JPS599616A - 太陽光収集装置 - Google Patents

太陽光収集装置

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JPS599616A
JPS599616A JP57118230A JP11823082A JPS599616A JP S599616 A JPS599616 A JP S599616A JP 57118230 A JP57118230 A JP 57118230A JP 11823082 A JP11823082 A JP 11823082A JP S599616 A JPS599616 A JP S599616A
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JP
Japan
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lens
pedestal
cable
light
receiving end
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Application number
JP57118230A
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English (en)
Inventor
Takashi Mori
敬 森
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Individual
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Publication of JPS599616A publication Critical patent/JPS599616A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S11/00Non-electric lighting devices or systems using daylight
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/12Light guides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、太陽光をレンズ系によって集束し、との集束
された太陽光を光導体ケーブルに導入し、該光導体ケー
ブルを通して任意所望の箇所5伝送するための太陽光収
集装置の改良、更に詳しく言えば、前記yt導体ケーブ
ルの受光端面を前記レンズ系の焦点位置に位置合わぜす
るための調整機構の改良に関する0 近時、省エネルキ一時代を迎え、太陽光エネルギーの利
用についての関心が高まってきた。
本出願人は、太陽光エネルギーの効果的利用についてい
ち早く着目し、既に種々の提案をしてきたが、太陽光エ
ネルギーを最も効果的に利用するには、太陽光エネルギ
ーを光エネルギーとして、すなわち、電気或いは熱等の
他の形態のエネルギーに変換することなく利用すること
である。そこで、本出願人は、太陽光エネルギーを集束
して光導体ケーブル内に導入し、該光導体ケーブルを通
して照明を必委とする箇所へ導いて照明に供することに
ついて掃除した。このように、光導体ケーブルを用いて
太陽光エネルギーを伝送して太陽光エネ1ルキーで照明
すると、変換損失等かなくなり、太陽光エネルギーを最
も効率よく利用することができる。而して、レンズ系に
よって集束した太陽光を光導体ケーブル内に導入するた
めには、光導体ケーブルの受光端面を前記レンズ系の焦
点位置に正確に位置決めする必要があるが、多数個のレ
ンズを使用した所謂マルチレンズ型式の太陽光収集装置
においては、その焦点位置合わせに多大の労力と時間を
要し、大変であった。
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、光導体ケーブルの受光端面をレンズ系の焦点位置
に位置合わせする位置合わせ作業を自動化し、もって、
該位置合わせ作業の能率化を図るとともに、位置合わせ
精度の向上を図ったものである。
第1図は、本発明が適用される太1湯元4x集装置の一
例を説明するだめの一レンズ系の期略構成図で、レンズ
系1は、図示のように、太陽光■、を集束するためのレ
ンズ2、該レンズ2を保持するための枠体3及び底板4
、及びレンズ2によって集束された太陽光が導入される
光導1体ケーブル5を有し、レンズ2によって集束され
た太陽光を該光導体ケーブル5を通して所望の箇所に伝
送して使用に供している。而して、上述のごとき太陽光
収集装置においては、光導体5の受光端面5aがレンズ
2の焦点に一致していないと、レンズ2によって集束し
た太陽光を効率よく光導体ケーブル5内に導入すること
ができず、特に、上述のごときレンズ系を多数個有する
所謂マルチレンズ型式の太陽光収集装置においては、そ
のための位置合わせ作業が大変であった。
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、上述のごとき太陽光収集装置において、光導(体
ケーブルの受光端面をレンズ系の焦点位置に合わせる除
の1☆−置合わぜ作業を自動化し、もって、位置合わ伊
作業の迅速化を図るとともに、位置合わせ精度の向上を
図り、更には、上述のごとき位置合わせ作業を遠隔操作
できるようにし、接近不能な箇所性における位置合わせ
作業を可能とし、更には、′″yt=体ケーブルの受光
端面の九輔方′向への移動調整を容易にし、レンズによ
って集束された太陽光のうちの所望の光成分のみを収集
できるようにしたものである。
第2図は、本出願人が先に提案した太陽光収集装置にお
けるーレンズ系の底面図で、該レンズ系1は、6角形状
のフレネルレンズ2と、該フレネルレンズを保持する保
持枠3を有し、フレネルレンズ2によって集束された太
陽光は、第1は1に示した場合と同様にして、台座16
の略中心部に設けられた光導体ケーブル挿通用の穴16
aに導かれる。
この穴+6 aには、第3図に示すように、光導体ケ−
プル5が挿通されてその受光端面5aが配設されるよう
になっており、従って、フレネルレンズ2によって集束
された太陽光は、第1図に関して説明したように、該光
導体ケーブル5内に導入さね該光導体ケーブル5を通し
て所望の箇所に導かれて使用に供される。また、I(l
a、IObはレンズ糸↓の底部に平行に配設されたボル
ト軸で、これらボルト輔10a、lObには、それぞれ
該ボルト軸10a、IOb上を矢印A方向に移動可能な
筒体II a、Il bが配設され、また、これら筒体
11a、llb間には、2本のボルトi’lll 13
 a X13 bが平行に配設されており、これらのポ
ル) if*N3 a 、、 13 bにもそれぞれ該
ボルト軸13a、13b上を矢印B方向に移動可能な筒
体14a、14bが配設されている。そして、該筒体1
4 a、14 bには、光導体ケーブルの受光端側か挿
通される穴16 aを有する台座16が一体的に取り伺
けられている。従って、筒体]]aXllbを矢印A方
向に、また、筒体13 a、+3 bを矢印B方向に古
周整することによって、台座16の穴+6 aの位置を
レンズ系2の焦点位置近傍において、紙面に平行な面に
おいて任意位置に調整することができる。すなわち、こ
れら筒体11a、llbを矢印A方向に移動する場合に
は、ボルト軸10a、]Ob上のナツト]2a、12a
’及び12b、12b’を緩めて筒体11a、llbを
矢印A方向に移動可能とし、1だ、筒体14a、14b
を矢印B方向に移動する場合には、ボルト1tll 1
3 a 、 13 b上のナツト15a、i5a’及び
15b、15b′を緩めて筒体14a、14bを矢印B
方向に移動可能とし、このようにして、筒体11a11
1′b及び+4a’、14bを移動可能にして台座16
の穴16 aの位置を所望の位置に合わせ、その後に、
ナラ ト ]2a、   12a’   :  12b
、   12b’   :  15a、   15a’
   :15 b 、 ’15 b’等によって筒体1
1 a 、 Il b 、 14 bを締め付ければ、
これら各筒体はそれぞれ2つのナツトによって固定され
るので、確実にロックされ、位置合わせ後に位置ずれが
生じるようなことはない0 第3図は、第2図のIII −III線より見た断面図
で、第21図に示した台座16の穴16 aに光導体ケ
ーブル5を配設した時の断面図で、図示のように、台座
j6は筒体14a、14bに一体的に取り付けられてお
り、従って、該台座16は第2図に示した矢印A及びB
方向に移動可能となっている。17は光導体ケーブル5
を矢印C方向に移W111可能に保持するための保持部
材(筒体)で、該筒体の外周にはナツト21.22と係
合するねじが切ってあり、また、外側軸方向には台座1
6の突起部16bと係合する溝17aが切っである。従
って、ナツト21.22を緩めると、筒体17117i
時+7 a及び突起部+6 bに案内されて矢印C方向
に移動可能となり、該筒体17を所望の位置にした所で
、ナツト21.22を締め付けると該筒体17はその位
置に確実に固定され、その後にf〜′/#ずれを起こす
ようなことはVS、とんとない。この筒体17の内部に
は、光導体ケーブルが挿入され、その受光端面5aが前
述のようにしてレンズ2の焦点に位置合わせされるが、
該光導体ケーブル5は、図示のように、その端部におい
て外被が切除されてファイバ一部5bのみとされ、これ
らファイバ一部を円筒金具18によって固定して光導体
ケーブル端部を構成している。この円筒金具18の外周
には円筒体17の内周に切られたねじと螺合するねじが
切ってあり、光導体ケーブルのファイバ一部に該円筒金
具18が取り付けられた後に、該円筒金具18に前記円
筒体17を螺着するが、その際、該円筒金具18の外径
及び筒体17の内径に図示のように段部19を設け、筒
体17の段部が円筒金具18の段部に突き当る壕で、該
筒体17を円筒金具18にねじ込めば、光導体ケーブル
の受光端面を円筒体17に対して所定の位置関係に位置
決めすることができる。
斯様にして、光導体ケーブルの端部を円筒体17に固定
すると、該円筒体17は、前述のように、矢印C方向に
移動可能であるから、光導体ケーブル5の受光端面5a
を矢印C方向の任意位置に調整することができ、従って
、光導体5の受光端面5aをレンズ系2の焦点位置に正
確に合わせることができる。而して、上述のごとくして
位置合わせを行なう場合には、前記の説明から明らかな
ように、ナツト12a、+2a’ : +2b、12b
’ : 15a、15a’:15b、15b′等を一旦
緩めて台座16の位置を調整して光導体ケーブルの受光
端面をレンズの焦点軸に合わせ、次いで、前記ナツトに
て前記り座を固定シフ、その後、ナツト21.22を緩
めて前記光導体ケーブルの受光端面をレンズの焦点軸方
向に調整して該光導体ケーブルの受光端面をレンズの焦
点位置に合わせ、次いで、前記ナツト21.22にて前
ml光導体ケーブルを前記台座に固定しなければならず
、η、!に、多数枚のレンズを使用するマルチレンズ型
式の太陽光収集装置においては、その調整作業が繁雑で
、がっ、大変な時間を喪するものであった。
本発明は、上述のごとき先行技術の欠点を解消するため
になされたもので、特に、前述のごとき手作業による調
整作業を自動化し得るようにし、もって、作業能率の向
上を12<1つだものである。
第4図は、本発明による太陽光収集装置の一レンズ系の
底面図、第5図は、第4図の■−■線より児だ断面図(
ただし、光導体ケーブル接続時)で、図中、第3図及び
第4図と同様の作用をする部分には同一の参照脩号を付
し、その詳細な説明は省略する。
さて、第4図において、31aはボルト軸10 aに螺
合する歯車、31bはボルト軸10 bに螺合する歯車
、32aはボルト軸13aに螺合する歯車、32bはボ
ルトlll113bに螺合する歯車で、歯車31 a 
、 31 bを回転することによって台座16を矢印A
方向に移動し、また、歯車32a、32bを回転するこ
とによって台座16を矢印B方向に移動して光導体ケー
ブルの受光端面をレンズの焦点軸に合わせ、次いで、第
5図に示す歯車33すなわち円筒体17に螺着されだ歯
車33を回転することによって光導体ケーブル5の受光
端面を矢印C方向に移動して該光導体ケーブルの受光端
面をレンズの焦点位置(c合ゎせる。
上述のように、本発明によると、ボルト軸10 a、1
0 b 、 13 a 、 13 b 、筒体17等に
螺着された歯車を正逆回転させることによって光導体ケ
ーブルの受)し面をレンズの焦点に合わせることができ
るが、これらの歯車の正逆回転を台座16に装着された
モータ(図示せず)によって行なえば、前記光導体ケー
ブルの受光面の位置合わせを迅速かつ正確に行なうこと
ができ、しかも、位置合わせ後は、これらモータが歯車
の回転に対して負荷となるので、調整後に調整位置がず
れるようなこともない。斯様に、本発明によると、モー
タ制御によって光導体ケーブルの受光端面をレンズの焦
点に合わせるようにしたので、例えば、光勇体ケーブル
の出光端側から放出される光を見ながら或いは該出光端
t(11から放出される光をその時の天空の状態を検知
する基準となる光害体ケーブルからの光と比較し、その
差が最小となるように前記モータを遠隔操作又は制御し
て光導体ケーブルの受光端面をレンズの焦点に合わぜる
ことか可能となり、例えば、多数枚のレンズを使用する
太陽光収集装置等のように多数本の光導体ケーブルが配
設されていて各光導体ケーブルの受光端面に近接し難い
ような場合においても、各光導体ケーブルの受光端面を
遠隔操作により容易にレンズの焦点に正確かつ迅速に合
わせることができる。また、場合によっては、所定の波
長成分の太陽光を収集したい場合があるが、そのような
場合には、歯車33を駆動するモータを制御して光導体
ケーブルの受光端面を光軸方向に移動調整することによ
って、任意所望の波長成分の太陽光を収集することがで
きる。更には、前記説明において、位置合わせ後のずれ
をモータの負荷を利用して防止することについて説明し
たが、位置合わせ後のずれをより確実に防止するために
は、ボルト軸10a、job : +3aX13b ;
保持部月17等の軸方向に溝を切っておき、これらの溝
に筒体II a、 Il b : 14a、 +4b或
いは台座16に設けられたねじ穴を遇してボルトの先端
部を係合させ%ようにするとよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によると、光導
体ケーブルの受光端面をレンズの焦点位置に合わせる調
整作業を非常に迅速かつ正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明が適用される太閤光収集装置の一レン
ズ系の概略構成図、第2図は、本発明の先行技術である
太陽光収集装置の一レンズ系の裏面図、第3図は、第2
図の1■−11I?fM断面図、第4図(り1、本発明
による太陽光収集装置の一実施例を説明するだめの図で
 −レンズ糸の裏面図、第5図は、第4図の■−v線断
面図である。 1・・レンズ系、2 レンズ、5・光導体ケーブル、1
0 a 、 10 b 、 I:3 a 、 +3 b
−−ボルト軸、16・台座、17 ・保持部組、18・
・光導体ファイバ固定金具、31 a 。 31b、32a、32b、33−内側にねじを有する歯
車。 第  l  図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、太陽光を集束するだめのレンズと、該レンズの
    焦点位置に受光端面が配置される光梼体ケーブルを保持
    する台座と、該光導体ケーブルの受光端向を前記レンズ
    の焦点位置に合わせるための調整機構とを有し、該調整
    機構が前記光導体ケーブルの受光端向を前記レンズの光
    軸方向に移動調整する第1の調整機構と、前記台座を前
    記元軸方向と直角方間でかつ相互に直角な2方向に移動
    8周整する第2の調整機構とから成り、前記レンズによ
    って集束した太陽光を前記光4体ケーブル内に導入する
    ようにした太陽光収集装置において、前記第1の調整機
    構は、前記台座に穿設された穴と、前記光導体ケーブル
    の受光端側を保持する保持部材と、前記穴の側面に核穴
    の軸方向に設けられた溝又は突起と、前記保持部材の外
    周面に設けられかつ前記溝又は突起と保合する突起又は
    婢と、前記保持部材の外周面に設けられたねじと、内周
    面が前記ねじと螺合し外周面に歯車を有する歯車とを有
    し、前記歯車を介して前記光導体ケーブルを前記穴の軸
    方向に移動調整するように構成されていることを特徴と
    する太陽光収集装置。
  2. (2)、前記第2の調整機構は、前記台座か前記光軸方
    向と直角方向でかつ相互に直交する方向に配設されたボ
    ルト軸に摺動可能で、かつ、該台座が前記ボルト軸に螺
    着された歯車を介して前記ボルト軸に沿って移動される
    ように構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第(1)項に記載の太陽光収集装置。
  3. (3)、太陽光を集束するためのレンズと、該レンズの
    焦点位置に受光端面が配置される光導体ケーブルを保持
    する台座と、該先導体ケーブルの受光端面を前記レンズ
    の焦点位置に合わせるための調整機構とを有し、該調整
    機構が前記光導体ケーブルの受光端面を前t4己レンズ
    の光軸方向に移動調整する第1の調整機構と、前記台1
    米を前記光軸方向と直角方向でかつ相互に直角な2方向
    に移動調整する第2の調整機構とから成り、前記レンズ
    によって集束した太陽光を前記光導体ケーブル内に導入
    するようにした太陽光収集装置において、前記台座が前
    記光軸方向と直角方向でかつ相互に直交する方向に配設
    されたボルト軸に摺動可能で、かつ、読合16+?が前
    dピボルト軸に螺着された歯車を介して前記ボルト軸に
    沿って移動調整されるように構成されていることを特徴
    とする太陽光収集装置。
JP57118230A 1982-07-07 1982-07-07 太陽光収集装置 Pending JPS599616A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57118230A JPS599616A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 太陽光収集装置

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JPS599616A true JPS599616A (ja) 1984-01-19

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875749A (en) * 1987-12-28 1989-10-24 Kei Mori Mechanism for positioning the light-receiving end of an optical conductor cable at the focal position of a lens
US4888458A (en) * 1987-07-10 1989-12-19 Hitachi, Ltd. Apparatus for disconnecting a switch of a high voltage electric circuit
US5948853A (en) * 1996-01-26 1999-09-07 General Electric Company One component room temperature vulcanizable silicone sealant having an increased work life

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