JP7294320B2 - 電力配線装置 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年 3月22日に出願された日本国特許出願第2018- 55219号に基づく優先権を主張するものであり、この特許出願の明細書全体を参照によって本願明細書に引用する。
本開示は、電力配線装置に関する。
近年、商用電源を得られない外出先などでも、利用者が、スマートフォン、ノートPC(Personal Computer)、タブレットPCなどの携帯型の電子機器等の負荷に電力を供給できるように、外部環境に応じた電力を発電する携帯型の環境発電装置の需要が高まっている。このような環境発電装置としては、例えば、太陽光等の光エネルギーを用いて発電する太陽電池を備える装置や、地熱等の熱エネルギーを用いて発電する熱電変換素子を備える装置が挙げられる。
このような環境発電装置としては、例えば特許文献1には、折り曲げ可能とすることで運搬性、収納性を向上させたシート状太陽電池が開示されている。
特開平9- 51118号公報 特開平8-237883号公報
しかし、特許文献1に記載の発明では、シート状太陽電池が相互に着脱不能な状態でモジュール化されているため、利用状況に応じて太陽電池セルの使用枚数を調整したり、故障時に一部の太陽電池を取り換えたり、個別のシート状太陽電池を必要に応じて他の装置に接続したりすることができなかった。
これに対して、特許文献2には、太陽電池を配線上にホックで係合可能な、バッテリー充電器が開示されている。
しかし、特許文献2に記載の発明では、太陽電池の面方向と、太陽電池の着脱方向とが異なっているため、太陽電池の着脱時に曲げ応力等が発生して破損し易かったり、信頼性の高い着脱をしようとすると手間がかかることがあった。
そこで、本開示の目的は、上述した課題を解決し、携帯性を向上させ、又は/及び利便性を向上させた電力配線装置を提供することにある。
この開示は、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、本開示の電力配線装置は、複数の第1コネクタを備え、当該複数の第1コネクタを互いに導通させる板状の配線部材と、前記複数の第1コネクタのうちの任意の第1コネクタと機械的かつ電気的に着脱可能な第2コネクタを備え前記配線部材上に載置される板状の外部回路要素とを備える電力配線装置であって、前記第1コネクタに対する前記第2コネクタの挿抜方向は、前記外部回路要素の面方向に略平行であり、前記外部回路要素は、環境発電による電力を前記第2コネクタから出力可能な回路要素としての環境発電要素を含むことを特徴とする。このような構成とすることで、環境発電要素を搭載した外部回路要素を配線部材に装着したまま持ち運ぶことができるので、電力配線装置を容易に発電効率が高い場所に移動させて外部環境による発電効率の低下を抑制することができる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記配線部材は、可撓性を有する部材であることが好ましい。このような構成とすることで、電力配線装置を変形させて収納や持ち運びをし易くすることができる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記配線部材は、前記外部回路要素の辺縁部において前記外部回路要素の厚み方向の変位を規制することで前記外部回路要素を前記配線部材上に保持する辺縁部保持部材を有することが好ましい。このような構成とすることで、外部回路要素を配線部材上から離れないように保持することができるので、外部回路要素を配線部材に装着したまま電力配線装置を持ち運んでも、外部回路要素が配線部材から離脱して変形したり、過大な応力がかかって破損するのを抑制することができる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記辺縁部保持部材は、前記第2コネクタの挿抜方向に沿って前記辺縁部を収容する収容部を有し、前記第2コネクタを前記第1コネクタに対向させた状態で前記辺縁部を前記収容部に収容することで、前記第2コネクタが前記第1コネクタに対して装着可能に位置決めされることが好ましい。このような構成とすることで、外部回路要素を配線部材に平行に移動させて第2コネクタを容易に第1コネクタに装着することができる。また、第2コネクタを第1コネクタに装着する際に各部材にかかる応力を低減することができる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記外部回路要素は、前記第2コネクタから入力される電力を消費可能な回路要素としての負荷要素を有することが好ましい。このような構成とすることで、電力配線装置が有する環境発電要素で発電された電力を容易に負荷要素で消費することができる。また負荷要素と環境発電要素を、使用時の配置若しくは使用後の配置のまま、一体として容易に持ち運ぶことが可能になる。さらに、コネクタにより着脱可能とすることで、配置変更も自由に可能となる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記配線部材は、前記第1コネクタを有する複数の配線部材ユニットを備え、当該複数の配線部材ユニットは連結配線部材を介して機械的かつ電気的に接続されていることが好ましい。このような構成とすることで、電力配線装置は、連結配線部材の領域で折り畳むことができるので、収納や持ち運びをし易くすることができる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記連結配線部材は、前記複数の配線部材ユニット上に配置される第4コネクタを有し、当該第4コネクタ同士が直接又は他の部材を介して接続されることで前記複数の配線部材ユニットは機械的かつ電気的に接続されることが好ましい。このような構成とすることで、電力配線装置は、配線部材ユニット単位で増設が可能となるため、利用者の使用状況等に応じて、電力配線装置全体の大きさを自由に調節することができる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記配線部材は、前記外部回路要素が配置されていない折り曲げ位置において折り曲げ可能であることが好ましい。このような構成とすることで、電力配線装置は、外部回路要素を装着したまま折り畳むことができるので、電力配線装置の携帯性を向上させることができる。
本開示の電力配線装置は、上記構成において、前記折り曲げ位置に隣接する2つの第1コネクタは、当該折り曲げ位置で前記配線部材を折り曲げた時に互いに面方向に重ならない面内位置に配置されていることが好ましい。このような構成とすることで、電力配線装置を折り畳んだときの重なり方向の厚みを低減することができるため、電力配線装置の携帯性を更に向上させることができる。
本開示によれば、携帯性を向上させ、又は/及び利便性を向上させた電力配線装置を提供することができる。
本開示の一実施形態に係る電力配線装置1の構成を示す、背面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置1の構成を示す、平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置1の構成の変形例を示す、平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置1の構成の更なる変形例を示す、平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置2の構成を示す、一部背面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置2の構成を示す、一部平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置3の構成を示す、一部背面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置3の構成を示す、一部平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置4の構成を示す、一部背面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置4の構成を示す、一部平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置5の構成を示す、一部平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置6の構成を示す、平面図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置7の構成を示す、斜視図である。 本開示の一実施形態に係る電力配線装置8の構成を示す、斜視図である。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して説明する。各図において共通の構成部には、同一の符号を付している。
[電力配線装置1の構成]
図1A,図1Bは、本開示の一実施形態に係る電力配線装置1の概略図(背面図及び平面図)である。図1Bに示すように、電力配線装置1は、配線部材10と、外部回路要素20とを備えている。配線部材10は、図1A,図1Bに示すように板状且つ平面形状に形成されており、複数の第1コネクタ12を備えている。電力配線装置1は、少なくともいずれかの外部回路要素20内に少なくとも1つの環境発電要素を含む。外部回路要素20は板状に形成され、配線部材10が備える複数の第1コネクタ12のうちの任意の第1コネクタ12と機械的かつ電気的に着脱可能な第2コネクタ21を備えている。複数の第1コネクタ12は、導電部11Bにより互いに電気的に接続されており、複数の第1コネクタ12に装着された外部回路要素20同士は、導電部11Bを通じて、互いに電気的に接続されている。図1A,図1Bでは、電力配線装置1の各構成の形状を説明の便宜のために規定しており、各構成の形状はこれらの形状には限定されない。このことは、以下の各図面においても同様である。
なお、本実施形態において、配線部材10及び外部回路要素20の面方向とは、図1Bにおける紙面に平行な方向であり、配線部材10及び外部回路要素20の厚み方向とは、図1Bにおける紙面に垂直な方向を示すものとする。また、配線部材10及び外部回路要素20の上面は、図1Bに示す平面視で視認可能な面を指す。すなわち、配線部材10の上面には、第1コネクタ12及び辺縁部保持部材14Aが設けられている。また、配線部材10及び外部回路要素20の左右方向は、図1Bにおける左右方向である。
配線部材10は、図1Bに示すように、絶縁性材料で形成された基板本体11Aと、2つの第1コネクタ12と、第1コネクタ12同士を電気的に接続する導電部11Bと、外部回路要素20の辺縁部を保持する辺縁部保持部材14Aと、第3コネクタ13とを備えている。本実施形態に係る配線部材10は、平面視で矩形形状を有する平面形状部材である。配線部材10は、導電部11Bの周囲を被覆する絶縁性材料で形成された被覆部を備えていてもよい。配線部材10は、導電部11Bとしての配線を備えた、例えばガラスエポキシ基板、紙フェノール基板等のリジッド基板や、ポリイミドフィルム等で構成された可撓性を有するフレキシブルプリント基板 (Flexible Printed Circuits)によって構成することができる。配線部材10にフレキシブルプリント基板を用いる場合は、電子部品や後述する辺縁部保持部材14A~14E等の部材を搭載する領域に補強板を設けて基板本体11Aの剛性を確保することが好ましい。また配線部材10にリジット基板やフレキシブル基板を用いる際は、布、樹脂等の被覆材料で表面を被覆することが意匠性、耐環境性の点で好ましい。
導電部11Bは、延在方向に沿って電気を通すことができる。導電部11Bは、電気伝導体を含む。導電部11Bに含まれる電気伝導体としては、特に限定されないが、例えば銅、アルミニウム、金、銀、ニッケル、及び鉄等の金属材料、並びにこれらの金属材料を含む合金材料により形成されたものが挙げられる。導電部11Bは、延在方向に沿う任意の位置で繰り返し折り曲げることが可能な可撓性を有するものであっても、剛性を有するものであってもよい。配線部材10の形状を可変として電力配線装置1全体の設置自由度を高める観点からは、導電部11Bが可撓性を有することが好ましい。
2つの第1コネクタ12は、それぞれ導電部11Bに接続されている。従って、2つの第1コネクタ12は、導電部11Bを通じて互いに導通し、電気的に接続されている。本実施形態では、2つの第1コネクタ12は、配線部材10の長手方向(図1Bの左右方向)に沿って、互いに離隔するように配置されている。配線部材10は、図1Bに示すように縁部に第3コネクタ13を設けてもよい。配線部材10に第3コネクタ13を設ける場合には、2つの第1コネクタ12は、第3コネクタ13とも導電部11Bを通じて電気的に接続される。
図1A,図1Bでは、配線部材10が2つの第1コネクタ12を備える例を示したが、配線部材10は複数の第1コネクタ12を備えていればよい。すなわち、配線部材10は、3つ以上の第1コネクタ12を備えていてもよい。その場合、複数の第1コネクタ12は、互いに導通している。また、複数の第1コネクタ12は、配線部材10の長手方向に沿って、互いに離隔するように配置されていてもよいが、この態様に限定されるものではない。複数の第1コネクタ12は、例えば互いに同じ形状であってもよい。
配線部材10における平面視で外部回路要素20を囲む領域には、図1Bに示すように、辺縁部保持部材14Aが設けられている。辺縁部保持部材14Aは、この第2コネクタ21の挿抜方向(図1B中に矢印で図示)に沿って外部回路要素20の辺縁部を収容する収容部15Aを有している。収容部15Aは、図1Aに示すように、外部回路要素20の左右方向の辺縁部の上面及び側面を覆うように構成されている。これによって、平面視で第2コネクタ21を第1コネクタ12に対向させた状態で外部回路要素20の左右方向辺縁部を収容部15Aに収容すると、外部回路要素20の辺縁部の上面が辺縁部保持部材14Aに当接して外部回路要素20の厚み方向の変位を規制する。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Aに当接することで辺縁部保持部材14Aに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされる。これによって、第2コネクタ21が第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めされる。なお、図1Bの左側の辺縁部保持部材14Aの収容部15Aには、外部回路要素20の辺縁部が既に収容され、第2コネクタ21が第1コネクタ12に対して装着された状態を示している。
図1A,図1Bに示す例では、収容部15Aが外部回路要素20の左右方向の辺縁部の領域のみならず、第1コネクタ12の左右に隣接した辺縁部の領域、及び外部回路要素20に関して第1コネクタ12と対向する辺縁部の領域にも延びている。従って、矩形形状を有する外部回路要素20の4つの辺縁部全てが収容部15Aに収容可能となるように構成されている。但し、外部回路要素20を辺縁部保持部材14Aに挿入する際の挿入側となる収容部15A(図1Bにおける上側、すなわち第1コネクタ12と対向する側の収容部15A)については、外部回路要素20を面方向に規制しておらず、外部回路要素20は、図1Bにおける第1コネクタ12と対向する側から辺縁部保持部材14Aに挿入可能である。そして、図1Bに示すように、辺縁部保持部材14Aの面方向中央位置には、矩形形状の開口部14A1が形成されている。外部回路要素20に環境発電要素としての太陽電池が搭載されている場合、太陽光がこの開口部14A1を通して太陽電池に入射し、発電させることができる。
このように収容部15Aが、平面視で矩形形状を有する外部回路要素20の4つの辺縁部全てを収容することで、外部回路要素20の厚み方向の変位が確実に規制される。従って、配線部材10に外部回路要素20を装着した状態で電力配線装置1を持ち運びした場合であっても、外部回路要素20を配線部材10の上面から離れないように両者を平行な状態で安定的に保持することができる。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Aに当接することで辺縁部保持部材14Aに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされるため、第2コネクタ21を第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めすることができる。このように、外部回路要素20の辺縁部を辺縁部保持部材14Aの収容部15Aに収容することで外部回路要素20を配線部材10に平行に移動させて第2コネクタ21を容易に第1コネクタ12に装着することができる。また、第2コネクタ21を第1コネクタ12に装着する際に各部材にかかる応力を低減することができる。
本実施形態では、外部回路要素20の外形を平面視で矩形形状としたが、この態様に限定されるものではない。外部回路要素20は、少なくとも左右方向辺縁部の一部が直線状に形成されていればよい。当該直線部分を辺縁部保持部材14Aに収容することで外部回路要素20を配線部材10に平行に維持したまま第2コネクタ21を第1コネクタ12に対して位置決めし、装着することができるからである。また、配線部材10に対する外部回路要素20の厚み方向の変位を規制する作用のみを得る場合には、外部回路要素20の外形は辺縁部に直線部分を有している必要はなく、円形状等の曲線のみによって構成された形状を有していてもよい。また、辺縁部保持部材14Aの収容部15Aの形状についても、外部回路要素20の辺縁部の形状に対応させて、適宜曲線を有する形状としてもよい。
また、配線部材10上における外部回路要素20が載置される領域は、必ずしも全面に配線部材10(基板本体11A)が配置される必要はなく、軽量化を目的として、外部回路要素20を支持するために例えば外部回路要素20の周縁部に接する部分のみに配線部材10(基板本体11A)が配置されていてもよい。
外部回路要素20は、図1Bに示すように、第2コネクタ21を備える。図1Bは、左側の第1コネクタ12に外部回路要素20の第2コネクタ21が既に装着され、右側の第1コネクタ12に外部回路要素20の第2コネクタ21を装着しようとする状態を示している。図1Bに示す例では、第2コネクタ21は、外部回路要素20の辺縁部に設けられている。第2コネクタ21のうち第1コネクタ12と当接する部分における厚み方向の中心位置と、外部回路要素20のうち第2コネクタ21が配置された辺縁部における厚み方向の中心位置とが略一致すると、挿抜時に曲げ応力等の過大な応力が加わることが抑制できるため好ましい。本実施形態では、第1コネクタ12に対する第2コネクタ21の挿抜方向は図1Bにおける上下方向であり、外部回路要素20の面方向に平行である。これによって、外部回路要素20は着脱時に厚み方向に突出することがなく、外部回路要素20の着脱を考慮した電力配線装置1の厚みを薄くすることができる。また、外部回路要素20の着脱に際しては、外部回路要素20の面方向に力を作用させればよく、各部材に曲げ応力等の過大な応力が加わることを抑制することができる。なお、図1Bの例では、第1コネクタ12に対する第2コネクタ21の挿抜方向は、配線部材10の面方向にも平行である。
外部回路要素20は、例えば環境発電要素を有することができる。環境発電要素は、環境発電による電力を第2コネクタ21から出力可能である。配線部材10に環境発電要素を有する外部回路要素20を複数装着する場合、複数の環境発電要素それぞれの発電能力は、互いに異なっていてもよい。
本実施形態では、図1Bの2つの第1コネクタ12に接続される2つの外部回路要素20のうち、少なくとも1つの外部回路要素20が環境発電要素を有している。これによって、環境発電による電力を第2コネクタ21から出力可能となり、配線部材10に接続された負荷要素に電力を供給可能である。
第2コネクタ21は、配線部材10が備える任意の第1コネクタ12と、機械的かつ電気的に着脱可能である。ここで、本明細書において、2つのコネクタが「機械的かつ電気的に着脱可能」とは、一方のコネクタを他方のコネクタに装着可能であり、また装着した状態から脱離することが可能であることを意味する。一方のコネクタが他方のコネクタに装着された状態では、その2つのコネクタは互いに機械的かつ電気的に接続される。また、一方のコネクタが他方のコネクタから脱離した状態では、その2つのコネクタは互いに機械的かつ電気的に非接続となる。
外部回路要素20に搭載される環境発電要素は、例えば、図示しない環境発電による電力を生成可能な環境発電部と、逆電流防止部とを備えるように構成することができる。この場合、環境発電部は、外部環境に応じた電力を発電するものであって、例えば、太陽光、室内光などの光エネルギーを利用して発電する太陽電池を有する。或いは、環境発電部は、例えば、地熱等の熱エネルギーを利用して発電する熱電変換素子を有していてもよい。環境発電部は、生成した電力を逆電流防止部を介して第2コネクタ21に出力する。
環境発電要素に搭載可能な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、太陽電池パネルに含まれる太陽電池には、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。太陽電池パネルは薄型パネル状であってもよく、その場合には、薄型に成型し易い点で、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、太陽電池パネルが薄型パネル状である場合、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、同様に薄型であれば方式を問わないことは言うまでもない。太陽電池パネルが薄型パネル状である場合、その厚みは、例えば製造技術面から10μm以上3mm以下が好適である。
逆電流防止部は、第2コネクタ21からの電流が環境発電部に流れ込むことを抑制する。逆電流防止部は、ダイオード等の回路素子を含み得る。逆電流防止部としてダイオードを用いる場合、アノードが環境発電部側、カソードが第2コネクタ21側となるように接続される。逆電流防止部は、トランジスタのコレクタ及びベース端子を接続して対エミッタ間をダイオードとして用いてもよい。
なお、環境発電部は、外部回路要素20を介して接続される他の回路要素に含まれる環境発電部であってもよい。
外部回路要素20は、環境発電要素に代えて、又は環境発電要素と共に、負荷要素を有することができる。負荷要素は、第2コネクタ21から入力される電力を消費可能である。図1Bにおいて、2つの第1コネクタ12を介して装着される2つの外部回路要素20のうち、一方の外部回路要素20が環境発電要素を有し、他方の外部回路要素20が負荷要素を有していてもよい。また、少なくとも一方の外部回路要素20が環境発電要素と共に負荷要素を有していてもよい。また、環境発電要素からの電力を補うために、外部回路要素20が後述する充電済みの二次電池要素を有していてもよいし、第3コネクタ13を介して他の装置から負荷要素に補助電力を供給するように構成してもよい。外部回路要素20に負荷要素が複数備えられる場合、複数の負荷要素それぞれの消費電力は、互いに異なっていてもよい。
外部回路要素20に負荷要素が搭載される場合、外部回路要素20は、第2コネクタ21に加えて、負荷と電圧制御部とを備えることができる。第2コネクタ21及び電圧制御部は、互いに電気配線を介して又は直接に電気的に接続される。また、電圧制御部及び負荷は、互いに電気配線を介して又は直接に電気的に接続される。
負荷は、電力を消費可能な任意の負荷である。負荷は、例えば、ラジオ、スピーカー等の電子機器、LED照明、電動玩具等である。負荷が消費する電力は、負荷の駆動状態等によって変化し得る。
電圧制御部は、第2コネクタ21から入力された電力を所定電圧に制御して負荷に出力する。詳細には、電圧制御部は、第2コネクタ21から入力された電力を、負荷の定格電圧等、負荷の駆動に適した所定電圧に降圧又は昇圧して、負荷に出力する。
なお、負荷は、外部回路要素20を介して接続される他の回路要素に含まれる負荷であってもよく、例えば、スマートフォン、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の一般的な電子機器であってもよい。
電力配線装置1は、回路要素としての二次電池要素を更に備えてもよい。外部回路要素20が二次電池要素を含む場合には、外部回路要素20は、上述の第2コネクタ21に加えて、例えば二次電池と切替部と電圧制御部と逆電流防止部とを備えることができる。
二次電池は、充放電可能な二次電池である。二次電池は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などである。
切替部は、第2コネクタ21から入力される電力を二次電池に充電する充電状態と、二次電池からの電力を第2コネクタ21から出力する給電状態とを切替可能である。切替部は、例えば、第2コネクタ21と二次電池との間で、それぞれと電気的に接続されたスイッチ素子を含む。
電圧制御部は、第2コネクタ21から入力された電力を所定電圧に制御して二次電池に出力する。詳細には、電圧制御部は、第2コネクタ21から入力された電力を、二次電池の定格電圧等、二次電池の充電に適した所定電圧に降圧又は昇圧して、二次電池に出力する。また、電圧制御部は、二次電池から入力された電力を所定電圧に制御して第2コネクタ21に出力する。詳細には、電圧制御部は、二次電池から入力された電力を、他の負荷要素等の回路要素に適した所定電圧に昇圧又は降圧して、第2コネクタ21に出力する。
逆電流防止部は、切替部が給電状態である場合に、第2コネクタ21からの電流が二次電池に流れ込むことを抑制する。逆電流防止部は、ダイオード等の回路素子を含み得る。逆電流防止部としてダイオードを用いる場合、アノードが二次電池側、カソードが第2コネクタ21側となるように接続される。
このように、外部回路要素20が二次電池要素を備えることで、例えば、負荷要素への電力供給が不足する場合には二次電池要素を給電状態とし、負荷要素への電力供給が十分の場合には二次電池要素を充電状態とする等、状況に応じて二次電池要素の充電状態と給電状態とを切り替えることで、負荷要素へ安定的に電力を供給することができる。
また、配線部材10の形状は、略矩形、略円形、略楕円形状等いずれの形状をも取り得ることができ、限定されない。更に配線部材10は、行列状に外部回路要素20が配置される場合は図2に示すように、折りたたんだときに縦横の折り曲げ線32の交点に孔30が配置されていてもよい。孔30があることで、折り畳み時に前記交点に負荷がかかることによる配線部材10の損傷を抑制することができる。
また、図3に示すように、配線部材10は、外部回路要素20を載置するための載置領域41と、隣接する載置領域41同士を連結させる連結領域43(連結配線部材)が、其々判別可能な形状を有し、かつそれらが一の部材として構成されていてもよい。
なお、本実施形態において、配線部材10は平面形状に構成したが、この態様には限定されず、配線部材10は平面性を有していなくてもよい。また、図1A,図1Bに示す例では、配線部材10は、一の部材として構成されているが、この態様には限定されず、配線部材10は、後述するように複数の配線部材ユニットを連結配線部材で接続した構成としてもよい。
[電力配線装置2の構成]
図4A,図4Bは、本開示の一実施形態に係る電力配線装置2の概略図(背面図及び平面図)である。電力配線装置2は、図1A,図1Bに示した電力配線装置1の変形例であり、辺縁部保持部材14Bの構成が、電力配線装置1の辺縁部保持部材14Aと異なる他は、電力配線装置1の構成と近似している。従って、ここでは、辺縁部保持部材14Bの構成に絞って詳説する。また、図4A,図4Bでは、1つの第1コネクタ12及び辺縁部保持部材14Bのみが描かれているが、これは、電力配線装置1との差異点である辺縁部保持部材14Bの構成を詳説するためのものであり、電力配線装置2についても、電力配線装置1と同様に複数の第1コネクタ12及び辺縁部保持部材14Bを有している点に留意されたい。これは、以下に示す電力配線装置3~8についても同様である。
配線部材10における平面視で外部回路要素20を囲む領域には、図4Bに示すように、辺縁部保持部材14Bが設けられている。辺縁部保持部材14Bは、この第2コネクタ21の挿抜方向(図4Bの上下方向)に沿って外部回路要素20の辺縁部を収容する収容部15Bを有している。収容部15Bは、図4Aに示すように、外部回路要素20の左右方向の辺縁部の上面及び側面を覆うように構成されている。これによって、平面視で第2コネクタ21を第1コネクタ12に対向させた状態で外部回路要素20の左右方向辺縁部を収容部15Bに収容すると、外部回路要素20の辺縁部の上面が辺縁部保持部材14Bに当接して外部回路要素20の厚み方向の変位を規制する。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Bに当接することで辺縁部保持部材14Bに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされる。これによって、第2コネクタ21が第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めされる。なお、図4A,図4Bでは、外部回路要素20は描かれておらず、配線部材10が有する第1コネクタ12及び辺縁部保持部材14Bのみが描かれている。
図4A,図4Bに示す例では、収容部15Bが、外部回路要素20の左右方向の辺縁部の領域のみならず、第1コネクタ12の左右に隣接した領域にも延びている。従って、収容部15Bは、外部回路要素20の挿入口となる第1コネクタ12と対向する側を除く全方向から外部回路要素20を囲んでいる。それ故、辺縁部保持部材14Bは、全体として外部回路要素20を3方向から取り囲むコの字形状を有している。
辺縁部保持部材14Bには、第1コネクタ12と対向する側(図4Bにおける上側)には、収容部15Bが形成されておらず、外部回路要素20は、図4Bにおける上側から辺縁部保持部材14Bに挿入可能である。
辺縁部保持部材14Bは、外部回路要素20と当接する側の左右側面に、外部回路要素20の側面が挿入できるガイド溝(図示しない)があってもよい。これにより、挿抜時に第2コネクタ21がガイドされて第1コネクタ12と挿抜しやすくなり、挿抜時の応力が緩和される。
そして、図4に示すように、辺縁部保持部材14Bの中央位置には、開口部14B1が形成されている。外部回路要素20に環境発電要素としての太陽電池が搭載されている場合、太陽光がこの開口部14B1を通して太陽電池に入射し、発電させることができる。
このように収容部15Bが、平面視で矩形形状を有する外部回路要素20の3辺の辺縁部を収容することで、外部回路要素20の厚み方向の変位が確実に規制される。従って、配線部材10に外部回路要素20を装着した状態で電力配線装置2を持ち運びした場合であっても、外部回路要素20を配線部材10の上面から離れないように両者を平行な状態で安定的に保持することができる。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Bに当接することで辺縁部保持部材14Bに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされるため、第2コネクタ21を第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めすることができる。このように、外部回路要素20の辺縁部を辺縁部保持部材14Bの収容部15Bに収容することで外部回路要素20を配線部材10に平行に移動させて第2コネクタ21を容易に第1コネクタ12に装着することができる。また、第2コネクタ21を第1コネクタ12に装着する際に各部材にかかる応力を低減することができる。
また、この変形例では、電力配線装置1と比較して辺縁部保持部材14Bが外部回路要素20の辺縁部全体を保持するものではないため、辺縁部保持部材14Bを簡略化した分だけ電力配線装置2を軽量化することができる。
[電力配線装置3の構成]
図5A,図5Bは、本開示の一実施形態に係る電力配線装置3の概略図(背面図及び平面図)である。電力配線装置3は、図1A,図1Bに示した電力配線装置1の変形例であり、辺縁部保持部材14Cの構成が、電力配線装置1の辺縁部保持部材14Aと異なる他は、電力配線装置1の構成と近似している。従って、ここでは、辺縁部保持部材14Cの構成に絞って詳説する。
配線部材10における平面視で外部回路要素20を囲む領域には、図5Bに示すように、辺縁部保持部材14Cが設けられている。辺縁部保持部材14Cは、この第2コネクタ21の挿抜方向(図5Bの上下方向)に沿って外部回路要素20の辺縁部を収容する収容部15Cを有している。収容部15Cは、図5Aに示すように、外部回路要素20の左右方向の辺縁部の上面及び側面を覆うように構成されている。これによって、平面視で第2コネクタ21を第1コネクタ12に対向させた状態で外部回路要素20の左右方向辺縁部を収容部15Cに収容すると、外部回路要素20の辺縁部の上面が辺縁部保持部材14Cに当接して外部回路要素20の厚み方向の変位を規制する。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Cに当接することで辺縁部保持部材14Cに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされる。これによって、第2コネクタ21が第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めされる。電力配線装置2と同様に、辺縁部保持部材14Cの内側側面にガイド溝を設けてもよい。なお、図5A,図5Bにおいて、外部回路要素20は描かれておらず、配線部材10が有する第1コネクタ12及び辺縁部保持部材14Cのみが描かれている。
図5Bに示すように、左右一対の辺縁部保持部材14Cの間の領域には、開口部14C1が形成されている。外部回路要素20に環境発電要素としての太陽電池が搭載されている場合、太陽光がこの開口部14C1を通して太陽電池に入射し、発電させることができる。
このように収容部15Cが、平面視で矩形形状を有する外部回路要素20の2辺の辺縁部を収容することで、外部回路要素20の厚み方向の変位が確実に規制される。従って、配線部材10に外部回路要素20を装着した状態で電力配線装置3を持ち運びした場合であっても、外部回路要素20を配線部材10の上面から離れないように両者を平行な状態で安定的に保持することができる。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Cに当接することで辺縁部保持部材14Cに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされるため、第2コネクタ21を第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めすることができる。このように、外部回路要素20の辺縁部を辺縁部保持部材14Cの収容部15Cに収容することで外部回路要素20を配線部材10に平行に移動させて第2コネクタ21を容易に第1コネクタ12に装着することができる。また、第2コネクタ21を第1コネクタ12に装着する際に各部材にかかる応力を低減することができる。
また、この変形例では、電力配線装置1及び2と比較して辺縁部保持部材14Cが外部回路要素20の辺縁部全体を保持するものではなく、左右方向の辺縁部のみを保持するように構成されているため、辺縁部保持部材14Cを簡略化した分だけ電力配線装置3を更に軽量化することができる。
[電力配線装置4の構成]
図6A,図6Bは、本開示の一実施形態に係る電力配線装置4の概略図(背面図及び平面図)である。電力配線装置4は、図1A,図1Bに示した電力配線装置1の変形例であり、辺縁部保持部材14Dの構成が、電力配線装置1の辺縁部保持部材14Aと異なる他は、電力配線装置1と顕著な差異が無い。従って、ここでは、辺縁部保持部材14Dの構成に絞って詳説する。
配線部材10における平面視で外部回路要素20を囲む領域には、図6Bに示すように、辺縁部保持部材14Dが設けられている。辺縁部保持部材14Dは、透明なガラスや樹脂で形成されており、第2コネクタ21の挿抜方向に沿って外部回路要素20の辺縁部を収容する収容部15Dを有している。収容部15Dは、図6Aに示すように、外部回路要素20の左右方向の辺縁部の上面及び側面を覆うように構成されている。これによって、平面視で第2コネクタ21を第1コネクタ12に対向させた状態で外部回路要素20の左右方向辺縁部を収容部15Dに収容すると、外部回路要素20の辺縁部の上面が辺縁部保持部材14Dに当接して外部回路要素20の厚み方向の変位を規制する。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Dに当接することで辺縁部保持部材14Dに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされる。これによって、第2コネクタ21が第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めされる。
図6A,図6Bに示す例では、収容部15Dが外部回路要素20の左右方向の辺縁部の領域のみならず、外部回路要素20の全領域を覆うように構成されている。この電力配線装置4では、辺縁部保持部材14Dが透明部材によって形成されているので、太陽光の入射位置に開口部を形成する必要がなく、外部回路要素20全体を収容部15Dに収容することができる。従って、外部回路要素20の厚み方向の変位がより確実に規制されるほか、外部回路要素20が有する環境発電要素等を傷、汚れ、破損等から保護することができる。従って、配線部材10に外部回路要素20を装着した状態で電力配線装置4を持ち運びした場合であっても、外部回路要素20を配線部材10の上面から離れないように両者を平行な状態で安定的に保持することができると共に、環境発電要素等の傷、汚れ、破損等を抑制することができる。また、外部回路要素20の左右方向側面が辺縁部保持部材14Dに当接することで辺縁部保持部材14Dに対する外部回路要素20の左右方向位置が位置決めされるため、第2コネクタ21を第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めすることができる。このように、外部回路要素20の辺縁部を辺縁部保持部材14Dの収容部15Dに収容することで外部回路要素20を配線部材10に平行に移動させて第2コネクタ21を容易に第1コネクタ12に装着することができる。また、第2コネクタ21を第1コネクタ12に装着する際に各部材にかかる応力を低減することができる。
なお、図6A,図6Bに示す例では、辺縁部保持部材14Dが略矩形形状の収容部15Dを有するように構成しているが、この態様に限定されるものではなく、収容部15Dは、外部回路要素20が内部でほぼ動かない程度の大きさに形成され、外部回路要素20を位置決め出来ればよい。
なお、外部回路要素20が太陽電池を有する場合には、電力配線装置4の辺縁部保持部材14Dに用いる透明部材には、ガラス、又は太陽光に対する高い透過性及び耐光性を有するシート状、フィルム状、あるいは剛性を持つ透明樹脂を選択することが好ましい。また、太陽電池の発電部が露出する場所のみ透明な材料を用いて、その周辺は布または樹脂等の不透明な材料を用いるというように、異なる材料を複合させて辺縁部保持部材14Dを構成してもよい。また、辺縁部保持部材14Dが太陽光を透過させる必要がない場合には、布又は樹脂等の各種材料を用いてもよい。
[電力配線装置5の構成]
図7は、本開示の一実施形態に係る電力配線装置5の概略図(平面図)である。電力配線装置5は、図1A,図1Bに示した電力配線装置1の変形例であり、辺縁部保持部材14Eの構成が、電力配線装置1の辺縁部保持部材14Aと異なる他は、電力配線装置1の構成と近似している。従って、ここでは、辺縁部保持部材14Eの構成に絞って詳説する。
配線部材10における平面視で外部回路要素20を囲む領域には、図7に示すように、辺縁部保持部材14Eが設けられている。電力配線装置5に用いられる辺縁部保持部材14Eは、電力配線装置1に用いられる辺縁部保持部材14Aと概ね同一形状を有するが、辺縁部保持部材14Eは、ヒンジ部材等を用いて回転軸線周りに回動可能に構成されている。また、辺縁部保持部材14Eは、第1コネクタ12と対向する位置にマジックテープ(登録商標)等による係止部17aが形成されている。この係止部17aが、配線部材10側の上面に形成された係止部17bに係止されることで、辺縁部保持部材14Eは、配線部材10側に固定可能である。利用者は、外部回路要素20の第2コネクタ21を配線部材10側の第1コネクタ12に装着した後、辺縁部保持部材14Eを回転軸線周りに回動させて、辺縁部保持部材14E側の係止部17aを配線部材10側の係止部17bに係止させる。これによって、電力配線装置1と同様に、外部回路要素20の4辺の辺縁部の厚み方向の変位が辺縁部保持部材14E側の収容部15Eによって規制される。従って、配線部材10に外部回路要素20を装着した状態で電力配線装置5を持ち運びした場合であっても、外部回路要素20を配線部材10の上面から離れないように両者を平行な状態で安定的に保持することができる。また、電力配線装置5では、外部回路要素20の辺縁部を収容部15E内でスライドさせて挿入する作業を必要としないので、外部回路要素20の辺縁部と収容部15Eとの摩擦等に起因して外部回路要素20の脱着操作が阻害されるのを抑制することができる。
[電力配線装置6の構成]
図8は、本開示の一実施形態に係る電力配線装置6の概略図である。電力配線装置6は、図1A,図1Bに示した電力配線装置1の変形例であり、配線部材10が2つの配線部材ユニット10Aを含み、各配線部材ユニット10Aが第4コネクタ18により機械的かつ電気的に着脱可能に構成されている他は、電力配線装置1の構成と近似している。従って、ここでは、電力配線装置1との差異点に絞って詳説する。
図8に示すように、電力配線装置6の配線部材10は、2つの配線部材ユニット10Aを含んでいる。各配線部材ユニット10Aは、1つの第1コネクタ12と、1つの辺縁部保持部材14Aとを有している。そして、各配線部材ユニット10Aには、2つの第4コネクタ18が配置されている。第4コネクタ18は、配線部材ユニット10A同士を機械的かつ電気的に接続する連結配線部材を構成している。連結配線部材は各配線部材ユニット10Aと導通し、かつ各配線部材ユニット10Aとの間に境界を有する。すなわち、連結配線部材は、配線部材ユニット10Aとは別部材として構成されている。配線部材ユニット10A内において、2つの第4コネクタ18と、第1コネクタ12とは導電部を介して電気的に接続されている。第4コネクタ18は、各配線部材ユニット10Aの左右方向端部に1つずつ設けられている。図8に示すように左右方向に2つ配線部材ユニット10Aを並べたときに対向する第4コネクタ18同士が機械的かつ電気的に着脱可能に構成されている。上記構成は、図8に図示するように、第4コネクタ18が共にメス型コネクタにより構成され、第4コネクタ18同士を、両端にオス型コネクタを有するフレキシブルプリント基板19で接続することにより実現することができる。この場合、第4コネクタ18、及びフレキシブルプリント基板19により連結配線部材が構成されている。また、上記構成は、対向する第4コネクタ18の一方をオス型コネクタ、他方をメス型コネクタにより構成し、両者を直接接続することによっても実現することができる。この場合、一対の第4コネクタ18により連結配線部材が構成されることになる。なお、各配線部材ユニット10Aが有する第1コネクタ12及び辺縁部保持部材14Aの数は1つに限定されず、複数有していてもよい。また、各配線部材ユニット10Aに配置される第4コネクタ18についても2つに限定されず、1つ又は3つ以上が配置されていてもよい。
上記構成によって、電力配線装置6は、配線部材ユニット10A単位で増設が可能となるため、利用者の使用状況等に応じて、電力配線装置6全体の大きさを自由に調節することができる。また、対向する第4コネクタ18同士をフレキシブルプリント基板19で接続する図8の構成においては、各配線部材ユニット10A同士を接続したままで電力配線装置6を折り畳むことが可能となり、電力配線装置6の携帯性を向上させることができる。
なお、各配線部材ユニット10Aに設けられる第1コネクタ12は1つに限定されず、各配線部材ユニット10Aに2つ以上の第1コネクタ12が設けられていてもよい。また、第4コネクタ18の配置についても上記態様に限定されず、例えば、配線部材ユニット10Aの左右方向端部に加えて図8の上下方向端部にも第4コネクタ18を配置してもよい。これによって、左右方向に加えて図8の上下方向にも配線部材ユニット10Aを機械的かつ電気的に着脱可能となるため、配線部材ユニット10Aをマトリックス状に連結して電力配線装置6の大きさを調節することができる。
また、電力配線装置6は、各配線部材ユニット10Aが第4コネクタ18を含む連結配線部材によって接続されるように構成したが、この態様には限定されない。各配線部材ユニット10Aと連結配線部材とは、例えばリジッド基板部とフレキシブルプリント基板部とが一体化した回路基板等を用いて一体に構成されていてもよい。すなわち、各配線部材ユニット10Aがリジッド基板部により構成されると共に連結配線部材がフレキシブルプリント基板部により構成され、リジッド基板部とフレキシブルプリント基板部とが一体化されていてもよい。
[電力配線装置7の構成]
図9は、本開示の一実施形態に係る電力配線装置7の概略図である。電力配線装置7は、図1A,図1Bに示した電力配線装置1の変形例であり、配線部材10Bが3つの第1コネクタ12を有すると共に、外部回路要素20が配置されない折り曲げ位置10b1において配線部材10Bが折り曲げ可能に構成されている。その他の構成については、電力配線装置1の構成と近似している。
より詳しくは、配線部材10Bは図9の左右方向に長い矩形形状を有しており、3つの第1コネクタ12が左右方向に略等間隔で配置されている。そして、各第1コネクタ12に外部回路要素20を装着したときに外部回路要素20が配置されない面内位置であって、隣接する第1コネクタ12の間の位置において、上下方向に延びる折り曲げ位置10b1が画定されている。この折り曲げ位置10b1で配線部材10Bを山折りと谷折りが交互になるように折り曲げることができる。
上記の電力配線装置7の構成は、例えば配線部材10Bをフレキシブルプリント基板によって形成し、外部回路要素20が配置されている領域に補強板を設けて配線部材10Bの剛性を確保すると共に、折り曲げ位置10b1には補強板を設けずに屈曲性を確保することで実現することができる。また、電力配線装置7の構成は、リジッド基板部とフレキシブルプリント基板部とが一体化した回路基板を用い、折り曲げ位置10b1にフレキシブルプリント基板部を配置することによっても実現することができる。電力配線装置7の構成によって、外部回路要素20が配置されていない領域を折り曲げることができる。従って、電力配線装置7は、外部回路要素20を装着したまま折り畳むことができるので、電力配線装置7の携帯性を向上させることができる。
[電力配線装置8の構成]
図10は、本開示の一実施形態に係る電力配線装置8の概略図(斜視図)である。電力配線装置8は、図1A,図1Bに示した電力配線装置1の変形例であり、配線部材10Cの上面には、図10の左右方向に4個、上下方向に3個の第1コネクタ12がマトリックス状に配置され、合計12個の第1コネクタ12が配置されている。左右方向に隣接する2つの第1コネクタ12の間の位置であって外部回路要素20が配置されない面内位置において、図10の上下方向に延びる折り曲げ位置10b2が画定されている。図10の左右方向に隣接する2つの第1コネクタ12は、一方が他方を配線部材10Cの面方向に垂直な中心軸線周りに180度回転させた関係にある。従って、利用者が、配線部材10Cを折り曲げ位置10b2において山折りと谷折りが交互になるように折り曲げると、対向する第1コネクタ12は、図10の上下方向に概ね外部回路要素20の上下方向長さだけ離隔し、第1コネクタ12同士が完全に重なることがない。すなわち、折り曲げ位置10b2に隣接する2つの第1コネクタ12は、当該折り曲げ位置10b2で配線部材10Cを折り曲げた時に面方向に重ならない面内位置に配置されている。従って、電力配線装置8を折り畳んだときの重なり方向の厚みを低減することができるため、電力配線装置8の携帯性を向上させることができる。
上記の電力配線装置8の構成は、例えば配線部材10Cをフレキシブルプリント基板によって形成し、外部回路要素20が配置されている領域に補強板を設けて配線部材10Cの剛性を確保すると共に、折り曲げ位置10b2には補強板を設けないことによって実現することができる。また、電力配線装置8の構成は、リジッド基板部とフレキシブルプリント基板部とが一体化した回路基板を用い、折り曲げ位置10b2にフレキシブルプリント基板部を配置することによっても実現することができる。
また、図10では、列方向に1次元で折り曲げた場合を示しているが、行方向/列方向の
2次元での折り曲げをできるようにしてもよいことは言うまでもない。
以上述べたように、本実施形態では、複数の第1コネクタ12を備え、複数の第1コネクタ12を互いに導通させる板状かつ平面形状の配線部材10と、複数の第1コネクタ12のうちの任意の第1コネクタ12と機械的かつ電気的に着脱可能な第2コネクタ21を備え配線部材10上に載置される板状の外部回路要素20とを備える電力配線装置1であって、第1コネクタ12に対する第2コネクタ21の挿抜方向は、外部回路要素20の面方向に略平行であり、外部回路要素20は、環境発電による電力を第2コネクタ21から出力可能な回路要素としての環境発電要素を含むように構成した。このような構成とすることで、環境発電要素を搭載した外部回路要素20を配線部材10に装着したまま持ち運ぶことができるので、電力配線装置1を容易に発電効率が高い場所に移動させて外部環境による発電効率の低下を抑制することができる。特に、本実施形態では、第2コネクタ21の挿抜方向が、外部回路要素20の面方向に略平行となるようにしたので、薄型の外部回路要素20の面方向に力を作用させることで第2コネクタ21を挿抜することができるので、外部回路要素20の着脱時に曲げ応力がかかり難くすることができる。従って、第2コネクタ21を第1コネクタ12に装着する際に各部材にかかる応力を低減することができる。
また、本実施形態では、配線部材10は、可撓性を有する部材であるように構成した。このような構成とすることで、電力配線装置1を変形させて収納や持ち運びをし易くすることができる。
また、本実施形態では、配線部材10は、外部回路要素20の辺縁部において外部回路要素20の厚み方向の変位を規制することで外部回路要素20を配線部材10上に保持する辺縁部保持部材14Aを有するように構成した。このような構成とすることで、外部回路要素20を配線部材10上から離れないように保持することができるので、外部回路要素20を配線部材10に装着したまま電力配線装置1を持ち運んでも、外部回路要素20が配線部材10から離脱して変形したり、過大な応力がかかって破損するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、辺縁部保持部材14Aは、第2コネクタ21の挿抜方向に沿って辺縁部を収容する収容部15Aを有し、第2コネクタ21を第1コネクタ12に対向させた状態で辺縁部を収容部15Aに収容することで、第2コネクタ21が第1コネクタ12に対して装着可能に位置決めされるように構成した。このような構成とすることで、外部回路要素20を配線部材10に平行に移動させて第2コネクタ21を容易に第1コネクタ12に装着することができる。また、第2コネクタ21を第1コネクタ12に装着する際に各部材にかかる応力を低減することができる。
また、本実施形態では、外部回路要素20は、第2コネクタ21から入力される電力を消費可能な回路要素としての負荷要素を有するように構成した。このような構成とすることで、電力配線装置1が有する環境発電要素で発電された電力を容易に負荷要素で消費することができる。
また、本実施形態では、配線部材10は、第1コネクタ12を有する複数の配線部材ユニット10Aを備え、複数の配線部材ユニット10Aは連結配線部材を介して機械的かつ電気的に接続されるように構成した。このような構成とすることで、電力配線装置6は、連結配線部材の領域で折り畳むことができるので、収納や持ち運びをし易くすることができる。
また、本実施形態では、連結配線部材は、複数の配線部材ユニット10A上に配置される第4コネクタ18を有し、第4コネクタ18同士が直接又は他の部材を介して接続されることで複数の配線部材ユニット10Aは機械的かつ電気的に接続されるように構成した。このような構成とすることで、電力配線装置6は、配線部材ユニット10A単位で増設が可能となるため、利用者の使用状況等に応じて、電力配線装置6全体の大きさを自由に調節することができる。
また、本実施形態では、配線部材10B,10Cは、外部回路要素20が配置されていない面内位置において折り曲げ可能であるように構成した。このような構成とすることで、電力配線装置7,8は、外部回路要素20を装着したまま折り畳むことができるので、電力配線装置7,8の携帯性を向上させることができる。
また、本実施形態では、折り曲げ位置10b2に隣接する2つの第1コネクタ12は、当該折り曲げ位置10b2で配線部材10Cを折り曲げた時に互いに面方向に重ならない面内位置に配置されるように構成した。このような構成とすることで、電力配線装置8を折り畳んだときの重なり方向の厚みを低減することができるため、電力配線装置8の携帯性を更に向上させることができる。
本開示を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、上述の電力配線装置1乃至8は、互いに自由に組み合わせ可能である。例えば、電力配線装置2乃至5に係る辺縁部保持部材14B乃至14Eは、図1A,図1B、図8乃至10の電力配線装置1,6乃至8の辺縁部保持部材14Aと置き換え可能である。また、電力配線装置7,8において、図8の第4コネクタ18とフレキシブルプリント基板19の構成を採用して折り曲げ位置10b1,10b2を構成してもよい。
また、上述の各コネクタは、互いに着脱可能な組み合わせ同士であればよく、例えば、一方がオス型コネクタ、他方がメス型コネクタである。第1コネクタ12がオス型コネクタである場合、第1コネクタ12と着脱可能な第2コネクタ21はメス型コネクタである。一方、第1コネクタ12がメス型コネクタである場合、第1コネクタ12と着脱可能な第2コネクタ21はオス型コネクタである。第3コネクタ13がオス型コネクタである場合、第3コネクタ13と着脱可能な図示しない他のコネクタはメス型コネクタである。一方、第3コネクタ13がメス型コネクタである場合、第3コネクタ13と着脱可能な図示しない他のコネクタはオス型コネクタである。
また、環境発電要素は、逆電流防止部を備えていなくてもよい。しかしながら、環境発電要素が逆電流防止部を備えていれば、他の環境発電要素等の回路要素からの電流が環境発電部又は外部の環境発電部に流れ込むことを抑制できる点で好ましい。また、環境発電要素は、出力電圧を一定に制御する電圧制御部を備えていてもよい。
このように、本実施形態に係る電力配線装置1乃至8は、主として太陽電池を携帯するために小型化した装置である。電力配線装置1乃至8は、携帯性に優れるが故に単一の太陽電池における発電量は小さく、太陽電池を複数有することが有利である。そして、太陽電池を複数有することに起因する装置面積の増大が携帯性に与える影響を抑制するため、本実施形態では、利用者の利用状況に応じて複数の配線部材ユニット10Aを着脱したり、配線部材10を容易に折り畳める構成を採用している。
本開示によれば、携帯性を向上させ、利便性を向上させた電力配線装置を提供することができる。
1,2,3,4,5,6,7,8 電力配線装置
10,10B,10C 配線部材
10A 配線部材ユニット
10b1,10b2 折り曲げ位置
11A 基板本体
11B 導電部
12 第1コネクタ
13 第3コネクタ
14A,14B,14C,14D,14E 辺縁部保持部材
14A1,14B1,14C1 開口部
15A,15B,15C,15D,15E 収容部
17a,17b 係止部
18 第4コネクタ(連結配線部材)
19 フレキシブルプリント基板(連結配線部材)
20 外部回路要素
21 第2コネクタ
30 孔
32 折り曲げ線
41 載置領域
43 連結領域(連結配線部材)

Claims (9)

  1. 複数の第1コネクタを備え、当該複数の第1コネクタを互いに導通させる板状の配線部材と、
    前記複数の第1コネクタのうちの任意の第1コネクタと機械的かつ電気的に着脱可能な第2コネクタを備え前記配線部材上に載置される板状の外部回路要素と
    を備え、
    前記第1コネクタに対する前記第2コネクタの挿抜方向は、前記外部回路要素の面方向に略平行であり、
    前記外部回路要素は、環境発電による電力を前記第2コネクタから出力可能な回路要素としての環境発電要素を含むことを特徴とする電力配線装置。
  2. 前記配線部材は、可撓性を有する部材である、請求項1に記載の電力配線装置。
  3. 前記配線部材は、前記外部回路要素の辺縁部において前記外部回路要素の厚み方向の変位を規制することで前記外部回路要素を前記配線部材上に保持する辺縁部保持部材を有する、請求項1又は2に記載の電力配線装置。
  4. 前記辺縁部保持部材は、前記第2コネクタの挿抜方向に沿って前記辺縁部を収容する収容部を有し、前記第2コネクタを前記第1コネクタに対向させた状態で前記辺縁部を前記収容部に収容することで、前記第2コネクタが前記第1コネクタに対して装着可能に位置決めされる、請求項3に記載の電力配線装置。
  5. 前記外部回路要素は、前記第2コネクタから入力される電力を消費可能な回路要素としての負荷要素を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電力配線装置。
  6. 前記配線部材は、前記第1コネクタを有する複数の配線部材ユニットを備え、当該複数の配線部材ユニットは連結配線部材を介して機械的かつ電気的に接続されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電力配線装置。
  7. 前記連結配線部材は、前記複数の配線部材ユニット上に配置される第4コネクタを有し、当該第4コネクタ同士が直接又は他の部材を介して接続されることで前記複数の配線部材ユニットは機械的かつ電気的に接続される、請求項6に記載の電力配線装置。
  8. 前記配線部材は、前記外部回路要素が配置されていない折り曲げ位置において折り曲げ可能である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電力配線装置。
  9. 前記折り曲げ位置に隣接する2つの第1コネクタは、当該折り曲げ位置で前記配線部材を折り曲げた時に互いに面方向に重ならない面内位置に配置されている、請求項8に記載の電力配線装置。
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