JPH0353601B2

JPH0353601B2 -

Info

Publication number: JPH0353601B2
Application number: JP57095969A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mori
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1991-08-15
Also published as: JPS58211702A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は太陽光集光器に関し、更に詳細に
は、多数の小レンズを用いて比較的安価に且つ能
率よく製作することのできる太陽光集光器に関す
るものである。

フレネルレンズによつて太陽光を収束させ、収
束させた太陽光を光ケーブルによつて他の場所へ
伝送して種々の用途に供するように構成した太陽
光集光伝送装置は本発明者の発明になるものであ
り、従来は該装置として比較的小容量のものが非
量産的規模で製作されてきた。しかしながら最近
では該装置に対する評価が確立されるにつれて従
来よりも大容量のものを量産的規模で生産するこ
とが必要となつてきている。従つて、大容量化に
適する構造を有するとともに量産に適した構造の
装置を開発する必要があつたが、従来の装置をそ
のまゝ大形化すると構造が複雑になるばかりでな
く、装置組立時に於てレンズの焦点合せが非常に
煩雑になるという問題点があつた。すなわち、従
来の太陽光集光器は少くとも一個以上の六角形断
面の筒体の集合から成る枠体を有し、該筒体の端
面に六角形のフレネルレンズを一枚ずつ装着する
構造となつていたが、このような従来構造を大容
量化すると、フレネルレンズの数が非常に多いた
め該レンズの焦点合せの操作が非常に煩雑になる
ばかりでなく、レンズ支持装置の数も非常に多く
なつて装置構造が複雑化するとともに大重量にな
り、その結果、装置製作に要する時間及びコスト
が大容量化に伴つて急増する恐れがあつた。従つ
て大容量の太陽光集光器を製作するには大形のレ
ンズが望ましいが、大形レンズを使用する場合に
はレンズを個々の太陽光集光器の容量に応じてそ
の都度、設計する必要があり、従つて製作コスト
が著しく高くなるという問題点があつた。また、
光ケーブルとの関係上、大形レンズの使用によつ
て様々の解決困難な問題点が生じることもわかつ
ている。

この発明は前記の如き背景の下になされたもの
であり、この発明の目的は大容量化に適するとと
もに量産に適し、且つ、容量の大小にかゝわらず
同一部分を用いて安価なコストで製作することの
できる太陽光集光器を提供することである。

この発明による太陽光集光器は、従来生産され
ている小形レンズを多数組合せて一つのレンズ集
合体を構成し、該レンズ集合体を必要個数だけ組
合せることにより構成されていることを特徴とす
るものである。この発明によれば、各レンズは該
レンズ集合体の製作時にその焦点位置が集合部に
対して位置決めされるので太陽光集光器の組立時
に於て各レンズの焦点合せを行う必要がなく、ま
た、個々の太陽光集光器の容量に合せてレンズを
カスタム製作する必要もないので、大容量の太陽
光集光器も安価なコストで製作することができ
る。

以下に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。

第１図はこの発明による太陽光集光器の一実施
例の正面図である。主枠体１は六角形の単位枠体
１Ａを集合したハニカム状の正面形状を有してお
り、該主枠体１は少くとも一個所以上の屈曲部を
備えた２〜３種類の板片を互いにボルト２等によ
つて連結することにより構成されている。各単位
枠体１Ａの端面にはレンズ集合体３が配置され、
該レンズ集合体３は図示せぬ支持装置を介して各
単位枠体１Ａに支持されている。

第２図乃至第６図にはレンズ集合体３の構造が
示されており、同図に示すように該レンズ集合体
３は多数の六角形のレンズ４を六角形の一枚のレ
ンズ取付板５上に平面的に密接して固定した構成
となつている。該レンズ取付板５は該レンズ４と
同材質から成る透明な平板であり、その周縁部は
六角形の枠体６により弾性的に把持されている。
枠体６は第４図に示されるように二つの半部６Ａ
及び６Ｂから成る割型として構成され、その一方
の半部６Ａの合せ面には第３図及び第４図に示す
ようにピン７が突設され、他方の半部６Ｂの合せ
面にはピン７を挿入するための孔が設けられてい
る。また、該枠体６の内周面にはレンズ取付板５
の周縁部を挿入するために周方向の溝が形成さ
れ、該溝内にはゴムの如き柔らかな弾性充填物８
を介して該レンズ取付板５の周縁部が挿入されて
いる。この枠体６もまた、レンズ４と同材質かも
しくはレンズ４とほゞ同一の熱膨張係数の材料で
構成されていることが望ましい。

レンズ取付板５の背面に面して集光部支持板９
が配置されており、該集光部支持板９には各レン
ズ４の焦点位置に対応して光ケーブル１０の如き
集光部材を挿入固定するための孔１１が設けられ
ている。該集光部支持板９の上には、この実施例
では第５図の如きＹ形のスペーサ兼レンズ位置決
め片１２が取付けられ、該スペーサ兼レンズ位置
決め片１２を介してレンズ取付板５に固定されて
いる。スペーサ兼レンズ位置決め片１２はレンズ
取付板５と集光部支持板９との間隔を一定に保つ
ためのスペーサであり（レンズ４と集光部材との
間隔を一定に保つ役割りをする）、また、第６図
に示す如く、予め数個ずつにブロツク化したレン
ズ群４Ａをレンズ取付板５上の所定位置に位置決
めするためのレンズ位置決め片ともなつている。
更に、このスペーサ兼レンズ位置決め１２は、Ｙ
型に形成され、該Ｙ型の各辺がレンズの六角形の
一辺に相当するように構成されており、これによ
つてレンズの位置決めを容易にしている。このス
ペーサ兼レンズ位置決め片１２もまた、レンズ４
と同材質かもしくはレンズ４と同じ熱膨張係数の
の素材で構成されている。

レンズ集合体３の製作は次のような順序で行わ
れる。

まず、レンズ４をたとえば第６図の４Ａの如く
数枚ずつにブロツク化しておく一方、レンズ取付
板５の下面の所定位置にスペーサ兼レンズ位置決
め片１２を接着しておく。次にレンズブロツク４
Ａをスペーサ兼レンズ位置決め片１２に合せてレ
ンズ取付板５上に配列して接着する。このように
してレンズ４とレンズ取付板５とスペーサ兼位置
決め片１２とを一体化した後、レンズ取付板５の
周囲に枠体６を第７図のように嵌合させるが、そ
の際、枠体６の溝内にはゴムの如き弾性充填物８
（第３図）を装填した後にレンズ取付板５の周縁
を該溝内に挿入する。ついで、枠体６を集光部支
持板９上に当接させるとともにスペーサ兼レンズ
位置決め片１２を集光部支持板９上に接着してレ
ンズ集合体３を完成させる。更に、このようにし
て製作されたレンズ集合体３を太陽光集光器の主
枠体１の正面に（図示せぬ支持装置を介して）取
付けることにより本発明の太陽光集光器が完成さ
れる。

以上の如き構造を有する本発明の太陽光集光器
における特徴を列記すれば次の通りである。

(i) 多数の小形のレンズを一枚のレンズ取付板５
上に密接して配置したレンズ集合体を一単位と
する構造であるから、大形の太陽光集光器も小
形の太陽光集光器も同一部品を用いて安価なコ
ストで製作できる。

(ii) 高価な大形レンズを要せず、比較的安価なコ
ストで製作することができる。

(iii) 個々のレンズの焦点を各光ケーブルの端部に
一致させる操作はレンズ取付板と集光部支持板
とをスペーサ兼レンズ位置決め片１２を介して
一体化するだけで完了するので、主枠体１に
個々のレンズの焦点調節機構を設ける必要がな
く、従つて主枠体関係の構造が簡単であり、軽
量となる。

(iv) レンズ及びレンズ取付板並びに枠体と集光部
支持板とスペーサがほゞ同一の熱膨張係数を有
する材料で構成されているため、太陽熱により
全体が膨張しても各部に歪みや変形を生ぜず、
また、焦点の狂いも生じない。

(v) レンズを六角形に形成するとともにも、スペ
ーサ兼レンズ位置決め１２をＹ型に形成し、Ｙ
型の各辺が六角形レンズの一辺に相当するよう
に構成したので、レンズの位置決めが非常に楽
になる。

以上のように、この発明によれば、安価なコス
トで製作することのできる新規な太陽光集光器が
提供される。

なお、以上の説明に於てレンズ材質については
特定しなかつたが、レンズ及び各部の材質は任意
に選択することができる。また、前記実施例では
スペーサ兼レンズ位置決め片がレンズ取付板及び
集光部支持板とは別体に製作されていたが、スペ
ーサ兼レンズ位置決め片をレンズ取付板もしくは
集光部支持板のいずれか一方の一部分として構成
しておいてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の太陽光集光器の正面図、第２
図は第１図の一部分の拡大正面図、第３図は第２
図の−矢視断面図、第４図は第２図の一部の
分解平面図、第５図は第３図に含まれる一部材の
平面図、第６図はレンズ取付板上のレンズ配置と
スペーサ兼位置決め片との関係の一例を示す図、
第７図はレンズ集合体の製作順序の一例を示した
図、である。１……主枠体、３……レンズ集合体、４……レ
ンズ、５……レンズ取付板、６……枠体、８……
弾性充填物、９……集光部支持板、１２……スペ
ーサ兼レンズ位置決め片。

Claims

【特許請求の範囲】

１多数個の各々個別の六角形状の小レンズと、
該多数個の六角形状の小レンズを平面的に密接配
列して取付た透明な平板状のレンズ取付板と、該
レンズ取付板の周縁部を弾性体を介して弾力的に
把持した枠体と、該レンズ取付板の背面に面して
配置されるとともに各レンズの焦点位置に対応す
る位置に多数の集光部を備えた集光部支持板と、
該レンズ取付板と該集光部支持板との間に配置さ
れて該レンズ支持板と該集光部支持板との間隔を
一定に保持しているＹ型のスペーサ兼レンズ位置
決め片とから成り、該Ｙ型のスペーサ兼レンズ位
置決め片の各辺が前記レンズ六角形の一辺に相当
するように構成されるとともに、前記レンズ取付
板及び前記枠体並びに前記集光部支持板及び前記
Ｙ型のスペーサ兼レンズ位置決め片が前記小レン
ズとほぼ同一の熱膨張係数の材料で構成されてい
ることを特徴とする太陽光収集器。