JP2010252559A

JP2010252559A - フレキシブル太陽電池搭載充電器

Info

Publication number: JP2010252559A
Application number: JP2009100182A
Authority: JP
Inventors: Zenzo Nakamura; 善蔵中村
Original assignee: STRAPYA NEXT KK; Strapyanext; Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Current assignee: STRAPYA NEXT KK; Strapyanext; Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-11-04

Abstract

【課題】太陽光の受光効率をアップさせることができるフレキシブル太陽電池搭載充電器を提供する。
【解決手段】ケース本体１１の内部に積層状態に収納されたバッテリー２３および電子部品基板ユニット２５と、電子部品基板ユニット２５を介してバッテリー２３と電気的に接続されるＡＣ充電結合部３６と、電子部品基板ユニット２５を介してバッテリー２３と電気的に接続された状態に設けられ、携帯機器の充電端子と接続可能な充電コネクタ２８と、ケース本体１１の内部に収納され、充電時にケース本体１１から引き出して展開し、受光面を露出可能なフレキシブル太陽電池３０とを具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブル太陽電池を備え、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して内蔵バッテリーに蓄電して携帯電話機等のバッテリーに充電できるフレキシブル太陽電池搭載充電器に関する。

携帯機器としての例えば携帯電話機は、本体の内部にバッテリーを備えており、充電が必要になって時には専用のＡＣ充電器を使用してバッテリーに充電することが行なわれている。しかし、専用のＡＣ充電器は嵩張るため、旅行や出張等の外出時にＡＣ充電器を持ち運ぶことは煩雑である。

また、乾電池を内蔵した充電器も市販されているが、乾電池自体に重量があるため、持ち運びに困難であり、最近では、太陽電池パネルを搭載した携帯電話機用充電器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に示す携帯電話機用充電器は、直方体形状のボディの内部にバッテリーを備えるとともに、ボディの表面に太陽電池パネルを装着し、さらにボディの端部に充電コネクタを設けたものである。そして、太陽電池パネルが太陽光エネルギーを受けると、そのエネルギーが電気エネルギーに変換され、ボディの内部のバッテリーに蓄電される。したがって、充電コネクタを携帯電話機の充電端子に接続することにより、携帯電話機のバッテリーに充電することができる。

また、充電器本体の周側縁部にヒンジ機構を介して枢支される複数枚の展開パネルを設け、この展開パネルに充電用電池に電気的に接続される太陽電池を設けた携帯電話機用充電器が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特許文献２に示す携帯電話機用充電器は、ヒンジ機構を支点として回動することにより充電器本体の平面に重ねて格納される第１の使用形態と充電器本体の側縁部から外側に展開される第２の使用形態に切り換えられ、複数枚の展開パネルを展開することにより、太陽電池の受光面を拡大できる。

特許第３５８０８０６号公報特許第３９７４９２０号公報

しかしながら、特許文献１に示す携帯電話機用充電器は、太陽電池パネルが露出しているために、落下等の衝撃を受けたとき破損しやすく、さらに太陽電池パネルの受光面に傷が付き易く太陽光の受光効率が悪くなり、電気エネルギーへの変換効率が低下するという問題がある。さらに、ボディは上下２分割され、固定ねじで結合された構造であるため、防水機能はなく、水の浸入によって故障しやすいという問題がある。また、ボディのサイズが、幅５０ｍｍ×長さ１７０ｍｍ×厚さ２０ｍｍ前後であり、大型であるとともに、特に長さが長いために携帯に不便である。

特許文献１に示す携帯電話機用充電器は、複数枚の展開パネルを展開することにより、太陽電池の受光面を拡大できるという効果があるが、展開パネル及び太陽電池が剛性を有するために、充電器本体の平面に重ねて格納したときに嵩張り、携帯電話機用充電器が大型化して携帯に不便である。

本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、太陽光の受光効率をアップさせることができるフレキシブル太陽電池搭載充電器を提供することにある。

本発明は、前述した目的を達成するために、請求項１は、充電器のケース本体と、前記ケース本体の内部に収納されたバッテリーおよび電子部品基板ユニットと、前記電子部品基板ユニットを介してバッテリーと電気的に接続されるＡＣ充電結合部と、前記電子部品基板ユニットを介してバッテリーと電気的に接続された状態に設けられ、携帯機器の充電端子と接続可能な充電コネクタと、前記ケース本体の内部に収納され、充電時に前記ケース本体から引き出して展開し、受光面を露出可能なフレキシブル太陽電池とを具備したことを特徴とするフレキシブル太陽電池搭載充電器にある。

請求項２は、請求項１の前記ケース本体は、その上面全面に太陽電池パネルが設けられていることを特徴とする。

請求項３は、請求項１または２の前記フレキシブル太陽電池は、前記ケース本体の内部に設けられた収納部に設けられた繰り出し・引き込み機構によって繰り出し・引き込み可能であることを特徴とする。

請求項４は、請求項１または２の前記フレキシブル太陽電池は、前記ケース本体の内部に設けられたバッテリーと電子部品基板ユニットとの間に設けられた隙間からなる収納部に収納され、前記ケース本体の外部に引き出し可能であることを特徴とする。

本発明によれば、充電器のケース本体の内部に、フレキシブル太陽電池を収納し、充電時にケース本体から引き出して受光面を露出可能とすることにより、太陽光の受光効率を大幅にアップさせることができ、また、ケース本体にフレキシブル太陽電池を収納できるため、携帯時に嵩張ることはないという効果がある。

本発明の実施例１を示すフレキシブル太陽電池搭載充電器の分解斜視図。同実施例を示し、フレキシブル太陽電池搭載充電器の縦断側面図。同実施例を示し、フレキシブル太陽電池搭載充電器の斜視図。本発明の実施例２を示すフレキシブル太陽電池搭載充電器の斜視図。同実施例を示し、フレキシブル太陽電池搭載充電器の縦断側面図。同実施例を示し、フレキシブル太陽電池の繰り出し・引き込み部の縦断側面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３に示すように、充電器のケース本体１１は合成樹脂材料によって成形された偏平矩形状の下部ケース１２と合成樹脂材料によって成形された偏平矩形状の上部ケース１３とから構成されている。下部ケース１２は底面部１４の外周部に嵌合周壁部１５が一体に設けられている。

上部ケース１３は上面部１７の外周部に嵌合周壁部１８が一体に設けられている。下部ケース１２の嵌合周壁部１５と上部ケース１３の嵌合周壁部１８には互いに対向するリブ１６，１９が一体に設けられている。リブ１６，１９は後述する電子部品基板ユニット２５を挟持した状態で、下部ケース１２に対して上部ケース１３が結合されるようになっている。

さらに、下部ケース１２の後部側における底面部１４の隅部には貫通孔１４ａが設けられ、上部ケース１３の上面部１７の隅部には貫通孔１４ａに対応してねじ孔を有するボス２１が設けられている。そして、下部ケース１２の貫通孔１４ａ側から固定ねじ２２を挿入し、上部ケース１３のねじ孔にねじ込むことにより、下部ケース１２と上部ケース１３とが固定されるようになっている。

下部ケース１２の内部には矩形状のバッテリー２３が収納され、このバッテリー２３の上部にはバッテリー２３の平面形状に略等しい矩形状の電子部品基板ユニット２５が設けられている。バッテリー２３の上部と電子部品基板ユニット２５との下部には隙間からなる平面形状で、略矩形状の収納部２９が設けられている。電子部品基板ユニット２５の上面、すなわちバッテリー２３と対向する面と反対側には複数個の電子部品２６が搭載されている。電子部品基板ユニット２５の一側部における上面には充電状態を表示する表示素子としてのＬＥＤ２７が固定されている。このＬＥＤ２７は上部ケース１３を側部から確認できるようになっている。

また、上部ケース１３は上面部１７には受光面２０ａを上部に向けて太陽電池パネル２０が装着されている。この太陽電池パネル２０はリード線(図示しない)を介して電子部品基板ユニット２５およびバッテリー２３に電気的に接続され、受光面２０ａが太陽光エネルギーを受けると、そのエネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリー２３に蓄電されるようになっている。

下部ケース１２の前部側における端部には携帯電話機（図示しない）の充電端子と接続可能な充電コネクタ２８が突出して設けられている。充電コネクタ２８は電子部品基板ユニット２５と電気的に接続されている。

さらに、バッテリー２３と電子部品基板ユニット２５との間の収納部２９にはフレキシブル太陽電池３０が平面的に延伸した状態で収納されている。フレキシブル太陽電池３０は、シート状またはフイルム状のフレキシブルシート３０ａの表面に太陽電池モジュール３０ｂを積層したものであり、ケース本体１１の幅より僅かに狭く、長さはケース本体１１の長さの２〜３倍である。

さらに、フレキシブル太陽電池３０の両側縁にはフレキシブル太陽電池３０の主体部に対して折畳み・展開可能なヒンジ３０ｃを介して補助的にフレキシブル太陽電池３０ｄを連接したものである。フレキシブル太陽電池３０ｄはシート状またはフイルム状のフレキシブルシート３０ｅの表面に受光面としての太陽電池モジュール３０ｆを積層したものである。したがって、フレキシブル太陽電池３０をケース本体１１から引き出した後、ヒンジ３０ｃを介して補助的にフレキシブル太陽電池３０ｄを展開することにより、受光面積をさらに拡大して太陽光の受光効率を大幅にアップさせることができる。

フレキシブル太陽電池３０の基端部はストッパピン３１が固定され、ケース本体１１の前部側における端部の充電コネクタ２８の上部に設けられたスリット状の開口部３２からケース本体１１の外部に引き出し可能であり、先端部には摘み部３３が設けられている。このフレキシブル太陽電池３０は、リード線(図示しない)を介して電子部品基板ユニット２５およびバッテリー２３に電気的に接続され、太陽光エネルギーを受けると、そのエネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリー２３に蓄電されるようになっている。

フレキシブル太陽電池３０は、摘み部３３を手指で摘んでフレキシブル太陽電池３０をケース本体１１方向に押し戻すと、フレキシブル太陽電池３０は平面的に延伸した状態を保ちつつ収納部２９に収納される。したがって、フレキシブル太陽電池３０の全体をケース本体１１の内部に収納することができる。

フレキシブル太陽電池３０の基端部に設けられたストッパピン３１及び先端部に設けられた摘み部３３はフレキシブル太陽電池３０が通過する開口部３２の幅長より長く、フレキシブル太陽電池３０を引き出したとき、ストッパピン３１が開口部３２の両端縁部に当接してフレキシブル太陽電池３０の繰り出し長さを規制する。また、フレキシブル太陽電池３０を引き込んだとき、摘み部３３が開口部３２の両端縁部に当接してフレキシブル太陽電池３０の引き込み量を規制するようになっている。

なお、フレキシブル太陽電池３０にスプリング等によって収納方向に付勢することにより、フレキシブル太陽電池３０を自動的に収納することも可能であり、ラチェット機構等によってフレキシブル太陽電池３０を所望位置まで引き出した状態でロックさせることも可能である。

また、下部ケース１２と上部ケース１３の後部側には電子部品基板ユニット２５と電気的に接続され、ＡＣ充電コネクタ(図示しない)と接続可能なＡＣ充電結合部３６が設けられている。ＡＣ充電結合部３６は開閉可能なＡＣキャップ３７によって保護されている。ＡＣ充電コネクタはコードを介してＡＣ充電結合部３６に接続されており、ＡＣ充電コネクタをＡＣ充電結合部３６に接続し、ＡＣ充電コネクタをＡＣコンセントに接続することにより、ＡＣ電源によってバッテリー２３に充電することもできる。

なお、ケース本体１１の端部における角部にはストラップ孔を設け、ボールチェーン式ストラップもしくはカニカンリング付きストラップを挿通して携帯電話機に吊り下げることもできる。

このように構成されたフレキシブル太陽電池搭載充電器は、ケース本体１１の上面に固定的に設けられた太陽電池パネル２０の受光面２０ａが太陽光エネルギーを受けると、そのエネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリー２３に蓄電される。また、フレキシブル太陽電池３０の摘み部３３を手指で摘んで引き出すと、フレキシブル太陽電池３０はケース本体１１から引き出されて受光面（太陽電池モジュール３０ｂ）が露出した状態に保持される。したがって、フレキシブル太陽電池３０の受光面が太陽光エネルギーを受けると、そのエネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリー２３に蓄電される。

フレキシブル太陽電池３０は、ケース本体１１の上面に固定的に設けられた太陽電池パネル２０の受光面２０ａより２〜３倍の受光面積を有しているため、太陽光の受光効率を大幅にアップさせることができる。

図４〜図６は実施例２を示し、実施例１と同一構成部分には同一番号を付して説明を省略する。本実施例は、ケース本体１１の内部にフレキシブル太陽電池３０を折り畳んで収納する収納部４０を設けたものである。また、フレキシブル太陽電池３０は、ケース本体１１の前部側における端部の充電コネクタ２８の下部に設けられたスリット状の開口部３２からケース本体１１の外部に引き出し可能に構成したものである。

ケース本体１１の収納部４０には繰り出し・引き込み機構が設けられている。この繰り出し・引き込み機構は、フレキシブル太陽電池３０の幅方向に回転軸４１が設けられ、この回転軸４１の両端部にはフレキシブル太陽電池３０の上面の両側縁部に接触する摩擦ローラ４２が設けられている。この摩擦ローラ４２の下部にはフレキシブル太陽電池３０の下面の両側縁部に接触するピンチローラ４３が設けられている。ピンチローラ４３はぜんまいバネ４４によって付勢された回動アーム４５に固定され、フレキシブル太陽電池３０を摩擦ローラ４２に圧接するようになっている。

さらに、回転軸４１の一端部には操作ローラ４６が固定され、この操作ローラ４６の外周面の一部は上部ケース１３に設けたスリット４７から突出して設けられている。そして、操作ローラ４６を手指で矢印方向に回転できるようになっている。すなわち、操作ローラ４６によって回転軸４１を回転させ、摩擦ローラ４２によってフレキシブル太陽電池３０を引き出し、または繰り出しできるようになっている。

収納部２９はフレキシブル太陽電池３０をＵ字状またはＳ字状に折り畳んで収納可能であり、フレキシブル太陽電池３０の全体をケース本体１１の内部に収納することができる。

本実施例においても、フレキシブル太陽電池３０の基端部に設けられたストッパピン３１及び先端部に設けられた摘み部３３はフレキシブル太陽電池３０が通過する開口部３２の幅長より長く、フレキシブル太陽電池３０を操作ローラ４６によって繰り出したとき、ストッパピン３１が開口部３２の両端縁部に当接してフレキシブル太陽電池３０の繰り出し長さを規制する。また、フレキシブル太陽電池３０を操作ローラ４６によって引き込んだとき、摘み部３３が開口部３２の両端縁部に当接してフレキシブル太陽電池３０の引き込み量を規制するようになっている。

また、本発明は、ケース本体１１の前部側からフレキシブル太陽電池３０を引き出すように構成したが、ケース本体１１の後部側から引き出すようにしてもよく、またケース本体１１の一側部側から引き出すように構成してもよい。さらに、フレキシブル太陽電池３０の送り方法の形態は一例を示すものであり、適宜変更可能である。

なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組み合わせてもよい。

本発明のフレキシブル太陽電池搭載充電器は、携帯電話機、携帯ゲーム機器、パソコン等のバッテリーに充電することができる。

１１…ケース本体、１２…下部ケース、１３…上部ケース、２０…太陽電池パネル、２３…バッテリー、２５…電子部品基板ユニット、２８…充電コネクタ、２９…収納部、３０…フレキシブル太陽電池、３６…ＡＣ充電結合部

Claims

充電器のケース本体と、
前記ケース本体の内部に収納されたバッテリーおよび電子部品基板ユニットと、
前記電子部品基板ユニットを介してバッテリーと電気的に接続されるＡＣ充電結合部と、
前記電子部品基板ユニットを介してバッテリーと電気的に接続された状態に設けられ、携帯機器の充電端子と接続可能な充電コネクタと、
前記ケース本体の内部に収納され、充電時に前記ケース本体から引き出して展開し、受光面を露出可能なフレキシブル太陽電池と、
を具備したことを特徴とするフレキシブル太陽電池搭載充電器。
前記ケース本体は、その上面全面に太陽電池パネルが設けられていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル太陽電池搭載充電器。
前記フレキシブル太陽電池は、前記ケース本体の内部に設けられた収納部に設けられた繰り出し・引き込み機構によって繰り出し・引き込み可能であることを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブル太陽電池搭載充電器。
前記フレキシブル太陽電池は、前記ケース本体の内部に設けられたバッテリーと電子部品基板ユニットとの間に設けられた隙間からなる収納部に収納され、前記ケース本体の外部に引き出し可能であることを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブル太陽電池搭載充電器。