JP2001082058A

JP2001082058A - ブラインド装置

Info

Publication number: JP2001082058A
Application number: JP25634599A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yano; 賢矢野; Shinichi Ogasawara; 伸一小笠原; Toshikazu Yasuda; 寿和安田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】スラットの遮光面にあたる太陽エネルギーを
有効利用する。【解決手段】太陽電池と、太陽電池で得られる電気エ
ネルギーを蓄電するシート状ポリマー二次電池と、シー
ト状ポリマー二次電池の電圧供給により発光し、室内を
照明するシート状面発光体とを備えることで実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽エネルギーを
利用するブラインド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】太陽光の過度の室内への侵入を遮るもの
として、ブラインド装置がある。通常、ブラインド装置
は、窓の室内側へ設置され、使用者の操作により、採光
と遮光の切り替えが瞬時に行える。

【０００３】例えば横型のブラインド装置は、回動自在
な多数のスラットを水平方向に並設し、使用者の操作に
よって回動角度を変えることで採光量を調節することが
できる。スラットが垂直になるように、つまり窓とスラ
ットの面が平行になるように回動させると遮光、それ以
外だと採光となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ブラインド装置で遮光
する際、スラットの片面は、常に太陽光を浴びている。
例えば、この面を遮光面とすると、遮光面は、遮光時に
多くの太陽エネルギーを受けていることになる。

【０００５】そこで、本発明は、ブラインド装置の上述
した遮光面にあたる太陽エネルギーを有効利用するため
に案出されたものであり、太陽エネルギーを電気エネル
ギーに変換、蓄電し、それを室内の照明に利用するブラ
インド装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るブラインド装置は、太陽電池と、太
陽電池で得られる電気エネルギーを蓄電するシート状ポ
リマー二次電池と、シート状ポリマー二次電池の電圧供
給により発光し、室内を照明するシート状面発光体とを
備えることを特徴とする。

【０００７】以上のように構成された本発明に係るブラ
インド装置は、スラットの遮光面へ太陽電池を配し、遮
光時に太陽エネルギーを電気エネルギーへと変換し、シ
ート状ポリマー二次電池へ蓄電させ、シート状面発光体
へ電圧供給することで、太陽エネルギーを有効利用し室
内を照明する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るブラインド装
置の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。

【０００９】図１は、ブラインド装置１の構成を説明す
る要部斜視図であり、図２は、ブラインド装置１の１枚
のスラット２を面に対して垂直方向へ切った断面図であ
る。

【００１０】本発明のブラインド装置１は、横型ブライ
ンドであり、従来と同様、スラット２を多数水平に並設
させ各スラット２の両端に図示しない巻き上げ紐を結合
し、各スラット２を前後に回動自在、及び巻き上げ自在
に構成する。

【００１１】スラット２は、太陽エネルギーを電気エネ
ルギーに変換する太陽電池３と、太陽電池３で変換され
た電気エネルギーを蓄えるシート状ポリマー二次電池４
と、シート状ポリマー二次電池４からの電圧供給で発光
するシート状面発光体５とが積層され３層構造をなして
いる。

【００１２】さらに、各スラット２からは、シート状面
発光体５の発光を制御する信号を送るための電線６が導
出され、さらに各電線６は、上述した信号を使用者の操
作によって制御するためにスイッチ７と接続されてい
る。

【００１３】スラット２の３層は、シート状ポリマー二
次電池４を中心にして、その一方の面が太陽電池３の太
陽光非受光面と、他方の面がシート状面発光体５の非発
光面と接着され、形成されている。

【００１４】太陽電池３は、光エネルギーを直接、電気
エネルギーに変換する。太陽電池３は、アモルファス・
シリコン太陽電池や結晶シリコン太陽電池等のシリコン
系太陽電池又は化合物系太陽電池等である。

【００１５】また、太陽電池３は、変換した電気エネル
ギーをシート状ポリマー二次電池４へ蓄電するための端
子を備えている。

【００１６】シート状ポリマー二次電池４は、従来のリ
チウムイオン二次電池の電解液を固体のポリマーからな
る固体電解質に置き換えることによって、液漏れをなく
した二次電池である。このため、液漏れの心配がなくな
り、電解液を封じ込めていた金属缶が不要となり、金属
フィルムによる密閉のみで安全性は保たれる。これによ
り、電池の厚さは薄くなり、形状もほぼ自由となり、重
量も軽減される。

【００１７】シート状面発光体５は、有機薄膜を電界発
光層に用いる有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等
である。使用する有機ＥＬ素子は、極めて薄く、屈曲自
在であり、多色発光する。シート状面発光体５には、後
述する制御部２２と接続されている端子２１、端子２
１’から電圧供給を受けるための端子が設けられてい
る。

【００１８】電線６は、スラット２に組み込まれた後述
するシート状面発光体５を発光させるための回路へ、ス
イッチ７からの信号を送る金属線であり、各スラットの
回路から導出した電線６は、スイッチ７と接続されてい
る。

【００１９】スイッチ７は、シート状面発光体５の発光
及び非発光を切り替えるためのものである。

【００２０】使用者は、ブラインド装置１にて室内を照
明したい時には、スイッチ７を入れる。すると、その信
号が電線６を介し各スラット２へと伝わり、シート状面
発光体５が発光し、室内が照明される。なお、上述した
ように、シート状ポリマー二次電池４からシート状面発
光体５への電圧供給は、使用者の操作によって行っても
よいし、タイマー等を備え、所定の時間になったら電圧
供給を開始する制御手段やセンサを備え、室内が所定の
輝度になったら電圧供給を開始する制御手段等を設けて
行ってもよい。

【００２１】図３は、本発明の実施の形態で採用したシ
ート状ポリマー二次電池４の要部構成を説明するための
平面図、図４は、図３をＡ−Ａ線に沿って切断した縦断
面図である。

【００２２】シート状ポリマー二次電池４は、固体電解
質層１１を介してシート状正極１４とシート状負極１５
とが積層配置されて形成された電池素子を外装フィルム
１６へ封装することでなる。

【００２３】固体電解質層１１は、非水溶媒と、電解質
塩と、固体電解質とからなる。

【００２４】非水溶媒として、例えば、エチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、γ−ブチルラクトン、γ−バレロラクトン、ジエト
キシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒ
ドロフラン、１，３−ジオキサン、酢酸メチル、プロピ
レン酸メチル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボ
ネート、エチルメチルカーボネート、２，４−ジフルオ
ロアニソール、２，６−ジフルオロアニソール、４−ブ
ロモベラトロール等を単独若しくは２種類以上の混合溶
媒として使用することができる。

【００２５】電解質塩として、例えば、ＬｉＰＦ₆、Ｌ
ｉＡｓＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＣＦ₃Ｓ
Ｏ₃、Ｌｉ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂Ｎ、ＬｉＣ₄Ｆ₉ＳＯ₃等のリ
チウム塩を単独若しくは２種類以上混合して使用するこ
とができる。

【００２６】固体電解質に用いられる高分子材料とし
て、ポリフッ化ビニリデン及びポリフッ化ビニリデンの
共重合体を使用することができ、共重合モノマーとして
は、例えば、ヘキサフルオロプロピレンやテトラフルオ
ロエチレン等を挙げることができる。

【００２７】また、固体電解質に用いられる高分子材料
としては、例えば、ポリアクリロニトリル及びポリアク
リロニトリルの共重合体を使用することができる。共重
合モノマー（ビニル系モノマー）としては、例えば、酢
酸ビニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、
アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、イタコン酸、水
素化メチルアクリレート、水素化エチルアクリレート、
アクリルアミド、塩化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化
ビニリデン等を挙げることができる。さらに、アクリロ
ニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエン
スチレン樹脂、アクリロニトリル塩化ポリエチレンプロ
ピレンジエンスチレン樹脂、アクリロニトリル塩化ビニ
ル樹脂、アクリロニトリルメタアクリレート樹脂、アク
リロニトリルアクリレート樹脂等を使用することができ
る。

【００２８】さらに、固体電解質に用いられる高分子材
料としては、ポリエチレンオキサイド及びポリエチレン
オキサイドの共重合体を使用することができる。共重合
モノマーとしては、例えば、ポリプロピレンオキサイ
ド、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸ブチル等を挙げることができ
る。

【００２９】その他、固体電解質に用いられる高分子材
料としては、ポリエーテル変性シロキサン、及びその共
重合体を使用することができる。

【００３０】なお、固体電解質に用いられる高分子材料
としては、これらを単独又は２種類以上混合して使用す
ることができる。

【００３１】次に、シート状正極１４は、図示しない正
極集電体、正極活物質で構成されている。

【００３２】正極集電体としては、例えば、アルミニウ
ム箔、ニッケル箔、ステンレス箔等の金属箔を使用する
ことができる。これら金属箔は、多孔性金属箔とするこ
とが好ましい。金属箔を多孔性金属箔とすることで、集
電体と電極層との接着強度を高めることができる。この
ような多孔性金属箔としては、パンチングメタルやエキ
スパンドメタルの他、エッチング処理によって多数の開
口部を形成した金属箔等を使用することができる。

【００３３】正極活物質としては、Ｌｉ_xＭＯ₂（Ｍは１
種類以上の遷移金属、好ましくはＣｏ、Ｎｉ、又はＭｎ
を表し、ｘは電池充放電状態によって異なり、０．０５
≦ｘ≦１．１２である。）を主体とするリチウム複合酸
化物等を使用することができる。このリチウム複合酸化
物を構成する遷移金属としては、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等が
好ましい。このようなリチウム複合酸化物の具体例とし
ては、ＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＮｉＯ₂、ＬｉＮｉ_yＣｏ
_(1-y)Ｏ₂（但し、０＜ｙ＜１）、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄等を挙
げることができる。

【００３４】なお、シート状正極１４を形成するには、
これら正極活物質を２種類以上の混合物として使用して
もよい。また、シート状正極１４を形成するに際して、
公知の導電剤や結着剤等を含有させてもよい。

【００３５】また、シート状正極１４には、正極集電体
にその一端を接続された正極端子１２が配設されてい
る。

【００３６】続いて、シート状負極１５は、図示しない
負極集電体、負極活物質で構成されている。

【００３７】負極集電体としては、例えば、銅箔、ニッ
ケル箔、ステンレス箔等の金属箔等を使用することがで
きる。これら金属箔は、多孔性金属箔とすることが好ま
しい。金属箔を多孔性金属箔とすることで、集電体と電
極層との接着強度を高めることができる。このような多
孔性金属箔としては、パンチングメタルやエキスパンド
メタルの他、エッチング処理によって多数の開口部を形
成した金属箔等を使用することができる。

【００３８】負極活物質としては、リチウムをドープ・
脱ドープできる材料を使用することが好ましい。リチウ
ムをドープ・脱ドープすることができる材料としては、
例えば、グラファイト、難黒鉛化炭素系材料、易黒鉛系
炭素材料等がある。このような炭素材料としては、具体
的には、熱分解炭素類、コークス類、アセチレンブラッ
ク等のカーボンブラック類、黒鉛、ガラス状炭素、活性
炭、炭素繊維、有機高分子焼成体、コーヒー豆焼成体、
セルロース焼成体、竹焼成体等を挙げることができる。

【００３９】なお、シート状負極１５を形成するには、
これら負極活物質を２種類以上の混合物として使用して
もよい。また、シート状負極１５を形成するに際して、
公知の導電剤や結着剤等を含有させてもよい。

【００４０】また、シート状負極１５には、負極集電体
にその一端を接続された負極端子１３が配設されてい
る。

【００４１】外装フィルム１６は、シート状正極１４、
シート状負極１５及び固体電解質層１１の積層体からな
る電池素子を封装するフィルムである。外装フィルム１
６は、電池素子を封入後、その周縁部を熱溶着され封止
めされる。

【００４２】なお、正極端子１２及び負極端子１３は、
外装フィルム１６からそのまま延設した形で外部に外装
フィルム１６と平行を成して封止・導出され、それぞれ
正極端子折り曲げ部１２ａ、負極端子折り曲部１３ａが
形成される。ブラインド装置１を作製する際、この正極
端子折り曲げ部１２ａ、負極端子折り曲部１３ａは、シ
ート状面発光体５と接着する面へおおよそ１８０度折り
曲げられ配される。

【００４３】よって、シート状ポリマー二次電池４は、
導出された正極端子１２及び負極端子１３がシート状面
発光体５に接着する面と同一平面上に配され、シート状
面発光体５に備えられた電圧供給のための端子と接続さ
れ、シート状面発光体５へ電圧・電流供給をすることが
可能となる。

【００４４】図５に、シート状ポリマー二次電池４上に
シート状面発光体５を発光させるための回路を配設した
際の平面図を示す。

【００４５】シート状面発光体５を発光させるための回
路は、電線６と、シート状面発光体５へ電圧供給するた
めの端子２１、端子２１’と、スイッチ７からの入力に
よりシート状面発光体５へ出力する電圧を制御する制御
部２２とを備える。

【００４６】制御部２２は、スイッチ７で入力されるシ
ート状面発光体５の発光、非発光信号を伝える電線６
と、シート状ポリマー二次電池４から導出された正極端
子１２及び負極端子１３と、シート状面発光体５へ電圧
供給するための端子２１、端子２１’とが接続されてい
る。制御部２２は、スイッチ７が電線６を介して伝える
シート状面発光体５の発光、非発光信号に応じて、正極
端子１２及び負極端子１３と端子２１、端子２１’を導
通させ、シート状ポリマー二次電池４からシート状面発
光体５へ電圧供給をさせる。

【００４７】図６に、ブラインド装置１を室内に設置
し、太陽光が照明光となる様子を表した縦断面図を示
す。

【００４８】ブラインド装置１は、遮光目的で用いられ
る場合と同様に室内側の窓側近傍へ、吊り下げるように
設置される。

【００４９】ブラインド装置１に備えられているスラッ
ト２の太陽電池３が窓と対向するような角度を成すと、
シート状面発光体５の発光面は室内側を向く。太陽光
は、窓２５を通し、室内に設置されているブラインド装
置１のスラット２の太陽電池３へ矢印Ｂの方向に入射す
る。入射した太陽光は、太陽電池３で電気エネルギーへ
と変換され、シート状ポリマー二次電池４に蓄電され
る。蓄電された電気エネルギーは、使用者が必要に応じ
てスイッチ７を非発光状態から発光状態へと切り替える
ことでシート状面発光体５へと供給され、シート状面発
光体５は矢印Ｃの方向へ発光し、室内を照明する。

【００５０】なお、スラット２の太陽電池３は、その太
陽光受光面が窓２５と平行でなくても太陽光が遮光面へ
僅かでも照射されている限り、太陽エネルギーを電気エ
ネルギーへと変換し、それをシート状ポリマー二次電池
４へ蓄電する。

【００５１】以上より、ブラインド装置１は、室内の窓
側近傍へ設置し、各スラット２の太陽電池３側を太陽光
を受光できる方向へ向け、受光した太陽光の太陽エネル
ギーを電気エネルギーへ変換し、それをシート状ポリマ
ー二次電池４で蓄電し、シート状面発光体５へ電圧を供
給することで発光を行う。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のブラインド装置は、遮光してしまう太陽エネルギー
を電気エネルギーに変換し、部屋の照明に活用すること
で太陽エネルギーの有効利用をする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態として示すブラインド装置
の構成を説明するための要部斜視図である。

【図２】同ブラインド装置において、スラットを面に対
して垂直に切った断面図である。

【図３】同ブラインド装置において、採用したシート状
ポリマー二次電池の要部構成を説明するための平面図で
ある。

【図４】図３に示すシート状ポリマー二次電池をＡ−Ａ
線に沿って切断した縦断面図である。

【図５】同ブラインド装置において、シート状ポリマー
二次電池上にシート状面発光体を発光させるための回路
を配設した際の平面図である。

【図６】同ブラインド装置において、ブラインド装置を
室内に設置し、太陽光が照明光となる様子を示した縦断
面図をである。

【符号の説明】

１ブラインド装置、２スラット、３太陽電池、４
シート状ポリマー二次電池、５シート状面発光体、
６電線、７スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０１Ｌ 31/04 ＲＦ２１Ｗ 131:301 Ｆ２１Ｙ 105:00 (72)発明者安田寿和東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB00 BA07 BB01 CA06 CB01 CC05 DA00 EB00 GA00 3K014 AA00 PC00 5F051 BA03 JA17 5H029 AJ00 AK03 AL06 AL07 AM03 AM04 AM06 AM07 AM16 BJ04 HJ12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池と、上記太陽電池で得られる電気エネルギーを蓄電するシー
ト状ポリマー二次電池と、上記シート状ポリマー二次電池の電圧供給により発光
し、室内を照明するシート状面発光体とを備えることを
特徴とするブラインド装置。