JP7020973B2 - 収納容器 - Google Patents
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Description
しかしながら、太陽電池が故障したり、寿命を迎えた場合には、太陽電池を交換する作業を、またゴミ箱が破損した場合には、太陽電池を再利用すべく他のゴミ箱に付け替える作業を行わなければならない。ところが、このような作業を簡便に行い得る構成についての検討は未だ不十分である。
該筐体に設けられた電子部品と、
前記筐体の内面に設けられて前記電子部品に電気的に接続された一対の部品側端子部と、
前記筐体内に挿抜可能に設けられ、光電変換部と該光電変換部に電気的に接続された一対の素子側端子部とを備える光電変換素子と、
該光電変換素子を前記筐体内にガイドするガイド部と、
を備える収納容器であって、
一対の前記素子側端子部は、前記光電変換素子の幅方向両端縁に沿って設けられ、一対の前記部品側端子部は、前記筐体の内面に設けられた一対の前記素子側端子部に対向する箇所に設けられており、
前記ガイド部は、前記光電変換素子の幅方向両端縁をガイドするためのL字状に屈曲する一対のガイドレールで構成されており、
前記光電変換素子を前記ガイドレールに沿って前記筐体内に挿入して収納した状態において、互いに対向する一対の前記部品側端子部と前記素子側端子部とをそれぞれ接触させて両者を電気的に導通させる押圧部が設けられていることを特徴とする収納容器。
なお、各図では、その特徴を判り易くするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なる場合がある。また、以下に例示される材料、寸法等は一例であって、本発明は、それらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
まず、本発明の収納容器を用いたゴミ箱の第1実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態に係るゴミ箱を正面側から見た斜視図、図2は、図1に示すゴミ箱を背面側から見た斜視図、図3は、第1実施形態に係る光電変換素子の構成を示す斜視図、図4は、図3中のZ-Z線断面図、図5は、図2中のX-X線断面図、図6は、図2中のY-Y線断面図である。
以下では、説明の都合上、図1~図5中の上側を「上側」または「上方」と、下側を「下側」または「下方」と言い、図6中の紙面手前側を「上側」または「上方」と、紙面奥側を「下側」または「下方」と言う。
本体2は、四角形の筒状をなす胴部21と、胴部21の下端開口を塞ぐ底部22と、胴部21の上端開口を塞ぐ天井部23とで構成されている。
筐体1内には、光電変換素子100が挿抜可能となっている。光電変換素子100を筐体1内に配置した状態で、光電変換素子100の光電変換部(後述する4つの空間C)が開口部212に対応して位置する。
筐体1の構成材料としては、例えば、金属材料、樹脂材料、木材、段ボールなどの紙類等、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
本実施形態では、底部22が胴部21に対して着脱自在になっており、平面視で四角形状をなす光電変換素子100を、鉛直下方から筐体1(本体2)内に挿入し、筐体1内から抜去し得るようになっている。
この光電変換素子100について、図3および図4に基づいて説明する。
第1の基板101の下面には、複数の透明電極層103が設けられている。一方、第2の基板102の上面には、複数の対向電極層104および触媒層106とを備えている。
封止部108は枠状をなし、第1の基板101および第2の基板102との間に4つの空間(セル空間)Cを画成している。
また、中央部に位置する封止部108には、隣接する空間Cに位置する透明電極層103と対向電極層104とを接続するZ配線109が埋設されている。
図4に示すように、光電変換素子100の4つの空間Cに対応する部分がそれぞれ単位素子を構成し、単位素子同士は、互いに直列に接続されている。なお、単位素子同士は、互いに並列に接続されていてもよく、直列と並列との組み合わせであってもよい。
第1の基板101および第2の基板102は、それぞれ樹脂材料で構成される平板材やシート材を所定の形状(本実施形態では、平面視において長方形状)に切断して用いることができる。
このような透明電極層103は、第1の基板101上に、透明導電性金属酸化物を各種気相成膜法により、所定のパターンで供給することで形成することができる。気相成膜法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法、溶射法等が挙げられる。
このような半導体層105は、透明導電層103上に、焼成を要しない低温成膜法により多孔質となるように所定のパターンで形成することが好ましい。低温成膜法としては、例えば、エアロゾルデポジション法、コールドスプレー法、スクリーン印刷法等が挙げられる。
色素を半導体層105に担持させる方法としては、例えば、色素を含む液体に半導体層105を浸漬させる浸漬法、色素を含む液体を半導体層105にスプレーや印刷する塗布法等が挙げられる。
このような対向電極層104は、透明電極層103と同様にして形成することができる他、例えば、浸漬法、塗布法等により形成することもできる。
このような触媒層106は、対向電極層104上に、例えば、触媒材料で構成される粒子(触媒粒子)を含むペーストを塗布することにより所定のパターンで形成することができる。また、触媒層106は、対向電極層104をマスクした状態で、触媒材料をスパッタまたは蒸着することで所定のパターンで形成することもできる。
半導体層105と触媒層106とが対向するように、封止部108の構成材料を介して第1の基板101と第2の基板102とを配置し、加圧しつつ硬化または接着する。これにより、第1の基板101と第2の基板102とが封止部108を介して接合されるとともに、4つの空間Cが形成される。このとき、隣接する透明電極層103と対向電極層104とが、所定の位置においてZ配線109により接続される。
注入孔形成用部材には、短冊状の離型性樹脂シートを用いることができる。離型性樹脂シートの構成材料としては、耐熱温度が封止部108の溶融硬化温度よりも高く、かつ、非接着性に優れている樹脂材料が好適に用いられる。かかる樹脂材料としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
電解液107には、ヨウ化リチウムおよびヨウ素を溶剤に溶解した溶液が好適に用いられる。なお、溶剤としては、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリルのような非水系溶剤、ヨウ化ジメチルプロピルイミダゾリウムまたはヨウ化ブチルメチルイミダゾリウムのようなイオン性液体等が挙げられる。また、電解液107には、逆電子移動反応を防止するため、t-ブチルピリジンを混合してもよい。
なお、電解液107を前もって半導体層105に付与し、その後、第1の基板101と第2の基板102とが封止部108を介して接合されるように、プレス張り合わせや真空張り合わせを行うようにしてもよい。
また、半導体層105と触媒層106との間には、セパレータを設けるようにしてもよい。かかるセパレータは、例えば、電解液107が通過可能な不織布等のシート材で構成することができる。
また、光電変換素子100(第1の基板101)の左右両側の縁部(対向する縁部)には、一対の帯状をなす素子側端子部81、82が設けられている。
本実施形態では、素子側端子部81は、電気接続部(最も右側の対向電極層104を延長した部分)を介して対向電極層104に接続され、素子側端子部82は、最も左側において、電気接続部を介して透明電極層103に接続されている。
電子部品5は、如何なる機能を有する部品であってもよいが、検出器、発信器、発光素子および表示素子のうちの少なくとも1つを含む部品であることが好ましい。
筐体1の開口部212に臨む左右両側の位置には、図2に示すように、鉛直方向(高さ方向)に沿って、一対の帯状をなす部品側端子部71、72が設けられている。部品側端子部71は、固定配線61を介して電子部品5に接続され、部品側端子部72は、固定配線62を介して電子部品5に接続されている。
図5に示すように、固定配線61、62は、それぞれ筐体1(本体2)の内面に設けられている。
ガイドレール91、92には、光電変換素子100の対向する縁部(素子側端子部81、82が設けられている部分)を挿入可能である。光電変換素子100をガイドレール91、92に沿って、かつ鉛直上方に向かってスライドさせることにより、筐体1内にガイドすることができる。
かかる構成によれば、例えば、光電変換素子100が故障した場合、あるいは寿命を迎えた場合に、光電変換素子100を簡便に交換することができる。また、部品側端子部71、72と素子側端子部81、82との接触面積を大きくすることができるため、抵抗を小さくすることができる。その結果、光電変換素子100が発生した電力を無駄なく使用することができる。
部品側端子部71、72および素子側端子部81、82の厚さは、それぞれ特に限定されないが、0.05~12mm程度であるのが好ましく、0.1~7mm程度であるのがより好ましい。
この当接部材93には、ガイドレール91、92を介して光電変換素子100を筐体1内にガイドする際に、光電変換素子100の上端部が当接することで、光電変換素子100の筐体1に対する位置決めがなされる。すなわち、当接部材93は、光電変換素子100を筐体1内に配置した状態で、光電変換素子100を筐体1に対して位置決めする位置決め部を構成する。
なお、ネジ200の先端をガイドレール91、92に接続し、ネジ200を締め付けることにより、ガイドレール91、92の一部を変形または変位させ、この変形または変位した部分によって素子側端子部81、82を部品側端子部71、72に向かって押圧する構成とすることもできる。
なお、押圧部は、素子側端子部81、82を部品側端子部71、72に向かって押圧することができる構成であれば、ネジ200に限定されず、例えば、コイルバネとバネ座との組み合わせ等であってもよい。
ただし、前述したような光電変換素子100、すなわち光電変換部の少なくとも一部に有機材料を用いた有機系の光電変換素子(例えば、有機薄膜太陽電池、ペロブスカイト型太陽電池、色素増感太陽電池等)であれば、無機系の光電変換素子と比較して、耐久性に劣るものの、軽量かつ破損し難い。このため、有機系の光電変換素子は、本発明に用いるのに適しており、光電変換素子100を交換することにより、筐体1を長期にわたって使用することができる。
次に、本発明の収納容器を用いたゴミ箱の第2実施形態について説明する。
以下、第2実施形態について、前記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第2実施形態では、光電変換素子における素子側端子部の配置位置が異なる以外は、前記第1実施形態と同様である。
以下では、説明の都合上、図7中の上側を「上側」または「上方」と、下側を「下側」または「下方」と言い、図8中の紙面手前側を「上側」または「上方」と、紙面奥側を「下側」または「下方」と言う。
なお、各段差部300の深さは、部品側端子部71、72と素子側端子部81、82との合計の厚さとほぼ同等、または若干小さく設定される。これにより、光電変換素子100を筐体1内に配置した状態で、素子側端子部81、82と対応する部品側端子部71、72とのより確実な導通を図ることができる。
以上のような第2実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。
前記実施形態では、光電変換素子100を筐体1の鉛直下方から挿抜可能であるが、筐体1の鉛直上方から挿抜可能としてもよく、筐体1の水平方向(右側側方または左側側方)から挿抜可能としてもよい。
さらに、筐体1は、上部開口を備える本体2と、上部開口を開閉自在に本体2に取り付けられた蓋3とで構成されてもよい。この場合、光電変換素子100(ガイドレール91、92)の配置位置は、蓋3であってもよい。
また、封止部材4の設置を省略して、開口部212が解放していてもよい。すなわち、開口部212において、光電変換素子100が筐体1の外部に露出していてもよい。
さらに、筐体1内には、光電変換素子100を収納する空間と、ゴミを収納する空間とを区画する隔壁を設けるようにしてもよい。
光電変換素子100の平面視形状も、四角形状に限定されず、例えば、三角形状、六角形状のような四角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状等であってもよい。
収納容器は、ゴミ箱の他、郵便ポスト、宅配ポスト、防犯センサ、書類ボックス、水槽等に用いることができる。
2 本体
21 胴部
211 開口部
212 開口部
22 底部
23 天井部
3 蓋
4 封止部材
5 電子部品
61、62 固定配線
71、72 部品側端子部
81、82 素子側端子部
91、92 ガイドレール
93 当接部材
100 光電変換素子
101 第1の基板
102 第2の基板
103 透明電極層
104 対向電極層
105 半導体層
106 触媒層
107 電解液
108 封止部
109 Z配線
C 空間
200 ネジ
300 段差部
Claims (3)
- 物品を収納する筐体と、
該筐体に設けられた電子部品と、
前記筐体の内面に設けられて前記電子部品に電気的に接続された一対の部品側端子部と、
前記筐体内に挿抜可能に設けられ、光電変換部と該光電変換部に電気的に接続された一対の素子側端子部とを備える光電変換素子と、
該光電変換素子を前記筐体内にガイドするガイド部と、
を備える収納容器であって、
一対の前記素子側端子部は、前記光電変換素子の幅方向両端縁に沿って設けられ、一対の前記部品側端子部は、前記筐体の内面に設けられた一対の前記素子側端子部に対向する箇所に設けられており、
前記ガイド部は、前記光電変換素子の幅方向両端縁をガイドするためのL字状に屈曲する一対のガイドレールで構成されており、
前記光電変換素子を前記ガイドレールに沿って前記筐体内に挿入して収納した状態において、互いに対向する一対の前記部品側端子部と前記素子側端子部とをそれぞれ接触させて両者を電気的に導通させる押圧部が設けられていることを特徴とする収納容器。 - 前記押圧部は、前記ガイドレールと前記素子側端子部および前記部品側端子部を貫通して前記筐体に螺着されるネジで構成されている請求項1に記載の収納容器。
- 前記光電変換素子の幅両端縁に、前記素子側端子部を収納する段差部を設けた請求項1または2に記載の収納容器。
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