JP2016118404A - Watch with solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池を備えた太陽電池付き時計に関する。 The present invention relates to a timepiece with a solar cell provided with a solar cell.
従来、太陽電池を備えた時計において、時計を薄型化するため、太陽電池と、太陽電池の裏面側に配置されたムーブメントとを、時計の厚さ方向において近づけて配置させる構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の時計では、外装ケースの内部に支持枠体が設けられ、この支持枠体によってムーブメントおよび太陽電池が保持されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a timepiece equipped with a solar cell, a configuration is known in which a solar cell and a movement arranged on the back side of the solar cell are arranged close to each other in the thickness direction of the timepiece in order to reduce the thickness of the timepiece. (For example, refer to Patent Document 1).
In the timepiece of
特許文献1の時計では、太陽電池は、ステンレス鋼板と、ステンレス鋼板の表面上に半導体層を積層して形成された発電層とを備えている。この時計では、ステンレス鋼板は、発電層の電極としては機能せず、ステンレス鋼板と発電層とは絶縁されている。
ところで、太陽電池には、ステンレス鋼板が発電層の電極を兼ね、発電層と電気的に導通しているものがある。
このような太陽電池を備えた時計において、特許文献1の時計のようにムーブメントと太陽電池とを近づけて配置させた場合、時計に静電気が印加されると、ムーブメントからステンレス鋼板に対して放電が起こり、ステンレス鋼板と電気的に導通している発電層が破壊されてしまうという問題があった。
In the timepiece of
In some solar cells, a stainless steel plate also serves as an electrode for the power generation layer and is electrically connected to the power generation layer.
In a timepiece having such a solar cell, when the movement and the solar cell are arranged close to each other as in the timepiece of
本発明の目的は、静電気により太陽電池が破壊される可能性を低減できる太陽電池付き時計を提供することにある。 The objective of this invention is providing the timepiece with a solar cell which can reduce possibility that a solar cell will be destroyed by static electricity.
本発明の太陽電池付き時計は、発電層、および、前記発電層の裏面に設けられた導電性基板を備えた太陽電池と、前記太陽電池の裏面側に配置されたムーブメントと、を備え、前記導電性基板は、前記発電層の電極を構成し、前記導電性基板の裏面には、絶縁層が設けられていることを特徴とする。 A watch with a solar cell of the present invention includes a power generation layer, a solar cell including a conductive substrate provided on a back surface of the power generation layer, and a movement disposed on a back surface side of the solar cell, The conductive substrate constitutes an electrode of the power generation layer, and an insulating layer is provided on the back surface of the conductive substrate.
絶縁層は、ムーブメントから太陽電池に対する放電を防ぐものである。絶縁層は、導電性部材により形成され、太陽電池に近接して配置されているムーブメントの構成部品(例えば、カレンダー押さえ等)と、時計表面側から見て重なる位置に少なくとも設けられている。
本発明によれば、導電性基板の裏面には絶縁層が設けられているため、時計に静電気が印加された場合に、太陽電池の裏面側に配置されたムーブメントから導電性基板に対して放電が起こる可能性を低減でき、静電気により太陽電池の発電層が破壊されることを抑制できる。
The insulating layer prevents discharge from the movement of the solar cell. The insulating layer is formed of a conductive member, and is provided at least at a position where it overlaps with a movement component (for example, a calendar press) disposed close to the solar cell as viewed from the watch surface side.
According to the present invention, since the insulating layer is provided on the back surface of the conductive substrate, when static electricity is applied to the watch, the movement disposed on the back surface side of the solar cell discharges to the conductive substrate. Can be reduced, and the power generation layer of the solar cell can be prevented from being destroyed by static electricity.
本発明の太陽電池付き時計において、前記絶縁層は、前記導電性基板の側面にも設けられていることが好ましい。
例えば、ムーブメントは導電性部材により形成された筒車を備え、太陽電池には、筒車の軸部が挿通される孔が形成されている。そして、この孔の内側面を構成する導電性基板の側面に、絶縁層が設けられている。
これによれば、時計に静電気が印加された場合に、筒車の軸部から導電性基板の側面に対して放電が起こる可能性を低減でき、静電気により太陽電池の発電層が破壊されることをさらに抑制できる。
In the timepiece with a solar cell of the present invention, it is preferable that the insulating layer is also provided on a side surface of the conductive substrate.
For example, the movement includes an hour wheel formed of a conductive member, and the solar cell has a hole through which the shaft portion of the hour wheel is inserted. And the insulating layer is provided in the side surface of the electroconductive board | substrate which comprises the inner surface of this hole.
According to this, when static electricity is applied to the watch, the possibility of discharge from the shaft portion of the hour wheel to the side surface of the conductive substrate can be reduced, and the power generation layer of the solar cell is destroyed by static electricity. Can be further suppressed.
本発明の太陽電池付き時計において、前記ムーブメントは、導電性部材により形成された筒車を備え、前記太陽電池付き時計は、前記筒車と前記太陽電池の間に配置され、導電性部材により形成された針座を備え、前記針座は、前記絶縁層に接していることが好ましい。 In the timepiece with solar battery of the present invention, the movement includes an hour wheel formed of a conductive member, and the timepiece with solar battery is disposed between the hour wheel and the solar cell and is formed of a conductive member. It is preferable that the needle seat is in contact with the insulating layer.
本発明によれば、針座は、導電性基板の裏面に設けられた絶縁層に接しているため、時計に静電気が印加された場合に、筒車から導電性基板に対して針座を介して静電気が印加される可能性を低減できる。これにより、静電気により太陽電池の発電層が破壊されることをさらに抑制できる。 According to the present invention, since the needle seat is in contact with the insulating layer provided on the back surface of the conductive substrate, when static electricity is applied to the timepiece, the hour wheel passes through the needle seat with respect to the conductive substrate. This reduces the possibility of static electricity being applied. Thereby, it can further suppress that the electric power generation layer of a solar cell is destroyed by static electricity.
本発明の太陽電池付き時計において、前記太陽電池は、前記発電層の表面に設けられた透明導電膜と、前記透明導電膜の表面を覆う保護膜および導電膜と、を備えることが好ましい。 In the timepiece with a solar battery according to the aspect of the invention, it is preferable that the solar battery includes a transparent conductive film provided on a surface of the power generation layer, and a protective film and a conductive film that cover the surface of the transparent conductive film.
本発明によれば、時計に静電気が印加された場合に、保護膜により覆われている透明導電膜の表面に対して外装ケース等から放電が起こる可能性を低減できる。また、導電膜により覆われている透明導電膜の表面に対して外装ケース等から直接放電が起こる可能性を低減できる。これらにより、透明導電膜が静電気により破壊されることをさらに抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when static electricity is applied to a timepiece, possibility that discharge will arise from an exterior case etc. with respect to the surface of the transparent conductive film covered with the protective film can be reduced. Further, it is possible to reduce the possibility of direct discharge from the exterior case or the like on the surface of the transparent conductive film covered with the conductive film. By these, it can further suppress that a transparent conductive film is destroyed by static electricity.
本発明の太陽電池付き時計において、前記絶縁層は、ポリエステルにより形成されていることが好ましい。
本発明によれば、ムーブメントから導電性基板に対しての放電を、効果的に抑制できる。
In the solar cell timepiece of the present invention, it is preferable that the insulating layer is made of polyester.
According to the present invention, the discharge from the movement to the conductive substrate can be effectively suppressed.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
[時計の構成]
図1は、本実施形態に係る時計1の平面図である。図2は、時計1の断面図である。
時計1は、図1に示すように、所謂ソーラー発電型のアナログ式の腕時計として構成される。すなわち、時計1は、本発明の太陽電池付き時計を構成する。この時計1は、時計本体2と、両端が時計本体2に連結されたバンド3とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
[Clock configuration]
FIG. 1 is a plan view of a
As shown in FIG. 1, the
時計本体2は、金属製または合成樹脂製の外装ケース4の内部に、透光性を有する文字板5を収容した構成である。外装ケース4の内部おいて、図2に示すように、文字板5の裏側にはムーブメント20が配置される。ムーブメント20と文字板5との間には、入射光により発電する太陽電池を備えた太陽電池構造体30が配置される。ムーブメント20、太陽電池構造体30、文字板5は、外装ケース4の内周に取り付けられた文字板受けリング14に支持される。
また、ムーブメント20は、外装ケース4の内部に配置された中枠15によって、時計表面側(裏蓋17とは反対側)に押されている。中枠15は、時計裏面側(裏蓋17側)に突出した弾性部151を備え、弾性部151が裏蓋17によって押されることで、ムーブメント20を時計表面側に押す。これにともない、太陽電池構造体30、文字板5も時計表面側に押される。また、文字板受けリング14は、ムーブメント20に固定されているため、ムーブメント20が中枠15によって時計表面側に押されることで、文字板受けリング14も時計表面側に押される。
なお、中枠15が、文字板受けリング14を直接押す構成としてもよい。また、中枠15ではなく、文字板受けリング14に、ムーブメント20を時計表面側に押す弾性部を設ける構成としてもよい。
文字板5の表側には、文字板5の周囲に沿って形成されたリング状のダイヤルリング10が配置される。ここで、ダイヤルリング10の表面は、外装ケース4に当接し、裏面には、ムーブメント20を介して中枠15によって押された文字板5の外周の表面および文字板受けリング14の外周の表面が押しつけられている。すなわち、ダイヤルリング10は、ムーブメント20、太陽電池構造体30、文字板5、文字板受けリング14を受ける受け部として機能する。
また、ムーブメント20を構成する四番車21、二番車22、および筒車23の各軸部21A,22A,23Aは、太陽電池構造体30および文字板5の各中心孔を貫通して表側に突出しており、各軸部21A,22A,23Aには秒針6、分針7、および時針8がそれぞれ取り付けられる。また、ムーブメント20の裏面側には、回路ブロック11と、回路押さえ12が配置されている。回路押さえ12は、アースばね121を備えている。
The
Further, the
The
On the front side of the
Further, the
また、図1に示すように、文字板5には、日窓5Aが設けられ、ムーブメント20は、日窓5Aからカレンダー情報としての日付を表示するカレンダー車としての日車24を備える。
外装ケース4の3時位置の外部には、手動操作により分針7および時針8の針合わせを行うリューズ9が設けられている。外装ケース4の表側の開口部分は風防16で塞がれ、裏側の開口部分は裏蓋17によって塞がれる。
As shown in FIG. 1, the
On the outside of the
ムーブメント20は、太陽電池構造体30にて発電された電力で駆動される。このためムーブメント20は、図2では詳細な図示を省略するが、太陽電池構造体30からの電力を蓄電する二次電池、二次電池からの電力で駆動されるステッピングモーター、ステッピングモーターのロータかなに噛合する五番車、五番車に噛合する四番車(秒車)21、四番車21から順に減速されて回転が伝達される三番車、二番車22、日の裏車、筒車23を備える他、小鉄車を含む時刻修正輪列や、リューズ9、巻真、つづみ車、かんぬき、おしどりを含む時刻修正機構、これらの部品を支持する合成樹脂製の地板および各種受部材等を備えている。
このようなムーブメント20は、地板の外周部分に設けられた複数の係止部251を介して、文字板受けリング14に固定される。
また、回路ブロック11は、太陽電池構造体30が発電した電力の二次電池への蓄電および二次電池からステッピングモーターへの電力の供給を制御する駆動制御用の回路ブロックである。
The
Such a
The
ムーブメント20には、表裏を貫通する2つの挿通孔26(図2では1つのみ図示)が設けられている。各挿通孔26の内部には、導電性および弾性を有する接続部材13が圧縮された状態で挿通されている。本実施形態での接続部材13としては、金属製の圧縮コイルばねが採用されているが、これに限らず、導電性を有した導電ゴム等であってもよい。
The
挿通孔26の表側の開口は太陽電池構造体30で覆われ、裏側の開口は回路ブロック11で覆われている。太陽電池構造体30および回路ブロック11には、各挿通孔に対応した位置に電極が設けられている。2つの挿通孔が設けられるのは、正負の各電極に対応させるためである。各挿通孔を通して対向位置にある太陽電池構造体30および回路ブロック11の電極同士は、接続部材13によって電気的に接続される。この際、接続部材13が挿通孔内に圧縮された状態で挿通されていることから、その反力(付勢力)によって接続部材13の両端と各電極とが良好に接触することになる。
なお、本実施形態では、太陽電池構造体30は、後述するように2つの太陽電池31,32を備えているが、当該太陽電池31,32は、太陽電池構造体30が備える後述する配線基板33で直列接続されているため、接続部材13は2つだけ設けられている。
The opening on the front side of the
In this embodiment, the
[ムーブメントの内部構造]
図3は、ムーブメント20を表面側から見た平面図である。図4は、時計1における筒車23の近傍の構成を示す断面図である。
図3に示すように、ムーブメント20を構成する日車24は、プラスチック等の非導電性部材により円環状に形成され、地板25の表面側に配置されている。
また、ムーブメント20は、図3、図4に示すように、日車24の表面側に、日車24を押さえるカレンダー押さえとしての日車押さえ28を備えている。日車押さえ28は、金属等の導電性部材により略円形状に形成され、太陽電池構造体30の裏面に対向して配置されている。本実施形態では、日車押さえ28の表面と、太陽電池構造体30の裏面との距離は、100〜150μmに設定されている。また、日車押さえ28の中央には、各車21〜23の各軸部21A,22A,23Aが挿通される孔28Aが形成されている。また、日車押さえ28は、金属製のねじ281によって、ムーブメント20を構成する地板25に固定されている。なお、本実施形態では、日車押さえ28は、回路ブロック11等のグランド部には電気的に接続されていない。
[Internal structure of the movement]
FIG. 3 is a plan view of the
As shown in FIG. 3, the
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
図4に示すように、ムーブメント20を構成する筒車23は、軸部23Aと、軸部23Aの時計裏面側に形成された歯車部23Bとを備えている。歯車部23Bは、地板25に支持され、軸部23Aの時計表面側の先端は、文字板5の表面側に突出している。なお、軸部23Aの内側には、二番車22および四番車21の各軸部22A,21Aが配置されている。筒車23、二番車22、四番車21は、金属等の導電性部材により形成されている。本実施形態では、筒車23、二番車22、四番車21は、回路ブロック11等のグランド部には電気的に接続されていない。
また、歯車部23Bの表面と、太陽電池構造体30との間には、円環状の板材であり、かつ、湾曲された針座18が配置されている。針座18は、金属等の導電性部材により形成されている。針座18は、歯車部23Bの表面と太陽電池構造体30の裏面とで挟まれることで、歯車部23Bを時計裏面側に付勢している。ここで、針座18の内周縁は歯車部23Bの表面に接し、外周縁は太陽電池構造体30の裏面に接している。
As shown in FIG. 4, the hour wheel 23 constituting the
Further, between the surface of the
[太陽電池構造体の構成]
図5は、太陽電池構造体30を表側から見た平面図であり、図6は、図5のA−Aにおける断面図である。図7は、太陽電池構造体30を表側から見た分解斜視図である。
図5〜図7に示すように、太陽電池構造体30は、太陽電池31および太陽電池32と、太陽電池31,32の裏面側に設けられた配線基板33と、太陽電池31,32の裏面側に、配線基板33を介して設けられた絶縁層34とを備える。
[Configuration of solar cell structure]
FIG. 5 is a plan view of the
As shown in FIGS. 5 to 7, the
[太陽電池の構成]
太陽電池31,32は、表面側から入射した光を受けて発電する積層体である。太陽電池31,32は、時計表面側から見て、半円形状を有し、太陽電池31と太陽電池32とで、円を構成するように配置される。
また、太陽電池32には、各車21〜23の軸部21A,22A,23Aが挿通される孔301と、日車24を視認させるための孔302が形成されている。
[Configuration of solar cell]
The
Further, the
図8は、太陽電池31,32の断面図である。
図8に示すように、太陽電池31は、裏面側から順番に、SUS基板(ステンレス鋼板)311(以下、裏面電極311とも称する)と、Al層(アルミニウム層)312と、ZnO層(酸化亜鉛層)313と、発電層314と、ITO(tin-doped indium oxide)膜315(以下、表面電極315とも称する)と、保護膜316とが積層されて構成されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 8, the
SUS基板311は、本実施形態においては、発電層314の電極(負極)として機能する。
Al層312は、表面に凹凸が形成され、ITO膜315側から入射した光のうち、発電層314を透過した光を散乱して反射する層である。
ZnO層313は、発電層314とAl層312との間で、光の屈折率を調整する層である。
In the present embodiment, the
The
The
発電層314は、例えば、本実施形態においては、3層構造(トリプルジャンクション構造)の多接合型の発電層である。発電層314は、ZnO層313側から順に、第1アモルファスシリコンゲルマニウム層(a−SiGe層)314Aと、第2アモルファスシリコンゲルマニウム層314Bと、アモルファスシリコン層(a−Si層)314Cとを備える。
第1アモルファスシリコンゲルマニウム層314Aと第2アモルファスシリコンゲルマニウム層314Bとは、アモルファスシリコンにゲルマニウムがドープされることによって形成される。第1アモルファスシリコンゲルマニウム層314Aと第2アモルファスシリコンゲルマニウム層314Bとの、ドープされているゲルマニウムの量は、それぞれ異なっている。第1アモルファスシリコンゲルマニウム層314Aと、第2アモルファスシリコンゲルマニウム層314Bと、アモルファスシリコン層314Cとは、それぞれ吸収波長域が異なるように設定されている。ここで、第1アモルファスシリコンゲルマニウム層314Aと、第2アモルファスシリコンゲルマニウム層314Bと、アモルファスシリコン層314Cとは、直列接続している。
The
The first amorphous
ITO膜315は、発電層314の電極(正極)として機能する透明な導電膜である。
保護膜316は、ITO膜315を保護する膜である。保護膜316は、樹脂等の絶縁性部材で形成されている。
同様に、太陽電池32も、SUS基板321(以下、裏面電極321とも称する)と、Al層322と、ZnO層323と、発電層324(第1アモルファスシリコンゲルマニウム層324A、第2アモルファスシリコンゲルマニウム層324B、アモルファスシリコン層324C)と、ITO膜325(以下、表面電極325とも称する)と、保護膜326とが積層されて構成されている。
ここで、SUS基板311,321は、本発明の導電性基板を構成する。なお、導電性基板として、他の導電性部材により形成された基板を用いてもよい。
また、ITO膜315,325は、本発明の透明導電膜を構成する。なお、透明導電膜として、他の透明な導電性部材により形成された膜を用いてもよい。
The
The
Similarly, the
Here, the
The
図5〜図7に戻り、太陽電池31は、半円形状を有する電池本体部317と、電池本体部317における太陽電池31および太陽電池32の境界線に沿った一方向の端部から突出した電池接続部318とを備える。
太陽電池32は、半円形状を有する電池本体部327と、電池本体部327における前記一方向の端部から突出した電池接続部328とを備える。
また、太陽電池32は、電池本体部327における電池本体部317に近づく方向の縁に、当該縁の中央から突出し、半円形状を有する突出部327Aを有する。突出部327Aには、各車21〜23の軸部21A,22A,23Aが挿通される孔301が形成されている。一方、電池本体部317における電池本体部327に近づく方向の縁は、突出部327Aの形状に合わせて窪んでいる。
Returning to FIG. 5 to FIG. 7, the
The
Further, the
ここで、図4に示すように、軸部23Aの外周と太陽電池32の孔301の内側面との距離は、時計1に10kVの静電気が印加された場合でも、軸部23Aから当該内側面、具体的には、SUS基板321の側面に放電が起こらない距離に設定されている。当該距離は、例えば、400μm以上であることが好ましい。なお、放電のし易さは、時計1の内部構造によって異なるため、当該距離は、時計の内部構造に応じて適宜設定してもよい。
また、太陽電池32の孔301の内周は、時計表面側から見て、文字板5の中心孔5Bの内周よりも外側に位置している。すなわち、時計表面側から見て、筒車23の軸部23Aの外周と太陽電池32の孔301の内側面との距離は、軸部23Aの外周と文字板5の中心孔5Bの内側面との距離よりも長い。これによれば、時計1を組み立てる際、文字板5に対する太陽電池構造体30の位置が多少ずれたとしても、文字板5を時計表面側から見たとき、文字板5の中心孔5Bから太陽電池32が露出することを抑制できる。
Here, as shown in FIG. 4, the distance between the outer periphery of the shaft portion 23 </ b> A and the inner surface of the
Further, the inner periphery of the
図5、図7に示すように、各電池接続部318,328における互いに近づく方向の端部の表面には、保護膜316,326が設けられておらず、表面電極315,325が露出している。これらの保護膜316,326から露出している表面電極315,325の部分は、電極引出部315A,325Aを構成する。なお、表面電極315,325における電極引出部315A,325Aを除くその他の部分の表面は、保護膜316,326により覆われている。これにより、当該表面に対して、外装ケース4等から放電が起こる可能性を低減できる。
As shown in FIG. 5 and FIG. 7, the
図9は、太陽電池31の電極引出部315Aの断面図である。
図9に示すように、発電層314の表面に設けられた電極引出部315Aの表面には、導電膜319が設けられている。導電膜319は、例えば、カーボンペースト等の導電性ペーストを電極引出部315Aの表面に塗布することで設けられる。導電膜319は、電極引出部315Aの表面および側面を覆って設けられている。そして、保護膜316は、導電膜319の端部における表面まで連続して形成されている。
同様に、太陽電池32の電極引出部325Aの表面にも、導電膜が設けられている。
これにより、電極引出部315A、325Aの表面に対して、直接放電が起こる可能性を低減できる。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 9, a
Similarly, a conductive film is also provided on the surface of the
This can reduce the possibility of direct discharge with respect to the surfaces of the
[配線基板の構成]
図10は、配線基板33を表面側から見た平面図である。
図10に示すように、配線基板33は、基材40と、基材40の表面および裏面にそれぞれ設けられた導電層と、基材40の表面に設けられた粘着層60とを有する。基材40は、可撓性を有する材料により構成されている。基材40には、例えば、ポリエステルフィルムが用いられる。導電層は、例えば、銀ペーストをスクリーン印刷することで形成されている。また、導電層における一部の電極上には、ヒートシール層が形成されている。ヒートシール層は、例えば、熱可塑性樹脂(ホットメルト)に導電樹脂粒子を分散させて得られる異方導電性塗料を、スクリーン印刷することで形成される。このような配線基板33は、ヒートシールコネクター(HSC)と称される場合もある。
[Configuration of wiring board]
FIG. 10 is a plan view of the
As shown in FIG. 10, the
基材40は、半円状に形成された本体部41を有している。本体部41は、電池本体部317,327の外周に沿って湾曲した外周縁411を備えている。また、本体部41には、接続部材131(図2の接続部材13の1つ)が挿通される孔41Aが設けられている。
さらに、基材40は、外周縁411から延出した基端部42と、基端部42から外周縁411に沿った一方向に連続した先端部43と、基端部42から外周縁411に沿った前記一方向の反対方向に連続した先端部44とを有している。
The
Further, the
基材40の表面には、導電層により、電極511、配線512,513が設けられている。電極511は、本体部41に位置している。なお、電極511上には、ヒートシール層514が設けられている。配線512は、基端部42から先端部43まで延在している。配線513は、基端部42から先端部44まで延在している。
An
基材40の裏面には、導電層により、電極521,522,523、配線524,525が設けられている。電極521は、本体部41に位置している。電極522は、先端部43に位置し、先端部43に設けられたスルーホールを介して表面側の配線512と接続されている。なお、電極522上には、ヒートシール層526が設けられている。電極523は、先端部44に位置し、先端部44に設けられたスルーホールを介して表面側の配線513と接続されている。なお、電極523上には、ヒートシール層527が設けられている。
配線524は、一端が電極521と接続され、他端が基端部42まで延在し、基端部42に設けられたスルーホールを介して表面側の配線512と接続されている。配線525は、本体部41から基端部42まで延在し、一端が本体部41に設けられたスルーホールを介して表面側の電極511と接続され、他端が基端部42に設けられたスルーホールを介して表面側の配線513と接続されている。
One end of the
すなわち、先端部43の裏面側の電極522は、配線512、配線524を経由して、本体部41の裏面側の電極521に電気的に接続されている。先端部44の裏面側の電極523は、配線513、配線525を経由して、本体部41の表面側の電極511に電気的に接続されている。
That is, the
このような配線基板33は、図5〜図7に示すように、時計表面側から見て、本体部41が電池本体部317,327と重なり、基端部42および先端部43,44が電池本体部317,327とは重ならず、電池本体部317,327の外側に位置するように配置されている。そして、基端部42は電池本体部317および電池本体部327の境界線上に位置し、先端部43は電池接続部318と重なり、先端部44は電池接続部328と重なっている。
そして、本体部41は、電池本体部317,327の裏面側に位置し、電池本体部317,327の裏面に粘着層60によって固定されている。
基端部42は、本体部41側の端が電池本体部317,327の裏面側に位置し、本体部41とは反対側の端が電池接続部318,328の表面側に位置している。先端部43,44も、電池接続部318,328の表面側に位置している。
As shown in FIGS. 5 to 7, such a
And the main-
The
図11は、図5の部分拡大図である。
図11に示すように、配線基板33の電極511は、ヒートシール層514を用いた熱圧着により、太陽電池31のSUS基板311に接続される。また、配線基板33の電極522は、ヒートシール層526を用いた熱圧着により、太陽電池31の表面電極315の電極引出部315Aに接続される。また、配線基板33の電極523は、ヒートシール層527を用いた熱圧着により、太陽電池32の表面電極325の電極引出部325Aに接続される。
また、配線基板33の電極521には、接続部材132が当接され、配線基板33の孔41Aには、接続部材131が挿通される。孔41Aに挿通された接続部材131は、太陽電池32のSUS基板321に当接している。
FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG.
As shown in FIG. 11, the
Further, the
これにより、太陽電池31の負極であるSUS基板311は、配線基板33を介して太陽電池32の正極である表面電極325の電極引出部325Aと電気的に接続される。これにより、太陽電池31と太陽電池32とが直列に接続される。
また、太陽電池31の正極である表面電極315の電極引出部315Aは、配線基板33、および、接続部材132を介して回路ブロック11に電気的に接続され、太陽電池32の負極であるSUS基板321は、接続部材131を介して回路ブロック11に電気的に接続される。これにより、太陽電池31,32で発電された電気エネルギーは、回路ブロック11を介して二次電池に蓄電される。
As a result, the
Further, the
[絶縁層の構成]
絶縁層34は、日車押さえ28等のムーブメント20の構成部品からSUS基板311,321への放電を防ぐためのものである。
絶縁層34は、図6に示すように、基材341と粘着層342とが積層されて構成されている。本実施形態では、基材341は、絶縁性を有するポリエステルで形成されている。基材341の厚みは50μmであり、粘着層342の厚みは28μmである。なお、基材341は、他の絶縁性部材で形成されていてもよい。また、放電のし易さは、上述したように時計1の内部構造によって異なるため、絶縁層34の厚みは、時計1の内部構造に応じて適宜設定してもよい。
[Configuration of insulation layer]
The insulating
As shown in FIG. 6, the insulating
絶縁層34は、図5、図7に示すように、平面形状が略円形状に形成されている。絶縁層34は、日車24の日付を視認させるための矩形状に形成された孔34Aと、各車21〜23の軸部21A,22A,23Aが挿通される円形状に形成された孔34Bとを備える。
絶縁層34は、図5〜図7に示すように、太陽電池31,32の裏面側に、配線基板33を間に介して配置されている。絶縁層34は、粘着層342によって、電池本体部317,327の裏面と、配線基板33の裏面とに固定され、これらの裏面を覆っている。これにより、太陽電池31,32が一体化されるとともに、配線基板33が太陽電池31,32により強固に固定される。
As shown in FIGS. 5 and 7, the insulating
As shown in FIGS. 5 to 7, the insulating
ここで、絶縁層34は、図4に示すように、時計表面側から見て、日車押さえ28と重なる位置にも設けられている。すなわち、時計表面側から見て、絶縁層34の孔34Bの内周は、日車押さえ28の孔28Aの内周よりも内側に位置し、絶縁層34の外周は、日車押さえ28の外周よりも外側に位置している。また、絶縁層34の孔34Aは、日車押さえ28の外周よりも外側、すなわち、日車押さえ28と重ならない箇所に位置している。
また、時計表面側から見て、絶縁層34の孔34Bの内周は、針座18の外周縁よりも内側に位置している。そして、針座18の外周縁は、絶縁層34の裏面に接している。
Here, as shown in FIG. 4, the insulating
Further, the inner periphery of the
[第1実施形態の作用効果] [Effects of First Embodiment]
SUS基板311,321の裏面には絶縁層34が設けられているため、時計1に静電気が印加された場合に、日車押さえ28からSUS基板311,321に対して放電が起こる可能性を低減でき、静電気により太陽電池31,32の発電層314,324が破壊されることを抑制できる。
Since the insulating
針座18は、絶縁層34に接しているため、時計1に静電気が印加された場合に、筒車23からSUS基板311,321に対して針座18を介して静電気が印加される可能性を低減できる。これにより、静電気により発電層314,324が破壊されることをさらに抑制できる。
Since the
表面電極315,325の電極引出部315A,325Aを除く部分の表面は、保護膜316,326により覆われているため、外装ケース4等から当該表面に放電が起こる可能性を低減できる。また、電極引出部315A,325Aの表面は、導電膜により覆われているため、外装ケース4等から当該表面に対して直接放電が起こる可能性を低減できる。これらにより、表面電極315,325が静電気により破壊されることをさらに抑制できる。
Since the surfaces of the
絶縁層34は、ポリエステルにより形成されているため、日車押さえ28からSUS基板311,321に対しての放電を、効果的に抑制できる。
Since the insulating
[第2実施形態]
図12は、第2実施形態における時計の筒車23の近傍の構成を示す断面図である。なお、時計1と同じ構成については、同じ符号を付与し、説明は省略する。
第2実施形態の時計では、図12に示すように、太陽電池32の孔301の内周は、時計表面側から見て、文字板5の中心孔5Bの内周と重なっている。すなわち、時計表面側から見て、筒車23の軸部23Aの外周と太陽電池32の孔301の内側面との距離は、軸部23Aの外周と文字板5の中心孔5Bの内側面との距離と等しい。これにより、太陽電池32の面積を、第1実施形態と比べて広くすることができる。
そして、絶縁層34は、太陽電池32の裏面側から孔301内に延出し、孔301の内側面を構成する太陽電池32の側面を覆っている。その他の構成は、時計1と同様である。
[Second Embodiment]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of the hour wheel 23 of the timepiece according to the second embodiment. In addition, about the same structure as the
In the timepiece of the second embodiment, as shown in FIG. 12, the inner periphery of the
The insulating
[第2実施形態の作用効果]
第2実施形態においても、第1実施形態と同様の構成により、同様の作用効果を得ることができる。さらに、第2実施形態では、次の効果を得ることができる。
すなわち、孔301の内側面を構成するSUS基板321の側面に、絶縁層34が設けられているため、時計に静電気が印加された場合に、筒車23の軸部23AからSUS基板321の側面に対して放電が起こる可能性を低減でき、静電気により太陽電池31,32の発電層314,324が破壊されることをさらに抑制できる。
[Effects of Second Embodiment]
Also in the second embodiment, the same function and effect can be obtained with the same configuration as in the first embodiment. Furthermore, in the second embodiment, the following effects can be obtained.
That is, since the insulating
[他の実施形態]
なお、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
[Other Embodiments]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
前記各実施形態では、絶縁層34は、時計表面側から見て、日車押さえ28と重なる位置だけではなく、日車押さえ28と重なっていない位置にも配置されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、絶縁層34は、時計表面側から見て、少なくとも日車押さえ28に重なって配置されていればよい。
また、ムーブメント20は、日車押さえ28に代えて、または、日車押さえ28に加えて、太陽電池31,32に近接して配置される他の導電性部品を備えていてもよい。この場合、絶縁層34は、時計表面側から見て、少なくとも日車押さえ28や他の導電性部品に重なって配置される。これにより、他の導電性部品からSUS基板311,321に対して放電が起こる可能性を低減できる。
例えば、前記各実施形態では、日車24は、非導電性部材により形成されているが、本発明はこれに限定されず、アルミニウム等の導電性部材により形成されていてもよい。この場合、絶縁層34は、時計表面側から見て、少なくとも日車24の外周縁の外側まで伸びて配置され、日車24を覆う。これにより、日車24からSUS基板311,321に対して放電が起こる可能性を低減できる。
In each of the above embodiments, the insulating
Further, the
For example, in each of the embodiments described above, the
前記第2実施形態では、絶縁層34は、太陽電池32の孔301の内側面を構成するSUS基板321の側面にのみ形成されているが、本発明はこれに限らない。
例えば、絶縁層34は、太陽電池32の孔34Aの内側面を構成するSUS基板321の側面にも形成されていてよい。
In the second embodiment, the insulating
For example, the insulating
前記各実施形態では、針座18が設けられているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、針座18は設けられていなくてもよい。
また、前記各実施形態では、電極引出部315A,325Aの表面に導電膜が設けられているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、導電膜は設けられていなくてもよい。
In each of the above embodiments, the
Moreover, in each said embodiment, although the electrically conductive film is provided in the surface of
前記各実施形態では、日車押さえ28、筒車23は、回路ブロック11等のグランド部に電気的に接続されていないが、本発明はこれに限定されない。すなわち、日車押さえ28を、日車押さえ28を地板25に固定するねじ281等を介して、回路ブロック11のグランド部に電気的に接続させる構成としてもよい。また、例えば、回路押さえ12のアースばね121を四番車21の軸部21Aの時計裏面側の端部に当接させることで、四番車21と同じ輪列を構成している筒車23を、回路ブロック11のグランド部に電気的に接続させる構成としてもよい。これらによれば、日車押さえ28や筒車23からSUS基板311,321に対して放電が起こる可能性をより低減できる。
In the above embodiments, the
前記各実施形態では、発電層314,324は、3層構造で形成されているが、本発明はこれに限らない。例えば、単層構造でもよいし、2層構造、または、4層以上の多層構造でもよい。 In each of the above embodiments, the power generation layers 314 and 324 are formed in a three-layer structure, but the present invention is not limited to this. For example, a single-layer structure, a two-layer structure, or a multilayer structure of four or more layers may be used.
1…時計、18…針座、20…ムーブメント、23…筒車、23A…軸部、23B…歯車部、24…日車、30…太陽電池構造体、301,34A,34B…孔、31,32…太陽電池、311,321…SUS基板(裏面電極)、314,324…発電層、315,325…ITO膜(表面電極)、315A,325A…電極引出部、316,326…保護膜、319…導電膜、33…配線基板、34…絶縁層、341…基材、342…粘着層。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記太陽電池の裏面側に配置されたムーブメントと、を備え、
前記導電性基板は、前記発電層の電極を構成し、
前記導電性基板の裏面には、絶縁層が設けられている
ことを特徴とする太陽電池付き時計。 A solar cell including a power generation layer and a conductive substrate provided on the back surface of the power generation layer;
A movement disposed on the back side of the solar cell,
The conductive substrate constitutes an electrode of the power generation layer,
An insulating layer is provided on a back surface of the conductive substrate. A timepiece with a solar cell.
前記絶縁層は、前記導電性基板の側面にも設けられている
ことを特徴とする太陽電池付き時計。 The solar cell timepiece according to claim 1,
The insulating layer is also provided on a side surface of the conductive substrate. A timepiece with a solar cell.
前記ムーブメントは、導電性部材により形成された筒車を備え、
前記太陽電池付き時計は、前記筒車と前記太陽電池の間に配置され、導電性部材により形成された針座を備え、
前記針座は、前記絶縁層に接している
ことを特徴とする太陽電池付き時計。 The timepiece with solar cell according to claim 1 or 2,
The movement includes an hour wheel formed of a conductive member,
The timepiece with a solar battery is disposed between the hour wheel and the solar battery, and includes a needle seat formed of a conductive member,
The timepiece with the solar battery, wherein the needle seat is in contact with the insulating layer.
前記太陽電池は、
前記発電層の表面に設けられた透明導電膜と、
前記透明導電膜の表面を覆う保護膜および導電膜と、を備える
ことを特徴とする太陽電池付き時計。 In the timepiece with a solar cell according to any one of claims 1 to 3,
The solar cell is
A transparent conductive film provided on the surface of the power generation layer;
A watch with a solar cell, comprising: a protective film that covers a surface of the transparent conductive film; and a conductive film.
前記絶縁層は、ポリエステルにより形成されている
ことを特徴とする太陽電池付き時計。 In the timepiece with solar cell according to any one of claims 1 to 4,
The insulating layer is made of polyester. A timepiece with a solar cell.
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