技术领域
[0001] 本发明涉及一种环境发电体。
相关背景技术
[0002] 一直以来，已知有利用外部环境中的能量进行发电的环境发电装置。作为环境发电装置的例子，可举出利用太阳光进行发电的装置、利用振动进行发电的装置及利用地热进行发电的装置等。
[0003] 然而，近年来，为了使用者在无法获得商用电源电力供给的户外等也可以利用电力，对可携带的环境发电装置的需求日益增加。
[0004] 例如，在专利文献1中公开了一种太阳能电池移动电源，其具有太阳能电池组件、与太阳能电池组件可拆卸地连接的移动电源本体及连接构件。在这样的太阳能电池移动电源中，太阳能电池组件所产生的电力经由连接构件而被供给至外部的电气设备。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：日本特开2006-24777号公报。
具体实施方式
[0056] 以下，参照附图对本发明涉及的实施方式进行说明。各图中共同的结构元件标记相同的附图标记。另外，在本说明书中，插拔方向意为合并图1等所示的X轴的正方向及X轴的负方向的方向。
[0057] (第1实施方式)
[0058] 以下，参照图1至图13对本发明的第1实施方式涉及的环境发电体进行说明。在第1实施方式中，对环境发电体的结构主要进行说明。
[0059] [环境发电体的结构]
[0060] 图1为示出本发明的第1实施方式涉及的环境发电体1的概略结构的图。环境发电体1利用外部环境中的能量进行发电。作为外部环境中的能量的例子，可举出太阳光、振动及地热。环境发电体1可以将产生的电力供给到外部设备。图1所示的母连接器100为外部设备的一个例子。母连接器100具有正极端子101和负极端子102。
[0061] 以下，将图1所示的环境发电体1的状态称为“组装状态”。
[0062] 图2为图1所示的环境发电体1的虚线部分X的分解立体图。图3为图1所示的环境发电体1沿L1-L1线的剖面图。如图2和图3所示，环境发电体1具有环境发电部10和一对连接器部20A、20B。进而，根据其用途，环境发电体1也可以具有第1壳体30和第2壳体40。
[0063] 以下，参照图4至图8对环境发电部10、连接器部20A、20B、第1壳体30及第2壳体40的结构进行说明。
[0064] [环境发电部]
[0065] 图4为示出本发明的第1实施方式涉及的环境发电部10的概略结构的图。环境发电部10在外观上为平板状。平板状意为相较于厚度方向在与厚度方向垂直的水平面方向上充分大的形状。环境发电部10可以具有可挠性。环境发电部10具有发电区域11和一对金属箔13A、13B。进而，环境发电部10可以具有配置区域14X。此外，环境发电部10可以具有凸部14。
另外，环境发电部10也可以不具有凸部14。环境发电部10不具有凸部14的一个例子在后述的第3实施方式中进行说明。
[0066] 在此，在本说明书中，“环境发电部的边缘部”是指位于环境发电部的X轴负方向侧的边缘部分。在第1实施方式中，“环境发电部10的边缘部”被包含在凸部14中。另外，“环境发电部10的边缘部”可以为凸部14的整体，也可以为凸部14的X轴负方向的一部分。以下，对作为凸部14的整体的“环境发电部10的边缘部”进行说明。
[0067] 发电区域11包含发电部12。发电部12利用外部环境中的能量进行发电。除发电部12以外，发电区域11可以包含将发电部12产生的电力从发电部12导出的布线(以下，称为“导出布线”)等。
[0068] 例如，在将太阳光用作外部环境中的能量的情况下，发电部12可以包含将太阳光转换为电力的太阳能电池而构成。作为用作发电部12的太阳能电池的种类，大致可举出使用无机系材料的无机系太阳能电池和使用有机系材料的有机系太阳能电池。作为无机系太阳能电池，可举出使用硅(Si)的Si系、使用化合物的化合物系等。此外，作为有机系太阳能电池，可举出：使用有机颜料的低分子蒸镀系、使用导电性高分子的高分子涂敷系、使用转换型半导体的涂敷转换系等薄膜系；由二氧化钛、有机色素及电解质形成的染料敏化系等。此外，在用作发电部12的太阳能电池中，也可以包含有机无机混合太阳能电池、使用钙钛矿系化合物的太阳能电池。作为本实施方式涉及的太阳能电池，优选为可以制作在塑料膜等上的染料敏化系太阳能电池。使用染料敏化系太阳能电池构成发电部12的例子在后述的第
2实施方式中进行说明。
[0069] 另外，例如，在将振动用作外部环境中的能量的情况下，发电部12可以包含将振动转换为电力的压电元件而构成。此外，例如，在将地热用作外部环境中的能量的情况下，发电部12可以包含将热量转换为电力的热电转换元件而构成。
[0070] 配置区域14X为与发电区域11不同的区域。配置区域14X配置有图2所示的连接器部20A的平板部23A和连接器部20B的平板部23B。配置区域14X可以与发电区域11邻接。
[0071] 金属箔13A、13B为例如厚度为300μm以下的箔状的金属。金属箔13A、13B可以由例如铜箔胶带构成。金属箔13A、13B从发电区域11延伸至凸部14。
[0072] 在金属箔13A、13B中施加有发电部12的发电电压。例如，金属箔13A与从发电部12导出的正极侧的导出布线(图示略)电连接。在该情况下，在金属箔13A中施加有发电部12的正极侧的电压。例如，金属箔13B与从发电部12导出的负极侧的导出布线(图示略)电连接。在该情况下，在金属箔13B中施加有发电部12的负极侧的电压。
[0073] 凸部14从发电区域11突出。凸部14和发电区域11可以一体形成。如图2所示，凸部14的厚度可以与发电区域11的厚度相同。
[0074] 凸部14包含一对孔洞15A、15B。进而，在例如环境发电体1具有第1壳体30和第2壳体40的情况下，凸部14也可以包含一对第1贯通孔16A、16B。另外，在图4中，凸部14所包含的孔洞的数量为孔洞15A、15B这2个。但是，凸部14所包含的孔洞的数量并非限定于此。凸部14所包含的孔洞的数量也可以为3个以上。此外，在图4中，孔洞15A、15B形成于凸部14的Z轴的负方向侧的面(例如，表面)。但是，其也可以形成于凸部14的Z轴的正方向侧的面(例如，背面)。此外，在图4中，凸部14所包含的第1贯通孔的数量为第1贯通孔16A、16B这2个。但是，凸部14所包含的第1贯通孔的数量并非限定于此。凸部14所包含的第1贯通孔的数量也可以为3个以上。
[0075] 孔洞15A位于金属箔13A之上。同样地，孔洞15B位于金属箔13B之上。孔洞15A、15B为例如圆形。但是，孔洞15A、15B并非限定为圆形。孔洞15A、15B也可以为例如多角形。
[0076] 一对金属箔13A、13B的一部分分别从一对孔洞15A、15B中露出。例如，金属箔13A的一部分从孔洞15A中露出。如图3所示，从孔洞15A中露出的金属箔13A在组装状态时与连接器部20A的弹簧21A电连接。例如，金属箔13B的一部分从孔洞15B中露出。从孔洞15B中露出的金属箔13B在组装状态时与连接器部20B的弹簧21B电连接。
[0077] 第1贯通孔16A、16B沿Z轴方向贯通凸部14。第1贯通孔16A、16B，为例如圆形。但是，第1贯通孔16A、16B并非限定为圆形。第1贯通孔16A、16B分别可以为对应于图2所示的第1壳体30的突起部31A、31B的外形的形状。例如，在第1壳体30的突起部31A、31B的外形为多角形的情况下，第1贯通孔16A、16B也可以为多角形。
[0078] 在组装状态时，图2所示的第1壳体30的突起部31A插入到第1贯通孔16A。在组装状态时，图2所示的第1壳体30的突起部31B插入到第1贯通孔16B。
[0079] [连接器部的结构]
[0080] 图5为示出本发明的第1实施方式涉及的连接器部20A、20B的概略结构的图。连接器部20A、20B具有导电性。连接器部20A具有弹簧21A、端子部22A及平板部23A。连接器部20B具有弹簧21B、端子部22B及平板部23B。另外，弹簧21A、端子部22A及平板部23A可以为导电性材料且一体形成。作为导电性材料的例子，可举出：选自铜、铝、镍及铁中的金属材料；及包含这些金属材料的合金材料。通过像这样将弹簧21A、端子部22A及平板部23A一体形成，可以使连接器部20A的制造工序简易化。连接器部20B也同样。
[0081] 弹簧21A、21B为例如板簧。但是，弹簧21A、21B并非限定为板簧。弹簧21A、21B只要为具有弹性的材料即可，也可以为例如盘簧。
[0082] 如图3所示，弹簧21A在组装状态时与从孔洞15A中露出的金属箔13A电连接。通过采用这样的结构，当图4所示的发电部12发电时，发电部12的正极侧的电压经由金属箔13A施加至弹簧21A。同样地，弹簧21B在组装状态时与从孔洞15B中露出的金属箔13B电连接。通过采用这样的结构，当图4所示的发电部12发电时，发电部12的负极侧的电压经由金属箔13B施加至弹簧21B。
[0083] 如图3所示，弹簧21A在组装状态时被金属箔13A按压。同样地，弹簧21B在组装状态时被金属箔13B按压。通过采用这样的结构，可以提高弹簧21A与金属箔13A之间的接触强度及弹簧21B与金属箔13B之间的接触强度。由此，可以提高环境发电部10与连接器部20A、20B之间的导电连接的可靠性。
[0084] 另外，在组装工序中，如果使弹簧21A的位置与孔洞15A的位置重合，则可以使弹簧21A与金属箔13A电连接。同样地，在组装工序中，如果使弹簧21B的位置与孔洞15B的位置重合，则可以使弹簧21B与金属箔13B电连接。通过采用这样的结构，可以使组装工序简易化。
[0085] 端子部22A与弹簧21A电连接。端子部22B与弹簧21B电连接。此外，端子部22A、22B可以连接于外部设备。例如，端子部22A可以与图1所示的母连接器100的正极端子101电连接。例如，端子部22B可以与图1所示的母连接器100的负极端子102电连接。通过端子部22A、22B连接于外部设备，可以将图4所示的发电部12产生的电力经由弹簧21A、21B供给至外部设备。
[0086] 在端子部22A与端子部22B之间配置有作为绝缘体的图2所示的第1壳体30的突出部33。通过在端子部22A与端子部22B之间配置绝缘体，可以防止端子部22A与端子部22B发生短路。另外，在环境发电体1不具有图2所示的第1壳体30的情况下，环境发电体1也可以在端子部22A与端子部22B之间具有绝缘体。该结构的例子在后述的第4变形例中进行说明。
[0087] 如图3所示，端子部22A的厚度d1可以比平板部23A的厚度d2大。同样地，端子部22B的厚度可以比平板部23B的厚度大。通过使端子部22A、22B的厚度大，可以提高端子部22A、22B的强度。通过提高端子部22A、22B的强度，可以提高环境发电体1与外部设备之间的连接的可靠性。进而，在本实施方式中，使端子部22A、22B的厚度增大，而使平板部23A、23B的厚度不特别增大。通过采用这样的结构，可以抑制组装状态时的环境发电体1的厚度的增加，并且可以在不损害环境发电体1整体的便携性的情况下提高环境发电体1与外部设备之间的连接的可靠性。
[0088] 另外，端子部22A、22B的厚度可以基于期望的强度来确定。例如，端子部22A的厚度d1可以为0.7mm以上。
[0089] 在此，对端子部22A与环境发电部10之间的位置关系的一个例子进行说明。图6为说明端子部22A与环境发电部10之间的位置关系的图。
[0090] 图6所示的平面S1为通过图3所示的中心线P1且垂直于图3所示的端子部22A的厚度方向的平面。中心线P1为图3所示的端子部22A的厚度方向的中心线。图6所示的平面S2为通过图3所示的中心线P2且垂直于图3所示的环境发电部10的厚度方向的面。中心线P2为图3所示的环境发电部10的厚度方向的中心线。如图6所示，在端子部22A与环境发电部10之间的位置关系中，可以使平面S1与平面S2大致一致。同样的结构也可以在端子部22B与环境发电部10之间的位置关系中采用。通过采用这样的结构，即使环境发电体1受到来自外部的力，也可以防止因该力导致的环境发电体1变形而受损。
[0091] 在此，由于端子部22A、22B或环境发电部10的形状，存在不能够简单地确定中心线P1或中心线P2的情况。在这种情况下，可以使通过平板状的环境发电部10的重心且与环境发电部10大致平行的面与通过端子部22A的重心且与垂直于端子部22A的厚度方向的面大致相同。同样的结构也可以在端子部22B与环境发电部10之间的位置关系中采用。通过采用这样的结构，在不能够简单地确定中心线P1或中心线P2的情况下，即使环境发电体1受到来自外部的力，也可以防止因该力导致的环境发电体1变形而受损。
[0092] 另外，在端子部22A与环境发电部10之间的位置关系中，可以使与图3所示的XZ平面平行的环境发电部10的剖面的中心线P1与中心线P2大致一致，且与插拔方向大致平行。在此，在本实施方式中，与XZ平面平行的环境发电部10的剖面为与插拔方向大致平行且垂直于平板状的环境发电部10的剖面。同样的结构也可以在端子部22B与环境发电部10之间的位置关系中采用。通过采用这样的结构，当从外部连接器插拔环境发电体1时，可以防止环境发电体1受到沿除插拔方向以外的方向的施力。由此，可以防止环境发电体1变形而受损。
[0093] 在此，由于端子部22A、22B或环境发电部10的形状，存在不能够简单地确定中心线P1或中心线P2的情况。在这种情况下，可以使通过平板状的环境发电部10的重心且与环境发电部10大致平行的面与通过端子部22A的重心且垂直于端子部22A的厚度方向的面大致相同，且与插拔方向大致平行。同样的结构也可以在端子部22B与环境发电部10之间的位置关系中采用。通过采用这样的结构，在不能够简单地确定中心线P1或中心线P2的情况下，当从外部设备插拔环境发电体1时，可以防止环境发电体1受到沿除插拔方向以外的方向的施力。由此，可以防止环境发电体1变形而受损。
[0094] 图5所示的平板部23A、23B在组装状态时与环境发电部10重叠。例如，平板部23A、23B与图4所示的凸部14重叠。在这种情况下，平板部23A与凸部14的孔洞15A所存在的部分重叠以使得弹簧21A的位置与图4所示的孔洞15A的位置重合。同样地，平板部23B与凸部14的孔洞15B所存在的部分重叠以使得弹簧21B的位置与图4所示的孔洞15B的位置重合。
[0095] 如图5所示，平板部23A可以包含第2贯通孔24A。同样地，如图5所示，平板部23B可以包含第2贯通孔24B。另外，平板部23A、23B所包含的第2贯通孔的数量并非限定为第2贯通孔24A、24B分别1个。平板部23A、23B所包含的第2贯通孔的数量可以分别为2个以上。
[0096] 第2贯通孔24A贯通平板部23A。同样地，第2贯通孔24B贯通平板部23B。第2贯通孔24A、24B为例如圆形。但是，第2贯通孔24A、24B并非限定为圆形。第2贯通孔24A、24B分别可以为对应于图2所示的第1壳体30的突起部31A、31B的外形的形状。例如，在第1壳体30的突起部31A、31B的外形为多角形的情况下，第2贯通孔24A、24B也可以为多角形。
[0097] 当将平板部23A与凸部14的孔洞15A所存在的部分重叠时，第2贯通孔24A设置在第1贯通孔16A所处的位置。在组装状态时，图2所示的第1壳体30的突起部31A插入到第2贯通孔24A。当将平板部23B与凸部14的孔洞15B所存在的部分重叠时，第2贯通孔24B设置在第1贯通孔16B所处的位置。在组装状态时，图2所示的第1壳体30的突起部31B插入到第2贯通孔
24B。通过采用这样的结构，在将环境发电部10和连接器部20A、20B一体化时，平板部23A和平板部23B固定在凸部14上。
[0098] 另外，在例如凸部14不包含第1贯通孔16A的情况下，平板部23A也可以不包含第2贯通孔24A。同样地，在例如凸部14不包含第1贯通孔16B的情况下，平板部23B也可以不包含第2贯通孔24B。这种情况下，在将环境发电部10和连接器部20A、20B一体化时，平板部23A、23B可以通过粘接构件分别固定在凸部14上。作为粘接构件的例子，可举出粘接剂及粘接胶带等。
[0099] [第1壳体的结构]
[0100] 图7为示出本发明的第1实施方式涉及的第1壳体30的概略结构的图。第1壳体30具有绝缘性。第1壳体30可以由树脂材料等构成。通过第1壳体30和下述的第2壳体40可以夹持图2所示的凸部14和连接器部20A、20B。
[0101] 第1壳体30具有一对突起部31A、31B。进而，第1壳体30可以具有凹部32A、32B和突出部33。
[0102] 如图2所示，突起部31A在组装状态时插入到凸部14的第1贯通孔16A和连接器部20A的第2贯通孔24A。同样地，突起部31B在组装状态时插入到凸部14的第1贯通孔16B和连接器部20B的第2贯通孔24B。进而，突起部31A在组装状态时嵌入到图8所示的第2壳体40的嵌入部41A。同样地，突起部31B在组装状态时嵌入到图8所示的第2壳体40的嵌入部41B。像这样通过突起部31A、31B，可以使图2所示的连接器部20A、20B与环境发电部10整体一体化，并将平板部23A、23B分别固定在凸部14上。
[0103] 如图2所示，凹部32A在组装状态时嵌入有连接器部20A的端子部22A和平板部23A。凹部32A以可以嵌入连接器部20A的端子部22A和平板部23A的方式形成。同样地，凹部32B在组装状态时嵌入有连接器部20B的端子部22B和平板部23B。凹部32B以可以嵌入连接器部
20B的端子部22B和平板部23B的方式形成。通过采用这样的结构，可以使第1壳体30的厚度变薄。
[0104] 如图2所示，突出部33在组装状态时配置在连接器部20A的端子部22A和连接器部20B的端子部22B之间。
[0105] 第1壳体30的侧面的区域34A在组装状态时抵接图8所示的第2壳体40的侧壁部44A。同样地，第1壳体30的侧面的区域34B在组装状态时抵接第2壳体40的侧壁部44B。另外，区域34A可以配合第2壳体40的侧壁部44A的形状而包含凹状。同样地，区域34B可以配合第2壳体40的侧壁部44B的形状而包含凹状。
[0106] [第2壳体的结构]
[0107] 图8为示出本发明的第1实施方式涉及的第2壳体40的概略结构的图。第2壳体40与第1壳体30同样地具有绝缘性。第2壳体40可以由树脂材料等构成。
[0108] 第2壳体40具有一对嵌入部41A、41B。进而，第2壳体40也可以具有：凹部42A、42B；凹部43；及侧壁部44A、44B。
[0109] 嵌入部41A在组装状态时嵌入有图2所示的第1壳体30的突起部31A。同样地，嵌入部41B在组装状态时嵌入有图2所示的第1壳体30的突起部31B。
[0110] 凹部42A在组装状态时嵌入有图2所示的连接器部20A的端子部22A。凹部42A以可以嵌入连接器部20A的端子部22A的方式形成。同样地，凹部42B在组装状态时嵌入有图2所示的连接器部20B的端子部22B。凹部42B以可以嵌入连接器部20B的端子部22B的方式形成。通过采用这样的结构，可以使第2壳体40的厚度变薄。
[0111] 凹部43在组装状态时嵌入有图2所示的第1壳体30的突出部33。凹部43以可以嵌入第1壳体30的突出部33的方式形成。通过采用这样的结构，可以使第2壳体40的厚度变薄。
[0112] 侧壁部44A在组装状态时与图7所示的第1壳体30的侧面的区域34A抵接。同样地，侧壁部44B在组装状态时与图7所示的第1壳体30的侧面的区域34B抵接。
[0113] 在此，图7所示的第1壳体30的高度h1与图8所示的第2壳体40的高度h2可以相同。进而，如图1所示，第1壳体30的高度h1和第2壳体40的高度h2可以适当地调节以使得第1壳体30和第2壳体40的表面与端子部22A、22B的表面大致一致。通过采用这样的结构，如图1所示可以防止端子部22A、22B的顶端部从第1壳体30和第2壳体40的表面突出。由此，可以防止端子部22A、22B的顶端部与其它物体接触而破损。
[0114] 另外，根据环境发电体1的用途，也可以不调节为第1壳体30与第2壳体40的表面的高度与端子部22A、22B的表面的高度大致一致。该结构的例子在后述的第2变形例中进行说明。
[0115] [第1变形例]
[0116] 第1壳体30及第2壳体40中的至少一者可以具有与外部设备配合的形状或构件。以下，参照图9A等将该结构例作为第1变形例进行说明。
[0117] 图9A、图9B、图9C及图9D为示出图1所示的环境发电体1的第1变形例的图。图9A至图9D相当于图1所示的虚线部分X的放大图。
[0118] 图9A所示的环境发电体1a具有变形例涉及的第1壳体30a和变形例涉及的第2壳体40a。第1壳体30a与图7所示的第1壳体30不同，不具有突出部33。此外，图9A所示的第2壳体
40a与图8所示的第2壳体40不同，不具有凹部43。
[0119] 当使这样的第1壳体30a和第2壳体40a为组装状态时，可以形成空洞部35。换言之，第1壳体30a和第2壳体40a具有空洞部35作为与外部设备配合的形状。参照图10对该结构的细节进行说明。
[0120] 图10为示出将图9A所示的环境发电体1a插入到作为外部设备的母连接器100a的例子的图。母连接器100a除具有正极端子101和负极端子102以外还具有绝缘部103。当将环境发电体1a插入到母连接器100a时，绝缘部103插入到空洞部35，且绝缘部103位于端子部22A与端子部22B之间。通过采用这样的结构，可以防止端子部22A与端子部22B发生短路。
[0121] 图9B所示的环境发电体1b具有变形例涉及的第2壳体40b。第2壳体40b与图8所示的第2壳体40不同，其表面具有凸部45。凸部45与外部设备所形成的凹部嵌合。换言之，第2壳体40b具有与外部设备所形成的凹部嵌合的凸部45作为与外部设备配合的形状。通过采用这样的结构，在将环境发电体1b插入到外部设备而使用的期间环境发电体1b不易从外部设备脱落。
[0122] 另外，在第1壳体30上也可以形成与凸部45同样的凸部。此外，在外部设备形成有凸部的情况下，在第2壳体40b上也可以代替凸部45而形成与外部设备的凸部嵌合的凹部。
[0123] 图9C所示的环境发电体1c具有变形例涉及的第2壳体40c。第2壳体40c与图8所示的第2壳体40不同，在其表面形成有山部46。山部46与外部设备所形成的槽部嵌合。换言之，第2壳体40c具有与外部设备所形成的槽部嵌合的山部46作为与外部设备配合的形状。通过采用这样的结构，在将环境发电体1c插入到外部设备而使用的期间环境发电体1c不易从外部设备脱落。
[0124] 进而，在图9C中，在外部设备所形成的槽部沿插拔方向形成的情况下，山部46也可以沿插拔方向形成。通过采用这样的结构，在从外部设备插拔环境发电体1c时，山部46和外部设备的槽部发挥插拔引导的作用。由此，易于从外部设备插拔环境发电体1c。进而，端子部22A、22B被引导至第1壳体30及第2壳体40c的内部中与外部设备的端子部更可靠地接触的位置。因此，在环境发电体1c中，导通变得更可靠。
[0125] 另外，在第1壳体30上也可以形成有与山部46同样的山部。此外，在外部设备形成有山部的情况下，在第2壳体40c上也可以代替山部46而形成与外部设备的山部嵌合的槽部。
[0126] 图9D所示的环境发电体1d具有变形例涉及的第1壳体30d和变形例涉及的第2壳体40d。第1壳体30d和第2壳体40d的内部具有磁石50A、50B。磁石50A、50B具有与外部设备所具有的磁石相反的极性。换言之，第1壳体30d和第2壳体40d具有磁石50A、50B作为与外部设备配合的构件，该磁石50A、50B具有与外部设备所具有的磁石的极性相反的极性。
[0127] 通过采用图9D所示的结构，当使用者为了将环境发电体1d插入到外部设备而将环境发电体1d靠近外部设备时，磁石50A、50B被外部设备的磁石所吸引。由此，可以提升使用者将环境发电体1d插入到外部设备时的拔插感的感觉。进而，通过采用这样的结构，在将环境发电体1d插入到外部设备而使用的期间环境发电体1d不易从外部设备脱落。
[0128] [第2变形例]
[0129] 根据环境发电体1的用途，也可以改变端子部22A和端子部22B从第1壳体30和第2壳体40中的露出方式。参照图11A等将该结构例作为第2变形例进行说明。
[0130] 图11A、图11B及图11C为示出图1所示的环境发电体1的第2变形例的图。图11A至图11C相当于图1所示的虚线部分X的放大图。
[0131] 图11A所示的环境发电体1e具有变形例涉及的第1壳体30e和变形例涉及的第2壳体40e。第1壳体30e的高度比图7所示的第1壳体30的高度低。同样地，第2壳体40e的高度也比图8所示的第2壳体40的高度低。通过采用这样的结构，端子部22A和端子部22B从第1壳体30e和第2壳体40e的表面突出。由此，端子部22A易于与外部设备的正极端子接触，端子部
22B易于与外部设备的负极端子接触。
[0132] 另外，也可以增加端子部22A和端子部22B的长度而代替降低第1壳体30e和第2壳体40e的高度。
[0133] 图11B所示的环境发电体1f具有变形例涉及的第1壳体30f和变形例涉及的第2壳体40f。第1壳体30f的高度比图7所示的第1壳体30的高度高。同样地，第2壳体40f的高度也比图8所示的第2壳体40的高度高。通过采用这样的结构，端子部22A和端子部22B比第1壳体30f及第2壳体40f的表面更向内侧凹入。由此，水分等变得不易附着于端子部22A和端子部
22B，从而可以防止端子部22A、22B的腐蚀。
[0134] 另外，也可以缩短端子部22A和端子部22B的长度而代替增加第1壳体30f和第2壳体40f的高度。
[0135] 图11C所示的环境发电体1g具有变形例涉及的第2壳体40g。第2壳体40g与图8所示的第2壳体40不同，具有露出端子部22A的开口部47A和露出端子部22B的开口部47B。通过采用这样的结构，可以使端子部22A露出的面积增大，且使端子部22A与外部设备的正极端子的接触面积增加。同样地，可以使端子部22B露出的面积增大，且使端子部22B与外部设备的负极端子的接触面积增加。由此，可以提高环境发电体1g与外部设备之间的导电连接的可靠性。
[0136] [第3变形例]
[0137] 以下，作为第3变形例对环境发电部10的变形例进行说明。
[0138] 图12为示出图1所示的环境发电体1的第3变形例的图。图12示出与图1所示的虚线部分X相当的部分。此外，在图12中，省略连接器部20A、20B、第1壳体30及第2壳体40的图示。
[0139] 第3变形例涉及的环境发电体1h具有变形例涉及的环境发电部10a。环境发电部10a在凸部14与发电区域11的边界部分具有切口部17A和切口部17B。在切口部17A和切口部
17B中可以插入例如在第1壳体30追加形成的突出构件。该突出构件可以为与切口部17A和切口部17B的形状配合的形状。通过采用这样的结构，可以提高第1壳体30等外装部与环境发电部10a之间的接合的可靠性。
[0140] [第4变形例]
[0141] 以下，作为第4变形例对一对连接器部20A、20B的变形例进行说明。
[0142] 图13为示出图1所示的环境发电体1的第4变形例的图。在图13中，省略环境发电部10、第1壳体30及第2壳体40的图示。
[0143] 在第1壳体30未形成突出部33的情况和环境发电体1不具有第1壳体30的情况下，第4变形例涉及的环境发电体1i为优选结构。
[0144] 第4变形例涉及的环境发电体1i具有绝缘体25。绝缘体25配置在连接器部20A与连接器部20B之间。通过采用这样的结构，即使在第1壳体30未形成突出部33的情况下或即使在环境发电体1i不具有第1壳体30的情况下，也可以防止端子部22A与端子部22B发生短路。
[0145] 另外，连接器部20A、连接器部20B及绝缘体25可以一体形成。由此，可以使环境发电体1i的组装工序简易化。在此，也可以例如使由金属材料形成的连接器部20A、20B与由树脂材料等形成的绝缘体25接合为一体而形成结构体。或者，也可以使用树脂材料等来形成图13所示的使连接器部20A、20B与绝缘体25一体化的形状的绝缘体，在形成的绝缘体的表面上，对除了与绝缘体25的表面相当的部分的表面进行导电性涂覆，形成结构体。
[0146] (第2实施方式)
[0147] 接着，参照图14和图15对本发明的第2实施方式进行说明。在第2实施方式中，对包含染料敏化系太阳能电池来构成第1实施方式所说明的环境发电部10的例子进行说明。
[0148] 图14为示出本发明的第2实施方式涉及的环境发电部10b的概略结构的图。图15为图14所示的环境发电部10b沿L2-L2线的剖面图。
[0149] 如图14所示，环境发电部10b具有发电区域11b、金属箔13A、13B及凸部14。如图15所示，环境发电部10b具有一对电极基板60、填充构件61a及外装构件61b。如图14所示，发电区域11b包含作为发电部的12个太阳能电池单体12a和集电电极62A、62B、62C。另外，12个太阳能电池单体12a分别具有电解质层被彼此相对的光电极和对电极夹持、周围被密封的结构。光电极分别形成在一张电极基板60上，在该电极基板60中，通过适当的激光处理等而使单体周围和/或集电电极62A等的配置区域等中需要绝缘的部分绝缘。对电极也同样地形成在一张电极基板60上。集电电极62A、62B、62C形成在任一电极基板60上。
[0150] 另外，图14所示的发电区域11b包含12个太阳能电池单体12a。但是，发电区域11b所包含的太阳能电池单体的数量并非限定于此。发电区域11b所包含的太阳能电池单体的数量可以为11个以下，也可以为13个以上。
[0151] 太阳能电池单体12a将太阳光、室内光等入射光的光能转换为电能。太阳能电池单体12a为例如染料敏化系太阳能电池。染料敏化系太阳能电池通过吸附在多孔二氧化钛上的色素吸收光而产生电子，从而进行发电。
[0152] 太阳能电池单体12a在一对电极基板60之间通过未图示的电极连接部被连接。作为电极连接部的一个例子，如国际公开第WO 2013/005770号所公开的那样，可以由集电线和导电微粒而形成。在图14中，2个串联连接单元分别由6个太阳能电池单体12a串联连接而构成。进而，在2个串联连接单元中，一个串联连接单元配置在金属箔13A侧，与集电电极62A连接。此外，另一个串联连接单元配置在金属箔13B，与集电电极62B连接。另外，金属箔13A侧的串联连接单元与金属箔13B侧的串联连接单元经由集电电极62C串联连接。
[0153] 像这样，由12个太阳能电池单体12a构成的串联连接单元成为在集电电极62C处折返的结构。通过采用这样的结构，可以使金属箔13A与金属箔13B之间的距离变窄，可以使凸部14的Y轴方向的宽度减小。进而，通过采用这样的结构，可以使孔洞15A的位置与集电电极62A之间的距离缩短，可以使金属箔13A的长度缩短。同样地，可以使孔洞15B的位置与集电电极62B之间的距离缩短，可以使金属箔13B的长度缩短。通过使金属箔13A、13B的长度缩短，从而可以减小环境发电部10b内的布线电阻。
[0154] 另外，太阳能电池单体12a的连接结构并非限定于图14所示的结构。也可以根据用途或需要，适当地变更太阳能电池单体12a的连接结构。
[0155] 金属箔13A的端部与集电电极62A的一部分重叠。金属箔13A的端部经由导电性粘接剂等连接构件与集电电极62A的一部分连接。金属箔13B的端部与集电电极62B的一部分重叠。金属箔13B的端部经由导电性粘接剂等连接构件与集电电极62B的一部分连接。
[0156] 环境发电部10b的内部填充有填充构件61a。作为填充构件61a，从确保透明性等的观点出发，可以使用透明光学粘合(OCA(Optical Clear Adhesive))膜、透明性高的树脂等。
[0157] 对于外装构件61b，可以根据用途使用具有该功能的材料、将显现功能的构件混合的材料、在表面形成功能性膜的构件。作为具体的功能性，可举出抑制水蒸气或气体透过的屏障功能、用于切断紫外线等特定波长的切断功能、用于防止表面的污染的防污功能、用于防止表面刮伤的硬涂层功能、用于使面板本体的色彩变化的彩涂功能等。此外，作为外装构件61b，可以赋予1个构件多种功能，也可以通过将被分别赋予了功能的多个外装构件61b重叠而构成。
[0158] 集电电极62A～62C与多个太阳能电池单体12a中成为电气性端部的太阳能电池单体12a的电极连接。在图14中，集电电极62A的一端与配置于金属箔13A侧的串联连接单元的太阳能电池单体12a的正极电连接。集电电极62A的另一端与金属箔13A电连接。此外，集电电极62B的一端与配置于金属箔13B侧的串联连接单元的太阳能电池单体12a的负极连接。集电电极62B的另一端与金属箔13B电连接。此外，集电电极62C的一端与配置于金属箔13A侧的串联连接单元的太阳能电池单体12a的负极电连接。集电电极62C的另一端与配置于金属箔13B侧的串联连接单元的太阳能电池单体12a的正极电连接。
[0159] 集电电极62A～62C所连接的太阳能电池单体12a的电极基板60可以为在例如塑料膜、玻璃等透明支承基材上形成有包含ITO(铟-氧化锡)等而构成的透明电极的电极基板。包含ITO等而构成的透明电极的电阻值高。因此，在太阳能电池单体12a的电极为这样的透明电极的情况下，集电电极62A～62C可以包含银而构成。通过集电电极62A～62C包含银而构成，可以降低发电部整体的电阻值。
[0160] 进而，集电电极62A～62C可以使用银糊通过丝网印刷法形成在发电区域11b的一个电极基板60上。银糊为例如银粒子和树脂的混合物。根据这样的方法，相较于使用金属箔形成的情况，集电电极62A～62C可以形成得薄。通过使集电电极62A～62C形成得薄，可以使环境发电部10b更小型化。
[0161] 另外，当使用银糊构成集电电极62A～62C时，其表面相较于一般的导电基板更粗糙。因此，如果使用银糊构成集电电极62A～62C，可以提高集电电极62A与金属箔13A之间的密合性及集电电极62B与金属箔13B之间的密合性。
[0162] 在此，假设在例如发电区域11b上直接形成通向集电电极62A、62B的孔洞，在形成集电电极62A等时使用银糊等情况。在这种假设下，存在集电电极62A等的气体透过率和水蒸气透过率变大的情况，且存在水分从集电电极62A等的孔洞侵入，太阳能电池单体劣化的情况。
[0163] 相对于上述假设，在本实施方式中，在作为与发电区域11不同的部分的凸部14形成孔洞15A、15B，与集电电极62A、62B导通的金属箔13A、13B从孔洞15A、15B中露出。因此，在本实施方式中，可以经由填充构件61a充分地隔离与外部环境连通的孔洞15A、15B和太阳能电池单体12a。进而，从孔洞15A、15B中露出的金属箔13A、13B的气体透过率和水蒸气透过率小。由此，本实施方式可以防止水分侵入发电区域11b。因此，在本实施方式中，即使集电电极62A等使用气体透过率和水蒸气透过率大的材料的情况下，也可以防止发电区域11b内的太阳能电池单体12a的劣化。
[0164] 在第2实施方式涉及的环境发电部10b中，其它效果和结构与第1实施方式涉及的环境发电部10、10a相同。此外，在第2实施方式中，也可以适用在第1实施方式中说明的变形例。
[0165] (第3实施方式)
[0166] 接着，参照图16对第3实施方式进行说明。第3实施方式与上述第1实施方式和第2实施方式的区别为环境发电部的形状。
[0167] 图16为示出本发明的第3实施方式涉及的环境发电部的概略结构的图。
[0168] 环境发电部10c具有发电区域11c、金属箔13A、13B及区域18。
[0169] 在此，如上所述，在本说明书中，“环境发电部的边缘部”是指位于环境发电部的X轴负方向侧的边缘部分。在第3实施方式中，“环境发电部10c的边缘部”包含于区域18。另外，“环境发电部10c的边缘部”可以为区域18整体，也可以为区域18的X轴负方向的一部分。以下，对作为区域18整体的“环境发电部10c的边缘部”进行说明。
[0170] 区域18包含一对孔洞15A、15B。进而，在具有例如环境发电部10c的环境发电体具有上述第1实施方式所说明的第1壳体30和第2壳体40的情况下，区域18可以包含一对第1贯通孔16A、16B。另外，在图16中，区域18所包含的孔洞的数量为孔洞15A、15B这2个。但是，区域18所包含的孔洞的数量并非限定于此。区域18所包含的孔洞的数量也可以为3个以上。此外，在图16中，孔洞15A、15B形成在区域18的Z轴的负方向侧的面(例如，表面)，但也可以形成在区域18的Z轴的正方向侧的面(例如，背面)。此外，在图16中，区域18所包含的第1贯通孔的数量为第1贯通孔16A、16B这2个。但是，区域18所包含的第1贯通孔的数量并非限定于此。区域18所包含的第1贯通孔的数量也可以为3个以上。
[0171] 在区域18配置有图5所示的连接器部20A的平板部23A和连接器部20B的平板部23B。也就是说，在第3实施方式中，区域18为边缘部，并且也为分别配置有图5所示的连接器部20A、20B的平板部23A、23B的配置区域。
[0172] 在第3实施方式涉及的环境发电部10c中，其它效果和结构与第1实施方式涉及的环境发电部10、10a和第2实施方式涉及的环境发电部10b相同。此外，在第3实施方式，也可以适用在第1实施方式中说明的变形例。
[0173] (第4实施方式)
[0174] 接着，参照图17至图21对本发明的第4实施方式涉及的环境发电体1j进行说明。第4实施方式与上述第1实施方式的主要区别为第4实施方式涉及的环境发电体1j具有柔性布线基板70。
[0175] 图17为本发明的第4实施方式涉及的环境发电体1j的剖面图。图17所示的剖面图相当于图3所示的剖面图。图18为示出图17所示的环境发电部10j的概略结构的图。图19为图17所示的柔性布线基板70的平面图。图19以虚线示出二极管80的位置。图20为本发明的第4实施方式涉及的环境发电体1j的图17所示的虚线部分Y的放大图。图21为本发明的第4实施方式涉及的环境发电体1j的其它部分的放大图。图21相当于图18所示的沿L3-L3线的环境发电体1j的剖面图。
[0176] 如图17和图18所示，环境发电体1j具有环境发电部10j和柔性布线基板(FPC：Flexible Printed Circuits)70。进而，环境发电体1j与图2所示的环境发电体1同样地具有一对连接器部20A、20B。另外，如图17和图18所示，环境发电体1j也可以具有二极管80。另外，根据其用途，环境发电体1j也可以与图2所示的环境发电体1同样地具有第1壳体30和第
2壳体40。
[0177] 如图18所示，环境发电部10j具有发电区域11j和凸部14。另外，第4实施方式也与第1实施方式同样地对作为凸部14整体的“环境发电部10j的边缘部”进行说明。
[0178] 发电区域11j具有发电部12j和集电电极62A、62B。发电部12j可以包含上述的图14所示的太阳能电池单体12a而构成。但是，发电部12j的结构并非限定于此。发电部12j与上述的发电部12同样地可以包含将振动转换为电力的压电元件而构成，也可以包含将热转换为电力的热电转换元件而构成。在发电部12j包含太阳能电池单体12a而构成的情况下，除具有集电电极62A、62B以外，发电区域11j可以进一步具有上述的图14所示的集电电极62C。
[0179] 图18和图19所示的柔性布线基板70具有可挠性。柔性布线基板70可以为平板状。柔性布线基板70可以为单层结构，也可以为多层结构。如图18所示，柔性布线基板70配置在凸部14。如图20和图21所示，柔性布线基板70与集电电极62A和集电电极62B的一部分重叠。
[0180] 如图19所示，柔性布线基板70可以为一张板状构件。如图19至图21所示，柔性布线基板70具有绝缘层71和一对金属箔73A、73B。
[0181] 绝缘层71可以由聚酰亚胺等树脂构成。绝缘层71也称为底膜。如图20所示，绝缘层71的Y轴的正方向侧的部分配置有金属箔73A。如图21所示，在绝缘层71的Y轴的负方向侧的部分上配置有金属箔73B。
[0182] 图20所示的连接构件72A可以为导电性粘接剂等导电构件。连接构件72A配置在金属箔73A的一个端部(例如，第1金属箔73A-1的一个端部)。连接构件72A将集电电极62A与金属箔73A的一个端部电连接。
[0183] 图21所示的连接构件72B可以为导电性粘接剂等导电构件。连接构件72B配置在金属箔73B的一个端部。连接构件72B将集电电极62B与金属箔73B的一个端部电连接。
[0184] 图18所示的金属箔73A、73B为例如厚度为300μm以下的箔状的金属。金属箔73A、73B可以为铜箔。
[0185] 如图20所示，金属箔73A的一个端部经由连接构件72A与集电电极62A电连接。如图18所示，金属箔73A的另一个端部从孔洞15A中露出。从孔洞15A中露出的金属箔73A的另一个端部与连接器部20A的弹簧21A电连接。
[0186] 如图21所示，金属箔73B的一个端部经由连接构件72B与集电电极62B电连接。如图18所示，金属箔73B的另一个端部从孔洞15B中露出。从孔洞15B中露出的金属箔73B的另一个端部与连接器部20B的弹簧21B电连接。
[0187] 在环境发电体1j具有二极管80的情况下，金属箔73A可以包含第1金属箔73A-1和第2金属箔73A-2。
[0188] 如图20所示，第1金属箔73A-1的一个端部经由连接构件72A与发电区域11j的正极侧、例如集电电极62A电连接。如图20所示，第1金属箔73A-1的另一个端部与二极管的阳极电连接。
[0189] 如图20所示，第2金属箔73A-2的一个端部与二极管80的阴极电连接。如图20所示，第2金属箔73A-2的另一个端部从孔洞15A中露出，与连接器部20A的弹簧21A电连接。
[0190] 如图18和图19所示，二极管80配置在柔性布线基板70。例如，如图18所示，二极管80在与凸部14所包含的XY平面大致平行的2个面中配置在位于Z轴的负方向侧的面。
[0191] 如图20所示，二极管80的阳极经由第1金属箔73A-1和连接构件72A与集电电极62A电连接。二极管80的阴极经由第2金属箔73A-2与连接器部20A的弹簧21A电连接。通过采用这样的结构，可以防止来自外部设备等的电流经由连接器部20A和集电电极62A流入到发电区域11j。
[0192] 像这样，第4实施方式涉及的环境发电体1j的二极管80配置于柔性布线基板70。在第4实施方式中，通过使二极管80配置于柔性布线基板70，可以提高二极管80的配置位置的自由度。在第4实施方式中，通过提高二极管80的配置位置的自由度，可以实现环境发电体1j的小型化。
[0193] 在第4实施方式涉及的环境发电体1j中，其它效果和结构与第1实施方式涉及的环境发电体1相同。即，在第4实施方式涉及的环境发电体1j中，连接器部20A的平板部23A和连接器部20B的平板部23B也与平板状的环境发电部10j的边缘部重叠，从而使环境发电部10j与连接器部20A、20B一体化。因此，可以抑制环境发电体1j的厚度的增加，使环境发电体1j的便携性优异。进而，当将环境发电部10j与连接器部20A、20B一体化并固定时，连接器部20A、20B的各自的弹簧21A、21B被柔性布线基板70的金属箔73A、73B所按压。因此，可以提高弹簧21A、21B与金属箔73A、73B之间的接触强度，可以提高环境发电部10j与连接器部20A、
20B之间的导电连接的可靠性。
[0194] 此外，在第4实施方式涉及的环境发电体1j中，也可以适用在第1实施方式中说明的变形例。此外，第4实施方式涉及的环境发电体1j也可以具有第2实施方式涉及的环境发电部10b或第3实施方式涉及的环境发电部10c代替环境发电部10。
[0195] 上述仅示出了本发明的一种实施方式，毋庸置言，在专利请求的范围内，可以施加各种变更。
[0196] 例如，在上述第2实施方式和第3实施方式中，对包含银而构成的集电电极62A～62C进行了说明。但是，集电电极62A～62C也可以包含除银以外的金属而构成。例如，集电电极62A～62C可以为使用导电性粘接剂等连接在一个电极基板60上的金属箔。在这种情况下，集电电极62A～62C可以为与金属箔13A、13B同样的金属箔。通过采用这样的结构，可以使集电电极62A与金属箔13A一体化形成。同样地，可以使集电电极62B与金属箔13B一体化形成。因此，可以将制造工序简易化。
[0197] 如图19所示，例如，在上述第4实施方式中，对作为一个板状构件的柔性布线基板70进行了说明。但是，柔性布线基板70并非限定为一个板状构件。例如，也可以使用如图22所示的两个柔性布线基板70A、70B。图22所示的柔性布线基板70A具有绝缘层71A和金属箔
73A。图22所示的柔性布线基板70B具有绝缘层71B和金属箔73B。绝缘层71A、71B也可以由与图19所示的绝缘层71同样的材料构成。
[0198] 产业上的可利用性
[0199] 根据本发明，可以提供一种便携性优异的环境发电体。
[0200] 附图标记说明
[0201] 1、1a～1j：环境发电体；
[0202] 10、10a、10b、10c、10j：环境发电部；
[0203] 11、11b、11c、11j：发电区域；
[0204] 12、12j：发电部；
[0205] 12a：太阳能电池单体；
[0206] 13A、13B：金属箔；
[0207] 14：凸部；
[0208] 14X：配置区域；
[0209] 15A、15B：孔洞；
[0210] 16A、16B：第1贯通孔；
[0211] 17A、17B：切口部；
[0212] 18：区域；
[0213] 20A、20B：连接器部；
[0214] 21A、21B：弹簧；
[0215] 22A、22B：端子部；
[0216] 23A、23B：平板部；
[0217] 24A、24B：第2贯通孔；
[0218] 25：绝缘体；
[0219] 30、30a、30d、30e、30f：第1壳体；
[0220] 31A、31B：突起部；
[0221] 32A、32B：凹部；
[0222] 33：突出部；
[0223] 34A、34B：区域；
[0224] 35：空洞部；
[0225] 40、40a、40b、40c、40d、40e、40f、40g：第2壳体；41A、41B：嵌入部；
[0226] 42A、42B、43：凹部；
[0227] 44A、44B：侧壁部；
[0228] 45：凸部；
[0229] 46：山部；
[0230] 47A、47B：开口部；
[0231] 50A、50B：磁石；
[0232] 60：电极基板；
[0233] 61a：填充构件；
[0234] 61b：外装构件；
[0235] 62A、62B、62C：集电电极；
[0236] 70、70A、70B：柔性布线基板；
[0237] 71A、71B：绝缘层；
[0238] 72A、72B：连接构件；
[0239] 73A、73B：金属箔；
[0240] 73A-1：第1金属箔；
[0241] 73A-2：第2金属箔；
[0242] 80：二极管；
[0243] 100、100a：母连接器；
[0244] 101：正极端子；
[0245] 102：负极端子；
[0246] 103：绝缘部。
