知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5952600
(24)【登録日】2016年6月17日
(45)【発行日】2016年7月13日
(54)【発明の名称】上部構造物と杭との接続構造
(51)【国際特許分類】
E02D 27/12 20060101AFI20160630BHJP
【ＦＩ】
E02D27/12 Z
【請求項の数】6
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2012-55804(P2012-55804)
(22)【出願日】2012年3月13日
(65)【公開番号】特開2013-189784(P2013-189784A)
(43)【公開日】2013年9月26日
【審査請求日】2014年12月26日
(73)【特許権者】
【識別番号】592198404
【氏名又は名称】千代田工営株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101937
【弁理士】
【氏名又は名称】安瀬 正敏
(72)【発明者】
【氏名】吉田 耕之
(72)【発明者】
【氏名】大西 明
(72)【発明者】
【氏名】石丸 敏夫
【審査官】
石井 哲
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１１−０９４４７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０００−１９２５４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−０８３０７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平１１−１５８８６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０００−００８４８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭５６−０５５６３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平０２−０３３８４２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開平０５−０３２４４２（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｅ０２Ｄ ２７／００
Ｅ０２Ｄ ２７／１２
Ｅ０２Ｄ ５／２８
Ｅ０２Ｄ ５／５６
Ｅ０４Ｈ ５／０４
Ｈ０１Ｌ ３１／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部構造物とそれを支持する杭との接続構造であって、
前記杭に接続され、前記杭の中心軸に沿って延びてその頭部が前記杭の杭頭から突出する接続軸と、
前記接続軸が挿入される芯ずれ調整用ルーズ穴を設けた水平片部と前記上部構造物の脚部に取り付けられる垂直片部とを有し、前記杭頭上で前記接続軸に対して移動可能な調整金具と、
前記芯ずれ調整用ルーズ穴を覆うようにして前記調整金具上に配置され、前記接続軸が挿入される芯ずれ調整用長穴を設け、前記杭頭上で前記接続軸に対して移動可能な押さえ部材と、
を備え、
前記杭頭内に、杭回転埋設装置から前記杭に回転力を伝達するトルク伝達金具が配置され、
前記接続軸は、前記芯ずれ調整用長穴と前記芯ずれ調整用ルーズ穴とを介してその下端部分が前記トルク伝達金具に接続され、
前記調整金具は、前記接続軸の前記頭部と前記押さえ部材とで前記杭頭に固定されることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
前記杭に接続され、前記杭の中心軸に沿って延びてその頭部が前記杭の杭頭から突出する接続軸と、
前記接続軸が挿入される芯ずれ調整用ルーズ穴を設けた水平片部と前記上部構造物の脚部に取り付けられる垂直片部とを有し、前記杭頭上で前記接続軸に対して移動可能な調整金具と、
前記芯ずれ調整用ルーズ穴を覆うようにして前記調整金具上に配置され、前記接続軸が挿入される芯ずれ調整用長穴を設け、前記杭頭上で前記接続軸に対して移動可能な押さえ部材と、
を備え、
前記杭頭内に、杭回転埋設装置から前記杭に回転力を伝達するトルク伝達金具が配置され、
前記接続軸は、前記芯ずれ調整用長穴と前記芯ずれ調整用ルーズ穴とを介してその下端部分が前記トルク伝達金具に接続され、
前記調整金具は、前記接続軸の前記頭部と前記押さえ部材とで前記杭頭に固定されることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
【請求項2】
請求項１に記載の上部構造物と杭との接続構造において、
前記トルク伝達金具に、前記接続軸の前記下端部分を接続するためのネジ穴又はナット部材が設けられていることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
前記トルク伝達金具に、前記接続軸の前記下端部分を接続するためのネジ穴又はナット部材が設けられていることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の上部構造物と杭との接続構造において、
前記芯ずれ調整用ルーズ穴は、その直径が前記杭頭の内径とほぼ同じ寸法の円形穴又はその一辺の長さが前記杭頭の内径とほぼ同じ寸法の方形穴であり、
前記芯ずれ調整用長穴は、その幅が前記接続軸の直径とほぼ同じ寸法で、その長さが前記芯ずれ調整用ルーズ穴の直径又は一辺の長さとほぼ同じ寸法であることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
前記芯ずれ調整用ルーズ穴は、その直径が前記杭頭の内径とほぼ同じ寸法の円形穴又はその一辺の長さが前記杭頭の内径とほぼ同じ寸法の方形穴であり、
前記芯ずれ調整用長穴は、その幅が前記接続軸の直径とほぼ同じ寸法で、その長さが前記芯ずれ調整用ルーズ穴の直径又は一辺の長さとほぼ同じ寸法であることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
【請求項4】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の上部構造物と杭との接続構造において、
前記杭頭と前記水平片部との間に配置され、前記接続軸が貫通する貫通穴を有する中間金具を備えてなることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
前記杭頭と前記水平片部との間に配置され、前記接続軸が貫通する貫通穴を有する中間金具を備えてなることを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
【請求項5】
請求項４に記載の上部構造物と杭との接続構造において、
前記水平片部と前記中間金具との間に高さ調整部材を配置したことを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
前記水平片部と前記中間金具との間に高さ調整部材を配置したことを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
【請求項6】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の上部構造物と杭との接続構造において、
前記垂直片部は、前記上部構造物の脚部の取り付け位置の調整が行える取り付け調整長穴を設けたことを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
前記垂直片部は、前記上部構造物の脚部の取り付け位置の調整が行える取り付け調整長穴を設けたことを特徴とする、上部構造物と杭との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は上部構造物とそれを支持する杭との接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
太陽光発電システムに使用される太陽電池モジュール又は太陽電池アレイを設置する場合、例えば設置予定箇所に予めコンクリートを打設してコンクリート土台を構築し、このコンクリート土台に太陽電池モジュール又は太陽電池アレイ用架台（上部構造物）の脚部を固定する基礎構造が一般的に採用されているが、設置予定箇所にコンクリートを打設する基礎工事と、打設したコンクリートの土台に架台（上部構造物）の脚部を固定する工事とが必要で、施工時間がかかり、施工コストが高くなる。
【0003】
この解決策の一つとして、コンクリート基礎の代わりに、例えば、鋼管杭を地中に打ち込み、地面から突出した鋼管杭の杭頭に架台（上部構造物）の脚部下端を接続する、基礎施工法が知られている。しかし、鋼管杭の埋設時、鋼管杭が地盤などの影響を受けて、設置予定位置から水平方向にずれを起こすことがあり（芯ずれを起こすことがある）、また地面からの杭頭の高さが設定した高さよりも低く埋設されてしまうことがあるなど、施工誤差が生じることがある。このため、鋼管杭の杭頭に、芯ずれなどの施工誤差を調整して上部構造物を接続する接続構造を配置することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１１−９４４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した接続構造では、軸方向が鋼管杭の杭頭内を横切って配置され鋼管杭に固定された棒部材と、上部構造物と鋼管杭の上端部との間に上部構造物の荷重を鋼管杭に伝達するように配置されて上部構造物の設置傾斜角及び設置高さを調節するくさび形状の調節部材と、棒部材が通る開口部を有して棒部材と連結される第一端部（リング部）と、杭頭から突出して調節部材及び上部構造物をねじ結合によって固定する第二端部とを有し、杭頭内部の可動範囲内で水平方向位置を調節する、棒部材に対してほぼ直交するように配置される固定部材と、を備えて構成される。
【0006】
しかし、上述した接続構造では、施工現場において、鋼管杭の埋設後、鋼管杭の杭頭内で固定部材の第一端部にある開口部に棒部材を通した状態を維持しつつ、棒部材を、杭頭内を横切るようにして杭頭に固定し、次いで、固定部材を棒部材の軸方向において水平方向の芯ずれ量に合わせて移動調整し、次いで、杭頭と上部構造物との間に上部構造物の設置傾斜角及び設置高さに合わせて調整部材を選択して介在させ、この後、これら調整部材及び上部構造物を貫通した固定部材の第二端部に螺合したナットを締め付け、調節部材及び上部構造物を杭頭に固定する、作業が必要となり、非常に手間がかかる。特に、狭い杭頭内部での作業である、固定部材の開口部に棒部材を通した後、棒部材を杭頭に固定し、固定部材を棒部材の軸方向において水平方向の芯ずれ量に合わせて移動調整することは、非常に煩雑である上に時間がかかる。
【0007】
上部構造物が太陽電池モジュールを複数並列に接続した太陽電池アレイ用架台の場合にあっては、風圧等に耐えられるように打ち込む鋼管杭の本数が多く、鋼管杭と架台（上部構造物）の脚部との接続作業量は膨大で、接続作業の簡素化が要望されている。
【0008】
本発明は上部構造物と杭との接続作業が容易で、施工時間の短縮及び施工コストの低廉化を図ることが可能な、上部構造物と杭との接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の請求項１に記載の接続構造は、上部構造物とそれを支持する杭との接続構造であって、前記杭に接続され、前記杭の中心軸に沿って延びてその頭部が前記杭の杭頭から突出する接続軸と、前記接続軸が挿入される芯ずれ調整用ルーズ穴を設けた水平片部と前記上部構造物の脚部に取り付けられる垂直片部とを有し、前記杭頭上で前記接続軸に対して移動可能な調整金具と、前記芯ずれ調整用ルーズ穴を覆うようにして前記調整金具上に配置され、前記接続軸が挿入される芯ずれ調整用長穴を設け、前記杭頭上で前記接続軸に対して移動可能な押さえ部材と、を備え、前記杭頭内に、杭回転埋設装置から前記杭に回転力を伝達するトルク伝達金具が配置され、前記接続軸は、前記芯ずれ調整用長穴と前記芯ずれ調整用ルーズ穴とを介してその下端部分が前記トルク伝達金具に接続され、前記調整金具は、前記接続軸の前記頭部と前記押さえ部材とで前記杭頭に固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の接続構造によれば、上部構造物の軸芯（脚部の軸芯）と杭の軸芯との間に芯ずれが存在していても杭頭上で押さえ部材及び調整金具（水平片部）を回転・移動調整するだけで何ら支障なく杭の杭頭と上部構造物（脚部）とを接続することができる上に、上部構造物と杭との接続作業が容易で、さらにトルク伝達金具を利用して接続軸を杭に接続して、接続軸で押さえ部材、調整金具を杭頭に固定するようにしてあるので、接続構造の簡略化を図ることが可能となり、施工時間の短縮及び施工コストの低廉化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の接続構造の一実施例を示す要部の一部切り欠いた側面図である。
【図11】オーガー接続フランジとトルク伝達金具との関係を示す図１０とは別の図で、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図12】図１の接続構造での芯ずれ調整操作を示す図で、図１２（ａ）は一方向（図面の右方向）に芯ずれした場合の調整操作の説明平面図、図１２（ｂ）は他方向（図面の左方向）に芯ずれした場合の調整操作の説明平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の接続構造の実施例（図１、図２、図８、図１４（ａ）参照）では、上部構造物としての太陽電池モジュール又太陽電池アレイＳ（図１５参照）を支持する架台１０（図１５参照）が設置される敷地の設置予定箇所にそれぞれ埋設される杭として、例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示す翼付き鋼管杭２０が使用される。この翼付き鋼管杭２０は、鋼管製の杭本体２１の下端側外周面にほぼ一巻きの螺旋翼２２が設けられ、また杭本体２１の下端底部の径方向両端に先端掘削刃２３がそれぞれ設けられる。なお、杭としては、図９（ａ）、（ｂ）に示す翼付き鋼管杭２０に限定されるものではない。
【0013】
翼付き鋼管杭（以下鋼管杭と記す）２０の杭頭２１ａ内部には埋設施工をする前に杭頭２１ａの径方向に延びる平面視Ｉ字状のトルク伝達金具２４（図７（ａ）参照）を溶接などで固定しておく。そして、杭本体２１を地面に起立させた状態で、杭回転埋設装置（オーガー 図示せず）のオーガー接続フランジＦに設けた末端が二つに分かれる回転キャップＦａ（図１０（ａ）参照）又は末端が四つに分かれる回転キャップＦｂ（図１１（ａ）参照）でトルク伝達金具２４を挟み込んで、杭回転埋設装置から鋼管杭２０に回転力が伝わるようにして、杭回転埋設装置によって杭本体２１を回転させ、螺旋翼２２を地盤中に食い込ませることにより、螺旋翼２２の回転推進で杭本体２１が地中に押し込まれる。地中に埋設された鋼管杭２０は、荷重や引き抜き力が作用しても螺旋翼２２などによって地中に沈下し、地中から引き抜かれることはない。しかし、地中に埋設する過程で地盤などの影響によって杭本体２１が螺旋翼２２の傾斜方向に回転移動して水平方向に変位すること（芯ずれを起こすこと）がある。すなわち、本来の埋設予定地点から水平方向に変位して埋設されることがある。また、地面からの杭頭の高さが予定していた高さからずれることがある。すなわち、施工誤差が生じることがある。
【0014】
芯ずれを起こす方向は一定せず様々であり、芯ずれ量も様々であり、このため鋼管杭２０に架台１０（図１５参照）の脚部１１を直接接続することが困難である。
【0015】
本発明の接続構造は、多様な芯ずれなどが存在していても何ら支障なく杭頭２１ａに架台１０（上部構造物）の脚部１１を接続するものであって、面倒な調整操作をせずに接続できるようにしたものである。
【0016】
以下、本発明の接続構造の実施例について詳述する。
【実施例1】
【0017】
図１乃至図１１は本発明の接続構造の一実施例を示す。
【0018】
本実施例の接続構造Ｍは、図１、図２に示すように、鋼管杭２０（杭本体２１）の上端部にある円筒状の杭頭２１ａ内に予め溶接などで固定したトルク伝達金具２４を利用する。このトルク伝達金具２４の上面中央部には、図７（ａ）に示すように六角ナット２５が固定される。なお、この六角ナット２５の代わりに図７（ｂ）に示すようにネジ穴２５ａを設けたトルク伝達金具２４ａを利用するようにしてもよい。
【0019】
接続構造Ｍは、下端部分を六角ナット２５に螺合することにより鋼管杭２０（杭本体２１）の中心軸に沿って延びて、上端部分（頭部３０ａ）が杭頭２１ａから突出する、六角ボルトからなる接続軸３０と、この接続軸３０が挿入される芯ずれ調整用ルーズ穴３１を設けた水平片部３２と架台１０の脚部１１に取り付けられる垂直片部３４とを有する、断面がＬ字状の調整金具（以下Ｌ字状調整金具と記す）３５と、杭頭２１ａと水平片部３２との間に配置され、中央部に接続軸３０が貫通する貫通穴３６を設けた中間金具３７と、芯ずれ調整用ルーズ穴３１を覆うようにしてＬ字状調整金具３５上に配置され、接続軸３０が挿入される芯ずれ調整用長穴４１を設けた押さえ部材４０と、を備えて構成される。Ｌ字状調整金具３５の、架台１０の脚部１１に取り付けられる、垂直片部３４には、脚部１１の取り付け位置の調整が行える取り付け調整長穴３３（図３参照）が設けられる。
【0020】
接続軸３０は、埋設された鋼管杭２０の杭頭２１ａ上に中間金具３７を載せ、この中間金具３７上にＬ字状調整金具３５を重ね、さらにＬ字状調整金具３５上に押さえ部材４０を重ねてから、その下端部分をワッシャ３８、芯ずれ調整用長穴４１、芯ずれ調整用ルーズ孔３１、貫通穴３６を介して杭頭２１ａ内部に挿入し、六角ナット２５に螺合して仮締めされる。押さえ部材４０を載せた状態でＬ字状調整金具３５を鋼管杭２０の芯ずれに合わせて中間金具３７上で回転やスライドをして移動調整をした後に、接続軸３０を、六角ナット２５に締め付けることにより、接続軸３０の上端部分である頭部３０ａがワッシャ３８及び押さえ部材４０を介してＬ字状調整金具３５と中間金具３７を鋼管杭２０の杭頭２１ａに固定する。
【0021】
前記Ｌ字状調整金具３５の水平片部３２に設けた芯ずれ調整用ルーズ孔３１は、図３及び図４（ａ）に示すように、杭頭２１ａの内径よりも若干小さい内径を有する円形穴である。なお、図４（ｂ）に示すように一辺の長さが杭頭２１ａの内径よりも若干短い正方形状の方形穴３１ａであってもよい。前記Ｌ字状調整金具３５の垂直片部３４に設けた取り付け調整長穴３３は、図３に示すように、垂直片部３４の短辺方向に沿って設けられたものと、垂直片部３４の長辺方向に沿って設けられたものとがある。芯ずれ調整用ルーズ孔３１と取り付け調整長穴３３は、鋼管杭２０がその埋設予定位置から前後左右方向あるいは上下方向に芯ずれを起こして埋設されても、それに対処できるように設定されたものである。
【0022】
前記水平片部３２と垂直片部３４の間には、図３に示すように、それらの長辺方向両端において略三角形状の支板３９がそれぞれ設けられている。垂直片部３４にはソーラーパネルＳや架台１０（図１５参照）の荷重の外にソーラーパネルＳや架台１０が受けた風圧などが作用することから、垂直片部３４が水平片部３２に対してぐらつかないように前記Ｌ字状調整金具３５を補強している。
【0023】
前記中間金具３７は、図５（ａ）に示すように円盤状に形成され、鋼管杭２０の外径よりも大きく且つ前記水平片部３２の短辺方向の寸法よりも若干小さい直径を有し（図１、図２参照）、前記Ｌ字状調整金具３５（前記水平片部３２）を補強するものである。
【0024】
前記押さえ部材４０は、前記芯ずれ調整用ルーズ穴３１を覆い、前記接続軸３０の頭部３０ａにより前記Ｌ字状調整金具３５（前記水平片部３２）を杭頭２１ａ側に押さえて固定するもので、図６（ａ）に示すように、杭頭２１ａの直径とほぼ等しい長さの短辺とそれより長い長辺とを有する方形板状である。前記芯ずれ調整用長穴４１は前記押さえ部材４０の中央部でその短辺方向に延びるように設けられる。前記芯ずれ調整用長穴４１の幅は前記接続軸３０の直径よりも若干大きい寸法に設定され、また長さは前記芯ずれ調整用ルーズ穴３１の直径又は一辺の長さと同じ寸法に設定される。すなわち、前記芯ずれ調整用長穴４１の幅と長さは、芯ずれを調整する際、接続軸３０に対して前記押さえ部材４０が前記Ｌ字状調整金具３５（前記水平片部３２）と共に前記中間金具３７上でスムーズに回転やスライドが出来るように設定されている。
【0025】
図８は本実施例の接続構造Ｍの変形例を示している。図８中、図１、図２に示す部分と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【0026】
本変形例では、鋼管杭２０の杭頭２１ａ内部に図７（ｂ）に示すトルク伝達金具２４ａを固定し、このトルク伝達金具２４ａの上面中央部に設けたネジ穴２５ａに接続軸３０の下端部分を螺合することにより、接続軸３０を鋼管杭２０（杭本体２１）の中心軸に沿って起立させて、上端部分（頭部）を杭頭２１ａから突出させている。それ以外は、図１、図２に示す接続構造と同じである。
【0027】
次に上述した本実施例の接続構造Ｍの施工手順について説明する。
【0028】
鋼管杭２０を埋設予定位置に埋設した後、杭頭２１ａ上に鋼管杭２０の中心軸位置に貫通穴３６が位置するようにして中間金具３７を載せる。次いで、この中間金具３７上にＬ字状調整金具３５の水平片部３２を載せて貫通穴３６上に芯ずれ調整用ルーズ孔３１を位置させ、さらに芯ずれ調整用ルーズ孔３１を覆うようにして水平片部３２上に押さえ部材４０を載せて貫通穴３６及び芯ずれ調整用ルーズ孔３１上に芯ずれ調整用長穴４１を位置させる。
【0029】
次いで、接続軸３０を、押さえ部材４０上からワッシャ３８、芯ずれ調整用長穴４１、芯ずれ調整用ルーズ孔３１及び貫通穴３６に通して鋼管杭２０の杭頭２１ａ内部に差し込み、接続軸３０の下端部分をトルク伝達金具２４に設けた六角ナット２５に螺合して仮締めし、接続軸３０を鋼管杭２０の中心軸に沿って起立させて接続軸３０の頭部３０ａを杭頭２１ａから突出させる。
【0030】
この後、接続軸３０を締め付けるが、鋼管杭２０が芯ずれを起こして埋設された場合には、接続軸３０を締め付ける前に、接続軸３０を芯ずれ調整用長穴４１、芯ずれ調整用ルーズ孔３１、貫通穴３６に挿入した状態で、芯ずれ量、芯ずれ方向に合わせて押さえ部材４０を載せた状態でＬ字状調整金具３５の水平片部３２を中間金具３７上で回転させ、移動（スライド）させて、Ｌ字状調整金具３５の垂直片部３４を架台１０の脚部１１に押し当てる。
【0031】
例えば、図１２（ａ）に示すように、鋼管杭２０が一方向（図面の右方向）に芯ずれを起こして埋設された場合、押さえ部材４０を載せた状態でＬ字状調整金具３５の水平片部３２を中間金具３７上で他方向（図面の左方向）に芯ずれ量に相当する距離、移動調整してＬ字状調整金具３５の垂直片部３４を架台１０の脚部１１に押し当てる。
【0032】
また、図１２（ｂ）に示すように、鋼管杭２０が他方向（図面の左方向）に芯ずれを起こして埋設された場合、押さえ部材４０を載せた状態でＬ字状調整金具３５の水平片部３２を中間金具３７上で一方向（図面の右方向）に芯ずれ量に相当する距離、移動調整してＬ字状調整金具３５の垂直片部３４を架台１０の脚部１１に押し当てる。
【0033】
また、図１３（ａ）に示すように、鋼管杭２０が斜め方向に芯ずれを起こして埋設された場合、押さえ部材４０を載せた状態でＬ字状調整金具３５の水平片部３２を中間金具３７上で接続軸３０を支点として矢印Ａ方向に回転させ且つ矢印Ｂ方向に芯ずれ量に相当する距離、移動調整してＬ字状調整金具３５の垂直片部３４を架台１０の脚部１１に押し当てる。
【0034】
このようにして鋼管杭２０の水平方向における芯ずれに合わせ、押さえ部材４０を載せた状態でＬ字状調整金具３５の水平片部３２を中間金具３７上で回転させ、移動（スライド）させてＬ字状調整金具３５の垂直片部３４を架台１０の脚部１１に押し当てた後に、接続軸３０を締め付けると、接続軸３０の頭部３０ａがワッシャ３８及び押さえ部材４０を介してＬ字状調整金具３５と中間金具３７を鋼管杭２０の杭頭２１ａに固定する。
【0035】
しかる後、架台１０の脚部１１を、Ｌ字状調整金具３５の垂直片部３４に設けた取り付け調整長穴３３の部分に、ボルト・ナットからなる締結部材５０によって固定する。この際、図１３（ｂ）に示すように、鋼管杭２０の杭頭の高さ（地面からの高さ）が予め設定した高さからずれて埋設された場合でも締結部材５０により脚部１１を垂直片部３４の取り付け調整長穴３３の部分に固定することができる。
【0036】
これにより、鋼管杭２０が芯ずれなどを起こして埋設された場合であっても架台１０の脚部１１を何ら支障なく鋼管杭２０の杭頭２１ａに接続することが出来る。一旦地中に埋設された鋼管杭２０は、螺旋翼２２（図９参照）などによって荷重や引き抜き力が作用しても地中に沈下し、地中から引き抜かれることはない。そのため、太陽電池モジュール又太陽電池アレイＳ（図１５参照）に風圧などが作用しても架台１０（脚部１１）が地面から浮き上がるおそれがなく、また太陽電池モジュール又太陽電池アレイＳや架台１０などの自重で脚部１１が地面に沈下するおそれがない。
【0037】
本実施例の接続構造Ｍによれば、埋設された鋼管杭２０の芯ずれ量や芯ずれ方向に合わせて押さえ部材４０を載せた状態でＬ字状調整金具３５を中間金具３７上で回転させ、スライドさせて移動調整するが、芯ずれ調整用ルーズ穴３１は杭頭２１ａの内径よりも若干小さい内径を有し、芯ずれ調整用長穴４１も杭頭２１ａの内径よりも若干短い長さを有しているので、様々な芯ずれ量や芯ずれ方向の芯ずれに対応することが可能である。また、この芯ずれ調整操作は、Ｌ字状調整金具３５の水平片部３２上に芯ずれ調整用ルーズ穴３１を覆うように押さえ部材４０を載せ、接続軸３０を芯ずれ調整用長穴４１、芯ずれ調整用ルーズ孔３１、貫通穴３６に挿入した状態、すなわち接続軸３０で仮止めした状態で行うことから、押さえ部材４０とＬ字状調整金具３５が中間金具３７上から外れるなどのおそれはなく、スムーズに行うことが出来る。また、鋼管杭２０を埋設する際に使用するトルク伝達金具２４、２４ａを利用して接続軸３０を鋼管杭２０に接続し、これにより接続軸３０で押さえ部材４０、Ｌ字状調整金具３５、中間金具３７を杭頭２１ａに固定するようにしてあるので、接続構造Ｍの簡略化を図ることが可能となる。
【0038】
また、本実施例の接続構造Ｍによれば、従来技術の如く、芯ずれを調整するために狭い杭頭空間内での部材の移動調整作業が不要であり、この結果、架台１０と鋼管杭２０の杭頭との接続作業（施工）時間の短縮を図り、施工コストを低減することが可能となる。特に、太陽電池モジュールを複数並列に接続した太陽電池アレイＳの架台１０の場合にあっては、風圧等に耐えられるように打ち込む鋼管杭２０の本数が多く、鋼管杭２０と架台１０の脚部１１との接続作業量は膨大で、施工時間が長時間化し、施工コストが高くなる問題が生じるが、これを解消することが可能となる。
【0039】
図１４（ａ）、（ｂ）は図１に示す接続構造Ｍにおいて、鋼管杭２０が経年変化などにより沈下した場合に対処するための実施例を示している。図１４（ａ）中、図１、図２に示す部分と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【0040】
本実施例では、Ｌ字状調整金具３５と中間金具３７との間に、鋼管杭２０の沈下量に合わせて高さ調整部材としてのシム６０を介在させるようにしている。なお、経年変化による鋼管杭２０の沈下に限定されず、例えば鋼管杭２０の埋設時、深く埋設し過ぎた場合にも、同様にＬ字状調整金具３５と中間金具３７との間にシム６０を介在させて、予め設定した架台１０の高さになるように高さ調整をする場合にも適用できることは勿論である。シム６０を介在させる以外については図１、図２に示す接続構造と同じである。
【0041】
シム６０は、例えば図１４（ｂ）に示すように、ほぼ方形板状で、その一辺で開口するＵ字状の取り付け溝６１を設ける。鋼管杭２０の沈下量に合わせてシム６０を介在させる場合には、接続軸３０を緩めるかあるいは長いものに取り替え、架台１０を若干浮き上がらせた状態を維持して、Ｌ字状調整金具３５と中間金具３７との間に、シム６０をその一辺側から挿入して、取り付け溝６１内に接続軸３０を挿入させる。シム６０の挿入が完了したら、架台１０を降ろし、接続軸３０を締め付ける。これにより架台１０の高さを維持することが出来る。なお、シム６０を薄板から構成し、シム６０を複数枚重ねて架台１０の高さを微調整するようにしてもよい。経年変化により鋼管杭２０の沈下がさらに進行したときには、シム６０を追加すればよい。
【0042】
なお、経年変化によって鋼管杭２０が地盤中に沈下した場合など、例えば図２に示すように一対の脚部１１が逆ハの字状に構成されているときには、一対の脚部１１を互いに接近するように回転調整（傾斜していた脚部１１を起こすように回転調整）して対処することは可能である。しかし、このようにするには脚部１１の防錆処理を定期的に行うか、あるいは錆びにくい材料から脚部１１を構成する必要があり、コストが嵩むおそれがある。これに対し、図１４（ａ）、（ｂ）に示す本実施例の接続構造Ｍでは、シム６０をＬ字状調整金具３５と中間金具３７との間に介在させる極めて簡単な構成なので、コストが嵩むおそれはない。
【0043】
本発明の接続構造は、上記実施例で示した太陽電池モジュール又は太陽電池アレイの架台１０と鋼管杭２０との接続に限定されるものではなく、例えば風力発電装置や送電用鉄塔などの上部構造物と杭との接続などにも適用される。
【産業上の利用可能性】
【0044】
本発明の上部構造物と杭との接続構造は、太陽電池モジュール又は太陽電池アレイの架台などの上部構造物が風圧などで浮き上がるのを防止し、また上部構造物台の自重で沈下するのを防止するために適用される。
【符号の説明】
【0045】
１０ 架台（上部構造物）１１ 脚部
２０ 鋼管杭（杭）
２１ａ 杭頭
２４ トルク伝達金具
２４ａ トルク伝達金具
２５ 六角ナット
２５ａ ネジ穴
３０ 接続軸
３０ａ 頭部
３１ 芯ずれ調整用ルーズ穴
３２ 水平片部
３３ 取り付け調整長穴
３４ 垂直片部
３５ Ｌ字状調整金具
３６ 貫通穴
３７ 中間金具
４０ 押さえ部材
４１ 芯ずれ調整用長穴
６０ シム（高さ調整部材）