JPH06109868A - 腕時計 - Google Patents
腕時計Info
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- JPH06109868A JPH06109868A JP4280696A JP28069692A JPH06109868A JP H06109868 A JPH06109868 A JP H06109868A JP 4280696 A JP4280696 A JP 4280696A JP 28069692 A JP28069692 A JP 28069692A JP H06109868 A JPH06109868 A JP H06109868A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wristwatch
- thermoelectric generator
- electromotive force
- type semiconductor
- storage means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electromechanical Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 熱発電素子１１と、熱発電素子の起電力を蓄
える蓄電手段１３と、表示機構１９とを備える。 【効果】 腕時計が止まるということは発生せず、高精
度の腕時計が得られる。
える蓄電手段１３と、表示機構１９とを備える。 【効果】 腕時計が止まるということは発生せず、高精
度の腕時計が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱発電素子を備える腕時
計に関する。
計に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱発電素子を備える腕時計として、たと
えば特開昭５５−２０４８３号公報に記載のものがあ
る。
えば特開昭５５−２０４８３号公報に記載のものがあ
る。
【０００３】この公報に記載の熱発電素子は、冷極と熱
極とを備え、この冷極と熱極とを温度を違えるようにす
ると、熱発電素子に起電力を生じるというゼーベック効
果を利用している。
極とを備え、この冷極と熱極とを温度を違えるようにす
ると、熱発電素子に起電力を生じるというゼーベック効
果を利用している。
【０００４】この公報に記載の熱発電素子を備える腕時
計を、図８の断面図に示す。
計を、図８の断面図に示す。
【０００５】図８に示すように、腕時計ケースの腕に接
触する裏蓋５５の内側に、熱発電素子５１を設け、この
熱発電素子５１の裏蓋５５側に熱極（図示せず）を設け
ている。
触する裏蓋５５の内側に、熱発電素子５１を設け、この
熱発電素子５１の裏蓋５５側に熱極（図示せず）を設け
ている。
【０００６】これに対して冷極５３は、文字板５９の下
面でムーブメント５７の側面に設けている。
面でムーブメント５７の側面に設けている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図８に示す従来の熱発
電素子を備える腕時計では、腕時計ケース内に熱極と冷
極とを設けている。したがって、冷極と熱極との温度差
が小さい。
電素子を備える腕時計では、腕時計ケース内に熱極と冷
極とを設けている。したがって、冷極と熱極との温度差
が小さい。
【０００８】このため発電効率が悪く、とくに気温が上
昇する夏期においては、体温と外気温とが接近し、発電
効率が極端に悪くなり、腕時計が止まってしまうという
問題が発生する。
昇する夏期においては、体温と外気温とが接近し、発電
効率が極端に悪くなり、腕時計が止まってしまうという
問題が発生する。
【０００９】本発明の目的は、上記課題を解決して、腕
時計が止まることがない熱発電素子を備える腕時計を提
供することにある。
時計が止まることがない熱発電素子を備える腕時計を提
供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の腕時計は下記記載の手段を採用する。
に、本発明の腕時計は下記記載の手段を採用する。
【００１１】本発明の腕時計は、熱発電素子と、熱発電
素子の起電力を蓄える蓄電手段と、表示機構とを備える
ことを特徴とする。
素子の起電力を蓄える蓄電手段と、表示機構とを備える
ことを特徴とする。
【００１２】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の腕時計を示す断面図であり、図２は
本発明の腕時計を示す平面図である。以下図１と図２と
を交互に用いて説明する。
る。図１は本発明の腕時計を示す断面図であり、図２は
本発明の腕時計を示す平面図である。以下図１と図２と
を交互に用いて説明する。
【００１３】腕時計を腕に装着するためのバンド１５
に、薄板状の熱発電素子１１を設け、この熱発電素子１
１の外周部に樹脂材料からなる絶縁材料２５を設ける。
に、薄板状の熱発電素子１１を設け、この熱発電素子１
１の外周部に樹脂材料からなる絶縁材料２５を設ける。
【００１４】さらに熱発電素子１１は、２つの接続端子
１７ａ、１７ｂを介して、コンデンサーや二次電池など
からなる蓄電手段１３に接続している。
１７ａ、１７ｂを介して、コンデンサーや二次電池など
からなる蓄電手段１３に接続している。
【００１５】蓄電手段１３は、熱発電素子１１の起電力
を蓄える役割を持ち、この蓄電手段１３によって腕時計
の表示機構１９を駆動する。この蓄電手段１３は、電気
二重層コンデンサーである。
を蓄える役割を持ち、この蓄電手段１３によって腕時計
の表示機構１９を駆動する。この蓄電手段１３は、電気
二重層コンデンサーである。
【００１６】バンド１５により腕時計を腕に装着する
と、体温により熱発電素子１１が加熱され、起電力が発
生する。そしてこの起電力を蓄電手段１３に蓄え、この
蓄電手段１３で表示機構１９を駆動する。
と、体温により熱発電素子１１が加熱され、起電力が発
生する。そしてこの起電力を蓄電手段１３に蓄え、この
蓄電手段１３で表示機構１９を駆動する。
【００１７】本発明で使用する熱発電素子１１において
は、腕時計を腕に装着する結果加熱される温度である３
０℃程度において、１．５Ｖの電圧で、電流値が１００
μＡ／ｃｍ2 の起電力が得られた。
は、腕時計を腕に装着する結果加熱される温度である３
０℃程度において、１．５Ｖの電圧で、電流値が１００
μＡ／ｃｍ2 の起電力が得られた。
【００１８】アナログ表示時計とデジタル表示時計と
は、いずれも消費電流は１μＡ以下であり、本発明の熱
発電素子で充分に腕時計の表示機構を駆動することが可
能となり、蓄電手段１３に起電力を蓄えることができ
る。
は、いずれも消費電流は１μＡ以下であり、本発明の熱
発電素子で充分に腕時計の表示機構を駆動することが可
能となり、蓄電手段１３に起電力を蓄えることができ
る。
【００１９】さらに詳しい構造は後述するが、本発明の
熱発電素子はゼーベック効果を利用して起電力を得てい
るわけではないので、温度が２０℃程度でも前述の電流
値よりやや低いが起電力が発生する。したがって夏期に
おいて、発電効率が低下し、腕時計が止まるといことは
ない。
熱発電素子はゼーベック効果を利用して起電力を得てい
るわけではないので、温度が２０℃程度でも前述の電流
値よりやや低いが起電力が発生する。したがって夏期に
おいて、発電効率が低下し、腕時計が止まるといことは
ない。
【００２０】つぎに図３と図４との断面図を用いて、本
発明に用いる熱発電素子の構造を説明する。
発明に用いる熱発電素子の構造を説明する。
【００２１】図３に示すように、熱発電素子は、Ｐ型半
導体２７と、Ｎ型半導体２９とを、絶縁体３３を介して
配置し、これらのＰ型半導体２７とＮ型半導体２９と絶
縁体３３の下面に金属材料からなる導電材料３１を設け
る。
導体２７と、Ｎ型半導体２９とを、絶縁体３３を介して
配置し、これらのＰ型半導体２７とＮ型半導体２９と絶
縁体３３の下面に金属材料からなる導電材料３１を設け
る。
【００２２】さらにＰ型半導体２７の上面には正電極板
３５を設け、これに対してＮ型半導体２９の上面には負
電極板３７を設ける。
３５を設け、これに対してＮ型半導体２９の上面には負
電極板３７を設ける。
【００２３】さらに図３には図示しないが、この熱発電
素子の外周部には、絶縁材料を設ける。
素子の外周部には、絶縁材料を設ける。
【００２４】熱発電素子が加熱されると、熱励起によっ
て発生する電子が、Ｎ型半導体２９から導電材料３１を
介してＰ型半導体２７に流れ、正電極板３５と負電極板
３７とに起電力が発生する。
て発生する電子が、Ｎ型半導体２９から導電材料３１を
介してＰ型半導体２７に流れ、正電極板３５と負電極板
３７とに起電力が発生する。
【００２５】つぎに他の熱発電素子を図４に示す。有機
高分子材料からなる正極材料３９と負極材料４１とを、
セパレータ４３で分離する。
高分子材料からなる正極材料３９と負極材料４１とを、
セパレータ４３で分離する。
【００２６】さらに正極材料３９には正電極板３５を接
続し、さらに負極材料４１には負電極板３７を接続す
る。
続し、さらに負極材料４１には負電極板３７を接続す
る。
【００２７】さらに図４には図示しないが、この熱発電
素子の外周部には、絶縁材料を設ける。
素子の外周部には、絶縁材料を設ける。
【００２８】熱発電素子が加熱されると、正極材料３９
と負極材料４１との組成物が活性化され、そして電荷が
セパレータ４３を介して正極材料３９と負極材料４１と
の間に流れ、正電極板３５と負電極板３７とに起電力を
発生する。
と負極材料４１との組成物が活性化され、そして電荷が
セパレータ４３を介して正極材料３９と負極材料４１と
の間に流れ、正電極板３５と負電極板３７とに起電力を
発生する。
【００２９】つぎに図５の断面図を用いて本発明の他の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００３０】熱発電素子１１は、腕時計ケースの裏蓋２
１の内側に配置する。そして熱発電素子１１の負電極板
（図示せず）と、蓄電手段１３と接続する接続端子１７
とが接触するように構成する。
１の内側に配置する。そして熱発電素子１１の負電極板
（図示せず）と、蓄電手段１３と接続する接続端子１７
とが接触するように構成する。
【００３１】これに対して、熱発電素子１１の正電極板
（図示せず）は、裏蓋２１に接触させ、裏蓋２１から腕
時計の表示機構１９のムーブメント２３を介して、蓄電
手段１３の別の端子に接続している。
（図示せず）は、裏蓋２１に接触させ、裏蓋２１から腕
時計の表示機構１９のムーブメント２３を介して、蓄電
手段１３の別の端子に接続している。
【００３２】この構成により、熱発電素子１１の起電力
は蓄電手段１３に蓄えられ、蓄電手段１３で表示機構１
９を駆動することができる。
は蓄電手段１３に蓄えられ、蓄電手段１３で表示機構１
９を駆動することができる。
【００３３】つぎに図６と図７とを用いて本発明の他の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００３４】図６に示す構成においては、熱発電素子１
１は、腕時計の表示機構１９を駆動するムーブメント２
３内に設ける。ムーブメント２３に熱発電素子１１を設
けると、腕時計の厚さを薄くすることができる。
１は、腕時計の表示機構１９を駆動するムーブメント２
３内に設ける。ムーブメント２３に熱発電素子１１を設
けると、腕時計の厚さを薄くすることができる。
【００３５】さらに図７に示すように、腕時計ケースの
裏蓋２１の腕に接触する側に熱発電素子１１を設ける。
そしてこの熱発電素子１１を被覆するように、絶縁材料
２５を設ける。
裏蓋２１の腕に接触する側に熱発電素子１１を設ける。
そしてこの熱発電素子１１を被覆するように、絶縁材料
２５を設ける。
【００３６】さらに熱発電素子を、腕時計の表示機構の
文字板に張り付けるように構成しても良い。文字板のム
ーブメント２３側に熱発電素子を張り付けると、体温に
よる加熱に加えて、照射される光によって、文字板を介
して熱発電素子が加熱され、光照射による加熱効果も利
用できる。
文字板に張り付けるように構成しても良い。文字板のム
ーブメント２３側に熱発電素子を張り付けると、体温に
よる加熱に加えて、照射される光によって、文字板を介
して熱発電素子が加熱され、光照射による加熱効果も利
用できる。
【００３７】またさらに文字板を熱発電素子で構成して
も良い。そのうえ文字板の指針側に熱発電素子を設ける
ときは、紫外線照射を抑える被膜を設ける。この被膜を
黒色とすると、なお一層光照射による加熱効率が上昇す
る。
も良い。そのうえ文字板の指針側に熱発電素子を設ける
ときは、紫外線照射を抑える被膜を設ける。この被膜を
黒色とすると、なお一層光照射による加熱効率が上昇す
る。
【００３８】またさらに熱発電素子の起電力が得られる
温度が持続する環境で使用するときは、蓄電手段を省略
することができる。
温度が持続する環境で使用するときは、蓄電手段を省略
することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
おいては、腕時計が止まるということは発生しない。
おいては、腕時計が止まるということは発生しない。
【図１】本発明の実施例における腕時計を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例における腕時計を示す平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の腕時計に使用する熱発電素子を示す断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の腕時計に使用する熱発電素子を示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の他の実施例における腕時計を示す断面
図である。
図である。
【図６】本発明の他の実施例における腕時計を示す断面
図である。
図である。
【図７】本発明の他の実施例における腕時計を示す断面
図である。
図である。
【図８】従来例における腕時計を示す断面図である。
１１ 熱発電素子 １３ 蓄電手段 １５ バンド １７ 接続端子 １９ 表示機構 ２１ 裏蓋 ２７ Ｐ型半導体 ２９ Ｎ型半導体
Claims (5)
- 【請求項１】 熱発電素子と、熱発電素子の起電力を蓄
える蓄電手段と、表示機構とを備えることを特徴とする
腕時計。 - 【請求項２】 熱発電素子と、表示機構を備えることを
特徴とする腕時計。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２に記載の熱発電素子
は、バンド、裏蓋、ムーブメント、あるいは文字板に設
けることを特徴とする腕時計。 - 【請求項４】 請求項１に記載の熱発電素子は、Ｐ型半
導体と、Ｎ型半導体と、Ｐ型半導体とＮ型半導体との間
に設ける絶縁体と、Ｐ型半導体とＮ型半導体と絶縁体と
の下面に設ける導電材料と、Ｐ型半導体上に設ける正電
極板と、Ｎ型半導体上に設ける負電極板とを有すること
を特徴とする腕時計。 - 【請求項５】 請求項１に記載の熱発電素子は、正極材
料と、負極材料と、正極材料と負極材料との間に設ける
セパレータと、正極材料に接続する静電極板と、負極材
料に接続する負電極板とを有することを特徴とする腕時
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280696A JPH06109868A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 腕時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280696A JPH06109868A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 腕時計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109868A true JPH06109868A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17628677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4280696A Pending JPH06109868A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 腕時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109868A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999041648A1 (fr) * | 1998-02-17 | 1999-08-19 | Seiko Instruments Inc. | Unite thermoelectrique et horlogerie l'utilisant |
| WO1999042910A1 (fr) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Seiko Instruments Inc. | Dispositif pouvant etre porte sur le poignet |
| EP1001470A1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-17 | Seiko Instruments Inc. | Thermoelectronic generating electronic device |
| EP1001471A1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-17 | Seiko Instruments Inc. | Thermoelectric generating electronic timepiece |
| US6388185B1 (en) | 1998-08-07 | 2002-05-14 | California Institute Of Technology | Microfabricated thermoelectric power-generation devices |
| KR101027154B1 (ko) * | 2010-12-02 | 2011-04-05 | 광주광역시 남구 | 발열 손목시계 |
| WO2013007798A1 (en) | 2011-07-14 | 2013-01-17 | GEORGE, John T. | Electrical light source with thermoelectric energy recovery |
| CN105193021A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-30 | 成都创想智造科技有限公司 | 一种便于信号输送的智能手环 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP4280696A patent/JPH06109868A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999041648A1 (fr) * | 1998-02-17 | 1999-08-19 | Seiko Instruments Inc. | Unite thermoelectrique et horlogerie l'utilisant |
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| US6222114B1 (en) * | 1998-02-20 | 2001-04-24 | Seiko Instruments Inc. | Portable wrist device |
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