(57)【要約】  本発明は、太陽光パネル（２）の旋回扇動駆動部（３）に関し、支持台（９）と、上記支持台（９）に取り付けられ、略垂直な第１軸（６）の周りを旋回するロータリテーブル（１２）と、上記ロータリテーブル（１２）に取り付けられ、略水平な第２軸（７）の周りを旋回する旋回プレート（１６）と、上記旋回プレート（１６）に取り付けられ、第３軸（５）の周りを旋回し、当該第３軸（５）の周りを上記太陽光パネル（２）が閉扇及び開扇することが可能なように上記太陽光パネル（２）が取り付けられる扇動シャフト（１８）と、を備え、上記ロータリテーブル（１２）は、クランクロッカー・リンク機構を形成するために、上記第２軸（７）の周りで上記旋回プレート（１６）の一端（１５）を取り付け、そこから離間した位置において、連結ロッド（２３）を用いて上記旋回プレート（１６）の他端（２４）に連結する少なくとも一つのクランク（２０）を取り付ける。
2018531573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光パネル（２）の旋回扇動駆動部（３）であって、
支持台（９）と、
上記支持台（９）に取り付けられ、略垂直な第１軸（６）の周りを旋回するロータリテーブル（１２）と、
上記ロータリテーブル（１２）に取り付けられ、略水平な第２軸（７）の周りを旋回する旋回プレート（１６）と、
上記旋回プレート（１６）に取り付けられ、第３軸（５）の周りを旋回し、当該第３軸（５）の周りを上記太陽光パネル（２）が閉扇及び開扇することが可能なように上記太陽光パネル（２）が取り付けられる扇動シャフト（１８）と、を備え、
上記ロータリテーブル（１２）は、クランクロッカー・リンク機構を形成するために、上記第２軸（７）の周りで上記旋回プレート（１６）の一端（１５）を取り付け、そこから離間した位置において、連結ロッド（２３）を用いて上記旋回プレート（１６）の他端（２４）に連結する少なくとも一つのクランク（２０）を取り付けることを特徴とする旋回扇動駆動部（３）。
【請求項２】
上記クランク（２０）の取付軸（２１’）は、上記ロータリテーブル（１２）上を上記第２軸（７）よりも下側に位置することを特徴とする請求項１に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項３】
上記ロータリテーブル（１２）は、上側に突出する２つのベアリングアーム（１４）を備え、当該２つのベアリングアーム（１４）の間に、上記旋回プレート（１６）の上記一端（１５）が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項４】
２つのクランク（２０）はそれぞれ一つの連結ロッド（２３）を備え、２つの連結ロッド（２３）の間に、上記旋回プレート（１６）の上記他端（２４）が取り付けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項５】
上記クランク（２０）は共通シャフト（２１）上に配設され、当該共通シャフト（２１）は、上記ロータリテーブル（１２）のベアリング・タブ（２２）の内部に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項６】
上記ロータリテーブル（１２）は、ベアリングアーム（１４）及びベアリング・タブ（２２）と一体に、好ましくは鋳物として製造されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項７】
上記クランク（２０）は、第１ウォーム・ギア（２８）を介して、上記ロータリテーブル（１２）に取り付けられた第１電動モータ（２６、２７）によって駆動することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項８】
上記ロータリテーブル（１２）は、第２ウォーム・ギア（３１）を介して、上記支持台（９）に取り付けられた第２電動モータ（２９,３０）によって駆動することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項９】
上記扇動シャフト（１８）は、第３ウォーム・ギア（３４）を介して、上記旋回プレート（１６）に取り付けられた第３電動モータ（３２、３３）によって駆動することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１０】
上記扇動シャフト（１８）は、カップリングを介して、上記旋回プレート（１６）又は上記旋回プレート（１６）の駆動部（２６〜２８）により駆動可能であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１１】
上記扇動シャフト（１８）は、カップリング（４１、４２）を介して、上記ロータリテーブル（１２）、又は、上記ロータリテーブル（１２）の駆動部（２９〜３１）により駆動可能であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１２】
上記カップリング（４１、４２）は、上記旋回プレート（１６）の旋回によって作動することを特徴とする請求項１１に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１３】
上記カップリング（４１、４２）は、上記旋回プレート（１６）の静止位置で連結し、上記静止位置から離れた上記旋回プレート（１６）の旋回位置では連結が解除していることを特徴とする請求項１２に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１４】
上記カップリング（４１、４２）は、ピニオン（４１）により形成され、ギアシャフト（３５）と上記扇動シャフト（１８）上に位置するギアリム（４２）とを介して上記ロータリテーブル（１２）により駆動し、上記ギアリム（４２）は、上記旋回プレート（１６）が上記静止位置に旋回するときに上記ピニオン（４１）と係合し、上記旋回プレート（１６）が静止位置から旋回するときに上記ピニオン（４１）との係合が解除されることを特徴とする請求項１３に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１５】
上記扇動シャフト（１８）は、他のカップリング（４３〜４９）を用いて、上記旋回プレート（１６）に対して回転固定が可能であることを特徴とする請求項１０から１４の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１６】
上記他のカップリング（４３〜４９）は、上記旋回プレート（１６）の上記静止位置では連結が解除されており、当該静止位置から離れた上記旋回プレート（１６）の旋回位置では連結されていることを特徴とする請求項１５に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１７】
上記他のカップリングはブレーキディスク（４５）であり、当該ブレーキディスク（４５）は、上記扇動シャフト（１８）に回転固定され、上記旋回プレート（１６）のブレーキ表面（４３）に対してバネ留めされ、上記旋回プレート（１６）が上記静止位置に向けて旋回するときに上記ロータリテーブル（１２）の作動部材（４６）によって上記ブレーキ表面（４３）から離間可能であることを特徴とする請求項１６に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１８】
上記他のカップリングは、バネ留めされたブレーキピニオン（４７）であり、当該ブレーキピニオン（４７）は、上記旋回プレート（１６）上を回転固定され、かつ軸方向に移動可能であり、上記ギアリム（４２）と係合するためのブレーキ歯（４８）を有し、上記旋回プレート（１６）が上記静止位置に向けて旋回するときに、上記バネ留めに抗して押圧されて係合が解除されることを特徴とする、請求項１４に関連する請求項１６に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネルの旋回扇動駆動部に関する。当該旋回扇動駆動部は、支持台、ロータリテーブル、旋回プレート、及び扇動シャフトを備える。ロータリテーブルは、上記支持台に取り付けられ、略垂直な第１軸の周りを旋回する。旋回プレートは、上記ロータリテーブルに取り付けられ、略水平な第２軸の周りを旋回する。扇動シャフトは、上記旋回プレートに取り付けられ、第３軸の周りを旋回する。太陽光パネルは、上記第３軸の周りを閉扇及び開扇が可能なように扇動シャフトに取り付けられる。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの駆動部を用いて開扇可能であり、かつ、太陽の位置に応じて調整することが可能な太陽光パネルは、例えば、同一出願人によるＡＴ５０９．８８６Ｂ１、ＡＴ５１２．６８０Ｂ１、及びＡＴ５１３．８７５Ｂ１に開示されている。これらの文献に開示された太陽光パネルは、太陽光パネルが取り付けられた扇動シャフトを回転することによって、複数の太陽光パネルが互いにほぼ合わさって積層された保護位置から開扇操作位置まで開扇可能である。その逆も同様である。このため、積層された複数の太陽光パネルのうち、最上端部（又は、最下端部）の太陽光パネルは回転不可能に上記扇動シャフトに連結し、残りの太陽光パネルは上記扇動シャフト上を回転可能に配設される。そして、開扇操作及び閉扇操作の間、ドッグを用いて次の太陽光パネルを引っ張り、引っ張られた太陽光パネルは次の太陽光パネルを引っ張る。開扇操作位置において、太陽光パネルは、上記ロータリテーブル及び上記旋回プレートを方位角・仰角の方向に旋回することにより太陽と位置が合う。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的は、シンプルな構造で、省スペースで、従来の設計よりも故障しにくい太陽光パネルの旋回扇動駆動部をつくることにある。
【０００４】
この目的は、導入部で説明した旋回扇動駆動部によって実現される。本発明によると、上記ロータリテーブルは、クランクロッカー・リンク機構を形成するために、上記第２軸の周りで上記旋回プレートの一端を取り付け、そこから離間した位置において、連結ロッドを用いて上記旋回プレートの他端に連結する少なくとも一つのクランクを取り付ける。
【０００５】
ロータリテーブル、旋回プレート、クランク、及び連結ロッドからクランクロッカー・リンク機構を構築することにより、極めてコンパクトで、省スペースな設計となる。この設計では、上記旋回プレートは、例えば保護を目的として、静止位置まで旋回できる。そこで、上記旋回プレートは、上記ロータリテーブルとほぼ水平に、上記ロータリテーブルの上部に位置することができる。移送を目的として、上記旋回プレートは略垂直の末端位置まで旋回できる。末端位置では、クランク及び連結ロッドは、好ましくはほぼ延びた状態である。例えば、旋回ヘッドに対する衝撃から生成される力が、軸ベアリングに作用する一方で、より敏感な、クランク軸におけるリンク部には作用しない。同時に、上記旋回プレート用のピボット・ギアを構築するために、部品は殆ど必要でなく、特にクランクと連結ロッド程度である。これにより、製造が簡単になる。上記旋回プレートのためにクランクロッカー・リンク機構を使用することにより、極めて故障に強い操作を実現できる。これは、上記クランクが十分に回転でき、それゆえ、上記クランクを駆動するモータの偶発的な速度超過によって当該モータ又はメカニズムが妨害を受ける、もしくは損傷を受けることが起こりえないためである。
【０００６】
上記クランクの取付軸は、好ましくは、上記ロータリテーブル上を上記第２軸よりも下側に位置する。この構成は、クランク、連結ロッド、及び、上記ロータリテーブルと旋回プレートからの有効なリンク距離を好適な寸法にすることにより、例えば、上記旋回プレートが、水平静止位置から、任意の傾斜位置を経て、垂直端部位置まで旋回可能となる。その結果、太陽光パネルは、太陽の位置を追跡することができる。
【０００７】
本発明に係る好ましい構成によると、上記ロータリテーブルが、上側に突出する２つのベアリングアームを備え、当該２つのベアリングアームの間に、上記旋回プレートの上記一端が取り付けられているとき、特に頑丈で省スペースの実施形態が提供される。同じ理由により、２つのクランクはそれぞれ、好ましくは、一つの連結ロッドを備え、２つの連結ロッドの間に、上記旋回プレートの上記他端が取り付けられる。
【０００８】
有利な実施形態において、上記クランクは共通シャフト上に配設され、当該共通シャフトは、上記ロータリテーブルのベアリング・タブの内部に取り付けられてよい。その結果、２つのクランクに対して必要な駆動部は１つのみとなる。ここで、上記ロータリテーブルがベアリングアーム及びベアリング・タブを備える場合、上記ロータリテーブルは一体に、好ましくは鋳物として形成されうる。これにより、製造時に上記駆動部の最終組み立てが極めて簡素化される。
【０００９】
本発明に係る旋回扇動駆動部は手動で作動可能できるが、モータ動作は、好ましくは、太陽の位置に合せて太陽光パネルを完全に自動調整し、また、例えば、夜間又は風雨時に保護された閉扇位置に太陽光パネルを移動するように、太陽光パネルの閉扇及び開扇を完全自動にするように設計される。
【００１０】
この目的のために、上記３軸周りの上記旋回運動は公知の任意の駆動部を用いて実施される。任意の駆動部は、例えば、油圧駆動部、空気圧式駆動部、電動サーボモータ、例えば、低速回転又は減速の電動モータ又はステップモータである。公知の任意のギア機構、例えば、遊星ギアトレイン、及び、斜交歯車、例えば、遊星ギアトレインが使用される。
【００１１】
本発明に係る好ましい実施形態において、減速ウォーム・ギアを有する電動モータが使用される。すなわち、上記クランクは、好ましくは、第１ウォーム・ギアを介して、上記ロータリテーブルに取り付けられた第１電動モータによって駆動する。及び／又は、上記ロータリテーブルは、好ましくは、第２ウォーム・ギアを介して、上記支持台に取り付けられた第２電動モータによって駆動する。及び／又は、上記扇動シャフトは、好ましくは、第３ウォーム・ギアを介して、上記旋回プレートに取り付けられた第３電動モータによって駆動する。
【００１２】
本発明のさらなる一態様では、上記扇動シャフト用に専用の第３の駆動部を使用する代わりとして、この目的のために他の２つの駆動部のうちの一つがさらに使用される。上記ロータリテーブル又は当該ロータリテーブルの駆動部、若しくは上記旋回プレート又は当該旋回プレートの駆動部に上記扇動シャフトを選択的にカップリングすることにより、太陽光パネルは、上記ロータリテーブルの方位回転又は上記旋回プレートの仰角旋回の間、開扇又は閉扇されうる。太陽光パネルが所望の開扇又は閉扇が行われた後、上記カップリングは再び解除され、上記ロータリテーブルの上記駆動部及び上記旋回プレートの上記駆動部は、方位仰角調整のために再び使用される。
【００１３】
上記ロータリテーブル駆動部が上記扇動シャフトの駆動部に共用されることが特に好ましい。すなわち、上記扇動シャフトは、カップリングを介して、上記ロータリテーブル又は当該ロータリテーブルの駆動部によって駆動されうる。そして、同時に、上記カップリングは、上記旋回プレートの旋回によって自動的に作動する。特に、上記カップリングは、上記旋回プレートの静止位置で連結し、静止位置から離れた上記旋回プレートの旋回位置で連結が解除される。例えば、上記旋回プレートの静止位置は、上記旋回プレートの水平位置であり、上記ロータリテーブルに対して、上記ロータリテーブルの上部を水平に、一致して位置する。この位置では上記カップリングは連結している。ここで、上記ロータリテーブル駆動部が太陽光パネルを開扇するために使用される。旋回駆動部によって太陽光パネルの仰角が太陽に合わせられると、上記カップリングが解除され、上記ロータリテーブル駆動部は方位調整のために再び使用可能となる。
【００１４】
本発明に係る有利な実用的形態では、上記カップリングはピニオンにより形成され、ギアシャフトと上記扇動シャフト上に位置するギアリムとを介して上記ロータリテーブルにより駆動し、上記ギアリムは、上記旋回プレートが上記静止位置に向けて旋回するときに上記ピニオンと係合し、上記旋回プレートが静止位置から脱するように旋回するときに上記ピニオンとの係合が解除される。これにより、上記旋回プレートが旋回するときに、ロータリテーブル駆動部と扇動シャフトとの間で上記カップリングが自動的に係合及び解除する。
【００１５】
方位駆動と仰角駆動を分離するために上記カップリングの連結がいったん解除された後、操作中に上記扇動シャフトが偶発的に回転しないように、本発明に係るさらに好ましい構成によると、上記扇動シャフトは、さらに他のカップリングを介して、上記旋回プレートに選択的に回転固定されてよい。上記他のカップリングは、上記旋回プレートの旋回移動によって自動的に行われる。より具体的に、特に、上記他のカップリングは、上記旋回プレートの静止位置で連結が解除され、上記静止位置から離れた、上記旋回プレートの旋回位置で連結する。本変形例に係る好ましい実施形態において、この目的のための上記他のカップリングは、上記扇動シャフトに回転固定されるブレーキディスクであってよく、上記旋回プレートのブレーキ表面に対してバネ留めされ、上記旋回プレートが上記静止位置に向けて旋回するときに上記ロータリテーブルの作動部材により上記ブレーキ表面から離間する。このようにして、故障に強い方法で第２カップリングが自動的に行われる。また、次のようにも実施できる。上記他のカップリングは、バネ留めされたブレーキピニオンであり、当該ブレーキピニオンは、上記旋回プレート上を回転固定され、かつ軸方向に移動可能であり、上記ギアリムと係合するためのブレーキ歯を有し、上記旋回プレートが上記静止位置に向けて旋回するときに、上記バネ留めに抗して押圧されて係合が解除される。
【００１６】
本発明は、添付図に示される例示的な実施形態を参照して以下詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】２つの異なる動作位置にある開扇可能な太陽光パネルを備えた太陽光モジュールの上方から視た概略斜視図である。
【図２】２つの異なる動作位置にある開扇可能な太陽光パネルを備えた太陽光モジュールの上方から視た概略斜視図である。
【図３】２つの異なる動作位置にある図１及び図２に示す太陽電池モジュールに用いられる本発明に係る旋回扇動駆動部の上方から視た詳細斜視図である。
【図４】２つの異なる動作位置にある図１及び図２に示す太陽電池モジュールに用いられる本発明に係る旋回扇動駆動部の下方から視た詳細斜視図である。
【図５】図３及び図４に示す旋回扇動駆動部の側面図である。
【図６】図３及び図４に示す旋回扇動駆動部の平面図である。
【図７】図３及び図４に示す旋回扇動駆動部の背面図である。
【図８】図３〜図７に示す旋回扇動駆動部の２つの異なる態様に関し、２つの異なる動作位置における断面図を示す。
【図９】図３〜図７に示す旋回扇動駆動部の２つの異なる態様に関し、２つの異なる動作位置における断面図を示す。
【図１０】図３〜図７に示す旋回扇動駆動部の２つの異なる態様に関し、２つの異なる動作位置における断面図を示す。
【図１１】図３〜図７に示す旋回扇動駆動部の２つの異なる態様に関し、２つの異なる動作位置における断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１及び図２は、複数の板状の太陽光パネル２を備えた太陽電池モジュール１を示す。太陽光パネル２は、旋回扇動駆動部３によって旋回し、開扇できるようにアンカー４に取り付けられている。これにより、太陽光パネル２は、第１閉扇位置（図１）から第２開扇位置（図２）に開扇可能となる。太陽光パネル２は、第１閉扇位置では、互いに積層されてほぼ合わさって配設されている。また、太陽光パネル２はそれぞれ、第２開扇位置では、共通の開扇軸５を軸として開扇し、互いにほぼ隣接する位置に移動する。開扇軸５は、開扇した太陽光パネル２を太陽に合わせ、また太陽を追跡するために、旋回扇動駆動部３を用いて、第１の略垂直な軸６の周囲で方位が調整され、かつ、第２の略水平な軸７の周囲で仰角が調整される。アンカー４は、種類が限定されず、例えば図示されるピラー型又はスタンド型であってよいし、建物の一部、フロアのアンカー、船舶・自動車・コンテナなどの一部であってよい。
【００１９】
太陽光パネル２は、例えば輪の一部分の形状を有する。太陽光パネル２は、好ましくは、図示するように角が丸みを帯びた形状（花弁状）を有し、必ずしもそうである必要はないが、完全な輪を形成するために開扇位置で互いに補い合う（図２）。例えば、太陽光パネル２は１２枚存在する。輪を構成する部分はそれぞれ約３０度の角度を有する。従って、隣り合う太陽光パネル２同士の互いの開扇角度または旋回角度は約３０度である。
【００２０】
太陽光パネル２はそれぞれ、上面側に太陽電池８が平面配列されている。例えば、太陽電池８は、結晶体もしくは有機体、又は薄膜技術により製造される。図面の明確性のため、太陽光パネル２及び太陽電池８の電気接続及び電気回路は図示されていない。例えば、太陽光パネル２は、可撓性接続ケーブル又は可撓性ループ接点、及び剛性のコンタクトリングを介して、アンカー４又は旋回扇動駆動部３と接触を持ち、太陽光パネル２はさらに送電装置に接続する。
【００２１】
図３〜図９は、太陽光パネル２の旋回扇動駆動部３を詳細に示す。旋回扇動駆動部３は、支持台９を備える。支持台９は、リングフランジ状であり、例えば、ボア１０によってアンカー４の上端にねじ込まれる。ロータリテーブル１２は、当該ロータリテーブルが少なくとも旋回可能に、好ましくは軸６の周囲を完全に旋回できるように、ボールベアリング１１を介して支持台９に取り付けられる。
【００２２】
ロータリテーブル１２は、一端１３に２つのベアリングアーム１４を備える。２つのベアリングアーム１４は、上方に突出し、互いに離間している。２つのベアリングアーム１４の間には旋回プレート１６の一端１５が軸７の周りを旋回可能に取り付けられている。旋回プレート１６は、旋回可能なように他の方法でロータリテーブル１２に取り付けられる。例えば、旋回プレート１６は、ヒンジを使って取り付けられる。“ロータリテーブル”及び“旋回プレート”との用語は文字どおりテーブル又はテーブル形状を言うものではなく、特定の部材の機能を言う。例えば、ロータリテーブル１２は、テーブル形状以外の形状を有していてもよく、例えば、ハブ、シャフト連結部材、ブロックなどの形状であってもよい。旋回プレート１６は、テーブル形状以外の形状を有していてもよい。例えば、旋回プレート１６は、ハブ、シャフト連結部材、ブロック、又は、任意形状のサポートの形状であってよい。
【００２３】
扇動シャフト１８は、当該扇動シャフトが少なくとも旋回可能に、好ましくは開扇軸５の周りを完全に旋回できるように、ボールベアリング１７を介して旋回プレート１６の上部に、又は、旋回プレート１６の内部に取り付けられる。図３から図９には、駆動側端部側の扇動シャフト１８の端部のみが（リングフランジの形状で）図示されている。扇動シャフト１８の他の部分（図２で視認可能）は、ボア１９を介して上記端部にフランジ取付けされ、太陽光パネル２を動かす。扇動シャフト１８を回転させすることによって、太陽光パネル２は、上記閉扇位置（図１）から開扇位置（図２）に移動する。その逆の移動も行われる。このため、積層された複数の太陽光パネル２（図１）の最上端部（又は、最下端部）は、例えば、旋回できない態様で扇動シャフト１８に連結される。また、積層された複数の太陽光パネル２の最下端部（又は、最上端部）は、旋回できない態様で旋回プレート１６に連結される。ここで、太陽光パネル２はそれぞれ、すべての太陽光パネル２が開扇又は閉扇するまで、開扇動作又は閉扇動作の間、引っ張りレール、引っ張りフック、又はドッグ等を使って隣り合う太陽光パネル２を引っ張る。
【００２４】
この引っ張り移動の際、ある太陽光パネル２の上部を他の太陽光パネル２がスライドするが、このスライドを太陽光パネル２の清掃に活用することができる。この目的のため、太陽光パネル２はそれぞれ（最下端の太陽光パネル２を除く）、後側部にスイーパー・リップを有する。スイーパー・リップは、太陽光パネルが開扇するときに、下側に設けられた対応する太陽光パネル２を掃除する。例えば、上記スイーパー・リップは、ラバー・リップ又はブラッシュ・リップでもよいし、同時に上記引っ張りレールを形成してもよい。
【００２５】
旋回プレート１６は、少なくとも一つのクランク２０（ここでは二つ）を使ってロータリテーブル１２に対して旋回する。クランク２０は、共通シャフト２１上にあり、ロータリテーブル１２のベアリング・タブ２２に取り付けられている。より具体的に、クランク２０は、シャフト２１の軸２１’が、旋回プレート１６の軸７に平行に、かつ、旋回プレート１６の軸７からある距離を保つように、ロータリテーブル１２のベアリング・タブ２２に取り付けられている。ベアリング・タブ２２は、ベアリングアーム１４の付け根部に形成される。あるいは、ベアリング・タブ２２は、ベアリングアーム１４から離れて形成される。
【００２６】
クランク２０はそれぞれ、シャフト２１から離れた端部において、連結ロッド２３によって、ヒンジ軸２５において旋回プレート１６の他端２４に接続される。他端２４は、端部１５の反対側である、
ロータリテーブル１２、旋回プレート１６、クランク２０、及び連結ロッド２３により構成される４つの部品が４つの棒状のリンク機構を形成する。具体的に、クランクロッカー・リンク機構について、“クランク”はクランク２０により形成され、“ロッカー”は旋回プレート１６により形成され、“シャシー”はロータリテーブル２により形成され、“連結部材”は連結ロッド２３により形成される。シャフト軸２１’と旋回軸７との間のシャシー長さ、旋回軸７とヒンジ軸２５との間のロッカー長さ、及びクランク２０と連結ロッド２３との間の有効長さが、周知技術で知られるように、上記クランクロッカー・リンク機構の運動学を決定する。上述したそれぞれの長さは、好ましくは、限定されないが、旋回プレート１６が略水平静止位置（図３）から略垂直末端位置（図４）までほぼ９０°の旋回運動を行うように、そして、クランク２０が完全な旋回をしたときには元に戻るように決定される。
【００２７】
ここで、クランク２０のシャフト軸２１’は、旋回軸７からオフセットされ、かつ、旋回軸７の下側に位置することが好ましい。これにより、静止位置（rest position）（図３）において、クランク２０及び連結ロッド２３が最も短い位置にあるときに、旋回プレート１６は、ロータリテーブル１２にほぼ平行に、かつ、ロータリテーブル１２の上側に位置することができる。これにより、レスト位置（図３）において必要スペースが極めて小さくなる。最大に旋回した末端位置（図４）において、クランク２０及び連結ロッド２３は最大限に延びた位置にある。
【００２８】
一以上の軸５、６、７周りの旋回扇動駆動部３の運動は、最も簡単な場合はマニュアル操作で行える。しかしながら、一以上の軸５、６、７周りの運動は、好ましくは、対応する駆動部により行われる。例えば、油圧シリンダ、空気圧式シリンダ、サーボモータ、又はステッピングモータ等である。第１の実施形態が図３から図７に示される。ここでは、３つの運動それぞれに対して減速ギア電動駆動部が準備されている。
【００２９】
このため、フランジに取り付けられたアングルギア２７を備えた第１電動モータ２６は、ロータリテーブル１２に取り付けられ、第１ウォーム・ギア２８を用いてクランク２０又はシャフト２１を駆動する。第１ウォーム・ギア２８は、例えば、アングルギア２７を使って電動モータ２６により駆動されるウォームを備える。そのウォームは、クランク２０又はシャフト２１上に位置するウォーム・ホイールの内部に係合する。
【００３０】
フランジに取り付けられたアングルギア３０を備えた第２電動モータ２９は、支持台９に取り付けられ、第２ウォーム・ギア３１を用いてロータリテーブル１２を駆動する。第２ウォーム・ギア３１は、例えば、ロータリテーブル１２のウォーム・ホイールの内部に係合するウォームを含む。
【００３１】
フランジに取り付けられたアングルギア３３を備えた第３電動モータ３２は、旋回プレート１６に取り付けられ、第３ウォーム・ギア３４を用いて扇動シャフト１８を駆動する。例えば、第３ウォーム・ギア３４は、扇動シャフト１８に接続されたウォーム・ホイールの内部に係合するウォームによって扇動シャフト１８を駆動する。
【００３２】
一以上の上記ウォーム・ギアの代替として他の好適なギア機構であってもよい。例えば、平歯車、遊星ギアトレイン、又は斜交歯車（例えば、かさ歯車、クラウン歯車、又は遊星斜交ギアなど）、より具体的には、それぞれのケースにおいて一以上のギアステージを有するものも使用できる。
【００３３】
図８及び図１１は、扇動シャフト１８の駆動部についての第２の実施形態に係る様々な変形例を示す。具体的には、この目的のために独立した電気駆動部は存在せず、この目的のためにロータリテーブル１２の上記駆動部が選択的に共用される。このため、略垂直の回転軸を有するギアシャフト３５が、ロータリテーブル１２上のベアリング３６、３７、及び／又は、複数のベアリング・タブ２２のうちの一つのベアリング・タブ２２に取り付けられる。ギアシャフト３５は、その下端にピニオン３８を有する。ピニオン３８はギアリム３９と係合する。ギアリム３９は、支持台９のフランジ４０の外周上に形成される。ロータリテーブル１２が支持台９又はフランジ４０に対して回転すると、ギアシャフト３５が回転する。
【００３４】
上端において、ギアシャフト３５は別のピニオン４１を支える。ピニオン４１は、旋回プレート１６の旋回降下位置（図８及び図１０）においてギアリム４２と係合する。ギアリム４２は、扇動シャフト１８の外周上に形成される。この位置において、第２電動モータ２９は、ロータリテーブル１２と、ピニオン４１及びギアリム４２の係合を介して、扇動シャフト１８を駆動する。これにより、太陽光パネル２は、軸６を軸とした回転が生じるのと同時に軸５を軸として開扇又は閉扇する。
【００３５】
こうして、ピニオン４１及びギアリム４２は、ロータリテーブル１２又はロータリテーブル１２の駆動部と扇動シャフト１８との間を連結する。この連結は、旋回プレート１６の静止位置で行われる（図８及び図１０）。旋回プレート１６が旋回上昇すると、この連結が外れる（図９及び図１１参照）。すなわち、ピニオン４１とギアリム４２の係合が解除される。これにより再び、電動モータ２９は、上記ロータリ駆動部が軸６を軸とした回転（すなわち、太陽光パネル２の方位調整）をするためだけに使用可能になる。
【００３６】
旋回プレート１６が静止位置に旋回降下されると（図８及び図１０）、又は、旋回プレート１６が静止位置に向けて旋回降下すると、ピニオン４１とギアリム４２は再び連結して、太陽光パネル２を閉扇するために電動モータ２９が再び使用可能になる。
【００３７】
所望の場合、積層された太陽光パネル２は、旋回軸７の周りを回転することによって上記閉扇位置に旋回降下される。その結果、太陽光パネル２は、図１に示されるようにぶら下がる位置を取る。この位置では、太陽光パネル２は風、天候から保護される。
【００３８】
上記ロータリテーブル駆動部の第２電動モータ２９の代替として、上記旋回プレート駆動部のための第１電動モータ２６が扇動シャフト１８の電動駆動部のために共用可能であることも理解される。この場合、旋回プレート１６又は旋回プレート１６の駆動部２６と扇動シャフト１８との間も同様に連結する。
【００３９】
ピニオン４１とギアリム４２との係合が静止位置（図８及び図１０）から離れた位置において解除されたとき、太陽光パネル２の閉扇位置又は開扇位置に対する偶発的な変化が回避されるように（特に太陽光パネル２の方位仰角調整中）、扇動シャフト１８を旋回プレート１６に一時的に回転固定するために他の連結（カップリング）が使用されてもよい。図８及び図９の変形例における上記他のカップリングは、ブレーキディスク４５を備える。ブレーキディスク４５は、扇動シャフト１８に回転不可能に連結し、かつ、バネ４４を用いて、旋回プレート１６のブレーキ表面４３に対してバネ留められている。旋回プレート１６が静止位置に向かって旋回降下すると、ブレーキディスク４５は、ロータリテーブル１２に取り付けられた作動部材４６によってブレーキ表面４３から離される（図８参照）。旋回プレート１６が旋回上昇すると、作動部材４６はブレーキディスク４５との係合が解除される。その結果、上記ブレーキディスクは、バネ４４によりブレーキ表面４３に押さえつけられ、扇動シャフト１８を旋回プレート１６に回転固定する。このようにして、旋回プレート１６の静止位置において、他のカップリング４３〜４６が外される。また、静止位置から離れた旋回位置において、当該他のカップリング４３〜４６が行われる。
【００４０】
上記カップリング４３〜４６に係るブレーキディスク／ブレーキ表面の設計の代替として、扇動シャフト１８を一時的に固定可能とする任意のカップリングが使用されてもよい。
【００４１】
例えば、図１０及び図１１に示す変形例によると、上記他のカップリングの上記ブレーキ機能は、ブレーキ歯４８を有するブレーキピニオン４７等により実現され、図１０の位置では、例えば、旋回プレート１６上のギアシャフト３５に沿って、回転不可能に、しかしながら、軸方向には移動可能に、すなわち、図１０において縦方向に移動可能に、バネ４９を用いて下方向にバネ留めされて取り付けられる。旋回プレート１６が旋回上昇すると（図１１）、ブレーキピニオン４７は、ブレーキ歯４８をギアリム４２と係合させ、上記ギアリムを回転固定するバネ留めの方法で押圧される。旋回プレート１６の静止位置において（図１０）、上記ブレーキピニオンは、バネの付勢に抗してギアシャフト３５からの係合が解除され、これによりギアリム４２を解放する。
【００４２】
カップリング４１、４２及びカップリング４３〜４９は手動操作又は電動作動部材によっても行われうることが理解される。例えば、カップリング４１、４２及びカップリング４３〜４９は、電動モータ２６及び電動モータ２９も制御する電動装置によって制御されうる。
【００４３】
本発明は開示した実施形態に限定されず、添付クレームの範疇に含まれるすべての変形例、改良、それらの組み合わせを含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年6月2日(2017.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光パネル（２）の旋回扇動駆動部（３）であって、
支持台（９）と、
上記支持台（９）に取り付けられ、略垂直な第１軸（６）の周りを旋回するロータリテーブル（１２）と、
上記ロータリテーブル（１２）に取り付けられ、略水平な第２軸（７）の周りを旋回する旋回プレート（１６）と、
上記旋回プレート（１６）に取り付けられ、第３軸（５）の周りを旋回し、当該第３軸（５）の周りを上記太陽光パネル（２）が閉扇及び開扇することが可能なように上記太陽光パネル（２）が取り付けられる扇動シャフト（１８）と、を備え、
上記ロータリテーブル（１２）は、クランクロッカー・リンク機構を形成するために、上記第２軸（７）の周りで上記旋回プレート（１６）の一端（１５）を取り付け、そこから離間した位置において、連結ロッド（２３）を用いて上記旋回プレート（１６）の他端（２４）に連結する少なくとも一つのクランク（２０）を取り付け、
上記扇動シャフト（１８）は、カップリングを介して、上記旋回プレート（１６）又は上記旋回プレート（１６）の駆動部（２６〜２８）により駆動可能、若しくは、カップリング（４１、４２）を介して、上記ロータリテーブル（１２）、又は、上記ロータリテーブル（１２）の駆動部（２９〜３１）により駆動可能であることを特徴とする旋回扇動駆動部（３）。
【請求項２】
上記クランク（２０）の取付軸（２１’）は、上記ロータリテーブル（１２）上を上記第２軸（７）よりも下側に位置することを特徴とする請求項１に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項３】
上記ロータリテーブル（１２）は、上側に突出する２つのベアリングアーム（１４）を備え、当該２つのベアリングアーム（１４）の間に、上記旋回プレート（１６）の上記一端（１５）が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項４】
２つのクランク（２０）はそれぞれ一つの連結ロッド（２３）を備え、２つの連結ロッド（２３）の間に、上記旋回プレート（１６）の上記他端（２４）が取り付けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項５】
上記クランク（２０）は共通シャフト（２１）上に配設され、当該共通シャフト（２１）は、上記ロータリテーブル（１２）のベアリング・タブ（２２）の内部に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項６】
上記ロータリテーブル（１２）は、ベアリングアーム（１４）及びベアリング・タブ（２２）と一体に、好ましくは鋳物として製造されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項７】
上記クランク（２０）は、第１ウォーム・ギア（２８）を介して、上記ロータリテーブル（１２）に取り付けられた第１電動モータ（２６、２７）によって駆動することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項８】
上記ロータリテーブル（１２）は、第２ウォーム・ギア（３１）を介して、上記支持台（９）に取り付けられた第２電動モータ（２９,３０）によって駆動することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項９】
上記扇動シャフト（１８）は、カップリング（４１、４２）を介して、上記ロータリテーブル（１２）、又は、上記ロータリテーブル（１２）の駆動部（２９〜３１）により駆動可能であり、
上記カップリング（４１、４２）は、上記旋回プレート（１６）の旋回によって作動することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１０】
上記カップリング（４１、４２）は、上記旋回プレート（１６）の静止位置で連結し、上記静止位置から離れた上記旋回プレート（１６）の旋回位置では連結が解除していることを特徴とする請求項９に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１１】
上記カップリング（４１、４２）は、ピニオン（４１）により形成され、ギアシャフト（３５）と上記扇動シャフト（１８）上に位置するギアリム（４２）とを介して上記ロータリテーブル（１２）により駆動し、上記ギアリム（４２）は、上記旋回プレート（１６）が上記静止位置に旋回するときに上記ピニオン（４１）と係合し、上記旋回プレート（１６）が静止位置から旋回するときに上記ピニオン（４１）との係合が解除されることを特徴とする請求項１０に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１２】
上記扇動シャフト（１８）は、カップリング（４１、４２）を介して、上記ロータリテーブル（１２）、又は、上記ロータリテーブル（１２）の駆動部（２９〜３１）により駆動可能であり、
上記扇動シャフト（１８）は、他のカップリング（４３〜４９）を用いて、上記旋回プレート（１６）に対して回転固定が可能であることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１３】
上記他のカップリング（４３〜４９）は、上記旋回プレート（１６）の上記静止位置では連結が解除されており、当該静止位置から離れた上記旋回プレート（１６）の旋回位置では連結されていることを特徴とする請求項１２に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１４】
上記他のカップリングはブレーキディスク（４５）であり、当該ブレーキディスク（４５）は、上記扇動シャフト（１８）に回転固定され、上記旋回プレート（１６）のブレーキ表面（４３）に対してバネ留めされ、上記旋回プレート（１６）が上記静止位置に向けて旋回するときに上記ロータリテーブル（１２）の作動部材（４６）によって上記ブレーキ表面（４３）から離間可能であることを特徴とする請求項１３に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【請求項１５】
上記他のカップリングは、バネ留めされたブレーキピニオン（４７）であり、当該ブレーキピニオン（４７）は、上記旋回プレート（１６）上を回転固定され、かつ軸方向に移動可能であり、上記ギアリム（４２）と係合するためのブレーキ歯（４８）を有し、上記旋回プレート（１６）が上記静止位置に向けて旋回するときに、上記バネ留めに抗して押圧されて係合が解除されることを特徴とする、請求項１１に関連する請求項１３に記載の旋回扇動駆動部（３）。
【国際調査報告】
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