(57)【要約】【課題】太陽電池と効果的に一体化させた扇風機を提供する。【解決手段】送風用のプロペラと、モーター本体部から回転軸を突出させて設けたモーターを備え、前記回転軸を固定部材に固定し、前記プロペラを前記モーター本体に固定させ、前記プロペラの羽根に色素増感太陽電池を設ける。プロペラを回転させる電力を生起する色素増感太陽電池をプロペラに備えるので、装置を小型化できる。また、前記プロペラを前記モーター本体に固定させるので、色素増感太陽電池とモーター本体との相対的な位置がモーターの回転時に変化せず、色素増感太陽電池とモーターとの電気的な接続を簡易に行うことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風用のプロペラと、モーター本体部より回転軸が突出したモーターとを備え、
前記回転軸は固定部材に回動不能に固定されて、モーター本体部が回転軸に対して回転されるようになされ、
かつ、前記プロペラは前記モーター本体部に固定されるとともに、
前記プロペラの羽根には前記モーター本体部を回転させる電力を生起する色素増感太陽電池が備えられていることを特徴とする扇風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池により生起された電力を回転に係わる動力源として用いる扇風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池の生起する電力によって動作する機器については、種々の発明が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、帽子本体（１）の頂部に設けた太陽電池（３）と、帽子本体（１）の下縁に連設したつば部（２）に取付けた扇風機（４）とを具備し、
前記つば部（２) に扇風機取付用開口（Ｈ）を形成するとともに、同開口（Ｈ）内に扇風機（４）の羽根体（４０）を所定の角度で内側方に傾斜させた姿勢で配置したことを特徴とする扇風機付帽子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登実−３０２８９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の如き扇風機付き帽子は、扇風機と太陽電池とを別体に構成しているので、装置の大きさが大きくなりがちになるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、太陽電池と効果的に一体化させた扇風機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
すなわち本発明に係る扇風機は、送風用のプロペラと、モーター本体部より回転軸が突出したモーターとを備え、
前記回転軸は固定部材に回動不能に固定されて、モーター本体部が回転軸に対して回転されるようになされ、
かつ、前記プロペラは前記モーター本体部に固定されるとともに、
前記プロペラの羽根には前記モーター本体部を回転させる電力を生起する色素増感太陽電池が備えられていることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る扇風機によれば、プロペラを回転させる電力を生起する色素増感太陽電池をプロペラに備えるので、装置を小型化できる。またプロペラに色素増感型太陽電池を備えるので、プロペラの色調を変化に富んだものとして外観を良好なものにすることができる。また、前記回転軸を固定部材に回動不能に固定させ、モーター本体部を回転軸に対して回転させるよう構成させているので、色素増感太陽電池とモーター本体部との相対的な位置がモーターの回転時に変化しないので、色素増感太陽電池とモーターとの電気的な接続を簡易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る扇風機によれば、扇風機とこれを回転させる電力を生起する太陽電池とを一体化して小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る扇風機を示す図であり、（イ）は正面図であり、（ロ）は側面図である。
【図２】（イ）は図１の扇風機のプロペラの羽根のＡ−Ａ断面図であり、（ロ）は他の実施形態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面において、１は扇風機のプロペラである。
プロペラ１は円柱形状のプロペラ軸１１の外周面に羽根１２を４枚備えるように構成されている。
図１（イ）において図の手前側を表とすると、羽根１２には表側を受光面とする色素増感太陽電池２を備えている。
【００１２】
また、プロペラ軸１１の裏面にはモーター３が固定されている。
モーター３はモーター本体部３２と、これから突出して設けられた回転軸３１とを備えており、モーター本体部３２の備えた電極に電力を供給することによって、モーター本体部３２に対して回転軸３１が回転するように構成されている。
本実施形態において、プロペラ軸１１はモーター本体部３２に固定されている。
また、羽根１２に備えた色素増感太陽電池２は、生起した電力を前記のモーター本体部３２の電極に供給可能に、前記電極と電気的に接続されている。
【００１３】
前記モーター３の回転軸３１は固定部材４に固定され、前記色素増感太陽電池２の生起する電力によって、固定部材４に対してモーター本体部３２とこれに固定されたプロペラ１を回転させるように構成されている。
プロペラ１が回転することで、羽根１が空気の流れを起こし、プロペラ１の裏面から表面へ流れるように送風するようになされている。
【００１４】
本実施形態では、モーター３の回転によりプロペラ１の裏面から表面へ送風するように構成されているが、色素増感太陽電池２とモーター本体部３２の電極との電気的な接続を逆に接続することで、逆方向に送風することが可能である。
また、本実施形態では、プロペラ１の羽根１１の表面を色素増感太陽電池２の受光面とするように構成しているが、羽根１１の裏面を受光面とするように構成してもよい。ただし、固定部材４を壁体に構成するような場合は、光を表面側からしか受光できないので、羽根１１の表面を受光面とするのが利用できる状況が増えるので好ましい。
【００１５】
本実施形態の扇風機は、任意の固定部材４に回転軸３１を固定し、羽根１２に設けた色素増感太陽電池２に光を受光させるだけでプロペラ１を回転させることができ、扇風機自体を非常に小型に形成することができる。
【００１６】
図２（イ）は図１の扇風機のプロペラの羽根のＡ−Ａ断面図であり、（ロ）は他の実施形態を表す図である。
図面において、２１は透明基板であり、２２は対向基板である。
図２（イ）における色素増感型太陽電池２は、互いに対向するように配された透明基板２１と対向基板２２と、各基板の間に電解質を含む電解質層２４とを備え、電解質層２４は周りの隙間に封止材２５を充填することによって封止されている。また、透明基板２１の表面には透明電極２６が積層され、対向基板２２の表面には対向電極２７が積層され、これら２つの電極は対向する各基板のそれぞれ内側となるように配置されている。すなわち封止材２５によって封止された電解質層２４が透明基板２１と対向基板２２とに積層された透明電極２６と対向電極２７に接触することで、透明電極２６を負の電極とし、対向電極２７を正の電極とした太陽電池セルを構成している。また、このとき前記電解質層２４内には電解質が充填されているとともに、透明電極２６側に半導体粒子層２３が形成されている。
本実施形態の色素増感太陽電池２の透明基板２１と対向基板２２とは、それぞれプロペラ１の羽根１２の表面側と裏面側を構成するように形成されており、羽根１２の表面を受光面とする色素増感太陽電池２を構成している。
【００１７】
透明基板２１の形成に用いられる材料としては、透明性の高いガラス、強化ガラスや、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル等の透明性の高い合成樹脂等を用いることができる。対向基板２２の形成に用いられる材料としては、透明性が必要とされない場合には適宜の材料を用いて形成することができるが、透明性が必要とされる場合には透明基板２１に挙げた材料を好適に用いることができる。また電解質層２４に対する耐久性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂に加え、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂といったポリエステル合成樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン樹脂といったポリオレフィン系合成樹脂等も好適に用いることができる。
【００１８】
透明電極２６の形成については、透明性に優れると共に高い導電性を備えるスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、金、白金等やそれらを複数組み合わせたものを真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、泳動電着法等の適宜の方法により透明基板２１表面に形成したり、またはそれらの薄膜が形成されたフィルムを透明基板２１に貼着したりする等して形成することができる。
【００１９】
対向電極２７の形成については、白金、カーボン、導電性ポリマーや、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の金属酸化物と前記物質との複合材料等を用いて、真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、泳動電着法等の適宜の方法により対向基板２２上に形成したり、またそれらの薄膜が形成されたフィルムを対向基板２２に貼着したりする等して形成することができる。
【００２０】
電解質層２４の形成については、アセトニトリルとエチレンカーボネートの混合溶液や、メトキシプロピオニトリル等の溶媒に、ヨウ化リチウム、金属ヨウ素等の電解質を加えたもの等の液体電解質や、高分子ゲル電解液等の擬固体化電解質といった液体電解質系、ｐ型半導体、ホール輸送剤等の固体電解質系などを用いることができる。
【００２１】
半導体粒子層２３は、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｕ２Ｏ、Ｉｎ２Ｏ３、ＷＯ３、Ｆｅ２ＴｉＯ３、ＰｂＯ、Ｖ２Ｏ５、ＦｅＴｉＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ３、ＳｒＴｉＯ３、ＺｎＯ、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＫＴａＯ３、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２などの半導体材料を用いて形成された薄膜に増感色素を担持させることで形成でき、半導体材料としてはこれらの内、コストや作業性等から酸化チタン（ＴｉＯ２）、又は透明性の薄層の形成性に優れ且つ電析が可能である酸化亜鉛（ＺｎＯ）が好適であるが、それに限定されるものではなく適宜のものを用いることができる。半導体粒子層３に担持される色素は、特に限定されるものではないが、例えば、ルテニウムビピリジウム錯体、キサンテン系色素、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導錯体などが挙げられる。
【００２２】
色素増感太陽電池２の色調は、半導体粒子層２３に用いる増感色素の種類を選定することで、希望の色調に調整が可能である。このため、プロペラ１の羽根１２に色素増感太陽電池２を設けることで、羽根１２を希望の色調にすることができる。
【００２３】
封止材２５の原料としては、電解質層４の漏洩を防止できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、メラニン系樹脂、フォスファーゼン系樹脂等が挙げられる。
【００２４】
また、本実施形態の色素増感太陽電池２は、透明基板２１と対向基板２２とがそれぞれ羽根１２を形成するように構成させているが、これに限るものではなく、図４（ロ）に示すように羽根１２を別体の部材で構成させ、その表面に透明基板２１と対向基板２２をフィルム状の部材で構成させた色素増感太陽電池２を貼り付けるようにして設けてもよい。
このとき、透明基板２１と対向基板２２との材質として、上記に記載した材質の中の樹脂系の材料を好適に用いることができ、これらをフィルム状の形成して用いることができる。
【００２５】
透明基板２１および対向基板２２のいずれか一方、または両方をフィルム状の部材に形成する場合は、封止材２５によって封止した内側にスペーサー部２８を設けるのが好ましい。スペーサー部２８は電解質層２４を貫き透明電極２６と対極電極２７とに接するように架け渡して形成し、外力などによる電解質層２４の厚みの大きさの変動を抑制させる。
【００２６】
また上記のような場合には、封止材２５およびスペーサー部２８は、それぞれの内部に微小球体２９を含有させて構成させるのが好ましい。
微小球体２９は、硬質材料を用いて粒径の揃った球状体に形成しており、一例として直径が約１５μｍの球体に形成したＳｉＯ２などを用いることができる。
微小球体２９は封止材２５の内部において、互いに重ならずに透明電極２６と対極電極２７との間に挟まるように配置されることで、透明電極１１と対極電極２１との隙間を、微小球体２９の粒径の大きさに構成することができる。また微小球体２９を硬質材料で形成することで、透明電極２６と対極電極２７との隙間が、微小球体２９の粒径の大きさ以下にならないように保つことができる。
微小球体２９の材質としてＳｉＯ２以外には、ガラス、セラミック、合成樹脂などを好適に用いることができ、透明電極２６と対極電極２７との隙間を保つものであればよい。
【符号の説明】
【００２７】
１    プロペラ
１１  プロペラ軸
１２  羽根
２    色素増感太陽電池
２１  透明基板
２２  対向基板
２３  半導体粒子層
２４  電解質層
２５  封止材
２６  透明電極
２７  対向電極
２８  スペーサー部
２９  微小球体
３    モーター
３１  モーター本体部
３２  回転軸
４    固定部材  
【図１】
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【図２】
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