JP6108053B2

JP6108053B2 - 光電変換装置

Info

Publication number: JP6108053B2
Application number: JP2016566306A
Authority: JP
Inventors: 祐紀林; 清茂児島; 碧山合; 吉田　昌義; 昌義吉田
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2036-04-06
Also published as: TW201644186A; WO2016163123A1; JPWO2016163123A1

Description

本発明は、光電変換装置に関するものである。

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外部機器に供給したりする太陽電池ユニットなどの光電変換装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された太陽電池ユニットは、太陽電池パネルの金属基板の端部を延出して形成した端子切片の周囲を完全に覆うようにして太陽電池パネルに固定された補強部材を有し、該補強部材ごと電池箱に挿入する。これにより、該電池箱に電力供給することを可能としている。

特開平７−１１５２１７号公報

特許文献１に記載された太陽電池ユニットは、端子切片が補強部材により完全に覆われ、補強部材ごと電池箱に挿入することで電池箱に電力供給するものであるため、補強部材を電池箱と接続する際の接続部材としても機能させることができる。しかしながら、このような接続部材では、取り得る構造が制限されてしまうという問題があった。

ところで、近年、板状で薄型の光電変換モジュールとして、例えば、プラスチックフィルムなどに作製された有機薄膜太陽電池モジュールなどの、薄型パネル状の光電変換モジュールが普及してきている。このような薄型パネル状の光電変換モジュールに、バッテリなどの機器に脱着可能なコネクタなどの接続部材を結合させようとした場合、薄型パネル状の光電変換モジュールが薄過ぎるため、結合が困難であるという問題があった。

そこで、本発明は、接続部材の構造を制限することなく、薄型パネル状の光電変換モジュールに接続部材を結合させることができる光電変換装置を提供することを目的とする。

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に結合する導電部材を介して前記光電変換モジュールと導通する第１の接続部材と、前記第１の接続部材の前記光電変換モジュール側を覆う補強部材と、前記導電部材を備え前記光電変換モジュール及び前記第１の接続部材を連結する、可撓性を有する連結部と、前記第１の接続部材を介して前記光電変換モジュールからの電力供給を受ける本体部とを備え、前記第１の接続部材は、機械的かつ電気的に前記本体部に脱着可能であり、前記連結部は、前記補強部材との接触部の長さよりも、前記補強部材との接触部と前記光電変換モジュールとの接触部との間の最短の長さの方が短い、ことを特徴とする。このような構成とすることで、第１の接続部材の構造を制限することなく、薄型パネル状の光電変換モジュールに第１の接続部材を結合させることができる光電変換装置を得ることができる。

ここで、本発明の光電変換装置において、前記本体部は、外部機器に電力を供給することが可能な第２の接続部材を備えることが好ましい。このような構成とすることで、光電変換モジュールからの電力を本体部を介して外部機器に供給することができる。

また、本発明の光電変換装置において、前記第２の接続部材は、ＵＳＢコネクタであることが好ましい。

また、本発明の光電変換装置において、前記第２の接続部材は、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。

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、巻き取って収納することが可能であり、前記補強部材は、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。

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、前記補強部材は、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。

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群は、巻き取って収納することが可能であり、前記補強部材は、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。

また、本発明の光電変換装置において、前記第１の接続部材はカードエッジコネクタであることが好ましい。

また、本発明の光電変換装置において、前記第１の接続部材は、ガイドとコネクタとからなる接続機構を有することが好ましい。

また、本発明の光電変換装置は、前記補強部材又は前記本体部に設けられ、前記補強部材又は前記光電変換モジュールと前記本体部とを互いに機械的に脱着可能な第３の接続部材を更に備えることが好ましい。このような第３の接続部材を更に備えることで、第１の接続部材が本体部に装着されている状態での、本体部と光電変換モジュールとの一体性を高めることができる。

さらに、本発明の光電変換装置において、前記補強部材は、上下方向において、前記第１の接続部材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、第１の接続部材をより確実に薄型パネル状の光電変換モジュールに結合させることができる。

本発明によれば、接続部材の構造を制限することなく、薄型パネル状の光電変換モジュールに接続部材を結合させることができる光電変換装置を提供することができる。
さらに、本発明における第１の接続手段は、本発明者らが別途出願している特願２０１５−０５９７５２における第２の接続手段と係合するものであり、接続手段として互換性を有するので、別途出願で享受できる利益を、そのまま享受することが可能となるという効果を有する。

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。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。図１に示す光電変換装置の本体部以外の構成について補強部材及び基材を透明化して示した上面図である。図１に示す光電変換装置に第３の接続部材を更に設けた光電変換装置の上面図である。図１に示す光電変換装置の変形例２の断面図である。図１に示す光電変換装置の変形例３の（ａ）折り畳み時及び（ｂ）拡げた時の断面図である。図１に示す光電変換装置の変形例４の（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。図１に示す光電変換装置の変形例５の上面図である。図１に示す光電変換装置の変形例６の断面図である。

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の上面図の紙面に垂直な方向を意味し、上方は、図５において光電変換装置１ｅの本体側接続部３１ｂから第１の接続部材２０ｂを脱離する方向（すなわち、図５における上方）、下方はその反対方向を意味するものとする。

（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。

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１０と、第１の接続部材２０ａと、本体部３０ａと、補強部材５０ａと、図２（ａ）に示すような連結部８０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。

光電変換モジュール１０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１０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。

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。

第１の接続部材２０ａは、光電変換モジュール１０と電気的に導通している。また、第１の接続部材２０ａは、本体用インタフェース（ＩＦ）２１を備える。太陽電池パネル１１により発電された電力は、本体用インタフェース２１を介して、本体部３０ａの本体側接続部３１ａに備えられた光電変換モジュール用インタフェース３１１に供給される。なお、詳細は後述するが、第１の接続部材２０ａは、光電変換モジュール１０の外縁部に結合し、機械的かつ電気的に本体部３０ａに脱着可能である。

本体部３０ａは、回路基板（図示省略）を備え、その回路基板上に、本体側接続部３１ａ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）３６と、充放電制御回路３７と、コントローラ３８とを備える。

本体側接続部３１ａは、この本体側接続部３１ａを介して第１の接続部材２０ａを本体部３０ａに機械的かつ電気的に脱着可能とするものであり、光電変換モジュール用インタフェース（ＩＦ）３１１を備える。光電変換モジュール用インタフェース３１１は、第１の接続部材２０ａを介して本体側接続部３１ａに装着された光電変換モジュール１０の太陽電池パネル１１から、基材や取り出し配線１２や本体用インタフェース２１を介して供給された電圧を、昇圧回路部３２に出力する。

昇圧回路部３２は、光電変換モジュール用インタフェース３１１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。

光電変換モジュール電圧検出部３３は、本体部３０ａの本体側接続部３１ａに装着された光電変換モジュール１０の太陽電池パネル１１から、光電変換モジュール用インタフェース３１１を介して昇圧回路部３２に供給される電圧（光電変換モジュール電圧）を検出し、検出結果をコントローラ３８に出力する。

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（ＡＣアダプター電圧）を検出し、検出結果をコントローラ３８に出力する。

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。

外部インタフェース（ＩＦ）（第２の接続部材）３６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。第２の接続部材３６は、特に限定されるものではないが、例えば、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）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。光電変換モジュール１０は、この外部インタフェース３６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。

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、外部インタフェース３６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。

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。

補強部材５０ａは、第１の接続部材２０ａや光電変換モジュール１０を物理的に補強するための部材であり、詳細については後述する。

連結部８０は、光電変換モジュール１０と第１の接続部材２０ａとを補強部材５０ａを介して連結するための部材であり、詳細については後述する。

図２（ａ）は、光電変換装置１ａの上面図であり、図２（ｂ）は、光電変換装置１ａの断面図である。なお、図２（ａ）においては、光電変換モジュール１０の太陽電池パネル１１を省略して描画しており、このことは、図４及び図８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の本体部３０ａ以外の構成について、補強部材５０ａと、光電変換モジュール１０の基材と、連結部８０とを透明化して示した上面図である。

光電変換装置１ａにおける光電変換モジュール１０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１０の厚みは、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。当該光電変換モジュール１０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１０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１０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１０には、図３に示すように、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１０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１０の外縁部から延出した取り出し配線１２を備えている。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。

本体部３０ａは、上述した各構成要素を備えると共に、図２（ａ）、（ｂ）に示すようなカバーを備える構成であってもよい。すなわち、図２（ａ）、（ｂ）に示す本体部３０ａは、本体側接続部３１ａの左方にカバーを配設する。本体部３０ａは、光電変換モジュール１０を装着している際には、光電変換モジュール１０及び第１の接続部材２０ａを保護する役割を有している。すなわち、図２に示した光電変換装置１ａにおける本体部３０ａはカバーを開いた状態であり、このように本体部３０ａのカバーを開いた状態で露出される本体側接続部３１ａに第１の接続部材２０ａを介して光電変換モジュール１０を装着することができる。そして、光電変換モジュール１０を装着した状態で本体部３０ａのカバーを閉じることにより、光電変換モジュール１０及び第１の接続部材２０ａが本体部３０ａに挟まれた状態となり、外部からの衝撃から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。

第１の接続部材２０ａは、光電変換モジュール１０の外縁部に結合する連結部８０に備えられる導電部材８１を介して、光電変換モジュール１０と導通可能に結合している。具体的には、第１の接続部材２０ａは、光電変換モジュール１０が矩形状である場合、その左辺の中央付近に導電部材８１を介して光電変換モジュール１０と結合している。また、第１の接続部材２０ａは、本体部３０ａの本体側接続部３１ａを介して、機械的かつ電気的に本体部３０ａに脱着可能に構成されている。第１の接続部材２０ａ及び本体側接続部３１ａは、互いに繰り返し脱着することが可能な、例えばカードエッジコネクタなどのコネクタで構成することができる。なお、第１の接続部材２０ａには、連結部８０に備えられる導電部材８１が接続している。また、図２に示した第１の接続部材２０ａは、本体側接続部３１ａから脱離した状態であり、例えばこの状態から左方にスライドさせることで、本体側接続部３１ａ内に挿入されて装着される構成とすることができる。このことは、図４、図７、及び図９においても同様である。

また、第１の接続部材２０ａは、ガイドとコネクタとからなる接続機構を有してもよい。具体的には、第１の接続部材２０ａは、ガイドと、ガイドの先端部に設けられたコネクタとを有し、本体部３０ａの本体側接続部３１ａは、第１の接続部材２０ａのガイドに対応する形状を有するガイドレールと、本体側コネクタとを有してもよい。この場合、第１の接続部材２０ａのガイドを、本体側接続部３１ａのガイドレールに嵌った状態でスライドさせて挿入することで、第１の接続部材のコネクタと本体側コネクタとが接続される。これにより、第１の接続部材２０ａと本体部３０ａとは、ガイドとガイドレールとの間で物理的に接続され、コネクタと本体側コネクタとの間で電気的に接続することができる。

連結部８０は、図３に示すように、可撓性の導電部材８１と、導電部材８１を保護するために被覆された連結部カバー８２とを備え、全体として可撓性を有する。なお、連結部カバー８２は必ずしも備えられている必要はない。導電部材８１は、図３に示すように、一端が光電変換モジュール１０の外縁部から延出した取り出し配線１２と、他端が第１の接続部材２０ａとそれぞれ接続されている。また、連結部８０は、収納性および導電部材の耐久性の観点から、図２（ａ）に示すように、補強部材５０ａとの接触部の長さａよりも、補強部材５０ａとの接触部と、光電変換モジュール１０との接触部との間の最短の長さｂの方が短い。なお、連結部８０は、補強部材５０ａとの接触部の長さａが、同方向における第１の接続部材２０ａの長さ以上の長さであることが好ましい。これにより、連結部８０の応力緩和性を高めることができる。

補強部材５０ａは、剛性を有する部材であり、図３に示すように、第１の接続部材２０ａの光電変換モジュール１０側（本体側接続部３１ａとの接続方向の反対側）を、覆うようにして設けられている。薄型パネル状である光電変換モジュール１０及び連結部８０は非常に薄いため、光電変換モジュール１０の外縁部に連結部８０を介して第１の接続部材２０ａを結合させることは困難であるが、このような補強部材５０ａを設けることで、第１の接続部材２０ａを光電変換モジュール１０に確実に結合させることができる。

なお、補強部材５０ａの幅は、図２（ａ）に示す上面図における左右方向において、第１の接続部材２０ａの幅以上であり、かつ、光電変換モジュール１０の幅の１／３未満であることが好ましい。これにより、光電変換装置１ａの補強性を確保しつつ、光電変換装置１ａの上面図におけるサイズを小さくして携帯性を向上させることができる。

また、光電変換装置１ａは、このような補強部材５０ａを備えることで、第１の接続部材２０ａを本体部３０ａから脱着する際には、光電変換モジュール１０にかかる第１の接続部材２０ａ周囲の応力を低減し、光電変換モジュール１０のたわみを防止することもできる。さらに、光電変換装置１ａは、このような補強部材５０ａを備えることで、第１の接続部材２０ａ自体や、第１の接続部材２０ａと光電変換モジュール１０との接続部にかかる応力を低減することもできる。

また、補強部材５０ａは、上面図上、第１の接続部材２０ａの脱着方向及び上下方向と直交する方向に長辺を有する矩形状を有している。なお、本明細書において、補強部材が「覆うようにして設けられ」とは、対象物の少なくとも上方を補強部材が覆い尽くすようにして設けられたことを意味し、対象物の上方以外の全方向を補強部材が覆い尽くすようにして設けられたことも含む概念である。また、上下方向において、補強部材５０ａの厚みは、光電変換モジュール１０の厚みよりも大きい。さらに、上下方向において、補強部材５０ａは、第１の接続部材２０ａの厚み以上の厚みを有する。これにより、第１の接続部材をより確実に光電変換モジュール１０に結合させることができる。

また、補強部材５０ａは、第１の接続部材２０ａを本体部３０ａに脱着する際、把持部としての機能を有する。すなわち、第１の接続部材２０ａは、比較的小さく、また本体部３０ａの本体側接続部３１ａと近接し過ぎているため、把持し難い。また、光電変換モジュール１０は、薄型パネル状であり、可撓性を有する場合もあるため、光電変換モジュール１０を把持して脱着しようとすると、安定せず、最悪の場合破損してしまうおそれがある。一方、補強部材５０ａは、剛性を有するため安定性があり、また第１の接続部材２０ａよりも本体側接続部３１ａと離れているため把持しやすい。さらに、補強部材５０ａを把持することで、可撓性を有する連結部８０を介して脱着時の光電変換モジュール１０への応力が分散されるため、光電変換モジュール１０の損傷を抑えることができる。

また、補強部材５０ａは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の接続部材２０ａと直接結合し、光電変換モジュール１０とは直接には結合していない。これにより、可撓性を有する連結部８０が光電変換モジュール１０と補強部材５０ａとの間で緩衝材として働くため、補強部材５０ａが把持されて第１の接続部材２０ａが本体部３０ａから脱着される際、応力が光電変換モジュール１０に伝わりにくくなる。また、光電変換モジュール１０を第１の接続部材２０ａを介して本体部３０ａに装着している際にも、同様に連結部８０が緩衝材として働き、本体部３０ａに加えられた衝撃が光電変換モジュール１０に伝わりにくくなる。

ところで、光電変換装置１ａは、補強部材５０ａ又は本体部３０ａに設けられ、光電変換モジュール１０又は補強部材５０ａと本体部３０とを互いに機械的に脱着可能な第３の接続部材を更に備えてもよい。例えば、図４（ａ）に示すように、補強部材５０ａの第１の接続部材２０ａと同じ側の端面に設けられ、かつ、本体部３０ａに対して第１の接続部材２０ａが脱着されるのと連動して本体部３０ａと脱着されるような第３の接続部材６０ａを備えてもよい。この場合、本体部３０ａに第３の接続部材６０ａに対応する接続部を設けていてもよい。また、例えば、図４（ｂ）に示すように、本体部３０ａに設けられ、光電変換モジュール１０をバインダーのように挟み込むことができる第３の接続部材６０ｂを備えてもよい。このように、第３の接続部材を更に備えた光電変換装置１ｂや１ｃによれば、光電変換モジュール１０が本体部３０ａに装着されている状態での本体部３０ａと光電変換モジュール１０との一体性を高めることができる。

第１の接続部材２０ａ、第２の接続部材３６及び第３の接続部材６０ａ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。

また、光電変換装置１ａの変形例１として、光電変換モジュール１０を矩形状ではなく円形とし、本体部３０ａを閉じた状態では光電変換モジュール１０の形状に沿うような形状とした光電変換装置（図示省略）とすることも可能である。なお、このような光電変換装置においても、補強部材５０ａの形状は特に限定はされないが、本体部３０ａの形状に沿った形状や、光電変換モジュール１０の外縁部の形状に沿った形状を有していてもよい。これにより、光電変換装置１ａ全体としての小型化を図ることができる。

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、第１の接続部材２０ａに代えて補強部材５０ｂの底面から下方に備えられた第１の接続部材２０ｂを用い、かつ、本体側接続部３１ａに代えて第１の接続部材２０ｂと脱着可能な本体側接続部３１ｂ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、第１の接続部材２０ｂと本体部３０ｂとを脱着するときに、応力が光電変換モジュール１０に伝わりづらくなる。

また、光電変換装置１ａの変形例３として、図６に示すように、光電変換モジュール１０を含む光電変換モジュール群７０を備え、光電変換モジュール群７０が、隣り合う光電変換モジュール間で折り畳み可能であり、補強部材５０ｃが、光電変換モジュール群７０の折り畳み時の厚み以上の厚みを有する光電変換装置１ｆとすることも可能である。ここで、光電変換モジュール群７０は、光電変換モジュール１０に加えて、第１のモジュール群連結部７１と、第１の追加光電変換モジュール７２と、第２のモジュール群連結部７３と、第２の追加光電変換モジュール７４とを備える。第１の追加光電変換モジュール７２及び第２の追加光電変換モジュール７４は、光電変換モジュール１０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７１及び第２のモジュール群連結部７３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７２及び第２の追加光電変換モジュール７４により発電された電力が第１の接続部材２０ｃ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。

また図６（ｂ）に示す通り、補強部材５０ｃとの接触部と光電変換モジュール１０との接触部との間の最短の長さをｃとし、隣接する光電変換モジュール間の距離をｄとしたとき、ｃ≧ｄ／２であることが好ましい。これにより、図６（ａ）に示すように光電変換モジュール群７０を折り畳んだ時に、屈曲した第２のモジュール群連結部７３が補強部材５０ｃの形状等に影響されず、補強部材５０ｃに重なることなく折り畳むことができる。

このように、光電変換装置１ｆの補強部材５０ｃを、光電変換モジュール群７０の折り畳み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７０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７０を適切に保護することができる。

また、光電変換装置１ａの変形例４として、図７（ａ）に示すように、可撓性を持つ光電変換モジュール群７０’を備え、光電変換モジュール群７０’を巻き取って収納できる光電変換装置１ｇとすることも可能である。このとき、図７（ｂ）に示すように、上下方向において、光電変換装置１ｇの補強部材５０ｄを、光電変換モジュール群７０’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７０’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７０’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７０’に代えて、可撓性を持つ単一の光電変換モジュールを備える場合にも同様の効果が得られる。

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、第１の接続部材２０ａに代えて、補強部材５０ａの、光電変換モジュール１０と連結する方向及び上下方向に直交する方向に沿った側面に備えられた第１の接続部材２０ｅを用いた光電変換装置とすることも可能である。これにより、第１の接続部材２０ｅと本体部（図示省略）とを脱着するときに、応力が光電変換モジュール１０に伝わりづらくなる。

さらに、光電変換装置１ａの変形例６として、図９に示すように、第１の接続部材２０ａに代えて雌型の第１の接続部材２０ｆを用い、本体側接続部３１ａに代えて第１の接続部材２０ｆを脱着可能な雄型の本体側接続部３１ｅを用いることもできる。このような構成とすることで、光電変換モジュール１０を本体部から取り外しているときに第１の接続部材２０ｆが突出しないため、収納性に優れる。このような雌型の第１の接続部材は、無論これまでに説明した全ての実施形態に適用することができる。

なお、第１の接続部材２０ｂ〜２０ｅ及び第３の接続部材６０ｂもまた、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。

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。

本発明によれば、接続部材の構造を制限することなく、該接続部材を本体部に脱着する際の光電変換モジュールへの損傷を防止することができる光電変換装置を提供することができる。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ光電変換装置
１０，光電変換モジュール
１１太陽電池パネル
１２取り出し配線
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ第１の接続部材
２１本体用インタフェース
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ本体部
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ本体側接続部
３１１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
３４ＡＣアダプター電圧検出部
３５充電池
３６外部インタフェース（第２の接続部材）
３７充放電制御回路
３８コントローラ
４０ＡＣアダプター
４１コンセント
４２ＡＣ／ＤＣ変換器
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ補強部材
６０ａ，６０ｂ第３の接続部材
７０光電変換モジュール群
７１第１のモジュール群連結部
７２第１の追加光電変換モジュール
７３第２のモジュール群連結部
７４第２の追加光電変換モジュール
８０連結部
８１導電部材
８２連結部カバー

Claims

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に結合する導電部材を介して前記光電変換モジュールと導通する第１の接続部材と、
前記第１の接続部材の前記光電変換モジュール側を覆う補強部材と、
前記導電部材を備え、前記光電変換モジュール及び前記第１の接続部材を連結する、可撓性を有する連結部と、
前記第１の接続部材を介して前記光電変換モジュールからの電力供給を受ける本体部とを備え、
前記第１の接続部材は、機械的かつ電気的に前記本体部に脱着可能であり、
前記連結部は、前記補強部材との接触部の長さよりも、前記補強部材との接触部と前記光電変換モジュールとの接触部との間の最短の長さの方が短い、
光電変換装置。
前記本体部は、外部機器に電力を供給することが可能な第２の接続部材を備える請求項１に記載の光電変換装置。
前記第２の接続部材は、ＵＳＢコネクタである請求項２に記載の光電変換装置。
前記第２の接続部材は、先端にコネクタを有するケーブルである請求項２に記載の光電変換装置。
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、
前記補強部材は、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１〜４の何れか一項に記載の光電変換装置。
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、
前記補強部材は、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、
請求項１〜５の何れか一項に記載の光電変換装置。
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、
前記補強部材は、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６に記載の光電変換装置。
前記第１の接続部材はカードエッジコネクタである、請求項１〜７の何れか一項に記載の光電変換装置。
前記第１の接続部材は、ガイドとコネクタとからなる接続機構を有する、請求項１〜７の何れか一項に記載の光電変換装置。
前記補強部材又は前記本体部に設けられ、前記補強部材又は前記光電変換モジュールと前記本体部とを互いに機械的に脱着可能な第３の接続部材を更に備える、請求項１〜９の何れか一項に記載の光電変換装置。
前記補強部材は、上下方向において、前記第１の接続部材の厚み以上の厚みを有する、請求項１〜１０の何れか一項に記載の光電変換装置。