JP6801650B2 - Photoelectric converter - Google Patents

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Description

本発明は、光電変換装置に関するものである。 The present invention relates to a photoelectric conversion device.

従来より、太陽電池などを備える光電変換モジュールにより発電された電力を蓄えたり、携帯電話等の外部機器に供給したりする光電変換装置が知られている。例えば、特許文献1には、平板なパネル状の太陽電池を被覆したプラスチック製のカバーに、電圧調整回路等を内部に設けた接続部が連結した、携帯電話用補助充電器が開示されている。このような充電器は携帯性に優れ、容易な充電操作を可能とすることができる。 Conventionally, there has been known a photoelectric conversion device that stores electric power generated by a photoelectric conversion module including a solar cell or the like and supplies it to an external device such as a mobile phone. For example, Patent Document 1 discloses an auxiliary charger for a mobile phone in which a connection portion provided inside such as a voltage adjustment circuit is connected to a plastic cover coated with a flat panel-shaped solar cell. .. Such a charger is excellent in portability and can enable an easy charging operation.

実用新案登録第3091637号公報Utility Model Registration No. 3091637

しかしながら、特許文献1に開示された充電器では、パネル状の太陽電池を被覆したプラスチック製のカバーに接続部が直接設けられているため、接続部に外部機器を脱着する際、太陽電池に応力が伝わりやすい。このため、薄型の太陽電池を用いた場合には、太陽電池が損傷を受けやすいという問題があった。 However, in the charger disclosed in Patent Document 1, since the connection portion is directly provided on the plastic cover coated with the panel-shaped solar cell, stress is applied to the solar cell when the external device is attached to or detached from the connection portion. Is easy to convey. Therefore, when a thin solar cell is used, there is a problem that the solar cell is easily damaged.

そこで、本発明は、携帯性に優れ、かつ、外部機器との脱着時における損傷を防ぐことのできる光電変換装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device which is excellent in portability and can prevent damage at the time of attachment / detachment to / from an external device.

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の光電変換装置は、薄型パネル状の光電変換モジュールと、前記光電変換モジュールの外縁部と結合し可撓性を有する連結部と、前記連結部と結合し前記連結部を介して前記光電変換モジュールと導通する本体部と、を備える。前記本体部は、機械的かつ電気的に外部機器に脱着可能な接続部材を備える。前記連結部は、上下方向と左右方向との双方に垂直な方向における前記光電変換モジュールとの結合部の幅をaとし、左右方向における前記光電変換モジュールと前記本体部との間の距離が最大となるように配置したときの前記光電変換モジュールと前記本体部との間の最短距離をbとし、上下方向と左右方向との双方に垂直な方向における前記光電変換モジュールの最大幅をcとするとき、c≧a≧bの関係を満たすように構成される。このような構成とすることで、携帯性に優れ、かつ、外部機器との脱着時における損傷を防ぐことのできる光電変換装置を得ることができる。 An object of the present invention is to advantageously solve the above problems, and the photoelectric conversion device of the present invention is flexible by combining a thin panel-shaped photoelectric conversion module and an outer edge portion of the photoelectric conversion module. A main body portion that is coupled to the connecting portion and conducts with the photoelectric conversion module via the connecting portion. The main body includes a connecting member that can be mechanically and electrically attached to and detached from an external device. In the connecting portion, the width of the coupling portion with the photoelectric conversion module in the direction perpendicular to both the vertical direction and the horizontal direction is a, and the distance between the photoelectric conversion module and the main body portion in the horizontal direction is the maximum. Let b be the shortest distance between the photoelectric conversion module and the main body when arranged so as to be, and c be the maximum width of the photoelectric conversion module in the direction perpendicular to both the vertical direction and the horizontal direction. When, it is configured to satisfy the relationship of c ≧ a ≧ b. With such a configuration, it is possible to obtain a photoelectric conversion device which is excellent in portability and can prevent damage at the time of attachment / detachment to / from an external device.

ここで、本発明の光電変換装置において、前記光電変換モジュールは、巻き取って収納することが可能であり、前記本体部は、上下方向において、前記光電変換モジュールの巻き取り時の厚み以上の厚みを有することが好ましい。このような構成とすることで、光電変換モジュールを巻きとって収納する場合でも、巻き取った光電変換モジュールを保護することができる。 Here, in the photoelectric conversion device of the present invention, the photoelectric conversion module can be wound and stored, and the main body portion has a thickness equal to or larger than the thickness of the photoelectric conversion module at the time of winding in the vertical direction. It is preferable to have. With such a configuration, even when the photoelectric conversion module is wound and stored, the wound photoelectric conversion module can be protected.

また、本発明の光電変換装置において、前記光電変換モジュールは、複数の薄型パネル状の光電変換モジュールが連結した光電変換モジュール群に含まれ、前記光電変換モジュール群は、隣り合う光電変換モジュール間で上下方向に折り畳み可能であり、前記距離bは、前記光電変換モジュール群の隣り合う光電変換モジュール間の距離の1/2以上であることが好ましい。このような構成とすることで、光電変換モジュール群を折り畳んだ時に、光電変換モジュール間の屈曲したモジュール群連結部が本体部と接触することを回避することができる。 Further, in the photoelectric conversion device of the present invention, the photoelectric conversion module is included in a photoelectric conversion module group in which a plurality of thin panel-shaped photoelectric conversion modules are connected, and the photoelectric conversion module group is between adjacent photoelectric conversion modules. It can be folded in the vertical direction, and the distance b is preferably ½ or more of the distance between adjacent photoelectric conversion modules of the photoelectric conversion module group. With such a configuration, when the photoelectric conversion module group is folded, it is possible to prevent the bent module group connecting portion between the photoelectric conversion modules from coming into contact with the main body portion.

また、本発明の光電変換装置において、前記本体部は、上下方向において、前記光電変換モジュール群の折り畳み時の厚み以上の厚みを有することが好ましい。このような構成とすることで、複数の光電変換モジュールが連結した光電変換モジュール群を含む場合でも、折り畳んだ光電変換モジュール群を保護することができる。 Further, in the photoelectric conversion device of the present invention, it is preferable that the main body portion has a thickness equal to or larger than the thickness of the photoelectric conversion module group at the time of folding in the vertical direction. With such a configuration, it is possible to protect the folded photoelectric conversion module group even when the photoelectric conversion module group in which a plurality of photoelectric conversion modules are connected is included.

また、本発明の光電変換装置において、前記光電変換モジュールは、複数の薄型パネル状の光電変換モジュールが連結した光電変換モジュール群に含まれ、前記光電変換モジュール群は、巻き取って収納することが可能であり、前記本体部は、上下方向において、前記光電変換モジュール群の巻き取り時の厚み以上の厚みを有することが好ましい。このような構成とすることで、光電変換モジュール群を巻きとって収納する場合でも、巻き取った光電変換モジュール群を保護することができる。 Further, in the photoelectric conversion device of the present invention, the photoelectric conversion module is included in a photoelectric conversion module group in which a plurality of thin panel-shaped photoelectric conversion modules are connected, and the photoelectric conversion module group can be wound and stored. It is possible, and it is preferable that the main body portion has a thickness equal to or larger than the thickness at the time of winding of the photoelectric conversion module group in the vertical direction. With such a configuration, even when the photoelectric conversion module group is wound and stored, the wound photoelectric conversion module group can be protected.

また、本発明の光電変換装置において、前記接続部材は、USBコネクタであることが好ましい。このような構成とすることで、高い汎用性を確保することができる。 Further, in the photoelectric conversion device of the present invention, the connection member is preferably a USB connector. With such a configuration, high versatility can be ensured.

さらに、本発明の光電変換装置において、前記接続部材は、先端にコネクタを有するケーブルであることが好ましい。 Further, in the photoelectric conversion device of the present invention, the connecting member is preferably a cable having a connector at the tip.

本発明によれば、携帯性に優れ、かつ、外部機器との脱着時における損傷を防ぐことのできる光電変換装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photoelectric conversion device which is excellent in portability and can prevent damage at the time of attachment / detachment to / from an external device.

本発明の一実施形態に係る光電変換装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す光電変換装置の(a)上面図及び(b)断面図である。It is (a) top view and (b) sectional view of the photoelectric conversion device shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の基材及び連結部カバーを透明化して示した上面図である。It is the top view which showed the base material of the photoelectric conversion apparatus shown in FIG. 1 and the cover of a connecting part transparently. 図1に示す光電変換装置の変形例1の上面図である。It is a top view of the modification 1 of the photoelectric conversion apparatus shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の変形例2の(a)折り畳み時及び(b)拡げた時の断面図である。It is sectional drawing (a) when it was folded and (b) when it was unfolded of the modification 2 of the photoelectric conversion device shown in FIG. 1. 図1に示す光電変換装置の変形例3の(a)上面図及び(b)断面図である。It is (a) top view and (b) sectional view of the modification 3 of the photoelectric conversion apparatus shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の変形例4の上面図である。It is a top view of the modification 4 of the photoelectric conversion device shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の変形例5の断面図である。It is sectional drawing of the modification 5 of the photoelectric conversion apparatus shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の変形例6の断面図である。It is sectional drawing of the modification 6 of the photoelectric conversion apparatus shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の変形例7の上面図である。It is a top view of the modification 7 of the photoelectric conversion apparatus shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の変形例8の上面図である。It is a top view of the modification 8 of the photoelectric conversion device shown in FIG. 図1に示す光電変換装置の変形例9の上面図である。It is a top view of the modification 9 of the photoelectric conversion device shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。
なお、本明細書において、上下方向とは、図2(a)などの光電変換装置1aの上面図の紙面に垂直な方向を意味し、上方は、同図における紙面手前方向、下方はその反対方向を意味するものとする。また、左右方向とは、図2(a)におけるA−A線に沿った方向、即ち光電変換モジュール10aと連結部20との結合部の両端をつないだ中心点をXとし、本体部30aと連結部20との結合部の両端をつないだ中心点をYとするとき、点Xと点Yとを結ぶ方向を意味するものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following embodiments.
In the present specification, the vertical direction means the direction perpendicular to the paper surface of the top view of the photoelectric conversion device 1a as shown in FIG. 2 (a), the upper direction is the front direction of the paper surface in the figure, and the lower direction is the opposite. It shall mean the direction. Further, the left-right direction is the direction along the line AA in FIG. 2A, that is, the center point connecting both ends of the coupling portion between the photoelectric conversion module 10a and the connecting portion 20 is defined as X, and the main body portion 30a and the main body portion 30a. When the central point connecting both ends of the connecting portion with the connecting portion 20 is Y, it means the direction connecting the point X and the point Y.

(第1の実施形態)
以下、図1〜図9を参照して、本発明の一実施形態に係る光電変換装置について詳細に例示説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る光電変換装置1aの構成を示すブロック図である。
(First Embodiment)
Hereinafter, the photoelectric conversion device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a photoelectric conversion device 1a according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係る光電変換装置1aは、薄型パネル状の光電変換モジュール10aと、連結部20と、本体部30aとを備える。なお、光電変換装置1aは、商用電源からACアダプター40を介して電力供給を受けることができる。ACアダプター40は、コンセント41とAC/DC変換器42とを備えている。商用電源からコンセント41を介して交流電圧がAC/DC変換器42に入力され、AC/DC変換器42は、入力された交流電圧を直流電圧に変換して、本体部30a供給する。 The photoelectric conversion device 1a according to the present embodiment includes a thin panel-shaped photoelectric conversion module 10a, a connecting portion 20, and a main body portion 30a. The photoelectric conversion device 1a can receive power from a commercial power source via the AC adapter 40. The AC adapter 40 includes an outlet 41 and an AC / DC converter 42. The AC voltage is input to the AC / DC converter 42 from the commercial power supply via the outlet 41, and the AC / DC converter 42 converts the input AC voltage into a DC voltage and supplies the main unit 30a.

光電変換モジュール10aは、太陽電池パネル11を備える。太陽電池パネル11は、太陽光、室内光などの入射光を光電変換して電力を出力する太陽電池で構成されたパネル状の部材である。また、光電変換モジュール10aは、他に、太陽電池パネル11を支持する基材(図示省略)や、太陽電池パネル11により発電された電力を取り出す取り出し配線12(図3参照)などを備える。また、光電変換モジュール10aは太陽電池パネル11を保護するため、任意の形状の補強部材を有していてもよく、基材の背面の保護板や、基材の外縁を囲うフレーム等が例示される。 The photoelectric conversion module 10a includes a solar cell panel 11. The solar cell panel 11 is a panel-shaped member composed of a solar cell that photoelectrically converts incident light such as sunlight and room light to output electric power. In addition, the photoelectric conversion module 10a includes a base material (not shown) that supports the solar cell panel 11 and a take-out wiring 12 (see FIG. 3) that takes out the electric power generated by the solar cell panel 11. Further, in order to protect the solar cell panel 11, the photoelectric conversion module 10a may have a reinforcing member having an arbitrary shape, and examples thereof include a protective plate on the back surface of the base material and a frame surrounding the outer edge of the base material. Ru.

太陽電池パネル11を構成する太陽電池の種類としては、大別して、無機系材料を用いた無機系太陽電池と、有機系材料を用いた有機系太陽電池とが挙げられる。無機系太陽電池としては、Siを用いたSi系、化合物を用いた化合物系などが挙げられる。また、有機系太陽電池としては、有機顔料を用いた低分子蒸着系、導電性高分子を用いた高分子塗布系、変換型半導体を用いた塗布変換系などの薄膜系、チタニア、有機色素および電解質から成る色素増感系などが挙げられる。また、太陽電池パネル11を構成する太陽電池には、有機無機ハイブリッド太陽電池、ペロブスカイト系化合物を用いた太陽電池も含めることができる。本発明においては、薄型パネル状の太陽電池パネル11が用いられ、プラスチックフィルム等に作製された色素増感太陽電池が好適である。なお、薄型パネル状の太陽電池パネル11は、上記プラスチックフィルム等に作製されたものに限定されるものでなく、同様の薄型であれば方式を問わないことは言うまでもない。 The types of solar cells constituting the solar cell panel 11 are roughly classified into an inorganic solar cell using an inorganic material and an organic solar cell using an organic material. Examples of the inorganic solar cell include a Si-based solar cell using Si and a compound-based solar cell using a compound. In addition, as organic solar cells, thin film systems such as low molecular weight vapor deposition systems using organic pigments, polymer coating systems using conductive polymers, coating conversion systems using conversion type semiconductors, titania, organic dyes, and so on. Examples thereof include a dye sensitizing system composed of an electrolyte. Further, the solar cells constituting the solar cell panel 11 can also include an organic-inorganic hybrid solar cell and a solar cell using a perovskite compound. In the present invention, a thin panel-shaped solar cell panel 11 is used, and a dye-sensitized solar cell made of a plastic film or the like is suitable. It goes without saying that the thin panel-shaped solar cell panel 11 is not limited to the one made of the plastic film or the like, and any method may be used as long as it is the same thin panel.

連結部20は、全体として可撓性を有し、光電変換モジュール10a及び本体部30aと電気的に導通した導電部材21と、導電部材21を保護するために被覆した連結部カバー22とを備えている。なお、連結部20は、連結部カバー22を必ずしも備えなくてもよく、その場合、連結部20は全体が導電部材21で構成される。また、連結部20が連結部カバー22を備える場合、連結部カバー22の形状は特に限定されないが、連結部20周辺のみを覆い、モジュール面を被覆しない形状であると、薄型化するため好ましい。太陽電池パネル11により発電された電力は、導電部材21を介して、本体部30aの光電変換モジュール用インタフェース(IF)31に供給される。なお、詳細は後述するが、導電部材21は、光電変換モジュール10aの外縁部及び本体部30aに結合している。 The connecting portion 20 is flexible as a whole, and includes a conductive member 21 that is electrically conductive with the photoelectric conversion module 10a and the main body portion 30a, and a connecting portion cover 22 that is covered to protect the conductive member 21. ing. The connecting portion 20 does not necessarily have to include the connecting portion cover 22, and in that case, the connecting portion 20 is entirely composed of the conductive member 21. Further, when the connecting portion 20 includes the connecting portion cover 22, the shape of the connecting portion cover 22 is not particularly limited, but a shape that covers only the periphery of the connecting portion 20 and does not cover the module surface is preferable because it reduces the thickness. The electric power generated by the solar cell panel 11 is supplied to the photoelectric conversion module interface (IF) 31 of the main body 30a via the conductive member 21. Although details will be described later, the conductive member 21 is coupled to the outer edge portion and the main body portion 30a of the photoelectric conversion module 10a.

本体部30aは、回路基板(図示省略)を備え、その回路基板上に、光電変換モジュール用インタフェース31と、昇圧回路部32と、光電変換モジュール電圧検出部33と、ACアダプター電圧検出部34と、充電池35と、外部インタフェース(IF)36aと、充放電制御回路37と、コントローラ38とを備える。 The main body 30a includes a circuit board (not shown), and on the circuit board, an interface 31 for a photoelectric conversion module, a booster circuit unit 32, a photoelectric conversion module voltage detection unit 33, and an AC adapter voltage detection unit 34. , A rechargeable battery 35, an external interface (IF) 36a, a charge / discharge control circuit 37, and a controller 38.

光電変換モジュール用インタフェース31は、導電部材21と結合し、導電部材21を介して光電変換モジュール10aと導通する。光電変換モジュール用インタフェース31は、光電変換モジュール10aの太陽電池パネル11から、取り出し配線12や導電部材21を介して供給された電圧を、昇圧回路部32に出力する。 The photoelectric conversion module interface 31 is coupled to the conductive member 21 and conducts with the photoelectric conversion module 10a via the conductive member 21. The photoelectric conversion module interface 31 outputs the voltage supplied from the solar cell panel 11 of the photoelectric conversion module 10a via the take-out wiring 12 and the conductive member 21 to the booster circuit unit 32.

昇圧回路部32は、光電変換モジュール用インタフェース31から供給された電圧を、充電池35の充電に必要な所定電圧まで昇圧して、充放電制御回路37に出力する。 The booster circuit unit 32 boosts the voltage supplied from the photoelectric conversion module interface 31 to a predetermined voltage required for charging the rechargeable battery 35, and outputs the voltage to the charge / discharge control circuit 37.

光電変換モジュール電圧検出部33は、光電変換モジュール用インタフェース31を介して昇圧回路部32に供給される電圧を検出し、検出結果をコントローラ38に出力する。 The photoelectric conversion module voltage detection unit 33 detects the voltage supplied to the booster circuit unit 32 via the photoelectric conversion module interface 31, and outputs the detection result to the controller 38.

ACアダプター電圧検出部34は、ACアダプター40から充放電制御回路37に供給される電圧を検出し、検出結果をコントローラ38に出力する。 The AC adapter voltage detection unit 34 detects the voltage supplied from the AC adapter 40 to the charge / discharge control circuit 37, and outputs the detection result to the controller 38.

充電池35は、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池などの充放電が可能な電池である。 The rechargeable battery 35 is a rechargeable battery such as a lead storage battery or a lithium ion secondary battery.

外部インタフェース(IF)(接続部材)36aは、外部機器を接続して、接続された外部機器に電力を供給することが可能である。接続部材36aは、特に限定されるものではないが、例えば、USB(Universal Serial Bus)インタフェースを用いたコネクタ(USBコネクタ)や、先端にコネクタを有するケーブルなどであり、外部機器と接続して、例えば外部機器からの充電要求を受けて外部機器に電力を供給する。このように、光電変換装置1aは、この接続部材36aを介して、種々の被充電デバイス、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット型デバイス、パソコンといったデバイスに機械的かつ電気的に脱着することができる。 The external interface (IF) (connecting member) 36a can connect an external device and supply electric power to the connected external device. The connecting member 36a is not particularly limited, but is, for example, a connector (USB connector) using a USB (Universal Serial Bus) interface, a cable having a connector at the tip, or the like, and is connected to an external device. For example, it supplies power to an external device in response to a charging request from the external device. As described above, the photoelectric conversion device 1a can be mechanically and electrically attached to and detached from various devices to be charged, such as a mobile phone, a smartphone, a tablet device, and a personal computer, via the connecting member 36a.

充放電制御回路37は、昇圧回路部32と、ACアダプター40と、充電池35と、接続部材36aを介して接続された外部機器との間で充放電制御を行う。 The charge / discharge control circuit 37 performs charge / discharge control between the booster circuit unit 32, the AC adapter 40, the rechargeable battery 35, and an external device connected via the connecting member 36a.

コントローラ38は、本体部30aの各部の動作を制御する。例えば、コントローラ38は、光電変換モジュール電圧検出部33の検出結果や、ACアダプター電圧検出部34の検出結果や、充電池35の充電量などに基づき、充放電制御回路37を通じて、充放電のためのパスを制御する。また、コントローラ38は、例えば、昇圧回路部32による昇圧動作を制御する。 The controller 38 controls the operation of each part of the main body part 30a. For example, the controller 38 is charged / discharged through the charge / discharge control circuit 37 based on the detection result of the photoelectric conversion module voltage detection unit 33, the detection result of the AC adapter voltage detection unit 34, the charge amount of the rechargeable battery 35, and the like. Control the path of. Further, the controller 38 controls, for example, the boosting operation by the boosting circuit unit 32.

図2(a)は、光電変換装置1aの上面図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A線に沿う断面図である。なお、図2(a)においては、光電変換モジュール10aの太陽電池パネル11の描画を省略しており、このことは、図4及び図7においても同様である。また、図3は、図1に示す光電変換装置1aについて、光電変換モジュール10aの基材と、連結部カバー22とを透明化して示した上面図である。 FIG. 2A is a top view of the photoelectric conversion device 1a, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2A. Note that in FIG. 2A, the drawing of the solar cell panel 11 of the photoelectric conversion module 10a is omitted, and this is the same in FIGS. 4 and 7. Further, FIG. 3 is a top view showing the photoelectric conversion device 1a shown in FIG. 1 in which the base material of the photoelectric conversion module 10a and the connecting portion cover 22 are transparently shown.

光電変換装置1aにおける光電変換モジュール10aは、薄型パネル状であり、形状は特に限定されないが、図2(a)に示すような矩形の他に、六角形等の多角形や、円形等が考えられる。光電変換モジュール10aの上下方向における厚みは、太陽電池の電極基板自体の厚みも含めた、電極基板間の厚みであり、例えば製造技術面から3mm以下が好適である。また、当該光電変換モジュール10aの厚みの下限としては10μm程度が好適である。光電変換モジュール10aに耐環境性を付与する等の目的で外装材で被覆することもできる。また、光電変換モジュール10aは、可撓性を有することが好ましい。なお、光電変換モジュール10aには、図3に示すように、上方からの入射光を受光するための太陽電池パネル11が配置されている。そして、光電変換モジュール10aは、図3に示すように、太陽電池パネル11に接続されて光電変換モジュール10aの外縁部から延出した取り出し配線12を備えている。光電変換モジュール10aは、取り出し配線12により、太陽電池パネル11により発電された電力を外部に出力可能となっている。 The photoelectric conversion module 10a in the photoelectric conversion device 1a has a thin panel shape, and the shape is not particularly limited. However, in addition to the rectangle as shown in FIG. 2A, a polygon such as a hexagon, a circle, or the like can be considered. Be done. The thickness of the photoelectric conversion module 10a in the vertical direction is the thickness between the electrode substrates including the thickness of the electrode substrate itself of the solar cell, and is preferably 3 mm or less from the viewpoint of manufacturing technology. Further, the lower limit of the thickness of the photoelectric conversion module 10a is preferably about 10 μm. The photoelectric conversion module 10a may be covered with an exterior material for the purpose of imparting environmental resistance. Further, the photoelectric conversion module 10a preferably has flexibility. As shown in FIG. 3, the photoelectric conversion module 10a is provided with a solar cell panel 11 for receiving incident light from above. Then, as shown in FIG. 3, the photoelectric conversion module 10a includes a take-out wiring 12 connected to the solar cell panel 11 and extending from the outer edge portion of the photoelectric conversion module 10a. The photoelectric conversion module 10a can output the electric power generated by the solar cell panel 11 to the outside by the take-out wiring 12.

本体部30aは、上下方向において光電変換モジュール10aよりも厚みを有するため、光電変換モジュール10aを保護する役割を有している。また、本体部30aは、上述した各構成要素を備えると共に、カバーを備える構成であってもよい。すなわち、本体部30aは、例えば左右方向両側に連結したカバーをそれぞれ配設してもよく、その場合、光電変換モジュール10aを用いて発電を行う際には、カバーを開くことで光電変換モジュール10aの太陽電池パネル11を露出させることができ、発電を行わない際には、カバーを閉じることで光電変換モジュール10aが本体部30aに覆われた状態となり、光電変換モジュール10aをさらに保護することができる。なお、本体部30aは、このような保護機能をより発揮するために、剛性を有することが好ましい。 Since the main body 30a is thicker than the photoelectric conversion module 10a in the vertical direction, it has a role of protecting the photoelectric conversion module 10a. Further, the main body portion 30a may be configured to include the above-mentioned components and a cover. That is, the main body 30a may be provided with covers connected to both sides in the left-right direction, for example. In that case, when power is generated using the photoelectric conversion module 10a, the cover is opened to display the photoelectric conversion module 10a. The solar cell panel 11 of the above can be exposed, and when power generation is not performed, the photoelectric conversion module 10a can be covered with the main body 30a by closing the cover, and the photoelectric conversion module 10a can be further protected. it can. The main body 30a preferably has rigidity in order to further exert such a protective function.

連結部20は、連結部20が備える導電部材21により、図3に示すように、一端が光電変換モジュール10aの外縁部において取り出し配線12と結合し、他端が本体部30aと結合している。ここで、図2(a)に示すように、連結部20は、上下方向と左右方向との双方に垂直な方向(図2(a)における縦方向。以下、適宜「A方向」と表記する。)における光電変換モジュール10aとの結合部の幅をaとし、左右方向における光電変換モジュール10aと本体部30aとの間の距離が最大となるように連結部20を張った状態で配置したときの光電変換モジュール10aと本体部30aとの間の最短距離をbとし、A方向における光電変換モジュール10aの最大幅をcとするとき、c≧a≧bの関係を満たすように構成される。 As shown in FIG. 3, one end of the connecting portion 20 is coupled to the take-out wiring 12 at the outer edge portion of the photoelectric conversion module 10a, and the other end is coupled to the main body portion 30a by the conductive member 21 included in the connecting portion 20. .. Here, as shown in FIG. 2A, the connecting portion 20 is in a direction perpendicular to both the vertical direction and the horizontal direction (vertical direction in FIG. 2A. Hereinafter, it is appropriately referred to as "A direction". ), The width of the coupling portion with the photoelectric conversion module 10a is a, and the connecting portion 20 is stretched so as to maximize the distance between the photoelectric conversion module 10a and the main body 30a in the left-right direction. When the shortest distance between the photoelectric conversion module 10a and the main body 30a is b and the maximum width of the photoelectric conversion module 10a in the A direction is c, the relationship of c ≧ a ≧ b is satisfied.

このように、光電変換装置1aは、連結部20を光電変換モジュール10aと本体部30aとの間に備えることで、本体部30aに外部機器を脱着する際の応力が光電変換モジュール10aに伝わりにくくなり、光電変換モジュール10aを保護することができる。さらに、光電変換装置1aは、a≧bの関係を満たすようにして構成された連結部20を備えるため、連結部20の結合部における幅がある程度確保され、連結部20の結合部において高い耐久性を確保することができる。また、光電変換モジュール10aと本体部30aの間の長さが長くなり過ぎないため、光電変換装置1aは携帯性に優れる。また、連結部20の光電変換モジュール10aとの結合部における幅が大きくなりすぎず、小型化が図れる。 As described above, the photoelectric conversion device 1a is provided with the connecting portion 20 between the photoelectric conversion module 10a and the main body 30a, so that the stress at the time of attaching / detaching the external device to / from the main body 30a is less likely to be transmitted to the photoelectric conversion module 10a. Therefore, the photoelectric conversion module 10a can be protected. Further, since the photoelectric conversion device 1a includes the connecting portion 20 configured to satisfy the relationship of a ≧ b, the width of the connecting portion of the connecting portion 20 is secured to some extent, and the coupling portion of the connecting portion 20 has high durability. Sex can be ensured. Further, since the length between the photoelectric conversion module 10a and the main body 30a is not too long, the photoelectric conversion device 1a is excellent in portability. Further, the width of the connecting portion 20 at the coupling portion with the photoelectric conversion module 10a does not become too large, and the size can be reduced.

接続部材36aは、被接続体への機械的接続状態を固定保持するロック機構を備えていてもよい。ロック機構は、公知のあらゆる機構が適用可能だが、例えばロック爪とそれに係合する爪係止部を用いる機構を適用することができる。 The connecting member 36a may include a locking mechanism that fixedly holds the mechanical connection state to the connected body. As the locking mechanism, any known mechanism can be applied, but for example, a mechanism using a locking claw and a claw locking portion engaged with the locking claw can be applied.

また、光電変換装置1aの変形例1として、図4に示すように、矩形状の光電変換モジュール10aに代えて円形の光電変換モジュール10bを用いた光電変換装置1bとすることも可能である。このように、連結部20の光電変換モジュール10bとの結合部が曲線の場合のa、光電変換モジュール10bと本体部30aとの間の距離が一定でない場合のb、光電変換モジュール10bのA方向における幅が一定でない場合のcは、それぞれ図4に示す距離となる。この場合、本体部30aは、光電変換モジュール10bの形状に沿う、例えば円弧状のカバーを備えてもよい。 Further, as a modification 1 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 4, a photoelectric conversion device 1b using a circular photoelectric conversion module 10b instead of the rectangular photoelectric conversion module 10a can be used. As described above, a when the coupling portion of the connecting portion 20 with the photoelectric conversion module 10b is curved, b when the distance between the photoelectric conversion module 10b and the main body portion 30a is not constant, and the A direction of the photoelectric conversion module 10b. When the width is not constant, c is the distance shown in FIG. 4, respectively. In this case, the main body 30a may be provided with, for example, an arc-shaped cover that follows the shape of the photoelectric conversion module 10b.

また、光電変換装置1aの変形例2として、図5に示すように、光電変換モジュール10aを含む光電変換モジュール群50を備え、光電変換モジュール群50が、隣り合う光電変換モジュール間で折り畳み可能である光電変換装置1cとすることも可能である。ここで、光電変換モジュール群50は、光電変換モジュール10aに加えて、第1のモジュール群連結部51と、第1の追加光電変換モジュール52と、第2のモジュール群連結部53と、第2の追加光電変換モジュール54とを備える。第1の追加光電変換モジュール52及び第2の追加光電変換モジュール54は、光電変換モジュール10aと同様に薄型パネル状であり、それぞれ太陽電池パネル11を備えて発電可能である。また、第1のモジュール群連結部51及び第2のモジュール群連結部53は、各光電変換モジュールを連結するためのものであり、可撓性の導電部材等で構成され、これらを介して、第1の追加光電変換モジュール52及び第2の追加光電変換モジュール54により発電された電力が連結部20の導電部材21を介して本体部30bに出力される。なお、追加光電変換モジュールは2つに限定されず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。 Further, as a modification 2 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 5, a photoelectric conversion module group 50 including a photoelectric conversion module 10a is provided, and the photoelectric conversion module group 50 can be folded between adjacent photoelectric conversion modules. It is also possible to use a certain photoelectric conversion device 1c. Here, in addition to the photoelectric conversion module 10a, the photoelectric conversion module group 50 includes a first module group connecting portion 51, a first additional photoelectric conversion module 52, a second module group connecting portion 53, and a second. The additional photoelectric conversion module 54 of the above is provided. The first additional photoelectric conversion module 52 and the second additional photoelectric conversion module 54 have a thin panel shape like the photoelectric conversion module 10a, and each includes a solar cell panel 11 and can generate electricity. Further, the first module group connecting portion 51 and the second module group connecting portion 53 are for connecting each photoelectric conversion module, and are composed of a flexible conductive member or the like, and through these, The electric power generated by the first additional photoelectric conversion module 52 and the second additional photoelectric conversion module 54 is output to the main body portion 30b via the conductive member 21 of the connecting portion 20. The number of additional photoelectric conversion modules is not limited to two, and may be one or three or more.

また、図5(b)に示す通り、光電変換モジュール10aと本体部30bとの間の最短距離bは、隣接する光電変換モジュール間の最短距離をdとしたとき、b≧d/2であることが好ましい。これにより、図5(a)に示すように光電変換モジュール群50を折り畳んだ時に、屈曲した第2のモジュール群連結部53が本体部30bと接触することを回避することができる。 Further, as shown in FIG. 5B, the shortest distance b between the photoelectric conversion module 10a and the main body 30b is b ≧ d / 2, where d is the shortest distance between adjacent photoelectric conversion modules. Is preferable. As a result, when the photoelectric conversion module group 50 is folded as shown in FIG. 5A, it is possible to prevent the bent second module group connecting portion 53 from coming into contact with the main body portion 30b.

さらに、2d≧b≧d/2であることがより好ましい。bの長さがこの範囲であることにより、光電変換モジュール10aをカバーに収納した場合、連結部20を折り曲げずに収納しても、カバーが大きくなり過ぎず、全体として小型化できる効果がある。さらにd≧b≧d/2であれば、その効果を一層高めることができるため、より好ましい。 Further, it is more preferable that 2d ≧ b ≧ d / 2. Since the length of b is within this range, when the photoelectric conversion module 10a is stored in the cover, the cover does not become too large even if the connecting portion 20 is stored without bending, and there is an effect that the size can be reduced as a whole. .. Further, when d ≧ b ≧ d / 2, the effect can be further enhanced, which is more preferable.

また、本体部30bが、光電変換モジュール群50の折り畳み時の厚み以上の厚みを有することが好ましい。これにより、図5(a)に示すように光電変換モジュール群50を折り畳んで収納した状態において、光電変換モジュール群50を適切に保護することができる。 Further, it is preferable that the main body portion 30b has a thickness equal to or larger than the thickness of the photoelectric conversion module group 50 at the time of folding. As a result, the photoelectric conversion module group 50 can be appropriately protected in a state where the photoelectric conversion module group 50 is folded and stored as shown in FIG. 5A.

また、光電変換装置1aの変形例3として、図6(a)に示すように、光電変換モジュール10aは、可撓性を持つ光電変換モジュール群50’に含まれ、光電変換モジュール群50’を巻き取って収納できる光電変換装置1dとすることも可能である。このとき、図6(b)に示すように、上下方向において、光電変換装置1dの本体部30cを、光電変換モジュール群50’の巻き取り時の厚み以上の厚みとすることで、光電変換モジュール群50’を巻き取り収納した状態において、光電変換モジュール群50’を適切に保護することができる。なお、光電変換モジュール群50’に代えて、可撓性を持つ単一の光電変換モジュール(図示省略)を備え、上下方向において、本体部(図示省略)を、光電変換モジュールの巻き取り時の厚み以上の厚みとしてもよく、この場合にも同様の効果が得られる。 Further, as a modification 3 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 6A, the photoelectric conversion module 10a is included in the flexible photoelectric conversion module group 50', and the photoelectric conversion module group 50'is included. It is also possible to use a photoelectric conversion device 1d that can be wound up and stored. At this time, as shown in FIG. 6B, the photoelectric conversion module is formed by making the main body 30c of the photoelectric conversion device 1d thicker than the thickness at the time of winding of the photoelectric conversion module group 50'in the vertical direction. The photoelectric conversion module group 50'can be appropriately protected in a state where the group 50'is wound and stored. Instead of the photoelectric conversion module group 50', a single flexible photoelectric conversion module (not shown) is provided, and the main body (not shown) can be wound up in the vertical direction when the photoelectric conversion module is wound. The thickness may be larger than the thickness, and the same effect can be obtained in this case as well.

また、光電変換装置1aの変形例4として、図7に示すように、接続部材36aに代えて、本体部30aの側面のうち、光電変換モジュール10aと連結する方向及び上下方向に対して直交する方向に沿った側面に備えられた接続部材36bを用いた光電変換装置1eとすることも可能である。これにより、接続部材36bを介して本体部30aと外部機器とを脱着するときに、応力が光電変換モジュール10aに伝わりにくくすることができる。このような接続部材36bは、上述した全ての光電変換装置に適用することができる。 Further, as a modification 4 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 7, instead of the connecting member 36a, the side surface of the main body 30a is orthogonal to the direction of connecting to the photoelectric conversion module 10a and the vertical direction. It is also possible to use the photoelectric conversion device 1e using the connecting member 36b provided on the side surface along the direction. As a result, when the main body 30a and the external device are attached and detached via the connecting member 36b, the stress can be less likely to be transmitted to the photoelectric conversion module 10a. Such a connecting member 36b can be applied to all the above-mentioned photoelectric conversion devices.

また、光電変換装置1aの変形例5として、図8に示すように、接続部材36aに代えて雌型の接続部材36cを用いた光電変換装置1fとすることも可能である。なお、接続部材36cは本体部30aに内蔵することが可能である。このような構成とすることで、例えばUSB接続ケーブルを使用することができるため、高い汎用性を確保することができる。このような雌型の第1の接続部材は、無論上述した全ての光電変換装置に適用することができる。 Further, as a modification 5 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 8, it is also possible to use a photoelectric conversion device 1f in which a female connecting member 36c is used instead of the connecting member 36a. The connecting member 36c can be incorporated in the main body 30a. With such a configuration, for example, a USB connection cable can be used, so that high versatility can be ensured. Of course, such a female first connecting member can be applied to all the above-mentioned photoelectric conversion devices.

また、光電変換装置1aの変形例6として、図9に示すように、接続部材36aに代えて、本体部30aの上面に備えられた接続部材36dを用いた光電変換装置1gとすることも可能である。このように、接続部材は、本体部30aの任意の箇所に任意の方向に備えることができ、このことは、上述した全ての光電変換装置に適用することができる。 Further, as a modification 6 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 9, the photoelectric conversion device 1g using the connection member 36d provided on the upper surface of the main body 30a can be used instead of the connection member 36a. Is. As described above, the connecting member can be provided at an arbitrary position of the main body portion 30a in an arbitrary direction, and this can be applied to all the above-mentioned photoelectric conversion devices.

また、光電変換装置1aの変形例7として、図10に示すように、連結部20のA方向における光電変換モジュール10aとの結合部の幅aより、連結部20のA方向における本体部30aとの結合部の幅の方が大きい光電変換装置1hとすることも可能である。また、変形例8として、図11に示すように、連結部20のA方向における光電変換モジュール10aの結合部の幅aより、連結部20のA方向における本体部30aとの結合部の幅の方が小さい光電変換装置1iとすることも可能である。 Further, as a modification 7 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 10, from the width a of the coupling portion of the connecting portion 20 with the photoelectric conversion module 10a in the A direction, the main body portion 30a of the connecting portion 20 in the A direction It is also possible to use a photoelectric conversion device 1h in which the width of the coupling portion is larger. Further, as a modification 8, as shown in FIG. 11, the width of the coupling portion of the connecting portion 20 with the main body portion 30a in the A direction is larger than the width a of the coupling portion of the photoelectric conversion module 10a in the A direction of the connecting portion 20. It is also possible to use a photoelectric conversion device 1i having a smaller size.

このように本体部の大きさに応じて、連結部の幅を変化させることで、耐久性と小型化の両立をはかることができる。 By changing the width of the connecting portion according to the size of the main body portion in this way, it is possible to achieve both durability and miniaturization.

さらに、光電変換装置1aの変形例9として、図12に示すように、連結部20が複数の小連結部20a,20bにより構成された光電変換装置1jとすることも可能である。この場合、連結部20のA方向における光電変換モジュール10aとの結合部の幅aは、図12に示すように、小連結部20aの光電変換モジュール10aとの結合部の外端と、小連結部20bの光電変換モジュール10aとの結合部の外端との間の距離で定義される。なお、小連結部20aと小連結部20bとの間に他の小連結部を1つ以上備える構成としてもよい。 Further, as a modification 9 of the photoelectric conversion device 1a, as shown in FIG. 12, the photoelectric conversion device 1j in which the connecting portion 20 is composed of a plurality of small connecting portions 20a and 20b can be used. In this case, the width a of the coupling portion of the connecting portion 20 with the photoelectric conversion module 10a in the A direction is small with the outer end of the coupling portion of the small connecting portion 20a with the photoelectric conversion module 10a, as shown in FIG. It is defined by the distance between the part 20b and the outer end of the coupling part with the photoelectric conversion module 10a. In addition, one or more other small connecting portions may be provided between the small connecting portion 20a and the small connecting portion 20b.

このように連結部を複数の小連結部として構成することで、前述した連結部20の効果を維持しながら軽量化をはかることができる。 By configuring the connecting portion as a plurality of small connecting portions in this way, it is possible to reduce the weight while maintaining the effect of the connecting portion 20 described above.

なお、各種変形例として説明した光電変換装置の各構成要素は、特に説明した事項以外については、光電変換装置1aにおける各構成要素と同様である。 Each component of the photoelectric conversion device described as various modifications is the same as each component in the photoelectric conversion device 1a except for the matters described in particular.

前述したところは本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。 It goes without saying that the above is merely an embodiment of the present invention, and various modifications may be made within the scope of the claims.

本発明によれば、携帯性に優れ、かつ、外部機器との脱着時における損傷を防ぐことのできる光電変換装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photoelectric conversion device which is excellent in portability and can prevent damage at the time of attachment / detachment to / from an external device.

1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j 光電変換装置
10a,10b 光電変換モジュール
11 太陽電池パネル
12 取り出し配線
20 連結部
20a,20b 小連結部
21 導電部材
22 連結部カバー
30a,30b,30c 本体部
31 光電変換モジュール用インタフェース
32 昇圧回路部
33 光電変換モジュール電圧検出部
34 ACアダプター電圧検出部
35 充電池
36a,36b,36c,36d 外部インタフェース(接続部材)
37 充放電制御回路
38 コントローラ
40 ACアダプター
41 コンセント
42 AC/DC変換器
50 光電変換モジュール群
51 第1のモジュール群連結部
52 第1の追加光電変換モジュール
53 第2のモジュール群連結部
54 第2の追加光電変換モジュール
1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j Photoelectric conversion device 10a, 10b Photoelectric conversion module 11 Solar cell panel 12 Take-out wiring 20 Connection part 20a, 20b Small connection part 21 Conductive member 22 Connection part Covers 30a, 30b, 30c Main unit 31 Interface for photoelectric conversion module 32 Booster circuit unit 33 Photoelectric conversion module voltage detection unit 34 AC adapter voltage detection unit 35 Rechargeable batteries 36a, 36b, 36c, 36d External interface (connection member)
37 Charge / discharge control circuit 38 Controller 40 AC adapter 41 Outlet 42 AC / DC converter 50 Photoelectric conversion module group 51 First module group connection part 52 First additional photoelectric conversion module 53 Second module group connection part 54 Second Additional photoelectric conversion module

Claims (6)

薄型パネル状の光電変換モジュールと、
前記光電変換モジュールの外縁部と結合し、可撓性を有する連結部と、
前記連結部と結合し、前記連結部を介して前記光電変換モジュールと導通する本体部と、
を備える光電変換装置において、
前記本体部は、機械的かつ電気的に外部機器に脱着可能な接続部材を備え、
前記連結部は、上下方向と左右方向との双方に垂直な方向における前記光電変換モジュールとの結合部の幅をaとし、左右方向における前記光電変換モジュールと前記本体部との間の距離が最大となるように配置したときの前記光電変換モジュールと前記本体部との間の最短距離をbとし、上下方向と左右方向との双方に垂直な方向における前記光電変換モジュールの最大幅をcとするとき、c≧a≧bの関係を満たすように構成され
前記光電変換モジュールは、複数の薄型パネル状の光電変換モジュールが連結した光電変換モジュール群に含まれ、
前記光電変換モジュール群は、隣り合う光電変換モジュール間で上下方向に折り畳み可能であり、
前記距離bは、前記光電変換モジュール群の隣り合う光電変換モジュール間の距離の1/2以上であり、
前記本体部は、上下方向において、前記光電変換モジュール群の折り畳み時の厚み以上の厚みを有する、
光電変換装置。
A thin panel-shaped photoelectric conversion module and
A flexible connecting portion that is coupled to the outer edge of the photoelectric conversion module,
A main body that is coupled to the connecting portion and conducts with the photoelectric conversion module via the connecting portion.
In a photoelectric conversion device including
The main body includes a connecting member that can be mechanically and electrically attached to and detached from an external device.
In the connecting portion, the width of the coupling portion with the photoelectric conversion module in the direction perpendicular to both the vertical direction and the horizontal direction is a, and the distance between the photoelectric conversion module and the main body portion in the horizontal direction is the maximum. Let b be the shortest distance between the photoelectric conversion module and the main body when arranged so as to be, and let c be the maximum width of the photoelectric conversion module in the direction perpendicular to both the vertical direction and the horizontal direction. When configured to satisfy the relationship c ≧ a ≧ b ,
The photoelectric conversion module is included in a group of photoelectric conversion modules in which a plurality of thin panel-shaped photoelectric conversion modules are connected.
The photoelectric conversion module group can be folded in the vertical direction between adjacent photoelectric conversion modules.
The distance b is ½ or more of the distance between adjacent photoelectric conversion modules of the photoelectric conversion module group.
The main body has a thickness equal to or greater than the thickness of the photoelectric conversion module group when folded in the vertical direction.
Photoelectric conversion device.
前記光電変換モジュールは、巻き取って収納することが可能であり、
前記本体部は、上下方向において、前記光電変換モジュールの巻き取り時の厚み以上の厚みを有する、
請求項1に記載の光電変換装置。
The photoelectric conversion module can be wound up and stored.
The main body has a thickness equal to or greater than the thickness of the photoelectric conversion module at the time of winding in the vertical direction.
The photoelectric conversion device according to claim 1.
前記光電変換モジュールは、複数の薄型パネル状の光電変換モジュールが連結した光電変換モジュール群に含まれ、
前記光電変換モジュール群は、巻き取って収納することが可能であり、
前記本体部は、上下方向において、前記光電変換モジュール群の巻き取り時の厚み以上の厚みを有する、
請求項1に記載の光電変換装置。
The photoelectric conversion module is included in a group of photoelectric conversion modules in which a plurality of thin panel-shaped photoelectric conversion modules are connected.
The photoelectric conversion module group can be wound up and stored.
The main body has a thickness equal to or greater than the thickness at the time of winding of the photoelectric conversion module group in the vertical direction.
The photoelectric conversion device according to claim 1.
前記接続部材は、前記本体部の側面のうちの前記光電変換モジュールと連結する方向及び上下方向に対して直交する方向に沿った側面、または前記本体部の上面に備えられている、The connecting member is provided on the side surface of the main body portion along the direction of connecting to the photoelectric conversion module and the direction orthogonal to the vertical direction, or the upper surface of the main body portion.
請求項1に記載の光電変換装置。The photoelectric conversion device according to claim 1.
前記接続部材は、USBコネクタである、請求項1からの何れか一項に記載の光電変換装置。 The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the connecting member is a USB connector. 前記接続部材は、先端にコネクタを有するケーブルである、請求項1からの何れか一項に記載の光電変換装置。 The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the connecting member is a cable having a connector at the tip.
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