JP2007093238A - Electronic device with solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換して電子機器を駆動するソーラーセル付き電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device with a solar cell that converts light energy into electric energy to drive the electronic device.
従来、アナログ式電子時計を初めとしてあらゆる電子機器にソーラーセル(太陽電池)が採用されるようになってきている。アナログ式電子時計においては、透光性の文字板を採用し、この文字板の下にソーラーセルを配設している。従って、文字板の材質には一般的に光透過性のよいプラスチック製のものや薄板状のセラミックが選択されていた。しかし、光透過性のよい文字板を採用した場合にはソーラーセル本来の色調である濃紫色が透けて見えるため、外観品質を落としてしまうという欠点があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, solar cells (solar cells) have been adopted in various electronic devices including analog electronic watches. In an analog electronic timepiece, a translucent dial is adopted, and a solar cell is disposed under the dial. Therefore, a plastic material having a good light transmission property or a thin plate-like ceramic is generally selected as the material of the dial. However, when a dial with good light transmission is used, the dark purple color that is the original color of the solar cell can be seen through, which has the disadvantage of deteriorating appearance quality.
最近のソーラーセルの中には、低い光透過率の文字板を採用しても時計の駆動に必要な起電力が得られるものが出現してきた。これに合わせて、時計の駆動に必要な起電力を得られる光透過率を得るために採光孔を形成した金属製の文字板を採用するものが現れている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に開示され文字板をソーラー付き電子時計に用いれば、前記採光孔が文字板面の一部に限定されているために、あるいは、文字板裏面に有色の透明プラスチックフィルムを貼り付けることができるために、ソーラーセルの濃紫色が目立たないという効果を奏するものである。すなわち、バラエティに富んだ高級感ある文字板に仕上げることができるものである。 Some recent solar cells have been able to generate electromotive force necessary for driving a watch even when a dial having a low light transmittance is used. Along with this, there are some that employ a metal dial plate in which a daylighting hole is formed in order to obtain a light transmittance capable of obtaining an electromotive force necessary for driving the timepiece (see, for example, Patent Document 1). . If the dial disclosed in Patent Document 1 is used for a solar electronic timepiece, the daylighting hole is limited to a part of the dial plate surface, or a colored transparent plastic film is pasted on the dial plate rear surface. Because of this, the dark purple color of the solar cell is inconspicuous. That is, the dial can be finished with a variety of luxury.
本出願人は、n個に分割されたソーラーセルの上に、異なる面積の複数の窓を有する窓部材を配置して、前記窓によって各分割セル上に形成される照射領域の面積が等しくなるようにしたソーラーセル付き電子機器を出願している(特許文献2参照。)。これによって、ソーラーセルの濃紫色が目立たなくなると同時に、各分割セルによる供給可能な電流値を揃えて発電効率を向上させることができるというものである。
文献1よりも、さらにバラエティに富んだ文字板にするためには、文字板の各窓部の大きさを異ならせたりその配置を工夫する等により、各分割セルの照射面積を等しくすることに縛られずにデザインをすることも必要になってくる。このように、デザイン性を優先した結果、各分割セルの照射面積が異なってしまうと、照射面積の大きな部分、すなわち、ソーラーセルの露出面積の大きな部分は、ソーラーセルの露出面積の小さい部分に比べて、ソーラーセルの地色や分割線等が目立ちやすくなってくる。これは、文献1に記載されているように、文字板全体に有色の透明プラスチックフィルムを貼り付けることで解消することができる。しかし、分割セルの照射面積の小さな部分が、有色の透明プラスチックフィルムで覆われると、透過率が小さくなり、その分割セルの電流供給能力が小さくなってしまう。すなわち、各分割セルを直列接続した回路の電流供給能力が小さくなり、結果として電子時計を十分に駆動できる電力を確保できない場合がある。 In order to make the dial more rich than the literature 1, the irradiation area of each divided cell is made equal by changing the size of each window portion of the dial or devising its arrangement. It is also necessary to design without being bound. As described above, if the irradiation area of each divided cell is different as a result of giving priority to designability, a portion with a large irradiation area, that is, a portion with a large exposed area of the solar cell is changed to a portion with a small exposed area of the solar cell. In comparison, the ground color and dividing line of solar cells are more noticeable. As described in Document 1, this can be solved by sticking a colored transparent plastic film to the entire dial. However, if a small area of the divided cell is covered with a colored transparent plastic film, the transmittance is reduced and the current supply capability of the divided cell is reduced. That is, the current supply capability of the circuit in which the divided cells are connected in series is reduced, and as a result, there is a case where it is not possible to secure electric power that can sufficiently drive the electronic timepiece.
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の面積の異なる窓を有する窓部材を採用できて、文字板のデザインに自由度が増すとともに、前記窓によってソーラーセルの各分割セル上に形成される照射領域の面積が異なる場合であっても、十分な電流供給能力を確保できるソーラーセル付き電子機器を提供す
ることである。
The present invention has been made in order to solve such a conventional problem. The object of the present invention is to adopt a window member having a plurality of windows having different areas, and increase the degree of freedom in the design of the dial. An object of the present invention is to provide an electronic device with a solar cell capable of ensuring a sufficient current supply capability even when the area of an irradiation region formed on each divided cell of the solar cell differs depending on the window.
前述した目的を達成するための本発明の手段は、ソーラーセルと、このソーラーセルの上に配置される窓部材と、前記ソーラーセルから供給される電力により駆動される負荷とを有するソーラーセル付き電子機器であって、前記ソーラーセルには、このソーラーセルを複数の領域に分割して形成した複数の分割セルが形成されており、前記窓部材には、前記各分割セルに光を照射するための所定の光透過率を有する窓が設けられており、前記分割セルは、少なくとも1つの前記窓によって比較的小さな面積の照射領域が形成される分割セルである第1分割セルと、少なくとも1つの前記窓によってこの第1分割セルの照射領域より大きな面積の照射領域が形成される分割セルである第2分割セルとを有しており、かつ、前記第2分割セルに光を照射するための前記窓の少なくとも一部分である窓部としての第2窓部の光透過率が、前記第1分割セルに光を照射するための前記窓の少なくとも一部分である窓部としての第1窓部の光透過率よりも小さく設定されていることを特徴とする。 The means of the present invention for achieving the above-described object is to provide a solar cell having a solar cell, a window member disposed on the solar cell, and a load driven by electric power supplied from the solar cell. In the electronic device, the solar cell includes a plurality of divided cells formed by dividing the solar cell into a plurality of regions, and the window member is irradiated with light to each of the divided cells. A window having a predetermined light transmittance is provided, and the divided cell includes at least one first divided cell which is a divided cell in which an irradiation region having a relatively small area is formed by at least one of the windows. A second divided cell, which is a divided cell in which an irradiation region having a larger area than the irradiation region of the first divided cell is formed by the two windows, and the second divided cell has a light The light transmittance of the second window portion as a window portion that is at least a part of the window for irradiating is the first as the window portion that is at least a portion of the window for irradiating the first divided cell with light. It is characterized by being set smaller than the light transmittance of the window portion.
また、前記第1分割セルと、前記第2分割セルとが直列に接続されており、前記第1、第2窓部に同じ照度の光が照射されたときに、前記第2窓部の光透過率に基づく前記第2分割セルの電流供給能力が、前記第1窓部の光透過率に基づく前記第1分割セルの電流供給能力以上となるように、前記第2窓部の光透過率を設定したことを特徴とする。 In addition, the first divided cell and the second divided cell are connected in series, and when the first and second window portions are irradiated with light having the same illuminance, the light of the second window portion The light transmittance of the second window portion is such that the current supply capability of the second divided cell based on the transmittance is equal to or greater than the current supply capability of the first divided cell based on the light transmittance of the first window portion. Is set.
また、前記第2窓部は、前記ソーラーセルを分割する分割線を跨いで隣り合う複数の分割セルに光を照射することを特徴とする。 The second window irradiates light to a plurality of adjacent divided cells across a dividing line dividing the solar cell.
また、前記第2窓部に、遮光部を形成することによって、前記第2窓部の開口面積に対する光透過率を減じたことを特徴とする。 Further, the light transmittance with respect to the opening area of the second window part is reduced by forming a light shielding part in the second window part.
また、前記窓には複数の前記第2窓部が含まれており、全ての前記第2窓部の光透過率を、前記第1窓部の光透過率より小さくしたことを特徴とする。 The window includes a plurality of the second window portions, and the light transmittance of all the second window portions is made smaller than the light transmittance of the first window portion.
また、複数の前記第2窓部は前記第2分割セルに同じ面積の照射領域を形成し、かつ、全ての前記第2窓部の光透過率を等しくしたことを特徴とする。 The plurality of second window portions may form an irradiation region having the same area in the second divided cell, and all the second window portions have the same light transmittance.
また、前記窓部には複数の前記第1窓部が含まれており、全ての前記第1窓部の光透過率を等しくしたことを特徴とする。 The window portion includes a plurality of the first window portions, and the light transmittances of all the first window portions are equal.
また、前記窓の1つが複数の分割セルに跨って光を照射して、各々の分割セルに互いに異なる面積の照射領域を形成する場合には、前記各々の分割セルに対応する部分ごとに1つの前記窓部の光透過率を互いに異ならせることを特徴とする。 In addition, when one of the windows irradiates light across a plurality of divided cells to form irradiation areas having different areas in each divided cell, 1 is provided for each portion corresponding to each divided cell. The light transmittances of the two window portions are different from each other.
以上説明したように、本発明によれば、ソーラーセルと、このソーラーセルの上に配置される窓部材と、前記ソーラーセルから供給される電力により駆動される負荷とを有するソーラーセル付き電子機器であって、前記ソーラーセルには、このソーラーセルを複数の領域に分割して形成した複数の分割セルが形成されており、前記窓部材には、前記各分割セルに光を照射するための所定の光透過率を有する窓が設けられており、前記分割セルは、少なくとも1つの前記窓によって比較的小さな面積の照射領域が形成される分割セルである第1分割セルと、少なくとも1つの前記窓によってこの第1分割セルの照射領域より大きな面積の照射領域が形成される分割セルである第2分割セルとを有しており、かつ、前記第2分割セルに光を照射するための前記窓の少なくとも一部分である窓部としての第
2窓部の光透過率が、前記第1分割セルに光を照射するための前記窓の少なくとも一部分である窓部としての第1窓部の光透過率よりも小さく設定されているようにしたので、窓部材の窓の大きさを設定する場合に従来よりも文字板のデザインの自由度が増した。また、各窓におけるソーラーセルの濃紫色を目立たなくすることができた。また、十分に電流供給能力を確保できるソーラーセル付き電子機器を提供することができた。
As described above, according to the present invention, the solar cell-equipped electronic device having the solar cell, the window member disposed on the solar cell, and the load driven by the power supplied from the solar cell. In the solar cell, a plurality of divided cells formed by dividing the solar cell into a plurality of regions are formed, and the window member is for irradiating light to the divided cells. A window having a predetermined light transmittance is provided, and the divided cell includes a first divided cell in which an irradiation region having a relatively small area is formed by at least one of the windows, and at least one of the above-described divided cells. And a second divided cell, which is a divided cell in which an irradiation region having an area larger than the irradiation region of the first divided cell is formed by a window, and the second divided cell is irradiated with light. The first window portion as a window portion, which has at least a portion of the window for irradiating the first divided cell with light transmittance of a second window portion as a window portion that is at least a portion of the window for Therefore, when setting the size of the window of the window member, the degree of freedom of design of the dial plate is increased as compared with the conventional case. Moreover, the dark purple of the solar cell in each window could be made inconspicuous. Moreover, the electronic device with a solar cell which can fully secure an electric current supply capability was able to be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形態であるソーラーセル付き腕時計の平面図、図2は図1のA−A断面を示す要部拡大断面図、図3はこの腕時計の完成文字板の平面図、図4はこの腕時計から外装部品を取り除いたムーブメントの平面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a wristwatch with a solar cell according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part showing a section AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a plan view of the movement with the exterior parts removed from the wristwatch.
まず、第1の実施の形態の構成について図1〜図4を参照して説明する。図1において、1はソーラーセル付き電子機器としてのクロノグラフ機能付腕時計を示している。2はこの腕時計1の外装部品であるケースを示している。6は時刻表示部を構成する外装部品である窓部材としての文字板を示している。文字板6周縁部には時目盛を有する見返しリングが配設されている。文字板6は、図3に詳細を示すとおり、金属板から成る第1の文字板7の裏面全面に、所定の光透過率α(1>α>0)の透明プラスチック板から成る第2の文字板8が貼付されて形成されている。
First, the configuration of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a wristwatch with a chronograph function as an electronic device with a solar cell. Reference numeral 2 denotes a case which is an exterior part of the wristwatch 1. Reference numeral 6 denotes a dial as a window member which is an exterior part constituting the time display unit. A dial ring having a time scale is arranged on the peripheral portion of the dial 6. As shown in detail in FIG. 3, the dial 6 is a second plate made of a transparent plastic plate having a predetermined light transmittance α (1> α> 0) on the entire back surface of the first dial 7 made of a metal plate. A
また、第1の文字板7の12時方向には所定の開口面積を有するクロノグラフの分表示部である円形窓7aが形成されており、円形窓7aの周りを囲んで分目盛が配設されている。また、3時方向には日付表示部としての角窓7bが形成されており、6時方向には円形窓7aに対して比較的大きな開口面積を有するクロノグラフの時表示部である扇形窓7cが形成されており、扇形窓7c内の第2の文字板8の上には文字、記号又は図形などが印刷されている。印刷されたこの部分は遮光部8aとなっている。
In addition, a circular window 7a, which is a chronograph minute display portion having a predetermined opening area, is formed in the 12:00 direction of the first dial 7, and a division scale is provided around the circular window 7a. Has been. A square window 7b as a date display portion is formed in the 3 o'clock direction, and a sector window 7c, which is a chronograph hour display portion having a relatively large opening area with respect to the circular window 7a in the 6 o'clock direction. A character, a symbol, a figure, or the like is printed on the
図1に戻って、9は時刻表示部を構成する外装部品である時を表示する時針を、10は同じく分を表示する分針を、そして11は同じく秒を表示する秒針を示している。12は外装部品であるクロノグラフの分を表示する分針を、13はクロノグラフの時を表示する時針を示しており、図2には時針13の周辺の断面を示している。
Returning to FIG. 1, 9 indicates an hour hand for displaying the time when it is an exterior part constituting the time display section, 10 indicates a minute hand for displaying the minute, and 11 indicates a second hand for displaying the second.
図4において、14は時計駆動部であるムーブメントを示している。15は文字板6の下面側に配設されている光起電力を発生するソーラーセルを示している。ソーラーセル15は、フィルムやガラスやステンレス等から成る1枚の基板上に形成された発電面の領域を、12時−6時方向の分割線である15DA及び15BC、9時−3時方向の分割線である15AB及び15CDにより4等分して形成された分割セルA、B、C、Dを有しており、これらの分割セルを図示しない二次電池に直列に接続して負荷に必要な起電力を得るようになっている。ソーラーセル15には第1の文字板7の中央の貫通穴7dに対応する位置に貫通穴15dが形成されている。そして第2の文字板7の貫通穴8eに対応する位置に貫通穴15eが形成されている。
In FIG. 4, reference numeral 14 denotes a movement which is a timepiece driving unit.
ムーブメント14の指針軸14dがソーラーセルの貫通穴15d、文字板6の貫通穴7dを貫通して第1の文字板6の上に突出しており、これに時針9、分針10及び秒針11が固定されている。また、他の指針軸14e及び14fが第2の文字板8の貫通穴8e及び8fにそれぞれ対応する位置にあるソーラーセル15の貫通穴15e及び15fを貫通して第2の文字板8の上に突出した指針軸14e及び14fにそれぞれクロノグラフの分針12及び時針13が取り付けられている。
The pointer shaft 14d of the movement 14 passes through the through hole 15d of the solar cell and the through hole 7d of the dial plate 6 and protrudes from the first dial plate 6 to which the hour hand 9, the minute hand 10 and the second hand 11 are fixed. Has been. Further, the other pointer shafts 14e and 14f pass through the through holes 15e and 15f of the
16は円2窓7aを通してソーラーセル15の分割セルAの発電面上に光が照射されて
形成された照射領域A(円形窓7aの外形線の一部である2点鎖線によって囲まれたハッチング部)を示しており、17は扇形窓7cを通してソーラーセル15の分割セルBの発電面上に形成された照射領域B(扇形窓7cの外形線の一部である2点鎖線によって囲まれたハッチング部)を示しており、18及び19はそれぞれ12時−6時方向の分割線15BC及び15DAを跨いで対称に分割セルC及びDの発電面上に形成された照射領域C及びDを示している。照射領域A16及び照射領域D19の面積は互いに等しい面積W1であり、照射領域B17及び照射領域C18の面積は互いに等しい面積W2(W1<W2)である。
Reference numeral 16 denotes an irradiation area A formed by irradiating light on the power generation surface of the divided cell A of the
なお、ここで扇形窓7c内の遮光部8aによる照射領域17内に形成される合計遮光面積を2×wとすると、wは、w=W2−W1の関係が成り立つように設定されている。遮光面積の設定に当たっては、時針13の存在による遮光効果を無視できない場合にはそれを考慮に入れることとする。遮光部8aの存在によって、扇形窓7cの開口面積は実質的には狭くなっており、その開口面積に対する光透過率はαより小さくなっていると見なされる。 Here, if the total light-shielding area formed in the irradiation region 17 by the light-shielding portion 8a in the fan-shaped window 7c is 2 × w, w is set so that the relationship of w = W2-W1 is established. In setting the light shielding area, when the light shielding effect due to the presence of the hour hand 13 cannot be ignored, it is taken into consideration. Due to the presence of the light-shielding portion 8a, the opening area of the fan-shaped window 7c is substantially reduced, and the light transmittance with respect to the opening area is considered to be smaller than α.
この腕時計1はソーラーセル15から供給される電力によって負荷を駆動するようになっており、そのような負荷には、例えば、水晶振動子を用いて高周波信号を出力する発振回路、その発振回路から出力される高周波信号を1秒周期の信号に分周する分周回路、その分周回路から出力される信号を、ステップモーターを駆動する駆動信号に変換する駆動回路、操作ボタンの操作に応じて駆動回路の動作を制御する駆動制御回路、二次電池の過充電防止や充電警告などの制御を行う充電制御回路等が含まれる。
The wristwatch 1 is configured to drive a load by electric power supplied from the
次に、本発明の第1の実施の形態である腕時計1の効果について説明する。比較的小さな面積の円形窓7aには光透過率αの第2の文字板8を用いているのでソーラーセル15の濃紫色を目立たなくさせることができる。また、比較的大きな面積の扇形窓7cの内部に遮光部8aを形成したので、ソーラーセル15の地色や分割線を目立たなくさせることができる。したがって、文字板6の窓の大きさをある程度自由に、それも大きめに設定できるので、デザイン性のよい腕時計1の提供が可能となった。
Next, the effect of the wristwatch 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. Since the
次に、本発明の第2の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図5は本発明の第2の実施の形態であるソーラーセル付き腕時計の平面図、図6はこの時計の文字板の平面図、図7はこの腕時計から外装部品を取り除いたムーブメントの平面図である。まず、本発明の第2の実施の形態の構成を図5〜図7を参照して説明する。図5において、21はソーラーセル付き電子機器としてのデュアル時刻表示機能付き腕時計を示している。26は文字板を示している。30は外装部品である充電残量表示針を示しており、31、32はそれぞれデュアル時刻表示の時針、分針を示している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a plan view of a wristwatch with a solar cell according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view of a dial of this watch, and FIG. 7 is a plan view of a movement with exterior parts removed from this wristwatch. is there. First, the structure of the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS. In FIG. 5, reference numeral 21 denotes a wristwatch with a dual time display function as an electronic device with a solar cell. Reference numeral 26 denotes a dial.
文字板26は、図6に詳細を示すとおり、第1の文字板27の裏面に部分的に異なる光透過率を有するプラスチック材で形成された第2の文字板28が貼付されて成り立っている。また、12時方向には充電残量表示部である扇形窓27aが形成されており、扇形窓27aの周縁部を含む部分の第2の文字板28の光透過率はα1(1>α1>0)に設定されており、この第2の文字板28の上には充電残量表示目盛が印刷されている。そして、6時方向にはデュアル時刻表示部である円形窓27cが形成されており、円形窓27cの外周縁部を含む部分の第2の文字板28の光透過率はα2(α1>α2)と設定されており、この部分の第2の文字板28の周縁部上には時目盛が印刷されている。
As shown in detail in FIG. 6, the dial plate 26 is formed by attaching a
図7において、33は時計駆動部であるムーブメントを示している。34は文字板26の下面側に配設されているソーラーセルを示している。ソーラーセル34の発電面は図4で示したものと同様に分割線34AB、34BC、34CD、34DAにより4等分され
て分割セルA、B、C、Dが形成されている。ソーラーセル34には角穴34b並びにムーブメント33の各指針軸33d、33e、33fが貫通する貫通穴34d、34e及び34fが形成されている。文字板26の上に突出した指針軸33dには、時針9、分針10及び秒針11が固定されている。また、第2の文字板28の上に突出した指針軸33eには充電残量表示針30が固定されており、同じく指針軸33fにはデュアル時刻表示の時針31及び分針32が固定されている。
In FIG. 7, reference numeral 33 denotes a movement which is a timepiece driving unit. Reference numeral 34 denotes a solar cell disposed on the lower surface side of the dial 26. The power generation surface of the solar cell 34 is divided into four equal parts by dividing lines 34AB, 34BC, 34CD, 34DA in the same manner as that shown in FIG. 4 to form divided cells A, B, C, D. The solar cell 34 is formed with through holes 34d, 34e and 34f through which the square holes 34b and the pointer shafts 33d, 33e and 33f of the movement 33 pass. An hour hand 9, a minute hand 10 and a second hand 11 are fixed to the pointer shaft 33 d protruding above the dial plate 26. A remaining
36は扇形窓27aを通してソーラーセル34の発電面上に光が照射されて形成された照射領域A(扇形窓27aの外形線である2点鎖線及び分割線34DAに囲まれたハッチング部、面積W3)を示しており、37は円形窓27cを通してソーラーセル34の分割セルBの発電面上に形成された照射領域B(円形窓27cの外形線である2点鎖線及び分割線34BCに囲まれたハッチング部、面積W4)を示しており、38及び39はそれぞれ分割線34BC及び34DAを跨いで照射領域A及び照射領域Bと対称に分割セルC及びDの発電面上に形成された照射領域C及びDを示している。なお、面積W3<W4である。扇形窓27a、円形窓27cには各指針や印刷目盛などによる遮光部を有しているが、説明の便宜上、W3、W4にはこの遮光部の面積を含んでいないものとする。 Reference numeral 36 denotes an irradiation region A formed by irradiating light on the power generation surface of the solar cell 34 through the fan-shaped window 27a (a hatched portion surrounded by a two-dot chain line which is an outline of the fan-shaped window 27a and the dividing line 34DA, an area W3). 37 is surrounded by an irradiation region B (a two-dot chain line that is an outline of the circular window 27c and a dividing line 34BC) formed on the power generation surface of the dividing cell B of the solar cell 34 through the circular window 27c. A hatched area W4) is shown, and 38 and 39 are irradiation regions C formed on the power generation surfaces of the divided cells C and D symmetrically to the irradiation regions A and B across the dividing lines 34BC and 34DA, respectively. And D. The area W3 <W4. The fan-shaped window 27a and the circular window 27c have light-shielding portions by respective pointers, printing scales, and the like. For convenience of explanation, it is assumed that W3 and W4 do not include the area of this light-shielding portion.
ここで、分割セルA、B、C、Dは直列に接続されており、扇形窓27a、円形窓27cに同じ照度の光が照射されたときに、円形窓27cの光透過率α2に基づく分割セルB(分割セルC)の電流供給能力が、扇形窓27aの光透過率α1に基づく分割セルA(分割セルD)の電流供給能力以上となるように、円形窓27cの光透過率α2の値を設定してある。その他の構成は第1の実施の形態と同じであるから、同じ構成要素には同じ名称と符号とを付与して詳細な説明を省略する。 Here, the divided cells A, B, C, and D are connected in series, and the division based on the light transmittance α2 of the circular window 27c when the fan-shaped window 27a and the circular window 27c are irradiated with light having the same illuminance. The light transmittance α2 of the circular window 27c is set so that the current supply capability of the cell B (divided cell C) is equal to or higher than the current supply capability of the divided cell A (divided cell D) based on the light transmittance α1 of the fan-shaped window 27a. A value has been set. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same names and symbols are assigned to the same components, and detailed description thereof is omitted.
ここで、第2の文字板28の光透過率を部分的により小さなものに変更する方法について説明する。全体が光透過率α1の第2の文字板28の一部に、特開2002−162480号に記載のように、透過性の塗料を印刷することにより複数層の塗膜を設けることによってその部分の光透過率α2をα1より小さくすることができる。光透過率α1の文字板28の一部も電流供給能力に余裕があれば、同様な方法で部分的に光透過率を下げることができる。また、特開2005−106641号に記載のように、印刷濃度にグラデーションをつけることもできる。このグラデーションによって、印刷濃度の濃い部分の光透過率が小さく、印刷濃度の薄い部分の光透過率が大きくなり、グラデーションに応じて光透過率も段階的に変化する。なお、印刷手段としては、例えば、スクリーン印刷やオフセット印刷等によって塗料を印刷することができるが、透過性の塗料を印刷できるものであれば、その印刷手段は何でも良い。なお、1枚の第2の文字板28の下半分を透過性の塗料で印刷してもよく、各々の窓部に光透過率の異なる別々の透明板を用いてもよい。
Here, a method for changing the light transmittance of the
次に、本発明の第2の実施の形態であるデュアル時刻表示付き腕時計の効果について説明する。円形窓27cの光透過率α2を扇形窓27aの光透過率α1より小さく設定したので、円形窓27cのように比較的大きな窓部であってもソーラーセルの濃紫色が一層目立たなくなった。また、円形窓27cが分割線を跨いでいても、その分割線が目立ちにくい。さらに、円形窓27cの光透過率α2に基づく分割セルB(分割セルC)の電流供給能力が、扇形窓27aの光透過率α1に基づく分割セルA(分割セルD)の電流供給能力以上となるように、円形窓27cの光透過率α2の値を設定したので、電流供給能力を十分確保した腕時計21が得られた。 Next, the effect of the dual time display wristwatch according to the second embodiment of the present invention will be described. Since the light transmittance α2 of the circular window 27c is set to be smaller than the light transmittance α1 of the fan-shaped window 27a, the dark purple color of the solar cell is less noticeable even in a relatively large window portion such as the circular window 27c. Moreover, even if the circular window 27c straddles the dividing line, the dividing line is hardly noticeable. Further, the current supply capability of the divided cell B (divided cell C) based on the light transmittance α2 of the circular window 27c is greater than or equal to the current supply capability of the divided cell A (divided cell D) based on the light transmittance α1 of the fan-shaped window 27a. Thus, since the value of the light transmittance α2 of the circular window 27c was set, the wristwatch 21 with sufficient current supply capability was obtained.
以下に、本発明の実施の形態を模式図を参照して説明する。図8は、以上説明した本発明の第1及び第2の実施の形態を模式的に表した図である。いずれも2つの窓P、Qがあり、それぞれが分割セルAとD、分割セルBとCとに分割線DAによって対称に2等分された照射領域AとD、BとCを形成している例(1)である。ここで、分割セルAは比較
的小さな面積の照射領域Aが形成された分割セルであり、このような分割セルのことを第1分割セルと呼ぶ。これに対して分割セルBは比較的大きな面積の照射領域Bが形成された分割セルであり、このような分割セルを第2分割セルと呼ぶことにする。従って、照射領域Aと同じ面積の照射領域Dを持つ分割セルDも第1分割セルであり、照射領域Bと同じ面積の照射領域Cを持つ分割セルCも第2分割セルと呼ぶことになる。また、照射領域Aに対応する窓部はその外周を2点鎖線で表すように窓Pの一部となっている。このように、第1分割セルに照射領域を形成している窓部(窓Pの一部)のことを第1窓部と呼び、同様に第2分割セルに照射領域を形成している窓部(窓Qの一部)のことを第2窓部と呼ぶことにする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to schematic diagrams. FIG. 8 is a diagram schematically showing the first and second embodiments of the present invention described above. Each has two windows P and Q, and each of the divided cells A and D, and the divided cells B and C are formed with irradiation areas A and D, B and C symmetrically divided by the dividing line DA. This is an example (1). Here, the divided cell A is a divided cell in which an irradiation region A having a relatively small area is formed, and such a divided cell is referred to as a first divided cell. On the other hand, the divided cell B is a divided cell in which an irradiation region B having a relatively large area is formed, and such a divided cell is referred to as a second divided cell. Therefore, the divided cell D having the irradiation area D having the same area as the irradiation area A is also the first divided cell, and the divided cell C having the irradiation area C having the same area as the irradiation area B is also called the second divided cell. . Moreover, the window part corresponding to the irradiation area | region A is a part of window P so that the outer periphery may be represented with a dashed-two dotted line. Thus, the window part (part of the window P) in which the irradiation area is formed in the first divided cell is called the first window part, and the window in which the irradiation area is similarly formed in the second divided cell. The part (a part of the window Q) will be referred to as a second window part.
図9は本発明の第3の実施の形態を示す模式図である。これは、4つの窓P、Q、R、Sがあり、それぞれが分割セルA、B、C、Dに1個ずつの照射領域A、B、C、Dを形成している例(2)である。この場合、いずれの窓内にもソーラーセルの分割線が存在しない。ここで、面積を比較すると照射領域A<照射領域B<照射領域C<照射領域Dであるとする。この場合には、少なくとも、分割セルAは他のどの分割セルと比較しても照射領域が小さいから第1分割セルである。また、分割セルB、C、Dは分割セルAよりも照射領域が大きいから第2分割セルである。また、窓Pは、他の分割セルに跨らずに、第1分割セルにしか照射領域を形成しないから、この場合は、窓Pの全部が第1窓部である。同様に、窓Qの全部、窓Rの全部、窓Sの全部が、いずれも第2窓部である。さらに、面積が照射領域B<照射領域Cの関係にあるから、分割セルBとCとの間にも第1分割セルと第2分割セルの関係が成立する。同様に、分割セルCと分割セルD、分割セルBと分割セルDとの間にも第1分割セルと第2分割セルの関係が成立する。このように、この実施例においては、第1窓部も第2窓部も複数存在する。 FIG. 9 is a schematic diagram showing a third embodiment of the present invention. This is an example (2) in which there are four windows P, Q, R, and S, each of which forms one irradiation region A, B, C, and D in each of the divided cells A, B, C, and D. It is. In this case, there is no solar cell dividing line in any of the windows. Here, when the areas are compared, it is assumed that irradiation region A <irradiation region B <irradiation region C <irradiation region D. In this case, at least the divided cell A is the first divided cell because the irradiation area is small compared to any other divided cell. Further, the divided cells B, C, and D are the second divided cells because the irradiation area is larger than that of the divided cell A. Moreover, since the window P does not straddle other divided cells and forms an irradiation region only in the first divided cell, in this case, the entire window P is the first window portion. Similarly, all of the windows Q, all of the windows R, and all of the windows S are all second window portions. Furthermore, since the area is in the relationship of irradiation region B <irradiation region C, the relationship between the first divided cell and the second divided cell is also established between the divided cells B and C. Similarly, the relationship between the first divided cell and the second divided cell is also established between the divided cell C and the divided cell D and between the divided cell B and the divided cell D. Thus, in this embodiment, there are a plurality of first and second window portions.
図10は本発明の第4の実施の形態を示す模式図である。これは、1つの窓Pが分割線を跨いで全ての分割セルに照射領域を形成する例(3)である。ここで、面積を比較すると照射領域A<照射領域B<照射領域C<照射領域Dであるとする。この場合には、第1、第2分割セルの呼称については、例(2)と同様である。また、各々の照射領域に対応する窓部は全て同じ窓Pの一部分となっている。従って、第1又は第2窓部の呼称については、それぞれ窓Pの一部分を呼ぶことになる。 FIG. 10 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the present invention. This is an example (3) in which an irradiation region is formed in all divided cells by one window P straddling the dividing line. Here, when the areas are compared, it is assumed that irradiation region A <irradiation region B <irradiation region C <irradiation region D. In this case, the names of the first and second divided cells are the same as in Example (2). Further, all the window portions corresponding to the respective irradiation regions are part of the same window P. Therefore, as for the name of the first or second window portion, a part of the window P is called.
図11は本発明の第5の実施の形態を示す模式図である。これは、複数の窓が1つの分割セルに照射領域を形成する例(4)である。この場合、照射領域Aは窓Pによって形成されたものと、窓Qによるものとの2つがある。したがって、照射領域Aの面積はこの2つを合計したものとなる。ここで、面積の比較は照射領域A<照射領域B=照射領域C=照射領域Dであるとする。分割セルAは第1分割セルになるので、照射領域Aを形成している窓PとQとを共に第1窓部と呼ぶことになる。そして、分割セルB、C、Dはいずれも第2分割セルであり、窓R、S、Tはいずれも第2窓部である。つまり、これは複数の第1窓部及び第2窓部が存在している例でもある。 FIG. 11 is a schematic diagram showing a fifth embodiment of the present invention. This is an example (4) in which a plurality of windows form an irradiation region in one divided cell. In this case, there are two irradiation areas A, one formed by the window P and the other by the window Q. Therefore, the area of the irradiation region A is the sum of the two. Here, the comparison of the areas is assumed to be irradiation region A <irradiation region B = irradiation region C = irradiation region D. Since the divided cell A becomes the first divided cell, the windows P and Q forming the irradiation area A are both called the first window portion. The divided cells B, C, and D are all second divided cells, and the windows R, S, and T are all second window portions. That is, this is also an example in which a plurality of first window portions and second window portions exist.
以上説明したように、本発明は、少なくとも1つの窓によって分割セルに形成される照射領域の合計面積が、少なくとも1つの窓によってその他の少なくとも1つの分割セルに形成される照射領域の合計面積と異なっているものを対象とする。即ち、少なくとも1つの第1分割セル、又は第2分割セルが存在するものと言える。このような場合において、第2分割セルに光を照射するための窓の少なくとも一部分である窓部としての第2窓部の光透過率を第1分割セルに光を照射するための窓の少なくとも一部分である窓部としての第1窓部の光透過率より小さくしたことを特徴としている。また、1つの窓が複数の分割セルに跨って光を照射して、各々の分割セルに互いに異なる面積の照射領域を形成する場合には、各々の分割セルに対応する窓部の部分ごとに1つの窓部内の光透過率を互いに異ならせてもよい。なお、本発明の第2の実施の形態で、第2の文字板28の透過率に段階
的に変化を付けることを述べたが、このように、第1窓部や第2窓部内の光透過率が、一様でない場合、窓部内の透過率の平均値をその窓の透過率とする。
As described above, according to the present invention, the total area of the irradiation regions formed in the divided cells by the at least one window is equal to the total area of the irradiation regions formed in the at least one other divided cell by the at least one window. Target different things. That is, it can be said that there is at least one first divided cell or second divided cell. In such a case, the light transmittance of the second window portion as a window portion that is at least a part of the window for irradiating the light to the second divided cell is at least that of the window for irradiating the first divided cell with light. It is characterized in that it is smaller than the light transmittance of the first window as a part of the window. In addition, when one window irradiates light across a plurality of divided cells to form irradiation areas with different areas in each divided cell, for each portion of the window corresponding to each divided cell The light transmittance in one window may be different from each other. In the second embodiment of the present invention, it has been described that the transmittance of the
また、本発明では、異なる照射領域を持った分割セル同士であっても、第1分割セルと、第2分割セルとが直列に接続されており、第1、第2窓部に同じ照度の光が照射されたときに、第2窓部の光透過率に基づく第2分割セルの電流供給能力が、第1窓部の光透過率に基づく第1分割セルの電流供給能力以上となるように、第2窓部の光透過率を設定したことを特徴としている。この場合に、最小の照射領域を持った分割セルであっても供給電流量が電子機器の負荷を駆動するのに十分なものであることを前提としている。 In the present invention, even if the divided cells have different irradiation areas, the first divided cell and the second divided cell are connected in series, and the first and second window portions have the same illuminance. When the light is irradiated, the current supply capability of the second divided cell based on the light transmittance of the second window is greater than or equal to the current supply capability of the first divided cell based on the light transmittance of the first window. In addition, the light transmittance of the second window is set. In this case, it is assumed that the amount of supplied current is sufficient to drive the load of the electronic device even in the divided cell having the minimum irradiation area.
第1分割セルと第2分割セルとの直列回路に流れる電流は、電流供給能力の小さな分割セルの電流供給能力によって制限されるため、仮に、第1窓部と第2窓部との光透過率が等しければ、照射領域の面積の小さな第1分割セルの電流供給能力と等しくなる。第2窓部の光透過率に基づく第2分割セルの電流供給能力を、第1窓部の光透過率に基づく第1分割セルの電流供給能力以上となる範囲で、第2窓部の光透過率を第1窓部の透過率よりも小さく設定することにより、もともと第1分割セルと第2分割セルとの直列回路が有している電流供給能力を確保した上で、第2窓部のソーラーセルの地色を目立たなくすることができる。 Since the current flowing in the series circuit of the first divided cell and the second divided cell is limited by the current supply capability of the divided cell having a small current supply capability, it is assumed that light is transmitted through the first window portion and the second window portion. If the rate is equal, it becomes equal to the current supply capability of the first divided cell having a small area of the irradiation region. In the range where the current supply capability of the second divided cell based on the light transmittance of the second window portion is equal to or higher than the current supply capability of the first divided cell based on the light transmittance of the first window portion, the light of the second window portion. By setting the transmittance smaller than the transmittance of the first window portion, the current supply capability of the series circuit of the first divided cell and the second divided cell is ensured, and then the second window portion. The background color of the solar cell can be made inconspicuous.
以上の実施例ではもっぱら腕時計について説明してきたが、本発明は腕時計に限らず、ソーラーセルで駆動される他の種々の電子機器に広く適用できるものである。 Although the wristwatch has been described exclusively in the above embodiments, the present invention is not limited to the wristwatch and can be widely applied to various other electronic devices driven by solar cells.
1、21 腕時計
6、26 文字板
7a、27c 円形窓
7c、27a 扇形窓
7、27 第1の文字板
8、28 第2の文字板
8a 遮光部
15、34 ソーラーセル
15DA、15AB、15BC、15CD、34DA、34AB、34BC、34CD
分割線
α、α1、α2 光透過率
A、B、C、D 分割セル
1,21 Wristwatch 6,26 Dial 7a, 27c Circular window 7c, 27a Fan-shaped window 7, 27
Split line α, α1, α2 Light transmittance A, B, C, D Split cell
Claims (8)
One of the windows is disposed so as to extend over two or more divided cells, and an irradiation region having a different area is formed in at least two divided cells, whereby the two divided cells are divided into the first divided cells. The light transmittance of the portion corresponding to the first divided cell of the one window is determined from the light transmittance of the portion corresponding to the second divided cell of the one window. 2. The electronic device with solar cell according to claim 1, wherein the first window portion and the second window portion are provided in the one window by setting the first window portion to be smaller.
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