JP6716943B2 - 文字板ユニット及び時計 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、時計ケース内に文字板と太陽電池とこの太陽電池からの電力により指針を動作させる駆動部(モジュール)とを備える時計が開示されている。
ソーラーパネルによる発電を効率よく行うためには、光の入りやすい透明部材の近傍や文字板の直下等にソーラーパネルを配置することが好ましい。
この点、特許文献1には、透明なケースの中にソーラーパネルを配置して、側面等から入射する光も発電に利用することが提案されている。
そこで、広く時計等の電子機器に適用可能な構成としては、できるだけソーラーパネルを文字板の直下に配置して視認側から入射する光を効率よく取り込むことが考えられる。
しかし、単に文字板を複数重ねることで文字板の高さを調整したのでは、文字板の光透過率が落ちて、ソーラーパネルの発電効率が低下してしまうとの問題がある。
また、文字板の下にソーラーパネルが配置されている場合、文字板によってはソーラーパネルが視認側に透けて見える場合があるが、文字板の高さを調整するために文字板を複数枚重ねると、文字板が1枚の場合と複数枚重なり合っている場合とでソーラーパネルの見え方が変わり、美しい外観仕上がりとならず、意匠的にも好ましくない。
しかし、文字板の高さを変える毎にモジュール構成を変えて対応したのでは量産性に欠け、装置全体がコスト高になるとの問題もある。
一側が受光面であるソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルの前記受光面側に重畳配置される文字板と、
前記ソーラーパネルの他側に配置される基材と前記ソーラーパネルとの間に配置され、
前記文字板と前記基材との間隔を調整するスペーサと、
前記文字板を前記基材に対して位置決めする文字板位置決め部材と、
前記ソーラーパネルを前記スペーサに対して位置決めするパネル位置決め部材と、
前記ソーラーパネルを前記基材側に押圧するパネル押さえ部材と、
を備えていることを特徴としている。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
時計100は、厚み方向の上下に開口した中空の短柱形状に形成されたケース(以下「時計ケース1」という。)を備えている。
この時計ケース1の図1における上下両端部、つまり時計の12時方向側の端部及び6時方向側の端部には、図示しない時計バンドが取り付けられるバンド取付け部11が設けられている。
また、時計100は、時計ケース1の側部等に操作ボタン12を備えている。
操作ボタン12は、その挿入側の端部が時計ケース1内部に収容されているモジュール4(後述)と接続されており、操作ボタン12を押し込み又は回転させることによって各種操作が可能となるように構成されている。
また、時計ケース1の視認側とは反対側(裏面側)の開口は、図示しない裏蓋部材によって閉塞されている。
モジュールユニット10は、表示部2の文字板3等を含んで構成される文字板ユニット30(図3(b)参照)及びモジュール4(図2(b)等参照)を含んでいる。
本実施形態の表示部2は、後述する文字板ユニット30(図3(b)参照)を構成する文字板3及びこの文字板3の上方に配置された指針23(例えば、文字板3の中央部に配置される時針、分針、秒針等の指針23aや、各種機能針23b,23c,23d)を備えるアナログ方式の表示部である。
文字板3には、指針23を設ける位置に応じて軸孔35(図2(a)参照)が形成されており、指針軸22(22aから22d)が、この軸孔35を通して文字板3の裏面側から表面側に突出している。
指針軸22(22aから22d)の突出側の端部には、それぞれ指針23(23aから23d)が取り付けられている。指針軸22の基端側はモジュール4内に設けられた歯車42等を介して図示しないモータ等と接続されており、モジュール4は、指針軸22を回転動作させることにより、指針軸22に取り付けられた指針23を文字板3の上方で運針させるようになっている。
なお、図1では、時計100が、指針23等を有するアナログ方式の表示部2を備えている場合を例示しているが、時計100に設けられる表示部2は、アナログ方式のものに限定されない。例えば液晶パネル等で構成されるデジタル方式の表示部であってもよいし、アナログ方式、デジタル方式の両方を備える表示部であってもよい。
本実施形態の文字板ユニット30は、後述するように、基材であるモジュール4上に配置されるものであり、文字板3と、ソーラーパネル5と、スペーサ6と、文字板位置決め部材(本実施形態では、後述する位置決めピン44(図3(b)参照))と、パネル位置決め部材(本実施形態では、後述する位置決め凸部61(図3(f)参照))とを備えている。
このような場合、従来は、図6に示すように、文字板3の高さを高くしたい部分には、視認側(表面側)に現れる文字板3(3a)の下にもう1つ文字板3(3b)を重ねることによって対応していた。
しかし、通常、文字板3の下面にはソーラー発電を行うためのソーラーパネル5が配置されるところ、このように文字板3を複数枚重ねた場合には、重なっている部分の光透過率が低下し、ソーラーパネル5における発電効率が低下してしまう。また、文字板の下からソーラーパネルが透けて見えた場合にも、文字板3が複数重なっている部分と重なっていない部分とでその見え方に差異が生じ、時計の外観としても美しい仕上がりとならない。
この点、本実施形態の文字板ユニット30は、スペーサ6の厚みを変えたり、必要に応じてスペーサ6を取り除くことにより、文字板3とモジュール4との間の間隔を調整する。このため、文字板を複数枚重ねる必要がなく、ソーラーパネル5の発電効率等に影響を与えない。また、モジュール4自体の構成を変えることなく各種の高さの文字板3に対応できるようになっている。
以下、本実施形態の文字板ユニット30について、図面に沿って詳細に説明する。
図4(a)は、文字板の高さが低い場合の文字板ユニット30を含むモジュールユニット10の平面図であり、図4(b)は、図4(a)のB-B線に沿う要部断面図である。また、図5(a)から図5(e)は、図4(a)におけるg-g〜k-kの各線に沿う要部断面図である。
なお、図2(b)及び図4(b)では、図1に対応して、指針23a,23bを二点鎖線で示している。
ソーラーパネル5の他側には基材としてのモジュール4が配置されている。
本実施形態では、受光面側が時計100の視認側(表側、図2(b)において上側)となり、非受光面側が時計100の非視認側(裏側、図2(b)において下側)となるようにモジュール4の上にソーラーパネル5を配置し、文字板3はソーラーパネル5の視認側に重畳配置されている。
モジュールユニット10は、ソーラーパネル5を視認側から押さえるパネル押さえ部材7を備えている。パネル押さえ部材7はモジュール4及びこの上に配置されているソーラーパネル5の外周に沿って配置されるリング状の部材である。
文字板3の高さが高い場合には、図2(b)及び図3(a)に示すように、モジュール4とソーラーパネル5との間に、文字板3とモジュール4との間隔を調整するスペーサ6が配置される。
スペーサ6を形成する材料は特に限定されないが、例えば、ポリカーボネート等が用いられる。
スペーサ6の厚みは、必要とされる文字板3の高さや指針23の角度、時計ケース1の厚み等に応じて適宜調整、設定される。
図2(a)及び図3(b)に示すように、文字板3には、その周方向に沿って、複数個所に位置ずれ防止部31が設けられている。本実施形態において位置ずれ防止部31は、文字板3の周縁部から外側に向かって延出する舌片である。位置ずれ防止部31を設ける位置は特に限定されないが、本実施形態では、時計における12時位置、6時位置、9時位置、1時位置及び5時位置に配置される部分等、複数個所に位置ずれ防止部31が設けられている。
このうち、1時位置及び5時位置に配置される位置ずれ防止部31には、それぞれ文字板3の厚み方向に貫通する貫通孔32が形成されている。
図3(b)に示すように、パネル押さえ部材7、スペーサ6及びモジュール4には、文字板3がモジュール4の上に配置された際に貫通孔32に対応する位置に、それぞれ貫通孔74,62,43が形成されている。
本実施形態では、貫通孔32から貫通孔74,62,43まで位置決めピン44を挿通させることによって文字板3を基材であるモジュール4に位置決めすることができるようになっており、位置決めピン44が、文字板3を基材であるモジュール4に対して位置決めする文字板位置決め部材として機能する。
なお、位置ずれ防止部31や貫通孔32を設ける位置、形状等は、特に限定されず、図示例に限定されない。
なお、スペーサ6を配置して文字板3の高さを高くしている場合には、図3(e)に示すように、位置ずれ防止凸部40は、文字板3よりも低い位置に配置されるため、文字板3の位置ずれ防止部31に当接しない。
また、パネル押さえ部材7には、位置ずれ防止部31及び位置ずれ防止凸部40に対応する位置に、切欠き部71が形成されている。これにより、パネル押さえ部材7が位置ずれ防止部31及び位置ずれ防止凸部40の上に重畳配置されることがなく、モジュールユニット10全体の厚みが厚くならないようになっている。
また、図3(b)に示すように、パネル押さえ部材7は、位置決めピン44を貫通孔74に挿通させて配置され、ソーラーパネル5と厚み方向の高さが略同一になっており、モジュールユニット10全体の厚みが厚くならないようになっている。
図2(b)及び図3(c)に示すように、モジュール4の裏面側(時計の非視認側)には図示しない電子部品等が実装された回路基板41が配置されており、ソーラーパネル5は、コイルバネ状のコネクタ46を介して回路基板41と電気的に接続されている。
すなわち、モジュール4におけるソーラーパネル5の図示しない電極部に対応する位置にはモジュール4を厚み方向に貫通する貫通孔45が設けられている。また、スペーサ6におけるこの貫通孔45に対応する位置には、同様にスペーサ6の厚み方向に貫通する貫通孔63が設けられている。
これらの貫通孔45,63にコネクタ46を挿通させることによりソーラーパネル5と回路基板41とがコネクタ46を介して接続される。
なお、貫通孔45,63を設ける位置及びコネクタ46を配置する場所、形状等は、特に限定されず、図示例に限定されない。
図3(d)に示すように、パネル押さえ部材7は、モジュール4の側(すなわち、時計の裏面側)に向かって垂設されたモジュール係止部72を有している。モジュール係止部72の先端部には、係止爪75が設けられている。モジュール4の外側面であって係止爪75に対応する位置には、外側に張り出す張出部47が形成されており、係止爪75がこの張出部47に係止されることにより、パネル押さえ部材7がモジュール4に係止される。
モジュール係止部72は全体がバネ性を有しており、モジュール係止部72を外側に押し広げることによって張出部47に対する係止状態を解除できるようになっている。
なお、モジュール係止部72を設ける位置や設ける数、形状等は、パネル押さえ部材7をモジュールに適切に係止できる態様のものであればよく、図示例に限定されない。
スペーサ6を配置して文字板3の高さを高くしている場合、図3(e)に示すように、例えば文字板3の高さが低い時に文字板3の位置ずれ防止部31が配置される部分等において、文字板3が基材であるモジュール4の表面に接触せず、浮き上がってしまう部分が生じる。このような部分では、文字板3が不安定となり、歪み等を生じて外観に影響を与えるおそれがある。
このため、本実施形態では、文字板3の浮き上がりを生じる部分について、文字板3とモジュール4との間に、文字板3をモジュール4に貼着させる文字板貼着用スペーサ8を配置する。
文字板貼着用スペーサ8は、例えば厚手の両面テープや、樹脂等で形成されたスペーサの両面に接着テープを取り付ける等により構成される。なお、文字板貼着用スペーサ8の厚み、大きさ、形状等は、文字板3とモジュール4との間の隙間に応じて適宜調整される。
図3(f)に示すように、本実施形態のスペーサ6には、ソーラーパネル5を位置決めする位置決め凸部61が設けられている。ソーラーパネル5には、位置決め凸部61に対応する位置に貫通孔51が形成されており、この貫通孔51に位置決め凸部61に嵌め込むことにより、ソーラーパネル5がスペーサ6に対して位置決めされる。
この場合、位置決め凸部61が、ソーラーパネル5をスペーサ6に対して位置決めするパネル位置決め部材として機能する。
なお、位置決め凸部61及びこれと嵌り合う貫通孔51の数や配置は図示例に限定されない。
文字板3の高さを最も低くしたい場合には、図4(b)及び図5(a)に示すように、スペーサ6を設けず、モジュール4の上に文字板3及びソーラーパネル5が直接配置される。
スペーサ6を配置しない場合には、ソーラーパネル5をスペーサ6によって位置決めすることができない。このため、図4(a)及び図5(b)に示すように、パネル押さえ部材7、ソーラーパネル5、モジュール4の各対応位置に貫通孔76,52,43を形成し、貫通孔76,52,43に位置決めピン44を挿通させることによって、ソーラーパネル5をモジュール4に対して位置決めする。
この場合、位置決めピン44が、ソーラーパネル5をスペーサ6に対して位置決めするパネル位置決め部材として機能する。
なお、本実施形態では、ソーラーパネル5を周方向における2箇所で位置決めピン44による位置決めを行う例を示したが、位置決めピン44による位置決めを行う位置や何箇所で位置決めするかは特に限定されない。
文字板3の高さが高い場合と同様に、ソーラーパネル5は、コイルバネ状のコネクタ46を介して回路基板41と電気的に接続されている。
具体的には、図4(b)及び図5(c)に示すように、モジュール4の厚み方向に貫通する貫通孔45にコネクタ46を挿通させ、その一端部を回路基板41上の図示しない端子に接続し、他端部をソーラーパネル5の図示しない電極部に接続することにより、ソーラーパネル5と回路基板41とを接続させる。
文字板3の高さが高い場合と同様に、パネル押さえ部材7は、先端部に係止爪75が設けられたモジュール係止部72を有している。モジュール4の外側面であって係止爪75に対応する位置には、外側に張り出す張出部47が形成されており、係止爪75がこの張出部47に係止されることにより、パネル押さえ部材7がモジュール4に係止される。
なお、スペーサ6が配置されていない分、パネル押さえ部材7からモジュール係止部72までの長さは短くなるため、パネル押さえ部材7のモジュール係止部72の長さは、文字板3の高さが高い場合よりも短くなる。
前述のように、本実施形態の文字板3には、時計における12時位置、6時位置、9時位置、1時位置、5時位置に配置される部分等、複数個所に位置ずれ防止部31が設けられている。
図4(a)及び図5(e)に示すように、文字板3の高さが低い場合には、文字板3の位置ずれ防止部31がモジュール4の位置ずれ防止凸部40に当接し、位置ずれ防止凸部40の間に位置ずれ防止部31が配置される。この場合には、位置ずれ防止凸部40が文字板位置決め部材として機能する。
これによって、位置決めピン等を用いなくても文字板3の位置決めを行うことができる。
このため、図5(b)について述べたように、文字板3の高さが高い場合に文字板3の位置決めを行うために用いていたモジュール4の貫通孔43を、ソーラーパネル5を固定する位置決めピン44を挿通させる孔として流用することができる。
また、各場合に応じてソーラーパネル5を押さえるパネル押さえ部材7をも選択する。
なお、モジュール4については、文字板3の高さに関わらず共用することのできる共用のモジュール4を用いる。
そして、文字板3、パネル押さえ部材7、スペーサ6、モジュール4に設けられている貫通孔32,74,62,43の位置を合わせた上で、これらに位置決めピン44を挿通させることによって文字板3をモジュール4に対して位置決めする。
また、ソーラーパネル5をスペーサ6の上に配置する際には、ソーラーパネル5に設けられている貫通孔51にスペーサ6の位置決め凸部61を嵌め込む。これによってソーラーパネル5をスペーサ6に対して位置決めする。
スペーサ6は文字板3とともに位置決めピン44によってモジュール4に位置決めされているため、ソーラーパネル5もスペーサ6を介してモジュール4に固定される。
さらに、文字板3がモジュール4から浮き上がって不安定となる個所については、文字板貼着用スペーサ8を文字板3とモジュール4との間に挟み込んで文字板3を貼着固定することにより、補助的に文字板3の位置ずれを防止する。
ソーラーパネル5は、モジュール4及びスペーサ6に設けた貫通孔45,63に挿通させたコネクタ46を介して回路基板41と電気的に接続させる。
そして、文字板3の位置決め部31をモジュール4の位置決め凸部40の間に配置することで、文字板3をモジュール4に対して位置決めする。
ソーラーパネル5については、スペーサ6を用いた際に文字板3を固定するために用いたモジュール4の貫通孔43にソーラーパネル5の貫通孔52及びパネル押さえ部材7の貫通孔76の位置を合わせ、貫通孔43,52,76に位置決めピン44を挿通させることにより、ソーラーパネル5をモジュール4に対して位置決めする。
このように、文字板3の高さが低い場合にはモジュール4の貫通孔43をソーラーパネル5を位置決めするために流用することにより、モジュール4の構成を変えずに、高さの異なる各種の文字板3が適用された時計100を実現することができる。
また、文字板3の位置がずれると時計としての外観や精度が悪くなるところ、文字板3をモジュール4に対して位置決めする文字板位置決め部材(位置決めピン44や位置決め凸部40)を備えているため、文字板3の位置ずれを防止することができ、外観に優れた高精度の時計を実現することができる。
また、スペーサ6を配置して文字板3の高さを高くした場合には、ソーラーパネル5をスペーサ6に対して位置決めする。このため、文字板3の高さを変えた場合でも、文字板3及びソーラーパネル5を共に適切に位置決めすることができる。
また、文字板位置決め部材によって文字板3とスペーサ6をともにモジュール4に対して位置決めすることもできる。このため、部品点数を増やすことなく、各部品の位置決めを行うことができる。
また、本実施形態では、ソーラーパネル5をモジュール4の側に押圧するパネル押さえ部材7を備えている。このため、ソーラーパネル5と回路基板41との電気的な接続をコイルバネ状のコネクタ46を介して行った場合でもコネクタ46によって上方向に押し上げられるソーラーパネル5をパネル押さえ部材7によって押圧し、適切な位置に配置させて確実に接続させることができる。
文字板及びソーラーパネルを有する機器であれば、本発明の文字板ユニットを広く適用することができる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
一側が受光面であるソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルの前記受光面側に重畳配置される文字板と、
前記ソーラーパネルの他側に配置される基材と前記ソーラーパネルとの間に配置され、前記文字板と前記基材との間隔を調整するスペーサと、
前記文字板を前記基材に対して位置決めする文字板位置決め部材と、
前記ソーラーパネルを前記スペーサに対して位置決めするパネル位置決め部材と、
を備えていることを特徴とする文字板ユニット。
<請求項2>
前記文字板位置決め部材は、前記文字板とともに前記スペーサをも位置決めするものであることを特徴とする請求項1に記載の文字板ユニット。
<請求項3>
前記ソーラーパネルを前記基材側に押圧するパネル押さえ部材を備えていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の文字板ユニット。
<請求項4>
前記パネル押さえ部材は、前記文字板位置決め部材を貫通孔に挿通させて、前記ソーラーパネルと厚み方向の高さが略同一になるように配置されることを特徴とする請求項3に記載の文字板ユニット。
<請求項5>
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の文字板ユニットと、
前記基材であるモジュールと、
前記文字板ユニット及び前記モジュールを収容するケースと、
を備えることを特徴とする時計。
3 文字板
4 モジュール
5 ソーラーパネル
6 スペーサ
7 パネル押さえ部材
30 文字板ユニット
44 位置決めピン
100 時計
Claims (4)
- 一側が受光面であるソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルの前記受光面側に重畳配置される文字板と、
前記ソーラーパネルの他側に配置される基材と前記ソーラーパネルとの間に配置され、
前記文字板と前記基材との間隔を調整するスペーサと、
前記文字板を前記基材に対して位置決めする文字板位置決め部材と、
前記ソーラーパネルを前記スペーサに対して位置決めするパネル位置決め部材と、
前記ソーラーパネルを前記基材側に押圧するパネル押さえ部材と、
を備えていることを特徴とする文字板ユニット。 - 前記文字板位置決め部材は、前記文字板とともに前記スペーサをも位置決めするもので
あることを特徴とする請求項1に記載の文字板ユニット。 - 前記パネル押さえ部材は、前記文字板位置決め部材を挿通させる貫通孔を備え、
前記スペーサと前記貫通孔とを合わせた厚み方向の高さが、前記スペーサと前記ソーラーパネルとを合わせた厚み方向の高さと略同一になることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の文字板ユニット。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の文字板ユニットと、
前記基材であるモジュールと、
前記文字板ユニット及び前記モジュールを収容するケースと、
を備えることを特徴とする時計。
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