JP4233666B2 - 太陽光発電装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光を電気的なエネルギーに変換する複数の太陽光収集ユニットを、第1回動軸線まわりに回動させることが可能であるとともに、第1回動軸線と直交する第2回動軸線まわりに回動させることが可能な太陽光発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
太陽エネルギーを常時効率よく収集するために、太陽光をレンズ等によって太陽電池セル等に収束させる太陽光収集ユニットの受光面を、常時太陽に向かせるように追従制御することが、従来から行なわれており、たとえば特公昭57−10337号公報で開示されたものでは、東西方向に揺動する主軸に沿って配列される複数の太陽光収集ユニットが、東西方向に揺動可能とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、中心を第1回動軸線に一致させた主軸の軸方向に間隔をあけた複数箇所に、第2回動軸線まわりに回動可能な太陽光収集ユニットが、主軸の両側に並ぶようにして取付けられており、第1回動軸線と平行に延びる駆動軸の一端にモータが連結され、駆動軸に設けられた複数のウォームに各太陽光収集ユニットにそれぞれ連結される扇形のウォームホイルが噛合されている。このため、主軸がその軸線すなわち第1回動軸線まわりに回動することによって、各太陽光収集ユニットは主軸の中心から離れた位置に回動軌跡を描くように回動することになり、設置場所の制約が大きくなる。特に主軸を回動して各太陽光収集ユニットを東西方向に回動させる場合には、回動角が比較的大きくなるので、各太陽光収集ユニットの回動に必要な空きスペースが大きくなり、たとえば家屋の屋根に設置することが困難となる。
【0004】
このような問題を解決するために、第1回動軸線まわりに回動可能である回動枠に複数の太陽光収集ユニットをそれぞれ第2回動軸線まわりに回動可能に支承することが考えられるが、その際、各太陽光収集ユニット毎に駆動手段が設けられるのでは、コスト増大を招くとともに各太陽光収集ユニット間でばらつきが生じないように精密に制御する必要がある。
【0005】
さらに各太陽光収集ユニットで得られた電気的なエネルギーを取出すための導線の長さは、各太陽光収集ユニットの第1および第2回動軸線まわりの回動を許容するための余分な長さを有するように設定される必要があるのであるが、その余分な長さに起因して導線に弛みが生じることになる。このような導線の弛みが大きいと、その弛みが可動部の邪魔にならないようにするための余分なスペースの確保が必要になるだけでなく、外観上も劣ったものとなる。
【0006】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、設置に必要なスペースを比較的小さくした上で第1回動軸線まわりの回動角を比較的大きくすることを可能とするとともに各太陽光収集ユニットを簡単な構成で第2回動軸線まわりに連動して回動し得るようにし、しかも太陽光収集ユニットから電気的なエネルギーを取出すための導線の弛みを極力小さくし得るようにした太陽光発電装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、太陽光を電気的なエネルギーに変換する複数の太陽光収集ユニットを、第1回動軸線まわりに回動させることが可能であるとともに、第1回動軸線と直交する第2回動軸線まわりに回動させることが可能な太陽光発電装置において、一対の回動枠が、相互に間隔をおいて並列する一対の第1回動軸線まわりにそれぞれ回動できるように、その各回動枠と対応する第1回動軸線上で同軸に配置される第1および第2主軸を介して固定の第1および第2支持板に支承され、各回動枠には、その各回動枠と対応する第1回動軸線上に並ぶ複数の太陽光収集ユニットが、それらの太陽光収集ユニットに個別に対応した複数の第2回動軸線まわりにそれぞれ回動することを可能として支承されるとともに、各第2回動軸線まわりに連動して回動すべく平行リンクで相互に連結され、各太陽光収集ユニット同士が、第1回動軸線に沿って配置される導線を介して直列接続されるとともに、複数の太陽光収集ユニットの配列方向に沿う両端の太陽光収集ユニットから延びる導線が、第1および第2主軸を貫通して第1および第2支持板の外側に引き出され、一対の回動枠間に配置される単一のケーブル駆動手段が、第1支持板に取付けられると共に、該ケーブル駆動手段に一端が連結されて両回動枠側に振分けられる一対のプッシュプルケーブルの他端が、両回動枠にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニットの1つにそれぞれ連結されることを特徴とする。
【0008】
また上記目的を達成するために請求項2の発明は、太陽光を電気的なエネルギーに変換する複数の太陽光収集ユニットを、第1回動軸線まわりに回動させることが可能であるとともに、第1回動軸線と直交する第2回動軸線まわりに回動させることが可能な太陽光発電装置において、一対の回動枠が、相互に間隔をおいて並列する一対の第1回動軸線まわりにそれぞれ回動できるように、その各回動枠と対応する第1回動軸線上で同軸に配置される第1および第2主軸を介して固定の第1および第2支持板に支承され、各回動枠には、その各回動枠と対応する第1回動軸線上に並ぶ複数の太陽光収集ユニットが、それらの太陽光収集ユニットに個別に対応した複数の第2回動軸線まわりにそれぞれ回動することを可能として支承されるとともに、各第2回動軸線まわりに連動して回動すべく平行リンクで相互に連結され、各太陽光収集ユニット同士が、第1回動軸線に沿って配置される導線を介して直列接続されるとともに、複数の太陽光収集ユニットの配列方向に沿う両端の太陽光収集ユニットから延びる導線が、第1および第2主軸を貫通して第1および第2支持板の外側に引き出され、一対の回動枠には、それらの回動枠に対応した第1および第2主軸のうち少なくとも第1主軸がそれぞれ固着されると共に、それらの第1主軸を共通にかつ回動可能に支承する第1支持板に、各第1主軸をそれぞれ回動駆動する一対の回動枠駆動手段が設けられ、両回動枠にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニットの1つにそれぞれ連結されるプッシュプルケーブルを駆動する単一のケーブル駆動手段が、両回動枠駆動手段間で第1支持板に設けられることを特徴とする。
【0009】
このような請求項1,2の発明の構成によれば、第1回動軸線のまわりに回動可能である回動枠に、第1回動軸線上に並ぶ複数の太陽光収集ユニットが第2回動軸線まわりに回動可能に支承されるので、各太陽光収集ユニットは、回動枠の第1回動軸線まわりの回動時にそれらの太陽光収集ユニットの第1回動軸線上に位置する部分を中心として回動することになり、太陽光収集ユニットの第1回動軸線まわりの回動によって必要とされるスペースは比較的小さくてすみ、しかも各太陽光収集ユニットを第1回動軸線まわりに大きく回動することができる。また各太陽光収集ユニットは、平行リンクで相互に連結されており、それらの太陽光収集ユニットに個別に対応した第2回動軸線まわりに連動して回動するので、各太陽光収集ユニットを、複雑な制御を必要とすることなく簡単な構成で第2回動軸線まわりに回動することができる。さらに各太陽光収集ユニット同士を直列接続する導線が、第1回動軸線に沿って配置され、各太陽光収集ユニットの配列方向に沿う両端の太陽光収集ユニットから延びる導線が、各太陽光収集ユニットの第1および第2回動軸線まわりの回動によっても位置が変化しない第1および第2主軸を貫通して第1および第2支持板の外側に引き出されるので、導線の余分な弛みを極力小さくし、余分な弛みを配置するスペースを小さくするとともに導線配置の外観を優れたものとすることができる。
【0010】
また特に請求項1の発明の構成によれば、第1および第2支持板で支承される一対の回動枠間に配置される単一のケーブル駆動手段が、第1支持板に取付けられ、該ケーブル駆動手段に一端が連結されて両回動枠側に振分けられる一対のプッシュプルケーブルの他端が、両回動枠にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニットの1つにそれぞれ連結されるので、各太陽光収集ユニットを、両回動枠に共通な単一のケーブル駆動手段を用いた簡単な構成で、複雑な制御を必要とすることなく第2回動軸線まわりに連動して回動することができる。
【0011】
また特に請求項2の発明の構成によれば、一対の回動枠には、それらの回動枠に対応した第1および第2主軸のうち少なくとも第1主軸がそれぞれ固着されると共に、それらの第1主軸を共通にかつ回動可能に支承する第1支持板に、各第1主軸をそれぞれ回動駆動する一対の回動枠駆動手段が設けられ、両回動枠にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニットの1つにそれぞれ連結されるプッシュプルケーブルを駆動する単一のケーブル駆動手段が、両回動枠駆動手段間で第1支持板に設けられるので、両回動枠を共通に支承する第1及び第2支持板のうち第1支持板に、各回動枠を第1回動軸線まわりにそれぞれ回動駆動する一対の回動枠駆動手段と、各太陽光収集ユニットを第2回動軸線まわりに回動駆動する単一のケーブル駆動手段をコンパクトに纏めて配設することができる。
【0012】
さらに請求項3の発明は、上記請求項1又は2の発明の構成に加えて、太陽光収集ユニットの底部に前記導線が接続されることを特徴とし、かかる構成によれば、各太陽光収集ユニット同士の直列接続が容易となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0014】
図1〜図8は本発明の一実施例を示すものであり、図1は太陽光発電装置の平面図、図2は図1の2−2線断面図、図3は太陽光収集ユニットの縦断面図、図4は図1の4−4線断面図、図5は図4の5−5線断面図、図6は図1の6−6線拡大断面図、図7は図5の7−7線拡大断面図、図8は図1の8−8線拡大断面図である。
【0015】
先ず図1および図2において、たとえば南北方向に沿って間隔をあけた位置に配置される一対の第1および第2支持板91 ,92 が、地面上あるいは家屋の屋根等に固定される支持枠10上に固定される。それらの支持板91 ,92 間には、相互に間隔をあけた位置で前記南北方向に沿う複数たとえば一対の第1回動軸線C1,C1が設定されており、第1回動軸線C1,C1まわりの回動を可能として複数たとえば一対の回動枠11,11が両支持板91 ,92 間にそれぞれ支承されており、両回動枠11,11には、各第1回動軸線C1,C1上に複数個たとえば5個ずつ並ぶ2組の太陽光収集ユニット12,12…が、各第1回動軸線C1,C1と直交して各太陽光収集ユニット12,12…毎に設定される複数の第2回動軸線C2,C2…まわりの回動を可能としてそれぞれ支承される。すなわち第1回動軸線C1が南北方向に沿うものであるとき、各太陽光収集ユニット12,12…は、東西方向に沿う第2回動軸線C2,C2…まわりに回動することを可能として各回動枠11,11にそれぞれ支承される。
【0016】
図3において、太陽光収集ユニット12は、上方を大とした四角錐状のハウジング13と、該ハウジング13の上端を塞ぐようにしてハウジング13の上端に固定されるレンズ14と、ハウジング14の下端を塞ぐ支持部材15と、該支持部材15の内面に固定される基板16と、該基板16上に接合される太陽電池セル17と、太陽電池セル17上に貼着される光導体18とを備え、レンズ14により集光された光を太陽電池セル17で電気的なエネルギーに変換するものである。而して各太陽光収集ユニット12,12…は、それらの太陽光収集ユニット12,12…の上面すなわち受光面を太陽に常時向けるように太陽に追随して駆動される。
【0017】
回動枠11は、第1回動軸線C1に沿って延びる一対の側板部11a,11aと、両側板部11a,11aの両端間を結ぶ一対の端板部11b,11bとで、矩形の枠状に形成されるものであり、両端板部11b,11bには、第1回動軸線C1に軸線を一致させた第1および第2主軸191 ,192 がそれぞれ固着される。而して第1主軸191 は両支持板91 ,92 の一方である第1支持板91 に回動自在に支承され、第2主軸192 は両支持板91 ,92 の他方である第2支持板92 に回動自在に支承される。
【0018】
図4および図5を併せて参照して、第1支持板91 の両端部には、各回動枠11,11に個別に対応した回動枠駆動手段20,20がそれぞれ設けられるものであり、それらの回動枠駆動手段20,20は、一対のギヤケース21,21内にそれぞれ収納される。
【0019】
各ギヤケース21は、第1支持板91 の両端部に一体に形成されるケース部22と、該ケース部22に締結されるカバー23とをそれぞれ有して同一形状に形成されるものであり、回動枠11に固着された第1主軸191 がギヤケース21内に突入される。
【0020】
回動枠駆動手段20は、両第1回動軸線C1,C1と直交する方向に延びる駆動軸24と、該駆動軸24に設けられるウォーム25と、該ウォーム25に噛合するウォームホイル26と、ウォームホイル26と一体に回転する中間ギヤ27と、前記第1主軸191 に固定される被動ギヤ28とを備え、駆動軸24から第1主軸191 への動力伝達を可能として構成される。
【0021】
駆動軸24の両端はケース部22で回動自在に支承されており、該駆動軸24の中間部にウォーム25が設けられる。またウォームホイル26は、ギヤケース21内でケース部22に締結される支持部材29に、第1回動軸線C1,C1と平行な軸線を有して回転自在に支承されている回転軸30にスプライン結合されるものであり、該回転軸30の軸線に沿ってウォームホイル26に近接した位置で回転軸30に中間ギヤ27が一体に設けられる。すなわち支持部材29には、円筒状の支持筒部29aが一体に設けられており、該支持筒部29a内に挿入された回転軸30と支持筒部29aとの間に、回転軸30の軸方向移動を阻止するようにして一対の軸受31,32が設けられ、一方の軸受31の内輪と中間ギヤ27との間に挟まれるようにしてウォームホイル26が回転軸30にスプライン結合される。
【0022】
さらに被動ギヤ28は扇形に形成されるものであり、複数のボルト33…により第1主軸191 に締結される。而して第1主軸191 と、ケース部22との間には、軸受34が介設されるとともに、該軸受34の外方側に位置するようにして環状のシール部材35が介設される。一方、第1主軸191 と同軸にして回動枠11に固着された第2主軸192 と、第2支持板92 との間には、図6で示すように軸受38が介設されるとともに、該軸受38の外方側に位置するようにして環状のシール部材39が介設される。
【0023】
図7において、支持部材29は、複数たとえば3つの締結ボルト36…によりケース部22に締結されるものであり、各締結ボルト36…を挿通せしめてケース部22に螺合せしめるべく支持部材29に設けられている挿通孔37…は、それぞれ前記駆動軸24の軸線方向に沿って長い長孔として形成されている。したがって、前記駆動軸24の軸線と平行な方向への位置を調節可能として支持部材29を前記ケース部22すなわち第1支持板9に取付けることが可能である。
【0024】
前記両回動枠駆動手段20,20のうち、図4の左側に配置される一方の回動枠駆動手段20を収納せしめた一方のギヤケース21内には、駆動源としての回動枠駆動用モータ40が、駆動軸24の軸線と平行な回転軸線を有して収納、固定されており、該回動枠駆動用モータ40の出力軸41に設けられる出力ギヤ42が駆動軸24の一端に設けられるギヤ43に噛合される。これにより回動枠駆動用モータ40から出力される駆動力は、出力ギヤ42および前記ギヤ43により減速されて駆動軸24に伝達され、前記一方の回動枠駆動手段20でさらに減速されて一方の回動枠11に伝達される。
【0025】
また前記一方の回動枠駆動手段20の駆動軸24と、他方の回動枠駆動手段20の駆動軸24とは、両駆動軸24の軸線方向に沿って延びる伝動軸44の両端に自在継手45,46をそれぞれ介して連結されており、単一の回動枠駆動用モータ40の作動による回動駆動力が両回動枠駆動手段20,20から両第1主軸9,9軸に伝達され、両回動枠15,15が各第1回動軸線C1,C1まわりに回動することになる。
【0026】
しかも伝動軸44は、第1支持板91 の下方に配置されるものであり、この伝動軸44と、前記一方の回動枠駆動手段20の駆動軸24間を連結する自在継手45とを収納せしめた保護筒47が両ギヤケース21,21間にわたって設けられる。
【0027】
各回動枠11,11には、各太陽光収集ユニット12,12…の上部が第2回動軸線C2,C2…まわりの回動を可能としてそれぞれ支承される。すなわち各太陽光収集ユニット12,12…の上部両側面には、第2回動軸線C2,C2…に軸線を一致させた一対の副軸48,48が両側方に突出するようにして固着されており、それらの副軸48,48…が、各回動枠11における両側板部11a,11aの上面に間隔をあけて5つずつ固定配置される軸受部49,49…でそれぞれ回動自在に支承される。
【0028】
しかも5個ずつ2組の太陽光収集ユニット12,12…の下部は、それらの太陽光収集ユニット12,12…の配列方向に沿って延びる連結杆50に、第2回動軸線C2,C2…と平行な軸線まわりの回動を可能として連結軸51,51…を介して連結されており、回動枠11の側板部11a,11aと、各太陽光収集ユニット12,12…と、前記連結枠50とは、第1回動軸線C1と平行な平面内で平行リンク52を構成する。すなわち各回動枠11,11毎の太陽光収集ユニット12,12…は、第1回動軸線C1と平行な平面内に配置される平行リンク52…を介して連結され、各太陽光収集ユニット12,12…に個別に対応した第2回動軸線C2,C2…まわりに連動して回動することになる。
【0029】
両回動枠駆動手段20,20間の第1支持板91 には、単一のケーブル駆動手段53が設けられており、該ケーブル駆動手段53に一端が連結される一対のプッシュプルケーブル54,54の他端が、両回動枠11,11にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニット12,12…の1つにそれぞれ連結される。
【0030】
図8において、ケーブル駆動手段53は、ケーブル駆動用モータ57と、該ケーブル駆動用モータ57の回転軸線と平行な方向に延びるねじ軸58と、ケーブル駆動用モータ57の出力軸59に設けられる駆動ギヤ60と、該駆動ギヤ60に噛合されてねじ軸58の一端に固定される被動ギヤ61と、前記ねじ軸58の軸線まわりの回転を阻止されてねじ軸58に螺合されるナット62とを備える。
【0031】
ケーブル駆動用モータ57は、キヤップ状のカバー63と、該カバー63の開口端を塞いで第1支持板91 に締結される端板64とで構成されるケース65内で端板64に固定されるものであり、ねじ軸58の一端は端板64で回転自在に支承されてケース65内に突入される。而してケーブル駆動用モータ57から突出される出力軸59の先端は端板64で回転自在に支承されており、ケース65内で出力軸59に一体に設けられる駆動ギヤ60が、ケース65内でねじ軸58の一端に固定される被動ギヤ28に噛合される。
【0032】
前記ケース65の端板64には、ねじ軸58を収納せしめて第1支持板91 から第2支持板92 側に延びるガイド筒66の一端が固着されており、該ガイド筒66の他端は閉塞板67で閉塞される。而して閉塞板67の内面に当接される軸受板68に、ねじ軸58の他端が回転可能に支持されており、軸受板68および前記端板64間には、ねじ軸58の軸線からずれた位置でねじ軸58の軸線と平行に延びる一対の規制ロッド73…が設けられる。これにより軸受板68のガイド筒66内での回転が阻止される。しかも両規制ロッド73…はねじ軸58に螺合さているナット62を貫通するものであり、両規制ロッド73…によりナット62の回転が阻止される。したがってねじ軸58の回転に応じてナット62は軸線方向に往復移動することになる。また端板64には、ナット62に当接して該ナット62の端板64に近接する方向への移動端を規制するストッパ69が固定される。
【0033】
プッシュプルケーブル54は、アウターケーブル55内にインナーケーブル56が移動自在に挿通されて成るものであり、両プッシュプルケーブル54,54におけるアウターケーブル55の一端は、ガイド筒66からさらに第2支持板92 側に延びるようにしてガイド筒66に連設された第1ステー70の先端に固定され、各アウターケーブル55の一端から突出したインナーケーブル56の一端が閉塞板67及び軸受板68を移動自在に貫通してナット62に連結される。 一方、各回動枠11,11において、5個ずつ並んだ太陽光収集ユニット12,12…のうち、第2支持板92 寄りの2つの太陽光収集ユニット12,12間で回動枠11,11には第2ステー71,71が固着されており、また第2支持板92 に最も近接した太陽光収集ユニット12,12の側方には、上端が副軸48に連結されるとともに下端が連結軸51に連結されるようにして上下に延びるアーム72…が配置される。
【0034】
而して両プッシュプルケーブル54,54におけるアウターケーブル55,55の他端は第2ステー71,71に固定され、各アウターケーブル55,55の他端から突出したインナーケーブル56,56の他端が、副軸48および連結軸51間の中央位置よりも上方側でアーム72…に連結される。すなわちインナーケーブル56,56の他端は、太陽光収集ユニット12,12…の上下方向中央部よりも上方側で前記副軸48に近接した位置に連結されることになる。
【0035】
ところで、一対の回動枠11,11に複数たとえば5つずつ配設される太陽光収集ユニット12,12…同士は、第1回動軸線C1,C1に沿って配置される導線76,76…を介して直列接続される。
【0036】
而して、各導線76,76…は、図3で示すように、各太陽光収集ユニット12…の底部の支持部材15を貫通して基板16に接続される。また各太陽光収集ユニット12,12…の配列方向に沿って第1支持板91 側の端部に配置される太陽光収集ユニット12,12に接続される導線76…は、図5で示すように、第1支持板91 に設けられているギヤケース21内に、第1主軸191 に同軸に設けられている貫通孔77…を気密に貫通するようにして引出され、ギヤケース21外に延びる外部導線79…に、支持部材29に固着されるコネクタ7…を介して接続される。
【0037】
一方、各太陽光収集ユニット12,12…の配列方向に沿って第2支持板92 側の端部に配置される太陽光収集ユニット12,12に接続される導線76…は、図6で示すように、第2主軸192 に同軸に設けられている貫通孔80…を気密に貫通し、第2支持板92 の外方で相互に接続される。
【0038】
次にこの実施例の作用について説明すると、相互に平行な一対の第1回動軸線C1,C1のまわりにそれぞれ回動可能である一対の回動枠11,11に、各第1回動軸線C1,C1上に並んで配置される太陽光収集ユニット12,12…が第2回動軸線C2,C2…まわりに回動可能に支承されるので、各太陽光収集ユニット12,12…は、回動枠11,11の第1回動軸線C1,C1まわりの回動時にそれらの太陽光収集ユニット12,12…の第1回動軸線C1,C1上に位置する部分を中心として回動することになる。したがって太陽光収集ユニット12,12…の第1回動軸線C1まわりの回動によって必要とされるスペースを比較的小さくして多数の太陽光収集ユニット12,12…を第1回動軸線C1まわりに大きく回動することができ、第1回動軸線C1を南北方向に沿わせて配置したときには、太陽が東側から西側に移動するのに応じて各太陽光収集ユニット12,12…を大きく回動することができる。
【0039】
また各回動枠11,11に対応した固定位置に回動枠駆動手段20,20がそれぞれ配置されており、各回動枠駆動手段20,20のうちの1つに回動枠駆動用モータ40から駆動力が入力され、その回動枠駆動手段20が備える駆動軸24から他の回動枠駆動手段20が備える駆動軸24に駆動力が伝達されるので、複雑な制御を必要とすることなく単一の回動枠駆動用モータ40により各太陽光収集ユニット12,12…を第1回動軸線C1,C1まわりに連動して回動することができる。
【0040】
しかも回動枠駆動用モータ40が連結される回動枠駆動手段20の駆動軸24と、他の回動枠駆動手段20の駆動軸24とは伝動軸44および自在継手45,46を介して連結されるので、第1支持板91 への組付誤差等による各回動枠駆動手段20,20間の寸法の変化を吸収して確実な動力伝達を行なうことができる。
【0041】
また伝動軸44が第1支持板9の下方位置に配置されているので、伝動軸44を配置するためのスペースが余分に必要となることがなく、スペース効率を向上することができるとともに、伝動軸44および自在継手45を第1支持板9で保護することができ、伝動軸44および自在継手45を収納した保護筒47の強度を大きく増大することが不要となる。
【0042】
さらに各回動枠駆動手段20,20が備えるウォーム25およびウォームホイル26により回動枠駆動手段20,20での減速比を大きくし、回動枠駆動用モータ40の作動量が大であっても回動枠11,11の第1回動軸線C1,C1まわりの回動量を小さくして各太陽光収集ユニット12,12…の第1回動軸線C1,C1まわりの回動を精度よく制御することができる。またウォーム25およびウォームホイル26の噛合による逆転防止機能を回動枠駆動手段20,20で得ることができるので、外力の作用によって回動枠11,11が回動することを防止することができる。しかもウォームホイル26が設けられている回転軸30の位置を駆動軸24の軸線方向に沿って調節することができるので、回動枠駆動手段20,20が備える各ギヤ間のバックラッシを容易に吸収して、作動時の異音の発生を防止することができるとともに、各回動枠11,11の回動量にばらつきが生じることを極力防止することができる。
【0043】
各太陽光収集ユニット12,12…は、第1回動軸線C1と平行な平面内に配置される平行リンク52で相互に連結されて第2回動軸線C2,C2…まわりの回動を可能として回動枠15に支承されており、単一のケーブル駆動手段53に一端が連結される一対のプッシュプルケーブル54,54の他端が両回動枠11,11にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニット15,15…の1つにそれぞれ連結されるので、各太陽光収集ユニット12,12…を、複雑な制御を必要とすることなく、単一のケーブル駆動用モータ57を用いた簡単な構成で第2回動軸線C2,C2…まわりに連動して回動することができる。
【0044】
しかも第1支持板91 に設けられている一対の回動枠駆動手段20,20間で第1支持板91 にケーブル駆動手段53が設けられるものであり、両回動枠11,11を共通に支承する第1および第2支持板91 ,92 のうち第1支持板91 に、各回動枠11,11を第1回動軸線C1,C1まわりにそれぞれ回動駆動する一対の回動枠駆動手段20,20と、各太陽光収集ユニット12,12…を第2回動軸線C2,C2…まわりに回動駆動する単一のケーブル駆動手段53をコンパクトに纏めて配設することができる。
【0045】
また各太陽光収集ユニット12,12…の上部が第2回動軸線C2,C2…まわりの回動を可能として各回動枠11,11にそれぞれ支承されているので、太陽光収集ユニット12,12…の上面すなわち受光面に近い位置で各太陽光収集ユニット12,12…が回動枠11,11に支持されることになり、前記受光面の位置を安定化させることが可能である。特に太陽光収集ユニット12が、この実施例のように下部よりも上部が大きな形状を有するものであるときには、受光面の位置を効果的に安定化させることができ、太陽光収集ユニット12の支持バランスも良好となる。
【0046】
それに加えて、プッシュプルケーブル54,54が、太陽光収集ユニット12,12…の上下方向中央部よりも上方側で太陽光収集ユニット12,12…に連結されるので、ストロークが比較的小さなプッシュプルケーブル54,54を用いて、太陽光収集ユニット12,12…を第2回動軸線C2,C2…まわりに比較的大きく回動することが可能となる。
【0047】
さらに各太陽光収集ユニット12,12…同士を直列接続する導線76,76…が、第1回動軸線C1,C1に沿って配置され、各太陽光収集ユニット12,12…の配列方向に沿う両端の太陽光収集ユニット12,12…から延びる導線76,76…が、各太陽光収集ユニット12,12…の第1および第2回動軸線C1,C2まわりの回動によっても位置が変化しない第1および第2主軸191 ,192 を貫通して第1および第2支持板91 ,92 の外方側に引き出されるので、導線76,76…の余分な弛みを極力小さくし、余分な弛みを配置するスペースを小さくするとともに導線配置の外観を優れたものとすることができる。
【0048】
さらに各導線76,76…は、太陽光収集ユニット12,12…の底部に接続されるものであるので、各太陽光収集ユニット12,12…同士の直列接続が容易となる。
【0049】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【0050】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、太陽光収集ユニットの第1回動軸線まわりの回動によって必要とされるスペースを比較的小さくして各太陽光収集ユニットを第1回動軸線まわりに大きく回動することができ、また各太陽光収集ユニットを、複雑な制御を必要とすることなく簡単な構成で第2回動軸線まわりに回動することができる。しかも各太陽光収集ユニット同士を直列接続する導線の余分な弛みを極力小さくし、余分な弛みを配置するスペースを小さくするとともに導線配置の外観を優れたものとすることができる。
【0051】
また特に請求項1の発明によれば、各太陽光収集ユニットを、両回動枠に共通な単一のケーブル駆動手段を用いた簡単な構成で、複雑な制御を必要とすることなく第2回動軸線まわりに連動して回動することができる。
【0052】
また特に請求項2の発明によれば、両回動枠を共通に支承する第1および第2支持板のうち第1支持板に、各回動枠を第1回動軸線まわりにそれぞれ回動駆動する一対の回動枠駆動手段と、各太陽光収集ユニットを第2回動軸線まわりに回動駆動する単一のケーブル駆動手段をコンパクトに纏めて配設することができる。
【0053】
さらに請求項3の発明によれば、各太陽光収集ユニット同士の直列接続が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 太陽光発電装置の平面図である。
【図2】 図1の2−2線断面図である。
【図3】 太陽光収集ユニットの縦断面図である。
【図4】 図1の4−4線断面図である。
【図5】 図4の5−5線断面図である。
【図6】 図1の6−6線拡大断面図である。
【図7】 図5の7−7線拡大断面図である。
【図8】 図1の8−8線拡大断面図である。
【符号の説明】
91 ・・・第1支持板
92 ・・・第2支持板
11・・・回動枠
12・・・太陽光収集ユニット
191 ・・・第1主軸
192 ・・・第2主軸
24・・・駆動軸
20・・・回動枠駆動手段
40・・・駆動源としての回動枠駆動用モータ
45,46・・・自在継手
52・・・平行リンク
53・・・ケーブル駆動手段
54・・・プッシュプルケーブル
76・・・導線
C1・・・第1回動軸線
C2・・・第2回動軸線
Claims (3)
- 太陽光を電気的なエネルギーに変換する複数の太陽光収集ユニット(12)を、第1回動軸線(C1)まわりに回動させることが可能であるとともに、第1回動軸線(C1)と直交する第2回動軸線(C2)まわりに回動させることが可能な太陽光発電装置において、
一対の回動枠(11)が、相互に間隔をおいて並列する一対の第1回動軸線(C1)まわりにそれぞれ回動できるように、その各回動枠(11)と対応する第1回動軸線(C1)上で同軸に配置される第1および第2主軸(191 ,192 )を介して固定の第1および第2支持板(91 ,92 )に支承され、
各回動枠(11)には、その各回動枠(11)と対応する第1回動軸線(C1)上に並ぶ複数の太陽光収集ユニット(12)が、それらの太陽光収集ユニット(12)に個別に対応した複数の第2回動軸線(C2)まわりにそれぞれ回動することを可能として支承されるとともに、各第2回動軸線(C2)まわりに連動して回動すべく平行リンク(52)で相互に連結され、
各太陽光収集ユニット(12)同士が、第1回動軸線(C1)に沿って配置される導線(76)を介して直列接続されるとともに、複数の太陽光収集ユニット(12)の配列方向に沿う両端の太陽光収集ユニット(12)から延びる導線(76)が、第1および第2主軸(191 ,192 )を貫通して第1および第2支持板(91 ,92 )の外側に引き出され、
一対の回動枠(11)間に配置される単一のケーブル駆動手段(53)が、第1支持板(9 1 )に取付けられると共に、該ケーブル駆動手段(53)に一端が連結されて両回動枠(11)側に振分けられる一対のプッシュプルケーブル(54)の他端が、両回動枠(11)にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニット(12)の1つにそれぞれ連結されることを特徴とする太陽光発電装置。 - 太陽光を電気的なエネルギーに変換する複数の太陽光収集ユニット(12)を、第1回動軸線(C1)まわりに回動させることが可能であるとともに、第1回動軸線(C1)と直交する第2回動軸線(C2)まわりに回動させることが可能な太陽光発電装置において、
一対の回動枠(11)が、相互に間隔をおいて並列する一対の第1回動軸線(C1)まわりにそれぞれ回動できるように、その各回動枠(11)と対応する第1回動軸線(C1)上で同軸に配置される第1および第2主軸(19 1 ,19 2 )を介して固定の第1および第2支持板(9 1 ,9 2 )に支承され、
各回動枠(11)には、その各回動枠(11)と対応する第1回動軸線(C1)上に並ぶ複数の太陽光収集ユニット(12)が、それらの太陽光収集ユニット(12)に個別に対応した複数の第2回動軸線(C2)まわりにそれぞれ回動することを可能として支承されるとともに、各第2回動軸線(C2)まわりに連動して回動すべく平行リンク(52)で相互に連結され、
各太陽光収集ユニット(12)同士が、第1回動軸線(C1)に沿って配置される導線(76)を介して直列接続されるとともに、複数の太陽光収集ユニット(12)の配列方向に沿う両端の太陽光収集ユニット(12)から延びる導線(76)が、第1および第2主軸(19 1 ,19 2 )を貫通して第1および第2支持板(9 1 ,9 2 )の外側に引き出され、
一対の回動枠(11)には、それらの回動枠(11)に対応した第1および第2主軸(191 ,192 )のうち少なくとも第1主軸(191 )がそれぞれ固着されると共に、それらの第1主軸(191 )を共通に且つ回動可能に支承する第1支持板(91 )に、各第1主軸(191 )をそれぞれ回動駆動する一対の回動枠駆動手段(20)が設けられ、
両回動枠(11)にそれぞれ複数ずつ支承されている太陽光収集ユニット(12)の1つにそれぞれ連結されるプッシュプルケーブル(54)を駆動する単一のケーブル駆動手段(53)が、両回動枠駆動手段(20)間で第1支持板(91 )に設けられることを特徴とする太陽光発電装置。 - 太陽光収集ユニット(12)の底部に前記導線(76)が接続されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の太陽光発電装置。
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