(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要な外周形状を形成する複数の辺と該複数の辺と辺の交点を接続する為の角部とを有する文字板と、光発電部と該光発電部の電力を取り出すための電極及び該電極を外部へ接続するための接続端子を備えた帯状のソーラーセルとを具備し、該ソーラーセルを前記文字板の周囲に略垂直にリング状に配置する電子時計において、  前記ソーラーセルは前記光発電部を複数個で構成すると共に前記光発電部の電極を接続する接続部を有していて、且つ前記光発電部と前記接続部は1枚の基板上に形成されており、前記光発電部は前記文字板の辺に沿って配置されていて、前記接続部は前記文字板の角部に沿って配置されていると共に、前記接続部は前記文字板の角部に対応する箇所が前記基板と共に折り曲げ形成されていることを特徴とするソーラーセル付き電子時計。
【請求項２】
前記ソーラーセルに形成されている電極は陽極側電極と陰極側電極により形成されており、前記接続部において隣り合う光発電部の前記陽極側電極同士と前記陰極側電極同士を各々接続することで並列接続部を構成したことを特徴とする請求項１に記載のソーラーセル付き電子時計。
【請求項３】
前記複数の辺と前記角部とで形成される前記文字板の外周形状が矩形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のソーラーセル付き電子時計。
【請求項４】
前記複数の辺と前記角部とで形成される前記文字板の外周形状が樽形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のソーラーセル付き電子時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソーラーセル付電子時計における帯状のソーラーセルの配置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のソーラーセル付電子時計は、ソーラーセルの外観色が茶褐色とあまりきれいな色でない為、ソーラーセルを隠すために光の透過が可能な文字板の下面にソーラーセルを配置していた。その為、使用可能な文字板が限定され、従来から使用されていたメタリックの文字板等のきれいな文字板は使用できなかった。
【０００３】
そこで、帯状のソーラーセルを、文字板と風防ガラスとの挟まれた間隙部の外装壁面に配置するという提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
又、本出願人は、帯状のソーラーセルを文字板と風防ガラスとの挟まれた間隙部にムーブメントの土手を設け、その内壁面に１枚の光発電部材を持つソーラーセルを配置することを提案した（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実公昭６２−４２３９０号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００２−１４８３６６号公報（第２−３頁、第２図）
【０００５】
これらの提案は、いずれもソーラーセルを文字板に対して垂直に配置するもので、従来からの文字板の素材が採用可能で、ソーラーセル付電子時計のデザインバリエーションを豊富にするものであり、文字板の外周形状が、円形又は大きな半径で描ける外周形状の文字板を有する腕時計において採用されており、このような腕時計においては問題を発生するものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、腕時計の文字板の形状は、外装ケースのデザインに合わせ、円形のみならず、長方形、樽形状などさまざまな形状をとることは周知のことである。一方、ソーラーセルの光発電部材として採用されているアモルファスシリコンは、小さい半径、例えば５００μｍ以下で曲げるとそのアモルファスシリコンに亀裂破壊が生じてしまうという欠点を有していた。従って、長方形、樽形状等の角部に合わせてソーラーセルを曲げるとアモルファスシリコンは光発電部材としての役割を成さなくなり、文字板の外周形状が、円形又は大きな半径で描ける外周形状の文字板を有する腕時計以外には使用できないという欠点があった。
【０００７】
従って、長方形、樽形状等小さい半径の角部を有する文字板の電子時計にはソーラーセルを文字板に対して垂直に配置する構造を採用することができなかった。
本発明は、上記課題を解決し、幅広い時計のデザインに対応できるソーラーセル付電子時計を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に本発明は、主要な外周形状を形成する複数の辺と該複数の辺と辺の交点を接続する為の角部とを有する文字板と、光発電部と該光発電部の電力を取り出すための電極及び該電極を外部へ接続するための接続端子を備えた帯状のソーラーセルとを具備し、該ソーラーセルを前記文字板の周囲に略垂直にリング状に配置する電子時計において、前記ソーラーセルは前記光発電部を複数個で構成すると共に前記光発電部の電極を接続する接続部を有していて、且つ前記光発電部と前記接続部は1枚の基板上に形成されており、前記光発電部は前記文字板の辺に沿って配置されていて、前記接続部は前記文字板の角部に沿って配置されていると共に、前記接続部は前記文字板の角部に対応する箇所が前記基板と共に折り曲げ形成されていることを特徴とする。
【０００９】
複数の光発電部と接続部を1枚の基板上に形成した帯状のソーラーセルを、主要な外周形状を形成する複数の辺に沿って光発電部を配置し且つ接続部を角部に沿って配置すると共に、該基板とともに接続部を折り曲げ形成し、文字板に対し略垂直に配置することによって、大変脆い材質で構成される光発電部を文字板の角部に配置しなくて良い為、光発電部を小さな半径で曲げて使用する必要がなくなるので亀裂破壊の心配が無く、自由な文字板形状に対応できるソーラーセル付き電子時計を提供可能とした。
【００１０】
又、前記ソーラーセルに形成されている電極は陽極側電極と陰極側電極により形成されており、前記接続部において隣り合う光発電部の前記陽極側電極同士と前記陰極側電極同士を各々接続することで並列接続部を構成したことを特徴とする。
【００１１】
文字板の各角部に大変脆い光発電部を配置しない為、光発電部を小さい半径で曲げて使用する必要がなく、また、複数の光発電部を備える帯状のソーラーセルを１枚用意するだけで、ソーラーセル付き電子時計を構成することができる。
【００１２】
又、前記複数の辺と前記角部とで形成される前記文字板の外周形状が矩形であることを特徴とする
【００１３】
文字板の角部には光発電部を配置しない為、ソーラーセルを小さい半径で曲げて使用する必要がなくなり、矩形の外周形状を有する文字板に採用可能で、ソーラーセル付電子時計のデザインバリエーションを豊富にすることができる。
【００１４】
又、前記複数の辺と前記角部とで形成される前記文字板の外周形状が樽形であることを特徴とする
【００１５】
文字板の角部には光発電部を配置しない為、ソーラーセルを小さい半径で曲げて使用する必要がなくなり、樽形の外周形状を有する文字板に採用可能で、ソーラーセル付電子時計のデザインバリエーションを豊富にすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係るソーラーセル付電子時計の実施の形態について説明する。
図１〜図５は、本発明のソーラーセル付電子時計の一実施形態を表したもので、図１は、ソーラーセル付電子時計の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１において破線で示したソーラーセル１を平面状に展開した状態を示す帯状のソーラーセル平面図である。図４は、図３に示す帯状のソーラーセル１のＢ−Ｂ断面図、図５は、図３に示すソーラーセル１のＣ−Ｃ断面図である。
【００１７】
図１において、２は主要な外周形状を形成する複数の辺２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、該複数の辺と辺の交点２ｄと２ａ、２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ、２ｃと２ｄを接続する為の角部２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈを有するソーラーセル付電子時計２０の文字板で、本実施の形態では文字板２の外周形状が矩形の１つである長方形の場合を示した。
【００１８】
１は前記文字板の角部２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ以外に配置される複数の光発電部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備え、該複数の光発電部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを直列に配置すると共に、電気的に並列接続した帯状のソーラーセルで、帯状のソーラーセル１は破線で示すように前記文字板２の前記複数の辺２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに沿って前記文字板２に対し図２に示すように略垂直に配置されている。
【００１９】
図２は図１のＡ−Ａ断面図で、従来の電子時計のように文字板２の下には電子時計のムーブメント３が配置されている。４は外装ケース、５は電子時計のムーブメント３を保持する為中枠で、中枠５をムーブメント３の外側と外装ケース４との間に介在させることによりムーブメント３は外装ケース４に保持されている。
【００２０】
５ａは帯状のソーラーセル１を文字板２に対し略垂直に保持する為に前記中枠５に形成した土手で、帯状のソーラーセル１は、その受光面１ｒが文字板内周側になるように中枠５の土手５ａに立てかけた状態で、図１の破線で示すごとく文字板２の前記複数の辺２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに沿って文字板２に対し略垂直にリング状に配置される。８は帯状のソーラーセル１の受光面１ｒ側に配置され、帯状のソーラーセル１の保持と電子時計の見栄えをよくするための見返しリングで、光を入光できるような透光性の素材で作られており、帯状のソーラーセル１と同様に文字板２に対しリング状に配置されている。
【００２１】
以上のように、帯状のソーラーセル１を文字板２の複数の辺２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに沿って文字板２に対し略垂直に配置すると、図１に示すＤ、Ｅ、Ｆ部において帯状のソーラーセル１は、文字板２の長方形の角部２ｅ、２ｆ、２ｈに対応する個所が折り曲げられて中枠５の土手５ａと見返しリング８の間で保持されることになる。なお、図１に示すＤ、Ｅ、Ｆ部に対応する帯状のソーラーセル１の部分を、図３の展開図の中でｄ、ｅ、ｆ部として示した。
【００２２】
７は、風防ガラスである。帯状のソーラーセル１は、２つの光学経路を通る光、すなわち風防ガラス７を通過し見返しリング８を通過した光と、風防ガラス７を通過し文字板２によって反射した後見返しリングを通過した光とによって発電することになる。そして発電した電力は、図３に示す接続端子６を介して、ムーブメント３に供給されている。
【００２３】
次に、図３、図４、図５を使って帯状のソーラーセル１の構造について説明する。
図３に示す帯状のソーラーセル１のｄ、ｅ、ｆ部はいずれも同一の断面構造を有しており、図４で示したＢ−Ｂ断面図と、図５で示したＣ−Ｃ断面図の構造から構成されている。図４及び図５において、１１は、帯状のソーラーセル１の光発電部を構成するアモルファスシリコン層を示す。アモルファスシリコン層１１は、公知のごとく光エネルギーを電気エネルギーに変換する為の部材である。
【００２４】
１０は、帯状のソーラーセル１を形成する基板で、本実施の形態ではプラスチック製のフィルム基板の場合を示した。１２は、このフィルム基板１０の上に形成したアルミ等の金属箔で、この金属箔１２は、前述のアモルファスシリコン層１１の発電する電力を取り出す陽極側の電極となる。ここで金属箔１２は、図５においては、図中右側のアモルファスシリコン層１１と、左側のアモルファスシリコン層１１の同じ極を接続する共通の電極となっている。図４においては、両側のアモルファスシリコン層１１をつなぐのではなく、独立したパターンとなり、後述する接続電極１２ａとなる。
【００２５】
１３は、アモルファスシリコン層１１の上面に形成した透明導電皮膜である。
アモルファスシリコン層１１の入射光側に形成し、発電電力の陰極側の電極となる。１４は、左右に分断したアモルファスシリコン層１１の上下の電極、透明導電皮膜１３と金属箔１２の短絡を防止する為の絶縁部材である。
【００２６】
１５は、右側のアモルファスシリコン層１１ｄの上面に形成した透明導電皮膜１３と左側のアモルファスシリコン層１１ｃの上面に形成した透明導電皮膜１３と接続電極１２ａとを電気的に接続する導電部材であり、右側のアモルファスシリコン層１１ｄと左側のアモルファスシリコン層１１ｃとを電気的に直列に接続するために設けられている。１６は、ソーラーセル１の表面を覆う透明な絶縁性の保護皮膜である。
【００２７】
以上の様に、帯状のソーラーセル１は，図４に示すように左右のアモルファスシリコン層１１ｃ、１１ｄの上面側に配置された陰極側の電極となる透明導電皮膜１３は、接続電極１２ａと導電部材１５を使って電気的に接続され、図５に示すように左右両方のアモルファスシリコン層１１ｃ、１１ｄの下面の陽極側の電極は金属皮膜１２を使って電気的に接続される。同様にして、各アモルファスシリコン層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは図３に示すｄ部、ｅ部及びｆ部で電気的に接続され、各アモルファスシリコン層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは並列に接続されている。
【００２８】
そして、図３に示す帯状のソーラーセル１の右側端部には、４個のアモルファスシリコン層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが発電する起電力を電子時計のムーブメント３へ接続する為の接続端子６が圧着され、電子時計のムーブメント３に電力が供給される。
【００２９】
以上のような帯状のソーラーセル１をソーラーセル付電子時計２０の外装ケース４に収納するに当たっては、図３に示したｄ部は図１に示したＤ部へ、図３に示したｅ部は図１に示したＥ部へ、図３に示したｆ部は図１に示したF部へと組み込まれて収納される。
【００３０】
アモルファスシリコン層１１は、大変脆い材質であり、曲げ半径が大きい場合は問題ないが、曲げ半径が小さい場合には耐えられず亀裂が生じる。その亀裂の発生は、上下の電極を構成する金属電極１２と透明導電皮膜１３とを短絡したり、水分の浸入により短絡することで発電しなくなる要因となる。しかしながら、文字板２の各角部２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈに対応する部分を図４と図５に示すごとき構造にすることでアモルファスシリコン層１１は文字板２の各角部２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈに配置されない為、それぞれのアモルファスシリコン層１１の電気的接続は確保され、小さい半径での曲げに耐えられる構造とすることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では１枚の帯状のソーラーセル１を使ってソーラーセル付電子時計を構成していたが、文字板２の各角部２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈに対応する部分を可撓性の導電部材を使って帯状の複数のソーラーセルの各陰極と陽極とをそれぞれ電気的に接続することによって直列に配置し、帯状の複数のソーラーセルを電気的に並列接続して使用しても良いことは明らかである。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、1枚の基板上に形成された複数の光発電部を有する帯状のソーラーセルを文字板に対し略垂直に配置し、主要な外周形状を形成する複数の辺に沿って光発電部を配置すると共に角部に沿って配置した接続部を基板と一緒に折り曲げ形成することによって、大変脆い材質で構成されるアモルファスシリコン層の光発電部からなるソーラーセルを文字板の角部に配置しないですむ為、ソーラーセルのアモルファスシリコン層を小さい半径で曲げて使用する必要がなくなり、角型、樽型等の自由な文字板形状を有するソーラーセル付き電子時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す帯状のソーラーセル付電子時計の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１に示す帯状のソーラーセル１を平面状に展開したソーラーセル平面図。
【図４】図３に示す帯状のソーラーセル１のＢ−Ｂ断面図。
【図５】図３に示す帯状のソーラーセル１のＣ−Ｃ断面図。
【符号の説明】
１  帯状のソーラーセル
２  文字板
５  中枠
１１  アモルファスシリコン層
１２  金属箔
１３  透明導電皮膜
【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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