特開 2022-141985 ソーラー駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022141985

(43)【公開日】2022-09-30

(54)【発明の名称】ソーラー駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02S 20/30 20140101AFI20220922BHJP

【ＦＩ】

H02S20/30 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021041921

(22)【出願日】2021-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000103138

【氏名又は名称】エムケー精工株式会社

(72)【発明者】

【氏名】大久保 康信

(57)【要約】

【課題】ソーラーパネルを纏まりよく収容することのできるソーラー駆動装置を提供する。
【解決手段】ソーラー駆動装置である表示装置（１０）は、フレーム（１１）に移動可能に設けられるソーラーパネル（１３）を備える。表示装置（１０）は、ソーラーパネル（１３）の裏面に設けられる第１支持部（３１）と、フレーム（１１）に設けられる第２支持部（３２）と、互いに平行となるよう間隔が保持され、第１支持部（３１）および第２支持部（３２）に架かる第１軸部（３３）および第２軸部（３４）とを備える。ソーラーパネル（１３）が回転移動する際に、第１軸部（３３）を中心に第２軸部（３４）が回転方向に移動し、ソーラーパネル（１３）が鉛直方向に移動する際に、第１軸部（３３）および第２軸部（３４）が鉛直方向に移動する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームと、
前記フレームに移動可能に設けられるソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルの裏面に設けられる第１支持部と、
前記フレームに設けられる第２支持部と、
互いに平行となるよう間隔が保持され、前記第１および第２支持部に架かる第１および第２軸部と、を備え、
前記ソーラーパネルが回転移動する際に、前記第１軸部を中心に前記第２軸部が回転方向に移動し、
前記ソーラーパネルが鉛直方向に移動する際に、前記第１軸部および前記第２軸部が鉛直方向に移動する、
ことを特徴とするソーラー駆動装置。

【請求項2】

前記第２支持部は、
前記第１軸部が入り込み、鉛直方向に延在する第１ガイド部と、
前記第２軸部が入り込み、前記第１ガイド部の鉛直方向上端を中心とした回転方向に延在する第２ガイド部と、
前記第２ガイド部と連通して鉛直方向に延在する第３ガイド部と、を備える、
ことを特徴とするソーラー駆動装置。

【請求項3】

前記第１ガイド部に入り込む前記第１軸部を鉛直方向下側から支持する伸縮部を備える、
請求項１または２記載のソーラー駆動装置。

【請求項4】

前記ソーラーパネルを留めるストッパ部を備え、
前記ストッパ部は、
前記ソーラーパネルの裏面に設けられ、第１傾斜面を有する第１勾配部と、
前記フレームに設けられ、前記第１傾斜面に当接する第２傾斜面を有する第２勾配部と、を備える、
請求項１～３のいずれか一項に記載のソーラー駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソーラー駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００８－２８１８７４号公報（以下「特許文献１」という。）には、発光素子が取り付けられた表示部とソーラーパネルとを設けた表示装置が記載されている。このような表示装置は、例えば、軽トラックによって道路工事現場まで運搬され、道路工事現場において他者へ注意喚起するために用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２８１８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、軽トラックは、道路上での運転時の積載物の高さが２５００ｍｍ以内までと制限されている（道路交通法の最大積載高さ寸法）。このため、ソーラーパネルを備える表示装置（ソーラー駆動装置）を軽トラックへ積載する場合にあたっては、ソーラーパネルを収容して、高さ制限を超えないようにしている。

【0005】

本発明の一目的は、ソーラーパネルを纏まりよく収容することのできるソーラー駆動装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一解決手段によるソーラー駆動装置は、フレームと、前記フレームに移動可能に設けられるソーラーパネルを備えている。前記ソーラー駆動装置は、前記ソーラーパネルの裏面に設けられる第１支持部を備えることが好ましい。前記ソーラー駆動装置は、前記フレームに設けられる第２支持部を備えることが好ましい。前記ソーラー駆動装置は、互いに平行となるよう間隔が保持され、前記第１および第２支持部に架かる第１および第２軸部を備えることが好ましい。前記ソーラー駆動装置は、前記ソーラーパネルが回転移動する際に、前記第１軸部を中心に前記第２軸部が回転方向に移動し、前記ソーラーパネルが鉛直方向に移動する際に、前記第１軸部および前記第２軸部が鉛直方向に移動することが好ましい。
前記第２支持部は、前記第１軸部が入り込み、鉛直方向に延在する第１ガイド部を備えることが好ましい。前記第２支持部は、前記第２軸部が入り込み、前記第１ガイド部の鉛直方向上端を中心とした回転方向に延在する第２ガイド部を備えることが好ましい。前記第２支持部は、前記第２ガイド部と連通して鉛直方向に延在する第３ガイド部と、を備えることが好ましい。
前記ソーラー駆動装置は、前記第１ガイド部に入り込む前記第１軸部を鉛直方向下側から支持する伸縮部を備えることが好ましい。
前記ソーラー駆動装置は、前記ソーラーパネルを留めるストッパ部を備えることが好ましい。前記ストッパ部は、前記ソーラーパネルの裏面に設けられ、第１傾斜面を有する第１勾配部を備えることが好ましい。前記ストッパ部は、前記フレームに設けられ、前記第１傾斜面に当接する第２面を有する第２勾配部を備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一解決手段によれば、ソーラーパネルを纏まりよく収容することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係るソーラー駆動装置を正面視で模式的に示す図である。

【図2】図１のソーラー駆動装置を右側面視で模式的に示す図である。

【図3】図１のソーラー駆動装置の状態を説明する図である。

【図4】図１のソーラー駆動装置の要部を背面視で模式的に示す図である。

【図5】図１に示すソーラー駆動装置の効果を説明する図である。

【図6】本発明の他の実施形態に係るソーラー駆動装置の要部を背面視で模式的に示す図である。

【図7】本発明の他の実施形態に係るソーラー駆動装置の要部を右側面視で模式的に示す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0009】

以下の本発明に係る実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、構成要素の数（個数、数値、量、範囲などを含む）については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。

【0010】

（第１実施形態）
本発明に係る第１実施形態では、ソーラー駆動装置として、道路工事現場において道路脇などに設置され、表示によって他者へ報知する表示装置１０に適用した場合について、図面を参照して説明する。図１および図２は、それぞれ表示装置１０を正面視および右側面視で模式的に示す図である。図３は、表示装置１０の状態を説明する図であり、状態の一例として（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を示す。図４は、表示装置１０の要部を背面視で模式的に示す図であり、図３（ｂ）の状態に対応するものである。図５は、表示装置１０の効果を説明する図である。

【0011】

表示装置１０は、フレーム１１と、表示パネル１２と、を備えている。表示パネル１２は、主面がフレーム１１の前方（一方）に向くようにフレーム１１の前側に設けられている。また、表示装置１０は、ソーラーパネル１３を備えている。ソーラーパネル１３は、フレーム１１（表示パネル１２）の上方の位置とフレーム１１（表示パネル１２）の後方（他方）の位置との間で移動可能に設けられている。図２では、ソーラーパネル１３について一使用状態のときを実線で示し、収納状態のときを破線で示している。

【0012】

また、表示装置１０は、機構部１４を備えている。後述するが、機構部１４は、ソーラーパネル１３が使用状態のときのフレーム１１の上方の位置と、収納状態のときのフレーム１１の後方の位置との間で、太陽光を受光する主面を外側に向けて移動可能とするものである。

【0013】

フレーム１１は、架台１５および車輪１６を備えている。架台１５は、角パイプやＬ型アングルなどの形鋼を枠状に組み合わせて構成されている。架台１５の四隅には、それぞれ車輪１６が取り付けられている。これにより、表示装置１０は、設置面上を自在に移動することができる。

【0014】

また、フレーム１１は、支柱部２１と、表示固定部２２とを備えている。支柱部２１は、架台１５に垂直（すなわち鉛直方向に延在）となるよう架台１５に固定されている。表示固定部２２は、表示パネル１２が取り付けられるよう構成されており、対をなす支柱部２１の間で上下にスライド可能に設けられている。例えば、表示固定部２２の鉛直辺部に、支柱部２１の内面に当接しながら回転するローラ（不図示）を所定間隔で設け、ウインチ２３を用いて表示固定部２２を鉛直方向に移動させることができる。

【0015】

表示パネル１２は、任意の文字や記号を表示する機能を有している。表示パネル１２としては、例えば、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を配列したＬＥＤパネルを用いることができる。表示パネル１２は、例えば、「工事中」、「作業中」、「注意」といった内容を表示することができ、ドライバーや通行人に向けて内容を案内したり、注意を喚起したりすることができる。

【0016】

ソーラーパネル１３は、受光した太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を有している。表示装置１０は、図示しない制御部や電源ユニット、架台１５に載置されたバッテリ２４を備えている。制御部は、ソーラーパネル１３で発電した電力を、電源ユニットを介して表示パネル１２などへ供給しつつ、バッテリ２４の充電状態も監視し、適宜充電を行う。夜間などソーラーパネル１３で発電が行われず電力の供給が途絶えた時には、バッテリ２４に蓄えられている電力が電源ユニットを介して表示部パネル１２などを駆動するために用いられる。なお、このときのソーラーパネル１３は、収容された状態であってもよい。

【0017】

機構部１４は、図４に示すように、第１支持部３１と、第２支持部３２とを備えている。第１支持部３１は、ソーラーパネル１３の裏面に設けられ、ソーラーパネル１３の裏面に対して垂直な第１面３５を有している。第２支持部３２は、フレーム１１に設けられ、第１支持部３１の第１面３５と平行となる第２面３６を有している。具体的には、第２面３６が所定距離を離して対をなして設けられており、その間に第２面３６のそれぞれと対向する第１面３５が対をなして設けられている。第１および第２支持部３１、３２は、例えば鋼材に対して折り曲げ加工して形成されたものを用いることができる。

【0018】

また、機構部１４は、第１軸部３３と、第２軸部３４とを備えている。第１軸部３３および第２軸部３４は、延在する方向において互いに平行となるよう間隔が保持され、第１支持部３１と第２支持部３２とに架かるよう設けられる。具体的には、第２支持部３２に対して第１支持部３１が移動可能となるよう、第１軸部３３および第２軸部３４を、第１面３５と第２面３６とをまとめて貫通させて組み付けている。なお、第１軸部３３および第２軸部３４は、一対の第１面３５および一対の第２面３６に対して第１軸部３３のように一本で貫通させてもよいし、第２軸部３４のように一対のそれぞれに分けて二本で貫通させてもよい。

【0019】

また、機構部１４は、第１調節部４１と、第２調節部４２とを備えている。第１調節部４１（例えばつまみネジ）は、第２面３６から突出した第１軸部３３の端部に設けられ、第１支持部３１と第２支持部３２とを固定したり、移動可能に緩めたりすることができる。また、第２調節部４２（例えばつまみネジ）は、第２面３６から突出した第２軸部３４の端部に設けられ、第１支持部３１と第２支持部３２とを固定したり、移動可能に緩めたりすることができる。

【0020】

表示装置１０では、フレーム１１の上方でソーラーパネル１３を回転移動させるために、第１軸部３３を中心に第２軸部３４が回転方向に移動する。具体的には、フレーム１１に設けられる第２支持部３２に対して、ソーラーパネル１３に設けられる第１支持部３１が回転可能に設けられる。ソーラーパネル１３の回転移動の中心に第１軸部３３を設け、ソーラーパネル１３の回転半径外側に第２軸部３４を設けることで、ソーラーパネル１３を安定して移動させることができる。第１軸部３３側の第１調節部４１および第２軸部３３側の第２調節部４２によって、第２支持部３２に対して第１支持部３１が回転可能になったり、固定されたりする。

【0021】

また、表示装置１０では、フレーム１１の後方でソーラーパネル１３を鉛直方向に移動させるために、第１軸部３３および第２軸部３４が鉛直方向に移動する。具体的には、フレーム１１に設けられる第２支持部３２に対して、ソーラーパネル１３に設けられる第１支持部３１が鉛直方向に直線移動可能に設けられる。ソーラーパネル１３が移動する鉛直方向と交差する方向（すなわち水平方向）上に第１軸部３３および第２軸部３４を設けることで、ソーラーパネル１３を安定して移動させることができる。第１軸部３３側の第１調節部４１および第２軸部３３側の第２調節部４２によって、第２支持部３２に対して第１支持部３１が直線移動可能になったり、固定されたりする。

【0022】

ここで、第２支持部３２は、図３に示すように、第１ガイド部４３と、第２ガイド部４４と、第３ガイド部４５とを備えている。第１ガイド部４３は、第１軸部３３が入り込み、鉛直方向に延在するよう、例えば、第２面３６に形成された貫通溝である。第２ガイド部４４は、第２軸部３４が入り込み、第１ガイド部４３の鉛直方向上端を中心とした回転方向に延在するよう、例えば、第２面３６に形成された貫通溝である。第３ガイド溝４５は、第２ガイド部４４と連通して鉛直方向に延在するよう、例えば、第２面３６に形成された貫通溝である。これらガイド部４３、４４、４５により、第２支持部３２に対して第１支持部３１の移動、すなわちフレーム１１に対してソーラーパネル１３が回転移動したり、鉛直方向に直線移動したりすることを規制することができる。

【0023】

ソーラーパネル１３を使用する状態、すなわち太陽光を受光する場合は、図３（ａ）に示すように、ソーラーパネル１３の主面が鉛直方向上側に斜めとなるように、第１および調整部４１、４２（図４）を締めて第２支持部３２に第１支持部３１を固定させる。ソーラーパネル１３を収納する場合は、第１および調整部４１、４２（図４）を緩め、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順に主面を装置外側に向けたまま第２支持部３２に対して第１支持部３１を移動させる。他方、ソーラーパネル１３を収容状態から使用状態とする場合は、図３（ｄ）、（ｃ）、（ｂ）、（ａ）の順に主面を装置外側に向けたまま第２支持部３２に対して第１支持部３１を移動させればよい。なお、ソーラーパネル１３の移動は、作業者によって手動で行うことができる。

【0024】

図３（ａ）と図３（ｂ）とで示す間の状態では、ソーラーパネル１３は、第１軸部３３を中心に第２軸部３４が回転方向に移動している。図３（ｂ）では、第２軸部３４が鉛直方向最も高い所に位置している。このとき、ソーラーパネル１３の主面が装置外側に向いて水平方向と平行な状態となっている。なお、図３（ａ）と図３（ｂ）とで示す間の状態において、所定の角度をつけてソーラーパネル１３を固定し、太陽光を受光させることもできる。

【0025】

図３（ｂ）と図３（ｃ）とで示す間の状態では、ソーラーパネル１３は、第１軸部３３を中心に第２軸部３４が回転方向に移動している。図３（ｃ）では、第２軸部３４が第１軸部３３と同一水平面上に位置している。このとき、ソーラーパネル１３の主面が装置外側に向いて鉛直方向と平行な状態となっている。

【0026】

図３（ｃ）と図３（ｄ）とで示す間の状態では、ソーラーパネル１３は、第１軸部３３と第２軸部３４とが鉛直方向に直線移動している。図３（ｄ）では、第１軸部３３および第２軸部３４が鉛直方向最も低い所に位置している。このとき、ソーラーパネル１３の主面が装置外側に向いて鉛直方向と平行な状態のまま、鉛直方向下側に移動した状態となっている。なお、表示装置１０では、図３（ｄ）に示す状態でソーラーパネル１３を収容する場合を示すが、もちろん高さ制限を超えなければ、ソーラーパネル１３の高さを自由に調整して収容することもできる。

【0027】

ここで、本実施形態に係る機構部１４と、本発明者が検討した機構部１４Ａ、１４Ｂとを図５を参照して比較する。機構部１４Ａは、機構部１４と比較して、ソーラーパネル１３（第１支持部３１）を鉛直方向に直線移動させるようなガイド部を備えていない。このため、フレーム１１を基準とした高さ（収容時の装置高さ）において、機構部１４Ａを適用したときの高さＨａが機構部１４を適用した高さＨよりも高いまま、ソーラーパネル１３が収容されることとなる。そこで、収容時の装置高さにおいて、機構部１４を適用することで機構部１４Ａよりも纏まりよく収容することができる。

【0028】

また、機構部１４Ｂは、機構部１４と比較して、ソーラーパネル１３（第１支持部３１）を鉛直方向に直線移動させるようなガイド部を備えていない。また、機構部１４がソーラーパネル１３の裏面中央部に第１支持部３１を設けているのに対し、機構部１４Ｂではソーラーパネル１３の裏面端部に第１支持部３１を設けている。

【0029】

フレーム１１を基準とした高さにおいて、機構部１４Ｂを適用した高さＨｂが機構部１４Ａを適用した高さＨａよりも低くなる。しかしながら、機構部１４Ｂは、鉛直方向に延在するガイド部を備えていないため、機構部１４を適用した高さＨよりも高いまま、ソーラーパネル１３が収容されることとなる。そこで、収容時の装置高さにおいて、機構部１４を適用することで機構部１４Ｂよりも纏まりよく収容することができる。

【0030】

また、機構部１４を適用することで機構部１４Ｂよりも回転させるモーメントを少なくできる。また、機構部１４を適用することで機構部１４Ｂよりもソーラーパネル１３の重心の偏りをなくして重量を均衡にし、移動作業を容易にすることができる。なお、機構部１４Ｂと同様に機構部１４でもソーラーパネル１３の裏面端部に第１支持部３１を設けることで、高さＨをより低くすることができる。

【0031】

（第２実施形態）
前記第１実施形態では、ソーラーパネル１３を鉛直方向に直線移動させるにあたり、ソーラーパネル１３を作業者が手動でサポートしながら行う場合について説明した。本実施形態では、サポート部を設けてソーラーパネル１３をより安定して移動させる場合について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る表示装置１０Ａの要部を背面視で模式的に示す図である。

【0032】

表示装置１０Ａは、サポート部として弾性力を有する伸縮部５１（例えば、エアダンパー、バネなど）を備えている。伸縮部５１は、第１ガイド部４３（図３）に入り込む第１軸部３３を鉛直方向下側から支持している。具体的には、伸縮部５１の一端がフレーム１１に固定され、他端が第１軸部３３に固定されている。

【0033】

作業者が鉛直方向下側にソーラーパネル１３を移動させる際に、伸縮部５１が第１軸部３３を支えながら縮むので、容易に移動させることができる。これにより、ソーラーパネル１３を纏まりよく、容易に収容することができる。また、作業者が鉛直方向上側にソーラーパネル１３を移動させる際に、伸縮部５１が第１軸部３３を支えながら伸びるので、容易に移動させることができる。

【0034】

（第３実施形態）
前記第１実施形態では、ソーラーパネル１３を鉛直方向に直線移動させるにあたり、ソーラーパネル１３を作業者が手動でサポートしながら行う場合について説明した。本実施形態では、ストッパ部を設けてソーラーパネル１３をより安定して収容する場合について、図面を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る表示装置１０Ｂの要部を右側面視で模式的に示す図である。

【0035】

表示装置１０Ｂは、ソーラーパネル１３を留めるストッパ部５２を備えている。このストッパ部５２は、対をなす第１勾配部５３および第２勾配部５４を備えている。具体的には、ストッパ部５２は、第１傾斜面５５を有する第１勾配部５３と、第１傾斜面５５に当接する第２傾斜面５６を有する第２勾配部５４と、を備えている。第１勾配部５３は、ソーラーパネル１３が収容位置（フレーム１１の後方の位置）において、ソーラーパネル１３の裏面端部（鉛直方向下端）に設けられ、鉛直方向下向きに傾斜している。他方、第２勾配部５４は、ソーラーパネル１３が収容位置（フレーム１１の後方の位置）において、フレーム１１に設けられ、第１勾配部５３に当接するよう鉛直方向上向きに傾斜している。

【0036】

作業者が鉛直方向下側にソーラーパネル１３を移動させる際に、第２勾配部５４に対して、第１勾配部５３が滑り込むように当接させて、ソーラーパネル１３の移動を停止させることができる。また、ソーラーパネル１３をフレーム１１へ接触させずに収容することができる。また、ストッパ部５２によりフレーム１１にソーラーパネル１３が固定されるので、表示装置１０を例えば軽トラック等で運搬する際に、振動音の発生を抑制することができる。

【0037】

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【0038】

例えば、前記実施形態では、ソーラー駆動装置として、電力で駆動される表示パネルを備える表示装置に適用した場合について説明した。これに限らず、電力で駆動される電気機器を備える装置であれば、有効に適用することができる。

【符号の説明】

【0039】

１０：表示装置、 １１：フレーム、 １３：ソーラーパネル、 ３１：第１支持部、 ３２：第２支持部、 ３３：第１軸部、 ３４：第２軸部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】