JPWO2015199064A1 - ソーラーセル付電子時計 - Google Patents
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Abstract
Description
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、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穴が開口している。(巻真及び貫通穴は図示せず。)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。
異色部材12は、ソーラーセル11の受光面の色とは異なる色の部材であって、見返しリング7の装飾効果を高めるフィルムや塗料によって構成される。例えば、金属光沢調のフィルムや、ソーラーセル11の受光面の色とは異なるさまざまな色調のフィルムで構成しても良い。
光透過性という制約がなければ、異色部材12として、遮光性の塗料なども用いることができる。このことは、異色部材12が塗料の場合に限らず、異色部材12として有色の部材を用いる場合も同様である。
すなわち、下面7bの傾斜角度(文字板5の中心部から離れるにしたがって見返しリング7の高さ方向の下方に向かう傾斜に対応した角度(第2の角度)φは0[度]である。したがって、傾斜角度θと傾斜角度φとの和(=θ+φ)は、0[度]を超えている。
なお、上面7aと下面7bとを、必ずしも平行にする必要はない。また、上面7aは、平坦な面ではなく、凹凸が形成されていてもよい。
この光が内側面7dから出射すると、ソーラーセル11の受光面の色が反映され、異色部材12の色が認識されにくくなる。但し、ソーラーセル11の受光面と見返しリング7とを互いに異なる屈折率にすれば、外側面7cでの光の透過を防いで、ソーラーセル11の受光面の色を反映させないようにすることができる。
図5に示したように、見返しリング7の外側面7cを内側に傾けることによって、臨界角θRを時計ケース2の端部Pから見返しリング7の内側に遠ざけることができる。
この場合は、外側面7cが文字板5の面に垂直であっても、わずかな範囲ではあるが、斜め上方から見返しリング7の外側面7cを見たときに、異色部材12からの光が、視認側に届くことになる。そして、この条件で、外側面7cを傾斜角度θだけ傾斜させることにより、さらに、傾斜角度θだけ広い視野範囲で、異色部材12の色が視認されることとなる。
例えば見返しリング7の内側面7d又は外側面7cに光透過性の着色部材を内側面7d又は外側面7cに設けた場合には、内側面7dや外側面7cの透過率が光透過性の着色部材によって低下し、ソーラーセル11に到達する光量が減って発電効率も低下する。
これに対し、本実施形態の見返しリング7によれば、透過率が低下するような光透過性の着色部材を内側面7d又は外側面7cに設ける必要がないため、ソーラーセル11の受光面に入射する光の光量を増大させることができ、ソーラーセルの発電効率を向上させることができる。
×・・・・45°以上の視認角度では、異色部材12の色が視認しにくい。
△・・・・75°以上の視認角度では異色部材12の色が視認しにくい。
○・・・・ほぼすべての視認角度で異色部材12の色が視認できる。
◎・・・・すべての視認角度で異色部材12の色が視認できる。
ただし、傾斜角度θが20°未満の範囲であっても0°を超えている範囲で、傾斜角度θが0°以下の場合に比べて、視認角度45°未満の範囲で、異色部材12の色を視認し易くなる。
また、見返しリング7は光が透過する透明樹脂で成型されているため、見返しリング7に入射した光は、見返しリング7の外側に配置されたソーラーセル11に光を導光することができ、時計駆動に十分な発電量を得られることとなる。
次に、図9Aから図12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。
図9A、図9B、図9C及び図9Dは、見返しリング7の外側面7cの形状が異なるソーラーセル付電子時計の変形例である。
図9A〜図9Dに示したソーラーセル付電子時計が、図1〜図5及び図7に示したものと異なるのは、見返しリング7における外側面7c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。
このように、外側面7cの斜面を曲面に形成しても、地点Aから反射する光L1〜L3を、外側面7cで反射させて見返しリング7の内側に向かって出射させることができる。特に、図9Aに示す見返しリング7の場合は、外側面7cが曲面であるため、外側面7cで反射する光を内側面7dの範囲内に集中させるように、外側面7cにおける光の反射角度を調整することが容易である。
この例では、文字板5の表面に対する法線Hを基準にして、傾斜角度θの大小関係が、下面7bから地点Dの間の傾斜面<地点Dから地点Eの間の傾斜面<地点E点から上面7aの間の傾斜面、となるように、各傾斜面が形成されている。いずれの傾斜面も、見返しリング7の内側に傾斜している。
すなわち、図9Cに示す見返しリング7は、外側面7cにおける文字板5側の端部から、所定の高さの位置である地点Fまでは傾斜面が形成されず、所定の高さの位置である地点Fから外側面7cにおける文字板5側とは反対側の端部との間の少なくとも一部に傾斜面を形成することができる。
このように、外側面7cにおける断面方向の下側だけに傾斜面を形成しても、地点Aから反射する光L1〜L3を、外側面7cで反射させて見返しリング7の内側に向かって出射させることができる。
図10Aは図5に示す見返しリング7において、下面7bの地点Mから異色部材12で反射した光L4〜L6の経路を示し、図10Bは、図9Dに示す見返しリング7において、下面7bの地点Mから異色部材12で反射した光L4〜L6の経路を示している。
また、支持凸部7fが設けられている部分では、図6に示した外側面7cが傾斜しない場合と同様な光の反射となり、斜め上方から見返しリング7を視認したときに、他の部分と視認される色が異なることから、12時、3時、6時、9時位置の時字を表すなど、情報表示として利用することが可能になる。
リング13の断面形状は直角三角形であり、ソーラーセル11に底辺が対向し、傾斜面である外側面7cに斜辺が対向し、異色部材12に鋭角の部分が隣接するように配置される。リング13は、外側面7cと対向する面が、外側面7cに密接し、ソーラーセル11と対向する支持面13aは、ソーラーセル11と密接するか、又は、わずかな間隙が設けられる。
図15Aは、図2〜図5に示した見返しリング7を射出成形等で成形するに際して、材料の注入口となるゲート7gの設置位置の一例を示す図5相当の図であり、図15Bは、図15Aに示した見返しリング7からフランジ7zを除去した状態を示す図である。
上述した実施形態や変形例の見返しリング7は、外側面7cを内側に傾斜させて形成している。したがって、図5に示したように、見返しリング7の上面7aは下面7bに比べて半径方向の幅が狭くなっている。
他の面、すなわち、内側面7d、外側面7c及び下面7bは、視認される面であったり、光Lの入出射面、反射面であったりする。このため、ゲートに生じる痕跡が視認されて目立ちやすい部位や、光の経路への影響で生じる色むら等が視認され易い部位に、ゲートを設けると、見返しリング7の外観品質が低下する。
そこで、本実施形態における見返しリング7は、図15Aに示すように、上面7aを含む上部7xから半径方向の内側に延びたフランジ7zを形成し、このフランジ7zにゲート7gを設けることができる。この場合、図15Aに示すように、上部7xにフランジ7zを有する見返しリング7が形成され、その後、図15Bに示すように、フランジ7zを除去することにより、実施形態の見返しリング7を形成することができる。
また、本実施形態における見返しリング7は、図16Aに示すように、上面7aを高さ方向に延長した延長部分7yを形成するとともに、その延長部分7yから半径方向の内側に延びたフランジ7zを形成し、このフランジ7zにゲート7gを設けることもできる。この場合、図16Aに示すように、延長部分7y及びフランジ7zを有する見返しリング7が形成され、その後、図16Bに示すように、延長部分7y及びフランジ7zを除去することにより、実施形態の見返しリング7を形成することができる。
また、フランジ部7zを除去しやすいように、見返しリング7の内側面7dを、文字板5の法線に一致するように鉛直に形成することも可能である。
すなわち、ゲート7gは、図17に示すように、時計ケース2に覆われるため反射への寄与が少ない外側面7cの上部7uに設置してもよい。また、文字板5の外周部分が載置される凹部7eの、文字板5の表面に対向する表面対向面7vが長い場合には、その表面対向面7vに設置してもよい。同様に、文字板5の外周部分が載置される凹部7eの、文字板5の外周端面に対向する端面対向面7wが長い場合は、その端面対向面7wに設置してもよい。
上述した実施形態1における見返しリング7は、外側面7cの全部又は一部が、文字板5の内側に傾斜(傾斜角度θ>0[度])した例であるが、本発明に係るソーラーセル付電子時計の見返しリングは、この形態に限定されない。
すなわち、見返しリング7の内側面7dから見返しリング7の内部に入射した光は、図5に示すように、見返しリング7の内部で、下面7bと外側面7cとの2つの面で反射して内側面7dから出射する。実施形態1は、反射面となる2面のうち外側面7cを傾斜角度θで傾斜させることで、2つの反射面(外側面7cと下面7b)が交差する角度を鋭角(90-θ)[度]に形成している。
図18は、本発明の実施形態2に係るソーラーセル付電子時計20を示す図2相当の図、図19は、図18のソーラーセル付電子時計20における見返しリング17を示す図5相当の図である。図18に示したソーラーセル付電子時計20は、見返しリング17が実施形態1のソーラーセル付電子時計1における見返しリング7と異なる以外は、基本的に同じ構成である。したがって、同じ構成に関する説明は省略する。
一方、見返しリング17の底部の一部である下面17bは、文字板5の中心部から離れるにしたがって見返しリング17の高さ方向の下方に向かう傾斜角度φ(第2の角度)が、0[度]を超える一定の値となっている。下面17bは、文字板5の外周における側面から外側面17cに至るまで形成されている。
また、傾斜角度θと傾斜角度φの和は、0[度]を超えている。この結果、見返しリング17の内部で光の反射面となる2つの面(外側面17cと下面17b)が交差する角度は鋭角(90-(φ+θ)=90-φ)[度]に設定されている。
下面17bには、外側から下面17bに対向して異色部材12が設けられている。
見返しリング17に対して内側面17dから入射した光L1は、実施形態1において説明したように、下面17bを透過し異色部材12で反射し異色部材の色を反映した光と下面17bで反射し異色部材の色を反映しない光となる。下面17bへの入射角度が小さくなると異色部材12で反射する光の割合が大きくなり、下面17bへの入射角度が大きくなると下面17bで反射する光の割合が大きくなる。
ここで、外側面17cと下面17bとの交差する角度が鋭角であり外側面17cの傾斜角度が0[度]であることにより、鋭角ではない従来の直角の場合、すなわち下面17bが傾斜していないものに比べて、異色部材12又は下面17bで反射して外側面17cに入射する光の入射角度が小さくなることにより、外側面17cで反射する光の角度が小さくなるため、外側面17cで反射した光は上面17aよりも内側面17dに向かい易くなる。
この作用は、外側面17cへの入射角度が大きい光ほど顕著になり、下面17bへの入射角度が小さいほど外側面17cへの入射角度が大きくなるため、異色部材12の色を反映した光は、内側面17dから出射し易くなる。
したがって、見返しリング17によれば、実施形態1における見返しリング7と同様の作用、効果、すなわち異色部材12で反射し外側面17cに入射する光を、内側面17dに向けて反射させ見返しリング17の内側へ出射しやすくできる、という効果を得ることができる。
図21は、底部に凹部17eが形成された変形例の見返しリング17を示す図である。
図18〜図20に示した見返しリング17は、底部の下面17bの内側の端部が、文字板5の表面5aと同じ高さ位置に形成されたものであるが、底部に、実施形態1における見返しリング7の凹部7eと同様の凹部17eを形成してもよい。
変形例の見返しリング17の凹部17eは、図21に示すように、文字板5の外周部が収容される部分である。
このように形成された変形例の見返しリング17は、下面17bの傾斜、及び下面17bと外側面17cとが交差する鋭角の角度、という基本的な構成は実施形態2における見返しリング17と同じである。したがって、変形例の見返しリング17によっても、異色部材12で反射し外側面17cに入射する光を、内側面17dに向けて反射させ見返しリング17の内側へ出射しやすくできる、という効果を得ることができる。
図22A〜図22Dに示したソーラーセル付電子時計における見返しリング17が、図21に示したものと異なるのは、見返しリング17における下面17b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。
これにより、異色部材12で反射した光が内側面17dから出射する範囲を、内側面17dの上側に集中させるように、光の反射角度を調整することが容易である。
このように構成された下面17bを有する見返しリング17は、内側面17dから入射した光L1が反射する下面17bの位置が、傾斜角度φの小さい外側(外側面17cに近い側)にずれるにしたがって、下面17bに対する入射角度が小さくなり、異色部材12で反射する割合が増加する。
これにより、異色部材12で反射した光が内側面17dから出射する範囲を、内側面17dの上側に集中させるように、光の反射角度を調整することが容易である。
このように構成された下面17bを有する見返しリング17は、下面17bの外側部分と外側面17cとは直角に交差しているため、この交差した角部分は、角部分が鋭角となっている他の変形例に比べて、破損しにくくなり、見返しリング17の耐衝撃性が向上する。
すなわち、図22Cに示す見返しリング17は、下面17bの外側部分端部から所定の長さの位置までの範囲の部分が傾斜せず、それよりも内側で、凹部17eまでの範囲の少なくとも一部に傾斜面を形成することができる。
ここで、図22Dに示す見返しリング17は、図21に示した見返しリング17よりも、傾斜角度φで傾斜する範囲が狭くなる。したがって、図22Dに示す見返しリング17における外側面17cの下端部の位置が、図21に示した見返しリング17と高さ方向に同じ位置にある場合は、図22Dに示した見返しリング17bの方が、下面17bの傾斜角度が大きくなる。
したがって、外側面17cで反射された後に、内側面17dの、主に下側部分から出射する。
これにより、文字板5から風防ガラス4(図18参照)までの奥行きの長さ(寸法)が、実際の長さよりも短く感じられる視覚効果が得られる。
上述した実施形態1,2及び各変形例の見返しリング7,17は、図2,18に示すように、上面7a,17a(図4、図19参照)に時計ケース2が配置される形状に形成されている。しかし、本発明に係るソーラーセル付電子時計における見返しリングは、これら実施形態及び変形例に限定されない。
図23は、実施形態3の、見返しリング27を備えたソーラーセル付電子時計30の一部を示す図、図24は、図23における見返しリング27の詳細を示す図である。
図示の見返しリング27は、図19に示した見返しリング17に対して、上面27aを含む上側の部分が、半径方向の、外側面27cよりも外側まで延びて、外側面27cから突出したフランジ27eを有している。
見返しリング27の外側面27cから外方に突出したフランジ27eの裏面27fが時計ケース2の庇部2aに接する構成によると、見返しリング27の上面27aのうちフランジ27eよりも内側の部分は、見返しリング27の内部から出射する光が、不透明の時計ケース2によって遮られることが無い。
なお、見返しリング27は、フランジ27eの外側の端面27gに、見返しリング27の成形に必要とされるゲートを配置することもできる。
上述した実施形態1における見返しリング7は、外側面7cが傾斜角度θで傾斜したものであり、実施形態2における見返しリング17及び実施形態3における見返しリング27は、下面17b,27bが傾斜角度φで傾斜したものであるが、本発明に係るソーラーセル付電子時計における見返しリングは、外側面が傾斜角度θで傾斜し、かつ下面が傾斜角度φで傾斜したものであってもよい。
なお、一方の傾斜角度θ又は傾斜角度φが負の角度であってもよく、他方の傾斜角度φ又は傾斜角度θとの和(θ+φ)が0を超える正の値であればよい。
図25A及び図25Bは、外側面37cが傾斜角度θで傾斜し、下面37bが傾斜角度φ(>0[度])で傾斜した見返しリング37を示す図である。
一方、図25Bに示した見返しリング37は、詳しくは、外側面37cが、高さ方向に文字板5から離れるにしたがって文字板5の中心部から遠ざかるように、外側に傾斜(θ<0[度])して形成されている。なお、図25Bの見返しリング37は、傾斜角度θ(負の値)と傾斜角度φ(正の値)との和(θ+φ)は正の値となっている。
なお、図25Aや図25Bのように、下面37bと外側面37cとの両方が、0度以外の傾斜角度φ,θで傾斜する場合に、いずれか一方の傾斜面又は両方の傾斜面を、図9A〜図9Dや図22A〜図22Dに示したいずれかの傾斜面で構成することも可能である。
これらの見返しリング47においては、内側面47dから見返しリング47の内部に入射した光は、下面47b又は下面47bに対向した異色部材12で反射した後に、最外周面47cで反射する前に、溝47hの側壁面となる2つの面のうち内側(文字板5に近い側)に対応した面47jで反射する。
したがって、最外周面47cも下面47bも共に傾斜していない図26Bの見返しリング47であっても、溝47hの内側の側壁の面47jが内側に傾斜していることにより、本発明のソーラーセル付電子時計における見返しリングの実施形態となる。
なお、見返しリング47は、溝47hの内側の側壁の面47jと下面47bとが交差する角度(90−θ)は鋭角となる。
例えば、見返しリング7,17,27,37,47における内側面7d,17d,27d,37d,47dや外側面7c,17c,27c,37c,47cに、透過率の高い塗料で着色したり、見返しリング7,17,27,37,47を透過率の高い有色の樹脂で成形したりしてもよい。これらによって、さらに、見返しリング7,17,27,37,47の装飾性を高めることができる。
Claims (15)
- 文字板と、
前記文字板の中心部を囲むように配置された、底部及び外側面を少なくとも有する光透過性の見返しリングと、
前記外側面よりも外側に、前記外側面と対向して配置したソーラーセルと、を備え、
前記見返しリングは、前記外側面の少なくとも一部に第1の面を有するとともに、前記底部の少なくとも一部に第2の面を有し、
前記第1の面が前記文字板から高さ方向に離れるにしたがって前記文字板の前記中心部に近付くように傾斜する第1の角度と前記第2の面が前記中心部から離れるにしたがって前記高さ方向の下方に向かうように傾斜する第2の角度との和が0[度]を超え、
前記第2の面に対向して、前記ソーラーセルの受光面とは異なる色の異色部材を設けたソーラーセル付電子時計。 - 前記第1の面及び前記第2の面が平滑面である請求項1に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記異色部材が、前記底部に配置されるか、又は、前記底部に形成された部材である請求項1又は2に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記異色部材が、前記底部に配置される部材であり、
前記異色部材を、前記底部に密接して配置した請求項3に記載のソーラーセル付電子時計。 - 前記第1の角度が0[度]を超えた前記第1の面及び前記第2の角度が0[度]を超えた前記第2の面の少なくとも一方が、前記見返しリングの全周に形成されている請求項1から4のうちいずれか1項に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第1の角度が0[度]を超えている請求項1から5のうちいずれか1項に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記ソーラーセルは、前記外側面に対して離間して配置され、
前記第1の面と前記ソーラーセルとの間に、前記見返しリングよりも屈折率が小さな物質又は部材を介在させた請求項6に記載のソーラーセル付電子時計。 - 前記第1の面が、前記外側面における前記文字板側の端部から、前記外側面における前記文字板側とは反対側の端部まで形成されている請求項6又は7に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第1の面が、前記文字板から前記高さ方向に離れるにしたがって前記文字板の前記中心部に近付くように一定の角度で傾斜している請求項6から8のうちいずれか1項に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第1の面が、前記外側面における前記文字板側の端部から、前記外側面における所定の高さの位置までは形成されず、前記外側面における前記所定の高さの位置から前記文字板側とは反対側の端部までの間の少なくとも一部に形成されている請求項6から9のうちいずれか1項に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第2の角度が0[度]を超えている請求項1から5のうちいずれか1項に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第2の面の少なくとも一部が、前記文字板の表面よりも前記高さ方向の下方まで延びている請求項11に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第2の面が、前記文字板の外周における側面から、前記外側面まで形成されている請求項11又は12に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第2の面が、前記中心部から離れるにしたがって前記高さ方向の下方に向かうように一定の角度で傾斜している請求項11から13のうちいずれか1項に記載のソーラーセル付電子時計。
- 前記第2の面が、前記底部における外周側の端部から所定の長さの位置までは形成されず、前記底部における前記所定の長さの位置から前記底部における内周側の端部までの間の少なくとも一部に形成されている請求項11から14のうちいずれか1項に記載のソーラーセル付電子時計。
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