JP2014049723A - ソーラーパネル - Google Patents

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Abstract

【課題】 受光面積を増やし、受光面積の変化による電力のロスを軽減して、発電効率を高めることができるソーラーパネルを提供する。
【解決手段】 ほぼ円形状に配列された複数のソーラーセル11〜16と、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部付近に設けられて、複数のソーラーセル11〜16を電気的に接続する複数の接続部17〜21とを備えている。従って、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部付近に複数の接続部17〜21を集約することができるので、複数の接続部17〜21による受光面積の減少を軽減することができると共に、ソーラーセル上を移動する指針7などによる受光面積の変動を軽減することができる。
【選択図】 図4

Description

この発明は、時計などの電子機器に用いられるソーラーパネルに関する。
例えば、腕時計に用いられるソーラーパネルにおいては、特許文献1に記載されているように、下部電極と上部電極との間に発電層を有する複数のソーラーセルを円形状に配列し、これら複数のソーラーセルをその外周において複数の接続部によって電気的に接続した構成のものが知られている。
特開平10−39057号公報
このようなソーラーパネルは、複数の接続部によって互いに隣接するソーラーセル同士を電気的に接続する際に、ソーラーセルの外周部において、互いに隣接する一方のソーラーセルの下部電極と、これに隣接する他方のソーラーセルの上部電極とを、接続部によって接続することにより、複数のソーラーセルを電気的に接続するように構成されている。
しかしながら、このようなソーラーパネルでは、各ソーラーセルの外周部に複数の接続部を設けているため、これら複数の接続部を見切り板で隠す際に、この見切り板によって複数のソーラーセルにおける外周部の受光部も隠れてしまい、各ソーラーセルの受光面積が大幅に減少するという問題がある。
また、このようなソーラーパネルでは、複数のソーラーセルのうち、面積が一番小さいソーラーセルの電流量によって全体の電流量が決まってしまうため、ソーラーパネル上を移動する複数の指針の位置により、各ソーラーセルの受光面積が大きく変化してしまう。このため、このソーラーパネルでは、受光面積が減少し、発電した電力のロスが多くなり、発電効率が悪いという問題がある。
この発明が解決しようとする課題は、受光面積を増やし、受光面積の変化による電力のロスを軽減して、発電効率を高めることができるソーラーパネルを提供することである。
この発明は、ほぼ円形状に配列された複数の扇形状のソーラーセルと、前記複数の扇形状のソーラーセルのすべてが互いに接近する中心部付近に設けられ、かつ前記複数の扇形状のソーラーセルを電気的に接続する複数の接続部と、前記複数の扇形状のソーラーセルのすべてが互いに接近する中心部に設けられ、指針を運針させるための指針軸が挿入する軸挿入孔と、を備えていることを特徴とするソーラーパネルである。
この発明によれば、複数の扇形状のソーラーセルのすべてが互いに接近する中心部付近に複数の接続部を集約することができるので、複数の接続部による受光面積の減少を軽減することができると共に、ソーラーセル上を移動する指針などによる受光面積の変動を軽減することができる。これにより、受光面積を増やすことができると共に、受光面積の変化による電力のロスを軽減することができ、発電効率を高めることができる。
この発明を腕時計に適用した第1実施形態における時計モジュールを示した拡大正面図である。 図1に示された時計モジュールのA−A矢視における拡大断面図である。 図1に示された時計モジュールの指針を示し、(a)は時針を示した拡大正面図、(b)は分針を示した拡大正面図である。 図1に示された時計モジュールのソーラーパネルを示した拡大正面図である。 図4に示されたソーラーパネルのA部における拡大断面図である。 図4に示されたソーラーパネルの各接続部を目隠し印刷して指針を取り付けた状態を示した拡大正面図である。 この発明を腕時計に適用した第2実施形態において、ソーラーパネルを示した拡大正面図である。 図7に示されたソーラーパネルのB部における拡大断面図である。 この発明のソーラーパネルにおける接続部の第1変形例を示した拡大正面図である。 この発明のソーラーパネルの第2変形例を示した拡大正面図である。 この発明のソーラーパネルにおける接続部の第3変形例を示した拡大正面図である。
(第1実施形態)
以下、図1〜図6を参照して、この発明を指針式の腕時計に適用した第1実施形態について説明する。
この腕時計は、図1および図2に示すように、時計モジュール1を備えている。この時計モジュール1は、腕時計ケース(図示せず)内に配置されるものであり、ハウジング2を有している。
このハウジング2の上面には、図1および図2に示すように、ソーラーパネル3が配置されており、このソーラーパネル3の上面には、文字板4が配置されている。また、このハウジング2の内部には、時計ムーブメント5が設けられている。この時計ムーブメント5は、指針軸6を回転させることにより、時針7a、分針7bなどの指針7を運針させるように構成されている。
この場合、文字板4は、透明または半透明のフィルムであり、図1に示すように、ほぼ円形状に形成されている。この文字板4の上面における周縁部には、時字8が所定間隔で設けられている。指針軸6は、図2に示すように、筒状の時針軸6aと、この時針軸6a内に回転可能に配置された分針軸6bとを有し、ソーラーパネル3の中心部に設けられた軸挿入孔3aと、文字板4の中心部に設けられた軸挿入孔4aとを通して、文字板4の上方に突出するように構成されている。
また、指針7は、図1〜図3に示すように、指針軸6の上端部にそれぞれ取り付けられている。すなわち、時針7aは指針軸6の時針軸6aの上端部に取り付けられており、分針7bは指針軸6の分針軸6bの上端部に取り付けられている。これにより、時計ムーブメント5は、指針軸6を回転させると、時針7a、分針7bなどの指針7が文字板4の上方で運針することにより、時刻を指示するよう構成されている。
ところで、ソーラーパネル3は、図1および図4に示すように、文字板4と同じ大きさのほぼ円形状に形成されている。このソーラーパネル3は、複数のソーラーセル11〜16を備えている。これら複数のソーラーセル11〜16は、図4に示すように、フィルム基板10の上面に軸挿入孔3aを中心とする円形状に配列されている。この場合、複数のソーラーセル11〜16は、円形を6分割することにより、それぞれほぼ扇形状に形成されていると共に、各形状が異なっても各受光面積が同じ大きさになるように形成されている。
また、複数のソーラーセル11〜16は、図4に示すように、これらのすべてが互いに接近する中心部付近に設けられた複数の接続部17〜21によって電気的に接続されている。すなわち、これら複数の接続部17〜21は、互いに隣接する複数のソーラーセル11〜16を順次直列に接続するように構成されている。
この場合、各ソーラーセル11〜16は、図5に示すように、フィルム基板10上にアルミニウムなどの金属からなる下部電極22がパターン形成され、この下部電極22上にアモルファスシリコン(a―S1)などの半導体層からなる発電層23がパターン形成され、この発電層23上にITO(Indium Tin Oxide)などの透明な上部電極24がパターン形成され、この上部電極24が絶縁性を有する透明な合成樹脂からなる保護膜25によって覆われた構成になっている。
これにより、複数のソーラーセル11〜16は、図5に示すように、太陽光などの外部光が透明な保護膜25に照射されると、この照射された外部光が保護膜25および透明な上部電極24を透過して発電層23に入射し、この入射した外部光によって発電層23が起電力を発生し、これにより発電をするように構成されている。
一方、複数の接続部17〜21は、図4に示すように、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部付近、つまりソーラーパネル3におけるフィルム基板10の中心部にその上下に貫通して設けられた軸挿入孔3aの外周に沿って環状に設けられている。この場合、複数の接続部17〜21は、軸挿入孔3aの外周に極力近い位置に設けられていることが望ましく、また複数の接続部17〜21の各間隔は、極力短いことが望ましい。
また、複数の接続部17〜21が位置する箇所における複数のソーラーセル11〜16の各分割線は、図4に示すように、軸挿入孔3aを中心に、360度をほぼ均等に分ける位置に設けられている。すなわち、複数の接続部17〜21が設置される各ソーラーセル11〜16は、その円周方向に等間隔で分割されて形成されている。
このような複数の接続部17〜21は、図5に示すように、それぞれ導電ペーストからなり、互いに隣接する一方のソーラーセル11〜16の各下部電極22と、これに隣接する他方のソーラーセル11〜16の各上部電極24とを、それぞれ接続するように構成されている。
この場合、互いに隣接するソーラーセル11〜16のうち、例えば第1ソーラーセル11と第2ソーラーセル12とは、図5に示すように、その両者の間に形成された絶縁層26によって分離されている。また、この絶縁層26に隣接する箇所に位置する第1ソーラーセル11は、その上部電極24と発電層23との一部分がエッチングによって除去されて下部電極22が十分な広さで露呈している。
すなわち、下部電極22が露呈する部分は、図5に示すように、接続部17が下部電極22とこれに隣接する上部電極24とを接続するのに必要な十分に広い面積で形成されている。これにより、露呈した第1ソーラーセル11の下部電極22の上面と、これに隣接する第2ソーラーセル12の上部電極24の上面とは、接続部17によって高い接続信頼性をもって電気的に接続されている。
この接続部17は、図5に示すように、絶縁層26を覆って導電ペーストを第1ソーラーセル11の下部電極22の上面、およびこれに隣接する第2ソーラーセル12の上部電極24の上面に亘って塗布し、この塗布された導電ペーストをパターニングすることによって形成されている。この場合、接続部17は、第1ソーラーセル11の上部電極24および発電層23に接触しないように、パターン形成されている。
そして、第1ソーラーセル11の上部電極24と、第2ソーラーセル12の上部電極24と、接続部17とは、絶縁性を有する透明な保護膜25によって覆われている。同様にして、第2ソーラーセル12の下部電極22と第3ソーラーセル13の上部電極24とは、図4に示すように、接続部18によって電気的に接続されており、第3ソーラーセル13の下部電極22と第4ソーラーセル14の上部電極24とは、接続部19によって電気的に接続されている。
また、第4ソーラーセル14の下部電極22と第5ソーラーセル15の上部電極24とは、図4に示すように、接続部20によって電気的に接続されており、第5ソーラーセル15の下部電極22と第6ソーラーセル16の上部電極24とは、接続部21によって電気的に接続されている。
そして、これら複数の接続部17〜21は、図6に示すように、目隠し用の印刷層29によって覆われている。この場合、複数の接続部17〜21および目隠し用の印刷層29は、これらをパターン形成する際に、図4および図6に示すように、フィルム基板10に設けられた軸挿入孔3aを位置合せの基準として利用して、パターニング用のマスクを位置合せし、この状態でパターニングすることにより、最小限の面積で形成されている。
ところで、第1ソーラーセル11と第6ソーラーセル16とは、図4および図6に示すように、一対の接続電極27、28に接続されている。これら一対の接続電極27、28は、第1ソーラーセル11と第6ソーラーセル16との各外周部が互いに隣接する箇所におけるフィルム基板10の下面にそれぞれ設けられている。
すなわち、一対の接続電極27、28のうち、一方の接続電極27は、図4および図6に示すように、第1ソーラーセル11の外周部に対応する箇所におけるフィルム基板10の下面に設けられ、第1ソーラーセル11の下部電極22とスルーホール(図示せず)を介して電気的に接続されている。また、他方の接続電極28は、第6ソーラーセル16の外周部に対応する箇所におけるフィルム基板10の下面に設けられ、第6ソーラーセル16の上部電極24とスルーホール(図示せず)を介して電気的に接続されている。
また、これら一対の接続電極27、28は、時計モジュール1内の回路基板(図示しせず)と電気的に接続されている。これにより、ソーラーパネル3は、図4および図6に示すように、各ソーラーセル11〜16で発電した電力が一対の接続電極27、28から回路基板の充電池(図示せず)に送られて充電され、この充電池に充電された電力が回路基板および時計ムーブメント5に供給されるように構成されている。
次に、このような腕時計の作用について説明する。
通常は、時計ムーブメント5に電力が供給されていることにより、時計ムーブメント5が動作して指針軸6を回転させ、この指針軸6によって時針7aおよび分針7bなどの指針7が文字板4の上方を運針して、時刻を指示する。
このときには、太陽光などの外部光が文字板4に照射され、この照射された外部光が文字板4を透過してソーラーパネル3の複数のソーラーセル11〜16にそれぞれ照射される。すると、この外部光は、各ソーラーセル11〜16の透明な保護膜25および透明な上部電極24をそれぞれ透過して、各発電層23に照射され、この照射された外部光によって各発電層23がそれぞれ発電する。
すなわち、各発電層23は外部光が照射されると、その照射量に応じてそれぞれ起電力を発生する。この発生した起電力は各接続部17〜21によって第1ソーラーセル11の接続電極27と第6ソーラーセル16の接続電極28とから時計モジュール1内の回路基板の充電池(いずれも図示せず)に送られて充電される。
このようにソーラーパネル3が発電する際には、図6に示すように、文字板4の上方を運針する指針7によってソーラーパネル3に照射される外部光が遮られるので、指針7が対応する第1〜第6のソーラーセル11〜16のいずれかの発電量が少し低下する。このため、ソーラーパネル3で出力される電流値は、各ソーラーセル11〜16で発電する電流値の中の最小値となり、指針7が対応する各ソーラーセル11〜16のいずれかが出力する電流値の上限が制限される。
この場合、複数のソーラーセル11〜16を順次直列に接続する各接続部17〜21は、複数のソーラーセル11〜16が互いに接近する中心部付近、つまりソーラーパネル3におけるフィルム基板10の中心部にその上下に貫通して設けられた軸挿入孔3aの外周に沿って環状に設けられているので、複数の接続部17〜21を指針7の回転中心である指針軸6付近に設置することにより、指針7の回転中心付近における指針7の影になる領域内に各接続部17〜21を納めることができる。
このため、このソーラーパネル3では、複数の接続部を各ソーラーセルの外周部に設けた場合に比べて、複数のソーラーセル11〜16の受光面積が複数の接続部17〜21によって減少するのを軽減することができる。また、複数の接続部17〜21が軸挿入孔3aの外周に沿って環状に設けられているので、複数の接続部17〜21の各接続距離が短くなり、これら接続部17〜21による電気抵抗が軽減され、電気抵抗による電力のロスが軽減される。
また、この場合には、複数のソーラーセル11〜16がそれぞれ扇状に形成されて円形状に配列されていると共に、この円形状の中心付近である軸挿入孔3aの外周に沿って複数の接続部17〜21が環状に設けられているので、複数の接続部を各ソーラーセルの外周部に設けた場合に比べて、各ソーラーセル11〜16でそれぞれ発電した起電流が各接続部17〜21に向けて均一で規則的に流れることになり、これにより安定した電力が得られると共に、電気抵抗による電力のロスも軽減される。
さらに、複数の接続部17〜21が設置される箇所の各ソーラーセル11〜16は、その円周方向に等間隔に分割されていることにより、複数の接続部17〜21を均一に形成することができると共に、複数の接続部17〜21のばらつきを少なくすることができ、これにより各接続部17〜21の長さを均一で短く形成することができる。
このように、この腕時計のソーラーパネル3によれば、ほぼ円形状に配列された複数のソーラーセル11〜16と、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部付近に設けられて、複数のソーラーセル11〜16を電気的に接続する複数の接続部17〜21と、を備えているので、受光面積を増やすと共に、受光面積の変化による電力のロスを軽減して、発電効率を高めることができる。
すなわち、このソーラーパネル3では、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部付近に複数の接続部17〜21を集約することができるので、複数の接続部17〜21によって各ソーラーセル11〜16の受光面積が減少するのを軽減することができると共に、ソーラーセル11〜16上を移動する複数の指針7による受光面積の変動を軽減することができる。
このため、複数のソーラーセル11〜16の受光面積を増やすことができると共に、受光面積の変化による電力のロスを大幅に軽減することができ、発電効率を高めることができる。この場合、複数の接続部17〜21が複数のソーラーセル11〜16の互いに接近する中心部付近に設けられているので、複数の接続部を各ソーラーセルの外周部に設けた場合に比べて、各接続部17〜21に向けて流れる起電流の距離をほぼ均一で規則的に短くすることができ、これによっても発電効率を高めることができる。
また、複数のソーラーセル11〜16は、それぞれ形状が異なっても、受光面積が同じ大きさになるように形成されているので、各ソーラーセル11〜16に太陽光などの外部光が照射された際に、各ソーラーセル11〜16でそれぞれほぼ同じ電力を発電することができ、これにより効率良く発電することができる。
また、複数の接続部17〜21は、互いに隣接する複数のソーラーセル11〜16を順次直列に接続しているので、ソーラーパネル3で出力される電流値が、各ソーラーセル11〜16で発電する電流値の中の最小値となるが、各ソーラーセル11〜16でそれぞれ同じ電力を発電することにより、安定した電力を発電することができる。
すなわち、このソーラーパネル3では、複数のソーラーセル11〜16が各下部電極22と各上部電極24との間に各発電層23を有し、複数の接続部17〜21が複数のソーラーセル11〜16のうち、互いに隣接する一方のソーラーセル11〜16の各下部電極22と、これに隣接する他方のソーラーセル11〜16の各上部電極24とを、それぞれ接続しているので、互いに隣接する複数のソーラーセル11〜16を順次直列に接続することができ、これにより安定した電力を発電することができる。
また、このソーラーパネル3は、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部に、指針7を運針させるための指針軸6が挿入する軸挿入孔3aが設けられていることにより、この軸挿入孔3aを位置合せの基準として利用することができる。このため、複数のソーラーセル11〜16の各受光面積が同じ大きさになるように、各ソーラーセル11〜16を円形状に配列させて正確に形成することができる。
この場合、このソーラーパネル3では、複数のソーラーセル11〜16を接続する複数の接続部17〜21、およびこれら各接続部17〜21を覆う目隠し用の印刷層29を形成する際に、フィルム基板10に設けられた軸挿入孔3aを位置合せの基準とすることにより、パターニングする際のマスクを正確に位置合せしてパターニングすることができるので、複数の接続部17〜21を正確に形成することができると共に、目隠し用の印刷層29を最小限の面積で形成することができ、これにより受光面積を広くすることができる。
また、複数の接続部17〜21は、軸挿入孔3aの外周に沿って環状に設けられていることにより、複数の接続部17〜21の設置領域を軸挿入孔3aの外周にコンパクトに集約することができ、これにより複数の接続部17〜21における設置のばらつきを防ぐことができると共に、指針7の回転中心付近における指針7の影になる領域内に各接続部17〜21を納めることができる。
また、複数の接続部17〜21は、軸挿入孔3aの外周に沿って環状に設けられていることにより、複数の接続部17〜21の配列形状がシンプルになり、面積計算を含めたソーラーセル11〜16の設計が容易になり、ソーラーセル11〜16の設計時間を短縮することができる。
この場合、複数のソーラーセル11〜16は、指針7によって照射される外部光が遮られて、指針7が対する第1〜第6のソーラーセル11〜16のいずれかの発電量が少し低下し、ソーラーパネル3で出力される電流値が、各ソーラーセル11〜16で発電する電流値の中の最小値となり、指針7が対応する各ソーラーセル11〜16のいずれかが出力する電流値の上限が制限されるので、このことを考慮することにより、面積計算を含めたソーラーセル11〜16の設計が容易になる。
さらに、このソーラーパネル3では、複数のソーラーセル11〜16が6個であり、複数の接続部17〜21が複数のソーラーセル11〜16の数よりも1箇所少ない5箇所であることにより、複数の接続部17〜21によって複数のソーラーセル11〜16の受光面積が減少するのを軽減することができ、これによっても発電効率を向上させることができる。
(第2実施形態)
次に、図7および図8を参照して、この発明を適用した腕時計の第2実施形態について説明する。なお、図1〜図6に示された第1実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この腕時計のソーラーパネル30は、図7および図8に示すように、複数の接続部31〜35が第1実施形態と異なる構成であり、これ以外は第1実施形態と同じ構成である。
すなわち、複数の接続部31〜35は、図8に示すように、それぞれ導電ペーストからなり、互いに隣接する一方のソーラーセル11〜16の各下部電極22と、これに隣接する他方のソーラーセル11〜16の各上部電極24とを、それぞれ接続するように構成されている。この場合、互いに隣接するソーラーセル11〜16のうち、例えば第1ソーラーセル11と第2ソーラーセル12とは、その両者の間に形成された絶縁層36によって分離されている。
また、この絶縁層36に隣接する箇所の第1ソーラーセル11は、その上部電極24と発電層23との一部分にレーザー光線によってビアホール37が形成され、このビアホール37の底部に下部電極22が対応している。そして、この第1ソーラーセル11の上部電極24の上面とビアホール37の内部とには、絶縁層36が形成されている。この絶縁層36は、第1ソーラーセル11と第2ソーラーセル12との間に形成された絶縁層36と同じものである。
この状態で、ビアホール37の内部の絶縁層36には、レーザー光線によってスルーホール38が形成されている。このスルーホール38の底部には、下部電極22の上面が対応している。このスルーホール38の内部、絶縁層36の上面、および第2ソーラーセル12の上部電極24の上面には、導電ペーストが塗布されてパターニングされることにより、接続部31が形成されている。
この接続部31は、図8に示すように、スルーホール38を介して第1ソーラーセル11の下部電極22と、これに隣接する第2ソーラーセル12の上部電極24とを、電気的に接続している。この状態で、接続部31の上面、この接続部31の外周に位置する絶縁層36、第1ソーラーセル11の上部電極24の一部、および第2ソーラーセル12の上部電極24の一部には、目隠し用の印刷層39が形成されている。
そして、第1ソーラーセル11の上部電極24と、第2ソーラーセル12の上部電極24と、接続部31を覆う印刷層39とは、第1実施形態と同様、絶縁性を有する透明な保護膜25によって覆われている。同様にして、第2ソーラーセル12の下部電極22と第3ソーラーセル13の上部電極24とは、図7に示すように、接続部32によって電気的に接続されている。
また、第3ソーラーセル13の下部電極22と第4ソーラーセル14の上部電極24とは、図7に示すように、接続部33によって電気的に接続されており、第4ソーラーセル14の下部電極22と第5ソーラーセル15の上部電極24とは、接続部34によって電気的に接続されている。さらに、第5ソーラーセル15の下部電極22と第6ソーラーセル16の上部電極24とは、接続部35によって電気的に接続されている。
このようなソーラーパネル30によれば、第1実施形態と同様の作用効果があるほか、複数の接続部31〜35が互いに隣接する複数のソーラーセル11〜16を順次直列に接続する際に、複数のソーラーセル11〜16のうち、互いに隣接する一方のソーラーセル11〜16の下部電極22と、これに隣接する他方のソーラーセル11〜16の上部電極24とをそれぞれ複数の接続部31〜35によって確実に接続することができるので、第1実施形態と同様、効率良く発電することができる。
この場合にも、複数の接続部31〜35は、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部に設けられて指針7を運針させるための指針軸6が挿入する軸挿入孔3aの外周に沿って環状に形成されているので、第1実施形態と同様、複数の接続部31〜35の設置領域を軸挿入孔3aの外周にコンパクトに集約することができる。
これにより、複数の接続部31〜35における設置のばらつきを防ぐことができると共に、指針7の回転中心付近における指針7の影になる領域内に各接続部31〜35を納めることができる。このため、複数の接続部を各ソーラーセルの外周部に設けた場合に比べて、複数のソーラーセル11〜16の受光面積が複数の接続部31〜35によって減少するのを抑えることできるので、各ソーラーセル11〜16の受光面積を広くすることができる。
また、このソーラーパネル30は、複数のソーラーセル11〜16のすべてが互いに接近する中心部に、指針7を運針させるための指針軸6が挿入する軸挿入孔3aが設けられていることにより、この軸挿入孔3aを位置合せの基準として利用することができる。このため、複数のソーラーセル11〜16の各受光面積が同じ大きさになるように、各ソーラーセル11〜16を円形状に配列させて正確に形成することができる。
この場合にも、このソーラーパネル30では、複数のソーラーセル11〜16を接続する複数の接続部31〜35、およびこれら各接続部31〜35を覆う目隠し用の印刷層39を形成する際に、フィルム基板10に設けられた軸挿入孔3aを位置合せの基準とすることにより、パターニングする際のマスクを正確に位置合せしてパターニングすることができるので、複数の接続部31〜35を正確に形成することができると共に、目隠し用の印刷層29を最小限の面積で形成することができ、これにより受光面積を広くすることができる。
なお、上述した第1、第2の各実施形態では、ソーラーパネル3、30のソーラーセル11〜16を接続する第1〜第5の各接続部17〜21、31〜35のすべてをフィルム基板10に設けられた軸挿入孔3aの外周部に接近させて設けた場合について述べたが、これに限らず、例えば図9に示す第1変形例のように、第1〜第5の各接続部17〜21、31〜35を、ソーラーパネル3、30の中心部付近とソーラーパネル3、30の外周部付近とに交互に設けた構成であっても良い。
すなわち、第1ソーラーセル11と第2ソーラーセル12とを接続する第1接続部17、31を軸挿入孔3aの外周部である中心部付近に設け、第2ソーラーセル12と第3ソーラーセル13とを接続する第2接続部18、32を第2ソーラーセル12と第3ソーラーセル13との外周縁部に設ける。
同様にして、第3ソーラーセル13と第4ソーラーセル14とを接続する第3接続部19、33を軸挿入孔3aの外周部である中心部付近に設け、第4ソーラーセル14と第5ソーラーセル15とを接続する第4接続部20、34をこれらの外周縁部に設け、さらに第5ソーラーセル15と第6ソーラーセル16とを接続する第5接続部21、35を軸挿入孔3aの外周部である中心部付近に設ける。
この第1変形例のように、第1〜第5の各接続部17〜21、31〜35をソーラーパネル3、30の中心部付近とソーラーパネル3、30の外周部付近とに交互に設けた構成にすれば、第1〜第5の各接続部17〜21、31〜35によって第1〜第6の各ソーラーセル11〜16内における電流の流れが効率的になり、特に高照度における電流特性を向上させることができる。
また、上述した第1、第2の各実施形態では、ソーラーパネル3、30のソーラーセル11〜16を6分割し、これらを接続する複数の接続部17〜21、31〜35を5箇所に設けた構成である場合について述べたが、これに限らず、ソーラーセルをn個に分割し、接続部を(n−1)箇所に設けた構成であれば、ソーラーセルの個数および接続部の設置数が、いくつであっても良い。
例えば、図10に示す第2変形例のように、ソーラーセルを5分割した構成であっても良い。この場合、各ソーラーセル41〜45はその形状が異なって形成されていても、受光面積がほぼ同じになるように形成されていれば良い。この場合にも、第1変形例と同様、各ソーラーセル41〜45を接続する第1〜第4の各接続部46〜49を中心部付近と外周部付近とに交互に設けた構成であっても良い。
また、上述した第1、第2の各実施形態では、ソーラーパネル3、30のソーラーセル11〜16を接続する第1〜第5の各接続部17〜21、31〜35を円形状に配列させて形成した場合について述べたが、これに限らず、例えば図11に示す第3変形例のように、複数の接続部が5個であれば五角形などのように、接続部の個数に応じた多角形状に形成しても良い。
さらに、上述した第1、第2の各実施形態では、腕時計に適用した場合について述べたが、必ずしも腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の時計に適用することができる。また、必ずしも時計に限らず、他の電子機器にも適用することができる。
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記)
請求項1に記載の発明は、ほぼ円形状に配列された複数の扇形状のソーラーセルと、前記複数の扇形状のソーラーセルのすべてが互いに接近する中心部付近に設けられ、かつ前記複数の扇形状のソーラーセルを電気的に接続する複数の接続部と、前記複数の扇形状のソーラーセルのすべてが互いに接近する中心部に設けられ、指針を運針させるための指針軸が挿入する軸挿入孔と、を備えていることを特徴とするソーラーパネルである。
請求項2に記載の発明は、前記複数の扇形状のソーラーセルは、それぞれ受光面積が同じ大きさになるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のソーラーパネルである。
請求項3に記載の発明は、前記複数の接続部は、互いに隣接する前記複数の扇形状のソーラーセルを順次直列に接続することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のソーラーパネルである。
請求項4に記載の発明は、前記複数の扇形状のソーラーセルは、下部電極と上部電極との間に発電層を有しており、前記複数の接続部は、前記複数の扇形状のソーラーセルのうち、互いに隣接する一方の扇形状のソーラーセルの前記下部電極と、これに隣接する他方の扇形状のソーラーセルの前記上部電極とを、それぞれ接続することを特徴とする請求項3に記載のソーラーパネルである。
請求項5に記載の発明は、前記複数の接続部は、前記軸挿入孔の外周に沿って環状に設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のソーラーパネルである。
請求項6に記載の発明は、前記複数の接続部は、前記複数の扇形状のソーラーセルがn個である場合に、n−1個であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のソーラーパネルである。
1 時計モジュール
2 ハウジング
3、30 ソーラーパネル
3a 軸挿入孔
4 文字板
5 時計ムーブメント
6 指針軸
7 指針
10 フィルム基板
11〜16、41〜45 複数のソーラーセル
17〜21、31〜35、46〜49 複数の接続部
22 下部電極
23 発電層
24 上部電極
25 保護膜
26、36 絶縁層
27、28 接続電極
29、39 印刷層

Claims (6)

  1. ほぼ円形状に配列された複数の扇形状のソーラーセルと、
    前記複数の扇形状のソーラーセルのすべてが互いに接近する中心部付近に設けられ、かつ前記複数の扇形状のソーラーセルを電気的に接続する複数の接続部と、
    前記複数の扇形状のソーラーセルのすべてが互いに接近する中心部に設けられ、指針を運針させるための指針軸が挿入する軸挿入孔と、
    を備えていることを特徴とするソーラーパネル。
  2. 前記複数の扇形状のソーラーセルは、それぞれ受光面積が同じ大きさになるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のソーラーパネル。
  3. 前記複数の接続部は、互いに隣接する前記複数の扇形状のソーラーセルを順次直列に接続することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のソーラーパネル。
  4. 前記複数の扇形状のソーラーセルは、下部電極と上部電極との間に発電層を有しており、前記複数の接続部は、前記複数の扇形状のソーラーセルのうち、互いに隣接する一方の扇形状のソーラーセルの前記下部電極と、これに隣接する他方の扇形状のソーラーセルの前記上部電極とを、それぞれ接続することを特徴とする請求項3に記載のソーラーパネル。
  5. 前記複数の接続部は、前記軸挿入孔の外周に沿って環状に設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のソーラーパネル。
  6. 前記複数の接続部は、前記複数の扇形状のソーラーセルがn個である場合に、n−1個であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のソーラーパネル。


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