WO2002099921A1

WO2002099921A1 - Batterie auxiliaire photorechargeable

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Publication number: WO2002099921A1
Application number: PCT/JP2002/005394
Authority: WO
Inventors: Haruo Watanabe; Ritsuko Inoue; Koichiro Hinokuma; Tomikazu Watanabe; Hiroshi Miyazawa
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2001-06-04
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2002-12-12
Also published as: EP1414100A1; US20040183500A1; EP1414100A4

Description

明細書光充電式二次電池技術分野本発明は、光電変換素子によって蓄電池に充電を行う光充電式二次電池に関する。より詳しくは、蓄電池が、巻き芯部に対して着脱自在とされ、且つ光電変換素子が折り畳まれて収納されている。蓄電池は、充電時に広げられて受光面を広くすることで充電効率が上げられる。光充電式二次電池は、光電変換素子を保持する手段、巻き取りを容易にする把手を設け、さらに蓄電池が、巻き芯部に対して着脱自在とされ、特定形状の蓄電池だけでなく、保持手段を用いることにより、上記蓄電池より小さい形状の蓄電池でも使用できる光充電式二次電池に関する。技術背景光電変換素子は、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ができるために、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。

しかしながら、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、光電変換素子は、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、又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つた用途で用いられている。

一方、電気機器は、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、電気機器においては、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。

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として、例えば特鬨昭 6 3— 3 1 4 7 8 0号公報（電池）ゃ特開平 2 - 7 3 6 7 5号公報（円筒形充電式太陽電池）等に記載されているものが提案されている。このような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つて、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。

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全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短く、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。

そこで、本発明の発明者らは、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にすることによって、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、特願平 1 0 - 3 5 1 5 0 5号の明細書及び図面において提案している。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。

上述したような光充電式二次電池は、蓄電池を充電する際に、可撓性を有する光電変換素子を繰り返し引き延ばし、受光面積を大きくして使用する。このとき、光電変換素子は、繰り返しの引き延ばしの外力を受ける。試作検討を進めることにより、この外力は、可撓性を有する光電変換素子とその摺動系との摩擦により生じ、且つ看過できないほど大きくしなければならないことを見出した。この場合、光電変換素子が、外力により損傷あるいは劣化し、素子全体としての発電効率が低下し、ひいては充電性能が低下してしまうことが分かった。発明の開示本発明は、上記課題を解決することにより、光電変換素子が形成された可撓性を有し、且つ耐久性のある光電変換シートと、蓄電池とを組み合わせることによつて、繰り返し使用に十分耐え得る充電性能を備えた光充電式二次電池を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、より充電効率のよい光充電式二次電池を提供することを目的とする。

本発明は、円筒形状の巻き芯部と、巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、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、巻き芯部に光電変換素子を捲回した状態で、全体円筒略形状を呈する光充電式二次電池において、蓄電池が、卷き芯部に対して着脱自在であり、且つ光電変換素子が引き出し方向に折り畳まれている。

より詳しくは、本発明に係る光充電式二次電池は、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を特徴とし、蓄電池は、放電電圧が 0 . 6〜 1 . 9 Vであることを特徴とし、蓄電池は、所定の円筒電池規格の形状を有することを特徴とし、光電変換素子は、引き出し方向に二重に折り畳まれていることを特徴とし、あるいは、光電変換素子は、引き出し方向に三重に折り畳まれていることを特徴とする。

以上のように構成された光充電式二次電池は、蓄電池として規格の形状のものを用いることができ、汎用性が広がり、実用性を向上させることができる。さらに、可撓性を有する光電変換素子の卷癖が少なく、扱いやすく、受光を有効にすることができる。また、本発明は、光電変換素子を特定の方向に固定でき、安定な充電が可能で、且つ充電時の光電変換素子の損傷あるいは劣化を防止するために、光電変換素子の引き出し端部の係止部に他部材に固定できる手段を持たせることを目的とする < 本発明に係る光充電式二次電池は、円筒形状の巻き芯部に、可撓性を有する光電変換素子と充放電可能な蓄電池とを捲回させて引き出し自在に配設させ、且つ蓄電池の充放電を制御する制御回路部とを備え、全体円筒略形状を呈する。卷き芯部の両端部には、それそれ略円形平板状に形成された上部フランジと下部フランジとが一体に設けられており、光電変換素子の引き出し口となる引き出し孔を有する円筒形状の外周壁が、光電変換素子を覆うように設けられている。外周壁は、上部フランジ及び下部フランジと回転自在に支持されており、光電変換素子が外周壁を回転させることによって引き出され、卷き芯部と外周壁とにより構成された内部空間に巻き取られる構成において、光電変換素子の引き出し端部の係止部に、他部材に固定できる手段を持たせている。

さらに、本発明に係る光充電式二次電池は、係止部に弓状体が回動可能に固定されており、弓状体は側面側から見て円曲しており、取り外し可能である。また弓状体は、側面側からの円曲を反転でき、その円曲の曲率は、外周壁と実質的に同一で外周壁の最外周曲面内に収まっており、回動が係止される。

本発明は、光電変換素子の収納を容易にする把手手段を形成することを目的とする。

本発明に係る光充電式二次電池は、円筒形状の巻き芯部に、可撓性を有する光電変換素子と充放電可能な蓄電池とを捲回させて引き出し自在に配設させ、且つ蓄電池の充放電を制御する制御回路部とを備え、全体円筒略形状を呈する。卷き芯部の両端部には、それそれ略円形平板状に形成された上部フランジと下部フランジとがー体に設けられており、光電変換素子の引き出し口となる引き出し孔を有する円筒形状の外周壁が、光電変換素子を覆うように設けられている。また、外周壁は、上部フランジ及び下部フランジと回転自在に支持されており、光電変換素子が外周壁を回転させることによって引き出され、卷き芯部と外周壁とにより構成された内部空間に巻き取られる構成において、卷き芯部に把手手段を形成した。さらに、本発明に係る光充電式二次電池は、巻き芯部に把手手段を形成し、把手手段を卷き芯部より引き出し延長し、あるいは、卷き芯部内に収納されたものを引き延ばすことで光電変換素子の回転を容易にした。

本発明は、光電変換素子が形成された可撓性を有し、且つ耐久性のある光電変換シートと、蓄電池とを組み合わせることによって、繰り返し使用に十分耐え得る充電性能を備えた光充電式二次電池を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、蓄電池として、特定形状のものだけでなく、二種以上の大きさの形状を有する蓄電池も使用可能な光充電式二次電池を提供することを目的とする。

本発明は、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き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、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、巻き芯部に光電変換素子を捲回した状態で、全体円筒略形状を呈する光充電式二次電池において、蓄電池が、卷き芯部に対して着脱自在であり、特定形状の蓄電池、さらに、保持手段を用いることにより、それより小型形状の蓄電池が使用できる。

より詳しくは、本発明に係る光充電式二次電池は、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り、蓄電池は、放電電圧が 0 . 6 〜 1 . 9 Vであることを特徴とし、蓄電池は、所定の円筒電池規格の形状を有することを特徴とし、小型形状の蓄電池を使用においては、蓄電池の保持手段を用いることを特徴とし、蓄電池の保持手段は、弾性力により保持することを特徴とする。

その結果として、蓄電池は複数の形状のものを用いることができ、汎用性が広がるので、実用性を向上させることができる。

本発明のさらに他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施例の説明から一層明らかにされるであろう。図面の簡単な説明図 1は、本発明に係る光充電式二次電池を示す縦断面図である。図 2 Aは光電変換素子を担持している光電変換シートが引き出され、二重に折り畳まれていた光電変換シートが広げられた状態の光充電式二次電池の概略斜視図であり、図 2 Bは光電変換素子を担持している光電変換シートが引き出され、三重に折り畳まれていた光電変換シートが広げられた状態の光充電式二次電池の概略斜視図である。

図 3は、卷き芯部から引き延ばされ、さらに折り畳み構造が広げられた状態の光電変換シ一トを示す平面図である。

図 4は、図 3の I V— I V線断面図である。

図 5は、外周壁の側縁部が回動自在に嵌合するように溝部が設けられている上部及び下部フランジを有する光充電式二次電池の部分縦断面図である。

図 6は、光電変換素子を担持している光電変換シートが一部引き出された状態を示す光充電式二次電池の横断面図である。

図 7は、光電変換素子を担持している光電変換シートが一部引き出され、二重に折り畳まれていた光電変換シートが広げられた状態の光充電式二次電池の斜視図である。

図 8は、図 7に示す光充電式二次電池の横断面図である。

図 9 Aは回動可能且つ取り外し可能な弓状体を係止部に形成した状態の光充電式二次電池の正面図であり、図 9 Bは弓状体を係止部から取り外し、反転させ、反対側の溝部に収納させた状態を示す光充電式二次電池の正面図であり、図 9 C は図 9 Aに示す光充電式二次電池の底面図であり、図 9 Dは図 9 Bに示す光充電式二次電池の底面図である。

図 1 0は、弓状体を固定具に懸け、光電変換シートを上下に引き延ばした状態の概略図である。

図 1 1 Aは弓状体を屋内でガラス窓に密着させた固定具に懸け、光電変換シートを上下に引き延ばした状態の光充電式二次電池の概略側面図であり、図 1 1 B は弓状体を屋外でガラス窓に密着させた固定具に懸け、光電変換シートを上下に引き延ばした状態の光充電式二次電池の概略側面図である。

図 1 2 Aは上部フランジをスライドさせる前の状態の光充電式二次電池の平面図であり、図 1 2 Bはその正面図である。図 1 3 Aは、上部フランジをスライドさせた状態の光充電式二次電池の平面図であり、図 1 3 Bはその正面図である。

図 1 4は、充電池として単三電池が用いられている場合の本発明に係る光充電式二次電池の縦断面図である。

図 1 5は、保持手段を用いることにより、充電池として単四電池が用いられている場合の本発明に係る光充電式二次電池の縦断面図である。

図 1 6は、本発明に係る蓄電池の保持手段の一態様を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態本発明の第 1の実施例について、図面を用いて、以下に詳細に説明する。本発明を適用した光充電式二次電池として、図 1、図 2 A及び図 2 Bに示すような光充電式二次電池 1を例に挙げて説明する。

本発明に係る光充電式二次電池 1は、円筒状の卷き芯部 2と、この卷き芯部 2 に対して捲回された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、図 2 A及び図 2 B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、全体で円筒形状を呈する。また、光充電式二次電池 1は、図 3に示すように、光電変換シート 3を卷き芯部 2から引き延ばした状態で、光電変換シ一ト 3に受光させて蓄電池 4を充電する。

巻き芯部 2は、樹脂材料によって円筒形状に形成されている。樹脂材料としては、例えば A B S (アクリロニトリル一ブタジエン一スチレン）樹脂、 S A N (スチレン一アクリロニトリル）樹脂、 A S A (アクリロニトリル一スチレン一アクリルアミド）樹脂、 A C S (アクリロニトリル—塩素化ポリエチレンースチレン）樹脂、 A A S (アクリロニトリル一ァクリレート一スチレン）樹脂等を用いることが好適である。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の全幅に亘つて巻き取ることができる。また、卷き芯部 2には、その両端部にそれそれ上部フランジ 6と下部フランジ Ίとが設けられている。なお、光電変換素子は、通常光電変換シート上に形成されている。

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の両端部にそれそれ固定されている。接着剤は、本発明を損なわない限り、自体公知のものを使用してもかまわない。なお、上部フランジ 6及び下部フランジ 7は、卷き芯部 2と一体に形成されていてもよい。

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を卷き芯部 2に卷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。

卷き芯部 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。電気絶縁性を示す材料としては、例えば、液晶ポリマーの他、耐薬品性、耐熱性及び耐クリープ性のあるエンジニアプラスチヅク類である変性ポリフエ二レンエーテル（P P E ) 、ポリエ一テルエーテルケトン（P E E K ) 、ポリフェニレンサルフアイド（P P S ) 、ポリエーテルサルフォン ( P E S ) 、ポリサルフォン ( P S F ) 等が挙げられる。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。断熱特性を有する材料としては、パラ系ァラミド樹脂、メ夕系ァラミド樹脂等のポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。これにより、光充電式二次電池 1は、例えば自動車のダヅシュボードに放置される等して高温に晒された場合に、内部に収納した蓄電池 4の温度が上昇して破損してしまうことを防止することができる。巻き芯部 2、上部フランジ 6及び下部フランジ 7は、同様の理由から、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。

さらに、本発明に係る光充電式二次電池は、図 1、図 2 A及び図 2 Bに示すように、外周壁 5 1を備えている。光充電式二次電池 1は、図 1、図 2 A及び図 2 B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 5 1の側縁部が回動自在に嵌合する溝部 6 a及び溝部 7 a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 5 1が巻き芯部 2、上部フランジ 6及び下部フランジ 7に対して自在に回動する。

ここで、図 2 Aは、引き出し方向に二重に折り畳まれていた光電変換素子 1 1 が展鬨され広げられていることを示す。また、図 2 Bは、引き出し方向に三重に折り畳まれていた光電変換素子 1 1が展開され広げられていることを示す。折り畳み構造がないシンプルな光電変換シート 3に比して、光受容面積がそれそれ 2 倍又は 3倍増大し、有利な蓄電能力を有する。

本発明に係る光電変換シート 3は、図 2 A及び図 2 B、図 3、図 7に示すように引き出し方向に折り畳まれる構造をとる。折り畳み回数は、卷き芯部 2に卷き取られ、本発明の目的を損なわない限り、何回であってもかまわない。この折り畳み構造をとることにより、充電時の受光面積が広くできるので、効率的に充電でき汎用性が広がり、実用性を向上させることができる。また、可撓性を有する光電変換素子の巻き癖が少なく、扱いやすくなるという利点を有することになるまた、外周壁 5 1には、図 6に示すように、スリット 5 1 aが穿孔されているスリット 5 1 aは、光電変換シート 3を引き出すのに十分な幅と厚みとを有して外周壁 5 1に穿孔されている。さらに、光充電式二次電池 1においては、図 6に示すように、光電変換シート 3の最外周部に係止部 3 aが形成されている。この係止部 3 a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 5 1 a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 3 aは、光電変換シート 3が外周壁 5 1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を引き出す際の把手としての機能を有している。光充電式二次電池 1は、図 2 A及び図 2 Bに示すように、蓄電池 4を充電する際に係止部 3 a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を卷き芯部 2に巻き取ることができる < したがって、光充電式二次電池 1は、スリット 5 1 aを有する外周壁 5 1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の引き出し及び卷き取りが容易となる。また、光充電式二次電池 1は外周壁 5 1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ことを防ぎ、さらに、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が直射日光等によつて加熱してしまうことを防止することができる。外周壁 5 1は、蓄電池 4の加熱防止効果をさらに向上するためには、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。

上部フランジ 6と下部フランジ 7とには、それそれ正極端子 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。係る誘電性材料としては、例えば、ガラス、石英、セラミヅクス、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等の金属酸化物、ポリテトラエチレン等の誘電性ポリマー等が挙げられる。

光電変換シート 3は、図 3及び図 4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 1 0と、このシート状基板 1 0上に配置された複数の光電変換素子 1 1と、屈曲部 4 1によって構成されている。

シート状基板 1 0は、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。係る絶縁性を有する材料としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン等の合成樹脂等が挙げられる。

各光電変換素子 1 1は、シ一ト状基板 1 0上に、第 1の電極層 1 2と、光電変換層 1 3と、第 2の電極層 1 4とがそれそれ薄膜状に順次積層して形成されてなる。積層方法としては、例えば、スパッタ法ゃ蒸着法に代表される各種 P V D法、又はプラズマ C V D法や M O C V D法に代表される各種 C V D法によって、光電変換素子 1 1を構成する各層はシート状基板 1 0上に薄膜状に積層されている。光電変換素子 1 1は、各層が薄膜状に積層されることにより形成されていることによって、シート状基板 1 0と同様に十分な可撓性を有することになる。また、屈曲部 4 1において、第 1の電極層 1 2と第 2の電極層 1 4が導電部 4 2によつて電気的に連結されており、さらにシート状基板 1 0の周りを導電部 4 3によつて被覆することで、積層された電極は一体化することになる。導電部 4 2及び導電部 4 3は、折り畳みが可能であり、導電性を有する材料であれば、自体公知のものを用いてもかまわない。

さらに、光電変換シ一ト 3には可撓性を有する高分子積層シートを有することができる。この高分子積層シートは、光電変換素子の受光部上を覆うもので、この部分は少なくとも光透過性を有する。この高分子積層シートは、光電-変換シートの全面を覆うことが好ましく、さらには、光電変換シートの端部より張り出し、光電変換シートの端部を保護するように形成することが好ましい。また、高分子積層シートは、光電変換シートの受光面側に設けることが好ましいが、光電変換シートの受光面の裏側に設けることも、さらに好ましい。これにより、可撓性を有する光電変換素子を繰り返し引き延ばし、受光面積を大きくして使用するとき、光電変換素子の繰り返しの屈曲による光電変換素子の損傷あるいは劣化を低減できる。さらに、光電変換素子の繰り返しの引き延ばしに伴う、表面の繰り返しの摺動に対し、光電変換素子が、損傷あるいは劣化することを防止でき、素子全体としての発電効率が低下すること、ひいては充電性能が低下することを防止できる。また、光電変換素子が長期に捲回状態にあると、光電変換シートは塑性変形

(いわゆる巻き癖が付く）し、光電変換素子の有効な受光を妨げることになるが、高分子積層シートの存在により、塑性変形を低減でき、有効な受光を得ることができる。

高分子積層シートを、前述したように光電変換シート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。材質としては、少なくとも光電変換素子の受光部上を覆うものは、光透過性の材料である。また、摩擦による耐磨耗性、光に対する耐候性を有することが望ましい。このような材料としては、ハロゲン化ォレフイン、特に、フッ素化ォレフィンの重合体、あるいは、これとォレフィンの共重合体が例示される。さらに、これらシートを光電変換シートに固着させるために、接着層を設けることができる。この接着層の材料としては、エチレンと酢酸ビニルの共重合体（E V A ) 等が例示される。

光電変換シート 3においては、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 1 1の電極層にそれそれ正極端子 1 2 aと負極端子 1 4 aとが形成されている。正極端子 1 2 aと負極端子 1 4 a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。また、光電変換素子 1 1は、シート状基板 1 0とは反対側、すなわち外方に臨む側の主面 1 1 a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 1 2及び第 2の電極層 1 4は、誘電性材料によって形成されており、光電変換層 1 3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 1 3は、例えば、 a— S iの p i n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。

光電変換層 1 3は、例えばペリレン等の p型有機半導体と、例えば銅フタロシァニン等の n型有機半導体とにより形成される p n接合構造であってもよい。なお、光電変換層 1 3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。

なお、第 1の電極層 1 2は、例えば、 A g、 A l、 C r、 N i、 C u等の金属材料によって形成されて、光電変換層 1 3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 1 3を透過した光を反射して再び光電変換層 1 3に入射させ、光電変換層 1 3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 1 4は、例えば、 S n 0 ₂あるいは I n ₂〇₃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 1 3に受光させる光を効率よく透過して、光電変換層 1 3の光電変換効率を向上させることができる。

なお、図 3及び図 4においては、特定の光電変換素子 1 1の第 1の電極層 1 2 及び第 2の電極層 1 4が、それそれ、この光電変換素子 1 1と隣接する別の光電変換素子 1 1の第 2の電極層 1 4及び第 1の電極層 1 2とされて、複数の光電変換素子 1 1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 1 1同士が電気的に直列接続された構成とされている。

+ この場合には、例えば、第 1の電極層 1 2及び第 2の電極層 1 4を、上述したように S n〇₂あるいは I n ₂ 0 ₃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 1 2とシート状基板 1 0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 1 1は、第 2の電極層 1 4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、光反射層によつて光電変換効率を向上させることができる。

この場合には、各光電変換素子 1 1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 1 1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おそれを低減することができる。

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並行に各光電変換素子 1 1が配置されている。すなわち、各光電変換素子 1 1の一対の電極層は、光電変換シート 3の長手方向と並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。さらに、光電変換シート 3は、卷き芯部 2に対して捲回され、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卷き芯部 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 1 2 a及び負極端子 1 4 aが、この最内周側の一側に設けられている。図 7及び図 8で示すように、光電変換シート 3の光電変換素子 1 1の端部が、引き延ばし状態で、外周壁 5 1のスリット 5 1 a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光電変換シート 3の最内周側となる一側から、光電変換シート 3の光電変換素子 1 1の内周側の端部までの光電変換シート 3に光電変換素子 1 1'を有せず、正極端子 1 2 aと負極端子 1 4 aを有するシート部 3 1を介在させる。これにより、充電操作において、引き出し不十分による光電変換素子 1 1の外周壁 5 1の光の遮蔽を防止できる。さらに、曲率の高い内周から光電変換素子 1 1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 1 1の屈曲による疲労劣化を低下できる _t また、光電変換素子を有しないシート部 3 1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、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することができる。この場合、光電変換素子を有しないシート部 3 1 は、光電変換シート 3と一体で形成させることもできるが、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。

また、光電変換シート 3は、卷き芯部 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に配設されることができる。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、受光面が傷つく等して破損してしまうことを防止することができる。

しかし、光電変換シート 3が、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るとしたが、このような構成に限定されるものではなく、本実施例のように、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できる。

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、ニッケル一カドミウム二次電池、ニッケル一亜鉛二次電池、亜鉛—酸化銀二次電池、鉄一ニッケル二次電池等である。蓄電池 4は、ニッケル一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。

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、 I E Cや J I S等により定められた、いわゆる単三型と呼ばれる R 6型電池、単四型と呼ばれる R 0 3型電池、単五型と呼ばれる R 1型電池、あるいはポタン型と呼ばれる R 4 4型電池、 R 1 2 2 0型電池等であってもよい。これにより、光充電式二次電池 1においては、開発 ·製造コストを抑えることができる。

但し、蓄電池 4は、蓄電容量の観点からみた場合には、規格蓄電池を使用せずに、巻き芯部 2の内部空間に直接電解液等の蓄電池構成物を封入することも望ましい。これにより、蓄電池 4は、規格蓄電池の外装部に相当する空間にまで蓄電池構成物を封入することができ、蓄電容量を増大させることができる。

また、蓄電池 4は、巻き芯部 2に対して着脱自在であるように構成される。具体的には、例えば下部フランジ 7の一部を開閉自在として、この鬨閉部から巻き芯部 2に対して蓄電池 4を挿脱するように構成してもよい。あるいは、例えば、光電変換シート 3を引き延ばした状態で外方へと露出する巻き芯部 2の一部を開閉自在として、この開閉部から巻き芯部 2に対して蓄電池 4を着脱するように構成してもよい。

これにより、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。

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。

さらに、蓄電池 4は、上述したように規格蓄電池を利用すると共に、巻き芯部 2に対して着脱自在とする。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、蓄電池 4を充電するための充電器として光充電式二次電池 1を使用してもよい。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。また、蓄電池 4は、その放電電圧が約 0 . 6〜 1 . 9 V程度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に満たずに動作させることができな且つたり、許容電圧を超えてしまって機器を破損してしまったりといったことを防止することができる。

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 1 種以上の機能を適宜備える。制御回路部 5は、具体的には、ダイオードゃォ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つ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を省略する, 制御回路部 5は、少なくとも 4つの端子を備えており、これら端子にそれそれ光電変換シート 3の正極端子 1 2 a及び負極端子 1 4 aと、蓄電池 4の正極端子及び負極端子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よく行うことができるように機能する。

光充電式二次電池 1は、以上で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 A及び図 2 Bに示すように、全体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。係る電気機器としては、携帯電話、携帯用音楽再生機等が挙げられる。

また、光充電式二次電池 1は、光電変換シート 3を卷き芯部 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、 I E Cや J I S等により定められた、いわゆる単一型と呼ばれる R 2 0型電池、単二型と呼ばれる R 1 4型電池、あるいは単三型と呼ばれる R 6型電池等であってもよい。

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一に変換して蓄え、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。

また、光充電式二次電池 1は、図 3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の受光面積に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。したがつて、光充電式二次電池 1は、蓄電池 4を充電する際の充電時間を実用上十分に短くすることができる。

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一ト 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。次に、本発明の第 2の実施例について述べる。

本実施例の光充電式二次電池は、係止部 3 aを改良して光充電を容易にしたものである。すなわち、図 9 A乃至図 9 Dに示すように、係止部 3 aに弓状体 3 bが回動可能且つ取り外し可能になるよう固定部 3 cに固定することができる。弓状体 3 bは、側面側から見ると円弧の形状を有し、外周壁 5 1と同等の曲率を有する。実用的には外周壁 5 1に掘られた溝部 5 1 bに埋没させることができる。溝部 5 l bは、左右対称に形成してもよい。すなわち、弓状体 3 bには広がる弾性を与えておき、固定部 3 cより取り外し、反転により差し替えることによって、側面側から見ると、逆の曲率を有する円弧の形状を与えることができる。この差し替えに伴い、弓状体 3 bは反対側に位置する別の溝部 5 1 bに収納されるが、溝部 5 1 bに収納される場合には外周壁 5 1に形成された嵌合部 5 1 cに、嵌合させ固定させることができる。

本発明の弓状体 3 bは、図 1 0、図 1 1 A及び図 1 1 Bに示すように、固定具 1 5に懸けることで、例えば日光の透過しやすいガラス窓の内、あるいは外、あるいは外壁などに光電変換シ一トを上下に広げることができ、光充電を容易に行うことができる。さらに弓状体 3 bの差し替えにより、例えばガラス窓の内、あるいは外に置く場合、光電変換シート 3をよりガラスに密着させて、外光方向に向けることができる。さらに、弓状体 3 bの弓状の形状によって、光電変換シート 3をガラス等により密着させて外光方向に向けることができ、風などの撹乱により光電変換シート 3の向きを変わり難くすることができる。また、固定具 1 5 は、ガラス窓などの平面性のよい基材に対しては吸盤などが好ましいが、特定に固定した固定具を用いることもできる。この場合、例えば接着剤やピンなどで固定具を固着させることや、市販の接着剤つきのフック等を用いることができる。蓄電池 4を充電する際には、前述した図 2 A及び図 2 Bに示すように、係止部 3 a を引き出すことにより光電変換シート 3が卷き芯部 2から引き出される。また、光充電式二次電池 1は、例えば外周壁 5 1を卷き芯部 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に卷き取ることができる。

なお、本発明に係る光充電式二次電池は、蓄電池 4の形状、個数、収納位置等に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、コイルスプリングゃ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。

本発明に係る光充電式二次電池は、通常用いられている電気機器の電源として用いることができる。本発明に係る光充電式二次電池は、携帯に便利で手軽に利用できることから、特に携帯電話、携帯用音楽再生機等に好適に用いられる。さらに、本発明の第 3の実施例について述べる。

本実施例の光充電式二次電池 1は、図 6に示すように、光電変換シート 3の最外周部に係止部 3 a が形成されている。この係止部 3 a 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 5 1 a に接合するのに十分な厚みを有するのが望ましい。係止部 3 a は、光電変換シート 3が外周壁 5 1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を引き出す際の把手としての機能を有している。

蓄電池 4を充電する際には、前述した図 2 A及ぴ図 2 Bに示すように、係止部 3 a を引き出すことにより、光電変換シート 3が巻き芯部 2から引き出される。反対に、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、光電変換シ一ト 3を卷き芯部 2に巻き取ることができる。

本発明において光電変換シート 3の卷き取りを容易にする方法としては、例えば上部フランジ 6、あるいは下部フランジ 7に把手手段を形成し、卷き芯部より引き出し延長し、あるいは、巻き芯部内に収納されたものを引き延ばす方法が挙げられる。

例えば、上部フランジ 6、あるいは、下部フランジ 7に把手を形成する方法としては、上部フランジ 6を改良し、正極端子 8を含めた一つの実施例として、図 1 2 A、図 1 2 B、図 1 3 A、図 1 3 Bに示したものが挙げられる。すなわち、上部フランジ 6をスライドさせるためにスライダ 8 aを上部フランジに形成し、上部フランジ 6の外面に正極端子 8のスライドを助ける案内溝 6 bと、上部フランジ 6の内部に、スライダ 8 aのスライドを助ける案内孔 6 cが形成される。図 1

2に示したように、通常の状態においては、スライダ 8 aは、上部フランジ 6の内部に収納されており、正極端子 8は上部フランジ 6の中心部に位置している。光電変換シート 3の卷き取り時は、図 1 3に示すように、スライダ 8 aは、スライドを助ける案内孔 6 cに沿ってスライドし、又、正極端子 8は、スライドを助ける案内溝 6 bに沿って外部に抜け、上部フランジ 6の外周部に停止する。この状態で、必要に応じて正極端子 8を、光電変換シート 3の巻き取りを容易にする把手部として使用することができる。

次に、本発明の第 4の実施例について述べる。

本例の光充電式二次電池 1は、以上で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、前述した図 2 A及び図 2 Bに示すように、全体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。係る電気機器としては、携帯電話、携帯用音楽再生機等が挙げられる。

光充電式二次電池 1は、光電変換シート 3を卷き芯部 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、 I E Cや J I S等により定められた、いわゆる単一型と呼ばれる R 2 0型電池、単二型と呼ばれる R 1 4型電池、あるいは単三型と呼ばれる R 6型電池等であってもよい。

また、光充電式二次電池 1は、図 3に示すように、光電変換シート 3を卷き芯部 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の受光面積に全てを光の照射方向に向けることができるために、この光電変換シ一ト 3の発電力を向上させることができる。したがつて、光充電式二次電池 1は、蓄電池 4を充電する際の充電時間を実用上十分に短くすることができる。

なお、本発明に係る光充電式二次電池は、図 1 4〜図 1 6で示されるように、特定形状の蓄電池 4と、さらに、それより小型形状の蓄電池 4 aが、使用できることを特徴とするものである。例えば、図 1 4に示すように、外形単一形状の本発明の光充電式二次電池に、単三形状の蓄電池 4が装填されている。これに、図 1 5に示すように、例えば、単四形状の蓄電池 4 aを装填使用する場合、補助具 2 5を用いることにより、前記蓄電池 4 aを固定し、電気的な導通を得ることができる。前記補助具 2 5は、例えば、側周面固定用の弾性部 2 5 aと、端面固定用の弾性部 2 5 c、ならびに、導電性の端面固定用の弾性部の基材部 2 5 bより構成することができる。本発明において、端面固定用の弾性部 2 5 cにて、前記蓄電池 4 aの端部より、前記光充電式二次電池に電気的な導通を得ることを必要条件とするが、当然、前記補助具 2 5は、全て一体の導電性材料（例えば、銅板、鉄板等）で構成することができる。また、側周面固定用の弾性部 2 5 aは、絶縁性の材料、例えば、高分子材料にて構成することもできる。このような構成により、特定形状の蓄電池 4の代りに、さらに、それより小型形状の蓄電池 4 aを固定させ、電気的導通を得ることが出来る。その形状は、本発明の目的を損なわなければ、どのような形でもよい。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卷き芯部 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。

以上述べたように、本発明に係る光充電式二次電池は、蓄電池として規格の形状のものを用いることができ、汎用性が広がり、実用性を向上させることができる。さらに、可撓性の光電変換素子が扱いやすく、受光を有効にすることができる。したがって、本発明に係る光充電式二次電池によれば、太陽光等の光ェ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。

また、光電変換素子を特定方向に固定でき、引出し収納を容易にするとともに、複数の形状を有する蓄電池が使用可能である。産業上の利用可能性以上のように、本発明は、円筒形状の巻き芯部と、巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、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、巻き芯部に光電変換素子を捲回した状態で、全体円筒略形状を呈する光充電式二次電池において、蓄電池が、巻き芯部に対して着脱自在であり、且つ光電変換素子は、引き出し方向に折り畳まれるように構成され、光電変換素子の引き出し端部の係止部に、他部材に固定手段、巻き芯部に把手手段、さらに弾性力を有する蓄電池の保持手段を備えさせることにより、取扱い、収納が便利で充電効率の良い光充電式二次電池を構成できる。

Claims

請求の範囲

1 . 円筒形状の卷き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、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円筒略形状を呈する光充電式二次電池において、

上記蓄電池は、上記巻き芯部に対して着脱自在であり、且つ上記光電変換素子が引き出し方向に折り畳まれていることを特徴とする光充電式二次電池。

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の範囲第 1項記載の光充電式二次電池。

3 . 上記光電変換素子が引き出し方向に二重に折り畳まれていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光充電式二次電池。

4 . 上記光電変換素子が引き出し方向に三重に折り畳まれていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光充電式二次電池。

5 . 円筒形状の巻き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、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円筒略形状を呈し、上記蓄電池が、上記巻き芯部に対して着脱自在であり、且つ上記光電変換素子が引き出し方向に折り畳まれていることを特徴とする光充電式二次電池を用いることを特徴とする電気機器。

6 . 円筒形状の巻き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、充放電可能な蓄電池と、蓄電池の充放電を制御する制御回路部とを備え、上記卷き芯部に上記光電変換素子を捲回した状態で、全体円筒略形状を呈する光充電式二次電池において、

上記巻き芯部には、その両端部に位置してそれそれ略円形平板状に形成されている上部フランジと下部フランジとが一体に設けられ、

上記卷き芯部に捲回されている光電変換素子を覆い、上記光電変換素子の引き出し口となる引出し孔を有する円筒形状の外周壁が設けられ、

上記外周壁が上記上部フランジ及び下部フランジと回転自在に支持され、引き出された光電変換素子を、上記外周壁を回転させることによって、上記巻き芯部と上記外周壁とにより構成されている内部空間に巻き取るよう構成され、上記光電変換素子の引き出し端部の係止部に、他部材に固定可能とする手段を備えさせていることを特徴とする光充電式二次電池。

7 . 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の範囲第 6項記載の光充電式二次電池。

8 . 上記蓄電池は、所定の円筒電池規格の形状を有することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の光充電式二次電池。

9 . 上記係止部に弓状体が回動可能に固定されていることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の光充電式二次電池。

1 0 . 上記弓状体が側面側から見て円曲していることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の光充電式二次電池。

1 1 . 上記弓状体が取り外し可能であり、上記側面側からの円曲を反転できることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の光充電式二次電池。

1 2 . 上記弓状体の上記側面側からの円曲の曲率が、上記外周壁と実質的に同一であることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の光充電式二次電池。

1 3 . 上記弓状体の上記側面側からの円曲の曲率が、上記外周壁と実質的に同一であり、上記弓状体が上記外周壁の最外周曲面内に収まることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の光充電式二次電池。

1 4 . 上記弓状体は、上記外周壁の最外周曲面内に収まり、上記回動が係止されることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の光充電式二次電池。

1 5 . 固定するための手段は、吸盤、接着剤、ピン又は接着材つきフヅクである請求の範囲第 6項記載の光充電式二次電池。

1 6 . 上記他部材は、ガラス窓の部屋空間に面した面、ガラス窓の外気に面した面、又は建物の壁面である請求の範囲第 6項記載の光充電式二次電池。

1 7 . 円筒形状の巻き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、充放電可能な蓄電池と、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、全体円筒略形状を呈し、上記卷き芯部には、その両端部に位置してそれそれ略円形平板状に形成されている上部フランジと下部フランジとがー体に設けられ、上記巻き芯部に捲回されている光電変換素子を覆い、上記光電変換素子の引き出し口となる引出し孔を有する円筒形状の外周壁が設けられ、上記外周壁が上記上部フランジ及ぴ下部フランジと回転自在に支持され、引き出された光電変換素子を、上記外周壁を回転させることによって、上記巻き芯部と上記外周壁とにより構成されている内部空間に巻き取るよう構成され、上記光電変換素子の引き出し端部の係止部に、他部材に固定可能とする手段を備えさせている二次電池を用いることを特徴とする電気機器。

1 8 . 円筒形状の巻き芯部と、上記卷き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、充放電可能な蓄電池と、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、全体円筒略形状を呈する光充電式二次電池において、

上記卷き芯部には、その両端部に位置してそれぞれ略円形平板状に形成されている上部フランジと下部フランジとが一体に設けられ、

上記巻き芯部に捲回されている光電変換素子を覆い、上記光電変換素子の引き出し口となる引出し孔を有する円筒形状の外周壁が設けられ、

上記外周壁が上部フランジ及び下部フランジと回転自在に支持され、引き出された光電変換素子を、上記巻き芯部と上記外周壁とにより構成されている内部空間に巻き取るよう構成され、

上記卷き芯部に把手手段が形成されていることを特徴とする光充電式二次電池 _c

1 9 . 上記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を特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の光充電式二次電池。

2 0 . 上記光電変換素子は、光電変換シートに担持されていることを特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の光充電式二次電池。

2 1 . 上記巻き芯部に形成した把手手段は、光電変換シートを上記巻き芯部より引き出し延長すること、あるいは、上記卷き芯部内に収納されている光電変換シ一トを伸ばし、芯部の回転を容易にすることを特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の光充電式二次電池。

2 2 . 円筒形状の巻き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、充放電可能な蓄電池と、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、全体円筒略形状を呈し、上記巻き芯部には、その両端部に位置してそれそれ略円形平板状に形成されている上部フランジと下部フランジとが一体に設けられ、上記卷き芯部に捲回されている光電変換素子を覆い、上記光電変換素子の引き出し口となる引出し孔を有する円筒形状の外周壁が設けられ、上記外周壁が上部フランジ及び下部フランジと回転自在に支持され、引き出された光電変換素子を、上記巻き芯部と上記外周壁とにより構成されている内部空間に巻き取るよう構成され、上記巻き芯部に把手手段が形成されている光充電式二次電池を用いることを特徴とする電気機器。

2 3 . 円筒形状の巻き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、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、上記卷き芯部に上記光電変換素子を捲回した状態で、全体円筒略形状を呈する光充電式二次電池において、

上記蓄電池が、上記巻き芯部に対して着脱自在であり、

二種以上の大きさが異なる蓄電池と、上記蓄電池が代替使用できることを特徴とする光充電式二次電池。

2 4 . 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の範囲第 2 3項記載の光充電式二次電池。

2 5 . 上記蓄電池は、放電電圧が 0 . 6 ~ 1 . 9 Vであることを特徴とする請求の範囲第 2 3項記載の光充電式二次電池。

2 6 . 上記円筒電池規格は、単一、単二又は単三であることを特徴とする請求の範囲第 2 4項記載の光充電式二次電池。

2 7 . 上記蓄電池は、所定の円筒電池規格の形状を有することを特徴とする請求の範囲第 2 3項記載の光充電式二次電池。

2 8 . 上記蓄電池の円筒電池規格は、単三、単四、単五又はポタン型であることを特徴とする請求の範囲第 2 7項記載の光充電式二次電池。

2 9 . 小型形状の蓄電池の使用においては、上記蓄電池の巻き芯部内に保持手段を用いることを特徴とする請求の範囲第 2 3項記載の光充電式二次電池。

3 0 . 上記蓄電池の保持手段は、弾性力により保持することを特徴とする請求の範囲第 2 9項記載の光充電式二次電池。

3 1 . 上記小型形状の蓄電池の保持手段は、導電性材料で構成されていることを特徴とする請求の範囲第 2 9項記載の光充電式二次電池。

3 2 . 円筒形状の巻き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配設された可撓性を有する光電変換素子と、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、全体円筒略形状を呈し、上記蓄電池が、上記巻き芯部に対して着脱自在であり、二種以上の大きさが異なる蓄電池と、上記蓄電池が代替使用できる光充電式二次電池を用いることを特徴とする電気機器。