JP2015208201A - ユニバーサル・リテンションボルトユニット及び製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】設置現場の下地の勾配に対応し接続されている接続金具と架台脚部の取付け姿勢を強固に保持できるユニバーサル・リテンションボルトユニットを提供する。
【解決手段】球体２の頭部３を挿入せしめる凹部４を有するロックリングｂを嵌挿する嵌挿部５を形成し、嵌挿部５の上方部にユニバーサルボールａの球体２が嵌挿する湾曲状凹部５ａを上方に延設するボールアッシーｃと、ボールアッシーｃの外周面部に刻設する雄ネジ部６に螺着する雌ネジ部を有しボールアッシーｃの嵌挿部５に嵌挿のロックリングｂに形成の凹部４に嵌挿する球体２の接触面の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部９を内側に有しボルト１を嵌挿する開口部を逆円錐形状保持部９の上方部に形成するボールホルダーｄとを具備する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、太陽光モジュールの多段設置時に使用するグリッドベース等の取付け姿勢を任意の方向に固定し、その姿勢を強固に保持するユニバーサル・リテンションボルトユニット及び製造法の分野に関するものである。

従来、ボールジョイントとして特開平９−１５１９３５号公開特許公報が開示されている。

前記公報に開示のボールジョイント（請求項１）は、球状の球頭部と該球頭部から突出する柄部とを有するボールスタッドと、該ボールスタッドの球頭部を揺動回動自在に包持し、一端に開口を有するカップ状のベアリングと、該ベアリングを保持し、一端に小開口、他端に大開口を有するハウジングと、該ハウジングの前記大開口に嵌装され、かしめ固定される閉止板とからなり、前記ハウジングの小開口側端部には、内周に向かって延出する周状のフランジ部が形成され、該フランジ部の前記ベアリングの小開口に向かって小径となるフランジテーパ面をなし、該フランジテーパ面に対向する前記ベアリングのフランジ部側端面は、組付前の自然状態で前記ベアリング端面より傾斜するベアリングテーパ面をなすとの構成からなっている。

特開平９−１５１９３５号公開特許公報

前記従来開示の特開平９−１５１９３５号公開特許公報のボールジョイントは、自動車の懸架装置または操舵装置等に使用されるもので、太陽光モジュールの多段設置時に使用するグリッドベース等の取付け姿勢を任意の方向に固定し、その姿勢を強固に保持するユニバーサル・リテンションボルトユニットではない。

しかるに、本発明が解決しようとする課題は、本発明のユニバーサル・リテンションボルトユニットを、例えば勾配面が異なる下地に設置する太陽光モジュールを支持する架台脚部に使用されているグリッドベースの頭部に嵌着することによって、設置現場の下地の勾配に対応し前記ユニバーサル・リテンションボルトユニットが接続されている接続金具と前記架台脚部の取付け姿勢を強固に保持することができるようにしたものである。

さらに、本発明が解決しようとする課題は、本発明のユニバーサル・リテンションボルトユニットが太陽光モジュールを設置する現場の下地水勾配による不陸に対応できるようにすると共に、施工工事が迅速に処理でき且つ施工工事費の著減にも貢献できるようにしたものである。

課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ネジ部１ａ付きボルト１の下端部に球体２を形成するユニバーサルボールａと、
前記球体２の頭部３を挿入せしめる凹部４を有するロックリングｂを嵌挿する嵌挿部５を形成し且つ前記嵌挿部５の上方部に前記ユニバーサルボールａの球体２が嵌挿する湾曲状凹部５ａを上方に延設するボールアッシーｃと、
前記ボールアッシーｃの外周面部に刻設する雄ネジ部６に螺着する雌ネジ部７を有し前記ボールアッシーｃの嵌挿部５に嵌挿の前記ロックリングｂに形成の凹部４に嵌挿する球体２の接触面８の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部９を内側に有し且つ前記ボルト１を嵌挿する開口部１０を前記逆円錐形状保持部９の上方部に形成するボールホルダーｄとを具備するユニバーサル・リテンションボルトユニットである。

課題を解決するための手段として、請求項２に記載の発明は、前記ユニバーサルボールａの球体２の上方部１１に、面座部１２が形成されているユニバーサル・リテンションボルトユニットである。

課題を解決するための手段として、請求項３に記載の発明は、前記ボールホルダーｄの逆円錐形状保持部９が、前記球体２の直径よりも小径状にて形成せしめるユニバーサル・リテンションボルトユニットである。

課題を解決するための手段として、請求項４に記載の発明は、前記ロックリングｂの凹部４の開口部が、前記球体２の直径よりも小径にして且つ逆円錐形状にて形成せしめるユニバーサル・リテンションボルトユニットである。

課題を解決するための手段として、請求項５に記載の発明は、外周面部に雄ネジ部６を刻設し、上面部に截頭円錐形状凹部５ａを有し且つ前記截頭円錐形状凹部５ａの内側部位にユニバーサルボールａの球体２の頭部３を挿入せしめる凹部４を有するロックリングｂを嵌挿する嵌挿部５付きボールアッシーｃを形成する製造工程と、
ボルト１の下端部に球体２を形成するユニバーサルボールａを形成する製造工程と、
前記ボールアッシーｃの外周面部に刻設する雄ネジ部６に螺着する雌ネジ部７を有し且つ前記ボールアッシーｃの嵌挿部５に嵌挿の前記ロックリングｂに形成の凹部４に嵌挿の前記ロックリングｂに形成の凹部４に嵌挿する球体２の接触面８の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部９を有し、且つ前記ボルト１を挿入する開口部１０を形成せしめる前記逆円錐形状保持部９の上方部に形成のボールホルダーｄを形成する製造工程とを具備するユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法である。

課題を解決するための手段として、請求項６に記載の発明は、前記ユニバーサルボールａの球体２の上方部１１に、面座部１２が形成されているユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法である。

課題を解決するための手段として、請求項７に記載の発明は、前記ボールホルダーｄの逆円錐形状保持部９を、前記球体２の直径よりも小径状にて形成せしめるユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法である。

課題を解決するための手段として、請求項８に記載の発明は、前記ボールホルダーｄの逆円錐形状保持部９の開口部が、前記球体２の直径よりも小径状にて形成せしめるユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法である。

請求項１に記載の発明は、ボルトの下端部に球体を形成するユニバーサルボールと、前記球体の頭部を挿入せしめる凹部を有するロックリングを嵌挿する嵌挿部を形成し且つ前記嵌挿部の上方部に前記ユニバーサルボールの球体が嵌挿する湾曲状凹部を上方に延設するボールアッシーと、前記ボールアッシーの外周面部に刻設する雄ネジ部に螺着する雌ネジ部を有し前記ボールアッシーの嵌挿部に嵌挿の前記ロックリングに形成の凹部に嵌挿する球体の接触面の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部を内側に有し且つ前記ボルトを嵌挿する開口部を前記逆円錐形状保持部の上方部に形成するボールホルダーとを具備するユニバーサル・リテンションボルトユニットなので、ユニバーサルボールの球体を形成する頭部と頭部の接触面がボールホルダーの逆円錐形状保持部によって、取付けボルトの姿勢が任意の方向に設定され、その姿勢を強固に保持すると同時に、前記球体の頭部が前記ロックリングの凹部に嵌挿し且つ接触して、前記ボールアッシーの螺着する前記ボールホルダーの強い締め付けによって前記の任意の方向に設定されているボルトの姿勢が強固にして且つ確実に保持できる。

さらに、本発明のユニバーサル・リテンションボルトを、太陽光モジュールの多段設置架台の構成部材として使用されるグリッドベースに取付けると、下地の水勾配による不陸に十分対応できる利点がある。

また本発明のユニバーサル・リテンションボルトは、前記のとおり太陽光モジュールの多段設置時に使用するグリッドベースの取付け姿勢を任意の方向に固定し、その姿勢を強固に保持するユニバーサル・リテンションボルトユニットを取付けたグリッドベースの取付け作業を極めて簡単にして且つ迅速に施工できると共に、施工費を著減できる利点がある。

請求項２に記載の発明は、前記ユニバーサルボールの球体の上方部に面座部が形成されているユニバーサル・リテンションボルトユニットなので、前記請求項１に記載の発明と同じ効果を有している。

請求項３に記載の発明は、前記ボールホルダーの逆円錐形状保持部が、前記球体の直径よりも小径状にて形成せしめるユニバーサル・リテンションボルトユニットなので、前記請求項１もしくは同２に記載の発明と同じ効果を有している。

請求項４に記載の発明は、前記ロックリングの凹部の開口部が、前記球体の直径よりも小径にして且つ逆円錐形状にて形成せしめるユニバーサル・リテンションボルトユニットなので、前記請求項１もしくは同２もしくは同３に記載の発明と同じ効果を有している。

請求項５に記載の発明は、外周面部に雄ネジ部を刻設し、上面部に截頭 円錐形状凹部を有し且つ前記截頭円錐形状凹部の内側部位にユニバーサルボールの球体の頭部を挿入せしめる凹部を有するロックリングを嵌挿する嵌挿部付きボールアッシーを形成する製造工程と、ボルトの下端部に球体を形成するユニバーサルボールを形成する製造工程と、前記ボールアッシーの外周面部に刻設する雄ネジ部に螺着する雌ネジ部を有し、且つ前記ボールアッシーの嵌挿部に嵌挿の前記ロックリングに形成の凹部に嵌挿の前記ロックリングに形成の凹部に嵌挿する球体の接触面の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部を有し且つ前記ボルトを挿入する開口部を形成せしめる前記逆円錐形状保持部の上方部に形成のボールホルダーを形成する製造工程とを具備するユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法なので、製品取付けボルトの姿勢を任意の方向に設定し且つその姿勢を保持し、外力による製品取付けの破壊を防止し、顧客に安全・安心なユニバーサル・リテンションボルトユニットを製造することができる利点を有している。

請求項６に記載の発明は、前記ユニバーサルボールの球体の上方部に、面座部が形成されているユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法なので、請求項５に記載の発明と同じ効果を有している。

請求項７に記載の発明は、前記ボールホルダーの逆円錐形状保持部が、前記球体の直径よりも小径状にて形成されているユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法なので、前記請求項５もしくは同６に記載の発明と同じ効果を有している。

請求項８に記載の発明は、前記ボールホルダーの逆円錐形状保持部の開口部が、前記球体の直径よりも小径状にて形成されているユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法なので、前記請求項５もしくは同６もしくは同７に記載の発明と同じ効果を有している。

本発明ユニバーサル・リテンションボルトユニットを取付けたグリッドベースを使用の太陽光モジュールの斜視図である。

同ユニバーサル・リテンションボルトユニットを取付けたグリッドベースの斜視図である。

図２の一部切欠拡大斜視図である。

同ユニバーサル・リテンションボルトユニットを構成するユニバーサルボールの正面図である。

図４のユニバーサルボールの平面図である。

同ユニバーサル・リテンションボルトを構成するロックリングの正面図である。

図６のロックリングの平面図である。

ロックリングにユニバーサルボールの球体が嵌挿し若干傾斜している状態の正面図である。

ボールホルダーの正面図である。

図９のボールホルダーの平面図である。

ボールアッシーの正面図である。

図１１のボールアッシーの平面図である。

ロックリングを嵌挿したボールアッシーとボールホルダーとユニバーサルボールとを組立てた状態の正面図である。

図１３の組立て構成部材の平面図である。

ロックリングを嵌挿したボールアッシーとボールホルダーとユニバーサルボールとを組立てた状態にして、ユニバーサルボルトを傾斜した状態を示す正面図である。

請求項１〜８に記載の発明の実施の形態は共通しているので、一括して以下のとおり説明する。

図においてａは本発明のユニバーサル・リテンションボルトユニットｕの構成部材のユニバーサルボルトであり、以下の構成からなっている。

すなわち、前記ユニバーサルボルトａは、ネジ部１ａ付きボルト１と球体２とを有し、前記球体２は前記ボルト１の下端部に軸線方向に延設する。

さらに、前記ユニバーサルボールａの球体２の上方部１１には面座部１２が形成されている。

ｂは、本発明のユニバーサル・リテンションボルトユニットｕの構成部材のロックリングであり、以下の構成からなっている。

すなわち、前記ロックリングｂは、図示されているように円柱形状をしており、上面部は前記ユニバーサルボールａの球体２の頭部３が挿入可能にして、開口部４ａが前記球体２の直径よりも小径状にして且つ逆円錐形状の凹部４を形成する。

さらに、前記ロックリングｂの凹部４の開口部４ａは、図６、７に図示するように開口部４ａの径より小径状にして且つ階段状の段差部４ｂを設ける。

そして、前記凹部４は前記段差部４ｂより下方部にして且つ中心部４ｃの方向に径が小径状となる逆円錐形状にて形成する。

前記ユニバーサルボールａとロックリングｂとの嵌合関係は、図８に図示されているように球体２の頭部３の先頭部が、前記ロックリングｂの開口部４ａの段差部４ｂに接触面８が強く当り保持力が増強されるように形成されている。

さらに、前記ロックリングｂの硬さは、前記ユニバーサルボールａの球体２の硬さよりも硬く形成する。

ｃはボールアッシーであり以下の構成からなっている。

前記ボールアッシーｃの外周面部は、雄ネジ部６、６ａを形成する。

さらに、該ボールアッシーｃの上方部には、別設する前記円柱形状ロックリングｂを嵌挿する嵌挿部５を形成し且つ前記嵌挿部５の上方部に前記ユニバーサルボールａの球体２の先頭部より稍上方部が嵌挿することができるように截頭円錐形状凹５ａにて延設する。以上がボールアッシーｃの構成である。

ｄはボールホルダーであり、以下の構成からなっている。

すなわち、前記ロックリングｂに形成の凹部４に嵌挿する球体２の接触面８の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部９を内側に形成する。

さらに、前記ボルト１を嵌挿する開口部１０を前記逆円錐形状保持部９の上方部に形成する。

前記ボールホルダーｄの逆円錐形状保持部９は、前記球体２の直径よりも小径状にて形成せしめる。

本発明のユニバーサル・リテンションボルトユニットｕの製造法を示せば下記のとおりである。

ボールアッシーｃの製造工程は以下のとおりである。

第１に、外周面部に雄ネジ部６、６ａを刻設し、上面部に截頭円錐形状凹部５ａを有し且つ前記截頭円錐形状凹部５ａの内側部位にユニバーサルボールａの球体２の頭部３を挿入せしめる凹部４を有するロックリングｂを嵌挿する嵌挿部５を形成する製造工程を必要とする。

第２に、ボルトｂの下端部に球体２を形成するユニバーサルボールａを形成する製造工程を必要とする。

第３に、前記ボールアッシーｃの外周面部に刻設する雄ネジ部６、６ａに螺着する雌ネジ部７を有し且つ前記ボールアッシーｃの嵌挿部５に嵌挿の前記ロックロングｂに形成の凹部４に嵌挿する球体２の接触面８の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部９を有し且つ前記ボルト１を挿入する開口部１０を形成せしめる前記逆円錐形状保持部９の上方部に形成のボールホルダーｄを形成する製造工程を必要とする。

さらに、前記ユニバーサルボールａの製造工程として、球体２の上方部１１に、面座部１２が付加する工程も必要とする。

前記ボールホルダーｄの製造工程として、逆円錐形状保持部９を、前記球体２の直径よりも小径状にして形成する工程も付加される。

また、前記ボールホルダーｄの製造工程として、逆円錐形状保持部９の開口部が、前記球体２の直径よりも小径状にて形成せしめる製造工程も付加する。

ｅは本発明のユニバーサルボルトユニットｕを上方部に取着せしめ組立て使用したグリッドベースである（図１、２，３）。

前記グリッドベースｅは、太陽光モジュールｍを設置する架台ｆを支持する金具１３に前記ユニバーサルボールａのボルト１を接続して使用されるものである。

１４は前記グリッドベースｅを構成する脚部、１５は前記脚部１４の下端部に取着せしめたベース板である。

つぎに本発明のユニバーサル・リテンションボルトユニットｕの各構成部材の組立て手段を説明する。

第１に、前記ボールアッシーｃの嵌挿部４に前記ロックリングｂを嵌挿する。

つぎに、前記ボールホルダーｄに前記ユニバーサルボールａのボルト１を貫通させた後、前記ボールアッシーｃと前記ボールホルダーｄを螺着する。前記のように予め組立てることによって、本発明のユニバーサル・リテンションボルトユニットｕが完成する。

前記ユニバーサル・リテンションボルトユニットｕは、前記グリッドベースｅの上方部に取付けられ使用される。

前記ユニバーサル・リテンションボルトユニットｕが取付けられた前記グリッドベースｅは、図１のように太陽光モジュールｍの取付け架台ｆにセットされた際に、前記グリッドベースｅの設置場所等の下地の勾配に対応させ自由面に合わせ前記ボールホルダーｄを規定トルクで締付ける。

その結果、前記ユニバーサルボールａの球体２の頭部３が前記ロックリングｂの凹部４に嵌挿し且つ前記段差部４ｂに前記球体２の頭部３が接触し、さらに前記球体２の上方部１１の接触面８が、前記ボールホルダーｄの逆円錐形状保持部９にも接触し、前記ボールホルダーｄを規定トルクで締付けることによって、前記ユニバーサルボールａのボルト１の姿勢を容易に形成でき且つその姿勢毎の機械特性を維持できる。

そのため、顧客に対して安心なユニバーサル・リテンションボルトユニットｕが提供できる。

ａ ユニバーサルボール
ｂ ロックリング
ｃ ボールアッシー
ｄ ボールホルダー
ｅ グリッドベース
ｆ 架台
ｍ 太陽光モジュール
ｕ ユニバーサル・リテンションボルトユニット
１ ボルト
１ａ ネジ部
２ 球体
３ 頭部
４ 凹部
４ａ 開口部
４ｂ 段差部
４ｃ 中心部
５ 嵌挿部
５ａ 截頭円錐形状凹部
６ 雄ネジ部
６ａ 雄ネジ部
７ 雌ネジ部
８ 接触面
９ 逆円錐形保持部
１０ 開口部
１１ 上方部
１２ 面座部
１３ 金具
１４ 脚部
１５ ベース板

Claims (8)

1. ボルトの下端部に球体を形成するユニバーサルボールと、
   前記球体の頭部を挿入せしめる凹部を有するロックリングを嵌挿する嵌挿部を形成し且つ前記嵌挿部の上方部に前記ユニバーサルボールの球体が嵌挿する湾曲状凹部を上方に延設するボールアッシーと、
   前記ボールアッシーの外周面部に刻設する雄ネジ部に螺着する雌ネジ部を有し前記ボールアッシーの嵌挿部に嵌挿の前記ロックリングに形成の凹部に嵌挿する球体の接触面の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部を内側に有し且つ前記ボルトを嵌挿する開口部を前記逆円錐形状保持部の上方部に形成するボールホルダーとを具備することを特徴するユニバーサル・リテンションボルトユニット。
2. 前記ユニバーサルボールの球体の上方部に、面座部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のユニバーサル・リテンションボルトユニット。
3. 前記ボールホルダーの逆円錐形状保持部が、前記球体の直径よりも小径状にて形成せしめることを特徴とする請求項１もしくは同２に記載のユニバーサル・リテンションボルトユニット。
4. 前記ロックリングの凹部の開口部が、前記球体の直径よりも小径にして且つ逆円錐形状にて形成せしめることを特徴とする請求項１もしくは同２もしくは同３に記載のユニバーサル・リテンションボルトユニット。
5. 外周面部に雄ネジ部を刻設し、上面部に截頭円錐形状凹部を有し且つ前記截頭円錐形状凹部の内側部位にユニバーサルボールの球体の頭部を挿入せしめる凹部を有するロックリングを嵌挿する嵌挿部付きボールアッシーを形成する製造工程と、
   ボルトの下端部に球体を形成するユニバーサルボールを形成する製造工程と、
   前記ボールアッシーの外周面部に刻設する雄ネジ部に螺着する雌ネジ部を有し且つ前記ボールアッシーの嵌挿部に嵌挿の前記ロックリングに形成の凹部に嵌挿の前記ロックリングに形成の凹部に嵌挿する球体の接触面の保持力を増強せしめる逆円錐形状保持部を有し且つ前記ボルトを挿入する開口部を形成せしめる前記逆円錐形状保持部の上方部に形成のボールホルダーを形成する製造工程とを具備するユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法。
6. 前記ユニバーサルボールの球体の上方部に、面座部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法。
7. 前記ボールホルダーの逆円錐形状保持部が、前記球体の直径よりも小径状にて形成されていることを特徴とする請求項５もしくは同６に記載のユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法。
8. 前記ボールホルダーの逆円錐形状保持部の開口部が、前記球体の直径よりも小径状にて形成せしめることを特徴とする請求項５もしくは同６もしくは同７に記載のユニバーサル・リテンションボルトユニットの製造法。

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