JPH11166985A - 熱発電腕時計 - Google Patents
熱発電腕時計Info
- Publication number
- JPH11166985A JPH11166985A JP9336126A JP33612697A JPH11166985A JP H11166985 A JPH11166985 A JP H11166985A JP 9336126 A JP9336126 A JP 9336126A JP 33612697 A JP33612697 A JP 33612697A JP H11166985 A JPH11166985 A JP H11166985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- back cover
- thermoelectric
- bezel
- generator
- 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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- Electric Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゼーベック効果を利用した熱発電機を用いて
人の体温と大気との温度差により発電、動作する時計に
おいて、発電効率の向上のためには、人の体温を効率よ
く熱発電機に伝える必要がある。 【解決手段】 熱発電機11に体温を伝える裏蓋6にサフ
ァイヤを使用した。サファイヤは従来裏蓋に使用してい
るステンレスやチタンより熱伝導率が良いため、人の体
温を効率よく熱発電機に伝える。また、裏蓋の形状を変
えることによりさらに効率の向上が見込める。
人の体温と大気との温度差により発電、動作する時計に
おいて、発電効率の向上のためには、人の体温を効率よ
く熱発電機に伝える必要がある。 【解決手段】 熱発電機11に体温を伝える裏蓋6にサフ
ァイヤを使用した。サファイヤは従来裏蓋に使用してい
るステンレスやチタンより熱伝導率が良いため、人の体
温を効率よく熱発電機に伝える。また、裏蓋の形状を変
えることによりさらに効率の向上が見込める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱発電を利用した腕
時計の発電効率の改良、及び信頼性の向上に関する。
時計の発電効率の改良、及び信頼性の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱発電時計としては、ディジタル時計に
適用した特開昭52-97771号公報やアナログ時計に適用し
た特公平2-13279号公報が知られている。図７は従来例
を示すもので、前記の公報の要部を示す断面図である。
ムーブメント１は、充電可能なエネルギー貯蔵手段の二
次電池あるいはコンデンサー、駆動モーター、輪列、半
導体集積回路、水晶振動子（以上図示せず）、文字板
２、および指針３を含み断熱性材料のプラスチック製リ
ング４、５で保持される。
適用した特開昭52-97771号公報やアナログ時計に適用し
た特公平2-13279号公報が知られている。図７は従来例
を示すもので、前記の公報の要部を示す断面図である。
ムーブメント１は、充電可能なエネルギー貯蔵手段の二
次電池あるいはコンデンサー、駆動モーター、輪列、半
導体集積回路、水晶振動子（以上図示せず）、文字板
２、および指針３を含み断熱性材料のプラスチック製リ
ング４、５で保持される。
【０００３】腕時計のケーシングは携帯するとき腕に接
触する金属製の裏蓋６と、風防７を保持するベゼル８
と、絶熱性材料の熱絶縁体であるフレーム９と一体構成
の金属製第二のベゼル１０とからなっている。ゼーベッ
ク効果の原理に従って作動する熱電発電機１１は、発電
機１１の熱極が裏蓋６に対向しておかれ、冷極が第二の
ベゼル１０と熱伝導可能に取り付けられた金属製の保持
兼導熱板１２に対向するように設けている。
触する金属製の裏蓋６と、風防７を保持するベゼル８
と、絶熱性材料の熱絶縁体であるフレーム９と一体構成
の金属製第二のベゼル１０とからなっている。ゼーベッ
ク効果の原理に従って作動する熱電発電機１１は、発電
機１１の熱極が裏蓋６に対向しておかれ、冷極が第二の
ベゼル１０と熱伝導可能に取り付けられた金属製の保持
兼導熱板１２に対向するように設けている。
【０００４】時計を携帯した場合に裏蓋６は人体に接触
することで比較的高温を保つ。これに対して大気に接し
ている風防７、ベゼル８、第二のベゼル１０は、断熱性
のフレーム９で裏蓋６からの熱の伝導が遮断されている
から、一般的には裏蓋６より低温になっている。その結
果として裏蓋６と保持兼導熱板１２の温度差により、電
圧を熱電発電機１１は電圧を発生し、その電圧に基づく
電気エネルギーを貯蔵手段に充電する。腕時計の着用者
の体温で暖められる裏蓋６と、この裏蓋６とは熱絶縁さ
れかつ大気によって冷却されるケーシングの他の部分と
の間の温度差は、腕時計を作動させる電気エネルギーを
発生させるために利用されている。
することで比較的高温を保つ。これに対して大気に接し
ている風防７、ベゼル８、第二のベゼル１０は、断熱性
のフレーム９で裏蓋６からの熱の伝導が遮断されている
から、一般的には裏蓋６より低温になっている。その結
果として裏蓋６と保持兼導熱板１２の温度差により、電
圧を熱電発電機１１は電圧を発生し、その電圧に基づく
電気エネルギーを貯蔵手段に充電する。腕時計の着用者
の体温で暖められる裏蓋６と、この裏蓋６とは熱絶縁さ
れかつ大気によって冷却されるケーシングの他の部分と
の間の温度差は、腕時計を作動させる電気エネルギーを
発生させるために利用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように熱電式
発電機では、人間の体温と気温の温度差によって発電を
行うために、体温を効率良く熱電発電機に伝えることが
必要である。ステンレスやチタン等、従来の金属製裏蓋
では熱伝導率が悪く、発電能力を落とす要因となってい
た。また、応力による変形のため、発電機を損傷する危
険性もあった。本発明の目的は、上記欠点を改良し、発
電能力が大きく、信頼性の高い熱発電腕時計を提供する
ことである。
発電機では、人間の体温と気温の温度差によって発電を
行うために、体温を効率良く熱電発電機に伝えることが
必要である。ステンレスやチタン等、従来の金属製裏蓋
では熱伝導率が悪く、発電能力を落とす要因となってい
た。また、応力による変形のため、発電機を損傷する危
険性もあった。本発明の目的は、上記欠点を改良し、発
電能力が大きく、信頼性の高い熱発電腕時計を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の熱発電腕時計では、裏蓋の少なくとも一部に
従来の金属ではなく熱伝導率が良く、硬度の高い無機化
合物単結晶、またはセラミックスを使用したものであ
る。体温は、熱伝導が良く、且つ変形量の少ない（弾性
率が高い）無機化合物単結晶、またはセラミックスを介
して熱電式発電機の熱極側に伝えられるため、効率良く
熱発電でき、そして、熱発電素子に余計な変形応力を与
えることもなく、損傷の危険もなくなる。
に本発明の熱発電腕時計では、裏蓋の少なくとも一部に
従来の金属ではなく熱伝導率が良く、硬度の高い無機化
合物単結晶、またはセラミックスを使用したものであ
る。体温は、熱伝導が良く、且つ変形量の少ない（弾性
率が高い）無機化合物単結晶、またはセラミックスを介
して熱電式発電機の熱極側に伝えられるため、効率良く
熱発電でき、そして、熱発電素子に余計な変形応力を与
えることもなく、損傷の危険もなくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明では裏蓋にサファイヤを使
用する。サファイヤは、ステンレス、チタン等従来の金
属製裏蓋に比べ熱伝導率が良いため、体温を良く熱電発
電機に伝える。体温がより効率的に熱発電機に伝わるの
で、発電能力の向上に効果的である。また、硬度が高
く、信頼性の向上が見込める。サファイヤ上の金属膜の
形成は装飾性を向上させる。
用する。サファイヤは、ステンレス、チタン等従来の金
属製裏蓋に比べ熱伝導率が良いため、体温を良く熱電発
電機に伝える。体温がより効率的に熱発電機に伝わるの
で、発電能力の向上に効果的である。また、硬度が高
く、信頼性の向上が見込める。サファイヤ上の金属膜の
形成は装飾性を向上させる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明による実施例を図面に基づいて
説明する。図１、図２は本発明のケーシングを示す実施
例で、ムーブメントは図示してない。構成について述べ
る。サファイヤで作られた裏蓋６は断熱性の樹脂で作ら
れた熱絶縁体であるフレーム９に接着剤で固定され、さ
らにフレーム９には金属製の第二のベゼル１０が接着剤
で固定してある。フレーム９は、熱絶縁体を構成してい
る。本実施例では、ベゼルのとして機能は、第二のベゼ
ル１０とベゼル８の２部品で構成されている。第二のベ
ゼル１０およびベゼル8には、金属製の導熱板１２が取
り付けられ、金属製の導熱板１２は、熱電発電機１１の
冷熱側と接触している。熱電発電機１１の熱極側は、裏
蓋６方向に接触して設置されている。サファイヤ製裏蓋
６は断熱性樹脂で作られたフレーム９に接着剤で固定さ
れている。
説明する。図１、図２は本発明のケーシングを示す実施
例で、ムーブメントは図示してない。構成について述べ
る。サファイヤで作られた裏蓋６は断熱性の樹脂で作ら
れた熱絶縁体であるフレーム９に接着剤で固定され、さ
らにフレーム９には金属製の第二のベゼル１０が接着剤
で固定してある。フレーム９は、熱絶縁体を構成してい
る。本実施例では、ベゼルのとして機能は、第二のベゼ
ル１０とベゼル８の２部品で構成されている。第二のベ
ゼル１０およびベゼル8には、金属製の導熱板１２が取
り付けられ、金属製の導熱板１２は、熱電発電機１１の
冷熱側と接触している。熱電発電機１１の熱極側は、裏
蓋６方向に接触して設置されている。サファイヤ製裏蓋
６は断熱性樹脂で作られたフレーム９に接着剤で固定さ
れている。
【０００９】このように構成された、時計を腕に装着す
ると、腕の熱は、熱良導体であるサファイヤ製裏蓋６を
介して、熱電発電機１１の熱極側に到達する。一方、外
気の（冷）熱は、ベゼル８及び金属製の導熱板１２を通
って、熱電発電機１１の冷極側に到達する。これは、熱
電発電機１１の熱は、熱電発電機１１の冷極側からベゼ
ル８及び金属製の導熱板１２を通って、外気に放出され
るということである。
ると、腕の熱は、熱良導体であるサファイヤ製裏蓋６を
介して、熱電発電機１１の熱極側に到達する。一方、外
気の（冷）熱は、ベゼル８及び金属製の導熱板１２を通
って、熱電発電機１１の冷極側に到達する。これは、熱
電発電機１１の熱は、熱電発電機１１の冷極側からベゼ
ル８及び金属製の導熱板１２を通って、外気に放出され
るということである。
【００１０】つまり、熱電発電機１１の冷極側と熱極側
との間に、温度差が生じ、熱電発電機１１にゼーベック
効果により熱起電力が発生する。熱電発電機１１にて発
生した電気エネルギーは、図示しない畜電器に充電され
る。また、熱電発電機１１にて発生した電気エネルギー
は、直接図示いないムーブメントに供給される。図２
は、本発明の第２の実施例を示す断面図である。サファ
イヤ製裏蓋６は防水と断熱をかねた弾性部材より成るパ
ッキング１３を介して第二のベゼル１０に押し込み食い
つきで結合される。パッキング１３は、熱絶縁体を構成
している。
との間に、温度差が生じ、熱電発電機１１にゼーベック
効果により熱起電力が発生する。熱電発電機１１にて発
生した電気エネルギーは、図示しない畜電器に充電され
る。また、熱電発電機１１にて発生した電気エネルギー
は、直接図示いないムーブメントに供給される。図２
は、本発明の第２の実施例を示す断面図である。サファ
イヤ製裏蓋６は防水と断熱をかねた弾性部材より成るパ
ッキング１３を介して第二のベゼル１０に押し込み食い
つきで結合される。パッキング１３は、熱絶縁体を構成
している。
【００１１】図３は、本発明の第3の実施例を示す断面
図である。サファイヤ製裏蓋６は防水と断熱をかねた弾
性部材より成るパッキング１３を介して断熱性の樹脂で
作られたフレーム９に押し込み食いつきで結合される。
フレーム９は、熱絶縁体を構成している。図４は本発明
の第４の実施例を示す斜面図である。サファイヤ製裏蓋
６の一部に金属膜１４を形成してある。
図である。サファイヤ製裏蓋６は防水と断熱をかねた弾
性部材より成るパッキング１３を介して断熱性の樹脂で
作られたフレーム９に押し込み食いつきで結合される。
フレーム９は、熱絶縁体を構成している。図４は本発明
の第４の実施例を示す斜面図である。サファイヤ製裏蓋
６の一部に金属膜１４を形成してある。
【００１２】図５は本発明の第５の実施例を示す断面図
である。サファイヤ製裏蓋６の腕に向けておかれる側が
凹形状になっている。図６は本発明の第６の実施例を示
す断面図である。サファイヤ製裏蓋６の腕に向けておか
れる側が凸形状になっている。なお、裏蓋の材質として
サファイヤを用いたが、熱伝導の良い無機化合物単結晶
又はセラミックスでも良いことは、明らかである。
である。サファイヤ製裏蓋６の腕に向けておかれる側が
凹形状になっている。図６は本発明の第６の実施例を示
す断面図である。サファイヤ製裏蓋６の腕に向けておか
れる側が凸形状になっている。なお、裏蓋の材質として
サファイヤを用いたが、熱伝導の良い無機化合物単結晶
又はセラミックスでも良いことは、明らかである。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、時計の裏蓋に用いた無
機化合物単結晶は、従来の金属製裏蓋に比べ、熱伝導率
が良いため、裏蓋に対向して設置された熱伝発電機の熱
極に体温を効率よく伝える。結果、ベゼルと熱伝導板で
接続された熱発電機の冷極と裏蓋と接続した熱発電機の
熱極との間には従来より大きな温度差が生じ、発電効率
が向上する。形状を変えることで、さらに体温が効率的
に熱発電機に伝わるので、発電能力の向上に効果的であ
る。また、無機化合物単結晶およびセラミックスは硬度
が高いため、応力による変形で発電機を損傷する危険性
が低く信頼性の向上が見込める。
機化合物単結晶は、従来の金属製裏蓋に比べ、熱伝導率
が良いため、裏蓋に対向して設置された熱伝発電機の熱
極に体温を効率よく伝える。結果、ベゼルと熱伝導板で
接続された熱発電機の冷極と裏蓋と接続した熱発電機の
熱極との間には従来より大きな温度差が生じ、発電効率
が向上する。形状を変えることで、さらに体温が効率的
に熱発電機に伝わるので、発電能力の向上に効果的であ
る。また、無機化合物単結晶およびセラミックスは硬度
が高いため、応力による変形で発電機を損傷する危険性
が低く信頼性の向上が見込める。
【図１】 本発明の第１の実施例における熱発電腕時計
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】 本発明の第2の実施例を示す断面図である。
【図３】 本発明の第3の実施例を示す断面図である。
【図４】 本発明の第４の実施例を示す断面図である。
【図５】 本発明の第５の実施例を示す断面図である。
【図６】 本発明の第６の実施例を示す断面図である。
【図７】 従来例における熱発電腕時計を示す断面図で
ある。
ある。
１・・ムーブメント ６・・裏蓋 ８・・ベゼル ９・・熱絶縁体（フレーム） １０・・第二のベゼル １１・・熱発電機 １２・・導熱板 １３・・パッキン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 松雄 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 根本 裕彦 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内
Claims (6)
- 【請求項１】 ムーブメントと、前記ムーブメントに電
気エネルギーを供給するように設置された熱電式発電機
と、前記熱電式発電機により発電された電気エネルギー
を充電する畜電器と、携帯する時、腕に向けて置かれる
とともに前記熱電式発電機の熱極と熱伝導可能に接続さ
れた裏蓋と、前記裏蓋とは熱絶縁性物質からなる熱絶縁
体により熱的に隔てられているとともに、熱電式発電機
の冷極と熱伝導可能に接続され、熱良導体であるベゼル
とよりなる熱発電腕時計において、前記裏蓋の少なくと
も一部が無機化合物単結晶、またはセラミックスである
ことを特徴とする熱発電腕時計。 - 【請求項２】 前記熱絶縁体は弾性部材よりなるパッキ
ンである請求項１記載の熱発電腕時計。 - 【請求項３】 前記熱絶縁体は剛性部材と弾性部材より
なるパッキンより構成される請求項１記載の熱発電腕時
計。 - 【請求項４】 前記無機化合物単結晶、またはセラミッ
クス製裏蓋の片面の少なくとも一部に金属、又は金属化
合物を成膜した請求項１、２あるいは３に記載する熱発
電腕時計。 - 【請求項５】 前記無機化合物単結晶、またはセラミッ
クス製裏蓋の腕に向けて置かれる側が凹面である請求項
１、２あるいは３に記載の熱発電腕時計。 - 【請求項６】 前記無機化合物単結晶、またはセラミッ
クス製裏蓋の腕に向けて置かれる側が凸面である請求項
１、２あるいは３に記載の熱発電腕時計
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336126A JPH11166985A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 熱発電腕時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336126A JPH11166985A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 熱発電腕時計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11166985A true JPH11166985A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18295972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9336126A Pending JPH11166985A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 熱発電腕時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11166985A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013099021A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | ポンプ及びヒートポンプ装置 |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP9336126A patent/JPH11166985A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013099021A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | ポンプ及びヒートポンプ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040302 |