JP4377212B2 - ソーラーセル付き電子時計 - Google Patents
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Description
以下、図面により本発明の第1の実施の形態を詳述する。
図1は本発明の実施例1を表すソーラーセル付き電子時計の要部断面図、図2は本発明の実施例3を表すソーラーセル付き電子時計の要部断面図、図3は本発明のソーラーセル
の平面図、図4は本発明のソーラーセルの時計組込状態を示す斜視図である。
図1において、一般的な平板の文字板では厚さAが400μm程度であるのに対して、文字板5の見返しリング2を乗せた周縁部5aの寸法Dを300μmとし、内周より45度の角度に斜面を付けて厚くした文字板5内部側5bの厚みBを700μm、1000μmと変えた場合の発電性能を測定し、その結果を表1としてまとめた。尚、この時ソーラーセル1の発電領域1aの下端は文字板5の下面5eと同じ高さまで入り込んだ位置にある。
尚、前記の受光効率とは、ソーラーセル単体を平置きした状態で光発電領域に対して鉛直方向から光を当てた場合の発電電流値に対して、ソーラーセルを組み込んだ完成時計において文字板に対して直角方向(ソーラーセルに対して平行方向)から前記ソーラーセル単体時と同一照度の光を当てた場合の発電電流の割合で、計測値はn=5の平均値を示している。又、測定に用いた見返しリングは光透過性があり、無色透明のポリカーボネート
樹脂により射出成型で作り、その表面は光沢面のものである。
図6は、表1のデータを文字板厚に対する受光効率のグラフにしたものであり、図6に示したように文字板厚が厚くなるほど受光効率が低下する傾向を示した。この結果は、図1の文字板5厚(B)が厚くなるほど光の導光部2aが狭くなり、光が入り難くなることを示すもので、当然の結果でもある。
[時計消電に関して]
本実施例の説明に用いるソーラーセル付き電子時計の仕様は3針デート付きアナログ時計であり、時計消電=0.53μAとする。よって1日分運針に要する消電量=時計消電×24hr=12.7μA・hr……(1)となる。
本実施例に用いる時計の使うソーラーセルの仕様は、
ソーラーセル外形サイズ=長さ92.1mm、幅2.4mm
ソーラーセル受光部有効サイズ=長さ91.3mm、幅1.6mm
発電有効面積=146mm2(周縁部幅=約0.4mm)
ソーラー段数=1段
本実施例によるソーラーセル付き電子時計は、1段ソーラーセルを用いたものでソーラーセルの開回路電圧Vocは0.6Vであり、定格電圧1.35VのLi2次電池を充電するためには発電電圧を昇圧する必要がある。昇圧システムの仕様を昇圧倍率3倍、昇圧効率90%とすると、前記1日当りの平均光照射条件における完成時計での発電量は
=照射時間×発電電流×受光効率÷昇圧倍率×昇圧効率……(2)
より計算できる。
時計消電×24hr≦照射時間×発電電流×受光効率÷昇圧倍率×昇圧効率
ゆえに、
最小受光効率=時計消電×24hr÷照射時間÷発電電流×昇圧倍率÷昇圧効率
=0.53μA×24hr÷4hr÷60μA×3÷90%
=17.7%
よって、受光効率が17.7%以上あれば時計として成り立つものである。
尚、中枠とは、時計ムーブメントを時計ケースに組み込む際に、時計ムーブメントを時計ケースに収納して保持し、また時計外部からの衝撃を吸収するための外装部品である。
又、図1、図2、図8、図9においても同様に、見返しリングに反射膜を付けることで発電量を増加させることが可能となった。
を得る為のソーラーセルへの入射光量を確保しながら見返しリングの載る文字板周縁部厚に比べて文字板内部側の文字板厚を厚くすることにより、風防ガラス下面と文字板上面との間隙を減少させることができ、従来の一次電池を有する電子時計と同等の間隙にすることで奥目感を無くす事ができる。
次に図2は本発明の第2の実施の形態を表す要部断面図である。本実施の形態は文字板5として一般的な400μm厚の平らな文字板5を使用し、光透過性の見返しリング2を文字板5の外周に取り付けた第1の実施の形態で示した時計ムーブメント6を、風防ガラス4を保持し固定する鍔部13がソーラーセル1及び見返しリング2の外側に上面側の位置する時計ケース12に組み込んだもので、ソーラーセル1と見返しリング2は風防ガラス4の直下に近接して配置し、且つ、ソーラーセル1及び見返りリング2が配置された位置の風防ガラス4の下面にはリング状の印刷等4aを施した構造のものである。
1a 光発電領域
2 見返しリング
2a 導光部
2b 一部
3 回路支持台
3a 凸部
4 風防ガラス
5 文字板
5a 周縁部
5b 内部側
5d 斜面部
9 空気層
6 時計ムーブメント
12 時計ケース
13 鍔部
50 中枠
50a 凸部
Claims (6)
- 発電領域が文字板に対して略垂直に配置されるように、ソーラーセルを文字板の周縁部から間隔をあけて外側に配置したソーラーセル付き電子時計において、前記ソーラーセル発電領域の一部を前記文字板周縁部の上面高さよりも下に配置し、前記文字板の周縁部に前記ソーラーセル発電領域を覆う光透過性の見返しリングを配置すると共に、前記見返しリングの一部を前記文字板周縁部の上面高さよりも下に配置し、前記見返しリングによって前記文字板の周縁部に導光部を形成したことを特徴とするソーラーセル付き電子時計。
- 前記文字板は内部側と周縁部よりなるもので、前記文字板の内部側の厚さを周縁部の厚さに対し肉厚になすことで段差を形成し、前記見返しリングと前記段差により前記文字板の周縁部に導光部を形成したことを特徴とする請求項1に記載のソーラーセル付き電子時計。
- 前記導光部は、前記文字板の厚さを前記内部側から前記周縁部に向かって徐々に薄くなる斜面部により形成されていることを特徴とする請求項2に記載のソーラーセル付き電子時計。
- 前記文字板の内部側の最外周は時計指針の最外周よりも外側に位置させたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のソーラーセル付き電子時計。
- 前記見返しリングに形成した導光部を斜面部で形成すると共に、該斜面部の延長線が前記文字板内部側の上面と交差するように設定することで、前記段部を前記見返しリングで覆ったことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のソーラーセル付き電子時計。
- 前記ソーラーセル付き電子時計の時計ケースに、風防ガラスを前記時計ケースに固定するための鍔部を前記見返しリングと前記ソーラーセルの外側に配置し、前記見返しリングを前記風防ガラス直下に配置すると共に、前記風防ガラスの見返しリングまたはソーラーセルの上部に目隠し部を設けたことを特徴とする請求項1記載のソーラーセル付き電子時計。
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