电池之充电器及用以将电池充电之太阳电池 本发明为关于以太阳电池充电的电池充电器及使用于电池充电的太阳电池。
近年来各种电气机器的小型轻量化快速进展,携带用的电气机器多为商品化。对于携带用的电气机器因不能使用商用交流电源而使用电池。作为电源使用的电池有如干电池的一次电池及如镍镉(nickel-cadmium)电池之二次电池。二次电池因可充电重复使用并以其大容量可作大电流放电而使用非常方便。
但在充电二次电池时,一般用商用交流充电,或使用太阳电池充电。应用商用交流充电时只能在屋内充电,而有在屋外使用电气机器中电池断电时则不能即予充电的缺点。因此,为防止电池断电,必须携带预备电池。又用商用交流充电时,必须使用将交流变换为直流的电路而有使充电电路成为复杂的缺点。
另一方面,以太阳电池充电时,则不问屋内或屋外只要太阳电池发电即可充电二次电池,因此携带电器中发生电池断电时亦可于屋外充电。又因不使用商用交流而为经济,并且太阳电池之输出为直流,不需要在使用商用交流时所需的变换电路。
然而,由于太阳电池无法将光能100%地变换电能,因此不能得到充分的输出。因此,为得到充电电池所需的输出,必须将太阳电池的受光面积加大。加大太阳电池的受光面积亦即要将太阳电池本身加大,而有愈增大则携带愈困难的缺点。
又随着二次电池的开发进展,比较镍镉电池,其一为本身电压较高的锂离子(lithium ion)电池,及容量较大的镍氢电池已商品化。为要将上述电池充电时,必须加大充电电流或加大充电电压而必须加大太阳电池的受光面积。因此有,太阳电池需要愈大而构成携带以太阳电池为电源的电池充电器愈困难的缺点。
本发明地第1目的为提供一种具备太阳电池之充电器,当携带用的电气机器于屋外使用中电池断电时,可对其电池立即充电,为由太阳电池充电而可轻易携带的电池充电器,并且具备为充电于电池可得充分的输出之太阳电池的充电器。
一般的携带机器或二次电池,多为放入提袋携带,用以收容二次电池并由太阳电池充电二次电池的提袋有如日本实开昭61-129436号公报所揭示者。该提袋如图2所示。图2的提袋为背负于后背的登山用提袋,在其上部的盖部分设有太阳电池210。提袋中收容二次电池213,太阳电池210与二次电池213通过引线26及充电器214连接。从而使二次电池213由太阳电池210充电。
众所周知,当充电于二次电池时其电池温度将上升。另外,将二次电池长时间置放于高温环境下会招致其性能的劣化亦为众所知,然而如前述公报所示提袋用盖子盖上,则提袋内部蓄热,加以进行充电时电池本身发热而构成招来电池劣化的缺点。
本发明的第2目的为提供可防止二次电池的劣化,用以收容内装二次电池的携带用电气机器,并且根据收容电气机器的状态以充电二次电池的提袋。
大型的太阳电池如作成折叠式则在不使用时可将该太阳电池折叠以减小其体积。
将多个太阳电池元件由引线连接成可弯折的太阳电池装置在实开昭61-123550号公报有记载。该构造的太阳电池装置具有在不使用时,可以折叠成小型的优点。另一方面,如携带电话机,将其装于壳之一部成为折叠构造的电气机器的折叠部。可以装设在外壳之折叠部的太阳电池,由于其可装在外壳的两面,亦有加大面积以增加发电输出的优点。
前述公报记载的太阳电池装置之构造如图1所示。可弯折的太阳电池装置以可挠性的引线连接太阳电池元件。可挠性引线的两面被覆以保护盖使其加强不易破损。又太阳电池元件的表面亦以保护盖被覆。
图1所示构造的太阳电池装置为将引线2作为铰链使用而可折曲,而具有方便地使用于种种用途的优点。但由于引线2的连接作业极为繁杂,而有不易高效率低成本大量生产的缺点。其原因在于,以引线2连接太阳电池元件1的端子后,须将引线2的两面经保护盖被覆,然后将太阳电池元件1的两面以保护盖5被覆之故。又如将两面以保护盖5被覆之完成品的太阳电池元件1用引线2连接时,其生产性更为低落。其原因则在须将端子部的太阳电池元件1之保护盖5除去,然后连接引线2,再以保护盖4覆盖于引线2的两面与端子部的表面而制造之故。生产作业费时使太阳电池装置的制造成本提高而限制其用途。
如该图所示的太阳电池装置,太阳电池元件1与引线2连接处有容易折断的缺点。因为在折叠邻接的太阳电池元件1时,引线2在与太阳电池元件1的交接处受到小曲率半径折曲之故。引线2虽由可挠性的保护盖4被覆,但太阳电池元件1是用硬质的保护盖5被覆,因此,引线2与太阳电池元件1的连接处成为可变形的部分与不可变形部分的不连续部分,于该部分折曲时容易破损。引线2容易破损而将限制其用途,并且容易引起因引线2断线而引起的故障。用途受限是因为引线2不能使用于要反复折曲的用途之缘故。
令人困扰之处是引线2断线时不易发觉的缺点。因为引线2虽断线,两面的保护盖4不一定切断,由外部观察之引线2却仍呈连接的状态。又由于引线2具有可自由变形的可挠性,因此引线2的断线部分与未断线部分两方可自由变形。因此,根据引线2的可以变形程度很难判断引线2的断线,成为不易发觉引线2断线的原因。
本发明的第3目的,在于提供可以价廉而高效率大量生产并可折曲的太阳电池装置。本发明之另一重要目的,为提供可防止引线的断线,且可简单地判断引线之断线并可折曲的太阳电池装置。
使用可变形引线使其折曲而折叠的太阳电池装置,其引线折曲受到可折曲的最小曲率半径的限制。因如将引线以极小曲率半径折曲,则其后不会复元至原来形状之故。然而将多个太阳电池元件于连接处折曲连结的太阳电池装置,则最好在可能范围内以小曲率半径折叠。因可折曲的曲率半径大则不能将折叠的状态形状作成薄小。尤其对太阳电池元件的连结片数多的太阳电池装置,如不能以小曲率半径折叠,则有于折叠的状态形成太厚的缺点。
因此,本发明的另一目的为提供可供引线以小曲率半径折曲而折叠成薄型,并且极度减低由频繁折曲引起之引线的破损与接触不良的太阳电池装置。
本发明之上述及其他目的及特征将由下面参照图面的说明更为明了。
本发明的电池充电器具备连接于电池而予以充电的充电器本体,用于将电池充电之电源的太阳电池,以及将太阳电池以电路连接于充电器本体的连接零件。充电器本体具备收容不充电于电池时,亦即不使用时之太阳电池的太阳电池收容部。
本发明的充电器,为可使用太阳电池将电池充电,不使用充电器时可将太阳电池收容于太阳电池收容部。由此可以将太阳电池收容于充电器本体中的状态携带。
而且,本发明的电池充电器亦可将充电器本体构成为收容内装电池之电气机器的提袋。该提袋具有在将电池充电时使电池冷却的放热用通气部。
以上述构造的充电器可将内装电池的电气机器收容于构成为提袋的充电器本体携带。又由于连接太阳电池于充电器本体,电气机器可于收容在提袋的状态下充电。
又通过设在当作充电器本体之提袋的放热用通气部,可以防止提袋内部蓄热,从而防止电池或电气机器因受热而劣化。
本发明并由于将用于充电电池的太阳电池形成折叠的构造而可制造成袖珍小型。
图1是表示现有的太阳电池装置的剖视图;
图2是表示设置太阳电池板之现有的提袋的斜视图;
图3是表示本发明的一实施例的的斜视图;
图4是表示本发明的另一实施例的斜视图;
图5是表示本发明的另一构造的太阳电池斜视图;
图6是表示本发明的充电器与太阳电池的部分断面斜视图;
图7是表示本发明的充电器的部分断面的上面图;
图8是表示本发明的充电器的侧面图;
图9是表示本发明的充电器的底面图;
图10是表示本发明的实施例的可折曲太阳电池的平面图;
图11是表示本发明的实施例的可折曲太阳电池的制造程序的剖视图;
图12是表示本发明的另一实施例的可折曲太阳电池的平面图;
图13是表示本发明的另一实施例的可折曲太阳电池的剖视图;
图14是表示应用杆轴的太阳电池于折曲状态的斜视图;
图15是表示装设铰链片的太阳电池于折曲状态的斜视图;
图16是表示本发明的另一实施例的可折曲太阳电池的平面图;
图17是表示图16所示太阳电池的分解斜视图;
图18是表示图16所示太阳电池的折曲引线部分的扩大平面图;
图19是表示折曲引线的剖视图;
图20是表示折曲引线的另一实施例的剖视图;
图21是表示本发明的另一实施例的太阳电池的平面图;
图22是表示图21所示太阳电池的分解斜视图;
图23是表示图21所示太阳电池的折由引线部分的扩大平面图;
图24是表示图23所示折曲引线的主要部分的扩大剖视图。
实施例
下面参照图面说明本发明的实施例。图3表示本发明的第1实施例。31为电池的充电器本体,形成四方体形状。32为电池包(batterypack),其中装有多个二次电池。其内装的二次电池为镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等,依使用电气机器的规格以2个至10个程度串联或并联连接。
电池的充电器本体31在其表面设电池装设部33与充电量显示器34。电池装设部33形成凹部以供装设电池包32,其底面部分设用有以接触电池包32之电气接点的充电端子。充电量显示器34为由后述的以累积计算太阳电池发生之充电输出点灯LED所构成。随着充电的进行慢慢增大点灯的领域,到电池包32充满电时变成闪烁等,可以做成种种的显示形态。
电池的充电器本体31内部设有太阳电池收容部35。该太阳电池收容部35为收容太阳电池形成凹处,并设开关自如的盖36。
电池充电器本体31由侧面突出设有一对+-(正,负)的电线37。电线37的线头装设与太阳电池作电气连接的接头38。太阳电池的输出则供给于充电端子。
39为太阳电池。该太阳电池为于绝缘性膜片表面分4领域设有非晶硅(amorphous silicon)太阳电池组310。4邻域的非晶硅太阳电池组310全为串联连接,由印刷于绝缘性膜片上的导电箔形成配线311。图3中配线311的线头连接于接头38以电路连接于充电器本体31。
上述太阳电池39可沿图3中虚线部分折叠。折叠后的太阳电池39可收容于太阳电池收容部35中。
当欲充电电池包32时,可将太阳电池39展开以增大受光面积使用。不使用时,可将其折成小型收容。由于太阳电池39很薄,因此折叠后的体积不会很大。从而可将太阳电池收容部35造成较薄。其结果可不必顾虑充电器本体31会太大。
另外亦可增大太阳电池39而增加非晶硅太阳电池组的分割数,并亦可应用多个太阳电池39以电线等将其连接。由此可以容易地变更太阳电池的输出。在电池包32内装的电池电压或容量变化而须变更充电输出时,亦可容易地对应。
图4及图5为本发明的另一实施例。图4中太阳电池49预先分割成4片,各太阳电池49分别形成太阳电池组410。该太阳电池49互相间以导电性的钩412进行电气的及物理的连接。设于电线47之线头的接头48亦做成钩状以与太阳电池49连接。钩412的形态可造成一对的凸部与凹部连接,或做成夹子,或成圈状挂接的型式,亦即只要能作电气的以及物理的连接之形状均可。
于不使用时,可将4片太阳电池49重叠而不致使体积太大,从而可小型地收容于太阳电池收容部45。本实施例的太阳电池49亦可增加片数继续连接,由此可容易变更太阳电池的输出。
图4的太阳电池49由钩412连接成一纵列,但不限于此,例如可多设钩于各太阳电池49的周围而以各种方向连接太阳电池49。其结果于充电之际可以配合展开太阳电池49的空间,或为配合适应光的方向而容易地变更太阳电池全体的形状。
又以钩连接太阳电池时,如图5所示亦可应用绝缘性膜片513。绝缘性膜片513预先印刷有2列的配线514,配线514上设有钩钮512。在此钩钮512上可以将太阳电池59一个个连接起来。
本发明的充电器可将充电器本体造成提袋。下面说明该实施例。
图6至图9中,61为充电器本体的提袋本体,为可夹持于手臂或可以单双手轻易持用程度的大小。提袋本体61上部设拉链62,打开拉链62可将提袋本体61内部空间开放而放入携带品。提袋本体61造成上部薄下部厚,提袋本体61内部空间形成后述之收容电气机器的电气机器收容部63。提袋本体61的侧面下方至底面设有放热用通气部64。放热用通气部64为使通风良好而形成网状。电气机器收容部63设魔术带(magic tape,登录商标)65,可将电气机器卷装而固定之。
提袋本体61的侧面部以向外表面露出状设一对导电性的凸钮66。凸钮66贯通提袋本体61的侧面部于提袋本体61内面侧连接于充电电线67。充电电线67为线圈电线(coil cord),在充电电线67的线头设置与电气机器连接的连接用接头68。
69为携带电话,其驱动电源内装如镍镉电池等的电池。携带电话69的底部设与前述连接用接头68连结的接头连接部。接头连接部与内装的镍镉电池连接,由接头连接部供给外部输入对镍镉电池实行充电。
将携带电话69收容于电气机器收容部63时,携带电话69为由魔术带65卷装固定。于此,携带电话69为正好配置在对向于放热用通气部64的位置。结果可防止携带电话69的温度上升。为提高放热效果可将魔术带做成细带状。
610为太阳电池。为使太阳电池610可折成两部而设有铰链611。太阳电池610或展开扩大或折叠收存。太阳电池610折叠时,成为正好收容于充电器本体之提袋本体61的大小,从而可与携带电话69一起收存。
太阳电池610为由多个电池单元(cell)纵横排列且全为串联连接而成。太阳电池板全体的输出则由导电性的凹钮612输出。导电性凹钮612压入提袋本体侧的凸钮66时发出“搭”声而挂合。
如以上完成太阳电池610与充电电线67的电气连接,其结果由太阳电池610发电的直流输出充电于携带电话69内的镍镉电池。当镍镉电池接近满充电时电池本身发热而电池温度上升,然而由于放热用通气部64的放热而防止因温度上升的电池及机器的劣化。
欲解除凹钮612与凸钮66的挂合时,可将凹钮612拉开发出“搭”声而简单地解除。然后可将太阳电池610放入提袋本体61内携带,又可配合需要将太阳电池610取出,如前述之程序实行充电。
上述构造的充电器,可携带内装电池的电气机器。又将其连接太阳电池,可于收容电气机器的状态下连接太阳电池与欲充电的电池。其结果可由太阳电池进行对电池的充电。
作为充电器本体的提袋因设有放热用通气部,可防止内部蓄热,从而防止电池及电气机器之因热而劣化。
又以上述构造的充电器,可在装入电气机器的状态携带至任何地方,并可于任何地方实行电池的充电。且由于充电中电气机器亦为收容于提袋中的状态,因此不必担心电气机器的失窃。
下面说明可折叠成小型,可折曲的太阳电池。
如图10的平面图及图11之制造程序的断面图所示,可折曲的太阳电池为包括2片太阳电池组101由2引线102以可折曲的方式连接。
太阳电池组101为将光能变换成电能的元件。太阳电池组101于此虽未图示,但例如可使用于绝缘基板上顺序积层背面电极,a-Si层以及透明电极。绝缘基板因入射光不透过而不要求透光性。绝缘基板为聚酰亚胺(polyimide)树脂PET、PEN丙烯酸(acryl)树脂等的塑胶膜片。使用塑胶膜片为绝缘基板的太阳电池可以将全体制成膜片状而任意折曲并不会破裂。但本发明的太阳电池亦可使用以不能折曲的硬质绝缘基板制成的太阳电池组。
背面电极则为使其可以折曲而使用Ag、Al、Cu等的金属膜。背面电极与设在太阳电池组前面与透明电极绝缘的集电极连接。集电极用以连接相邻接之太阳电池组的端子。背面电极的上面积层以a-Si层。然后透明电极积层于a-Si层上。透明电极为具有导电性的薄膜,为使用ITO与SnO2。透明电极上面设连接引线的集电极。集电极为例如Ag糊剂等的导电糊剂。
作为太阳电池组之端子的集电极与可挠性引线以焊锡或使用导电糊剂连接。如图所示的太阳电池于太阳电池组101的两侧部分与引线102连接。可挠性的布为以导电性的纤维编成布状而富有可挠性。导电性的纤维为在塑胶纤维的表面被覆以金属箔。
通过引线102以电气地连接端子107的太阳电池组101,其两面以具有可挠性的保护用薄膜片(1aminate film)103被覆。保护用薄膜片103为被覆太阳电池组101与引线102的两面。如图11的剖视图所示,被覆引线102之两面的保护用薄膜片103延长至太阳电池组101的表面,由连续的一片保护用薄膜片103被覆太阳电池组101与引线102的两面。被覆太阳电池组101与引线102两面的保护用薄膜片103于太阳电池组101与引线102的表面通过粘接材或以低融点塑胶膜片积层粘接。在太阳电池组101之间没有引线102的部分其两面的保护用薄膜片103互相连接而形成容易折曲的强韧之铰链部(hinge)106。
被覆太阳电池组101与引线102之表面的保护用薄膜片103使用具有透光性的塑胶膜片,例如为PET,丙烯树脂,聚酰亚胺树脂,PEN等的塑胶膜片。被覆太阳电池组101与引线102之背面的保护用薄膜片103不一定要求透光性,但可使用与前面的保护用薄膜片103相同的膜片。
上述构造的太阳电池,由于下述构成增大其折曲的引线之曲率半径。图12的平面图及图13的剖视图所示的太阳电池,在引线122的上面以与折曲的中心线平行的装设2支杆轴128,引线122的下面设置具有可挠性的铰链片(hinge sheet)129。杆轴128例如为直径0.5-2mm的圆柱。如图14所示,设杆轴128的引线122因为沿棒轴148弯曲,其为大约以相等于棒轴148的直径的曲率半径折曲。因此,如使用较粗的杆轴则可增大引线折曲的曲率半径。但杆轴如太粗,太阳电池组的连结部分将加厚。因此杆轴的直径以前述大小为最适合。
杆轴128可使用圆柱状的金属杆或塑胶杆。使用金属杆时为使其2引线122间不短路可将金属杆分为2支。金属杆为连接于引线122,可使其自保护用薄膜式123突出而并用为输出端子。使用杆轴为输出端子的太阳电池则虽未图示,但须设输出端子于太阳电池组。
使用塑胶杆的杆轴则虽未图示,但可将一支接于引线的前面,以防止引线短路。
为要确实地将杆轴连接于引线122的前面,图13的太阳电池在引线122与杆轴128的上面粘接有呈带状的薄塑胶膜片之粘接膜片1210。粘接于引线122的粘接膜片1210与引线122挟着棒轴128,从而将之固定于所定位置。
图13的太阳电池在引线122的下面设有铰链片129以补强太阳电池组121可能折曲的地方。铰链片129可使用折曲自由的纸或布。如图15所示,铰链片159设于引线152背面,以增大其折曲率使其更不容易折断。
图13所示的太阳电池为于引线122前面设有杆轴128,在其背面设有铰链片129,但亦可只设杆轴或铰链片的其中之一以防止引线的折断。
粘接有杆轴128及铰链片129的引线122如图13所示,其两面以保护用薄膜片123被覆。保护用薄膜片123是与图10及图11所示太阳电池相同的,粘接于太阳电池组121的全面及将太阳电池组121可折曲地连结之处。
上述构造的太阳电池具有可以廉价,高效率大量生产的优点。其原因是在以该构造的太阳电池中,用以被覆引线的两面之保护用薄膜片为延长至太阳电池组的表面,以连续之一片保护用薄膜片被覆太阳电池组与引线的两面之故。特别是该构造的太阳电池,不必除去太阳电池组之保护盖的一部连接引线,而具有在以保护用薄膜片被覆太阳电池组的前工序将引线连接以良好效率作大量生产的优点。
该构造的太阳电池,由于系以连接太阳电池组与引线的一片保护用薄膜片被覆,因此太阳电池组与引线的连接处的物性不会急激地变化。当折曲引线时,在太阳电池组的连接处不会以太小的曲率半径折曲,构成有效地防止在此部分之引线折断的优点。因此,将上述引线频繁地折曲使用时,可大大减少引线的断线。
该构造的太阳电池由于具有透光性之一片保护用薄膜片被覆于太阳电池组与引线的前面,因此万一引线断线时亦有可以容易发现。这是因为可通过具有透光性的保护用薄膜片外部观察引线的状态之故。
下面说明另一改善之可折叠的太阳电池的构造。
由图16的平面图,图17的分解斜视图及图18的折曲引线部分的扩大平面图所示的太阳电池,是将2片的太阳电池组161用2组折曲引线166可折曲地连接起来而成。
太阳电池组161是将光能变换为电能的元件。
太阳电池组161之端子的集电极163连接可自由折曲的折曲引线166。图上所示太阳电池在其太阳电池组161之两侧部分连接+-(正,负)的折曲引线166。折曲引线166电气地连接2片太阳电池组161,并作可折曲的机械连结。折曲引线166连接于集电极163,并强固连结于太阳电池组161,在连结部分涂布粘接剂。粘接剂可使用环氧(epoxy)树脂,氨基甲酸乙酯(Urethan)树脂,硅树脂及不饱和聚酯(polyester)树脂等。
折曲引线166包含互可折曲而连结的第1引线166A与第2引线166B及线圈弹簧167。第1引线166A与第2引线166B例如为直径0.3-1mm之表面经电镀的金属线。金属线的电镀为使用金、银、铬等的耐腐蚀性金属。第1引线166A及第2引线166B连接于邻接的太阳电池组161的集电极163。
第1引线166A将金属线折曲成C字状,中央部分为轴部168,两端部分向内侧折曲而将折曲片连接于太阳电池组161的集电极163。C字状的第1引线166A有使得线圈弹簧167不会从轴部168移动的优点。此系由于线圈弹簧167的两端是位于折曲成C字状的轴部168的两端部。第1引线166A为使轴部168位于折叠邻接的太阳电池组161时折曲的折曲线,用以连结太阳电池组161。连结+-(正,负)的集电极163的第1引线166A的轴部168为沿折曲线配设成直线状。
第2引线166B的前端设置供第1引线166A的轴部168插入的筒部169。图19及图20是表示第2引线的剖视图。图19之第2引线196B的前端以焊锡或熔接等方法连结金属筒以形成筒部199。图20之第2引线206B则以金属板的中间反折,反折的部分弯成圆筒状以形成筒部209,相重的部分以焊锡或熔接将其连结。
第2引线的筒部通过线圈弹簧167插入第1引线166A的轴部168。因此筒部169的内径设计成较轴部168的外径为大。筒部169及轴部168之间为设计成可以插入线圈弹簧167而可以自由转动。
线圈弹簧167是将可以弹性变形的细导电性之金属线卷成线圈状而成。线圈弹簧167以弹性变形使第1引线166A侧轴部168与第2引线166B的筒部169电气地接触。线圈弹簧167以内面接触第1引线166A的轴部168,其外面则接触第2引线166B的筒部169的内面,从而将第1引线166A与第2引线166B作电气连接的直径挠卷。线圈弹簧167的挠卷直径最好以内径比轴部168的外径稍大,其外径比筒部169的内径稍小为宜。该线圈弹簧167可以简单地插入轴部168。
如图18所示,线圈弹簧167在第1引线166A的轴部168弯曲。因此将产生欲还元至如图中虚线所示的原状的弹性力。于此线圈弹簧167的两端部对轴部168推压,而中央部则对筒部169弹性地推压。由线圈弹簧167弹性地推压轴部168与筒部169可以减少第1引线166A与第2引线166B的接触不良。如图16所示,线圈弹簧167的全长设计成其两端部可延长至轴部168之端部弯曲的部分之长度。
如图所示,将第1引线166A折曲成C字状的折曲引线166可以防止连结部分在轴方向的移动。因此,不必特别设置防止连结部分向横方移动的机构。
如图21的平面图、图22的分解斜视图、及图23的折曲引线部分之扩大平面图所示的太阳电池是将2片的太阳电池组211以2组折曲引线216可折曲地连结而成。图中所示的太阳电池之太电电池组211可使用与图16及图17所示相同的。
图21及图22所示太阳电池,为了要使第1引线216A与第2引线216B以强韧的构造固定于太阳电池组211,将太阳电池组211连结折曲引线216的部分突出。图21中连接第1引线216A之上侧的太阳电池组211将其下端之两端部分突出,并将连接第2引线216B之下侧的太阳电池组211将其下端之两端部分突出,并将连接第2引线216B之下侧的太阳电池组211的上端中央部分突出。为了使突出部分互不冲突,在上侧太阳电池组211的凹部配设下侧太阳电池组211的突出部。以此构造可构成第1引线216A轴部218与第2引线216B之筒部219直接固定于太阳电池组211的表面,成为坚固的装设构造。但亦可如图21的虚线所示将太阳电池组211的连接处改为直线状,折曲引线216从太阳电池组211的端部突出连结轴部218与筒部219。
图中所示的装置是将折曲引线216构成与测定用探针(probe)相同构造。测定用探针作为弹性地推压于印刷电路基以作电气连接的零件而可在市面上购得。测定用探针是使用于印刷电路基板的检查或装置之试验的测定针。测定用探针为于金属筒内插入金属棒,金属筒与金属棒之间内装以线圈弹簧。线圈弹簧将金属杆弹性地推出,同时将金属棒电气连接于金属筒。
图21至图23所示之太阳电池的折曲引线216是用以将具有轴部218的第1引线216A与具有将该轴部218插入之筒部219的第2引线216B可折曲地连结。第1引线216A以引线板连接于轴部218的金属杆。第2引线216B经引线板连接于筒部219的金属筒。金属制的轴部218与筒部219最好经金、银、铬等耐腐蚀金属电镀。引线板则以焊接或熔接等方法连结于轴部218及筒部219。
如图所示的装置是通过2组折曲引线216进行可折曲的连结。连结2组折曲引线216的太阳电池其太阳电池组211之+-(正,负)的集电极213为并联连结。将太阳电池组串联连接的太阳电池则以1组折曲引线连结。将太阳电池组串联连接的太阳电池则以1组折曲引线连结。2组的折曲引线216阻止连结部分在轴方向的移动。图21中,右上的太阳电池组211向箭头A方向移动时为由右侧的折曲引线216阻止。左上的太阳电池组211向箭头B方向移动时则由左侧的折曲引线216阻止。
使用于折曲引线的测定用探针之构造为如图24所示,其金属杆插入金属筒内而不能拔出。利用金属杆不能从金属筒拔出之构造阻止测定用探针在轴方向的移动。为使金属杆之轴部218不能从金属筒的筒部219拔出。在筒部219内面设突出的凸部219A,在轴部218设有用以卡住凸部219A的段差部218A。当轴部218由线圈弹簧217推压于图24所示箭头C的方向时,段差部218A卡住凸部219A而阻止轴部218向箭头C所示方向移动。轴部218可向箭头C的反方向移动,但此方向的移动为由别的折曲引线216阻止。
2组第1引线216A的轴部218为配设于太阳电池组211的折曲引线。此系因太阳电池组211为以轴部218为中心轴折叠之故。第2引线216B的筒部219为配设于插入轴部218的位置。第1引线216A的轴部218插入第2引线216B的筒部219作电气连接。因此,第2引线216B的筒部219的内径设计成大约相等于第1引线216A的轴部218的外径,其间几乎设有间隙。与测定用探针相同构造的折曲引线216为如图16所示的装置,不配设线圈弹簧217于第1引线216A的表面与第2引线216B的内面之间。线圈弹簧217为如图23所示配设于第1引线216A之轴部218的端部与筒部219的端部之间。因此,在第1引线216A的表面与第2引线216B的筒部219的内面之间不必设置用以配设线圈弹簧217的间隙。
线圈弹簧217为内装于第2引线216B的筒部219。筒部219构成有底的筒状以使线圈弹簧217不能拔出的状态插入。线圈弹簧217为设计成使其插入第2引线216B的筒部219而可以伸缩的状态,将其外径设成小于筒部219的内径。线圈弹性217为使段差部218A卡住筒部219之凸部219A的状态将轴部218弹性地推出而将轴部218与筒部219电气连接。线圈弹簧217将两端推压轴部218与筒部219以电气地连接第1引线216A与第2引线216B。又线圈弹簧217使段差部218A卡住凸部219A的状态使轴部218倾斜于筒部219而将第1引线216A与第2引线216B电气连接。
上述构造的太阳电池具有可以极小的曲率半径将引线折曲而可很薄地折叠、并且频繁折曲引线亦可大大减少破损或接触不良的优点。其原因在于本发明的太阳电池为以第1引线的轴部插入第2引线的筒部中连结,并且轴部与筒部是由线圈弹性施以弹性推压作电气连接之故。特别是通过弹性变形的线圈弹簧电气连接的第1引线与第2引线,经由多次重复折叠亦由线圈弹簧弹性地推压轴部及筒部,将附着于接触部分表面的异物或氧化膜除去,而实现减低接触不良的优点。又于折叠太阳电池组或展开折叠的太阳电池组时,线圈弹簧的接触部分即滑动而向轴方向移动。因此,轴部与筒部不致只在局部狭小领域作电气连接,而是分散在宽广的领域作电气连接。其结果减小轴部与筒部接触部分的摩耗,从而减少接触不良。
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