JP6441722B2 - Electronic watch with solar cell - Google Patents
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Description
本発明は、ソーラーセル付電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic timepiece with a solar cell.
従来より、ソーラーセルで得られた発電電力を時計駆動源として利用するソーラーセル付電子時計が知られている。ソーラーセルは、例えば、光透過性の文字板の背面側に配置したり、文字板表面上の外周部周囲に配置した光透過性の見返しリングの外側へ、略垂直に配置する。しかしながら、光透過性の文字板の背面側にソーラーセルを配置した構造では、ソーラーセルの濃紺色が文字板を通して見えるため、美的外観が損なわれる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic timepiece with a solar cell that uses generated power obtained by a solar cell as a timepiece driving source is known. For example, the solar cell is disposed on the back side of the light-transmitting dial or is disposed substantially vertically outside the light-transmitting dial ring disposed around the outer peripheral portion on the surface of the dial. However, in the structure in which the solar cell is arranged on the back side of the light-transmitting dial, the dark blue color of the solar cell can be seen through the dial, so that the aesthetic appearance is impaired.
これに対し、文字板表面上の外周部周囲に配置した光透過性の見返しリングの外側へ、ソーラーセルを略垂直に配置した構造は、光透過性の文字板を利用しなくて良いため、美的外観の優れた文字板の利用が可能である。 On the other hand, the structure in which the solar cells are arranged substantially vertically outside the light-transmitting dial ring arranged around the outer periphery on the dial surface does not require the use of a light-transmitting dial. A dial with an excellent aesthetic appearance can be used.
文字板表面上の外周部周囲に配置した光透過性の見返しリングの外側へ、略垂直に配置するソーラーセルは、細長い可撓性を有している。そのため、時計ケースの外形形状が円形であれば、ソーラーセルを円形に曲げて光透過性の見返しリングの外側へ配置することができる。しかし、時計ケースの外形形状が多角形状の場合、ソーラーセルは、時計ケースの外形形状に応じた多角形状に曲げることによって、角部で折れ曲がり破壊されてしまう。 The solar cell arranged substantially perpendicularly to the outside of the light-transmitting dial ring arranged around the outer periphery on the dial surface has an elongated flexibility. Therefore, if the outer shape of the watch case is a circle, the solar cell can be bent into a circle and placed outside the light-transmitting dial ring. However, when the outer shape of the watch case is a polygon, the solar cell is bent and broken at the corners by bending it into a polygon according to the outer shape of the watch case.
多角形状の時計ケースで、細長い可撓性を有するソーラーセルを利用する例が特許文献１に開示されている。この文献では、環状に変形させたソーラーセルを見返しリングの内壁に沿って配置している。見返しリングの内壁には内側に柱状に突出する凸部を形成し、ソーラーセルの両端部は、互いに離間した状態で凸部を挟むように、凸部の両側面に当接する。ソーラーセルは、元の真っ直ぐに伸びた状態に戻ろうとする応力が作用して、見返しリングの内壁に張り付いて保持される。そして、見返しリングの角部に半円弧状の凹部を形成することにより、この部分でソーラーセルを半円弧状に応じた形状に変形させて、ソーラーセルの折れ曲がりを防ぐ。
しかしながら、特許文献１に示す構造は、見返しリングの角部における半円弧状の凹部の曲率半径を大きく取らないと、見返しリングの角部でソーラーセルは、半円弧状に沿った形状に変形して張り付かない。その結果、ソーラーセルは、見返しリングの角部で、内側に大きな円弧形状に突出して保持される。仮に、ソーラーセルを半円弧状に沿って変形させるため、ソーラーセルに生じる応力を大きくすると、ソーラーセルは、見返しリングの内壁から内側に飛び出す方向に作用する応力も大きくなり、見返しリングの内面に保持することができなくなる。そのため、見返しリングの角部において凹部の曲率半径を大きくせざるを得ないが、これに応じた形状に形成する見返しリングの外形も角部で膨らむように大きくなり、時計のデザインに制約が出てしまう。
However, in the structure shown in
本発明は、文字板表面上の外周部周囲にソーラーセルを略垂直に配置し、文字板の平面視で、複数の角部を有する環状形状のソーラーセル保持部材を用いても、時計サイズのデザイン制約の無いソーラーセル付電子時計を提供することを目的とする。 Even if the solar cell is arranged substantially vertically around the outer peripheral portion on the dial surface and an annular solar cell holding member having a plurality of corners in a plan view of the dial is used, An object is to provide an electronic timepiece with solar cell without design restrictions.
本発明に係るソーラーセル付電子時計は、文字板と、受光面を内側に向けて前記文字板の外周部に環状に配置した可撓性のソーラーセルと、該ソーラーセルを保持するソーラーセル保持部材と、前記文字板と前記ソーラーセルと前記ソーラーセル保持部材とを収納する時計ケースとを有し、前記ソーラーセル保持部材は、前記文字板の平面視における外形形状が、複数の角部を有する環状形状であるソーラーセル付き電子時計であって、前記ソーラーセル保持部材は、前記ソーラーセルにおける前記受光面とは反対側である外側面を保持する複数の外側面保持部を有し、前記外側面保持部は、前記ソーラーセル保持部材における前記環状形状を構成するそれぞれの辺に対応する位置に、互いに前記角部を挟んで離間して設けられていることを特徴とする。 An electronic timepiece with a solar cell according to the present invention includes a dial, a flexible solar cell that is annularly disposed on the outer periphery of the dial with a light receiving surface facing inward, and a solar cell holding unit that holds the solar cell. And a watch case that houses the dial, the solar cell, and the solar cell holding member, and the solar cell holding member has an outer shape in plan view with a plurality of corners. An electronic timepiece with a solar cell having an annular shape, wherein the solar cell holding member has a plurality of outer surface holding portions that hold an outer surface that is opposite to the light receiving surface in the solar cell, The outer side surface holding part is provided at a position corresponding to each side constituting the annular shape in the solar cell holding member and spaced apart from each other with the corner part interposed therebetween. And butterflies.
また、本発明は、前記外側面保持部が、前記環状形状を構成するそれぞれの辺に沿う方向を長手方向とする板状であって、前記文字板の平面に平行な面に対して立設するように形成されていることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the outer surface holding portion has a plate shape whose longitudinal direction is a direction along each side constituting the annular shape, and is erected with respect to a plane parallel to the plane of the dial. It is formed so that it may do.
さらに、本発明は、前記外側面保持部の端部には、前記ソーラーセルを案内する案内面が設けられ、該案内面は、前記端部と、該端部と隣り合う前記角部との間において、前記ソーラーセルが前記ソーラーセル保持部材の外側に湾曲するように前記ソーラーセルを案内することを特徴とする。 Further, according to the present invention, a guide surface for guiding the solar cell is provided at an end portion of the outer surface holding portion, and the guide surface includes the end portion and the corner portion adjacent to the end portion. In the meantime, the solar cell is guided such that the solar cell is curved to the outside of the solar cell holding member.
また、本発明は、前記ソーラーセルが細長い帯状であり、前記ソーラーセル保持部材は、前記ソーラーセルが配設される位置に沿う箇所に穴部を有し、前記ソーラーセルの一方の端部に、前記穴部に挿入する突出部を形成したことを特徴とする。 Further, in the present invention, the solar cell has an elongated strip shape, and the solar cell holding member has a hole at a position along a position where the solar cell is disposed, and is formed at one end of the solar cell. The protrusion part inserted in the said hole part was formed, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明は、前記ソーラーセル保持部材が、さらに、前記ソーラーセルにおける前記受光面を含む内側面を保持する内側面保持部を有し、前記内側面保持部は、前記ソーラーセル保持部材におけるそれぞれの前記角部において湾曲した形状で前記ソーラーセルが配設される範囲に、前記外側面保持部と離間して設けられていることを特徴とする。 In the present invention, the solar cell holding member further includes an inner side holding part that holds an inner side including the light receiving surface in the solar cell, and the inner side holding part is provided in the solar cell holding member. The solar cell is provided in a range in which the solar cell is arranged in a curved shape at each corner, and is provided apart from the outer surface holding portion.
また、本発明は、前記ソーラーセルの内側面が、前記内側面保持部材の側面によって保持され、前記文字板の平面視で、互いに隣り合う２つの前記内側面保持部における両方の前記内側面保持部の側面に接する仮想直線のうち、２つの前記内側面保持部と前記文字板の中心とを同じ領域に区分する仮想直線によって、２つの前記内側面保持部の間に位置する前記外側面保持部が、２つの前記内側面保持部とは反対側の領域に区分される位置関係となるように、前記ソーラーセル保持部材が有するそれぞれの前記内側面保持部及び前記外側面保持部を配置したことを特徴とする。 In the present invention, the inner side surface of the solar cell is held by the side surface of the inner side surface holding member, and both the inner side surface holdings in the two inner side surface holding portions adjacent to each other in plan view of the dial plate. The outer side surface holding located between the two inner side surface holding portions by a virtual straight line dividing the two inner side surface holding portions and the center of the dial into the same region among the virtual straight lines in contact with the side surface of the portion The inner side surface holding portion and the outer side surface holding portion of the solar cell holding member are arranged so that the portions are in a positional relationship divided into regions opposite to the two inner side surface holding portions. It is characterized by that.
また、本発明は、前記内側面保持部材が、前記文字板の表面に平行な面に対し、底面を対向させて立設する円柱形状に形成されていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the inner side surface holding member is formed in a cylindrical shape standing upright with a bottom surface facing a surface parallel to the surface of the dial.
また、本発明は、前記内側面保持部を、前記ソーラーセルの受光面における光発電層の上端部の高さよりも低く形成したことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the inner side surface holding portion is formed lower than the height of the upper end portion of the photovoltaic layer on the light receiving surface of the solar cell.
本発明によれば、文字板表面上の外周部周囲にソーラーセルを略垂直に配置し、文字板の平面視で、複数の角部を有する環状形状のソーラーセル保持部材を用いても、ソーラー
セル保持部材の外形が大きくならず、ソーラーセルを、ソーラーセル保持部材の外周部付近で環状形状に沿って破壊せずに保持させることができる。よって、複数の角部を有する環状形状の時計ケースを用いても、時計サイズのデザイン制約の無いソーラーセル付電子時計を実現することができる。
According to the present invention, solar cells are arranged substantially vertically around the outer peripheral portion on the surface of the dial plate, and the solar cell holding member having an annular shape having a plurality of corners in a plan view of the dial plate is used. The outer shape of the cell holding member does not increase, and the solar cell can be held without breaking along the annular shape in the vicinity of the outer peripheral portion of the solar cell holding member. Therefore, even when an annular timepiece case having a plurality of corners is used, an electronic timepiece with a solar cell without design restrictions on the timepiece size can be realized.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施形態に係る時計の表側（文字板側）を示す正面図、図２は、図１のＶ−Ｖ線断面図である。 FIG. 1 is a front view showing a front side (a dial plate side) of a timepiece according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG.
図１、図２に示すように、本実施形態のソーラーセル付電子時計１は、四角形状の時計ケース２の表側に風防ガラス４が取り付けられ、時計ケース２の裏側に裏蓋３が取り付けられている。時計ケース２の内部には、ムーブメント８が内蔵されている。時計ケース２の側面には、外部操作部材である竜頭１０に固着された巻真が通る貫通孔が開口している。（巻真及び貫通孔は図示せず。）竜頭１０を引き出すことにより、巻真がムーブメント８の内部の輪列（図示せず）に連結され、竜頭１０の回転によって、ソーラーセル付電子時計１に必要な操作が可能に構成されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
竜頭１０は、回転させることによりムーブメント８に設けられた電気的接点をオン・オフし、これにより竜頭１０の回転操作を検出して、電気的にソーラーセル付電子時計１に必要な操作が可能に構成してもよい。
The
風防ガラス４の内側には、文字板５が配置され、風防ガラス４と文字板５との間には、ムーブメント８によって駆動される指針６（時針６ａ、分針６ｂ、秒針６ｃ）が同軸上に配置されている。文字板５の外周近傍に見返しリング７が配置されている。
A
見返しリング７の外側には、ソーラーセル１１が配置され、ソーラーセル１１の外側には、中枠９が配置されている。中枠９は、ソーラーセル１１を保持していて、ソーラーセル保持部材として用いられている。
A
文字板５の背面には、ムーブメント８が配置されている。ムーブメント８は、回路基板を内蔵し、この回路基板に電気的に接続された接続バネを有している。（回路基板及び接続バネは図示せず。）
図３は、ソーラーセル１１を示す斜視図である。ソーラーセル１１は、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂からなるフィルム状のベース基板１１ａと、その上にアモルファスシリコン等の半導体材料を含むように形成された光発電層１１ｂとを有する。ベース基板１１ａは、細長い帯状であり、可撓性を有する。ソーラーセル１１は、長手方向の一端の下部に光発電層１１ｂで発生する電力を取り出す端子としての電極１１ｃを有する。
A movement 8 is disposed on the back surface of the
FIG. 3 is a perspective view showing the
ソーラーセル１１は、図２に示すように、文字板５の外周部に略垂直に配置され、光発電層１１ｂを有する受光面が内側になって、受光面が文字板５の中心部を取り囲むようにして、中枠９に環状に保持されている。ソーラーセル１１は、光発電層１１ｂを有する受光面であって、内側を向く面を内側面１１ｉ、受光面とは反対側であり、外側を向く面を外側面１１ｏとする。尚、ソーラーセル１１は可撓性を有しているので、元の直線状態に戻ろうとする張力が作用し中枠９に張り付くように保持される。
As shown in FIG. 2, the
ソーラーセル１１の電極１１ｃは、前述の接続バネと電気的に接続されることにより、ソーラーセル１１からの発電電力がムーブメント８に供給される。
The
図４（ａ）は、中枠９の正面図であり、図５は、中枠９の部分斜視図である。中枠９は、文字板５の平面視で、外形が四角形状であり、この四角形状における４つの辺ｈ１〜ｈ４のうち、ソーラーセル付電子時計１の１２時側と６時側に配置される辺ｈ１，ｈ３が短辺の長方形である。
FIG. 4A is a front view of the middle frame 9, and FIG. 5 is a partial perspective view of the middle frame 9. The middle frame 9 has a quadrangular outer shape in plan view of the
中枠９は、４つの辺ｈ１〜ｈ４の外周部にそれぞれの辺ｈ１〜ｈ４に対応する位置に形成された台形柱部９ａと、台形柱部９ａの内側に形成された四角形状の平面台部９ｂと、四角形状における４つの角部ｋ１〜ｋ４に対応する位置に形成された円柱部９ｃと、中央に形成された円形穴部９ｅとを有している。後述するように、台形柱部９ａは、ソーラーセル１１の外側面１１ｏを保持する外側面保持部であり、円柱部９ｃは、ソーラーセル１１の内側面１１ｉを保持する内側面保持部である。
The middle frame 9 includes a
台形柱部９ａは、中枠９における平面視の形状が台形である板状に形成され、上底側が中枠９の内側に位置し、下底側が中枠９の外側に位置するように、文字板５の表面に対してほぼ垂直に立設している。各台形柱部９ａは、長手方向の両側の端部に傾斜側面９ａ２を有している。各台形柱部９ａの長手方向の長さＬａ２，Ｌｂ２は、各台形柱部９ａが設けられる中枠９のそれぞれの辺ｈ１〜ｈ４の長さＬａ１，Ｌｂ１よりも短く、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４付近で、互いに直交して隣合う台形柱部９ａどうしが離間している。
The
平面台部９ｂは、中枠９の平面視で外形形状が長方形であり、その表面は、文字板５の表面に平行であって、平面台部９ｂの外周を取り囲む面から突出している。平面台部９ｂの４つの端面９ｂ１と、これらに対向する各台形柱部９ａの内側面９ａ１との間が離間しているため、各台形柱部９ａと平面台部９ｂとの間に溝部９ｄが形成されている。
The
円柱部９ｃは、円柱形状であり、文字板５の表面に平行な面に対して底面が対向するように、中枠９に立設して形成されている。さらに、円柱部９ｃは、台形柱部９ａの内側面９ａ１を文字板５の表面に平行に延長した仮想延長面９ａｓと、平面台部９ｂの角部９ｂ２の頂点との間に囲まれる領域内に、台形柱部９ａと離間して配置されている。
The
台形柱部９ａの長手方向の向きは、台形柱部９ａを挟んで隣合う円柱部９ｃどうしを結ぶ直線の方向を向き、中枠９のそれぞれの辺ｈ１〜ｈ４に沿っている。そして、円柱部９ｃの側面９ｃ１のうち、中枠９の外側に面する一部が、台形柱部９ａの仮想延長面９ａｓと接し、中枠９の内側に面する一部が、平面台部９ｂの角部９ｂ２の頂点と接している。
The direction of the longitudinal direction of the
図４（ｂ）に、台形柱部９ａと、この台形柱部９ａを挟んで互いに隣合う２つの円柱部９ｃを示している。２つの円柱部９ｃの側面９ｃ１に接する仮想直線のうち、この２つの円柱部９ｃと文字板５の中心を同じ領域に区分する仮想直線を仮想直線Ｌｃとして示している。尚、文字板５の中心の位置は、図４（ａ）に示した円形穴部９ｅの中心位置である。仮想直線Ｌｃによって、台形柱部９ａは、２つの円柱部９ｃとは反対側の領域に区分される。それぞれの円柱部９ｃと台形柱部９ａが、このような位置関係となるように中枠９に配置されている。このように、台形柱部９ａが中枠９の各辺ｈ１〜ｈ４に近い位置に配置され、円柱部９ｃが、台形柱部９ａよりも中枠９の内側に配置されている。
FIG. 4B shows a
さらに、中枠９には、台形柱部９ａの長手方向の中央部と平面台部９ｂの間の何れか一箇所に、ソーラーセル１１が配設される位置に沿って、ソーラーセル１１の電極１１ｃが挿入される長穴部９ｆが形成されている。長穴部９ｆは、図４（ａ）における中枠９の角部ｋ３又はｋ４のいずれかに近づけた位置に形成することも可能である。円形穴部９ｅにはムーブメント８が配置され、平面台部９ｂには、文字板５と見返しリング７とが載置され、溝部９ｄ内には、ソーラーセル１１が配置される。
Further, the middle frame 9 has an electrode of the
図６は、ソーラーセル１１が組み込まれた中枠９の正面図である。図６に示すように、ソーラーセル１１は、複数の角部ｋ１〜ｋ４を有する環状形状として、長方形の外形形状に形成された中枠９の外周部に沿って中枠９に保持されている。次に、中枠９へのソーラーセル１１の組み込み方について説明する。
FIG. 6 is a front view of the middle frame 9 in which the
ソーラーセル１１は、始めに、中枠９の長穴部９ｆに電極１１ｃが挿入され、長穴部９ｆを始点とし、ソーラーセル１１の外側面１１ｏが、中枠９の台形柱部９ａの内側面９ａ１に沿うようにして、図６における左上の角部ｋ４に対応して設けられた円柱部９ｃ付近までソーラーセル１１の一部を配設する。
In the
次に、円柱部９ｃの付近でソーラーセル１１の配設方向を９０°変えて、ソーラーセル１１の内側面１１ｉが、中枠９の円柱部９ｃの側面９ｃ１に沿って弧を描くようにソーラーセル１１を湾曲させる。そして、ソーラーセル１１の外側面１１ｏが、図６における上側の辺ｈ１に対応して設けられた台形柱部９ａの内側面９ａ１に沿うようにして、図６における右上の角部ｋ１に対応して設けられた円柱部９ｃ付近までソーラーセル１１の一部を配設する。
Next, the arrangement direction of the
このソーラーセル１１の組込み作業を、残りの台形柱部９ａと円柱部９ｃに対して同様に行う。図６における左下の角部ｋ３に対応して設けられた４つ目の円柱部９ｃの側面９ｃ１に沿って弧を描くように、ソーラーセル１１を湾曲させたら、最後にソーラーセル１１の終点付近を、最初の台形柱部９ａの内側面９ａ１に沿って配設する際に、ソーラーセル１１の終点が、ソーラーセル１１の始点と重なるとともに、ソーラーセル１１の始点と台形柱部９ａの内側面９ａ１との間に挟まれるように組み込む。
The assembling work of the
中枠９に組込まれたソーラーセル１１の裏蓋側の端部は、中枠９の溝部９ｄが形成された部分において、溝部９ｄ内に配設されることとなる。これにより、中枠９に組込まれたソーラーセル１１が、各台形柱部９ａの長手方向における中央付近で、中枠９の内側に膨らんでしまうのを防いでいる。
The end portion on the back cover side of the
尚、ソーラーセル１１の電極部１１ｃは、中枠９の長穴部９ｆに挿入される突出部としての役割を担っているが、ソーラーセル１１に、電極１１ｃとは別に、中枠９の長穴部９ｆに挿入される突出部を形成することも可能である。
In addition, although the
図７は、ソーラーセル１１が組み込まれた中枠９の部分正面図である。中枠９の角部ｋ
１〜ｋ４において（ｋ３以外は図示せず）、円柱部９ｃの側面９ｃ１に沿って円弧状に曲げられたソーラーセル１１は、元の真っ直ぐに伸びた状態に戻ろうとする応力により、台形柱部９ａの傾斜側面９ａ２に沿って張り付き、台形柱部９ａの内側と円柱部９ｃの外側との間に収まる。
FIG. 7 is a partial front view of the middle frame 9 in which the
1 to k4 (other than k3 are not shown), the
傾斜側面９ａ２は、台形柱部９ａと円柱部９ｃとの間において、ソーラーセル１１が、中枠９の外側に湾曲するように、ソーラーセル１１を案内する案内面である。
ソーラーセル１１の終点付近は、中枠９の長穴部９ｆに挿入可能な挿入部を設けていないため、中枠９に固定されていないが、ソーラーセル１１が、台形柱部９ａの傾斜側面９ａ２に張り付いたり、円柱部９ｃ等に接することによって生じる摩擦力で、ソーラーセル１１は、中枠９に保持される。
The inclined side surface 9a2 is a guide surface that guides the
The
中枠９の辺ｈ１〜ｈ４において、台形柱部９ａの傾斜側面９ａ２がソーラーセル１１の外側面１１ｏに接し、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４において、円柱部９ｃの側面９ｃ１がソーラーセル１１の内側面１１ｉに接することにより、ソーラーセル１１の内側面１１ｉと外側面１１ｏを、傾斜側面９ａ２と側面９ｃ１とで交互に保持している。すなわち、台形柱部９ａは、ソーラーセル１１における受光面とは反対側の外側面１１ｏを保持する外側面保持部であり、円柱部９ｃは、ソーラーセル１１の受光面を含む内側面１１ｉを保持する内側面保持部である。
In the sides h1 to h4 of the middle frame 9, the inclined side surface 9a2 of the
このように、台形柱部９ａと円柱部９ｃとが中枠９の角部ｋ１〜ｋ４で離間していて、台形柱部９ａと円柱部９ｃが、ソーラーセル１１の外側面１１ｏと内側面１１ｉとを保持する保持構造にすると、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４において、ソーラーセル１１を中枠９の外周部付近まで曲率を大きくとって円弧状に曲げることができるため、ソーラーセル１１を破壊する程度に小さな曲率で円弧状に折り曲げることはない。
In this way, the
また、台形柱部９ａの傾斜側面９ａ２は、ソーラーセル１１を、円柱部９ｃの側面９ｃ１の外側に案内する向きに形成し、円柱部９ｃの側面９ｃ１は、鋭角部を設けない曲面に形成している。そのため、ソーラーセル１１に生じる応力で、ソーラーセル１１が鋭角な箇所と接して破壊されることもない。
Further, the inclined side surface 9a2 of the
そして、２つの円柱部９ｃの側面９ｃ１に接して、２つの円柱部９ｃと文字板５の中心を同じ領域に区分する仮想直線Ｌｃによって、台形柱部９ａは、２つの円柱部９ｃとは反対側の領域に区分されるように配置したため、台形柱部９ａと円柱部９ｃとが離間していても、ソーラーセル１１は、中枠９の外側及び、中枠９の平面台部９ｂの内側へ突出することなく、中枠９の外周近傍に組み込まれることとなる。
The
よって、四角形状の時計構造でも、ソーラーセル１１を保持する中枠９において、角部ｋ１〜ｋ４におけるソーラーセル１１の曲率を考慮した保持部を、ソーラーセル１１の外側に設けなくても、ソーラーセル１１を、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４で折り曲げて破壊せずに、中枠９の外周部近傍で保持させることができる。
Therefore, even in the case of a square-shaped watch structure, the
同様な構造は、中枠９の平面視の形状が、五角形等の多角形状のものに適用することが可能である。さらに、本実施形態の構造は、中枠９の平面視の形状が、樽型形状のように、４つの角部と、互いに対向する直線状の２辺と、互いに外側に膨らむように円弧状に対向する曲線で構成される２辺を有する形状のものにも適用することが可能である。すなわち、本実施形態の構造は、中枠９の平面視の外形形状が、複数の角部を有する環状形状のものに適用することが可能である。尚、樽型形状のように、中枠９における曲線で構成される辺に対応して配置する台形柱部９ａは、辺の曲線形状に沿って、台形柱部９ａも曲線状に形成する。
A similar structure can be applied to a case where the shape of the middle frame 9 in plan view is a polygonal shape such as a pentagon. Further, in the structure of the present embodiment, the shape of the middle frame 9 in a plan view is an arc shape so that the four corners, two linear sides facing each other, and the outer frame swell outward, like a barrel shape. It is possible to apply also to the shape which has two sides comprised by the curve which opposes. That is, the structure of the present embodiment can be applied to an annular shape having an outer shape in plan view of the middle frame 9 having a plurality of corners. In addition, the
仮に、本実施形態とは異なり、台形柱部９ａが中枠９の角部ｋ１〜ｋ４の頂点まで延びていて、４つの台形柱部９ａが、一つの枠形状につながっている場合には、図７に示した曲率よりも小さな曲率でソーラーセル１１を曲げることとなるか、図７に示した曲率と同じ曲率でソーラーセル１１を曲げるためには、中枠９の４辺ｈ１〜ｈ４よりも外側に台形柱部９ａを配置する必要があるため、中枠９の外形形状が大きくなる。これらの場合は、さらに、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４でソーラーセル１１を曲げる際に、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４において、作業者の指は、台形柱部９ａの内側面に当って中枠９の角部ｋ１〜ｋ４の外側に動かすことができないため、中枠９にソーラーセル１１を組み込む際の作業性が悪くなる。
Temporarily, unlike this embodiment, when the
次に、図８、図９を用いて、本発明におけるソーラーセル付電子時計の変形例を説明する。 Next, a modified example of the electronic timepiece with solar cell in the present invention will be described with reference to FIGS.
図８は、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４（ｋ３以外は図示せず）に形成した円柱部９ｃの高さが平面台部９ｂの高さと同一のソーラーセル付電子時計の変形例であり、図９は、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４（ｋ３以外は図示せず）に形成した円柱部９ｃよりも外側に、凹面柱部９ｇを配置したソーラーセル付電子時計の変形例である。
FIG. 8 is a modification of the electronic timepiece with solar cell in which the height of the
図８、図９に示したソーラーセル付電子時計が、図１〜図７に示したものと異なるのは、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４の形状だけであり、これ以外の構成は同一であるため説明を省略する。 The electronic timepiece with solar cell shown in FIGS. 8 and 9 is different from that shown in FIGS. 1 to 7 only in the shape of the corners k1 to k4 of the middle frame 9, and the other configurations are the same. Therefore, the description is omitted.
図８に示した変形例は、細長い可撓性を有するソーラーセル１１の短手方向の幅が短い場合に適用可能である。この場合は、ソーラーセル１１が元の真っ直ぐに伸びた状態に戻ろうとする応力が弱くなる。従って、図８のように、円柱部９ｃの高さを平面台部９ｂと同一にしても、ソーラーセル１１の内側面１１ｉを中枠９の角部ｋ１〜ｋ４で保持することが可能となる。この変形例は、円柱部９ｃの高さが平面台部９ｂと同一で、ソーラーセル１１の光発電層１１ｂに照射される光を円柱部９ｃで遮光しないため、ソーラーセル１１の発電量の減少を防ぐ効果がある。
The modification shown in FIG. 8 is applicable when the width of the
円柱部９ｃの高さは、平面台部９ｂと同一の高さに限らず、光発電層１１ｂの上端部よりも低い高さにすることで、高さが低くなるほど、ソーラーセル１１の発電量の減少を防ぐ効果も大きくなる。
The height of the
図９に示した変形例は、円柱部９ｃと凹面柱部９ｇとの間に、ソーラーセル１１を挟んで固定することが可能である。従って、中枠９に組み込まれるソーラーセル１１の終点が、ソーラーセル１１の始点まで届かない長さの場合でも、ソーラーセル１１の終点が、凹面柱部９ｇまで到達すれば、中枠９にソーラーセル１１を保持することが可能である。勿論、ソーラーセル１１の終点が、ソーラーセル１１の始点まで届く長さの場合でも、中枠９にソーラーセル１１を保持することが可能である。
In the modification shown in FIG. 9, the
そのため、ソーラーセル１１を用いるソーラーセル付電子時計１の種類に時計ケース２のサイズが大きく異なるものがあり、これにともない、中枠９の大きさが大きく異なっても、同じ長さのソーラーセル１１を、大きさが異なるソーラーセル付電子時計１に共通利用し易くなるため、ソーラーセル１１を安価に製造することができる。
For this reason, some types of
次に、図１０を用いて、本発明におけるソーラーセル付電子時計の他の変形例を説明する。 Next, another modified example of the electronic timepiece with solar cell in the present invention will be described with reference to FIG.
図１０は、円柱部９ｃを配置する位置と数に関する変形例であり、これ以外の構成は同一であるため説明を省略する。
FIG. 10 is a modified example related to the position and number of the
図１０（ａ）に示した変形例は、平面台部９ｂの角部９ｂ２の頂点を挟んで円柱部９ｃを２つ形成している。それぞれの円柱部９ｃは、上述した実施形態に示した円柱部９ｃと同じ形状である。図１０（ａ）に示した変形例の場合は、ソーラーセル１１の内側面１１ｉと円柱部９ｃとの摩擦が増え、ソーラーセル１１を保持しやすいという効果を有している。このように、内側面保持部である円柱部９ｃは、必ずしも、平面台部９ｂにおけるそれぞれの角部９ｂ２の頂点に対応した位置に配置する必要がなく、ソーラーセル１１が円弧状に湾曲した形状で配置される範囲に設けることができる。
In the modification shown in FIG. 10A, two
図１０（ｂ）に示した変形例は、平面台部９ｂの角部９ｂ２の頂点に配置される円柱部９ｃが、上述した実施形態における円柱部９ｃよりも広い範囲でソーラーセル１１の内側面１１ｉに円弧状に接する形状に形成されている。図１０（ｂ）に示した変形例の場合は、円柱部９ｃが中枠９の角部ｋ１〜ｋ４（ｋ３以外は図示せず）において広範囲でソーラーセル１１の内側面１１ｉに接する円弧形状に形成されているため、ソーラーセル１１を小さな曲率で円弧状に組込むことを防ぐことができ、ソーラーセル１１を組み込みやすいという効果を有している。
In the modification shown in FIG. 10 (b), the inner surface of the
次に、図１１を用いて、本発明におけるソーラーセル付電子時計の他の変形例を説明する。この変形例は、ソーラーセル１１を、中枠９の各辺ｈ１〜ｈ４（ｈ１，ｈ２は図示せず）に設けた台形柱部９ａだけで保持している。図１１に示した変形例は、図１〜図７に示した実施形態における４つの円柱部９ｃを設けていないことだけが相違し、これ以外の構成は、同一であるため説明を省略する。
Next, another modification of the electronic timepiece with solar cell according to the present invention will be described with reference to FIG. In this modification, the
図１１に示した変形例は、中枠９の４つの辺ｈ１〜ｈ４に対応した位置に設けた４つの台形柱部９ａと、ソーラーセル１１の外側面１１ｏとの摩擦力だけで、中枠９がソーラーセル１１を保持している。図１〜図７に示した実施形態と比較すると、中枠９とソーラーセル１１との摩擦力は小さいが、台形柱部９ａとソーラーセル１１の外側面１１ｏとの摩擦係数や、ソーラーセル１１が元の真っ直ぐに伸びた状態に戻ろうとする応力の強さによっては、台形柱部９ａだけでも、中枠９は、ソーラーセル１１を保持することができる。
The modification shown in FIG. 11 includes only the frictional force between the four
また、図１１の変形例における中枠９へのソーラーセル１１の組込み方は、図１〜図７に示した実施形態と比較して、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４への組込み方が相違するだけであるため、この相違点だけを説明する。
In addition, the method of assembling the
この変形例の場合は、中枠９の辺ｈ３に対応して設けられた台形柱部９ａの内側面９ａ１に沿って、中枠９の角部ｋ３付近までソーラーセル１１を配設した状態から、ソーラーセル１１の配設方向を９０°変えて、ソーラーセル１１が弧を描くようにして湾曲させる際に、ソーラーセル１１の円弧形状の部分を、中枠９の辺ｈ３，ｈ４に接する程度の曲率に曲げる。そして、ソーラーセル１１の外側面１１ｏが、中枠９の辺ｈ４に対応して設けられた次の台形柱部９ａの内側面９ａ１に沿うようにソーラーセル１１を配設する。中枠９における他の角部ｋ１，ｋ２，ｋ４へのソーラーセル１１の組込み方も同様である。このように、ソーラーセル１１を中枠９に組込むことができる。
In the case of this modification, from the state where the
また、この変形例では、他の組み込み方によって、ソーラーセル１１を中枠９の角部ｋ１〜ｋ４へ組込むことも可能である。すなわち、中枠９の角部ｋ３付近までソーラーセル１１を配設した状態から、ソーラーセル１１の配設方向を９０°変えて、ソーラーセル１１が弧を描くようにして湾曲させる際に、中枠９の辺ｈ３側の略４５°の範囲は、平面台部９ｂの角部９ｂ２の頂点に、ソーラーセル１１の内側面１１ｉが接触するように小さな
曲率の円弧形状に曲げる。次に、中枠９の辺ｈ４側の略４５°の範囲は、ソーラーセル１１が、中枠９の辺ｈ４から僅かに外側に突出するように、ソーラーセル１１を大きな曲率の円弧形状に曲げる。
Moreover, in this modification, it is also possible to incorporate the
そして、前述の場合と同様に、中枠９の辺ｈ４に対応して設けられた次の台形柱部９ａの内側面９ａ１に沿うようにソーラーセル１１を配設する。すると、ソーラーセル１１は、中枠９の辺ｈ３側の略４５°の円弧形状の部分と中枠９の辺ｈ４側の略４５°の円弧形状の部分の形状が等しくなるように変形するとともに、中枠９の辺ｈ４から僅かに突出した量に応じた距離だけ、平面台部９ｂの角部９ｂ２の頂点から離間した状態で、中枠９に配設されることとなる。
In the same manner as described above, the
この変形例のように、円柱部９ｃを設けない構成の場合は、ソーラーセル１１の光発電層１１ｂが、円柱部９ｃに遮光されないため、図１に示した実施形態と比較すると、ソーラーセル１１の発電量が増加する。
In the case where the
本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。上述した実施形態や変形例では、平面視の外形が四角形状の中枠９を用いてソーラーセル付電子時計１を構成したが、たとえば、平面視の外形が、三角形状や五角形状等の多角形状や樽型形状などの複数の角部を有する環状形状の中枠を用いてソーラーセル付電子時計１を構成しても良い。ソーラーセル付電子時計１の外形形状を変えて意匠性を高めることが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications are possible. In the embodiment and the modification described above, the solar cell-equipped
また、例えば、上述した実施形態や変形例において、円柱部９ｃが、各図に示した位置よりも中枠９の外側に近い位置に形成するか、又は、図１１に示した変形例において、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４におけるソーラーセル１１の円弧形状の曲率を大きくすることにより、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４付近でソーラーセル１１の一部が中枠９の辺ｈ１〜ｈ４の外側にはみ出す突出部が存在しても、ソーラーセル付電子時計１内に、この突出部を収納可能な空間が存在すれば、このような配置構造も可能である。
Further, for example, in the above-described embodiment or modification, the
さらに、上述した実施形態や変形例において、台形柱部９ａは、１枚の板状に形成せずに、中枠９の一つの辺に、複数に分割して離間して形成しても良い。例えば、長手方向の長さを短くした複数の台形柱部９ａを、傾斜側面９ａ２の位置に対応する２箇所と、その間の１又は複数箇所に、互いに離間して設けても良い。この場合、台形柱部９ａを板状の形状にせず、円柱部９ｃと同様の形状のものを適用することも可能である。すなわち、傾斜側面９ａ２に対応する位置の２箇所と、その間の１又は複数箇所に、円柱部９ｃと同じ形状の円柱部を形成しても、これらの円柱部は、ソーラーセル１１の保持に関し、台形柱部９ａと同様に作用する。
Furthermore, in the above-described embodiments and modifications, the
また、上述した実施形態において、中枠９の角部ｋ１〜ｋ４において、ソーラーセル１１の曲率をさらに小さくしても、ソーラーセル１１が破壊されない場合は、円柱部９ｃを形成せずに、平面台部９ｂの角部９ｂ２の頂点にソーラーセル１１の内側面１１ｉを接触させて、中枠９にソーラーセル１１を保持しても良い。この場合、角部９ｂ２の頂点によってソーラーセル１１が破壊される恐れがある場合は、角部９ｂ２を円弧状に形成すると良い。
Moreover, in embodiment mentioned above, even if it further reduces the curvature of the
また、図１０（ａ）に示した変形例において、２つの円柱部９ｃのうち、一方だけを形成することも可能である。同様に、図１０（ｂ）に示した変形例において、円柱部９ｃは、図１０（ｂ）における中枠９の辺ｈ３側の部分だけを形成したり、辺ｈ４側の部分だけを形成することも可能である。
Moreover, in the modification shown in FIG. 10A, only one of the two
もちろん、上述した実施形態及び各変形例において、台形柱部９ａや円柱部９ｃに対応する部品を中枠９とは別体に形成し、これらを中枠９に固着することで台形柱部９ａや円柱部９ｃとして構成しても良い。
Of course, in the above-described embodiments and modifications, parts corresponding to the
また、上述した実施形態や変形例は、中枠９が、台形柱部９ａと平面台部９ｂとの間に溝９ｄを有しているが、中枠９が、溝９ｄを有していない構成の場合でも、ソーラーセル１１が、中枠９の各辺ｈ１〜ｈ４の中央付近で、中枠９の内側に膨らむのを防ぐことができる。台形柱部９ａと平面台部９ｂとの間に溝９ｄを有していない中枠９の構成として、例えば、中枠９に平面台部９ｂを形成しないか、又は、平面台部９ｂの平面視における外形を溝９ｄの幅だけ大きくして、台形柱部９ａと平面台部９ｂを一体に形成した場合等である。これらの場合には、例えば、台形柱部９ｂの長手方向の中心付近であって、上述した実施形態や変形例で示した平面台部９ｂにおける端面９ｂ１の位置に、ソーラーセル１１の内側面１１ｉを保持する保持部を設けると良い。この場合の保持部として、例えば、図５に示した円柱部９ｃや、図８に示した円柱部９ｃと同様な形状の円柱部を適用することができる。
In the embodiment and the modification described above, the middle frame 9 has the
また、上述した実施形態や変形例では、中枠９でソーラーセル１１を保持したが、中枠９をソーラーセル１１の保持には用いずに、ソーラーセル１１を保持する専用のソーラーセル保持部材を用いたり、ソーラーセル付電子時計１を構成する中枠９以外の部品をソーラーセル保持部材として用いることも可能である。
Moreover, in embodiment and the modification which were mentioned above, although the
１ ソーラーセル付電子時計、 ２ 時計ケース、 ３ 裏蓋、 ４ 風防ガラス、 ５ 文字板、 ６ 指針、 ６ａ 時針、 ６ｂ 分針、 ６ｃ 秒針、 ７ 見返しリング、 ８ ムーブメント、 ９ 中枠、 ９ａ 台形柱部、 ９ｂ 平面台部、 ９ｃ
円柱部、 ９ｄ 溝部、 ９ｅ 円形穴部、 ９ｆ 長穴部、 ９ｇ 凹面柱部、 １０ 竜頭、 １１ ソーラーセル、 １１ａ ベース基板、 １１ｂ 光発電層、 １１ｃ 電極、 １１ｉ 内側面、 １１ｏ 外側面、 ｈ１〜ｈ４ 辺、 ｋ１〜ｋ４ 角部
1 Electronic watch with solar cell, 2 Watch case, 3 Back cover, 4 Windshield, 5 Dial, 6 Pointer, 6a Hour hand, 6b Minute hand, 6c Second hand, 7 Counter ring, 8 Movement, 9 Middle frame,
Cylindrical portion, 9d groove portion, 9e circular hole portion, 9f long hole portion, 9g concave column portion, 10 crown, 11 solar cell, 11a base substrate, 11b photovoltaic layer, 11c electrode, 11i inner side surface, 11o outer side surface, h1 h4 side, k1-k4 corner
Claims (8)
受光面を内側に向けて前記文字板の外周部に環状に配置した可撓性のソーラーセルと、
該ソーラーセルを保持するソーラーセル保持部材と、
前記文字板と前記ソーラーセルと前記ソーラーセル保持部材とを収納する時計ケースとを有し、
前記ソーラーセル保持部材は、前記文字板の平面視における外形形状が、複数の角部を有する環状形状であるソーラーセル付き電子時計であって、
前記ソーラーセル保持部材は、前記ソーラーセルにおける前記受光面とは反対側である外側面を保持する複数の外側面保持部を有し、
前記外側面保持部は、前記ソーラーセル保持部材における前記環状形状を構成するそれぞれの辺に対応する位置に、互いに前記角部を挟んで離間して設けられていることを特徴とするソーラーセル付電子時計。 Dial,
A flexible solar cell annularly arranged on the outer periphery of the dial with the light receiving surface facing inward,
A solar cell holding member for holding the solar cell;
A watch case that houses the dial, the solar cell, and the solar cell holding member,
The solar cell holding member is an electronic timepiece with a solar cell whose outer shape in plan view of the dial is an annular shape having a plurality of corners,
The solar cell holding member has a plurality of outer surface holding portions that hold an outer surface that is opposite to the light receiving surface in the solar cell,
The outer surface holding portion is provided at a position corresponding to each side of the annular shape of the solar cell holding member and spaced apart from each other with the corner portion therebetween. Electronic clock.
該案内面は、前記端部と、該端部と隣り合う前記角部との間において、前記ソーラーセルが前記ソーラーセル保持部材の外側に湾曲するように前記ソーラーセルを案内することを特徴とする請求項１又は２に記載のソーラーセル付電子時計。 A guide surface for guiding the solar cell is provided at an end of the outer surface holding portion,
The guide surface guides the solar cell between the end and the corner adjacent to the end so that the solar cell is curved outward of the solar cell holding member. The electronic timepiece with solar cell according to claim 1 or 2.
前記ソーラーセル保持部材は、前記ソーラーセルが配設される位置に沿う箇所に穴部を有し、
前記ソーラーセルの一方の端部に、前記穴部に挿入する突出部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のソーラーセル付電子時計。 The solar cell is an elongated strip,
The solar cell holding member has a hole at a location along the position where the solar cell is disposed,
The electronic timepiece with solar cell according to any one of claims 1 to 3, wherein a protruding portion to be inserted into the hole is formed at one end of the solar cell.
前記内側面保持部は、前記ソーラーセル保持部材におけるそれぞれの前記角部において湾曲した形状で前記ソーラーセルが配設される範囲に、前記外側面保持部と離間して設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のソーラーセル付電子時計。 The solar cell holding member further has an inner side surface holding portion that holds an inner side surface including the light receiving surface in the solar cell,
The inner side surface holding portion is provided in a range in which the solar cell is arranged in a curved shape at each corner portion of the solar cell holding member and is separated from the outer side surface holding portion. The electronic timepiece with solar cell according to any one of claims 1 to 4.
前記文字板の平面視で、互いに隣り合う２つの前記内側面保持部における両方の前記内側面保持部の側面に接する仮想直線のうち、２つの前記内側面保持部と前記文字板の中心とを同じ領域に区分する仮想直線によって、２つの前記内側面保持部の間に位置する前記外側面保持部が、２つの前記内側面保持部とは反対側の領域に区分される位置関係となるように、前記ソーラーセル保持部材が有するそれぞれの前記内側面保持部及び前記外側面保持部を配置したことを特徴とする請求項５に記載のソーラーセル付電子時計。 The inner surface of the solar cell is held by a side surface of the inner surface holding member,
Among the virtual straight lines in contact with the side surfaces of both of the inner side surface holding portions in the two inner side surface holding portions adjacent to each other in plan view of the dial plate, the two inner side surface holding portions and the center of the dial plate are By the virtual straight line divided into the same region, the outer surface holding portion located between the two inner surface holding portions is in a positional relationship divided into regions opposite to the two inner surface holding portions. The solar cell-equipped electronic timepiece according to claim 5, wherein each of the inner surface holding portion and the outer surface holding portion of the solar cell holding member is arranged.
も低く形成したことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のソーラーセル付電子時計。 The electronic timepiece with solar cell according to any one of claims 5 to 7, wherein the inner side surface holding portion is formed lower than a height of an upper end portion of a photovoltaic layer on a light receiving surface of the solar cell. .
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