(57)【要約】      （修正有）【課題】文字板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４と、前記文字板４の背面側に設置された太陽電池８とを有し、前記文字板４は、溝４１１または凸条が設けられたものであり、前記溝４１１または前記凸条は、前記文字板４の法線に対する傾斜角度が異なる部位を有するものであり、これにより、前記文字板４を透過した光を、前記太陽電池８に対して、異なる角度の複数の方向から入射させるように構成されていることを特徴とする。前記文字板４は、前記溝４１１または前記凸条として、同心円状に設けられたものを有するものであるのが好ましい。また、前記文字板４は、前記溝４１１または前記凸条を、前記太陽電池８に対向する側の面とは反対側の面に有するものであるのが好ましい。【選択図】図１
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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太陽電池とを有し、
前記文字板は、溝または凸条が設けられたものであり、
前記溝または前記凸条は、前記文字板の法線に対する傾斜角度が異なる部位を有するものであり、これにより、前記文字板を透過した光を、前記太陽電池に対して、異なる角度の複数の方向から入射させるように構成されていることを特徴とする時計。
【請求項２】
前記文字板は、前記溝または前記凸条として、同心的に設けられたものを有するものである請求項１に記載の時計。
【請求項３】
前記文字板は、前記溝または前記凸条として、渦巻き状に設けられたものを有するものである請求項１または２に記載の時計。
【請求項４】
前記文字板は、前記溝または前記凸条として、その長手方向に垂直な方向の断面形状が曲線部を有するものである請求項１ないし３のいずれか一項に記載の時計。
【請求項５】
前記文字板は、前記溝または前記凸条として、その長手方向に垂直な方向の断面形状がＶ字状のものを有するものである請求項１ないし４のいずれか一項に記載の時計。
【請求項６】
前記文字板は、前記溝または前記凸条を、前記太陽電池に対向する側の面とは反対側の面に有するものである請求項１ないし５のいずれか一項に記載の時計。
【請求項７】
前記文字板は、前記溝または前記凸条を、前記太陽電池に対向する側の面に有するものである請求項１ないし６のいずれか一項に記載の時計。
【請求項８】
前記文字板は、前記溝または前記凸条が設けられた基板と、有色膜とを備えるものである請求項１ないし７のいずれか一項に記載の時計。
【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、太陽電池が時計全体としての審美性に悪影響を及ぼすことを防止・抑制する目的で、通常、文字板の背面側に太陽電池が配されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、従来のソーラー時計においては、比較的明るい環境下で用いても、十分な発電量を確保できない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６４４５９号公報（図１等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、文字板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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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太陽電池とを有し、
前記文字板は、溝または凸条が設けられたものであり、
前記溝または前記凸条は、前記文字板の法線に対する傾斜角度が異なる部位を有するものであり、これにより、前記文字板を透過した光を、前記太陽電池に対して、異なる角度の複数の方向から入射させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、文字板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。
【０００６】
本発明の時計では、前記文字板は、前記溝または前記凸条として、同心的に設けられたものを有するものであることが好ましい。
これにより、光の利用効率を十分に優れたものとしつつ、時計の美的外観を特に優れたものとすることができる。
本発明の時計では、前記文字板は、前記溝または前記凸条として、渦巻き状に設けられたものを有するものであることが好ましい。
これにより、ＮＣ彫刻機等を用いた加工により、容易かつ確実に、所望の形状の溝、凸条を有する文字板を製造することができる。
【０００７】
本発明の時計では、前記文字板は、前記溝または前記凸条として、その長手方向に垂直な方向の断面形状が曲線部を有するものであることが好ましい。
これにより、光の利用効率を十分に優れたものとしつつ、時計の美的外観を特に優れたものとすることができる。
本発明の時計では、前記文字板は、前記溝または前記凸条として、その長手方向に垂直な方向の断面形状がＶ字状のものを有するものであることが好ましい。
これにより、ＮＣ彫刻機等を用いた加工により、容易かつ確実に、所望の形状の溝、凸条を有する文字板を製造することができる。
【０００８】
本発明の時計では。前記文字板は、前記溝または前記凸条を、前記太陽電池に対向する側の面とは反対側の面に有するものであることが好ましい。
これにより、光の利用効率を十分に優れたものとしつつ、時計の美的外観（例えば、文字板の立体感等）を特に優れたものとすることができる。
本発明の時計では、前記文字板は、前記溝または前記凸条を、前記太陽電池に対向する側の面に有するものであることが好ましい。
これにより、文字板上に、時字等の指標部材をより好適に配置することができ、時計の耐久性（指標部材の密着性）等を特に優れたものとすることができる。
本発明の時計では、前記文字板は、前記溝または前記凸条が設けられた基板と、有色膜とを備えるものであることが好ましい。
これにより、時計の美的外観（例えば、文字板の立体感等）を特に優れたものとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、文字板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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】本発明の時計が備える文字板の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の時計が備える文字板の他の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の時計の第２実施形態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
＜第１実施形態＞
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、図３は、本発明の時計が備える文字板の一例を示す平面図、図４は、本発明の時計が備える文字板の他の一例を示す平面図である。なお、本明細書で参照する図は、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。
【００１２】
図１に示すように、時計（腕時計）１００は、胴（ケース）１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、文字板４と、太陽電池８と、ムーブメント９と、文字板４、太陽電池８およびムーブメント９を保持する機能を有する中枠２とが収納されている。
【００１３】
胴（ケース）１は、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、優れた外観と耐久性の両立の観点から、金属材料、セラミックス材料等で構成されたものであるのが好ましい。
ガラス板５は、通常、透明性の高い透明ガラスやサファイア等で構成されている。これにより、時刻等の視認性を優れたものとすることができるとともに、太陽電池８に十分な光量の光を入射させることができる。
【００１４】
中枠２は、文字板４、太陽電池８およびムーブメント９を保持する機能を有するものである。このような中枠を備えることにより、胴（ケース）１内での文字板４、太陽電池８およびムーブメント９の相対的な移動が規制される。中枠２は、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、適度な弾性を有し、また、加工が容易であること等から、プラスチック材料で構成されたものであるのが好ましい。
【００１５】
中枠２は、文字板４を保持する第１の部位２１と、太陽電池８を保持する第２の部位２２と、ムーブメント９を保持する第３の部位２３とを有している。そして、第１の部位２１と第２の部位２２との間には、段差が設けられている。これにより、文字板４、および、文字板４よりも平面視した際の面積が小さい太陽電池８の両方ともを、好適に保持することができる。また、ケース１内において、文字板４と太陽電池８とが衝突し、これらの部材に破損、欠陥が生じることが、より確実に防止されている。
【００１６】
太陽電池８は、文字板４等を介して入射した光により発電を行う機能、すなわち、光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を有している。太陽電池８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ムーブメント９等が駆動される。
太陽電池８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。
太陽電池８は、中枠２の第２の部位２２によって保持されている。これにより、ケース１内での太陽電池８の移動が規制されている。
【００１７】
ムーブメント９には、軸６１が設けられており、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いる。
ムーブメント９は、太陽電池８で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。
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８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】
文字板４は、指針７の背面側に配置された部材で、時刻等の視認性、識別性を高める等の機能を有している。また、文字板４は、時計１００全体としての審美性（美的外観）に大きな影響を与える部材でもある。特に、本発明では、文字板は、時計の観察者（使用者等）に、太陽電池が直接視認されるのを防止する機能を有している。
また、文字板４は、太陽電池８よりも面積（平面視した際の面積）が大きく、平面視で太陽電池８を包含するものである。これにより、時計１００の外観上文字板４の占める割合を十分に大きいものとしつつ、太陽電池８が時計１００の観察者に視認されることをより確実に防止することができる。
【００１９】
ところで、従来のソーラー時計（太陽電池を備えた時計）では、比較的明るい環境下で用いているにも関わらず、十分な発電量を確保できない場合があった。
このような問題を解決する目的で、時計が用いられる環境の明るさと太陽電池に照射される光の強度との関係に着目し、本発明者は鋭意研究を行った結果、本発明に至った。すなわち、従来のソーラー時計では、文字板に対し、その法線方向から光が入射した場合には、太陽電池における発電を効率よく行うことができるものの、文字板の法線と光の入射方向とのなす角が大きくなる（文字板の表面と光の入射方向とのなす角が小さくなる）につれて、太陽電池における発電効率が、急激に低下することを、本発明者は見出した。そこで、本発明の時計では、文字板を、溝または凸条が設けられたものとし、前記溝または前記凸条を、文字板の法線に対する傾斜角度が異なる部位を有するものとし、これにより、文字板を透過した光を、太陽電池に対して、異なる角度の複数の方向から入射させるように構成することにした。これにより、文字板に対し、その法線方向から光が入射した場合に限らず、文字板の法線と光の入射方向とのなす角が大きい場合（文字板の表面と光の入射方向とのなす角が小さい場合）であっても、太陽電池における発電効率を十分に優れたものとすることができる。したがって、文字板の向きと外光の入射方向との関係による発電量のむらを抑制でき、所定以上の明るさの環境下においては、安定的な発電量を確保することができる。また、時計の使用者に、不自然な姿勢での使用を強いることなく、十分な発電量を確保することができる。また、溝または凸条が設けられることにより、太陽電池の形状等が観察者に認識されることを確実に防止することができるため、時計全体としての美的外観（審美性）を確実に優れたものとすることができる。
【００２０】
本実施形態の時計１００においては、文字板４には、溝４１１が設けられている。そして、溝４１１は、傾斜角度が各部位で異なるものであり、これにより、文字板４を透過した光を、太陽電池８に対して、異なる角度の複数の方向から入射させるように構成されている。これにより、上述したような優れた効果が得られる。
なお、本発明において、溝についての「傾斜角度」とは、文字板の法線と、溝を構成する面とのなす角のことを言う。
また、上記のように、溝４１１は、傾斜角度が各部位で異なるものであればよく、例えば、１本の溝４１１内において互いに傾斜角度の異なる部位を有していてもよい。また、文字板４が複数の溝４１１を有する場合においては、各溝４１１内での傾斜角度は一定であり、複数の溝４１１間での傾斜角度が異なるものであってもよい。
【００２１】
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、プラスチック材料を含む材料で構成されたものが好適に用いられる。これにより、文字板４全体としての光の透過率を容易に優れたものとすることができ、太陽電池８での発電をより効果的に行うことができる。また、文字板４の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、溝４１１の寸法精度をより確実に高いものとすることができる。
【００２２】
図示の構成では、文字板４は、溝４１１が設けられた基板４１と、有色膜４２とを備えるものである。これにより、時計１００の美的外観（例えば、文字板の立体感等）を特に優れたものとすることができる。
また、基板４１の構成を共通としつつ、有色膜４２の構成（例えば、色彩、図柄等）を変更することにより、多品種の時計１００の生産にも好適に対応することができる。
【００２３】
また、従来では、文字板の着色濃度を比較的高いものとした場合、太陽電池の発電量が急激に低下するという問題があり、特に、このような問題は、文字板の法線と光の入射方向とのなす角が大きい場合に顕著であったが、本発明では、文字板の着色濃度（有色膜の着色濃度）を比較的高いものとした場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。
有色膜４２は、例えば、各種顔料、各種染料等の着色剤を含む材料で構成されたものであってもよいし、金属材料（例えば、金属薄膜）で構成されたものであってもよい。
また、基板４１は、樹脂材料に加え、例えば、着色剤等を他の成分を含むものであってもよい。
【００２４】
本実施形態において、文字板４（基板４１）は、溝４１１を、太陽電池８に対向する側の面とは反対側の面に有するものである。これにより、光の利用効率を十分に優れたものとしつつ、時計１００の美的外観（例えば、文字板４の立体感等）を特に優れたものとすることができる。
また、本実施形態において、文字板４（基板４１）は、溝４１１として、その長手方向に垂直な方向の断面形状が曲線部４１１１を有するものである。これにより、光の利用効率を十分に優れたものとしつつ、時計１００の美的外観を特に優れたものとすることができる。
【００２５】
また、文字板４（基板４１）を構成する溝４１１は、その長手方向に垂直な断面において、以下のような関係を有するものであるのが好ましい。すなわち、溝４１１の長手方向に垂直な断面において、当該溝４１１に対応する凹部は、少なくとも、第１の線４１１３と、第１の線４１１３よりも文字板４の外周側に設けられた第２の線４１１４とによって構成されるものであり、第１の線４１１３は、文字板４の法線と略平行であり、第２の線４１１４は、第１の線４１１３よりも、文字板４の法線との間でなす角が大きいものであるのが好ましい。これにより、光の利用効率を十分に優れたものとしつつ、時計１００の美的外観を特に優れたものとすることができる。
【００２６】
また、図示の構成では、溝４１１の長手方向に垂直な方向の断面における曲線部４１１１と、文字板４の法線とのなす角θは、文字板４の中心から外周側に向かって、小さくなるように構成されている。これにより、文字板４の立体感を特に優れたものとし、時計１００全体としての美的外観を特に優れたものとすることができる。
特に、本実施形態のように、文字板４（基板４１）が、太陽電池８に対向する側の面とは反対側の面に溝４１１を有するものであり、かつ、溝４１１の長手方向に垂直な方向の断面における曲線部と文字板４の法線とのなす角θが、文字板４の中心から外周側に向かって小さくなるように構成されているものであると、文字板４の中心付近が沈み込み、外周側に向かって盛り上がっているような、すり鉢状の立体感が得られる。
【００２７】
図３に示す構成では、文字板４（基板４１）は、複数の溝４１１を有し、これらが同心的（特に、図示の構成では、同心円状）に設けられている。これにより、光の利用効率を十分に優れたものとしつつ、時計１００の美的外観を特に優れたものとすることができる。
また、図４に示す構成では、文字板４（基板４１）は、溝４１１として、渦巻き状に設けられたものを有している。これにより、ＮＣ彫刻機等を用いた加工により、容易かつ確実に、所望の形状の溝４１１を有する文字板４を製造することができる。
【００２８】
溝４１１の深さは、特に限定されないが、１０μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、時計１００の美的外観、および、光の利用効率を特に優れたものとすることができる。
また、溝４１１のピッチ（溝４１１の長手方向に垂直な方向の断面において隣接する凹部間のピッチ）は、特に限定されないが、１０μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、２５μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、時計１００の美的外観、および、光の利用効率を特に優れたものとすることができる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の時計の第２実施形態について説明する。図５は、本発明の時計の第２実施形態を示す部分断面図である。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５に示すように、本実施形態の時計１００では、文字板４（基板４１）は、溝４１１を、太陽電池８に対向する側の面に有するものである。これにより、文字板４上に、時字等の指標部材をより好適に配置することができ、時計１００の耐久性（指標部材の密着性）等を特に優れたものとすることができる。
【００３０】
また、本実施形態において、文字板４（基板４１）は、溝４１１として、その長手方向に垂直な方向の断面形状がＶ字状のものを有するものである。これにより、ＮＣ彫刻機等を用いた加工により、容易かつ確実に、所望の形状の溝４１１を有する文字板４（基板４１）を製造することができる。
また、図示の構成では、溝４１１の長手方向に垂直な方向の断面における前記Ｖ字についての二等分線４１１２と、文字板４の法線とのなす角θは、文字板４の中心から外周側に向かって、小さくなるように構成されている。これにより、文字板４の立体感を特に優れたものとし、時計１００全体としての美的外観を特に優れたものとすることができる。
【００３１】
特に、本実施形態のように、文字板４（基板４１）が、太陽電池８に対向する側の面に溝４１１を有するものであり、かつ、溝４１１の長手方向に垂直な方向の断面におけるＶ字についての二等分線４１１２とのなす角θが、文字板４の中心から外周側に向かって小さくなるように構成されているものであると、文字板４の中心付近が盛り上がり、外周側に向かって沈み込んでいるような、ドーム状の立体感が得られる。
【００３２】
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。
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。
また、前述した実施形態では、文字板が、溝を有するものとして説明したが、本発明において文字板は、溝の代わりに、または、溝とともに、凸条を有するものであってもよい。なお、溝と凸条は、相対的な関係にあるため、溝と溝との間の領域を凸条と解釈することもでき、また、凸条と凸条との間の領域を溝と解釈することもできる。
【００３３】
また、前述した実施形態では、有色膜が、基板の溝が設けられた面とは反対側の面に設けられているものとして説明したが、有色膜は、基板の溝が設けられた側の面に設けられていてもよいし、基板の両面側に設けられていてもよい。また、本発明の時計において、文字板は、有色膜を備えていないものであってもよい。
また、前述した実施形態では、文字板（基板）は、一方の面にのみ溝が設けられた場合について代表的に説明したが、本発明の時計においては、溝または凸条は、文字板（基板）の両面に設けられていてもよい。
【００３４】
また、前述した第１実施形態では、文字板（基板）が、太陽電池に対向する側の面とは反対側の面に溝を有するものであり、文字板（基板）が、溝として、その長手方向に垂直な方向の断面形状が曲線部を有するものであり、かつ、溝の長手方向に垂直な方向の断面における曲線部と文字板の法線とのなす角θが、文字板の中心から外周側に向かって小さくなるように構成されている場合について説明したが、文字板（基板）が、太陽電池に対向する側の面とは反対側の面に溝を有するものであり、文字板（基板）が、溝として、その長手方向に垂直な方向の断面形状がＶ字状のものを有するものであり、かつ、溝の長手方向に垂直な方向の断面における前記Ｖ字についての二等分線とのなす角θが、文字板の中心から外周側に向かって小さくなるように構成されている場合であっても、前述した第１実施形態と同様に、文字板の中心付近が沈み込み、外周側に向かって盛り上がっているような、すり鉢状の立体感が得られる。
【００３５】
また、前述した第２実施形態では、文字板（基板）が、太陽電池に対向する側の面に溝を有するものであり、文字板（基板）が、溝として、その長手方向に垂直な方向の断面形状がＶ字状のものを有するものであり、かつ、溝の長手方向に垂直な方向の断面における前記Ｖ字についての二等分線とのなす角θが、文字板の中心から外周側に向かって小さくなるように構成されている場合について説明したが、文字板（基板）が、太陽電池に対向する側の面に溝を有するものであり、文字板（基板）が、溝として、その長手方向に垂直な方向の断面形状が曲線部を有するものであり、かつ、溝の長手方向に垂直な方向の断面における曲線部と文字板の法線とのなす角θが、文字板の中心から外周側に向かって小さくなるように構成されている場合であっても、前述した第２実施形態と同様に、文字板の中心付近が盛り上がり、外周側に向かって沈み込んでいるような、ドーム状の立体感が得られる。
【符号の説明】
【００３６】
１００…時計（腕時計）  １…胴（ケース）  ２…中枠  ２１…第１の部位  ２２…第２の部位  ２３…第３の部位  ３…裏蓋  ４…文字板  ４１…基板  ４１１…溝  ４１１１…曲線部  ４１１２…Ｖ字についての二等分線  ４１１３…第１の線  ４１１４…第２の線  ４２…有色膜  ５…ガラス板（カバーガラス）  ６１…軸  ７…指針  ７０ａ…時針  ７０ｂ…分針  ７０ｃ…秒針  ８…太陽電池  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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