JP2019194543A - 電子時計 - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池を有する電子時計において、発電効率の低下を抑制する。【解決手段】電子時計は、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bと、平面視において、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bと重なる表示部を備え、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されるセル81_1aとセル81_1bとを有し、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されるセル81_3bとセル81_4bとを有し、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bは、互いに電気的に並列に接続される。【選択図】図4
Description
本発明は、電子時計に関する。
近年、太陽電池が設けられた電子時計が普及している。例えば、特許文献1には、太陽電池を均等に分割した4つのセルが設けられた電子時計が開示されている。この電子時計に設けられた4つのセルは、互いに直列に接続されている。4つのセルを互いに直列に接続して得られた電圧によって、二次電池が充電される。
しかしながら、互いに直列に接続されたセルの一部がユーザーの袖等によって遮光される場合、太陽電池が遮光されていない場合の発電量に対する実際の発電量の割合が、太陽電池全体の面積に対する遮光されていない面積の割合未満となる場合があり、発電効率が低下する問題があった。
本発明の好適な態様(第1態様)に係る電子時計は、第1太陽電池および第2太陽電池と、平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なる表示部と、を備え、前記第1太陽電池は、互いに電気的に直列に接続される第1セルと第2セルとを有し、前記第2太陽電池は、互いに電気的に直列に接続される第3セルと第4セルとを有し、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池は、互いに電気的に並列に接続される。
複数のセルが互いに電気的に直列に接続されている場合、この複数のセルの発電電流は、この複数のセルのうち最も発電電流が少ないセルの電流で制限される。以上の態様では、第1太陽電池および第2太陽電池が、互いに電気的に並列に接続されているため、第1太陽電池または第2太陽電池の一方の太陽電池が遮光されたとしても、光が入射された他方の太陽電池によって電流が流れる。従って、第1太陽電池および第2太陽電池全体として発電することが可能になる。これに対し、4つのセルが互いに直列に接続されている場合、この4つのセルのいずれかが完全に遮光されると、遮光されたセルの電流が0となるため、この4つのセルは、ほとんど発電しなくなる。従って、以上の態様によれば、4つのセルが互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
第1態様の好適例(第2態様)において、第1太陽電池と前記第2太陽電池とは、前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線で前記表示部を分割した第1領域と第2領域とのうち互いに異なる領域内に設けられる。
一般的に、電子時計は、ユーザーの腕に装着される可能性が高い。ユーザーの左腕に電子時計が装着された場合には、第1太陽電池または第2太陽電池に含まれる複数のセルのうち、9時方向に設けられたセルが、ユーザーの袖等によって遮光されやすい。同様に、ユーザーの右腕に装着された場合には、前述の複数のセルのうち、3時方向に設けられたセルが、ユーザーの袖等によって遮光されやすい。以上の態様によれば、電子時計がユーザーの左腕に装着された場合には、第1領域または第2領域のうち前述の直線に対して3時方向に位置する領域内に設けられた太陽電池によって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。また、電子時計がユーザーの右腕に装着された場合には、第1領域または第2領域のうち前述の直線に対して9時方向に位置する領域内に設けられた太陽電池によって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。
本発明の好適な態様(第3態様)に係る電子時計は、第1太陽電池および第2太陽電池と、平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なる表示部と、を備え、前記第1太陽電池は、互いに電気的に並列に接続された第1セルと第3セルとを有し、前記第2太陽電池は、互いに電気的に並列に接続された第2セルと第4セルとを有し、前記第1太陽電池と前記第2太陽電池とは、互いに電気的に直列に接続される。
以上の態様では、第1セルと第3セルとが、互いに電気的に並列に接続されているため、第1セルまたは第3セルの一方のセルが遮光されたとしても、光が入射された他方のセルによって電流が流れる。同様に、第2セルと第4セルとが、互いに電気的に並列に接続されているため、第2セルまたは第4セルの一方のセルが遮光されたとしても、光が入射された他方のセルによって電流が流れる。以上により、第1太陽電池および第2太陽電池のいずれも電流が流れるため、第1太陽電池および第2太陽電池全体として発電することが可能である。これに対し、4つのセルが互いに直列に接続されている場合、この4つのセルのいずれかが完全に遮光されると、遮光されたセルの電流が0となるため、この4つのセルは、ほとんど発電しなくなる。従って、以上の態様では、4つのセルが互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
第3態様の好適例(第4態様)において、前記第1セルと前記第3セルとは、前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線で前記表示部を分割した第1領域と第2領域とのうち互いに異なる領域内に設けられ、前記第2セルと前記第4セルとは、前記平面視において、前記第1領域と前記第2領域とのうち互いに異なる領域内に設けられる。
以上の態様によれば、電子時計がユーザーの左腕に装着された場合には、第1領域または第2領域のうち前述の直線に対して3時方向に位置する領域内に設けられたセルによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。また、電子時計がユーザーの右腕に装着された場合には、第1領域または第2領域のうち前述の直線に対して9時方向に位置する領域内に設けられたセルによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。
第1態様から第4態様の好適例(第5態様)において、前記表示部は、時刻を表示する指針を有し、前記第1セルと前記第3セルとは、前記平面視において、前記指針の指針軸に対して点対称に設けられ、前記第2セルと前記第4セルとは、前記平面視において、前記指針の指針軸に対して点対称に設けられる。
通常、セルが遮光される場合、遮光される領域は離散的でなく、ユーザーの袖による遮光のように、連続的となることが多い。遮光される領域が連続的であるため、互いに電気的に並列に接続された2つのセルが、より離れていることにより、一方のセルが遮光されても他方のセルに入射されるため発電できる可能性を高くすることができる。以上の態様によれば、互いに電気的に並列に接続された第1セルと第3セルとが指針軸に対して点対称に設けられるため、点対称に設けられない場合と比較して、第1セルと第3セルとの距離が離れることになるため、発電できる可能性を高くすることができる。互いに電気的に並列に接続される第2セルおよび第4セルについても、第1セルおよび第3セルと同様に、発電できる可能性を高くすることができる。
第1態様から第4態様の好適例(第6態様)において、前記表示部は、時刻を表示する指針を有し、前記第1セルと前記第3セルとは、前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線に対して線対称に設けられ、前記第2セルと前記第4セルとは、前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線に対して線対称に設けられる。
以上の態様によれば、第4態様と同様に、発電できる可能性を高くすることが可能になる。さらに、第6態様は、第5態様と比較すると、互いに電気的に並列に接続された2つのセル同士の距離が全体的に短くなるため、配線が容易になる。
本発明の好適な態様(第7態様)に係る電子時計は、第1太陽電池および第2太陽電池と、平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なり、時刻を表示する指針を有する表示部と、を備え、前記平面視において、前記第1太陽電池または前記第2太陽電池のいずれかに含まれる複数のセルのうち前記指針の回転運動が可能な範囲と重ならないセルを第1セル、前記平面視において、前記複数のセルのうち前記範囲と重なるセルを第2セルとしたとき、前記平面視において、前記第1セルの面積は、前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も大きくなる最大面積を前記第2セルの面積から除いた面積以上、かつ、前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も小さくなる最小面積を前記第2セルの面積から除いた面積以下である。
互いに電気的に直列に接続された複数のセルの発電電流は、この複数のセルのうち最も発電電流が少ないセルの電流で制限されるため、この複数のセルの発電効率を向上させるには、複数のセルのそれぞれが受光する面積を同一にすることが好ましい。上述した態様では、第1セルの面積が、第2セルの遮光されない面積の変動範囲内にある。第1セルの面積が、第2セルの遮光されない面積の変動範囲外にある場合、第1セルまたは第2セルのうち、発電電流が少ないセルが、常にいずれか一方のセルとなり、他方のセルの発電の一部が常に無駄になってしまう。従って、上述した態様によれば、第1セルの面積が、第2セルの遮光されない面積の変動範囲外にある場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
本発明の好適な態様(第8態様)に係る電子時計は、第1太陽電池および第2太陽電池と、平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なり、時刻を表示する指針を有する表示部と、を備え、前記平面視において、前記第1太陽電池または前記第2太陽電池のいずれかに含まれる複数のセルのうち前記指針と重なるセルを第2セル、前記平面視において、前記複数のセルのうち前記指針の指針軸に対して、前記第2セルより外側に配置され前記指針と重なるセルを第3セルとしたとき、前記平面視において、前記第3セルと前記指針とが重なる面積が最も大きくなる最大面積を前記第3セルの面積から除いた面積および前記第3セルと前記指針とが重なる面積が最も小さくなる最小面積を前記第3セルの面積から除いた面積は、前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も大きくなる最大面積を前記第2セルの面積から除いた面積以上、かつ、前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も小さくなる最小面積を前記第2セルの面積から除いた面積以下である。
上述した態様では、第3セルの遮光されない面積の変動範囲が、第2セルの遮光されない面積の変動範囲内にある。上述した態様によれば、第3セルの遮光されない面積の変動範囲が、第2セルの遮光されない面積の変動範囲外となる場合と比較して、第2セルの受光する面積と、第3セルの受光する面積とをより同一に近づけることができるため、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
第1態様から第6態様の好適例(第9態様)において、前記表示部には、目盛りが設けられ、前記平面視において、前記第1太陽電池または前記第2太陽電池のいずれかに含まれる複数のセルのそれぞれの面積から、前記目盛りと重なる面積を除いた面積が互いに略等しい。
上述したように、互いに電気的に直列に接続された複数のセルの発電効率を向上させるには、複数のセルのそれぞれが受光する面積を同一にすることが好ましい。上述した態様によれば、複数のセルのそれぞれの面積から、目盛りと重なる面積を除いた面積が互いに略等しいため、目盛りと重なる面積を除いた面積が互いに異なる場合と比較して、発電効率を向上させることが可能になる。略等しいとは、完全に等しいのみでなく、所定値以内の差分があっても等しいとみなす。
本発明の好適な態様(第10態様)に係る電子時計は、第1太陽電池および第2太陽電池と、前記第1太陽電池または前記第2太陽電池から供給される電力によって動作し、時刻を表示する表示部と、を備え、平面視において、前記表示部は前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なり、前記第1太陽電池は、1つのセルで構成され、前記第2太陽電池は、互いに電気的に並列に接続された第2セルと第4セルとを有し、前記第1太陽電池と前記第2太陽電池とは、互いに電気的に直列に接続される。
以上の態様では、第2セルと第4セルとが、互いに電気的に並列に接続されているため、第2セルまたは第4セルの一方のセルが遮光されたとしても、光が入射された他方のセルによって電流が流れる。以上により、第1太陽電池に電流が流れていれば、第1太陽電池および第2太陽電池全体として発電することが可能である。これに対し、3つのセルが互いに直列に接続されている場合、この3つのセルのいずれかが完全に遮光されると、遮光されたセルの電流が0となるため、この3つのセルは、ほとんど発電しなくなる。従って、以上の態様では、3つのセルが互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
第1態様から第10態様の好適例(第11態様)において、前記表示部と、前記第1太陽電池と、前記第2太陽電池とを収容する筐体を備える。
以上の態様によれば、発電効率の低下を抑制することが可能な第1太陽電池および第2太陽電池が収容された筐体を備える電子時計を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
A.第1実施形態
以下、第1実施形態における電子時計Wを説明する。
以下、第1実施形態における電子時計Wを説明する。
A.1.第1実施形態における電子時計Wの概要
図1に、第1実施形態における電子時計Wを示す斜視図を示す。電子時計Wは、竜頭Aと、第2バンド部Fと、第1バンド部Gと、表示部10とを有する。図1に示すように、電子時計Wは、時間を計測するアナログ時計である。
図1に、第1実施形態における電子時計Wを示す斜視図を示す。電子時計Wは、竜頭Aと、第2バンド部Fと、第1バンド部Gと、表示部10とを有する。図1に示すように、電子時計Wは、時間を計測するアナログ時計である。
図1において、表示部10の表示面における裏面から表面へと向かう方向をZ軸正方向とする。そして、Z軸に直交する2軸をXY軸とし、表示部10の中心から竜頭Aへの方向をX軸正方向とする。あるいは、表示部10の表示面の法線方向をZ軸とし、表示面の中心から第2バンド部Fまたは第1バンド部Gへの方向をY軸、Z軸およびY軸と直交する軸をX軸とすることもできる。第2バンド部Fから第1バンド部Gに向かう方向、すなわち、Y軸正方向を、「12時方向」と定義する。従って、例えば、Y軸負方向が「6時方向」となり、X軸正方向が「3時方向」となる。説明の簡略化のため、Z軸正方向側を「表側」と称し、Z軸負方向側を「裏側」と称する。
竜頭Aは、回転および引き出しが可能な部材である。第2バンド部Fおよび第1バンド部Gは、電子時計Wをユーザーの手首に装着するための部材である。
表示部10は、時針11と、分針12と、秒針13と、文字板15(図3参照)を含む。文字板15には、目盛り16が設けられる。表示部10は、目盛り16を基準にして、時針11、分針12、および秒針13を用いて、現在時刻の時、分、および秒を表示する。時針11、分針12、および秒針13は、「時刻を表示する指針」の例である。以下、単に、「指針」と記載した場合、時針11、分針12、および秒針13の総称とする。
図2に、電子時計Wの構成図を示す。図2において、図1に示した構成と同一構成のものには同一符号を付してある。
電子時計Wは、表示部10に関する構成として、時針11、分針12、秒針13、および、ムーブメント20を含む。ムーブメント20は、輪列機構201および輪列機構202、ステッピングモーター211およびステッピングモーター212、ならびに、モータードライバー221およびモータードライバー222を含む。モータードライバー221は、輪列機構201を介して時針11と分針12とを駆動するためにステッピングモーター211を駆動する。モータードライバー222は、輪列機構202を介して秒針13を駆動するためにステッピングモーター212を駆動する。
電子時計Wは、さらに、発振回路1と、記憶部4と、制御部6と、竜頭Aとを含む。
発振回路1は、時刻を計時するために用いられるクロック信号を生成する。クロック信号の周波数は、例えば、32.768kHzである。クロック信号の周波数が分周されて、周波数が1Hzとなったクロック信号が、制御部6に入力される。
記憶部4は、読み書き可能な不揮発性の記録媒体である。記憶部4は、例えば、フラッシュメモリーである。記憶部4は、フラッシュメモリーに限らず適宜変更可能である。記憶部4は、例えば、制御部6が実行するプログラムを記憶する。
制御部6は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のコンピューターである。制御部6は、電子時計Wの全体の制御を司る。
図3に、電子時計Wの構成を示す断面図を示す。図3に示す断面図は、図1に示すIII−III線の断面図である。ただし、図3に示す断面図では、図示を容易にするために、時針11、分針12、および秒針13の向きを、12時方向としている。図3に示すように、電子時計Wは、図1で示した部材およびデバイスに加えて、筐体31と、透光性部材32と、ベゼル33と、二次電池34と、回路基板35と、太陽電池モジュール8とを含む。
<筐体>
筐体31は、表示部10、太陽電池モジュール8、ムーブメント20、回路基板35、二次電池34、および、制御部6を収容する。さらに、筐体31は、側面部312、および底面部311を含む。
筐体31は、表示部10、太陽電池モジュール8、ムーブメント20、回路基板35、二次電池34、および、制御部6を収容する。さらに、筐体31は、側面部312、および底面部311を含む。
側面部312の表面側の部分には、Z軸正方向に向かって突出した突条部3121が形成される。突条部3121は、太陽電池モジュール8の厚さ方向から表示部10を見た平面視で円環状をなしており、透光性部材32を支持するために用いられる。以下、単に「平面視」と記載した場合、太陽電池モジュール8の厚さ方向、すなわち、Z軸正方向からの平面視であるとする。なお、太陽電池モジュール8の厚さ方向とは、太陽電池モジュール8の面のうち、光が入射される側の面に対して垂直な方向、すなわち、Z軸正方向である。
<透光性部材>
透光性部材32は、筐体31に対してパッキン等によって形成された円環状のシール部材321を介して接続される。透光性部材32は、外部から筐体31の内部への埃等の侵入を防ぐ風防性を有するとともに、外部から内部を視認し得る透過性を有する。また、透光性部材32は、外部の光を内部に入射させることが可能な透光性を有する。透光性部材32の構成材料としては、例えば、ガラス、アクリル樹脂、またはポリカーボネート等を用いることができる。
透光性部材32は、筐体31に対してパッキン等によって形成された円環状のシール部材321を介して接続される。透光性部材32は、外部から筐体31の内部への埃等の侵入を防ぐ風防性を有するとともに、外部から内部を視認し得る透過性を有する。また、透光性部材32は、外部の光を内部に入射させることが可能な透光性を有する。透光性部材32の構成材料としては、例えば、ガラス、アクリル樹脂、またはポリカーボネート等を用いることができる。
<ベゼル>
ベゼル33は、円環状をなしており、突条部3121に嵌合する。ベゼル33は、透光性部材32を側面部312に対して固定するための固定部材である。具体的には、ベゼル33の裏面側の内径は、突条部3121の外径とほぼ同等の寸法で形成されており、突条部3121が外周側に向かって変形することを抑制する。これにより、透光性部材32を筐体31に対して安定して固定することができる。
ベゼル33は、円環状をなしており、突条部3121に嵌合する。ベゼル33は、透光性部材32を側面部312に対して固定するための固定部材である。具体的には、ベゼル33の裏面側の内径は、突条部3121の外径とほぼ同等の寸法で形成されており、突条部3121が外周側に向かって変形することを抑制する。これにより、透光性部材32を筐体31に対して安定して固定することができる。
<二次電池>
二次電池34は、回路基板35の裏側に設けられる。二次電池34は、回路基板35に配置された制御部6等に電力を供給する。二次電池34の具体例としては、例えば、リチウムイオン二次電池等が挙げられる。
二次電池34は、回路基板35の裏側に設けられる。二次電池34は、回路基板35に配置された制御部6等に電力を供給する。二次電池34の具体例としては、例えば、リチウムイオン二次電池等が挙げられる。
<回路基板>
回路基板35は、表示部10に対してほぼ平行に設けられる。回路基板35の面上には、回路部品として、例えば、制御部6等が配置される。回路基板35には、制御部6以外の回路部品も配置されるが、図面の煩雑化を避けるために、図3では、制御部6のみを描画する。制御部6は、シールド板351に覆われており、二次電池34から供給される電力で駆動される。
回路基板35は、表示部10に対してほぼ平行に設けられる。回路基板35の面上には、回路部品として、例えば、制御部6等が配置される。回路基板35には、制御部6以外の回路部品も配置されるが、図面の煩雑化を避けるために、図3では、制御部6のみを描画する。制御部6は、シールド板351に覆われており、二次電池34から供給される電力で駆動される。
<表示部>
表示部10は、図1でも示したように、時針11と、分針12と、秒針13と、文字板15を含む。文字板15は、透光性部材32から入射された光を、太陽電池モジュール8に入射させることが可能な透光性を有する。これにより、太陽電池モジュール8に、光が入射される。表示部10は、平面視において、太陽電池モジュール8と重なる。本実施形態において「重なる」とは、全部が重なることも含むし、一部が重なることも含む。さらに、表示部10は、時針11、分針12、および秒針13の指針軸14を含む。時針11は、ムーブメント20内の輪列機構201および指針軸14を介して駆動される。分針12は、輪列機構201および指針軸14を介して駆動される。秒針13は、ムーブメント20内の輪列機構202および指針軸14を介して駆動される。
表示部10は、図1でも示したように、時針11と、分針12と、秒針13と、文字板15を含む。文字板15は、透光性部材32から入射された光を、太陽電池モジュール8に入射させることが可能な透光性を有する。これにより、太陽電池モジュール8に、光が入射される。表示部10は、平面視において、太陽電池モジュール8と重なる。本実施形態において「重なる」とは、全部が重なることも含むし、一部が重なることも含む。さらに、表示部10は、時針11、分針12、および秒針13の指針軸14を含む。時針11は、ムーブメント20内の輪列機構201および指針軸14を介して駆動される。分針12は、輪列機構201および指針軸14を介して駆動される。秒針13は、ムーブメント20内の輪列機構202および指針軸14を介して駆動される。
<太陽電池モジュール>
太陽電池モジュール8は、太陽等の光のエネルギーに基づいて発電する。太陽電池モジュール8は、複数の太陽電池80(図4参照)を有する。時針11、分針12、および秒針13は、太陽電池モジュール8から供給される電力によって動作可能である。太陽電池モジュール8に関して、例えば、下記に示す2つの態様がある。第1の態様と第2の態様ともに、太陽電池モジュール8を分割したセル81(図4参照)をn×m個設ける。nおよびmは、本実施形態において、2以上の整数である。nとmとは、互いに同一の値でもよいし、互いに異なる値でもよい。以下、nを「直列数」と称し、mを「並列数」と称する。太陽電池モジュール8の電圧は、セル81の電圧×直列数nである。直列数nは、二次電池34の電圧との兼ね合いにより決定される値である。以下に示す例では、説明の簡略化のため、直列数n=2とする。また、説明の簡略化のため、並列数m=2とする。
太陽電池モジュール8は、太陽等の光のエネルギーに基づいて発電する。太陽電池モジュール8は、複数の太陽電池80(図4参照)を有する。時針11、分針12、および秒針13は、太陽電池モジュール8から供給される電力によって動作可能である。太陽電池モジュール8に関して、例えば、下記に示す2つの態様がある。第1の態様と第2の態様ともに、太陽電池モジュール8を分割したセル81(図4参照)をn×m個設ける。nおよびmは、本実施形態において、2以上の整数である。nとmとは、互いに同一の値でもよいし、互いに異なる値でもよい。以下、nを「直列数」と称し、mを「並列数」と称する。太陽電池モジュール8の電圧は、セル81の電圧×直列数nである。直列数nは、二次電池34の電圧との兼ね合いにより決定される値である。以下に示す例では、説明の簡略化のため、直列数n=2とする。また、説明の簡略化のため、並列数m=2とする。
図4および図5を用いて、第1態様における太陽電池モジュール8について説明し、図6および図7を用いて、第2態様における太陽電池モジュール8について説明する。
図4に、第1態様における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図5に、第1態様における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。図4に示す平面図は、説明の簡略化のため、太陽電池モジュール8のみを示す。
第1態様における太陽電池モジュール8は、並列数m個の互いに電気的に並列に接続された太陽電池80を有する。このm個の太陽電池80は、それぞれ、直列数n個の互いに電気的に直列に接続されたセル81を有する。
図4に示す太陽電池モジュール8は、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bを含む。太陽電池80_aは、セル81_1aとセル81_2aとを含む。太陽電池80_bは、セル81_3bとセル81_4bとを含む。セル81は、発電機能を有する最小単位を1以上含む。
第1態様における太陽電池モジュール8において、太陽電池80_aが、「第1太陽電池」の例である。太陽電池80_bが、「第2太陽電池」の例である。セル81_1aは、「第1セル」の例である。セル81_2aは、「第2セル」の例である。セル81_3bは、「第3セル」の例である。セル81_4bは、「第4セル」の例である。
以下の説明では、同種の要素を区別する場合には、太陽電池80_a、太陽電池80_b、セル81_1a、セル81_2aのように参照符号を使用する。一方、同種の要素を区別しない場合には、太陽電池80、セル81のように、参照符号のうちの共通番号だけを使用する。
図5に示すように、セル81_1aとセル81_2aとは、互いに電気的に直列に接続される。同様に、セル81_3bとセル81_4bとは、互いに電気的に直列に接続される。太陽電池80_aと太陽電池80_bとは、互いに電気的に並列に接続される。ノード84_1およびノード84_2は、二次電池34に電気的に接続される。
図4に示すように、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3b、およびセル81_4bは、中心角が90度の扇状である。太陽電池モジュール8の中心には、指針軸14を貫通させるための孔82が設けられる。図4では、指針軸14の輪郭を、破線で示す。
図6に、第2態様における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図7に、第2態様における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。図6に示す平面図は、説明の簡略化のため、太陽電池モジュール8のみを示す。
第2態様における太陽電池モジュール8は、直列数n個の互いに電気的に直列に接続された太陽電池80を有する。このn個の太陽電池80は、それぞれ、並列数m個の互いに電気的に並列に接続されたセル81を有する。
図6に示す太陽電池モジュール8は、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bを含む。太陽電池80_aは、セル81_1aとセル81_3aとを含む。太陽電池80_bは、セル81_2bとセル81_4bとを含む。
第2態様における太陽電池モジュール8において、太陽電池80_aが、「第1太陽電池」の例である。太陽電池80_bが、「第2太陽電池」の例である。セル81_1aは、「第1セル」の例である。セル81_2bは、「第2セル」の例である。セル81_3aは、「第3セル」の例である。セル81_4bは、「第4セル」の例である。
図7に示すように、セル81_1aとセル81_3aとは、互いに電気的に並列に接続される。同様に、セル81_2bとセル81_4bとは、互いに電気的に並列に接続される。太陽電池80_aと太陽電池80_bとは、互いに電気的に直列に接続される。太陽電池モジュール8の中心には、指針軸14を貫通させるための孔82が設けられる。図6では、指針軸14の輪郭を、破線で示す。
A.2.第1実施形態の効果
以上示したように、第1態様における太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと太陽電池80_bとを含む構成である。太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されるセル81_1aとセル81_2aとを含む。太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されるセル81_3bとセル81_4bとを含む。この構成では、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bが、互いに電気的に並列に接続されているため、太陽電池80_aまたは太陽電池80_bの一方の太陽電池80が遮光されたとしても、光が入射された他方の太陽電池80によって電流が流れる。従って、太陽電池モジュール8全体として発電することが可能である。これに対し、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合、この4つのセル81のいずれかが完全に遮光されると、遮光されたセル81の電流が0となるため、この4つのセル81は、ほとんど発電しなくなる。従って、第1態様における太陽電池モジュール8は、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能である。
以上示したように、第1態様における太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと太陽電池80_bとを含む構成である。太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されるセル81_1aとセル81_2aとを含む。太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されるセル81_3bとセル81_4bとを含む。この構成では、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bが、互いに電気的に並列に接続されているため、太陽電池80_aまたは太陽電池80_bの一方の太陽電池80が遮光されたとしても、光が入射された他方の太陽電池80によって電流が流れる。従って、太陽電池モジュール8全体として発電することが可能である。これに対し、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合、この4つのセル81のいずれかが完全に遮光されると、遮光されたセル81の電流が0となるため、この4つのセル81は、ほとんど発電しなくなる。従って、第1態様における太陽電池モジュール8は、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能である。
また、第1態様における太陽電池モジュール8において、図4に示すように、太陽電池80_aと太陽電池80_bとは、平面視において、仮想直線L1で表示部10を分割した第1領域R1と第2領域R2とのうち互いに異なる領域内に設けられる。図4の例では、仮想直線L1に対して9時方向に第1領域R1があり、仮想直線L1に対して3時方向に第2領域R2がある。仮想直線L1は、6時位置および12時位置を結ぶ仮想的な直線である。なお、仮想直線L1の替わりに、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3b、およびセル81_4bによって形成される、6時位置および12時位置を結ぶ分割線で、表示部10を分割してもよい。
電子時計Wは、ユーザーの腕に装着される。左腕に電子時計Wが装着された場合には、太陽電池モジュール8に含まれる複数のセル81のうち、9時方向に設けられたセル81が、ユーザーの袖等によって遮光されやすい。同様に、ユーザーの右腕に装着された場合には、複数のセル81のうち、3時方向に設けられたセル81が、ユーザーの袖等によって遮光されやすい。従って、第1態様における太陽電池モジュール8によれば、電子時計Wがユーザーの左腕に装着された場合には、第2領域R2内に設けられた太陽電池80_bによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。また、電子時計Wがユーザーの右腕に装着された場合には、第1領域R1内に設けられた太陽電池80_aによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。
電子時計Wは、ユーザーの腕に装着される。左腕に電子時計Wが装着された場合には、太陽電池モジュール8に含まれる複数のセル81のうち、9時方向に設けられたセル81が、ユーザーの袖等によって遮光されやすい。同様に、ユーザーの右腕に装着された場合には、複数のセル81のうち、3時方向に設けられたセル81が、ユーザーの袖等によって遮光されやすい。従って、第1態様における太陽電池モジュール8によれば、電子時計Wがユーザーの左腕に装着された場合には、第2領域R2内に設けられた太陽電池80_bによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。また、電子時計Wがユーザーの右腕に装着された場合には、第1領域R1内に設けられた太陽電池80_aによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。
第2態様における太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続された太陽電池80_aと太陽電池80_bとを含む構成である。太陽電池80_aは、互いに電気的に並列に接続されるセル81_1aとセル81_3aとを含む。太陽電池80_bは、互いに電気的に並列に接続されるセル81_2bとセル81_4bとを含む。
この構成では、セル81_1aとセル81_3aとが、互いに電気的に並列に接続されているため、セル81_1aまたはセル81_3aの一方のセル81が遮光されたとしても、光が入射された他方のセル81によって電流が流れる。同様に、セル81_2bとセル81_4bとが、互いに電気的に並列に接続されているため、セル81_2bまたはセル81_4bの一方のセル81が遮光されたとしても、光が入射された他方のセル81によって電流が流れる。以上により、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bのいずれも電流が流れるため、太陽電池モジュール8全体として発電することが可能である。従って、第2態様における太陽電池モジュール8も、第1態様における太陽電池モジュール8と同様に、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能である。
第1態様における太陽電池モジュール8と第2態様における太陽電池モジュール8とを比較すると、発電効率は同一であるが、第1態様における太陽電池モジュール8の方が、配線が容易である。第1態様における太陽電池モジュール8では、隣り合うセル81同士を電気的に接続すればよく配線が容易であるが、第2態様における太陽電池モジュール8では、離れたセル81同士を電気的に接続するため、配線が煩雑となる。
この構成では、セル81_1aとセル81_3aとが、互いに電気的に並列に接続されているため、セル81_1aまたはセル81_3aの一方のセル81が遮光されたとしても、光が入射された他方のセル81によって電流が流れる。同様に、セル81_2bとセル81_4bとが、互いに電気的に並列に接続されているため、セル81_2bまたはセル81_4bの一方のセル81が遮光されたとしても、光が入射された他方のセル81によって電流が流れる。以上により、太陽電池80_aおよび太陽電池80_bのいずれも電流が流れるため、太陽電池モジュール8全体として発電することが可能である。従って、第2態様における太陽電池モジュール8も、第1態様における太陽電池モジュール8と同様に、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能である。
第1態様における太陽電池モジュール8と第2態様における太陽電池モジュール8とを比較すると、発電効率は同一であるが、第1態様における太陽電池モジュール8の方が、配線が容易である。第1態様における太陽電池モジュール8では、隣り合うセル81同士を電気的に接続すればよく配線が容易であるが、第2態様における太陽電池モジュール8では、離れたセル81同士を電気的に接続するため、配線が煩雑となる。
また、第2態様における太陽電池モジュール8において、図6に示すように、セル81_1aとセル81_3aとは、平面視において、仮想直線L1で表示部10を分割した第1領域R1と第2領域R2とのうち互いに異なる領域内に設けられる。さらに、セル81_2bとセル81_4bとは、平面視において、第1領域R1と第2領域R2とのうち互いに異なる領域内に設けられる。図6の例では、セル81_1aおよびセル81_2bが第1領域R1内に設けられ、セル81_3aおよびセル81_4bが第2領域R2内に設けられる。
第2態様における太陽電池モジュール8によれば、電子時計Wがユーザーの左腕に装着された場合には、第2領域R2内に設けられたセル81_3aによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。また、電子時計Wがユーザーの右腕に装着された場合には、第1領域R1内に設けられたセル81_1aによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。従って、太陽電池80_aは、電子時計Wがユーザーの左腕または右腕のいずれに装着されたとしても、発電できる可能性を高くすることが可能になる。太陽電池80_bも、太陽電池80_aと同様に、発電できる可能性を高くすることが可能になる。以上により、太陽電池モジュール8全体が、発電できる可能性を高くすることが可能になる。
第2態様における太陽電池モジュール8によれば、電子時計Wがユーザーの左腕に装着された場合には、第2領域R2内に設けられたセル81_3aによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。また、電子時計Wがユーザーの右腕に装着された場合には、第1領域R1内に設けられたセル81_1aによって、発電できる可能性を高くすることが可能になる。従って、太陽電池80_aは、電子時計Wがユーザーの左腕または右腕のいずれに装着されたとしても、発電できる可能性を高くすることが可能になる。太陽電池80_bも、太陽電池80_aと同様に、発電できる可能性を高くすることが可能になる。以上により、太陽電池モジュール8全体が、発電できる可能性を高くすることが可能になる。
第1態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aとセル81_3bとは、平面視において、指針軸14に対して点対称に設けられ、セル81_2aとセル81_4bとは、平面視において、指針軸14に対して点対称に設けられる。
通常、太陽電池モジュール8が遮光される場合、遮光される領域は離散的でなく、ユーザーの袖による遮光のように、連続的となることが多い。遮光される領域が連続的であるため、互いに電気的に並列に接続された2つのセル81が、より離れていることにより、一方のセル81が遮光されても他方のセル81に入射されるため発電できる可能性を高くすることができる。セル81_1aとセル81_3bとは、互いに電気的に並列に接続されている。セル81_1aは太陽電池80_aに含まれており、セル81_3bは太陽電池80_bに含まれており、太陽電池80_aと太陽電池80_bとは互いに電気的に並列に接続されているためである。従って、第1態様における太陽電池モジュール8は、セル81_1aとセル81_3bとが点対称に設けられない場合と比較して、セル81_1aとセル81_3bとの距離が離れることになるため、発電できる可能性を高くすることができる。互いに電気的に並列に接続されるセル81_2aとセル81_4bとについても、セル81_1aとセル81_3bとの関係と同様に、発電できる可能性を高くすることができる。
通常、太陽電池モジュール8が遮光される場合、遮光される領域は離散的でなく、ユーザーの袖による遮光のように、連続的となることが多い。遮光される領域が連続的であるため、互いに電気的に並列に接続された2つのセル81が、より離れていることにより、一方のセル81が遮光されても他方のセル81に入射されるため発電できる可能性を高くすることができる。セル81_1aとセル81_3bとは、互いに電気的に並列に接続されている。セル81_1aは太陽電池80_aに含まれており、セル81_3bは太陽電池80_bに含まれており、太陽電池80_aと太陽電池80_bとは互いに電気的に並列に接続されているためである。従って、第1態様における太陽電池モジュール8は、セル81_1aとセル81_3bとが点対称に設けられない場合と比較して、セル81_1aとセル81_3bとの距離が離れることになるため、発電できる可能性を高くすることができる。互いに電気的に並列に接続されるセル81_2aとセル81_4bとについても、セル81_1aとセル81_3bとの関係と同様に、発電できる可能性を高くすることができる。
第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aとセル81_3aとは、平面視において、指針軸14に対して点対称に設けられ、セル81_2bとセル81_4bとは、平面視において、指針軸14に対して点対称に設けられる。
セル81_1aとセル81_3aとは、互いに電気的に並列に接続されている。第2態様における太陽電池モジュール8は、セル81_1aとセル81_3aとが点対称に設けられない場合と比較して、セル81_1aとセル81_3aとの距離が離れることになるため、発電できる可能性を高くすることができる。互いに電気的に並列に接続されるセル81_2bとセル81_4bとについても、セル81_1aとセル81_3aとの関係と同様に、発電できる可能性を高くすることができる。
セル81_1aとセル81_3aとは、互いに電気的に並列に接続されている。第2態様における太陽電池モジュール8は、セル81_1aとセル81_3aとが点対称に設けられない場合と比較して、セル81_1aとセル81_3aとの距離が離れることになるため、発電できる可能性を高くすることができる。互いに電気的に並列に接続されるセル81_2bとセル81_4bとについても、セル81_1aとセル81_3aとの関係と同様に、発電できる可能性を高くすることができる。
また、第1実施形態において、平面視において、太陽電池モジュール8に含まれる複数のセル81のそれぞれの面積から、目盛り16と重なる面積を除いた面積が互いに略等しい。
互いに電気的に直列に接続された複数のセル81の発電電流は、複数のセル81のうち最も発電電流が少ないセル81の電流で制限されるため、複数のセル81の発電効率を向上させるには、複数のセル81のそれぞれが受光する面積を同一にすることが好ましい。第1実施形態によれば、複数のセル81のそれぞれの面積から、目盛り16と重なる面積を除いた面積が互いに略等しいため、目盛り16と重なる面積を除いた面積が互いに異なる場合と比較して、発電効率を向上させることが可能になる。略等しいとは、完全に等しいのみでなく、所定値以内の差分があっても等しいとみなす。所定値は、例えば、表示部10の面積に1%または2%等の数%を乗じた値である。
互いに電気的に直列に接続された複数のセル81の発電電流は、複数のセル81のうち最も発電電流が少ないセル81の電流で制限されるため、複数のセル81の発電効率を向上させるには、複数のセル81のそれぞれが受光する面積を同一にすることが好ましい。第1実施形態によれば、複数のセル81のそれぞれの面積から、目盛り16と重なる面積を除いた面積が互いに略等しいため、目盛り16と重なる面積を除いた面積が互いに異なる場合と比較して、発電効率を向上させることが可能になる。略等しいとは、完全に等しいのみでなく、所定値以内の差分があっても等しいとみなす。所定値は、例えば、表示部10の面積に1%または2%等の数%を乗じた値である。
また、上述したように、電子時計Wは、表示部10と、太陽電池モジュール8とを収容する筐体31を含む。このように、第1実施形態では、発電効率の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュール8が収容された筐体31を備える電子時計Wを提供することが可能になる。
A.3.実施例
以下、第1実施形態の実施例を示すが、本発明は以下の例により限定されるものではない。上述した例では、直列数nおよび並列数mは2であったが、3以上でもよい。nまたはmが3以上の場合の実施例について、参考例とともに説明する。
以下、第1実施形態の実施例を示すが、本発明は以下の例により限定されるものではない。上述した例では、直列数nおよび並列数mは2であったが、3以上でもよい。nまたはmが3以上の場合の実施例について、参考例とともに説明する。
第1参考例、第1実施例、第2実施例、および第3実施例は、直列数nが3である場合の例である。直列数nが3となる場合は、例えば、セル81の電圧が0.5〜0.7V程度であり、二次電池34が、公称電圧が1.5Vのチタンリチウム二次電池を採用する場合である。第2参考例、第4実施例、第5実施例、および第6実施例は、直列数nが4である場合の例である。第3参考例および第6実施例は、直列数nが6である場合の例である。第1参考例、第2参考例、および、第3参考例は、並列に接続されたセル81が存在しない場合の例である。並列に接続されたセル81が存在しないとは、並列数mが1となることを示す。
A.3.1.第1参考例
図8に、第1参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図9に、第1参考例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第1参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3とを有する。図10に示すように、セル81_1、セル81_2、およびセル81_3は、中心角が120度の扇状である。
図8に、第1参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図9に、第1参考例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第1参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3とを有する。図10に示すように、セル81_1、セル81_2、およびセル81_3は、中心角が120度の扇状である。
A.3.2.第1実施例
図10に、第1実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図11に、第1実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第1実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが2である場合の例である。第1実施例のように、直列数nが奇数の場合、並列数mが偶数になるようにし、仮想直線L1に対して、9時方向に位置する第1領域R1内に太陽電池80_aを設け、および、3時方向に位置する第2領域R2内に太陽電池80_bが設けられることが好ましい。直列数nが3であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bとを有する。
図10に、第1実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図11に、第1実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第1実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが2である場合の例である。第1実施例のように、直列数nが奇数の場合、並列数mが偶数になるようにし、仮想直線L1に対して、9時方向に位置する第1領域R1内に太陽電池80_aを設け、および、3時方向に位置する第2領域R2内に太陽電池80_bが設けられることが好ましい。直列数nが3であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bとを有する。
第1実施例における太陽電池モジュール8において、セル81_1aは、「第1セル」の例である。セル81_2aは、「第2セル」の例である。セル81_3bは、「第3セル」の例である。セル81_2bは、「第4セル」の例である。または、セル81_2aの代わりに、セル81_3aを「第2セル」の例とし、セル81_3bの代わりに、セル81_1bを「第3セル」の例とすることも可能である。
第1参考例および第1実施例について、太陽電池モジュール8の一部が遮光される場合の発電量について説明する。電子時計Wは、ユーザーの左腕に装着される可能性が高い。従って、太陽電池モジュール8のY軸負方向側がユーザーの袖等によって遮光されやすい。第1参考例および第1実施例において、太陽電池モジュール8の領域のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の全ての領域が遮光されたとする。太陽電池モジュール8の半分の領域が遮光されたため、太陽電池モジュール8の発電量が、遮光されない場合と比較して、1/2倍に近いほど好ましい。
第1参考例では、セル81_1およびセル81_2の発電量が1/3となるため、太陽電池モジュール8全体としては、遮光されない場合と比較して、1/3倍となる。
これに対し、第1実施例では、遮光された領域の発電量を0とみなすと、セル81_1a、セル81_2a、および、セル81_3aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_1b、セル81_2b、および、セル81_3bは、遮光されないため、発電量が最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。
このように、第1実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。
これに対し、第1実施例では、遮光された領域の発電量を0とみなすと、セル81_1a、セル81_2a、および、セル81_3aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_1b、セル81_2b、および、セル81_3bは、遮光されないため、発電量が最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。
このように、第1実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。
A.3.3.第2実施例
図12に、第2実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図13に、第2実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第2実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが3である場合の例である。並列数mが3であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bと、太陽電池80_cとを有する。直列数nが3であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bとを有する。同様に、太陽電池80_cは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1cと、セル81_2cと、セル81_3cとを有する。図12に示すように、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、セル81_1b、セル81_2b、セル81_3b、セル81_1c、セル81_2c、およびセル81_3cは、中心角が40度の扇状である。
図12に、第2実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図13に、第2実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第2実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが3である場合の例である。並列数mが3であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bと、太陽電池80_cとを有する。直列数nが3であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bとを有する。同様に、太陽電池80_cは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1cと、セル81_2cと、セル81_3cとを有する。図12に示すように、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、セル81_1b、セル81_2b、セル81_3b、セル81_1c、セル81_2c、およびセル81_3cは、中心角が40度の扇状である。
第2実施例および第1参考例について、太陽電池モジュール8の一部が遮光される場合の発電量について説明する。第2実施例および第1参考例において、太陽電池モジュール8の領域のうち、仮想直線L2に対して9時方向側の全ての領域が遮光されたとする。仮想直線L2は、1時位置および5時位置を結ぶ直線である。仮想直線L2のX座標は、太陽電池モジュール8の中心を原点とすると、原点と3時位置との中点のX座標となる。太陽電池モジュール8の半径をrとすると、遮光される領域SRは下記(1)式で求められる。
SR=r2π×(240/360)+0.5r×(0.5×√3) (1)
上述した(1)式を算出すると、SR≒0.80r2πとなる。すなわち、太陽電池モジュール8のおよそ80%の領域が遮光される。第2実施例では、遮光された領域の発電量を0とみなすと、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、セル81_1b、セル81_2b、および、セル81_3bが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。セル81_1c、セル81_2c、および、セル81_3cの一部が遮光されるが、遮光されない領域もあるため、第2実施例における太陽電池モジュール8は、発電が可能である。
これに対し、第1参考例では、セル81_1およびセル81_2が全て遮光されるため、太陽電池モジュール8全体の発電量は、0となる。このように、第2実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。
これに対し、第1参考例では、セル81_1およびセル81_2が全て遮光されるため、太陽電池モジュール8全体の発電量は、0となる。このように、第2実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。
A.3.4.第3実施例
図14に、第3実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図15に、第3実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第3実施例は、第2態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが2である場合の例である。直列数nが3であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bと、太陽電池80_cとを有する。並列数mが2であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_1aと、セル81_4aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_2bと、セル81_5bとを有する。同様に、太陽電池80_cは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_3cと、セル81_6cとを有する。
図14に、第3実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図15に、第3実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第3実施例は、第2態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが3であり、並列数mが2である場合の例である。直列数nが3であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bと、太陽電池80_cとを有する。並列数mが2であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_1aと、セル81_4aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_2bと、セル81_5bとを有する。同様に、太陽電池80_cは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_3cと、セル81_6cとを有する。
第3実施例における太陽電池モジュール8において、セル81_1aは、「第1セル」の例である。セル81_2bは、「第2セル」の例である。セル81_4aは、「第3セル」の例である。セル81_5bは、「第4セル」の例である。または、セル81_2bの代わりに、セル81_3cを「第2セル」の例とし、セル81_5bの代わりに、セル81_6cを「第3セル」の例とすることも可能である。
第3実施例および第1参考例について、太陽電池モジュール8の一部が遮光される場合の発電量について説明する。第3実施例および第1参考例において、太陽電池モジュール8の領域のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の全ての領域が遮光されたとする。第3実施例では、遮光された領域の発電量を0とみなすと、セル81_1a、セル81_2b、および、セル81_3cが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_4a、セル81_5b、および、セル81_6cは、遮光されないため、発電量が最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。
これに対し、第1参考例では、上述したように、太陽電池モジュール8全体としては、遮光されない場合と比較して、1/3倍となる。このように、第3実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。
これに対し、第1参考例では、上述したように、太陽電池モジュール8全体としては、遮光されない場合と比較して、1/3倍となる。このように、第3実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。
なお、第3実施例において、セル81_4aとセル81_6cとの位置を入れ替えることにより、セル81_1aとセル81_4aとを仮想直線L1に対して線対称に配置し、セル81_2bとセル81_5bとを仮想直線L1に対して線対称に配置し、セル81_3cとセル81_6cとを仮想直線L1に対して線対称に配置することができる。
このような配置とすることにより、第3実施例における効果とともに、セル81_1aとセル81_4aとを指針軸14に対して点対称に配置する場合と比較して、隣り合うセル81同士を電気的に接続すればよいので、配線が容易になる。
このような配置とすることにより、第3実施例における効果とともに、セル81_1aとセル81_4aとを指針軸14に対して点対称に配置する場合と比較して、隣り合うセル81同士を電気的に接続すればよいので、配線が容易になる。
互いに電気的に並列に接続されたセル81同士を、仮想直線L1に対して線対称に配置する場合の配線と、点対称に配置する場合の配線とについて、より一般化した状態で説明する。線対称に配置した場合、点対称に配置した場合と比較して、互いに電気的に並列に接続されたセル81同士の距離が全体的に短くなるため、配線が容易になる。
また、セル81_1aとセル81_4aとを仮想直線L1に対して線対称に配置し、セル81_2bとセル81_5bとを仮想直線L1に対して線対称に配置し、セル81_3cとセル81_6cとを仮想直線L1に対して線対称に配置する場合において、セル81_1aとセル81_4aとを1つのセル81aとし、セル81_3cとセル81_6cとを1つのセル81cとすることができる。換言すると、セル81_2bとセル81_5bとの2つのセルが仮想直線L1に対して線対称に配置されるとともに電気的に並列に接続され、セル81aとセル81cとが太陽電池80_bに対して電気的に直列に接続されている。この場合、セル81aを「第1太陽電池」の例とし、セル81_bを「第2太陽電池」の例とする。この接続の例について、図16および図17を用いて示す。
図16に、第3実施例の変形例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図17に、第3実施例の変形例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。図16に示すように、互いに電気的に並列に接続されたセル81同士のうち、仮想直線L1を介して隣り合うセル81同士を1つのセル81とみなしている。
図16に示すような配置とすることにより、第3実施例における効果とともに、セル81_1aとセル81_4aとを指針軸14に対して点対称に配置する場合と比較して、隣り合うセル81同士を電気的に接続すればよいので、配線が容易になる。
第3実施例の変形例のセル81の面積について、セル81_2bとセル81_5bとのそれぞれの面積から、目盛り16と重なる面積を除いた第1面積が互いに略等しい。同様に、セル81aとセル81cとのそれぞれの面積から、目盛り16と重なる面積を除いた第2面積が互いに略等しい。そして、第1面積は、第2面積の略半分である。このような面積の関係とすることにより、太陽電池80_a、太陽電池80_b、太陽電池80_cのそれぞれが受光する面積を略同一にすることができるため、発電効率を向上させることが可能になる。
A.3.5.第2参考例
図18に、第2参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図19に、第2参考例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第2参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とを有する。
図18に、第2参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図19に、第2参考例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第2参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とを有する。
A.3.6.第4実施例
図20に、第4実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図21に、第4実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第2実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが2である場合の例である。並列数mが2であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bとを有する。直列数nが4であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aと、セル81_4aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bと、セル81_4bとを有する。
図20に、第4実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図21に、第4実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第2実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが2である場合の例である。並列数mが2であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bとを有する。直列数nが4であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aと、セル81_4aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bと、セル81_4bとを有する。
第4実施例における太陽電池モジュール8において、セル81_1aは、「第1セル」の例である。セル81_2aは、「第2セル」の例である。セル81_1bは、「第3セル」の例である。セル81_2bは、「第4セル」の例である。または、セル81_2aの代わりに、セル81_3aを「第2セル」の例とし、セル81_2bの代わりに、セル81_3bを「第4セル」の例とすることも可能である。
第2参考例および第4実施例について、太陽電池モジュール8の一部が遮光される場合の発電量について説明する。第2参考例および第4実施例において、太陽電池モジュール8の領域のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の全ての領域が遮光されたとする。
第2参考例では、セル81_1およびセル81_2の発電量が0となるため、太陽電池モジュール8全体の発電量は、0となる。
これに対し、第4実施例では、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、および、セル81_4aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_1b、セル81_2b、セル81_3b、および、セル81_4bは、遮光されないため、発電量が最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。このように、第4実施例における太陽電池モジュール8は、第2参考例と比較して発電量が向上する。具体的には、太陽電池モジュール8全体の面積のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。同様に、第4実施例における太陽電池モジュール8は、仮想直線L1に対して3時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。
これに対し、第4実施例では、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、および、セル81_4aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_1b、セル81_2b、セル81_3b、および、セル81_4bは、遮光されないため、発電量が最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。このように、第4実施例における太陽電池モジュール8は、第2参考例と比較して発電量が向上する。具体的には、太陽電池モジュール8全体の面積のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。同様に、第4実施例における太陽電池モジュール8は、仮想直線L1に対して3時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。
A.3.7.第5実施例
図22に、第5実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図23に、第5実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第5実施例は、第2態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが2である場合の例である。直列数nが4であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bと、太陽電池80_cと、太陽電池80_dとを有する。並列数mが2であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_1aと、セル81_5aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_2bと、セル81_6bとを有する。同様に、太陽電池80_cは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_3cと、セル81_7cとを有する。同様に、太陽電池80_dは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_4dと、セル81_8dとを有する。
図22に、第5実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。図23に、第5実施例における太陽電池モジュール8の構成の一例を示す等価回路図を示す。第5実施例は、第2態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが2である場合の例である。直列数nが4であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bと、太陽電池80_cと、太陽電池80_dとを有する。並列数mが2であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_1aと、セル81_5aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_2bと、セル81_6bとを有する。同様に、太陽電池80_cは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_3cと、セル81_7cとを有する。同様に、太陽電池80_dは、互いに電気的に並列に接続されたセル81_4dと、セル81_8dとを有する。
第2参考例および第5実施例について、太陽電池モジュール8の一部が遮光される場合の発電量について説明する。第2参考例および第5実施例において、太陽電池モジュール8の領域のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の全ての領域が遮光されたとする。
第2参考例では、上述したように、太陽電池モジュール8全体の発電量は、0となる。これに対し、第5実施例では、遮光された領域の発電量を0とみなすと、セル81_1a、セル81_2b、セル81_3c、およびセル81_14dが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_5a、セル81_6b、セル81_7c、および、セル81_8dは、遮光されないため、発電量が最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。このように、第5実施例における太陽電池モジュール8は、第2参考例と比較して発電量が向上する。
A.3.8.第3参考例
図24に、第3参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第3参考例における太陽電池モジュール8の等価回路については、図示を省略する。第3参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが6であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4と、セル81_5と、セル81_6とを有する。
図24に、第3参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第3参考例における太陽電池モジュール8の等価回路については、図示を省略する。第3参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが6であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4と、セル81_5と、セル81_6とを有する。
A.3.9.第6実施例
図25に、第6実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第6実施例における太陽電池モジュール8の等価回路については、図示を省略する。第6実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが6であり、並列数mが2である場合の例である。第6実施例では、太陽電池モジュール8を、セル81の面積が等しくなるように、円周方向に2分割、かつ、半径方向に6分割している。並列数mが2であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bとを有する。直列数nが6であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aと、セル81_4aと、セル81_5aと、セル81_6aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bと、セル81_4bと、セル81_5bと、セル81_6bとを有する。
図25に、第6実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第6実施例における太陽電池モジュール8の等価回路については、図示を省略する。第6実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが6であり、並列数mが2である場合の例である。第6実施例では、太陽電池モジュール8を、セル81の面積が等しくなるように、円周方向に2分割、かつ、半径方向に6分割している。並列数mが2であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bとを有する。直列数nが6であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aと、セル81_4aと、セル81_5aと、セル81_6aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1bと、セル81_2bと、セル81_3bと、セル81_4bと、セル81_5bと、セル81_6bとを有する。
第3参考例および第6実施例について、太陽電池モジュール8の一部が遮光される場合の発電量について説明する。第3参考例および第6実施例において、太陽電池モジュール8の領域のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の全ての領域が遮光されたとする。
第3参考例では、セル81_1、セル81_2、および、セル81_3の発電量が0となるため、太陽電池モジュール8全体の発電量は、0となる。
これに対し、第6実施例では、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、セル81_4a、セル81_5a、および、セル81_6aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_1b、セル81_2b、セル81_3b、セル81_4b、セル81_5b、および、セル81_6bは遮光されないため、これらのセル81の発電量は、最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。このように、第6実施例における太陽電池モジュール8は、第3参考例と比較して発電量が向上する。
これに対し、第6実施例では、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、セル81_4a、セル81_5a、および、セル81_6aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_1b、セル81_2b、セル81_3b、セル81_4b、セル81_5b、および、セル81_6bは遮光されないため、これらのセル81の発電量は、最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。このように、第6実施例における太陽電池モジュール8は、第3参考例と比較して発電量が向上する。
さらに、太陽電池モジュール8を分割する方法は、第1実施例等に示したように半径方向に限らず、第6実施例が示すように、円周方向に分割してもよい。
B.第2実施形態
第2実施形態において、電子時計Wは、GPS(Global Positioning System)機能を有する。位置情報衛星の一つであるGPS衛星からの衛星信号をGPSアンテナ37(図27参照)が受信するために、平面視において、太陽電池モジュール8と、GPSアンテナ37とが互いに重ならないように配置される。以下、第2実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態または第2実施形態のいずれかで使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。さらに、以下に示す要素については、説明の省略のため、特に記載がない場合、第2実施形態に関する要素であるとする。
第2実施形態において、電子時計Wは、GPS(Global Positioning System)機能を有する。位置情報衛星の一つであるGPS衛星からの衛星信号をGPSアンテナ37(図27参照)が受信するために、平面視において、太陽電池モジュール8と、GPSアンテナ37とが互いに重ならないように配置される。以下、第2実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態または第2実施形態のいずれかで使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。さらに、以下に示す要素については、説明の省略のため、特に記載がない場合、第2実施形態に関する要素であるとする。
B.1.第2実施形態における電子時計Wの概要
図26に、電子時計Wの構成図を示す。図26において、図2に示した構成と同一構成のものには同一符号を付してある。
図26に、電子時計Wの構成図を示す。図26において、図2に示した構成と同一構成のものには同一符号を付してある。
電子時計Wは、図2に示した構成に加えて、GPSレシーバー2を有する。GPSレシーバー2は、位置情報衛星の一つであるGPS衛星からの衛星信号を受信する。
図27に、電子時計Wの構成を示す断面図を示す。図27に示す断面図は、図1に示すIII−III線の断面図である。電子時計Wは、図3に示した構成に加えて、GPSレシーバー2と、アンテナ基板36と、GPSアンテナ37と、コネクター38とを有する。
回路基板35の面上には、回路部品として、例えば、GPSレシーバー2および制御部6等が配置される。回路基板35には、GPSレシーバー2および制御部6以外の回路部品も配置されるが、図面の煩雑化を避けるために、図27では、GPSレシーバー2および制御部6のみを描画する。回路基板35は、コネクター38を介してアンテナ基板36および二次電池34と電気的に接続されている。GPSレシーバー2および制御部6は、シールド板351に覆われており、二次電池34から供給される電力で駆動される。
GPSアンテナ37は、1.5GHz帯のマイクロ波を受信するアンテナであり、文字板15の裏面側に配置され、アンテナ基板36上に実装されている。
第2実施形態においても、太陽電池モジュール8には、第1の態様および第2の態様がある。平面視において、太陽電池モジュール8は、GPSアンテナ37と重ならないように設けられる。
図28に、第1態様における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第2実施形態における太陽電池モジュール8内のセル81の接続態様は、第1実施形態と同一である。従って、第1態様における太陽電池モジュール8の等価回路について、図示を省略する。
第2実施形態では、セル81_2aおよびセル81_3bは、それぞれ、6時位置に切り欠き部85_2a、切り欠き部85_3bを有する。切り欠き部85_2aおよび切り欠き部85_3bによって、平面視において、セル81_2aおよびセル81_3bは、GPSアンテナ37と重ならない。セル81_1a、セル81_2a、セル81_3b、およびセル81_4bは、これらのセル81の面積が互いに略等しいように形成される。
図29に、第2態様における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第2実施形態における太陽電池モジュール8内のセル81の接続態様は、第1実施形態と同一である。従って、第2態様における太陽電池モジュール8の等価回路について、図示を省略する。
第2の態様でも第1の態様と同様に、セル81_2bおよびセル81_3aは、それぞれ、6時位置に切り欠き部85_2b、切り欠き部85_3aを有する。切り欠き部85_2bおよび切り欠き部85_3aによって、平面視において、セル81_2bおよびセル81_3aは、GPSアンテナ37と重ならない。セル81_1a、セル81_2b、セル81_3a、およびセル81_4bは、これらのセル81の面積が互いに略等しいように形成される。
B.2.第2実施形態の効果
以上示したように、第2実施形態によれば、複数のセル81に切り欠き部85_3aを有しても、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能である。
以上示したように、第2実施形態によれば、複数のセル81に切り欠き部85_3aを有しても、4つのセル81が互いに直列に接続されている場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能である。
B.3.実施例
以下、第2実施形態の実施例を示すが、本発明は以下の例により限定されるものではない。上述した例では、直列数nおよび並列数mは2であったが、3以上でもよい。nまたはmが3以上の場合の実施例について、参考例とともに説明する。
以下、第2実施形態の実施例を示すが、本発明は以下の例により限定されるものではない。上述した例では、直列数nおよび並列数mは2であったが、3以上でもよい。nまたはmが3以上の場合の実施例について、参考例とともに説明する。
B.3.1.第1参考例
図30に、第1参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第1参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とを有する。セル81_2およびセル81_3は、平面視においてGPSアンテナ37と重ならないにするため、それぞれ、切り欠き部85_2および切り欠き部85_3を有する。
図30に、第1参考例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第1参考例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが1である場合の例である。太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とを有する。セル81_2およびセル81_3は、平面視においてGPSアンテナ37と重ならないにするため、それぞれ、切り欠き部85_2および切り欠き部85_3を有する。
B.3.2.第1実施例
図31に、第1実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第1実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが2である場合の例である。並列数mが2であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bとを有する。直列数nが4であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aと、セル81_4aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_5bと、セル81_6bと、セル81_7bと、セル81_8bとを有する。
図31に、第1実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第1実施例は、第1態様における太陽電池モジュール8について、直列数nが4であり、並列数mが2である場合の例である。並列数mが2であるから、太陽電池モジュール8は、互いに電気的に並列に接続された太陽電池80_aと、太陽電池80_bとを有する。直列数nが4であるから、太陽電池80_aは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1aと、セル81_2aと、セル81_3aと、セル81_4aとを有する。同様に、太陽電池80_bは、互いに電気的に直列に接続されたセル81_5bと、セル81_6bと、セル81_7bと、セル81_8bとを有する。
第1実施例および第1参考例について、太陽電池モジュール8の一部が遮光される場合の発電量について説明する。第3実施例および第1参考例において、太陽電池モジュール8の領域のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の全ての領域が遮光されたとする。
第1参考例では、セル81_1およびセル81_2の発電量が0となるため、太陽電池モジュール8全体の発電量は、0となる。
第1実施例では、遮光された領域の発電量を0とみなすと、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、および、セル81_4aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_5b、セル81_6b、セル81_7b、および、セル81_8bは、遮光されないため、これらのセル81の発電量は、最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。このように、第1実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。具体的には、太陽電池モジュール8全体の面積のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。同様に、第4実施例における太陽電池モジュール8は、仮想直線L1に対して3時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。
第1実施例では、遮光された領域の発電量を0とみなすと、セル81_1a、セル81_2a、セル81_3a、および、セル81_4aが全て遮光されるため、これらのセル81の発電量は、0となる。一方、セル81_5b、セル81_6b、セル81_7b、および、セル81_8bは、遮光されないため、これらのセル81の発電量は、最大となる。太陽電池モジュール8全体の発電量は、遮光されない場合と比較して、1/2倍となる。このように、第1実施例における太陽電池モジュール8は、第1参考例と比較して発電量が向上する。具体的には、太陽電池モジュール8全体の面積のうち、仮想直線L1に対して9時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。同様に、第4実施例における太陽電池モジュール8は、仮想直線L1に対して3時方向側の面積が遮光されても、遮光されない場合と比較して、1/2倍の発電量を確保することが可能になる。
C.第3実施形態
第3実施形態では、2以上のセル81を同心円状に配置し、互いに直列に接続する。さらに、第3実施形態では、時針11、分針12、および秒針13の影の影響を考慮した太陽電池80を有する。以下、第3実施形態について説明する。第1実施形態および第2実施形態では、太陽電池モジュール8は、複数の太陽電池80を有したが、第3実施形態では、太陽電池モジュール8は、1つの太陽電池80で構成される。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態または第2実施形態のいずれかで使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。さらに、以下に示す要素については、説明の省略のため、特に記載がない場合、第3実施形態に関する要素であるとする。
第3実施形態では、2以上のセル81を同心円状に配置し、互いに直列に接続する。さらに、第3実施形態では、時針11、分針12、および秒針13の影の影響を考慮した太陽電池80を有する。以下、第3実施形態について説明する。第1実施形態および第2実施形態では、太陽電池モジュール8は、複数の太陽電池80を有したが、第3実施形態では、太陽電池モジュール8は、1つの太陽電池80で構成される。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態または第2実施形態のいずれかで使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。さらに、以下に示す要素については、説明の省略のため、特に記載がない場合、第3実施形態に関する要素であるとする。
C.1.第3実施形態における電子時計Wの概要
図32に、電子時計Wの構成図を示す。図32において、図2に示した構成と同一構成のものには同一符号を付してある。
図32に、電子時計Wの構成図を示す。図32において、図2に示した構成と同一構成のものには同一符号を付してある。
表示部10は、図2に示した構成に加えて、カレンダー車17を有する。カレンダー車17は、現在の日付および曜日を示す。
電子時計Wは、カレンダー車17に関する構成として、ムーブメント20内に、輪列機構203、ステッピングモーター213、および、モータードライバー223を含む。モータードライバー223は、輪列機構201を介してカレンダー車17を駆動するためにステッピングモーター213を駆動する。
図33に、第3実施形態における電子時計Wの平面図を示す。図33に示す電子時計Wは、説明の簡略化のため、太陽電池モジュール8と、時針11と、分針12と、秒針13と、カレンダー車17とのみを図示する。
図33に示す太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とを有する。セル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とは、同心円状に設けられる。セル81_1は、最も内側に設けられる。セル81_2は、セル81_1に隣り合う位置に設けられる。換言すると、セル81_1は最も内側に配置され、セル81_2は指針軸14に対してセル81_1より外側に設けられる。セル81_3は、セル81_2に隣り合う位置に設けられる。セル81_4は、セル81_3に隣り合う位置に設けられる。全てのセル81の面積が、互いに等しいことが好ましい。仮に、時針11、分針12、秒針13、および、カレンダー車17がない場合、セル81_1の半径をrとすると、セル81_2、セル81_3、セル81_4の半径を、それぞれ、√2r、√3r、2rに設定すれば、全てのセル81の面積が互いに等しくなる。
しかし、実際には図33に示すように、時針11、分針12、秒針13、および、カレンダー車17が存在し、図33に示すように、中心側に設けられたセル81ほど、時針11、分針12、秒針13、または、カレンダー車17と重なり、実効的な発電面積が減少する。そこで、中心側に設けられたセル81の面積は、外側に設けられたセル81の面積よりも、中心側に設けられたセル81が時針11、分針12、秒針13、または、カレンダー車17と重なる領域の面積のみ大きくすればよい。
カレンダー車17のZ軸方向の位置関係について、カレンダー車17は、太陽電池モジュール8より裏側に位置する。従って、カレンダー車17を視認させるため、平面視において、カレンダー車17と重なるセル81_1、セル81_4は、カレンダー車17がユーザーから見えるように切り欠きが存在する。セル81_2およびセル81_3は、カレンダー車17がユーザーから見えるようにするため、切断されている。
例えば、図33の例では、セル81_1は、時針11の回転運動が可能な範囲、分針12の回転運動が可能な範囲、秒針13の回転運動が可能な範囲、およびカレンダー車17と重なる。セル81_2は、時針11の先端の回転運動が可能な範囲、分針12の回転運動が可能な範囲、秒針13の回転運動が可能な範囲、およびカレンダー車17と重なる。セル81_3は、分針12の先端の回転運動が可能な範囲、秒針13の先端の回転運動が可能な範囲、およびカレンダー車17と重なる。セル81_4は、カレンダー車17と重なり、時針11、分針12、および秒針13の回転運動が可能な範囲と重ならない。
従って、セル81_1の面積は、セル81_4の面積に、時針11、分針12、および秒針13の影を加えた面積に設定する。同様に、セル81_2の面積は、セル81_4の面積に、時針11の先端、分針12、および秒針13の影を加えた面積に設定する。同様に、セル81_3の面積は、セル81_4の面積に、分針12の先端および秒針13の先端の影を加えた面積に設定する。このようなセル81の面積の設定を行うことにより、時針11、分針12、および、秒針13の影響を分散し、高い発電効率を得ることが可能になる。
従って、セル81_1の面積は、セル81_4の面積に、時針11、分針12、および秒針13の影を加えた面積に設定する。同様に、セル81_2の面積は、セル81_4の面積に、時針11の先端、分針12、および秒針13の影を加えた面積に設定する。同様に、セル81_3の面積は、セル81_4の面積に、分針12の先端および秒針13の先端の影を加えた面積に設定する。このようなセル81の面積の設定を行うことにより、時針11、分針12、および、秒針13の影響を分散し、高い発電効率を得ることが可能になる。
ここで、時針11、分針12、または、秒針13と、セル81とが重なる領域の面積、すなわちセル81が遮光される面積は、時針11、分針12、および秒針13の向きによって変動する。従って、セル81_1とセル81_4との面積の好ましい関係は、下記(2)式によって示される。下記(2)式で示す指針とは、時針11、分針12、および秒針13である。セル81_4は、第3実施形態における「第1太陽電池」および「第1セル」の例である。セル81_1は、第3実施形態における「第2太陽電池」および「第2セル」の例である。セル81_2およびセル81_3は、第3実施形態における「第3セル」の例である。「第1セル」は、(2)式で示す指針の回転運動が可能な範囲と重ならず、「第2セル」および「第3セル」は、(2)式で示す指針の回転運動が可能な範囲と重なる。そして、「第3セル」は、「第2セル」の外側に配置される。従って、内側から、「第2セル」、「第3セル」、「第1セル」の順に配置される。この配置の順であればよいため、セル81_2が、第3実施形態における「第2セル」の例であり、セル81_3が、第3実施形態における「第3セル」の例とすることも可能である。
セル81_1が指針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_1の面積から除いた面積≦セル81_4の面積≦セル81_1が指針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_1の面積から除いた面積 (2)
より好ましくは、下記(3)式を満たすとよい。下記(3)式で示す指針とは、時針11、分針12、および秒針13である。
セル81_1が指針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_1の面積から除いた面積=セル81_4の面積 (3)
(3)式がより好ましい理由について説明する。(2)式において、セル81_1が指針と重なる面積が最も小さい場合、すなわち、セル81_1が時針11、分針12、または秒針13と重なる面積が最も小さい場合とは、時針11、分針12、および秒針13が互いに重なる場合である。時針11が1周する間のうち、時針11、分針12、および秒針13が互いに重ならない時間が大半であるため、時針11、分針12、および秒針13が互いに重ならない場合で時針11、分針12、および秒針13の影の影響を考慮した方が実態に近いためである。例えば、電子時計Wの設計者は、時針11が1周する間に、時針11、分針12、および秒針13の影の平均面積を求め、セル81_1、セル81_1、セル81_1、およびセル81_4の面積を設定する。
図34を用いて、(2)式においてセル81_1が指針と重なる面積が最も大きい場合を示し、図35を用いて、(2)式においてセル81_1が指針と重なる面積が最も小さい場合を示す。図34および図35では、説明の簡略化のため、秒針13とセル81とが重なる領域とについては図示および説明を省略する。
図34に、時針11または分針12とセル81_1とが重なる面積が最も大きい場合を示す。図34に示すように、平面視において、時針11と分針12とが互いに最も重ならない場合に、時針11または分針12とセル81_1とが重なる面積が最も大きくなる最大面積となり、セル81_1の面積から前述の最大面積を除いた面積は、最小となる。この場合のセル81_1の面積から時針11または分針12と重なる面積を除いた面積を、S1_MINとする。面積S1_MINは、図34において、ひし形の網掛けを付与した領域である。セル81_1が、時針11、分針12、およびカレンダー車17と重ならない場合の面積をS1とすると、下記(4)式の関係が成り立つ。
S1_MIN=S1−S_C1−S_HMAX1 (4)
面積S_C1は、セル81_1とカレンダー車17とが重なる部分の面積である。面積S_C1は、図34において、左上から右下に向かう斜線の網掛けを付与した領域である。面積S_HMAX1は、時針11または分針12とセル81_1とが重なる最大面積である。面積S_HMAX1は、図34において、右上から左下に向かう斜線の網掛けを付与した領域である。
図35に、時針11または分針12とセル81_1とが重なる面積が最も小さい場合を示す。図35に示すように、平面視において、時針11と分針12とが互いに最も重なる場合に、時針11または分針12とセル81_1とが重なる面積が最も小さくなる最小面積となり、セル81_1の面積から前述の最小面積を除いた面積は、最大となる。この場合のセル81_1の面積から時針11または分針12と重なる面積を除いた面積を、S1_MAXとする。面積S1_MAXは、図35において、ひし形の網掛けを付与した領域である。前述した面積S1を用いると、下記(5)式の関係が成り立つ。
S1_MAX=S1−S_C1−S_HMIN1 (5)
面積S_C1は、セル81_1とカレンダー車17とが重なる部分の面積である。面積S_C1は、図35において、左上から右下に向かう斜線の網掛けを付与した領域である。面積S_HMIN1は、時針11または分針12とセル81_1とが重なる最小面積である。面積S_HMIN1は、図35において、右上から左下に向かう斜線の網掛けを付与した領域である。
(4)式および(5)式を、(2)式に代入することにより、下記(6)式が得られる。
S1−S_C1−S_HMAX1≦セル81_4の面積≦S1−S_C1−S_HMIN1 (6)
また、セル81_1とセル81_2との面積の好ましい関係は、下記(7)式によって示される。下記(7)式で示す長針とは、時針11に対する分針12または時針11に対する秒針13のように、2つの異なる指針の長さを比較した場合に相対的に長い指針である。また、下記(7)式で示す短針とは、分針12に対する時針11または秒針13に対する時針11のように、2つの異なる指針の長さを比較した場合に相対的に短い指針である。
セル81_1が長針および短針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_1の面積から除いた面積≦セル81_2が長針および短針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_2の面積から除いた面積<セル81_2が長針および短針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_2の面積から除いた面積≦セル81_1が長針および短針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_1の面積から除いた面積 (7)
(7)式において、セル81_1が長針および短針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_1の面積から除いた面積は、(4)式であらわされる。また、セル81_1が長針および短針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_1の面積から除いた面積は、(5)式であらわされる。従って、(7)式に、(4)式および(5)式を代入すると、(8)式が得られる。
S1−S_C1−S_HMAX1≦セル81_2が長針および短針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_2の面積から除いた面積<セル81_2が長針および短針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_2の面積から除いた面積≦S1−S_C1−S_HMIN1 (8)
なお、図34および図35において、指針軸14の外側にある破線の輪郭、および、セル81_1の12時方向および9時方向にある破線の輪郭は、平面視において、セル81_1の輪郭のうち、時針11または分針12の影となって見えない輪郭を描画したものである。さらに、セル81_1の3時方向にある一点破線について、上述したように、太陽電池モジュール8は、カレンダー車17より表側に位置しており、セル81_1とカレンダー車17とが互いに重なる領域では、セル81_1には切り込みがされている。従って、セル81_1の輪郭のうち、カレンダー車17の影となってユーザーから見えない輪郭はない。しかしながら、面積S_C1の輪郭を明確にするため、図34および図35では、一点破線を描画している。
C.2.第3実施形態の効果
以上示したように、第3実施形態では、セル81_4の面積が、セル81_1が指針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_1の面積から除いた面積以上、かつ、セル81_1が指針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_1の面積から除いた面積以下である。言い換えれば、セル81_4の面積が、セル81_1の遮光されない面積の変動範囲内にある。セル81_4の面積が、セル81_1の遮光されない面積の変動範囲外にある場合、セル81_1またはセル81_4のうち、発電電流が少ないセル81が、常にいずれか一方のセル81となり、他方のセル81の発電の一部が常に無駄になってしまう。従って、第3実施形態によれば、セル81_4の面積が、セル81_2の遮光されない面積の変動範囲外にある場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
以上示したように、第3実施形態では、セル81_4の面積が、セル81_1が指針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_1の面積から除いた面積以上、かつ、セル81_1が指針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_1の面積から除いた面積以下である。言い換えれば、セル81_4の面積が、セル81_1の遮光されない面積の変動範囲内にある。セル81_4の面積が、セル81_1の遮光されない面積の変動範囲外にある場合、セル81_1またはセル81_4のうち、発電電流が少ないセル81が、常にいずれか一方のセル81となり、他方のセル81の発電の一部が常に無駄になってしまう。従って、第3実施形態によれば、セル81_4の面積が、セル81_2の遮光されない面積の変動範囲外にある場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
また、セル81_2の面積は指針の状態によらず、セル81_1が指針と重なる面積が最も大きくなる最大面積をセル81_1の面積から除いた面積以上、かつ、セル81_1が指針と重なる面積が最も小さくなる最小面積をセル81_1の面積から除いた面積以下である。言い換えれば、セル81_2の面積は指針の状態によらず、セル81_1の遮光されない面積の変動範囲内にある。セル81_4の面積が、セル81_1の遮光されない面積の変動範囲外にある場合、セル81_1またはセル81_2のうち、発電電流が少ないセル81が、常にいずれか一方のセル81となり、他方のセル81の発電の一部が常に無駄になってしまう。従って、第3実施形態によれば、セル81_2の面積が、セル81_2の遮光されない面積の変動範囲外にある場合と比較して、発電効率の低下を抑制することが可能になる。
C.3.実施例
以下、第3実施形態の実施例を示すが、本発明は以下の例により限定されるものではない。
以下、第3実施形態の実施例を示すが、本発明は以下の例により限定されるものではない。
C.3.1.第1実施例
図36に、第1実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第1実施例における太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とを有する。図36に示すように、セル81_1は、平面視において、6時方向に突出する凸部86_1を有する。セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とは、凸部86_1に沿って切断されている。
図36に、第1実施例における太陽電池モジュール8の平面図を示す。第1実施例における太陽電池モジュール8は、互いに電気的に直列に接続されたセル81_1と、セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とを有する。図36に示すように、セル81_1は、平面視において、6時方向に突出する凸部86_1を有する。セル81_2と、セル81_3と、セル81_4とは、凸部86_1に沿って切断されている。
凸部86_1の6時位置には、電極部87_1を有する。また、セル81_4は、電極部87_4を有する。電極部87_1および電極部87_4は、二次電池34と電気的に接続される。セル81_1の電極部87_1が、凸部86_1の6時位置、すなわち外周側に位置することにより、セル81_1と、二次電池34との配線しやすくすることが可能になる。電極部87_1が内周側に位置する場合、ムーブメント20の存在によって、セル81_1と二次電池34とが配線しにくい場合があるためである。
D.変形例
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
D.1.第1変形例
図37に、第1変形例における電子時計Wの平面図を示す。図37に示すように、本発明は、アナログ時計を例に説明したが、デジタル時計に対しても本発明を適用することが可能である。図37に示す電子時計Wは、操作ボタンB1、操作ボタンB2、操作ボタンB3、操作ボタンB4および操作ボタンB5、表示部10、第2バンド部F、第1バンド部G、ならびに、太陽電池モジュール8を有する。図37に示す太陽電池モジュール8は、第1実施形態の第1態様における太陽電池モジュール8である。太陽電池モジュール8は、第1実施形態における第2の態様でもよい。太陽電池モジュール8の形状は、円環状である。
図37に、第1変形例における電子時計Wの平面図を示す。図37に示すように、本発明は、アナログ時計を例に説明したが、デジタル時計に対しても本発明を適用することが可能である。図37に示す電子時計Wは、操作ボタンB1、操作ボタンB2、操作ボタンB3、操作ボタンB4および操作ボタンB5、表示部10、第2バンド部F、第1バンド部G、ならびに、太陽電池モジュール8を有する。図37に示す太陽電池モジュール8は、第1実施形態の第1態様における太陽電池モジュール8である。太陽電池モジュール8は、第1実施形態における第2の態様でもよい。太陽電池モジュール8の形状は、円環状である。
表示部10は、LCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)または有機EL(ElectroLuminescence)ディスプレイである。平面視において、表示部10は、太陽電池モジュール8と重なる。
D.2.その他の変形例
第1実施形態の第1態様における太陽電池モジュール8において、太陽電池80_aは、第1領域R1内に設けられていたが、これに限らない。例えば、太陽電池80_aの一部が、第2領域R2内に設けられていてもよい。同様に、太陽電池80_bの一部が、第1領域R1内に設けられていてもよい。
第1実施形態の第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aおよびセル81_2bが第1領域R1内に設けられていたが、これに限らない。例えば、セル81_1aの一部またはセル81_2bの一部が、第2領域R2内に設けられていてもよい。同様に、第1実施形態の第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_3aおよびセル81_4bが第2領域R2内に設けられていたが、これに限らない。例えば、セル81_3aの一部またはセル81_4bの一部が、第1領域R1内に設けられていてもよい。
第1実施形態の第1態様における太陽電池モジュール8において、太陽電池80_aは、第1領域R1内に設けられていたが、これに限らない。例えば、太陽電池80_aの一部が、第2領域R2内に設けられていてもよい。同様に、太陽電池80_bの一部が、第1領域R1内に設けられていてもよい。
第1実施形態の第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aおよびセル81_2bが第1領域R1内に設けられていたが、これに限らない。例えば、セル81_1aの一部またはセル81_2bの一部が、第2領域R2内に設けられていてもよい。同様に、第1実施形態の第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_3aおよびセル81_4bが第2領域R2内に設けられていたが、これに限らない。例えば、セル81_3aの一部またはセル81_4bの一部が、第1領域R1内に設けられていてもよい。
第1実施形態の第1態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aとセル81_3bとは、平面視において、指針軸14に対して点対称に設けられていたが、これに限らない。セル81_2aとセル81_4bとについても同様である。
第1実施形態の第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aとセル81_3aとは、平面視において、指針軸14に対して点対称に設けられていたが、これに限らない。セル81_2bとセル81_4bとについても同様である。例えば、セル81_1aとセル81_3aとを仮想直線L1に対して線対称に配置し、セル81_2bとセル81_4bとを仮想直線L1に対して線対称に配置してもよい。
第1実施形態の第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aとセル81_3aとは、平面視において、指針軸14に対して点対称に設けられていたが、これに限らない。セル81_2bとセル81_4bとについても同様である。例えば、セル81_1aとセル81_3aとを仮想直線L1に対して線対称に配置し、セル81_2bとセル81_4bとを仮想直線L1に対して線対称に配置してもよい。
第1実施形態の第3実施例の変形例のように、太陽電池モジュール8には、1つのセル81で構成される太陽電池80と、互いに電気的に並列に接続された複数のセル81を含む太陽電池80とが混在してもよい。例えば、第1実施形態の第2態様における太陽電池モジュール8において、セル81_1aとセル81_3aとを仮想直線L1に対して線対称に配置し、セル81_2bとセル81_4bとを仮想直線L1に対して線対称に配置してもよいことを上述した。この上述した例において、セル81_1aとセル81_3aとを1つのセル81aとすること、または、セル81_2bとセル81_4bとを1つのセル81bとすることができる。図16に示すように、太陽電池80を構成する1つのセル81は、平面視において、仮想直線L1に対して線対称な形状であることが好ましいが、仮想直線L1に対して線対称な形状でなくてもよい。
第2実施形態において、セル81の一部が切り欠き部85を有したのは、GPS電波を受信するためであったが、他の理由によってセル81の一部が切り欠き部85を有してもよい。例えば、電子時計Wが、コンビネーションクォーツ(CQ:Combination Quartz)時計である場合に、ディスプレイを配置するために、セル81の一部が切り欠き部85を有してもよい。
また、第2実施形態において、GPSアンテナ37は、GPS衛星から送信された衛星信号を受信したが、GNSSの測位用衛星またはGNSS以外の測位用衛星からの衛星信号を用いてもよい。例えば、情報処理装置は、WAAS(Wide Area Augmentation System)、EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO、またはBeiDou(BeiDou Navigation Satellite System)等の衛星測位システムのうち1つ、あるいは2つ以上のシステムの衛星からの衛星信号を受信してもよい。
第3実施形態における(2)式を、第1実施形態または第2実施形態のセル81に適用してもよい。例えば、第1実施形態の第6実施例の太陽電池モジュール8を例にして説明する。平面視において、セル81_1aが指針の回転運動が可能な範囲と重なり、セル81_6aが指針の回転運動が可能な範囲と重ならないとする。この場合、第3実施形態における(2)式のセル81_1をセル81_1aに置き換え、(2)式のセル81_4をセル81_6aに置き換えて、置き換えた後の(2)式を満たすようにセル81_1aおよびセル81_6aの面積を設定してもよい。
また、第3実施形態において、セル81が遮光される面積は、時針11、分針12、および秒針13の向きという複数の指針のそれぞれの向きによって変動したが、一つの指針によって変動することもある。例えば、第3実施形態において、時針11、分針12、および秒針13のうち、時針11のみある場合を想定する。この想定において、時針11がカレンダー車17と重なる場合のセル81_1が遮光されない面積は、時針11がカレンダー車17と重ならない場合のセル81_1が遮光されない面積より広くなる。
また、上述した各形態において、複数のセル81を互いに直列に接続して得られる電圧が、二次電池34の電圧を超えてもよいし、超えなくてもよい。得られる電圧が、二次電池34の電圧を超えない場合、二次電池34を充電するために、太陽電池モジュール8と二次電池34とが、昇圧回路を介して互いに電気的に接続すればよい。なお、昇圧回路を用いることにより、1つのセル81から得られる電圧を昇圧し、二次電池34を充電することも考えられるが、昇圧する前の電圧が低いほど、昇圧回路の変換効率が低下する。従って、上述したように、複数のセル81を互いに直列に接続して得られる電圧を昇圧することが好ましい。
以上の各形態において、複数のセル81のそれぞれの面積は互いに等しいことが好ましいが、複数のセル81のそれぞれの形状は、互いに異なってもよい。
以上の各形態において、表示部10の形状は円形であったが、円形に限られない。例えば、表示部10の形状は矩形でもよい。
以上の各形態において、時針11、分針12、および秒針13は、太陽電池モジュール8から供給される電力によって動作可能であったが、電力の供給源は、太陽電池モジュール8のみに限らない。例えば、時針11、分針12、および秒針13は、太陽電池モジュール8の他に、ぜんまい、熱発電モジュール、または、機械発電モジュールで発電された電力によって動作してもよい。
8…太陽電池モジュール、10…表示部、11…時針、12…分針、13…秒針、14…指針軸、15…文字板、16…目盛り、17…カレンダー車、31…筐体、80…太陽電池、81…セル、L1…仮想直線、W…電子時計。
Claims (11)
- 第1太陽電池および第2太陽電池と、
平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なる表示部と、を備え、
前記第1太陽電池は、
互いに電気的に直列に接続される第1セルと第2セルとを有し、
前記第2太陽電池は、
互いに電気的に直列に接続される第3セルと第4セルとを有し、
前記第1太陽電池および前記第2太陽電池は、互いに電気的に並列に接続される、
ことを特徴とする電子時計。 - 前記第1太陽電池と前記第2太陽電池とは、
前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線で前記表示部を分割した第1領域と第2領域とのうち互いに異なる領域内に設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子時計。 - 第1太陽電池および第2太陽電池と、
平面視において前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なる表示部と、を備え、
前記第1太陽電池は、
互いに電気的に並列に接続された第1セルと第3セルとを有し、
前記第2太陽電池は、
互いに電気的に並列に接続された第2セルと第4セルとを有し、
前記第1太陽電池と前記第2太陽電池とは、互いに電気的に直列に接続される、
ことを特徴とする電子時計。 - 前記第1セルと前記第3セルとは、
前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線で前記表示部を分割した第1領域と第2領域とのうち互いに異なる領域内に設けられ、
前記第2セルと前記第4セルとは、
前記平面視において、前記第1領域と前記第2領域とのうち互いに異なる領域内に設けられる、
ことを特徴とする請求項3に記載の電子時計。 - 前記表示部は、時刻を表示する指針を有し、
前記第1セルと前記第3セルとは、
前記平面視において、前記指針の指針軸に対して点対称に設けられ、
前記第2セルと前記第4セルとは、
前記平面視において、前記指針の指針軸に対して点対称に設けられる、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子時計。 - 前記表示部は、時刻を表示する指針を有し、
前記第1セルと前記第3セルとは、
前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線に対して線対称に設けられ、
前記第2セルと前記第4セルとは、
前記平面視において、前記表示部の6時位置および12時位置を結ぶ直線に対して線対称に設けられる、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子時計。 - 第1太陽電池および第2太陽電池と、
平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なり、時刻を表示する指針を有する表示部と、を備え、
前記平面視において、前記第1太陽電池または前記第2太陽電池のいずれかに含まれる複数のセルのうち前記指針の回転運動が可能な範囲と重ならないセルを第1セル、前記平面視において、前記複数のセルのうち前記範囲と重なるセルを第2セルとしたとき、
前記平面視において、前記第1セルの面積は、前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も大きくなる最大面積を前記第2セルの面積から除いた面積以上、かつ、前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も小さくなる最小面積を前記第2セルの面積から除いた面積以下である、
ことを特徴とする電子時計。 - 第1太陽電池および第2太陽電池と、
平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なり、時刻を表示する指針を有する表示部と、を備え、
前記平面視において、前記第1太陽電池または前記第2太陽電池のいずれかに含まれる複数のセルのうち前記指針と重なるセルを第2セル、前記平面視において、前記複数のセルのうち前記指針の指針軸に対して、前記第2セルより外側に配置され前記指針と重なるセルを第3セルとしたとき、
前記平面視において、
前記第3セルと前記指針とが重なる面積が最も大きくなる最大面積を前記第3セルの面積から除いた面積および前記第3セルと前記指針とが重なる面積が最も小さくなる最小面積を前記第3セルの面積から除いた面積は、
前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も大きくなる最大面積を前記第2セルの面積から除いた面積以上、かつ、前記第2セルと前記指針とが重なる面積が最も小さくなる最小面積を前記第2セルの面積から除いた面積以下である、
ことを特徴とする電子時計。 - 前記表示部には、目盛りが設けられ、
前記平面視において、前記第1太陽電池または前記第2太陽電池のいずれかに含まれる複数のセルのそれぞれの面積から、前記目盛りと重なる面積を除いた面積が互いに略等しい、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の電子時計。 - 第1太陽電池および第2太陽電池と、
平面視において、前記第1太陽電池および前記第2太陽電池と重なる表示部と、を備え、
前記第1太陽電池は、1つのセルで構成され、
前記第2太陽電池は、互いに電気的に並列に接続された第2セルと第4セルとを有し、
前記第1太陽電池と前記第2太陽電池とは、互いに電気的に直列に接続される、
ことを特徴とする電子時計。 - 前記表示部と、前記第1太陽電池と、前記第2太陽電池とを収容する筐体を、
備えることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の電子時計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018088601A JP2019194543A (ja) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 電子時計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018088601A JP2019194543A (ja) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 電子時計 |
Publications (1)
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---|---|
JP2019194543A true JP2019194543A (ja) | 2019-11-07 |
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ID=68469577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018088601A Pending JP2019194543A (ja) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 電子時計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019194543A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10601273B2 (en) | 2008-09-23 | 2020-03-24 | Aerovironment, Inc. | Compressed motor winding |
-
2018
- 2018-05-02 JP JP2018088601A patent/JP2019194543A/ja active Pending
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US10601273B2 (en) | 2008-09-23 | 2020-03-24 | Aerovironment, Inc. | Compressed motor winding |
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