JP6311837B2 - 光電変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、光電変換装置に関するものである。

従来より、太陽電池素子などの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携帯用太陽光充電装置などの光電変換装置が知られている。このような光電変換装置として、例えば特許文献１には、長方形のフレームの内側に太陽電池素子を積層した長方形のパネルを装着した携帯用太陽光充電装置が開示されている。特許文献１に開示された構成によれば、積層された太陽電池素子がフレームの内側に装着されるため、太陽電池素子を外部の衝撃から保護することができる。

実開平６−９１５６号公報

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接続部材よりも薄いため、結合が困難であるという問題があった。

そこで、本発明は、薄型パネル状の光電変換モジュールに接続部材を確実に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と結合部において結合し前記光電変換モジュールと導通する第１の接続部材と、前記結合部を含む前記光電変換モジュールの一端のみに結合する補強部材と、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、を備える。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、上下方向において、前記光電変換モジュールの厚み超、かつ前記補強部材の前記結合部における厚み未満の厚みを有する。このような構成とすることで、薄型パネル状の光電変換モジュールに第１の接続部材を確実に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、その連結方向において、前記第１の接続部材と結合する光電変換モジュールの幅が、他の光電変換モジュールの幅よりも、隣り合う光電変換モジュール間の距離の１／２以上大きいことが好ましい。このような構成とすることで、光電変換モジュール群を折り畳んだ時に、光電変換モジュール間の屈曲した連結部が補強部材と接触することを回避することができる。

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、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。

本発明によれば、薄型パネル状の光電変換モジュールに接続部材を確実に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１の上面図である。 図１に示す光電変換装置の変形例２の（ａ）折り畳み時及び（ｂ）拡げた時の断面図である。 図１に示す光電変換装置の変形例３の（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 図１に示す光電変換装置の変形例４の上面図である。 図１に示す光電変換装置の変形例５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、同図における紙面手前方向、下方はその反対方向を意味するものとする。

（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１０ａと、第１の接続部材２０ａと、本体部３０ａと、補強部材５０ａ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。交流電圧が商用電源からコンセント４１を介して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に供給する。

光電変換モジュール１０ａは、太陽電池パネル１１を備える。太陽電池パネル１１は、太陽光、室内光などの入射光を光電変換して電力を出力する太陽電池で構成されたパネル状の部材である。また、光電変換モジュール１０ａは、他に、太陽電池パネル１１を支持する基材（図示省略）や、太陽電池パネル１１により発電された電力を取り出す取り出し配線１２（図３参照）などを備える。

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、シリコン（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１０ａ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（ＩＦ）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１０ａの外縁部と結合し、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１０ａ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１０ａ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（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェースを用いたコネクタ（ＵＳＢコネクタ）や、先端にコネクタを有するケーブルなどであり、外部機器と接続して、例えば外部機器からの充電要求を受けて外部機器に電力を供給する。光電変換モジュール１０ａは、この第２の接続部材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、パーソナルコンピュータ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１０ａ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。

図２（ａ）は、光電変換装置１ａの上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図２（ａ）においては、光電変換モジュール１０ａの太陽電池パネル１１を省略して描画しており、このことは、図４、図５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１０ａは、薄型パネル状であり、形状は特に限定されないが、図２（ａ）に示すような矩形の他に、六角形等の多角形や、円形等が考えられる。光電変換モジュール１０ａの上下方向における厚みは、太陽電池の電極基板自体の厚みも含めた、電極基板間の厚みであり、例えば製造技術面から３ｍｍ以下が好適である。また、光電変換モジュール１０ａの厚みの下限としては１０μｍ程度が好適である。光電変換モジュール１０ａに耐環境性を付与する等の目的で外装材で被覆することもできる。また、光電変換モジュール１０ａは、可撓性を有することが好ましい。なお、光電変換モジュール１０ａには、図３に示すように、上方からの入射光を受光するための太陽電池パネル１１が配置されている。そして、光電変換モジュール１０ａは、図３に示すように、太陽電池パネル１１に接続されて光電変換モジュール１０ａの外縁部から延出した取り出し配線１２を備えている。光電変換モジュール１０ａは、取り出し配線１２により、太陽電池パネル１１により発電された電力を外部に出力可能としている。

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の左右両側に連結したカバーをそれぞれ配設してもよい。本体部３０ａは、光電変換モジュール１０ａを装着している際には、光電変換モジュール１０ａ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１０ａを装着することができる。そして、光電変換モジュール１０ａ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１０ａ、第１の接続部材２０ａ及び補強部材５０ａを本体部３０ａのカバーに挟まれた状態とし、外部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１０ａの外縁部と、結合部８０において結合し、光電変換モジュール１０ａと導通している。具体的には、第１の接続部材２０ａは、光電変換モジュール１０ａが矩形状である場合、光電変換モジュール１０ａの左辺の一部を結合部８０として、光電変換モジュール１０ａ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、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５、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される構成とすることができる。

第１の接続部材２０ａは、図３に示すように、結合部８０において、光電変換モジュール１０ａの外縁部から延出した取り出し配線１２と接続されることで光電変換モジュール１０ａと結合している。

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１０ａ側（本体側接続部３１ａとの接続方向の反対側）の一部と、光電変換モジュール１０ａの第１の接続部材２０ａ側の一部とを含む結合部８０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１０ａは非常に薄く第１の接続部材２０ａよりも薄いため、第１の接続部材２０ａを光電変換モジュール１０ａの外縁部と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１０ａ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１０ａ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１０ａ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１０ａとの結合部８０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の一部を補強部材が覆う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任意の方向を補強部材が覆うようにして設けられたことも含む概念である。

ところで、図２（ｂ）に示すように、上下方向において、光電変換モジュール１０ａの厚みをＤ１、補強部材５０ａの結合部８０における厚みをＤ２、第１の接続部材２０ａの厚みをＤ３とすると、Ｄ２≧Ｄ３＞Ｄ１の関係が成立する。すなわち、第１の接続部材２０ａは、上下方向において、光電変換モジュール１０ａの厚み超の厚みを有し（すなわち、第１の接続部材２０ａは光電変換モジュール１０ａの厚みよりも厚く）、かつ、補強部材５０ａの結合部８０における厚み以下の厚みを有する。これにより、第１の接続部材２０ａをより確実に光電変換モジュール１０ａ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１０ａ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１０ａ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、脱着時の光電変換モジュール１０ａへの応力が分散されるため、光電変換モジュール１０ａの損傷を抑えることができる。

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１０ａ又は補強部材５０ａと本体部３０ａ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を備えた光電変換装置１ｂとしてもよい。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を本体部３０ａのカバーとの間で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を備えた光電変換装置１ｃとしてもよい。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，６０ｂ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、図５（ａ）に示すように、矩形状の光電変換モジュール１０ａに代えて円形の光電変換モジュール１０ｂとし、本体部３０ａに代えて光電変換モジュール１０ｂの形状に沿う円弧状のカバーを有する本体部３０ｂとした光電変換装置１ｄとすることも可能である。この場合、補強部材５０ａに代えて、光電変換モジュール１０ｂの外縁部の形状及び本体部３０ｂの形状に沿う補強部材５０ｂを用いることができる。このように、光電変換装置の形状にはバリエーションを持たせることができ、光電変換装置１ｄを用いても、光電変換装置１ａと同様、光電変換モジュール１０ｂを装着した状態で本体部３０ｂのカバーを閉じることにより、光電変換モジュール１０ｂ、第１の接続部材２０ａ及び補強部材５０ｂを本体部３０ｂのカバーに挟まれた状態とし、外部の衝撃から保護することができる。また、補強部材５０ｂが本体部３０ｂの形状に沿うように構成されることで、光電変換装置１ｄ全体を小型化することができる。

また、光電変換装置１ｄに代えて、図５（ｂ）に示すように、光電変換モジュール１０ｂの形状に沿うように一部を半円状としたカバーを有する本体部３０ｃと、光電変換モジュール１０ｂの外縁部の形状に沿うように一部が欠けた矩形状の補強部材５０ｃとを用いた光電変換装置１ｅを用いることもできる。光電変換装置１ｅを用いても、光電変換モジュール１０ｂを装着した状態で本体部３０ｃのカバーを閉じることにより、光電変換モジュール１０ｂ、第１の接続部材２０ａ及び補強部材５０ｃを本体部３０ｃのカバーに挟まれた状態とし、外部の衝撃から保護することができる。また、補強部材５０ｃが、一部が欠けた矩形状を有することで、光電変換モジュール１０ｂを本体部３０ｃから脱着する際の光電変換モジュール１０ｂへの応力が分散されるため、光電変換モジュール１０ｂの損傷を抑えることができる。

また、光電変換装置１ａの変形例２として、図６に示すように、光電変換モジュール１０ａを含む光電変換モジュール群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５０ｄが、上下方向において、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１０ａ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１０ａと同様に薄型パネル状であり、それぞれ太陽電池パネル１１を備えて発電可能である。また、第１のモジュール群連結部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２０ｂ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。

このように、光電変換装置１ｆの補強部材５０ｄを、上下方向において、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、図６（ａ）に示すように、光電変換装置１ｆの光電変換モジュール群７０は、その連結方向において、光電変換モジュール１０ａの幅が、他の光電変換モジュール７２，７４の幅よりもＷ１だけ大きい。ここで、Ｗ１は、図６（ｂ）に示すように、隣り合う光電変換モジュール間の距離をＷ２としたとき、Ｗ１≧Ｗ２×１／２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５０ｄと接触することを回避することができる。

また、光電変換装置１ａの変形例３として、図７（ａ）に示すように、光電変換モジュール１０ａは、可撓性を持つ光電変換モジュール群７０’に含まれ、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５０ｅ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（図示省略）を備え、上下方向において、補強部材（図示省略）を、光電変換モジュールの巻き取り時の厚み以上の厚みとしてもよく、この場合にも同様の効果が得られる。

また、光電変換装置１ａの変形例４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の側面のうち、光電変換モジュール１０ａと連結する方向及び上下方向に対して直交する方向に沿った側面に備えられた第１の接続部材２０ｃを用い、本体部３０ａに代えて、第１の接続部材２０ｃと脱着可能な本体側接続部（図示省略）を有する本体部（図示省略）を用いた光電変換装置とすることも可能である。この場合にも、第１の接続部材２０ｃは、第１の接続部材２０ａと同様に、上下方向において、光電変換モジュール１０ａの厚み超の厚みを有し、かつ、補強部材５０ａの結合部８０’における厚み以下の厚みを有する。これにより、第１の接続部材２０ｃと本体部とを脱着するときに、応力が光電変換モジュール１０に伝わりにくくすることができる。このような第１の接続部材２０ｃ及び本体部は、上述した全ての光電変換装置に適用することができる。

さらに、光電変換装置１ａの変形例５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２０ｄを用い、本体側接続部３１ａに代えて第１の接続部材２０ｄを脱着可能な雄型の本体側接続部３１ｃを用いることもできる。なお、第１の接続部材２０ｄは補強部材５０ａに内蔵することが可能である。このような構成とすることで、光電変換モジュール１０ａを本体部から取り外しているときに第１の接続部材２０ｄ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、無論上述した全ての光電変換装置に適用することができる。

なお、第１の接続部材２０ｂ〜２０ｄ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。また、各種変形例として説明した光電変換装置の各構成要素の性状は、特に説明した事項以外については、光電変換装置１ａにおける性状と同様である。

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、薄型パネル状の光電変換モジュールに接続部材を確実に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。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ 光電変換装置
１０ａ，１０ｂ 光電変換モジュール
１１ 太陽電池パネル
１２ 取り出し配線
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 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 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
３４ ＡＣ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
４０ ＡＣアダプター
４１ コンセント
４２ ＡＣ／ＤＣ変換器
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ 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 結合部

Claims (11)

1. 薄型パネル状の光電変換モジュールと、
   前記光電変換モジュールの外縁部と結合部において結合し前記光電変換モジュールと導通する第１の接続部材と、
   前記結合部を含む前記光電変換モジュールの一端のみに結合する補強部材と、
   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、上下方向において、前記光電変換モジュールの厚み超、かつ前記補強部材の前記結合部における厚み未満の厚みを有する、
   光電変換装置。
2. 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に記載の光電変換装置。
3. 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に記載の光電変換装置。
4. 前記光電変換モジュール群は、その連結方向において、前記第１の接続部材と結合する光電変換モジュールの幅が、他の光電変換モジュールの幅よりも、隣り合う光電変換モジュール間の距離の１／２以上大きい、
   請求項３に記載の光電変換装置。
5. 前記光電変換モジュールは、複数の薄型パネル状の光電変換モジュールが連結した光電変換モジュール群に含まれ、
   前記光電変換モジュール群は、巻き取って収納することが可能であり、
   前記補強部材は、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１に記載の光電変換装置。
6. 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から５の何れか一項に記載の光電変換装置。
7. 前記第２の接続部材は、ＵＳＢコネクタである、請求項６に記載の光電変換装置。
8. 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６に記載の光電変換装置。
9. 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から８の何れか一項に記載の光電変換装置。
10. 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から８の何れか一項に記載の光電変換装置。
11. 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から１０の何れか一項に記載の光電変換装置。

Images