JPH07245421A - ユニット式太陽電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異なる電源電圧あるいは容量の増大の要求に容
易に応えることができる構造のユニット式太陽電池を提
供する。 【構成】ユニット式太陽電池を四角板状に形成する。ユ
ニット１の第１の側面１ａに一対の並列接続用兼電源リ
ード接続用端子３、４を設ける。第１の側面１ａに対向
する第２の側面１ｂに、他のユニット１の前記両端子
３、４にそれぞれ着脱自在に結合される一対の並列接続
用端子５、６を設ける。第３の側面１ｃに直列接続用端
子７を設け、第４の側面１ｄに、他のユニット１の前記
第３の側面の前記端子７にそれぞれ着脱自在に結合され
る直列接続用端子８を設ける。複数のユニット１を端子
３、４と５、６とを結合することにより、並列接続がな
され、端子７と８とを接続することにより、直列接続が
なされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、玩具その他の小型機器
の電源あるいはこれらを駆動する電池の充電に用いられ
る比較的小型のユニット式太陽電池に係り、特にユニッ
トの組合わせにより異なる電源電圧の要求に容易に対応
できる構成のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のユニット式太陽電池は、例えば６
Ｖ用、１２Ｖ用等のそれぞれの出力電圧の異なるものご
とに構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のユニ
ット式太陽電池を用いるためには、それぞれ用途に応じ
て異なる電池のものを容易しなければならない。また、
容量の増加を図るためには、ユニット式電池の端子どう
しをリード線の半田付け等により接続しなければなら
ず、取扱いが面倒である。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、異なる電源
電圧あるいは容量の増大の要求に容易に応えることがで
きる構造のユニット式太陽電池を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、ユニット式太陽電池を四角板状に形成
し、該ユニットの第１の側部に一対の並列接続用兼電源
リード接続用端子を設け、該一対の端子を太陽電池の陽
極と陰極にユニット内でそれぞれ接続し、該第１の側部
に対向する第２の側部に、他のユニットの前記第１の側
部の前記両端子にそれぞれ着脱自在に結合される一対の
並列接続用端子を設け、該一対の端子を太陽電池の陽極
と陰極にユニット内でそれぞれ接続し、該第１、第２の
側部と直角をなす第３の側部に直列接続用端子を設け、
該直列接続用端子を太陽電池の陽極（または陰極）にユ
ニット内で接続し、該第３の側部に対向する第４の側部
に、他のユニットの前記第３の側部の前記端子にそれぞ
れ着脱自在に結合される直列接続用端子を設け、該直列
接続用端子を太陽電池の陰極（または陽極）にユニット
内で接続したことを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、前記第３の側部の前記直
列接続用端子の代わりに第１、第２の端子を設けると共
に、前記第４の側部の前記直列接続用端子の代わりに他
のユニットのそれぞれ前記第１、第２の端子に着脱自在
に結合される第３、第４の端子を設け、前記第１の側部
の前記対をなす端子のうちの一方の端子を前記第１の端
子に、他方の端子を前記第４の端子にそれぞれユニット
内で接続し、該一方の端子を前記第２の端子に設けたば
ね接点でなる前記第２の端子を介して太陽電池の陽極
（または陰極）に接続し、前記第２の端子は他のユニッ
トの第４の端子との結合により前記一方の端子との接続
が解かれると同時に、該第４の端子が第２の端子を介し
て太陽電池の陽極（または陰極）と接続される構成と
し、前記第１の端子と第３の端子とをユニット内で接続
し、前記第４の端子を太陽電池の陰極（または陽極）に
ユニット内で接続したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明のユニット式太陽電池は、上述の構造を
有するものであって、ユニットの第１（第３）の側部と
第２（第４）の側部とを合わせて各側部の端子を結合す
ることにより、各ユニットが並列接続（直列接続）され
る。また、第３、第４の側部にそれぞれ１個ずつの端子
を設けたものにおいては、２本の電源リードは異なるユ
ニットの第１の端子の１つにそれぞれ接続される。ま
た、第３、第４の側部にそれぞれ２個ずつ（第１、第２
の端子と第３、第４の端子）設けたものは、端部のユニ
ットの第１の側部の一対の端子に接続したままでよい。

【０００８】

【実施例】図１は本発明によるユニット式太陽電池の一
実施例を２個直列接続した状態で示す平面図である。各
ユニット１は四角板状をなす基板に太陽電池２を形成し
てなるもので、例えば１辺が１５cm程度の正方形をなす
ものである。

【０００９】各ユニット１の第１の側部１ａには一対の
並列接続用兼電源リード接続用端子（本例では雌型を示
す）３、４を設け、該一対の端子３、４を太陽電池２の
陽極と陰極にユニット内で導体１０によりそれぞれ接続
する。

【００１０】該第１の側部１ａに対向する第２の側部１
ｂには、他のユニットの前記第１の側部１ａの前記両端
子３、４にそれぞれ着脱自在に結合される一対の並列接
続用端子５、６（本例では前記雌型端子３、４に嵌合す
る雄型を示す）を設け、該一対の端子５、６を太陽電池
２の陽極と陰極にユニット内でそれぞれ導体１０により
接続する。

【００１１】また、該第１、第２の側部１ａ、１ｂと直
角をなす第３の側部１ｃに直列接続用端子（本例では雌
型を示す）７を設け、該直列接続用端子７を太陽電池２
の陽極にユニット内で導体１０により接続する。

【００１２】また、第３の側部１ｃに対向する第４の側
部１ｄに、他のユニットの前記第３の側部１ｃの前記端
子７にそれぞれ着脱自在に結合される直列接続用端子
（本例では前記雌型端子７に嵌合する雄型を示す）８を
設け、該直列接続用端子８を太陽電池２の陰極にユニッ
ト内で導体１０により接続する。９は外部に露出する雄
型端子５、６、８を覆う絶縁材でなるカバーであり、端
子５、６、８の周囲を保護枠で包囲した構造にすれば該
カバー９は必ずしも必要ではない。

【００１３】また、１１は電源リードであり、２本のリ
ード線の一端に差込みプラグ１２、１３を有し、他端に
玩具等の使用機器に接続するコネクタ１４を有する。

【００１４】図１（Ｂ）は前記端子３と端子５を拡大し
て示すもので、円筒板ばね状の雌型端子３に雄型端子５
を押込むことにより、端子３、５どうしが着脱自在に結
合される。この結合構造は、端子４と１３、７と８、３
と１２についても同様である。

【００１５】このユニット式太陽電池は、１個でも使用
可能であるが、１個の出力電圧の複数倍の出力電圧が必
要な場合には、図１に示すように、１つのユニット１の
第３の側部１ｃに他のユニット１の第４の側部１ｄに対
面させ、端子７、８どうしを嵌合することにより、２個
以上のユニット１を直列接続し、電源リード１１の端子
１２、１３を一端のユニット１の端子３と他端のユニッ
ト１の端子４にそれぞれ嵌合することにより、電源リー
ド１１から各ユニットの出力電圧にユニット枚数を乗じ
た出力電圧がとり出せる。

【００１６】また、出力容量が要求される場合は、図２
に示すように、１つのユニット１の第２の側部１ｂに他
のユニット１の第１の側部１ａに対面させ、端子３と
５、４と６をそれぞれ嵌合することにより、２個以上の
ユニット１を並列接続し、また、電源リード１１の端子
１２、１３を一端のユニット１の端子３、４にそれぞれ
嵌合することにより、電源リード１１から各ユニットの
出力容量にユニット枚数を乗じた出力容量の太陽電池が
構成される。

【００１７】図３〜図５は本発明の他の実施例を示すも
ので、本例においては、前記第３の側部１ｃの前記直列
接続用端子７の代わりに第１、第２の端子７Ａ、７Ｂを
設けると共に、前記第４の側部１ｄの前記直列接続用端
子８の代わりに他のユニットのそれぞれ前記第１、第２
の端子７Ａ、７Ｂに着脱自在に結合される第３、第４の
端子８Ａ、８Ｂを設ける。

【００１８】また、前記第１の側部１ａの前記対をなす
端子３、４のうちの一方の端子３を前記第１の端子７Ａ
に、他方の端子４を前記第４の端子８Ｂにそれぞれユニ
ット１内で導体１０により接続し、前記第１の端子７Ａ
と第３の端子８Ａとをユニット１内で導体１０により接
続する。第４の端子８Ｂは太陽電池２の陰極にユニット
内で導体１０により接続する。

【００１９】また、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
第１の側部１ａの一方の端子３をばね接点でなる前記第
２の端子７Ｂが接触する導体片１５を介して太陽電池２
の陽極に接続し、前記第２の端子７Ｂは他のユニットの
第４の端子８Ｂが図３（Ｂ）の２点鎖線のように嵌合さ
れると、前記第２の端子７Ｂは導体片１５より離れ、前
記一方の端子３と太陽電池２の陽極との接続が解かれる
と同時に、該第４の端子８Ｂが太陽電池の陽極と接続さ
れる構成としている。

【００２０】この構成によれば、図４に示すように、第
１、第２の端子７Ａ、７Ｂと第３、第４の端子８Ａ、８
Ｂとの結合により直列接続する場合、ユニット枚数の如
何にかかわらず、電源リード１１の端子は１つのユニッ
ト１に固定して用いることができる。なぜならば、図４
の図面上下側のユニット１においては、端子７Ｂ、８Ｂ
の結合により、導体片１５から第２の端子７Ｂが離れ、
一方上側のユニット１は導体片１５に第２の端子７Ｂが
付いたままであるから、２個の太陽電池２が直列に接続
された構成となる。

【００２１】図５は本実施例において、並列接続する場
合であり、この場合は端子７Ｂ、８Ｂの嵌合はないため
導体片１５は第２の端子７Ｂから離れず、並列接続が実
現される。

【００２２】上記説明は、端子３が太陽電池２の陽極、
端子４が陰極に接続される構成としたが、端子３が陰
極、端子４が陽極に接続される構成としてもよい。ま
た、図６（Ａ）の斜視図及び（Ｂ）の断面図に示すよう
に、ユニット１の側面に溝２０と該溝２０の長手方向に
スライドさせて嵌合する構造の突条２１を設けて、溝２
０の底面と突条２１にそれぞればね板条の端子３〜８を
設けた構造としてもよく、さらに、端子３〜８はユニッ
ト１の側面近傍の上下面に設けてもよい。

【００２３】

【発明の効果】請求項１によれば、各ユニットの側部を
突合わせることにより、直列接続または並列接続が行え
るので、電源電圧あるいは容量の増大の要求に容易に応
えることができ、ユーザーにとって使い勝手がよく、か
つ少ないユニット数で種々の種類の電圧、容量の電源を
構成できる経済的なユニット式太陽電池が実現できる。

【００２４】請求項２によれば、直列接続を行う場合に
も、電源リードの接続を変更する必要がなく、取扱いや
すい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明によるユニット式太陽電池の一
実施例を直列接続した状態を示す平面図、（Ｂ）はその
端子接続構造を示す断面図である。

【図２】図１の実施例の並列接続状態を示す平面図であ
る。

【図３】（Ａ）は本発明のユニット式太陽電池の他の実
施例を示す平面図、（Ｂ）はそのばね接点部の拡大断面
図である。

【図４】図３の実施例のユニットの直列接続状態を示す
平面図である。

【図５】図４の実施例のユニットの並列接続状態を示す
平面図である。

【図６】（Ａ）は本発明の他の実施例を示す斜視図、
（Ｂ）はその部分断面図である。

【符号の説明】

１ ユニット ２ 太陽電池 ３〜８ 端子 ７Ａ 第１の端子 ７Ｂ 第２の端子 ８Ａ 第３の端子 ８Ｂ 第４の端子 ９ カバー １０ 導体 １１ 電源リード １５ 導体片 １６ ばね接点 ２０ 溝 ２１ 突条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ユニット式太陽電池を四角板状に形成し、 該ユニットの第１の側部に一対の並列接続用兼電源リー
   ド接続用端子を設け、該一対の端子を太陽電池の陽極と
   陰極にユニット内でそれぞれ接続し、 該第１の側部に対向する第２の側部に、他のユニットの
   前記第１の側部の前記両端子にそれぞれ着脱自在に結合
   される一対の並列接続用端子を設け、該一対の端子を太
   陽電池の陽極と陰極にユニット内でそれぞれ接続し、 該第１、第２の側部と直角をなす第３の側部に直列接続
   用端子を設け、該直列接続用端子を太陽電池の陽極（ま
   たは陰極）にユニット内で接続し、 該第３の側部に対向する第４の側部に、他のユニットの
   前記第３の側部の前記端子にそれぞれ着脱自在に結合さ
   れる直列接続用端子を設け、該直列接続用端子を太陽電
   池の陰極（または陽極）にユニット内で接続したことを
   特徴とするユニット式太陽電池。
2. 【請求項２】請求項１において、前記第３の側部の前記
   直列接続用端子の代わりに第１、第２の端子を設けると
   共に、前記第４の側部の前記直列接続用端子の代わりに
   他のユニットのそれぞれ前記第１、第２の端子に着脱自
   在に結合される第３、第４の端子を設け、 前記第１の側部の前記対をなす端子のうちの一方の端子
   を前記第１の端子に、他方の端子を前記第４の端子にそ
   れぞれユニット内で接続し、 該一方の端子を前記第２の端子に設けたばね接点でなる
   前記第２の端子を介して太陽電池の陽極（または陰極）
   に接続し、前記第２の端子は他のユニットの第４の端子
   との結合により前記一方の端子との接続が解かれると同
   時に、該第４の端子が第２の端子を介して太陽電池の陽
   極（または陰極）と接続される構成とし、 前記第１の端子と第３の端子とをユニット内で接続し、 前記第４の端子を太陽電池の陰極（または陽極）にユニ
   ット内で接続したことを特徴とするユニット式太陽電
   池。