JP2007305391A - 電池用スペーサ - Google Patents

Abstract

【課題】 スペーサに二次電池を装着した状態においても、太陽電池を利用して、効率良く充電できる太陽電池の配置構造を提供することを目的とする。
【解決手段】 内部に円柱状の二次電池を保持する機構を備える筒状体１０の電池用スペーサＡであって、筒状体１０の外周面に太陽電池Ｓを備えることを特徴とする電池用スペーサＡである。二次電池１の直径よりも大きな直径を備える円筒状体１１の電池用スペーサであることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電池用スペーサに関する。

以下の特許文献１、２には、単三型円筒電池に、円筒状体のスペーサを取り付けることにより、単1型円筒電池、単２型円筒電池として、利用する構造が開示されている。

また、以下の特許文献３には、円筒型二次電池の外周面に、可撓性の太陽電池を設置して、太陽電池にて、二次電池を充電する構造が、開示されている。
実公昭58-661号 実公昭54-44730号 実開平2-61067号

外周面に太陽電池を設けた二次電池を、スペーサに取り付けた状態で、保管するなら、スペーサにより、太陽電池への太陽光等の光の入射が遮られるので、太陽電池による二次電池への充電はできなくなる。

本発明は、このような問題点を解決するために成されたものであり、効率良く充電できる太陽電池の配置構造を提供することを目的とする。

本発明は、内部に円柱状の二次電池を保持する機構を備える筒状体の電池用スペーサであって、前記筒状体の外周面に太陽電池を備えることを特徴とする。また、前記二次電池の直径よりも大きな直径を備える円筒状体の電池用スペーサであることを特徴とする。

本発明においては、電池用スペーサの外周面に太陽電池を設置しているので、二次電池を電池用スペーサに保持した状態で保管しても、光を太陽電池に入射させ２次電池を充電することができる。二次電池の直径よりも、電池用スペーサは大きな直径を備えていることより、二次電池の外周面の概略全周或いは一部に太陽電池を設定する場合と比較して、電池用スペーサの外周面は広い面積となるので、必要に応じて、大きな面積に太陽電池を設置することができる。大きな面積の太陽電池は、大きな出力にて、二次電池を充電することができる。

本実施例を、図面を用いて説明する。電池用スペーサＡは、単３型円柱状二次電池１を、単１型電池として利用できるように、円筒状体１０の形状を備えている。このような二次電池１としては、Ni-Cd電池、Ni水素電池等が利用することができる。円筒状体１０の側壁面には、略全体に、可撓性を有する太陽電池Ｓが設定している。

この円筒状体１０は、樹脂材料からなり、外周面である外周面体１１、円板型の上面である上面体１２、円板型の下面である下面体１３を備えている。

上面体１２は、外側中心部に、金属材料からなる円柱型の正極端子１２＋が設けられており、これと電気接続した状態で、上面体１２の裏面側に、金属板状の弾性端子１２Ｒを備えている。この弾性端子１２Ｒの一端が延長して、正極端子１２＋と接触して、電気接続している。また、太陽電池Ｓからの電流が、二次電池１への方向のみに供給できるように、逆流防止ダイオードＤを太陽電池Ｓのプラス出力端子との間に、接続している（図面において詳細な配線は省略してある）。

二次電池１がスペーサＡの内部に保持された状態で、二次電池１の正極１＋と弾性端子１２Ｒが接触しており、弾性端子１２Ｒの先端側にて、下側に付勢できるように、弾性端子１２Ｒは弾性力を備えている。

下面体１３より内部に、内部底面体１４が設けられており、二次電池１を挿入、保持するために、円形の開口１４Ｈを備えている。そして、下面体１３は、回転してスライドするために、中心よりずれた位置に、円柱状の突起体１３Ｐを備え、この突起体１３Ｐを、内部底面体１４の円形開口１４Ｈに嵌入している。また、下面体１３の下側には、金属材料からなる円板状の負極端子１３−が設けられ、これと電気接続した状態で、下面体１３の内側には、金属板状の端子配線１３Ｒが設けられ、負極端子１３−と端子配線１３Ｒとは、一体となって電気接続している。二次電池１の負極１−と接触するために、端子配線１３Ｒの先端は、突起形状１３ＲＰとなっている。端子配線１３Ｒの他端側は、下面体１３の突起体１３Ｐの中心部を貫通して、端子配線１３Ｒの他端１３ＲＴが突起体１３Ｐの内側の表面に露出して設けられている。そして、端子配線１３Ｒの他端１３ＲＴと、太陽電池Ｓのマイナス端子とは、撚線であるリード線１５等の半田付け等により電気接続されている（図面において詳細な配線は省略してある）。ここでリード線１５は、コイル状部を備えていて寸法的に余裕があるので、突起体１３Ｐを中心にして回転して下面体１３が開閉しても、端子配線１３Ｒの他端１３ＲＴが回転しても、半田付け等が、外れることはない。このような撚線のリード線による電気接続に代えて、他端１３ＲＴの表面に、弾性力を備える金属体が押圧して接触することで、他端１３ＲＴが回転しても電気接続を維持できる構造とすることもできる。

また、内部底面体１４の開口１４Ｈに連続して、円筒状の保持部１６が設けれており、この保持部１６内の空間は、直径が、二次電池１が挿入できる寸法になっている。円筒状の形状の高さは、図２では、二次電池１の高さ程度まであるが、これに代わって、二次電池１の高さの半分程度まで小さくすることも可能である。

下面体１３を、図２のように、回転してスライドさせたで、二次電池１を保持部１６内の空間に挿入する。そして、図１に示すように、下面体１３を回転して閉めた状態において、二次電池１は、電池用スペーサＡの内部に、保持機構により保持される。保持機構は、図面に開示されるように、上面体１２及び弾性端子１２Ｒ、外周面体１１及び保持部１６、内部底面体１４及び下面体１３及び端子配線１３Ｒ等の配置、構造による機構であって、二次電池１を保持している。

可撓性を有する太陽電池Ｓとしては、本出願人が出願した特開平７−２３１０１５号に開示されるように、耐熱性のポリイミド樹脂の基板上に、裏面電極層、アモルファスシリコン半導体層、受光面の透明電極層を積層した積層体Ｓ１〜Ｓ６であり、所望の出力電圧を得るために、同公報に開示されるように、複数の積層体を電気的に直列接続したものである。本実施例においては、このよう積層体Ｓ１〜Ｓ６を、スペーサＡの外周面体１１の円周方向に延在するように配置することにより、太陽電池Ｓに入射する光が、全周方向或いは周方向のある方向より光が入射しても、出力を安定してえることができる。、
また、図３に示すように、円板形の乱反射板Ｒの中心部にスペーサＡを配置することにより、入射する光を乱反射させて、効率良く、太陽電池Ｓに光を入射させることができる。ここで、乱反射板Ｒとしては、図３の拡大図（ｂ）に図示されるように、表面を高光反射性としたピラミッド状の構成要素Ｒ１を連続して配置したものを利用している。

本実施例では、スペーサＡの外周面体１１の全体に太陽電池Ｓを配置しているが、一部に配置することも可能である。

また、スペーサＡは、円筒状体の外形を備えているが、単１型電池と互換性があるのであれば、多角柱状の筒状体であっても良い。このとき、スペーサの外周面は、多数の平面となるので、このような各平面に、板状の太陽電池を配置することができる。そして、配置された複数の板状の太陽電池を電気接続する。この場合、板状の太陽電池は、可撓性がなくても良い。

本発明の実施例のスペーサ及び二次電池であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 本発明の実施例のスペーサ及び二次電池において下面板を回転してスライドさせた状態の図であって、（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ´断面図、（ｂ）は底面図である。 本発明の実施例のスペーサ及び二次電池を、乱反射板上に置いた状態の図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は、ピラミッド状の構成要素を示す拡大斜視図である。

符号の説明

１…二次電池
Ａ…電池用スペーサ
Ｓ…太陽電池
１０…筒状体

Claims (2)

1. 内部に円柱状の二次電池を保持する機構を備える筒状体の電池用スペーサであって、
   前記筒状体の外周面に太陽電池を備えることを特徴とする電池用スペーサ。
2. 前記二次電池の直径よりも大きな直径を備える円筒状体の電池用スペーサであることを特徴とする請求項１の電池用スペーサ。