(57)【要約】      （修正有）【課題】自動販売機に設置されるソーラーパネルを従来技術に比べてより安全に設置する手段を提供する。【解決手段】防水性の部材からなる側壁および底部を有しソーラーパネル１０１と自動販売機１１０との間に配置されてソーラーパネル１０１を支持する筺体１０２、およびソーラーパネル１０１の筺体１０２に対する位置を変動可能とする開閉機構を備え、少なくともインバーターは筺体１０２が作る中空部内に配置され、開閉機構の動作範囲は、その閉成状態において、筺体１０２の上部開口がソーラーユニットによって覆われるとともに封止され、かつソーラーユニットの近似平面が水平面に対して傾斜した状態で保持されるように設定され、その開放状態において、上部開口の少なくとも一部が露出して筺体１０２の中空部内の制御手段にアクセス可能されるように設定される太陽電池ユニット１００。【選択図】図１
2013069907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置される自動販売機に設置される太陽電池ユニットであって、
太陽光を入力として直流電力を発生させる太陽電池を一方の主面側に備える板状のソーラーパネル、
防水性の部材からなる側壁および底部を有し、前記ソーラーパネルと前記自動販売機との間に配置されて前記ソーラーパネルを支持する筺体、
前記ソーラーパネルの前記筺体に対する位置を変動可能として、前記筺体が作る中空部を露出させたり封止したりする開閉機構、
前記ソーラーパネルにより発生した直流電力を蓄積する蓄電池、および
前記蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して自動販売機へと出力するインバーターを含む制御手段を備え、
少なくとも前記インバーターは前記筺体が作る中空部内に配置され、
前記開閉機構の動作範囲は、
その閉成状態において、前記筺体の上面側に開口する上部開口が前記ソーラーユニットによって覆われるとともに前記中空部が封止され、かつ前記ソーラーユニットの前記一方の主面の近似平面が水平面に対して傾斜した状態で保持されるように設定され、
その開放状態において、前記上部開口の少なくとも一部が露出して前記筺体の前記中空部内の前記制御手段にアクセス可能されるように設定される
ことを特徴とする太陽電池ユニット。
【請求項２】
前記筺体が作る中空部内に前記蓄電池も配置される、請求項１記載の太陽電池ユニット。
【請求項３】
前記上部開口の周縁部をなす前記筺体の上部開口縁部および前記ソーラーパネルの太陽電池を備える側と反対側の主面の少なくとも一方に付設された上側封止部材を備え、前記開閉手段の閉成状態において、前記筺体の上部開口縁部と前記ソーラーパネルとの間に前記上側封止部材が位置することにより、前記上部開口は封止される請求項１または２に記載の太陽電池ユニット。
【請求項４】
前記開閉手段は、閉成状態と開放状態との間の少なくとも一つの中間状態を保持可能であり、前記上側封止部材は当該中間状態においても前記上部開口を封止可能とされる請求項３に記載の太陽電池ユニット。
【請求項５】
前記開閉手段は、前記ソーラーパネルの前記一方の主面の近似平面における水平面に対する傾き角が閉成状態から開放状態への遷移に伴い変動するように、水平面にほぼ平行な軸周りに前記ソーラーパネルを回動させる回動機構を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池ユニット。
【請求項６】
前記底部は、前記制御手段からの交流電力を前記自動販売機へと送給する配線がその内部に配置される貫通孔を有する請求項１から５のいずれかに記載の太陽電池ユニット。
【請求項７】
前記筺体を前記自動販売機に対して固定する連結部材を備え、当該連結部材は、前記自動販売機の上面における前記底部に対向する領域と前記底部との間に配置される請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池ユニット。
【請求項８】
前記筺体を前記自動販売機の上面に載置する載置部材を備え、当該載置部材は、前記自動販売機の上面における前記底部に対向する領域と前記底部との間に配置される請求項１から７のいずれかに記載の太陽電池ユニット。
【請求項９】
前記開閉手段の閉成状態における前記ソーラーパネルの水平面への投影形状であるパネル投影形状は、前記自動販売機のフットプリントよりも大きい、請求項１から８のいずれか一項に記載の太陽電池ユニット。
【請求項１０】
前記ソーラーパネルは、その一部が、前記自動販売機の背面を含む面から突出する請求項９に記載の太陽電池ユニット。
【請求項１１】
前記ソーラーパネルは、その一部が、前記自動販売機の側面を含む面から突出する請求項９または１０に記載の太陽電池ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用ユニットに関する。詳しくは、本発明は、屋外に設置される自動販売機に設置される太陽電池ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機は、販売において人手を介する必要がないという点で経済性に優れた販売手段であり、市街地はもちろん、住宅地や山間部など人通りが多くない場所に設置されても、商品販売に基づく利益を確保することができる。
このように販売に係る経費が少ない自動販売機においては、電力消費に係るコストが固定費の多くを占めている。したがって、この電力コストを低減することは自動販売機による販売利益を高める観点から重要な課題である。
【０００３】
また、自動販売機は商品を常にある程度ストックしていることから、災害時のローカル備蓄庫として機能させることが可能であるが、現在一般的な外部電源のみによって自動販売機を動作させる形態では、災害によって外部電源の供給が途絶えてしまうと、被災者に商品提供を行うことができなくなってしまう。したがって、災害時にもスタンドアロンで動作し得る自立電源を有していることは被災者支援の観点から重要である。
【０００４】
さらに、昨今、電力需要が逼迫しており、電力を継続的に使用する設備にはクリーンエネルギーへの対応が強く求められてきている。
【０００５】
このような課題や要請に応える手段の一つとして、自動販売機が使用する電力の少なくとも一部を、自動販売機上に設置される太陽電池により確保することが検討されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、屋外に設置される自動販売機へＡＣ電源を含む電力を供給するための自動販売機用電力供給装置において、太陽光を受けて発電するソーラーパネルと、そのソーラーパネルにより発電された電力を充電し、かつその充電した電力を前記自動販売機に給電するバッテリーと、そのバッテリーの充電量及び前記ＡＣ電源からの給電の有無を監視することにより、前記自動販売機を駆動するための電源を前記バッテリーとＡＣ電源との間で切り換えるコントローラーとを備え、前記コントローラーは、前記バッテリーの充電量が前記自動販売機を駆動するに足るときには電源を前記ＡＣ電源から前記バッテリーに切り換えるとともに、前記バッテリーの充電量が不足するときには電源を前記バッテリーから前記ＡＣ電源に切り換え、さらに、前記ＡＣ電源からの給電がなくなった場合には電源を前記ＡＣ電源から前記バッテリーに切り換える一方、前記自動販売機の左右両側面の上部にそれぞれ固定される固定フレームと、両固定フレームの上端部を前記自動販売機の上側において連結するベース部とを備え、前記ベース部上には前記ソーラーパネルが前記自動販売機の上方において取り付けられ、そのソーラーパネルが前記ベース部を介して前記両固定フレームにより前記自動販売機に支持され、さらに前記バッテリーが、バッテリー保持部材を介して前記ベース部に着脱可能に保持される自動販売機用電力供給装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１４０２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示される自動販売機用電力供給装置は次のような問題点を有している。
【０００９】
（１）特許文献１に係る装置では、ソーラーパネルは制御ボックスの雨傘や庇のように覆っているが、強風に伴い横側から雨が吹き付ける場合にはソーラーパネルは雨傘の役割をすることができない。このため、制御ボックスは雨ざらしとなってしまう。それゆえ、特許文献１に係る装置の構成では、防水対策の観点で不十分である。
【００１０】
（２）特許文献１に係る装置では、ソーラーパネルはパネル支柱にて支持されているため、ソーラーパネルの背面はほとんど露出している。したがって、強風などを受けたときにソーラーパネルの背面に風が回り込み、ソーラーパネルや、場合によってはこれを支持するベース部までが脱落する危険性がある。自動販売機の上面の高さは少なくとも２ｍ程度あるため、この高さからソーラーパネルなど特許文献１に係る装置を構成する部材が落下すれば、その部材が破損するばかりでなく、万が一にも通行人に衝突すれば致命的な怪我を引き起こすおそれもある。
【００１１】
（３）上記のような問題の発生を回避すべくソーラーパネルの背面に回り込んだ風によってベース部が脱落する可能性を低下させるためには、ベース部の固定フレームを大きくする必要がある。このことは、特許文献１に係る装置を自動販売機上に設置した状態における外観を低下させる。近年、自動販売機はその意匠を凝らしたものも多数開発されており、そのような自動販売機には特許文献１に係る装置が設置されることは困難である。
【００１２】
（４）特許文献１に係る装置は制御ボックスにバッテリーを収容している構成である。このため、バッテリー搭載量はこの制御ボックスに収容される範囲に制限される。それゆえ、かかる装置ではソーラーパネルにより生成された直流電力を蓄積する蓄電容量が少ない。
【００１３】
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、自動販売機上に設置されるソーラーパネルを従来技術に比べてより安全に設置する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために提供される本発明は、第一に、屋外に設置される自動販売機に設置される太陽電池ユニットであって、太陽光を入力として直流電力を発生させる太陽電池を一方の主面側に備える板状のソーラーパネル；防水性の部材からなる側壁および底部を有し、前記ソーラーパネルと前記自動販売機との間に配置されて前記ソーラーパネルを支持する筺体；前記ソーラーパネルの前記筺体に対する位置を変動可能として、前記筺体が作る中空部を露出させたり封止したりする開閉機構；前記ソーラーパネルにより発生した直流電力を蓄積する蓄電池；および前記蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して自動販売機へと出力するインバーターを含む制御手段を備え、少なくとも前記インバーターは前記筺体が作る中空部内に配置され、前記開閉機構の動作範囲は、その閉成状態において、前記筺体の上面側に開口する上部開口が前記ソーラーユニットによって覆われるとともに前記中空部が封止され、かつ前記ソーラーユニットの前記一方の主面の近似平面が水平面に対して傾斜した状態で保持されるように設定され、その開放状態において、前記上部開口の少なくとも一部が露出して前記筺体の前記中空部内の前記制御手段にアクセス可能されるように設定されることを特徴とする太陽電池ユニットである（発明１）。
【００１５】
ソーラーパネルのこの一方の主面の近似平面とは、ソーラーパネルにおける太陽電池が配される側の主面との距離が最小になるように設定された平面であり、本明細書において、「パネル近似平面」ともいう。この主面が平面からなる場合にはパネル近似平面と主面とは一致する。
【００１６】
「アクセス可能となる」とは、中空部内に配置される制御手段などの装置のメンテナンス作業を、露出した上部開口を通じて作業者が行い得る状態となることを意味する。メンテナンス作業には、制御手段などの装置に作業者の手や調整器具が接触する場合や、制御手段などの装置を観察してこれらの状態を認識する場合が含まれる。
【００１７】
特許文献１に係る装置におけるベース部および支柱からなる構造体を、発明１のように筺体および開閉構造からなる構造体に変更することにより、筺体が作る中空部を封止された閉空間とすることができる。ここに制御手段などの装置を配置すれば、雨水や砂じん等によりこれらの設備に不具合が発生することが安定的に抑制される。
【００１８】
また、ソーラーパネルの背面には上部開口が対向する状態で筺体が配置される。このため、ソーラーパネルの背面の露出面積は少なくなり、太陽電池ユニットが強風に曝されても、ソーラーパネルを脱落させるような力が生じにくい。したがって、本発明に係る太陽電池ユニットは、従来技術に係るものよりも安全性が高い。
【００１９】
上記発明（発明１）において、前記筺体が作る中空部内に前記蓄電池も配置されてもよい（発明２）。
【００２０】
上記発明（発明１，２）において、前記上部開口の周縁部をなす前記筺体の上部開口縁部および前記ソーラーパネルの太陽電池を備える側と反対側の主面の少なくとも一方に付設された上側封止部材を備え、前記開閉機構の閉成状態において、前記筺体の上部開口縁部と前記ソーラーパネルとの間に前記上側封止部材が位置することにより、前記上部開口は封止されることが好ましい（発明３）。
【００２１】
上記発明（発明３）において、前記開閉機構は、閉成状態と開放状態との間の少なくとも一つの中間状態を保持可能であり、前記上側封止部材は当該中間状態においても前記上部開口を封止可能とされることが好ましい（発明４）。
【００２２】
かかる構成を備える場合には、筺体の中空部が封止された状態を維持しつつ、パネル近似平面の水平面に対する傾き角を複数設定することができる。ソーラーパネルの太陽光の入射角度に合わせてこの傾き角を適切に選択するように開閉機構を動作すれば、ソーラーパネルよる発電効率が高い状態を太陽の入射角度によらず維持することが可能となる。
【００２３】
上記発明（発明１から４）において、前記開閉機構は、前記ソーラーパネルの前記一方の主面の近似平面（パネル近似平面）における水平面に対する傾き角が閉成状態から開放状態への遷移に伴い変動するように、水平面にほぼ平行な軸周りに前記ソーラーパネルを回動させる回動機構を備えてもよい（発明５）。
【００２４】
上記発明（発明１から５）において、前記底部は、前記制御手段からの交流電力を前記自動販売機へと送給する配線がその内部に配置される貫通孔を有してもよい（発明６）。
【００２５】
上記発明（発明１から６）において、前記筺体を前記自動販売機に対して固定する連結部材を備え、当該連結部材は、前記自動販売機の上面における前記底部に対向する領域と前記底部との間に配置されてもよい（発明７）。
【００２６】
上記発明（発明１から７）において、前記筺体を前記自動販売機の上面に載置する載置部材を備え、当該載置部材は、前記自動販売機の上面における前記底部に対向する領域と前記底部との間に配置されてもよい（発明８）。
【００２７】
上記発明（発明１から８）において、前記開閉機構の閉成状態における前記ソーラーパネルの水平面への投影形状であるパネル投影形状は、前記自動販売機のフットプリントよりも大きくてもよい（発明９）。
【００２８】
前述のように、本発明に係る太陽電池ユニットでは、開閉機構の閉成状態においてソーラーパネルは筺体の上部開口を覆うように配置される。したがって、ソーラーパネルを筺体が強固に支持する構成も容易に実現可能である。それゆえ、ソーラーパネルの水平面への投影面積を自動販売機のフットプリントを超えて設定しても、ソーラーパネル脱落の危険性を十分に抑制することができる。
【００２９】
上記発明（発明９）において、前記ソーラーパネルは、その一部が、前記自動販売機の背面を含む面から突出してもよいし（発明１０）、前記自動販売機の側面を含む面から突出してもよい（発明１１）。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る太陽電池ユニットは、従来技術に係る支柱により支持されるソーラーパネルに比べて、ソーラーパネルの背面の露出面積が少ないため、太陽電池ユニットが強風に曝されても、ソーラーパネルが脱落する危険性が著しく低下している。したがって、本発明に係る太陽電池ユニットは安全性に優れる。また、ソーラーパネルと筺体とによって作られる封止された中空部内に制御手段などの装置が配置されるため、これらの装置が雨水などに濡れて動作不良を起こす可能性が十分に抑制されている。したがって、防水対策に優れるという点からも本発明に係る太陽電池ユニットは安全性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る太陽電池ユニットが自動販売機上に設置された状態を概念的に示す斜視図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る太陽電池ユニットの内部構成を概念的に示す断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る太陽電池ユニットが備える開閉機構の動作を概念的に示す断面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態に係る太陽電池ユニットにおける、開閉機構が閉成状態（ａ）および中間状態（ｂ）にあるときの内部構成を概念的に示す断面図である。
【図５】本発明の第三の実施形態に係る太陽電池ユニットが備える開閉機構の閉成状態（ａ）および開放状態（ｂ）を概念的に示す正面図である。
【図６】図５の正面図（ｂ）におけるＡ−Ａ断面を概念的に示す断面図である。
【図７】本発明の第四の実施形態に係る太陽電池ユニットが備える開閉機構の閉成状態（ａ）および開放状態（ｂ）を概念的に示す正面図である。
【図８】図７の正面図（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を概念的に示す断面図である。
【図９】図７の正面図（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面を概念的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第五の実施形態の二つの具体例に係る太陽電池ユニットが自動販売機上に設置された状態を概念的に示す斜視図（ａ）、（ｂ）である。
【図１１】本発明の第一の実施形態における二種の変形例（斜視図（ａ）および側面図（ｂ））に係る太陽電池ユニットが自動販売機に設置された状態を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態に係る太陽電池ユニットの構成や動作について図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
１．第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態に係る太陽電池ユニットが自動販売機上に設置された状態を概念的に示す斜視図（ａ）および側面図（ｂ）である。
本実施形態に係る太陽電池ユニット１００は、自動販売機１１０上に設置されるものであって、太陽光を入力として直流電力を発生させる太陽電池を一方の主面側に備える板状のソーラーパネル１０１が筺体１０２に支持されている。本実施形態に係る構成では、ソーラーパネル１０１における太陽電池が配置される側の主面（以下、「上面」という。）は、自動販売機１１０の操作部が設けられた正面１１０ａから見えるように配置されている。本実施形態に係る太陽電池ユニット１００の主面は実質的に平面状であるため、自動販売機１１０の一方の側面１１０ｂ側からの側面図では、主面上に配置された太陽電池は見えない。
【００３４】
図２は、本実施形態に係る太陽電池ユニット１００の内部構成を概念的に示す断面図である。
筺体１０２は、防水性の部材からなる側壁および底部２０１を有する。本実施形態に係る筺体１０２は、底部２０１が矩形状を有し、矩形の各辺の周端部から側壁が立設している。これらの側壁のうち、対向する二つは主面の上辺が斜辺をなす台形状を有し、残りの対向する二つは主面が矩形状を有する。
【００３５】
これらの矩形の側壁のうち、自動販売機１１０の操作部側の側壁（以下、「正面側壁」という。）２０２は垂直方向の辺が自動販売機１１０の背面側の側壁（以下、「背面側壁」という。）２０３の垂直方向の辺よりも短い。このため、筺体１０２の側壁の上端部上に位置するソーラーパネル１０１は上面が自動販売機１１０の操作部側の正面図において視認できる状態となっている。
【００３６】
筺体１０２が作る中空部２０４内には、配線２０５を通じて入力されるソーラーパネル１０１により発生した直流電力を蓄積する蓄電池２０６、および配線２０７を通じて入力される蓄電池２０６からの直流電力を交流電力に変換して配線２０８を通じて自動販売機１１０へと出力するインバーターを含む制御手段２０９が配置されている。
【００３７】
筺体１０２の側壁の上端部とソーラーパネル１０１との間には上側封止部材２１０が設けられている。具体的には、上側封止部材２１０は、筺体１０２の上面側に開く開口（本実施形態では側壁の上端が作る開口であり、以下、「上部開口」ともいう。）の周縁部（本実施形態では側壁の上端部であり、以下、「上部開口縁部」ともいう。）の形状に対応した、四角形の無端ひも状の弾性部材（パッキン）であり、ソーラーパネル１０１の上面の反対の面（以下、「背面」という。）に貼付されている。なお、本実施形態では上記のように上側封止部材２１０はソーラーパネル１０１の背面に固定されているが、筺体１０２の上部開口縁部に固定されていてもよいし、これらの双方に固定されていてもよい。
【００３８】
ソーラーパネル１０１の背面と背面側壁２０３とはヒンジ構造を有する回動機構からなる開閉機構２１１により相対位置を変動可能に連結されており、開閉機構２１１が有するヒンジ構造における回動軸は水平面にほぼ平行とされている。このため、この開閉機構２１１の動作に伴い、ソーラーパネルにおける太陽電池が配される側の主面の近似平面（パネル近似平面）における水平面に対する傾き角（本明細書において「パネル角」ともいう。）が変動する。
【００３９】
開閉機構２１１の閉成状態は、上側封止部材２１０が正面側壁２０２の上端部に当接した状態である。このとき、筺体１０２の上部開口はソーラーパネル１０１によって覆われる。また、上側封止部材２１０は上部開口縁部全体に当接するため、上部開口は封止される。
また、ソーラーパネル１０１はパネル近似平面が水平面に対して傾斜した状態で保持されるため、太陽光を効率的に太陽電池に入射させることが実現される。
【００４０】
ここで、ソーラーパネル１０１と正面側壁２０２とは、開閉機構２１１の閉成状態における相対位置をロック機構２１２により固定可能とされる。したがって、ロック機構２１２を作動させることにより、ソーラーパネル１０１は、上端側が開閉機構２１１を介して、下端側がロック機構２１２を介して、筺体１０２により支持される。このとき、ソーラーパネル１０１の背面はそのほとんどが筺体１０２の上部開口に対向し、露出する面積はごくわずかである。それゆえ、自動販売機１１０の側面側または背面側から風を受けても、この風によってソーラーパネル１０１が脱落するような強い力を受けることは回避されている。
【００４１】
なお、ロック機構２１２の詳細な構造は任意である。雌雄の一対の部材からなりこれらを係合させて固定する形式が一例として挙げられる。また、ロック機構２１２が作動してソーラーパネル１０１と正面側壁２０２とが固定されているときには、この状態が維持されるように施錠されていてもよい。メンテナンス以外の目的でロック機構２１２が解除されて筺体１０２の中空部２０４が露出してしまうことが防止され、保安上の観点から好ましい。
【００４２】
本実施形態に係る筺体１０２は、制御手段２０９からの交流電力を自動販売機１１０へと送給する配線２０８がその内部に配置される貫通孔２１３を底部２０１に有する。この貫通孔２１３を有することは、配線２０８が外から視認されることなく自動販売機１１０に交流電力を送給できるため、外観の向上の観点から好ましい。
【００４３】
貫通孔２０８の自動販売機１１０側の開口の周縁部にはＯリングからなる下側封止部材２１４が設けられており、底部２０１と自動販売機１１０との間を封止している。したがって、筺体１０２が作る中空部２０４はこれらの封止部材によって雨水などの侵入が遮断されている。それゆえ、中空部２０４に設置される蓄電池２０６および制御手段２０９は特段の防水機構を必要としない。したがって、これらの設備は屋内仕様の比較的低コストのものを使用することができる。また、このような屋内仕様の設備は防水のための付加設備を有していないことから相対的に小型である。それゆえ、太陽電池ユニットの安全性を十分に維持しつつ、トータルコストを低減したり、蓄電池の容量を高めたりすることができる。
【００４４】
本実施形態に係る太陽電池ユニット１００は、底部２０１に、自動販売機１１０の上面に筺体１０２を載置するための載置部材２１５および自動販売機１１０に対して筺体１０２を固定する連結部材を有する。載置部材２１５は貫通孔を備える柱状の弾性体の複数、本実施形態では４個からなる。連結部材はボルトとナットからなるものであって、ボルトは載置部材２１５の貫通孔を挿通して下端部において自動販売機１１０に対して固定され、ボルトの上端部ではワッシャなどを介してナットによって締結されて、底部２０１に対して固定される。
【００４５】
図３は、本発明の第一の実施形態に係る太陽電池ユニットが備える開閉機構の動作を概念的に示す断面図である。
図３に示されるように、開閉機構２１１を動作させて閉成状態から開放状態へと移行させると、筺体１０２の上部開口が露出して、筺体１０２の中空部２０４内部に設置される蓄電池２０６および制御手段２０９にアクセスすることが可能となる。なお、開閉機構２１１を閉成状態から開放状態へと移行させる駆動力は任意である。作業者が手で動作させてもよいし、モータなどを用いて開閉機構２１１を動作させてもよい。
【００４６】
筺体１０２の材質は防水性のものであれば限定されない。金属系材料であってもよいし、樹脂系材料であってもよい。軽量でかつ強度が高く、しかも低コストであることからポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなることが好ましい。
【００４７】
蓄電池２０６の種類は特に限定されない。ニッケル水素二次電池でもよいし、リチウムイオン二次電池でもよいし、鉛蓄電池でもよいし、電気二重層コンデンサでもよい。
【００４８】
制御手段２０９はインバーター以外の電気回路を有していてもよい。例えば、蓄電池２０６が複数の電池からなる場合には、ソーラーパネル１０１からの直流電力をいずれの電池に配分するかを決定するディストリビューターを備えていてもよい。また、太陽電池による発電量や自動販売機１１０による電力使用量に関する情報（例えば時間変動）を蓄積するロガーを備えていてもよい。
【００４９】
本実施形態において、開閉機構２１１を構成する回動機構は筺体１０２の背面側壁２０３に取り付けられ、その回動軸は水平面と平行とされているが、これに限定されない。台形状を有する側壁に、その斜辺に沿って回動軸が位置するように回動機構は配置されてもよい。また、回動機構は正面側壁２０２に取り付けられていてもよい。
また、本実施形態において、筺体１０２は４つの側壁を有する構成を有し、その底面２０１が矩形となっているが、これに限定されない。筺体１０２の底面は三角形でもよいし、円形もよい。自動販売機１１０の上面が通常矩形であることから、筺体１０２の底面２０１を矩形とすれば、筺体１０２の中空部２０４の体積を大きくすることができる。
【００５０】
２．第二の実施形態
図４を用いて、本発明の第二の実施形態に係る太陽電池ユニットを説明する。
図４は、本発明の第二の実施形態に係る太陽電池ユニットにおける、開閉機構が閉成状態（ａ）および中間状態（ｂ）にあるときの内部構成を概念的に示す断面図である。なお、図４では、理解を容易にするために、中空部２０４内の配線２０５，２０７，および２１３ならびに制御手段２０９は図示を省略している。
【００５１】
図４に示される本実施形態に係る太陽電池ユニット４００は、基本構成は前述の第一の実施形態に係る太陽電池ユニット１００と共通するが、筺体４０１の中空部４０２において、垂直方向に配置された直動ロッド４０３を有し正面側壁４０４の内面に固定された直動機構４０５を備える点で相違する。本実施形態では、直動機構４０５はステッピングモータにより駆動されているため、直動ロッド４０３は可動範囲内の任意の位置においてその状態を中間状態として保持可能である。なお、本実施形態では直動機構４０５はステッピングモータにより駆動されているが、駆動方式は任意である。エアシリンダや油圧シリンダにより駆動されてもよい。
【００５２】
直動ロッド４０３の上方の先端にはユニバーサルジョイントを介してソーラーパネル４０６の背面を押圧する押圧部材４０７が設けられている。このため、直動ロッド４０３を上方に移動させると、ソーラーパネル４０６は上方に押し上げられる。
【００５３】
ここで、本実施形態に係る太陽電池ユニット４００では、ソーラーパネル４０６の背面に付設された上側封止部材４０８はベローズ構造を有する。このため、直動ロッド４０３による押し上げに伴いソーラーパネル４０６の背面が正面側壁４０４の上端部から離間しても、ベローズが展開することにより、筺体４０１の上部開口が露出することは防止される。また、上側封止部材４０８の下端部と上部開口縁部（すなわち側壁の上端部）との間は例えば磁力などにより吸着されているため、ベローズが展開しているときに筺体４０１の上部開口が誤って露出することは十分に回避されている。この場合においても、上側封止部材４０８の下端部と上部開口縁部との間に作用する磁力を超えた力を付与すれば、開閉機構４０９を開放状態へと移行させることは可能であり、このとき筺体４０１の上部開口は露出する。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態に係る太陽電池ユニット４００は、閉成状態と開放状態との間の中間状態を保持可能であり、この中間状態においても上側封止部材４０８は筺体４０１の上部開口を封止することができる。このため、閉成状態および中間状態の任意の状態で太陽電池ユニット４００を動作させることができる。したがって、例えば、太陽光と自動販売機との相対位置の変動に応じて、直動機構４０５を動作させてソーラーパネル４０６のパネル角を調整することにより、太陽光の入射角度をパネル近似平面の法線に近づけて、ソーラーパネル４０６の発電効率を継続的に高めることが実現される。
【００５５】
本実施形態では直動機構４０５を備えることによって開閉機構４０９の動作範囲内でソーラーパネル４０６のパネル角を変化させたが、太陽電池ユニット４００が他の構成を備えることによりソーラーパネル４０６の位置を変化させてもよい。例えば、筺体４０１の底部と自動販売機との間に円環状のスライドレールおよびこのレール上を摺動するランナからなる回転摺動機構を配置し、ソーラーパネル４０６が自動販売機の上面上で鉛直軸周りに回転可能とされてもよい。この場合には、太陽光の入射方向とパネル近似平面の法線とのずれを朝から夕方まで継続的に少なくすることが実現される。
【００５６】
３．第三の実施形態
続いて、図５および６を用いて、本発明の第三の実施形態に係る太陽電池ユニットを説明する。
図５は、本発明の第三の実施形態に係る太陽電池ユニットが備える開閉機構の閉成状態（ａ）および開放状態（ｂ）を概念的に示す正面図である。
【００５７】
図５（ａ）に示されるように、本発明の第三の実施形態に係る太陽電池ユニット５００は、開閉機構が閉成状態にあるときには、ソーラーパネル５０１が筺体５０２上に位置する点で前述の第一および第二の実施形態に係る太陽電池ユニット１００および４００と共通する。
【００５８】
しかしながら、本発明の第三の実施形態に係る太陽電池ユニット５００は、開閉機構が開放状態にあるときには、ソーラーパネル５０１はその上面内の一点を回転中心として９０°回転した状態となり、筺体５０２の中空部５０３が露出した状態となる。図５（ｂ）に基づき具体的に説明すれば、開閉機構の開放状態において、ソーラーパネル５０１は正面図における右上の仮想点５０１Ａを回転中心として閉成状態から反時計回りに９０°回転した状態となる。
【００５９】
この開放状態における太陽電池ユニット５００の構成を、図６を用いてさらに具体的に説明する。
図６は、図５の正面図（ｂ）におけるＡ−Ａ断面を概念的に示す断面図である。
図６に示されるように、ソーラーパネル５０１の背面には、上記の回転中心に対応する位置に、スイーベル構造を有する開閉機構６０１が付設されている。スイーベル構造の回転軸６０２はソーラーパネル５０１の背面から立設されており、この回転軸６０２の軸受部６０３はステー６０４によって筺体５０２に固定されている。
【００６０】
なお、本実施形態に係る筺体５０２は、底部および側壁に加えて、背面側壁６０５の短部から水平方向に延設される頂部６０６を有する。このため、本実施形態に係る筺体５０２の上部開口縁部は、側壁の上端部と頂部６０６の側方端部とから構成される。前述の第一および第二の実施形態に係る筺体１０２および４０１の上部開口縁部がこのような構造を有していてもよい。
【００６１】
また、開閉機構６０１の設置場所は任意である。ただし、開放状態における筺体５０２の上部開口の露出面積を大きくする観点から、上部開口の角部近傍に配置されることが好ましい。
【００６２】
４．第四の実施形態
続いて、図７から９を用いて、本発明の第四の実施形態に係る太陽電池ユニットを説明する。
図７は、本発明の第四の実施形態に係る太陽電池ユニットが備える開閉機構の閉成状態（ａ）および開放状態（ｂ）を概念的に示す正面図である。
【００６３】
図７（ａ）に示されるように、開閉機構が閉成状態にある本発明の第四の実施形態に係る太陽電池ユニット７００は、ソーラーパネル７０１が筺体７０２上に位置する点で、前述の第一から第三の実施形態に係る太陽電池ユニット１００、４００および５００と共通する。
【００６４】
しかしながら、本発明の第四の実施形態に係る太陽電池ユニット７００は、開閉機構が開放状態にあるときには、筺体７０２の上部開口の下側を露出させるように、上方に移動している。
【００６５】
図８および９に基づき本発明の第四の実施形態に係る太陽電池ユニット７００の構成を具体的に説明する。図８は図７の正面図（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を概念的に示す断面図であり、図９は図７の正面図（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面を概念的に示す断面図である。
【００６６】
図８に示されるように、ソーラーパネル７０１の背面における上側封止部材８０１により囲まれる領域には、スライドレール８０２が付設されている。そして、ソーラーパネル７０１の移動に応じてスライドレール８０２のレール部がそのすべり面において相対移動するランナ８０３およびランナ８０３に延設されランナ８０３全体をランナ８０３のすべり面の法線方向に移動させるガイド８０４がステー８０５によって筺体７０２に固定されている。図８に示される閉成状態においては、ガイド８０４はランナ８０３を筺体７０２の中空部８０６内へと引き込む側に位置し、これに伴い上側封止部材８０１は筺体７０２の上部開口縁部に圧接されて、この上部開口を封止している。
【００６７】
一方、図９に示される開放状態においては、ガイド８０４はランナ８０３を筺体７０２の中空部８０６外へと押し出す側に位置し、このため、ガイド８０４は筺体７０２の上部開口から突出している。このときではスライドレール８０２はその可動範囲において任意に移動可能となるため、開放状態では、ランナ８０３はスライドレール８０２における可動範囲の下限位置にある。
【００６８】
本実施形態では、スライドレール８０２は、上部開口における上端と下端とを結ぶ線に沿った方向（以下、「上下方向」ともいう。）にランナ８０３が摺動するように設置されているが、これに限定されない。上部開口の上下方向に垂直な方向（おおむね水平方向）にランナ８０３のすべり面を摺動するようにスライドレール８０２は設置されていてもよい。
【００６９】
また、ランナ８０３がソーラーパネル７０１の背面に付設され、スライドレール８０２が筺体７０２に固定されていてもよい。この場合にはスライドレール８０２は筺体７０２の上部開口のいずれかの辺に近接して配置されることが、中空部８０６へのアクセス性を確保する観点からは好ましい。
【００７０】
５．第五の実施形態
図１０を用いて、本発明の第五の実施形態に係る太陽電池ユニットを説明する。図１０は、本発明の第五の実施形態の二つの具体例に係る太陽電池ユニットが自動販売機上に設置された状態を概念的に示す斜視図（ａ）、（ｂ）である。
【００７１】
図１０に示されるように、本発明の第五の実施形態に係る太陽電池ユニット１０００は、前述の第一の実施形態に係る太陽電池ユニットと基本的な構成は共通するが、ソーラーパネル１００１は、太陽電池ユニット１０００の開閉手段の閉成状態におけるソーラーパネル１００１の水平面への投影形状であるパネル投影形状が、自動販売機１０１０のフットプリントよりも大きいという点で相違する。
【００７２】
この点を具体的に説明すれば、図１０（ａ）に示される、本実施形態の第一の具体例に係る太陽電池ユニット１０００のソーラーパネル１００１は、第一の実施形態に係る太陽電池ユニットのソーラーパネル１０１と同一の形状を有する部分（以下、「中央部分」ともいう。）１００１ａに加えて、自動販売機１０１０の背面を含む面から突出する部分（以下、「背面突出部分」ともいう。）１００１ｂを有する。図１０（ａ）には自動販売機１０１０の背面を含む面とソーラーパネル１００１の上面との交線を仮想線として示した。本例では、ソーラーパネル１００１の中央部分１００１ａの上面は平面状であり、背面突出部分１００１ｂの上面も平面状であって、これらは同一の平面上に位置し、連続した一体の部材をなしている。
【００７３】
また、図１０（ｂ）に示される、本実施形態の第二の具体例に係る太陽電池ユニット１０５０のソーラーパネル１０５１は、自動販売機１０６０の側面を含む面から突出する部分（以下、「側面突出部分」ともいう。）１０５１ｃおよび１０５１ｄが中央部分１０５１ａに延設されている。図１０（ｂ）には筺体１０５２におけるソーラーパネル１０５１により隠れている部分を破線で示した。本例では、ソーラーパネル１０５１の中央部分１０５１ａの上面は平面状であり、側面突出部分１０５１ｃおよび１０５１ｄの上面も平面状であって、これらは同一の平面上に位置し、連続した一体の部材をなしている。
【００７４】
このように背面突出部分１００１ｂや側面突出部分１０５１ｃ、１０５１ｄを有することで、ソーラーパネル１００１、１０５１が備える太陽電池の面積を増やすことができるため、発電量を増加させることができる。
【００７５】
上記の例では、背面突出部分１００１ｂおよび側面突出部分１０５１ｃ、１０５１ｄのパネル角は中央部分１００１ａ，１０５１ａのパネル角と同一とされているが、これに限定されない。背面突出部分１００１ｂおよび側面突出部分１０５１ｃ、１０５１ｄのパネル角は個別に調整可能であるから、これらのパネル角の少なくとも一つが側面突出部分１０５１ｃのパネル角と異なるように設定されていてもよい。例えば、一方の側面突出部分１０５１ｃは午前中の太陽光を効率的に受けるような位置に設定し、他方の側面突出部分１０５１ｄは夕方の太陽光を効率的に受けるような位置に設定する、といった構成も可能である。
【００７６】
ここで、これらの背面突出部分１００１ｂおよび側面突出部分１０５１ｃ、１０５１ｄはいずれも筺体１００２、１０５２の側壁に対して適切な連結部材によって固定されている。このような固定方法であれば、背面突出部分１００１ｂおよび側面突出部分１０５１ｃ、１０５１ｄの背面が露出していても、これらの部分が強風によって脱落する危険性を十分に低下させることができる。
【００７７】
前述の実施形態に係る太陽電池ユニットは、蓄電池が筺体の外部に設置されていてもよい。この点について図１１を用いて説明する。
図１１は、本発明の第一の実施形態の二種の変形例（斜視図（ａ）および側面図（ｂ））に係る太陽電池ユニットが自動販売機に設置された状態を概念的に示す図である。
【００７８】
図１１（ａ）に示される、本発明の第一の実施形態における第一の変形例に係る太陽電池ユニット１１００は、ソーラーパネル１１０１および筺体１１０２が自動販売機１１１０上に設置されている点において本発明の第一の実施形態に係る太陽電池ユニット１００に共通するが、蓄電池１１０３が筺体１１０２の内部ではなく自動販売機１１１０の側面１１１０ｂに近接して配置されている点で相違する。ソーラーパネル１１０１において発生した直流電力は配線１１０４を通じて蓄電池１１０３によって蓄積される。そして、蓄電池１１０３に蓄積された直流電力は配線１１０５を通じて筺体１１０２内部に設置されたインバーターによって交流電力に変換される。
【００７９】
図１１（ｂ）に示される、本発明の第一の実施形態における第二の変形例に係る太陽電池ユニット１１５０は、ソーラーパネル１１５１および筺体１１５２が自動販売機１１６０上に設置されている点において本発明の第一の実施形態に係る太陽電池ユニット１００に共通するが、蓄電池１１５３が筺体１１５２の内部ではなく自動販売機１１６０の背面に近接して配置されている点で相違する。ソーラーパネル１１５１において発生した直流電力は配線１１５４を通じて蓄電池１１５３によって蓄積される。そして、蓄電池１１５３に蓄積された直流電力は配線１１５５を通じて筺体１１５２内部に設置されたインバーターによって交流電力に変換される。
【００８０】
なお、上記の二例では、筺体１１０２または１１５２の内部には蓄電池は配置されないが、筺体１１０２または１１５２の内部にも蓄電池が配置され、自動販売機１１１０または１１６０の外部に設置される蓄電池１１０３または１１５３とともに直流電力を蓄積してもよい。
【００８１】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明に係る太陽電池ユニットを自動販売機に設置することにより、安全性を確保しつつ、自動販売機を運用するにあたっての固定費を抑制することができ、また、停電などの不測の事態においても商品提供を継続することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１００…太陽電池ユニット
１０１…ソーラーパネル
１０２…筺体
１１０…自動販売機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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