JPWO2016132516A1

JPWO2016132516A1 - 接合構造

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Publication number: JPWO2016132516A1
Application number: JP2017500227A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　敦; 敦伊藤
Original assignee: Next Energy and Resources Co Ltd
Current assignee: Next Energy and Resources Co Ltd
Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2015-02-19
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2035-02-19
Also published as: JP6535728B2; WO2016132516A1

Abstract

接合構造１は、第一凸曲面１１１を有し固定部材８に連結される受け座部１０と、第一凸曲面１１１に面接触しつつ摺動可能な第一凹曲面２１及び第一凹曲面２１の裏面側の第二凸曲面２２を有する椀状部材２０と、第二凸曲面２２の中央から突出し被固定部材９に連結される軸部材３０と、第二凸曲面２２に面接触する第二凹曲面４１を有し受け座部１０に対して椀状部材２０を押し付け固定する押付部材４０と、第一凹曲面２１の摺動範囲よりも外側で押付部材４０を受け座部１０又は固定部材８に締結する締結手段６２と、を備える。第一凸曲面１１１、第一凹曲面２１、第二凸曲面２２及び第二凹曲面４１は略同心の略真球面状を呈している。本発明に係る接合構造１によれば、固定部材８に対して被固定部材９の傾き角度及び傾き方向を調整可能であるとともに、傾き角度及び傾き方向によらず被固定部材９を安定して保持可能であり、かつ、被固定部材９の傾き角度及び傾き方向の再調整が容易である。

Description

本発明は、被固定部材を固定部材に固定する接合構造に関し、詳しくは、固定部材に対して被固定部材の傾き角度及び傾き方向を調整可能な接合構造に関するものである。

太陽光発電パネル設置用架台、大型のアンテナ装置、建築物の基礎梁等の比較的大型の被固定部材を地上に設置する場合には、地盤に支持杭等の固定部材を立設して、その上端部に被固定部材が取付けられることが多い。

急傾斜地、硬い地盤、地中障害物が多いなどの厳しい施工環境において支持杭の打設を行う場合には、杭の倒れ、ねじれ、高さの誤差（総称して施工誤差）が発生し易い。従って、支持杭等の固定部材に上部構造等の被固定部材を固定する際には、前記の施工誤差を吸収できる調整機能付きの接合構造が必要とされる。この種の調整機能付きの接合構造として、例えば、特許文献１及び２に開示された構造がある。

特許文献１に開示されている取付物支持ユニット１１（接合構造）は、球座部２３を具備する受け座部２８Ｕと、球座部２３の湾曲受け面２３ａに凹曲面３８を面接触させ取付物が固定される取付台座部材３０と、取付台座部材３０を球座部２３に締め付け固定する固定用ボルト５０とを有している。そして、取付台座部材３０の凹曲面の中央部に開口されたボルト挿通孔３５内に、球座部２３の湾曲受け面に沿う取付台座部材３０のスライド移動を可能にするクリアランスが確保されている。取付物支持ユニット１１の取付台座部材３０は、受け座部２８Ｕの球座部２３に固定されていない状態において、球座部２３の湾曲受け面２３ａに沿ってスライド移動可能であるため、受け座部２８Ｕに対する向きを簡単に調整できる。また、取付台座部材３０が受け座部２８Ｕにボルト固定された後、再度、取付台座部材３０の向きを調整したい場合には、固定用ボルト５０を緩めることで簡単に再調整ができる。

特許文献２に開示されている接合構造７は、基礎梁５と鋼管杭３とを接続する構造であり、杭頭キャップ１９に支承される凸面１１ｂを有した球座頭ボルト１１と、球座頭ボルト１１の一方の端部である頭部１１ｃを杭頭キャップ１９に固定する位置調整部２１（固定手段）と、球座頭ボルト１１の他方の端部と基礎梁５とを連結する基礎梁固定プレート９とを備えている。位置調整部２１は、球座頭ボルト１１の他方の端部が挿通する挿通孔Ｈａを有し、挿通孔Ｈａは、球座頭ボルト１１が揺動自在の孔径を有している。そして、位置調整部２１が球座頭ボルト１１の径方向への張出し部に当接することによって、球座頭ボルト１１が位置調整部２１の挿通孔Ｈａから抜け出さないように係止される。従って、杭頭キャップ１９に支承される凸面１１ｂを支点として、球座頭ボルト１１を挿通孔Ｈａ内で傾けながら調整することで、基礎梁５の設置状態の傾きの誤差を簡単に調整でき、寸法精度よく基礎梁５を鋼管杭３に容易に接続することができる。

特開２０１３−１７４０８９号公報特開２００９−２０９５５７号公報

ここで、特許文献１に開示されている取付物支持ユニット１１は、取付台座部材３０の凹曲面の中央部に開口されたボルト挿通孔３５に固定用ボルト５０が挿通されている。従って、取付台座部材３０に取付物が固定された状態では、固定用ボルト５０の頭部が取付物に覆われてしまう場合があり、固定用ボルト５０を緩めての再調整が不可能になる虞がある。

また、特許文献２に開示されている接合構造７は、球座頭ボルト１１が頭部１１ｃに形成された凸面１１ｂを支点として揺動自在となっている。すなわち、球座頭ボルト１１は、一点支持の点接触の状態となっている。また、球座頭ボルト１１の頭部１１ｃの張り出した側面が、位置調整部２１の挿通孔Ｈａの内周面に当接することによって、球座頭ボルト１１が位置調整部２１の挿通孔Ｈａから抜け出さないように係止される。このため、傾いた状態の球座頭ボルト１１を保持する際には、球座頭ボルト１１の頭部１１ｃの側面と位置調整部２１の挿通孔Ｈａの内周面との接触面積が減少し、二点接触の状態で保持されることとなる。

すなわち、傾いた状態の球座頭ボルト１１は、頭部１１ｃが凸部の一点と張出し部の二点の合計三点で保持された状態となっている。この状態では、球座頭ボルト１１の傾きを固定する方向に対しては保持力が強いが、傾き方向に直交する方向に対しては保持力が最も弱く、傾いた状態の球座頭ボルト１１の保持力の強さに方向性が生じるという問題がある。また、点接触の保持では、接触点に荷重が集中するため、長期的に接触点が凹み易く（クリープ変形）、これにより、接触点の接触圧が低下して、球座頭ボルト１１の保持力が長期的に損なわれる虞がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、固定部材に対して被固定部材の傾き角度及び傾き方向を調整可能であるとともに、傾き角度及び傾き方向によらず被固定部材を安定して保持可能であり、かつ、被固定部材の傾き角度及び傾き方向の再調整が容易である接合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１に本発明は、第一凸曲面を有し固定部材に連結される受け座部と、前記第一凸曲面に面接触しつつ摺動可能な第一凹曲面及び該第一凹曲面の裏面側の第二凸曲面を有する椀状部材と、前記第二凸曲面の中央から突出し被固定部材に連結される軸部材と、前記第二凸曲面に面接触する第二凹曲面を有し前記受け座部に対して前記椀状部材を押し付け固定する押付部材と、前記第一凹曲面の摺動範囲よりも外側で前記押付部材を前記受け座部又は前記固定部材に締結する締結手段と、を備え、前記第一凸曲面、前記第一凹曲面、前記第二凸曲面及び前記第二凹曲面が略同心の略真球面状を呈していることを特徴とする接合構造を提供する（発明１）。

上記発明（発明１）によれば、押付部材を受け座部又は固定部材に対して締結している位置が椀状部材の第一凹局面の摺動範囲よりも外側であることにより、接合構造の上部に被固定部材が載せられた状態であっても、押付部材を受け座部又は固定部材に締結する締結手段を緩めることにより椀状部材を受け座部と押付部材との間で摺動させ、固定部材に対する軸部材の傾き角度及び傾き方向を調整できるため、固定部材に対して被固定部材を取り付ける傾き角度及び傾き方向を調整することができる。また、傾き角度及び傾き方向を調整するために、被固定部材を接合構造から取り外す必要がないため、被固定部材は安定的に保持され、何度でも再調整が容易である。

上記発明（発明１）においては、前記軸部材が、外周に雄ねじが形成された雄ねじ部材と、内周に雌ねじが形成された雌ねじ部材と、が螺合された構造よりなり、前記雄ねじ部材と前記雌ねじ部材とを相対回転させることによって、前記軸部材の軸方向の長さの調整が可能であることが好ましい（発明２）。

上記発明（発明２）によれば、固定部材に対する被固定部材の傾き角度及び傾き方向の調整に加えて、雄ねじ部材と雌ねじ部材とを相対回転させるという簡易な操作だけで固定部材に対する被固定部材の高さの調整も容易に行うことができる。

上記発明（発明２）においては、前記軸部材と前記被固定部材とを第一挟持部及び第二挟持部によって挟み込み、もって前記軸部材を前記被固定部材に連結する挟持部材を更に備え、前記第一挟持部と前記第二挟持部とが締緩自在に構成されていることが好ましい（発明３）。

上記発明（発明３）によれば、第一挟持部と第二挟持部とが締緩自在に構成されていることにより、第一挟持部及び第二挟持部による軸部材及び被固定部材の挟持状態を解除することができるため、被固定部材を完全に接合構造から取り外すことなく軸部材の雄ねじ部材及び雌ねじ部材の相対回転が可能になる。それにより、一旦決めた軸部材の傾き角度及び傾き方向を維持したまま固定部材に対する被固定部材の高さのみを容易に微調整・再調整することができる。

上記発明（発明１〜３）においては、前記受け座部が、前記第一凸曲面を有する受け部材と、該受け部材を取り付けて前記固定部材に連結する取付部材とを備え、前記受け部材を前記取付部材に取り付ける位置を変えることによって、前記固定部材に対する前記第一凸曲面の相対的な位置の調整が可能であることが好ましい（発明４）。

上記発明（発明４）によれば、固定部材に対する被固定部材の傾き角度及び傾き方向の調整に加えて、受け部材を取付部材に取り付ける位置を変えるという簡易な操作だけで固定部材に対する被固定部材の平面位置の調整も容易に行うことができる。

本発明に係る接合構造によれば、固定部材に対して被固定部材の傾き角度及び傾き方向を調整可能であるとともに、傾き角度及び傾き方向によらず被固定部材を安定して保持可能であり、かつ、被固定部材の傾き角度及び傾き方向の再調整が容易である。

本発明の一実施形態に係るコネクタ（接合構造）を用いて太陽光発電パネル設置用架台（縦桟先行構造）の上部構造を支持杭に取り付ける様子を示す説明図である。図１に示した太陽光発電パネル設置用架台の縦桟の断面構造を示す説明図である。図１に示した太陽光発電パネル設置用架台の支持杭の断面構造を示す説明図である。同実施形態に係るコネクタの使用状態を示す説明図である。同実施形態に係るコネクタの構造を示す分解斜視図である。同実施形態に係るコネクタの構造を示す断面図であり、（ａ）は東西方向の断面図、（ｂ）は南北方向の断面図である。同実施形態に係るコネクタを構成する押付部材の構造を示す平面図である。同実施形態に係るコネクタを用いて太陽光発電パネル設置用架台（横桟先行構造）の上部構造を支持杭に取り付ける様子を示す説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。本実施形態においては、被固定部材たる太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を、コネクタ１（接合構造）を用いて固定部材たる太陽光発電パネル設置用架台の下部構造である支持杭８に固定する。ただし、本発明のコネクタ１を適用する固定部材、被固定部材はこれに限られない。

太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９は、図１に示すように、複数の縦桟９１を平行に並べた上に複数の横桟９２を縦桟９１とは直交する方向に平行に並べ、連結金具、ねじ止め等の公知の固定手段によって縦桟９１と横桟９２とを固定してなるものである。横桟９２上には太陽光発電パネル（不図示）が設置される。なお、本実施形態の説明においては、図１に示すように、便宜上、縦桟９１の長手方向を南北方向、横桟９２の長手方向を東西方向、鉛直方向を上下方向とするが、これら方向の記載が実際の方位や設置方向と一致するものではない。

太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９は、下部を地盤７に打ち込んで鉛直方向に立設されている複数の支持杭８に対して、コネクタ１を介して固定される。具体的には、一つの支持杭８に一つのコネクタ１が取り付けられ、太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を構成する一本の縦桟９１を、南北方向に並ぶ二つの支持杭８に対してそれぞれコネクタ１を介して固定する。同様にして複数の縦桟９１を平行に並べて支持杭８上にコネクタ１を介して固定し、その複数の縦桟９１に直交するように横桟９２を縦桟９１上に複数平行に並べて固定していく。

なお、図１においては、支持杭８が南北方向に二本、東西方向に三本が並べられ、合計六本の支持杭８が図示されているが、これに限られるものではなく、設置する太陽光発電パネルの大きさや枚数、その設置場所の自然条件等に応じて支持杭８の数や並べ方は変化してもよい。また、本実施形態においては平行する三本の縦桟９１に対して四本の横桟９２が直交するように並べられているが、これに限られるものではなく、設置する太陽光発電パネルの大きさや枚数、その設置場所の自然条件等に応じて縦桟９１及び横桟９２の数や並べ方は変化してもよい。縦桟９１の長さに応じて横桟９２の本数や間隔が変化することや、横桟９２の長さに応じて縦桟９１の本数や間隔が変化することも当然に許容される。

縦桟９１は、図２に示すように、略コの字形状の断面形状を有し、開口側の両端辺は内側に向かって折り曲げられて係止部９１１を構成している。また、横桟９２は、太陽光発電パネルを設置するに適した形状、かつ縦桟９１に固定するに適した形状を有していればその形状は特に限定されないが、例えば縦桟９１と同様の略コの字形状の断面形状を有するものや、略Ｚ字形状の断面形状を有するものが挙げられる。縦桟９１及び横桟９２の材質はいずれも鉄であり、例えば鋼板のベンダー加工やロール鋼板のロールフォーミングによって製造されるが、これに限られるものではなく、例えば押し出し成形によって製造されるアルミニウム合金製であってもよい。

支持杭８は、それぞれ下部を地盤７に打ち込んで固定され、鉛直に立設されている。図３に示すように、支持杭８の断面形状は略コの字形状であり、両側面の開口側の両端辺が外側に向かって略直角に折り曲げられたフランジ部８１を有している。支持杭８の両側面の上部には、図５に示すように、取付部材連結孔８２がそれぞれ三つずつ設けられている。支持杭８の材質は溶融亜鉛メッキされた鋼であり、例えばロール成形によって製造されるが、これに限られるものではない。本実施形態においては、支持杭８は、縦桟９１の長手方向（すなわち南北方向）ではなく横桟９２の長手方向（すなわち東西方向）に開口側が来るように地盤７に打ち込まれて立設されている。

コネクタ１は、図４〜６に示すように、受け座部１０、椀状部材２０、軸部材３０、押付部材４０及び挟持部材５０を組み合わせて構成され、受け座部１０が支持杭８に連結され、軸部材３０が挟持部材５０を介して太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９の縦桟９１に連結されることにより、太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を支持杭８に固定するものである。本実施形態のコネクタ１の材質は鉄であり、例えば鋼板をプレス加工することによって製造されるが、これに限られるものではない。

なお、図４はコネクタ１の使用状態を示す説明図であり、図１中の一つのコネクタ１周辺部分を拡大したものである。実際に太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を設置する際は、主に南側に太陽光発電パネルが向くように角度を付けて支持杭８に固定される。そのため図４においては、太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を支持杭８に対して所定の角度でコネクタ１によって固定する様子が示されている。また、説明の都合上、地盤７は平坦とし、支持杭８は鉛直方向に立設するものとしているが、実際には傾斜地において支持杭８を地盤７に対して角度を付けて打ち込むこともある。一方、図４とは異なり、図５及び６においては、コネクタ１の構造を説明するに適した図とするために、支持杭８に対して角度を付けずに太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を固定する様子を示している。すなわち、太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９の縦桟９１は支持杭８上に水平に固定されている。

まず、コネクタ１を構成する各部材の構造について説明する。受け座部１０は、図６に示すように、椀状部材接触面１１１（第一凸曲面）を中央部に有する受け部材１１と、受け部材１１を取り付けて支持杭８に連結する左右一対の取付部材１２ａ，１２ｂとから構成される。取付部材１２ａと取付部材１２ｂとは同一の部材である。

受け部材１１は平面視略正方形状の平板形状を有し、その中央部に椀状部材接触面１１１が形成されている。椀状部材接触面１１１は、受け部材１１の中央部を下側から半球形状に押し出して当該半球の上部を水平に切り取った形状を有する。椀状部材接触面１１１の中央部には正円形状の開口部１１２が形成されている。

受け部材１１の対向する二つの辺１１５ａ，１１５ｃの中央部近傍には、それらの辺１１５ａ，１１５ｃに沿って矩形長孔形状の取付部材締結孔１１３ａ，１１３ｂが設けられている。また、受け部材１１を支持杭８に取り付けた際に支持杭８の開口側に位置する辺１１５ｂの中央部近傍と、その辺１１５ｂに対向する辺１１５ｄの両隅近傍の合計三カ所に角孔形状の押付部材締結孔１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃが設けられている。（辺１１５ｂの中央部近傍に設けられていたものを押付部材締結孔１１４ａ、辺１１５ｄの両隅近傍に設けられたものを押付部材締結孔１１４ｂ，１１４ｃとする。）

取付部材１２ａ，１２ｂは、支持杭８に取り付けられるときに支持杭８に接触する支持杭取付部１２１ａ，１２１ｂと、受け部材１１に取り付けられるときに受け部材１１に接触する受け部材取付部１２３ａ，１２３ｂとを有している。取付部材１２ａ，１２ｂは一枚の矩形平板がＬ字形状に折り曲げられた形状を有するアングル部材であり、受け部材取付部１２３ａ，１２３ｂが支持杭取付部１２１ａ，１２１ｂの上端部から略直角に延設されている。支持杭取付部１２１ａ，１２１ｂの下端部近傍には角孔形状の支持杭取付孔１２２ａ，１２２ｂがそれぞれ一つずつ設けられている。一方、受け部材取付部１２３ａ，１２３ｂにはその中央部に長角孔形状の受け部材取付孔１２４ａ，１２４ｂがそれぞれ一つずつ設けられている。

椀状部材２０は半球面形状を有し、内側が椀状部材接触面１１１に面接触しつつ摺動可能な受け座部接触面２１（第一凹曲面）、その裏側、すなわち外側が押付部材接触面２２（第二凸曲面）となっている。

軸部材３０は、外周に雄ねじが形成された雄ねじ部材３１と、内周に雌ねじが形成された雌ねじ部材３２とが螺合された構造よりなり、雄ねじ部材３１が椀状部材２０の押付部材接触面２２の中央から突出し、雌ねじ部材３２が太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９の縦桟９１に連結される。雄ねじ部材３１はその外周に雄ねじが形成された中空円筒形状を有し、椀状部材２０の押付部材接触面２２中央部に溶接、ねじ止め等の公知の固定手段を用いて立設されている。雌ねじ部材３２は円盤状の頭部３２１と、その内周に雌ねじが形成された中空円筒形状の胴部３２２とを有し、挟持部材５０を介して太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９の縦桟９１に連結される。胴部３２２には切り欠き３２３が平行に二つ形成されており（図５において一つは胴部３２２の裏面側にあるため不図示）、二つの切り欠き３２３をスパナ等で掴むことで、容易に雌ねじ部材３２を回転させることが可能となっている。このような構造を有することにより、本実施形態においては、雄ねじ部材３１と雌ねじ部材３２とを相対回転させることによって軸部材３０の軸方向の長さの調整が可能となっている。

押付部材４０は、受け座部１０に対して椀状部材２０を押し付け固定するための部材であり、半球面形状を有する椀状の部材からその底部を水平に切り取った形状を有し、その内側に、椀状部材２０の押付部材接触面２２に面接触する椀状部材押付面４１（第二凹曲面）を有する。押付部材４０（椀状部材押付面４１）の中央部には正円形状の開口部４２が形成されている。また、図７に示すように、押付部材４０の下端周縁部からは三方向に三つの締結片４３ａ，４３ｂ，４３ｃが延設されており、三つの締結片４３ａ，４３ｂ，４３ｃのそれぞれに角孔形状の締結孔４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃが一つずつ設けられている。

図７に示すように、締結片４３aは平面視略正方形状の板状部材であり、締結片４３ｂ，４３ｃは略長方形状の板片に略二等辺三角形状の板片を組み合わせた平面視剣先形状の板状部材である。三つの締結片４３ａ，４３ｂ，４３ｃの設けられている位置関係は、椀状部材押付面４１が椀状部材２０の押付部材接触面２２に面接触し、椀状部材２０の受け部材接触面２１が受け部材１１の椀状部材接触面１１１に面接触するように、押付部材４０と受け部材１１との間に椀状部材２０を挟み込んで組み合わせたとき、締結孔４３１ａが受け部材１１の辺１１５ｂの中央部近傍に設けられた押付部材締結孔１１４aに対応する位置に合わせると、締結孔４３１ｂ，４３１ｃが受け部材１１の辺１１５ｄの両隅近傍に設けられた二つの押付部材締結孔１１４ｂ，１１４ｃにそれぞれ対応する位置に来るように配されている。

ここで、押付部材４０と受け部材１１との間に椀状部材２０を挟み込んで組み合わせたときに、押付部材４０の椀状部材押付面４１（第二凹曲面）が椀状部材２０の押付部材接触面２２（第二凸曲面）に摺動可能に面接触し、椀状部材２０の受け部材接触面２１（第一凹曲面）が受け部材１１の椀状部材接触面１１１（第一凸曲面）に摺動可能に面接触するように、椀状部材接触面１１１（第一凸曲面）、受け座部接触面２１（第一凹曲面）、押付部材接触面２２（第二凸曲面）及び椀状部材押付面４１（第二凹曲面）は略同心の略真球面状を呈している。

挟持部材５０は、軸部材３０を太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９へと連結するための部材であり、第一挟持板部材５１と第二挟持板部材５２とから構成される。第一挟持板部材５１と第二挟持板部材５２との間に、軸部材３０の雌ねじ部材３２と太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９の縦桟９１とが締緩自在に挟持される。本実施形態においては第一挟持板部材５１と第二挟持板部材５２とは全く同一の形状を有するため、第一挟持板部材５１についてのみその構造を説明する。

第一挟持部材５１は、縦桟９１を挟持するための平板形状の桟接触部５１１と、桟接触部５１１の下側に位置し、軸部材３０の雌ねじ部材３２の形状に対応する略半円柱形状の窪みが設けられた軸接触部５１４とを有している。また、縦桟９１を挟持したときに縦桟９１が上方向にずれて抜けることがないように、桟接触部５１１の上端部は内側に向かって折り曲げられて返し５１２を構成しており、当該返し５１２は縦桟９１を挟持したときに縦桟９１の係止部９１１を覆うような形状となっている。軸接触部５１４の両側部には、第一挟持板部材５１と第二挟持板部材５２とを対向させ、縦桟９１及び雌ねじ部材３２を間に挟んで固定するためのボルト・ナット６３を通す丸孔５１３が設けられている。ボルト・ナット６３をきつく締めることにより、第一挟持板部材５１と第二挟持板部材５２とよって縦桟９１及び雌ねじ部材３２を間に挟持して固定状態となり、ボルト・ナット６３を緩めることにより、固定状態が解除される。ボルト・ナット６３を緩めて固定状態が解除された場合にも雌ねじ部材３２が第一挟持板部材５１及び第二挟持板部材５２の間から抜けることがないように、軸接触部５１４には、雌ねじ部材３２を挟持したときに雌ねじ部材３２の頭部３２１が嵌合する溝５１５が形成されている。

以上に説明したコネクタ１を構成する各部材を組み合わせ、コネクタ１を使用して縦桟９１を支持杭８に固定する方法を説明する。まず、取付部材１２ａ，１２ｂの受け部材取付部１２３ａ，１２３ｂが支持杭８の上端から外側に位置するように、取付部材１２ａ，１２ｂの支持杭取付孔１２２ａ，１２２ｂと支持杭８の取付部材連結孔８２とをボルト・ナット６０で締めて取付部材１２ａ，１２ｂを支持杭８に取り付ける。支持杭取付孔１２２ａ，１２２ｂは角孔形状を有しているため、この角孔形状に対応した角根丸頭ボルト６０を用いると、ボルト・ナットの締結作業が容易になる。支持杭８の取付部材連結孔８２は両側面にそれぞれ三つずつ穿設されているが、求められる縦桟９１の設置高さに合わせて三つの中から任意に選択することができる。

続いて、受け部材取付孔１２４ａ，１２４ｂ上に取付部材締結孔１１３ａ，１１３ｂが来るように、取付部材１２ａ，１２ｂの受け部材取付部１２３ａ，１２３ｂ上に受け部材１１を載置し、受け部材取付孔１２４ａ，１２４ｂと取付部材締結孔１１３ａ，１１３ｂとをボルト・ナット６１で締めて受け部材１１を取付部材１２ａ，１２ｂに取り付ける。このとき受け部材１１は、受け部材１１の各辺が支持杭８の各辺と平行になるように、取付部材１２ａ，１２ｂに取り付けることになるが、取付部材締結孔１１３ａ，１１３ｂが矩形長孔形状に形成されていることにより、受け部材１１の支持杭８に対する東西方向の取り付け位置はこの取付部材締結孔１１３ａ，１１３ｂの東西方向長さの範囲内で自由に動かすことができる。また、受け部材取付孔１２４ａ，１２４ｂも長角孔形状に形成されているため、受け部材１１の支持杭８に対する南北方向の取り付け位置もこの受け部材取付孔１２４ａ，１２４ｂの南北方向長さの範囲内で調整することが可能となっている。なお、受け部材１１の支持杭８に対する南北方向の取り付け位置の調整幅は東西方向の調整幅より小さいが、南北方向の位置調整は縦桟９１を挟持部材５０に挟持させる位置自体を動かすことによってより広範囲に調整可能である。

このように、本実施形態においては、受け部材１１を取付部材１２ａ，１２ｂに取り付ける位置を変えることによって、支持杭８に対する受け部材１１や受け部材１１に設けられた椀状部材接触面１１１の相対的な位置の調整が可能となっている。そのため、受け部材１１を取付部材１２ａ，１２ｂに取り付ける位置を変えるという簡易な操作だけで支持杭８に対する太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９の平面位置の調整も容易に行うことができる。

次に、受け部材１１の椀状部材接触面１１１に椀状部材２０の受け座部接触面２１が当接するように、受け部材１１上に椀状部材２０を載置し、椀状部材２０から突出する軸部材３０（雄ねじ部材３１に雌ねじ部材３２を螺合させた状態にしておく）が開口部４２から突き出すように、更に押付部材４０を椀状部材２０及び受け部材１１上に載置する。この結果、押付部材４０と受け部材１１との間に椀状部材２０が挟み込まれた状態となり、押付部材４０の椀状部材押付面４１が椀状部材２０の押付部材接触面２２に面接触し、椀状部材２０の受け部材接触面２１が受け部材１１の椀状部材接触面１１１に面接触する。このとき、押付部材の締結孔４３１ａが受け部材１１の押付部材締結孔１１４a上に来るように、押付部材の締結孔４３１ｂ，４３１ｃが受け部材１１の押付部材締結孔１１４ｂ，１１４ｃそれぞれの上に来るように、押付部材４０の載置位置を決め、締結孔４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃと押付部材締結孔１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃとをボルト・ナット６２で締めて押付部材４０を受け座部１０の受け部材１１に締結する。ここまでの作業を各支持杭８に対して繰り返し、挟持部材５０を除くコネクタ１を各支持杭８の上部に取り付ける。

続いて、軸部材３０の雌ねじ部材３２の頭部３２１が第一挟持板部材５１及び第二挟持板部材５２の溝５１５に嵌合するように第一挟持板部材５１と第二挟持板部材５２とで軸部材３０を挟持し、縦桟９１を第一挟持板部材５１及び第二挟持板部材５２の桟接触部５１１の間に通した状態で、第一挟持板部材５１及び第二挟持板部材５２の丸孔５１３をボルト・ナット６３で締める。この作業を各支持孔８において繰り返し、支持杭８上に複数の縦桟９１を平行に並べて取り付けていく。

縦桟９１を平行に並べて取り付けた後、今度は縦桟９１上に複数の横桟９２を平行に並べ、連結金具、ねじ止め等の公知の固定手段によって縦桟９１と横桟９２とを固定して太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を支持杭８上で組み立てる。

ここで、押付部材４０を受け座部１０の受け部材１１に対して締結している位置は、図６に示すように、椀状部材２０の受け座部接触面２１の摺動範囲よりも外側にある。このように押付部材４０を受け座部１０の受け部材１１に対して締結していることにより、コネクタ１の上部に太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９が載せられた状態であっても、ボルト・ナット６２を緩めることにより椀状部材２０を受け座部１０と押付部材４０との間で摺動させ、支持杭８に対する軸部材３０の傾き角度及び傾き方向を調整できるため、支持杭８に対して太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を取り付ける傾き角度及び傾き方向を調整することができる。傾き角度及び傾き方向を調整するために、太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９をコネクタ１から取り外す必要がないため、太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９は安定的に保持され、何度でも再調整が容易である。

また、第一挟持板部材５１と第二挟持板部材５２とはボルト・ナット６３によって締緩自在に連結されていることにより、当該ボルト・ナット６３を緩めることにより第一挟持板部材５１及び第二挟持板部材５２による軸部材３０及び縦桟９２の挟持状態を解除することができる。このように挟持状態を解除すると、太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９を完全にコネクタ１から取り外すことなく軸部材３０の雄ねじ部材３１及び雌ねじ部材３２の相対回転が可能になるため、一旦決めた傾き角度及び傾き方向を維持したまま支持杭８に対する太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９の設置高さのみを容易に再調整・微調整することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、本実施形態において、挟持部材５０は第一挟持板部材５１及び第二挟持板部材５２の二つの部材からなるものとしたが、軸部材３０と被固定部材たる太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９等を挟持するための第一挟持部及び第二挟持部を有していればこれに限られるものではなく、一つの部材のみからなるものであってもよい。

また、本実施形態においては雄ねじ部材３１が椀状部材２０に立設されていたが、雄ねじ部材３１と椀状部材２０とが一体成型された一つの部材として構成されていてもよい。雄ねじ部材３１と雌ねじ部材３２の位置関係は逆でもよく、例えば雌ねじ部材３２が椀状部材２０に立設されていてもよい。

更に、本実施形態においては押付部材４０が受け座部１０の受け部材１１に対して締結されていたが、これに限られるものではなく、第一凹曲面たる受け座部接触面２１の摺動範囲よりも外側において押付部材４０が支持杭８に対して締結されていてもよい。また、押付部材４０に設ける締結片４３ａ，４３ｂ，４３ｃの数及び位置もあくまで一例であり、これに限られるものではなく、例えば受け部材１１の辺１１５ｂの中央部近傍及び辺１１５ｄの中央部近傍の二カ所に押付部材締結孔１１４を設け、押付部材４０のそれに対応する位置に二つの締結片４３を設けてもよい。

なお、本発明に係るコネクタ１は、図８に示すように、横桟先行構造の太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９Ａを支持杭８に取り付ける場合にも適用可能である。横桟先行構造の太陽光発電パネル設置用架台の上部構造９Ａは、複数の横桟９２Ａを平行に並べた上に複数の縦桟９１Ａを横桟９２Ａとは直交する方向に平行に並べ、連結金具、ねじ止め等の公知の固定手段によって縦桟９１Ａと横桟９２Ａとを固定してなるものである。この場合、支持杭８は、横桟９２Ａの長手方向（すなわち東西方向）ではなく縦桟９１Ａの長手方向（すなわち南北方向）に開口側が来るように地盤７に打ち込まれて立設され、コネクタ１も９０度回転させて支持杭８に取り付けられる。

本発明に係る接合構造（コネクタ）は、太陽光発電パネル設置用架台、大型のアンテナ装置、建築物の基礎梁等の比較的大型の被固定部材を地上に設置するために好適に用いられる。

１…コネクタ（接合構造）
１０…受け座部
１１…受け部材
１１１…椀状部材接触面（第一凸曲面）
１１２…開口部
１１３ａ，１１３ｂ…取付部材締結孔
１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ…押付部材締結孔
１２ａ，１２ｂ…取付部材
１２１ａ，１２１ｂ…支持杭取付部
１２２ａ，１２２ｂ…支持杭取付孔
１２３ａ，１２３ｂ…受け部材取付部
１２４ａ，１２４ｂ…受け部材取付孔
２０…椀状部材
２１…受け座部接触面（第一凹曲面）
２２…押付部材接触面（第二凸曲面）
３０…軸部材
３１…雄ねじ部材
３２…雌ねじ部材
３２１…頭部
３２２…胴部
３２３…切り欠き
４０…押付部材
４１…椀状部材押付面（第二凹曲面）
４２…開口部
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…締結片
４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ…締結孔
５０…挟持部材
５１…第一挟持板部材
５１１…桟接触部
５１２…返し
５１３…丸孔
５１４…軸接触部
５１５…溝
５２…第二挟持板部材
６０，６１，６２，６３…ボルト・ナット
７…地盤
８…支持杭
８１…フランジ
８２…取付部材連結孔
９，９Ａ…太陽光発電パネル設置用架台の上部構造
９１，９１Ａ…縦桟
９１１…係止部
９２，９２Ａ…横桟

Claims

第一凸曲面を有し固定部材に連結される受け座部と、
前記第一凸曲面に面接触しつつ摺動可能な第一凹曲面及び該第一凹曲面の裏面側の第二凸曲面を有する椀状部材と、
前記第二凸曲面の中央から突出し被固定部材に連結される軸部材と、
前記第二凸曲面に面接触する第二凹曲面を有し前記受け座部に対して前記椀状部材を押し付け固定する押付部材と、
前記第一凹曲面の摺動範囲よりも外側で前記押付部材を前記受け座部又は前記固定部材に締結する締結手段と、を備え、
前記第一凸曲面、前記第一凹曲面、前記第二凸曲面及び前記第二凹曲面が略同心の略真球面状を呈していることを特徴とする接合構造。
前記軸部材が、外周に雄ねじが形成された雄ねじ部材と、内周に雌ねじが形成された雌ねじ部材と、が螺合された構造よりなり、
前記雄ねじ部材と前記雌ねじ部材とを相対回転させることによって、前記軸部材の軸方向の長さの調整が可能であることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。
前記軸部材と前記被固定部材とを第一挟持部及び第二挟持部によって挟み込み、もって前記軸部材を前記被固定部材に連結する挟持部材を更に備え、
前記第一挟持部と前記第二挟持部とが締緩自在に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の接合構造。
前記受け座部が、前記第一凸曲面を有する受け部材と、該受け部材を取り付けて前記固定部材に連結する取付部材とを備え、
前記受け部材を前記取付部材に取り付ける位置を変えることによって、前記固定部材に対する前記第一凸曲面の相対的な位置の調整が可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合構造。