JP2014201930A - 取付器具 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池パネルの架台を支持する支持杭にこの架台を固定する取付器具において、支持杭の位置ずれをこの取付器具の幅よりも広い範囲で吸収する。
【解決手段】太陽電池パネルの架台のベース部材２１０を支持するスパイラル杭２０１にこのベース部材２１０を取り付けるための取付器具１００において、スパイラル杭２０１に固定される杭側部材１１０と、ベース部材２１０に固定される架台側部材１２０と、スパイラル杭２０１と架台側部材１２０とを固定するための締結部材１３０ａとを備え、架台側部材１２０には、締結部材１３０ａが挿入される第１の長孔１２２ａが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、取付器具に関し、特に、太陽電池パネルの架台を支持する支持杭にこの架台を取り付けるための取付器具に関する。

従来から、太陽光発電システムには太陽電池パネルを地上に設置するものがある。このような太陽光発電システムでは、太陽電池パネルを、地面に敷設したコンクリート基礎に固定したり、地中に打ち込んだ鋼管杭に固定したりすることで、太陽電池パネルを地上に設置している。

コンクリート基礎を用いる場合、太陽電池パネルの架台と接続するアンカーボルトの位置は比較的高い精度で決めることができるが、コンクリート基礎の敷設や撤去に手間ひまがかかる。鋼管杭を用いる場合は、コンクリート基礎を用いる場合に比べると、鋼管杭の埋め込みや撤去にはそれほど手間ひまはかからないが、鋼管杭の位置を精度よく決めることが難しい。なぜなら、地面に鋼管杭を打ち込む場合は、太陽電池パネルの架台支持に十分な強度が必要で、そのためには、鋼管杭を地中深く打ち込むことが必要であり、そこに石や礫があった場合、鋼管杭の軸心がずれることがあるからである。

そこで、従来は、筒状の鋼管杭に比べてより抜けにくいスパイラル杭を用いることにより支持杭の長さを短くして位置ズレを抑制し、さらに、太陽電池パネルの架台の、スパイラル杭を固定する部分（ベース部材）のボルト挿入孔を長孔とすることにより、ベース部材のボルト挿入長孔内で鋼管杭の位置ズレを吸収している。

図７は、従来の太陽光発電システムを説明する。図７（ａ）は、このシステム全体の構成を示し、図７（ｂ）は、このシステムで太陽電池パネルの架台の支持杭として用いるスパイラル杭を示している。図８は、図７（ａ）のＡ部分の具体的な構造を示す図であり、このスパイラル杭に太陽電池パネルの架台のベース部材を締結具により固定する方法を示している。

この太陽光発電システム２００は、このシステムの設置用地Ｇに埋め込まれた複数のスパイラル杭２０１と、これらの複数のスパイラル杭２０１に固定され太陽電池パネルＳを支持する架台２０２とを有している。なお、太陽電池パネルＳは、太陽電池パネル本体Ｓｐｂと、これを保持する保持枠Ｓｐｆとを有している。

また、この架台２０２は、Ｃチャンネル鋼からなるベース部材２１０と、ベース部材２１０に取り付けられ太陽電池パネルＳを支持する支持フレーム２２０とを有しており、ベース部材２１０は締結具２３０によりスパイラル杭２０１に固定されている。

ここで、スパイラル杭２０１は、図７（ｂ）に示すように、地中Ｕｇに埋め込まれるスパイラル埋込部２０１ａと、このスパイラル埋込部２０１ａの上端面の中央部に溶接により固着されたボルト部材２０１ｂとを有している。

また、締結具２３０は、図８に示すように、スパイラル杭２０１のボルト部材２０１ｂを、上記ベース部材２１０に形成された長孔２１１に固定するための一対のナット部材２３１及び２３２を有している。なお、スパイラル杭２０１に取り付けるベース部材２１０の高さは、ベース部材２１０の下側に装着されるナット部材２３１により調整可能となっている。

図７（ａ）及び図８に示すように架台２０２のベース部材２１０をスパイラル杭２０１に固定した構造では、スパイラル杭２０１の地中での捩じ込み量に拘わらず、ボルト部材２０１ｂはスパイラル杭２０１の上面の中心に位置し、石や瓦礫によりスパイラル杭２０１の軸心がずれない限りボルト部材２０１ｂの位置がずれることはない（図９（ａ）参照）。また、石や瓦礫によりスパイラル杭２０１が、ベース部材２１０の長孔２１１の長手方向にずれた場合には、ベース部材２１０のボルト挿入長孔２１１によりこのベース部材２１０のズレを吸収することができる（図９（ｂ）参照）。

しかしながら、スパイラル杭２０１が、ベース部材２１０の長孔２１１の長手方向と直交する方向にずれた場合には、スパイラル杭２０１のボルト部材２０１ｂをベース部材２１０のボルト挿入長孔２１１に通すことができなくなる（図９（ｃ）参照）。なお、試験施行では、スパイラル杭のずれは５０ｍｍ程度にも及ぶことがある。

そこで、太陽電池パネルの架台のベース部材２１０をスパイラル杭２０１に取り付けるための取付器具として、スパイラル杭２０１とベース部材２１０との位置ずれを、ベース部材２１０の長手方向とこれに直交する方向のいずれの方向においても吸収可能な締結金具がすでに開発されている。

図１０は、このような締結金具を用いてスパイラル杭に太陽電池パネルの架台のベース部材を固定する他の方法を説明する。図１０（ａ）はこの締結金具を示し、図１０（ｂ）はこの締結金具が取り付けられるように構成したスパイラル杭を示している。

この方法で用いるスパイラル杭２０５は、スパイラル埋込部２０５ｂと、その上端に取り付けられた、一対のボルト挿入孔２０５ａ１を形成した部品取付平板部２０５ａとを有している。

また、この方法で用いる締結金具２４０は、スパイラル杭２０５の部品取付平板部２０５ａに嵌合するように側面コ字型に形成された嵌合部２４２と、この嵌合部２４２の背面に溶接などにより取り付けられ、架台のベース部材２１０ａが固定される円板状固定部材２４１とを有している。この円板状固定部材２４１には、その外周に沿って３つの円弧状の長孔２４１ａ〜２４１ｃが形成されている。この円板状固定部材２４１は、これらの３つの長孔２４１ａ〜２４１ｃと、Ｃチャンネル鋼であるベース部材２１０ａの下面部に形成された、ベース部材２１０ａの長手方向に延びる一対の長孔２１１ａ及び２１２ａとにより、ベース部材２１０ａの長手方向及びこれに直交する方向の両方におけるスパイラル杭２０５のズレを吸収するものである。

ここで、円板状固定部材２４１に形成した長孔２４１ａ〜２４１ｃを円弧状にしているのは、スパイラル杭のねじ込み量に拘わらず、円板状固定部材２４１の長孔２４１ａ〜２４１ｃとベース部材２１０ａの長孔２１１ａ及び２１１ｂとが重なるようにするためである。なお、図１０（ａ）中、２０６ａは、部品取付平板部２０５ａに形成したボルト挿入孔２０５ａ１に挿入するボルト、２０６ｂは、このボルト２０６ａに取り付けるナット２０６ｂであり、これらのボルト２０６ａ及びナット２０６ｂは、締結金具２４０の嵌合部２４２の嵌合スペース２４２ａ内にスパイラル杭２０５の部品取付平板部２０５ａを差し込んだ状態で、嵌合部２４２を部品取付平板部２０５ａに固定するものである。

図１０に示す締結金具２４０を用いて太陽電池パネルの架台のベース部材２１０ａをスパイラル杭２０５に固定する場合、まず、スパイラル杭２０５を、図７（ａ）に示すスパイラル杭２０１と同様に、太陽光発電システムの設置用地Ｇの所定位置に埋め込む。次に、スパイラル杭２０５の先端の部品取付平板部２０５ａを、締結金具２４０の嵌合部２４２の嵌合スペース２４２ａに差し込み、この状態で、ボルト２０６ａを嵌合部２４２のボルト挿入切込部２４２ｂ及び部品取付平板部２０５ａのボルト挿入孔２０５ａ１に通し、ボルト２０６ａとナット２０６ｂとにより嵌合部２４２と部品取付平板部２０５ａとを締め付けて固定する。これによりスパイラル杭２０５の上端部に締結金具２４０が固定される。

続いて、架台のベース部材２１０ａを、スパイラル杭２０５に取り付けた締結金具２４０の円板状固定部材２４１上に配置する。この状態で、円板状固定部材２４１の円弧状長孔２４１ａ及び２４１ｃと、ベース部材２１０ａの下面部に形成された一対の長孔２１１ａ及び２１１ｂとの重なり部分（図１１（ａ）参照）にボルト２４３ａを挿入し、さらにこのボルト２４３ａにナット２４３ｂを装着し、円板状固定部材２４１にベース部材２１０ａを固定する。

このような締結金具２４０を用いてベース部材２１０ａをスパイラル杭２０５に固定する方法では、スパイラル杭２０５がベース部材２１０ａの長手方向に垂直な方向に多少ずれても、円板状固定部材２４１の円弧状長孔２４１ａ〜２４１ｃのうちの２つが、ベース部材２１０ａのボルト挿入長孔２１１ａ及び２１１ｂと重なるため、ベース部材２１０ａを円板状固定部材２４１にボルト２４３ａ及びナット２４３ｂにより固定することができる（図１１（ａ）参照）。

しかしながら、この締結金具２４０では、直線状のボルト挿入長孔と円弧状のボルト挿入長孔との組み合わせにより支持杭のずれを吸収するので、直線状のボルト挿入長孔は、ベース部材長手方向のずれの吸収にもベース部材幅方向のずれの吸収にも使われることとなり、ベース部材２１０ａの長手方向に沿った直線状長孔２１１ａ及び２１１ｂの余裕がすぐになくなってしまう。従って、これらの直線状長孔２１１ａ及び２１１ｂの長さをすべて、スパイラル杭のベース部材長手方向のずれを吸収するのに使うことができない。

この結果、図１１（ｂ）に示すように、ベース部材の一対の直線状長孔の一方しかボルトを挿入できなくなり、十分な取り付け強度を確保できない場合がある。

これに対し、特許文献１には、図１０に示す締結金具２４０と同様に、太陽光パネル（太陽電池パネル）のフレームを鋼管杭（支持杭）に取り付ける接続装置として、Ｘ方向に延びる第１の直線状のボルト挿入長孔と、Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる第２の直線状のボルト挿入長孔とにより、鋼管杭のずれを吸収するものが開示されている。

図１２は、この特許文献１に開示の接続装置を説明する斜視図であり、図１２（ａ）は、太陽光パネルを地上に設置した状態を示し、図１２（ｂ）は、この接続装置の構造を示している。

この接続装置１は、鋼管杭１０に固定する下板３０と、下板３０に対向するように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との間に配置され下板３０と上板３１と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のボルト挿入孔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のフレーム２０に固定するための第２のボルト５１が挿入される第２のボルト挿入孔５０が形成されている。第１のボルト挿入孔４０は、第１の方向（Ｘ方向）に長い長孔であり、第２のボルト挿入孔５０は、第１の方向に直交する第２の方向（Ｙ方向）に長い長孔である。なお、図中、５２はボルト挿入５１に取り付けられたナット、３３は鋼管杭１０の上面と下板３０との間に挿入される座板、６０はこの座板３３に形成されたボルト挿入孔である。

この接続装置１では、Ｘ方向に延びる直線状のボルト挿入長孔４０及びＹ方向に延びる直線状のボルト挿入長孔５０との組み合わせにより鋼管杭の位置ずれを吸収しているため、図１０に示す締結金具２４０のように、直線状のボルト挿入長孔と円弧状のボルト挿入長孔との組み合わせにより支持杭のずれを吸収するものとは異なり、Ｘ方向に延びる直線状のボルト挿入長孔４０が、Ｙ方向の鋼管杭のずれの吸収に使われることはなく、またＹ方向に延びる直線状のボルト挿入長孔５０が、Ｘ方向の鋼管杭のずれの吸収に使われることはない。

このため、ボルト挿入長孔４０の長さをすべて鋼管杭のＸ方向のずれの吸収に使い、ボルト挿入長孔５０の長さをすべて鋼管杭のＹ方向のずれの吸収に使うことができる。

特開２００８−２７０６９８号公報

しかしながら、図１２に示す接続装置１では、下板３０と上板３１とが固定されているため、鋼管杭のＸ方向とＹ方向の位置ずれを吸収するには、下板３０及び上板３１の一方にＸ方向に延びる第１のボルト挿入長孔を形成し、下板３０及び上板３１の他方にＹ方向に延びる第２のボルト挿入長孔を形成せざるを得ない。

この結果、鋼管杭のＸ方向の位置ずれを吸収できる範囲は、Ｘ方向に延びるボルト挿入長孔の長さに制限され、鋼管杭のＹ方向の位置ずれを吸収できる範囲は、Ｙ方向に延びるボルト挿入長孔の長さに制限されることとなり、鋼管杭のＸ方向及びＹ方向の位置ずれを、この接続装置のＸ方向の幅及びＹ方向の幅の範囲内でしか吸収することができない。

また、接続装置１の上板３１と下板３０とは連結部材により固定されていることから、下板３１を鋼管杭１０に取り付ける際には、上板３１と下板３０との間の狭いスペース内でボルトにナットを装着して締め付ける作業が必要となり、作業効率が悪いといった問題がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、太陽電池パネルの架台をこの架台を支持する支持杭に固定する取付器具として、支持杭の位置ずれをこの取付器具の幅よりも広い範囲で吸収することが可能な取付器具を得ることを目的とする。

また、本発明は、支持杭の位置ずれを取付器具の幅よりも広い範囲で吸収することが可能であるだけでなく、支持杭に取付器具の底面部を固定する作業をこの取付器具の上面を開放した状態で行うことができる取付器具を得ることを目的とする。

本発明に係る取付器具は、太陽電池パネルの架台を、該架台を支持する支持杭に取り付けるための取付器具であって、該支持杭に固定される杭側部材と、該架台に固定される架台側部材と、該杭側部材と該架台側部材とを固定するための締結部材とを備え、該杭側部材及び該架台側部材の少なくとも一方には、該締結部材が挿入されて、該杭側部材と該架台側部材との相対位置を調整するための第１の長孔が形成されており、そのことにより上記目的が達成される。

本発明は、上記取付器具において、前記第１の長孔は、前記架台側部材の側面部に形成された、第１の方向に延びる長孔であり、前記締結部材が該第１の長孔の一端側に位置するように該架台側部材を前記杭側部材に対して移動させたときに、該締結部材の位置が該杭側部材の上面が開放されるように該架台側部材を回転させるための支点となることが好ましい。

本発明は、上記取付器具において、前記杭側部材の、前記支持杭に対向する底面部には、該杭側部材を該支持杭に固定するための杭側締結部材が挿入されて該杭側部材と該支持杭との相対位置を調整するための第２の長孔が形成されており、前記架台側部材の、前記架台に対向する上面部には、該架台側部材を該架台に固定するための架台側締結部材が挿入されて該架台側部材と該架台との相対位置を調整するための第３の長孔が形成されており、該第２の長孔及び該第３の長孔は、該第１の方向とは直交する第２の方向に延びる長孔であることが好ましい。

本発明は、上記取付器具において、前記架台側部材の、前記架台に対向する上面部には、平行な複数の長孔がそれぞれ前記第３の長孔として形成されており、これらの複数の第３の長孔は、前記第１の方向に配列されていることが好ましい。

本発明は、上記取付器具において、前記杭側部材の、前記支持杭に対向する底面部には、前記第２の長孔と平行な方向に延びる補強用溝が形成され、前記架台側部材の、前記架台に対向する上面部には、前記第３の長孔と平行な方向に延びる補強用溝が形成されていることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、太陽電池パネルの架台を支持する支持杭にこの架台を固定する取付器具において、支持杭の位置ずれをこの取付器具の幅よりも広い範囲で吸収することができる効果がある。

また、本発明によれば、上記取付器具において、支持杭の位置ずれをこの取付器具の幅よりも広い範囲で吸収することができるだけでなく、支持杭に取付器具の底面部を固定する作業を取付器具の上面を開放した状態で行うことができる効果がある。

図１は、本発明の実施形態１による取付器具を説明する図であり、図１（ａ）は、この取付器具を用いる太陽光発電システムの全体構成を示し、図１（ｂ）は、この取付器具を固定するスパイラル杭を示している。 図２は、本発明の実施形態１による取付器具を説明する斜視図であり、図２（ａ）は、図１（ａ）のＡ１部分の具体的な構造、つまり、取付器具、スパイラル杭及び太陽電池パネルの架台のベース部材を示し、図２（ｂ）は、スパイラル杭の他の構成を示している。 図３は、本発明の実施形態１による取付器具を説明する図であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）はそれぞれ、この取付器具の正面図及び側面図であり、図３（ｃ）は、この取付器具の上部金具（架台側部材）を下部金具（杭側部材）に対して回転可能な位置に移動させた状態を示す側面図である。 図４は、本発明の実施形態１による取付器具を説明する図であり、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）はそれぞれ、この取付器具の下部金具を示す上面図、正面図及び側面図である。 図５は、本発明の実施形態１による取付器具を説明する図であり、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）はそれぞれ、この取付器具の上部金具を示す上面図、正面図及び側面図である。 図６は、本発明の実施形態１による取付器具を説明する図であり、図６（ａ）〜図６（ｆ）は、この取付器具を用いて太陽電池パネルの架台をスパイラル杭に固定する作業を工程順に示す概略側面図である。 図７は、従来の太陽光発電システムを説明する図であり、図７（ａ）は、このシステム全体の構成を示し、図７（ｂ）はこのシステムで太陽電池パネルの架台の支持杭として用いるスパイラル杭を示している。 図８は、図７（ａ）のＡ部分の具体的な構造を示す斜視図であり、図７（ｂ）に示すスパイラル杭に太陽電池パネルの架台のベース部材を締結部材により固定する方法を示している。 図９は、図８に示す方法でスパイラル杭に太陽電池パネルの架台のベース部材を固定した状態を説明する図であり、スパイラル杭の位置ズレがない場合（図９（ａ））、スパイラル杭がベース部材に対してその長手方向にずれた場合（図９（ｂ））、及びスパイラル杭がベース部材に対してその長手方向に直交する方向にずれた場合（図９（ｃ））を示している。 図１０は、図８に示す締結部材とは別の締結金具を用いて、太陽電池パネルの架台のベース部材をスパイラル杭に固定する方法を説明する斜視図であり、図１０（ａ）はこの締結金具を示し、図１０（ｂ）はこの締結金具が装着されるスパイラル杭を示している。 図１１は、図１０に示す方法でスパイラル杭に太陽電池パネルの架台のベース部材を固定した状態を説明する図であり、スパイラル杭の位置ズレがない場合（図１１（ａ））、及びスパイラル杭がベース部材に対してずれた場合（図１１（ｂ））を示している。 図１２は、特許文献１に開示の接続装置を説明する図であり、図１２（ａ）は、太陽電池パネルを地上に設置した状態を示し、図１２（ｂ）は、この接続装置の構造を示している。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による取付器具を説明する。図１（ａ）は、この取付器具を用いた太陽光発電システムの全体構成を示し、図１（ｂ）は、この取付器具を固定するスパイラル杭を示している。

図１（ａ）に示す太陽光発電システム１００ａは、この実施形態１の取付器具１００を用いたものであり、この取付器具１００以外の構成は、図７に示す従来の太陽光発電システム２００におけるものと同一である。

つまり、太陽光発電システム１００ａは、このシステムの設置用地Ｇに埋め込まれた複数のスパイラル杭（支持杭）２０１と、これらの複数のスパイラル杭２０１に固定され、太陽電池パネルＳを支持する架台２０２とを有している。この架台２０２は、スパイラル杭２０１に取り付けられたベース部材２１０と、このベース部材２１０に取り付けられ、太陽電池パネルＳを支持する支持フレーム２２０とを有している。なお、太陽電池パネルＳは、太陽電池パネル本体Ｓｐｂと、これを保持する保持枠Ｓｐｆとを有している。また、ここではベース部材２１０としてＣチャンネル鋼を用いているが、これはＨ鋼でもよい。

そして、図１（ａ）に示す太陽光発電システム１００ａでは、太陽電池パネルＳの架台２０２は、従来の太陽光発電システム２００の締結具２３０に代わる取付器具１００によりスパイラル杭２０１に取り付けられている。

図２は、この実施形態１の取付器具を説明する。図２（ａ）は、図１（ａ）のＡ１部分の具体的な構造、つまり、取付器具、スパイラル杭及び太陽電池パネルの架台のベース部材を示している。

この実施形態１の取付器具１００は、このスパイラル杭２０１に固定される上部金具である杭側部材１１０と、太陽電池パネルＳの架台２０２のベース部材２１０に固定される下部金具である架台側部材１２０と、杭側部材１１０と架台側部材１２０とを固定するための締結部材１３０とを備えている。ここで、架台側部材１２０には、締結部材１３０が挿入される第１の長孔１２２ａが形成されている。この第１の長孔１２２ａは、杭側部材１１０と架台側部材１２０とのＹ方向の相対位置を調整するための長孔である。なお、杭側部材１１０と架台側部材１２０とを固定するための締結部材１３０が挿入される第１の長孔は、架台側部材１２０ではなく、杭側部材１１０に形成してもよく、さらには、架台側部材１２０及び杭側部材１１０の両方に形成してもよい。

また、スパイラル杭２０１は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、地中Ｕｇに埋め込まれる、例えば金属製のスパイラル埋込部２０１ａと、このスパイラル埋込部２０１ａの上端面の中心部に溶接により固着されたボルト部材２０１ｂとを有している。このボルト部材２０１ｂには、スパイラル杭２０１の頭部に取り付ける取付部材１００の高さを調整する高さ調整用ナット２３１が装着されている。

なお、取付器具１００を取り付けるスパイラル杭は、図２（ａ）に示す構造のスパイラル杭２０１に限定されるものではなく、例えば、図２（ｂ）に示す構造のスパイラル杭１０１でもよい。このスパイラル杭１０１は、地中Ｕｇに埋め込まれる金属製のスパイラル埋込部１０１ａと、このスパイラル埋込部１０１ａの上端に溶接などにより取り付けられた金属製平板１０１ｂとを有している。この金属製平板１０１ｂには、取付器具１００をスパイラル杭１０１に取り付けるための取付ボルト（図示せず）を挿入するボルト挿入長孔１０１ｂ１が形成されており、スパイラル埋込部１０１ａの上端中央部には、この取付ボルトの頭部を収容する切込み部１０１ａ１が形成されている。

以下、取付器具１００について具体的に説明する。

図３は、この取付器具を説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）はそれぞれ、この取付器具の正面図及び側面図であり、図３（ｃ）は、この取付器具の架台側部材を杭側部材に対して回転可能な位置に移動させた状態を示す側面図である。

この取付器具１００を構成する杭側部材１１０及び架台側部材１２０はそれぞれ、鋼板のプレス加工により形成したものであり、亜鉛メッキが施されている。杭側部材１１０と架台側部材１２０とは、図２（ａ）及び図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように締結部材１３０によりＹ方向に相対移動可能に連結されている。この締結部材１３０は、ボルト１３１及びナット１３２を有し、このボルト１３１に平座金１３３ａ、１３３、及びスプリングワッシャー１３４を介してナット１３２が装着されている。

まず、図４を用いて杭側部材１１０の具体的な構成について説明する。

図４は、この杭側部材の具体的な構成を説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）はそれぞれ、この杭側部材を示す上面図、正面図及び側面図である。

この杭側部材１１０は、底面部１１１と、この底面部１１１と一体にその左右両側に相対向するように形成された側面部１１２及び１１３とを有している。これらの側面部１１２及び１１３にはそれぞれ、締結部材１３０、つまりボルト１３１を挿入するボルト挿入孔１１２ａ及び１１３ａが形成されている。

また、底面部１１１の中央部分には、スパイラル杭２０１のボルト部材２０１ｂを挿入するためのボルト挿入長孔（第２の長孔）１１１ａがこの杭側部材１１０の幅方向（Ｘ方向）に延びるように形成されており、底面部１１１の前後両側（図４（ａ）の紙面上下両側）にはこの底面部１１１と一体に補強用折返し部１１４及び１１５が形成されている。

この杭側部材１１０は、上記のように、底面部１１１の左右両側に側面部１１２及び１１３が形成された形状であり、その上面、前面、背面が開放された構造となっている。

さらに、杭側部材１１０の底面部１１１及び両側面部１１２、１１３の内側面はビード１１６により補強している。

そして、杭側部材１１０の底面部１１１の外表面には、ボルト挿入長孔１１１ａの両側にこの長孔に沿って補強用溝（以下、補強用ビードという。）Ｂ１１及びＢ１２が形成されており、この補強用ビードＢ１１及びＢ１２は、底面部１１１と一体に形成されている両側面部１１２、１１３まで延びている。また、ここでは、底面部１１１の外表面には、ボルト挿入長孔１１１ａの周囲にもこのボルト挿入長孔に沿った補強用溝Ｂ１３が形成されている。

次に、図５を用いて架台側部材１２０の具体的な構成について説明する。

図５は、この架台側部材の具体的な構成を説明する。図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）はそれぞれ、この架台側部材を示す上面図、正面図及び側面図である。

この架台側部材１２０は、上面部１２１と、この上面部１２１と一体にその左右両側に相対向するように形成された側面部１２２及び１２３とを有している。これらの側面部１２２及び１２３にはそれぞれ、締結部材１３０、つまりボルト１３１を挿入するボルト挿入長孔（第１の長孔）１２２ａ及び１２３ａが形成されている。

また、上面部１２１には、架台のベース部材２１０に架台側部材１２０を固定するための架台固定ボルト１４３ａ（図６（ｆ）参照）を挿入するための３つのボルト挿入長孔（第３の長孔）１２１ａ〜１２１ｃがこの架台側部材１２０の幅方向（Ｘ方向）に延びるように形成されており、上面部１２１の前後両側（図５（ａ）の紙面上下両側）にはこの上面部１２１と一体に補強用折返し部１２４及び１２５が形成されている。なお、ここでは、ベース部材２１０は、図７及び図８で示したものと同様、ベース部材の長手方向（Ｘ方向）に延びる長孔２１１を形成したものである。ただし、この実施形態の取付器具１００の架台側部材１２０には、ボルト挿入長孔（第３の長孔）１２１ａ〜１２１ｃが形成されているので、ベース部材２１０の架台固定ボルト１４３ａを挿入するボルト挿入孔２１１は、長孔でなく、通常の丸孔でもよい。

この架台側部材１２０は、上記のように、上面部１２１の左右両側に側面部１２２及び１２３が形成された形状であり、その下面、前面、背面が開放された構造となっている。

そして、架台側部材１２０の上面部１２１の外表面には、ボルト挿入長孔１２１ａ〜１２１ｃに沿って補強用溝（以下、補強用ビードという。）Ｂ２１〜Ｂ２４が形成されており、これらの補強用ビードＢ２１〜Ｂ２４は、上面部１２１と一体に形成されている両側面部１２２、１２３まで延びている。ここでは、補強用ビードＢ２１〜Ｂ２４とボルト挿入長孔１２１ａ〜１２１ｃとは交互に架台側部材１２０の奥行方向（Ｙ方向）に配置されている。

図４に示す杭側部材１１０及び図５に示す架台側部材１２０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように締結部材１３０により連結することにより１つの取付器具１００となる。

つまり、図３（ａ）に示すように、杭側部材１１０上に架台側部材１２０を、杭側部材１１０の側面部１１２と架台側部材１２０の側面部１２２とが重なり、杭側部材１１０の側面部１１３と架台側部材１２０の側面部１２３とが重なるように被せ、杭側部材１１０の側面部１１２と架台側部材１２０の側面部１２２とを締結部材１３０ａにより連結し、杭側部材１１０の側面部１１３と架台側部材１２０の側面部１２３とを締結部材１３０ｂにより連結する。これにより１つの取付器具１００が構成される。

この状態では、締結部材１３０ａのボルト１３１は、杭側部材１１０の側面部１１２のボルト挿入孔１１２ａと架台側部材１２０の側面部１２２のボルト挿入長孔１２２ａとに平座金１３３ａを介して挿入されており、締結部材１３０ｂのボルト１３１は、杭側部材１１０の側面部１１３のボルト挿入孔１１３ａと架台側部材１２０の側面部１２３のボルト挿入長孔１２３ａとに平座金１３３ａを介して挿入されている。また、各締結部材１３０ａおよび１３０ｂのボルト１３１にはナット１３２が、平座金１３３及びスプリングワッシャー１３４を介して装着されている。

次に、この取付器具を用いて太陽電池パネルの架台をスパイラル杭に取り付ける方法について説明する。

図６は、本発明の実施形態１による取付器具の使用方法を説明する。図６（ａ）〜図６（ｆ）は、この取付器具を用いて太陽電池パネルの架台のベース部材をスパイラル杭に取り付ける作業を工程順に示す概略側面図である。

まず、太陽光発電システムの設置用地Ｇの地中Ｕｇに埋め込まれたスパイラル杭２０１（図１（ｂ）参照）の上方に取付器具１００を配置し（図６（ａ））、このスパイラル杭２０１のボルト部材２０１ｂが、取付器具１００の杭側部材１１０のボルト挿入長孔１１１ａに挿入されるように取付器具１００をスパイラル杭の上端上に載置する（図６（ｂ））。

次に、スパイラル杭２０１のボルト部材２０１ｂに装着されている高さ調整ナット２３１により、スパイラル杭２０１の埋め込み深さのばらつきを吸収するために取付器具１００の高さ方向（Ｚ方向）の位置を調整する。なお、スパイラル杭２０１の埋め込み深さのばらつきを吸収するための高さ調整ナット２３１の調整は、取付器具１００をスパイラル杭２０１に載置する前に行っておいてもよい。

その後、架台側部材１２０を杭側部材１１０に対して前方側（矢印Ｍ１で示す側）に、締結部材１３０のボルト１３１がボルト挿入長孔１２２ａの端で止まるまで移動させる（図６（ｃ））。このとき、取付器具１００では、締結部材１３０による杭側部材１１０と架台側部材１２０との締め付けはなされておらず、杭側部材１１０と架台側部材１２０とは人が手で相対的に移動させることができる状態である。

続いて、締結部材１３０のボルト１３１を支点（つまり、回転軸）として、架台側部材１２０を杭側部材１１０に対して矢印Ｍ２で示す方向に回転させて、架台側部材１２０の上面部１２１により覆われていた杭側部材１１０の上面を開放する。この状態で、スパイラル杭２０１の、杭側部材１１０の底面部１１１の長孔１１１ａを貫通しているボルト部材２０１ｂにナット２３２を装着し、電動工具（図示せず）などを用いてこのナット２３２をボルト部材２０１ｂに締め付ける。これにより取付器具１００の杭側部材１１０がスパイラル杭２０１に固定される（図６（ｄ））。なお、図６（ｄ）中、Ａｘは、スパイラル杭２０１のボルト部材２０１ｂの中心軸を示している。

その後、架台側部材１２０を、締結部材１３０のボルト１３１を回転軸として杭側部材１１０に対して矢印Ｍ３で示す方向に回転させて、杭側部材１１０の上面を開放する位置から架台２０２のベース部材２０１を架台側部材１２０に取り付ける位置（架台側部材１２０が杭側部材１１０の上面を覆う位置）に戻す（図６（ｅ））。

この状態で、取付器具１００の架台側部材１２０の上面部１２１上に太陽電池パネルＳの架台２０２の一部となるベース部材２１０を配置する。このとき、架台側部材１２０を、架台側部材１２０の上面部１２１の中央に位置するボルト挿入長孔１２１ｂがベース部材２１０の長孔２１１に合うように第１の長孔１２２ａの長さの範囲内でＹ方向に移動させて、スパイラル杭２０１のＹ方向のズレを吸収する。なお、第１の長孔１２２ａの長さの範囲内でスパイラル杭２０１のＹ方向のズレを吸収できないときは、架台側部材１２０の上面部１２１の両端に位置するボルト挿入長孔１２１ａあるいは１２１ｃが、ベース部材２１０の長孔２１１に合うように架台側部材１２０を第２の長孔１２２ａの長さの範囲内でＹ方向に移動させる。

その後、架台側部材１２０の上面部１２１の中央のボルト挿入長孔１２１ｂ及びベース部材２１０の長孔２１１に架台固定ボルト１４３ａを通して架台固定ナット１４３ｂをこのボルト１４３ａに装着する。そして、架台固定ナット１４３ｂをこの架台固定ボルト１４３ａに締め付けることにより、架台側部材１２０がベース部材２１０に固定される。

さらに、杭側部材１１０と架台側部材１２０とを連結する締結部材１３０のボルト１３１とナット１３２とを締め付けて、杭側部材１１０と架台側部材１２０とを固定する。これにより太陽電池パネルの架台となるベース部材２１０がスパイラル杭２０１に取り付けられることとなる。

その後は、このベース部材２１０に支持フレーム２２０を取り付け、支持フレーム２２０に太陽電池パネル本体Ｓｐｂを保持する保持枠Ｓｐｆを固定することにより太陽電池パネルの設置を行うことができる。

次に本実施形態１の作用効果について説明する。

この実施形態１では、太陽電池パネルＳの架台２０２をこの架台を支持するスパイラル杭（支持杭）２０１に取り付けるための取付器具１００において、このスパイラル杭２０１に固定される杭側部材１１０と、架台２０２のベース部材２１０に固定される架台側部材１２０と、杭側部材１１０と架台側部材１２０とを固定するための締結部材１３０とを備え、架台側部材１２０の側面部１２２及び１２３に、締結部材１３０（つまり、ボルト１３１）が挿入されるボルト挿入長孔（第１の長孔）１２２ａ及び１２３ａを形成している。これにより、杭側部材１１０と架台側部材１２０との相対位置を、ボルト挿入長孔１２２ａ及び１２３ａの延びる方向（Ｙ方向）に調整することが可能となり、この取付器具１００内部でスパイラル杭２０１のＹ方向のずれを吸収することができる。

また、この実施形態１では、スパイラル杭２０１に杭側部材１１０を固定するためのボルト挿入長孔１１１ａと、架台２０２のベース部材２１０に架台側部材１２０を固定するためのボルト挿入長孔１２１ａ〜１２１ｃとを、ともにＸ方向に延びる長孔としている。これは、取付器具１００の内部にてスパイラル杭２０１のＹ方向のずれを吸収できるので、スパイラル杭と杭側部材１１０との相対位置の調整、及び架台のベース部材と架台側部材１２０との相対位置の調整をいずれもＸ方向での調整とすることができるからである。従って、この取付器具１００では、スパイラル杭２０１のＸ方向のずれは、杭側部材１１０に形成したＸ方向に延びるボルト挿入長孔１１１ａの長さと、架台側部材１２０に形成したＸ方向に延びるボルト挿入長孔１２１ａ〜１２１ｃの長さとの合計まで吸収でき、取付器具１００の幅（Ｘ方向の寸法）以上のスパイラル杭のズレを吸収することも可能となる。

さらに、この実施形態１では、架台側部材１２０の上面部１２１には、ベース部材２１０に架台側部材１２０を固定するためのＸ方向に延びる３つのボルト挿入長孔１２１ａ〜１２１ｃを、Ｙ方向に沿って配列されるように形成している。このため、ベース部材２１０と架台側部材１２０とを、上記３つのボルト挿入長孔１２１ａ〜１２１ｃのいずれを用いて固定するかによってスパイラル杭のＹ方向のずれを吸収することもできる。

また、ベース部材が架台側部材１２０上に複数並列して配置される場合には、例えば、ベース部材２１０が架台側部材１２０上に２列平行に配置される場合には、これらの隣接する２つのベース部材２１０のボルト挿入長孔２１１にボルト挿入長孔１２１ａ及び１２１ｃを合わせ、それぞれのベース部材を架台側部材１２０に架台固定ボルト１４３ａと架台固定ナット１４３ｂとにより固定することができる。

また、この実施形態１では、架台側部材１２０のボルト挿入長孔１２２ａ及び１２３ａに挿入される締結部材１３０（具体的にはボルト１３１）は、この締結部材１３０がボルト挿入長孔１２２ａ及び１２３ａの一端側に位置するように架台側部材１２０を杭側部材１１０に対して移動させたときに、この杭側部材１１０の上面が開放されるように架台側部材１２０が回転させる支点となる。このため、ボルト挿入長孔１２２ａ及び１２３ａを、架台側部材１２０と杭側部材１１０との相対位置の調整と、架台側部材１２０の回転軸とに兼用できる。また、架台側部材１２０の姿勢を、杭側部材１１０の上面を覆う状態から杭側部材１１０の上面を開放した状態になるように変化させ、杭側部材１１０の上面を開放した状態で、杭側部材１１０とスパイラル杭２０１とを固定するナット２３２の締め付けを、電動工具を用いて作業性よく行うことができる。

また、この取付器具１００では、杭側部材１１０の、スパイラル杭２０１に対向する底面部の外表面には、ボルト挿入長孔１１１ａと平行な方向に延びる補強用溝（補強用ビード）Ｂ１１及びＢ１２が形成され、また、架台側部材１２０の、架台２０２に対向する上面部の表面には、ボルト挿入長孔１２１ａ〜１２１ｃと平行な方向に延びる補強用溝（補強用ビード）Ｂ２１〜Ｂ２４が形成されている。このため、架台側部材１２０及び杭側部材１１０を構成する材料である鋼板の厚さを薄くしても、取付器具１００の強度を確保することができる。

なお、上記実施形態１では、太陽電池パネルの架台を支持する支持杭としてスパイラル杭を挙げて説明したが、支持杭はスパイラル杭に限定されるものではなく、例えば鋼管杭であってもよい。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、取付器具の分野において、太陽電池パネルの架台をこの架台を支持する支持杭に固定する取付器具であって、支持杭の位置ずれをこの取付器具の幅よりも広い範囲で吸収することができる取付器具を実現することができる。

１００ 取付器具
１００ａ 太陽光発電システム
１１０ 杭側部材（下部金具）
１０１ａ、２０１ａ スパイラル埋込部
１０１ｂ 金属製平板
１０１ｂ１ ボルト挿入長孔
１１１ 底面部
１１１ａ ボルト挿入長孔（第２の長孔）
１１２、１１３ 側面部
１１２ａ、１１３ａ ボルト挿入孔
１１４、１１５、１２４、１２５ 補強用折返部
１１６ ビード
１２０ 架台側部材（上部金具）
１２１ 上面部
１２１ａ〜１２１ｃ ボルト挿入長孔（第３の長孔）
１２２、１２３ 側面部
１２２ａ、１２３ａ ボルト挿入長孔（第１の長孔）
１３０ａ、１３０ｂ 締結部材
１３１ ボルト
１３２ ナット
１３３、１３３ａ 平座金
１３４ スプリングワッシャー
１４３ａ 架台固定ボルト
１４３ｂ 架台固定ナット
２０１ スパイラル杭（支持杭）
２０１ａ スパイラル埋込部
２０１ｂ ボルト部材
２０２ 架台
２１０ ベース部材
２２０ 支持フレーム
２２１ ボルト
Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１〜Ｂ２４ 補強用溝（補強用ビード）
Ｂ１３ 補強用溝
Ｇ 設置用地
Ｓ 太陽電池パネル
Ｓｐｂ 太陽電池パネル本体
Ｓｐｆ 保持枠
Ｕｇ 地中

Claims (5)

1. 太陽電池パネルの架台を、該架台を支持する支持杭に取り付けるための取付器具であって、
   該支持杭に固定される杭側部材と、
   該架台に固定される架台側部材と、
   該杭側部材と該架台側部材とを固定するための締結部材と
   を備え、
   該杭側部材及び該架台側部材の少なくとも一方には、該締結部材が挿入されて、該杭側部材と該架台側部材との相対位置を調整するための第１の長孔が形成されている、
   取付器具。
2. 前記第１の長孔は、前記架台側部材の側面部に形成された、第１の方向に延びる長孔であり、
   前記締結部材が該第１の長孔の一端側に位置するように該架台側部材を前記杭側部材に対して移動させたときに、該締結部材の位置が該杭側部材の上面が開放されるように該架台側部材を回転させるための支点となる、請求項１に記載の取付器具。
3. 前記杭側部材の、前記支持杭に対向する底面部には、該杭側部材を該支持杭に固定するための杭側締結部材が挿入されて該杭側部材と該支持杭との相対位置を調整するための第２の長孔が形成されており、
   前記架台側部材の、前記架台に対向する上面部には、該架台側部材を該架台に固定するための架台側締結部材が挿入されて該架台側部材と該架台との相対位置を調整するための第３の長孔が形成されており、
   該第２の長孔及び該第３の長孔は、該第１の方向とは直交する第２の方向に延びる長孔である、請求項２に記載の取付器具。
4. 前記架台側部材の、前記架台に対向する上面部には、平行な複数の長孔がそれぞれ前記第３の長孔として形成されており、これらの複数の第３の長孔は、前記第１の方向に配列されている、請求項３に記載の取付器具。
5. 前記杭側部材の、前記支持杭に対向する底面部には、前記第２の長孔と平行な方向に延びる補強用溝が形成され、
   前記架台側部材の、前記架台に対向する上面部には、前記第３の長孔と平行な方向に延びる補強用溝が形成されている、請求項３または請求項４に記載の取付器具。