(57)【要約】【課題】薄型化を図りつつ、太陽電池を保護できる電子時計を提供すること。【解決手段】電子時計１は、指針３（時針３３）を支持する筒状部４７１、及び、他の歯車と噛合する歯車部４７２を有する筒車４７と、筒状部４７１が挿通する孔部２２１を有する文字板２２と、歯車部４７２と文字板２２の裏面２２Ｒとの間に配置される太陽電池５とを備える。太陽電池５は、筒状部４７１が挿通する孔部５Ｈと、入射される光により発電する発電部５Ａと、孔部５Ｈの周囲に位置する非発電部５Ｂとを有し、非発電部５Ｂは、発電部５Ａより文字板２２側に突出した突出部５Ｃを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指針を支持する筒状部、及び、他の歯車と噛合する歯車部を有する筒車と、
前記筒状部が挿通する孔部を有する文字板と、
前記歯車部と前記文字板の裏面との間に配置される太陽電池とを備え、
前記太陽電池は、
前記筒状部が挿通する孔部と、
入射される光により発電する発電部と、
前記孔部の周囲に位置する非発電部とを有し、
前記非発電部は、前記発電部より前記文字板側に突出した突出部を有する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電子時計において、
前記歯車部と前記太陽電池との間には、前記太陽電池及び前記歯車部にそれぞれ当接して、前記筒車を前記太陽電池から離間する方向に付勢する付勢部材が設けられ、
前記突出部は、前記太陽電池において前記付勢部材に対応する範囲に位置している
ことを特徴とする電子時計。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子時計において、
前記突出部は、印刷により形成されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子時計において、
前記太陽電池は、前記発電部を複数有し、
前記非発電部は、複数の前記発電部を電気的に接続する接続部である
ことを特徴とする電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子時計に関し、特に、太陽電池を有するアナログ式電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池（ソーラーセル）及び二次電池を有し、当該太陽電池で生じた電力により二次電池を充電して駆動する電子時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の電子時計では、文字板と、当該文字板の裏面側に配置される太陽電池と、文字板及び太陽電池を挿通して時針を支持する筒車と、当該筒車を押さえる筒車押さえ板とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７９２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の特許文献１に記載の電子時計では、筒車押さえ板の分だけ部品点数が増加して製造コストが増大する他、厚みが増すために電子時計の薄型化が妨げられるという問題がある。
一方、筒車押さえ板を設けない構成とする場合、修理等において筒車から時針を取り外そうとすると、当該時針に作用した引張力（針外し力）により、筒車が太陽電池とともに文字板側に移動してしまう。このような場合、太陽電池のセルが文字板に接触して、当該セルが破損する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、薄型化を図りつつ、太陽電池を保護できる電子時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するために、本発明の電子時計は、指針を支持する筒状部、及び、他の歯車と噛合する歯車部を有する筒車と、前記筒状部が挿通する孔部を有する文字板と、前記歯車部と前記文字板の裏面との間に配置される太陽電池とを備え、前記太陽電池は、前記筒状部が挿通する孔部と、入射される光により発電する発電部と、前記孔部の周囲に位置する非発電部とを有し、前記非発電部は、前記発電部より前記文字板側に突出した突出部を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、太陽電池は、筒車の筒状部が挿通する孔部の周囲に非発電部を有し、当該非発電部は、発電部より文字板側に突出する突出部を有する。これによれば、筒状部に支持された指針を取り外す引張力により、筒車が文字板側に移動して、当該筒車の歯車部が太陽電池を文字板側に押圧した場合でも、非発電部における突出部が文字板に当接する。ここで、非発電部は、発電に寄与しないため、当該非発電部が押圧された場合でも、太陽電池の発電能力に影響せず、当該太陽電池が破損することを抑制できる。また、このような非発電部が、筒状部が挿通する孔部の周囲に設けられているため、歯車部による押圧力を効果的に受け止めることができる。そして、このような構成によれば、前述の筒車押さえ板を設ける必要がない。従って、筒車押さえ板が不要であることから、電子時計の薄型化及び製造コストの削減を図ることができるとともに、文字板に当接する突出部により、太陽電池を保護できる。
【０００８】
本発明では、前記歯車部と前記太陽電池との間には、前記太陽電池及び前記歯車部にそれぞれ当接して、前記筒車を前記太陽電池から離間する方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記突出部は、前記太陽電池において前記付勢部材に対応する範囲に位置していることが好ましい。
【０００９】
なお、付勢部材としては、針座と呼ばれる円環状の金属製部材を例示できる他、ゴム等の弾性体を例示できる。
本発明によれば、突出部は、太陽電池において付勢部材に対応する範囲に位置している。これによれば、前述のように筒車が文字板側に移動した際に、当該付勢部材を介して太陽電池に作用する押圧力を非発電部にて確実に受け止めることができる。また、当該突出部を文字板に確実に当接させることができるので、発電部が文字板と接触することで生じる発電部の破損を確実に抑制できる。従って、太陽電池を確実に保護できる。
【００１０】
本発明では、前記突出部は、印刷により形成されていることが好ましい。
なお、突出部を形成する手法としては、フォトレジストを例示できる。
本発明によれば、突出部が印刷により形成されているので、太陽電池の製造工程で、非発電部に突出部を形成できる。従って、太陽電池の製造完了後に突出部を設ける場合に比べ、当該突出部を容易に形成できる。
【００１１】
本発明では、前記太陽電池は、前記発電部を複数有し、前記非発電部は、複数の前記発電部を電気的に接続する接続部であることが好ましい。
本発明によれば、非発電部が接続部であることから、当該非発電部を太陽電池に別途設ける必要がない。このため、発電部の面積が小さくなることを防ぐことができる。従って、太陽電池の発電量が小さくなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子時計を示す平面図。
【図２】前記実施形態における電子時計の要部を示す断面図。
【図３】前記実施形態における太陽電池を示す平面図。
【図４】前記実施形態における太陽電池を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る電子時計１を示す平面図である。
本実施形態に係る電子時計１は、アナログ式電子時計として構成され、内部に設けられた太陽電池により発電した電力を同じく内部に設けられた二次電池に蓄電するとともに、当該電力を用いて駆動して、時刻の計時及び指針３による時刻の表示を行うものである。
この電子時計１は、図１に示すように、外装ケース２を備える。この外装ケース２の内周側には、環状のダイヤルリング２１を介して、円盤状の文字板２２が時刻表示部として配置されている。
【００１４】
この文字板２２の略中央には、時刻を表示する指針３（３１〜３３）を支持する四番車４４、二番車４６及び筒車４７（それぞれ図２参照）が挿通する孔部２２１が形成されている。また、当該文字板２２の裏面２２Ｒ側（使用者が文字板２２を観察する側とは反対側）には、後述するムーブメント４及び太陽電池５（図２参照）が配置される。
このような外装ケース２の表面側（使用者が文字板２２を観察する側）の開口は、カバーガラス２３で閉塞されており、当該カバーガラス２３を通して、使用者が外装ケース２内の文字板２２及び指針３を視認可能とされている。また、外装ケース２には、内部時刻修正等の処理を実施させるリュウズ２４及び操作ボタン２５，２６が設けられている。
【００１５】
［ムーブメントの構成］
図２は、電子時計１の要部を示す断面図である。
電子時計１は、上記構成の他に、図２に示すように、外装ケース２内に設けられるムーブメント４及び太陽電池５を有する。
ムーブメント４は、秒針３１、分針３２及び時針３３により構成される指針３による時刻表示を行う。このムーブメント４は、回路基板（図示省略）と、指針３を駆動する駆動機構４１と、当該回路基板及び駆動機構４１に電力を供給する二次電池（図示省略）とを有する。
【００１６】
これらのうち、回路基板は、駆動機構４１に対して外装ケース２の裏面側に設けられ、現在時刻を計時する計時処理、当該現在時刻を表示する表示処理、及び、電気制御処理を行う。具体的に、回路基板は、表示処理として、駆動機構４１を構成するステップモーター４２の動作を制御して、計時されている現在時刻を指針３により表示する。また、当該回路基板は、太陽電池５の電極と電気的に接続され、電気制御処理として、当該太陽電池５により発電された電力を二次電池に供給して当該二次電池を充電する他、当該電力を駆動機構４１に供給する。
【００１７】
駆動機構４１は、ステップモーター４２と、当該ステップモーター４２の駆動力が伝達される複数の歯車を有し、前述の指針３を回転させる。このような歯車として、駆動機構４１は、五番車４３、四番車４４、三番車４５、二番車４６、日の裏車（図示省略）及び筒車４７を有し、これらのうち、各歯車４５〜４７は、地板４８に軸支されている。
【００１８】
五番車４３は、ステップモーター４２に取り付けられた歯車４２１に噛合し、当該ステップモーター４２により生じた回転力を四番車４４に伝達する。
四番車４４は、軸部４４１を有し、当該軸部４４１の中心軸を中心として、６０秒で１回転する。この軸部４４１の先端には、秒針３１が取り付けられる。
三番車４５は、四番車４４の回転力を二番車４６に伝達する。
二番車４６は、二番カナ４６１を有し、三番車４５の回転に応じて、当該二番カナ４６１の中心軸を中心として、１時間で１回転する。この二番カナ４６１の先端には、分針３２が取り付けられる。
日の裏車は、二番車４６の回転力を筒車４７に伝達する。
【００１９】
筒車４７は、日の裏車と噛合し、当該日の裏車の回転に応じて、１２時間で１回転する。この筒車４７は、筒状部４７１を有し、当該筒状部４７１の先端に時針３３が取り付けられる。この筒状部４７１の内側には、前述の二番車４６の二番カナ４６１が位置し、当該二番カナ４６１の内側には、前述の四番車４４の軸部４４１が位置する。
また、筒車４７における日の裏車と噛合する歯車部４７２は、文字板２２を観察する方向から電子時計１を見た場合に、当該文字板２２の裏面２２Ｒ側に配置される太陽電池５と一部が重なるように位置する。
このような筒車４７は、歯車部４７２と太陽電池５（詳しくは、当該太陽電池５の孔部５Ｈ周辺に位置する非発電部５Ｂ）との間に設けられた円環状の針座４９により、当該太陽電池５から離間する方向に付勢されている。このような針座４９は、本発明の付勢部材に相当する。
【００２０】
［太陽電池の構成］
図３は、太陽電池５を示す平面図である。
太陽電池５は、文字板２２を介して入射される光により発電し、発電した電力を前述の回路基板に出力する。この太陽電池５は、図３に示すように、文字板２２を観察する方向から見た際に、略八角形状に形成されており、当該太陽電池５の中央には、前述の筒車４７の筒状部４７１が挿通する孔部５Ｈが形成されている。また、当該太陽電池５は、３つの発電部５Ａと、非発電部５Ｂと、電極部（図示省略）とを有する。
これらのうち、電極部は、前述の回路基板に電気的に接続され、太陽電池５で生じた電力を当該回路基板に出力する。
【００２１】
発電部５Ａは、入射光に応じて発電するセルと呼ばれる部位である。なお、本実施形態では、太陽電池５は、それぞれ同じ電力を発生させる発電部５Ａを３つの有する構成であるが、これに限らず、当該発電部５Ａは、１つ又は２つでもよく、４つ以上でもよい。
非発電部５Ｂは、発電部５Ａとして機能しない部位（発電能力を有しない部位）であり、各発電部５Ａの周囲に形成されている。具体的に、非発電部５Ｂは、太陽電池５の外周縁、孔部５Ｈの周縁、及び、各発電部５Ａの境界部分に設けられている。この非発電部５Ｂは、太陽電池５に複数設けられた発電部５Ａ同士を電気的に接続する接続部として機能する。このような非発電部５Ｂには、文字板２２の裏面２２Ｒ側に太陽電池５が配置された際に、当該文字板２２側に突出する突出部５Ｃが、後述する第２保護層５７（図４参照）により形成されている。
【００２２】
図４は、太陽電池５の一部を示す断面図である。
このような太陽電池５は、図４に示すように、ベースとなるフィルム層５１に、下側電極層５２と、アモルファスシリコン層５３又は接続層５４と、上側電極層５５と、第１保護層５６と、第２保護層５７とが順次積層された積層構造を有する。そして、太陽電池５が文字板２２の裏面２２Ｒ側に配置される際には、当該太陽電池５は、第１保護層５６及び第２保護層５７が裏面２２Ｒに対向するように配置される。
【００２３】
これらのうち、アモルファスシリコン層５３は、発電能力を有する層であり、前述の発電部５Ａは、太陽電池５を平面視した際のアモルファスシリコン層５３が形成された部位に対応する。
また、接続層５４は、下側電極層５２と上側電極層５５とを電気的に接続する層であり、発電部５Ａ同士を直列に接続する。このような接続層５４は、発電能力を有しない層であり、前述の非発電部５Ｂは、例えば、太陽電池５を平面視した際の接続層５４が形成された部位に対応する。
【００２４】
また、第２保護層５７は、少なくとも孔部５Ｈの周囲に形成された接続層５４を覆うように形成されている。換言すると、第２保護層５７は、太陽電池５と歯車部４７２との間に介装される針座４９が位置する範囲を少なくとも覆う程度に形成されている。このような第２保護層５７は、フォトレジスト等の印刷により形成されている。このような第２保護層５７により形成された突出部５Ｃを有する非発電部５Ｂは、当該第２保護層５７が形成されていない発電部５Ａに比べて、文字板２２側に突出している。
なお、第２保護層５７は、非発電部５Ｂにおける全ての部位に形成されていなくてもよい。すなわち、当該第２保護層５７は、少なくとも孔部５Ｈの周囲に位置する非発電部５Ｂに形成されていればよく、この場合、針座４９に対応する範囲を覆うように形成されていることが好ましい。また、本実施形態では、第２保護層５７は、第１保護層５６と同じ材料により形成されているが、他の材料により形成されていてもよい。
【００２５】
［太陽電池と文字板との関係］
ところで、電子時計１を修理する際には、前述の指針３（特に時針３３）を取り外す場合がある。このような場合、太陽電池５及び針座４９を介して文字板２２により外装ケース２の裏面側に押圧付勢されていた筒車４７が当該外装ケース２の表面側に移動してしまうことがある。特に、筒車４７の筒状部４７１に対する時針３３の締付力が大きい場合には、当該時針３３を強い力で表面側に引っ張る必要があるため、引張力（針外し力）が大きくなり、筒車４７が当該表面側に移動しやすい。
【００２６】
このようにして筒車４７が移動すると、当該筒車４７が針座４９を介して太陽電池５を文字板２２の裏面２２Ｒに押圧してしまう。しかしながら、太陽電池５において針座４９が位置する範囲には非発電部５Ｂが設けられており、当該非発電部５Ｂは、第２保護層５７により形成された突出部５Ｃの分だけ、発電部５Ａより文字板２２側に突出している。
このため、裏面２２Ｒに太陽電池５が当接しても、当該裏面２２Ｒに当接する太陽電池５の領域は、発電能力を有しない非発電部５Ｂとなる。これにより、発電部５Ａが裏面２２Ｒに当接することを防止でき、ひいては、当該発電部５Ａの破損を防止できる。
【００２７】
以上説明した本実施形態に係る電子時計１は、以下の効果を奏することができる。
すなわち、太陽電池５において、筒車４７の筒状部４７１が挿通する孔部５Ｈの周囲に形成された非発電部５Ｂは、発電部５Ａより文字板２２側に突出する突出部５Ｃを有する。これによれば、筒状部４７１に支持された指針３（時針３３）を取り外す際の引張力により、筒車４７が文字板２２側に移動して、歯車部４７２が太陽電池５を文字板２２側に押圧した場合でも、非発電部５Ｂにおける突出部５Ｃが文字板２２に当接する。この非発電部５Ｂは、発電に寄与しないため、当該非発電部５Ｂが押圧された場合でも、太陽電池５の発電能力に影響せず、また、文字板２２との発電部５Ａの接触が抑制されるので、太陽電池５が破損することを抑制できる。また、このような非発電部５Ｂが、孔部５Ｈの周囲に設けられていることにより、歯車部４７２による押圧力を効果的に受け止めることができる。そして、このような太陽電池５の構成によれば、筒車４７を押さえる部材を設ける必要がない。従って、当該部材が不要であることから、電子時計１の薄型化及び製造コストの削減を図ることができるとともに、太陽電池５を保護できる。
【００２８】
突出部５Ｃは、太陽電池５において針座４９に対応する範囲に設けられている。これによれば、前述のように筒車４７が文字板２２側に移動した際に、当該針座４９を介して太陽電池５に作用する押圧力を非発電部５Ｂにて確実に受け止めることができるとともに、発電部５Ａを文字板２２に当接させないようにすることができる。このため、発電部５Ａが文字板２２と接触することで生じる当該発電部５Ａの破損を確実に抑制できる。従って、太陽電池５を確実に保護できる。
【００２９】
突出部５Ｃは、非発電部５Ｂに対して印刷により形成されているので、太陽電池５の製造工程で、当該突出部５Ｃを形成できる。従って、太陽電池５の製造完了後に突出部５Ｃを設ける場合に比べ、当該突出部５Ｃを比較的容易に形成できる。
更に、印刷により突出部５Ｃを形成することにより、当該突出部５Ｃの厚さ寸法が不要に大きくなることを抑制できる。
【００３０】
非発電部５Ｂが、発電部５Ａ間を接続する接続部として機能することから、当該非発電部５Ｂを太陽電池５に別途設ける必要がない。これによれば、限られた太陽電池５の表面積において発電部５Ａの面積が小さくなることを防止できる。従って、太陽電池５の発電量が小さくなることを防止できる。
【００３１】
［実施形態の変形］
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、突出部５Ｃは、フォトレジスト等の印刷により非発電部５Ｂに形成されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、他の印刷手法により、第２保護層５７を形成して、突出部５Ｃを設けてもよい。更に、当該突出部５Ｃを、第２保護層５７に代えて、他の機能を有する層（例えば、絶縁層）により形成してもよい。
加えて、突出部を印刷により形成するのではなく、他の部材（例えば、シート状の部材）を設けることにより、当該突出部を形成してもよい。この場合、前述の筒車押さえ板より厚さ寸法が小さい部材であることが好ましい。
【００３２】
前記実施形態では、筒車４７の歯車部４７２を文字板２２及び太陽電池５から離間する方向に付勢する付勢部材として、円環状の針座４９を用いたが、本発明はこれに限らない。例えば、当該針座４９に代えて、ゴム等の弾性体やばね等を採用してもよい。
前記実施形態では、非発電部５Ｂは、発電部５Ａ間を接続する接続部として機能する部位であるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、太陽電池５に突出部５Ｃが設けられる部位を別途設けてもよい。
【００３３】
前記実施形態では、太陽電池５において非発電部５Ｂの位置に第２保護層５７を形成して、当該非発電部５Ｂに突出部５Ｃを設けることとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、太陽電池５において、少なくとも孔部５Ｈの周囲に位置する非発電部５Ｂに突出部５Ｃが設けられていればよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…電子時計、３…指針、５…太陽電池、２２…文字板、２２Ｒ…裏面、３３…時針、４７…筒車、４９…針座（付勢部材）、５Ａ…発電部、５Ｂ…非発電部、５Ｃ…突出部、５Ｈ…孔部、４７１…筒状部、４７２…歯車部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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