(57)【要約】【課題】太陽光からエネルギーを受ける受光パネルを支持する受光パネル用架台であって、複数枚の受光パネルを支持しながら、収納時に大きなスペースを必要としない受光パネル用架台を提供する。【解決手段】太陽光を受光する複数の受光パネルを屏風状に折畳及び展開可能な受光パネル用架台１００であって、受光パネルが嵌め込まれる複数の枠材１１〜１６と、隣接する枠材１１〜１６の側端部間を回動可能に連結する連結部材１９と、を有し、一列に連結された複数の枠材１１〜１６が屏風形状を呈する屏風形枠材１０と、屏風形枠材１０の折畳時に整列する尾根線１８及び谷線１７のうち一方を支持する複数の支持部材３０と、隣り合う支持部材３０間を伸縮可能に連結するリンク機構５０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を受光する複数の受光パネルを屏風状に折畳及び展開可能な受光パネル用架台であって、
前記受光パネルが嵌め込まれる複数の枠材と、隣接する前記枠材の側端部間を回動可能に連結する連結部材と、を有し、一列に連結された複数の前記枠材が屏風形状を呈する屏風形枠材と、
前記屏風形枠材の折畳時に整列する尾根線及び谷線のうち一方を支持する複数の支持部材と、
隣り合う前記支持部材間を伸縮可能に連結するリンク機構と、
を備えることを特徴とする受光パネル用架台。
【請求項２】
前記リンク機構は、
各支持部材間に前記支持部材と平行に設けられる中間部材と、
一端が前記中間部材に沿って摺動する第１可動枢軸に枢着され他端が隣り合う前記支持部材の一端側にそれぞれ枢着される２本の第１長リンクと、一端が前記中間部材の一端側に枢着され他端が前記第１長リンクの中央にそれぞれ枢着される２本の第１短リンクと、から構成される第１リンク部と、
一端が前記中間部材に沿って前記第１可動枢軸の裏面を摺動する第２可動枢軸に枢着され他端が隣り合う前記支持部材の他端側にそれぞれ枢着される２本の第２長リンクと、一端が前記中間部材の他端側に枢着され他端が前記第２長リンクの中央にそれぞれ枢着される２本の第２短リンクと、から構成される第２リンク部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の受光パネル用架台。
【請求項３】
前記支持部材は、前記架台の設置面に平行な横部材と、前記横部材から上方へと延設されて前記屏風形枠材を支持する縦部材と、を有し、
前記中間部材は、前記横部材間に前記横部材と平行に設けられる、
ことを特徴とする請求項２に記載の受光パネル用架台。
【請求項４】
前記縦部材は、前記支持部材の伸縮方向を軸として回動可能な回動部材と、前記縦部材と前記回動部材とに枢着され前記回動部材の回動に伴って伸縮可能な伸縮部材と、を有し、
前記回動部材が前記屏風形枠材に連結される、
ことを特徴とする請求項３に記載の受光パネル用架台。
【請求項５】
前記支持部材は、前記架台の設置面に平行な横部材と、前記横部材から上方へと延設されて前記屏風形枠材を支持する縦部材と、を有し、
前記中間部材は、前記縦部材間に前記縦部材と平行に設けられる、
ことを特徴とする請求項２に記載の受光パネル用架台。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を受ける受光パネルを装着可能な受光パネル用架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の屋上等にソーラーパネルを設置して太陽光発電を行い、発電された電気エネルギーを利用する太陽光発電システムが知られている。また、ソーラーパネルの代わりに太陽熱を集熱する集熱パネルを備え、集熱された熱エネルギーを利用する太陽熱利用システムが知られている。
【０００３】
このようなシステムに用いられる太陽光を受けるパネルは、パネルを設置場所に固設するための架台に固定される。
【０００４】
しかし、上記の架台では、架台を常時設置しておくことができる場所を確保することが必要である上、一度設置すると撤去することは容易ではない。
【０００５】
そこで、特許文献１は、１枚のソーラーパネルをフレーム上に備え、フレームにキャスタをつけて必要に応じて移動可能にした移動式ソーラーシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３４１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来の技術では、ソーラーパネルを複数枚備えた場合、収納時に大きなスペースを必要とする。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、太陽光からエネルギーを受ける受光パネルを支持する受光パネル用架台であって、複数枚の受光パネルを支持しながら、収納時に大きなスペースを必要としない受光パネル用架台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、太陽光を受光する複数の受光パネルを屏風状に折畳及び展開可能な受光パネル用架台であって、受光パネルが嵌め込まれる複数の枠材と、隣接する枠材の側端部間を回動可能に連結する連結部材と、を有し、一列に連結された複数の枠材が屏風形状を呈する屏風形枠材と、屏風形枠材の折畳時に整列する尾根線及び谷線のうち一方を支持する複数の支持部材と、隣り合う支持部材間を伸縮可能に連結するリンク機構と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数枚の受光パネルを支持する架台において、支持部材間の距離を収縮させることで受光パネルを屏風状に折り畳むことができるので、収納時に省スペース化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る受光パネル用架台の構成を示す斜視図である。
【図２】屏風形枠材の構成を示す斜視図である。
【図３】図２の屏風形枠材を反対側から見た状態を示す斜視図である。
【図４】受光パネル用架台を収納する様子（その１）を示す斜視図である。
【図５】受光パネル用架台を収納する様子（その２）を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る受光パネル用架台１００を示している。
【００１４】
受光パネル用架台１００は、受光パネル（図示省略）が嵌め込まれる枠材１１〜１６が一列に連結されて屏風形状を呈する屏風形枠材１０と、屏風形枠材１０の折畳時に整列する尾根線１８及び谷線１７のうち谷線１７を支持する複数の支持部材３０と、隣り合う支持部材３０間を伸縮可能に連結するリンク機構５０と、を備える。
【００１５】
受光パネルは、太陽光からエネルギーを受けるパネルであり、例えばソーラーパネルや太陽熱パネルなどである。
【００１６】
初めに、屏風形枠材１０について説明する。
【００１７】
屏風形枠材１０は、個々の受光パネルが嵌め込まれる矩形の枠材１１〜１６と、隣接する枠材１１〜１６の側端部間を回動可能に連結する連結部材としてのヒンジ１９と、を備える。
【００１８】
図２は、屏風形枠材１０の構成を示す斜視図である。図３は、図２の屏風形枠材１０を反対側から見た状態を示す斜視図である。図２及び図３において、横一列に整列する枠材を順に第１の枠材１１、第２の枠材１２・・・第６の枠材１６とする。
【００１９】
枠材１１〜１６は、短辺１１ａ〜１６ａと長辺１１ｂ〜１６ｂとを有する矩形であり、使用される受光パネルの外寸とほぼ同一の内寸を有する。受光パネルが枠材１１〜１６の内側に嵌め込まれた状態では、枠材１１〜１６は、受光パネルの外周面及び受光パネルの裏面の外縁部に当接する。
【００２０】
ヒンジ１９は、隣接する枠材１１〜１６の長辺１１ｂ〜１６ｂを互いに回動可能に連結する。ヒンジ１９は、枠材の長辺１１ｂ〜１６ｂに沿って上下にそれぞれ設けられる。
【００２１】
６つの枠材１１〜１６は、受光パネルが嵌め込まれる側を図２の手前側に向けて横一列に配置される。第１の枠材１１の右側端部１１ｂと、第２の枠材１２の左側端部１２ｂとが、図２の紙面手前方向に山形の尾根線１８を形成するように上下一対のヒンジ１９によって回動可能に連結される。
【００２２】
同様に、第３の枠材１３と第４の枠材１４とがヒンジ１９によって連結され、第５の枠材１５と第６の枠材１６とがヒンジ１９によって連結される。
【００２３】
さらに、第２の枠材１２の右側端部１２ｂと第３の枠材１３の左側端部１３ｂとは、谷線１７を形成するように上下一対のヒンジ１９によって回動可能に連結される。同様に、第４の枠材１４と第５の枠材１５とがヒンジ１９によって連結される。
【００２４】
このようにして、６つの枠材１１〜１６は、尾根線１８及び谷線１７を形成する屏風状に連結される。各ヒンジ１９を回動させることで、すべての枠材１１〜１６の短辺１１ａ〜１６ａが直線上に配置される最も開いた状態（展開状態）と、すべての枠材１１〜１６の長辺１１ｂ〜１６ｂが互いに隣接した最も閉じた状態（折畳状態）と、の間で状態を遷移させることができる。
【００２５】
また、図３に示すように、枠材１１〜１６の裏面であって、谷線１７を形成する第１の枠材１１及び第５の枠材１５の右側端部１１ｂ、１５ｂ並びに第２の枠材１２及び第６の枠材１６の左側端部１２ｂ、１６ｂには、後述するヒンジ２１を連結可能なステー２０が上下に一対ずつ設けられる。
【００２６】
次に、支持部材３０について説明する。
【００２７】
支持部材３０は、受光パネル用架台１００の設置面に平行な横部材３１と、横部材３１の一端側から鉛直上方へと延設される縦部材３２と、から構成されるＬ字型部材である。支持部材３０は、枠材１１〜１６の側端部１１ｂ〜１６ｂであって、屏風形枠材１０が折畳時に谷線１７を形成する側端部１１ｂ〜１６ｂの直下にそれぞれ配置される。つまり、支持部材３０は屏風形枠材１０の尾根線１８及び谷線１７のうち、谷線１７において屏風形枠材１０を支持する。
【００２８】
各支持部材３０において、横部材３１の縦部材３２より一端側には、縦部材３２と横部材３１との間の剛性を向上させるため三角形状の補強材３３が設けられる。横部材３１の両端部の下面には、キャスタ（図示省略）を取り付けるステー３４がそれぞれ設けられる。
【００２９】
縦部材３２の上端には、枠材１１〜１６の長辺１１ｂ〜１６ｂと平行に延設され、屏風形枠材１０の折畳及び展開方向を軸として回動する回動部材３５が連結される。回動部材３５は、図３に示されるステー２０を介して屏風形枠材１０にヒンジ２１によって連結される。これにより、連結された枠材１１〜１６は回動部材３５に対して回動部材３５の長手方向を軸として回動可能となる。
【００３０】
さらに、縦部材３２の上部近傍には、伸縮部材３６が設けられる。伸縮部材３６は、両端が縦部材３２の上部近傍と回動部材３５の一端側とに枢着され、回動部材３５の回動に伴って変化する枢着部位間の距離に応じて伸縮する。伸縮部材３６の伸縮位置をビス（図示省略）などによって固定することで、回動部材３５の角度を調整することができる。つまり、伸縮部材３６は、屏風形枠材１０の角度調整機構として機能する。
【００３１】
次に、リンク機構５０について説明する。
【００３２】
リンク機構５０は、各支持部材３０間に設けられる中間部材５１と、支持部材３０及び中間部材５１間に架け渡される複数のリンク５３と、を備える。
【００３３】
中間部材５１は、隣り合う支持部材３０の横部材３１間の中間に横部材３１と平行に設けられる。中間部材５１の両端部の下面には、キャスタ（図示省略）を取り付けるステー５２がそれぞれ設けられる。
【００３４】
リンク５３は、横部材３１及び中間部材５１の上側に配置される第１リンク部５４と、横部材３１及び中間部材５１の下側に配置される第２リンク部５５と、から構成される。
【００３５】
第１リンク部５４は、複数の長リンク５４ａと、長リンク５４ａの半分の長さである複数の短リンク５４ｂと、横部材３１の一端側（図１の右側）の上面であって縦部材３２より手前に配置される固定枢軸５４ｃと、中間部材５１の一端側（図１の右側）の上面であって隣り合う横部材３１の固定枢軸５４ｃを結ぶ線上に配置される固定枢軸５４ｄと、中間部材５１の上面を摺動する可動枢軸５４ｅと、中間部材５１の上面の両端側にそれぞれ設けられ可動枢軸５４ｅの摺動を制止するストッパ５４ｆと、から構成される。
【００３６】
可動枢軸５４ｅには２本の長リンク５４ａが枢着され、各長リンク５４ａの他端は隣り合う横部材３１の固定枢軸５４ｃに枢着される。中間部材５１の上面に配置される固定枢軸５４ｄには２本の短リンク５４ｂが枢着され、各短リンク５４ｂの他端は各長リンク５４ａの中央にそれぞれ枢着される。
【００３７】
上記した２本の長リンク５４ａ及び２本の短リンク５４ｂによって隣り合う支持部材３０が連結され、２本の長リンク５４ａが互いになす角度に応じて支持部材３０間の距離が変化する。支持部材３０間の距離が変化する際、可動枢軸５４ｅが中間部材５１に沿って摺動することで各リンク５４ａ、５４ｂの角度が変化する。
【００３８】
すなわち、支持部材３０間が最も離れた場合、２本の長リンク５４ａのなす角度は最大角度となり、可動枢軸５４ｅは一端側のストッパ５４ｆに当接する。支持部材３０間が最も近接した場合、２本の長リンク５４ａのなす角度は最小角度となり、可動枢軸５４ｅは他端側（図１の左側）のストッパ５４ｆに当接する。
【００３９】
一方、第２リンク部５５は、複数の長リンク５５ａと、長リンク５５ａの半分の長さである複数の短リンク５５ｂと、横部材３１の他端側（図１の左側）の下面に配置される固定枢軸５５ｃと、中間部材５１の他端側（図１の左側）の下面であって隣り合う横部材３１の固定枢軸５５ｃを結ぶ線上に配置される固定枢軸５５ｄと、中間部材５１の下面を摺動する可動枢軸５５ｅと、中間部材５１の下面の両端側にそれぞれ設けられ可動枢軸５５ｅの摺動を制止するストッパ５５ｆと、から構成される。
【００４０】
可動枢軸５５ｅには２本の長リンク５５ａが枢着され、各長リンク５５ａの他端は隣り合う横部材３１の固定枢軸５５ｃに枢着される。中間部材５１の下面に配置される固定枢軸５５ｄには２本の短リンク５５ｂが枢着され、各短リンク５５ｂの他端は各長リンク５５ａの中央にそれぞれ枢着される。
【００４１】
第１リンク部５４と同様に、上記した２本の長リンク５５ａ及び２本の短リンク５５ｂによって隣り合う支持部材３０が連結され、２本の長リンク５５ａが互いになす角度に応じて支持部材３０間の距離が変化する。支持部材３０間の距離が変化する際、可動枢軸５５ｅが中間部材５１に沿って摺動することで各リンク５５ａ、５５ｂの角度が変化する。
【００４２】
すなわち、支持部材３０間が最も離れた場合、２本の長リンク５５ａのなす角度は最大角度となり、可動枢軸５５ｅは他端側（図１の左側）のストッパ５５ｆに当接する。支持部材３０間が最も近接した場合、２本の長リンク５５ａのなす角度は最小角度となり、可動枢軸は一端側（図１の右側）のストッパ５５ｆに当接する。
【００４３】
受光パネル用架台１００は以上のように構成され、支持部材３０間の距離が変化するのに伴って、屏風形枠材１０を折畳及び展開可能である。各支持部材３０間の距離が最大である場合に、屏風形枠材１０は展開状態となり、各支持部材３０間の距離が最小である場合に、屏風形枠材１０は折畳状態となる。
【００４４】
次に、受光パネル用架台１００の動作について説明する。
【００４５】
図１は、受光パネル用架台１００の使用状態を示している。
【００４６】
屏風形枠材１０は展開状態で支持され、伸縮部材３６によって太陽光を受ける角度が調整される。屏風形枠材１０の角度は、太陽光の入射方向に対して垂直な方向に設定されると、受光パネルによって最も効率良く太陽光を受光することができる。支持部材３０は、支持部材３０間の距離が最大となるように伸長される。
【００４７】
この状態から、受光パネル用架台１００を収納する場合、伸縮部材３６のビス（図示省略）などによる固定を解除して屏風形枠材１０を図１の反時計方向に回動させる。屏風形枠材１０が直立状態となるまで回動させると、図４に示す状態となる。
【００４８】
この状態から、支持部材３０間の距離を縮小させるように、第１リンク部５４の可動枢軸５４ｅを他端側へと摺動させ、第２リンク部５５の可動枢軸５５ｅを一端側へと摺動させる。これにより、リンク５３が収縮して支持部材３０間の距離が縮小する。これに伴って、屏風形枠材１０は尾根線１８及び谷線１７に沿って折れ曲がり、支持部材３０に支持されていない尾根線１８に沿って横部材３１の他端側へ向けて山形を形成するように折れ曲がる。
【００４９】
第１リンク部５４及び第２リンク部５５の可動枢軸５４ｅ、５５ｅがストッパ５４ｆ、５５ｆに当接するまで摺動すると、図５に示すように、屏風形枠材１０は折畳状態となる。
【００５０】
これにより、受光パネル用架台１００は、図４に示す展開状態と比べて、支持部材３０の伸縮方向の寸法が縮小され、収納時に要するスペースを縮小化することができる。
【００５１】
また、収納時における支持部材３０及び中間部材５１の伸縮方向の厚みの和が、折畳状態の屏風形枠材１０の伸縮方向の厚みより小さくなるように、支持部材３０及び中間部材５１の厚みを設定することで、収納時の受光パネル用架台１００の伸縮方向の厚みを、個々の受光パネルの厚みの和まで抑えることができる。
【００５２】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００５３】
本実施形態の受光パネル用架台１００は、複数枚の受光パネルが嵌め込まれる屏風形枠材１０が支持部材３０によって支持され、リンク機構５０によって支持部材３０間を伸縮させることで、屏風形枠材１０を折畳及び展開することができるので、複数枚の受光パネルを支持しながら、収納時には省スペース化することができる。
【００５４】
また、リンク機構５０は、中間部材５１と、複数の長リンク５４ａ、５５ａ、複数の短リンク５４ｂ、５５ｂを含む第１リンク部５４及び第２リンク部５５から構成され、各リンク５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂの角度を変化させることで支持部材３０間の距離を変化させることができるので、展開時に支持部材３０間を離間させながら、折畳時に支持部材３０間を近接させることができる。また、収納時に受光パネル用架台１００の伸縮方向両端側からリンク機構５０の部材がはみ出すことがないので、収納時に受光パネル用架台１００をより省スペース化することができる。
【００５５】
さらに、リンク機構５０を構成する中間部材５１を横部材３１間に横部材３１と平行に配置したので、中間部材５１が架台１００の設置面に載置されることとなり、長リンク５４ａ、５５ａ及び短リンク５４ｂ、５５ｂの自重による撓みを防止して受光パネルをより安定して支持することができる。
【００５６】
さらに、回動部材３５の傾斜角度を伸縮部材３６によって調整することができるので、受光パネルの表面を太陽光の入射方向に対して垂直な角度に調整することができる。よって、受光パネルの使用時に受光パネルにおいて受けるエネルギー量を最大化することができ、より効率良く受光パネルを使用することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００５８】
例えば、本実施形態では、リンク機構５０を支持部材３０の横部材３１間に設けたが、これに代えて、縦部材３２間に設けてもよい。この場合、中間部材は縦部材３２と平行に直立して設けられる。中間部材の自重が長リンク及び短リンクの剛性に与える影響がなくなるので、中間部材の下端は架台１００の設置面に載置される必要はなく、設置面から浮いていてもよい。
【００５９】
これにより、中間部材は受光パネルの重量を支持する必要がなくなるので、より細い部材で構成することができ、受光パネル用架台１００の全体の重量を軽量化できる。さらに、中間部材が細くなることで、支持部材３０を収縮させた場合の伸縮方向の寸法を縮小させることができるので、収納時に受光パネル用架台１００をより省スペース化することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、リンク５３を第１リンク部５４と第２リンク部５５とで構成したが、支持部材３０間の剛性を保てる範囲でいずれか一方のみから構成されてもよい。
【００６１】
さらに、本実施形態では、屏風形枠材１０の折畳時に整列する尾根線１８及び谷線１７のうち、谷線１７を支持部材３０によって支持しているが、これに代えて、尾根線１８を支持部材３０によって支持する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０  屏風形枠材
１１  第１の枠材（枠材）
１２  第２の枠材（枠材）
１３  第３の枠材（枠材）
１４  第４の枠材（枠材）
１５  第５の枠材（枠材）
１６  第６の枠材（枠材）
１７  谷線
１８  尾根線
１９  ヒンジ（連結部材）
３０  支持部材
３１  横部材
３２  縦部材
３５  回動部材
３６  伸縮部材
５０  リンク機構
５１  中間部材
５４  第１リンク部
５４ａ  長リンク（第１長リンク）
５４ｂ  短リンク（第１短リンク）
５４ｅ  可動枢軸（第１可動枢軸）
５５  第２リンク部
５５ａ  長リンク（第２長リンク）
５５ｂ  短リンク（第２短リンク）
５５ｅ  可動枢軸（第２可動枢軸）
１００  受光パネル用架台
【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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