JP2013044093A

JP2013044093A - 接続装置

Info

Publication number: JP2013044093A
Application number: JP2011180354A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Umeda; 雅芳梅田; Tomoki Nakano; 知樹中野; Kazuya Yamamoto; 和也山本
Original assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-03-04

Abstract

【課題】太陽光パネルと鋼管杭の間に設置され、太陽光パネルと鋼管杭を接続するための接続装置であって、太陽光パネルと鋼管杭の位置ずれに対応可能な接続装置を提供する。
【解決手段】接続装置１は、鋼管杭１０に固定する下板３０と、下板３０に対向配置され、太陽光パネル１１に固定する上板３１と、下板３０と上板３１の間に介在され、下板３０と上板３１を連結する連結部材３２と、を有している。下板３０には、下板３０を鋼管杭１０に固定するための第１のボルト４１が挿入される第１の孔４０が形成されている。上板３１には、上板３１を太陽光パネル１１に固定するための第２のボルト５１が挿入される第２の孔５０が形成されている。第１の孔４０は、第１の方向に長い長孔であり、第２の孔５０は、第１の方向に直交する第２の方向に長い長孔である。
【選択図】図４

Description

本発明は、太陽光パネルと当該太陽光パネルを支持する鋼管杭との間に配置され、太陽光パネルと鋼管杭を接続するための接続装置に関する。

太陽光パネルが地面に設置される場合、風が通りやすい広い敷地に設置されることが多い。また、太陽光パネルは、太陽光の照射方向に向けて斜めに設置されるのが一般的である。このため、風が吹いた場合に、太陽光パネルに揚力が生じ、太陽光パネルが浮き上がることが懸念される。

そこで、太陽光パネルの浮き上がりを防止するため、太陽光パネルを重さのあるコンクリートの基礎に固定したり、地中に杭を打ってその上にコンクリートの基礎を形成し当該基礎に太陽光パネルを固定することが行われている（特許文献１参照）。

特開２００８−２７０６９８号公報

しかしながら、上述のいずれのケースも大量のコンクリートが必要になり、設置のコストや手間がかかり好ましくない。杭を打つ場合には、コンクリートの量を若干減らすことができるが、杭の打設とコンクリートの基礎の成形を両方行う必要があり、手間やコストがかえってかかる。また、いずれの場合も、コンクリートを使うので、例えば将来土地を別の目的に再利用する場合に、コンクリートのガラが大量に発生し、その除去にも手間とコストがかかる。

そこで、コンクリートを用いずに、地中から地上に突出する複数の鋼管杭を打設し、それらの鋼管杭の上に太陽光パネルを直接取り付けることを考えている。

しかし、鋼管杭の地中への打設は、位置精度がよくない。このため、鋼管杭に太陽光パネルを固定しようとしても、鋼管杭と太陽光パネルの固定位置が水平方向にずれて固定が困難になることが考えられる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、太陽光パネルと鋼管杭を接続するための接続装置であって、太陽光パネルと鋼管杭の位置ずれに対応可能な接続装置を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、太陽光パネルと当該太陽光パネルを支持する鋼管杭との間に配置され、前記太陽光パネルと前記鋼管杭を接続するための接続装置であって、前記鋼管杭に固定する下板と、前記下板に対向配置され、前記太陽光パネルに固定する上板と、前記下板と前記上板の間に介在され、前記下板と前記上板を連結する連結部材と、を有し、前記下板には、前記下板を前記鋼管杭に固定するための第１の締結部材が挿入される第１の孔が形成され、前記上板には、前記上板を前記太陽光パネルに固定するための第２の締結部材が挿入される第２の孔が形成され、前記第１の孔は、第１の方向に長い長孔であり、前記第２の孔は、前記第１の方向に直交する第２の方向に長い長孔である。

本発明によれば、下板と上板に互いに直交する第１の孔と第２の孔が形成されており、当該孔のある範囲で各締結部材の位置を動かすことができるので、鋼管杭と太陽光パネルの固定位置が水平方向にずれている場合であっても、接続装置がそのずれを吸収して、鋼管杭と太陽光パネルを適切に接続することができる。よって、コンクリートの代わりに鋼管杭を用いて施工の手間やコストを低減できるうえ、鋼管杭を用いたときに生じる太陽光パネルと鋼管杭の位置ずれにも対応でき、太陽光パネルの設置を好適に行うことができる。

前記連結部材は、平面から見て前記第１の孔と前記第２の孔を延長した直交線と干渉しない位置であって前記直交線で区切られた各領域に設けられ、前記下板と前記上板との間には、前記直交線に沿って水平方向に貫通する貫通部が形成されているとよい。

前記連結部材は、板状に形成され、平面から見て、前記第１の孔と前記第２の孔の交点を円心とする所定の径の円より外側であって前記直交線で区切られた各領域に前記円の径方向に向けて設けられていてもよい。

前記第２の締結部材は、前記第２の孔の二カ所に設けられていてもよい。

前記下板と前記鋼管杭との間には座板が設けられていてもよい。

前記第１の締結部材は、前記鋼管杭の上端板に形成されたネジ穴に嵌め込まれ、前記下板を前記鋼管杭の上端板との間に挟み込んで固定していてもよい。

前記上板は、前記太陽光パネルの裏面に形成されているフレームに前記第２の締結部材によって固定されていてもよい。

前記フレームと前記上板との間には、高さ調整用のスペーサが設けられていてもよい。

本発明によれば、コンクリートを用いずに鋼管杭を用いるので、太陽光パネルの設置や除去の手間やコストを低減できる。また、太陽光パネルと鋼管杭の固定位置のずれにも対応できるので、かかる鋼管杭を用いた太陽光パネルの設置を好適に行うことができる。

太陽光パネルの設備構造を示す説明図である。太陽光パネルの設備構造を下から見た説明図である。太陽光パネルの設備構造を側方から見た説明図である。接続装置の斜視図である。下板の平面図である。上板の平面図である。太陽光パネルと鋼管杭を接続する接続装置のＸ方向から見た断面図である。太陽光パネルと鋼管杭を接続する接続装置のＹ方向から見た断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

図１〜図３は、本実施の形態に係る接続装置１が用いられる太陽光パネルの設備構造を示す説明図である。地面に複数の鋼管杭１０が打設され、それらの鋼管杭１０上に接続装置１を介して太陽光パネル１１が取り付けられる。図３に示すように太陽光パネル１１の裏面には、一方向に延びるフレーム２０が取り付けられており、接続装置１はこのフレーム２０に対して固定される。

以下、接続装置１の構成について説明する。図４は、接続装置１の構成の概略を示す斜視図である。

接続装置１は、例えば上下に対向する下板３０及び上板３１と、下板３０と上板３１との間に介在された連結部材３２と、座板３３とを有している。下板３０と上板３１は、例えば正八角形に形成されている。

下板３０には、図５に示すように下板３０の中心Ｃを通り第１の方向（図５におけるＸ方向）に長い第１の孔４０が形成されている。第１の孔４０は、例えば２００ｍｍ程度の長さを有する。第１の孔４０には、第１の締結部材としての第１のボルト４１が下板３０の上から挿入され、後述する鋼管杭１０の上端板１０ａと第１のボルト４１のヘッドとの間に下板３０を挟み込んで下板３０を鋼管杭１０に固定できる。第１の孔４０内における第１のボルト４１の取り付け位置をＸ方向に沿って変えることで、第１のボルト４１に対し接続装置１全体を水平方向のＸ方向にずらすことができる。

上板３１には、図６に示すように上板３１の中心Ｃを通り第２の方向（図６におけるＹ方向）に長い第２の孔５０が形成されている。第２の孔５０は、平面から見て下板３０の第１の孔４０と直交している。第２の孔５０は、例えば第１の孔４０と同程度の２００ｍｍ程度の長さを有する。第２の孔５０には、第２の締結部材としての第２のボルト５１が上板３１の下から挿入され、上からナット５２が取り付けられ、第２のボルト５１のヘッドとナット５２との間に太陽光パネル１１のフレーム２０と上板３１を挟み込んで上板３１を太陽光パネル１１に固定できる。第２の孔５０内における第２のボルト５１の取り付け位置をＹ方向に沿って変えることで、第２のボルト５１に対し接続装置１全体を水平方向のＹ方向にずらすことができる。第２の孔５０には、例えば二つの第２のボルト５１が挿入されている。

連結部材３２は、図４に示すように例えば４つの方形板から構成され、各板が下板３０と上板３１との間の立設されている。連結部材３２の各板は、図６に示すように平面から見て第１の孔４０と第２の孔５０の交点Ｃに対し放射状に設けられている。連結部材３２の各板は、平面から見て隣り合う第１の孔４０と第２の孔５０の中間の位置に等間隔で設けられている。また連結部材３２は、平面から見て第１の孔４０と第２の孔５０の交点Ｃを円心とする所定の径、例えば半径７０ｍｍ程度の円より外側に径方向に向けて設けられている。こうして、連結部材３２は、平面から見て第１の孔４０と第２の孔５０を延長した直交線Ｋと干渉しない位置であって当該直交線Ｋで区切られた各領域に設けられ、下板３０と上板３１との間には、直交線に沿って水平方向に貫通する貫通部Ｐが形成される。この結果、接続装置１の側面から、第１の孔４０の第１のボルト４１と第２の孔５０の第２のボルト５１に容易にアクセス可能な空間が形成される。

座板３３は、例えば図４に示すように円形状に形成され、中央に第１のボルト４１が挿通可能な孔６０が形成されている。座板３３は下板３０の下面に取り付けられる。

次に、上述の接続装置１を用いた鋼管杭１０と太陽光パネル１１の接続方法について説明する。

地面に打設された鋼管杭１０は、図７及び図８に示すように閉鎖された上端板１０ａを有し、上端板１０ａの中央には、ネジ穴１０ｂが形成されている。この上端板１０ａやネジ穴１０ｂは、工場において鋼管杭１０の製造時に形成され、鋼管杭１０の表面全体には、錆止め用の例えば溶融亜鉛メッキ処理が施されている。

まず、鋼管杭１０の上端板１０ａ上に座板３３を介して下板３０が載せられる。そして、第１のボルト４１が下板３０の上側から下板３０の第１の孔４０及び座板３３の孔６０に挿入され、上端板１０ａのネジ穴１０ｂに嵌め込まれる。このとき、第１の孔４０内の第１のボルト４１の取り付け位置が調整され、接続装置１のＸ方向の位置が調整される。第１のボルト４１の締め付けは、例えば接続装置１の側方から連結部材３２の板間の貫通部Ｐにレンチなどの締め付け用工具を入れて行われる。こうして、下板３０が鋼管杭１０に固定される。

次に、上板３１の上に高さ調整スペーサ７０を介して太陽光パネル１１のフレーム２０が設置される。フレーム２０は、例えば断面がＣ型のものが用いられ、底面の所定の位置に孔２０ａが形成されている。また、フレーム２０は、例えば複数のフレーム片から構成され、フレーム片同士の連結部が上板３１上に位置している。上板３１の下側から第２の孔５０に第２のボルト５１が挿入され、高さ調整スペーサ７０の孔７０ａ及びフレーム２０の各フレーム片８０、８１の孔２０ａに第２のボルト５１が通され、上板３１の上側にナット５２が取り付けられる。このとき第２の孔５０内における第２のボルト５１の取り付け位置が調整され、接続装置１のＹ方向の位置が調整される。第２のボルト５１の締め付けは、例えば接続装置１の側方から連結部材３２の板間の貫通部Ｐに締め付け工具を入れて行われる。こうして、二つの第２のボルト５１を用いて上板３１がフレーム２０の各フレーム片８０、８１に固定され、太陽光パネル１１が接続装置１に固定される。

以上の実施の形態によれば、下板３０と上板３１にＸ−Ｙ方向に直交する第１の孔４０と第２の孔５０が形成されており、当該孔４０、５０のある範囲で各ボルト４１、５１の位置を動かすことができるので、鋼管杭１０と太陽光パネル１１の固定位置がＸ−Ｙ方向にずれている場合であっても、接続装置１がそのずれを吸収して、鋼管杭１０と太陽光パネル１１を適切に接続することができる。よって、コンクリートの基礎の代わりに鋼管杭１０を用いて施工の手間やコストを低減できるうえ、鋼管杭１０を用いた場合に生じる太陽光パネル１１と鋼管杭１０の位置ずれにも対応でき、太陽光パネル１１の設置を好適に行うことができる。

また、コンクリートの基礎を用いずに鋼管杭１０を用いる場合、錆防止のために鋼管杭１０にメッキ処理を施すのがよいが、その場合、太陽光パネル１１を設置する現場において鋼管杭１０に対して溶接を行うことができない。これは、溶接を行うとメッキが剥がれるためである。したがって、本実施の形態のように溶接を用いずに鋼管杭１０に太陽光パネル１１を固定できることのメリットは大きい。

連結部材３２は、平面から見て第１の孔４０と第２の孔５０を延長した直交線Ｋと干渉しない位置であって直交線Ｋで区切られた各領域に設けられ、下板３０と上板３１との間に直交線に沿って水平方向に貫通する貫通部Ｐが形成されている。このため、第１の孔４０と第２の孔５０のボルト４１、５１に対し貫通部Ｐからレンチなどの締め付け工具をアクセスすることができ、ボルト４１、５１の締め付け作業を迅速かつ確実に行うことができる。

連結部材３２は、板状に形成され、平面から見て、第１の孔４０と第２の孔５０の交点Ｃを円心とする所定の径の円より外側であって直交線Ｋで区切られた各領域に円の径方向に向けて設けられている。かかる場合、連結部材３２同士の間の貫通部Ｐに十分なスペースができ、締め付け工具によるボルト４１、５１の締め付け作業をより迅速かつ確実に行うことができる。

第２のボルト５１は、第２の孔５０の二カ所に設けられているので、フレーム２０が長く、複数のフレーム片８０、８１に分割されているような場合であっても、接続装置１の上板３１上において各フレーム片８０、８１に対する固定を適切に行うことができる。

下板３０と鋼管杭１０との間には座板３３が設けられているので、接続装置１が杭中心に対し偏心する場合においても、接続装置１の取り付け状況のバランスが悪くなるのを防止し、接続装置１のバランスを良好に保つことができる。

第１のボルト４１は、鋼管杭１０の上端板１０ａに形成されたネジ穴１０ｂに嵌め込まれ、下板３０を鋼管杭１０の上端板１０ａとの間に挟み込んで固定しているので、鋼管杭１０に対する下板３０の固定を簡単かつ迅速に行うことができる。

上板３１は、太陽光パネル１１の裏面に形成されているフレーム２０に第２のボルト５１によって固定されているので、上板３１の固定を簡単かつ迅速に行うことができる。

また、フレーム２０と上板３１との間には高さ調整用のスペーサ７０が設けられているので、鋼管杭１０の高さ方向のずれも調整することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば以上の実施の形態では、連結部材３２の形状が板状であったが、その他の形状であってもよい。また、下板３０や上板３１の形状も他の形状であってもよい。第１のボルト４１に対応する第１の締結部材、第２のボルト５１に対応する第２の締結部材の種類や形状は、下板３０を固定する鋼管杭１０や上板３１を固定する太陽光パネル１１の構造に応じて適宜変更してもよい。

本発明は、太陽光パネルと鋼管杭を接続して太陽光パネルを設置する際に有用である。

１接続装置
１０鋼管杭
１０ａ上端板
１１太陽光パネル
２０フレーム
３０下板
３１上板
３２連結部材
３３座板
４０第１の孔
４１第１のボルト
５０第２の孔
５１第２のボルト
Ｃ交点
Ｐ貫通部

Claims

太陽光パネルと当該太陽光パネルを支持する鋼管杭との間に配置され、前記太陽光パネルと前記鋼管杭を接続するための接続装置であって、
前記鋼管杭に固定する下板と、
前記下板に対向配置され、前記太陽光パネルに固定する上板と、
前記下板と前記上板の間に介在され、前記下板と前記上板を連結する連結部材と、を有し、
前記下板には、前記下板を前記鋼管杭に固定するための第１の締結部材が挿入される第１の孔が形成され、
前記上板には、前記上板を前記太陽光パネルに固定するための第２の締結部材が挿入される第２の孔が形成され、
前記第１の孔は、第１の方向に長い長孔であり、
前記第２の孔は、前記第１の方向に直交する第２の方向に長い長孔である、接続装置。
前記連結部材は、平面から見て前記第１の孔と前記第２の孔を延長した直交線と干渉しない位置であって前記直交線で区切られた各領域に設けられ、前記下板と前記上板との間には、前記直交線に沿って水平方向に貫通する貫通部が形成されている、請求項１に記載の接続装置。
前記連結部材は、板状に形成され、平面から見て、前記第１の孔と前記第２の孔の交点を円心とする所定の径の円より外側であって前記直交線で区切られた各領域に前記円の径方向に向けて設けられている、請求項２に記載の接続装置。
前記第２の締結部材は、前記第２の孔の二カ所に設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の接続装置。
前記下板と前記鋼管杭との間には座板が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の接続装置。
前記第１の締結部材は、前記鋼管杭の上端板に形成されたネジ穴に嵌め込まれ、前記下板を前記鋼管杭の上端板との間に挟み込んで固定している、請求項１〜５のいずれかに記載の接続装置。
前記上板は、前記太陽光パネルの裏面に形成されているフレームに前記第２の締結部材によって固定されている、請求項１〜６のいずれかに記載の接続装置。
前記フレームと前記上板との間には、高さ調整用のスペーサが設けられている、請求項７に記載の接続装置。