JPH11287876A - 電子時計 - Google Patents
電子時計Info
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- JPH11287876A JPH11287876A JP10090392A JP9039298A JPH11287876A JP H11287876 A JPH11287876 A JP H11287876A JP 10090392 A JP10090392 A JP 10090392A JP 9039298 A JP9039298 A JP 9039298A JP H11287876 A JPH11287876 A JP H11287876A
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Abstract
用いて発電する電子時計において、外装構造に用いられ
る裏ブタ・胴間の断熱材に流れる無駄な熱流を低減し、
熱電素子に流れる熱を増加させ、熱発電効率を改善す
る。 【解決手段】 裏ブタ1と断熱材2との間、及び、断熱
材2と胴4の間に断熱材2の径方向断面積に比べて小さ
い断面積の防水パッキン7、8を配置し、このパッキン
7、8の太さを大きくすることにより裏ブタ1と断熱材
2、断熱材2と胴4とが直接接触しない構造としてい
る。これにより断熱材2の熱抵抗に加えてパッキン7、
8の熱抵抗が直列に接続され、断熱材に流れる熱を低減
する事ができ、発電効率を向上する事ができる。
Description
差を利用して、時計内部に設けた熱電素子により発電す
る電子時計に関するものであり、この発電効率を改善す
るための裏ブタと胴の間の断熱構造に関するものであ
る。
8の断面図に示す。図8では時計の12時方向の断面を
右側に、9時方向の断面を左側に示している。裏ブタ1
が断熱材20にネジ3で固定されており、断熱材20は
胴16に接着されている。胴16の上部にはガラス6が
取り付けられている。断熱材20の裏ブタ側に溝があり
この溝にパッキン7を設けて防水性を確保している。こ
のパッキン7はネジ3の固定力により潰され裏ブタ1と
断熱材20はほぼ全面で接触している。
り、熱電素子9の上面には熱伝導部材10が押し当てら
れており、熱伝導部材10の他端は胴16にネジ11で
固定されている。なお、ここでは時計の本体モジュール
は省略している。裏ブタ1は腕からの熱をロス無く集め
るために熱伝導性の高い金属を用いており、集めた熱を
熱電素子9に伝える。この熱は更に熱伝導部材10に伝
えられ胴16へ流れる。熱電素子9から胴16表面まで
の熱伝導ロスを抑えるために熱伝導部材10は銅やアル
ミニウムなどの熱伝導率の高い金属が用いられる。ま
た、胴16は厚みがあるので熱伝導部材10ほど熱伝導
率の高い材料を使う必要は無いものの、熱伝導性が要求
されるのでステンレス材や黄銅などの金属を用いてい
る。胴16に伝えられた熱は胴16及びガラス6の表面
から空中に放熱される。この熱流により熱電素子9の上
下に温度差が生じ、熱電素子9にはこの温度差にほぼ比
例した電圧が発生し、電力が取り出される。
は裏ブタ1から断熱材20を通って胴16に流れ、これ
は熱電素子9の発電には寄与しないため発電効率を低下
させる。このため断熱材20には熱伝導性の低いプラス
チック材を用いている。
9の発電効率を上げるためには断熱材20の熱伝導性が
低い方が良い。このためには断熱材20として熱伝導率
の低い材料を用い、裏ブタ又は胴との接触面積を小さく
し、上下方向の高さを高くすることが有効である。
や防水性も考慮する必要があり、熱伝導率0.25W/
m/K程度のプラスチック材料が用いられる。径方向の
寸法は防水用パッキン7を保持する必要があり、裏ブタ
固定ネジ3の力に応じた強度も要求され、径方向の幅は
3mm程度となる。断熱材20の高さはデザイン制約及
び胴の放熱面積確保のため制限され、4mm程度が限界
である。
すると断熱材20での熱抵抗は概略50℃/Wとなる。
一方、熱電素子9の熱抵抗は胴16の放熱熱抵抗とのバ
ランスなどから40℃/W程度に設定される。この場
合、腕から裏ブタ1に取り込む熱の約55%しか熱電素
子9に流れないことになる。このため発電効率が悪く、
消費電流の多い多機能時計モジュールの消費電力を賄う
事ができなかったり、熱電素子の性能を上げなければな
らないため多大のコストがかるなど、時計全体としての
コストパフォーマンスに問題があった。
ては、上記課題を解決する手段として裏ブタと断熱材と
の間、断熱材と胴の間の片方または両方にこの断熱材の
径方向断面積に比べて小さい断面積の防水パッキンを配
置し、このパッキン高さを大きくすることにより前記裏
ブタと断熱材、断熱材と胴の片方または両方が直接接触
しない構造としている。これにより断熱材の熱抵抗に加
えてパッキンの熱抵抗が直列に接続され、断熱材に流れ
る熱を減少させる事ができ、発電効率が向上する。
の断面図及び図2、図3の平面図を用いて説明する。図
1の断面図では従来例の図8と同様に時計の12時方向
の断面を右側に、9時方向の断面を左側に示している。
熱伝導性の高い金属製の裏ブタ1が熱伝導性の低い断熱
部材2に4本のネジ3で固定されている。断熱部材2に
は円周状の溝があり、この位置に防水用パッキン7が配
置され、このパッキン7として断熱材2の溝に比べて太
い径のものを用いているため裏ブタ1は断熱材2から浮
き、裏ブタ1と断熱材2が直接接触する事はない。断熱
材2は熱伝導性の高い金属製の胴4に4本のネジ5で固
定されている。胴4の下面にも円周状の溝があり、この
位置に防水用パッキン8が配置され、このパッキン8も
胴4の溝に比べて太い径のものを用いているため断熱材
2は胴4から浮き、断熱材2と胴4が直接接触する事は
ない。
り、熱電素子9の上面には熱伝導部材10が押し当てら
れており、熱伝導部材10の他端は胴4にネジ11で固
定されている。なお、図1でも時計の本体モジュールは
省略している。また、熱の流れる経路及び熱による発電
の様子は従来例と変わらないので説明は省略する。
の効果を説明する。パッキン7の例として直径30mm
のリング形状とし、考え易くするために裏ブタ1が断熱
材2から浮いている部分のパッキン断面を考え、径方向
1.5mm、厚み0.5mmとする。この場合、単純な
熱伝導に対しては約22℃/Wとなる。またパッキン8
も同様の熱抵抗を持ち、2個のパッキンで断熱材2の熱
抵抗50℃/Wに近い熱抵抗が直列に入る事になる。実
際には裏ブタ1と断熱材2の間で空気を通じて熱の漏れ
があり、パッキンの効果が減少するが、ふたつのパッキ
ンで浮かす事により無駄な熱流を抑制し、20〜50%
の発電能力アップが実現できる。
リング状であるが12時−6時方向の肉厚が厚くなって
おり、この部分には胴4に固定するためのネジ5を通す
ための4個の穴12と裏ブタ1を固定するネジ3がねじ
込まれる4個の穴13とが設けられている。また、断熱
材2にはパッキン7を組み込むリング状の溝が設けられ
ている。
ぼ断熱材2の外周と同様だが、ネジ5の部分は削り取ら
れており、ネジ5と直接接触しないようにしている。裏
ブタ1にはネジ3を通す穴14が設けられている。な
お、図1の説明ではパッキン7とパッキン8の二重構造
で断熱性を高めているが、例えば断熱材2を胴4に接着
して裏ブタ1のみパッキン7により断熱材2から浮かせ
た構成、又は裏ブタ1を断熱材2に接着してパッキン8
により断熱材2を胴4から浮かせた構成でも断熱材2を
通る無駄な熱流を抑制する事ができ、本発明に含まれる
ものである。
面図、図5、図6の斜視図を用いて説明する。図1と同
様の部分については説明を省略する。図4の断面図も図
1と同様に時計の12時方向の断面を右側に、9時方向
の断面を左側に示している。熱伝導性の高い金属製の裏
ブタ1が熱伝導性の低い断熱部材15に4本のネジ3で
固定されている。断熱部材15にはリング状の溝があ
り、この位置に防水用パッキン7が配置され、このパッ
キン7として断熱材15の溝に比べて太い径のものを用
いているため裏ブタ1と断熱材15との間にはパッキン
7以外の位置で隙間ができている。断熱材15のネジ3
による固定部付近には突起が設けられ、ネジ3により裏
ブタ1を断熱材15に固定する場合にこの突起と裏ブタ
1が接触して位置決めされ、この突起部及びパッキン7
との接触部以外では裏ブタ1と断熱材15との隙間が確
保されている。なお、断熱材15は胴16に接着固定さ
れている。
突起に熱が伝わるが、突起の接触断面積は小さく、熱損
失の点では問題にならない。一方、裏ブタ1からパッキ
ン7を通って断熱材15、胴16に流れる熱損失のルー
トは図1と同様にパッキン7の断熱性能により熱流が制
限されるため熱電素子9への熱流が増加し、発電効率が
改善する。
まれる断熱材15の穴13付近を示す斜視図で、穴13
の近くには裏ブタ1側に飛び出た3個の山形突起17が
設けられている。裏ブタ1とは突起の上部3点で接触す
ることになり接触面積は極めて小さい。図6も裏ブタ1
を固定するネジ3がねじ込まれる断熱材15の穴13付
近を示す斜視図で、穴13の近くには裏ブタ1側に飛び
出た円筒状の突起18が設けられている。この突起も図
5と同様に裏ブタ1の位置決めとして働き、無駄な熱流
を防ぎながら裏ブタ1と断熱材15との隙間の安定化に
役立つ。
外側全周に細いリング状突起を設けて図4で説明した作
用を行なわせる事ができ、これも本発明に含まれるもの
である。本発明の電子時計の更に別の実施例を図7の断
面図を用いて説明する。図1、図4と同様の部分につい
ては説明を省略する。
方向の断面を右側に、9時方向の断面を左側に示してい
る。基本構成は図4と同様だが裏ブタ1の外周断面部に
断熱材19が覆い被さる形状となっている。この裏ブタ
1外周部では積極的には裏ブタ1と断熱材19とを接触
させていないが実際には接触する可能性が大きい。しか
し、接触するのは裏ブタ1の外周断面の一部であり、接
触断面積は小さく、熱損失の問題は少なく、図4の実施
例と同様の発電効率改善が可能である。
熱材19が覆い被さる形状としたため、ゴミが裏ブタ1
と断熱材19の間に溜まる事を防止でき、ゴミにより美
観が損なわれる点、衛生上の問題、ゴミによる無駄な熱
流の増加を防止できる。なお、このような構造は裏ブタ
が断熱材に被さる構成も可能であり、また、図1の二重
パッキン構造にも適用可能であり、これらも本発明に含
まれる。
り、腕からの熱流を有効に熱電素子に流す事ができ、熱
発電効率が向上し、消費電流の多い多機能時計モジュー
ルも扱う事ができる。また、通常の時計モジュールを使
う場合は、熱利用効率が向上した分発電性能の低い熱電
素子を使う事ができ、熱電素子の歩留まりが向上し、コ
ストダウンが可能になる。
示す斜視図
図
Claims (2)
- 【請求項1】 熱伝導性の高い裏ブタと、熱伝導性の高
い胴と、前記裏ブタと胴の間に挟み込まれた熱伝導性の
低い断熱部材を有し、熱伝導部材を介して熱発電素子に
前記裏ブタ及び胴の温度を伝え、この温度差により発電
し、発電した電力を時計の駆動電力に利用する電子時計
において、前記裏ブタと断熱材との間、断熱材と胴の間
の片方または両方に前記断熱材の径方向断面積に比べて
小さい断面積を有し、高さの大きい防水パッキンを設
け、前記裏ブタと断熱材、断熱材と胴の片方または両方
の対向面のほとんどが直接接触しない構造としたことを
特徴とする電子時計。 - 【請求項2】 熱伝導性の高い裏ブタと、熱伝導性の高
い胴と、前記裏ブタと胴の間に挟み込まれた熱伝導性の
低い断熱部材を有し、熱伝導部材を介して熱発電素子に
前記裏ブタ及び胴の温度を伝え、この温度差により発電
し、発電した電力を時計の駆動電力に利用する電子時計
において、前記裏ブタと断熱材との間、断熱材と胴の間
の片方または両方に前記断熱材の径方向断面積に比べて
小さい断面積の防水パッキンを配置し、前記裏ブタの一
部又は断熱材の一部又は胴の一部に突起を設け、前記裏
ブタと断熱材、断熱材と胴の片方または両方が突起部以
外で直接接触しない構造であることを特徴とする電子時
計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09039298A JP3544858B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 電子時計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09039298A JP3544858B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 電子時計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11287876A true JPH11287876A (ja) | 1999-10-19 |
JP3544858B2 JP3544858B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=13997319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09039298A Expired - Lifetime JP3544858B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 電子時計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3544858B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1202356A2 (de) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | KUNDO SYSTEMTECHNIK GmbH | Spannungsquelle in Form einer Knopfzelle |
JP2002365382A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Citizen Watch Co Ltd | 熱発電時計 |
JP2002365381A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Citizen Watch Co Ltd | 熱発電時計 |
JP2006032723A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Toshiba Corp | 熱−電気直接変換装置 |
WO2013038751A1 (ja) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | セイコーインスツル株式会社 | 熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法 |
WO2015159496A1 (ja) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱電発電装置 |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP09039298A patent/JP3544858B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1202356A2 (de) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | KUNDO SYSTEMTECHNIK GmbH | Spannungsquelle in Form einer Knopfzelle |
EP1202356A3 (de) * | 2000-10-27 | 2004-12-01 | KUNDO SYSTEMTECHNIK GmbH | Spannungsquelle in Form einer Knopfzelle |
JP2002365382A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Citizen Watch Co Ltd | 熱発電時計 |
JP2002365381A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Citizen Watch Co Ltd | 熱発電時計 |
JP2006032723A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Toshiba Corp | 熱−電気直接変換装置 |
JP4528571B2 (ja) * | 2004-07-16 | 2010-08-18 | 株式会社東芝 | 熱−電気直接変換装置 |
WO2013038751A1 (ja) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | セイコーインスツル株式会社 | 熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法 |
JP2013062299A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Seiko Instruments Inc | 熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法 |
CN103782501A (zh) * | 2011-09-12 | 2014-05-07 | 精工电子有限公司 | 热发电便携设备和热发电便携设备的发电控制方法 |
CN103782501B (zh) * | 2011-09-12 | 2016-04-06 | 精工电子有限公司 | 热发电便携设备和热发电便携设备的发电控制方法 |
WO2015159496A1 (ja) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱電発電装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3544858B2 (ja) | 2004-07-21 |
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