JP2014025281A - 接続部材 - Google Patents

Abstract

【課題】軸心が傾斜した状態でアンカ杭が地中に埋設された場合であっても、建造物を傾斜しない姿勢でアンカ杭に接続することができる接続部材を提供する。
【解決手段】地中に埋設された埋設部１１の上端に上面１２ａが地上に露出した鍔部１２を介して頭部１３が設けられたアンカ杭１と、支柱または水平方向に延びる架台部材９を有する建造物を接続する接続部材３において、支柱または架台部材９を支持する支持部材５と、鍔部１２の上面１２ａにおける、頭部１３よりも前側と頭部１３よりも後側とに配置された一対の調整部材７とを備え、支持部材５は、前後方向に直交する方向に延びた回動軸５４を中心に頭部１３に対して回動自在に取り付けられるものであり、一対の調整部材７は、鍔部１２の上面１２ａと支持部材５との間隔をぞれぞれ独立して調整自在なものである。
【選択図】図２

Description

地中に埋設された埋設部の上端に上面が地上に露出した鍔部を介して頭部が設けられたアンカ杭と、支柱または水平方向に延びる架台部材を有する建造物を接続する接続部材に関する。

建造物を支持する基礎として、アンカ杭が用いられる場合がある。アンカ杭には、螺旋状の掘削刃等が形成され地中に埋設される埋設部と、この埋設部の上端に鍔部を介して頭部が設けられたものがある。このアンカ杭は、その頭部にオーガ等の回転機械を取り付け、回転機械によって回転させながら圧入し埋設部を地中に埋設させるものである。地中に埋設されたアンカ杭には、例えば、建造物が太陽光発電設備の場合には、太陽光パネルが設置される架台の支柱や、複数の支柱の下端部を連結した水平方向に延びる架台部材が、接続部材によって接続される。

アンカ杭は、設定した位置に正確に埋設することが難しく、設定した位置からずれた位置に埋設される場合がある。この場合には、アンカ杭と支柱や架台部材とに芯ずれや位置ずれが生じ、建造物の支柱等とアンカ杭の接続が難しくなってしまう。

このような問題を解決するために、アンカ杭が設定した位置からずれた位置に埋設され、アンカ杭と建造物の支柱とに芯ずれが生じた場合であっても、アンカ杭と建造物の支柱を接続できる接続部材が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載された接続部材は、アンカ杭の頭部に取り付けられた基板に、中心から放射線状に延びる複数の長孔が形成されている。また、建造物の支柱下部に取り付けられた取付板にも対向状の一対の長孔が形成されている。基板の長孔と取付板の長孔にボルトを挿通しナットで締結することによって、アンカ杭と支柱が接続される。基板の長孔と取付板の長孔が重なる範囲において、アンカ杭に対して支柱を前後左右方向に移動させることができ、これによってアンカ杭と支柱とに芯ずれが生じた場合であっても、アンカ杭と建造物の支柱を接続することができる。また、ボルトを、基板に設けられた別の長孔に挿通することによって、アンカ杭に対して支柱を回転させることもできる。

特許第４８４６３７８号

アンカ杭は、埋設する位置がずれる場合ばかりでなく、垂直方向に真っ直ぐに埋設されず、軸心が傾斜した状態で地中に埋設される場合がある。しかしながら、特許文献１に記載された接続部材では、軸心が傾斜した状態でアンカ杭が地中に埋設されると、建造物の支柱も傾斜した姿勢になり、この結果、建造物も傾斜した姿勢になってしまう。建造物が、例えば、上述した太陽光発電設備の場合には、太陽光パネルを設置する架台が傾斜することで、太陽光パネルが所望の角度にならず、発電効率を低下させてしまうこともある。

本発明は上記事情に鑑み、軸心が傾斜した状態でアンカ杭が地中に埋設された場合であっても、建造物を傾斜しない姿勢で接続することができる接続部材を提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の接続部材は、地中に埋設された埋設部の上端に上面が地上に露出した鍔部を介して頭部が設けられたアンカ杭と、支柱または水平方向に延びる架台部材を有する建造物を接続する接続部材において、
前記架台部材または前記支柱を支持する支持部材と、
前記鍔部の上面における、前記頭部よりも前側と該頭部よりも後側とに配置された一対の調整部材とを備え、
前記支持部材は、前後方向に直交する方向に延びた回動軸を中心に前記頭部に対して回動自在に取り付けられるものであり、
前記一対の調整部材は、前記鍔部の上面と前記支持部材との間隔をそれぞれ独立して調整自在なものであることを特徴とする。

本発明の接続部材によれば、上記構成により、軸心が傾斜した状態でアンカ杭が地中に埋設された場合であっても、傾斜した鍔部の上面に対応させて、一対の調整部材によって鍔部の上面と支持部材との間隔をそれぞれ独立して調整することで、支持部材を傾斜しない姿勢にすることができる。このため、支持部材に支持される架台部材または支柱も傾斜することがなく、この結果、建造物を傾斜しない姿勢でアンカ杭に接続することができる。

また、本発明の接続部材において、前記支持部材は、前記頭部が貫通する貫通孔が形成された底板部を有するものであり、
前記一対の調整部材は、前記鍔部の上面と前記底板部との間隔をそれぞれ独立して調整自在なものであってもよい。

さらに、本発明の接続部材において、前記支持部材は、
前記底板部における、前記回動軸の一端側と他端側になる部位それぞれから立ち上がった一対の縦板部と、
前記一対の縦板部それぞれから、前記回動軸の軸心方向外側に張り出して形成されたフランジ部とを有し、さらに、
前記フランジ部に載置され上面に前記架台部材または前記支柱が載置される連結板と、
前記連結板と前記フランジ部とを固定する締結手段とを備えたものであり、
前記連結板と前記フランジ部は、前記締結手段が挿通する複数の挿通孔がそれぞれ形成されたものであり、
前記連結板の複数の挿通孔と前記フランジ部の複数の挿通孔のうち少なくとも一方は、円周状に配置された長孔で形成されたものであることが好ましい。

前記回動軸は、前記一対の縦板部を貫通したものであってもよい。また、前記長孔は、直線状の長孔であってもよく、円弧状の長孔であってもよい。

連結板の複数の挿通孔とフランジ部の複数の挿通孔のうち少なくとも一方は、円周状に配置された長孔で形成されているため、締結手段を取り外すことなくフランジ部に対して連結板を回転させることができる。この結果、連結板に載置される、架台部材または支柱も回転させることができ、回転方向の向きを容易に調整することができる。

また、本発明の接続部材において、前記一対の調整部材が、前記回動軸の一端側に配置されるとともに、該回動軸の他端側にも配置されたものであることが好ましい。すなわち、前記一対の調整部材は、前記回動軸の軸心方向に２組並べて設けられているものである。

一対の調整部材が、回動軸の一端側に配置されるとともに、回動軸の他端側にも配置されたものであるため、回動軸の軸心方向における、鍔部の上面と支持部材との間隔も容易に調整することができる。この結果、アンカ杭が、回動軸の軸心方向に傾斜して埋設された場合にも、支持部材を傾斜しない姿勢に調整することが容易になる。

本発明によれば、軸心が傾斜した状態でアンカ杭が地中に埋設された場合であっても、建造物を傾斜しない姿勢でアンカ杭に接続することができる。

（ａ）は、アンカ杭が地中に埋設された状態を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態である接続部材を用いて、アンカ杭と架台部材を接続した状態を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 （ａ）は、本体の平面図であり、（ｂ）は、連結板の平面図である。 アンカ杭が傾斜した状態で地中に埋設された場合に、本発明の実施形態である接続部材をアンカ杭に取り付けた状態を示す側面図である。 変形例の接続部材を用いて、アンカ杭と架台部材を接続した状態を示す正面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

初めに、本発明の実施形態である接続部材が用いられるアンカ杭について説明する。

図１（ａ）は、アンカ杭が地中に埋設された状態を示す正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の側面図である。図１（ａ）における、紙面に直交する方向が、本発明でいう前後方向に相当する。

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、アンカ杭１は、地中に埋設された埋設部１１と、埋設部１１の上端に設けられた鍔部１２と、鍔部１２の上面１２ａに設けられた頭部１３を有している。埋設部１１には、下側部分に螺旋状の掘削刃１１１が形成されている。鍔部１２は、上面１２ａが地上に露出している。頭部１３は、角柱状に形成され、前後方向に直交する方向に貫通した取付孔１３ａが形成されている。図１（ｂ）に示すように、取付孔１３ａは、上下方向に長い長孔に形成されている。

アンカ杭１を地中に埋設するには、頭部１３に建柱車のオーガ等を取り付けた後、このオーガ等でアンカ杭１を回転させつつ地中に圧入させることで、鍔部１２の上面１２ａが地面ＧＬと略同じ高さになるまで埋設部１１を地中に埋設することで行われる。

次いで、本発明の実施形態である接続部材について説明する。

図２（ａ）は、本発明の実施形態である接続部材を用いて、アンカ杭と架台部材を接続した状態を示す正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の側面図である。図２（ａ）における、紙面に直交する方向が、本発明でいう前後方向に相当する。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、接続部材３は、水平方向に延びる架台部材９を支持する支持部材５と、地中に埋設されたアンカ杭１の鍔部１２における上面１２ａ上に配置された一対の調整部材７を備えている。架台部材９は、左右方向に延びたＨ型鋼で形成され、下端片９１に、後述する第２締結部材５５が挿通される孔９１ａが形成されている。また、架台部材９は、図示しない太陽光発電設備における複数の支柱の下端部が、架台部材９の延びる方向に所定間隔をあけてそれぞれ連結されるものである。アンカ杭１と接続部材３は、架台部材９の延びる方向に所定間隔をあけて複数配置される。

支持部材５は、本体５１と、連結板５２と、本体５１と連結板５２とを固定する締結部材５３と、前後方向に直交する方向に延びた回動軸５４を備えている。この回動軸５４が延びた前後方向に直交する方向が、本発明にいう回動軸の軸心方向に相当する。なお、締結部材５３は、ボルト５３１とナット５３２を有している。

図３（ａ）も参照しつつ、本体５１を説明する。

図３（ａ）は、本体の平面図である。図３（ａ）では、上下方向が、本発明でいう前後方向に相当し、左右方向が、本発明でいう回動軸の軸心方向に相当する。

本体５１は、矩形状の板材を折り曲げて形成されたものであり、図２（ａ）、図２（ｂ）、および図３（ａ）に示すように、底板部５１１と、底板部５１１における、回動軸５４の一端側と他端側になる部位それぞれから立ち上がった一対の縦板部５１２と、一対の縦板部５１２それぞれから、回動軸５４の軸心方向外側に張り出して形成されたフランジ部５１３を有している。図３（ａ）に示すように、底板部５１１には、前後方向の中央部分に、アンカ杭１の頭部１３が貫通する貫通孔５１１ａが形成されている。また、底板部５１１には、前後方向の両端部分に調整部材用孔５１１ｂがそれぞれ形成されている。一対のフランジ部５１３それぞれには、フランジ部挿通孔５１３ａが前後方向に２つ並べて形成されている。これらフランジ部挿通孔５１３ａは、前後方向に長い長孔に形成されている。なお、フランジ部挿通孔５１３ａは、回動軸の軸心方向に長い長孔に形成してもよく、また、真円状の孔に形成してもよい。

図２（ｂ）に示すように、一対の縦板部５１２それぞれには、その前後方向の中央部分に回動軸用孔５１２ａが形成されている。回動軸用孔５１２ａは、上下方向に長い長孔に形成されている。なお、回動軸用孔５１２ａは、前後方向に長い長孔に形成してもよい。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、本体５１は、その一対の回動軸用孔５１２ａと、アンカ杭１の頭部１３に形成された取付孔１３ａとを貫通する回動軸５４によって、回動軸５４を中心に頭部１３に対して回動自在に取り付けられている。

次いで、図３（ｂ）も参照しつつ、連結板５２を説明する。

図３（ｂ）は、連結板の平面図である。図３（ｂ）では、上下方向が、本発明でいう前後方向に相当し、左右方向が、本発明でいう回動軸の軸心方向に相当する。

図２（ａ）、図２（ｂ）、および図３（ｂ）に示すように、連結板５２は、矩形状の板材で形成されている。連結板５２には、図３（ｂ）の二点鎖線で示す円周状に配置された複数の連結板挿通孔５２ａが形成されている。本実施形態においては、連結板挿通孔５２ａは４つ形成されている。４つの連結板挿通孔５２ａそれぞれは、二点鎖線で示す円周に沿って円弧状に延びた段付長孔に形成されている。なお、連結板挿通孔５２ａは、直線状に長い段付長孔に形成してもよい。また、連結板５２における回動軸の軸心方向両端側部分それぞれには、長孔５２ｂが前後方向に２つ並べて形成されている。これら長孔５２ｂは、前後方向に長い長孔に形成されている。なお、長孔５２ｂは、回動軸の軸心方向に長い長孔に形成してもよい。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、連結板５２は、本体５１のフランジ部５１３上に載置される。連結板５２の連結板挿通孔５２ａとフランジ部５１３のフランジ部挿通孔５１３ａに締結部材５３のボルト５３１が挿通され、ナット５３２で固定される。連結板挿通孔５２ａは、円周状に配置されているため、本体５１に対して連結板５２を回転させることができる。連結板挿通孔５２ａは段付長孔に形成されているため、図２（ａ）に示すように、ボルト５３１の頭部は、連結板挿通孔５２ａ内に入り込み、連結板５２の上面から突出しない。なお、フランジ部５１３に形成されたフランジ部挿通孔５１３ａを円周状に配置し、連結板挿通孔５２ａを前後方向に長い段付長孔、あるいは、真円形状の段付孔に形成してもよい。

また、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、連結板５２上には、架台部材９が載置される。連結板５２の長孔５２ｂと架台部材９の孔９１ａに、第二締結部材５５が挿通され、連結板５２に架台部材９が固定される。連結板５２の長孔５２ｂは前後方向に長く形成されているため、連結板５２に対して架台部材９の位置を前後方向に移動させることができる。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、調整部材７は、鍔部１２の上面１２ａにおける、頭部１３よりも前側と頭部１３よりも後側とにそれぞれ配置されて一対設けられている。一対の調整部材７それぞれは、その頭部が上面１２ａに載置されたボルト７１と、このボルト７１に上下方向に移動可能に取り付けられた、下側ロックナット７２および上側ロックナット７３を有している。下側ロックナット７２は、底板部５１１が載置されて本体５１が支持されるものである。上側ロックナット７３は、上方から締め付けて下側ロックナット７２と一緒に底板部５１１を挟むものである。これら下側ロックナット７２および上側ロックナット７３の、ボルト７１に対する高さ位置を調整することで、一対の調整部材７によって、鍔部１２の上面１２ａと底板部５１１との間隔をそれぞれ独立して調整することができる。このため、一対の調整部材７における、下側ロックナット７２および上側ロックナット７３の高さ位置を異ならせることで、本体５１が回動軸５４を中心に前後方向に回動し、鍔部１２の上面１２ａに対して本体５１が傾斜した姿勢に維持することができる。

図４を用いて、アンカ杭１が傾斜した状態で地中に埋設された場合について説明する。

図４は、アンカ杭が傾斜した状態で地中に埋設された場合に、本発明の実施形態である接続部材をアンカ杭に取り付けた状態を示す側面図である。図４では、左右方向が、本発明でいう前後方向に相当する。なお、図４では、図面を簡略化するため、連結板５２や架台部材９等は省略している。

図４に示すように、アンカ杭１は、鉛直方向に対して、角度α分、軸心が後側に傾斜した状態で地中に埋設されている。この結果、鍔部１２の上面１２ａが後側に傾斜した姿勢になっている。このため、頭部１３の後側に配置された調整部材７の下側ロックナット７２と上側ロックナット７３を、本体５１の底板部５１１が水平な姿勢になるまで上方に移動させる。これによって、本体５１を水平な姿勢にして架台部材９も水平な支持することができる。この結果、架台部材９上に設けられる図示しない太陽光発電設備等の建築物を傾斜させずに接続することができる。

次に、本実施形態の接続部材３の変形例について、これまで説明した構成とは異なる点を中心に説明する。また、これまで説明した構成要素と同じ構成要素には、これまで付した符号を付して説明する。

図５は、変形例の接続部材を用いて、アンカ杭と架台部材を接続した状態を示す正面図である。

変形例の接続部材３’では、調整部材７の個数と配置位置、および連結板５２を用いない点が、上述した実施形態の接続部材３と異なる。

接続部材３’では、アンカ杭１の鍔部１２の上面１２ａにおける、頭部１３よりも前側と頭部１３よりも後側とにそれぞれ配置された一対の調整部材７が、回動軸５４の一端側に配置されるとともに、回動軸５４の他端側にも配置されている。すなわち、一対の調整部材７は、回動軸の軸心方向に２組並べて設けられている。この結果、接続部材３’では、４つの調整部材７が用いられている。それぞれの調整部材７によって、鍔部１２の上面１２ａと底板部５１１との間隔をぞれぞれ独立して調整することで、アンカ杭１が傾斜する方向にかかわらず、本体５１を水平な姿勢にすることが容易になる。

また、接続部材３’では、本体５１のフランジ部５１３に架台部材９を載置し、ボルトとナットを備えた第３締結手段５６によってフランジ部５１３に架台部材９を固定している。

以上説明したように、本実施形態の接続部材によれば、軸心が傾斜した状態でアンカ杭が地中に埋設された場合であっても、建造物を傾斜しない姿勢でアンカ杭に接続することができる。

本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。例えば、本実施形態では、アンカ杭１と架台部材９を接続しているが、太陽光発電設備等の建造物における架台の支柱をアンカ杭１に接続する場合にも、接続部材３，３’を用いることができる。また、調整部材７として、ボルト７１と二つのロックナットを用いているが、下側ロックナット７２を底板部５１１にスポット溶接等で固定し、上側ロックナット７３を省略してもよい。また、底板部５１１の調整部材用孔５１１ｂの内面にねじ部を形成することで、下側ロックナット７２を省略してもよい。さらに、下側ロックナット７２を用いて、鍔部１２の上面１２ａと底板部５１１との間隔をぞれぞれ調整して、ボルト７１と下側ロックナット７２、および底板部５１１とをスポット溶接等で固定してもよい。さらに、調整部材７として、シム等の高さ調整自在なスペーサーやライナー等を用いてもよい。また、本実施形態では、アンカ杭１をその鍔部１２の上面１２ａが地面ＧＬと略同じ高さになるように埋設しているが、鍔部１２の上面１２ａが、地面ＧＬから所定高さとなるように地中に埋設したアンカ杭１との接続にも、接続部材３，３’を用いることができる。

なお、以上説明した各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の変形例に適用してもよい。

１ アンカ杭
１１ 埋設部
１２ 鍔部
１２ａ 上面
３ 接続部材
５ 支持部材
５４ 回動軸
７ 調整部材
９ 架台部材

Claims (4)

1. 地中に埋設された埋設部の上端に上面が地上に露出した鍔部を介して頭部が設けられたアンカ杭と、支柱または水平方向に延びる架台部材を有する建造物を接続する接続部材において、
   前記架台部材または前記支柱を支持する支持部材と、
   前記鍔部の上面における、前記頭部よりも前側と該頭部よりも後側とに配置された一対の調整部材とを備え、
   前記支持部材は、前後方向に直交する方向に延びた回動軸を中心に前記頭部に対して回動自在に取り付けられるものであり、
   前記一対の調整部材は、前記鍔部の上面と前記支持部材との間隔をそれぞれ独立して調整自在なものであることを特徴とする接続部材。
2. 前記支持部材は、前記頭部が貫通する貫通孔が形成された底板部を有するものであり、
   前記一対の調整部材は、前記鍔部の上面と前記底板部との間隔をそれぞれ独立して調整自在なものであることを特徴とする請求項１記載の接続部材。
3. 前記支持部材は、
   前記底板部における、前記回動軸の一端側と他端側になる部位それぞれから立ち上がった一対の縦板部と、
   前記一対の縦板部それぞれから、前記回動軸の軸心方向外側に張り出して形成されたフランジ部とを有し、さらに、
   前記フランジ部に載置され上面に前記架台部材または前記支柱が載置される連結板と、
   前記連結板と前記フランジ部とを固定する締結手段とを備えたものであり、
   前記連結板と前記フランジ部は、前記締結手段が挿通する複数の挿通孔がそれぞれ形成されたものであり、
   前記連結板の複数の挿通孔と前記フランジ部の複数の挿通孔のうち少なくとも一方は、円周状に配置された長孔で形成されたものであることを特徴とする請求項２記載の接続部材。
4. 前記一対の調整部材が、前記回動軸の一端側に配置されるとともに、該回動軸の他端側にも配置されたものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の接続部材。