(57)【要約】【課題】掘削範囲が小さく，且つ簡易に支柱を固定することができる支柱埋設固定方法を提供する。【解決手段】自然エネルギーを利用した発電装置が取り付けられた支柱を地面に直立させて埋設固定する方法は，地面を掘削して地面が開口する穴部を形成する工程と，支柱を長さ方向に分割した構成部品である第一の支柱管及び第二の支柱管を含む複数の中空支柱管のうちの第一の支柱管を，その一方の開口を地面の開口に向けて穴部に埋設する工程と，第一の支柱管の中空内部に収容される少なくとも２つの棒部材を，当該第一の支柱管の周面に設けられた孔部から貫通させて外部に突出させ，水平方向に伸ばして穴部の側面から地中内に挿入する工程と，第一の支柱管の地面側開口に，第二の支柱管を連結する工程とを備える。【選択図】図１
2013151785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギーを利用した発電装置が取り付けられた支柱を地面に直立させて埋設固定する方法において，
地面を掘削して地面が開口する穴部を形成する工程と，
前記支柱を長さ方向に分割した構成部品である第一の支柱管及び第二の支柱管を含む複数の中空支柱管のうちの前記第一の支柱管を，その一方の開口を地面の開口に向けて穴部に埋設する工程と，
前記第一の支柱管の中空内部に収容される少なくとも２つの棒部材を，当該第一の支柱管の周面に設けられた孔部から貫通させて外部に突出させ，水平方向に伸ばして穴部の側面から地中内に挿入する工程と，
前記第一の支柱管の地面側開口に，前記第二の支柱管を連結する工程とを備えることを特徴とする支柱埋設固定方法。
【請求項２】
周面に孔部を有する中空の支柱管と，
当該支柱管の中空内部に収容される少なくとも２つの棒部材と，
前記棒部材と連結して当該支柱管の中空内部に収容され，前記棒部材を前記支柱管の周面に設けられた前記孔部から貫通させて外部に突出させ，水平方向に伸ばす伸縮機構とを備えることを特徴とする支柱管構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，太陽光発電パネルや風力発電機のような重量物が取り付けられる支柱を地中に埋設して固定する支柱埋設固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光パネルを地上から直立する支柱に支持させて設置する方法が提案されている。例えば，特許文献１は，箱形のブロック上に，複数の太陽電池モジュールが配設された支柱が直立した状態で，当該ブロックをクレーンにより吊り上げて，地中に埋設し，太陽光発電ユニット全体を固定する手法が開示されている。また，特許文献２は，地中に埋設構造体を埋設し，その周囲にコンクリートを流し込んで固定し，地中の支柱と埋設構造体とをボルトで連結して固定する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８８３８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０８８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，特許文献１の手法では，太陽光発電ユニット全体を固定するために，支柱の埋設工事においては，支柱の直径と比較して広大な領域を掘削して，十分な質量のブロックを埋設する必要がある。また，特許文献２の手法では，支柱の埋設工事において，支柱の直径よりもやや大きい領域を掘削して，埋設構造体を埋設するが，コンクリートを流し込む必要があり，また，コンクリート流し込み終了前の段階でボルトを所定箇所に配置する作業などが必要であり，工程が複雑であるとももに，コンクリートの養生のために工事期間が長くなる。
【０００５】
そこで，本発明の目的は，掘削範囲が小さく，且つ簡易に支柱を固定することができる支柱埋設固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の構成は，自然エネルギーを利用した発電装置が取り付けられた支柱を地面に直立させて埋設固定する方法において，地面を掘削して地面が開口する穴部を形成する工程と，前記支柱を長さ方向に分割した構成部品である第一の支柱管及び第二の支柱管を含む複数の中空支柱管のうちの前記第一の支柱管を，その一方の開口を地面の開口に向けて穴部に埋設する工程と，前記第一の支柱管の中空内部に収容される少なくとも２つの棒部材を，当該第一の支柱管の周面に設けられた孔部から貫通させて外部に突出させ，水平方向に伸ばして穴部の側面から地中内に挿入する工程と，前記第一の支柱管の地面側開口に，前記第二の支柱管を連結する工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
例えば，前記棒部材は，前記支柱管の中空内部に設けられた伸縮機構に連結し，当該伸縮機構を作動させて，前記棒部材は水平方向に伸ばされる。
【０００８】
例えば，前記伸縮機構はパンタグラフジャッキであって，前記支柱管を穴部に埋設した後，前記支柱管の地面側開口から前記パンタグラフジャッキを操作して作動させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，太陽光発電装置などの自然エネルギーを利用した発電装置が取り付けられた支柱を設置するための掘削範囲が小さくし，工事を簡略化，工期を短縮化することができ，また，簡易に支柱を地中内に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における支柱埋設固定方法を採用して設置された太陽光発電装置の設置状態を示す一部断面正面図である。
【図２】ビス棒２１及び伸縮機構２２の配置を示す平面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における支柱埋設固定方法の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下，図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら，かかる実施の形態例が，本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
図１は，本発明の実施の形態における支柱埋設固定方法を採用して設置された太陽光発電装置の設置状態を示す一部断面正面図である。太陽光発電装置１は，矩形のフレーム１０と，そのフレーム１０上に多数の太陽電池モジュールを縦横に配置して構成された太陽電池パネル１２と，太陽の位置に応じて太陽電池パネル１２の方位，仰角を変位させる駆動装置１４と，図示されない各種制御機器（例えば，所定の制御を行うコンピュータ，センサ，入出力装置，通信装置，表示装置など）とを有して構成される。
【００１３】
太陽光発電装置１は，地面から直立する支柱２の先端に取り付けられており，大きな設置面積を必要とする太陽光パネル１２は，支柱の長さ相当分地面より高い位置（例えば数メートル〜１０メートル程度）に配置されることになる。太陽電池パネル１２を地上に直に敷いて配置する場合と比較して，太陽光パネル１２の下の地面も活用でき，土地の有効利用が図ることができることから，支柱２を介した太陽光発電装置１の設置は，地上に設置する場合の有効な設置方法である。
【００１４】
支柱２は，中空の鋼管であり，その長さ，径などの寸法や種類は，太陽発電装置１の重量，設置高さなどの設置条件，環境条件に応じて，適宜決定される。支柱２は，長さ方向に少なくとも２つの支柱管に分割され（本実施の形態では，一例として，２つの支柱管２ａ，２ｂに分割される場合を例示する），それらをボルト締結により連結して構成される。下部の支柱管２ａは，その上方開口端側の所定長さ分が地面より上に出るようにして，残りの部分は，掘削された地面の穴部に埋設される。
【００１５】
支柱管２ａは，その中空内部に少なくとも２つのビス棒２１と，そのビス棒２１に連結している伸縮機構部２２を収容する。ビス棒２１は，伸縮機構部２２の伸縮方向の両端にそれぞれ連結される。その伸縮機構部２２を作動させて，その２つのビス棒２１を支柱管２ａの周面に設けられた孔部２３から外部に突出させ，水平方向に伸ばして，地面の穴部の側面から地中内に挿入される。地中内に水平方向に挿入されたビス棒２１は，支柱２の直立を補強するとともに，支柱２の回転止めとして機能し，支柱２を固定する。ビス棒２１及び伸縮機構部２２の動作については，後述する。
【００１６】
伸縮機構部２２は，いわゆるパンタグラフジャッキが好適である。パンタグラフジャッキは，一般に，自動車のタイヤ交換のために，自動車を持ち上げるために用いられるものであるが，本実施の形態では，そのねじを回すことにより，高さ（幅）が変化する機構を，ビス棒２１の水平方向の伸縮に利用するものである。ただし，パンタグラフジャッキ以外の伸縮装置の利用を妨げるものではない。
【００１７】
図２は，ビス棒２１及び伸縮機構（パンタグラフジャッキ）２２の配置を模式的に示す平面断面図である。ビス棒２１は，パンタグラフジャッキの伸縮方向の両端に例えば溶接又はボルト締結などにより固定して取り付ける。図２（ａ）に示すように，パンタグラフジャッキが折り畳まれた状態では，パンタグラフジャッキ及びそれに連結したビス棒２１は，ビス棒２１が地面に対して水平に配置され，ビス棒２１の先端部分が孔部２３に引っ掛かるような姿勢で，支柱管２ａ内に収容される。そして，図２（ｂ）に示すように，パンタグラフジャッキが伸長されると，ビス棒２１は，孔部２３から外部に水平方向に突出し，穴部の側面から地中内に挿入される。
【００１８】
図３は，本発明の実施の形態における支柱埋設固定方法の工程を示す図である。図３（ａ）において，まず，掘削ドリルで地面を掘削し，穴部３０を形成する。穴部の径は，支柱管２ａの直径とほぼ同じ又は当該直径よりもわずかに大きい程度でよい。また，穴部３０の深さは，太陽光発電装置が取り付けられた支柱を支持できるのに十分な深さであって，既知の計算によりあらかじめ求めておく。 
【００１９】
図３（ｂ）において，支柱管２ａを，形成された穴部３０に挿入する。挿入前に，支柱管２ａの中空内部に，伸縮機構部２２とそれに連結されたビス棒２１を収容しておき，あらかじめ伸縮機構部２２を操作して，ビス棒２１を，支柱管２ａの孔部から突出しない状態又はわずかに突出する状態にしておく。すなわち，支柱管２ａを穴部に挿入した姿勢において，ビス棒２１は，略水平に配置され，支柱管２ａの孔部に引っ掛かることにより，伸縮機構部２２は，支柱管２ａ内にぶら下がった状態となる。伸縮機構部２２を操作するための操作ハンドルは，支柱管２ａの開口側から伸縮機構部２２に接続している。
【００２０】
図３（ｃ）において，支柱管２ａの挿入後，伸縮機構部２２に接続している操作ハンドルを操作して，伸縮機構部２２を伸ばし，それにより，ビス棒２１を，支柱管２ａの孔部から貫通させて外部に突出させ，水平方向に伸ばして，穴部の側面から地中内に挿入する。
【００２１】
図３（ｄ）において，伸縮機構部２２を最大伸び位置まで伸ばして，ビス棒２１を最大長さ分地中内に挿入した後，支柱管２ａの地面側開口と支柱管２ｂの開口を合わせて，支柱管２ａに支柱管２ｂをボルト締結する。
【００２２】
このように，本実施の形態における工法では，支柱管２ａを埋設するために掘削する穴部は，支柱管２ａの直径とほぼ同じ又は当該直径よりもわずかに大きい程度でよく，掘削範囲，掘削量も小さく，且つコンクリートの流し込み作業やその養生が不要であることから，簡易な工法で支柱を埋設することができ，工期も大幅に短縮される。そして，パンタグラフジャッキの簡単な操作で，支柱２の回転止めを地中内に設置し，支柱２を固定することができる。
【００２３】
また，一旦設置した太陽光発電装置１及び支柱２を撤去する場合は，支柱管２ｂを支柱管２ａから取り外した後に，パンタグラフジャッキを縮める方向に操作することで，ビス棒２１を簡単に支柱管２ａ内部に格納することができ，支柱２ａを容易に抜くことができる。
【００２４】
本実施の形態例では，支柱２に太陽光発電装置が取り付けられる例を示したが，これに限らず，例えば小型風力発電装置など，他の小型自然エネルギー発電装置が取り付けられる支柱の埋設固定工法にも適用可能である。
【００２５】
本発明は，前記実施の形態に限定されるものではなく，本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る各種変形，修正を含む要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても，本発明に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００２６】
１：太陽光発電装置，２：支柱，２ａ，２ｂ：支柱管，１０：フレーム，１２：太陽電池パネル，１４：駆動装置，２１：ビス棒，２２：伸縮機構部，２３：孔部，３０：穴部
【図１】
2013151785.tif 000003
【図２】
2013151785.tif 000004
【図３】
2013151785.tif 000005