JP2007124347A - 可搬型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池パネルに照射される光量が大きい方向を検出し、光量が大きい方向に太陽電池パネルを回動する回動制御部を備えることにより、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供する。
【解決手段】可搬型電子機器１は、本体部２、本体部２を覆う可動部３、本体部２と可動部３とを連結する開閉回動軸４を備える。可動部３の外側表面には、太陽電池パネル６、受光素子７が搭載され、太陽電池パネル６は、照射された光を光電変換して電気エネルギを発生し、本体部２に内蔵してある充電器１２に電気エネルギを貯蔵する。受光素子７により太陽電池パネル６の受光面に照射される光が大きくなる方向を検出し、回動制御部５（モータ制御部５ｃ）により太陽電池パネル６に照射される光が大きくなる方向に可動部３を駆動制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照射された光により発電する太陽電池パネルを搭載した可搬型電子機器に関する。

可搬型電子機器の一つに携帯電話機が広く急速に普及している。携帯電話機は内蔵した充電電池を電源としていることから、充電電池の消耗に伴い別途充電作業を行うことが必要になる。特に最近では多機能化に伴い携帯電話機の消費電力も大きくなる傾向があり、受電電池の電池切れが頻繁に生じる傾向がある。

充電電池の充電は、一般家庭の商用電源を整流して行うことから、充電作業は時間の制約、場所の制約を大きく受け、また、充電忘れなどによる使用不能状態が発生することなどがある。

このような充電電池の充電問題を解決するために、太陽電池を搭載した携帯電話機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された携帯電話機は、表示部の表面または裏面に太陽電池を形成したものである。表示部の表面または裏面に形成した太陽電池により一定の充電を行うことが可能となるが、太陽電池の姿勢を制御することができないことから、発電効率が低く十分な充電能力は得られないという問題がある。

また、ポータブルタイプの太陽電池式充電器が従来から提案されており、最近ではかなりの使用がなされている。
特開２００４−１４０５２１公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池パネルに照射される光量が大きい方向を検出する光検出部、光量が大きい方向に太陽電池パネルを回動する回動制御部を備えることにより、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することを目的とする。

また、本発明は、本体部の方位を検出するＧＰＳ方位検出部、太陽の位置を算出する太陽位置算出部、太陽の方向へ太陽電池パネルを回動する回動制御部を備えることにより、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、本体部の裏面と平行な方向で本体部を回転させる回転用脚部を備えることにより、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、本体部の裏面に設けられ裏面と平行な方向で本体部を支持する支持用主脚部と、支持用主脚部を中心として本体部を回転させる支持用副脚部を備えることにより、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することを他の目的とする。

なお、本願でいう可搬型電子機器とは、携帯電話機などの携帯型電子機器の他にポータブル電子機器などの持ち運んで異なる場所に置いて使用することが可能な電子機器を含む概念である。また、持ち運ぶとは自動車や自転車、手押し車などへの搭載を含む概念とする。

本発明に係る可搬型電子機器は、機能部を内蔵する本体部と、太陽電池パネルが搭載され前記本体部を覆う可動部とを備える折り畳み式の可搬型電子機器において、前記太陽電池パネルに照射される光量が大きい方向を検出する光検出部と、前記光量が大きい方向に前記太陽電池パネルの受光面を向けるように前記可動部を回動制御する回動制御部とを備えることを特徴とする。

この構成により、太陽電池パネルを照射光の大きい方向へ向けることができるので、可搬型電子機器での発電効率を向上することができ、充電機能を有効に活用することができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記光検出部は、前記可動部に設けられた固体撮像装置の受光素子を用いて前記光量を検出することを特徴とする。

この構成により、固体撮像装置が有する受光素子をそのまま光検出部の受光素子として利用できるので、光検出部の構成を簡略化することができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記可動部を閉じたときに、前記本体部と前記可動部との間に挟持用の隙間が形成されることを特徴とする。

この構成により、可動部と分けて本体部をポケットなどに収納して安定的に挟持することができ、可搬型電子機器を収納している場合でも、太陽電池パネルを露出させて照射光に対向させることができるので、充電効率を向上させることが可能となる。

本発明に係る可搬型電子機器は、機能部を内蔵する本体部と、太陽電池パネルが搭載され前記本体部を覆う可動部とを備える折り畳み式の可搬型電子機器において、前記本体部に設けられ本体部が配置された方位を検出するＧＰＳ方位検出部と、日付情報、時刻情報および前記方位から太陽の位置を算出する太陽位置算出部と、前記太陽の方向に前記太陽電池パネルの受光面を向けるように前記可動部を回動制御する回動制御部とを備えることを特徴とする。

この構成により、可搬型電子機器の方位と太陽の位置に基づいて、太陽電池パネルを太陽の方向へ向けることができるので、太陽光が存在する場所に置いた可搬型電子機器での発電効率を向上させることができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記本体部と前記可動部とは、折り畳み用の開閉回動軸により連結してあることを特徴とする。

この構成により、簡単な構造で本体部と可動部を連結することが可能となり、容易に可動部を回動制御することができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記本体部と前記可動部とは、前記開閉回動軸と交差する交差回動軸により連結してあることを特徴とする。

この構成により、可動部による開閉方向での回動制御に加え、開閉方向と交差する方向で交差回動軸による回動制御を行うことから、高精度の追尾が可能となり、さらに発電効率を向上させることができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記本体部の裏面と平行な方向で前記本体部を回転させる回転用脚部を前記本体部の裏面に係合させて備えることを特徴とする。

この構成により、回転用脚部を床面に載置した状態で、本体部を回転させることができることから、回動制御に加え本体部の方向を制御してより適切な方向へ太陽電池パネルを向けることができ、さらに発電効率を向上することができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記本体部の裏面に設けられ該裏面と平行な方向で前記本体部を支持する支持用主脚部と、該支持用主脚部を中心として前記本体部を回転させる支持用副脚部を備えることを特徴とする。

この構成により、本体部の方向を容易に制御することができることから、回動制御に加え本体部の方向を制御してより適切な方向へ太陽電池パネルを向けることができ、さらに発電効率を向上することができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記支持用副脚部に対応させて偏心振動部を備えることを特徴とする。

この構成により、支持用主脚部を中心として本体部を容易に回転させることができることから、本体部の方向を容易に制御することができる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記可動部の本体部側には機能部の動作内容を示す表示部が設けてあることを特徴とする。

この構成により、可動部を有効に利用することが可能となる。

本発明に係る可搬型電子機器では、前記機能部の機能は、電話機能であることを特徴とする。

この構成により、携帯電話機での発電効率を向上することから、携帯電話機の利便性を向上させることが可能となる。

本発明に係る可搬型電子機器によれば、太陽電池パネルに照射される光量が大きい方向を検出する光検出部、光量が大きい方向に太陽電池パネルを回動する回動制御部を備えることから、受光量が最大となる方向に太陽電池パネルを向けることが可能となり、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することができるという効果を奏する。

本発明に係る可搬型電子機器によれば、本体部の方位を検出するＧＰＳ方位検出部、太陽の位置を算出する太陽位置算出部、太陽の方向へ太陽電池パネルを回動する回動制御部を備えることから、太陽光による受光量が最大となる方向に太陽電池パネルを向けることが可能となり、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することができるという効果を奏する。

本発明に係る可搬型電子機器によれば、本体部の裏面と平行な方向で本体部を回転させる回転用脚部を備えることから、受光量が最大となる方向に太陽電池パネルを向けることが可能となり、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することができるという効果を奏する。

本発明に係る可搬型電子機器によれば、本体部の裏面に設けられ裏面と平行な方向で本体部を支持する支持用主脚部と、支持用主脚部を中心として本体部を回転させる支持用副脚部を備えることにより、受光量が最大となる方向に太陽電池パネルを向けることが可能となり、発電効率を向上した可搬型電子機器を提供することができるという効果を奏する。

本発明に係る可搬型電子機器によれば、発電効率を向上させることから、商用電源などの充電設備がない場合にも照射光（太陽光）を利用した効率的な充電が可能となり、可搬型電子機器の利便性を向上することができるという効果を奏する。

本発明に係る可搬型電子機器によれば、携帯電話機として用いることができることから、携帯電話機の利便性を向上させるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る可搬型電子機器の外観概要を示す斜視図である。なお、一部（開閉回動軸４、サーボモータ５ｍ）を透視的に示している。

本実施の形態１に係る可搬型電子機器１は、可搬型電子機器１の主要部を構成する本体部２と、本体部２を覆う可動部３で構成される。本体部２と可動部３とは開閉回動軸４で連結してあり、相互に回動自在な構成となっている。

本体部２の表面には、例えば操作キー２ｋが配置してあり、可搬型電子機器１の機能に応じた操作が可能な構成としてある。

可動部３の表面（外側表面）には、太陽電池パネル６が搭載してある。太陽電池パネル６は、照射された光を光電変換して電気エネルギを発生し、本体部２に内蔵してある充電器１２（図２参照）に電気エネルギを貯蔵する。

可動部３の外側表面には、太陽電池パネル６に隣接して受光素子７が配置してある。受光素子７は、例えば可搬型電子機器１が内蔵するＣＣＤ固体撮像装置（カメラの受光部）が有する受光機能（光量検出機能。ＣＣＤ固体撮像装置が有する受光素子）をそのまま用いることにより、光検出部２５（図２参照）の構成を簡略化することが可能となる。

なお、可動部３の内側表面（本体部側）には、一般的には表示部（不図示）が形成してあり、可搬型電子機器１の機能部２４（図２参照）の動作内容を示す表示がなされる。

開閉回動軸４は、本体部２に固定された固定軸受け４ｓと、可動部３に連結され固定軸受け４ｓに対して相対的に回動自在な回動軸４ｒとで構成してある。したがって、開閉回動軸４は、本体部２と可動部３とを係合させる構成となっている。可動部３は本体部２に対して回転軸Ａｘａを中心として蓋状に０度から１８０度の間での開閉が可能となり、可搬型電子機器１はいわゆる折り畳み式の形態を構成する。

固定軸受け４ｓには、回動軸４ｒを駆動回転させるサーボモータ５ｍ（透視的に示している。）が設けてあり、モータ制御部５ｃ（図２参照）からの制御信号に応じて回動軸４ｒを駆動して矢符Ａａで示す方向に回転させる。矢符Ａａ方向で示す回動軸４ｒの回転に応じて可動部３が矢符Ａｂで示す方向で本体部２に対して蓋状に開閉を行う。

太陽電池パネル６に適用する太陽電池セルとしては、高効率であること、薄型軽量化が可能であること、機械的強度が確保できること、デザイン性が確保できることなどの観点から、化合物半導体結晶薄膜太陽電池、単結晶太陽電池、多結晶シリコン太陽電池などを用いることができる。

可搬型電子機器１は、照射光のもとに露出されることから、耐熱性、耐光性に優れ、機械的強度が確保できる構造体とすることが好ましい。また、屋外に配置される場合もありうることから、防水機能を持たせることが好ましい。

可搬型電子機器１は、具体的には携帯電話機に適用することが携帯電話機の利便性をさらに向上させる観点からより好ましい。携帯電話機に適用した場合には、図示しないアンテナ部などが周知の技術を用いてさらに設けられる。

なお、可搬型電子機器１は、携帯電話機のほかに、電子辞書などの携帯情報機器、携帯型の太陽電池充電器、ポータブル情報機器などとすることが可能である。

図２は、本発明の実施の形態１に係る可搬型電子機器の構成ブロックの概要を示すブロック図である。

可搬型電子機器１の構成ブロックは、例えば本体部２、可動部３に区分され、本体部２は、例えば、回動制御部５、充電回路２１、充電器２２、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２３、機能部２４、光検出部２５、プログラムメモリ２６などで構成される。

また、可動部３は、例えば、太陽電池パネル６、受光素子７などで構成される。なお、充電回路２１は、可動部３に形成することも可能である。また、充電器２２は、一定の体積を占めることから、本体部２に設けることが好ましい。

充電回路２１は、太陽電池パネル６が発生した電気エネルギを効率良く充電器２２に伝送して、電源として動作する充電器２２を充電する。具体的には、例えば、電圧調整回路、逆流防止回路、過充電防止回路などで構成してある。

充電器２２は、充電池で構成してあり、可搬型電子機器１の電源回路となり、ＣＰＵ２３その他の構成部に電力を適宜供給し、可搬型電子機器１が備える各種機能の動作を行わせる。

ＣＰＵ２３は、可搬型電子機器１の基本動作を制御する。つまり、バスＢｕｓを介して接続してある機能部２４が可搬型電子機器１の機能を発揮できるように必要な処理を行う。

機能部２４は、可搬型電子機器１の本来の機能を発揮するための主要部を構成している。例えば、携帯電話機の場合には送受信機能、送受信データ処理機能、送受信データ保存機能などを実行するように構成してある。また、入力部（操作キー２ｋ）、表示部、送受信部、データ処理部、電話番号記憶部、電話番号呼び出し部など携帯電話機などとして機能するために必要な機能ブロックで構成される。

ＣＰＵ２３は、バスＢｕｓを介して接続してある光検出部２５、プログラムメモリ２６、回動制御部５に、可搬型電子機器１（充電器２２）が高い発電効率を実現するために必要な動作を行わせる。なお、このときの動作は、プログラムメモリ２６に予めインストールしてある制御プログラム（光量検出プログラムおよび追尾プログラム）により実行制御される（図３参照）。

具体的には、ＣＰＵ２３は、回動制御部５のモータ制御部５ｃに制御信号を供給してモータ制御部５ｃによりサーボモータ５ｍを駆動する。サーボモータ５ｍは、開閉回動軸４により可動部３を回動させ、受光素子７（太陽電池パネル６）の方向を変える。光検出部２５は、可動部３の位置に応じて受光素子７が受光する光量を検出し、可動部３の位置（方向）と受光量との関係を求める。

つまり、光検出部２５は、太陽電池パネル６の受光面に照射される光が大きくなる方向を検出することができる。なお、照射される光が大きくなる方向としては、最大光量となる方向を検出することが好ましい。光検出部２５は、上述したとおり、可動部３に設けられた固体撮像装置（カメラ）の受光素子７を用いて照射光の光量を検出することにより、光検出部２５の構成を簡略化することができる。なお、光検出部２５は、ハードウエアのみで構成されるわけではなく、プログラムメモリ２６にインストールされた光量検出プログラムおよびＣＰＵ２３と協働して機能するように構成される。

サーボモータ５ｍとしては、ステッピングモータなどを用いることが可能であるが、小型であること、高トルクであること、応答性が速いこと、微小送りができること、無通電時に停止トルクを有することなどの諸特性を考慮して、超音波モータとすることが好ましい。なお、小型の携帯型電子機器に比較して大型となるポータブル電子機器の場合には、超音波モータでなく一般的なサーボモータを用いればよい。

さらに、ＣＰＵ２３は、太陽電池パネル６に照射される光が大きくなる方向に可動部３を向けるように回動制御部５（モータ制御部５ｃ）に制御信号を供給して可動部３の方向を制御する。

図３は、本発明の実施の形態１に係る可搬型電子機器の可動部および光検出部の制御フローを説明するフロー図である。

ステップＳ１：
制御プログラムを開始する。制御プログラムの開始は、例えば可搬型電子機器１がポケット（暗部での収納状態）から取り出されて受光素子７が受光したことを光検出部２５で検出した場合に開始することができる。受光素子７は光検出部２５に接続してあることから、容易に判定することが可能となる。なお、受光素子７からのアナログ信号をＡＤ変換部（不図示）によりデジタル信号に変換する構成とすることにより、ＣＰＵ２３によるコンピュータ処理を容易に行うことが可能となる。

また、適宜のメカニカルスイッチ（不図示）が押された場合、平面に載置されたことを検出する検出器により可搬型電子機器（検出器）が平置されたことを検出した場合、特定の位置をとった場合（例えば、図９のような場合）などに制御プログラムを開始するように構成することもできる。

さらに、充電器２２が満充電ではないこと、発電できる光量があること、一定時間光量が変化しないこと（つまり、可搬型電子機器１が室内などに静置されていること）などを制御プログラム開始条件とすることができる。また、短時間での瞬時的な光量の変化には応答しない構成とすることも可能である。

ステップＳ２：
光量検出プログラムを開始する。つまり、可動部３を回動させ、可動部３の位置（方向、つまり本体部２に対して可動部３がなす開き角度）に対応させて受光素子７が受光する受光量の検出を開始する。なお、受光素子７の受光面の方向と太陽電池パネル６の受光面の方向とは必ずしも同方向である必要は無く、相互の関係が固定してあるか、あるいは相対関係が明確であればよい。

また、受光する光は、太陽光のように移動する光源に限らず、室内の照明灯のように固定された光源であってもよい。

ステップＳ３：
ＣＰＵ２３から適宜の信号をモータ制御部５ｃに出力して可動部３を徐々に開き、そのときの受光素子７の受光量を検出させる。つまり、受光素子７（太陽電池パネル６）の受光方向（受光面の方向：可動部３の開き角度）を変化させて受光量を検出し、受光量と可動部３の開き角度との関係を抽出する。

このときの可動部３の開き角度は、通常０度から１８０度までの範囲内となる。なお、光量分布の連続性を考慮して、適宜の範囲の光量特性で最初の山（光量の最大値）となる点を求めるようにしてもよい。

なお、可動部３の開き角度を変化させずに、受光素子７自体を回動可能な構成として、受光量が大きくなる方向を求める構成とすることも可能である。

ステップＳ４：
光検出部２５により、受光素子７の受光量と可動部３の開き角度（ステップＳ３）から太陽電池パネル６の受光量（太陽電池パネル６に照射される光量）が大きくなる方向（可動部３の開き角度）を検出（算出）する。

太陽電池パネル６の受光面と受光素子７の受光面の方向が一致している場合には、受光素子７の受光量が大きいとして検出された可動部３の開き角度をそのまま太陽電池パネル６の受光量が大きくなる方向とすればよい。

また、太陽電池パネル６の受光面と受光素子７の受光面の方向に一定の角度がある場合には適宜の演算処理を施して太陽電池パネル６の受光量が大きくなる方向を算出する。つまり、可動部３の開き角度に対する受光素子７の受光量、太陽電池パネル６の受光量との相対関係を演算式（あるいは比較表）としておくことにより、受光素子７の受光量が大きくなるときの角度（可動部３の開き角度）を太陽電池パネル６の受光量が大きくなる角度（可動部３の開き角度）に変換することができる。

なお、発電効率を確実に向上させる観点から、受光量が大きくなる方向としては、受光量が最大となる方向により画定することが好ましい。

ステップＳ５：
追尾プログラムを開始する。つまり、可動部３の開き角度の調整を開始する。

ステップＳ６：
回動制御部５のモータ制御部５ｃに制御信号を入力してサーボモータ５ｍを回動制御し、可動部３の開き角度を調整することにより、太陽電池パネル６の受光量が大きい方向に可動部３（太陽電池パネル６の受光面）を向けるように駆動して照射光を追尾させる。これにより、可動部３は、太陽電池パネル６の受光量が大きくなる位置（好ましくは受光量が最大の位置）で固定され、高い発電効率により充電器２２への充電を確実に行うことができる。

ステップＳ７：
所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間を経過している場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）には、ステップＳ２へ戻り、再度光量検出プログラムを開始する。また、所定時間を経過していない場合（ステップＳ７：ＮＯ）には、ステップＳ８へ進む。つまり、本実施の形態では、消費電力を低減する観点から、センシングを常時行うのではなく、所定時間ごとに判定を行うこととしている。所定時間ごとに光量を検出する方法は、照射光が時間的に変化する場合には極めて有効な判定方法となる。

ステップＳ８：
制御プログラムを終了する条件を満たしているか否かを判定する。終了条件を満たしている場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）は、制御プログラムを終了する。終了条件を満たしていない場合（ステップＳ８：ＮＯ）は、ステップＳ７へ戻る。

終了条件としては、可搬型電子機器１がポケットなどに収納され、光量が検出されない場合、終了指示がなされた場合、満充電となった場合などを適用することができる。

なお、本実施の形態に係る可搬型電子機器を携帯電話機に適用した場合は、電話の着信やメールの着信時、あるいはタイマーやアラームの設定時刻になった時などに本実施の形態に係る追尾機構を利用（転用）することができる。例えば、可動部３が起き上がることで、とっさに持ちやすく、また、マナーモードでも携帯電話機の動きにより視覚的に着信が明確にわかる。また、音の聞こえない人にとってもわかりやすいものとすることができる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態では、受光素子７、光検出部２５を用いずに、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を用いて、可搬型電子機器１の位置（方位：可搬型電子機器１の向き）を検出し、時刻（月日および時刻）と方位から太陽位置（太陽の方向）を算出して太陽の方向に太陽電池パネル６の受光面を向けることにより、より高い発電効率を可能とする。

図４は、本発明の実施の形態２に係る可搬型電子機器の構成ブロックの概要を示すブロック図である。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様であるが、実施の形態１で用いた受光素子７、光検出部２５を省き、代わりにＧＰＳ方位検出部２７、太陽位置算出部２８を設けている点が異なる。また、これに伴いプログラムメモリ２６にインストールされた制御プログラムを位置照合プログラム（方位検出プログラム、太陽位置算出プログラム）および追尾プログラムで構成してある。その他の構成は実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。

なお、ＧＰＳ方位検出部２７、太陽位置算出部２８は、ハードウエアのみで構成されるわけではなく、プログラムメモリ２６に予めインストールされた方位検出プログラム、太陽位置算出プログラムおよびＣＰＵ２３と協働して機能するように構成される。

ＧＰＳ方位検出部２７は、ＧＰＳ（不図示）を本体部２に備えてあり、ＧＰＳにより本体部２の配置された方位（本体部２が向く方向）を高精度に検出することができる。つまり、本体部２の方位は、ＧＰＳからのデータに基づいて方位を検出する方位検出プログラムを実行することにより検出される。

太陽位置算出部２８は、年月日および時刻から太陽の位置（方位および高度）を算出する構成としてある。つまり、太陽位置の算出は、年月日および時刻と太陽の位置を算出する太陽位置算出プログラムを実行することにより算出される。

求めた太陽の位置に太陽電池パネル６の受光面を向けるように追尾プログラムを用いてサーボモータ５ｍを駆動することは実施の形態１と同様である。この構成とすることにより、高い発電効率を実現することが可能となる。なお、実施の形態１の受光素子７、光検出部２５を用いた光量検出プログラムと併用することも可能であり、併用することによりさらに利便性の高い充電機能とすることができる。

図５は、本発明の実施の形態２に係る可搬型電子機器の方位検出および可動部の制御フローを説明するフロー図である。

ステップＳ１１：
制御プログラムを開始する。受光素子７および光検出部２５を用いない点以外は、実施の形態１のステップＳ１と同様に構成することができるので詳細は省略する。

ステップＳ１２：
位置照合プログラムを開始する。つまり、ＧＰＳ（ＧＰＳ受信機）によりＧＰＳ衛星からの信号の受信を行う方位検出プログラムを開始し、また、可搬型電子機器１がデータとして有する年月日および時刻の情報から太陽の位置を算出する太陽位置算出プログラムを開始する。

ステップＳ１３：
ＧＰＳにより本体部２の方位を検出する。方位検出プログラムにＧＰＳからのデータを適用して本体部２の方位を極めて高精度で検出することができる。

ステップＳ１４：
可搬型電子機器１が有する暦（年月日）および時刻のデータを太陽位置算出プログラムに適用して太陽の位置を算出する。太陽位置算出プログラムは太陽位置算出部２８で実行される構成としてある。なお、便宜上、太陽位置算出プログラムおよび方位検出プログラムを位置照合プログラムとしているが、それぞれ個別のプログラムとしても実行できることから、並列的に実行することも可能である。

ステップＳ１５：
追尾プログラムを開始する。つまり、可動部３の開き角度の調整を開始する。

ステップＳ１６：
回動制御部５のモータ制御部５ｃに制御信号を入力してサーボモータ５ｍを回動制御し、可動部３の開き角度を調整することにより、太陽電池パネル６が太陽の方向を向くように太陽電池パネル６を駆動する。つまり、太陽電池パネル６の受光量が大きい方向（好ましくは受光量が最大の方向）に可動部３（太陽電池パネル６の受光面）を向けるように駆動して太陽光を追尾させる。これにより、可動部３は、太陽電池パネル６の受光量が大きくなる位置（好ましくは受光量最大の位置）で固定され、高い発電効率で充電器２２への充電を確実に行うことができる。

ステップＳ１７：
所定時間が経過したか否かを判定する。実施の形態１のステップＳ７と同様に構成することができるので詳細は省略する。

ステップＳ１８：
制御プログラムを終了する条件を満たしているか否かを判定する。実施の形態１のステップＳ８と同様に構成することができるので詳細は省略する。

＜実施の形態３＞
図６は、本発明の実施の形態３に係る可搬型電子機器の外観概要を示す斜視図である。なお、一部（交差回動軸８）を透視的に示している。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１では可動部３の回動方向は開閉回動軸４の回転軸Ａｘａを中心とした矢符Ａａ方向のみであるのに対して、本実施の形態では、開閉回動軸４に対して垂直方向に交差する交差回動軸８をさらに設けて本体部２と可動部３とを連結してあるので交差回動軸８の回転軸Ａｘｂを中心とした矢符Ａｃ方向での回転が可能となる。

したがって、可動部３の可動範囲（可動方向）をさらに拡大できることから、より高精度に太陽電池パネル６の受光面を照射光（太陽光）の方向に向ける（追尾する）ことが可能となる。つまり、実施の形態１、実施の形態２では、太陽電池パネル６の受光面を照射光の方向に対して垂直方向とすることは困難な場合があったが、本実施の形態では、太陽電池パネル６の受光面を照射光の方向に対して垂直方向とすることが可能となる。なお、受光光量が大きくなる方向を求める過程は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。

交差回動軸８は、開閉回動軸４と同様に構成することが可能である。つまり、固定軸受け、回動軸、回動軸を駆動回転させる交差回動用サーボモータにより構成することが可能であるので詳細な説明は省略する。なお、交差回動用サーボモータとしては、実施の形態１と同様に超音波モータが好ましい。

本実施の形態での交差回動軸８の構成は、実施の形態１、実施の形態２に対して適用することが可能であり、実施の形態１、実施の形態２に比較してさらに高い発電効率とすることが可能となる。

＜実施の形態４＞
図７は、本発明の実施の形態４に係る可搬型電子機器の動作を説明する説明図であり、（Ａ）は外観概要を示す斜視図、（Ｂ）は要部を透視的に示す側面図、（Ｃ）は底面図である。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、実施の形態１の構成に加えて、本体部２の裏面と平行な方向で本体部２を回転させる回転用脚部９を本体部２の裏面に係合させて備えている。なお、受光光量が大きくなる方向を求める過程は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。

回転用脚部９を床面（載置平面）に載置した状態で、脚部回転用サーボモータ９ｍを回転させると、回転用脚部９は載置平面に載置（吸着、固定）されていることから、本体部２には反作用が働く。したがって、本体部２を本体部２の裏面と平行な載置平面に対して回転軸Ａｘｃを中心として矢符Ａｄ方向（脚部回転用サーボモータ９ｍの回転方向と逆の方向）に回転させることができる。つまり、開閉回動軸４の回動制御（矢符Ａｂ方向）に加えてさらに適切な方向（矢符Ａｄ方向）に太陽電池を向けることができるので、さらに高い発電効率とすることが可能となる。

なお、脚部回転用サーボモータ９ｍとしては、実施の形態１と同様に超音波モータが好ましい。また、本体部２および可動部３を共に回転させる必要があることから、本体部２および可動部３の合計重量よりも大きな回転トルクを発生する構成としておく。

回転用脚部９は、本体部２の裏面と平行な載置平面に対する回転を円滑にするために可搬型電子機器１の重心部に配置することが好ましい。また、回転用脚部９を平面に対して吸着性を持たせて構成すること、載置平面に対し摩擦力を上げるため細かな凹凸などをつけること、回転用脚部９の載置平面に接する面の中央部を凹ましておくことなどにより、本体部２および可動部３を安定して回転させることが可能となる。

つまり、回転用脚部９には本体部２の重量がかかるので、回転用脚部９と載置平面との摩擦が十分であれば重量が軽くても安定して回転させることが可能となる。ここで、載置平面に接する回転用脚部９の中央部を凹ます理由は、載置平面に僅かな突起などがあった場合、脚部が点で支えられる状態になり摩擦力が減ってしまうことを防止するためである。

＜実施の形態５＞
図８は、本発明の実施の形態５に係る可搬型電子機器の概要を説明する説明図であり、（Ａ）は閉じた状態の可搬型電子機器を開閉回動軸と反対の側から見た正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は内部機構を示す底面図である。なお、（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）では要部を透視的に示している。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、本体部２の裏面と平行な方向で本体部２を回転させる手段として支持用主脚部１２、支持用副脚部１３、偏心振動部１４を備えている。なお、支持用副脚部１３は、複数あっても構わない。

重心部の水平方向の位置（可搬型電子機器１の重心部の水平方向の位置：可動部３を開いた状態にした場合の重心部の水平方向の位置も含む）は支持用主脚部１２と支持用副脚部１３の間で支持用主脚部１２寄りに位置し、支持用主脚部１２は、本体部２を裏面と平行な方向で支持する。

支持用副脚部１３は、支持用主脚部１２から離れた位置に配置され、支持用主脚部１２を中心として本体部２を回転させるように作用する。なお、受光光量が大きくなる方向を求める過程は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。

支持用副脚部１３の作用により本体部２を回転させるために、支持用副脚部１３に対応させて、本体部２の内部に偏心振動部１４が設けてある。偏心振動部１４は、偏心モータ１４ｍおよび偏心錘１４ｗで構成され、偏心モータ１４ｍの回転を振動に変換し、この振動により支持用副脚部１３を振動させる。

偏心モータ１４ｍを偏心錘１４ｗの方から見て例えば右回転させると、本体部２には左回転の反作用が生じ、本体部２は図上左方向に移動する。つまり、平面方向から見て、可搬型電子機器１は、支持用主脚部１２を中心として右回転することとなる。

支持用主脚部１２を中心として本体部２を効率的に回転させることができることから、本体部２自体の方向を容易に制御することができる。なお、偏心モータ１４ｍの回転方向を変更することにより、本体部２の回転方向を適宜変更することができる。

偏心モータ１４ｍとしては、小型の回転モータでよいが、回転方向が制御できるものを適用する。なお、偏心振動部１４として、携帯電話機などに内蔵されているバイブレータを転用することも可能である。

本実施の形態によれば、平面上での本体部２の方向を制御することが可能となり、より適切な方向に太陽電池パネル６を向けることができるので、さらに高い発電効率とすることが可能となる。

＜実施の形態６＞
図９は、本発明の実施の形態６に係る可搬型電子機器の外観概要および利用例を説明する説明図であり、（Ａ）は閉じた状態での側面図であり、（Ｂ）は利用例を示す斜視図である。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、可動部３を閉じたときに、本体部２と可動部３との間に挟持用の隙間Ｇａｐが形成される構成としてある。この構成とすることにより、本体部２をポケットＰＫＴなどに収納して挟持した場合に、開閉形動軸４に不要な外力が加わらないので、可動部３をＰＫＴの外側に安定的に露出することができ、太陽電池パネル６に照射光を照射させることができるので、より効率的な発電が可能となる。

なお、本実施の形態は、実施の形態１ないし実施の形態５の可搬型電子機器１に対して同様に適用することが可能である。

＜実施の形態７＞
図１０は、本発明の実施の形態７に係る可搬型電子機器の外観概要を示す斜視図である。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、太陽電池パネル６の取り付け構造を実施の形態１とは異ならせている。具体的には、太陽電池パネル６を搭載した可動部３を表示部３ｄと分離した別体として構成してある。

このような構成とすることにより、太陽電池パネル６の受光面の方向を表示体３ｄの使用状態と無関係に制御することが可能となり、可搬型電子機器１の使用中でも所望の充電が可能となることから、発電効率をさらに向上させることが可能となる。

また、太陽電池パネル６の可動部３に対する組み立てが容易となり、低コストの可搬型電子機器１を実現することが可能となる。

なお、本実施の形態は、実施の形態１ないし実施の形態６の可搬型電子機器１に対して同様に適用することが可能である。

＜実施の形態８＞
図１１は、本発明の実施の形態８に係る可搬型電子機器の外観概要を示す一部分解斜視図である。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、太陽電池パネル６の取り付け構造を実施の形態１とは異ならせている。具体的には、太陽電池パネル６を搭載したパネル板６ｐを表示面が形成してある可動部３と分離した別体として準備し、パネル板６ｐを可動部３にねじ止めして固定することにより太陽電池パネル６を搭載した可動部３としてある。

パネル板６ｐを可動部３にねじ止めするために、可動部３にねじ穴３ｈ、パネル板６ｐにねじ穴６ｈが相互に対応するように形成してある。締結用ねじによりねじ穴３ｈとねじ穴６ｈとを相互に締結させて太陽電池パネル６を搭載した可動部３を構成する。なお、ねじ止めによらずに、接着、面ファスナ、磁石、ボタン、嵌めこみなど種々の組み立て構成をとることが可能である。

可動部３には、太陽電池パネル６の電極端子（不図示）を接続するための接続端子６ｅが適宜設けてある。接続端子６ｅの構造は、コネクタ方式、リード線直付け方式など種々の接続構成を取ることができる。

なお、本実施の形態は、実施の形態１ないし実施の形態６の可搬型電子機器１に対して同様に適用することが可能である。

＜実施の形態９＞
図１２は、本発明の実施の形態９に係る可搬型電子機器の外観概要を示す一部分解斜視図である。

本実施の形態の基本構成は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、太陽電池パネル６の取り付け構造を実施の形態１とは異ならせている。具体的には、太陽電池パネル６を搭載したパネル板６ｐを表示面が構成してある可動部３と分離した別体として準備し、パネル板６ｐの両端に設けた弾性枠部６ｆにより可動部３を挟持して固定することにより太陽電池パネル６を搭載した可動部３としてある。

パネル板６ｐで可動部３を挟持するために、弾性枠部６ｆは、適宜の弾性を有する金属板または弾性を有する合成樹脂などで構成してある。

可動部３には、太陽電池パネル６の電極（不図示）を接続するための接続端子６ｅが適宜設けてある。接続端子６ｅの構成は実施の形態８と同様にすることが可能である。

なお、本実施の形態は、実施の形態１ないし実施の形態６の可搬型電子機器１に対して同様に適用することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る可搬型電子機器の外観概要を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る可搬型電子機器の構成ブロックの概要を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る可搬型電子機器の可動部および光検出部の制御フローを説明するフロー図である。 本発明の実施の形態２に係る可搬型電子機器の構成ブロックの概要を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る可搬型電子機器の方位検出および可動部の制御フローを説明するフロー図である。 本発明の実施の形態３に係る可搬型電子機器の外観概要を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る可搬型電子機器の動作を説明する説明図であり、（Ａ）は外観概要を示す斜視図、（Ｂ）は要部を透視的に示す側面図、（Ｃ）は底面図である。 本発明の実施の形態５に係る可搬型電子機器の概要を説明する説明図であり、（Ａ）は閉じた状態の可搬型電子機器を開閉回動軸と反対の側から見た正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は内部機構を示す底面図である。 本発明の実施の形態６に係る可搬型電子機器の外観概要および利用例を説明する説明図であり、（Ａ）は閉じた状態での側面図であり、（Ｂ）は利用例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態７に係る可搬型電子機器の外観概要を示す斜視図である。 本発明の実施の形態８に係る可搬型電子機器の外観概要を示す一部分解斜視図である。 本発明の実施の形態９に係る可搬型電子機器の外観概要を示す一部分解斜視図である。

符号の説明

１ 可搬型電子機器
２ 本体部
３ 可動部
４ 開閉回動軸
４ｓ 固定軸受け
４ｒ 回動軸
５ 回動制御部
５ｍ サーボモータ
６ 太陽電池パネル
７ 受光素子
８ 交差回動軸
９ 回転用脚部
９ｍ 脚部回転用サーボモータ
１２ 支持用主脚部
１３ 支持用副脚部
１４ 偏心振動部
２１ 充電回路
２２ 充電器
２３ 中央処理装置（ＣＰＵ）
２４ 機能部
２５ 光検出部
２６ プログラムメモリ
２７ ＧＰＳ方位検出部
２８ 太陽位置算出部
Ａｘａ、Ａｘｂ、Ａｘｃ 回転軸

Claims (11)

1. 機能部を内蔵する本体部と、太陽電池パネルが搭載され前記本体部を覆う可動部とを備える折り畳み式の可搬型電子機器において、
   前記太陽電池パネルに照射される光量が大きい方向を検出する光検出部と、
   前記光量が大きい方向に前記太陽電池パネルの受光面を向けるように前記可動部を回動制御する回動制御部と
   を備えることを特徴とする可搬型電子機器。
2. 前記光検出部は、前記可動部に設けられた固体撮像装置の受光素子を用いて前記光量を検出することを特徴とする請求項１に記載の可搬型電子機器。
3. 前記可動部を閉じたときに、前記本体部と前記可動部との間に挟持用の隙間が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可搬型電子機器。
4. 機能部を内蔵する本体部と、太陽電池パネルが搭載され前記本体部を覆う可動部とを備える折り畳み式の可搬型電子機器において、
   前記本体部に設けられ本体部が配置された方位を検出するＧＰＳ方位検出部と、
   日付情報、時刻情報および前記方位から太陽の位置を算出する太陽位置算出部と、
   前記太陽の方向に前記太陽電池パネルの受光面を向けるように前記可動部を回動制御する回動制御部と
   を備えることを特徴とする可搬型電子機器。
5. 前記本体部と前記可動部とは、折り畳み用の開閉回動軸により連結してあることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の可搬型電子機器。
6. 前記本体部と前記可動部とは、前記開閉回動軸と交差する交差回動軸により連結してあることを特徴とする請求項５に記載の可搬型電子機器。
7. 前記本体部の裏面と平行な方向で前記本体部を回転させる回転用脚部を前記本体部の裏面に係合させて備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載の可搬型電子機器。
8. 前記本体部の裏面に設けられ該裏面と平行な方向で前記本体部を支持する支持用主脚部と、該支持用主脚部を中心として前記本体部を回転させる支持用副脚部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載の可搬型電子機器。
9. 前記支持用副脚部に対応させて偏心振動部を備えることを特徴とする請求項８に記載の可搬型電子機器。
10. 前記可動部の本体部側には機能部の動作内容を示す表示部が設けてあることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載の可搬型電子機器。
11. 前記機能部の機能は、電話機能であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一つに記載の可搬型電子機器。

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