从正面对太阳能面板架台1进行观察时，将前后方向设为纵向，将左右方向设为横向。如图3所示，在太阳能面板架台1上，设置有多个太阳能面板2。在本实施方式中，太阳能面板2在纵向上排列四块，在横向上排列三块，从而在太阳能面板架台1上载置有共计十二块太阳能面板2。另外，太阳能面板2的块数、垫木30的根数只是一例，其不限定于本实施方式的结构。

如图1及图2所示，一对椽子10、10隔着间隔而彼此平行地配置。此外，一对椽子10、10分别配置在以垫木30的长边方向中间部为中心的左右对称位置上。各椽子10相对于纵向（水平方向）倾斜配置，从正面观察时呈前方低、后方高。垫木30架设在椽子10、10上。垫木30的两端部从一对椽子10、10分别朝外侧伸出。椽子10沿太阳能面板2的倾斜方向配置，椽子10的倾斜角度与太阳能面板2的倾斜角度一致。

椽子10是由铝合金制的挤压型材构成的。如图4（b）所示，椽子10的截面呈矩形形状，其包括上表面、下表面及两侧面。在上表面及两侧面上分别形成有用于收容螺栓B头部的收容槽11。在形成于椽子10上表面的收容槽11中，插入用于将椽子10与垫木30固定的螺栓B的头部（参照图7）。在形成于椽子10两侧面的收容槽11中，插入用于将椽子10与支柱50固定的螺栓B的头部。螺栓B例如可使用六角螺栓。收容槽11的宽度尺寸比螺栓B头部的对边距离的尺寸大，比对角距离小。藉此，螺栓B处于能在收容槽11内沿长边方向移动但旋转受到阻止的状态。形成于两侧面的收容槽11、11均形成在相同的高度位置上。此外，在彼此相对的收容槽11、11的槽壁（底面壁）间，形成有将它们相连的加强肋13。

如图4及图6所示，在收容槽11的开口端形成有从槽宽方向两端朝内侧分别延伸出的一对卡定部12、12。卡定部12形成为与椽子10的表面共面。一对卡定部12、12隔着比螺栓B的轴部外径稍宽的间隔形成。卡定部12、12间的间隔比头部的外径窄。螺栓B的头部从收容槽11的端部插入。螺栓B以轴部从卡定部12、12间的间隙突出的状态，沿槽长边方向移动至所希望的位置上。卡定部12对收容在收容槽11中的螺栓B头部的接触面进行卡定，以防止螺栓B被从收容槽11拔出。在卡定部12的前端形成有朝收容槽11的底部侧突出的突条12a（参照图6）。突条12a与螺栓B头部的接触面抵接，但由于抵接面积小，因此，接触压力大，从而能抑制螺栓B在槽长边方向上的横移。

如图1及图2所示，椽子10的下部被固定在基座51上，中间部和上部被固定在支柱50上。如图7（a）所示，在基座51上固定有一对支架52（在图7中仅示出一个）。椽子10的下端部通过螺栓B及螺母N固定在支架52上。支架52、52配置成从两侧夹住椽子10。螺栓B的头部被收容在椽子10两侧面的收容槽11中，从其收容槽11突出的螺栓B的轴部贯穿支架52的螺栓孔（未图示）。通过将螺母B旋紧，就可利用螺栓B的头部和螺母N来对收容槽11的卡定部12和支架52进行夹持，而使椽子10和支架52得以固定。

如图1及图2所示，一对支柱50、50立设在一个基座51上，其侧视呈V字形。支柱50也与椽子10一样，是由铝合金制的挤压型材构成的。支柱50与椽子10同样地截面呈矩形形状。支柱50配置成收容槽53位于两侧面和下表面。在收容槽53中收容有螺栓B的头部。

如图8（a）及图8（b）所示，一对支柱50、50的下端部通过螺栓B及螺母N而被固定在固定于基座51的一对支架52、52上。支架52、52配置成从两侧夹住支柱50、50。螺栓B的头部被收容在支柱50两侧面的收容槽53中，从收容槽53突出的螺栓B的轴部贯穿支架52的螺栓孔（未图示）。通过将螺母N旋紧，就可利用螺栓B的头部和螺母N来对收容槽53的卡定部54和支架52进行夹持，而使支柱50和支架52得以固定。

如图1、图2及图4所示，椽子10经由角撑板55而与支柱50的上端部连接。在椽子10与支柱50的连接部位上，支柱50的上端与椽子10的下表面抵接，椽子10及支柱50被夹在一对角撑板55、55之间。角撑板55形成为比一般的角撑板更长。角撑板55是由铝合金制的挤压型材构成的。如图5所示，角撑板55以长边方向（挤压方向）沿着椽子10的方式配置。在角撑板55的上下两个边缘上分别形成有加强肋56、56。加强肋56相对于角撑板55的板部朝外侧（夹住椽子10时的外侧）弯曲。对角撑板55的长边方向端部的下侧进行了倒角，以提高太阳能面板架台1在施工时的安全性。在角撑板55上适当形成有螺栓通孔57。将螺栓B的轴部插通螺栓通孔57。

以下，对角撑板55的长度L（参照图5）与椽子10及角撑板5的重量间的关系进行说明。例如，假设椽子10的长度为4000mm，在不使用角撑板而与支柱50接合时，椽子10的重量为14kg。在此，对使用长度L为200mm的角撑板55来将椽子10与支柱50连接时的情况进行试算，由于能缩短椽子10实际的支点间距离，因此能降低施加在椽子10上的弯曲力矩，并能缩小椽子10的截面积，因而能将椽子10做成大约10kg的重量。角撑板55的重量（两块）为大约1kg。由于椽子10和角撑板55的合计重量为大约11kg，因此能实现大约3kg的轻量化。

此外，对角撑板55的长度L为350mm的情况进行试算时，椽子10的重量为大约7kg，角撑板55的重量（两块）为大约2kg。由于椽子10和角撑板55的合计重量为大约9kg，因此能实现大约5kg的轻量化。

也就是说，若将角撑板55做成长条状，则可实现椽子10的轻量化。但是，越是增长角撑板55，相应地会使角撑板55的重量增加。因此，较为理想的是，考虑因使角撑板55增长而带来的椽子10轻量化的效果与角撑板55重量的增加量间的平衡来设定角撑板55的长度L范围。根据上述内容，较为理想的是，在椽子10为4000mm时，将角撑板55的长度L设定为300mm～600mm。藉此，角撑板55的长度L处在椽子全长的0.075～0.150倍的范围内。更理想的是，最好将角撑板55的长度L设定为350mm～500mm。通过这样，角撑板55的长度L处在椽子全长的0.088（0.0875）～0.125倍的范围内。

如图6所示，在角撑板55表面的、与椽子10接触的部分上，设置有凸条58。另一方面，在椽子10侧面的、与凸条58相对应的部分上，形成有凹槽14。由于凸条58和凹槽14是很小的部位，因此，仅在图4（b）及图6（a）、图6（b）中加以图示（附图标记仅在图6中表示），在其它图中则省略图示。凸条58与凹槽14构成为相互啮合。另外，在本实施方式中，在角撑板55上形成有凸条58，在椽子10上形成有凹槽14，但也可以在角撑板55上形成凹槽，而在椽子10上形成凸条。

在椽子10与支柱50的连接部上，如图4（a）及图4（b）所示，在椽子10的收容槽11及支柱50的收容槽53中收容有螺栓B的头部，以使轴部从收容槽11、53突出。轴部贯穿角撑板55的螺栓通孔57（参照图5）而从角撑板55突出。若将螺母N旋紧于从角撑板55突出的螺栓B的轴部，则可通过螺栓B的头部和螺母N对收容槽11的卡定部12和角撑板55进行夹持，并对收容槽53的卡定部54和角撑板55进行夹持。藉此，可将椽子10与支柱50连接。

在以上结构中，通过适当改变形成于角撑板55的螺栓通孔57的位置，就能对支柱50的角度、支柱50与椽子10的连接位置进行改变。

如图1所示，在对一个椽子10的上部进行支承的支柱50与对另一个椽子10的上部进行支承的支柱50之间，设置有横撑59。横撑59由板材（扁平杆（flat bar））构成，两根横撑59、59配置成在支柱50、50之间交叉。一个横撑59的一端与对一个椽子10的上部进行支承的支柱50的上部连接，一个横撑59的另一端与对另一个椽子10的上部进行支承的支柱50的下部连接。另一个横撑59的一端与对一个椽子10的上部进行支承的支柱50的下部连接，另一个横撑59的另一端与对另一个椽子10的上部进行支承的支柱50的上部连接。在横撑59的两端部分别形成有螺栓通孔（未图示）。在形成于支柱50下表面的收容槽53中收容有螺栓B的头部，以使轴部从收容槽53突出。轴部贯穿横撑59的螺栓通孔而从横撑59朝后方突出。若将螺母N旋紧于从横撑59突出的螺栓B的轴部，则可通过螺栓B的头部和螺母N来对收容槽53的卡定部54和横撑59进行夹持。藉此，可将支柱50与横撑59连接。

接着，对角撑板55相对于椽子10的位置关系进行说明。如图2所示，在将从椽子10的下端至下端部侧的角撑板55（长边方向中心）的距离设为A，将从椽子10的下端部侧的角撑板55至上端部侧的角撑板55（长边方向中心）的距离设为B，将从上端部侧的角撑板55至椽子10的上端的距离设为C时，较为理想的是，将角撑板55配置在同时满足下述两式的位置上。

2.5C≤A≤8.0C……（式1）

2.5C≤B≤8.0C……（式2）

通过这样配置，由于在各角撑板55的位置上椽子10所产生的力矩减小，因此可减小椽子10的必要截面系数。藉此，能减小椽子10的截面积，并能实现椽子10更进一步的轻量化。

垫木30是由铝合金制的挤压型材构成的。如图1及图2所示，垫木30由配置在椽子10上端及下端的端部垫木30a和配置在上下端的端部垫木30a、30a之间的内侧垫木30b两种构成。

如图7（a）所示，端部垫木30a包括腹板部31和上下一对凸缘部32、32。凸缘部32、32从腹板部31的上下两端朝一个方向（腹板部31的厚度方向的一侧）延伸设置，端部垫木30a的截面呈コ字状。以下，有时将上侧的凸缘部称为“上凸缘部32b”，将下侧的凸缘部称为“下凸缘部32a”。腹板部31截面呈矩形且形成为中空。在腹板部31的上端形成有槽31a。下凸缘部32a与腹板部31的下端面共面。在下凸缘部32a上形成有螺栓通孔（未图示）。在上述螺栓通孔中插通有从收容槽11突出的螺栓B的轴部。若将端部垫木30a载置在椽子10的上表面，并将螺母N旋紧于从下凸缘部32a突出的螺栓B的轴部，则可通过螺栓B的头部和螺母N对收容槽11的卡定部12和下凸缘部32a进行夹持。藉此，可将椽子10与垫木30连接。

上凸缘部32b与腹板部31的上端面共面。上凸缘部32b与下凸缘部32a平行。在上凸缘部32b上形成有螺栓通孔（未图示）。在上凸缘部32b的螺栓通孔中，插通有用于将上凸缘部32b与太阳能面板2固定的螺栓B的轴部。在上凸缘部32b的上表面上，载置有太阳能面板2下端的凸缘2a。在凸缘2a上也形成有螺栓通孔（未图示），通过使螺栓B插通上凸缘部32b的螺栓通孔和凸缘2a的螺栓通孔，并用螺母N旋紧，就可将太阳能面板2固定在垫木30上。

如图7（b）所示，内侧垫木30b包括腹板部31和从腹板部31的上下分别朝两侧延伸出的凸缘部32、32……，其截面呈H字状。上侧的凸缘部32、32（上凸缘部32b、32b）从腹板部31的上端朝两个方向（腹板部31的厚度方向两侧）分别延伸设置。下侧的凸缘部32、32（下凸缘部32a、32a）从腹板部31的下端朝两个方向（腹板部31的厚度方向两侧）分别延伸设置。腹板部31和凸缘部32的形状与端部垫木30a相同。在内侧垫木30b上，在腹板部31的厚度方向两侧的上凸缘部32b、32b的各上表面上，分别载置有另外的太阳能面板2的凸缘2a。通过使螺栓B插通上凸缘部32b的螺栓通孔和凸缘2a的螺栓通孔，并用螺母N旋紧，就可将太阳能面板2固定在垫木30上。

如图3所示，太阳能面板2在上边部的长边方向两端部旁边的两个部位P1、P2上被两点支承，并且在下边部的长边方向两端部旁边的两个部位P3、P4上被两点支承。也就是说，太阳能面板2在四个固定位置P1、P2、P3、P4上被固定。固定位置P1、P2、P3、P4位于距各自相邻的角部（太阳能面板2的四个角）的距离相等的位置。将对太阳能面板2进行支承的四点的固定位置P1、P2、P3、P4连接而成的长方形（在图3中，仅在中央列的太阳能电池面板2上用双点划线表示）的各条边与椽子10或垫木30平行。具体来说，连接固定位置P1、P2的直线及连接固定位置P3、P4的直线与垫木30平行，连接固定位置P1、P3的直线及连接固定位置P2、P4的直线与椽子10平行。此外，连接在纵向上并排的太阳能面板2、2……的固定位置P1、P3的各直线排列在一条直线上。此外，连接在纵向上并排的太阳能面板2、2……的固定位置P2、P4的各直线也排列在一条直线上。

对垫木30的截面刚性进行设定，以使位于各太阳能面板2的设置位置的上下两端的垫木30、30（在本实施方式中为所有的垫木30、30……）的变形量分布（挠曲曲线）相等。只要使端部垫木30a和内侧垫木30b的变形量分布相等，就可使位于各太阳能面板2的设置位置的上下两端的垫木30、30的变形量分布相等。

以下，对端部垫木30a和内侧垫木30b的弯曲刚性的关系进行说明。为了使端部垫木30a的变形量分布与内侧垫木30b的变形量分布相等，最好将截面刚性设定为满足下式：

2E_aI_a=E_bI_b……（式3）

E_a：端部垫木30a的杨氏模量

E_b：内侧垫木30b的杨氏模量

I_a：端部垫木30a的截面刚性

I_b：内侧垫木30b的截面刚性

另外，在本实施方式中，由于垫木30全部由相同材质（铝合金）形成，因而E_a＝E_b，因此，（式3）就会变为2I_a＝I_b。这是由于在端部垫木30a上作用有各太阳能面板2一半的重量，而在内侧垫木30b上作用有其上侧的太阳能面板2一半的重量和下侧的太阳能面板2一半的重量（即一块太阳能面板2的重量）。也就是说，通过设置为2I_a＝I_b，就可使所有的垫木30、30的变形量分布相等。

垫木30的两端部从一对椽子10、10分别朝外侧伸出相等距离。垫木30的伸出长度X为垫木30全长的0.210倍。以下，对伸出长度X的数值根据进行说明。架台的基本设计中施加在垫木30上的应力由两根椽子（支承点）的位置确定。另外，在本实施方式中，太阳能面板2在固定位置P1、P2、P3、P4上被四点支承，但在研究伸出长度X时，假设在梁（垫木）上作用有均布载荷来进行计算。

通常，在梁的全长上作用有均布载荷w时，作用在梁上的弯曲力矩最大是在梁在两端被支承时，即梁的伸出长度X为0时。此时垫木的中央部的弯曲力矩（最大弯曲力矩）M为下式。

M＝w·l²/8

w：均布载荷

l：支点间距离

另一方面，在梁的两端部的伸出部分的弯曲力矩M_X与梁的中央部的弯曲力矩M_A相等时，在梁上产生的弯曲力矩最小。在此，用下式表示：

M_X＝－wX²/2

M_A＝[｛w（X＋l）²－wX²｝/2l]·l/2－w/2（X＋l/2）²

若将太阳能面板2的均布载荷w设定为一般的数值即9.8N（1kgf），并计算出满足M_X＝M_A的垫木的伸出长度X，则其为垫木30全长Y的0.210倍。

但是，在本发明中，将在垫木30上产生的弯曲力矩限制在最大弯曲力矩M的2/3（＝w·l²）/12以内。若计算出满足上述上限的垫木的伸出长度X，则其为垫木30全长Y的0.085～0.410倍的范围的长度。

根据上述这种结构的太阳能面板架台，可获得如下所述的作用效果。

通过使垫木30的两端部从椽子10伸出，能利用两端支承的简支梁来减少施加在垫木30的跨度中央附近处的弯曲力矩。因此，与没有使垫木的两端部伸出的情况相比，能减少垫木30的截面二次矩，并能减薄壁厚来减小截面积，因此，可实现垫木30的轻量化。其中，当将垫木30的伸出长度X设定在垫木30全长Y的0.085～0.410倍的范围内时，由于施加在垫木30上的弯曲力矩为最大弯曲力矩的2/3以下，因此较为理想。特别是，在将垫木30的伸出长度X设定为垫木30全长Y的0.210倍的情况下，施加在垫木30上的弯曲力矩最小。

这样，通过对施加在垫木30上的弯曲力矩进行限制，能减少施加在架台整体上的应力，并能提供轻量且具有足够强度的太阳能面板架台1。此外，能根据太阳能面板2的载荷来计算出理想的垫木30的伸出长度X。

此外，在本实施方式中，由于用两根支柱50、50对一根椽子10进行支承，因此很稳定。此外，通过在分别对一对椽子10、10的上侧进行支承的支柱50、50之间设置横撑59，从而形成不易横倒的结构。此外，由于各椽子10、10被支柱50倾斜地支承，因此能使太阳能面2面向太阳的方向来有效地接收阳光。

此外，在本实施方式中，由于椽子10通过角撑板55与支柱50连接，因此，在配置有角撑板55的区间椽子10得到加强，从而使跨度中央处的挠曲变小。即，由于能缩短椽子10实质上的支点间距离，因此能减少施加在椽子10上的弯曲力矩。藉此，能减薄椽子10的壁厚，并能减小截面积，因此，可实现椽子10的轻量化。

其中，通过将角撑板55的长度L设定在椽子10全长M的0.075～0.150倍的范围内，可使太阳能面板架台1轻量化的效果好。也就是说，若角撑板55比椽子10全长M的0.075倍短，则无法充分减少弯曲力矩，相反，若角撑板55比椽子10全长M的0.150倍长，则角撑板55重量就会增加，而使架台整体轻量化的效果变小。

此外，在本实施方式中，通过将角撑板55对椽子10进行固定的固定位置限定为同时满足上述（式1）及（式2），以使椽子10两端部从其与支柱50的支点位置（角撑板55的位置）伸出，可使施加在椽子10的支点附近处的弯曲应力分散。因此，能减少施加在椽子10上的弯曲力矩，能减薄椽子10的壁厚，并能减小截面积。藉此，可实现椽子10更进一步的轻量化。

此外，由于在角撑板55上设置有凸条58，在椽子10上设置有与凸条58啮合的凹槽14，因此能容易且正确地进行角撑板55与椽子10的相互位置的定位。此外，由于凸条58及凹槽14起到加强肋的效果，因此可获得对角撑板55和椽子10的加强效果。

此外，由于椽子10及垫木30由铝合金制的挤压型材构成，因此可实现太阳能面板架台1整体的轻量化。另外，可提高各构件的精度，并可容易且正确地进行安装作业，并且可实现优异的耐候性和美观。此外，铝合金在再利用性上优异，因此，在架台老化之后，能对材料进行再利用。

另外，在本实施方式中，分别位于太阳能面板2的设置位置的上边部和下边部的垫木30、30的变形量分布相等，且将对太阳能面板2进行支承的四点P1、P2、P3、P4连接而成的长方形（在图3中用双点划线图示）的各条边与椽子10或垫木30平行。藉此，如图9所示，固定点P1和P3处的上下的各垫木30的变形量始终相等，且固定点P2和P4处的上下的各垫木30的变形量始终相等。因此，连接各太阳能面板2的固定位置P1、P3的直线和连接固定位置P2、P4的直线始终能保持彼此平行的位置关系。因此，太阳能面板2即便相对于原来的设置面倾斜，也几乎不会扭曲，因而能确保平面度。藉此，可抑制施加在太阳能面板2本身上的变形应力。此外，由于垫木30能允许某种程度的变形（即便变形也几乎不会在太阳能面板2上产生扭曲应力），因此，能减少那部分的截面积，而可进一步实现轻量化。

以上，对用于实施本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明主旨的范围内适当改变设计。例如，在上述实施方式中，椽子10及垫木30由铝合金制的挤压型材构成，但本发明不限定于此。例如，既可以由不锈钢合金形成，也可以通过将板材弯曲加工后形成。

此外，在上述实施方式中，横撑59设置在对一个椽子10的上部进行支承的支柱50与对另一个椽子10的上部进行支承的支柱50之间，但本发明不限定于此。例如，横撑59也可以设置在对一个椽子10的中间部进行支承的支柱50与对另一个椽子10的中间部进行支承的支柱50之间。此外，横撑59还可以设置在对一个椽子10的上部进行支承的支柱50与对另一个椽子10的中间部进行支承的支柱50之间。

以下，参照附图，对本发明的第二实施方式进行详细说明。

如图10所示，太阳能面板架台101包括：对椽子（面板固定框）130进行支承的椽子座（支承框）110、110；用于对太阳能面板102（参照图12）进行固定的椽子130、130……；以及对椽子座110进行支承的支柱140。在实施方式中，从正面（椽子130变低一侧）对太阳能面板架台101进行观察时，将前后方向设为纵向，将左右方向设为横向。

椽子座110在横向上延伸，并以长边方向为水平方向的方式配置。椽子座110设置在前侧和后侧的两个部位上。椽子座110、110隔着间隔彼此平行地配置。前侧的椽子座110配置在比后侧的椽子座110更低的位置。

如图11所示，椽子130在纵向上延伸。椽子130的长边方向相对于水平方向倾斜地配置。从正面观察，椽子130的前方变低，后方变高。椽子130架设在椽子座110、110上。椽子130的两端部从一对椽子座110、110分别朝前后外侧伸出。椽子130的倾斜角度与太阳能面板102的倾斜角度一致。

如图12所示，在太阳能面板架台101上，设置有多个太阳能面板102。在本实施方式中，太阳能面板102在纵向上排列五块，在横向上排列四块，从而在一台太阳能面板架台101上载置有共计二十块太阳能面板2。太阳能面板102架设在左右相邻的椽子130、130之间，太阳能面板102的左侧端部和右侧端部被分别支承于椽子130、130。另外，太阳能面板102的设置块数及设置形态只是一例，本发明不限定于本实施方式的结构。

如图10所示，支柱140设置对前侧的椽子座110进行支承的两根、对后侧的椽子座110进行支承的两根合计四根。一根椽子座110被两根支柱140、140支承。对前侧的椽子座110进行支承的两根支柱140、140比对后侧的椽子座110进行支承的两根支柱140、140更短。支柱140被固定支承在桩子103的头部上。桩子103例如由轴部形成为螺旋状的螺旋式桩子构成，通过使其一边旋转一边压入地面，从而其桩子103主体部被埋设在地面下。另外，用于设置支柱140的部位不限定于桩子103的头部，只要是例如独立基台及布基台（日文：布基礎）等稳定的支承面即可。

如图15所示，支柱140是由铝合金制的中空挤压型材构成的。支柱140呈四棱柱形状。支柱140的外周从截面方向观察呈长方形形状。支柱140的长边部140a沿着椽子座130的长边方向。支柱140的短边部140b的边长尺寸与椽子座130的宽度尺寸相等（参照图14）。在支柱140的四个侧面中的各个侧面上形成有用于收容螺栓B头部的支柱部收容槽141。支柱部收容槽141的槽开口在侧面上开口。支柱部收容槽141在支柱140的长边方向上延伸。螺栓B例如可使用六角螺栓。支柱部收容槽141的槽宽尺寸比螺栓B头部的对边距离的尺寸大，比对角距离小。藉此，螺栓B处于能在支柱部收容槽141内沿长边方向移动但旋转受到阻止的状态。

在支柱部收容槽141上形成有从两侧的槽侧壁142、142分别朝内侧延伸的一对卡定部143、143。卡定部143、143在支柱140的长边方向全长上形成。卡定部143、143的外表面与支柱140的侧面共面。卡定部143、143的相隔距离为比螺栓B轴部的外径稍大的尺寸。螺栓B的轴部在穿过卡定部143、143之间后，从支柱140的侧面突出。螺栓B的头部被收容在支柱部收容槽141中，通过将头部的接触面与卡定部143、143的内侧面抵接，就可防止螺栓B被拔出。

另外，在以下说明中，在要区分形成于长边部140a的支柱部收容槽141和形成于短边部140b的支柱部收容槽141的情况下，将形成于长边部140a的收容槽称为“长边侧收容槽141a”，将形成于短边部140b的收容槽称为“短边侧收容槽141b”。

长边侧收容槽141a的槽宽尺寸比短边侧收容槽141b的槽宽尺寸大，在长边侧收容槽141a中收容有直径比收容于短边侧收容槽141b中的螺栓B的直径大的螺栓B。长边侧收容槽141a在彼此相对的长边部140a、140a上各形成两列。形成于一个长边部140a的长边侧收容槽141a、141a与形成于另一个长边部140a的长边侧收容槽141a、141a形成为以将短边部140b、140b的中间部彼此连接的直线为中心的线对称形状。在夹着上述直线相对的长边侧收容槽141a、141a之间，形成有将线对称位置的槽侧壁142、142彼此相连的加强肋144。加强肋144形成为与槽侧壁142、142共面。

长边侧收容槽141a的卡定部143的前端部朝槽的底部侧突出。前端部沿着槽长边方向连续突出，成为突条143a。突条143a与螺栓B头部的接触面抵接，但由于抵接面积小，因此，接触压力大，从而能抑制螺栓B在槽长边方向上的横移。

短边侧收容槽141b在一个短边部140b上形成一个。短边侧收容槽141b的槽侧壁142、142与加强肋144正交相连，加强肋144构成短边侧收容槽141b的槽底壁。在短边侧收容槽141b的卡定部143的前端部没有形成突条，而是平坦的。另外，在短边侧收容槽141b的卡定部143上也可以形成突条。

如图17所示，椽子座110是由铝合金制的挤压型材构成的。椽子座110的截面呈矩形形状，其包括上表面、下表面及两侧面。在椽子座110的上表面及两侧面上分别形成有用于收容螺栓B头部的收容槽111。另外，在要区分形成于椽子座110上表面的收容槽111与形成于两侧面的收容槽111的情况下，将形成于上表面的收容槽称为“上部收容槽111a”，将形成于侧面的收容槽称为“侧部收容槽111b”。

如图14所示，侧部收容槽111b形成在椽子座110的侧面下部。在侧部收容槽111b中收容有用于对椽子座110和角撑板180进行固定的螺栓B的头部。螺栓B例如可使用六角螺栓。侧部收容槽111b的槽宽尺寸比螺栓B头部的对边距离的尺寸大，比对角距离小。藉此，螺栓B处于能在侧部收容槽111b内沿长边方向移动但旋转受到阻止的状态。一对侧部收容槽111b、111b均形成在相同的高度位置上。此外，在彼此相对的侧部收容槽111b、111b的槽底壁之间，形成有将它们相连的加强肋117。

在侧部收容槽111b的开口端形成有一对卡定部113、113。卡定部113的从槽侧壁112分别朝内侧延伸的卡定部113、113形成在椽子座110的长边方向全长上。卡定部113、113的外表面与椽子座110的侧面共面。卡定部113、113的相隔距离为比螺栓B轴部的外径稍大的尺寸。螺栓B的轴部在穿过卡定部113、113之间后，从椽子座110的侧面突出。螺栓B的头部从侧部收容槽111b的长边方向的端部插入。螺栓B以轴部从卡定部113、113间的间隙突出的状态，沿槽长边方向移动至所希望的位置上。卡定部113与螺栓B头部的接触面抵接，以防止螺栓B被从收容槽111拔出。

在椽子座110的侧面上形成有沿长边方向延伸的凹槽116。凹槽116形成在槽部收容槽111b的下侧。凹槽116是与后述的角撑板180的凸条182啮合的部分。

如图13及图14所示，椽子座110与支柱140通过角撑板180连接。在椽子座110与支柱140的连接部位上，支柱140的上端面与椽子座110的下表面抵接，椽子座110及支柱140被夹在一对角撑板180、180之间。

角撑板180侧视呈长方形形状，其是由铝合金制的挤压型材构成的。角撑板180的长边方向（挤压方向）沿着椽子座110的长边方向配置。在角撑板180的上下两个边缘上分别形成有加强肋181。加强肋181相对于角撑板180的板部朝外侧（夹住椽子座110时的外侧）弯曲。在角撑板180上适当形成有螺栓通孔（未图示）。将螺栓B的轴部插通螺栓通孔。

如图14所示，在角撑板180的与椽子座110接触的面上形成有凸条182。凸条182沿着角撑板180的长边方向延伸。凸条182通过与椽子座110的凹槽116相嵌，起到角撑板180与椽子座110的定位的作用。另外，在本实施方式中，在角撑板180上形成有凸条182，在椽子座110上形成有凹槽116，但也可以在角撑板180上形成凹槽，而在椽子座110上形成凸条。

在椽子座110与角撑板180的连接部处，螺栓B的头部被收容在椽子座110的侧部收容槽111b中，并使螺栓B的轴部从侧部收容槽111b突出。从侧部收容槽111b突出的轴部贯穿角撑板180的螺栓通孔，从而也从角撑板180突出。若将螺母N旋紧于从角撑板180突出的螺栓B的轴部，则可通过螺栓B的头部和螺母N来对侧部收容槽111b的卡定部113和角撑板180进行夹持。藉此，可将椽子座110和角撑板180固定。

在支柱140与角撑板180的连接部处，螺栓B的头部被收容在支柱140的长边侧收容槽141a中，并使螺栓B的轴部从长边侧收容槽141a突出。从长边侧收容槽141a突出的轴部贯穿角撑板180的螺栓通孔，从而也从角撑板180突出。若将螺母N旋紧于从角撑板180突出的螺栓B的轴部，则可通过螺栓B的头部和螺母N来对长边侧收容槽141a的卡定部143和角撑板180进行夹持。藉此，可将支柱140和角撑板180固定。

藉此，椽子座110与支柱140通过角撑板180连接。

以下，对角撑板180的长度L（参照图13）与椽子座110及角撑板180的重量间的关系进行说明。例如，假设椽子座110的长度为4000mm，在不使用角撑板而与支柱140接合时，椽子座110的重量为14kg。在此，对使用长度L为200mm的角撑板180来将椽子座110与支柱140连接时的情况进行试算，由于能缩短椽子座110实际的支点间距离，因此，能降低施加在椽子座110上的弯曲力矩，并能缩小椽子座110的截面积，因而能将椽子座110做成大约10kg的重量。角撑板180的重量（两块）为大约1kg。由于椽子座110和角撑板180的合计重量为大约11kg，因此能实现大约3kg的轻量化。

此外，对角撑板180的长度L为350mm的情况进行试算时，椽子座110的重量为大约7kg，角撑板180的重量（两块）为大约2kg。由于椽子座110和角撑板180的合计重量为大约9kg，因此能实现大约5kg的轻量化。

也就是说，若增长角撑板180，则可实现椽子座110的轻量化。但是，越是增长角撑板180，相应地会使角撑板180的重量增加。因此，较为理想的是，考虑因使角撑板180增长而带来的椽子座110轻量化的效果与角撑板180重量的增加量间的平衡来设定角撑板180的长度L范围。根据上述内容，较为理想的是，在椽子座110为4000mm时，将角撑板180的长度L设定为300mm～600mm。藉此，角撑板180的长度L处在椽子座全长的0.075～0.150倍的范围内。更理想的是，最好将角撑板180的长度L设定为350mm～500mm。通过这样，角撑板180的长度L处在椽子座110全长Y的0.088（0.0875）～0.125倍的范围内。

如图10所示，被一对支柱140、140支承的椽子座110的两端部从两侧的支柱140、140分别朝外侧伸出相等的距离。椽子座110的伸出长度X为椽子座110全长的0.210倍。以下，对伸出长度X的数值根据进行说明。架台的基本设计中施加在椽子座110上的应力由两根支柱（支承点）140、140的位置确定。另外，在以下的伸出长度X的研究中，假设在梁（椽子座）上作用有均布载荷来进行计算。

通常，在梁的全长上作用有均布载荷w时，作用在梁上的弯曲力矩最大是在梁在两端被支承时，即梁的伸出长度X为0时。此时垫木的中央部的弯曲力矩（最大弯曲力矩）M为下式。

M＝w·l²/8

w：均布载荷

l：支点间距离

另一方面，在梁的两端部的伸出部分的弯曲力矩M_X与梁的中央部的弯曲力矩M_A相等时，在梁上产生的弯曲力矩最小。在此，用下式表示：

M_X＝－wX²/2

M_A＝[｛w（X＋l）²－wX²｝/2l]·l/2－w/2（X＋l/2）²

若将太阳能面板2的均布载荷w设定为一般的数值即9.8N（1kgf），并计算出满足M_X＝M_A的垫木的伸出长度X，则其为椽子座110全长Y的0.210倍。

但是，在本发明中，将在椽子座110上产生的弯曲力矩限制在最大弯曲力矩M的2/3（＝w·l²）/12以内。若计算出满足上述上限的垫木的伸出长度X，则其为椽子座110全长Y的0.085～0.410倍的范围的长度。

如图10所示，在对前侧的椽子座110进行支承的支柱140与对后侧的椽子座110框进行支承的支柱140之间，设置有横撑104。具体来说，横撑104分别架设在从前方观察位于左侧的、前后的支柱140、140之间和位于右侧的、前后的支柱140、140之间。在前后的支柱140、140之间架设有两根横撑104，一个横撑104的一端与前侧的支柱140的上端部连接，另一端与后侧的支柱140的下端部连接。另一个横撑104的一端与前侧的支柱140的下端部连接，另一端与后侧的支柱140的上端部连接。

除此之外，在前侧的支柱140、140之间也设置有横撑104。横撑104的一端与左右一方的支柱140的上端部连接，另一端与左右另一方的支柱140的下端部连接。

此外，在后侧的两根支柱140、140之间也设置有横撑104。横撑104的一端与左右一方的支柱140的上端部连接，另一端与左右另一方的支柱140的下端部连接。

横撑104是由铝合金制的挤压型材构成的。横撑104例如具有与支柱140的长边部140a或短边部140b抵接的背面部104a，其形成为截面呈コ字状。另外，横撑104的根数、配置方向、材质及形状不限定于上述结构，可以适当改变。

如图16所示，横撑104与支柱140可使用螺栓B和螺母N连接。在横撑104的背面部104a上形成有螺栓通孔（未图示）。螺栓B的头部被收容在与横撑104抵接的面的支柱部收容槽141中，并使螺栓B的轴部从支柱部收容槽141突出。将突出的螺栓B的轴部插通横撑104的螺栓通孔，并通过使螺母N与其轴部螺合来旋紧。这样，通过螺栓B的头部和螺母N，就可对支柱部收容槽141的卡定部143和横撑104的背面部104a进行夹持，并将支柱140与横撑104连接。

另一方面，支柱140的下端部使用螺栓B及螺母N而被固定在桩子103头部的上端的板103a上。支柱140通过一对支架105、105而被固定在板103a上。支架105截面呈L字形。在板103a上，使用螺栓B及螺母N来对支架105的底面部进行固定。支架105、105配置成从两侧夹住支柱140。支架105的起立部与支柱140的长边部140a抵接。对支架105和支柱140进行固定的螺栓B的头部被收容在支柱140的两侧面的长边侧收容槽141a中，从该长边侧收容槽141a突出的螺栓B的轴部贯穿支架105的起立部的螺栓孔（未图示）。通过将螺母N旋紧于螺栓B的轴部，就可使用螺栓B的头部和螺母N来对长边侧收容槽141a的卡定部143和支架105的起立部进行夹持，而使支柱140和支架105得以固定。另外，在本实施方式中，支架105与支柱140的长边部140a抵接，但不限定于此，其也可以与短边部140b抵接。

以下，对椽子座110和椽子130的固定结构进行说明。如图17所示，椽子座110的上端面相对于水平方向倾斜。椽子座110的上端面的倾斜角度与椽子130的倾斜角度相等。在上部收容槽111a中收容有用于对椽子座110和椽子130进行固定的螺栓B的头部。

上部收容槽111a的上端面是倾斜的，其截面呈四边形形状。在上部收容槽111a的上部开口端形成有从两侧的槽侧壁112a、112b分别朝内侧延伸的一对卡定部113、113。卡定部113、113在椽子座110的长边方向全长上形成。卡定部113、113沿截面方向观察时均相对于水平方向倾斜。一对卡定部113、113中的从高度较低的槽侧壁112a延伸出的卡定部113朝斜上方延伸，从高度较高的槽侧壁112b延伸出的卡定部113朝斜下方延伸。卡定部113、113相对于水平方向以相同的倾斜角度倾斜，并形成在相同面内。这些卡定部113、113构成椽子座110的倾斜的上端面。

卡定部113、113与第一加强构件150卡合，以防止第一加强构件150被从上部收容槽111a拔出。卡定部113、113间的间隙具有能供螺栓B的轴部及其周边部（第一加强构件150的基板部151中的、夹在两列导向槽154、154之间的壁厚部分）插通的宽度尺寸。在卡定部113上形成有用于对第一加强构件150的移动进行导向的突条114（以下有时也称为“导向用突条114”）。导向用突条114形成在上部收容槽111a的长边方向全长上。导向用突条114从卡定部113的宽度方向前端部（内侧端部）朝向槽内突出。

如图18所示，椽子130是由铝合金制的中空挤压型材构成的。椽子130包括腹板部131和在腹板部131上下形成的凸缘部132、132……。另外，在要将凸缘部132区分为上侧的凸缘部132和下侧的凸缘部132的情况下，有时称为“上凸缘部132b”和“下凸缘部132a”。

腹板部131的截面形状呈下侧变宽的、中空的梯形形状。在腹板部131的上端部形成有收容槽134。在收容槽134中插入用于对太阳能面板102（参照图12）进行固定的螺栓（未图示）的头部。在收容槽134的上部开口端上形成有从两侧的槽侧壁分别朝内侧延伸的一对卡定部135、135。

上凸缘部132b、132b从腹板部131的上端分别朝外侧两个方向（腹板部131的厚度方向两侧）延伸设置。下凸缘部132a、132a从腹板部131的下端分别朝外侧两个方向（腹板部131的厚度方向两侧）延伸设置。下凸缘部132a构成被第二加强构件170按压的卡定板片。另外，以下将下凸缘部132a称为卡定板片132a。在卡定板片132a的宽度方向前端部（外侧端部）形成有朝上方起立的起立部133。

如图17及图19所示，第一加强构件150是由铝合金制的挤压型材构成的。第一加强构件150包括基板部151和从基板部151垂下的临时固定用壁部152。基板部151是被夹在螺栓B的头部与卡定部113之间的部分。基板部151形成得比卡定部113厚。基板部151具有比卡定部113、113之间间隙的宽度大的宽度尺寸。若将第一加强构件150收容在上部收容槽111a内，则基板部151的宽度方向两端部就会与卡定部113、113的下表面抵接。在基板部151上，沿挤压方向隔着间隔地形成有两个螺栓通孔153、153。在螺栓通孔153中插通有用于将椽子130固定在椽子座110上的螺栓B的轴部。若通过螺栓B及螺母N旋紧，则基板部151的上表面就会被按压到卡定部113的下表面上，并产生摩擦力。螺栓通孔153、153间的相隔距离为在螺栓B、B之间能配置椽子130的下端部的长度。在螺栓通孔153、153中，插通有沿着槽长边方向相邻的一对螺栓B、B的轴部。

在基板部151的上表面上，形成有沿着挤压方向的两列导向槽154、154。导向槽154形成在与卡定部113的导向用突条114相对应的位置上。两列导向槽154、154相互平行。在导向槽154中插入导向用突条114。基板部151中的、被夹在两列导向槽154、154之间的部分的表面朝上方突出，该部分的壁厚比其两侧部位的壁厚大。其突出尺寸与卡定部113的厚度尺寸大致相等，若将第一加强构件150收容在上部收容槽111a内，则卡定部113的外侧表面与基板部151的厚板部的表面大致共面。

在基板部151的下表面上形成有用于防止螺栓B旋转的一对旋转防止用突条156a、156b。旋转防止用突条156a、156b沿着第一加强构件150的长边方向形成。一对旋转防止用突条156a、156b间的内尺寸比螺栓B头部的对边距离的尺寸大，比对角距离小。藉此，螺栓B处在其头部能插入螺栓旋转防止用突条156a、156b之间但旋转受到阻止的状态。螺栓旋转防止用突条156a、156b具有比螺栓B头部的厚度尺寸短的突出尺寸。靠近临时固定用壁部152一侧的螺栓旋转防止用突条156b的突出尺寸比远离临时固定用壁部152一侧的螺栓旋转防止用突条156b的突出尺寸短，从而不会与后述的临时固定用的螺钉Va发生干涉。

临时固定用壁部152设置在基板部151的宽度方向的一端部。在将第一加强构件150配置在上部收容槽111a内的情况下，配置成使临时固定用壁部152为上侧。临时固定用壁部152从基板部151的上端侧沿槽侧壁112b垂下，并与基板部151呈锐角交叉。若将第一加强构件150收容在上部收容槽111a内，则临时固定用壁部152的外侧面与槽侧壁112b会抵接。此外，对临时固定用壁部152的垂下长度进行设定，以使临时固定用壁部152的下端部与上部收容槽111a的底部抵接。另外，临时固定用壁部152的下端部也可以不一定要与上部收容槽111a的底部抵接，还可以是在与上部收容槽111a的底部之间隔着些许间隔的结构。

在临时固定用壁部152上形成有螺钉孔155。在螺钉孔155中插通有用于将第一加强构件150临时固定在槽侧壁112b上的螺钉Va（参照图17）。螺钉孔155形成在挤压方向的大致中间部的一个部位上。另外，螺钉孔155的位置不限定于中间部，此外，螺钉孔155的部位数也不限定为一个部位。另外，在槽侧壁112b上也形成有供螺钉Va插通的螺钉孔115。螺钉孔115形成于在将第一加强构件150设置在安装位置上时相当于螺钉孔155的位置上。

如图18所示，第一加强构件150配置成其挤压方向与上部收容槽111a的槽长边方向相同。第一加强构件150形成为比通常的垫圈长，从而可供沿着槽长边方向相邻的多个螺栓B、B贯穿。具体来说，第一加强构件150的长度尺寸设定为比设于椽子130两侧的一对第二加强构件170、170的外侧端部间的距离长。

第二加强构件170是由铝合金制的挤压型材构成的。第二加强构件170配置成使挤压方向为与第一加强构件150的挤压方向正交的方向（椽子130的长边方向）。如图20所示，第二加强构件170包括基板部171和脚部172，第二加强构件170截面呈L字状。在基板部171的中心部上形成有螺栓通孔173。在螺栓通孔173中插通有用于将椽子130固定在椽子座110上的螺栓B的轴部。

脚部172形成为从基板部171的宽度方向（与挤压方向正交的方向）的一端部朝下方突出。脚部172配置在远离椽子130的一侧。脚部172的下端部与椽子座110的上端面（卡定部113的上表面）抵接。

基板部171的宽度方向的另一端部（与椽子130的卡定板片132a接触的一侧）即侧缘部构成对卡定板片132a的端部进行按压来进行卡定的按压部174。在按压部174的下表面上形成有凹槽175，该凹槽175可供形成在卡定板片132a的宽度方向前端部上的起立部133插入。

如图18所示，第二加强构件170分别配置在椽子130的宽度方向两端部。若通过螺栓B和螺母N来对第二加强构件170进行旋紧，则椽子130的卡定板片132a会被第二加强构件170按压而被卡定。与此同时，第二加强构件170的脚部172会被按压到椽子座110的卡定部113上。

以下，对将椽子座110与椽子130固定的步骤进行说明。

如图17所示，首先，将螺栓B、B的轴部从第一加强构件150的下表面（形成有螺栓旋转防止用突条156a、156b的面）一侧插通至螺栓通孔153、153中。接着，将第一加强构件150和螺栓B、B从上部收容槽111a的端部插入，并以使螺栓B的轴部从卡定部113、113之间的间隙突出的状态，沿槽长边方向移动到所希望的位置（对椽子130进行固定的位置）。此时，由于第一加强构件150形成为比上部收容槽111a的内尺寸稍小，因此其不会卡在上部收容槽111a的内表面上。此外，由于卡定部113下表面的导向用突条114被插入到基板部151上表面的导向槽154中，因此第一加强构件150可沿着上部收容槽111a顺畅地移动。此外，由于临时固定用壁部152的下端部与上部收容槽111a的底部抵接，因此能在将第一加强构件150的倾斜角度保持恒定的状态下使第一加强构件150容易地在上部收容槽111a内移动。若使第一加强构件150移动到了规定位置，则使螺栓Va插通椽子座110的螺钉孔115和第一加强构件150的螺钉孔155，来将第一加强构件150临时固定在椽子座110上。

在这种状态下，将椽子座110搬运到现场。在搬运时，由于第一加强构件150被临时固定在椽子座110上，因此第一加强构件150不会松动而能以稳定的状态进行搬运。

接着，在太阳能面板架台的施工现场，将椽子座110设置在支柱140上，并在从椽子座110突出的螺栓B、B的轴部间设置椽子130。椽子130配置成其长边方向与椽子座110的长边方向正交，并架设在前后一对的椽子座110、110之间。另外，在椽子130上预先安装用于相对于其长边方向的椽子座110进行定位的定位螺钉Vb。定位螺钉Vb被预先从卡定板片132a的下侧钉上，并预先使定位螺钉Vb的头部从卡定板片132a的底面突出。通过使定位螺钉Vb的头部与椽子座110的上端面的角部抵接，就可容易地确定椽子130的长边方向位置。

此外，由于第一加强构件150被临时固定在所希望的设置位置上，因此突出的螺栓B的轴部成为椽子130相对于椽子座110的设置位置的导向件。因此，只要将椽子130设置在螺栓B、B的轴部间，就能容易地进行在椽子座110的长边方向上的定位。藉此，可使设置作业变得容易。

然后，以对椽子130的卡定板片132a的前端部进行按压的方式设置第二加强构件170、170。第二加强构件170以脚部172位于下侧的方式从螺栓B的上方下降，从而使螺栓B的轴部插通在螺栓通孔173中。此外，将螺母N安装在从第二加强构件170的基板部171突出的螺栓B轴部的前端部并旋紧。此时，由于螺栓B的头部处于旋转受到螺栓旋转防止用突条156a、156b阻止的状态，因此能容易地进行螺母N的旋紧。通过上述旋紧，螺栓B及螺母N通过旋紧来对第一加强构件150、第二加强构件170、卡定部113和卡定板片132a进行夹持。此外，第二加强构件170的脚部对椽子座110的卡定部113进行按压，并且按压部174按压卡定板片132a的端部来进行卡定。在完成螺母N在螺栓B上的正式旋紧之后，既可以将螺钉Va拆下，也可以使其保持安装状态。

根据上述这种结构的太阳能面板架台101，可获得如下所述的作用效果。

在本实施方式的太阳能面板架台101中，由于椽子座110通过角撑板180而与支柱140连接，因此，在配置有角撑板180的区间椽子座110得到加强，从而使跨度中央处的挠曲变小。即，由于能缩短椽子座110实质上的支点间距离，因此能减少施加在椽子座110上的弯曲力矩。藉此，能减薄椽子座110的壁厚，并能减小截面积，因此，可实现椽子座110的轻量化。

通过将角撑板180的长度L设定在椽子座110全长Y的0.075～0.150倍的范围内，可使太阳能面板架台101轻量化的效果好。也就是说，若角撑板180比椽子座110全长Y的0.075倍短，则无法充分减少弯曲力矩，相反，若角撑板180比椽子座110全长Y的0.150倍长，则角撑板180的重量就会增加，而使架台整体轻量化的效果变小。

此外，由于在角撑板180上设置有凸条182，在椽子座110上设置有与凸条182啮合的凹槽116，因此能容易且正确地进行角撑板180与椽子座110的相互位置的定位。此外，由于凸条182及凹槽116起到加强肋的效果，因此可获得对角撑板180和椽子座110的加强效果。

由于椽子座110及支柱140由铝合金制的挤压型材构成，因此可实现太阳能面板架台101整体的轻量化。另外，可提高各构件的精度，并可容易且正确地进行安装作业，并且可实现优异的耐候性和美观。此外，铝合金在再利用性上优异，因此，在架台老化之后，能对材料进行再利用。

另一方面，根据本实施方式的支柱140，由于能在各侧面设置螺栓B，因此能在前后左右的任意方向上设置横撑104。此外，螺栓B的设置高度也能自由设定。此外，在横撑104彼此不会发生干涉的范围内，能将横撑104与多个侧面连接。

通过使椽子座110的两端部从支柱140伸出，能利用两端支承的简支梁来减少施加在椽子座110的跨度中央附近处的弯曲力矩。因此，与没有使垫木的两端部伸出的情况相比，能减少椽子座110的截面二次矩，从而能减薄壁厚来减小截面积。藉此，可实现椽子座110的轻量化。其中，当将椽子座110的伸出长度X设定在椽子座110全长Y的0.085～0.410倍的范围内时，由于施加在椽子座110上的弯曲力矩为最大弯曲力矩的2/3以下，因此较为理想。特别是，在将椽子座110的伸出长度X设定为椽子座10全长Y的0.210倍的情况下，施加在椽子座110上的弯曲力矩最小。

这样，通过对施加在椽子座110上的弯曲力矩进行限制，能减少施加在架台整体上的应力，并能提供轻量且具有足够强度的太阳能面板架台101。

此外，在本实施方式中，由于用两根支柱140、140对一根椽子座110进行支承，因此很稳定。此外，通过在纵向上相邻的支柱140、140之间及在横向上相邻的支柱140、140之间设置横撑，从而成为不易横倒的结构。此外，由于各椽子130、130相对于水平方向倾斜，因此能使太阳能面板102面向太阳的方向来有效地接收阳光。

另一方面，根据上述这种椽子座110与椽子130的固定结构，可获得如下所述的作用效果。

利用第一加强构件150，能增大与卡定部113的接触面积。即便因朝举起太阳能面板102的方向的风压（负压）而导致椽子130被朝远离椽子座110的方向拉动（椽子130朝被举起的方向拉动），欲使第一加强构件150朝上方移动的按压力（来自螺栓B头部的支点压力）也会被分散在很宽的面积上并作用在卡定部113上。藉此，由于能减小施加在卡定部113上的面压，因此能抑制卡定部113的变形（蜷曲）。因而，能承受很大的负压。

特别是，在本实施方式中，第一加强构件150具有与上部收容槽111a的槽侧壁112a、112b的上端部间的距离大致相等的宽度尺寸，因此，能最大限度地增大第一加强构件150的宽度尺寸。藉此，能增大第一加强构件150与卡定部113的接触面积，并能提高对负压的耐受性能。此外，由于第一加强构件150的基板部151形成得比卡定部113厚，因此能使从螺栓B头部集中作用的支点压力分散在很宽的范围内来进行传递。

此外，由于第一加强构件150构成为使在上部收容槽111a内沿槽长边方向相邻的一对螺栓B、B的轴部分别贯穿，并形成为比第二加强构件170、170的两端部间的距离长，因此能进一步增大第一加强构件150与卡定部113的接触面积。藉此，能进一步减小施加在卡定部113上的面压。此外，通过增大第一加强构件150与卡定部113的接触面积，能增大第一加强构件150与卡定部113的摩擦力，并能抑制第一加强构件150向槽长边方向的滑动。此外，由于通过一个第一加强构件150就能对两个螺栓B、B进行固定，因此，与针对每个螺栓B、B分别设置第一加强构件150的情况相比，能减少第一加强构件150的设置耗时。

此外，在第一加强构件150上，由于临时固定用壁部152及螺栓旋转防止用突条156a、156b起到加强肋的效果，因此，不仅能实现第一加强构件150的轻量化，而且能有效地增大第一加强构件150的截面刚性。在第二加强构件170上，由于脚部172起到加强肋的效果，因此，不仅能实现第二加强构件170的轻量化，而且能有效地增大第二加强构件170的截面刚性。

此外，卡定部113被卡定板片132a、第一加强构件150的宽度方向两端部和第二加强构件170的脚部172夹住，因此，卡定部113被从正反两个面按压，从而能更进一步地抑制卡定部113的变形。

此外，椽子130的宽度方向两侧被第二加强构件170按压，且通过螺栓B及螺母N的旋紧而被牢牢卡定，因此，能提高椽子座110与椽子130的固定强度。特别是，由于第二加强构件170形成为截面呈L字状，因此螺栓B、螺母N的旋紧力容易传递到卡定板片132a及卡定部113上，因而能增大对卡定板片132a进行按压的力。

此外，由于卡定板片132a的起立部133伸入按压部174的凹槽175中，因此能进一步提高椽子座110与椽子130的固定强度。具体来说，通过使起立部133与凹槽175啮合，就能可靠地防止椽子130在宽度方向上偏移。此外，由于能增大卡定板片132a与第二加强构件170的接触面积，因此能增大在椽子130与第二加强构件170之间产生的摩擦力。因此，也能防止椽子130在其长边方向上的偏移。

以上，对用于实施本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明主旨的范围内适当改变设计。例如，在本实施方式中，椽子座110、椽子130及支柱140由铝合金制的挤压型材构成，但本发明不限定于此。例如，也可以由不锈钢合金、钢制材料及树脂材料等其它材料形成。此外，除了挤压型材之外，也可以通过对板材进行弯曲加工来形成。

此外，在本实施方式中，用两根支柱140对椽子座110进行支承，但不限定于此。例如，也可以用三根以上的支柱进行支承，还可以用从一个桩子或基台朝上方分两股延伸的V字状的支柱进行支承。在用V字状的支柱进行支承的情况下，既可以在椽子座的长边方向中间部的下方设置一个桩子（或基台等），并用从该桩子朝左右上方呈V字状延伸的两根支柱对椽子座进行支承，也可以在椽子座的长边方向两端部的下方设置两个桩子，并用从各桩子分别朝左右上方呈V字状延伸的两根支柱（合计两根支柱）对椽子座进行支承。在椽子座较长的情况下，还可以再设置V字状的支柱。

Claims (14)

1.一种太阳能面板架台，用于对太阳能面板进行固定，其特征在于，

所述太阳能面板架台包括相对于纵向倾斜地延伸的一对支承框、与所述支承框正交的两个以上的面板固定框和对所述支承框进行支承的支柱，

每一个所述支承框设置有两根所述支柱，

所述支承框通过角撑板与各所述支柱连接，

所述角撑板的长度处在所述支承框全长的0.075～0.150倍的范围内。

2.如权利要求1所述的太阳能面板架台，其特征在于，

在将从所述支承框的下端到下端部侧的所述角撑板的距离设为A、将所述支承框的下端部侧的所述角撑板到上端部侧的所述角撑板的距离设为B、将上端部侧的所述角撑板到所述支承框的上端的距离设为C时，

将所述角撑板配置在同时满足2.5C≤A≤8.0C及2.5C≤B≤8.0C这两个式子的位置上。

3.如权利要求1或2所述的太阳能面板架台，其特征在于，

在所述角撑板上设置有凸条或凹槽，

在所述支承框上设置有与设置于所述角撑板的凸条或凹槽啮合的凹槽或凸条。

4.如权利要求1所述的太阳能面板架台，其特征在于，

在对一方的所述支承框的上侧进行支承的所述支柱与对另一方的所述支承框的上侧进行支承的所述支柱之间设置有横撑。

5.如权利要求1、2或4所述的太阳能面板架台，其特征在于，

所述支承框、所述面板固定框、所述支柱及所述角撑板均是由铝合金制的挤压型材构成的。

6.一种太阳能面板架台，用于对太阳能面板进行固定，其特征在于，

所述太阳能面板架台包括长边方向相对于水平方向倾斜的多个面板固定框、长边方向为水平方向并与所述面板固定框交叉的一对支承框和对所述支承框进行支承的多根支柱，

每一个所述支承框设置有两根以上所述支柱，

所述支承框与所述支柱通过角撑板连接。

7.如权利要求6所述的太阳能面板架台，其特征在于，

在所述角撑板上设置有凸条或凹槽，

在所述支承框上设置有与设置于所述角撑板的凸条或凹槽啮合的凹槽或凸条。

8.如权利要求6或7所述的太阳能面板架台，其特征在于，

所述角撑板的长度处在所述支承框全长的0.075～0.150倍的范围内。

9.如权利要求6或7所述的太阳能面板架台，其特征在于，

所述支承框以其两端部从所述支柱伸出的方式架设在所述支柱上，所述支承框的伸出长度处在所述支承框全长的0.085～0.410倍的范围内。

10.如权利要求6或7所述的太阳能面板架台，其特征在于，

在对一方的所述支承框进行支承的所述支柱与对另一方的所述支承框进行支承的所述支柱之间设置有横撑。

11.如权利要求6或7所述的太阳能面板架台，其特征在于，

在对一方的所述支承框进行支承的所述支柱之间设置有横撑。

12.如权利要求6或7所述的太阳能面板架台，其特征在于，

在对另一方的所述支承框进行支承的所述支柱之间设置有横撑。

13.如权利要求6或7所述的太阳能面板架台，其特征在于，

所述支柱呈四棱柱形状，

在所述支柱的四个侧面中的各个侧面上，以沿所述支柱的长边方向延伸的方式形成有用于收容螺栓的头部的收容槽，

在所述收容槽中形成有从两侧的槽侧壁分别朝内侧延伸的一对卡定部。

14.如权利要求6或7所述的太阳能面板架台，其特征在于，

所述面板固定框、所述支承框、所述支柱及所述角撑板均是由铝合金制的挤压型材构成的。

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