JP2001102095A - Optically charging type secondary cell - Google Patents

Optically charging type secondary cell

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JP2001102095A
JP2001102095A JP27592099A JP27592099A JP2001102095A JP 2001102095 A JP2001102095 A JP 2001102095A JP 27592099 A JP27592099 A JP 27592099A JP 27592099 A JP27592099 A JP 27592099A JP 2001102095 A JP2001102095 A JP 2001102095A
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photoelectric conversion
secondary battery
storage battery
battery
core
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JP27592099A
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Japanese (ja)
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Haruo Watanabe
春夫 渡辺
Ritsuko Inoue
律子 井上
Koichiro Hikuma
弘一郎 日隈
Tomiichi Watanabe
富一 渡辺
Hiroshi Miyazawa
弘 宮沢
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a optically charging type secondary cell, which comprises combustible photoelectric conversion sheet, prepared for security means if the cell is placed in a high temperature environment. SOLUTION: An optically charging type secondary cell includes a combustible photoelectric conversion sheet 3 wound on a cylindrical shape winding core 2 a battery 4 detachably inserted into the winding core charged through the photoelectric conversion sheet, a control circuit part 5 for controlling charging and discharging of the battery having a cylindrical shape when the photoelectric conversion sheet are wound. A cover 92 can be opened and closed freely in the insertion and withdrawal gate 91, and lock means 93 locks it in a closed state. The lock means can be a plate spring made of a bimetal of a shape memory alloy highly resilient. When the secondary cell is at a high temperature, the plate spring experiences a thermal transformation and the lock of the cover is released, and the battery escapes through the insertion and withdrawal gate 91 by means of the resilient force of spring acting at the one end of the battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換素子によ
って蓄電池を充電する構成とされた光充電式二次電池に
関し、さらに詳しくは、高温に昇温した場合の安全対策
を施した光充電式二次電池の構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photorechargeable secondary battery having a structure in which a storage battery is charged by a photoelectric conversion element, and more particularly, to a photorechargeable secondary battery having a safety measure when the temperature rises to a high temperature. The present invention relates to a structure of a secondary battery.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光電変換素子は、太陽電池とも言われて
おり、太陽光等の光エネルギーを電気エネルギーに変換
する素子である。この光電変換素子は、光エネルギーか
ら電気エネルギーを取り出す際に、従来から利用されて
きた化石燃料等と異なり、二酸化炭素等の排出物を出さ
ない。また、光電変換素子は、ほぼ無尽蔵といわれてい
る太陽光等の光エネルギーから電気エネルギーを取り出
すことできるために、半永久的に発電を行うことができ
る。そのため光電変換素子は、地球環境問題に鑑みて、
その利用用途や利用規模が今後も益々拡大してゆくもの
と考えられている。2. Description of the Related Art A photoelectric conversion element is also called a solar cell, and is an element for converting light energy such as sunlight into electric energy. This photoelectric conversion element does not emit carbon dioxide or the like when extracting electric energy from light energy, unlike fossil fuels and the like that have been conventionally used. Further, the photoelectric conversion element can extract electric energy from light energy such as sunlight, which is said to be almost inexhaustible, and thus can generate power semipermanently. Therefore, the photoelectric conversion element, in view of global environmental problems,
It is considered that the usage and scale of use will continue to expand.

【０００３】しかしながら、光電変換素子は、太陽光等
の光エネルギーに時間的な変動が大きい場合が多く、こ
の光エネルギーを変換して発電した電気エネルギーにも
時間的な変動が大きくなってしまうために、電気機器の
直接の電源とすることには適さない場合が多い。また、
光電変換素子は、太陽光等の光エネルギーが空間的に希
薄な状態で存在していることから、利用に適した所定量
の電力を得るためには大きな受光面積を必要とする。し
たがって、光電変換素子は、電気機器の補助的な電流と
して、または変換した電気エネルギーを一度蓄電池に充
電し、この蓄電池から放電させて利用するといった用途
で用いられている。However, photoelectric conversion elements often have large temporal variations in light energy such as sunlight, and the electrical energy generated by converting this light energy also has large temporal variations. In many cases, it is not suitable for use as a direct power supply for electrical equipment. Also,
A photoelectric conversion element requires a large light receiving area in order to obtain a predetermined amount of power suitable for use since light energy such as sunlight exists in a spatially sparse state. Therefore, the photoelectric conversion element is used as an auxiliary current of an electric device or for a purpose of once charging a storage battery with converted electrical energy and discharging the storage battery for use.

【０００４】一方、電気機器は、近年の各種加工技術の
進展により小型化が進んでおり、携帯型の機器とされる
ことが多い。そのため電気機器は、その電源として通
常、携帯に便利で手軽に利用することができる乾電池が
用いられている。[0004] On the other hand, electrical equipment has been reduced in size due to recent advances in various processing techniques, and is often regarded as a portable equipment. For this reason, dry batteries, which are portable and convenient and can be easily used, are usually used as power sources for electric appliances.

【０００５】そこで、上述したような光電変換素子の利
点と、乾電池の利便性とを組み合わせた光充電式二次電
池が、例えば特開昭６３−３１４７８０号公報（発明の
名称：電池）や、特開平２−７３６７５号公報（発明の
名称：円筒形充電式太陽電池）等に提案されている。こ
のような従来の光充電式二次電池は、発電部としての光
電変換素子と、充放電部としての蓄電池とを円筒形規格
電池型に組み合わせて使用することによって、通常用い
られている電気機器を、光エネルギーによって生産した
電力により駆動させることを実現している。[0005] Therefore, a photorechargeable secondary battery combining the advantages of the photoelectric conversion element as described above and the convenience of a dry battery is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-314780 (Title of Invention: Battery). It is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-73675 (title of invention: cylindrical rechargeable solar cell). Such a conventional photo-rechargeable secondary battery is a commonly used electric device by using a photoelectric conversion element as a power generation unit and a storage battery as a charge / discharge unit in a cylindrical standard battery type. Is driven by electric power generated by light energy.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光充電式二次電池は、一方向から照射される太陽光等の
光エネルギーを、蓄電池の外表面積のすべてを有効に活
用して光電変換素子に受光させることが困難なばかり
か、その構造上、蓄電池の外表面積を超えて光電変換素
子の受光面積を備えることができない。そのため、従来
の光充電式二次電池は、蓄電池を充電する際の充電時間
が実用に耐えないほど長く、さらには光電変換素子が蓄
電池を充電するために必要な電力すら発電できない場合
があるといった問題があった。However, the conventional light rechargeable secondary battery uses a photoelectric conversion element by effectively utilizing light energy such as sunlight radiated from one direction to the entire outer surface area of the storage battery. Not only is it difficult to receive light, but also because of its structure, the light receiving area of the photoelectric conversion element cannot be provided beyond the outer surface area of the storage battery. For this reason, conventional light-rechargeable secondary batteries have a charging time when charging a storage battery that is too long to be practically used, and furthermore, the photoelectric conversion element may not be able to generate even the power required to charge the storage battery. There was a problem.

【０００７】そこで、本発明者らは、鋭意検討を行った
結果、可撓性を有する光電変換素子と蓄電池とを組み合
わせた構成とすることによって、太陽光等の光エネルギ
ーを通常用いられている電気機器の電源として利用する
ことを可能とした光充電式二次電池を発明し、これに関
し特許出願を行った（特願平１０−３５１５０５号）。
この発明により本発明者らは、実用的な充電性能を備え
るとともに、通常用いられている電気機器の電源として
の利用が容易である光充電式二次電池を実現している。The inventors of the present invention have made intensive studies and have found that light energy such as sunlight is normally used by combining a flexible photoelectric conversion element and a storage battery. We have invented a photorechargeable secondary battery that can be used as a power source for electrical equipment, and filed a patent application for this (Japanese Patent Application No. 10-351505).
According to the present invention, the present inventors have realized a photorechargeable secondary battery having practical charging performance and easy to use as a power source of a commonly used electric device.

【０００８】上述の光充電式二次電池は、蓄電池を充電
する際に可撓性の光電変換素子（より正確には、可撓性
シート上に光電変換素子を複数配列して構成した光電変
換シート）を引き延ばし、受光面積を大きくして太陽光
等の光にさらす必要がある。ところがこの場合、光充電
式二次電池が置かれた環境が異常な高温に上昇するとき
がありうる。特に極端な場合には、蓄電池の内圧が上が
り、内部の気体あるいは電解液が吹き出てしまう。ユー
ザに使用上の注意等を呼びかけても、低い確率ではある
が蓄電池に上記異常状態が発生するおそれがある。した
がって、上記光充電式二次電池では、蓄電池が高温に上
昇した場合の安全対策を施しておくことが重要である。[0008] The above-described photo-rechargeable secondary battery is a flexible photoelectric conversion element (more precisely, a photoelectric conversion element in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged on a flexible sheet when charging a storage battery). It is necessary to stretch the sheet) to increase the light receiving area and expose it to light such as sunlight. However, in this case, the environment in which the light rechargeable secondary battery is placed may rise to an abnormally high temperature. Particularly in an extreme case, the internal pressure of the storage battery rises, and the internal gas or the electrolytic solution blows out. Even if the user is called upon for precautions in use, the abnormal state may occur in the storage battery, albeit with a low probability. Therefore, it is important for the photorechargeable secondary battery to take safety measures when the storage battery rises to a high temperature.

【０００９】本発明は、上記の点を考慮して完成された
もので、その目的は、予期しない高温環境下に置かれた
場合の安全対策を施した光充電式二次電池を提供するこ
とにある。具体的には、可撓性の光電変換シートを介し
て蓄電池に充電するように構成した光充電式二次電池が
高温になったときに、上記蓄電池と関連の部材（機構を
含む）との電気的接続が自動的に絶たれるか、またはこ
の蓄電池を当該二次電池外に自動的に脱出させることに
より上記蓄電池、当該二次電池、関連機器等の損傷・破
損、あるいは周辺環境の汚染などを未然に防止すること
ができる、安全性の向上した光充電式二次電池を提供す
ることである。The present invention has been completed in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a photorechargeable secondary battery which is provided with safety measures when placed in an unexpectedly high temperature environment. It is in. Specifically, when the temperature of the photo-rechargeable secondary battery configured to charge the storage battery via the flexible photoelectric conversion sheet becomes high, the storage battery and the related members (including the mechanism) are connected to each other. Electrical connection is automatically cut off, or the storage battery is automatically escaped from the secondary battery, so that the storage battery, the secondary battery, related devices, etc. are damaged or damaged, or the surrounding environment is contaminated. It is an object of the present invention to provide a lightly rechargeable secondary battery with improved safety, which can prevent the occurrence of the problem.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係る光充電式二
次電池（第１発明）は、円筒形状の巻き芯部と、この巻
き芯部に対して捲回されて引出し自在に配設された可撓
性を有する光電変換素子（より正確には、可撓性シート
上に光電変換素子を複数配列して構成した光電変換シー
ト。下記第２発明および第３発明において同じ）と、こ
の光電変換素子を介して充電される着脱自在かつ充放電
可能な蓄電池と、この蓄電池の充放電を制御する制御回
路部と、温度に反応する機構とを備え、上記巻き芯部に
上記光電変換素子を捲回した状態で、全体が略円筒形状
を呈する光充電式二次電池であって、所定の高温状態に
おいては上記温度に反応する機構の動作により、上記蓄
電池と関連部材との電気的な接続が絶たれることを特徴
とするものである。A photorechargeable secondary battery according to the present invention (first invention) is provided with a cylindrical core portion, which is wound around the core portion and can be pulled out. And a flexible photoelectric conversion element (more precisely, a photoelectric conversion sheet formed by arranging a plurality of photoelectric conversion elements on a flexible sheet. The same applies to the following second and third inventions) and A detachable and chargeable / dischargeable storage battery charged via a photoelectric conversion element, a control circuit for controlling the charge / discharge of the storage battery, and a temperature-responsive mechanism; Is a light-charged secondary battery having a substantially cylindrical shape as a whole, and in a predetermined high temperature state, the operation of a mechanism responsive to the temperature causes an electrical connection between the storage battery and related members. Characterized by a loss of connection

【００１１】また、本発明に係る光充電式二次電池（第
２発明）は、円筒形状の巻き芯部と、この巻き芯部に対
して捲回されて引出し自在に配設された可撓性を有する
光電変換素子と、この光電変換素子を介して充電される
着脱自在かつ充放電可能な蓄電池と、この蓄電池の充放
電を制御する制御回路部と、温度に反応する機構とを備
え、上記巻き芯部に上記光電変換素子を捲回した状態
で、全体が略円筒形状を呈する光充電式二次電池であっ
て、所定の高温状態においては上記温度に反応する機構
の動作により、上記蓄電池が所定位置から離間すること
を特徴とするものである。The photorechargeable secondary battery according to the present invention (second invention) has a cylindrical core, and a flexible core wound around the core and drawn out. A photoelectric conversion element having a property, a detachable and chargeable / dischargeable storage battery charged via the photoelectric conversion element, a control circuit unit for controlling charging / discharging of the storage battery, and a mechanism responsive to temperature, In a state where the photoelectric conversion element is wound around the core, the whole is a photorechargeable secondary battery having a substantially cylindrical shape. The storage battery is separated from a predetermined position.

【００１２】さらに、本発明に係る光充電式二次電池
（第３発明：図１参照）は、円筒形状の巻き芯部２と、
この巻き芯部２に対して捲回されて引出し自在に配設さ
れた可撓性を有する光電変換素子（光電変換シート３）
と、この光電変換素子を介して充電される着脱自在かつ
充放電可能な蓄電池４と、この蓄電池４の充放電を制御
する制御回路部５とを備え、上記巻き芯部２に上記光電
変換素子を捲回した状態で、全体が略円筒形状を呈する
光充電式二次電池であって、上記巻き芯部２内の一側に
導電性のバネ３１を設けてこれを当該二次電池の一方の
電極端子８（または９）に導通させ、上記巻き芯部２内
の他側に蓄電池４の挿脱口９１と、この挿脱口９１に当
該二次電池の他方の電極端子９（または８）を兼ねる蓋
体取付け部９ａとを設け、この蓋体取付け部９ａに導電
性材料からなる蓋体９２を開閉自在に取り付け、導電性
材料からなり温度に反応して可逆的に変形する蓋体ロッ
ク機構９３を上記蓋体取付け部９ａに設け、蓄電池４を
巻き芯部２内に収納してその一方の電極４ａ（または４
ｂ）を上記バネ３１に圧接させるとともに、上記ロック
機構９３により蓋体９２を閉鎖状態にロックして、蓄電
池４の他方の電極４ｂ（または４ａ）を上記蓋体９２あ
るいはロック機構９３を介して上記他方の電極端子９
（または８）に導通させ、さらに、上記ロック機構９３
が所定温度に昇温したときには、その熱変形により上記
蓋体９２のロックが解除されるようにしたことを特徴と
するものである。Further, the photorechargeable secondary battery according to the present invention (third invention: see FIG. 1) comprises a cylindrical core 2 and
A flexible photoelectric conversion element (photoelectric conversion sheet 3) wound around the core 2 and disposed so as to be freely drawn out.
A removable and chargeable / dischargeable storage battery 4 charged through the photoelectric conversion element; and a control circuit unit 5 for controlling charging / discharging of the storage battery 4. Is a light rechargeable secondary battery having a substantially cylindrical shape as a whole, and a conductive spring 31 is provided on one side in the core part 2 and is attached to one side of the secondary battery. To the electrode terminal 8 (or 9) of the rechargeable battery 4 on the other side in the winding core 2 and the other electrode terminal 9 (or 8) of the secondary battery in the insertion / removal opening 91. A lid lock portion that is also made of a conductive material and is reversibly deformed in response to temperature; a lid 92 made of a conductive material is openably and closably mounted on the lid mount portion 9a; 93 is provided on the lid attaching portion 9a, and the storage battery 4 is accommodated in the core portion 2. To the one electrode 4a (or 4
b) is pressed against the spring 31 and the lid 92 is locked in a closed state by the lock mechanism 93, and the other electrode 4 b (or 4 a) of the storage battery 4 is connected via the lid 92 or the lock mechanism 93. The other electrode terminal 9
(Or 8), and the lock mechanism 93
When the temperature rises to a predetermined temperature, the lock of the lid 92 is released by the thermal deformation.

【００１３】上記第１発明および第２発明に係る光充電
式二次電池では、これが異常な高温になったときに、蓄
電池と関連の部材（関連の機構を含む）や機構との電気
的接続が自動的に絶たれるか、またはこの蓄電池が当該
二次電池外に自動的に脱出するため蓄電池、当該二次電
池または関連機器等の損傷・破損、あるいは周辺環境の
汚染などが未然に防止される。In the photorechargeable secondary battery according to the first and second aspects of the present invention, when the temperature of the rechargeable secondary battery becomes abnormally high, the storage battery is electrically connected to related members (including related mechanisms) and mechanisms. Is automatically cut off, or the storage battery automatically escapes out of the secondary battery, so that the storage battery, the secondary battery or related devices are prevented from being damaged or damaged, or the surrounding environment is prevented from being contaminated. You.

【００１４】また、上記第３発明に係る光充電式二次電
池では蓄電池に、巻き芯部内の一側に設けたバネ３１の
弾性力が、すなわち蓄電池を上記挿脱口９１を介して巻
き芯部外に押し出す向きの力が常時作用している。とこ
ろが、この二次電池したがって蓄電池が異常な高温にな
ったときには、上記ロック機構９３の熱変形により、蓋
体閉鎖状態のロックが解除されるため、蓄電池が上記弾
性力で押圧されて巻き芯部外に脱出する向きに移動する
結果、（１）蓄電池と関連部材との電気的接続が自動的
に絶たれるか、または（２）この蓄電池が当該二次電池
外に自動的に脱出するため蓄電池、当該二次電池または
関連機器の損傷・破損、あるいは周辺環境の汚染などが
未然に防止される。In the light rechargeable secondary battery according to the third aspect of the present invention, the elasticity of the spring 31 provided on one side in the core portion of the storage battery, that is, the storage battery is connected to the core portion through the insertion opening 91. The force in the direction of pushing out is always acting. However, when the temperature of the secondary battery and thus the storage battery becomes abnormally high, the lock in the closed state of the lid is released due to the thermal deformation of the lock mechanism 93. As a result of moving in the direction of escape, (1) the electrical connection between the storage battery and the related member is automatically cut off, or (2) the storage battery because the storage battery automatically escapes from the secondary battery. Thus, damage or breakage of the secondary battery or related equipment, or contamination of the surrounding environment is prevented.

【００１５】上記第１発明乃至第３発明では、光充電式
二次電池が、巻き芯部に光電変換素子を捲回した状態で
所定の円筒電池規格形状となることが好ましい。また、
蓄電池は放電電圧が０．６Ｖ以上１．９Ｖ以下であるこ
とが望ましい。さらに、上記蓄電池は、所定の円筒電池
規格形状であることが好ましい。さらに、上記第３発明
に係る光充電式二次電池では、上記ロック機構が形状記
憶合金と、弾性に富む合金とのバイメタルを板バネ状に
成形したものであることが好ましい。In the first to third inventions, it is preferable that the photorechargeable secondary battery has a predetermined cylindrical battery standard shape in a state where the photoelectric conversion element is wound around the core. Also,
It is desirable that the storage battery has a discharge voltage of 0.6 V or more and 1.9 V or less. Further, it is preferable that the storage battery has a predetermined cylindrical battery standard shape. Further, in the photorechargeable secondary battery according to the third aspect of the present invention, it is preferable that the lock mechanism is formed by forming a bimetal of a shape memory alloy and an alloy having high elasticity into a leaf spring shape.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。 第１の実施の形態 図１は光充電式二次電池の構成を示すもので、（ａ）は
全体構造を示す縦断面図であって、（ｂ）のＡ−Ａ線断
面図であり、（ｂ）は（ａ）の底面図である。図２は、
光電変換シートを引き出し始めた状態を示す横断面図で
ある。図３は、この二次電池の要部構造を示す縦断面図
であって、蓋体（底蓋）９２を開放した状態を示すもの
である。図４はこの二次電池の充電状態を示す斜視図で
あり、図５は上下フランジ６，７に対する外周壁５１の
係合状態を示す拡大縦断面図である。図６はこの二次電
池を構成する光電変換シート３の平面図（展開図）、図
７はそのＢ−Ｂ線断面図である。図８は光電変換シート
３を十分に引き出した（引き延ばした）状態を示す斜視
図、図９はその横断面図である。図１０はこの二次電池
の作用を説明する縦断面図であって、（ａ）は蓄電池４
が二次電池内に収納されている状態を、（ｂ）は蓄電池
４の一部が二次電池外に脱出した状態をそれぞれ示すも
のである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 shows a configuration of a photorechargeable secondary battery, in which (a) is a longitudinal sectional view showing the entire structure, and (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. (B) is a bottom view of (a). FIG.
It is a cross-sectional view showing a state where the photoelectric conversion sheet has begun to be pulled out. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a main structure of the secondary battery, showing a state where a lid (bottom lid) 92 is opened. FIG. 4 is a perspective view showing a charged state of the secondary battery, and FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view showing an engaged state of the outer peripheral wall 51 with the upper and lower flanges 6 and 7. FIG. 6 is a plan view (development view) of the photoelectric conversion sheet 3 constituting the secondary battery, and FIG. 7 is a sectional view taken along line BB. FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the photoelectric conversion sheet 3 has been sufficiently drawn out (extended), and FIG. 9 is a cross-sectional view thereof. FIG. 10 is a longitudinal sectional view for explaining the operation of the secondary battery.
Shows a state in which the storage battery 4 is stored in the secondary battery, and FIG. 4B shows a state in which a part of the storage battery 4 escapes outside the secondary battery.

【００１７】本発明に係る光充電式二次電池１は、円筒
形の巻き芯部２と、この巻き芯部２に対して捲回され、
引き出し（引き延ばし）自在に配設された可撓性を有す
る光電変換シート３と、巻き芯部２の内部に設けられた
蓄電池４及び制御回路部５とを備える。光充電式二次電
池１は、図１及び図２に示すように、光電変換シート３
を巻き芯部２に捲回した状態では全体が円筒形状を呈す
る。また、光充電式二次電池１は、図４に示すように、
光電変換シート３を巻き芯部２から引き延ばした状態
で、光電変換シート３に受光させて蓄電池４を充電す
る。The photorechargeable secondary battery 1 according to the present invention is provided with a cylindrical core 2 and wound around the core 2.
It includes a flexible photoelectric conversion sheet 3 that is freely drawn (extended) and a storage battery 4 and a control circuit unit 5 provided inside the core 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the photorechargeable secondary battery 1 includes a photoelectric conversion sheet 3.
When it is wound around the core part 2, the whole has a cylindrical shape. Further, as shown in FIG. 4, the light rechargeable secondary battery 1
In a state where the photoelectric conversion sheet 3 is extended from the winding core 2, the photoelectric conversion sheet 3 receives light to charge the storage battery 4.

【００１８】また、上部フランジ６と下部フランジとの
間に円筒状の巻き芯部２と、その外周側に同心状に外周
壁５１を備えており、これら巻き芯部２・外周壁５１間
に形成された、横断面が円環状の空間に上記光電変換シ
ート３が収納され、その一端部が巻き芯部２に固定され
ている。また、巻き芯部２内の円筒状空間を、導電性材
料からなる天井２ａで上部空間と下部空間とに仕切り、
上部空間に制御回路部５を収納し、上記天井２ａの下面
に導電性板バネ３１を取り付けてある。この導電性板バ
ネ３１は、天井２ａを介してこの二次電池１の正極端子
８に導通している。また、巻き芯部２の下端部に蓄電池
４の挿脱口９１を設け、この挿脱口９１に、蓋体取付け
部９ａを兼ねる円環状の負極端子９を設けてある。A cylindrical winding core 2 is provided between the upper flange 6 and the lower flange, and an outer peripheral wall 51 is provided concentrically on the outer peripheral side thereof. The photoelectric conversion sheet 3 is housed in the formed space having an annular cross section, and one end of the photoelectric conversion sheet 3 is fixed to the core 2. Further, the cylindrical space in the core part 2 is divided into an upper space and a lower space by a ceiling 2a made of a conductive material,
The control circuit unit 5 is housed in the upper space, and a conductive leaf spring 31 is attached to the lower surface of the ceiling 2a. The conductive leaf spring 31 is electrically connected to the positive terminal 8 of the secondary battery 1 via the ceiling 2a. Further, an insertion / removal opening 91 of the storage battery 4 is provided at the lower end of the winding core 2, and an annular negative terminal 9 serving also as the lid mounting portion 9 a is provided in the insertion / removal opening 91.

【００１９】また図１、図３に示すように、内面側に導
電性の板バネからなる導通部材９４を設けた、導電性材
料からなる片開き型の蓋体（底蓋）９２を、上記蓋体取
付け部９ａ（これは導電性材料からなる）の外周部にお
ける適宜位置に回動自在（開閉自在）に設ける。さら
に、同外周部における上記蓋体取付け位置と対向する位
置に、温度に反応して可逆的に変形する機構として、形
状記憶合金と通常の弾性に富む合金とのバイメタルを板
バネ状に成形してなる蓋体９２用のロック機構９３を設
けてある。なお、このロック機構９３（熱変形機構）
は、上記のようにバネ弾性を有するものが好ましく、こ
れによりロック作用およびロック解除作用（ロック／ア
ンロック）を、より確実に行うことができる。As shown in FIGS. 1 and 3, a one-sided lid (bottom lid) 92 made of a conductive material and provided with a conductive member 94 made of a conductive leaf spring on the inner surface side is provided. It is provided rotatably (openable and closable) at an appropriate position on the outer peripheral portion of the lid attaching portion 9a (which is made of a conductive material). Further, as a mechanism for reversibly deforming in response to temperature, a bimetal of a shape memory alloy and an ordinary alloy rich in elasticity is formed in a leaf spring shape at a position on the outer peripheral portion opposite to the lid mounting position. A lock mechanism 93 for the lid 92 is provided. The lock mechanism 93 (thermal deformation mechanism)
Is preferably one having spring elasticity as described above, whereby the locking action and the unlocking action (lock / unlock) can be performed more reliably.

【００２０】そして、図１に示すように、蓄電池４を挿
脱口９１を介して巻き芯部２内の上記下部空間に収納
し、蓋体９２を閉めた後、上記ロック機構９３により蓋
体９２を閉鎖状態にロックすることにより、蓄電池４の
正極４ａを上記板バネ３１に圧接させるともに、蓄電池
４の負極４ｂを上記導通部材９４に圧接させてある。し
たがって、図１に示す蓄電池収納状態では、その正極４
ａが板バネ３１および天井２ａを介してこの二次電池の
正極端子８に導通し、負極４ｂが導通部材９４、蓋体９
２およびロック機構９３を介して負極端子９に導通す
る。なお、上記正極端子８は上部フランジ６から上方に
突出配備されている。また、上記蓄電池４では安全弁
（図略）が正極４ａ側に設けられている。Then, as shown in FIG. 1, the storage battery 4 is stored in the lower space in the winding core 2 through the insertion / removal opening 91, and the cover 92 is closed. Is locked in a closed state, whereby the positive electrode 4a of the storage battery 4 is pressed against the leaf spring 31 and the negative electrode 4b of the storage battery 4 is pressed against the conducting member 94. Therefore, in the storage battery storage state shown in FIG.
a conducts to the positive electrode terminal 8 of this secondary battery via the leaf spring 31 and the ceiling 2a, and the negative electrode 4b conducts to the conducting member 94, the lid 9
2 and the negative electrode terminal 9 via the lock mechanism 93. The positive electrode terminal 8 is provided so as to protrude upward from the upper flange 6. In the storage battery 4, a safety valve (not shown) is provided on the positive electrode 4a side.

【００２１】この光充電式二次電池１が異常な高温にな
ると、ロック機構９３が熱変形して蓋体９２のロックが
解除され、図３に示すように蓋体９２の開閉が自由とな
る。ところが蓄電池４には、これを巻き芯２外に押し出
そうとする板バネ３１の弾性力が常時作用しているた
め、蓄電池４が巻き芯部２外に脱出する向きに移動し、
蓄電池４の正極４ａと板バネ３１との導通（したがって
正極４ａと上記正極端子８との導通）が絶たれる。When the temperature of the light rechargeable secondary battery 1 becomes abnormally high, the lock mechanism 93 is thermally deformed to unlock the lid 92, and the lid 92 can be freely opened and closed as shown in FIG. . However, since the elastic force of the leaf spring 31 that always pushes the storage battery 4 out of the winding core 2 is applied to the storage battery 4, the storage battery 4 moves in a direction to escape from the winding core 2,
The continuity between the positive electrode 4a of the storage battery 4 and the leaf spring 31 (therefore, continuity between the positive electrode 4a and the positive electrode terminal 8) is cut off.

【００２２】この場合において、上記弾性力が相当に大
きいとき、あるいはこの光充電式二次電池が図１のよう
に正立状態で配置されているときには。蓄電池全体また
はほぼ全体が、巻き芯部２外に自動的に弾き出される
か、あるいは落下脱出する。図１０（ａ）は、この二次
電池１を寝かせて置いたときの蓄電池の収納状態を、図
１０（ｂ）はその脱出状態をそれぞれ示している。ま
た、仮に蓄電池４全体が巻き芯部２外に脱出しない場合
でも、その移動により蓄電池４と関連の部材や機構との
電気的接続が自動的に絶たれる。なお、上記バイメタル
に替えて、形状記憶合金を板バネ状に成形したものを使
用することもできる。また、板バネ３１に替えてコイル
バネを用いてもよいし、導通部材９４をコイルバネとす
ることもできる。In this case, when the elastic force is considerably large, or when the photorechargeable secondary battery is arranged upright as shown in FIG. The entire or almost the entire storage battery is automatically flipped out of the winding core 2 or falls and escapes. 10A shows the storage state of the storage battery when the secondary battery 1 is laid down, and FIG. 10B shows the storage state of the storage battery. Also, even if the entire storage battery 4 does not escape from the core 2, the movement automatically disconnects the electrical connection between the storage battery 4 and related members and mechanisms. Instead of the bimetal, a shape memory alloy formed into a leaf spring shape can be used. Further, a coil spring may be used instead of the plate spring 31, and the conductive member 94 may be a coil spring.

【００２３】このため、例えば夏期に自動車が直射日光
に晒され、ダッシュボード内に収納された光充電式二次
電池１が高温状態となった場合にも、この二次電池の破
損等の事故が防止され、使用上の安全性を高めることが
可能となるうえ、関連機器の破損のリスクを最小限に抑
えることができる。Therefore, even if the car is exposed to direct sunlight in the summer, for example, and the light rechargeable secondary battery 1 stored in the dashboard becomes hot, accidents such as breakage of the secondary battery may occur. Is prevented, safety in use can be improved, and the risk of damage to related equipment can be minimized.

【００２４】巻き芯部２は、例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂
材料によって円筒形状に形成されている。巻き芯部２
は、光電変換シート３が捲回される幅よりも僅かに長く
形成されている。したがって、光充電式二次電池１は、
巻き芯部２が光電変換シート３の全幅に亘って巻き取る
ことができる。また、巻き芯部２には、その両端部にそ
れぞれ上部フランジ６と下部フランジ７とが設けられて
いる。The winding core 2 is formed in a cylindrical shape from a resin material such as ABS resin. Core 2
Is formed slightly longer than the width of the photoelectric conversion sheet 3 wound. Therefore, the light rechargeable secondary battery 1 is
The core 2 can be wound over the entire width of the photoelectric conversion sheet 3. The winding core 2 is provided with an upper flange 6 and a lower flange 7 at both ends thereof.

【００２５】上部フランジ６及び下部フランジ７は、巻
き芯部２と同様な材料によって略円形平板状に形成され
ており、接着剤等の固定手段により巻き芯部２の両端部
にそれぞれ固定されている。なお、上部フランジ６及び
下部フランジ７は、巻き芯部２と一体に形成されていて
もよい。The upper flange 6 and the lower flange 7 are formed in a substantially circular flat plate shape using the same material as that of the core 2 and are fixed to both ends of the core 2 by fixing means such as an adhesive. I have. The upper flange 6 and the lower flange 7 may be formed integrally with the core 2.

【００２６】上部フランジ６及び下部フランジ７は、そ
の径が、巻き芯部２に捲回された状態での光電変換シー
ト３の径と略同一、若しくは、これよりもやや大となる
ように形成されている。これにより、上部フランジ６及
び下部フランジ７は、光電変換シート３の側縁部を保護
することができるとともに、引き延ばされた光電変換シ
ート３を巻き芯部２に巻き取る際のガイドとなり、位置
ずれせずに光電変換シート３を巻き芯部２に捲回させる
ことができる。The upper flange 6 and the lower flange 7 are formed so that the diameter thereof is substantially the same as or slightly larger than the diameter of the photoelectric conversion sheet 3 in a state wound around the core 2. Have been. Thereby, the upper flange 6 and the lower flange 7 can protect the side edges of the photoelectric conversion sheet 3 and serve as a guide when the elongated photoelectric conversion sheet 3 is wound around the core 2, The photoelectric conversion sheet 3 can be wound around the winding core 2 without displacement.

【００２７】巻き芯部２、上部フランジ６及び下部フラ
ンジ７は、電気絶縁性を示す材料によって形成されるこ
とが望ましい。これにより、光充電式二次電池１は、内
部の配線等がこれら各部を介して短絡したり、これら各
部が例えば電気機器の電池収納部の端子等に接触するこ
とによって電気的に短絡したりするといったことを防止
することができる。また巻き芯部２、上部フランジ６及
び下部フランジ７は、断熱特性の優れた材料によって形
成されることが望ましい。さらに巻き芯部２、上部フラ
ンジ６及び下部フランジ７は、例えば白色等のように、
光や熱を吸収しにくい色に着色されていることが望まし
い。The core 2, the upper flange 6 and the lower flange 7 are desirably made of a material having electrical insulation. Thereby, in the light rechargeable secondary battery 1, the internal wiring and the like are short-circuited through these parts, or the respective parts are electrically short-circuited by contacting, for example, terminals of a battery storage part of an electric device. Can be prevented. Further, it is desirable that the core portion 2, the upper flange 6 and the lower flange 7 are formed of a material having excellent heat insulating properties. Furthermore, the core part 2, the upper flange 6 and the lower flange 7 are, for example, white or the like.
It is desirable to be colored in a color that does not easily absorb light or heat.

【００２８】さらに、本発明に係る光充電式二次電池
は、図１及び図４に示すように、上部フランジ６及び下
部フランジ７と略同径の、略円筒形状を呈する外周壁５
１を巻き芯部２と同心状に備えて構成される。光充電式
二次電池１は、図５に示すように、上部フランジ６及び
下部フランジ７にそれぞれ、外周壁５１の側縁部が回動
自在（正逆回転可能）に嵌合する溝部６ａ及び溝部７ａ
が設けられている。したがって、光充電式二次電池１に
おいては、外周壁５１が捲き芯部２、上部フランジジ６
及び下部フランジ７に対して自在に回動する。Further, as shown in FIGS. 1 and 4, the photorechargeable secondary battery according to the present invention has a substantially cylindrical outer peripheral wall 5 having substantially the same diameter as the upper flange 6 and the lower flange 7.
1 is provided concentrically with the winding core 2. As shown in FIG. 5, the light rechargeable secondary battery 1 has a groove 6a in which a side edge of an outer peripheral wall 51 is rotatably (forward / reversely rotatable) fitted to an upper flange 6 and a lower flange 7, respectively. Groove 7a
Is provided. Therefore, in the light rechargeable secondary battery 1, the outer peripheral wall 51 includes the core 2, the upper flange 6
And freely rotate with respect to the lower flange 7.

【００２９】また、外周壁５１には、図２及び図４に示
すように、スリット５１ａが穿孔されている。スリット
５１ａは、光電変換シート３を引き出すに十分な幅と長
さとを有して外周壁５１に穿孔されている。さらに、光
充電式二次電池１では、図２及び図４に示すように、光
電変換シート３の最外周部（引き出し方向での先端部）
に係止部３ａが形成されている。この係止部３ａは、光
電変換シート３が巻き芯部２に捲回された際に、スリッ
ト５１ａに接合するのに十分な厚みを有して形成されて
いる。係止部３ａは、光電変換シート３が外周壁５１の
内部に完全に巻き込まれてしまうことを防止する機能を
有するとともに、光電変換シート３を引き出す際の取っ
手としての機能を有している。As shown in FIGS. 2 and 4, a slit 51a is formed in the outer peripheral wall 51. The slit 51 a is formed in the outer peripheral wall 51 to have a width and a length sufficient to pull out the photoelectric conversion sheet 3. Further, in the photorechargeable secondary battery 1, as shown in FIGS. 2 and 4, the outermost peripheral portion of the photoelectric conversion sheet 3 (the leading end in the pull-out direction).
Is formed with a locking portion 3a. The locking portion 3a is formed to have a thickness sufficient to join the slit 51a when the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the core 2. The locking portion 3a has a function of preventing the photoelectric conversion sheet 3 from being completely caught in the outer peripheral wall 51, and also has a function as a handle when pulling out the photoelectric conversion sheet 3.

【００３０】図１の光充電式二次電池１では、次のよう
な不具合が発生する心配がある。すなわち光電変換シー
ト３の表面が、その巻き姿の広がりにより外周壁５１の
内面に張り付き、上記内面・光電変換シート３間の摩擦
力が異常に大きくなる結果、光電変換シート３を引き出
す際に、これに多大な引張り応力が発生する。このため
光電変換シート３が損傷したり、寿命が低下したりしや
すくなり、結果として光電変換シートの発電効率および
充電性能を高く維持することが困難となる。In the photo-chargeable secondary battery 1 shown in FIG. 1, there is a concern that the following problems may occur. That is, the surface of the photoelectric conversion sheet 3 sticks to the inner surface of the outer peripheral wall 51 due to the spread of the winding form, and the frictional force between the inner surface and the photoelectric conversion sheet 3 becomes abnormally large. This causes a great deal of tensile stress. For this reason, the photoelectric conversion sheet 3 is easily damaged or its life is shortened, and as a result, it is difficult to maintain high power generation efficiency and charging performance of the photoelectric conversion sheet.

【００３１】上記不具合を回避するための手段として、
外周壁５１の内面に凸部（図略）を形成することが有効
である。この凸部の形状としてはストライプ状、ドット
状など種々のものが採用できる。ストライプ状の凸部を
形成する場合には、光電変換シート３の捲回・引出しの
方向（外周壁内面に対して摺動する方向）に平行に、ま
たはこれに垂直にそれぞれ多数列形成することができ
る。また、この場合において凸部の加工性に問題がない
ときには、上記捲回・引出し方向に対し斜め方向に形成
しても良い。さらに、上記凸部の断面形状は矩形もしく
は三角形または、円形の一部もしくは楕円形の一部とす
ることができる。As means for avoiding the above problems,
It is effective to form a protrusion (not shown) on the inner surface of the outer peripheral wall 51. Various shapes such as a stripe shape and a dot shape can be adopted as the shape of the convex portion. When forming the stripe-shaped projections, a large number of rows are formed in parallel with or perpendicular to the winding / drawing direction of the photoelectric conversion sheet 3 (the direction sliding on the inner surface of the outer peripheral wall). Can be. In this case, when there is no problem in the workability of the convex portion, the convex portion may be formed obliquely to the winding / drawing direction. Further, the cross-sectional shape of the projection may be rectangular or triangular, or a part of a circle or a part of an ellipse.

【００３２】上記凸部を形成した光充電式二次電池にお
いては、光電変換シート３を引き出す時に、光電変換シ
ート３の表面が外周壁５１の内面に張り付つことがなく
なり、シート表面が上記凸部に小さい摩擦力で摺動する
ようになるため、光電変換シート３の損傷・破損が的確
に防止され、光電変換シートの機能を高く維持すること
が可能となる。In the photorechargeable secondary battery having the projections formed thereon, the surface of the photoelectric conversion sheet 3 does not stick to the inner surface of the outer peripheral wall 51 when the photoelectric conversion sheet 3 is pulled out. Since the protrusions slide with a small frictional force, damage and breakage of the photoelectric conversion sheet 3 are accurately prevented, and the function of the photoelectric conversion sheet can be maintained at a high level.

【００３３】光充電式二次電池１は、図２及び図４に示
すように、蓄電池４を充電する際に係止部３ａが引き出
されることにより、光電変換シート３が巻き芯部２から
引き出される。また、光充電式二次電池１は、外周壁５
１を巻き芯部２に対して回転させることにより、光電変
換シート３を巻き芯部２に巻き取ることができる。As shown in FIG. 2 and FIG. 4, when the storage battery 4 is charged, the locking portion 3a is pulled out of the light-rechargeable secondary battery 1 so that the photoelectric conversion sheet 3 is pulled out from the winding core 2. It is. In addition, the light rechargeable secondary battery 1 has an outer peripheral wall 5.
By rotating 1 with respect to the core 2, the photoelectric conversion sheet 3 can be wound around the core 2.

【００３４】したがって、光充電式二次電池１は、スリ
ット５１ａを有する外周壁５１が回動自在に備えられて
いることによって、光電変換シート３の引き出し及び巻
き取りが容易となる。また、光充電式二次電池１は外周
壁５１を備えることによって、電気機器に収納された際
に、光電変換シート３が巻きほぐれてしまうといったこ
とがない。さらに、光充電式二次電池１は、外周壁５１
を備えることによって、光電変換シート３を保護し、光
電変換シート３が外環境の塵埃や衝撃等によって損傷し
てしまうことを防止するとともに、蓄電池４が直射日光
等によって過熱してしまうのを防止することができる。
蓄電池４の過熱防止効果をさらに向上させるためには、
外周壁５１は例えば白色等のように光や熱を吸収しにく
い色に着色されていることが望ましい。Therefore, the photorechargeable secondary battery 1 has the outer peripheral wall 51 having the slit 51a rotatably provided, so that the photoelectric conversion sheet 3 can be easily pulled out and wound up. In addition, since the photorechargeable secondary battery 1 includes the outer peripheral wall 51, the photoelectric conversion sheet 3 is not unraveled when housed in an electric device. Further, the light rechargeable secondary battery 1 has an outer peripheral wall 51.
By protecting the photoelectric conversion sheet 3, it is possible to prevent the photoelectric conversion sheet 3 from being damaged by dust or impact of the external environment, and to prevent the storage battery 4 from being overheated by direct sunlight or the like. can do.
In order to further improve the overheating prevention effect of the storage battery 4,
The outer peripheral wall 51 is desirably colored in a color that is hard to absorb light or heat, such as white.

【００３５】上部フランジ６と下部フランジ７とには、
それぞれ正極端子８と負極端子９とが設けられている。
正極端子８と負極端子９とは、誘電性材料によって形成
されており、それぞれ図示しない結線手段により、制御
回路部５の所定の端子と電気的に接続されている。The upper flange 6 and the lower flange 7
Each has a positive terminal 8 and a negative terminal 9.
The positive electrode terminal 8 and the negative electrode terminal 9 are formed of a dielectric material, and are electrically connected to predetermined terminals of the control circuit unit 5 by connection means (not shown).

【００３６】光電変換シート３は、図６、図７及び図８
に示すように、可撓性を有して略矩形シート状に形成さ
れたシート状基板１０と、このシート状基板１０上に配
置された複数の光電変換素子１１とによって構成されて
いる。シート状基板１０は、例えばポリエステル等の絶
縁性を有する材料によって形成され、可撓性を有するよ
うにシート状に形成されている。The photoelectric conversion sheet 3 is shown in FIGS.
As shown in (1), it is composed of a flexible sheet-shaped substrate 10 formed in a substantially rectangular sheet shape, and a plurality of photoelectric conversion elements 11 arranged on the sheet-shaped substrate 10. The sheet-shaped substrate 10 is formed of an insulating material such as polyester, for example, and is formed in a sheet shape so as to have flexibility.

【００３７】各光電変換素子１１はシート状基板１０上
に、第１の電極層１２と、光電変換層１３と、第２の電
極層１４とを、それぞれ薄膜状に順次積層して構成され
ている。光電変換素子１１を構成する各層は、例えば、
スパッタ法や蒸着法に代表される各種ＰＶＤ法、又はプ
ラズマＣＶＤ法やＭＯＣＶＤ法に代表される各種のＣＶ
Ｄ法によってシート状基板１０上に薄膜状に形成されて
いる。光電変換素子１１は、各層が薄膜状に形成されて
いることによって、シート上基板１０と同様に十分な可
撓性を有している。Each photoelectric conversion element 11 is formed by sequentially laminating a first electrode layer 12, a photoelectric conversion layer 13, and a second electrode layer 14 on a sheet-like substrate 10 in the form of a thin film. I have. Each layer constituting the photoelectric conversion element 11 is, for example,
Various PVD methods typified by sputtering and vapor deposition, or various CVs typified by plasma CVD and MOCVD
It is formed in a thin film shape on the sheet substrate 10 by the method D. The photoelectric conversion element 11 has sufficient flexibility similarly to the on-sheet substrate 10 because each layer is formed in a thin film shape.

【００３８】さらに、上記光電変換シート３として、可
撓性を有する高分子積層シート（図略）を設けたものを
採用することもできる。この高分子積層シートは光電変
換シート３、より正確には光電変換素子１１の受光部
（主面１１ａ）上を覆うもので、この部分は少なくとも
光透過性を有する。この場合、この高分子積層シート
は、光電変換シート３の片面全面を覆うことが好まし
く、さらには、光電変換シート３の端部から張り出して
光電変換シート３の端部を保護するように形成すること
が好ましい。また、高分子積層シートを光電変換シート
３の受光面側とその裏側との両方に設けること、さらに
は、高分子積層シートを光電変換シート３の端部から張
り出させて、該シートの端部を保護することがそれぞれ
好ましい。Further, as the photoelectric conversion sheet 3, a sheet provided with a flexible polymer laminated sheet (not shown) may be employed. This polymer laminated sheet covers the photoelectric conversion sheet 3, more precisely, the light receiving portion (main surface 11a) of the photoelectric conversion element 11, and this portion has at least light transmittance. In this case, the polymer laminated sheet preferably covers the entire surface of one side of the photoelectric conversion sheet 3, and is formed so as to protrude from the end of the photoelectric conversion sheet 3 to protect the end of the photoelectric conversion sheet 3. Is preferred. Further, the polymer laminated sheet is provided on both the light receiving surface side of the photoelectric conversion sheet 3 and the back side thereof, and further, the polymer laminated sheet is protruded from the end of the photoelectric conversion sheet 3 so that the end of the sheet is formed. Each part is preferably protected.

【００３９】上記高分子積層シートを設けることによ
り、可撓性を有する光電変換シート３を繰り返し、引き
延ばして受光面積を大きくして使用するとき、光電変換
素子１１の繰り返しの屈曲による光電変換素子１１の損
傷あるいは劣化が低減される。さらに、光電変換シート
３の繰り返しの引き延ばし操作時の、光電変換素子表面
の繰り返しの摺動に対する耐久性が向上するため、光電
変換シート３全体としての発電効率、延いては充電性能
を高い値に維持することができる。また、光電変換シー
ト３が長期間、捲回状態にあると、これが塑性変形し
（いわゆる巻き癖がつき）、光電変換素子１１の有効な
受光が妨げられるが、高分子積層シートの存在により上
記塑性変形が低減され、効率の良い受光が維持される。By providing the above-mentioned polymer laminate sheet, when the photoelectric conversion sheet 3 having flexibility is repeatedly extended and used to increase the light receiving area, the photoelectric conversion element 11 due to the repeated bending of the photoelectric conversion element 11 is used. Damage or deterioration is reduced. Furthermore, since the durability of the photoelectric conversion element 3 against repeated sliding on the surface of the photoelectric conversion element during the repeated stretching operation is improved, the power generation efficiency of the photoelectric conversion element 3 as a whole and, consequently, the charging performance are increased. Can be maintained. If the photoelectric conversion sheet 3 is in a rolled state for a long period of time, it is plastically deformed (having a so-called winding habit), which hinders effective light reception of the photoelectric conversion element 11. Plastic deformation is reduced, and efficient light reception is maintained.

【００４０】上記高分子積層シートを、上記のように光
電変換シート３の表裏に用いる場合は、表裏同一のシー
ト材料で構成することもできるし、適宜異種のシート材
料で構成することもできる。ただし、少なくとも光電変
換素子１１の受光部（主面１１ａ）上を覆う部分の材料
は、光透過性であることが必要である。また、耐摩耗性
や、光に対する耐侯性を有する材料を用いることが望ま
しい。When the polymer laminate sheet is used on the front and back of the photoelectric conversion sheet 3 as described above, it can be made of the same sheet material on the front and back, or can be made of different sheet materials as appropriate. However, the material of at least the portion covering the light receiving portion (main surface 11a) of the photoelectric conversion element 11 needs to be light transmissive. It is also desirable to use a material having wear resistance and weather resistance to light.

【００４１】このような材料としては、ハロゲン化オレ
フィン、特に、フッ素化オレフィンの重合体、あるい
は、これとオレフィンとの共重合体が例示される。さら
に、これらの材料からなる高分子積層シートを光電変換
シート３に固着させるために、接着層を設けることもで
きる。この接着層の材料としては、エチレンと酢酸ビニ
ルとの共重合体が例示される。Examples of such materials include halogenated olefins, especially polymers of fluorinated olefins, or copolymers of these with olefins. Further, an adhesive layer may be provided to fix the polymer laminate sheet made of these materials to the photoelectric conversion sheet 3. As a material of the adhesive layer, a copolymer of ethylene and vinyl acetate is exemplified.

【００４２】光電変換シート３では、各光電変換素子１
１が互いに電気的に直列に接続されており、短手方向の
両端部に位置する光電変換素子１１の電極層にそれぞれ
正極端子１２ａと負極端子１４ａとが形成されている。
正極端子１２ａと負極端子１４ａとは、それぞれ制御回
路部５の所定の端子と電気的に接続されている。In the photoelectric conversion sheet 3, each photoelectric conversion element 1
1 are electrically connected in series with each other, and a positive electrode terminal 12a and a negative electrode terminal 14a are respectively formed on the electrode layers of the photoelectric conversion element 11 located at both ends in the lateral direction.
The positive terminal 12a and the negative terminal 14a are electrically connected to predetermined terminals of the control circuit 5, respectively.

【００４３】また、光電変換素子１１は、シート状基板
１０とは反対側、すなわち外方に臨む側の主面１１ａか
ら太陽光等の光が入射される構成とされている。第１の
電極層１２及び第２の電極層１４は、誘電性材料によっ
て形成されており、光電変換層１３に対して一対の電極
としての機能を果たしている。光電変換層１３は、例え
ば、ａ−Ｓｉのｐｉｎ接合構造に代表される非結晶半導
体薄膜を備えて形成されて、太陽光等の光が入射される
ことによって起電力が生ずる構成とされ、いわゆる光電
変換効果を有する膜構成で形成されている。The photoelectric conversion element 11 is configured to receive light such as sunlight from the main surface 11a on the side opposite to the sheet-like substrate 10, that is, on the side facing outward. The first electrode layer 12 and the second electrode layer 14 are formed of a dielectric material, and function as a pair of electrodes with respect to the photoelectric conversion layer 13. The photoelectric conversion layer 13 is formed to include, for example, an amorphous semiconductor thin film typified by an a-Si pin junction structure, and is configured to generate an electromotive force when light such as sunlight enters. It is formed with a film configuration having a photoelectric conversion effect.

【００４４】光電変換層１３は、例えばペリレン等のｐ
型有機半導体と、例えば銅フタロシアニン等のｎ型有機
半導体とにより形成されるｐｎ接合構造であってもよ
い。なお、光電変換層１３は、上述した薄膜構造に限定
されるものではなく、十分な可撓性を有して光電変換効
果を有する膜構成で形成されていればよい。The photoelectric conversion layer 13 is made of, for example, p
A pn junction structure formed of a type organic semiconductor and an n-type organic semiconductor such as copper phthalocyanine may be used. Note that the photoelectric conversion layer 13 is not limited to the above-described thin film structure, and may be formed with a film configuration having sufficient flexibility and a photoelectric conversion effect.

【００４５】なお、第１の電極層１２は、例えば、Ａ
ｇ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属材料によって形成
されて、光電変換層１３に受光させる光に対する反射率
が高くなるように形成されていることが望ましい。これ
により、光電変換層１３を透過した光を反射して再び光
電変換層１３に入射させ、光電変換層１３の光電変換効
率を向上させることができる。また、第２の電極層１４
は、例えば、ＳｎＯ2 或いはＩｎ2 Ｏ3 等の金属酸化物
を主成分とする材料によって形成された、いわゆる透明
電極として形成されていることが望ましい。これによ
り、光電変換層１３に受光させる光を効率よく透過し
て、光電変換層１３の光電変換効率を向上させることが
できる。The first electrode layer 12 is made of, for example, A
It is desirable to be formed of a metal material such as g, Al, Cr, Ni, Cu or the like so as to have a high reflectance with respect to light received by the photoelectric conversion layer 13. Thereby, the light transmitted through the photoelectric conversion layer 13 is reflected and made incident on the photoelectric conversion layer 13 again, so that the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion layer 13 can be improved. Also, the second electrode layer 14
Is preferably formed as a so-called transparent electrode made of a material mainly containing a metal oxide such as SnO 2 or In 2 O 3 . Thereby, the light received by the photoelectric conversion layer 13 can be efficiently transmitted, and the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion layer 13 can be improved.

【００４６】なお、図６及び図７は、特定の光電変換素
子１１の第１の電極層１２及び第２の電極層１４が、そ
れぞれ、この光電変換素子１１と隣接する別の光電変換
素子１１の第２の電極層１４及び第１の電極層１２とさ
れて、複数の光電変換素子１１が各々の電極層を共有す
る構成とされた例を示す。これにより、光電変換シート
３においては、隣接する光電変換素子１１同士が電気的
に直列接続された構成とされている。FIGS. 6 and 7 show that the first electrode layer 12 and the second electrode layer 14 of the specific photoelectric conversion element 11 are different from each other. An example in which a plurality of photoelectric conversion elements 11 are configured to share each electrode layer as the second electrode layer 14 and the first electrode layer 12 of FIG. Thus, the photoelectric conversion sheet 3 has a configuration in which adjacent photoelectric conversion elements 11 are electrically connected in series.

【００４７】この場合には、例えば、第１の電極層１２
及び第２の電極層１４を、上述したようにＳｎＯ2 或い
はＩｎ2 Ｏ3 等の金属酸化物を主成分とする材料によっ
て形成し、第１の電極層１２とシート状基板１０との間
に、例えば金属材料等によって形成された光反射層（図
示せず）を備えて形成してもよい。これにより、各光電
変換素子１１は、第２の電極層１４を介して十分な量の
光を受光することができるとともに、光反射層によって
光電変換効率を向上させることができる。In this case, for example, the first electrode layer 12
And the second electrode layer 14 is formed of a material mainly composed of a metal oxide such as SnO 2 or In 2 O 3 as described above, and is formed between the first electrode layer 12 and the sheet-like substrate 10. For example, a light reflection layer (not shown) formed of a metal material or the like may be provided. Thereby, each photoelectric conversion element 11 can receive a sufficient amount of light via the second electrode layer 14, and the photoelectric conversion efficiency can be improved by the light reflecting layer.

【００４８】また、この場合には、各光電変換素子１１
同士が、その長手方向の長さと略同等の長さの電極によ
って「線」で接続されていることとなる。したがって、
例えば、各光電変換素子１１同士が、例えばリード線等
によって「点」で接続された場合と比較して、断線等の
結線不良が生じてしまう虞が低減する。In this case, each photoelectric conversion element 11
These are connected by "lines" by electrodes having a length substantially equal to the length in the longitudinal direction. Therefore,
For example, as compared with a case where the photoelectric conversion elements 11 are connected to each other at “points” by, for example, lead wires, the possibility that a connection failure such as disconnection occurs is reduced.

【００４９】また、光電変換シート３においては、その
長手方向に対して平行に各光電変換素子１１が配置され
ている。すなわち、各光電変換素子１１の一対の電極層
は、光電変換シート３の長手方向と平行になるように配
設されている。これにより、光充電式二次電池は、蓄電
池を充電するために光電変換シート３を引き延ばした際
に、この光電変換素子の一部に光が十分に照射されない
場合であっても、光電変換シート全体での発電効率が低
下してしまうことを防止することができる。In the photoelectric conversion sheet 3, each photoelectric conversion element 11 is arranged in parallel with the longitudinal direction. That is, the pair of electrode layers of each photoelectric conversion element 11 is disposed so as to be parallel to the longitudinal direction of the photoelectric conversion sheet 3. Thereby, when the photoelectric conversion sheet 3 is extended in order to charge the storage battery, even if a part of the photoelectric conversion element is not sufficiently irradiated with light, the photoelectric conversion sheet can be used. It is possible to prevent the overall power generation efficiency from decreasing.

【００５０】さらに、光電変換シート３は、巻き芯部２
に対して捲回されて引き延ばし自在に配設されており、
最内周側となる一側が巻き芯蔀２に接続固定されてい
る。光電変換シート３は、上述した正極端子１２ａ及び
負極端子１４ａが、この最内周側の一側に設けられてい
る。Further, the photoelectric conversion sheet 3 includes the core 2
It is wound up and stretched freely,
One side which is the innermost peripheral side is connected and fixed to the core 2. In the photoelectric conversion sheet 3, the above-described positive electrode terminal 12a and negative electrode terminal 14a are provided on one side of the innermost peripheral side.

【００５１】図６、図８及び図９に示すように、光電変
換シート３の光電変換素子１１部の端部が、引き延ばし
状態で、外周壁５１のスリツト５１ａより十分に外部に
存在できるように、巻き芯部２に接続固定されている上
記光電変換シート３の最内周側となる一側から、上記光
電変換シート３の光電変換素子１１部の内周側の端部ま
での上記光電変換シート３に光電変換素子１１を有せ
ず、正極端子１２ａと負極端子１４ａを有するシート部
４１を介在させる。As shown in FIGS. 6, 8 and 9, the end of the photoelectric conversion element 11 of the photoelectric conversion sheet 3 can be sufficiently extended outside the slit 51a of the outer peripheral wall 51 in the stretched state. The photoelectric conversion from the innermost side of the photoelectric conversion sheet 3 connected and fixed to the core 2 to the inner peripheral end of the photoelectric conversion element 11 of the photoelectric conversion sheet 3. The sheet 3 does not have the photoelectric conversion element 11, and a sheet portion 41 having a positive electrode terminal 12 a and a negative electrode terminal 14 a is interposed.

【００５２】これによって、充電操作において、引き出
し不十分による光電変換素子１１部の、上記外周壁５１
による照射光遮蔽の不具合が防止できる。さらに、曲率
の高い内周側から光電変換素子１１部を、より曲率の低
い外周側へ移動させることができ、光電変換素子１１部
の屈曲による疲労劣化を低下できる。また、上記光電変
換素子を有しないシート部４１は、可撓性において、光
電変換素子を有するものに対し高くでき、上記光電変換
シート３の巻き芯部２への接続固定の耐久性を向上させ
ることができる。この場合、上記シート部４１は光電変
換シート３と一体で形成することもできるが、必要に応
じて同一あるいは別の素材のシートをつなげて形成する
ことができる。Thus, in the charging operation, the outer peripheral wall 51 of the photoelectric conversion element 11 due to insufficient withdrawal is provided.
The problem of the shielding of the irradiation light due to the above can be prevented. Furthermore, the photoelectric conversion element 11 can be moved from the inner periphery having a higher curvature to the outer periphery having a lower curvature, and fatigue deterioration due to bending of the photoelectric conversion element 11 can be reduced. In addition, the sheet portion 41 having no photoelectric conversion element can be higher in flexibility than that having the photoelectric conversion element, and can improve the durability of the connection of the photoelectric conversion sheet 3 to the core 2. be able to. In this case, the sheet portion 41 can be formed integrally with the photoelectric conversion sheet 3, but can be formed by connecting sheets of the same or different materials as necessary.

【００５３】また、光電変換シート３は、巻き芯部２に
対して捲回した状態で、その受光面が内側となるようド
配設されている。これにより、光充電式二次電池１は、
光電変換シート３が巻き芯部２に捲回されて放電使用さ
れる際に、光電変換シート３の受光面が外方に露出する
ことがなく、受光面が傷つくなどして破損してしまうの
を防止することができる。The photoelectric conversion sheet 3 is disposed so that its light receiving surface is on the inside in a state of being wound around the core 2. Thereby, the light rechargeable secondary battery 1 is
When the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the core portion 2 and used for discharge, the light receiving surface of the photoelectric conversion sheet 3 is not exposed to the outside, and the light receiving surface is damaged and damaged. Can be prevented.

【００５４】本発明においては、光電変換シート３の耐
久性を高める目的で、上記のように外周壁５１内面に凸
部を形成するのに代えて、シート状基板１０および上記
シート部４１の表面に凸部を形成することができる。こ
の凸部の形状としてはストライプ状、ドット状など種々
のものが採用できる。これにより、外周壁５１内面に凸
部を形成した場合と同様の作用効果が得られる。In the present invention, in order to enhance the durability of the photoelectric conversion sheet 3, instead of forming the convex portion on the inner surface of the outer peripheral wall 51 as described above, the surface of the sheet-like substrate 10 and the surface of the sheet portion 41 are replaced. A convex portion can be formed on the substrate. Various shapes such as a stripe shape and a dot shape can be adopted as the shape of the convex portion. Thereby, the same operation and effect as when the convex portion is formed on the inner surface of the outer peripheral wall 51 can be obtained.

【００５５】ストライプ状の凸部を形成する場合には、
光電変換シート３の捲回・引出しの方向（外周壁内面に
対して摺動する方向）に平行に、またはこれに垂直にそ
れぞれ多数列形成することができる。また、この場合に
おいて凸部の加工性に問題がないときには、上記捲回・
引出し方向に対し斜め方向に形成しても良い。さらに、
上記凸部の断面形状は矩形もしくは三角形または、円形
の一部もしくは楕円形の一部とすることができる。In the case of forming a stripe-shaped projection,
A large number of rows can be formed in parallel with or perpendicular to the direction in which the photoelectric conversion sheet 3 is wound and drawn (the direction in which the photoelectric conversion sheet 3 slides with respect to the inner surface of the outer peripheral wall). In this case, if there is no problem in the workability of the convex portion, the above-mentioned winding and
It may be formed obliquely to the drawing direction. further,
The cross-sectional shape of the projection may be rectangular or triangular, circular or elliptical.

【００５６】なお、本実施の形態において光電変換シー
ト３は、その受光面を内側にして巻き芯部２に捲回され
るように配設されているが、このような構成に限定され
るものではなく、例えば、上記破損の懸念の少ない場合
は、光電変換シート３が、その受光面を外側にして巻き
芯部２に捲回されるように配設してもよい。この場合、
上記凸部は受光面の裏面に形成する。In the present embodiment, the photoelectric conversion sheet 3 is provided so as to be wound around the core 2 with its light receiving surface inside, but is not limited to such a configuration. Instead, for example, when there is little concern about the breakage, the photoelectric conversion sheet 3 may be provided so as to be wound around the core 2 with its light receiving surface outside. in this case,
The protrusion is formed on the back surface of the light receiving surface.

【００５７】蓄電池４は、巻き芯部２の内部空間に収納
されており、充放電が可能な二次電池である。蓄電池４
は、具体的には例えば、ニッケル−水素二次電池、ニッ
ケル−カドミウム二次電池、ニッケル−亜鉛二次電池、
亜鉛−酸化銀二次電池、鉄−ニッケル二次電池等である
が、ニツケル−水素二次電池であることが望ましい。こ
れにより、蓄電池４は、体積当たりのエネルギー密度を
向上させることができるとともに、鉛やカドミウムとい
った重金属を使用せず、環境適合性に優れたものとな
る。The storage battery 4 is housed in the internal space of the winding core 2 and is a chargeable / dischargeable secondary battery. Storage battery 4
Specifically, for example, nickel-hydrogen secondary battery, nickel-cadmium secondary battery, nickel-zinc secondary battery,
A zinc-silver oxide secondary battery, an iron-nickel secondary battery and the like are preferable, and a nickel-hydrogen secondary battery is preferable. Thereby, the storage battery 4 can improve the energy density per unit volume, and does not use heavy metals such as lead and cadmium, and has excellent environmental compatibility.

【００５８】蓄電池４は、所定の電池規格形状を有する
規格乾電池であってもよい。蓄電池４は、具体的には、
ＩＥＣやＪＩＳ等により定められた、いわゆる単３型と
呼ばれるＲ６型電池、単４型と呼ばれるＲ０３型電池、
単５型と呼ばれるＲ１型電池、あるいはボタン型と呼ば
れるＲ４４型電池、Ｒ１２２０型電池等であってもよ
い。これにより、光充電式二次二電池１においては、開
発・製造コストを抑えることができる。The storage battery 4 may be a standard dry battery having a predetermined battery standard shape. The storage battery 4 is, specifically,
R6 type battery called so-called AA type, R03 type battery called AA type, defined by IEC, JIS, etc.
It may be an R1 type battery called an AA type battery, an R44 type battery called a button type battery, an R1220 type battery, or the like. Thereby, in the light rechargeable secondary battery 1, development and manufacturing costs can be reduced.

【００５９】図１の光充電式二次電池１においては、蓄
電池４が充放電を繰り返して寿命が尽きた場合でも、こ
の蓄電池４のみを交換することができる。したがって、
光充電式二次電池１は、蓄電池４に比べて長い寿命を有
する他の各部を、寿命が尽きた蓄電池４とともに廃棄す
る必要がなくなり、資源の有効活用の観点から望ましい
ものとなる。In the photorechargeable secondary battery 1 of FIG. 1, even when the storage battery 4 has been repeatedly charged and discharged and its life has expired, only the storage battery 4 can be replaced. Therefore,
The light rechargeable secondary battery 1 does not need to dispose of other parts having a longer life than the storage battery 4 together with the storage battery 4 whose life has expired, which is desirable from the viewpoint of effective utilization of resources.

【００６０】また、これにより、光充電式二次電池１
は、蓄電池４を充電するための充電器として利用するこ
とができる。すなわち、光充電式二次電池１によって蓄
電池４を充電し、充電が完了した蓄電池４を光充電式二
次電池１から取り出して、この蓄電池４を電子機器の電
源として利用することもできる。Further, the light rechargeable secondary battery 1
Can be used as a charger for charging the storage battery 4. That is, the storage battery 4 can be charged by the light-rechargeable secondary battery 1, the charged storage battery 4 can be taken out from the light-rechargeable secondary battery 1, and the storage battery 4 can be used as a power source of an electronic device.

【００６１】さらに、蓄電池４として、上述したように
規格蓄電池を利用するとともに、巻き芯部２に対し着脱
自在としてもよい。このように、蓄電池４として規格蓄
電池を着脱自在に使用することで、光充電式二次電池１
は、蓄電池４を交換する際に、この交換作業を簡便且つ
容易に行えるようになる。またこの場合にも、上述した
ように光充電式二次電池１を、蓄電池４を充電するため
の充電器として使用することができる。これにより、規
格蓄電池形状を有する蓄電池４は、光充電式二次電池１
から着脱自在とされて、通常の規格電池を電源とする電
気機器に対して用いることが容易となる。Further, a standard storage battery may be used as the storage battery 4 as described above, and the storage battery 4 may be detachably attached to the core 2. As described above, by using a standard storage battery as the storage battery 4 in a detachable manner, the light rechargeable secondary battery 1 can be used.
When the storage battery 4 is replaced, the replacement operation can be performed easily and easily. Also in this case, the light-chargeable secondary battery 1 can be used as a charger for charging the storage battery 4 as described above. Thereby, the storage battery 4 having the standard storage battery shape can be used as the light rechargeable secondary battery 1.
, So that it can be easily used for electrical equipment that uses a normal standard battery as a power source.

【００６２】また、蓄電池４は、その放電電圧が０．６
Ｖ以上１．９Ｖ以下であることが望ましい。これによ
り、光充電式二次電池１は、通常の筒型規格電池を電源
として用いる電気機器に対して用いられた場合に、それ
ら電気機器の動作電圧を満たさずに動作させることがで
きなかったり、許容電圧を超えて機器を破損してしまっ
たりするといったことを防止することができる。The storage battery 4 has a discharge voltage of 0.6.
It is desirable that the voltage be V or more and 1.9 V or less. As a result, when the light-rechargeable secondary battery 1 is used for electric equipment using a normal cylindrical standard battery as a power supply, it cannot be operated without satisfying the operating voltage of the electric equipment. In addition, it is possible to prevent the device from being damaged by exceeding the allowable voltage.

【００６３】制御回路部５は、図１に示すように、巻き
芯部２の内部空間に配設されている。制御回路部５は、
光電変換シート３と蓄電池４との整流機能、光電変換シ
ート３による蓄電池４の過充電防止機能、蓄電池４の過
放電防止機能等から選ばれる機能を適宜備える。制御回
路部５は、具体的にはダイオードやオペアンプ等を用い
た電気的な回路によって構成することができるが、電気
／電子分野で通常用いられているような整流回路、過充
電防止回路及び過放電防止回路によって構成することが
できるため、その回路構成についての詳細な説明は省略
する。As shown in FIG. 1, the control circuit unit 5 is disposed in the internal space of the core 2. The control circuit unit 5
A function selected from a function of rectifying the photoelectric conversion sheet 3 and the storage battery 4, a function of preventing the storage battery 4 from being overcharged by the photoelectric conversion sheet 3, a function of preventing the storage battery 4 from being overdischarged, and the like is provided as appropriate. The control circuit unit 5 can be specifically configured by an electric circuit using a diode, an operational amplifier, or the like, but includes a rectifier circuit, an overcharge prevention circuit, and an overcharge circuit, which are generally used in the electric / electronic field. Since it can be configured by a discharge prevention circuit, detailed description of the circuit configuration is omitted.

【００６４】また、制御回路部５は少なくとも４つの端
子を備えており、これらの端子にそれぞれ、光電変換シ
ート３の正極端子１２ａ及び負極端子１４ａと、蓄電池
４の正極４ａ及び負極４ｂとが電気的に接続される。そ
して、制御回路部５は、蓄電池４の光電変換シート３に
よる充電と、蓄電池４からの放電とを効率良く行うこと
ができるように機能する。The control circuit section 5 has at least four terminals. These terminals are connected to the positive terminal 12a and the negative terminal 14a of the photoelectric conversion sheet 3 and the positive terminal 4a and the negative electrode 4b of the storage battery 4, respectively. Connected. The control circuit unit 5 functions so that the storage battery 4 can be efficiently charged by the photoelectric conversion sheet 3 and discharged from the storage battery 4 efficiently.

【００６５】光充電式二次電池１は、以上説明したよう
に構成され、光電変換シート３を巻き芯部２に捲回した
状態で、図２に示すように、全体が略円筒形状を呈す
る。この状態で、光充電式二次電池１は、電気機器の電
源として、これら電気機器に対して着脱して用いること
が容易となる。The photorechargeable secondary battery 1 is configured as described above, and has a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 2 in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the core 2. . In this state, the light-rechargeable secondary battery 1 can be easily attached to and detached from electric devices as a power source for the electric devices.

【００６６】また、光充電式二次電池１は、光電変換シ
ート３を巻き芯部２に捲回した状態で、所定の筒型電池
規格形状を有するように各部の寸法等を定められること
が望ましい。光充電式二次電池１は、具体的には例え
ば、ＩＥＣやＪＩＳ等により定められた、いわゆる単１
型と呼ばれるＲ２０型電池、単２型と呼ばれるＲ１４型
電池、あるいは単３型と呼ばれるＲ６型電池等であって
もよい。In the photorechargeable secondary battery 1, the dimensions and the like of each part may be determined so as to have a predetermined cylindrical battery standard shape in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the core 2. desirable. The light rechargeable secondary battery 1 is, for example, a so-called single battery defined by IEC, JIS, or the like.
An R20 type battery called an AA type, an R14 type battery called an AA type, or an R6 type battery called an AA type may be used.

【００６７】これにより、光充電式二次電池１は、通常
の筒型規格電池を収納して使用するように設計された電
気機器に対して用いることを容易とすることができる。
したがって、この場合に、光充電式二次電池１は、太陽
光の光エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄え、通
常用いられているような筒型規格電池を使用する電気機
器の電源とすることができる。As a result, the light rechargeable secondary battery 1 can be easily used for an electric device designed to house and use a normal cylindrical standard battery.
Therefore, in this case, the light rechargeable secondary battery 1 converts the light energy of sunlight into electric energy and stores it, and uses the light energy as a power source for electric equipment using a cylindrical standard battery as is generally used. Can be.

【００６８】また、光充電式二次電池１は、図４に示す
ように、光電変換シート３を巻き芯部２から引き延ばし
た状態で、蓄電池４を充電する。このとき、光充電式二
次電池１は、光電変換シート３の受光面積の全てを光の
照射方向に向けることができるために、この光電変換シ
ート３の発電力を向上させることができる。したがっ
て、光充電式二次電池１は、蓄電池４を充電する際の充
電時問を実用上十分に短くすることができる。As shown in FIG. 4, the light rechargeable secondary battery 1 charges the storage battery 4 in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is extended from the core 2. At this time, since the light-rechargeable secondary battery 1 can direct the entire light receiving area of the photoelectric conversion sheet 3 in the light irradiation direction, the power generation of the photoelectric conversion sheet 3 can be improved. Therefore, the light charging type secondary battery 1 can shorten the charging time when charging the storage battery 4 sufficiently for practical use.

【００６９】なお、本発明に係る光充電式二次電池で
は、蓄電池４の形状・個数・収納位置等が限定されるも
のではない。蓄電池４は例えば、光充電式二次電池１の
内部に複数設けられて、コイルバネや板バネ等の弾性体
によって位置ずれしないように支持固定されてもよい。In the light rechargeable secondary battery according to the present invention, the shape, number, storage position and the like of the storage batteries 4 are not limited. For example, a plurality of storage batteries 4 may be provided inside the light rechargeable secondary battery 1 and supported and fixed by an elastic body such as a coil spring or a leaf spring so as not to be displaced.

【００７０】また、本発明に係る光充電式二次電池は、
上述したように、光電変換シート３の最内周側となる一
側が巻き芯部２に対して接続固定された構成に限定され
るものではなく、例えば、光電変換シート３を光充電式
二次電池１に対して着脱自在としてもよい。これによ
り、光充電式二次電池１は、光電変換シート３に物理的
あるいは電気的な破損が生じた場合等に、これを正常な
光電変換シート３に交換して使用することができる。す
なわち、本発明に係る光充電式二次電池は、光電変換シ
ート３が少なくとも充電時には蓄電池４と電気的に接続
される構成であればよい。Further, the photorechargeable secondary battery according to the present invention
As described above, the innermost side of the photoelectric conversion sheet 3 is not limited to the configuration in which one side of the photoelectric conversion sheet 3 is connected and fixed to the winding core 2. The battery 1 may be detachable. Thus, when the photoelectric conversion sheet 3 is physically or electrically damaged, the photorechargeable secondary battery 1 can be replaced with a normal photoelectric conversion sheet 3 for use. That is, the photorechargeable secondary battery according to the present invention may have a configuration in which the photoelectric conversion sheet 3 is electrically connected to the storage battery 4 at least at the time of charging.

【００７１】第２の実施の形態 図１１は光充電式二次電池１の構成及び作用を示すもの
で、（ａ）は蓄電池４がこの二次電池内に収納されてい
る状態を、（ｂ）は蓄電池４の一部がこの二次電池外に
脱出した状態をそれぞれ示すものである。この光充電式
二次電池１では、第１の実施の形態とは逆に、蓄電池４
の負極４ｂを板バネ３１に圧接させ、正極４ａを導通部
材９４に圧接させた状態で巻き芯部２内に収納するよう
に構成してある。そのために、図１における正極端子８
を負極端子（図略）に、図１の負極端子９を正極端子８
に、それぞれ替えてある。その他の部分の構成は第１の
実施の形態と同様であり、したがってこれと同様の作用
効果が得られるものである。なお、上記蓄電池４では安
全弁（図略）が正極側に設けられているため、万が一こ
の安全弁から薬液の吹出しが発生しても、これに起因す
る当該光充電式二次電池の損傷・汚染の程度を低く抑え
ることができる。Second Embodiment FIGS. 11A and 11B show the configuration and operation of a photorechargeable secondary battery 1. FIG. 11A shows a state in which a storage battery 4 is stored in the secondary battery, and FIG. ) Shows a state in which a part of the storage battery 4 has escaped from the secondary battery. In this light rechargeable secondary battery 1, contrary to the first embodiment, the storage battery 4
The negative electrode 4 b is pressed against the leaf spring 31, and the positive electrode 4 a is stored in the winding core 2 in a state of pressing against the conductive member 94. Therefore, the positive electrode terminal 8 in FIG.
To the negative terminal (not shown), and the negative terminal 9 in FIG.
Has been replaced respectively. The configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment, and therefore, the same operation and effect can be obtained. In the storage battery 4, since a safety valve (not shown) is provided on the positive electrode side, even if a chemical solution is blown out from the safety valve, damage or contamination of the light-chargeable secondary battery due to this may occur. The degree can be kept low.

【００７２】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、本発明（第１発
明、第２発明）に係る光充電式二次電池は、高温度に反
応する機構を所定の態様で配備し、この感温機構の動作
により、蓄電池の電気的接続を絶つか、または蓄電池を
所定位置から離間させるように構成したものである。As described above, the photorechargeable secondary battery according to the present invention (the first invention and the second invention) is provided with a mechanism that responds to a high temperature in a predetermined manner. By the above operation, the electrical connection of the storage battery is cut off or the storage battery is separated from a predetermined position.

【００７３】また本発明の光充電式二次電池（第３発
明）は、巻き芯部内に蓄電池を収納し、蓄電池を巻き芯
部外に押し出す向きの押圧力を付与した状態で開閉自在
の蓋体により閉鎖し、温度に反応して可逆的に変形する
材料からなるロック機構により上記閉鎖状態にロックす
るとともに、このロック機構が所定温度に昇温したとき
には、その熱変形により上記ロックが解除されるように
構成したものである。The photorechargeable secondary battery of the present invention (third invention) has a lid which is openable and closable in a state in which the storage battery is housed in the core and a pressing force is applied to push the storage battery out of the core. It is closed by the body and locked in the closed state by a lock mechanism made of a material that reversibly deforms in response to temperature, and when the lock mechanism rises to a predetermined temperature, the lock is released by the thermal deformation. It is configured as follows.

【００７４】このため、上記第１発明、第２発明に係る
光充電式二次電池では、これが異常な高温になったとき
に、蓄電池と関連の部材や機構との電気的接続が自動的
に絶たれるか、またはこの蓄電池が当該二次電池外に自
動的に脱出するため蓄電池、当該二次電池または関連機
器の損傷、あるいは周辺環境の汚染などが未然に防止さ
れるという効果がある。Therefore, in the photorechargeable secondary battery according to the first and second aspects of the present invention, when the temperature of the secondary battery becomes abnormally high, the electrical connection between the storage battery and the related members and mechanisms is automatically made. Since the battery is cut off or the storage battery automatically escapes from the secondary battery, damage to the storage battery, the secondary battery or related devices, or contamination of the surrounding environment is prevented.

【００７５】また、上記第３発明に係る光充電式二次電
池では、蓄電池が異常な高温になったときに、上記蓋体
のロックが解除されるため、蓄電池が上記押圧力により
巻き芯部外に脱出する向きに移動する結果、蓄電池と関
連の部材や機構との電気的接続が自動的に絶たれるか、
またはこの蓄電池が当該二次電池外に自動的に脱出する
ため蓄電池、当該二次電池または関連機器の損傷、ある
いは周辺環境の汚染などが未然に防止されるという効果
がある。In the light rechargeable secondary battery according to the third aspect of the present invention, when the storage battery becomes abnormally high in temperature, the lid is unlocked. As a result of moving outward, the electrical connection between the storage battery and related members and mechanisms is automatically cut off,
Alternatively, since the storage battery automatically escapes from the secondary battery, there is an effect that damage to the storage battery, the secondary battery or related devices, or contamination of the surrounding environment is prevented.

【００７６】したがって、本発明に係る光充電式二次電
池によれば、太陽光等の光エネルギーを電気機器の電源
として利用することが実用的となり、有害な排出物の発
生による環境汚染を防止することができるとともに、地
球資源を有効に活用することができる。Therefore, according to the photorechargeable secondary battery of the present invention, it becomes practical to use light energy such as sunlight as a power source for electric equipment, and to prevent environmental pollution due to generation of harmful emissions. And make effective use of global resources.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】第１の実施の形態に係る光充電式二次電池の構
成を示すもので、（ａ）は全体構造を示す縦断面図であ
って、（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）は（ａ）
の底面図である。FIG. 1 shows a configuration of a photorechargeable secondary battery according to a first embodiment, in which (a) is a longitudinal sectional view showing the entire structure, and (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. It is. (B) is (a)
FIG.

【図２】図１の二次電池において光電変換シートを引き
出し始めた状態を示す横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the photoelectric conversion sheet has been drawn out of the secondary battery of FIG.

【図３】図１の二次電池の要部構造を示す縦断面図であ
って、蓋体（底蓋）が開放された状態を示すものであ
る。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a main part structure of the secondary battery of FIG. 1, showing a state where a lid (bottom lid) is opened.

【図４】図１の二次電池の充電状態を示す斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view showing a charged state of the secondary battery of FIG. 1;

【図５】図１の二次電池における、上下フランジに対す
る外周壁の係合状態を示す拡大縦断面図である。FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view showing an engagement state of an outer peripheral wall with upper and lower flanges in the secondary battery of FIG.

【図６】図１の二次電池を構成する光電変換シートの平
面図（展開図）である。6 is a plan view (developed view) of a photoelectric conversion sheet constituting the secondary battery of FIG.

【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 6;

【図８】図６の光電変換シートを十分に引き出した状態
を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a state where the photoelectric conversion sheet of FIG. 6 is sufficiently drawn out.

【図９】図８の横断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of FIG.

【図１０】図１の二次電池の作用を説明する縦断面図で
あって、（ａ）は蓄電池が二次電池内に収納されている
状態を、（ｂ）は蓄電池の一部が二次電池外に脱出した
状態をそれぞれ示すものである。10A and 10B are longitudinal sectional views illustrating the operation of the secondary battery in FIG. 1, wherein FIG. 10A illustrates a state in which the storage battery is housed in the secondary battery, and FIG. It shows the state of having escaped out of the next battery, respectively.

【図１１】第２の実施の形態に係る光充電式二次電池の
構成および作用を示すもので、（ａ）は蓄電池が二次電
池内に収納されている状態を、（ｂ）は蓄電池の一部が
二次電池外に脱出した状態をそれぞれ示すものである。FIGS. 11A and 11B show the configuration and operation of a photorechargeable secondary battery according to a second embodiment, in which FIG. 11A shows a state in which the storage battery is housed in the secondary battery, and FIG. Respectively show a state where a part of the battery has escaped from the secondary battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…光充電式二次電池、２…巻き芯部、２ａ…天井、３
…光電変換シート、３ａ…係止部、４…蓄電池、４ａ…
正極、４ｂ…負極、５…制御回路部、６…上部フラン
ジ、６ａ…溝部、７…下部フランジ、７ａ…溝部、８…
正極端子、９…負極端子、９ａ…蓋体取付け部、１０…
シート状基板、１１…光電変換素子、１１ａ…主面、１
２…第１の電極層、１２ａ…正極端子、１３…光電変換
層、１４…第２の電極層、１４ａ…負極端子、３１…板
バネ、４１…光電変換素子を有しないシート部、５１…
外周壁、５１ａ…スリット、９１…挿脱口、９２…蓋
体、９３…ロック機構、９４…導通部材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light rechargeable secondary battery, 2 ... Core part, 2a ... Ceiling, 3
... photoelectric conversion sheet, 3a ... locking part, 4 ... storage battery, 4a ...
Positive electrode, 4b negative electrode, 5 control circuit section, 6 upper flange, 6a groove, 7 lower flange, 7a groove, 8
Positive electrode terminal, 9 ... Negative electrode terminal, 9a ... Lid attachment part, 10 ...
Sheet-like substrate, 11: photoelectric conversion element, 11a: main surface, 1
Reference numeral 2 denotes a first electrode layer, 12a denotes a positive electrode terminal, 13 denotes a photoelectric conversion layer, 14 denotes a second electrode layer, 14a denotes a negative electrode terminal, 31 denotes a leaf spring, 41 denotes a sheet portion having no photoelectric conversion element, and 51 denotes a sheet portion.
Outer peripheral wall, 51a slit, 91 insertion hole, 92 lid, 93 locking mechanism, 94 conductive member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 富一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 宮沢 弘 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 BA15 BA18 EA01 GA05 JA17 5G003 AA06 BA01 CB01 CB05 FA01 FA04 5H030 AA06 AS11 BB07 DD07 DD14 FF21 5H032 AA10 AS16 HH08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomichi Watanabe 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Hiroshi Miyazawa 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. Sony Corporation F term (reference) 5F051 BA15 BA18 EA01 GA05 JA17 5G003 AA06 BA01 CB01 CB05 FA01 FA04 5H030 AA06 AS11 BB07 DD07 DD14 FF21 5H032 AA10 AS16 HH08

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 円筒形状の巻き芯部と、この巻き芯部に
対して捲回されて引出し自在に配設された可撓性を有す
る光電変換素子と、この光電変換素子を介して充電され
る着脱自在かつ充放電可能な蓄電池と、この蓄電池の充
放電を制御する制御回路部と、温度に反応する機構とを
備え、上記巻き芯部に上記光電変換素子を捲回した状態
で、全体が略円筒形状を呈する光充電式二次電池であっ
て、所定の高温状態においては上記温度に反応する機構
の動作により、上記蓄電池と関連部材との電気的な接続
が絶たれることを特徴とする光充電式二次電池。1. A core having a cylindrical shape, a flexible photoelectric conversion element wound around the core and disposed so as to be able to be pulled out, and charged through the photoelectric conversion element. A removable and chargeable / dischargeable storage battery, a control circuit for controlling the charge / discharge of the storage battery, and a mechanism responsive to temperature, wherein the photoelectric conversion element is wound around the core, and Is a substantially cylindrical light rechargeable secondary battery, characterized in that in a predetermined high temperature state, the operation of the mechanism that responds to the temperature, the electrical connection between the storage battery and the related members is cut off. Rechargeable rechargeable battery. 【請求項２】 上記巻き芯部に上記光電変換素子を捲回
した状態で、所定の円筒電池規格形状となることを特徴
とする請求項１記載の光充電式二次電池。2. The photorechargeable secondary battery according to claim 1, wherein the secondary battery has a predetermined cylindrical battery standard shape when the photoelectric conversion element is wound around the core. 【請求項３】 上記蓄電池は、放電電圧が０．６Ｖ以上
１．９Ｖ以下であることを特徴とする請求項１記載の光
充電式二次電池。3. The photorechargeable secondary battery according to claim 1, wherein the storage battery has a discharge voltage of 0.6 V or more and 1.9 V or less. 【請求項４】 上記蓄電池は、所定の円筒電池規格形状
であることを特徴とする請求項１記載の光充電式二次電
池。4. The photorechargeable secondary battery according to claim 1, wherein the storage battery has a predetermined cylindrical battery standard shape. 【請求項５】 円筒形状の巻き芯部と、この巻き芯部に
対して捲回されて引出し自在に配設された可撓性を有す
る光電変換素子と、この光電変換素子を介して充電され
る着脱自在かつ充放電可能な蓄電池と、この蓄電池の充
放電を制御する制御回路部と、温度に反応する機構とを
備え、上記巻き芯部に上記光電変換素子を捲回した状態
で、全体が略円筒形状を呈する光充電式二次電池であっ
て、所定の高温状態においては上記温度に反応する機構
の動作により、上記蓄電池が所定位置から離間すること
を特徴とする光充電式二次電池。5. A cylindrical core, a flexible photoelectric conversion element wound around the core and drawn out, and charged through the photoelectric conversion element. A removable and chargeable / dischargeable storage battery, a control circuit for controlling the charge / discharge of the storage battery, and a mechanism responsive to temperature, wherein the photoelectric conversion element is wound around the core, and Is a photo-chargeable secondary battery having a substantially cylindrical shape, wherein the storage battery is separated from a predetermined position by an operation of a mechanism responsive to the temperature in a predetermined high temperature state. battery. 【請求項６】 上記巻き芯部に上記光電変換素子を捲回
した状態で、所定の円筒電池規格形状となることを特徴
とする請求項５記載の光充電式二次電池。6. The photorechargeable secondary battery according to claim 5, wherein the photoelectric conversion element has a predetermined cylindrical battery standard shape in a state where the photoelectric conversion element is wound around the core. 【請求項７】 上記蓄電池は、放電電圧が０．６Ｖ以上
１．９Ｖ以下であることを特徴とする請求項５記載の光
充電式二次電池。7. The photorechargeable secondary battery according to claim 5, wherein the storage battery has a discharge voltage of 0.6 V or more and 1.9 V or less. 【請求項８】 上記蓄電池は、所定の円筒電池規格形状
であることを特徴とする請求項５記載の光充電式二次電
池。8. The photorechargeable secondary battery according to claim 5, wherein the storage battery has a predetermined cylindrical battery standard shape. 【請求項９】 円筒形状の巻き芯部と、この巻き芯部に
対して捲回されて引出し自在に配設された可撓性を有す
る光電変換素子と、この光電変換素子を介して充電され
る着脱自在かつ充放電可能な蓄電池と、この蓄電池の充
放電を制御する制御回路部とを備え、上記巻き芯部に上
記光電変換素子を捲回した状態で、全体が略円筒形状を
呈する光充電式二次電池であって、上記巻き芯部内の一
側に導電性のバネを設けてこれを当該二次電池の一方の
電極端子に導通させ、上記巻き芯部内の他側に蓄電池の
挿脱口と、この挿脱口に当該二次電池の他方の電極端子
を兼ねる蓋体取付け部とを設け、この蓋体取付け部に導
電性材料からなる蓋体を開閉自在に取り付け、温度に反
応して可逆的に変形する蓋体ロック機構を上記蓋体取付
け部に設け、蓄電池を巻き芯部内に収納してその一方の
電極を上記バネに圧接させるとともに、上記ロック機構
により蓋体を閉鎖状態にロックして、蓄電池の他方の電
極を上記蓋体を介して上記他方の電極端子に導通させ、
さらに、上記ロック機構が所定温度に昇温したときに
は、その熱変形により上記蓋体のロックが解除されるよ
うにしたことを特徴とする光充電式二次電池。9. A core having a cylindrical shape, a flexible photoelectric conversion element wound around the core and disposed so as to be able to be pulled out, and charged through the photoelectric conversion element. A detachable and chargeable / dischargeable storage battery, and a control circuit for controlling charging / discharging of the storage battery, and a light having a substantially cylindrical shape as a whole when the photoelectric conversion element is wound around the core. A rechargeable secondary battery, in which a conductive spring is provided on one side of the core and is connected to one electrode terminal of the secondary battery, and a storage battery is inserted on the other side of the core. An opening and a lid attachment portion serving also as the other electrode terminal of the secondary battery are provided in the insertion / removal opening, and a lid made of a conductive material is attached to the lid attachment portion so as to be openable and closable, and reacts with temperature. A lid lock mechanism that is reversibly deformed is provided in the lid mounting portion, and the storage battery Is housed in a core portion, one of the electrodes is pressed against the spring, the lid is locked in a closed state by the locking mechanism, and the other electrode of the storage battery is connected to the other electrode via the lid. Conduct to the terminal,
Further, when the lock mechanism rises to a predetermined temperature, the lid is unlocked by thermal deformation of the lock mechanism. 【請求項１０】 上記ロック機構は、形状記憶合金と弾
性に富む合金とのバイメタルを板バネ状に成形したもの
であることを特徴とする請求項９記載の光充電式二次電
池。10. The photorechargeable secondary battery according to claim 9, wherein the lock mechanism is formed by forming a bimetal of a shape memory alloy and an alloy having high elasticity into a leaf spring shape.
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