JPS5918486Y2 - 光源追従装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、光源の移動に応じて光エネルギ吸収が常に最
大になるように自動的に回転追従する光源追従装置に関
するものであり、外部散乱光による指向特性の劣化を改
善するとともに、光源が装置の開口視野角外に位置して
いる場合であっても開口部がその光源の方向に正対する
位置まで回転追従するようにしたものである。

たとえば、太陽熱を利用した温水器や太陽電池を用いた
発電装置等では、常に受光面が光エネルギ吸収が最大に
なる方向に向いていることが望ましい。

本考案は、このような装置の受光面を光源の移動に応じ
て追従させるための光源追従装置において、光源への指
向性に対する外部散乱光の影響を軽減するとともに、何
らかの原因で光源が視野外に位置した場合でも光源を追
従するようにしたものであって、以下、図面を用いて詳
細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示す構成説明図であって
、ＭＯは光を駆動源とする光駆動モータ（以下モータと
略す）、ＧＴは減速歯車機構、Ｂは基台、Ｈはフードで
゛ある。

モータＭＯの出力軸は減速歯車ＧＴの人力軸に連結され
、減速歯車列ＧＴの出力軸は基台Ｂに固着されたている
。

フードＨは、モータＭＯの両開口窓部７′、７“を囲む
ようにほぼコ字形に形成されていて、その内周面には光
の反射を防止するために黒色塗装膜よりなる光吸収体が
設けられ、各開口窓部７′、７“との対向面には外部か
らの光を透過させるための複数の帯状の透孔りが設けら
れている。

このフードＨは、モータＭＯの開口窓部７／、 ７／／
を対称的に囲むようにしてモータＭＯに配置固着されて
いる。

第２図は、第１図におけるモータＭＯの一例を示す構成
説明図であって、ａは部分断面図、ｂはａのｘ−ｘ’線
に沿った簡略断面図、Ｃは要部の等価的回路図である。

第２図において、１はステータ、２はロータ、３は外筒
、４は受光面体、５は軸、６はケース、７は窓体である
。

ステータ１は、たとえば円筒形磁石がＳ、 Ｎに磁化さ
れたものである。

ロータ２は、１本の巻線がステータ１を内包して回転す
るようにコイルとしてカップ状に巻回成形されたもので
あって、その外周にはほぼ等間隔に複数のタップ２、′
〜２９′が設けられている。

外周３は、ステータ１およびロータ２を内包するもので
、磁性材で円筒状に成形され、ステータ１とともに閉磁
路を形成している。

受光面体４は、円周方向にロータ２のタップに対応した
複数個の受光面４□〜４９が配置されてほぼ円筒形に形
成されたものであり、軸５を介してロータ２と一体化さ
れている。

各受光面４１〜４．にはそれぞれ充電変換素子（たとえ
ば太陽電池）４□′〜４．′が配置されている。

なお、これら光電変換素子４、′〜４９′は、Ｃに示す
ように、ロータ２の各タップ２、′〜２９′とほぼ直径
方向に対向するタップとの間に同一極性になるように接
続されている。

すなわち、タップ２□′〜２９′に光電変換素子４□′
〜４９′の陽極側が接続されるとともにタップ２６′〜
２５′にはそれぞれの陰極側が接続されている。

ケース６は、受光面体４を内包するもので、たとえばプ
ラスチックで円筒状に形成されている。

窓体７は、外部からの光の受光面体４への入射を制限す
るもので、直径方向の対向した位置に２個の開口窓部７
／、 ７／／を有するもので゛あり、ケース６の内周に
沿って配置されている。

なお、これらケース６および窓体７は、開口窓部７／、
７／／を有するカバーＣを構成している。

このように構成されたモータＭＯにおいて、ロータ２は
、窓体７の開口窓部７／、 ７／／とステータ１のＮ極
、Ｓ極との対応関係および各開口窓部７／、 ７１１を
介して受光面体４に入射される光の量の大小にしたがっ
て、右方向Ｒあるいは左方向りに回転を始める。

このロータ２の回転は、開口窓部７／、 ７／／から受
光面体４に入射される光量が等しくならない限り持続さ
れる。

すなわち、何らかの手段でケース６および窓体７よりな
るカバーを回転させて開口窓部７／、 ７／／から受光
面体４に入射される光の量が等しくなるようにすると、
その状態でロータ２の回転は停止することになり、カバ
ーは光源に対して方向性を示すことになる。

再び第１図において、フードＨの開口方向から外部光が
開口窓部７′、７″を通して受光面体４に入射されて、
モータＭＯのロータと一体化された受光面体４が回転す
ると、受光面体４の回転すなわちロータの回転は減速歯
車機構ＧＴに伝達される。

ここで、減速歯車機構ＧＴの出力軸は基台Ｂに固定され
ているので゛、モータＭＯのカバーＣ、ロータを含む外
筒３および減速歯車機構ＧＴの本体は減速歯車機構ＧＴ
の出力軸および基台Ｂに対して相対的に回転することに
なる。

そして、前述のように、カバーＣの開口窓部７／、 ７
／Ｉから受光面体４に入射される光量が等しくなる位置
、すなわち開口窓部７／、 ７／／の中心を結ぶ線が光
源の方向と直交しフードＨの開口部が光源の方向に正対
する位置まで回転して停止する。

なお、減速歯車機構ＧＴの減速段数、すなわち軸の回転
方向は、側窓７／、 ７／／からの受光量が等しくなる
ように回転するように設定する。

また、フードＨの開口部に正対しない散乱光に対しては
、フードＨが開口窓部７／、 ７／／への散乱光の入射
を制限するので、相対的にその影響を軽減でき、より正
しく光源の方向にフードＨの開口部を正対させることが
できる。

さらに、光源がフードＨの開口視野角外に移動した場合
であっても、フードＨの透孔りを通して受光面体４に光
源からの光が入射されるので、フードＨの開口部がその
光源の方向に正対する位置まで回転することになる。

これらから明らかなように、本考案によれば、光源への
指向性に対する外部散乱光の影響を軽減した光源追従装
置が実現できる。

なお、本実施例では、フードに複数の帯状の透孔を設け
る例について示したが、透孔の形状はこれに限るもので
はなく、角状でも円状でもよい。

また、このような装置を用いることにより、光を介した
非接触による回転変位の伝達を行なうことができ、完全
に密閉された領域内への動力伝達を行なうこともできる
。

また、本考案による装置を光源位置検出器として用い、
大形サーボモータを駆動モータとして用いることにより
、より大きな光源追従装置を構成することもできる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例を示す構成説明図、第２図は
本考案に用いる光駆動モータの一例を氏示す構成説明図
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外部からの光が入射するための直径方向に対向した１対
   の開口窓部を有しこれら窓部がらの入射光を駆動源とし
   て内窓部からの入射光量が等しくなるように回転する光
   駆動モータを用いた光源追従装置において、前記光駆動
   モータには両開口窓部を囲むようにほぼコ字形に形成さ
   れて内周面には光の反射を防止するための光吸収体が設
   けられ各開口窓部との対向面には外部からの光を透過さ
   せるための複数の透孔が設けられたフードを取り付け、
   光駆動モータの出力軸を出力軸が基台に固着された減速
   歯車機構の入力軸に連結したことを特徴とする光源追従
   装置。