电力布线装置

文档序号:1189406 发布日期:2020-09-22 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 电力布线装置 (Power wiring device ) 是由 山合碧 吉田昌义 于 2019-03-07 设计创作,主要内容包括:本发明的目的在于提供一种提高便携性和便利性的电力布线装置。本发明的电力布线装置(1)的特征在于,具有:板状的布线构件(10),其具有多个第一连接器(12)并使多个第一连接器(12)彼此导通;板状的外部电路元件(20),其载置于布线构件(10),并具有能够与多个第一连接器(12)当中任意的第一连接器(12)机械且电拆装的第二连接器(21),第二连接器(21)相对于第一连接器(12)的插拔方向大致平行于外部电路元件(20)的面方向,外部电路元件(20)含有作为能够从第二连接器(21)输出环境发电生成的电力的电路元件的环境发电元件。(The invention aims to provide a power wiring device which improves portability and convenience. The power wiring device (1) of the present invention is characterized by comprising: a plate-like wiring member (10) having a plurality of first connectors (12) and electrically connecting the plurality of first connectors (12) to each other; and a plate-shaped external circuit element (20) which is placed on the wiring member (10) and has a second connector (21) which can be mechanically and electrically attached to and detached from any first connector (12) among the plurality of first connectors (12), wherein the direction of insertion and removal of the second connector (21) with respect to the first connector (12) is substantially parallel to the surface direction of the external circuit element (20), and the external circuit element (20) includes an environment power generation element which is a circuit element capable of outputting power generated by environment power generation from the second connector (21).)

电力布线装置

关联申请的相互参考:本申请基于在2018年3月22日申请的日本专利申请第2018-55219号要求优先权,将该专利申请的说明书整体作为参考引用于本申请说明书。

技术领域

本发明涉及电力布线装置。

背景技术

近年来,为了使用者在无法获得商用电源的外出地等也能够向智能电话,笔记本PC(Personal Computer:个人电脑),平板PC等便携式电子设备等的负载供给电力,对依靠外部环境发电的便携式环境发电装置的需要日益增高。作为这样的环境发电装置,可以举出例如具有使用太阳光等光能来发电的太阳能电池的装置,具有使用地热等热能来发电的热电转换元件的装置。

作为这样的环境发电装置,例如在专利文献1中,公开了通过能够折弯来使运输性和收纳性提高的片状太阳能电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平9-51118号公报;

专利文献2:日本特开平8-237883号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是,在专利文献1记载的发明中,由于片状太阳能电池以不能够彼此拆装的状态模块化,所以不能够根据使用状况来调整太阳能电池单元的使用片数,不能在故障时更换一部分太阳能电池,不能根据需要而将个别的片状太阳能电池连接至其他装置。

相对于此,在专利文献2中公开了能够用钩子将太阳能电池卡合在布线上的电池充电器。

但是,在专利文献2记载的发明中,由于太阳能电池的面方向与太阳能电池的拆装方向不同,所以在太阳能电池的拆装时容易发生弯曲应力等而破损,当想要进行高可靠性的拆装时需要花费时间。

因此,本发明的目的在于解决上述课题,提供一种提高了便携性或/和便利性的电力布线装置。

用于解决问题的方案

本发明的目的在于有利地解决上述问题,本公开的电力布线装置,其特征在于,具有:板状的布线构件,其具有多个第一连接器并使该多个第一连接器彼此导通;以及板状的外部电路元件,其载置于所述布线构件上,并具有能够与所述多个第一连接器当中任意的第一连接器机械且电拆装的第二连接器,所述第二连接器相对于所述第一连接器的插拔方向大致平行于所述外部电路元件的面方向,所述外部电路元件含有作为能够从所述第二连接器输出环境发电生成的电力的电路元件的环境发电元件。通过采用这样的结构,由于能够在将搭载有环境发电元件的外部电路元件安装在布线构件的状态下进行搬运,所以能够容易使电力布线装置移动至发电效率高的位置来抑制外部环境导致的发电效率的降低。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,所述布线构件为具有挠性的构件。通过采用这样的结构,能够使电力布线装置变形而易于收纳和搬运。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,所述布线构件具有:边缘部保持构件,其通过在所述外部电路元件的边缘部限制所述外部电路元件的厚度方向的位移,从而将所述外部电路元件保持在所述布线构件上。通过采用这样的结构,由于能够以不从布线构件上分开的方式保持外部电路元件,所以即使在将外部电路元件安装在布线构件的状态下对电力布线装置进行搬运,也能够抑制外部电路元件从布线构件脱离而变形,或施加过大的应力而破损。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,所述边缘部保持构件具有沿所述第二连接器的插拔方向***述边缘部的收容部,通过在使所述第二连接器与所述第一连接器相向的状态下将所述边缘部收容于所述收容部,从而所述第二连接器以能够安装在所述第一连接器的方式被定位。通过采用这样的结构,能够使外部电路元件平行于布线构件移动而容易地将第二连接器安装于第一连接器。此外,能够减少将第二连接器安装于第一连接器时对各构件施加的应力。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,所述外部电路元件具有作为能够消耗从所述第二连接器输入的电力的电路元件的负载元件。通过采用这样的结构,能够容易地用负载元件消耗由电力布线装置具有的环境发电元件所发电生成的电力。此外,能够将负载元件和环境发电元件保持使用时的配置或者使用后的配置,作为一体而容易地搬运。进而,由于能够通过连接器拆装,还能够自由地变更配置。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,所述布线构件具有多个布线构件单元,所述多个布线构件单元具有所述第一连接器,并所述多个布线构件单元经由连结布线构件机械且电连接。通过采用这样的结构,电力布线装置由于能够在连结布线构件的区域折叠,所以能够易于收纳和搬运。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,所述连结布线构件具有配置在所述多个布线构件单元上的第四连接器,通过该第四连接器彼此之间直接或经由其他构件连接,所述多个布线构件单元机械且电连接。通过采用这样的结构,由于能够以布线构件单元为单位增设电力布线装置,所以能够根据使用者的使用状况等,自由地调节电力布线装置整体的大小。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,所述布线构件在没有配置所述外部电路元件的折弯位置能够折弯。通过采用这样的结构,电力布线装置由于能够在安装有外部电路元件的状态下折叠,所以能够提高电力布线装置的便携性。

本发明的电力布线装置优选在上述结构中,与所述折弯位置邻接的两个第一连接器配置在如下位置,即在该折弯位置将所述布线构件折弯时彼此在面方向不重叠的面内位置。通过采用这样的结构,由于能够减少将电力布线装置折叠时的重叠方向的厚度,所以能够进一步提高电力布线装置的便携性。

发明效果

根据本发明,能够提供一种提高了便携性或/和便利性的电力布线装置。

附图说明

图1A为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置1的结构的后视图。

图1B为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置1的结构的俯视图。

图2为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置1的结构的变形例的俯视图。

图3为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置1的结构的另一个变形例的俯视图。

图4A为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置2的结构的局部后视图。

图4B为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置2的结构的局部俯视图。

图5A为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置3的结构的局部后视图。

图5B为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置3的结构的局部俯视图。

图6A为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置4的结构的局部后视图。

图6B为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置4的结构的局部俯视图。

图7为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置5的结构的局部俯视图。

图8为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置6的结构的俯视图。

图9为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置7的结构的立体图。

图10为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置8的结构的立体图。

具体实施方式

以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。对各图中共同的结构部分标注同一标记。

[电力布线装置1的结构]

图1A、图1B是本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置1的概要图(后视图和俯视图)。如图1B所示,电力布线装置1具有布线构件10和外部电路元件20。如图1A、图1B所示,布线构件10形成为板状且平面形状且具有多个第一连接器12。电力布线装置1在至少任一个外部电路元件20内包含至少一个的环境发电元件。外部电路元件20形成为板状,具有与布线构件10具有的多个第一连接器12中任意的第一连接器12能够机械且电拆装的第二连接器21。多个第一连接器12通过导电部11B彼此电连接,被安装在多个的第一连接器12上的外部电路元件20之间通过导电部11B彼此电连接。在图1A、图1B中,为了便于说明,规定了电力布线装置1的各结构的形状,各结构的形状并不限定于这些形状。这在以下的各附图中也是相同的。

另外,本实施方式中,布线构件10和外部电路元件20的面方向为平行于图1B的纸面的方向,布线构件10和外部电路元件20的厚度方向表示为垂直于图1B的纸面的方向。此外,布线构件10和外部电路元件20的上表面是指图1B所示在俯视时能够目视的面。即,在布线构件10的上表面设置有第一连接器12和边缘部保持构件14A。此外,布线构件10和外部电路元件20的左右方向为图1B的左右方向。

如图1B所示,布线构件10具有:由绝缘性材料形成的基板主体11A、两个第一连接器12、将第一连接器12之间电连接的导电部11B、保持外部电路元件20的边缘部的边缘部保持构件14A、以及第三连接器13。本实施方式涉及的布线构件10为在俯视时具有矩形形状的平面形状构件。布线构件10可以具有覆盖导电部11B周围的由绝缘性材料形成的覆盖部。布线构件10能够由具有作为导电部11B的布线的基板例如环氧玻璃基板、酚醛纸基板等刚性基板或者由聚酰亚胺膜等构成的具有挠性的柔性印刷基板(Flexible PrintedCircuits)构成。在布线构件10中使用柔性印刷基板的情况下,优选在搭载电子部件或后述边缘部保持构件14A~14E等构件的区域设置增强板来确保基板主体11A的刚性。此外,在布线构件10中使用刚性基板或柔性基板时,从设计性、耐环境性的观点出发,优选通过用布、树脂等覆盖材料对表面进行覆盖。

导电部11B能够沿着延伸方向通电。导电部11B包含导电体。作为导电部11B所含的导电体不特别限定,可以举出例如利用铜、铝、金、银、镍以及铁等金属材料,以及由包含这些金属材料的合金材料形成的导电体。导电部11B可以具有能够在沿着延伸方向的任意位置反复折弯的挠性,也可以具有刚性。从使布线构件10的形状可变来提高电力布线装置1整体的设置自由度的观点出发,优选导电部11B具有挠性。

两个第一连接器12分别连接在导电部11B。因此,两个第一连接器12通过导电部11B彼此导通、电连接。在本实施方式中,两个第一连接器12以沿着布线构件10的长边方向(图1B的左右方向)彼此分离的方式配置。如图1B所示,布线构件10可以在缘部设置第三连接器13。在布线构件10设置第三连接器13的情况下,两个第一连接器12通过导电部11B与第三连接器13电连接。

虽然在图1A、图1B中示出了布线构件10具有两个第一连接器12的例子,但布线构件10具有多个第一连接器12即可。即,布线构件10可以具有三个以上第一连接器12。在此情况下,多个第一连接器12彼此导通。并且,多个第一连接器12可以沿着布线构件10的长边方向以相互分离的方式配置,但并不限定于此方式。多个第一连接器例如可以为彼此相同的形状。

如图1B所示,在布线构件10的俯视时包围外部电路元件20的区域中设置有边缘部保持构件14A。边缘部保持构件14A具有沿着该第二连接器21的插拔方向(在图1B中以箭头图示)收容外部电路元件20的边缘部的收容部15A。如图1A所示,收容部15A以覆盖外部电路元件20的左右方向的边缘部的上表面和侧面的方式构成。由此,当在俯视时使第二连接器21与第一连接器12相向的状态下将外部电路元件20的左右方向边缘部收容于收容部15A时,外部电路元件20的边缘部的上表面抵接于边缘部保持构件14A来限制外部电路元件20的厚度方向的位移。此外,通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14A,从而外部电路元件20相对于边缘部保持构件14A的左右方向位置被定位。由此,第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式被定位。另外,在图1B的左侧的边缘部保持构件14A的收容部15A,表示有已经收容了外部电路元件20的边缘部,第二连接器21安装于第一连接器12的状态。

在图1A、图1B所示例子中,收容部15A不仅在外部电路元件20的左右方向的边缘部的区域延伸,也在与第一连接器12的左右邻接的边缘部的区域,以及外部电路元件20与第一连接器12相向的边缘部的区域延伸。因此,构成为具有能够将矩形形状的外部电路元件20的四个边缘部全部收容于收容部15A。不过,关于成为将外部电路元件20***边缘部保持构件14A时的***侧的收容部15A(图1B的上侧,即与第一连接器12相向一侧的收容部15A),不在面方向限制外部电路元件20,外部电路元件20能够从与图1B的与第一连接器12相向一侧***边缘部保持构件14A。而且,如图1B所示,在边缘部保持构件14A的面方向中央位置形成有矩形形状的开口部14A1。在外部电路元件20搭载有作为环境发电元件的太阳能电池的情况下,能够使太阳光穿过该开口部14A1射入在太阳能电池,并进行发电。

像这样,收容部15A通过将在俯视时具有矩形形状的外部电路元件20的四个边缘部全部收容,从而可靠地限制外部电路元件20的厚度方向的位移。因此,即使在将外部电路元件20安装在布线构件10的状态下对电力布线装置1进行搬运的情况,也能够以外部电路元件20不离开布线构件10的上表面的方式,以平行的状态稳定地保持两者。此外,由于通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14A,从而定位外部电路元件20相对于边缘部保持构件14A的左右方向位置,所以能够将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。像这样,通过将外部电路元件20的边缘部收容于边缘部保持构件14A的收容部15A,能够使外部电路元件20平行于布线构件10移动而将第二连接器21容易地安装于第一连接器12。此外,能够减少将第二连接器21安装于第一连接器12时对各构件施加的应力。

在本实施方式中,虽然使外部电路元件20的外形为俯视时矩形形状,但不限定于此方式。在外部电路元件20,只要至少左右方向边缘部的一部分形成为直线状即可。能够通过将该直线部分收容于边缘部保持构件14A,来在维持外部电路元件20平行于布线构件10的状态下,将第二连接器21定位、安装于第一连接器12。此外,在仅得到限制相对于布线构件10的外部电路元件20的厚度方向的位移的作用的情况下,外部电路元件20的外形不需要在边缘部具有直线部分,也可以具有仅由圆形状等曲线构成的形状。此外,对于边缘部保持构件14A的收容部15A的形状来说,也可以使其对应于外部电路元件20的边缘部的形状而为具有适当曲线的形状。

此外,布线构件10上载置外部电路元件20的区域,并非必须在整面配置布线构件10(基板主体11A),以轻量化为目的,可以仅在为了支承外部电路元件20的部分,例如接触外部电路元件20的周缘部的部分配置布线构件10(基板主体11A)。

如图1B所示,外部电路元件20具有第二连接器21。图1B示出了如下状态:已经在左侧的第一连接器12安装有外部电路元件20的第二连接器21,想要在右侧的第一连接器12安装外部电路元件20的第二连接器21的状态。在图1B所示例中,第二连接器21设置于外部电路元件20的边缘部。当第二连接器21当中与第一连接器12抵接的部分的厚度方向的中心位置与外部电路元件20当中配置第二连接器21的边缘部的厚度方向的中心位置大致一致时,能够抑制在插拔时施加弯曲应力等过大的应力,因此该方式是优选的。在本实施方式中,第二连接器21相对于第一连接器12的插拔方向为图1B的上下方向,平行于外部电路元件20的面方向。由此,外部电路元件20在拆装时不会向厚度方向突出,能够使考虑了外部电路元件20的拆装的电力布线装置1的厚度薄。此外,在外部电路元件20的拆装时,使力向外部电路元件20的面方向作用即可,能够抑制向各构件施加弯曲应力等过大的应力。另外,在图1B的例子中,第二连接器21相对于第一连接器12的插拔方向也平行于布线构件10的面方向。

外部电路元件20例如能够具有环境发电元件。环境发电元件能够从第二连接器21输出通过环境发电生成的电力。在布线构件10安装多个具有环境发电元件的外部电路元件20的情况下,多个环境发电元件各自的发电能力可以彼此不同。

在本实施方式中,在连接于图1B的两个第一连接器12的两个外部电路元件20当中,至少一个外部电路元件20具有环境发电元件。由此,能够从第二连接器21输出环境发电生成的电力,能够向布线构件10所连接的负载元件供给电力。

第二连接器21能够与布线构件10具有的任意第一连接器12机械且电拆装。此处,在本说明书中,两个连接器“能够机械且电拆装”是指,能够将一个连接器安装在另一个连接器上,并且能够从安装后的状态拆卸。在一个连接器安装在另一个连接器的状态下,这两个连接器相互机械且电连接。此外,在一个连接器从另一个连接器拆卸后的状态下,这两个连接器成相互非机械且非电连接。

搭载于外部电路元件20的环境发电元件例如能够构成为具有未图示的逆电流防止部和能够通过环境发电来生成电力的环境发电部。在该情况下,环境发电部是根据外部环境进行发电的装置,例如,具有使用太阳光、室内光等光能发电的太阳能电池。或者,环境发电部可以具有使用例如地热等热能发电的热电转换元件。环境发电部将生成的电力经由逆电流防止部输出到第二连接器21。

作为环境发电元件能够搭载的太阳能电池的种类大致可以分为使用无机系材料的无机系太阳能电池以及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,可以举出使用硅(Si)的Si系以及使用化合物的化合物系等电池。此外,作为有机系太阳能电池,可以举出使用了有机颜料的低分子蒸镀系,使用了导电性高分子的高分子涂布系及使用了转换型半导体的涂布转换系等薄膜系,以及由二氧化钛、有机染料和电解质构成的染料敏化系等电池。此外,在太阳能电池面板所含的太阳能电池中,也能够包含有机无机混合太阳能电池,使用了钙钛矿系化合物的太阳能电池。太阳能电池面板只要为薄型面板状即可,在此情况下,从易于成型为薄型的观点出发,优选制作成塑料膜等的染料敏化太阳能电池。另外,在太阳能电池面板为薄型面板状的情况下,并不限定为由上述在塑料膜等制作成的太阳能电池,无论怎样的方式只要是同样薄型的即可。在太阳能电池面板为薄型面板状的情况下,例如从制造技术层面出发,其厚度优选在10μm以上且3mm以下。

逆电流防止部抑制来自第二连接器21的电流流入环境发电部。逆电流防止部可以包含二极管等的电路元件。在使用二极管作为逆电流防止部的情况下,以阳极在环境发电部侧、阴极在第二连接器21侧的方式连接。逆电流防止部也可以将晶体管的集电极和基极端子连接将对发射极之间作为二极管使用。

另外,环境发电部可以是经由外部电路元件20连接的其他电路元件中所包含的环境发电部。

外部电路元件20能够代替环境发电元件,或在环境发电元件之外还具有负载元件。负载元件能够消耗从第二连接器21输入的电力。在图1B中,在经由两个第一连接器12安装的两个外部电路元件20当中,可以一个外部电路元件20具有环境发电元件,另一个外部电路元件20具有负载元件。此外,也可以是至少一个外部电路元件20具有环境发电元件和负载元件。此外,为了对来自环境发电元件的电力进行补充,外部电路元件20可以具有后述的已充电的二次电池元件,也可以构成为经由第三连接器13从其他装置向负载元件供给辅助电力。在外部电路元件20具有多个负载元件的情况下,多个负载元件各自的耗电可以互不相同。

在外部电路元件20搭载有负载元件的情况下,外部电路元件20除了具有第二连接器21,还能够具有负载和电压控制部。第二连接器21和电压控制部彼此经由电力布线或直接电连接。此外,电压控制部和负载彼此经由电力布线或直接电连接。

负载为能够消耗电力的任意的负载。负载例如为收音机、扬声器等电子设备、LED照明、电动玩具等。负载消耗的电力会根据负载的驱动状态等变化。

电压控制部将从第二连接器21输入的电力控制成规定电压来向负载输出。详细而言,电压控制部将从第二连接器21输入的电力降压或升压成负载的额定电压等适于负载的驱动的规定电压来向负载输出。

另外,负载可以是经由外部电路元件20连接的其他电路元件所包含的负载,例如,可以是智能电话、移动电话、个人电脑等一般的电子设备。

电力布线装置1还可以具有作为电路元件的二次电池元件。在外部电路元件20含有二次电池元件的情况下,外部电路元件20除了具有上述第二连接器21,还能够具有例如二次电池、切换部、电压控制部以及逆电流防止部。

二次电池为能够充放电的二次电池。二次电池例如为锂离子电池、镍氢电池等。

切换部能够切换充电状态和供电状态,所述充电状态将从第二连接器21输入的电力向二次电池充电,所述供电状态将来自二次电池的电力从第二连接器21输出。切换部含有例如在第二连接器21与二次电池之间分别与它们电连接的开关元件。

电压控制部将从第二连接器21输入的电力控制成规定电压来向二次电池输出。详细而言,电压控制部将从第二连接器21输入的电力降压或升压成二次电池的额定电压等适于二次电池的充电的规定电压来向二次电池输出。另外,电压控制部将从二次电池输入的电力控制成规定电压来向第二连接器21输出。详细而言,电压控制部将从二次电池输入的电力升压或降压成适于其他负载元件等电路元件的规定电压,向第二连接器21输出。

在切换部为供电状态的情况下,逆电流防止部抑制来自第二连接器21的电流流入二次电池。逆电流防止部可以包含二极管等的电路元件。在使用二极管作为逆电流防止部的情况下,以阳极成为二次电池侧、阴极成为第二连接器21侧的方式连接。

像这样,通过外部电路元件20具有二次电池元件,在例如向负载元件的电力供给不足的情况下使二次电池元件为供电状态,并在向负载元件的电力供给充分的情况下使二次电池元件为充电状态等,根据情况来切换二次电池元件的充电状态与供电状态,由此能够稳定地向负载元件供给电力。

此外,布线构件10的形状不作限定,能够采取大致矩形、大致圆形、大致椭圆形状等任意的形状。进而,在外部电路元件20配置成矩阵状的情况如图2所示,布线构件10可以在折叠时的纵横的折弯线32的交点配置有孔30。通过配置有孔30,能够抑制在折叠时向所述交点施加负载导致布线构件10的损伤。

此外,如图3所示,布线构件10中,用于载置外部电路元件20的载置区域41和使邻接的载置区域41之间连结的连结区域43(连结布线构件)分别具有能够辨别的形状,并且它们也可以构成为一个构件。

另外,虽然在本实施方式中布线构件10构成为平面形状,但不限定于该方式,布线构件10也可以不具有平面性。此外,虽然在图1A、图1B所示例子中布线构件10构成为一个构件,但不限定于该方式,布线构件10也可以构成为如后述那样用连结布线构件将多个布线构件单元连接。

[电力布线装置2的结构]

图4A、图4B是本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置2的概要图(后视图和俯视图)。电力布线装置2为图1A、图1B所示的电力布线装置1的变形例,除了边缘部保持构件14B的结构与电力布线装置1的边缘部保持构件14A不同以外,与电力布线装置1的结构近似。因此,在这里针对边缘部保持构件14B的结构进行详细说明。此外,虽然在图4A、图4B中仅绘制有一个第一连接器12及边缘部保持构件14B,但这是为了对作为与电力布线装置1的差异点的边缘部保持构件14B的结构进行详细说明,需要注意的一点是,在电力布线装置2中,也与电力布线装置1同样地具有多个第一连接器12及边缘部保持构件14B。这对于以下所示的电力布线装置3~8也是同样的。

如图4B所示,在布线构件10的俯视时包围外部电路元件20的区域中设置有边缘部保持构件14B。边缘部保持构件14B具有沿着该第二连接器21的插拔方向(图4B的上下方向)收容外部电路元件20的边缘部的收容部15B。如图4A所示,收容部15B以覆盖外部电路元件20的左右方向的边缘部的上表面和侧面的方式构成。由此,当在俯视时使第二连接器21与第一连接器12相向的状态下将外部电路元件20的左右方向边缘部收容于收容部15B时,外部电路元件20的边缘部的上表面抵接于边缘部保持构件14B来限制外部电路元件20的厚度方向的位移。此外,通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14B,从而定位外部电路元件20相对于边缘部保持构件14B的左右方向位置。由此,将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。另外,在图4A、图4B中未绘制外部电路元件20,而仅绘制有布线构件10具有的第一连接器12及边缘部保持构件14B。

在图4A、图4B所示例子中,收容部15B不仅在外部电路元件20的左右方向的边缘部的区域延伸,还在邻接于第一连接器12的左右的区域延伸。因此,除了成为外部电路元件20的***口的与第一连接器12相向一侧以外,收容部15B从全方向包围外部电路元件20。因此,边缘部保持构件14B整体上具有从三个方向包围外部电路元件20的コ字形状。

在边缘部保持构件14B中,在与第一连接器12相向一侧(图4B的上侧)不形成收容部15B,外部电路元件20能够从图4B的上侧***边缘部保持构件14B。

边缘部保持构件14B在与外部电路元件20抵接的一侧的左右侧面,可以具有外部电路元件20的侧面能够***的导槽(未图示)。由此,在插拔时引导第二连接器21而变得容易与第一连接器12插拔,缓和插拔时应力。

而且,如图4B所示,在边缘部保持构件14B的中央位置形成有开口部14B1。在外部电路元件20搭载有作为环境发电元件的太阳能电池的情况下,能够使太阳光穿过该开口部14B1射入到太阳能电池,并进行发电。

像这样,收容部15B通过收容在俯视时具有矩形形状的外部电路元件20的三个边的边缘部,从而可靠地限制外部电路元件20的厚度方向的位移。因此,即使在将外部电路元件20安装在布线构件10的状态下对电力布线装置2进行搬运的情况,也能够以外部电路元件20不离开布线构件10的上表面的方式,以平行的状态稳定地保持两者。此外,由于通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14B来定位外部电路元件20相对于边缘部保持构件14B的左右方向位置,所以能够将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。像这样,通过将外部电路元件20的边缘部收容于边缘部保持构件14B的收容部15B,能够使外部电路元件20平行于布线构件10移动而将第二连接器21容易地安装于第一连接器12。此外,能够减少将第二连接器21安装于第一连接器12时对各构件施加的应力。

此外,在该变形例中,与电力布线装置1相比较,由于边缘部保持构件14B并非保持外部电路元件20的边缘部整体,因此能够与省略边缘部保持构件14B的部分对应地使电力布线装置2轻量化。

[电力布线装置3的结构]

图5A、图5B是本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置3的概要图(后视图和俯视图)。电力布线装置3为图1A、图1B所示的电力布线装置1的变形例,除了边缘部保持构件14C的结构与电力布线装置1的边缘部保持构件14A不同以外,与电力布线装置1的结构近似。因此,在这里对边缘部保持构件14C的结构进行详细说明。

如图5B所示,在布线构件10的俯视时包围外部电路元件20的区域中设置有边缘部保持构件14C。边缘部保持构件14C具有沿着该第二连接器21的插拔方向(图5B的上下方向)收容外部电路元件20的边缘部的收容部15C。如图5A所示,收容部15C以覆盖外部电路元件20的左右方向的边缘部的上表面和侧面的方式构成。由此,当在俯视时使第二连接器21与第一连接器12相向的状态下将外部电路元件20的左右方向边缘部收容于收容部15C时,外部电路元件20的边缘部的上表面抵接于边缘部保持构件14C来限制外部电路元件20的厚度方向的位移。此外,通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14C来定位外部电路元件20相对于边缘部保持构件14C的左右方向位置。由此,将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。与电力布线装置2同样地,可以在边缘部保持构件14C的内侧侧面设置导槽。另外,在图5A、图5B中未绘制外部电路元件20,而仅绘制有布线构件10具有的第一连接器12及边缘部保持构件14C。

如图5B所示,在左右一对边缘部保持构件14C之间的区域形成有开口部14C1。在外部电路元件20搭载有作为环境发电元件的太阳能电池的情况下,能够使太阳光穿过该开口部14C1射入至太阳能电池,并进行发电。

像这样,收容部15C通过将在俯视时具有矩形形状的外部电路元件20的两个边的边缘部收容,从而可靠地限制外部电路元件20的厚度方向的位移。因此,即使在将外部电路元件20安装在布线构件10的状态下对电力布线装置3进行搬运的情况,也能够以外部电路元件20不离开布线构件10的上表面的方式,以平行的状态稳定地保持两者。此外,由于通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14C来定位外部电路元件20相对于边缘部保持构件14C的左右方向位置,所以能够将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。像这样,通过将外部电路元件20的边缘部收容于边缘部保持构件14C的收容部15C,能够使外部电路元件20平行于布线构件10移动而将第二连接器21容易地安装于第一连接器12。此外,能够减少将第二连接器21安装于第一连接器12时对各构件施加的应力。

此外,在该变形例中,与电力布线装置1和2相比较,由于边缘部保持构件14C构成为不保持外部电路元件20的边缘部整体,而是构成为仅保持左右方向的边缘部,因此与省略边缘部保持构件14C的部分对应地使电力布线装置3进一步轻量化。

[电力布线装置4的结构]

图6A、图6B是本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置4的概要图(后视图和俯视图)。电力布线装置4为图1A、图1B所示的电力布线装置1的变形例,除了边缘部保持构件14D的结构与电力布线装置1的边缘部保持构件14A不同以外,与电力布线装置1无显著差异。因此,在这里针对边缘部保持构件14D的结构进行详细说明。

如图6B所示,在布线构件10的俯视时包围外部电路元件20的区域中设置有边缘部保持构件14D。边缘部保持构件14D由透明的玻璃或树脂形成,具有沿着第二连接器21的插拔方向收容外部电路元件20的边缘部的收容部15D。如图6A所示,收容部15D以覆盖外部电路元件20的左右方向的边缘部的上表面和侧面的方式构成。由此,当在俯视时使第二连接器21与第一连接器12相向的状态下将外部电路元件20的左右方向边缘部收容于收容部15D时,外部电路元件20的边缘部的上表面抵接于边缘部保持构件14D来限制外部电路元件20的厚度方向的位移。此外,通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14D来定位外部电路元件20相对于边缘部保持构件14D的左右方向位置。由此,将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。

在图6A、图6B所示例子中,收容部15D构成为不仅覆盖外部电路元件20的左右方向的边缘部的区域,还覆盖外部电路元件20的全区域。在该电力布线装置4中,由于边缘部保持构件14D是由透明构件形成的,所以不需要在太阳光的射入位置形成开口部,能够将外部电路元件20全体收容于收容部15D。因此,除了能够更可靠地限制外部电路元件20的厚度方向的位移以外,还能够保护外部电路元件20所具有的环境发电元件等不受损伤、脏污、破损等。因此,即使在将外部电路元件20安装在布线构件10的状态下对电力布线装置4进行搬运的情况,也能够以外部电路元件20不离开布线构件10的上表面的方式,以平行的状态稳定地保持两者,并且抑制环境发电元件等的损伤、脏污、破损等。此外,通过外部电路元件20的左右方向侧面抵接于边缘部保持构件14D来定位外部电路元件20相对于边缘部保持构件14D的左右方向位置,从而能够将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。像这样,通过将外部电路元件20的边缘部收容于边缘部保持构件14D的收容部15D,能够使外部电路元件20平行于布线构件10移动而将第二连接器21容易地安装于第一连接器12。此外,能够减少将第二连接器21安装于第一连接器12时对各构件施加的应力。

另外,虽然在图6A,图6B所示例子中,以边缘部保持构件14D具有大致矩形形状的收容部15D的方式构成,但并不限定于该方式,只要收容部15D形成为外部电路元件20在其内部几乎无法移动的程度的大小,能够对外部电路元件20进行定位即可。

另外,在外部电路元件20具有太阳能电池的情况下,在电力布线装置4的边缘部保持构件14D所使用的透明构件中,优选选择玻璃,或对太阳光具有高透射性以及耐光性的片状、膜状或者具有刚性的透明树脂。此外,也可以仅在太阳能电池的发电部露出的位置使用透明材料,在其周边使用布或者树脂等不透明材料这样的方式,使不同材料复合来构成边缘部保持构件14D。此外,在边缘部保持构件14D在不需要使太阳光透过的情况下,也可以使用布或树脂等各种材料。

[电力布线装置5的结构]

图7为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置5的概要图(俯视图)。电力布线装置5为图1A、图1B所示的电力布线装置1的变形例,除了边缘部保持构件14E的结构与电力布线装置1的边缘部保持构件14A不同以外,与电力布线装置1的结构近似。因此,在这里针对对边缘部保持构件14E的结构进行详细说明。

如图7所示,在布线构件10的俯视时包围外部电路元件20的区域中设置有边缘部保持构件14E。电力布线装置5所使用的边缘部保持构件14E具有大体上与电力布线装置1所使用的边缘部保持构件14A相同的形状,边缘部保持构件14E构成为使用铰链构件等能够绕旋转轴线转动。此外,边缘部保持构件14E在与第一连接器12相向的位置通过尼龙带扣等形成卡定部17a。该卡定部17a通过卡定于布线构件10侧的上表面形成的卡定部17b,边缘部保持构件14E能够固定于布线构件10侧。使用者在将外部电路元件20的第二连接器21安装于布线构件10侧的第一连接器12后,使边缘部保持构件14E绕旋转轴线转动,来使边缘部保持构件14E侧的卡定部17a卡定于布线构件10侧的卡定部17b。由此,与电力布线装置1同样地,通过边缘部保持构件14E侧的收容部15E来限制外部电路元件20的四个边的边缘部的厚度方向的位移。因此,即使在将外部电路元件20安装在布线构件10的状态下对电力布线装置5进行搬运的情况,也能够以外部电路元件20不离开布线构件10的上表面的方式,以平行的状态稳定地保持两者。此外,在电力布线装置5中,由于不需要使外部电路元件20的边缘部在收容部15E内滑动而***的作业,能够抑制以外部电路元件20的边缘部与收容部15E的摩擦等引起的阻碍外部电路元件20的拆装操作。

[电力布线装置6的结构]

图8为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置6的概要图。电力布线装置6为图1A、图1B所示的电力布线装置1的变形例,构成为布线构件10包含两个布线构件单元10A,各布线构件单元10A能够通过第四连接器18机械且电拆装,除此以外与电力布线装置1的结构近似。因此,在这里针对其与电力布线装置1的差异点进行详细说明。

如图8所示,电力布线装置6的布线构件10含有两个布线构件单元10A。各布线构件单元10A具有一个第一连接器12和一个边缘部保持构件14A。而且,在各布线构件单元10A配置有两个第四连接器18。第四连接器18构成为将布线构件单元10A彼此之间机械且电连接的连结布线构件。连结布线构件与各布线构件单元10A导通,并且在各布线构件单元10A之间具有边界。即,连结布线构件构成为与布线构件单元10A不同的构件。在布线构件单元10A内,两个第四连接器18和第一连接器12经由导电部电连接。第四连接器18在各布线构件单元10A的左右方向端部各设置有一个。如图8所示,构成为当在左右方向并列两个布线构件单元10A时,相向的第四连接器18彼此之间能够机械且电拆装。如图8图示的那样,上述结构能够通过如下方式实现:第四连接器18都由母型连接器构成,用两端具有公型连接器的柔性印刷基板19将第四连接器18彼此之间连接。在该情况下,通过第四连接器18以及柔性印刷基板19构成连结布线构件。此外,上述结构也能够通过如下方式实现:使相向的第四连接器18中的一个构成为公型连接器,另一个构成为母型连接器,将两者直接连接。在该情况下,通过一对第四连接器18构成连结布线构件。另外,各布线构件单元10A所具有的第一连接器12和边缘部保持构件14A的数量不限定为一个,也可以具有多个。此外,配置在各布线构件单元10A的第四连接器18也不限定为两个,也可以配置一个或三个以上。

通过上述结构,电力布线装置6由于能够以布线构件单元10A为单位增设,能够根据使用者的使用状况等,自由地调节电力布线装置6整体的大小。此外,在将相向的第四连接器18彼此之间用柔性印刷基板19连接的图8的结构中,能够在将各布线构件单元10A彼此之间连接了的状态下折叠电力布线装置6,能够提高电力布线装置6的便携性。

另外,设置于各布线构件单元10A的第一连接器12不限定为一个,也可以在各布线构件单元10A设置两个以上的第一连接器12。此外,第四连接器18的配置也不限定为上述方式,例如,除了布线构件单元10A的左右方向端部以外,也可以在图8的上下方向端部配置第四连接器18。由此,由于除了左右方向以外,也能够在图8的上下方向机械且电拆装布线构件单元10A,因此能够将布线构件单元10A矩阵状地连结而对电力布线装置6的大小进行调节。

此外,电力布线装置6以通过含有第四连接器18的连结布线构件连接各布线构件单元10A的方式构成,但不限定于该方式。各布线构件单元10A和连结布线构件可以使用例如刚性基板部和柔性印刷基板部一体化的电路基板等而一体地构成。即,可以通过刚性基板部构成各布线构件单元10A并且通过柔性印刷基板部构成连结布线构件,刚性基板部与柔性印刷基板部被一体化。

[电力布线装置7的结构]

图9为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置7的概要图。电力布线装置7为图1A、图1B所示的电力布线装置1的变形例,布线构件10B具有三个第一连接器12,布线构件10B构成为能够在没有配置外部电路元件20的折弯位置10b1折弯。除此之外,与电力布线装置1的结构近似。

更详细地,布线构件10B具有图9的左右方向长的矩形形状,在左右方向大致等间隔地配置有三个第一连接器12。而且,在将外部电路元件20安装于各第一连接器12时没有配置外部电路元件20的、邻接的第一连接器12之间的位置,划定有在上下方向延伸的折弯位置10b1。能够在该折弯位置10b1以凸折和凹折交替的方式折弯布线构件10B。

上述电力布线装置7的结构能够通过如下方式实现:例如由柔性印刷基板形成布线构件10B,在配置有外部电路元件20的区域设置增强板来确保布线构件10B的刚性,并且在折弯位置10b1不设置增强板来确保弯曲性。此外,电力布线装置7的结构也能够通过如下方式实现:使用刚性基板部与柔性印刷基板部一体化了的电路基板,在折弯位置10b1配置柔性印刷基板部。基于电力布线装置7的结构,能够将不配置外部电路元件20的区域折弯。因此,电力布线装置7由于能够在安装有外部电路元件20的状态下折叠,能够提高电力布线装置7的便携性。

[电力布线装置8的结构]

图10为表示本发明的一个实施方式涉及的电力布线装置8的概要图(立体图)。电力布线装置8为图1A、图1B所示的电力布线装置1的变形例,在布线构件10C的上表面,第一连接器12呈矩阵状地在图10的左右方向配置四个,在上下方向配置三个,合计配置有十二个第一连接器12。在左右方向邻接的两个第一连接器12之间的、没有配置外部电路元件20的面内位置,划定有在图10的上下方向延伸的折弯位置10b2。图10中在左右方向邻接的两个第一连接器12为其中一个使另一个绕垂直于布线构件10C的面方向的中心轴线旋转180度的关系。因此,当使用者在折弯位置10b2将布线构件10C以凸折和凹折交替的方式折弯时,相向的第一连接器12在图10的上下方向分离大致外部电路元件20的上下方向的长度,第一连接器12彼此之间完全不重叠。即,与折弯位置10b2邻接的两个第一连接器12配置在将布线构件10C在该折弯位置10b2折弯时面方向不重叠的面内位置。因此,由于能够减少将电力布线装置8折叠时的重叠方向的厚度,能够提高电力布线装置8的便携性。

上述电力布线装置8的结构能够通过如下方式实现:例如由柔性印刷基板形成布线构件10C,在配置有外部电路元件20的区域设置增强板来确保布线构件10C的刚性,并且在折弯位置10b2不设置增强板。此外,电力布线装置8的结构也能够通过如下方式实现:使用刚性基板部与柔性印刷基板部一体化了的电路基板,在折弯位置10b2配置柔性印刷基板部。

此外,虽然在图10中示出了在列方向一维地折弯的情况,自然也能够在行方向/列方向二维地折弯。

如上所述,在本实施方式中,电力布线装置1构成为具有:板状且平面形状的布线构件10,其具有多个第一连接器12并使多个第一连接器12彼此导通;板状的外部电路元件20,其具有能够与多个第一连接器12当中任意的第一连接器12机械且电拆装的第二连接器21,并且载置于布线构件10上,第二连接器21相对于第一连接器12的插拔方向大致平行于外部电路元件20的面方向,外部电路元件20含有作为能够从第二连接器21输出环境发电生成的电力的电路元件的环境发电元件。通过这样的结构,由于能够在安装于布线构件10的状态下对搭载有环境发电元件的外部电路元件20进行搬运,从而能够容易地使电力布线装置1移动至发电效率高的位置来抑制外部环境导致的发电效率的降低。特别是,在本实施方式中,由于第二连接器21的插拔方向大致平行于外部电路元件20的面方向,由于能够通过使力在薄型的外部电路元件20的面方向作用来插拔第二连接器21,能够在外部电路元件20的拆装时难以施加弯曲应力。因此,能够减少将第二连接器21安装于第一连接器12时对各构件施加的应力。

此外,在本实施方式中,布线构件10构成为:具有挠性的构件。通过这样的结构,能够使电力布线装置1变形而易于收纳和搬运。

此外,在本实施方式中,布线构件10构成为:具有通过在外部电路元件20的边缘部限制外部电路元件20的厚度方向的位移来将外部电路元件20保持在布线构件10上的边缘部保持构件14A。通过采用这样的结构,由于能够以不从布线构件10上分开的方式保持外部电路元件20,即使在将外部电路元件20安装于布线构件10的状态下对电力布线装置1进行搬运,也能够抑制外部电路元件20从布线构件10脱离而变形,或施加过大的应力而破损。

此外,在本实施方式中,边缘部保持构件14A构成为:具有沿着第二连接器21的插拔方向收容边缘部的收容部15A,通过在使第二连接器21与第一连接器12相向的状态下将边缘部收容于收容部15A,能够将第二连接器21以能够安装在第一连接器12的方式定位。通过这样的结构,能够使外部电路元件20平行于布线构件10移动而容易地将第二连接器21安装于第一连接器12。此外,能够减少将第二连接器21安装于第一连接器12时对各构件施加的应力。

此外,在本实施方式中,外部电路元件20构成为:具有作为能够消耗从第二连接器21输入的电力的电路元件的负载元件。通过这样的结构,能容易地用负载元件消耗由电力布线装置1具有的环境发电元件所生成的电力。

此外,在本实施方式中,布线构件10构成为:具有多个布线构件单元10A,所述多个布线构件单元10A具有第一连接器12,所述多个布线构件单元10A经由连结布线构件机械且电连接。通过采用这样的结构,电力布线装置6由于能够在连结布线构件的区域折叠,所以能够易于收纳和搬运。

此外,在本实施方式中,连结布线构件构成为:具有配置在多个布线构件单元10A上的第四连接器18,通过第四连接器18彼此直接或经由其他构件连接,从而多个布线构件单元10A机械且电连接。通过采用这样的结构,由于电力布线装置6能够以布线构件单元为10A单位增设,从而能够根据使用者的使用状况等,自由地调节电力布线装置6整体的大小。

此外,在本实施方式中,布线构件10B、10C构成为:能够在没有配置外部电路元件20的面内位置折弯。通过采用这样的结构,由于电力布线装置7、8能够在安装有外部电路元件20的状态下折叠,从而能够提高电力布线装置7、8的便携性。

此外,在本实施方式中,与折弯位置10b2邻接的两个第一连接器12构成为配置在如下位置,即在该折弯位置10b2将布线构件10C折弯时彼此在面方向不互相重叠的面内位置。通过这样的结构,由于能够减少将电力布线装置8折叠时的重叠方向的厚度,能够进一步提高电力布线装置8的便携性。

基于各附图和实施例对本发明进行了说明,但需要注意的是,本领域技术人员容易基于本发明进行各种变形和修改。因此,需要留意的是,这些变形或修改包含在本发明的范围内。例如,各结构部所含有的功能等能够以逻辑上不矛盾的方式重新配置,能够将多个结构部组合成一个,或者进行分割。应理解成它们都包含在本发明的范围内。

例如,上述电力布线装置1乃至8能够彼此自由地组合。例如,电力布线装置2乃至5涉及的边缘部保持构件14B乃至14E,能够与图1A、图1B、图8乃至10的电力布线装置1、6乃至8的边缘部保持构件14A进行置换。此外,在电力布线装置7、8中,也可以采用图8的第四连接器18和柔性印刷基板19的结构来构成折弯位置10b1、10b2。

此外,上述各连接器只要为能够相互拆装的组合即可,例如一个为公型连接器,另一个为母型连接器。在第一连接器12为公型连接器的情况下,能够与第一连接器12拆装的第二连接器21为母型连接器。另一方面,在第一连接器12为母型连接器的情况下,能够与第一连接器12拆装的第二连接器21为公型连接器。在第三连接器13为公型连接器的情况下,能够与第三连接器13拆装的未图示的其他连接器为母型连接器。另一方面,在第三连接器13为母型连接器的情况下,能够与第三连接器13拆装的未图示的其他连接器为公型连接器。

此外,环境发电模元件也可以不具有逆电流防止部。然而,如果环境发电元件具有逆电流防止部,则能够抑制来自其他环境发电元件等电路元件的电流流入环境发电部或外部的环境发电部,在这方面是优选的。此外,环境发电元件可以具有将输出电压控制为固定的电压控制部。

像这样,本实施方式涉及的电力布线装置1乃至8主要是为了携带太阳能电池而小型化的装置。电力布线装置1乃至8虽然便携性优异但由于单个太阳能电池的发电量小,具有多个太阳能电池是有利的。而且,为了抑制由于具有多个太阳能电池导致装置面积的增大而对便携性造成影响,在本实施方式中,采用了根据使用者的使用状况来对多个布线构件单元10A进行拆装,并容易地对布线构件10进行折叠的结构。

产业上的可利用性

根据本发明,能够提供提高了便携性、便利性的电力布线装置。

附图标记说明

1、2、3、4、5、6、7、8:电力布线装置

10、10B、10C:布线构件

10A:布线构件单元

10b1、10b2:折弯位置

11A:基板主体

11B:导电部

12:第一连接器

13:第三连接器

14A、14B、14C、14D、14E:边缘部保持构件

14A1、14B1、14C1:开口部

15A、15B、15C、15D、15E:收容部

17a、17b:卡定部

18:第四连接器(连结布线构件)

19:柔性印刷基板(连结布线构件)

20:外部电路元件

21:第二连接器

30:孔

32:折弯线

41:载置区域

43:连结区域(连结布线构件)

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