(57)【要約】      （修正有）【課題】ソーラーセルの強度を確保することができるソーラーセル付電子時計を提供する。【解決手段】ソーラーセル付電子時計は、ムーブメント１８の側面を囲み、ムーブメント１８の周囲に沿った方向に長くなる形状で両端部が重なるように配置されるフレキシブルシート状のソーラーセル２８を有する。ソーラーセル２８は、基板に積層された、下部電極、半導体層、光透過性の上部電極及び導電層４２を含む。基板は、外部操作部材１６を避けるために、両端部を避けて、長さ方向に直交する幅が狭くなるように切り欠き３２を有する。導電層４２は、切り欠き３２によって幅が狭くなった部分の、基板の長さ方向の全体にわたって連続的に設けられている。導電層４２は、基板、下部電極、半導体層及び上部電極からなる積層体よりも強度が大きい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部操作部材が側面から突出するように設けられたムーブメントと、
前記ムーブメントの前記側面を囲み、前記ムーブメントの周囲に沿った方向に長くなる形状で両端部が重なるように配置されるフレキシブルシート状のソーラーセルと、
を有し、
前記ソーラーセルは、基板と、前記基板に積層された下部電極と、前記下部電極に積層された半導体層と、前記半導体層に積層された光透過性の上部電極と、前記上部電極に接触するように積層された導電層と、を含み、
前記基板は、前記外部操作部材を避けるために、前記両端部を避けて、長さ方向に直交する幅が狭くなるように切り欠きを有し、
前記導電層は、前記切り欠きによって前記幅が狭くなった部分の、前記基板の前記長さ方向の全体にわたって連続的に設けられており、前記基板、前記下部電極、前記半導体層及び前記上部電極からなる積層体よりも強度が大きいことを特徴とするソーラーセル付電子時計。
【請求項２】
請求項１に記載されたソーラーセル付電子時計において、
前記導電層は、導電ペースト、メッキ金属及び半田からなる群より選ばれた少なくとも一つの物質からなることを特徴とするソーラーセル付電子時計。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたソーラーセル付電子時計において、
前記導電層は、１μｍ以上の厚みを有することを特徴とするソーラーセル付電子時計。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載されたソーラーセル付電子時計において、
前記導電層は、前記基板の前記幅の方向に、前記上部電極からはみ出さないように設けられていることを特徴とするソーラーセル付電子時計。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載されたソーラーセル付電子時計において、
前記基板、前記下部電極、前記半導体層、前記上部電極及び前記導電層を覆う樹脂層をさらに有することを特徴とするソーラーセル付電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラーセル付電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子時計には、装飾品としての美的外観が求められることはもとより、クロノグラフ機能や電波受信機能などの消費電力の高い機能が求められている。時計の駆動に必要な電力を太陽電池で発電するソーラーセル付電子時計にも同様の要求がある。ソーラーセル付電子時計は、特許文献１及び２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１４６５０号公報
【特許文献２】特開２００６−３１３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ソーラーセルは、発電面積が大きいほど発電量が多くなるので、ソーラーセルをムーブメントの周囲に配置する場合、全周にわたって途切れなくソーラーセルを設けることが好ましい。しかし、ムーブメントの周囲の長さは製品の大きさに応じて異なっており、製品ごとに異なる長さのソーラーセルを用意すると高コストになり、全周よりも短いソーラーセルを使用すると発電面積が小さくなる。そこで、全周よりも長いソーラーセルを両端部が重なるように配置し、重なる部分の長さを調整することで、異なる大きさの製品に対応することができる。その場合、ソーラーセルには、ムーブメントに設けられた巻真を通すために、穴又は切り欠きを形成する必要があり、ソーラーセルの強度が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は、ソーラーセルの強度を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係るソーラーセル付電子時計は、外部操作部材が側面から突出するように設けられたムーブメントと、前記ムーブメントの前記側面を囲み、前記ムーブメントの周囲に沿った方向に長くなる形状で両端部が重なるように配置されるフレキシブルシート状のソーラーセルと、を有し、前記ソーラーセルは、基板と、前記基板に積層された下部電極と、前記下部電極に積層された半導体層と、前記半導体層に積層された光透過性の上部電極と、前記上部電極に接触するように積層された導電層と、を含み、前記基板は、前記外部操作部材を避けるために、前記両端部を避けて、長さ方向に直交する幅が狭くなるように切り欠きを有し、前記導電層は、前記切り欠きによって前記幅が狭くなった部分の、前記基板の前記長さ方向の全体にわたって連続的に設けられており、前記基板、前記下部電極、前記半導体層及び前記上部電極からなる積層体よりも強度が大きいことを特徴とする。本発明によれば、導電層の強度が大きいので、ソーラーセルの強度を確保することができる。また、切り欠きを形成することで上部電極の幅が狭くなり、抵抗値が上がるが、導電層が上部電極に接触するので全体としての抵抗値を下げることができる。
【０００７】
（２）（１）に記載されたソーラーセル付電子時計において、前記導電層は、導電ペースト、メッキ金属及び半田からなる群より選ばれた少なくとも一つの物質からなることを特徴としてもよい。
【０００８】
（３）（１）又は（２）に記載されたソーラーセル付電子時計において、前記導電層は、１μｍ以上の厚みを有することを特徴としてもよい。
【０００９】
（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載されたソーラーセル付電子時計において、前記導電層は、前記基板の前記幅の方向に、前記上部電極からはみ出さないように設けられていることを特徴としてもよい。
【００１０】
（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載されたソーラーセル付電子時計において、前記基板、前記下部電極、前記半導体層、前記上部電極及び前記導電層を覆う樹脂層をさらに有することを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るソーラーセル付き電子時計の正面図である。
【図２】図１に示すソーラーセル付き電子時計のII−II線断面図である。
【図３】ソーラーセルを展開して示す平面図である。
【図４】図３に示すソーラーセルのIV−IV線断面図である。
【図５】ムーブメントに取り付けられたソーラーセルを示す斜視図である。
【図６】ソーラーセルの取り付け工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係るソーラーセル付き電子時計の正面図である。図２は、図１に示すソーラーセル付き電子時計のII−II線断面図である。
【００１４】
ソーラーセル付き電子時計は、時計ケース１０を有する。時計ケース１０には、表側にガラスからなる風防１２が取り付けられ、裏側に金属からなる裏蓋１４が取り付けられている。時計ケース１０の側面から突出するように、外部操作部材である巻真１６が設けられている。
【００１５】
巻真１６は、回転させることによりムーブメント１８に設けられた電気的接点をオン・オフするようになっており、これにより巻真１６の回転操作を検出することができる。もちろん、巻真１６を引き出すことにより輪列と直接接続するようにしてもよい。巻真１６は、時計ケース１０から突出することから分かるように、ムーブメント１８の側面から突出するように設けられる。ムーブメント１８の上側に、時計表示部材として文字板２０及び指針２２が設けられている。ムーブメント１８は、ドーナツ状の中枠２４に嵌め込まれている。
【００１６】
ソーラーセル付電子時計は、見返しリング２６を有する。見返しリング２６は、光透過性の樹脂により成型されている。見返しリング２６も中枠２４に保持されている。見返しリング２６は、中枠２４、風防１２及び時計ケース１０で保持される。したがって、衝撃によるガタが非常にすくない構造になっている。相対的に、中枠２４は、見返しリング２６、時計ケース１０及び裏蓋１４で保持される。見返しリング２６の外周面には、金属薄膜からなる図示しないフルミラー膜が形成されている。フルミラー層は、見返しリング２６に入射した光を反射するようになっている。見返しリング２６に入射した光は、ソーラーセル２８に入射するようになっている。
【００１７】
図３は、ソーラーセル２８を展開して示す平面図である。図４は、図３に示すソーラーセル２８のIV−IV線断面図である。ソーラーセル２８は、フィルム状の基板３０を有する。基板３０は、細長い帯状である。基板３０は、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂からなり、可とう性を有する。基板３０は、切り欠き３２を有する。切り欠き３２は、基板３０の長さ方向の両端部を避けて形成されている。切り欠き３２によって、基板３０の、長さ方向に直交する幅が狭くなっている。
【００１８】
図４に示すように、ソーラーセル２８は、基板３０に積層された下部電極３４を有する。下部電極３４は、基板３０の端部を避けて設けられている。下部電極３４には半導体層３６が積層されている。半導体層３６は、例えば、真正半導体層３６ｉの上下をｐ型半導体層３６ｐ及びｎ型半導体層３６ｎで挟む構造になっている。半導体層３６には、光透過性の上部電極３８が積層されている。上部電極３８は例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）から形成することができる。
【００１９】
下部電極３４、半導体層３６及び上部電極３８によって、光を受けて発電を行う光発電領域４０が形成される。光発電領域４０は、基板３０の周縁部を避けて形成される。ソーラーセル２８には、光を受ける面（光発電領域４０が形成される面）に、光発電領域４０で発生する電力を取り出す端子４０ａ，４０ｂが設けられている。一方の端子４０ａは上部電極３８に電気的に接続し、他方の端子４０ｂは、半導体層３６及び上部電極３８を貫通して下部電極３４に電気的に接続する。
【００２０】
上部電極３８に導電層４２が積層されている。導電層４２は、上部電極３８に接触している。そのため、導電層４２及び上部電極３８が電気的に導通するので、全体として抵抗値が低くなる。導電層４２は、基板３０の長さ方向（図３の左右方向）に連続的に設けられている。特に、導電層４２は、基板３０の、切り欠き３２によって幅が狭くなった部分（その全体）に設けられている。切り欠き３２によって上部電極３８の幅が狭くなるのでその抵抗値が上がるが、導電層４２を設けることで全体的な抵抗値を下げることができる。
【００２１】
導電層４２は、導電ペースト、メッキ金属及び半田からなる群より選ばれた少なくとも一つの物質からなる。導電層４２は、１μｍ以上（好ましくは１０μｍ以上）の厚みを有する。導電層４２は、スパッタリングや蒸着などの薄膜プロセスで形成しても良いが、一般に、かかる薄膜プロセスで導電層４２に適した厚さの成膜を行おうとすると、プロセス時間及びコストが大きくなるため、通常は不適当である。導電層４２は、基板３０の幅の方向に、上部電極３８からはみ出さないように設けられているが、少なくとも下部電極３４とのショートが防止されるのであれば、導電層４２は半導体層３６の上層に接触してもよい。
【００２２】
導電層４２は、基板３０、下部電極３４、半導体層３６及び上部電極３８からなる積層体よりも強度が大きい。ここで、「強度」は部材の機械的強度を示す指標であれば良く、例えば引張強さである。あるいは、引張強さに替えて又はこれに加えて曲げ強さを用いても良い。導電層４２の強度が大きいので、基板３０の幅方向に切り欠き３２に隣接する部分（狭くなった部分）でも、ソーラーセル２８の強度を確保することができる。なお、導電層４２は遮光性を有しており、導電層４２に覆われた領域では半導体層３６に光が入射しないので発電が行われない。
【００２３】
図４に示すように、ソーラーセル２８は、基板３０、下部電極３４、半導体層３６、上部電極３８及び導電層４２を覆う樹脂層４４を有する。樹脂層４４は、全体的に均一の厚みで形成してもよいし、導電層４２と重なる領域の厚みをそれ以外の領域よりも厚くすることにより、ソーラーセル２８全体が平坦となるように形成してもよい。樹脂層４４は、基板３０の端部（下部電極３４が設けられない領域）にも設けられている。
【００２４】
図５は、ムーブメント１８に取り付けられたソーラーセル２８を示す斜視図である。ソーラーセル２８は、ムーブメント１８の側面を囲む。ソーラーセル２８は、ムーブメント１８の周囲に沿った方向に長くなるように配置され、巻真１６が基板３０の切り欠き３２を通るようになっている。ムーブメント１８からフレキシブルプリント基板４６が引き出され、ソーラーセル２８に電気的に接続されている。
【００２５】
ソーラーセル２８は、長さ方向の両端部が重なるように配置されている。重なる両端部の長さは、ムーブメント１８の大きさ（周囲の長さ）によって異なる。言い換えると、大きさ（周囲の長さ）の異なるムーブメント１８に同じソーラーセル２８を取り付けても、両端部の重なる長さが異なるだけで、全周にわたって発電領域を確保することができる。
【００２６】
図６は、ソーラーセル２８の取り付け工程を示す図である。ムーブメント１８からフレキシブルプリント基板４６が引き出されており、このフレキシブルプリント基板４６をソーラーセル２８に接続する。詳しくは、フレキシブルプリント基板４６の図示しない端子を、ソーラーセル２８の端子４０ａ，４０ｂ（図３参照）に電気的に接続する。そして、ソーラーセル２８をムーブメント１８の周囲に巻き付け、端子４０ａ，４０ｂが設けられた端部の上に、他の端部を重ねる。こうすることで、フレキシブルプリント基板４６とソーラーセル２８の電気的接続部分を基板３０で覆って保護することができる。
【００２７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、巻真で説明してきたが、プッシュボタンなどの同様の外部操作部材に置き換えてもよく、これ以外にも、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  時計ケース、１２  風防、１４  裏蓋、１６  巻真、１８  ムーブメント、２０  文字板、２２  指針、２４  中枠、２６  見返しリング、２８  ソーラーセル、３０  基板、３２  切り欠き、３４  下部電極、３６  半導体層、３６ｉ  真正半導体層、３６ｐ  ｐ型半導体層、３６ｎ  ｎ型半導体層、３８  上部電極、４０  光発電領域、４０ａ  端子、４０ｂ  端子、４２  導電層、４４  樹脂層、４６  フレキシブルプリント基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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