(57)【要約】      （修正有）【課題】人が携帯して容易に持運び可能でかつ相対的に充電機能に優れた電力供給装置を提供する。【解決手段】電力供給装置は、発電層に薄膜アモルファスシリコンを用いた太陽電池モジュール１と、太陽電池モジュール１を貼付け、固定するプラスチックシート２と、発電された電力を充電可能な形態に調整する出力変換器３と、充電に供するためのＵＳＢ端子５を備えたケーブル４を含む。薄いシート状の太陽電池モジュールを巻上げ収納が出来る状態に仕上げたことによって、人がこれを携帯して容易に持運べることを可能とし、軽量にも拘わらず大きな発電容量と優れた充電機能を有する。【選択図】図１
0003231494.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
巻上げ収納可能なシート状の太陽電池モジュールを電源として、該シート状太陽電池モジュールの一部に出力変換器を装着せしめることによって、外部機器に必要な電力の供給を可能としたことを特徴とする電力供給装置。
【請求項２】
前記電力供給装置は、人が容易に携帯出来る態様をなすことを特徴とする請求項１記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記電力供給装置は、その出力電流が直流であり、最大電圧が５Ｖ以上かつ最大電流が２Ａ以上の定格値を有することを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記電力供給装置によって充電機器を有する外部機器に充電を行い、その結果貯蔵された電力をさらに別の外部機器の充電に用いることができる事を特徴とする請求項１乃至３記載の電力供給装置。
【請求項５】
前記太陽電池モジュールは、アモルファスシリコンを発電層材料として用いることを特徴とする請求項１乃至４記載の電力供給装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、巻上げ収納可能なシート状の太陽電池モジュールを電源として、該シート状太陽電池モジュールの一部に出力変換器を装着せしめた、電力供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  太陽電池などを具備した電力供給装置のうち持ち運び可能なタイプのものは従来、その利用範囲や使い勝手が制約を受けることが多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４２４８６号  公報
【実用新案文献】
【０００４】
【実用新案文献１】
実用新案登録  ３１９３９６６号  公報
【実用新案文献２】
実用新案登録  ３１９２９６９号  公報
【実用新案文献３】
実用新案登録  ３２１１９３８号  公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  スマートフォンなどを始めとする最近の携帯用電子機器は高性能の二次電池を内蔵しているにも拘わらず携帯時の蓄電容量が不十分であって、実用上の不具合を生じることが多い。これは大容量データ伝送、通話、ゲームなどに想定以上の大電力を消費することが多いためと考えられる。【０００６】  携帯される多くの電気・電子機器を充電するために携帯可能な電力供給装置が種々開発・市販されてはいるものの、それぞれの電力容量や使い易さには限界・欠点などがあるので必ずしもユーザの満足が得られているわけではない。そこで、実用上十分な電力容量と使い勝手の良さを兼ね備えた電力供給装置に対する潜在ニーズはますます高まりつつある。【０００７】  従来、人が身につけて持ち運びが出来る電力供給装置の考案・発明としては、人がそれ自体を揺動することによって発電機能を発揮する小型振動発電機とリチウムイオン二次電池を一体化させた電池パックタイプのものが公表されている（例えば、実用新案文献１）。【０００８】  これは、発電用導線コイルの中心で磁石を揺動できるような構造を持つ振動発電機とリチウムイオン二次電池をひとつのパッケージに収納して、スマートフォンなどの携帯可能な機器の充電に使えるようにしたものである。【０００９】  また、太陽電池パネルを利用した充電機器を携帯、又は持運びできる形に構成した発明としては例えば特許文献１、及び実用新案文献２、３がある。【００１０】  前記４つの公知の考案・発明においては、発電機能を振動発電機或いは太陽電池パネルのどちらかに依存している。その結果、実用新案文献１の考案では、発電をするために充電装置内の振動発電機を揺動する必要があるので本電力供給装置を携帯する者が静止状態や静粛状態を強いられる場合（例えば、会議や儀式などに参加している時）は有効な発電動作を行うこと自体が困難、又は不可能となる。
これは発電に必要な携帯者の身体の動きや、装置が発する騒音が周囲の環境を害することが不都合とされるためである。【００１１】  さらに特許文献１の発明、実用新案文献２、及び実用新案文献３の発明は発電機能を太陽電池パネルに依存するわけであるが、特許文献１の発明では人が着用する帽子に貼付された太陽電池パネルを用いるので得られる発電容量が少な過ぎるという欠点がある。あまりにも少ない発電容量では充電に必要な時間が極端に長くなり、かつ一回の充電当りの給電持続時間が短いので実用上不便である。一方、実用新案文献２の考案では逆に発電容量を大きくするため、必然的に全体のサイズや重量が大きくなるので人が携帯したり、持ち運んだりするには不都合である。【００１２】  次に、実用新案文献３の考案では太陽光パネルと非常用電源や照明器具をひとつのパッケージにまとめた結果として、必然的に太陽光パネルを非可撓性のもの（剛体）とせざるを得ないため、該装置の利用可能範囲や使い勝手に多少なりとも制約を生じる問題がある。【００１３】  以上述べたように先行技術文献のいずれの考案・発明においても電力容量の不足や搬送上もしくは使用上の不便性など、実用面での問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  従来技術の欠点を解決するための方策として、本考案になる電力供給装置は電源として具備するフィルム状の太陽電池を薄いプラスチック製等のシート状基材に貼付け・固定した構造の太陽電池モジュールを採用している。そのおかげで本考案の電力供給装置はこれを携帯する人が容易に巻上げ収納することが出来ると共に、必要に応じて巻きを解いて平面状に展開することが出来るようにフレキシブルで、かつ軽量な態様に仕上げられている。
その結果、本考案になる電力供給装置は手に保持したままで、或いは手軽に鞄や手提げ袋などへ収納した状態で持ち運ぶことが容易であると共に展開したときの受光面積が大きいので、軽量であるにも拘わらず発電容量が相対的に大きくなる利点を有する。【００１５】  したがって、本考案の電力供給装置は携帯する人が容易にかつ自由に持ち運ぶことが出来、場所や時間の制約を受けることが比較的少ない状態下で発電を行い、種々の電気、電子機器に必要な電力を供給できる。【００１６】  各請求項の解説を以下に記述する。
請求項１の考案は巻上げ収納可能なシート状の太陽電池モジュールを電源として、該シート状太陽電池モジュールの一部に出力変換器を装着せしめることによって外部機器に必要な電力の供給を可能とした電力供給装置である。厚さが０．６ｍｍ程度以下と極めて薄いシート状の太陽電池モジュールとしているので収納時はあたかも巻物のように巻上げることが出来、発電時はこれを容易に平面状に広げて屋内外の構造物に懸架・保持しておけば良い。該太陽電池モジュールを巻上げた状態から平面状に広げれば最大展開面積は０．６ｍ２程度と十分大きく出来るので携帯用の通信機器などに必要な電力容量を確保することが可能である。【００１７】  請求項２の考案は前記電力供給装置を人が容易に携帯出来る態様をなすようにした請求項１記載の電力供給装置である。巻上げた状態のサイズが小さく、かつ重量が大略１ｋｇ未満と軽量なので手に持ったままで、或いは鞄や買い物用の紙袋等に手軽に収納してどこへでも持ち運びすることが出来る。【００１８】  請求項３の考案は出力電流が直流であり、その最大電圧が５Ｖ以上、かつ最大電流が２Ａ以上の定格値を有する請求項１又は２記載の電力供給装置である。出力する電圧の最大値を５Ｖ以上とすることによってリチウムイオン電池（定格電圧３．７Ｖ）の充電を可能とすることが出来る。また出力する電流の最大値を２Ａ以上とすることによってリチウムイオン電池の充電に要する時間を一定限度以内に抑えることが出来るので実用上の効果が大きい。【００１９】  請求項４の考案は前記電力供給装置によって照明器具や通信機器、送受信機器などの外部機器にいったん充電を行い、その結果該外部機器に貯蔵された電力をさらに別の機器（最終目的の機器）の充電に用いることができるようにした請求項１乃至３記載の電力供給装置である。本考案によって、最終目的の機器が実際に使用中などのため充電不可能状態に置かれているときでも、本発明の電力供給装置によっていったん外部機器を充電しておけば最終目的の機器が充電可能になったときにその外部機器から充電することが出来る。【００２０】  請求項５の考案は前記太陽電池モジュールがアモルファスシリコンを発電層材料として用いている請求項１乃至４記載の電力供給装置である。発電を行う発電層は厚さが薄ければ薄いほど可撓性が高くなるので収納時の巻上げ動作を容易にすることが出来る。この観点からアモルファスシリコンは他の発電材料に比べ製造温度が低いのでガラス基材を使う必要が無く、極薄の耐熱性プラスチック基材等の上に直接成膜することが出来る。その結果として太陽電池モジュール全体の可撓性を大きくすることが出来、巻上げ収納の大幅な容易化を実現する利点を生じる。
【考案の効果】
【００２１】  上述のように本考案の電力供給装置は電源として巻上げ可能なシート状太陽電池モジュールを具備しているので、これを人が持運ぶときはコンパクトに収納できると共に該太陽電池モジュールの巻きを解いて平面に展開すれば相対的に大面積での光発電を可能としている。その結果として人が容易に携帯・搬送できると共に使い勝手が良く、軽量にも拘わらず発電容量を大きくとることが出来るので外部機器の充電用として有用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の電力供給装置の一実施例である。
【図２】本考案の電力供給装置によるスマートフォン、及びＬＥＤライトの充電曲線である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】  太陽電池モジュールは薄い可撓性のシート状の形態をなしているので、収納・搬送時は巻物のように容易に巻上げることが出来る。発電に供する場合は、該シートの巻きを戻して平面状に展開するので大面積光発電を実現することが出来る。
【実施例】
【００２４】  以下、添付図面に従って一実施例を説明する。当然のことながら本章で触れる以外の実施例も想到可能である。
図１は本考案による電力供給装置の外観を示す。図１の電力供給装置の太陽電池モジュール１の部分は発電層として薄膜のアモルファスシリコンを用い、これがプラスチックシート２に貼付け・固定されており、全体が薄く可撓性に優れた状態に仕上げられている。さらに本電力供給装置の端部には発電された電力を充電可能な形態に調整するための出力変換器３が固定され、充電に供するための電流取出し口としてＵＳＢ端子５を備えたケーブル４が出力変換器３に接続されている。【００２５】  以上述べた仕様を有する結果、本電力供給装置全体を巻物のように巻上げることが容易に出来て、巻上げた状態では直径が約７ｃｍで幅２５ｃｍの円筒に近い状態になる。しかも総重量は２８０ｇと軽量なので非常に扱いやすく、そのまま手に携えたり市販の鞄、バッグ、買い物袋などに収納することが出来る。すなわちこれを携帯する人によって基本的に何処へでもたやすく持ち運ぶことが出来る。【００２６】  他方、図１に示す太陽電池モジュール１の幅は２０３ｍｍであり、全体を平面状に展開した場合の全長は８２７ｍｍとなるので、その時の太陽電池モジュール１は面積が約０．１７ｍ２の長方形の形状をなすこととなり、前述の少重量に対して相対的に大きな発電容量を実現することが出来る。【００２７】  図２は図１で示した本考案の電力供給装置を用いてそれぞれスマートフォン、及び充電可能なバッテリー内蔵の照明用ＬＥＤライトを充電したときの充電時間ｈと充電率％の関係例（充電曲線）を示す。図２に示すように模擬太陽光ＡＭ１．５で発電した場合、１００％の充電率に到達するまでにスマートフォンで３．５ｈ程度，ＬＥＤライトで７．０ｈ程度を要した。
ここで用いたスマートフォンに内蔵されたバッテリーの定格仕様（電圧×電流）は３．７Ｖ×２，８００ｍＡであり、照明用ＬＥＤライトのそれは３．７Ｖ×６，０００ｍＡである。【００２８】  なお、本考案による電力供給装置は前記したものだけに限られるわけではなく種々の他形態への応用・実施が可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２９】１  太陽電池モジュール
２  プラスチックシート
３  出力変換器
４  ケーブル
５  ＵＳＢ端子
【図１】
0003231494.tif 000003
【図２】
0003231494.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月28日(2020.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
巻上げ収納可能なシート状の太陽電池モジュールを電源として、該シート状太陽電池モジュールの一部に出力変換器を装着せしめることによって、外部機器に必要な電力の供給を可能としたことを特徴とする電力供給装置。
【請求項２】
前記電力供給装置は、巻上げた状態では直径が約７ｃｍで幅２５ｃｍの円筒に近い状態になり、総重量は２８０ｇと、人が容易に携帯出来る態様をなすことを特徴とする請求項１記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記電力供給装置は、その出力電流が直流であり、最大電圧が５Ｖ以上かつ最大電流が２Ａ以上の定格値を有することを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記電力供給装置によって充電が行われる充電機器を有する外部機器を備え、その結果貯蔵された電力をさらに別の外部機器の充電に用いることができることを特徴とする請求項１乃至３記載の電力供給装置。
【請求項５】
前記太陽電池モジュールは、アモルファスシリコンを発電層材料として用いることを特徴とする請求項１乃至４記載の電力供給装置。