JP2013083074A

JP2013083074A - 接続装置

Info

Publication number: JP2013083074A
Application number: JP2011222931A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Nakano; 知樹中野
Original assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-05-09

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、太陽光パネル１１に取り付けられる天井板４１と、鋼管杭１０に取り付けられ、鋼管杭１０が通過不能な底孔５０を有する底板４０と、を有する筺体３０と、底孔５０のある底板４０上に重ねて配置され、切欠き孔６０が形成されているＣ型板３１と、Ｃ型板３１の切欠き孔６０と底板４０の底孔５０に挿通し、底板４０を挟んでＣ型板３１を鋼管杭１０に締め付けて、筺体３０を鋼管杭１０に固定する第１のボルト３３と、を有している。
【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、
前記太陽光パネルに取り付けられる天井板と、前記鋼管杭に取り付けられ、前記鋼管杭が通過不能な底孔を有する底板と、を有する筺体と、前記底孔のある前記底板上に重ねて配置され、切欠き孔が形成されている切欠き板と、前記切欠き板の切欠き孔と前記底板の底孔に挿通し、前記底板を挟んで前記切欠き板を前記鋼管杭に締め付けて、前記筺体を前記鋼管杭に固定する締結部材と、を有する接続装置である。

本発明によれば、底板の底孔の開いている範囲で、鋼管杭に固定される締結部材に対し筺体の位置をずら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ずれている場合であっても、接続装置がそのずれを吸収でき、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。また、鋼管杭と接続装置の筺体が締結部材で固定されるので、太陽光パネルの設備を解体する際には、太陽光パネルを鋼管杭から容易に取り外すことができる。また、この解体の際にコンクリートのガラの処分が必要なく、コストを低減できる。

前記接続装置における前記底孔は、前記鋼管杭よりも小さい径を有する円形孔であってもよい。かかる場合、鋼管杭と太陽光パネルのいずれの方向への位置ずれにも適切に対応できる。

また、前記筺体は、外部から前記底板上の前記切欠き板及び前記締結部材にアクセス可能な開口側面を有するものであってもよい。かかる場合、工具を用いて、締結部材の締め付け作業を迅速かつ確実に行うことができる。

前記天井板は、他の締結部材により前記太陽光パネルに固定されていてもよい。

前記接続装置は、前記底板と前記鋼管杭との間に介在され、前記鋼管杭に対する前記底板の角度を調整するための調整部材をさらに有していてもよい。

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。底板の構成を示す筺体の横断面図である。底板上にＣ型板を載せた状態を示す筺体の横断面図である。第１のボルトによりＣ型板と底板を締め付けた状態を示す筺体の横断面図である。太陽光パネルと鋼管杭を接続する接続装置の断面図である。鋼管杭に対し筺体の位置をずらした状態を示す筺体の横断面図である。調製板を有する接続装置の断面図である。底孔の他の形状の例を示す説明図である。底孔の他の形状の例を示す説明図である。

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、例えば筺体３０と、切欠き板としてのＣ型板３１と、座金３２と、締結部材としての第１のボルト３３と、他の締結部材としての第２のボルト３４などを有している。

筺体３０は、例えば外形が角柱状の筒状体を開口面が水平方向を向くように横にした形状を有し、方形の底板４０と、その底板４０に対向する方形の天井板４１と、底板４０と天井板４１を接続し互いに対向する側面板４２とを有している。側面板４２のない互いに対向する２つの側面は、開口側面４３になっている。

図５に示すように底板４０の中央には、円形の底孔５０が形成されている。底孔５０は、鋼管杭１０の径より小さい径を有し、鋼管杭１０が通過不能になっている。

Ｃ型板３１は、図６に示すように筺体３０の底孔５０のある底板４０上に重ねて配置されている。Ｃ型板３１は、底孔５０よりも大きい円形板に、周縁部から中心まで達する直線状の切欠き孔６０を形成した略Ｃ型形状を有している。

接続装置１では、図７及び図８に示すようにＣ型板３１上から座金３２を挟んで、第１のボルト３３を、座金３２、Ｃ型板３１の切欠き孔６０、底板４０の底孔５０に挿通し、鋼管杭１０の上端板１０ａのネジ穴１０ｂに嵌め込むことにより、Ｃ型板３１が底板４０を挟んで鋼管杭１０に締め付けられ、筺体３０が鋼管杭１０に固定されている。底孔５０が開いている範囲において第１のボルト３３に対する筺体３０の位置を動かすことができるので、鋼管杭１０の中心と筺体３０の中心をずらした状態で、接続装置１と鋼管杭１０を固定できる。

図８に示すように天井板４１には、フレーム２０を取り付けるための２つのボルト孔７０が形成されている。ボルト孔７０には、第２のボルト３４が天井板４１の下から挿入され、上からナット７１が取り付けられ、第２のボルト３４のヘッドとナット７１との間に太陽光パネル１１のフレーム２０と、高さ調整スペーサ７２と天井板４１を挟み込んで、天井板４１を太陽光パネル１１に固定できる。

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。

予め、地面には、多数の鋼管杭１０が打設されている。鋼管杭１０には、上述のように上端板１０ａが形成され、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。

鋼管杭１０に太陽光パネル１１を接続する際には、先ず、鋼管杭１０の上端板１０ａ上に接続装置１の筺体３０が載せられる。このとき、鋼管杭１０の上端板１０ａと底板４０の底孔５０の位置が合わせられる。次に、底板４０上の底孔５０のある位置に底孔５０を塞ぐようにＣ型板３１が載せられる。次に、Ｃ型板３１上に座金３２が置かれ、第１のボルト３３が座金３２の上側から座金３２、Ｃ型板３１の切欠き孔６０、底板４０の底孔５０に挿入され、上端板１０ａのネジ穴１０ｂに嵌め込まれ、締め付けられる。こうして、Ｃ型板３１が底板４０を挟んで鋼管杭１０に締め付けられ、筺体３０が鋼管杭１０に固定される。

次に、天井板４１に太陽光パネル１１のフレーム２０が取り付けられる。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が形成されている。天井板４１の下側からボルト孔７０に第２のボルト３４が挿入され、高さ調整スペーサ７２及び各フレーム２０の孔に第２のボルト３４が通され、天井板４１の上側にナット７１が取り付けられる。

太陽光パネル１１の取り付け位置に対し鋼管杭１０の打設位置がずれている場合には、図９に示すように接続装置１の筺体３０をずらして調整される。つまり、底孔５０の開いている範囲で第１のボルト３３に対し筺体３０がずらされ、それに伴って、Ｃ型板３１の切欠き孔６０に第１のボルト３３が通るように、Ｃ型板３１の位置や向きが調整される。その後、第１のボルト３３が締められ、鋼管杭１０に対し接続装置１が固定される。

以上の実施の形態によれば、底板４０の底孔５０の開いている範囲で第１のボルト３３の位置に対し筺体３０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がそのずれを吸収でき、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を用いたとき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、鋼管杭１０と接続装置１の筺体３０が第１のボルト３３で固定されるので、太陽光パネル１１の設備を解体する際には、太陽光パネル１１を鋼管杭１０から容易に取り外すことができる。また、この解体の際にコンクリートのガラの処分が必要なく、コストを低減できる。さらに、本実施の形態では、底孔５０の開いている範囲で鋼管杭１０に対し筺体３０の向きや位置を自由に移動させることができ、それに合わせてＣ型板３１の向きや位置を自由に調整できるので、鋼管杭１０の３６０°いずれの方向へのずれにも対応できる。

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。

上記実施の形態では、底孔５０が鋼管杭１０よりも小さい径を有する円形孔であるので、鋼管杭１０と太陽光パネル１１のいずれの方向への位置ずれにも適切に対応できる。

筺体３０は、底板４０上のＣ型板３１や第１のボルト３３にアクセス可能な開口側面４３を有しているので、レンチなどの締め付け工具を用いて、第１のボルト３３の締め付け作業を迅速かつ確実に行うことができる。

天井板４１は、第２のボルト３４により太陽光パネル１１に固定されているので、天井板４１の太陽光パネル１１に対する固定も簡単かつ迅速に行うことができる。

以上の実施の形態における接続装置１において、図１０に示すように底板４０と鋼管杭１０の上端板１０ａとの間に介在され、鋼管杭１０に対する底板４０の角度を調整するための調整部材としての調整板８０をさらに備えていてもよい。かかる場合、鋼管杭１０が地面に対し斜めに打設されている場合であっても、太陽光パネル１１を鋼管杭１０に適切に固定することができる。

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記載した筺体３０の形状は他の形状であってもよい。また、底板４０の底孔５０の形状は、円形であったが、それに限られず、楕円、方形等の他の形状であってもよい。また、例えば図１１に示すように底板４０の一端から他端に通じるスリット状のものであってもよいし、図１２に示すように底板４０の中央の円形部から底板４０の縁に通じるスリットを有するようなものであってもよい。さらに、Ｃ型板３１の形状も他の形状であってもよい。また、第１のボルト３３に対応する締結部材、第２のボルト３４に対応する他の締結部材の種類や形状は、底板４０を固定する鋼管杭１０や天井板４１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
１０ｂネジ穴
１１太陽光パネル
２０フレーム
３０筺体
３１Ｃ型板
３２座金
３３第１のボルト
３４第２のボルト
４０底板
４１天井板
５０底孔
６０切欠き孔

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、
前記太陽光パネルに取り付けられる天井板と、前記鋼管杭に取り付けられ、前記鋼管杭が通過不能な底孔を有する底板と、を有する筺体と、
前記底孔のある前記底板上に重ねて配置され、切欠き孔が形成されている切欠き板と、
前記切欠き板の切欠き孔と前記底板の底孔に挿通し、前記底板を挟んで前記切欠き板を前記鋼管杭に締め付けて、前記筺体を前記鋼管杭に固定する締結部材と、を有する、接続装置。
前記底孔は、前記鋼管杭よりも小さい径を有する円形孔である、請求項１に記載の接続装置。
前記筺体は、外部から前記底板上の前記切欠き板及び前記締結部材にアクセス可能な開口側面を有する、請求項１又は２に記載の接続装置。
前記天井板は、他の締結部材により前記太陽光パネルに固定されている、請求項１〜３のいずれかに記載の接続装置。
前記底板と前記鋼管杭との間に介在され、前記鋼管杭に対する前記底板の角度を調整するための調整部材をさらに有する、請求項１〜４のいずれかに記載の接続装置。