本申请是申请号为201510119261.x、申请日为2015年3月18日、发明名称为“电子设备”的发明专利申请的分案申请。
本发明涉及电子设备,特别地涉及接收gps电波而进行时间修正的电子设备。
背景技术:
以往,作为无论在世界何处均能够将时间修正为正确的时间的电子设备,例如开发有利用了gps(globalpositioningsystem全球定位系统)的钟表(以下称为“gps钟表”。)。
例如,在作为日本的专利文献的日本特开2010-96707号公报中记载有作为接受光而发电的电子设备,具备太阳能面板的钟表,所谓的太阳能钟表。该太阳能钟表等电子设备通过太阳能面板而发电而对二次电池进行充电,从而能够不更换电池地长期地使用。并且,在上述专利文献中记载有如下结构,即、在太阳能面板的与天线对应的部分设置切口,在天线的上方未配置有太阳能面板,从而抑制天线的天线特性的恶化。
然而,如上述专利文献所记载的结构那样,若切开太阳能面板的与天线对应的部分,则与该部分相应地太阳能面板的受光面积减少,从而发电量降低。
另外,若切开太阳能面板,则能够从文字板侧以透过的方式容易观察切口部分,从而有损外观设计性。
技术实现要素:
本发明是鉴于以上的情况而完成的,其目的在于提供一种尽可能地抑制基于太阳能面板的发电量的降低,并且能够避免接收gps电波的圆极化天线的天线特性的恶化,从而外观设计性也优越的电子设备。
为了解决上述课题,本发明所涉及的电子设备的特征在于,具备:
文字板;
模块,其配置于上述文字板的下方,并包括具有供电点与发射电极的圆极化天线;以及
太阳能面板,其配置于上述文字板与上述模块之间,并具有与上述文字板的表面方向的面积对应的面积,
上述太阳能面板由多个太阳能电池构成,并包括具有配置于与上述发射电极对应的位置的受光面的太阳能电池。
本发明还提供一种电子设备,其特征在于,具备太阳能面板,所述太阳能面板具有太阳能电池,所述太阳能电池包括多个受光区域与具有比该多个受光区域窄的宽度并且对该多个受光区域进行连结的连结区域,由导电性材料构成的导电性加强材料设置于所述连结区域,并电连接于所述多个受光区域。
附图说明
图1是第一实施方式的钟表的分解立体图。
图2是第一实施方式的太阳能面板的俯视图。
图3是沿着图2的iii-iii线的太阳能面板的剖视图。
图4是第二实施方式的太阳能面板的俯视图。
图5是表示图4所示的太阳能面板的一变形例的俯视图。
图6是第三实施方式的太阳能面板的俯视图。
图7是表示图6所示的太阳能面板的一变形例的俯视图。
图8是第四实施方式的太阳能面板的俯视图。
图9是沿着图8的ix-ix线的太阳能面板的剖视图。
图10是第五实施方式的钟表的分解立体图。
图11是第五实施方式的太阳能面板的俯视图。
图12是沿着图11的iii-iii线的太阳能面板的剖视图。
图13是沿着图11的iv-iv线的太阳能面板的剖视图。
图14是表示图13所示的太阳能面板的一变形例的剖视图。
图15是表示图13所示的太阳能面板的另一变形例的剖视图。
图16是第六实施方式的太阳能面板的俯视图。
符号说明
1-文字板,2-指针,3-模块,4-圆极化天线,5-太阳能面板,31-指针轴,42-发射电极,43-供电点,50-太阳能电池,52a~52g-连接部,54-金属电极,55-半导体层,56-透明电极,57-电极除去部,100-钟表。
具体实施方式
[第一实施方式]
参照图1~图3,对本发明所涉及的电子设备的第一实施方式进行说明。
此外,在以下叙述的实施方式中,附加有为了实施本发明而在技术方面优选的各种限定,但并未将本发明的范围限定于以下的实施方式以及图示例。
在本实施方式中,对电子设备为使指针运针而显示时间等的指针式的钟表的情况进行说明。
图1是本实施方式的钟表的分解立体图。
如图1所示,本实施方式的钟表100具备:文字板1、包括圆极化天线4的模块3以及太阳能面板5。
另外,钟表100具备充电有由太阳能面板5发电的电力,并构成钟表100的电源部的未图示的二次电池。
这些文字板1、模块3、圆极化天线4、太阳能面板5以及二次电池收纳于未图示的壳体。壳体例如由sus、钛等金属材料形成。此外,形成壳体的材料不限定于此处例示的材料。例如,也可以由树脂等金属以外的材料形成。
在本实施方式中,文字板1为配置于钟表100的视觉辨认侧,并通过时针、分针等指针2显示时间的指针式的文字板。
在文字板1的大致中央部形成有供安装有指针2的指针轴31插通的贯通孔11。
如后所述,本实施方式的钟表100具备接收作为微波的gps电波的圆极化天线4。因此,文字板1优选由供微波透过的非金属材料形成,由例如树脂、玻璃等形成。
另外,钟表100具备接受光而发电的太阳能面板5。因此,文字板1由具有透明或者半透明的透光性的材料形成。
此外,文字板1也可以为在例如由透明或者半透明的树脂、玻璃等形成的基材的表面蒸镀不使微波衰减且不妨碍光的透过的程度的厚度的金属膜、实施各种印刷的部件。
模块3配置于文字板1的下方(即,钟表100的背面侧),并将例如由用于使指针2运针的轮系机构、马达等构成的钟表机芯、连接于圆极化天线4的通信模块、供用于进行基于指针2的时间显示的控制电路等各种电子部件搭载的电路基板等(均未图示)收纳于由树脂等形成的未图示的外壳内。
设置于本实施方式的钟表100的控制电路具有使用gps电波中所包含的时间信息等将钟表100内部的时间修正为正确的时间的功能。
在本实施方式中,在模块3的大致中央部设置有从机芯侧朝向上方突出的指针轴31。
指针轴31插通后述的太阳能面板5的贯通孔51以及文字板1的贯通孔11而向文字板1的上方突出。
指针轴31配置为使时针用、分针用、秒钟用等的多个旋转轴重叠于同一轴上,指针2(例如时针、分针、秒钟)分别连接于指针轴31的各旋转轴。
若通过机芯的动作使指针轴31旋转,则安装于指针轴31的各旋转轴的各种指针2绕指针轴31的轴在文字板1的上表面分别独立地旋转。
此外,安装于指针轴31并绕指针轴31的轴运针的指针2的个数等不限定于图示例。例如指针2可以仅为一个,也可以将除了时针、分针、秒钟以外的进行与各种功能有关的显示的功能针设置为指针2。
另外,在沿着模块3的外周的一端部形成有供圆极化天线4嵌装的天线嵌装部32。
天线嵌装部32为沿着圆极化天线4的外形形状的形状的切口部或者凹部。
此外,优选当在天线嵌装部32内嵌装有圆极化天线4的状态下,模块3的上表面与圆极化天线4的上表面成为大致共面。
圆极化天线4能够接收作为圆极化的微波的gps电波(即,包括从gps卫星发送的时间信息等的电波),例如优选使用贴片天线。
在gps电波中包含有如下数据,即包含基于搭载于各gps卫星的高精度原子钟表的时间信息、约每六天被更新的全部卫星的大致精度的星历(即,轨道信息)、以及约每90分被更新的卫星自身的星历,各gps卫星通过l1(1575.42mhz)或者l2(1227.60mhz)的频率的电波(微波)将这些信息发送至地面。
钟表100通过圆极化天线4从多个gps卫星中的至少任意一个接收gps电波,并能够使用gps电波中所包含的时间信息等将钟表100内部的时间修正为正确的时间。
另外,在gps电波也包含有如上所述表示各gps卫星的轨道上的位置的轨道信息。因此,钟表100也能够通过圆极化天线4接收从多个gps卫星分别被发送的gps电波,使用gps电波中所包含的时间信息以及轨道信息等进行定位计算。
如图1所示,本实施方式的圆极化天线4在俯视时形成为矩形,并具备基台41以及配置于基台41的上方的发射电极42(发射元件)。此外,圆极化天线4的形状不限定于图示例。
基台41例如由陶瓷等介电材料形成。
发射电极42例如由规定厚度的银箔、金属板或者金属膜等构成。
发射电极42的大小(各边的长度等)基于应该由圆极化天线4接收的电波的频率等而被最佳化,在本实施方式中,调整为在gps电波的频带中表示最高的天线特性。
另外,在圆极化天线4的具有圆极化特性的位置,即能够实现阻抗整合的位置设置有对发射电极42进行供电的供电点43。
此外,对发射电极42进行供电的方式不被特别地限定。
另外,也可以在与供电点43对应的位置以沿圆极化天线4的厚度方向贯通的方式形成供对发射电极42进行供电的未图示的供电部件(例如,供电销、同轴电缆等)插通的未图示的贯通孔。
如上所述,本实施方式的圆极化天线4嵌装于设置于模块3的天线嵌装部32。
在嵌装于天线嵌装部32的状态下,圆极化天线4配置于避开指针轴31的位置(参照图2)。此外,设置圆极化天线4的位置、配置的朝向不限定于图示例。
圆极化天线4的发射图案从发射电极42的端部(周缘部)扩展。
在本实施方式中,发射电极42形成为大致正方形,从各边(周缘部)扩展的发射图案对圆极化天线4的天线特性(天线的电波接收性能)影响较大。
因此,为了使圆极化天线4的天线特性变得良好,不阻碍发射电极42的发射图案从各边扩展尤为重要。
太阳能面板5接受光而发电,由太阳能面板5发电的电力对二次电池进行充电。
本实施方式的太阳能面板5配置于文字板1与模块3之间,并具有与文字板1的表面方向的面积对应的面积。
本实施方式的文字板1如上所述由具有透光性的材料形成,使太阳能面板5的面积与文字板1的表面方向的面积对应,从而能够将太阳能面板5的受光面积最大限度地确保为较宽。
此外,太阳能面板5的形状等不被特别地限定。太阳能面板5具有与文字板1的表面方向的面积大致对应的面积,从而只要与文字板1大致相互重叠即可,其面积、形状也可以不与文字板1的面积、形状一致。
图2是本实施方式的太阳能面板5的俯视图,图3是沿着图2的iii-iii线的太阳能面板5的剖视图。
如图1以及图2所示,在太阳能面板5的大致中央部设置有供指针轴31插通的贯通孔51。
在本实施方式中,太阳能面板5由多个太阳能电池50(在本实施方式中为七个太阳能电池50a~50g)构成,并包括具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池50(在本实施方式中为太阳能电池50d)。
此处,所谓“受光面”是指太阳能电池50的能够受光、发电的面。
另外,所谓“与发射电极42对应的位置”是发射电极42的上方位置,亦即与发射电极42大致相互重叠的位置。
如上所述,圆极化天线4的发射图案从发射电极42的端部(周缘部)扩展,因此若发射电极42的端部被阻碍电波的透过的部件覆盖,则圆极化天线4的天线特性(电波接收性能)恶化。
因此,在本实施方式中,针对配置于发射电极42的上方位置的太阳能电池50d,其受光面形成为与发射电极42相互重叠,或者比发射电极42小,从而太阳能电池50d未被配置为比发射电极42的端部更向外侧突出,进而发射电极42的端部未被太阳能电池50d覆盖。
例如,在圆极化天线4的发射电极42为11.5mm四方的正方形的情况下,若将太阳能电池50d的受光面形成比发射电极42的各边向内侧缩小1mm左右的大小,则能够避免圆极化天线4的天线特性的恶化。
此外,配置于与发射电极42对应的位置的太阳能电池50d的受光面优选为配置于比发射电极42的端部更靠内侧的大小,但根据太阳能电池50d与发射电极42的上表面的距离,即便为与发射电极42大致相互重叠的程度的大小,受光面也不完全地覆盖发射电极42的端部,从而能够维持圆极化天线4的天线特性。
如图3所示,太阳能面板5成为在树脂基板53的上方形成有金属电极54,并且在金属电极54的上方按顺序层叠有半导体层55、透明电极56、保护层(保护膜)58的层叠构造。另外,在层叠构造的侧面配置有绝缘层59。
树脂基板53为挠性的薄片状的基板。形成树脂基板53的材料不被特别地限定,但例如由塑料等形成。
金属电极54例如形成为包括铝导体等金属材料。此外,形成金属电极54的材料不限定于此。
半导体层55例如由非结晶硅(a-si:h)等形成。作为半导体层55例如使用有p型半导体与n型半导体被接合的pn接合型的半导体。
金属电极54、半导体层55例如通过蒸镀等方法层叠形成于树脂基板53的上方。此外,在树脂基板53上设置金属电极54、半导体层55的方法不限定于此。
另外,透明电极56例如使氧化锌、氧化铟、氧化锡等在玻璃等的基板上结晶化从而被形成。此外,形成透明电极56的材料、形成方法不限定于此。
另外,在本实施方式中,进行除去太阳能面板5中的具有配置于与发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池50d的周围的金属电极54、半导体层55以及透明电极56的处理,从而在太阳能电池50d的周围形成有电极除去部57。
除去金属电极54、半导体层55以及透明电极56的方法不被特别地限定,例如能够使用基于激光的加工处理等。
本实施方式的电极除去部57沿着发射电极42的外形形状,并且夹持与发射电极42的端部对应的位置(即,描绘发射电极42的外形的各边),以1mm左右的宽度设置于比端部更靠内侧,以2mm左右的宽度设置于比端部更靠外侧。
此外,电极除去部57的宽度、形状等不限定于此处例示的状态,而能够被适当地设定。
从维持圆极化天线4的天线特性的观点来看,优选在对发射图案从发射电极42的端部的扩展给予影响的范围全部设置有电极除去部57,但若将电极除去部57形成为过宽,则太阳能面板5的受光面积减少,而有损发电效率。因此,电极除去部57优选在不损坏圆极化天线4的天线特性的范围内设置于最小限度的宽度。
在本实施方式中,七个太阳能电池50a~50g以各自的输出电流成为大致相等的方式形成为大致相等面积。
太阳能电池50a~50g(太阳能电池50a~50g的受光面)被串联连接,从而作为一个太阳能面板发挥功能。
具体而言,太阳能电池50a在连接部52a与邻接的太阳能电池50b电连接,太阳能电池50b在连接部52b与邻接的太阳能电池50c电连接。另外,太阳能电池50e在连接部52e与邻接的太阳能电池50f电连接,太阳能电池50f在连接部52f与邻接的太阳能电池50g电连接。
另外,具有配置于与发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池50d在连接部52c与邻接的太阳能电池50c电连接,在连接部52d与邻接的太阳能电池50e电连接。
此外,例如太阳能电池50a侧的连接部52g与太阳能电池50g侧的连接部52g分别独立,在各连接部52g、52g分别连接有未图示的连接器(连接部件)。而且,该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极,从而能够将太阳能面板5与电路基板电连接。此外,与电路基板连接的连接部不限定于连接部52g、52g,只要任一个连接部具有上述的结构即可。
此外,连接部52a~52g的位置、形状不限定于图示例。
此外,对太阳能电池50d的受光面与其他的太阳能电池50c、50e的受光面进行连接的连接部52c、52d包含金属材料,因此若将连接部52c、52d配置为横跨发射电极42的端部,则对圆极化天线4的天线特性给予影响。
因此,优选尽可能地缩小连接部52c、52d的面积,而将给予圆极化天线4的天线特性的影响抑制于最小限度。
另外,对具有配置于与发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池50d与其他的太阳能电池50c、50e进行连接的连接位置优选为尽可能地从供电点43离开的位置。
在收纳模块3、太阳能面板5等的壳体由金属材料形成的情况下,若金属位于周围,则圆极化天线4的天线特性恶化。为了防止天线特性的恶化,优选尽可能地使圆极化天线4的供电点43相对于金属制造的壳体离开,如图2等所示,在靠近指针轴31的位置设置有供电点43。
另一方面,配置于与发射电极42对应的位置的受光面(在本实施方式中,为太阳能电池50d的受光面)与其他的受光面(在本实施方式中,为太阳能电池50c、50e的受光面)的连接优选尽可能地从圆极化天线4的供电点43离开。因此,当在靠近指针轴31的位置设置供电点43的情况下,太阳能电池50d与其他的太阳能电池50c、50e的连接位置成为从供电点43离开的位置。
此外,在壳体由金属材料以外的材料(例如树脂等)形成的情况下,设置供电点43的位置不被特别地限制,即便在壳体由树脂等形成的情况下,也优选使太阳能电池50的连接位置从供电点43离开。
接下来,对本实施方式的钟表100的作用进行说明。
在组装本实施方式的钟表100时,首先形成分割成多个太阳能电池50的太阳能面板5,其中,以除去具有配置于与发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池50d的周围的金属电极54、半导体层55以及透明电极56的方式形成电极除去部57。
然后,将各太阳能电池50a~50g的受光面串联连接于各连接部52a~52g,并且,在任一个连接部52a~52g(例如设置于太阳能电池50a侧的连接部52g与设置于太阳能电池50g侧的连接部52g)分别连接未图示的连接器(连接部件),将该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极。由此,能够将太阳能面板5与电路基板电连接,从而成为由太阳能面板5发电的电力能够对二次电池进行充电的状态。
以将圆极化天线4嵌装于模块3的天线嵌装部32,并在圆极化天线4的上方配置有太阳能电池50d的方式对位而将太阳能面板5配置于模块3的上方。然后,在太阳能面板5的上方层叠文字板1,并将其收纳于壳体中。
并且,在从模块3侧贯通太阳能面板5以及文字板1而向文字板1的上表面突出的指针轴31安装指针2后,在壳体上表面(视觉辨认侧)亦即文字板1的上方安装由透明的玻璃等形成的未图示的风挡部件。由此,钟表100的组装结束。
在本实施方式的钟表100中,若从视觉辨认侧透过风挡部件以及文字板1的光射入至由太阳能电池50a~50g构成的太阳能面板5,则光通过透明电极56而射入至半导体层55。若在半导体层55射入有光,则在p型半导体与n型半导体的接合部附近产生电子与空穴。产生的电子与空穴向n型半导体、p型半导体的一方分别移动而产生电动势(光电动势)。其结果,在连接于透明电极56以及金属电极54的电路流经有电流。这样,由太阳能面板5发电的电力能够对二次电池进行充电。
另外,在钟表100中,透过了风挡部件以及文字板1的gps电波射入至圆极化天线4。
如上所述,圆极化天线4的发射电极42的端部成为未被导电性部件(太阳能面板5的金属电极54、半导体层55以及透明电极56等)覆盖的状态,因此发射图案的扩展未被阻碍,从而圆极化天线4能够良好地接收gps电波。
被圆极化天线4接收的gps电波被发送至模块3内的未图示的控制电路,控制电路使用该gps电波所包含的时间信息等将钟表100内部的时间修正为正确的时间。
如以上那样,根据本实施方式,模块3包括具有供电点43与发射电极42的圆极化天线4,并且具有与文字板1的表面方向的面积对应的面积的太阳能面板5配置于文字板1与模块3之间。
因此,能够通过圆极化天线4接收gps电波并取得正确的时间信息从而适当地进行时间修正,并且能够通过由太阳能面板5发电的电力使钟表100的各部动作。由此,在钟表100中,能够省略基于用户的调整时间、更换电池的麻烦。
而且,太阳能面板5由多个太阳能电池50构成,并包括具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池50d。
因此,能够确保太阳能面板5的受光面积(即能够使用于光发电的有效区域的面积)较宽,从而能够提高发电效率。
另外,如上,即使在圆极化天线4的发射电极42的上方配置太阳能电池50d,受光面的面积也成为与发射电极42对应(即,与发射电极42相同程度,或比发射电极42小)的面积,因此发射电极42的端部未被太阳能电池50d覆盖。
因此,圆极化天线4的天线特性不会恶化,从而能够良好地接收包含时间信息等的gps电波。
另外,在本实施方式中,配置为针对覆盖圆极化天线4的发射电极42的端部的部分实施除去金属电极54、半导体层55以及透明电极56的处理,从而以太阳能面板5本身成为与文字板1大致相同的大小的方式覆盖文字板1整体。
因此,在从文字板1侧视觉辨认钟表100时,与切开和圆极化天线4对应的部分的太阳能面板的情况进行比较,天线周围的分界线不显眼,从而钟表100的外观设计性提高。
另外,在本实施方式中,在模块3的中央部设置有指针轴31,具备连接于指针轴31并绕该指针轴31的轴在文字板1的上表面旋转的多个指针2,圆极化天线4配置于避开指针轴31的位置。
因此,不需要在圆极化天线4形成供指针轴31插通的孔。由此能够确保发射电极42的面积较宽,从而能够避开圆极化天线4的天线特性的恶化。
另外,在本实施方式中,将对配置于与发射电极42对应的位置的受光面(在本实施方式中,为太阳能电池50d的受光面)与其他的受光面(在本实施方式中,为太阳能电池50c、50e的受光面)进行连接的连接位置设为从供电点43的离开位置。
在对模块3、太阳能面板5等进行收纳的壳体由金属材料形成的情况下,为了使供电点43尽可能地从壳体离开,而在接近指针轴31的位置设置有供电点43。如上,使太阳能电池50的连接位置从设置于指针轴31侧(即,钟表100的中央部靠近)的供电点43离开,从而能够抑制太阳能电池50的连接位置成为圆极化天线4的端部或者其附近而对发射图案带来的影响。由此,能够将太阳能面板5给予圆极化天线4的天线特性的影响抑制为最小限度。
[第二实施方式]
接下来,参照图4,对本发明所涉及的电子设备的第二实施方式进行说明。此外,本实施方式的太阳能面板的结构与第一实施方式不同,因此,以下,特别地对与第一实施方式不同的点进行说明。
图4是本实施方式的太阳能面板的俯视图。
如图4所示,与第一实施方式相同地,在本实施方式的太阳能面板6的大致中央部设置有供指针轴31插通的贯通孔61。
在本实施方式中,太阳能面板6由多个太阳能电池60(在本实施方式中为六个太阳能电池60a~60f)构成,并包括具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池60(在本实施方式中为太阳能电池60c以及60d)。
另外,对该太阳能电池60c以及60d的一部分亦即沿着发射电极42的外形形状并且夹持与发射电极42的端部对应的位置的区域进行除去金属电极、半导体层以及透明电极的处理,从而形成有电极除去部67。
太阳能电池60c以及60d的受光面的一部分(第一区域)配置于与发射电极42对应的位置(发射电极42的上方位置,亦即与发射电极42大致相互重叠的位置),在避开发射电极42的各边的中点部分的位置(例如发射电极42的角部分)亦即尽可能地圆极化天线4的供电点43离开的位置与太阳能电池60c以及60d的其他的受光面(第二区域)连接。
如图4所示,太阳能电池60c以及60d的与发射电极42的端部重叠的部分(即,第一区域的受光面与第二区域的受光面的连接部分)在能够维持太阳能面板6的性能的范围内,以尽可能窄的宽度形成。
由此,能够将发射图案从发射电极42的端部的扩展被阻碍的情况抑制为最小限度。
在本实施方式中,六个太阳能电池60a~60f以各自的输出电流成为大致相等的方式形成为大致相等面积。
太阳能电池60a~60f的受光面被串联连接,从而作为一个太阳能面板发挥功能。
具体而言,太阳能电池60a在连接部62a与邻接的太阳能电池60b电连接,太阳能电池60b在连接部62b与邻接的太阳能电池60c电连接,太阳能电池60c在连接部62c与邻接的太阳能电池60d电连接,太阳能电池60d在连接部62d与邻接的太阳能电池60e电连接,太阳能电池60e在连接部62e与邻接的太阳能电池60f电连接。
此外,对太阳能电池60c与太阳能电池60d进行连接的连接部62c不限定于图示例的位置。例如,也可以在未涉及圆极化天线4的上方的位置(在图4中,例如为贯通孔61的附近等)设置连接部,而对太阳能电池60c、60d进行连接。
此外,例如太阳能电池60a侧的连接部62f与太阳能电池60f侧的连接部62f分别独立,在各连接部62f、62f分别连接有未图示的连接器(连接部件)。而且,该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极,从而能够将太阳能面板6与电路基板电连接。此外,与电路基板连接的连接部不限定于连接部62g、62g,只要任一个连接部具有上述的结构即可。
此外,其他的结构与第一实施方式相同,因此对相同部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
接下来,对本实施方式的钟表的作用进行说明。
在本实施方式中,形成分割成多个太阳能电池60的太阳能面板6,其中,以除去配置于与发射电极42的端部对应的位置及其附近的部分(在本实施方式中,为太阳能电池60c以及60d的一部分)的金属电极、半导体层以及透明电极的方式形成电极除去部67。
而且,将各太阳能电池60a~60f的受光面串联连接于各连接部62a~62f,并且在任一个连接部62a~62f(例如设置于太阳能电池60a侧的连接部62f与设置于太阳能电池60f侧的连接部62f)分别连接未图示的连接器(连接部件),将该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极。由此,能够将太阳能面板6与电路基板电连接,从而成为由太阳能面板6发电的电力能够对二次电池进行充电的状态。
在本实施方式中,由太阳能电池60a~60f构成的太阳能面板6射入有光从而进行发电,进而由太阳能面板6发电的电力对二次电池进行充电。
另外,与第一实施方式相同地,圆极化天线4的发射电极42的端部成为未被导电性部件(太阳能面板6的金属电极、半导体层以及透明电极等)覆盖的状态,因此发射图案的扩展未被阻碍,从而圆极化天线4能够良好地接收gps电波。
此外,针对其他点与第一实施方式相同,因此省略其说明。
如以上那样,根据本实施方式,除了能够获得与第一实施方式相同的效果之外,还能够获得以下的效果。
即,在本实施方式中,不是由独立的太阳能电池构成配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面,而是将太阳能电池60c以及60d的受光面的一部分设为配置于发射电极42的上方的受光面(第一区域的受光面),对该第一区域的受光面与从发射电极42的上方离开的其他的受光面(第二区域的受光面)进行连接而形成一系列的受光面。
因此,即便在圆极化天线4的发射电极42的面积较小的情况下,也不需要将各太阳能电池60的面积形成与发射电极42的面积(或者比其小的面积)一致的较小的面积。由此,能够增大各个太阳能电池60的面积,而减少构成太阳能面板6的太阳能电池60的个数,从而能够形成发电效率良好,并且生产率优越的太阳能面板6。
此外,在本实施方式中,形成两个具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池60(即,太阳能电池60c以及60d),但太阳能电池的结构不限定于此。
例如,如图5所示,也可以具有配置于发射电极42的上方的部分(第一区域的受光面)与从发射电极42的上方离开的部分(第二区域的受光面),并具备一个一系列地连接有第一区域的受光面与第二区域的受光面的太阳能电池68(在图5中为太阳能电池68c)。
在该情况下,能够增大各个太阳能电池68的面积,而进一步减少太阳能面板6的分割个数,从而能够形成生产率更加优越的太阳能面板6。
另外,太阳能电池68的一部分横跨发射电极42的端部的部分存在一处即可,因此能够进一步减少对圆极化天线4的天线特性的影响。
在这种情况下,六个太阳能电池68a~68e也以各自的输出电流成为大致相等的方式形成为大致相等面积。
太阳能电池68a~68e的受光面被串联连接,从而作为一个太阳能面板发挥功能。
具体而言,太阳能电池68a在连接部69a与邻接的太阳能电池68b电连接,太阳能电池68b在连接部69b与邻接的太阳能电池68c电连接,太阳能电池68c在连接部69c与邻接的太阳能电池68d电连接,太阳能电池68d在连接部69d与邻接的太阳能电池68e电连接。
另外,例如在太阳能电池68a侧的连接部69e以及太阳能电池68e侧的连接部69e分别连接未图示的连接器(连接部件),将该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极。
[第三实施方式]
接下来,参照图6,对本发明所涉及的电子设备的第三实施方式进行说明。此外,本实施方式的太阳能面板的结构与第一实施方式等不同,因此,以下,特别地对与第一实施方式等不同的点进行说明。
图6是本实施方式的太阳能面板的俯视图。
如图6所示,与第一实施方式相同地,在本实施方式的太阳能面板7的大致中央部设置有供指针轴31插通的贯通孔71。
在本实施方式中,太阳能面板7由多个太阳能电池70(在本实施方式中为七个太阳能电池70a~70g)构成,并包括具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池70(在本实施方式中为太阳能电池70c以及70e)。
另外,对该太阳能电池70c以及70e的一部分亦即沿着发射电极42的外形形状并且夹持与发射电极42的端部对应的位置的区域进行除去金属电极、半导体层以及透明电极的处理,从而形成有电极除去部77。
太阳能电池70c以及70e的受光面的一部分(第一区域)配置于与发射电极42对应的位置(发射电极42的上方位置亦即与发射电极42大致相互重叠的位置),在避开发射电极42的各边的中点部分的位置(例如,发射电极42的角部分)亦即尽可能地从圆极化天线4的供电点43离开的位置与太阳能电池70c以及70e的其他的受光面(第二区域)连接。
如图6所示,太阳能电池70c以及70d的与发射电极42的端部重叠的部分(即,第一区域的受光面与第二区域的受光面的连接部分)在能够维持太阳能面板7的性能的范围内,以尽可能窄的宽度形成。
由此,能够将发射图案从发射电极42的端部的扩展被阻碍的情况抑制为最小限度。
另外,本实施方式的多个太阳能电池70a~70g以在其上方运针的指针2(在图6中,以双点划线表示)与多个太阳能电池70a~70g中的至少两个以上重叠的方式沿以指针轴31(在图6中,以双点划线表示)为中心的半径方向并排地配置。
即,在本实施方式中,太阳能电池70d配置于太阳能面板7的大致中央部,其他的太阳能电池70a~70c以及70e~70g以包围太阳能电池70d的方式沿着太阳能面板7的周向被配置。
由此,指针2即便在指向任意的方向的情况下也始终与太阳能电池70d、其他的太阳能电池70a~70c以及70e~70g中的至少任意一个重叠。
具体而言,例如,如图6所示,在指针2指向钟表的三点方向时,指针2与太阳能电池70d以及太阳能电池70f两个太阳能电池70重叠。另外,例如,在指针2指向钟表的六点方向时,指针2与太阳能电池70d、太阳能电池70c以及太阳能电池70e三个太阳能电池70重叠。
在太阳能电池70中的与指针2重叠的部分中,由于光不透过或者难以透过,因此发电效率降低。
即,在重叠有指针2的太阳能电池70中,受光面积(能够发电的部分的面积)减少指针2重叠的部分。
而且,指针2从指针轴31相对于太阳能面板7的周缘部直线地被配置,因此若将太阳能面板7分割为放射状,则由指针2重叠的太阳能电池70与不重叠的太阳能电池70能够发电的面积的差增大。
各太阳能电池70的发电量以与发电量最少的太阳能电池70(即,在上述的情况下,指针2重叠的太阳能电池70)的发电量一致的方式减少。因此,若一部分的太阳能电池70的受光面积减少而使发电量减少,则结果作为太阳能面板7整体的发电效率降低较大。
该点在将指针2重叠的太阳能电池70设为两个以上的情况下,能够使太阳能电池70的受光面中的无法发电的部分分散成多个太阳能电池70,从而能够以抑制发电量的差别的方式提高作为太阳能面板7整体的发电效率。
在本实施方式中,七个太阳能电池70a~70g以各自的输出电流成为大致相等的方式形成为大致相等面积。
此外,针对即便在指针2指向任意的方向的情况下,也始终与指针2相互重叠的部分亦即太阳能电池70d也可以形成为比其他的太阳能电池70a~70c以及70e~70g大于对应于指针2重叠的面积。由此,能够使各太阳能电池70a~70g的实际的输出电流更加精密地一致。
特别地,对于指针2而言,通常安装于指针轴31的基端部的一方的宽度较宽,越靠近前端部宽度越窄,指针2的前端侧即使重叠于太阳能电池80,所带来的影响也较少。另外,在指针2的长度较短的情况下,也存在指针2的前端未到达设置于太阳能电池70d的周围的太阳能电池70a~70c以及70e~70g的情况。因此,始终预先将重叠有指针2的基端部的太阳能电池70d形成为大被重叠的指针2的面积大小,从而能够期待对指针2与太阳能电池70重叠而导致的发电效率的降低高效地进行改善。
太阳能电池70a~70g的受光面被串联连接,作为一个太阳能面板发挥功能。
具体而言,太阳能电池70a在连接部72a与邻接的太阳能电池70b电连接,太阳能电池70b在连接部72b与邻接的太阳能电池70c电连接,太阳能电池70c在连接部72c与邻接的太阳能电池70d电连接,太阳能电池70d在连接部72d与邻接的太阳能电池70e电连接,太阳能电池70e在连接部72e与邻接的太阳能电池70f电连接,太阳能电池70f在连接部72f与邻接的太阳能电池70g电连接。
此外,例如太阳能电池70a侧的连接部72g与太阳能电池70g侧的连接部72g分别独立,在各连接部72g、72g分别连接有未图示的连接器(连接部件)。而且,该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极,从而能够将太阳能面板7与电路基板电连接。此外,与电路基板连接的连接部不限定于连接部72g、72g,只要任一个连接部具有上述的结构即可。
另外,在本实施方式中,在模块配置有未图示的日轮,在文字板设置有显示日期的日期显示窗(未图示)。
而且,在太阳能面板7的与文字板的日期显示窗对应的位置形成有日期显示用的开口部711。
在本实施方式中,将该日期显示用的开口部711设置于太阳能面板7中的无法利用为发电的电极除去部77。
由此,能够不对太阳能面板7的发电量给予影响地设置日期显示用的开口部711。
此外,其他的结构与第一实施方式相同,因此对相同部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
接下来,对本实施方式的钟表的作用进行说明。
在本实施方式中,以多个太阳能电池70沿以指针轴31为中心的半径方向并排地配置的方式形成太阳能面板7。
而且,以除去多个太阳能电池70中的配置于与发射电极42的端部对应的位置及其附近的部分(在本实施方式中,为太阳能电池70c以及70e的一部分)的金属电极、半导体层以及透明电极的方式形成电极除去部77。
而且,将各太阳能电池70a~70g的受光面串联连接于各连接部72a~72g,并且在任一个连接部72a~72g(例如设置于太阳能电池70a侧的连接部72g与设置于太阳能电池70g侧的连接部72g)分别连接未图示的连接器(连接部件),将该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极。由此,能够将太阳能面板7与电路基板电连接,从而成为由太阳能面板7发电的电力能够对二次电池进行充电的状态。
在本实施方式中,由太阳能电池70a~70g构成的太阳能面板7通过射入光从而发电,进而由太阳能面板7发电的电力对二次电池进行充电。
另外,与第一实施方式相同地,圆极化天线4的发射电极42的端部成为未被导电性部件(太阳能面板7的金属电极、半导体层以及透明电极等)覆盖的状态,因此发射图案的扩展未被阻碍,从而圆极化天线4能够良好地接收gps电波。
此外,针对其他点与第一实施方式等相同,因此省略其说明。
如以上那样,根据本实施方式,除了能够获得与第一实施方式等相同的效果之外,还能够获得以下的效果。
即,在本实施方式中,构成太阳能面板7的多个太阳能电池70以在其上方运针的指针2与多个太阳能电池70中的至少两个以上重叠的方式沿以指针轴31为中心的半径方向并排地配置。
由此,能够将指针2与一部分的太阳能电池70相互重叠从而产生的太阳能电池70之间的发电量的差别抑制于最小限度。因此,能够提高作为太阳能面板7整体的发电效率。
此外,在本实施方式中,形成两个具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池70(即,太阳能电池70c以及70e),但太阳能电池的结构不限定于此。
例如,如图7所示,也可以具有配置于发射电极42的上方的部分(第一区域的受光面)与从发射电极42的上方离开的部分(第二区域的受光面),具备一个通过受光面一系列地连接有第一区域的受光面与第二区域的受光面的太阳能电池78(在图7中,为太阳能电池78c)。
在该情况下,太阳能电池78的一部分横跨发射电极42的端部的部分存在一处即可,从而能够进一步减少对圆极化天线4的天线特性的影响。
在这种情况下,七个太阳能电池78a~78g也以各自的输出电流成为大致相等的方式形成为大致相等面积。
太阳能电池78a~78g的受光面被串联连接,从而作为一个太阳能面板发挥功能。
具体而言,太阳能电池78a在连接部79a与邻接的太阳能电池78b电连接,太阳能电池78b在连接部79b与邻接的太阳能电池78c电连接,太阳能电池78c在连接部79c与邻接的太阳能电池78d电连接,太阳能电池78d在连接部79d与邻接的太阳能电池78e电连接,太阳能电池78e在连接部79e与邻接的太阳能电池78f电连接,太阳能电池78f在连接部79f与邻接的太阳能电池78g电连接。
另外,例如在太阳能电池78a侧的连接部79g以及太阳能电池78g侧的连接部79g分别连接未图示的连接器(连接部件),将该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极。
[第四实施方式]
接下来,参照图8以及图9,对本发明所涉及的电子设备的第四实施方式进行说明。此外,本实施方式的太阳能电池之间的连接的方法与第一实施方式等不同,因此,以下,特别地对与第一实施方式等不同的点进行说明。
图8是本实施方式的太阳能面板的俯视图,图9是沿着图8的ix-ix线的剖视图。
如图8所示,与第一实施方式相同地,在本实施方式的太阳能面板8的大致中央部设置有供指针轴31插通的贯通孔81。
在本实施方式中,太阳能面板8由多个太阳能电池80(在本实施方式中为七个太阳能电池80a~80g)构成,并包括具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池80(在本实施方式中为太阳能电池80g)。
另外,在该太阳能电池80g的周围亦即夹持与发射电极42的端部对应的位置的区域沿着发射电极42的外形形状进行除去金属电极、半导体层以及透明电极的处理,从而形成有电极除去部87。
在本实施方式中,七个太阳能电池80a~80g以各自的输出电流成为大致相等的方式形成为大致相等面积。
太阳能电池80a~80g的受光面被串联连接,从而作为一个太阳能面板发挥功能。
具体而言,太阳能电池80a在连接部82a与邻接的太阳能电池80b电连接,太阳能电池80b在连接部82b与邻接的太阳能电池80c电连接,太阳能电池80c在连接部82c与邻接的太阳能电池80d电连接,太阳能电池80d在连接部82d与邻接的太阳能电池80e电连接,太阳能电池80e在连接部82e与邻接的太阳能电池80f电连接。
另外,如图9所示,在本实施方式的圆极化天线4的与供电点43对应的位置形成有贯通孔44。在该贯通孔44的内表面设置有通过对金属材料等进行蒸镀等的方法而被形成的导电性膜44a。导电性膜44a作为用于对发射电极42进行供电的供电部件发挥功能。此外,对发射电极42进行供电的供电部件不限定于导电性膜44a。例如,也可以将作为供电部件的供电销、同轴电缆等插通于贯通孔44。
太阳能电池80f的连接部82f经由连接器(连接部件)88f与电路基板35侧的基板内层图案36a电连接。
另外,使一端侧连接于太阳能电池80g,并且另一端侧与电路基板35侧的基板内层图案36a连接的连接器(连接部件)881g插通于形成于圆极化天线4的供电点43的贯通孔44,从而太阳能电池80g经由基板内层图案36a与太阳能电池80f在电路基板35内电连接。
并且,使一端侧连接于太阳能电池80g,并且另一端侧与电路基板35侧的基板内层图案36b连接的连接器(连接部件)882g插通于贯通孔44,从而太阳能电池80g经由基板内层图案36b与电路基板35侧的-电极89g电连接。
另外,太阳能电池80a的连接部82g经由连接器(连接部件)88a电连接于电路基板35侧的基板内层图案36c,从而经由基板内层图案36c电连接于电路基板35侧的+电极89a。由此,太阳能面板8与电路基板35电连接。
此外,其他的结构与第一实施方式等相同,因此对相同部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
接下来,对本实施方式的钟表的作用进行说明。
在本实施方式中,形成分割成多个太阳能电池80的太阳能面板8,其中,以除去配置于与发射电极42的端部对应的位置的太阳能电池80g的周围的金属电极、半导体层以及透明电极的方式形成电极除去部87。
而且,将各太阳能电池80a~80g的受光面串联连接于各连接部82a~82g,并且经由连接器(连接部件)882g以及基板内层图案36b使太阳能电池80g与电路基板35侧的-电极89g电连接。另外,使太阳能电池80a的连接部82g经由连接器(连接部件)88a以及基板内层图案36c与电路基板35侧的+电极89a电连接。由此,能够太阳能面板8与电路基板35电连接,从而成为由太阳能面板8发电的电力能够对二次电池进行充电的状态。
在本实施方式中,由太阳能电池80a~80g构成的太阳能面板8通过射入光从而发电,进而由太阳能面板8发电的电力对二次电池进行充电。
另外,与第一实施方式相同地,圆极化天线4的发射电极42的端部成为未被导电性部件(太阳能面板8的金属电极、半导体层以及透明电极等)覆盖的状态,因此发射图案的扩展未被阻碍,从而圆极化天线4能够良好地接收gps电波。
此外,针对其他点与第一实施方式等相同,因此省略其说明。
如以上那样,根据本实施方式,除了能够获得与第一实施方式等相同的效果之外,还能够获得以下的效果。
即,在本实施方式中,在圆极化天线4的供电点43的贯通孔44设置连接器881g,从而使具有配置于与圆极化天线4的发射电极42对应的位置的受光面的太阳能电池80g在电路基板35内与其他的太阳能电池80(在图8中为太阳能电池80f)电连接。
因此,不需要在圆极化天线4的发射电极42的上方进行太阳能电池80g与其他的太阳能电池80f的电连接,从而不存在横跨发射电极42的端部的导电性部件部分,因此能够避免对圆极化天线4的天线特性的影响,从而实现接收性能的提高。
此外,以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述的实施方式,不言而喻能够在不脱离其主旨的范围下进行各种变形。
例如,在上述第一实施方式~第四实施方式中,例示了设置一个圆极化天线4的情况,但设置于钟表的圆极化天线4的个数不限定于此。
在设置多个圆极化天线4的情况下,针对多个太阳能电池中的具有配置于与发射电极42对应的位置的受光面的全部的太阳能电池,以成为不比发射电极42更向外侧突出的大小的方式对大小、形状进行调整。
另外,在上述第一实施方式~第四实施方式中,例示了将配置于与发射电极42对应的位置的太阳能电池的受光面形成配置于比描绘发射电极42的外形的各边更靠内侧的大小的情况,但例如,当在发射电极42形成有狭缝、切口的情况下,太阳能电池的受光面优选形成配置于比设置有这些的位置更进一步靠内侧的大小。
另外,太阳能面板的分割的方法(分割个数、被分割的各太阳能电池的形状等)不限定于在上述实施方式~第四实施方式中例示的情况。
另外,在上述第一实施方式~第四实施方式中,例示了作为电子设备的钟表为在文字板1上使指针2旋转而显示时间等的指针式的钟表100的情况,但钟表不限定于指针式的钟表。
例如,也可以为具备通过文字等显示时间、日历信息等各种信息的文字板(例如,液晶显示部等)的数字式的钟表。另外,也可以将具备指针式的显示部以及数字式的显示部双方的文字板具备于电子设备。
另外,在上述第一实施方式~第四实施方式中,例示了电子设备为钟表的情况,但电子设备不限定于此。
电子设备只要通过圆极化天线接收gps电波而取得时间信息等各种信息,通过太阳能面板进行发电,从而以被发电的电力为驱动源进行动作即可,例如,也可以为步数计、心率计、脉搏计等生物体信息显示装置、显示移动距离、移动步速信息、高度信息、气压信息等各种信息的显示装置等。
[第五实施方式]
参照图10~图12,对本发明所涉及的电子设备的第五实施方式进行说明。
此外,在以下叙述的实施方式附加为了实施本发明而在技术方面优选的各种限定,但不将本发明的范围限定于以下的实施方式以及图示例。
在本实施方式中,对电子设备为使指针运针而显示时间等的指针式的钟表的情况进行说明。
图10是本实施方式的钟表的分解立体图。
如图10所示,本实施方式的钟表1100具备:文字板101、包括圆极化天线104的模块103、以及太阳能面板105。
另外,钟表1100具备充电有由太阳能面板5发电的电力,并构成钟表1100的电源部的未图示的二次电池。
这些文字板101、模块103、圆极化天线104、太阳能面板105以及二次电池收纳于未图示的壳体。
在本实施方式中,文字板101为配置于钟表1100的视觉辨认侧,并通过时针、分针等指针102显示时间的指针式的文字板。
在文字板101的大致中央部形成有供安装有指针102的指针轴1031插通的贯通孔1011。
如后所述,本实施方式的钟表1100具备接收作为微波的gps电波的圆极化天线104。因此,文字板101优选由供微波透过的非金属材料形成,例如由树脂、玻璃等形成。
另外,钟表1100具备接受光而进行发电的太阳能面板105。因此,文字板101由具有透明或者半透明的透光性的材料形成。
此外,文字板101也可以为在例如由透明或者半透明的树脂、玻璃等形成的基材的表面蒸镀不使微波衰减且不妨碍光的透过的程度的厚度的金属膜、实施各种印刷的部件。
模块103配置于文字板101的下方(即,钟表1100的背面侧),并将例如由用于使指针102运针的轮系机构、马达等构成的钟表机芯、连接于圆极化天线104的通信模块、供用于进行基于指针102的时间显示的控制电路等各种电子部件搭载的电路基板等(均未图示)收纳于由树脂等形成的未图示的外壳内。
设置于本实施方式的钟表1100的控制电路具有使用gps电波中所包含的时间信息等将钟表1100内部的时间修正为正确的时间的功能。
在本实施方式中,在模块103的大致中央部设置有从机芯侧朝向上方突出的指针轴1031。
指针轴1031配置为使时针用、分针用、秒钟用等的多个旋转轴重叠于同一轴上,以插通于后述的太阳能面板105的贯通孔1051以及文字板101的贯通孔1011的方式在各旋转轴连接有与此对应的指针102(例如时针、分针、秒钟)。
若通过机芯的动作使指针轴1031旋转,则安装于指针轴1031的各旋转轴的各种指针102绕指针轴1031的轴在文字板101的上表面分别独立地旋转。
另外,在沿着模块103的外周的一端部形成有供圆极化天线104嵌装的天线嵌装部1032。
天线嵌装部1032为沿着圆极化天线104的外形形状的形状的切口部或者凹部。
此外,优选当在天线嵌装部1032内嵌装有圆极化天线104的状态下,模块103的上表面与圆极化天线104的上表面成为大致共面。
圆极化天线104能够接收作为圆极化的微波的gps电波(即,包括从gps卫星发送的时间信息等的电波),例如能够适当地使用贴片天线。
在gps电波中包括有如下数据,即包含基于搭载于各gps卫星的高精度原子钟表的时间信息、约每六天被更新的全部卫星的大致精度的星历(即,轨道信息)、以及约每90分钟被更新的卫星自身的星历,各gps卫星通过l1(1575.42mhz)或者l2(1227.60mhz)的频率的电波(微波)将这些信息发送至地面。
钟表1100通过圆极化天线104从多个gps卫星中的至少任意一个接收gps电波,并能够使用其中所包含的时间信息等将钟表1100内部的时间修正为正确的时间。
另外,在gps电波也包含有如上所述表示各gps卫星的轨道上的位置的轨道信息。因此,钟表1100也能够通过圆极化天线104接收从多个gps卫星分别被发送的gps电波,使用gps电波中所包含的时间信息以及轨道信息等进行定位计算。
如图10所示,本实施方式的圆极化天线104在俯视时形成为矩形,并具备基台1041以及配置于基台1041的上方的发射电极1042(发射元件)。此外,圆极化天线104的形状不限定于图示例。
基台1041由例如陶瓷等介电材料形成。
发射电极1042例如由规定厚度的银箔、金属板或者金属膜等构成。
发射电极1042的大小(各边的长度等)基于应该由圆极化天线104接收的电波的频率等而被最佳化,在本实施方式中,调整为在gps电波的频带中表示最高的天线特性。
另外,在圆极化天线104的具有圆极化特性的位置,即能够实现阻抗整合的位置设置有对发射电极1042进行供电的供电点1043。
此外,对发射电极1042进行供电的方式不被特别地限定。
另外,也可以在与供电点1043对应的位置以沿圆极化天线104的厚度方向贯通的方式形成供对发射电极1042进行供电的未图示的供电部件(例如,供电销、同轴电缆等)插通的未图示的贯通孔。
如上所述,本实施方式的圆极化天线104嵌装于设置于模块103的天线嵌装部1032。
在嵌装于天线嵌装部1032的状态下,圆极化天线104配置于避开指针轴1031的位置(参照图11)。此外,设置圆极化天线104的位置、配置的朝向不限定于图示例。
圆极化天线104的发射图案从发射电极1042的端部(周缘部)扩展。
在本实施方式中,发射电极1042形成为大致正方形,从各边(周缘部)扩展的发射图案对圆极化天线104的天线特性(天线的电波接收性能)影响较大。
因此,为了使圆极化天线104的天线特性变得良好,不阻碍发射电极1042的发射图案从各边扩展尤为重要。
太阳能面板105接受光而发电,由太阳能面板105发电的电力对二次电池进行充电。
本实施方式的太阳能面板105配置于文字板101与模块103之间,并具有与文字板101的表面方向的面积对应的面积。
本实施方式的文字板101如上所述由具有透光性的材料形成,使太阳能面板105的面积与文字板101的表面方向的面积对应,从而能够将太阳能面板105的受光面积最大限地确保为较宽。
此外,太阳能面板105的形状等不被特别地限定。太阳能面板105具有与文字板101的表面方向的面积大致对应的面积,从而只要与文字板101大致相互重叠即可,其面积、形状也可以不与文字板101的面积、形状一致。
图11是本实施方式的太阳能面板105的俯视图,图12以及图13是沿着图11的iii-iii线以及iv-iv线的太阳能面板105的剖视图。
如图10以及图11所示,在太阳能面板105的大致中央部设置有供指针轴1031插通的贯通孔1051。
在本实施方式中,太阳能面板105具有作为受光部的多个太阳能电池1050(在本实施方式中为七个太阳能电池1050a~1050g)。这些多个太阳能电池1050包括具有配置于圆极化天线104的发射电极1042的上方的受光面(能够受光、发电的面)的太阳能电池1050(在本实施方式中为太阳能电池1050c、1050e)。
太阳能电池1050c、1050e分别具有配置于圆极化天线104的发射电极1042的上方的第一受光区域10501、配置于从发射电极1042的上方离开的位置的第二受光区域10502、对这些第一受光区域10501以及第二受光区域10502进行连结的连结区域10503。
此外,在以下的说明中,在太阳能面板105上的第一受光区域10501、第二受光区域10502以及连结区域10503中的太阳能电池1050c的附图标记标注下标“c”,在太阳能电池1050e的附图标记标注下标“e”,对每一个进行视觉辨认。
如上所述,圆极化天线104的发射图案从发射电极1042的端部(周缘部)扩展,因此若发射电极1042的端部被阻碍电波的透过的部件覆盖,则圆极化天线104的天线特性(电波接收性能)恶化。
因此,在本实施方式中,针对具有配置于发射电极1042的上方的受光面的太阳能电池1050,以不覆盖发射电极1042的端部的方式,具有其受光面与发射电极1042相互重叠,或形成为比发射电极1042小的第一受光区域10501。而且,通过横跨发射电极1042的端部的连结区域10503作为一系列的受光部使该第一受光区域10501与配置于从发射电极1042的上方离开的位置的第二受光区域10502连结,从而该第一受光区域10501作为受光部有效地发挥功能。
此处,连结区域10503设置于避开发射电极1042的各边的中点部分的位置(例如发射电极1042的角部分),亦即尽可能地从圆极化天线104的供电点1043离开的位置。另外,连结区域10503成为具有比第一受光区域10501以及第二受光区域10502窄的宽度w的狭窄部。如后所述,该连结区域10503的宽度w也对太阳能面板105的发电能力带来影响,从而成为基于文字板101的透光率与具有该连结区域10503的太阳能电池1050的总面积的规定的值以下。所谓该“规定的值”是在将后述的导电性加强材料r未设置于连结区域10503的情况下,在太阳能面板105发电时,产生连结区域10503中的通电量的限制的该连结区域10503的宽度。如上将连结区域10503设为狭窄部,从而能够将发射图案从发射电极1042的端部的扩展被阻碍的情况抑制为最小限度。
此外,对于连结区域10503而言,只要横跨发射电极1042的端部的部分成为狭窄部即可,换句话说,只要为包括跨设于发射电极1042的端部的狭窄部的部分,则其形状不被特别地限定。
如图12所示,太阳能面板105成为在树脂基板1053的上方形成有金属电极1054,进一步在其上方按顺序层叠有半导体层1055、透明电极1056、保护层(保护膜)1058的层叠构造。另外,在层叠构造的侧面配置有绝缘层1059。
树脂基板1053为挠性的薄片状的基板。形成树脂基板1053的材料不被特别地限定,但例如由塑料等形成。
金属电极1054例如形成为包括不锈钢、铝导体等金属材料。此外,形成金属电极1054的材料不限定于此。
半导体层1055例如由非结晶硅(a-si:h)等形成。作为半导体层1055例如使用有p型半导体与n型半导体被接合的pn接合型的半导体。
金属电极1054、半导体层1055例如通过蒸镀等方法层叠形成于树脂基板1053的上方。此外,在树脂基板1053上设置金属电极1054、半导体层1055的方法不限定于此。
另外,透明电极1056例如使氧化锌、氧化铟、氧化锡等在玻璃等的基板上结晶化从而被形成。此外,形成透明电极1056的材料、形成方法不限定于此。
另外,在本实施方式中,进行除去太阳能面板105中的配置于发射电极1042的上方的第一受光区域10501c、10501e的周围(除了连结区域10503c、10503e之外的部分)的金属电极1054、半导体层1055以及透明电极1056的处理,从而在该第一受光区域10501c、10501e的周围形成有电极除去部57。
除去金属电极1054、半导体层1055以及透明电极1056的方法不被特别地限定,例如能够使用基于激光的加工处理等。
本实施方式的电极除去部1057沿着发射电极1042的外形形状,并且夹持与发射电极1042的端部对应的位置(即,描绘发射电极1042的外形的各边),以1mm左右的宽度设置于比端部更靠内侧,以2mm左右的宽度设置于比端部更靠外侧。
此外,电极除去部1057的宽度、形状等不限定于此处例示的状态,而能够被适当地设定。
从维持圆极化天线104的天线特性的观点来看,优选在对发射图案从发射电极1042的端部的扩展给予影响的范围全部设置有电极除去部1057,但若将电极除去部1057形成为过宽,则太阳能面板105的受光面积减少,而有损发电效率。因此,电极除去部1057优选在不损坏圆极化天线104的天线特性的范围内设置于最小限度的宽度。
另外,如图13所示,在本实施方式中,在太阳能面板105中的对第一受光区域10501与第二受光区域10502进行连结的连结区域10503设置有由具有较高的导电率的导电性材料构成的导电性加强材料r,并将其电连接于第一受光区域10501的透明电极1056与第二受光区域10502的透明电极1056。该导电性加强材料r用于对透明电极1056的导电率进行加强,从而层叠于连结区域10503的透明电极1056上。
如上述那样,连结区域10503成为宽度比第一受光区域10501以及第二受光区域10502窄的狭窄部,因此保持与第一受光区域10501、第二受光区域10502相同的构造,导致透明电极1056的电阻值比第一受光区域10501、第二受光区域10502的电阻值高。而且,如上,若局部地存在电阻值较大的部分,则导致太阳能面板105的发电能力降低。
因此,在本实施方式中,在连结区域10503的透明电极1056上设置导电性加强材料r,从而使连结区域10503的透明电极1056的电阻值降低,并未限制该连结区域10503中的通电量,从而抑制太阳能面板105的发电能力的降低。此外,金属电极1054与透明电极1056不同,由具有铝导体等较高的导电率的材料形成,因此补偿其导电率的必要性并不那么高。
此外,导电性加强材料r只要为具有较高的导电率的导电性材料(例如银等),则不被特别地限定,但更加优选与透明电极1056相同地呈透明(具有透光性)。但是,导电性加强材料r即便呈不透明,也仅损失受光面积较小的连结区域10503中的发电量,因此并不存在问题。
在本实施方式中,如图10以及图11所示,七个太阳能电池1050a~1050g以各自的输出电流成为大致相等的方式形成为大致等面积。
太阳能电池1050a~1050g被串联连接,从而作为一个太阳能面板发挥功能。
具体而言,太阳能电池1050a与在连接部1052a邻接的太阳能电池1050b电连接,太阳能电池1050b与在连接部1052b邻接的太阳能电池1050c电连接。相同地,太阳能电池1050c~1050f与在连接部1052c~1052f邻接的太阳能电池1050d~1050g电连接。
此外,例如太阳能电池1050a侧的连接部1052g与太阳能电池1050g侧的连接部1052g分别独立,在各连接部1052g、1052g分别连接有未图示的连接器(连接部件)。而且,该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极,从而太阳能面板5与电路基板电连接。另外,与电路基板连接的连接部不限定于连接部1052g、1052g,只要任一个连接部具有上述的结构即可。
此外,连接部1052a~1052g的位置、形状不限定于图示例。
另外,在本实施方式中,在模块103配置有未图示的日轮,在文字板101设置有显示日期的日期显示窗1012。
而且,在太阳能面板105的与文字板101的日期显示窗1012对应的位置形成有日期显示用的开口部10511。
在本实施方式中,将该日期显示用的开口部10511设置于太阳能面板105中的无法利用为发电的电极除去部1057。
由此,能够不对太阳能面板105的发电量给予影响地设置日期显示用的开口部10511。
接下来,对本实施方式的钟表1100的作用进行说明。
在组装本实施方式的钟表1100时,首先形成分割成多个太阳能电池1050的太阳能面板105。然后,以除去太阳能面板105中的配置于发射电极1042的上方的第一受光区域10501c、10501e的周围(除了连结区域10503c、10503e之外的部分)的金属电极1054、半导体层1055以及透明电极1056的方式形成电极除去部1057。另外,在连结区域10503的透明电极1056上层叠导电性加强材料r。
而且,将各太阳能电池1050a~1050g的受光面串联连接于各连接部1052a~1052g,并且在任一个连接部1052a~1052g(例如设置于太阳能电池1050a侧的连接部1052g与设置于太阳能电池1050g侧的连接部1052g)分别连接未图示的连接器(连接部件),将该连接器分别连接于未图示的电路基板上的+电极、-电极。由此,能够将太阳能面板105与电路基板电连接,从而成为由太阳能面板105发电的电力能够对二次电池进行充电的状态。
以将圆极化天线104嵌装于模块103的天线嵌装部1032,并在圆极化天线104的上方配置有第一受光区域10501c、10501e的方式对位而将太阳能面板105配置于模块103的上方。然后,在太阳能面板105的上方层叠文字板101,并将其收纳于壳体中。
并且,在从模块103侧贯通太阳能面板105以及文字板101而向文字板101的上表面突出的指针轴1031安装有指针102后,在壳体上表面(视觉辨认侧)亦即文字板101的上方安装由透明的玻璃等形成的未图示的风挡部件。由此,钟表1100的组装结束。
在本实施方式的钟表1100中,若从视觉辨认侧透过风挡部件以及文字板101的光射入至由太阳能电池1050a~1050g构成的太阳能面板105,则光通过透明电极1056而射入至半导体层1055。若在半导体层1055射入有光,则在p型半导体与n型半导体的接合部附近产生电子与空穴。产生的电子与空穴向n型半导体、p型半导体的一方分别移动而产生电动势(光电动势)。其结果,在连接于透明电极1056以及金属电极1054的电路流经有电流。此时,太阳能面板105中的连结区域10503存在于宽度较窄的狭窄部,但在其内部的透明电极1056设置有导电性加强材料r,因此该透明电极1056的电阻值被抑制为较低,从而不会过度地限制连结区域10503中的通电量。这样,由太阳能面板105发电的电力对二次电池进行充电。
另外,在钟表1100中,透过了风挡部件以及文字板101的gps电波射入至圆极化天线104。
如上所述,圆极化天线104的发射电极1042的端部成为几乎未被导电性部件(太阳能电池1050的金属电极1054、半导体层1055以及透明电极1056等)覆盖的状态,因此发射图案的扩展未被阻碍,从而圆极化天线104能够良好地接收gps电波。
被圆极化天线104接收的gps电波被发送至模块103内的未图示的控制电路,控制电路使用该gps电波所包含的时间信息等将钟表1100内部的时间修正为正确的时间。
如以上那样,根据本实施方式,在太阳能面板105中的对第一受光区域10501与第二受光区域10502进行连结并且具有比该第一受光区域10501以及第二受光区域10502窄的宽度w的连结区域10503设置有由导电性材料构成的导电性加强材料r,从而电连接于第一受光区域10501的透明电极1056与第二受光区域10502的透明电极1056。
因此,能够将连结区域10503的内部的电极(透明电极1056)的电阻值抑制为较低,并且能够使经由该连结区域10503的第一受光区域10501与第二受光区域10502作为一系列的太阳能电池1050而有效地发挥功能。因此,能够不使太阳能面板105的发电能力降低,而将其受光部确保为较宽。
另外,在本实施方式中,在连结区域10503中,将导电性加强材料r层叠于透明电极1056上。
换句话说,通过在连结区域10503的透明电极1056上仅层叠导电性加强材料r的简便的结构,能够不使太阳能面板105的发电能力降低,而将其受光部确保为较宽。
另外,在本实施方式中,在太阳能面板105中,圆极化天线104的配置于发射电极1042的上方的第一受光区域10501与配置于从该发射电极1042的上方离开的位置的第二受光区域10502被跨设于该发射电极1042的端部的上方的连结区域10503连结。
由此,圆极化天线104的发射电极1042的端部成为仅被连结区域10503覆盖的状态,因此圆极化天线104的天线特性几乎不恶化,从而能够良好地接收包含时间信息等的gps电波。
此外,在本实施方式中,在连结区域10503中,导电性加强材料r层叠于透明电极1056上,但导电性加强材料r的配设方法不限定于此。
例如,如图14所示,在连结区域10503中,也可以代替透明电极1056而设置有导电性加强材料r。在该情况下,导电性加强材料r当然由导电率比透明电极1056高的导电性材料构成。
另外,如图15所示,在连结区域10503中,也可以代替金属电极1054以及透明电极1056而分别设置有导电性加强材料r,并电连接于第一受光区域10501的金属电极1054或者透明电极1056与第二受光区域10502的金属电极1054或者透明电极1056。在该情况下,导电性加强材料r当然由导电率比分别被连接的金属电极1054或者透明电极1056高的导电性材料构成。另外,也可以由在代替金属电极1054的导电性加强材料r与代替透明电极1056的导电性加强材料r不同的导电性材料构成。另外,针对半导体层1055,例如只要因导电性加强材料r不具有透光性等的理由而无法求得连结区域10503中的受光、发电,则也可以置换成由其他的绝缘材料构成的绝缘层s,也可以保持原样。
若如上构成,则在连结区域10503中,也能够代替透明电极1056而将金属电极1054的电阻值抑制为较低。针对金属电极1054,如上述那样,由本来具有较高的导电率的材料形成,因此补偿其导电率的必要性并不那么高,但预先将其电阻值抑制为较低,从而例如在将连结区域10503形成为非常窄的宽度w的情况等下,也能够不存在问题地应对。
[第六实施方式]
接下来,参照图16,对本发明所涉及的电子设备的第六实施方式进行说明。此外,本实施方式主要太阳能面板的结构与第五实施方式不同,因此,以下,特别地对与第五实施方式不同的点进行说明,对与第五实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
在本实施方式中,对电子设备为附带液晶画面的钟表的情况进行说明。
图16是本实施方式的太阳能面板的俯视图。
如图16所示,本实施方式的太阳能面板106具有用于使设置于模块的液晶画面露出的多个液晶画面窗1061(在本实施方式中为液晶画面窗10611~10613)。
另外,本实施方式的太阳能面板106具有多个太阳能电池1060(在本实施方式中为六个太阳能电池1060a~1060f)。这些多个太阳能电池1060包括被液晶画面窗1061与太阳能面板105的周缘部划分成两个受光区域的太阳能电池1060(在本实施方式中,为太阳能电池1060a、1060c、1060d以及1060f)。
具体而言,太阳能电池1060a、1060c、1060d以及1060f分别具有两个受光区域10601以及对这些两个受光区域10601进行连结的连结区域10603。其中,连结区域10603包括液晶画面窗1061与太阳能面板105的周缘部之间的狭窄部,并具有比两个受光区域10601的任一个窄的宽度。
另外,本实施方式的太阳能面板106省略图示,但成为与第五实施方式的太阳能面板105相同的层叠构造,各太阳能电池1060构成为具备金属电极、半导体层以及透明电极。
另外,在本实施方式中,与第五实施方式的连结区域10503相同地,在太阳能面板106中的对两个受光区域10601进行连结的连结区域10603设置有由具有较高的导电率的导电性材料构成的导电性加强材料,并电连接于两个受光区域10601。由此,使连结区域10603的透明电极的电阻值降低,从而抑制太阳能面板106的发电能力的降低。
此外,针对其他点与第五实施方式相同,因此省略其说明。
如以上那样,根据本实施方式,能够获得与第五实施方式相同的效果。
即,在太阳能面板106中的对两个受光区域10601进行连结并且具有比该两个受光区域10601窄的宽度的连结区域10603设置有由导电性材料构成的导电性加强材料r,并电连接于两个受光区域10601,因此能够将连结区域10603的内部的电极(透明电极)的电阻值抑制为较低,并且使经由该连结区域10603的两个受光区域10601作为一系列的太阳能电池1060而有效地发挥功能。因此,能够不使太阳能面板105的发电能力降低,而将其受光部确保为较宽。
另外,在本实施方式中,能够获得这些效果,并且将液晶画面窗1061形成为较大,进而能够实现在功能性、视觉辨认性优越的钟表。
此外,能够应用本发明的实施方式不限定于上述的第五实施方式以及第六实施方式,不言而喻能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
例如,太阳能面板的分割的方法(分割个数、被分割的各太阳能电池的形状等)不限定于在上述各实施方式中例示的方法。
另外,在上述各实施方式中,例示了在太阳能面板中,在不覆盖圆极化天线104的发射电极1042的端部的情况下、设置有液晶画面窗1061的情况下所形成的受光部的连结区域(狭窄部),但能够应该本发明的受光部的连结区域(狭窄部)不限定于这些。本发明在例如设置日期窗口的情况等下,只要在太阳能面板具有受光部的连结区域(狭窄部),则能够广泛地应用。
另外,在上述各实施方式中,例示了本发明所涉及的电子设备为钟表的情况,但该电子设备不限定于此。
本发明所涉及的电子设备只要由太阳能面板进行发电,并以被发电的电力为驱动源进行动作即可,例如,也可以为步数计、心率计、脉搏计等生物体信息显示装置、显示移动距离、移动步速信息、高度信息、气压信息等各种信息的显示装置等。
以上对本发明的几个实施方式进行了说明,但本发明的范围不限定于上述的实施方式,包括权利要求书所记载的发明的范围及其均等的范围。