JP2005114650A - Timepiece with solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換して時計を駆動する太陽電池付時計に関するものである。 The present invention relates to a solar cell timepiece for driving a timepiece by converting light energy into electric energy.
従来の太陽電池付時計の一般的な構造は、多くの発電効率を得るために、文字板の裏面に太陽電池を配置していた。文字板は太陽光を透過させるため、少なくとも半透過性であることが必要であり、材料が限定されると同時に、文字板を通して太陽電池本来の濃紫色の色調が視認され、外観品質を損なうという問題があった。また、文字板の下に日板、曜板を配設するカレンダー時計においては、文字板と日板、曜板の間に太陽電池を配設するために曜、日の視認性も極めて悪く、発電効率への影響を考慮すると日窓、曜窓の位置に自由度がない。 In general structures of conventional timepieces with solar cells, solar cells are arranged on the back surface of the dial in order to obtain much power generation efficiency. The dial is required to be at least semi-transparent in order to transmit sunlight, and the material is limited. At the same time, the original dark purple color tone of the solar cell is visually recognized through the dial, and the appearance quality is impaired. There was a problem. In addition, in calendar clocks in which a date plate and day plate are arranged under the dial plate, a solar cell is arranged between the dial plate, the date plate and the day plate, so the visibility of the day and day is very poor, and the power generation efficiency Considering the influence on the window, there is no degree of freedom in the position of the day window and day window.
しかし、これらの問題点に鑑み公知の太陽電池付時計の例として、風防ガラスと文字板との間の隙間で、文字板の外周周縁に位置する見返しリングの外周部に直立したリング状の太陽電池を配設した太陽電池付時計の構造のものがある。(例えば、特許文献1参照)
解決しようとする問題点は、前記見返しリングの材質は透光性材料で構成されているため、太陽電池本来の濃紫色の色調が透視され、外観品質を損なうと同時に、見返しリングが透光性を持たせる理由で金属を使用できず、金属色の持つ重厚さや、高級感の表現が極めて困難である。また、入射効率を上げるため、見返しリングに切分などのデザインができなくなる等の問題があった。 The problem to be solved is that the material of the facing ring is made of a translucent material, so that the dark purple color inherent to the solar cell is seen through, the appearance quality is impaired, and at the same time, the facing ring is translucent. For this reason, it is difficult to express a heavy metal color and a high-class feeling. In addition, in order to increase the incident efficiency, there is a problem that a design such as a cut cannot be made on the dial ring.
上記課題を解決するために、本発明における太陽電池付時計は、風防ガラスと文字板との間の隙間で、文字板の外周周縁に位置する見返しリングの外周部にリング状の太陽電池を配設した太陽電池付時計において、前記見返しリングは複数の部材で構成されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the solar cell timepiece according to the present invention has a ring-shaped solar cell disposed on the outer periphery of the dial ring located at the outer periphery of the dial in the gap between the windshield and the dial. In the solar cell timepiece provided, the dial ring is composed of a plurality of members.
また、前記複数の見返しリングは、2つの部材で構成され、文字板の中心から外縁部に向かって、第1の見返しリング、第2の見返しリングの順に配設したことを特徴とするものである。 Further, the plurality of dial rings are composed of two members, and are arranged in the order of the first dial ring and the second dial ring from the center of the dial toward the outer edge. is there.
また、前記第1の見返しリングは非透光性材料であり、前記2の見返しリングは透光性材料であることを特徴とするものである。 The first counter ring is a non-translucent material, and the second counter ring is a translucent material.
また、前記第1の見返しリングの材質は金属、プラスティックもしくはセラミックであり、前記第2の見返しリングの材質は透光性樹脂であることを特徴とするものである。 The material of the first counter ring is metal, plastic or ceramic, and the material of the second counter ring is translucent resin.
また、前記第1の見返しリングの上面が、前記第2の見返しリングの上面の一部を覆うように構成したことを特徴とするものである。 Further, the upper surface of the first counter ring is configured to cover a part of the upper surface of the second counter ring.
また、前記第2の見返しリングの上面が、前記第1の見返しリングの上面の一部を覆うように構成したことを特徴とするものである。 Further, the upper surface of the second counter ring is configured to cover a part of the upper surface of the first counter ring.
また、前記第2の見返しリングの外周部に略リング状に太陽電池を配設すると共に、太陽電池の受光面が、前記文字板に対して、0から90度の角度を有して配設されていることを特徴とするものである。 In addition, a solar cell is disposed in a substantially ring shape on the outer periphery of the second counter ring, and a light receiving surface of the solar cell is disposed at an angle of 0 to 90 degrees with respect to the dial. It is characterized by being.
また、前記太陽電池は、可撓性部材であることを特徴とするものである。 The solar cell is a flexible member.
また、前記第2の見返しリングと前記太陽電池は、接着により固着したことを特徴とするものである。 The second counter ring and the solar cell are fixed by adhesion.
また、前記第2の見返しリングは、前記第1の見返しリングとの境界面および底面のいずれか一方または両方に反射膜を形成したことを特徴とするものである。 The second dial ring is characterized in that a reflective film is formed on one or both of the boundary surface and the bottom surface with the first dial ring.
また、前記第2の見返しリングは、蛍光材、光分散材、光反射材の少なくとも1つを混合したことを特徴とするものである。 The second counter ring is characterized in that at least one of a fluorescent material, a light dispersion material, and a light reflection material is mixed.
また、前記第1の見返しリングと第2の見返しリングの間に、蛍光部材、光分散部材、光反射部材の少なくとも1つを配設したことを特徴とするものである。 Further, at least one of a fluorescent member, a light dispersion member, and a light reflecting member is disposed between the first counter ring and the second counter ring.
また、前記複数の見返しリングは、3つの部材で構成され、文字板の中心から外縁部に向かって、第1の見返しリング、第2の見返しリング、第3の見返しリングの順に配設し、前記第2の見返しリングと前記第3の見返しリングの間に、太陽電池を介在させたことを特徴とするものである。 Further, the plurality of facing rings are composed of three members, and are arranged in the order of the first facing ring, the second facing ring, and the third facing ring from the center of the dial toward the outer edge portion, A solar cell is interposed between the second counter ring and the third counter ring.
また、前記第3の見返しリングは反射手段を有することを特徴とするものである。 The third counter ring has a reflecting means.
また、前記反射手段を有する第3の見返しリングの材質は、金属であることを特徴とするものである。 Further, the material of the third counter ring having the reflecting means is a metal.
また、前記反射手段を有する第3の見返しリングは、反射膜であることを特徴とするものである。 The third dial ring having the reflecting means is a reflective film.
本発明の太陽電池付時計は、第1の見返しリングが金属で構成され高級感に優れる。また、見返しリングの切分表示が可能でデザイン性が向上する。さらに、文字板の直下に日板、曜板を配設できるため、日、曜の視認性が向上する。 In the timepiece with solar battery of the present invention, the first counter ring is made of metal and is excellent in a high-class feeling. In addition, it is possible to display cut-off ring cuts, improving design. Furthermore, since the date plate and day plate can be arranged directly under the dial, visibility of the day and day is improved.
以上述べたように、太陽電池本来の濃紫色の色調が透視されないで、光の入射効率を上げ発電効率をアップし、デザイン性に優れた太陽電池付時計を提供することが可能である。 As described above, it is possible to provide a solar cell timepiece having excellent design characteristics by increasing the light incident efficiency and power generation efficiency without seeing through the deep purple color tone inherent to the solar battery.
以下の実施例を用いて本発明の太陽電池付時計を説明する。 The solar cell timepiece of the present invention will be described using the following examples.
図1および図2は、本発明の第1の実施例に係わり、図1は、太陽電池付時計の断面図、図2は、図1の見返しリング部の要部断面図である。図1および図2において、1は風防ガラス、2は文字板、11は時計ケース、12は裏蓋である。3、4は前記風防ガラス1と文字板2との間の隙間で、文字板2の外周周縁に位置する見返しリングで、文字板2の中心から外縁部に向かって、第1の見返しリング3、第2の見返しリング4の順に配設されている。第1の見返しリング3には、切分がデザインされている(切分は図示せず)。さらに、前記第2の見返しリング4の外周部に太陽電池5を配設する。該太陽電池5は、可撓性部材よりなり、略リング状に配設され、また、その受光面5aが前記文字板2に対して略90度の角度を有するように配設する。文字板2には日窓、曜窓(いずれも図示せず)を設け、文字板2の下には日板、曜板(いずれも図示せず)が配設されている。なお、時計時刻を表示する指針、指針を駆動させるためのモジュールは図示していない。
FIGS. 1 and 2 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of a timepiece with a solar cell, and FIG. 1 and 2, 1 is a windshield glass, 2 is a dial, 11 is a watch case, and 12 is a back cover.
前記第1の見返しリング3は、非透光性材料、例えば、黄銅やステンレス鋼などの金属材よりなり、内周面は逆円錐状の斜面3aを有し、外周面は階段状に段部3bが形成されている。また、前記第2の見返しリング4は、透光性材料、例えば、ポリカーボネイト、ポリエーテルサルフォン、環状非昌質ポリオレフィン、アクリル等の透光性樹脂よりなり、内周面は階段状に段部4aを形成し、前記第1の見返しリング3の外周面に形成された階段状の段部3bと係合している。第1の見返しリング3と第2の見返しリング4は紫外線硬化型の接着剤などで固着されていて、さらに、前記第2の見返しリング4の外周面4bには、前記太陽電池5が配設され、第2の見返しリング4と太陽電池5が紫外線硬化型の接着剤などで固着されている。前記第2の見返しリング4と前記太陽電池5を接着することで、接着しない場合と比較して、発電効率が50%以上向上し、前記第1の見返しリング3と前記第2の見返しリング4も接着することでさらに発電効率が向上することが確認された。
なお、前記接着剤は紫外線硬化型に限るものではなく、例えば熱硬化型のものなどを使用しても問題なく、特に接着剤の種類に限定はない。また、粘着剤を使用しても良いことは言うまでもない。強いて言うならば、接着剤を使用したときに形成される接着層、粘着剤を使用したときに形成される粘着層は、光学上劣化の少ないものが望ましい。
また、第2の見返しリング4と太陽電池5の接着と、第1の見返しリング3と第2の見返しリング4の接着は、いずれかの箇所の接着のみでも時計を携帯する上での発電効率には何ら問題なく、さらには、いずれの箇所の接着を行わなくても時計を携帯する上での発電効率には問題ないことが確認されている。第1の見返しリング3と第2の見返しリング4を接着しない場合は、カシメなど嵌合方法を使用することが望ましい。
The
The adhesive is not limited to the ultraviolet curable type, and there is no problem even if, for example, a thermosetting type is used, and the type of the adhesive is not particularly limited. Needless to say, an adhesive may be used. If it says strongly, the adhesive layer formed when an adhesive agent is used and the adhesive layer formed when an adhesive agent is used are desirably those with little optical deterioration.
Further, the adhesion between the
上述した構成の太陽電池付時計は、前記風防ガラス1を介し、前記第2の見返しリング4の上面4cより入射する光と、前記文字板2の表面で反射し前記第2の見返しリング4の内側の側面4fから入射する光は、前記第1の見返しリング3が金属のため、第1の見返しリング3と第2の見返しリング4の境界から外部に出ることなく、第2の見返しリング4内に閉じ込められる。前記第2の見返しリング4に形成された階段状の段部4aはプリズムの機能を有し、第2の見返しリング4内に閉じ込められた光が反射・拡散して、効率良く太陽電池5に入射する。また、第1の見返しリング3の材質が金属であるため、高級感がある。さらに、前記第1の見返しリング3の斜面部3aに切分などのデザインが可能である。
また、従来と異なり、文字板2のすぐ下に日板、曜板を配設できたため、日、曜の視認性が格段に向上した。
さらに、前記段部4aは階段状に形成したが、形状を変えても時計を携帯する上での発電効率には何ら問題が無く、段部の形状は限定されないことが確認されている。
なおまた、前記太陽電池5の受光面5aは前記文字板2に対して略90度の角度を有して配設したが、0度(文字板2と同平面)から90度の間の配設では、発電効率に差異は
有ったが、時計を携帯する上での発電効率には全く問題なかった。そして、文字板に対して太陽電池を配設する角度を小さくすると、見返しリングの厚みをより薄くすることが可能で、ひいては時計そのものの薄型化にもつながる。
The solar cell timepiece having the above-described configuration is reflected by the light incident from the
Further, unlike the conventional case, since the date plate and the day plate can be arranged immediately below the
Further, although the step portion 4a is formed in a step shape, it has been confirmed that there is no problem in power generation efficiency when carrying the watch even if the shape is changed, and the shape of the step portion is not limited.
Although the light receiving surface 5a of the
上記した第1の実施例に、図2に示すように、さらに、前記第2の見返しリング4と前記第1の見返しリング3との境界面である段部4aおよび底面4dのいずれか一方または両方に反射膜として、例えば、アルミニウム、銀、プラチナ、金など可視光域での光に対して反射率の高い金属薄膜6を設ける。以上述べた構成により、第2の見返しリング4で採光した光を前記金属薄膜6により反射させて、効率良く太陽電池5の受光面5aに入射させることができる。
In the first embodiment described above, as shown in FIG. 2, either one of a stepped portion 4a and a bottom surface 4d, which is a boundary surface between the
上記した第1および第2の実施例に、図3に示すように、さらに、前記第2の見返しリング4に、蛍光材、光分散材、光反射材などよりなる高反射率の微粒子7の少なくとも1つを混合する。以上述べた構成により、微粒子7により散乱した入射光は、第2の見返しリング4の外周面4bである光導出面から取り出され、太陽電池5の受光面5aに導光され、効率良く光電変換をすることができる。
In the first and second embodiments described above, as shown in FIG. 3, the
また、上記した第2の実施例の金属薄膜6の代わりに、図4に示すように、前記第1の見返しリング3と第2の見返しリング4の間に、蛍光部材、光分散部材、光反射部材などよりなる高反射部材8の少なくとも1つを配設する。上記した同様な作用・効果を奏するものである。
Further, instead of the metal thin film 6 of the second embodiment described above, as shown in FIG. 4, a fluorescent member, a light dispersion member, a light is interposed between the
図5に示すように、前記文字板2の中心から外縁部に向かって、前記第1の見返しリング3、第2の見返しリング4および第3の見返しリング9の順に配設し、前記第2の見返しリング4と前記第3の見返しリング9の間に、太陽電池5を介在させる。前記第3の見返しリング9は反射手段として、金属または反射膜を使用する。金属や反射膜の材質としては、ステンレス鋼、黄銅はもちろんのこと、アルミニウム、銀、プラチナ、金など可視光域での光に対して反射率の高いものを使用しても良い。以上述べた構成により、前記太陽電池5から外に漏れる光を第3の見返しリング9で戻し、上述した第1から第4の実施例と共同して、採光した光を効率良く利用するものである。なお、第3の見返しリングは金属でも樹脂でも問題なく、材質に制限はない。透光性の材料や、反射率の低い材料であっても、前記反射膜を形成することで効率良く光を利用できる。
As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、前記透光性樹脂よりなる第2の見返しリング4の上面から採光する光量が、太陽電池5の受光面5aに照射する光量が満足される(時計を携帯する上での発電効率に問題が無い)範囲で、前記第1の見返しリング3の上面が、前記第2の見返しリング4の上面の一部を覆うようにオーバーハング部3cを形成する。上記構成により、見返しリング部のデザインに変化をもたすことができる。
As shown in FIG. 6, the amount of light collected from the upper surface of the
図7に示すように、前記第2の見返しリング4の上面が、前記第1の見返しリング3の逆円錐状の斜面3aに一部を張り出すように張り出し部4eを形成する。上記構成により、見返しリング部のデサインバリエーションを増すことができる。
As shown in FIG. 7, an overhanging portion 4 e is formed such that a part of the upper surface of the
全ての実施例において、第1の見返しリング3の材質を、金属に限らずデザイン性、加工性を考慮して、プラスティックやセラミックで構成しても良く、より見返しリング部のデザインバリエーションを増すことができる。
In all the embodiments, the material of the
なお、上記各実施例は、組み合わせ可能なものは組合せて使用しても問題ないことは言うまでもない。
また、時計ケースや見返しリングの形状にも制限はなく、前記形状に合わせて太陽電池を配設すればよい。さらに、時計を携帯する上での発電効率に問題がなければ、太陽電池を第2の見返しリングの外周部の一部にのみ配置するだけでも問題ないことは言うまでもない。
In addition, it cannot be overemphasized that the said each Example does not have a problem even if it can use combining what can be combined.
Moreover, there is no restriction | limiting also in the shape of a timepiece case or a dial ring, What is necessary is just to arrange | position a solar cell according to the said shape. Furthermore, if there is no problem with the power generation efficiency when carrying the watch, it goes without saying that there is no problem even if the solar cell is disposed only on a part of the outer periphery of the second counter ring.
以上述べた太陽電池付時計は、太陽電池本来の濃紫色の色調が透視されず、金属の見返しリングは高級感を向上させると同時に、切分などのデザインができ、透光性樹脂の見返しリングは導光機能を有し、デザイン性に優れた太陽電池付時計を提供することができる。 The solar cell watch described above does not see through the original deep purple color tone of the solar cell, and the metal dial ring improves the sense of quality, and at the same time allows the design of cuts, etc. Can provide a solar cell timepiece having a light guiding function and excellent design.
1 風防ガラス
2 文字板
3 第1の見返しリング
3a 斜面
3b、4a 段部
3c オーバーハング部
4 第2の見返しリング
4b 外周面
4c 上面
4d 底面
4f 側面
4e 張り出し部
5 太陽電池
5a 受光面
6 金属薄膜
7 微粒子
8 高反射部材
9 第3の見返しリング
11 時計ケース
12 裏蓋
DESCRIPTION OF
Claims (16)
れか1項に記載の太陽電池付時計。 The timepiece with solar cell according to any one of claims 3 to 13, wherein the third counter ring includes a reflecting means.
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