JP3593917B2

JP3593917B2 - Timing device

Info

Publication number: JP3593917B2
Application number: JP09408299A
Authority: JP
Inventors: 清人武田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000292569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽電池モジュールを備えた計時装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、表示部内に受光面を配置した太陽電池構造を有する太陽電池基板を内蔵し、この太陽電池によって発電された電力によって動作する電子腕時計が市販されている。このような電子時計の構造は例えば以下のようになっている。
【０００３】
図５は太陽電池付き電子時計の概略構造を示す縦断面図である。外装ケースを構成する胴１の表面側の開口部に透明ガラスなどからなる風防２を取付け、胴１の内部には計時機能を有するムーブメント３が収容され、胴１の裏面側の開口部を裏蓋４が封鎖している。ムーブメント３には、図示しない地板に対して駆動用のステップモータ、蓄電手段であるキャパシタや化学二次電池などからなる二次電池、ステップモータによって駆動され図示しない指針（時針、分針、秒針など）に回転を伝達する時計輪列、ステップモータを制御する時計制御回路を実装した図示しない回路基板などがそれぞれ取り付けられている。
【０００４】
ムーブメント３は胴１及び裏蓋４に対して中枠５によって位置決めされている。また、中枠５には太陽電池基板６もまた位置決めされる。太陽電池基板６には種々の構造を有するものがあるが、例えば、ステンレス基板の表面上に絶縁膜を介してアモルファスシリコン層などの活性層が積層され、この活性層の表面上にＩＴＯなどからなる透明導電体により形成された透明電極が被着されたものが用いられる。この種の太陽電池基板は、ガラス基板を用いた太陽電池に較べて薄く構成でき、フィルム素材を用いた太陽電池に較べて高い剛性を備えているという利点があるが、太陽電池構造を備えた表面側に形成された後述する出力取出部から太陽電池基板の裏側に配線を引き回さなければならないという欠点がある。
【０００５】
太陽電池基板６はムーブメント３の表面側に配置され、そのさらに表面上に合成樹脂などで形成された透明若しくは半透明の文字板７が配置される。この例では、文字板７の周縁部を胴１に係合したダイヤルリング８が表面側から押さえ付ける構造となっている。
【０００６】
太陽電池基板６は、上述のようにステンレス基板の表面上に太陽電池構造が形成されたものであるため、表面上に形成された太陽電池構造と、ムーブメント３の内部回路とを導電接続するためにフレキシブル配線基板９が用いられる。このフレキシブル配線基板９は、太陽電池基板６の周縁部の表面上に配置され、太陽電池構造に導電接続されている。太陽電池基板６、文字板７及びフレキシブル配線基板９の平面形状の概略を図６に模式的に示す。図６に示すように、太陽電池基板６には、４分割の受光部６ａが相互に直列に接続され、その両端に相当する出力取出部６ｂ，６ｃはそれぞれフレキシブル配線基板９の配線パターン９ａ，９ｂに対して図示しない異方性導電膜を介して導電接続されている。太陽電池基板６には周縁部に切り欠き部６ｄ，６ｅが形成され、この切り欠き部６ｄ，６ｅに臨むようにフレキシブル配線基板９の配線パターン９ａ，９ｂが伸び、その先端に出力端子９ｃ，９ｄが形成されている。切り欠き部６ｄ，６ｅに臨む出力端子９ｃ，９ｄには、図示しないムーブメントから伸びる弾性導通部材（コイルバネなど）が圧接し、出力端子９ｃ，９ｄをムーブメント内の内部回路に導通させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電子腕時計に内蔵された太陽電池基板及びフレキシブル配線基板からなる太陽電池モジュールにおいては、図６に示すように、太陽電池基板６上に文字板７を押し当てる構造となっているため、文字板７とフレキシブル配線基板９とを重ねることができず、太陽電池基板６が文字板７よりも大きくなり、時計の小型化を図ることが難しいという問題点がある。
【０００８】
また、腕時計の文字板の形状も円形、楕円形、矩形など種々のものがあるが、文字板の形状を変更した場合、共通のムーブメントを用いても上記の構造では太陽電池基板の設計をやり直し、形状や寸法を変更しなくてはならないという問題点がある。
【０００９】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、太陽電池モジュールの小型化を図るとともに、太陽電池モジュールを計時装置に適用した場合、計時装置のデザインバリエーションに容易に対応することができる構造を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の計時装置は、表面上に受光面を備えた太陽電池構造を有する太陽電池基板と、前記太陽電池基板に接続され、前記太陽電池構造に導電接続され且つ出力端子を備えた配線基板と、前記太陽電池基板における前記受光面側の周縁部分の表面部分を押さえるための押圧部分を有する基板押さえ部材と、計時機能を有するムーブメントと、透光性を有し、前記太陽電池基板の受光面側に配置される表示板とを備えた計時装置であって、前記配線基板は、前記表面部分の周縁部分に接続される表面接続部を有し、前記押圧部分は、前記表面接続部を避けるように配置されており、前記表示板は、前記押圧部分上に載置され、かつ、前記表面接続部に平面的に重なるように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、基板押さえ部材の押圧部分は、配線基板の表面接続部を避けるように、すなわち前記表面接続部と平面的に重ならないこと、すなわち、押圧部分と表面接続部とが太陽電池基板の周縁部分の異なる表面部分に接していることにより、太陽電池基板と、太陽電池基板の周縁部に接続された配線基板と、太陽電池基板の周縁部を太陽電池基板の表面側、すなわち、受光面の形成されている表面側から押さえる基板押さえ部材とから構成されている太陽電池モジュールの厚さの増大を抑制することができるとともに、基板押さえ部材によって太陽電池基板を確実に押さえ、位置決めすることができるため、太陽電池基板を他の部材、例えば表示板（文字板）などによって押さえる必要がなくなるから、太陽電池モジュール周辺の構造の自由度を増大させることができる。
さらに、透光性を有する表示板を基板押さえ部材の押圧部分上にかかるように配置することによって、配線基板を避けることなく太陽電池モジュールの表面側に表示板を配置することができる。したがって、計時装置の厚さの増大を抑制しつつ、太陽電池モジュールを種々の形状を有する表示板に対して適用させることが可能になる。この場合、特に、基板押さえ部材の押圧部分の表面上に表示板を載置するようにして位置決めすることが好ましい。
【００１２】
この発明において、
前記基板押さえ部材は、他部材に取り付けるための取付構造が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、基板押さえ部材の取付構造によって太陽電池基板を押さえた状態で他部材に取り付けることが可能になる。この場合、基板押さえ部材を太陽電池基板の裏面側に配置される他部材に対して取り付けることができるように構成することが好ましく、特に、当該他部材に係合する裏面側に突出したフック状の係合突起を有することが望ましい。
【００１６】
この発明において、前記押圧部分は、前記太陽電池基板の周縁部の１８０度を越える方位角範囲に亘って前記太陽電池基板を押さえていることが望ましい。
【００１７】
この発明によれば、基板押さえ部材の押圧部分が太陽電池基板の周縁部の１８０度を超える方位角範囲に亘って表面部分を押さえることにより、太陽電池基板を確実に押さえ、位置決めすることができる。
【００１８】
上記各発明において、前記配線基板は、前記表面接続部から前記太陽電池基板の裏面側に回り込んだ裏面配置部を備え、該裏面配置部に前記出力端子が形成されていることが好ましい。
【００１９】
この発明によれば、配線基板が表面接続部から太陽電池基板の裏面側に回り込み、裏面配置部を備えているため、裏面配置部に形成された出力端子に弾性導通部材などを圧接させても、表面接続部と太陽電池基板との導電接続部が剥離することを防止できる。なお、この場合において、前記配線基板は前記表面接続部と前記裏面配置部との間に可撓性を有する連結部を備えていることが望ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る太陽電池モジュール及びこれを備えた計時装置の実施形態について詳細に説明する。図１は電子腕時計のムーブメントの表面側に搭載された太陽電池モジュールの平面構造を示す平面図であり、図３はこの太陽電池モジュールを電子腕時計に適用した状態を示す断面構造図である。なお、以下の説明において、図１に示す平面上の方位角を示すものとして、時計の１２時、３時、６時、９時方向にそれぞれ相当する太陽電池モジュールの方向を１２Ｈ方向、３Ｈ方向、６Ｈ方向、９Ｈ方向という。
【００２７】
図１に示すように、太陽電池モジュール２０は、図２に示す平面視が楕円形状の太陽電池基板２１と、太陽電池基板２１の６Ｈ方向の周縁部に接続されたフレキシブル配線基板２２と、太陽電池基板２１の周縁部を太陽電池基板２１の表面側、すなわち、受光面の形成されている表面側から押さえる基板押さえ部材２３とから構成されている。
【００２８】
太陽電池基板２１は、図２に示すように４分割された受光部２１ａが相互に直列接続されたものであり、図１及び図２に示す左上と右上の２つの受光部２１ａには、外縁に向けて突出した出力取出部２１ｂ，２１ｃが設けられている。太陽電池基板２１の中央部には、後述するムーブメントの指針取付部を挿通させるための平面円形状の丸孔２１ｄが形成されている。また、太陽電池基板２１の外縁には、前記基板押さえ部材２３に形成された位置決め突起、或いは、後述するムーブメントの地板２５に形成された図示の位置決め突起２５ａ，２５ｂに係合するように窪んだ輪郭形状を構成する位置決め窪み２１ｅ，２１ｆが形成されている。
【００２９】
太陽電池基板２１の周縁部における６Ｈ方向の表面上に形成された出力取出部２１ｂ及び２１ｃは、図１に示すように、太陽電池基板２１の表面上に図示しない異方性導電膜を介してフレキシブル配線基板２２に形成された配線パターン２２ａ，２２ｂに導電接続されている。なお、図１において配線パターン２２ａ，２２ｂは模式的に描いてある。異方性導電膜はホットメルト型の樹脂（接着剤）中に導電性粒子（例えば樹脂球の外面にニッケルメッキなどで導電層を形成したもの）を分散させたものであり、常温では樹脂が硬化しているが熱圧着することによって樹脂が軟化し、その後、圧着方向に導電性粒子が相互に繋がった状態で固化することによって、加圧方向には導電性を有するようになるが、接着面の方向には導電性が無いように構成されたものである。
【００３０】
フレキシブル配線基板２２は、太陽電池基板２１の周縁部の表面上に形成された出力取出部２１ｂ，２１ｃに接続される表面接続部２２ｃと、この表面接続部２２ｃから太陽電池基板２１の外周に沿って伸びる細幅の延長部２２ｄと、延長部２２ｄの先に繋がり、太陽電池基板２１の裏面側に回り込むように配置されている裏面配置部２２ｅとから構成されている。配線パターン２２ａ，２２ｂは表面接続部２２ｃから延長部２２ｄ内を通過して裏面配置部２２ｅに伸び、裏面配置部２２ｅに形成された出力端子２２ｆ，２２ｇに接続されている。フレキシブル配線基板２２の太陽電池基板２１への接続は、表面接続部２２ｃの一端寄りに形成された切り欠き部２２ｉと、裏面配置部２２ｅの外周部に形成された孔２２ｈとを用いて位置決めして行われる。
【００３１】
太陽電池基板２１の外周には、合成樹脂などからなるリング状の基板押さえ部材２３が配置され、この基板押さえ部材２３は、太陽電池基板２１の周縁部における、９Ｈ方向から１２Ｈ方向を経て３Ｈ方向に至る部分を表面側から押さえる押圧枠部２３ａを備えている。この押圧枠部２３ａは、太陽電池基板２１の周縁部における６Ｈ方向の部分に接続されたフレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃを避けるように、すなわち、フレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃと平面的に重ならないように形成されている。また、基板押さえ部材２３には、フレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃの外側に配置され、太陽電池基板２１の外縁部を表面側から押さえる押圧枠部２３ｂも設けられている。この押圧枠部２３ｂは、フレキシブル配線基板２２の接続側（６Ｈ方向）に設けられているが、上記の押圧枠部２３ａと同様にフレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃに平面的に重ならないように形成されている。
【００３２】
この実施形態においては、押圧枠部２３ａは太陽電池基板２１の周縁部を約２７０度の方位角（太陽電池基板２１の中心から基板面内において外周に向かう方向の方位を表す角度）範囲に亘って太陽電池基板２１の周縁部を押さえている。押圧枠部２３ｂは約１０度程度の方位角範囲にて押さえている。基板押さえ部材２３としては、合計で１８０度を超える方位角の範囲で太陽電池基板２１を押さえるように構成されていることが太陽電池基板２１を確実に押さえるために好ましい。押圧枠部は一つのみでもよく、複数でもよい。しかし、なるべく押圧枠部は一つに繋がった方位角範囲で太陽電池基板２１を押さえるようにすることが基板押さえ部材２３の構造を簡易に構成する上で望ましい。
【００３３】
図３には、図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面（ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿って切断した断面（ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿って切断した断面（ｃ）、Ｄ−Ｄ線に沿って切断した断面（ｄ）及びＥ−Ｅ線に沿って切断した断面（ｅ）を示す。
【００３４】
基板押さえ部材２３の外周部には、太陽電池基板２１の外縁部に３箇所で係合し、ムーブメントの地板２５の外縁部に４箇所で係合する合計７つのフック部２３ｃが形成されている。図１には、各フック部２３ｃを点線で示し、図１及び図２には各フック部２３ｃの上部に形成された開口部が示されている。これらの開口部は基板押さえ部材２３を射出成形などによって成形する場合、良く知られているようにフック部２３ｃの成形部分を離型可能とするためのものである。また、基板押さえ部材２３の一部は地板２５に嵌合して位置決めされている。基板押さえ部材２３の外周には、図１に示すように、ほぼ対角位置に一対の切り欠き部２３ｉ，２３ｊが形成されている。これらの切り欠き部２３ｉ，２３ｊは、ムーブメントを位置決めするための図示しない中枠に設けられた突起部が嵌合し、基板押さえ部材２３を中枠に対して位置決めするためのものである。
【００３５】
図３（ｄ）に示すように、地板２５にはムーブメント内に配置された回路基板２６の接続端子部２６ａに圧接されたコイルバネ状の一対の弾性導通部材２７が挿通されている。なお、図３（ｄ）には弾性導通部材２７の一方のみを示している。この弾性導通部材２７は太陽電池基板２１の裏面側に配置されたフレキシブル配線基板２２の裏面配置部２２ｅの下面に形成された出力端子２２ｆ，２２ｇに下方から圧接している。図１に示すように、裏面配置部２２ｅの外周部には位置決め孔２２ｈが形成され、この位置決め孔２２ｈには基板押さえ部材２３に形成された図示しない位置決め突起が嵌合し、裏面配置部２２ｅを基板押さえ部材２３に対して相対的に位置決めしている。なお、この位置決め孔２２ｈは他の部材、例えば、太陽電池基板２１や地板などに対して位置決めされるように構成してもよい。
【００３６】
この実施形態においては、太陽電池基板２１の周縁部の表面上を基板押さえ部材２３の押圧枠部２３ａ，２３ｂが押さえているとともに、この押圧枠部２３ａ，２３ｂが押さえている太陽電池基板２１の表面部分以外の周縁部の表面部分にフレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃが接続されている。したがって、太陽電池基板２１の周縁部の表面上においては、基板押さえ部材２３と、フレキシブル配線基板２２とが相互に重ならないように配置されていることとなる。図３にも示すように、太陽電池基板２１の表面側に配置される透明若しくは半透明の文字板２８は、基板押さえ部材２３の表面上に載置され、基板押さえ部材２３と胴や中枠などの他の部材によって文字板の法線方向に位置決めされる。この実施形態においては、基板押さえ部材２３の押圧枠部２３ａ，２３ｂはフレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃよりも厚く形成されているため、文字板２８を基板押さえ部材２３の押圧枠部２３ａ，２３ｂ上に載置しても、文字板２８がフレキシブル配線基板２２と平面的に重なるように配置することができる。したがって、文字板２８は太陽電池基板２１の平面形状やフレキシブル配線基板２２の平面配置にほとんど影響されず、時計デザインに応じた平面形状、或いは、外装ケースの形状に応じた平面形状とすることができる。言い換えると、文字板形状或いは見切り形状を変更しても太陽電池基板２１、フレキシブル配線基板２２、基板押さえ部材２３などを変えずに用いることができ、これらの部品の共通化を複数種類の製品に対して図ることができる。
【００３７】
また、上述のように文字板２８を太陽電池基板２１を押さえる基板押さえ部材２３の押圧枠部２３ａ，２３ｂの上に配置することにより、文字板２８をフレキシブル配線基板２２に平面的に重ねることができるため、外装ケースの大きさに対して文字板２８の面積を大きくすることができる。すなわち、時刻表示面の見切りを従来よりも外側寄りに配置することができる。
【００３８】
図４（ａ）は、上記の実施形態の変形例として構成した円形の見切りを有する腕時計における内部構造を模式的に描いたものである。この構造においては、太陽電池モジュール２０は上記実施形態と共通の構造を有している。胴１の表面側に風防２が取り付けられ、さらに裏側から裏蓋４が圧入されている。胴１の内部にはムーブメント３が収容され、ムーブメント３は中枠５の位置決め面５ａによって位置決めされている。ムーブメント３の表面上には太陽電池基板２１が配置され、この太陽電池基板２１の周縁部の表面側には基板押さえ部材２３の押圧枠部２３ｂ（押圧枠部としては上記の押圧枠部２３ａも形成されているが図示しない。）が表面側から当接し、また、フレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃが図示しない異方性導電膜を介して熱圧着されている。基板押さえ部材２３は中枠５の位置決め突起部５ｂにより位置決めされている。
【００３９】
基板押さえ部材２３の表面上には透明若しくは半透明の円形の文字板３８が配置されており、文字板３８は基板押さえ部材２３の押圧枠部２３ａ，２３ｂの上に載置され、中枠５の位置決め突起部５ｃによって位置決めされている。この文字板３８と中枠５の位置決め突起部５ｃとの平面上の位置決め構造は図４（ｂ）に示してある。
【００４０】
このように、本実施形態の太陽電池モジュール２０は、基板押さえ部材２３の押圧枠部２３ａ，２３ｂによって太陽電池基板２１の外周部を表面側から押さえ、この押圧枠部２３ａ，２３ｂと平面的に重ならない部分においてフレキシブル配線基板２２の表面接続部２２ｃを配置しているため、太陽電池基板２１を文字板で押さえる必要がなく、しかも、文字板２８，３８を押圧枠部２３ａ，２３ｂ上に配置することができるので、文字板２８，３８の形状や寸法に影響されずに種々の時計製品に対して共通して用いることができる。上記の文字板２８，３８は楕円形状や円形状のものであるが矩形状の文字板でもよく、平面形状は任意である。また、サイズについても大小様々な文字板を用いることができる。
【００４１】
尚、本発明の太陽電池モジュール及びこれを備えた計時装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、基板押さえ部材の押圧部分と配線基板の表面接続部とが平面的に重ならないこと、すなわち、押圧部分と表面接続部とが太陽電池基板の異なる表面部分に接していることにより、太陽電池モジュールの厚さの増大を抑制することができるとともに、基板押さえ部材によって太陽電池基板を確実に押さえ、位置決めすることができるため、太陽電池基板を他の部材、例えば表示板（文字板）などによって押さえる必要がなくなるから、太陽電池モジュール周辺の構造の自由度を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの実施形態の構成を示す概略平面図である。
【図２】同実施形態の太陽電池基板の形状を示す概略平面図である。
【図３】同実施形態の太陽電池モジュールを備えた電子腕時計の断面構造を示す部分断面図（ａ）〜（ｅ）である。
【図４】同実施形態の変形例における腕時計内部の構造を示す概略断面図（ａ）及び文字板と中枠の係合構造を示す部分平面図（ｂ）である。
【図５】従来の太陽電池付き電子腕時計の内部構造を示す概略断面図である。
【図６】従来の太陽電池付き電子腕時計における太陽電池モジュールの平面構造を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１胴
２風防
３ムーブメント
４裏蓋
５中枠
２０太陽電池モジュール
２１太陽電池基板
２２フレキシブル配線基板
２２ｃ表面接続部
２２ｅ裏面配置部
２３基板押さえ部材
２３ａ，２３ｂ押圧枠部
２３ｃフック部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a timing device provided with a solar cell module.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic wrist watch that incorporates a solar cell substrate having a solar cell structure in which a light receiving surface is disposed in a display unit and operates by electric power generated by the solar cell has been commercially available. The structure of such an electronic timepiece is, for example, as follows.
[0003]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of an electronic timepiece with a solar cell. A windshield 2 made of transparent glass or the like is attached to an opening on the front side of the body 1 constituting the outer case, and a movement 3 having a timekeeping function is accommodated inside the body 1. Lid 4 is closed. The movement 3 includes a step motor for driving a main plate (not shown), a secondary battery such as a capacitor or a chemical rechargeable battery serving as a power storage means, and hands (not shown) driven by the step motor (hour hand, minute hand, second hand, etc.). And a circuit board (not shown) on which a clock control circuit for controlling the stepping motor is mounted.
[0004]
The movement 3 is positioned by the middle frame 5 with respect to the body 1 and the back cover 4. The solar cell substrate 6 is also positioned in the middle frame 5. The solar cell substrate 6 has various structures. For example, an active layer such as an amorphous silicon layer is laminated on the surface of a stainless steel substrate via an insulating film, and the surface of the active layer is made of ITO or the like. A transparent electrode formed of a transparent conductor is used. This type of solar cell substrate has the advantage of being thinner than a solar cell using a glass substrate, and has a higher rigidity than a solar cell using a film material, but has a solar cell structure. There is a drawback in that wiring must be routed from the output extraction portion described later formed on the front surface side to the back side of the solar cell substrate.
[0005]
The solar cell substrate 6 is disposed on the surface side of the movement 3, and a transparent or translucent dial 7 formed of a synthetic resin or the like is further disposed on the surface thereof. In this example, the dial ring 8 engaging the peripheral edge of the dial 7 with the body 1 presses down from the front side.
[0006]
Since the solar cell substrate 6 has the solar cell structure formed on the surface of the stainless steel substrate as described above, the solar cell substrate 6 is used to electrically connect the solar cell structure formed on the surface to the internal circuit of the movement 3. The flexible wiring board 9 is used. This flexible wiring board 9 is disposed on the surface of the peripheral portion of the solar cell substrate 6 and is conductively connected to the solar cell structure. FIG. 6 schematically shows a planar shape of the solar cell substrate 6, the dial 7, and the flexible wiring substrate 9. As shown in FIG. 6, four divided light receiving portions 6 a are connected in series to the solar cell substrate 6, and output extraction portions 6 b and 6 c corresponding to both ends thereof are connected to wiring patterns 9 a and 9b is conductively connected via an anisotropic conductive film (not shown). Notch portions 6d and 6e are formed in the peripheral portion of the solar cell substrate 6, and the wiring patterns 9a and 9b of the flexible wiring board 9 extend so as to reach the notch portions 6d and 6e. 9d is formed. An elastic conducting member (such as a coil spring) extending from a movement (not shown) presses against the output terminals 9c and 9d facing the notches 6d and 6e, and conducts the output terminals 9c and 9d to an internal circuit in the movement.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a solar cell module including a solar cell substrate and a flexible wiring board built in the above-mentioned conventional electronic wristwatch, the dial 7 is pressed onto the solar cell substrate 6, as shown in FIG. Therefore, the dial 7 and the flexible wiring board 9 cannot be overlapped, and the solar cell substrate 6 becomes larger than the dial 7, and there is a problem that it is difficult to reduce the size of the timepiece.
[0008]
In addition, there are various types of wristwatch dials, such as circular, oval, and rectangular shapes.If the dial shape is changed, the solar cell substrate is redesigned with the above structure, even if a common movement is used. However, there is a problem that the shape and dimensions must be changed.
[0009]
Therefore, the present invention is to solve the above problems, and the problem is to reduce the size of the solar cell module, and to easily respond to the design variation of the timepiece when the solar cell module is applied to the timepiece. It is intended to provide a structure that can be used.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a timekeeping device of the present invention has a solar cell substrate having a solar cell structure having a light receiving surface on a surface, and is connected to the solar cell substrate, and is conductively connected to the solar cell structure and has an output. A wiring substrate having terminals, a substrate pressing member having a pressing portion for pressing a surface portion of a peripheral portion on the light receiving surface side of the solar cell substrate, a movement having a timekeeping function, and having a light transmitting property; A time plate comprising a display plate disposed on a light receiving surface side of the solar cell substrate, wherein the wiring substrate has a surface connection portion connected to a peripheral portion of the surface portion, and the pressing portion is The display panel is disposed so as to avoid the surface connection portion, and the display panel is placed on the pressing portion, and is disposed so as to overlap the surface connection portion in a planar manner. .
[0011]
According to the present invention, the pressing portion of the substrate holding member avoids the surface connection portion of the wiring board, that is, does not overlap the surface connection portion in a planar manner, that is, the pressing portion and the surface connection portion have the solar cell By being in contact with different surface portions of the peripheral portion of the substrate, the solar cell substrate, the wiring board connected to the peripheral portion of the solar cell substrate, the peripheral portion of the solar cell substrate the front side of the solar cell substrate, that is, It is possible to suppress an increase in the thickness of the solar cell module composed of a substrate pressing member that presses from the surface side on which the light receiving surface is formed, and to surely press and position the solar cell substrate by the substrate pressing member. Therefore, it is not necessary to press the solar cell substrate with another member, for example, a display plate (character plate), etc. It is possible to increase the elephant degree of freedom.
Furthermore, by disposing the translucent display panel over the pressing portion of the substrate pressing member, the display panel can be disposed on the front side of the solar cell module without avoiding the wiring substrate. Therefore, it is possible to apply the solar cell module to display plates having various shapes, while suppressing an increase in the thickness of the timing device. In this case, it is particularly preferable to position the display panel on the surface of the pressing portion of the substrate pressing member.
[0012]
In the present invention,
The substrate holding member has a mounting structure for mounting to another member.
[0013]
According to the present invention, it is possible to mount the solar cell substrate to another member while holding the solar cell substrate by the mounting structure of the substrate pressing member. In this case, it is preferable that the substrate holding member can be attached to another member arranged on the back surface side of the solar cell substrate, and in particular, a hook-shaped protruding rear surface side engaging with the other member is preferable. It is desirable to have the engaging projections.
[0016]
In the present invention, it is preferable that the pressing portion presses the solar cell substrate over an azimuthal angle range exceeding 180 degrees of a peripheral portion of the solar cell substrate.
[0017]
According to the present invention, the pressing portion of the substrate pressing member presses the surface portion over an azimuthal angle range exceeding 180 degrees of the peripheral portion of the solar cell substrate, so that the solar cell substrate can be reliably pressed and positioned. .
[0018]
In each of the above inventions, it is preferable that the wiring board includes a back surface arranging portion extending from the surface connection portion to the back surface side of the solar cell substrate, and the output terminal is formed on the back surface arranging portion.
[0019]
According to the present invention, since the wiring board wraps around from the front surface connection portion to the back surface side of the solar cell substrate and includes the back surface arrangement portion, even if the elastic conductive member or the like is pressed against the output terminal formed on the back surface arrangement portion. In addition, it is possible to prevent the conductive connection portion between the surface connection portion and the solar cell substrate from peeling off. In this case, it is preferable that the wiring board includes a flexible connecting portion between the front surface connecting portion and the rear surface arranging portion.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the solar cell module according to the present invention and a timepiece provided with the same will be described in detail. FIG. 1 is a plan view showing a planar structure of a solar cell module mounted on the front side of a movement of an electronic wristwatch, and FIG. 3 is a sectional structural view showing a state where the solar cell module is applied to an electronic wristwatch. In the following description, the directions of the solar cell modules corresponding to the 12 o'clock, 3 o'clock, 6 o'clock, and 9 o'clock directions of the timepiece are indicated by the azimuths on the plane shown in FIG. , 6H direction, and 9H direction.
[0027]
As shown in FIG. 1, the solar cell module 20 includes a solar cell substrate 21 shown in FIG. 2 having an elliptical plan view, a flexible wiring substrate 22 connected to a peripheral portion of the solar cell substrate 21 in the 6H direction, It is composed of a substrate pressing member 23 that presses the peripheral portion of the battery substrate 21 from the front surface side of the solar cell substrate 21, that is, the surface side on which the light receiving surface is formed.
[0028]
As shown in FIG. 2, the photovoltaic cell board 21 has four divided light receiving portions 21a connected in series to each other. The upper left and upper right light receiving portions 21a shown in FIGS. Output take-out portions 21b and 21c protruding toward are provided. At the center of the solar cell substrate 21, a circular hole 21d having a plane circular shape for inserting a pointer attachment portion of a movement described later is formed. Further, the outer edge of the solar cell substrate 21 is depressed so as to engage with a positioning projection formed on the substrate holding member 23 or a positioning projection 25a, 25b formed on a base plate 25 of the movement described later. Positioning depressions 21e and 21f forming the contour shape are formed.
[0029]
The output extraction portions 21b and 21c formed on the surface in the 6H direction at the peripheral portion of the solar cell substrate 21 are provided on the surface of the solar cell substrate 21 via an anisotropic conductive film (not shown) as shown in FIG. It is conductively connected to wiring patterns 22a and 22b formed on the flexible wiring board 22. In FIG. 1, the wiring patterns 22a and 22b are schematically drawn. The anisotropic conductive film is obtained by dispersing conductive particles (for example, a conductive layer formed by nickel plating or the like on the outer surface of a resin ball) in a hot-melt resin (adhesive). Although the resin is hardened, the resin is softened by thermocompression bonding, and then the conductive particles are solidified in a state of being connected to each other in the pressure bonding direction, so that they have conductivity in the pressure direction, but have adhesion. It is configured such that there is no conductivity in the direction of the surface.
[0030]
The flexible wiring board 22 includes a surface connection portion 22c connected to the output extraction portions 21b and 21c formed on the surface of the peripheral portion of the solar cell substrate 21, and an outer periphery of the solar cell substrate 21 from the surface connection portion 22c. The solar cell substrate 21 includes a narrow extending portion 22d that extends and a rear surface arranging portion 22e that is connected to the end of the extending portion 22d and that is arranged so as to extend around the rear surface of the solar cell substrate 21. The wiring patterns 22a and 22b pass through the extension 22d from the surface connection portion 22c, extend to the rear surface arrangement portion 22e, and are connected to output terminals 22f and 22g formed on the rear surface arrangement portion 22e. The connection of the flexible wiring substrate 22 to the solar cell substrate 21 is determined by using a notch portion 22i formed near one end of the front surface connection portion 22c and a hole 22h formed on the outer peripheral portion of the rear surface arrangement portion 22e. Done.
[0031]
A ring-shaped substrate pressing member 23 made of a synthetic resin or the like is arranged on the outer periphery of the solar cell substrate 21. The substrate pressing member 23 is provided in the peripheral portion of the solar cell substrate 21 in the 3H direction from the 9H direction through the 12H direction. Is provided with a pressing frame portion 23a for pressing a portion reaching from the front side. The pressing frame portion 23a is formed so as to avoid the surface connection portion 22c of the flexible wiring board 22 connected to the portion in the 6H direction in the peripheral portion of the solar cell substrate 21, that is, the pressing frame portion 23a is in a plane with the surface connection portion 22c of the flexible wiring board 22. It is formed so as not to overlap. In addition, the substrate pressing member 23 is also provided with a pressing frame portion 23b which is disposed outside the surface connection portion 22c of the flexible wiring substrate 22 and presses the outer edge of the solar cell substrate 21 from the surface side. The pressing frame portion 23b is provided on the connection side (6H direction) of the flexible wiring board 22, but does not overlap the surface connecting portion 22c of the flexible wiring substrate 22 in a planar manner like the pressing frame portion 23a. Is formed.
[0032]
In this embodiment, the pressing frame portion 23a extends the peripheral portion of the solar cell substrate 21 over an azimuth angle of about 270 degrees (an angle indicating the direction from the center of the solar cell substrate 21 toward the outer periphery in the substrate plane). Thus, the peripheral portion of the solar cell substrate 21 is pressed. The pressing frame 23b is pressed in an azimuth angle range of about 10 degrees. It is preferable that the substrate pressing member 23 is configured to press the solar cell substrate 21 in an azimuth range exceeding 180 degrees in total in order to reliably press the solar cell substrate 21. The pressing frame portion may be only one, or may be plural. However, it is desirable that the pressing frame portion presses the solar cell substrate 21 in the azimuth range connected to one as much as possible in order to simplify the structure of the substrate pressing member 23.
[0033]
FIG. 3 shows a cross section cut along the line AA shown in FIG. 1 (a), a cross section cut along the line BB (b), and a cross section cut along the line CC (c). , A cross-section (d) cut along the line DD and a cross-section (e) cut along the line EE.
[0034]
A total of seven hook portions 23c are formed on the outer peripheral portion of the substrate holding member 23 so as to engage with the outer edge portion of the solar cell substrate 21 at three locations and to engage with the outer edge portion of the movement base plate 25 at four locations. . FIG. 1 shows each hook portion 23c by a dotted line, and FIGS. 1 and 2 show an opening formed above each hook portion 23c. These openings allow the molded portion of the hook portion 23c to be released from the mold when the substrate holding member 23 is formed by injection molding or the like. In addition, a part of the substrate pressing member 23 is positioned by fitting to the base plate 25. As shown in FIG. 1, a pair of notches 23 i and 23 j are formed at substantially diagonal positions on the outer periphery of the substrate holding member 23. These cutouts 23i and 23j are provided for fitting projections provided on a middle frame (not shown) for positioning the movement, and for positioning the board holding member 23 with respect to the middle frame.
[0035]
As shown in FIG. 3 (d), a pair of coil spring-like elastic conducting members 27 pressed into contact with the connection terminal portions 26 a of the circuit board 26 disposed in the movement are inserted through the base plate 25. FIG. 3D shows only one of the elastic conductive members 27. The elastic conducting member 27 is pressed from below onto output terminals 22f and 22g formed on the lower surface of the rear surface arrangement portion 22e of the flexible wiring substrate 22 disposed on the rear surface side of the solar cell substrate 21. As shown in FIG. 1, a positioning hole 22h is formed in an outer peripheral portion of the back surface arranging portion 22e, and a positioning protrusion (not shown) formed on the substrate holding member 23 is fitted into the positioning hole 22h. Are relatively positioned with respect to the substrate holding member 23. The positioning hole 22h may be configured to be positioned with respect to another member, for example, the solar cell substrate 21 or the ground plane.
[0036]
In this embodiment, the pressing frame portions 23a and 23b of the substrate pressing member 23 press the surface of the peripheral portion of the solar cell substrate 21 and the solar cell substrate 21 pressed by the pressing frame portions 23a and 23b. The surface connection part 22c of the flexible wiring board 22 is connected to the surface part of the peripheral part other than the surface part. Therefore, on the surface of the peripheral portion of the solar cell substrate 21, the substrate pressing member 23 and the flexible wiring substrate 22 are arranged so as not to overlap with each other. As shown in FIG. 3, a transparent or translucent dial plate 28 disposed on the surface side of the solar cell substrate 21 is placed on the surface of the substrate holding member 23, and the substrate holding member 23 and the body or the middle frame are provided. It is positioned in the normal direction of the dial by other members. In this embodiment, since the pressing frame portions 23a and 23b of the substrate pressing member 23 are formed to be thicker than the surface connecting portion 22c of the flexible wiring board 22, the dial plate 28 is moved to the pressing frame portions 23a and 23b of the substrate pressing member 23. Even when placed on 23b, the dial 28 can be arranged so as to overlap the flexible wiring board 22 in a plane. Therefore, the dial 28 is hardly affected by the planar shape of the solar cell substrate 21 or the planar arrangement of the flexible wiring substrate 22, and may have a planar shape according to the timepiece design or a planar shape according to the shape of the outer case. it can. In other words, even if the dial shape or parting shape is changed, it is possible to use the solar cell substrate 21, the flexible wiring substrate 22, the substrate holding member 23, and the like without changing them, and to use these components in common for a plurality of types of products. It can be aimed at.
[0037]
In addition, by arranging the dial 28 on the pressing frame portions 23a and 23b of the substrate pressing member 23 for holding the solar cell substrate 21 as described above, the dial 28 can be overlapped with the flexible wiring board 22 in a planar manner. Therefore, the area of the dial 28 can be increased with respect to the size of the outer case. That is, the parting of the time display surface can be arranged closer to the outside than before.
[0038]
FIG. 4A schematically illustrates an internal structure of a wristwatch having a circular parting structure, which is configured as a modification of the above embodiment. In this structure, the solar cell module 20 has the same structure as the above embodiment. A windshield 2 is attached to the front side of the body 1, and a back cover 4 is press-fitted from the back side. The movement 3 is housed inside the body 1, and the movement 3 is positioned by the positioning surface 5 a of the middle frame 5. A solar cell substrate 21 is disposed on the surface of the movement 3, and a pressing frame 23 b of the substrate pressing member 23 (the above pressing frame 23 a is also used as a pressing frame) is provided on a surface side of a peripheral portion of the solar cell substrate 21. Formed but not shown) abuts from the front side, and the surface connection portion 22c of the flexible wiring board 22 is thermocompression-bonded via an anisotropic conductive film (not shown). The substrate pressing member 23 is positioned by the positioning protrusion 5b of the middle frame 5.
[0039]
A transparent or translucent circular dial 38 is arranged on the surface of the substrate pressing member 23, and the dial 38 is placed on the pressing frame portions 23 a and 23 b of the substrate pressing member 23, and Are positioned by the positioning projections 5c. FIG. 4B shows a positioning structure of the dial 38 and the positioning protrusion 5c of the middle frame 5 on a plane.
[0040]
As described above, the solar cell module 20 of the present embodiment presses the outer peripheral portion of the solar cell substrate 21 from the front surface side by the pressing frames 23a and 23b of the substrate pressing member 23, and planarizes the pressing frames 23a and 23b. Since the surface connection portion 22c of the flexible wiring board 22 is arranged in a non-overlapping portion, there is no need to press the solar cell substrate 21 with a dial, and the dials 28, 38 are arranged on the pressing frame portions 23a, 23b. Therefore, it can be commonly used for various watch products without being affected by the shapes and dimensions of the dials 28 and 38. Although the dials 28 and 38 have an elliptical shape or a circular shape, they may have a rectangular shape, and their planar shapes are arbitrary. Also, various sizes of dials can be used.
[0041]
It should be noted that the solar cell module of the present invention and the timepiece provided with the solar cell module are not limited to the illustrated examples described above, and it is a matter of course that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. .
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pressing portion of the substrate pressing member and the surface connection portion of the wiring board do not overlap in a planar manner, that is, the pressing portion and the surface connection portion have different surfaces of the solar cell substrate. By being in contact with the portion, the increase in the thickness of the solar cell module can be suppressed, and the solar cell substrate can be reliably pressed and positioned by the substrate pressing member. For example, since there is no need to press the display with a display plate (character plate) or the like, the degree of freedom in the structure around the solar cell module can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a configuration of an embodiment of a solar cell module according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing the shape of the solar cell substrate of the embodiment.
FIGS. 3A to 3E are partial cross-sectional views illustrating a cross-sectional structure of an electronic wristwatch including the solar cell module according to the embodiment.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of a wristwatch according to a modification of the embodiment, and FIG. 4B is a partial plan view showing an engagement structure between the dial and the middle frame.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing the internal structure of a conventional electronic wristwatch with a solar cell.
FIG. 6 is a schematic plan view showing a planar structure of a solar cell module in a conventional electronic wristwatch with solar cells.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body 2 Windshield 3 Movement 4 Back cover 5 Middle frame 20 Solar cell module 21 Solar cell board 22 Flexible wiring board 22c Front surface connection part 22e Back surface arrangement part 23 Board holding members 23a, 23b Press frame part 23c Hook part

Claims

A solar cell substrate having a solar cell structure with a light receiving surface on the surface,
A wiring board that is connected to the solar cell substrate, is conductively connected to the solar cell structure, and has an output terminal;
A substrate pressing member having a pressing portion for pressing a surface portion of a peripheral portion on the light receiving surface side of the solar cell substrate,
A movement with a timing function,
It has translucency, and a display plate disposed on the light receiving surface side of the solar cell substrate,
The wiring board has a surface connection portion connected to a peripheral portion of the surface portion,
The pressing portion is arranged to avoid the surface connection portion ,
The timepiece, wherein the display plate is placed on the pressing portion and is arranged so as to planarly overlap the surface connection portion.

2. The timepiece according to claim 1, wherein the substrate holding member has an attachment structure for attaching the substrate holding member to another member.

3. The timing device according to claim 1, wherein the pressing portion presses the solar cell substrate over an azimuthal angle range of more than 180 degrees around the periphery of the solar cell substrate. 4.

The wiring substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the wiring substrate includes a back surface arranging portion extending from the front surface connecting portion to the back surface side of the solar cell substrate, and the output terminal is formed on the back surface arranging portion. A timekeeping device characterized by being performed.