(57)【要約】【課題】文字板の窓部に入射した光を、太陽電池による発電に効率よく利用することができるとともに、美的外観に優れた時計を提供すること。【解決手段】本発明の時計は、文字板と、前記文字板の背面側に設置された複数の太陽電池素子を備える太陽電池と、指針が取り付けられ、前記窓部を貫通する軸とを有し、前記文字板は、当該文字板の他の部位よりも光の透過性の高い窓部を有するものであり、前記軸は、前記太陽電池素子に設けられた孔部に挿通されたものであり、前記窓部から前記太陽電池素子の外周部が視認されないように、前記太陽電池が配置されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字板と、
前記文字板の背面側に設置された複数の太陽電池素子を備える太陽電池と、
指針が取り付けられ、前記窓部を貫通する軸とを有し、
前記文字板は、当該文字板の他の部位よりも光の透過性の高い窓部を有するものであり、
前記軸は、前記太陽電池素子に設けられた孔部に挿通されたものであり、
前記窓部から前記太陽電池素子の外周部が視認されないように、前記太陽電池が配置されていることを特徴とする時計。
【請求項２】
複数の前記太陽電池素子は、互いに平面積が同一である請求項１に記載の時計。
【請求項３】
前記太陽電池素子は、略扇形をなすものであり、
前記孔部は、前記扇形の中心角の二等分線上に設けられている請求項１または２に記載の時計。
【請求項４】
前記太陽電池素子は、その外周部の一部が、前記窓部の縁部に沿うような円弧状をなすものである請求項１または２に記載の時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の定期的な交換が不要であることから、太陽電池を備えたソーラー時計が広く用いられている。ソーラー時計では、十分な電圧を確保するために、通常、太陽電池基板と、この基板の表面に形成された複数の太陽電池素子とからなる太陽電池を備えている。
一方、時針、分針を取り付けた軸（主軸）に加え、他の軸（副軸）を備えた多軸の時計（例えば、クロノグラフ時計等）が知られている。
そして、これらの特徴を併せ持つ多軸のソーラー時計も知られている。
【０００３】
このような多軸のソーラー時計では、一般に、文字板に窓部を備え、当該窓部を副軸が貫通する構成を有しており、複数の太陽電池素子の境界（境界線）の部分に副軸が配置されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このような構成では、光を透過することができる窓部において、太陽電池素子が配されていない領域が存在することとなり、当該領域に照射された光は、太陽電池素子による発電に利用できないこととなり、全体としての光利用効率が減少する。また、複数の太陽電池素子の境界が境界線として視認されることとなり、時計の美的外観（審美性）も低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２５４５８２号公報（図１、図７〜図９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、文字板の窓部に入射した光を、太陽電池による発電に効率よく利用することができるとともに、美的外観に優れた時計を提供すること。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、文字板の窓部に入射した光を、太陽電池による発電に効率よく利用することができるとともに、美的外観に優れた時計を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は下記の本発明により達成される。
本発明の時計は、文字板と、
前記文字板の背面側に設置された複数の太陽電池素子を備える太陽電池と、
指針が取り付けられ、前記窓部を貫通する軸とを有し、
前記文字板は、当該文字板の他の部位よりも光の透過性の高い窓部を有するものであり、
前記軸は、前記太陽電池素子に設けられた孔部に挿通されたものであり、
前記窓部から前記太陽電池素子の外周部が視認されないように、前記太陽電池が配置されていることを特徴とする。
これにより、文字板の窓部に入射した光を、太陽電池による発電に効率よく利用することができるとともに、美的外観に優れた時計を提供することができる。
【０００８】
本発明の時計では、複数の前記太陽電池素子は、互いに平面積が同一であることが好ましい。
これにより、各太陽電池素子による発電量のばらつきを抑制することができ、全体としての電流量の低下、起電力の低下を抑制し、全体としての発電効率を特に優れたものとすることができる。
【０００９】
本発明の時計では、前記太陽電池素子は、略扇形をなすものであり、
前記孔部は、前記扇形の中心角の二等分線上に設けられていることが好ましい。
これにより、太陽電池素子の面積に対する窓部の面積の比率が比較的大きい場合であっても、時計の外観上、窓部から、太陽電池素子の外周部（隣接する太陽電池素子の境界線）が視認されることをより確実に防止することができる。また、時計が備える太陽電池素子の数が多い場合であっても、時計の外観上、窓部から、太陽電池素子の外周部（隣接する太陽電池素子の境界線）が視認されることをより確実に防止することができるため、太陽電池素子のさらなる多数化を好適に図ることができ、全体としての電圧のさらなる向上を図ることができる。
【００１０】
本発明の時計では、前記太陽電池素子は、その外周部の一部が、前記窓部の縁部に沿うような円弧状をなすものであることが好ましい。
太陽電池素子を複数（特に４つ）備える従来の時計においては、時計全体のデザイン上の観点から、主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向に、副軸を設置するのが通常であり、太陽電池素子からの引き出し電極の位置も、主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向の近傍に存在するのが通常であるが、時針等が支持された主軸から文字板の外周方向に向けて太陽電池素子の外周部が直線状をなす場合等には、主軸の位置からみて窓部の背後となる領域（主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向の近傍）には、太陽電池素子の境界線が存在してしまう。これに対し、太陽電池素子の外周部の一部が、窓部の縁部に沿うような円弧状をなすものであることにより、主軸の位置からみて窓部の背後となる領域（主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向の近傍）に、好適に太陽電池素子の境界線を存在しないように構成するこことができる。その結果、太陽電池素子からの引き出し電極の位置を従来のものから変更する必要がないため、従来のプラットフォームをそのまま利用することができる。特に、窓部から太陽電池素子の外周部が視認されないように太陽電池素子を配置しつつも、時計全体のデザインを犠牲にすることなく、副軸の設置位置を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の時計の第１実施形態を示す部分断面図である。
【図２】本発明の時計の第１実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明の時計の第２実施形態を示す平面図である。
【図４】本発明の時計の第３実施形態を示す平面図である。
【図５】本発明の時計の第４実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の時計の第１実施形態を示す部分断面図、図２は、本発明の時計の第１実施形態を示す平面図である。なお、各図は、理解を容易にするために、構成の一部を強調して示したものであり、実際の寸法等を正確に示したものではない。
図１に示すように、時計（腕時計）１は、図示しない胴（ケース）と、裏蓋３と、ガラス板（カバーガラス）５とを備えている。また、ケース内の空間（胴と、裏蓋３と、ガラス板５により形成された空間）には、ガラス板５が設けられた側から順に、窓部４１、４２、４３、４４が設けられた文字板４と、太陽電池８と、ムーブメント９とが収納されている。
【００１３】
文字板４は、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、時計１００全体の美的外観（審美性）に大きな影響を与える部材であるため、通常、金属材料や、着色されたプラスチック材料等で構成されたものが好適に用いられる。窓部４１、４２、４３、４４は、文字板４の他の部位（窓部以外の部位）よりも光の透過性の高い部位である。このような窓部４１、４２、４３、４４は、例えば、文字板４に設けられた孔部であってもよいし、実質的に透明な材料（各種ガラス材料、各種プラスチック材料等）で構成されたものであってもよい。また、窓部４１、４２、４３、４４は、互いに同一の面積を有している。
【００１４】
太陽電池８は、平面視略円形状の基板８１と、この基板８１の表面側に形成された複数の太陽電池素子８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）とを備えている。また、複数の太陽電池素子８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）は、直列に接続されており、発電電圧を向上させている。これにより、太陽電池８は、文字板４を透過した太陽光が太陽電池素子８２に当たることで発電を行い、太陽電池素子８２で発電された電力は、導通部材を介して回路基板に設けられた二次電池に充電され、この二次電池の出力で回路基板等が駆動される。
【００１５】
また、複数の太陽電池素子８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）は、それぞれ、略扇形をなすものであり、ムーブメント９の上側に隣接して設置されている。このように、複数の太陽電池素子８２を有することにより、全体として、より高い電圧を確保することができる。
このように配置された太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄは、それぞれ、窓部４１、４２、４３、４４から入射した光（例えば自然光や照明光）を受光して、その光のエネルギー（光エネルギー）を電気エネルギーに変換する機能を有する。そして、太陽電池素子８２で変換された電気エネルギーは、ムーブメント９の駆動等に利用される。
太陽電池素子８２は、例えば、非単結晶シリコン薄膜にｐ型の不純物とｎ型の不純物とが選択的に導入され、さらにｐ型の非単結晶シリコン薄膜とｎ型の非単結晶シリコン薄膜との間に不純物濃度の低いｉ型の非単結晶シリコン薄膜を備えたｐｉｎ構造を有している。
【００１６】
ムーブメント９には、主軸６１と副軸６２、６３、６４、６５とが設けられており、主軸６１には、指針７としての時針７０ａ、分針７０ｂおよび秒針７０ｃが回転可能に支持されており、副軸６２には、指針７としての第１の小針７１が回転可能に支持されており、副軸６３には、指針７としての第２の小針７２が回転可能に支持されており、副軸６４には、指針７としての第３の小針７３が回転可能に支持されており、副軸６５には、指針７としての第４の小針７４が回転可能に支持されている。
ムーブメント９は、太陽電池素子８２の発電により生じた電力によって、指針７を駆動する（回転させる）機構を内蔵している。
【００１７】
図１中では省略しているが、ムーブメント９内には、例えば、太陽電池素子８２の起電力を貯蔵する電気二重層コンデンサー、リチウムイオン二次電池や、時間基準源として水晶振動子や、水晶振動子の発振周波数をもとに時計を駆動する駆動パルスを発生する半導体集積回路や、この駆動パルスを受けて輪列機構を１秒毎に指針を駆動するステップモーターや、ステップモーターの動きを指針に伝達する輪列機構等を備えている。
【００１８】
窓部４１には、副軸６２が貫通しており、平面視した際に、窓部４１の領域内に第１の小針７１が存在するように配置されている。窓部４２には、副軸６３が貫通しており、平面視した際に、窓部４２の領域内に第２の小針７２が存在するように配置されている。窓部４３には、副軸６４が貫通しており、平面視した際に、窓部４３の領域内に第３の小針７３が存在するように配置されている。窓部４４には、副軸６５が貫通しており、平面視した際に、窓部４４の領域内に第４の小針７４が存在するように配置されている。
主軸６１は、略扇形をなす太陽電池素子８２の要（かなめ）部分８３に配置されている。
【００１９】
各太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄには、それぞれ、厚さ方向に貫通する孔部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄが設けられており、各孔部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄには、それぞれ、副軸６２、６３、６４、６５が挿通している。そして、各太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄは、各窓部４１、４２、４３、４４から、それぞれの外周部（隣接する太陽電池素子８２の境界（境界線）８６）が視認されないように配置されている。複数の太陽電池素子８２がこのように配されることにより、光を透過する窓部４１、４２、４３、４４と重なり合う領域に、太陽電池素子８２が配されていない無駄な領域が存在しないこととなり、太陽電池素子８２による発電を効率よく行うことができるとともに、各窓部４１、４２、４３、４４の下面側の外観を一様なものとすることができ、時計１００全体としての美的外観（審美性）を優れたものとすることができる。
【００２０】
また、本実施形態においては、孔部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄは、それぞれ、扇形の中心角の二等分線上に設けられている。これにより、太陽電池素子８２の面積に対する窓部４１、４２、４３の面積の比率が比較的大きい場合であっても、時計１００の外観上、窓部４１、４２、４３、４４から、太陽電池素子８２の外周部（隣接する太陽電池素子８２の境界（境界線）８６）が視認されることをより確実に防止することができ、上述したような効果をより確実に発揮することができる。また、時計１００が備える太陽電池素子８２の数が多い場合であっても、時計１００の外観上、窓部４１、４２、４３、４４から、太陽電池素子８２の外周部（隣接する太陽電池素子８２の境界（境界線）８６）が視認されることをより確実に防止することができ、上述したような効果をより確実に発揮することができるため、太陽電池素子のさらなる多数化を好適に図ることができ、全体としての電圧のさらなる向上を図ることができる。
また、時計１００が有する複数の太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄは、互いに平面積が同一であるのが好ましい。これにより、各太陽電池素子８２による発電量のばらつきを抑制することができ、全体としての電流量の低下、起電力の低下を抑制し、全体としての発電効率を特に優れたものとすることができる。
【００２１】
次に、本発明の時計の第２実施形態について説明する。図３は、本発明の時計の第２実施形態を示す平面図である。以下、第２実施形態の時計について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明は省略する。
図３に示すように、本実施形態の時計１００では、３つの太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃを備え、これらに対応するように、文字板４には３つの窓部４１、４２、４３が設けられており、３つの副軸６２、６３、６４が設けられている。このように、本発明の時計は、複数の太陽電池素子を備えるものであればよく、太陽電池素子の数は４つに限定されるものではなく、３つであってもよい。また、本発明の時計が備える太陽電池素子は、２つであってもよいし、５つ以上であってもよい。
また、本実施形態の時計１００では、３つの太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃは、いずれも略扇形をなすものであり、これらの扇形の中心角は、いずれも１２０°であり、各太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃの平面積が同一である。
【００２２】
次に、本発明の時計の第３実施形態について説明する。図４は、本発明の時計の第３実施形態を示す平面図である。以下、第３実施形態の時計について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明は省略する。
図４に示すように、本実施形態の時計１００では、カレンダーを表示する窓部を、軸が貫通しない窓部４９として有するものであり、太陽電池素子８２ａ、８２ｂは、それぞれ、窓部４９に対応する位置に切り欠き部８５ａ、８５ｂを有するものであり、切り欠き部を有さない太陽電池素子８２ｃとは異なる形状を有するものである。このように、本発明において、時計を構成する複数の太陽電池素子の形状は、互いに同一の形状を有するものでなくでもよい。
【００２３】
また、本発明の時計では、文字板が有する窓部のうち少なくとも１つにおいて軸が貫通していればよく、本実施形態のように、文字板は、太陽電池素子が視認されない窓部を有するものであってもよく、また、軸が貫通していない窓部を有するものであってもよい。
また、本実施形態の時計１００では、切り欠き部８５ａ、８５ｂを有する太陽電池素子８２ａ、８２ｂは、切り欠き部を有さない太陽電池素子８２ｃに比べて、扇形の中心角が大きいものとなっている。これにより、太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃは、互いに平面積が同一となっている。
【００２４】
次に、本発明の時計の第４実施形態について説明する。図５は、本発明の時計の第４実施形態を示す平面図である。以下、第４実施形態の時計について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明は省略する。
図５に示すように、本実施形態の時計１００では、４つの太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄは、いずれも、扇形以外の形状を有するものである。このように、本発明において、太陽電池素子の形状は、略扇形に限定されるものではなく、いかなる形状のものであってもよい。
特に、図５に示す時計１００では、太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄは、それぞれ、外周部の一部が、窓部４１、４２、４３、４４の縁部に沿うような円弧状をなすものである。このような構成を有することにより、以下のような効果が得られる。
【００２５】
すなわち、太陽電池素子を複数（特に４つ）備える従来の時計においては、時計全体のデザイン上の観点から、主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向に、副軸を設置するのが通常であり、太陽電池素子からの引き出し電極の位置も、主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向の近傍に存在するのが通常であるが、時針等が支持された主軸から文字板の外周方向に向けて太陽電池素子の外周部が直線状をなす場合等には、主軸の位置からみて窓部の背後となる領域（主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向の近傍）には、太陽電池素子の境界線が存在してしまう。これに対し、本実施形態のように、太陽電池素子の外周部の一部が、窓部の縁部に沿うような円弧状をなすものであることにより、主軸の位置からみて窓部の背後となる領域（主軸から見て１２時方向、３時方向、６時方向または９時方向の近傍）に、好適に太陽電池素子の境界線を存在しないように構成することができる。その結果、太陽電池素子からの引き出し電極の位置を従来のものから変更する必要がないため、従来のプラットフォームをそのまま利用することができる。特に、窓部から太陽電池素子の外周部が視認されないように太陽電池素子を配置しつつも、時計全体のデザインを犠牲にすることなく、副軸の設置位置を決定することができ、上記のような利益を享受することができる。
【００２６】
さらに、本実施形態では、各太陽電池素子８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄが、平面視した際に非対称の形状を有している。これにより、時計１００の組み立て時等に、太陽電池素子の表裏を違えて取り付けてしまうことをより確実に防止することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記のようなものに限定されるものではない。
【００２７】
例えば、本発明の時計では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。例えば、文字板は各種印刷法により形成された印刷部を有するものであってもよい。
また、前述した実施形態では、太陽電池素子の数と、文字板に設けられた窓部の数とが同一である場合について説明したが、太陽電池素子の数と、文字板に設けられた窓部の数とは、異なるものであってもよい。例えば、各太陽電池素子に２以上の孔部が設けられており、これに対応する数だけ窓部が設けられていてもよい。
【００２８】
また、前述した実施形態では、全ての太陽電池素子と、副軸が貫通する全ての窓部との間で、上述したような条件を満足する（窓部から太陽電池素子の外周部が視認されないように太陽電池素子が配置されている）ものとして説明したが、本発明においては、少なくとも１つの太陽電池素子と少なくとも１つの窓部（副軸が貫通する窓部）との間で、上述したような条件を満足するものであればよい。
【符号の説明】
【００２９】
１００…時計（腕時計）  ３…裏蓋  ４…文字板  ４１、４２、４３、４４…窓部  ４９…窓部  ５…ガラス板（カバーガラス）  ６１…主軸  ６２、６３、６４、６５…副軸  ７…指針  ７０ａ…時針  ７０ｂ…分針  ７０ｃ…秒針  ７１…第１の小針  ７２…第２の小針  ７３…第３の小針  ７４…第４の小針  ８…太陽電池  ８１…基板  ８２、８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ…太陽電池素子（受光素子）  ８３…要部分  ８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ…孔部  ８５ａ、８５ｂ…切り欠き部  ８６…境界（境界線）  ９…ムーブメント
【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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