JPH1144772A - 太陽電池付電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの増加を抑制しながら、脆性材料
を用いて表示面を構成しても耐衝撃性の低下を低減する
ことのできる構造を提供する。 【解決手段】 太陽電池１７の表面側には、ポリカーボ
ネートからなる白色半透明の表面板１８が配置されてい
る。この表面板１８の外縁部はダイヤルリング１９によ
って押圧固定されている。表面板１８の表面上の中央部
には、薄い貝殻からなる装飾板２０が両面テープによっ
て貼着されている。この装飾板２０は、貝殻を研磨して
板状に成形し、裏面に塗装、印刷などによって極めて薄
い裏打層を被着したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池付電子機器
に係り、特に、表示面に沿って配置された受光面を有す
る太陽電池を備えた太陽電池付時計に好適な技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、本来は文字板が存在する表示
面に太陽電池の受光面を配置した太陽電池付時計が市販
されている。この太陽電池付時計は、一般に、受光面に
太陽光や照明光が照射されることによって太陽電池が発
電し、この発電によって生じた電力を２次電池に供給す
るようになっている。この２次電池からは時計ムーブメ
ントのステッピングモータや時計制御回路などに電力が
供給される。

【０００３】このような太陽電池付時計の一つの欠点
は、太陽電池の受光面がそのまま表示面として露出して
いるため、表示面の外観が悪いというものである。これ
を解決するために、図７に示すように、外装ケース１、
透明ガラス２及び裏蓋３によって囲まれた空間内にムー
ブメント４が収容され、ムーブメント４に取り付けられ
た文字板受けリング６上に太陽電池７が配置された太陽
電池付時計において、太陽電池７の受光面７ａの表面側
に透光性を有する薄いセラミックス板８を装飾板（或い
は文字板）として配置する方法がある。たとえば、セラ
ミックス板８を、白色のアルミナからなる光透過率が５
０〜６０％程度の薄板とすることにより、太陽電池の発
電量をある程度確保しながら、細かなセラミックス粒子
の光散乱を利用して表示面の外観を整える技術が知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のセラ
ミックス板８を用いた太陽電池付時計においては、セラ
ミックス板を配置したことによって外観は改善されるも
のの、セラミックス自体が脆性材料である上に光透過率
を確保するために厚さを５００μｍ程度と薄く形成する
必要があることからきわめて破損しやすくなるため、時
計の耐衝撃性が低下するという問題がある。

【０００５】このため、図示のようにセラミックス板８
の外縁部を金属枠９に接着し、この金属枠９を介してセ
ラミックス板８を外装ケース１の内部に固定する方法が
採用される場合がある。また、この方法に加えて、セラ
ミックス板８の裏面に透明樹脂層を被着したり、あるい
は、太陽電池７とセラミックス板８との間に合成樹脂製
のリングを介在させたりする工夫を付加する場合もあ
る。

【０００６】しかしながら、上記のように、太陽電池７
とセラミックス板８との間に金属枠９、或いは透明樹脂
層、樹脂リングなどを介在させても、製造工程における
セラミックス板の取り扱いは困難であり、また、セラミ
ックス板８の外縁部のみが金属枠９に固定されているた
め、セラミックス板８に、外縁部からの集中的な応力付
加による破損や時計落下時の自損による破壊などが発生
する可能性もある。

【０００７】さらに、セラミックス板８の外縁部を金属
枠９に接着したり、セラミックス板に透明樹脂層を被着
したり、樹脂リングなどを介在させたりすることによっ
て部品点数や工数が増加し、或いは組み立て作業が煩雑
になるなど、製造コストを抑制することができないとい
う問題点がある。

【０００８】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、製造コストの増加を抑制しなが
ら、脆性材料を用いて表示面を構成しても耐衝撃性の低
下を低減することのできる構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、表示部に配置された受光面を
備えた太陽電池と、該太陽電池により発電された電力に
よって動作する動作部とを備えた太陽電池付電子機器に
おいて、前記太陽電池の前記受光面の表面側に透光性を
有する表面板を固定し、前記表面板の表面上に、その固
定部を回避して装飾板を固着したことを特徴とする。

【００１０】この手段によれば、固定された表面板の表
面上に装飾板が固着されていることにより、装飾板を直
接に支持固定しないために衝撃を受けた際の振動や応力
が緩和されて装飾板に伝達されるとともに、表面板に固
着されているために衝撃を受けた際の加速度による自損
も防止することができることから、装飾板の破損の可能
性を低減することができる。

【００１１】なお、表面板の固定構造としては、表面板
の外縁部の少なくとも一部を表面側から保持部材により
圧接保持する構造が現実的であり、この場合には、装飾
板はその圧接保持部を回避して固着されることとなる。
また、その保持部材自体によって、圧接保持部を回避し
て固着された装飾板の外縁部を視認できないように隠す
ことも可能である。

【００１２】ここで、前記装飾板は透光性を有する薄板
であることが好ましい。

【００１３】この手段によれば、装飾板も透光性を有す
ることにより、太陽電池の発電量を大きく低下させるこ
となく、表面板の表面上に自由な面積で装飾板を固着す
ることができる。

【００１４】この場合にはまた、前記装飾板は、前記表
面板よりも強度の弱い脆性材からなる薄板であることが
望ましい。

【００１５】この手段によれば、装飾板の強度を表面板
によって補うことができるとともに表面板によって装飾
板に伝達される振動や応力を緩和することができる。

【００１６】この場合にはさらに、前記装飾板は、貝、
石、鉱物又はセラミックスからなる薄板であることが望
ましい。

【００１７】この手段によれば、貝、石、鉱物又はセラ
ミックスを用いた薄板により、これらの材料の装飾性
と、その光散乱性による裏面側構造の目隠し効果とを高
次元で両立させることができる。

【００１８】また、前記装飾板は、弾性若しくは可撓性
を有する接着層を介して前記表面板に固着されているこ
とが好ましい。

【００１９】装飾板が弾性若しくは可撓性を有する接着
層を介して表面板に固着されていることにより、表面板
から装飾板へ伝わる振動や応力を大きく緩和することが
できる。

【００２０】さらに、前記装飾板の端縁部に沿って伸び
るように配置された厚さを有する装飾部材を前記表面板
上に固着することが好ましい。

【００２１】この手段によれば、装飾板の端縁部に沿っ
て伸びるように装飾部材を配置することによって、装飾
板の端面を隠して視認しにくくすることができ、表示部
の高品位化を図ることができるとともに、装飾板の端縁
部を保護することができる。

【００２２】そして、前記表面板は、透光性を有する合
成樹脂からなることが好ましい。

【００２３】この手段によれば、表面板を合成樹脂で構
成することによって、高い衝撃強度と衝撃吸収性を得る
ことができるとともに、安価に製造することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。図１は本発明を適用
した腕時計本体の主要部分を示す部分縦断面図である。
この図において腕時計本体の内部構造を詳細に示すため
に、外装ケース１０の外縁部及びムーブメントの大部分
並びに内部構造のうちの中央部に存在する部品を省略し
て示してある。

【００２５】チタンなどの耐蝕性を有する金属、各種合
金、合成樹脂などによって構成された外装ケース１０の
表面側にはサファイアガラスなどからなる透明ガラス板
１１が固着され、外装ケース１０の裏面側には、ステン
レス鋼などからなる裏蓋１２が装着されている。これら
の外装ケース１０、透明ガラス板１１及び裏蓋１２によ
って囲まれた領域には、電力を蓄積するための２次電池
１３、時計制御回路を備えた回路基板（図示せず）、ク
ロック信号を発生するための水晶発振子（図示せず）、
ステッピングモータ（図示せず）と伝達輪列（図示せ
ず）と指針（図示せず）などからなる駆動機構等を含む
ムーブメントが収容されている。

【００２６】上記のムーブメントは、伝達輪列その他の
構成部材を支持するための地板１４及び中枠１５によっ
て外装ケース１０内において固定されている。地板１４
には文字板受けリング１６が嵌合固定されており、この
文字板受けリング１６上に薄い円盤状の太陽電池１７が
配置されている。太陽電池１７は種々の構造を採用する
ことができるが、たとえば、ステンレス鋼の薄板上にア
モルファスシリコン膜を積層してｐｉｎ構造を形成し、
その表面を反射防止膜の被着された受光面１７ａとした
ものである。

【００２７】太陽電池１７の表面側には、ポリカーボネ
ートからなる白色半透明の表面板１８が配置されてい
る。表面板としては、上記の他に、アクリルその他の合
成樹脂を用いることが好ましいが、透光性を有するもの
であれば他の材料を用いることができる。この表面板１
８の外縁部はダイヤルリング１９によって押圧固定され
ている。ダイヤルリング１９は外装ケース１０と一体化
されていてもよい。表面板１８の表面上の中央部には、
薄い装飾板２０が両面テープによって貼着されている。
この装飾板２０は、白蝶貝や鮑などの貝殻を研磨して板
状に成形し、裏面に塗装、印刷などによって極めて薄い
裏打層を被着し、プレス抜きにより外形を整えたもので
ある。この裏打層は、特に、染料や顔料を用いることに
よって装飾板２０を薄く着色することができる。本実施
形態においては、装飾板２０の厚さは５０〜２５０μｍ
であり、上記裏打層を被着したものは、光透過率を考慮
すると貝殻部分を７０〜１５０μｍ程度まで薄くするこ
とが好ましい。

【００２８】図２は、本実施形態の外装ケース１０内の
全体構成を簡略化して示す概略構成図である。ムーブメ
ント２１の中に組み込まれた地板１４は、中枠１５によ
って支持されており、この地板１４に対して文字板受け
リング１６が嵌合固定されている。文字板受けリング１
６上には、太陽電池１７と表面板１８が順次装着されて
おり、表面板１８の外縁部を上方からダイヤルリング１
９が押さえている。

【００２９】本実施形態においては、太陽電池１７の上
に高強度のポリカーボネートからなる透光性の表面板１
８が配置され、この表面板１８の表面に白蝶貝の貝殻を
研磨して薄板化した装飾板２０が貼着されているととも
に、この装飾板２０が文字板受けリング１６やダイヤル
リング１９には直接に当接していないため、外部から強
い衝撃を受けても、装飾板２０に強い応力が直接に加わ
ることはない。

【００３０】特に、装飾板２０が紙や樹脂などの弾性若
しくは可撓性を有する基材表面に粘着層を配置した両面
テープによって貼着されていることによって、表面板１
８に加わった応力が緩衝されて装飾板２０に伝達される
ので、時計の耐衝撃性をさらに向上させることができ
る。

【００３１】また、装飾板２０の全体が表面板１８によ
って支持されているので、衝撃を受けた際の加速度によ
って装飾板自らが振動することにより破損する（自損す
る）ことも防止できる。

【００３２】装飾板２０は、その貝殻材質によって視覚
に応じて変化する複雑な色調及び模様を呈するものであ
るが、その代わりに、種々の装飾性を有する材質を用い
ることができ、特に、表示面を構成する材質としては、
大理石、黒オニキスなどの各種の石や鉱物を薄板化した
もの、各種セラミックス板などを用いることもできる。
本実施形態では、貝殻その他の材質からなる装飾板が例
え脆いものであっても、表面板１８の表面上に貼着され
ていることによって、破損し難くなっている。

【００３３】本実施形態では、装飾板２０を表面板１８
上に貼着しているため、表面板１８の光透過率と、装飾
板２０の面積及び光透過率とを調整して、太陽電池１７
の受光面１７ａに充分な量の光が到達するように設計す
る必要がある。装飾板２０を表面上に備えた表面板１８
の光透過率は、全体として４０〜６０％程度であれば腕
時計のムーブメントを駆動するに充分な電力を発生する
ことができる。

【００３４】本実施形態の装飾板２０を貼着した表面板
１８の具体的な実施例の平面図を図５に、断面図を図６
にそれぞれ示す。表面板１８の中心部には指針部を挿通
させるための中心孔１８ａが形成され、また、３時方向
周辺部には日付や曜日を表示するための表示孔１８ｂが
形成されている。表面板１８の外縁部の４時〜８時方向
には扇形状の張出部１８ｃが設けられている。この張出
部１８ｃの端部寄り外縁には表面板１８を文字板受けリ
ング１６に対して取り付けるための一対の切り欠き部１
８ｄが形成されている。装飾板２０の周囲には、基板表
面にニッケル電鋳を行った後、パターニングを行い、さ
らに、その表面に金メッキを施したものの裏面に粘着層
を設けた装飾部材２２が取り囲むように貼着されてい
る。この装飾部材２２は、表示孔１８ｂの縁部に配置さ
れた窓縁部２２ａを備えている。

【００３５】この実施例においては、表面板１８の厚さ
が約４００μｍ、装飾板２０の厚さが裏打層を含めて約
１００μｍ、表面板１８と装飾板２０との間に介挿され
た両面テープ２７の厚さが約３０μｍである。

【００３６】表面板１８と装飾板２０とは、弾力性及び
可撓性を有する両面テープ２７によって貼着されている
ために、表面板１８に加わった衝撃が緩衝されて装飾板
２０に伝達されるとともに、装飾板２０は表面板１８以
外の部材に対して固定されても接触してもいないため、
損傷を受ける恐れが極めて少なくなっている。この場
合、装飾板２０の平面形状が完全な円形になっているこ
とによっても強度が向上している。

【００３７】また、製造工程においても、装飾板２０が
一旦表面板１８に固着された後には表面板によって補強
されることにより破損事故を防止することができる。

【００３８】さらに、装飾板２０の外縁に沿って装飾部
材２２が配置されているので、装飾板２０の端面を隠
し、視認しにくくする効果があり、装飾性をさらに高め
ることができる。この場合、装飾部材２２には厚さが必
要であるが、装飾板２０の端面を視認しにくくするだけ
であれば、装飾部材２２の厚さは装飾板２０の厚さより
も薄くても効果がある。また、装飾部材２２には、表面
板への装飾板の貼着後の製造工程において装飾板２０の
外縁部が損傷を受ける可能性を低減することができると
いう効果もある。なお、このためには装飾部材２２の厚
さを装飾板２０の厚さと同等若しくはやや厚く形成する
ことが好ましい。

【００３９】図３は、本発明に係る太陽電池付電子機器
の他の実施形態を示す概略構成図である。この実施形態
においても、上記実施形態と同様に本発明を腕時計に適
用したものであり、同一構造については同一符号を付
し、その説明は省略する。この実施形態においては、表
面板１８の表面上に、図２に示す先の実施形態よりも大
きな面積を備えた装飾板３０が貼着されている。この装
飾板３０は、ダイヤルリング２８の表面板１８に対する
押圧部２８ａよりも内側であるが、ダイヤルリング２８
の内縁部２８ｂよりも外側にまで広がった外縁部を備え
ている。このようにして、本実施形態においては、透明
ガラス１１を通して外部から表示面を視認したとき、装
飾板３０が表示面の全面を覆っているように見える。

【００４０】この実施形態においては、表面板１８を固
定し、この表面板の表面上に装飾板３０を視認可能な領
域について全面的に被覆するように貼着しているため、
装飾板３０の外観によって表示面全面をデザインするこ
とができる。この場合には、表面板１８は透明板であっ
てもよく、また、この場合においても、装飾板３０を適
宜の光透過率に設定することによって太陽電池１７の受
光面１７ａが透けて見えることを防止できる。

【００４１】図４は、本発明に係る太陽電池付電子機器
のさらに別の実施形態を示す概略構成図である。この実
施形態では、表面板２９の外縁部が部分的に厚く形成さ
れていて、表面板２９の内側における表面よりも高くな
るように形成された突出面２９ａが形成され、この突出
面２９ａがダイヤルリング１９によって押さえられてい
る。そして、ダイヤルリング１９の内縁部１９ａは突出
面２９ａと接触している部分よりも内側に配置されてい
るとともに、装飾板４０は、その外縁部がダイヤルリン
グ１９の内縁部１９ａよりも外側に配置されるように広
がっている。

【００４２】この実施形態においても、図３に示す実施
形態と同様に、透明ガラス１１を通して表示面を見た場
合、ダイヤルリング１９の内側には装飾板４０のみが視
認されるように構成されている。

【００４３】上記各実施形態によれば、表面板の表面上
に装飾板を固着させていることによって、装飾板が直接
に支持部材に接触しなくなることから支持部材から伝達
される振動や応力を緩和することができるとともに、装
飾板を全面的に表面板によって支持することができるこ
とから加速度による自損を防止することができるため
に、装飾板が脆性材からできていても、落下時などに衝
撃を受けても装飾板が損傷を受ける可能性を低減するこ
とができる。

【００４４】また、上記のように衝撃に強くなると装飾
板の厚さをより薄くすることも可能でなるため、装飾板
の厚さについても設計の自由度が大きくなり、外観や光
透過率をより自由に設定することが可能になる。

【００４５】さらに、装飾板を表面板に接着などにより
固着させればよいので、従来の構造よりも製造時の取り
扱いが容易になり、脆性材からなる装飾板を用いても、
製造工程中における装飾板の破損などを防止することが
できる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００４７】請求項１によれば、固定された表面板の表
面上に装飾板が固着されていることにより、装飾板を直
接に支持固定しないために衝撃を受けた際の振動や応力
が緩和されて装飾板に伝達されるとともに、表面板に固
着されているために衝撃を受けた際の加速度による自損
も防止することができることから、装飾板の破損の可能
性を低減することができる。

【００４８】請求項２によれば、装飾板も透光性を有す
ることにより、太陽電池の発電量を大きく低下させるこ
となく、表面板の表面上に自由な面積で装飾板を固着す
ることができる。

【００４９】請求項３によれば、装飾板の強度を表面板
によって補うことができるとともに表面板によって装飾
板に伝達される振動や応力を緩和することができる。

【００５０】請求項４によれば、貝、石、鉱物又はセラ
ミックスを用いた薄板により、これらの材料の装飾性
と、その光散乱性による裏面側構造の目隠し効果とを高
次元で両立させることができる。

【００５１】請求項５によれば、装飾板が弾性若しくは
可撓性を有する接着層を介して表面板に固着されている
ことにより、表面板から装飾板へ伝わる振動や応力を大
きく緩和することができる。

【００５２】請求項６によれば、装飾板の端縁部に沿っ
て伸びるように装飾部材を配置することによって、装飾
板の端面を隠して視認しにくくすることができ、表示部
の高品位化を図ることができるとともに、装飾板の端縁
部を保護することができる。

【００５３】請求項７によれば、表面板を合成樹脂で構
成することによって、高い衝撃強度と衝撃吸収性を得る
ことができるとともに、安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る太陽電池付電子機器としての腕時
計の本体構造の実施形態を示す拡大部分断面図である。

【図２】同実施形態の全体構成を簡略化して示す概略構
成図である。

【図３】本発明に係る異なる実施形態の全体構成を簡略
化して示す概略構成図である。

【図４】本発明に係るさらに異なる実施形態の全体構成
を簡略化して示す概略構成図である。

【図５】図１及び図２に示す実施形態における表面板及
び装飾板の具体的な実施例の構造を示す平面図である。

【図６】図５に示す実施例の構造を示す断面図である。

【図７】従来の太陽電池付腕時計の内部構造を簡略化し
て示す概略構成図である。

【符号の説明】

１６ 文字板受けリング １７ 太陽電池 １７ａ 受光面 １８ 表面板 ２７ 両面テープ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示部に配置された受光面を備えた太陽
   電池と、該太陽電池により発電された電力によって動作
   する動作部とを備えた太陽電池付電子機器において、前
   記太陽電池の前記受光面の表面側に透光性を有する表面
   板を固定し、前記表面板の表面上に、その固定部を回避
   して装飾板を固着したことを特徴とする太陽電池付電子
   機器。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記装飾板は透光性
   を有する薄板であることを特徴とする太陽電池付電子機
   器。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記装飾板は、前記
   表面板よりも強度の弱い脆性材からなる薄板であること
   を特徴とする太陽電池付電子機器。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記装飾板は、貝、
   石、鉱物又はセラミックスからなる薄板であることを特
   徴とする太陽電池付電子機器。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記装飾板は、弾性
   若しくは可撓性を有する接着層を介して前記表面板に固
   着されていることを特徴とする太陽電池付電子機器。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記装飾板の端縁部
   に沿って伸びるように配置され、厚さを有する装飾部材
   を前記表面板上に固着したことを特徴とする太陽電池付
   電子機器。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６において、前記表
   面板は、透光性を有する合成樹脂からなることを特徴と
   する太陽電池付電子機器。