JP2009092379A - 太陽電池付電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】時計の大きさや厚さの制限下で時計駆動に必要充分な光発電電力量を得ることができ、かつ太陽電池に形成された発電部への効率のよい導光性能を持つ導光手段を備えた太陽電池付電子時計を提供すること。
【解決手段】外胴と、該外胴の上面に固定されたカバーガラスと、短辺と長辺とを有する帯状の基板表面に発電部が形成され、当該発電部の短辺が時刻表示部材の表面に対してほぼ垂直に、かつ時計表示部材の外縁部を囲んで配設された太陽電池と、カバーガラスを透過した光を太陽電池に導く、断面形状が多角形形状の導光素子とを備え、当該導光素子が、太陽電池における発電部の受光面側に配設され、この導光素子を構成する時刻表示部材側の辺の断面形状を、円錐曲線形状とした。
【選択図】図１

Description

本発明は光照射により起電力を発生する発電部が形成された太陽電池を時計駆動源として備える太陽電池付電子時計の構造に関し、とくに、発電部が時刻表示部材表面に対してほぼ垂直に配設された太陽電池付電子時計に関するものである。

従来の太陽電池付電子時計は、発電部が形成された太陽電池が時計ムーブメントの表示面側の上面に配置され、その発電部を覆うように時刻表示部材として透光性の文字板が配置されたものが数多く発売されてきた。すなわち、この構成の太陽電池付時計は、文字板表面と太陽電池の発電部とが平行になるように配置されて、文字板を透過した光を使って光発電を行い、時計の計時を行うことができる形態となっている。

この様な従来の太陽電池式電子時計において、多くの光を太陽電池に導くためには、文字板材料としてできるだけ透明な素材を使用して、文字板の光透過率を大きくしなくてはならない。すると、文字板下に設置した、濃紫色ないし濃茶色を呈する太陽電池が、文字板を透かして見えてしまうという問題が生じる。そのことにより、この従来の太陽電池付電子時計は、太陽電池を用いない時計と比較して、文字板の美観に劣るもので、しかも使用する文字板材料に制限を受けるものとされていた。

その解決策として、前述した様に太陽電池の発電部を文字板表面と平行に配置するのではなく、文字板表面に対してほぼ垂直に帯状の発電部を形成した太陽電池を配置することで、非透光性の文字板を使用できる太陽電池付電子時計の構造が提案された（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１の太陽電池付時計は、時計外装ケースの一部である前面カバーガラスと文字板との間隙に、導光体となる多角形形状の導光素子が配置され、その導光素子の外周端面であり、かつ文字板の外縁部を囲んで、帯状の太陽電池が配置された形態となっている。なお、特許文献１における文字板は、導光素子底面の下側に配置されている。

この様に構成すれば、前面カバーガラスに入射した光は、導光素子によって太陽電池に導光されて、効率良く光発電電力を得ることができるので、文字板の美観に優れ、かつ文字板材料に制約を受けない構造でありながらにして、所望の光発電電力を得ることができる様になる。

特開２００１−３０５２４９号公報（第３頁、第１−２図）

太陽電池における光発電電力量は、太陽電池の発電部の面積と該発電部に入射する光量の積に比例するため、この光発電電力量を多くするためには、発電部の面積、つまり、特許文献１における帯状の太陽電池においては、発電部の長辺寸法と短辺寸法を大きくしなくてはならない。

特許文献１のように、太陽電池を文字板表面とほぼ垂直に配置する場合、帯状の太陽電池における長辺寸法は、時計の文字板の外周部の長さによって決定され、短辺寸法は、文字板上面とカバーガラス内面との間隔寸法によって決定される。すなわち、太陽電池の長辺寸法は文字板の大きさに、すなわち電子時計の大きさに制限され、短辺寸法は電子時計
の厚さに制限を受ける。そのため、光発電電力量を増やしたいが為に、むやみに短辺寸法を大きく取ると、太陽電池の厚み、ひいては時計の厚みが厚くなってしまうという問題が生じる。したがって、この様に、特許文献１に記載の太陽電池付時計で所望の発電電力量を得ようとした場合、文字板の大きさが決まると、一義的に時計の厚みが決定されてしまうものとなってしまい、デザイン性を要求される昨今の太陽電池付電子時計では、充分な大きさの太陽電池の長辺寸法と、特に短辺寸法を確保することは難しい。

本発明の目的は、上記課題を解決し、腕に装着する時計の大きさや厚さの制限下で時計駆動に必要充分な光発電電力量を得ることができ、かつ太陽電池に形成された発電部への効率のよい導光性能を持つ導光手段を備えた太陽電池付電子時計を提供することにある。

上述した課題を解決し前述の目的を達成するため、この発明にかかる太陽電池付電子時計は、基本的には下記記載の手段を採用する。

本発明の太陽電池付電子時計は、外胴と、該外胴の上面に固定されたカバーガラスと、短辺と長辺とを有する帯状の基板表面に発電部が形成され、当該発電部の短辺が時刻表示部材の表面に対してほぼ垂直に、かつ時計表示部材の外縁部を囲んで配設された太陽電池と、カバーガラスを透過した光を太陽電池に導く、断面形状が多角形形状の導光素子とを備え、導光素子が、太陽電池における発電部の受光面側に配設され、この導光素子を構成する時刻表示部材側の辺の断面形状を、円錐曲線形状としたことを特徴とするものである。

また、本発明の太陽電池付電子時計は、前述した導光素子の断面形状が、発電部と対向して設けた光出力面と、カバーガラス側に設置する少なくとも１つの入射面とを有し、この導光素子における時刻表示部材側の辺には、反射面が形成されてなることを特徴とするものである。

また、本発明の太陽電池付電子時計は、前述した反射面の幾何学的な焦点が、太陽電池における発電部にある様に、反射面の形状が設定されていることを特徴とするものである。

また、本発明の太陽電池付電子時計は、前述した導光素子における反射面が、光透過性部材に、太陽電池の発電に有効な波長帯域の光を反射する反射性部材が設けられてなることを特徴とするものである。

本発明の太陽電池時計付電子時計によれば、時計のカバーガラスから入射した光を、断面形状が円錐曲線形状として、例えば放物線、双曲線、楕円のいずれかの２次曲線形状を有する光透過性部材からなる導光素子によって、非常に効率良く太陽電池の発電部に導くことができるので、時計の消費電力量以上の光発電電力量を容易に得ることができる。

また、本発明の太陽電池付電子時計の構成を採用すれば、時計全体の厚みを薄く構成しても、帯状の太陽電池から時計駆動と蓄電に必要十分な光発電電力量を得ることができる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる太陽電池付電子時計の好適な実施形態を詳細に説明する。以下の説明において上側（上面）とは図１および図２の文字および符号が正しく読める状態に図面を配置したとき、上にくる側（面）を意味し、下側（下面）と
は上側（上面）の反対側（反対面）で下にくる側（面）を意味する。

（太陽電池付電子時計の構成説明）
はじめに、本実施例における太陽電池付電子時計の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施例における太陽電池付電子時計の部分断面構成を示す断面図であり、図２は、図１における導光素子と太陽電池部分を拡大して示す要部拡大断面図である。図３は、本発明の太陽電池付電子時計に用いる太陽電池の構成を示す斜視図である。以下、図１と図２を交互に参照して説明する。

図１に示すように、電子時計の外装ケースである外胴２の上面の開口部には、カバーガラス１が配設されている。このカバーガラス１は、光透過性のガラスや、サファイヤガラスや、プラスチック等から構成されて、太陽電池８の発電部８２への光の取り入れ口となる。また、このカバーガラス１を透して、時計の使用者に時刻表示部材や、秒針６ａ、分針６ｂ、時針６ｃを視認させる形態となっている。

また、外胴２の内部には、太陽電池の給電によって秒針６ａ、分針６ｂ、時針６ｃを駆動する時計ムーブメント３が収納されている。さらに、外胴２の側面には、時計ムーブメント３の構成部品である巻真３１を外部から操作するリュウズ４を挿通するためのリュウズ取付穴２１が開口形成され、このリュウズ取付穴２１にリュウズパイプ４１が圧入されて、外胴２から突出したリュウズパイプ４１にリュウズ４が取り付けられている。このリュウズ４と巻真３１とは、巻真３１の雄ネジとリュウズ４の雌ネジとによってネジ固定されている。また、リュウズ４には段部が形成され、その段部に弾性部材（パッキング）が装着される。

この様に、弾性部材がリュウズ４とリュウズパイプ４１間に弾性的に保持されることで、時計ムーブメント３への塵や埃や水分の侵入を抑えることができ、リュウズ４の引き出しまたは押込み動作との回転操作によって、時計ムーブメント３を操作できる様になる。なお、巻真軸芯３１ａ方向が、本説明における水平面方向となる。

また、カバーガラス１の内面の外胴２には、カバーガラス１の上下方向位置を規制するとともにカバーガラス１内面を保持し、その下側に太陽電池８を配設するためのガラス保持庇部２２（図２参照）が、外胴２内周方向に突出させて配設されている。図１に示す様に、カバーガラス１は、内面をガラス保持庇部２２で保持され、側面はリング状の弾性部材（パッキング）を介して外胴２に支持される。この外胴２とカバーガラス１間に介在する弾性部材により、時計ムーブメント３内に塵や埃や水が侵入しない構造となる。

また、時計ムーブメント３の上面には、時刻表示部材である文字板５が配置されている。文字板５の上面とカバーガラス１内面との間の空間部には、時計ムーブメント３を構成する、図示しない４番車と筒かなと筒車にそれぞれ取り付ける、秒針６ａと分針６ｂと時針６ｃとが配設されている。そして、この文字板５の端部は、後ほど詳しく説明する、本発明の特徴部分である導光素子７の反射面７４の下側になるように配置される。

また、外胴２のガラス保持庇部２２の下側には、外胴２の内壁側から太陽電池保持土手３２と帯状の太陽電池８が、導光素子７と太陽電池８とが間隔ｂ（図２参照）を空けて配置され、さらに太陽電池８の内側に環状（トロイダル状）の導光素子７が配置されている。この太陽電池保持土手３２は、時計ムーブメント３の外周部に設けられている。

また、導光素子７と太陽電池８とを、文字板５より下方の外部操作部材であるリュウズ４上端部近傍まで伸長させるために、時計ムーブメント３には、文字板５を配置した部分
より段差を設けて低くし、その段差形成部に導光素子７と太陽電池８とが配設されている。

次に、本発明の太陽電池付電子時計に搭載する太陽電池の構成と、時計へのこの太陽電池の載置形態について説明をする。図３は、本実施例における太陽電池付電子時計で使用する太陽電池の構成を示す斜視図である。

本発明の太陽電池付電子時計で使用する太陽電池８は、図３に示すように、短辺と長辺とを有する細長い帯状の基板８１表面に発電部８２を有する。そして、太陽電池８を基板８１の一部が重なるようにリング状に丸めて、図１に示す太陽電池保持土手３２の内周部に配置される。なお、この発電部８２長辺の一方の辺は、時刻表示部材である文字板５下面近傍まで伸長され、発電部８２長辺の他方の辺は、ガラス保持庇部２２近傍の位置に配置されている。

そして、太陽電池８は、発電部８２の受光面が導光素子７と対向するように、文字板５の全周に亘って太陽電池保持土手３２の内側に沿って配設される。

なお、図１と図２では、発電部８２の外部接続端子である接続電極部分（図３の基板８１の重なり部）を図示しているため、２つの太陽電池が重なった状態で図示されているが、外部接続端子を形成していない他の部分では、図３に図示されているように、発電部８２を形成した基板８１のみで配設された形態となる。すなわち、文字板５外周のほとんどの部分では、発電部８２を形成した基板８１のみを配設した形態となり、接続電極８３を形成した部分のみが、発電部８２を形成した基板８１を内周側に接続電極８３を形成した基板８１が、その外周側に重さなるように配設されることとなる。

この太陽電池８は、可撓性を備える樹脂材料として、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる薄板の基板８１上に、導電型がｐ型とｉ型とｎ型のアモルファスシリコン層を積層して発電部８２が形成され、さらにこの発電部８２を導電性薄膜で挟持した構成となっている。そして、この導電性薄膜に導通する外部接続端子となる接続電極８３が接続されてなる。なお、発電部８２は、複数の発電部８２を導電性薄膜により直列接続する構成、あるいは基板８１に単一の発電部８２を形成する構成のどちらでも構わない。

この太陽電池８における基板８１の材料として用いるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）は可撓性を有するので、図１に示す様に、外胴２のガラス保持庇部２２の下面に配した太陽電池保持土手３２内周に太陽電池８を湾曲させて収納すると、外側に広がろうとする力が基板８１に働き、結果として太陽電池保持土手３２の内周面に太陽電池８が押し付けられることとなる。この基板８１の押し付け力の作用を受けて、太陽電池８は、時計ムーブメント３の太陽電池保持土手３２の所定箇所に保持することができる。

また、図３に示す太陽電池８における接続電極８３に、図２に示す接点バネ９を太陽電池保持土手３２方向に付勢するように接触させて、太陽電池８の発電部８２と、ここでは図示しない時計ムーブメント３との電子回路（図示せず）を電気的に接続する。この様にして、太陽電池８は、接点バネ９によって太陽電池保持土手３２に押し付けられて、電気的接続が行われる。さらに、前述の様に基板８１の可撓性により、太陽電池８が太陽電池保持土手３２に押し付けられていることと、太陽電池８が接点バネ９により時計ムーブメント３に太陽電池保持土手３２を介して保持固定されていることから、時計組立て時は、時計ムーブメント３と太陽電池８とを一体として取り扱うことができ、時計組立てが容易となる。

（導光素子の構成の説明）
次に、図２を用いて本発明の特徴部分である導光素子７の構成について詳しく説明する
。図２は、図１における導光素子７と太陽電池８の周辺部を拡大して示す要部拡大断面図である。

図１に示した文字板５の全外周に亘って設ける環状の導光素子７は、前述した様に、太陽電池８の発電部８２の入射光側に配置される。また、図２に示す様に、導光素子７は、図示のように断面形状が時刻表示部材である文字板５（図１参照）に近接した円錐曲線部を有する形状となっている。なお、図２に示した例では、円錐曲線を放物線としている。つまり、導光素子７は、太陽電池８の発電部８２に対向して文字板５表面に対して垂直な光出力面７１と、光出力面７１の上辺から水平面（本図面のＸ軸方法）に対して所定の形状で形成される第１入射面７２と、光出力面７１の下辺と直角に形成される底面７５と、第１入射面７１と所定の角度を持って形成される第２入射面７３と、底面７５と第２入射面７３の底辺間を放物線で結ぶ反射面７４とを有する。そして、発電部８２表面と光出力面７１とを対向させて、両部材が略平行になるように、導光素子７が配設される。

なお、導光素子７を形成する５つの面である光出力面７１と、第１入射面７２と、第２入射面７３と、反射面７４と、底面７５面との各面の接点部を、微少な平坦面または円弧状面（アール面）とすると、導光素子７を射出成形法にて形成する場合、成形性を向上させることができ好ましい。なお、図２に示す本実施例においては、第１入射面７２と第２入射面７３との接点部に、５０μｍ程度のアール部を形成している。

また、導光素子７の反射面７４は、光出力面７１と平行対向して設置した発電部８２の面上に、幾何学的な焦点を有する放物線形状となっている。その詳細な形状は、焦点の位置と導光素子７の全体の厚みから容易に適宜設定することができる。
その一例を下記に示す。本実施例においては、本図面に示す第２入射面７３の下端面に配したＸ軸、発電層８２表面に即したＹ軸の交点を原点とした座標系で、焦点座標（０，−Ｂ）、反射面の断面形状方程式Ｙ＝（Ｘ＾２／４）−ｂとした。この形状で導光素子７を構成することで、導光素子７から発電部８２への効率の良い出力光量を得ることができる様になる。

また、導光素子７は、光透過性を有する樹脂材料またはガラスから構成され、反射面７４と底面７５には、アルミニウムやクロムや金（Ａｕ）やニッケルなどの光反射率の高い薄膜からなる反射膜７４１が設けられている。この反射膜７４１は、真空蒸着法やスパッタリング法やメッキ法により形成することができる。

この様にして形成された反射膜７４１は、本実施例における発電部８２が、可視光域の光を効率良く光電変換する様に形成されているので、この反射膜７４１に入射した、太陽電池の発電に有効な波長帯域の光をほぼ１００％反射させることができる。そして、この反射膜７４１は、導光素子７に入射した光を反射面７４や底面７５にて反射させて、導光素子７に入射した光を効率良く発電部８２に導光することが可能となる。

なお、上記説明では、文字板５側に設ける導光素子７の断面形状が、円錐曲線形状、例示では放物線形状であり、この辺が、反射膜７４１を有する反射面７４で構成されているとして説明したが、この反射面７４で導光素子７における内部反射が十分可能な部材にて、この導光素子７を構成した場合は、必ずしもこの辺に反射膜７４１を設ける必要はない。

また、光透過性部材の導光素子７における円錐曲線形状の辺と、文字板５との間に反射性部材を配して反射面７４を構成しても構わない。

また、本実施例においては、円錐曲線形状を放物線とした構成例を示したが、太陽電池
８の発電部８２に集光する形態であれば、他の円錐曲線形状、すなわち放物線、双曲線、楕円のいずれかの２次曲線形状の導光素子であっても構わない。

この様に、反射面７４を、その断面形状を円錐曲線としてあるので、カバーガラス１を透過してくる外光を光出力面７１方向に集光反射させることができる。また、反射面７４の断面形状を適切に設定することによって、太陽電池８の発電部８２に外光を効率よく集光させることが可能となる。なお、太陽電池８の発電部８２の位置と反射面７４の断面形状とは、上記作用を達成させるためには互いに最適な関係があるので、それに従って位置設定と断面形状設計をすることが肝要である。

また、導光素子７は、底面７５を文字板５の上面部に当設させて、光出力面７１を外胴２のガラス保持庇部２２に当設させている。このように、導光素子７は、２つの面で当設されて、導光素子７が時計外装ケースの外胴２内に安定して保持される。

（動作説明）
次に、この導光素子７の作用について図２を用いて説明をする。なお、図２では、カバーガラス１（図１参照）を透過して導光素子７の第１入射面７２に入射した光の光路を、第１光路Ｄと第２光路Ｅで示した。

第１入射面７２に入射した第１光路Ｄの光は、反射面７４で反射した後、発電部８２に入射する。第１入射面７２に入射した第２光路Ｅの光は、第１入射面７２入射後、直接光出力面７１から出力し、発電部８２へ入射する光と、ここでは図示しないが、光出力面７１と、反射面７４と、第１入射面７２で内部反射を繰り返し、改めて光出力面７１から出力して発電部８２に入射する光との２つの光路にて太陽電池８に光照射される。なお、第２入射面７３からも同様に光が入射して、発電部８２に光照射される。

このように、第１入射面７２と第２入射面７３と反射面７４と底面７５と光出力面７１とを導光素子７に設けることにより、カバーガラス１を透過して導光素子７に入射した光を、第１の光路Ｄ、第２の光路Ｅに沿って高い効率で発電部８２に導光することができ、太陽電池８の高い光起電力が得ることができる。さらに、反射面７４の集光性によって、導光素子７に入射した光のほとんどを発電部８２に導光でき、太陽電池８の発電部８２への光入射光の利用効率を非常に高くすることができる。その結果、太陽電池８の短辺を短くしたものであっても高い光起電力量を得ることができる様になる。

次に、本発明の太陽電池付電子時計における太陽電池の発電特性について説明をする。
ここでは、上記の光発電効果に関する本発明の優位性について、本発明の導光素子７による太陽電池の発電量と、特許文献１の技術に従った導光素子による光発電量とを、先に示した同一の太陽電池素子８を用いて比較測定した結果を図４に示す。図４は、本実施例における導光素子７を備えた太陽電池付電子時計の光発電量と、特許文献１に記載の従来構成による光発電量とを、同一の太陽電池素子８を用いて完全拡散光源の照度５００ルクス下で比較測定した結果を示したグラフである。なお、本グラフにおける縦軸は、太陽電池８における接続電極８３（図３参照）から得た取出し電力（相対値）を示している。

図４から、完全拡散光源下での本発明の太陽電池付電子時計を構成する導光素子７を経由した太陽電池８の発電量は、特許文献１の技術に従った導光素子を経由した太陽電池の発電量の２倍以上に達していることがわかる。したがって、本発明の構成を採用すれば、太陽電池８の短辺を特許文献１の技術によるものより半分以下としても同じ発電量を確保できることとなり、時計全体の薄型構成に寄与するところは大きい。

また、完全拡散光源下で行った本グラフには特に図示しないが、平行入射光源下での本
発明の導光素子７による太陽電池８の発電量が、特許文献１の技術に従った導光素子による太陽電池の発電量より多くなることが、容易に理解できよう。

このように、この導光素子７が搭載された太陽電池付電子時計は、時計全体を薄く構成しながらにして、帯状の太陽電池８から時計駆動と蓄電に必要十分な電力を得ることができることが判る。

さらに、本発明の太陽電池付電子時計では、図１に示した様に、外部操作部材であるリュウズ４の上端面とカバーガラス１の内面との間に導光素子７と太陽電池８とを配置した形態としている。このことにより、帯状の太陽電池８における基板８１短辺のほぼ全域に渡って最大限の発電部８２を形成することが可能となり、発電部８２の面積を拡大させて、光起電力の向上に寄与する形態とすることができる。

次に、本発明の第２の実施例における導光素子の構造を図５を用いて説明する。図５は、本発明の太陽電池付電子時計における他の導光素子の構成を示す断面図である。

図５に示すように、第２の実施例における導光素子７と第１の実施例の導光素子との相違点は、断面形状が曲線を含む下記に示す３辺で構成されている点である。本実施例における導光素子７は、太陽電池８の発電部８２に対向させて、時刻表示部材である文字板５（図１参照）表面に対して垂直な断面形状とした光出力面７１と、光出力面７１の上辺から水平面に沿って形成される第１入射面７２と、光出力面７１の下辺と直角に形成される底面７５と、底面７５の端部と第１入射面７２の端部とを結ぶ所定の円錐曲線形状（本図では、放物線）によって形成される反射面７４とを有する。なお、本図において、太陽電池８は、外部接続端子である接続電極の形成領域を図示していない。このため、図５では発電部８２を形成した基板８１のみが図示されているが、その接続形態については、第１の実施例と同じである。

この第２の実施例における導光素子７は、第１の実施例で示した第２入射面７３がないだけで、他の構造は図１および図２に示す第の実施例と同じ構造であり、動作もほぼ同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、本図に示す様に、反射面７４に、アルミニウムやクロムやニッケルや金（Ａｕ）の薄膜からなる反射膜７４１を形成して導光素子７に入射する光の利用効率を向上させる構成とするのが好ましい。

次に、本発明の第３の実施例における導光素子の構造を図６を用いて説明する。図６は、本発明の太陽電池付電子時計におけるさらに他の導光素子の構成示す断面図である。

図６に示すように、第３の実施例における導光素子７と第１、第２の実施例の導光素子との相違点は、第１、第２の実施例では、第１入射面７２の断面形状が平坦面であったのに対して、本実施例では、上に凸の曲線形状で構成されている点にある。本実施例における導光素子７は、太陽電池８の発電部８２に対向し時刻表示部材である文字板５表面に対して垂直な光出力面７１と、光出力面７１の上辺から水平面に対して上に凸の放物線によって形成される第１入射面７２と、光出力面７１の下辺と直角に形成される底面７５と、底面７５の端部と第１入射面７２の端部とを結ぶ所定の放物線によって形成される反射面７４とを有する。なお、本図において、太陽電池８は、外部接続端子である接続電極の形成領域を図示していない。このため、図６では発電部８２を形成した基板８１のみが図示されている。

この様に、第１入射面７２の断面形状を上に凸の放物線形状とすることで、導光素子７に入射した光を、反射面７４に集光させて、より効率よく発電部８２にその光を導くこと
ができる。

この第３の実施例における導光素子７は、第２の実施例における図５に示した第１入射面７２の形状が異なるだけで、他の構造は図５に示す第２の実施例と同じ構造であり、動作もほぼ同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、本図に示す様に、反射面７４にアルミニウムやクロムやニッケルや金（Ａｕ）の薄膜からなる反射膜７４１を形成して導光素子７に入射する光の利用効率を向上させる構成とするのが好ましい。

次に、第４の実施例における導光素子の構成を図７の斜視図を用いて説明する。図７は、本発明の太陽電池付電子時計における導光素子の他の構成例を示す斜視図である。

上述してきた第１〜第３の実施例における導光素子７においては、導光素子の全周に亘って光出力面７１と第１入射面７２と第２入射面７３と反射面７４と底面７５とを形成した例（実施例１）、あるいは光出力面７１と第１入射面７２と反射面７４と底面７５とを形成した例（実施例２、３）を示したが、図７に示すように、全周に亘って均一な形状でなく、円周上に部分的に切り欠き部１０を形成し、他の部分は、第１の実施例で示した第１入射面７２と第２入射面７３の断面形状か、第２、第３の実施例で示した第１入射面の断面形状のいずれかの形状とした導光素子７としても良い。

この図７に示す導光素子７を用いた太陽電池付電子時計とすれば、先の実施例とはデザインが異なる導光素子が得ることができ、さらに例えば、時計の５分おきの分目盛位置と合致させる位置に切り欠き部１０を配置すれば、先の実施例に示した形態と比べてデザイン的な変化を与えながらにして、先の実施例とほぼ同様の効果を得ることができる様になる。

次に、第５の実施例における導光素子の構成について説明する。
以上の第１〜第４の実施例では、環状の導光素子７を一体で形成する形態として説明したが、複数体に分割したものを組み合わせてこの導光素子７を構成しても良い。たとえば、時計の外装ケースが矩形状の外胴２であれば、矩形状の文字板５の各辺毎に分割して導光素子７を配置することができる。

この様な構成とすることにより、角型形状の時計にも、本発明で用いる導光素子７を容易に装填することができるようになる。

本発明の太陽電池付電子時計の構成を示す断面図である。 本発明の太陽電池付電子時計の導光素子周辺を拡大して示す要部拡大断面図である。 本発明の太陽電池付電子時計における太陽電池構成を示す斜視図である。 本発明の太陽電池付電子時計と、従来の太陽電池付電子時計により得られる発電能力を比較したグラフである。 本発明の太陽電池付電子時計における導光素子構成を示す断面図である。 本発明の太陽電池付電子時計における導光素子構成を示す断面図である。 本発明の太陽電池付電子時計における導光素子構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ カバーガラス
２ 外胴
３ 時計ムーブメント
４ リュウズ
５ 文字板
６ａ 秒針
６ｂ 分針
６ｃ 時針
７ 導光素子
８ 太陽電池
９ 接点バネ
１０ 切り欠き部
２１ リュウズ取付穴
２２ カバーガラス保持庇
３１ 巻真
３１ａ 巻真軸芯
３２ 太陽電池保持土手
４１ リュウズパイプ
７１ 光出力面
７２ 第１入射面
７３ 第２入射面
７４ 反射面
７５ 底面
８１ 基板
８２ 発電部
８３ 接続電極
７４１ 反射膜
８２１ 下部
８２２ 上部

Claims (4)

1. 時計モジュールを収納した外胴と、
   前記外胴の上面に固定配置されたカバーガラスと、
   短辺と長辺とを有する帯状の基板表面に発電部が形成され、当該発電部の短辺が時刻表示部材の表面に対してほぼ垂直に、かつ前記時刻表示部材の外縁部を囲んで配設された太陽電池と、
   前記カバーガラスを透過した光を前記太陽電池に導く、断面形状が多角形形状の導光素子と、を備え、
   前記導光素子は、前記太陽電池における前記発電部の受光面側に配設され、
   前記導光素子を構成する前記時刻表示部材側の辺の断面形状を、円錐曲線形状とした
   ことを特徴とする太陽電池付電子時計。
2. 前記導光素子の断面形状は、
   前記発電部と対向して設けた光出力面と、前記カバーガラス側に設置する少なくとも１つの入射面とを有し、
   前記導光素子における前記時刻表示部材側の辺には、反射面が形成されてなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付電子時計。
3. 前記反射面の幾何学的な焦点が、前記太陽電池における前記発電部にある様に、前記反射面の形状が設定されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池付電子時計。
4. 前記導光素子における前記反射面は、前記光透過性部材に、前記太陽電池の発電に有効な波長帯域の光を反射する反射性部材が設けられてなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池付電子時計。

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