(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光起電デバイスと、
ピボット軸のまわりで枢動可能であるように前記複数の光起電デバイスを支持する支持体アセンブリと、
を備え、
前記支持体アセンブリは、
前記複数の光起電デバイスを支持し、かつ外側表面を有する少なくとも第１のピボットと、
前記第１のピボットを、前記ピボット軸のまわりで枢動可能であるように支持する複数のベアリングと、
支持表面の上方の位置で前記複数のベアリングのそれぞれを支持する複数の支柱と、
を含み、
前記複数のベアリングのそれぞれが、前記第１のピボットが前記ピボット軸のまわりで枢動するときに、前記第１のピボットの前記外側表面に対してスライドするように位置付けられた凸面の内側表面を含む少なくとも第１の低摩擦部材を含み、
凸面の前記内側表面が、少なくとも部分的に円環状であり、
前記第１の低摩擦部材が、前記ベアリングの中心軸を画定し、
前記少なくとも部分的に円環状の内側表面が、中心フラット部分並びに曲面である第１の側面部分及び第２の側面部分を有する前記中心軸に対して平行な横断面を含み、
前記中心フラット部分の長さが、曲面である前記第１の側面部分及び前記第２の側面部分のそれぞれの長さより短く、
前記第１のピボットの前記外側表面と前記第１の低摩擦部材の凸面の前記内側表面との間の空間がすきまを画定する、
太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項２】
前記第１の低摩擦部材が少なくともおよそ１８０度の第１の弧のまわりで延びる、請求項１に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項３】
前記少なくとも部分的に円環状の内側表面の内径が、前記第１のピボットの前記ピボット軸が前記第１の低摩擦部材の中心軸から軸方向におよそ９度オフセットされ得るように、前記第１のピボットの前記外側表面の外径より実質的に大きい、請求項１または２に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項４】
前記複数のベアリングのぞれぞれは、前記ピボット軸に対して実質的に垂直な中心線を有する第１のベアリングシートと、地面に対して固定されるために固定されるように構成された固定部分とをさらに含み、
前記複数の支柱のそれぞれは、少なくともウェブ部分を含み、
前記ベアリングの前記固定部分は、前記支柱の前記ウェブ部分に対して平坦になるように構成されたフェース部分を含み、
前記第１のベアリングシートの前記中心線は、前記支柱の前記ウェブ部分からオフセットされる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項５】
前記ウェブ部分は、第１のスロット形状開口部を含み、
前記フェース部分は、前記第１のスロット形状開口部に対応する第２のスロット形状開口部を含み、
前記フェース部分は、前記第１のスロット形状開口部と前記第２のスロット形状開口部とを介して前記ウェブ部分に固定される、
請求項４に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項６】
前記第１の低摩擦部材が少なくとも部分的に円環状である外側表面を含む、請求項１から３の何れか１つに記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項７】
前記複数のベアリングのそれぞれは、少なくとも部分的に円環状であり、かつ前記第１の低摩擦部材の前記外側表面を支持する外側表面を有する第１のベアリングシートを含む、請求項６に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項８】
前記複数のベアリングのそれぞれは、前記第１の低摩擦部材を支持する第１のベアリングシートを含み、前記第１の低摩擦部材を前記第１のベアリングシートに直接連結するコネクタを追加的に含む、請求項１から３の何れか１つに記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項９】
前記コネクタは、ツールレスコネクタである、請求項８に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項１０】
前記コネクタは、前記第１のベアリングシート上の開口部とスナップ嵌めを形成するようになされた前記第１の低摩擦部材の前記外側表面上に突出部を含む、請求項９に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【請求項１１】
少なくとも第２の低摩擦部材を追加的に含み、前記複数のベアリングのそれぞれは、前記第１のベアリングシートに対して固定された第２のベアリングシートを更に含み、かつ前記第２の低摩擦部材を支持し、前記第１の低摩擦部材及び前記第２の低摩擦部材は、前記第１のピボットの前記外側表面の円周まわりに延びるように配置される、請求項１０に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される本発明は、概して、太陽エネルギー集光デバイスの支持体を含む太陽エネルギーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの大型の太陽集光器設備は、太陽追尾式の太陽エネルギー集光器アセンブリのアレイを含む。かかるアセンブリは、光起電モジュール、集中光起電モジュール、並びに集中太陽熱集熱デバイスと共に使用され得る。
【０００３】
かかる太陽追尾式集光器は、太陽が空を移動するのに合わせて太陽を追尾するように、集光器デバイスの位置を自動的に調節するためのハードウェアを含む。この追尾の動きは、多くの異なる方法で達成し得る。いくつかのシステムは、集光器デバイスが単一軸のまわりを枢動する、単一軸の追尾システムを使用する。かかる単一軸タイプの追尾システムは、多くの場合、単一のピボット軸を画定する駆動シャフト又は「トルクチューブ」を含む。他のシステムは、複数の回転軸を使用する。
【０００４】
トルクチューブは、軸のまわりの限定された回転範囲で枢動するので、このような用途では従来のローラーベアリングは必須ではない（ローラーベアリングは、このような用途には不必要に高額な費用となるであろう）。したがって、いくつかの太陽追尾式の太陽光システムは、他のタイプのベアリングを含む。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示される本発明の少なくとも１つの態様は、太陽追尾式の太陽エネルギー集光システムが簡易化される一方で、設置の際に生じ得る不整列にも順応するベアリングを実現することを含む。例えば、太陽追尾式の太陽集光システムのトルクチューブを支持するために使用されるいくつかのベアリングは、トルクチューブのピボット軸がベアリングの回転軸と正確に整列されることを必要とする。太陽追尾式の太陽光システムの構成要素は、非常に大型で及び重厚なものであり得るので、設置作業の間にトルクチューブの整列を達成することは難しくなり得る。
【０００６】
したがって、本明細書で開示する実施形態の少なくとも１つによれば、太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイは、複数の光起電デバイスを含み得る。支持体アセンブリは、光起電デバイスをピボット軸のまわりで枢動可能なように支持し得る。支持体アセンブリは、複数の光起電モジュールを支持する少なくとも第１のピボットと、ピボット軸のまわりで枢動可能であるように第１のピボットを支持する少なくとも第１のベアリングと、支持表面の上方においてベアリングを支持する少なくとも１つの支柱とを備え得る。ベアリングは少なくとも部分的に円環状である内側表面を含む。
【０００７】
別の実施形態によれば、太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイは、複数の光起電デバイスを備え得る。支持アセンブリは、ピボット軸のまわりで枢動可能であるように光起電デバイスを支持し得る。支持体アセンブリは、複数の光起電モジュールを支持し、かつ外側表面を有する、少なくとも第１のピボットを含み得る。少なくとも第１のベアリングは、第１のピボットがピボット軸のまわりで枢動可能なように支持し得る。少なくとも１つの支柱は、支持表面の上方の位置でベアリングを支持し得る。ベアリングは、第１のピボットがピボット軸のまわりで枢動するときにピボットの外側表面に対してスライドするように位置付けられた内側表面を含む少なくとも第１の低摩擦部材を備え得、内側表面は少なくとも部分的に円環状である。
【０００８】
更に別の実施形態によれば、ベアリングアセンブリはベアリングハウジングを備え得る。ベアリングハウジングは地面に対してしっかりと固定するように構成された固定部分を有し得る。ベアリングハウジングは更に、第１のベアリング部材を支持するように構成された少なくとも第１のベアリングシートを備え得る。第１のベアリング部材は、ベアリングシートによって支持されるように適合された外側表面、及びシャフトをスライド可能なように支持するように構成された内側表面を有し得、内側表面は少なくとも部分的に円環状である。
【０００９】
この概要は、以下の詳細な説明において更に説明される概念のいくつかを、単純な形で紹介するために提供するものである。この概要は、特許請求対象の主要な特徴又は必須の特徴を特定することを意図しておらず、また特許請求対象の範囲を決定する際の補助として使用されることも意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
発明を実施するための形態、及び特許請求の範囲を、同様の参照番号がその全体を通じて同様の要素を指し示す以下の図面と併せて考察し、参照することによって、本主題のより完全な理解を得ることができる。
【００１１】
【図１】太陽集光器システムの概略上部平面図である。
【００１２】
【図２】様々な電気的な構成要素を備えたオプションの集光器システムの電気接続を含む、図１に例示したシステムの概略図である。
【００１３】
【図３】地面に取り付けられ、かつ複数のトルクチューブを支持する複数の支柱を例示する図１の太陽集光システムの非集中光起電の実施形態の斜視図であり、この中で、本ベアリングが使用され得る。
【００１４】
【図４】図１の太陽集光システムの集中光起電の実施形態の太陽集光器アセンブリの概略側立面図であり、この中で本ベアリングがまた使用され得る。
【００１５】
【図５】太陽追尾式駆動部を含む、図４の実施形態の斜視図である。
【００１６】
【図６】上部及び下部ベアリング部材並びに上部及び下部ベアリングハウジング部分を有する一実施形態によるベアリングアセンブリの分解図である。
【００１７】
【図７】図６で例示されたハウジングの下部及び下部ベアリング部材の上部平面図である。
【００１８】
【図８】図７の線８〜８に沿って表示された、図６で例示された組み立てられたハウジングの断面図である。
【００１９】
【図９】図６で例示された下部ベアリング部材の拡大平面図である。
【００２０】
【図１０】図９で例示されたベアリング部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の発明を実施するための形態は、実際は単なる実例に過ぎず、本主題の実施形態、又はそのような実施形態の応用及び用途を限定することを意図するものではない。本明細書で用いる場合、「代表的な」という用語は、「実施例、例、例示としての役割を果たす」ことを意味する。本明細書に代表的として説明した実施は、必ずしも、他の実施よりも好ましい、又は有利であると解釈されるべきものではない。更には、先行技術分野、背景技術、概要、又は以下の発明を実施するための形態で提示される、任意の明示又は暗示された理論によっても、拘束されることを意図するものではない。
【００２２】
特定の用語は、参照目的のためだけに以下の説明に用いることがあり、したがって、制限的であることを意図しない。例えば、「上部」、「下部」、「上方」、及び「下方」などの用語は、参照された図における方向を指す。「前側」、「後側」、「背面」、及び「側面」などの用語は、議論の下で構成要素について記載する本文及び関連図面の参照によって明らかにされる、一貫性があるが恣意的な基準枠内で、構成要素の部分の配向及び／又は位置を記述する。かかる用語は、特に上述した語、それらの派生語、及び類似の意味の語を含んでもよい。同様に、用語「第１の」、「第２の」、及び構造について言及するその他のかかる数値的用語は、明確に文脈で示されない限り、順序又は序列を意味しない。
【００２３】
本明細書に開示される本発明は、非集中及び集中の光起電アレイ及び光起電モジュールの文脈で記載される。しかしながら、これらの発明は、例えば、集中太陽熱システムなどの他の文脈でも同様に使用することができる。
【００２４】
後述する説明では、太陽エネルギー集光システム１０が、太陽を追尾するために駆動部によって枢動調節される複数の太陽集光モジュールによって形成されるという状況が記載される。モジュールのそれぞれは、集中及び非集中の太陽集光デバイスであり得る、複数の太陽集光デバイスと、これらの様々な太陽集光デバイスを各他の太陽集光デバイス及び他のモジュールに接続する配線と、を支持する、支持部材を含み得る。
【００２５】
このシステム１０はまた、作業、ハードウェア、又はかかるシステムの据付けに付随する他のコストを低減するための装置を含んでもよい。具体的には、例えば、太陽追尾式太陽エネルギー集光システムは、かかるベアリングの製造コスト及び／又は設置のコストを低減するために設計された１つ又は複数の機能を含むベアリングアセンブリを含み得る。
【００２６】
図１〜４は、本明細書で開示される本発明が使用され得る様々な環境を例示している。図１は太陽集光システム１０の概略図で、集中又は非集中原理で動作する電気ファームと考えられ得る。
【００２７】
太陽集光システム１０は、複数の太陽集光モジュール１２を含む太陽集光器アレイ１１を含み得る。太陽集光モジュール１２のそれぞれは、駆動シャフト又はトルクチューブ１６によって支持される複数の太陽集光デバイス１４を含むことができる。トルクチューブ１６のそれぞれは、支持アセンブリ１８によって地面より上で支持される。支持アセンブリ１８のそれぞれは、杭及びベアリングアセンブリ２０を含み得る。かかるようなトルクチューブ１６は、モジュール１２を支持するピボットと見なされ得る。
【００２８】
続けて図１を参照すると、システム１０は更に、関連した集光器デバイス１４が太陽の動きを追尾できるようにするために、トルクチューブ１６に接続され、トルクチューブ１６を枢動させるように構成された追尾システム３０を含み得る。例示された実施形態では、２０１１年７月５日に出願された米国特許出願第１３／１７６２７６号でより詳細に説明されるとおり、トルクチューブ１６は概ね水平に配置され、モジュール１２は互いに電気的に接続されており、当該特許の内容全体は参照によって本明細書に引用したものとする。追尾システムは、複数の並列トルクチューブアセンブリ（例えば、端部と端部とが接続された、軸方向に整列された一連のトルクチューブを含むアセンブリ）を駆動するように適合された単一のモータ及び駆動構成部品、又は複数のモータのそれぞれが、１つ若しくは複数の軸方向に整列されたトルクチューブ１６に接続されている複数のモータを含み得る。
【００２９】
必要に応じて、システム１０は、水平に対して傾斜させられるトルクチューブ１６によって支持された複数のモジュール１２を含むことができ、ここで、トルクチューブ１６は、米国特許公報第２００８／０２４５３６０号に図示及び開示される配置などのように、トルクチューブ１６は端部と端部とが連結した形ではない。米国特許公報第２００８／０２４５３６０号の、ベアリング４０及び７２の図及び記述を含む全内容は、参照することにより本明細書に明示的に組み込まれる。その上、本明細書で開示される本発明は、本明細書では例示されていないが、２つの軸のまわりの制御された傾斜を提供するシステムと併せて使用され得る。
【００３０】
太陽集光デバイス１４は、光起電パネル、太陽熱集熱デバイス、集中光起電デバイス、又は集中太陽熱集熱デバイスの形態とすることができる。
【００３１】
図２を参照すると、太陽集光システム１０は、アレイ１１に接続された電気システム４０を更に含むことができる。例えば、電気システム４０は、電源ライン４４により遠隔接続デバイス４２に接続された電源としてアレイ１１を含むことができる。電気システム４０はまた、外部電源、メーター、主遮断器を有する電気パネル、ジャンクション、電気負荷、及び／又は外部電源モニターを有するインバーターを含むことができる。電気システム４０は、米国特許公報第２０１０／００７１７４４号（その全内容は、参照することにより本明細書に明示的に組み込まれる）に示される説明に基づいて構成及び操作することができる。
【００３２】
図３は、１つの太陽集光デバイス１４以外はすべて除去されたアレイ１１の非集中光起電太陽追尾式の実施形態を図示する。図３に示すように、支持アセンブリ１８のそれぞれは、杭２２の上端部において支持されるベアリング２０を含んでいる。トルクチューブ１６は、任意の長さとすることができ、かつ１つ又は複数の部品で形成され得る。支柱２２同士の間隔は、支持構造物１８間のトルクチューブ１６のたわみ、風負荷、及び他の要因の所望の制限に基づいて決定することができる。
【００３３】
傾斜駆動部３０は、駆動ストラット３２が軸方向にその長さに沿って動くのにつれて、トルクチューブ１６を枢動させるようにトルクチューブ１６と結合された、駆動ストラット３２を含むことができる。駆動ストラット３２は、トルクアームアセンブリ３４でトルクチューブ１６と連結できる。例示した実施形態では、トルクアームアセンブリ３４は、トルクチューブ１６のそれぞれの端部に配設される。更に、アレイ１１は、支柱２２のうち１または複数によって、又は他の手段によって支持される電気配線トレイ６０を含むことができる。
【００３４】
図４及び５は、アレイ１１の集中光起電太陽追尾式の実施形態を例示している。例えば、図４に概略的に示されるように、集中光起電太陽光アセンブリ１００が、１つ又は複数の横ビーム１０４及びトルクチューブ１０６を支持する杭１０２を含んでもよい。横ビーム１０４は、次に、横ビーム１０４により支持された集中要素１２０、１４０の第１の群及び第２の群を支持する。
【００３５】
図示の実施形態では、集中要素１２０の１つの群は１つの方向を向いており、集中要素１４０の第２の群は反対方向を向くように設置されており、それらの間の切り替えはトルクチューブ１０６において行われる。支柱１０２は、太陽集光装置アセンブリ１００を支持する単一の柱又は数個のうちの１つであり得る。
【００３６】
コネクタ１５０は、横ビーム１０４に対して集光装置要素１２０、１４０を支持する。更に、光起電集光器１３２、１３４、１５２、１５４は集光装置要素１２０、１４０の裏面に取り付けられてもよい。この構造では、集光装置要素１２０、１４０のそれぞれは、帯状の集中光を、光起電ユニット１３２、１３４、１５２、１５４上に集束させるように構成されている。太陽追尾式駆動システム２００は、ピボット軸Ａのまわりを枢動するようにトルクチューブ１６を駆動し得る。集中光起電環境の使用のオプション構成に関する更なる詳細は、２０１０年１２月２２日に出願された米国特許出願第１２／９７７０６６号で述べられており、当該特許の内容全体は参照によって本明細書に引用したものとする。
【００３７】
図１〜図４を参照し、ベアリング２０は、直接上述の支柱１０２上に支持されてもよい。必要に応じて、ベアリングアセンブリ２０は、必要に応じて支柱２００（図６）によって支持され得る。支柱２００は、広く市販されている溝形鋼などの、構造的溝形部材の形態であり得る。かかる支柱２００は、ウェブ部分２０２及びフランジ部分２０４、２０６を含み得る。必要に応じて、支柱２００は追加的に内側方向に延びるフランジ２０８、２１０を含み得る。かかる支柱２００は、地面に打ち込まれ、及び／又はセメント基礎で更に固定された杭であり得る。
【００３８】
かかる支柱２００の設置の間、杭打ち込みプロセス及び／又は基礎の造成により、支柱２００は、トルクチューブ１６の回転軸Ａに対して高さ、横方向、及び並列の整列のいずれかに関して、正しく整列され得なくなる。
【００３９】
したがって、支柱２００は、支柱２００の設置で発生し得る不整列の少なくとも一部に対応するための楕円形開口部２１２、２１４を含み得る。その他の支柱の設計もまた使用されてもよい。
【００４０】
図６〜８を参照して、ベアリングアセンブリ２０の一実施形態が図示されている。太陽エネルギー集光システム１０には、トルクチューブ１６のそれぞれを支持する多くのベアリングがあり得ることに留意されたい。しかしながら、本明細書では、多くのかかるベアリングアセンブリ２０がシステム１０全体で使用され得るという理解の下で、１つのベアリングアセンブリ２０が例示され説明される。
【００４１】
ベアリングアセンブリ２０はベアリングハウジングアセンブリ２２０及びベアリング部材アセンブリ２２２を含み得る。
【００４２】
ベアリングハウジング２２０は、１つ又は複数の互いに接続された部品から作製され得る。例えば、ベアリングハウジング２２０は、下部ハウジング部分２２４及び上部ハウジング部分２２６を含み得る。
【００４３】
ハウジング２２０の下部２２４は、支柱２００などの支柱にしっかりと接続されるように構成された固定部分２３０を含み得る。例示された実施形態では、固定部分２３０は、それによって固定部分２３０を支柱２００に固定するための開口部２３２、２１４、２３４、及び２１２を通過し得るねじ付きファスナー（図示せず）に対応するような寸法にされた２つのスロット形状開口部２３２、２３４を含む。更に、開口部２１２、２１４、２３２、２３４のそれぞれのスロット形状によって、固定部分２３０は、支柱２００が地表に固定された後に、据付者が、固定部の位置を調整して、トルクチューブ１６の所望の位置とベアリングアセンブリ２０が所望の整列を達成できるように、一定の範囲の位置で支柱２００を固定するようにし得る。
【００４４】
必要に応じて、固定部分２３０は支柱２００のウェブ部分２０２に対して平坦になるように構成された概ね平面なフェース部分２４０を含み得る。開口部２３２、２３４はフェース部分２４０に提供され得る。
【００４５】
ハウジング２２０の下部２２４は更に、ベアリングシート部分２５０を含み得る。ベアリングシート部分２５０は、必要に応じて、ベアリング部材の一部分を支持するように構成され得る。例えば、ベアリングシート部分２５０は、ベアリング部材のまわりに延び、ベアリング部材の一部分を支持するように構成され得、これによりベアリング部材の下方から少なくともおよそ３分の１〜およそ２分の１を支持する。
【００４６】
これによって、太陽エネルギー集光システム１０が設置されているとき、ハウジングの下部２２４は、ベアリング部材の一部分に沿った適所に固定され得、ひいては、トルクチューブ１６は、関連するベアリング部材上の下部２２４まで下ろされ得るという更なる利点を提供し得る。次に、ベアリングアセンブリ２０の残りの部分が完成され得る。これは、トルクチューブアセンブリは非常に長くて重いものであり得るので、便利である。
【００４７】
例示された実施形態では、ベアリング支持部分２５０は、図８で例示されているように、概ね半円形であり、かつおよそ１８０度のまわりに延びる。他の構成もまた使用されてもよい。
【００４８】
下部２２４がベアリングアセンブリ２０の中心軸Ｂのおよそ１８０度のまわりに延びる構成では、上部２２６は、以下で更に詳細に説明される、軸Ａのまわり３６０度の全体のまわりに延びるシートを提供するための補完形状を有するベアリングシートを更に含み得る。
【００４９】
シート２５０は、フェース２４０から概ねオフセットしている中心線を含み得る。例えば、図７で示されるように、シート２５０の中心線２５２はある距離２５４だけ離間され得る。このオフセットは支柱２００に付与される荷重の平衡に役立ち得る。例えば、Ｃ字形状溝構成を有する支柱２００などの支柱を使用する場合、ウェブ２０２からベアリングシート２５０の中心線をオフセットすることは、ベアリングアセンブリ２２０が横方向に荷重（すなわち、軸Ａに垂直な荷重）を受ける場合、支柱２００によって引き起こされる反動的な力の平衡を取るように助け得る。例えば、当該技術分野において周知のように、溝ビームが横荷重（すなわち、ウェブに垂直であり、かつＣ字形状の断面内のある点に向かって向けられる荷重）に供される場合、かかる力はビームの慣性モーメントに基づくビーム上のねじり荷重になり得る。したがって、ウェブ２０２（図６）から離れるようにベアリングシート２５０の中心線２５２（図７）をオフセットさせることにより、支柱２００上の得られる荷重は、純粋な曲げ荷重よりも多くなり得、それによって、ベアリングシート２５０が軸Ａに対してねじれる（すなわち、図６で表示されているように概ね垂直に延びる軸のまわりでねじれる）ことを防止し得る。間隔２５４は周知の技術に基づき計算され得る。
【００５０】
下部２２４は更に、固定部分２３０の下方端部から下部２２４の上方端部まで延びる横方向フランジも含み得る。フランジは参照番号２５６、２５８で認識される。フランジ２５６、２５８、並びにフェース部分２４０及びベアリングシート２５０のサイズは、所望の剛性を提供するために選択され得る。
【００５１】
下部２２４の上方端部は、下部２２４を上部２２６に固定するために使用され得る開口部２６０を含み得る。
【００５２】
上部２２６は、上部及び下部２２６、２２４が図８に例示された方向に合わせられるとき、下部２２４の開口部２６０と整列するように位置付けられ離間された開口部２６０を、その下方端部で更に含み得る。
【００５３】
（図８に例示された位置のとき）上部２２６は、下部２２４のシート２５０を補完し、ベアリング部材２２２に対する支持を提供するための、軸Ｂのまわりに延びるベアリングシート部分２６２を更に含み得る。
【００５４】
例示された実施形態では、ベアリングシート２５０、２６２は、（図７に例示されているような）概ねＣ字形状の断面を有する。例示された実施形態では、ベアリングシート２５０の内側表面２６４及びベアリングシート２６２の内側表面２６６は部分的に円環状であり、より具体的には、環状体の中央開口部まわりの環状体の部分を有する。しかしながら、他の形状も使用されてもよい。
【００５５】
更に、ベアリングシート２５０、２６２は他の大きさで作製され得る。例えば、下部２２４は軸Ａのまわりをおよそ９０度のみ延びるベアリングシート２５０を有し得、上部は軸Ａのまわりで残りの３６０度を超えて延びる１つ以上の部品を含み得る。同様に、下部２２４は、軸Ａのまわりを、およそ１２０度のまわりで延びるベアリングシート２５０を含み得、１つ又は複数の部品で作製された上部２２６は、残りの２４０度のまわりに延びる。更に、ベアリングシート２５０、２６２は非連続であり得る（すなわち、ベアリングシート２５０、２６２間に間隙を備えた、軸Ａのまわりに延びる、セグメントのみに形成され得る）。他の構成も使用され得る。更に、内側表面２６４、２６６はベアリング部材２２２の外側表面を補完するような形状にされ得る。したがって、ベアリング部材２２２が例示された実施形態とは異なる外側表面を有する場合、外側表面２６４、２６６は異なる構成を有し得る。
【００５６】
図７、９及び１０を参照して、ベアリング部材２２２は、１つ又は複数の部品から形成され得る。例示された実施形態では、ベアリング部材２２２はそれぞれ、軸Ｂのまわりでおよそ１８０度のまわりに延びる。しかしながら、ベアリング部材２２２は他のサイズでも作製され得る。ベアリング部材２２２はトルクチューブ１６の外側表面に対して低減されたすべり摩擦を提供する材料から作製される。したがって、ベアリング部材２２２は、摩擦低減部材と見なされ得る。例えば、ベアリング部材２２２は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）プラスチック材料を含む、あらゆる材料から作製され得る。しかしながら、グリースを染み込ませた綿、木、Ｄｅｌｒｉｎ、ナイロン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、真鍮、ポリスチレン、ポリオキシメチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアミド、又はポリフェニレンオキシド、他のプラスチック、又は他の材料などの他の材料もまた使用されてもよい。
【００５７】
例示された設計、並びに他の設計により、上部及び下部ベアリング部材２２２はすべて、形状が同一になり得る。したがって、ベアリング部材２２２の１つのみが以下で詳細に説明される。
【００５８】
引き続き図９及び１０を参照すると、ベアリング部材２２２は、通常、Ｃ字形状の断面を有し得、図８で示されていように合わせられる場合、実質的に完全に円形で、部分的に円環状のベアリング表面を提供する。例示された実施形態では、ベアリング表面はベアリング部材２２２の内側表面２７０と見なされ得る。内側表面２７０は単一の曲率半径又は複数の曲率半径を有し得る。例示された実施形態では、表面２７０は、単一の曲率半径を有する外側部分２７２、２７４、及び概ね円筒形（すなわち、断面は湾曲していない）の中心部分２７６を含む。いくつかの実施形態では、内側表面２７０の中心部分２７６の幅２７８は、およそ４分の１〜２分の１インチの幅を有し得る。その他のサイズもまた使用することができる。
【００５９】
ベアリング部材２２２は、外側表面２８０も更に含む。外側表面２８０は、ベアリングシート２５０、２６２の外側表面２６４、２６６（図８）と協働する形状にされ、かつ協働する構成にされ得る。シート２５０、２６２の部分的に円環状の形状及びベアリング部材２２２の外側表面２８０の補完的形状の部分的に円環状の形状は、上記で開示された使用の環境で特定の利点を提供し得る。
【００６０】
例えば、これらの協働する部分的に円環状の表面は、軸Ａに平行して延びる力などの、（図８に例示されているように）組み立てられたベアリングアセンブリ２０を通って延びるトルクチューブに加えられ得る長手方向の荷重に対し、所望の位置でベアリング部材２２２を維持するために協働し、同時に、下部２２４及び最下のベアリング部材２２２によって通常、支持されるトルクチューブの重量を支持するための適切な支持を提供する。しかし、上部ベアリング部材２２２及びハウジングアセンブリ２２０の上部２２６は、トルクチューブが、例えば、光起電デバイス１２（図１）上の空気力によって引き起こされる、揚圧力を経験する場合、ベアリング部材２２２間のトルクチューブ１６を保持するためにも更に機能する。
【００６１】
必要に応じて、ベアリングアセンブリ２０は、ベアリング部材２２２を下部及び上部２２４、２２６の一方又は両方に固定するためのコネクタを含み得る。かかる場合、ベアリング部材２２２は、太陽エネルギー集光システム１０を組み立てるための手順の間、適所により良く保持され得る。例えば、上記のとおり、システム１０の工事の間、支柱２００は、杭打ち込み及び／又はセメント基礎のいずれかによって地面に固定される。それから、ハウジング２２０の下部２２４は支柱２００に固定される。そして、１つのベアリング部材２２２は下部２２４のベアリングシート２５０に固定される。
【００６２】
この構成では、トルクチューブ１６は、システム１０全体で、部分的に組み立てられたすべてのベアリングアセンブリ２０上まで下ろされ得る。トルクチューブがベアリング部材２２２上まで下げられ得る場合、トルクチューブがベアリング部材２２２の片側に対して押し付けられ得る。例えば、図８の矢印２９０のとおりである。ベアリング部材２２２に対するかかる不平衡力によって、ベアリング部材は、矢印２９２に沿って、弧状の方向にすべり得る。このタイプのすべりが生じる場合、ベアリング部材２２２はシート２５０から取り外され得、これによって、ベアリングアセンブリ２２０が完全に組み立てられ得る前に、ベアリング部材２２２の位置決めに追加の調整が必要になり得る。したがって、ベアリング部材２２２をハウジング２２０の下部２２４に接続するためのコネクタを追加することは、かかる設置作業の間のベアリング部材２２２の動きを防止する点で追加の利点を提供し得る。
【００６３】
いくつかの実施形態では、かかるコネクタはベアリング部材２２２の外側表面２８０上の突出部２９４、２９６の形態であり得る。突出部２９４、２９６は、ベアリングシート２５０上に形成された開口部２９８、３００（図８）と協働するように構成され得る。例示された実施形態では、突出部２９４、２９６は、それぞれ、開口部２９８、３００にスナップ嵌めを提供するように構成された傾斜をつけた突出部の形状である。かかる場合、ベアリング２２２は、ツールなしでベアリングシート２５０に接続され得る。言い換えれば、突出部２９４、２９６及び開口部２９８、３００は協働して、ツールレス接続を提供する。更に、突出部２９４、２９６及び開口部２９８、３００は、ベアリング部材２２２の外側表面２８０の部分的に円環状の形状（図１０）及びベアリングシートの内側表面２６４、２６６の部分的に円環状の形状と協働し、ベアリング部材２２２を所望の位置に納め、これによって、軸方向及び円周方向の両方に動かないようにし得る。
【００６４】
同様に、上部２２６は、外側表面２６６上に同様の開口部を更に含み得、これにより、ベアリング部材２２２上の突出部２９４、２９６と協働する。かかる接続は、設置作業を更に簡易化し得る。
【００６５】
引き続き図８を参照して、ベアリング部材２２２及びハウジング２２０は、トルクチューブの外側表面及びベアリング部材２２２の内側表面２７０間にすきま３０４を提供するような寸法にされ得る。例えば、トルクチューブ１６がおよそ１２７ミリメートルの外径を有する場合、すきま３０４は、およそ２．２５ミリメートルとなり得る。かかる場合、ベアリング２２２の内側表面２７０の中心部分２７８の内側表面によって画定される内径は、トルクチューブ１６の外径より大きいおよそ４．５ミリメートルとなり得る。しかしながら、他のすきまも使用されてもよい。
【００６６】
およそ２．２５ミリメートルのすきま３０４を使用することは、トルクチューブ１６のピボット軸Ａ及びベアリング部材２２２によって画定された中心軸Ｂ（図６）の間の最大およそ９度の不整列の角度３０６に対応し、更にトルクチューブ１６の十分に低摩擦な支持を提供し得るベアリングアセンブリ２０になる。
【００６７】
少なくとも１つの例示的実施形態が、上述の発明を実施するための形態で提示されてきたが、数多くの変型が存在することを理解されるべきである。本明細書に記載される例示的実施形態は、特許請求される主題の範囲、適用性、又は構成を限定する意図が全くないこともまた、理解されるべきである。むしろ、上述の発明を実施するための形態は、当業者に、説明された実施形態を実践するための簡便な指針を提供するものである。本特許出願が出願される時点で既知の等価物、及び予見可能な等価物を含む、特許請求の範囲によって規定される範囲から逸脱することなく、諸要素の機能及び配置に、様々な変更が実施可能であるこが理解されるべきである。
［項目１］
複数の光起電デバイスと、
ピボット軸のまわりで枢動可能であるように前記複数の光起電デバイスを支持する支持体アセンブリと
を備え、
前記支持体アセンブリは、
複数の光起電モジュールを支持し、かつ外側表面を有する少なくとも第１のピボットと、
前記第１のピボットを、前記ピボット軸のまわりで枢動可能であるように支持する少なくとも第１のベアリングと、
支持表面の上方の位置で前記ベアリングを支持する少なくとも１つの支柱と
を含み、
前記支柱は、前記ベアリングが前記第１のピボットが前記ピボット軸のまわりで枢動するときに、前記ピボットの前記外側表面に対してスライドするように位置付けられた内側表面を含む少なくとも第１の低摩擦部材を含み、前記内側表面が少なくとも部分的に円環状である、太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目２］
上記第１の低摩擦部材が少なくともおよそ１８０度の第１の弧のまわりで延びる、項目１に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目３］
上記少なくとも部分的に円環状の内側表面が、中心フラット部分並びに曲線である第１及び第２の横断面を含む、項目１に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目４］
上記少なくとも部分的に円環状の内側表面の内径が、上記第１のピボットの上記ピボット軸が上記第１の低摩擦部材の中心軸から軸方向におよそ９度オフセットされ得るように、上記第１のピボットの上記外側表面の外径より実質的に大きい、項目１に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目５］
上記第１の低摩擦部材が少なくとも部分的に円環状である外側表面を含む、項目１に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目６］
上記第１のベアリングは、少なくとも部分的に円環状であり、かつ上記第１の低摩擦部材の上記外側表面を支持する外側表面を有するベアリングシートを含む、項目５に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目７］
上記第１のベアリングは、上記第１の低摩擦部材を支持するベアリングシートを含み、上記第１の低摩擦部材を上記ベアリングシートに直接連結するコネクタを追加的に含む、項目１に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目８］
上記コネクタは、ツールレスコネクタである、項目７に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目９］
上記コネクタは、上記ベアリングシート上の開口部とスナップ嵌めを形成するようになされた上記第１の低摩擦部材の上記外側表面上に突出部を含む、項目８に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目１０］
少なくとも第２の低摩擦を追加的に含み、上記ベアリングは、上記第１のベアリングシートに対して固定された第２のベアリングシートを更に含み、かつ上記第２の低摩擦部材を支持し、上記第１及び第２の低摩擦部材は、上記第１のピボットの上記外側表面の円周まわりに延びるように配置される、項目９に記載の太陽追尾式の光起電太陽集光器アレイ。
［項目１１］
ベアリングアセンブリであって、
地面に対して固定するために固定されるようになされた固定部分を有するベアリングハウジングと、
前記ベアリングシートによって支持されるようになされた外側表面、及びシャフトをスライド可能に支持するように適合された内側表面を有する第１のベアリング部材と
を備え、
前記ベアリングハウジングは、前記第１のベアリング部材を支持するようになされた少なくとも第１のベアリングシートを更に含み、
前記第１のベアリング部材は、前記内側表面が少なくとも部分的に円環状である、ベアリングアセンブリ。
［項目１２］
上記少なくとも部分的に円環状の内側表面は、中心フラット部分並びに曲線である第１及び第２の横断面を含む、項目１１に記載のベアリングアセンブリ。
［項目１３］
上記第１のベアリング部材は、少なくとも部分的に円環状である外側表面を含む、項目１１に記載のベアリングアセンブリ。
［項目１４］
上記第１のベアリングシートは、少なくとも部分的に円環状であり、かつ上記第１のベアリング部材の上記少なくとも部分的に円環状の外側表面内で受容されるように適合された内側表面を含む、項目１３に記載のベアリングアセンブリ。
［項目１５］
上記第１のベアリング部材を上記第１のベアリングシートに直接連結するコネクタを更に含む、項目１４に記載のベアリングアセンブリ。
［項目１６］
上記コネクタが、上記第１のベアリングシートに対して上記第１のベアリング部材を捕捉するために、上記第１のベアリングシートの部分的に円環状の内側表面と上記第１のベアリング部材の部分的に円環状の外側表面とを協働させるようになされたツールレスコネクタを含む、項目１５に記載のベアリングアセンブリ。
［項目１７］
上記第１のベアリング部材を上記第１のベアリングシートに直接連結するコネクタを更に含む、項目１１に記載のベアリングアセンブリ。
［項目１８］
上記コネクタは、ツールレスコネクタである、項目１５に記載のベアリングアセンブリ。
［項目１９］
上記コネクタは、上記ベアリングシート上の開口部とスナップ嵌めを形成するようになされた上記第１の低摩擦部材の上記外側表面上に突出部を含む、項目１５に記載のベアリングアセンブリ。
［項目２０］
少なくとも部分的に円環状である内側表面を有する少なくとも第２のベアリング部材を更に含み、上記ベアリングハウジングは、上記第１のベアリングシートに対して固定された第２のベアリングシートを更に含み、かつ上記第２のベアリング部材を支持し、上記第１及び第２のベアリング部材は、シャフトの外側表面の円周まわりに延びるように配置されている、項目１１に記載のベアリングアセンブリ。
【図１】
0006413128.tif 000002
【図２】
0006413128.tif 000003
【図３】
0006413128.tif 000004
【図４】
0006413128.tif 000005
【図５】
0006413128.tif 000006
【図６】
0006413128.tif 000007
【図７】
0006413128.tif 000008
【図８】
0006413128.tif 000009
【図９】
0006413128.tif 000010
【図１０】
0006413128.tif 000011