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帶靜電感應(yīng)型發(fā)電器的電子表的制作方法

文檔序號(hào):11530365閱讀:388來源:國(guó)知局
帶靜電感應(yīng)型發(fā)電器的電子表的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種使用者可了解發(fā)電狀態(tài)的帶靜電感應(yīng)發(fā)電器的電子表。



背景技術(shù):

在手表等便攜式電子表中,內(nèi)置太陽(yáng)電池等發(fā)電裝置從而不更換電池地工作的鐘表早已實(shí)現(xiàn)。除了直射陽(yáng)光下,太陽(yáng)電池這樣的發(fā)電裝置在室內(nèi)等可利用的能量密度較低,進(jìn)而存在無(wú)法獲得持續(xù)的能量這一問題。因此,具有如下節(jié)能功能:當(dāng)檢測(cè)到光未照射至太陽(yáng)能電池而已有一定時(shí)間未進(jìn)行發(fā)電這一情況時(shí),自動(dòng)進(jìn)入省電狀態(tài)。

此外,如專利文獻(xiàn)1所示,即便是帶有捕捉使用者的手臂的運(yùn)動(dòng)等而將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的電磁感應(yīng)型發(fā)電器的電子表也具有省電功能,即,在處于非攜帶狀態(tài)的情況下自動(dòng)進(jìn)入省電狀態(tài)以減少蓄電池(二次電池)的電力消耗。

進(jìn)入了這種省電狀態(tài)的電子表的液晶顯示會(huì)消失、指針會(huì)停止,因此,使用者常常誤認(rèn)為是故障的情況時(shí)有發(fā)生。因此,使用者經(jīng)常詢問“表停了,該怎么辦呢?”,而各制造商以faq(frequentlyaskedquestions)的形式準(zhǔn)備有該問題的答復(fù)。為了避免發(fā)生這種誤認(rèn),已知有特意使用使省電標(biāo)志閃爍等的顯示單元來告知使用者的方法。但存在如下問題,即,與顯示單元的設(shè)置相應(yīng)地,成本會(huì)上升,不僅如此,還需要確保顯示單元的顯示器用的空間,導(dǎo)致鐘表的尺寸相應(yīng)地增大。此外,如下情況也常見,即,在二次電池的充電量變少而充電不足的情況下,需要使直射陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池進(jìn)行充電來確認(rèn)鐘表是否會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)法立刻判別是否為故障,從而需要應(yīng)對(duì)這種消費(fèi)者的疑問。

另一方面,如專利文獻(xiàn)2~5中所揭示,近年來利用由駐極體(electret)材料產(chǎn)生的靜電感應(yīng)的實(shí)用性發(fā)電裝置已被開發(fā)出來。所謂靜電感應(yīng),是指當(dāng)使帶電的物體接近導(dǎo)體時(shí)極性與帶電的物體相反的電荷被吸引的現(xiàn)象。所謂利用靜電感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)電裝置,是指在配置有“保持電荷的膜”(以下,稱為帶電膜(electricallychargedfilm))和“對(duì)置電極(electrode)”的結(jié)構(gòu)中利用該現(xiàn)象來提取使兩者相對(duì)移動(dòng)而感應(yīng)出來的電荷的發(fā)電。

圖1為說明利用靜電感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)電的原理的說明圖。

以利用駐極體材料的情況為例,駐極體是將電荷打入至介電體而成,以半永久的方式產(chǎn)生靜電場(chǎng)。在利用該駐極體的發(fā)電中,如圖1所示,若使駐極體3與對(duì)置電極2接近而通過由駐極體形成的靜電場(chǎng)來使對(duì)置電極產(chǎn)生感應(yīng)電荷并使駐極體與對(duì)置電極的重疊的面積發(fā)生變化(振動(dòng)等),則可在外部電路300中作為交流電流提取。利用該駐極體的發(fā)電的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,相較于利用電磁感應(yīng)而言,在低頻區(qū)域內(nèi)獲得較高的輸出而較為有利,近年來作為所謂的“環(huán)境發(fā)電(energyharvesting)”而受到關(guān)注。

在專利文獻(xiàn)2中揭示有如下發(fā)電裝置:在設(shè)置在鐘表模塊中的相對(duì)于主夾板而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)板上配置形成為放射狀的電極及駐極體膜,另一方面,在主夾板上配置形成為放射狀的電極,使轉(zhuǎn)動(dòng)板相對(duì)于主夾板而轉(zhuǎn)動(dòng),將轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。專利文獻(xiàn)3也揭示有一種發(fā)電裝置,其與專利文獻(xiàn)2的發(fā)電裝置相同,且在轉(zhuǎn)動(dòng)體的側(cè)面及其相對(duì)面設(shè)置有電極或駐極體膜。進(jìn)而,在專利文獻(xiàn)4、5中揭示有一種使用游絲(螺旋彈簧的一種,鐘表術(shù)語(yǔ),hairspring)來進(jìn)行駐極體膜和電極的往復(fù)周期轉(zhuǎn)動(dòng)的靜電感應(yīng)型發(fā)電裝置。在將這些發(fā)電裝置運(yùn)用于便攜式電子表的情況下,與前面敘述過的太陽(yáng)電池等的電子表一樣,會(huì)產(chǎn)生使用者常常將省電狀態(tài)誤認(rèn)為是故障的上述問題。

專利文獻(xiàn)2~5的現(xiàn)有技術(shù)都是將配置有駐極體膜、電極的轉(zhuǎn)動(dòng)板裝入在表殼或主夾板的內(nèi)部深處,無(wú)法從外部觀察駐極體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。因此,在省電狀態(tài)或者二次電池的充電量變少而充電不足的情況下,使用者無(wú)法立即確認(rèn)發(fā)電狀態(tài)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本專利第3484704號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2010-279192號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2013-219897號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2013-59149號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5:日本專利特開2013-135544號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于應(yīng)對(duì)使用者的誤認(rèn)等而實(shí)現(xiàn)從外部觀察靜電感應(yīng)發(fā)電器的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(駐極體)的動(dòng)作,從而使得使用者能夠容易地了解發(fā)電狀態(tài)。

本發(fā)明的帶靜電感應(yīng)發(fā)電器的電子表的特征在于具有:外殼體,其包括表鏡;表盤(dialplate);支架;石英機(jī)芯,其配置在所述支架內(nèi);靜電感應(yīng)發(fā)電器,其配置在所述支架內(nèi),具有擺輪錘、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件、對(duì)置基板、帶電膜及對(duì)置電極,所述擺輪錘相對(duì)于所述支架而轉(zhuǎn)動(dòng)自如,所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述支架而轉(zhuǎn)動(dòng)自如,所述對(duì)置基板固定在所述支架上,所述帶電膜設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和所述對(duì)置基板兩者中的任意一方,所述對(duì)置電極與所述帶電膜相對(duì)地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和所述對(duì)置基板兩者中的任意另一方;窗部,其設(shè)置在所述表盤、所述支架及所述外殼體中的任意一方或多處,以觀察所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng);以及輸出部,其將所述帶電膜與所述對(duì)置電極之間所產(chǎn)生的電力輸出至所述石英機(jī)芯。

圖2為以視覺方式展示本發(fā)明的概要的圖。

如圖2所示,可從外部觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作,因此使用者可容易地了解發(fā)電狀態(tài)。進(jìn)而,如圖2所示,形成放射狀的形狀等而喚起視覺趣味的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)在設(shè)計(jì)上吸引使用者關(guān)注發(fā)電狀態(tài),因此可時(shí)常促使使用者進(jìn)行發(fā)電。此外,使用者一方面可從外部觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作,另一方面可掌握在攜帶時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4于何種振動(dòng)狀態(tài)下才會(huì)高效轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,本發(fā)明可通過從外部進(jìn)行觀察來減少是省電狀態(tài)還是故障的誤認(rèn),不僅如此,還可通過讓使用者意識(shí)到可高效發(fā)電的攜帶時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)來盡可能減少充電不足的機(jī)會(huì)。

附圖說明

圖1為說明利用靜電感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)電的原理的說明圖。

圖2為以視覺方式展示本發(fā)明的概要的圖。

圖3為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的與圖2的a-a線有關(guān)的示意性截面圖。除了一部分配置以外,還表示了本發(fā)明的第2實(shí)施方式。

圖4為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的主夾板的俯視圖。

圖5為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要。

圖6為用以說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的部分立體圖。

圖7為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的對(duì)置電極2和帶電膜3的圖案的圖。

圖8為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的對(duì)置電極2和帶電膜3的另一圖案的圖。

圖9為在本發(fā)明的第1、2實(shí)施方式中對(duì)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置位置進(jìn)行了變更的情況下的示意性截面圖。

圖10為表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的示意性截面圖。除了一部分配置以外,還表示了本發(fā)明的第4實(shí)施方式。

圖11為說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的組裝工序(a)~(d)的說明圖。

圖12為說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的組裝工序(e)~(g)的說明圖。

圖13為表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的一例的示意性截面圖。

圖14為表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的太陽(yáng)電池(a)~(c)的示意性俯視圖。

圖15為表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的一例的示意性截面圖。

圖16為表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的示意性截面圖。

圖17為表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的示意性截面圖。

圖18為表示本發(fā)明的第9實(shí)施方式的示意性截面圖。

圖19為表示本發(fā)明的第10實(shí)施方式的示意性截面圖。

圖20為表示本發(fā)明的第11實(shí)施方式的示意性截面圖。

圖21為表示本發(fā)明的第11實(shí)施方式的立體圖及側(cè)視圖。

圖22的(a)為表示本發(fā)明的窗部的1例的示意性截面圖,圖22的(b)為表示圖22的(a)中的主夾板的俯視圖。

圖23為表示本發(fā)明的第12實(shí)施方式的主夾板的俯視圖。

圖24為表示本發(fā)明的第13實(shí)施方式的示意性截面圖。

具體實(shí)施方式

下面,將以視覺方式展示本發(fā)明的概要的圖2作為一例,結(jié)合參考各附圖而對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。對(duì)于各實(shí)施方式,對(duì)同一構(gòu)成的部分標(biāo)注同一符號(hào)并省略其說明。

窗部的設(shè)置在靜電感應(yīng)發(fā)電器中會(huì)產(chǎn)生意料之外的反效果。若外部光線直接照射至帶電膜,則某些帶電膜的特性會(huì)發(fā)生劣化,不僅如此,還存在因入射至石英機(jī)芯的電路基板上的ic等的外部光線而導(dǎo)致電流消耗增大或者導(dǎo)致ic的誤動(dòng)作的情況,就減少電力消耗和防止誤動(dòng)作的觀點(diǎn)而言,較為不利。因此,為了防止外部光線直接照射至帶電膜,針對(duì)每一實(shí)施方式而采取了各種對(duì)策。在以下的各實(shí)施方式中,將利用手表來說明實(shí)施方式,但并非一定限定于手表。只要是便攜式的帶靜電感應(yīng)發(fā)電器的電子電氣設(shè)備,都可設(shè)置窗部而同樣地發(fā)揮本發(fā)明的效果,都可加以運(yùn)用。

(第1實(shí)施方式)

圖3為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的與圖2的a-a線有關(guān)的示意性截面圖。圖4為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的主夾板的俯視圖。圖5為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要。圖6為用以說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的部分立體圖。圖7為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的對(duì)置電極2和帶電膜3的圖案的圖。圖8為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的對(duì)置電極2和帶電膜3的另一圖案的圖。在圖3的截面圖中,將表鏡(glass)24側(cè)稱為上部、上側(cè)、上方,將后蓋(caseback)42側(cè)稱為下部、下側(cè)、下方。

下面,參考各附圖,對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式為運(yùn)用于手表等便攜式電子表的情況下的實(shí)施方式。便攜式電子表具有:包含表鏡24的外殼體41、42(后蓋42);表盤25;支架33、34;石英機(jī)芯200,其配置在該支架內(nèi);以及靜電感應(yīng)發(fā)電器,其配置在支架內(nèi)。表鏡24經(jīng)由墊圈43而鑲嵌在外殼體41上。表鏡24由塑料等普通的透明材料形成,并不限于礦物玻璃。

關(guān)于支架,以下將以在手表的情況下常用的稱呼即主夾板(mainplate)33、夾板(bridgeorplate)34的形式進(jìn)行說明。主夾板33為支架的一種,意指裝入各種部件的基座、支承板、內(nèi)殼體等。此外,所謂夾板,是在起到支撐轉(zhuǎn)動(dòng)體的軸或者固定/保持零件的作用的情況下常用的術(shù)語(yǔ)。在表盤25和主夾板33上分別設(shè)置有可供觀察內(nèi)部的窗部(表盤的窗部51、主夾板的窗部52)。在圖2中,在表盤25的6點(diǎn)的位置設(shè)置有窗部,但也可設(shè)置在12點(diǎn)或3點(diǎn)、9點(diǎn)等。在圖4中,展示有主夾板的窗部52的形狀的一例。表盤的窗部51也是設(shè)為同樣的形狀,但表盤的窗部51、主夾板的窗部52的形狀只要為可透過兩者來觀察內(nèi)部(轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4)的形狀,則可為任意形狀,并不限定于此。表盤的窗部51、主夾板的窗部52通常由孔部構(gòu)成,但也可在孔部鑲嵌透光性材料。

石英機(jī)芯200在此處是定義為包括水晶振子28、電路基板5、具備線圈26及馬達(dá)用轉(zhuǎn)子和定子的步進(jìn)馬達(dá)、指針運(yùn)行用齒輪以及二次電池22等。在電路基板5上裝入有振蕩電路、分頻電路、步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路、整流電路、電源電路等。在齒輪驅(qū)動(dòng)部21中包含有作為石英機(jī)芯的一部分的線圈26、步進(jìn)馬達(dá)、指針運(yùn)行用齒輪等。如圖3所示,以指針軸從齒輪驅(qū)動(dòng)部21朝表盤25的上方突出的方式安裝有時(shí)針、分針、秒針(秒針未圖示)等指針23。圖5表示石英機(jī)芯200和靜電感應(yīng)發(fā)電器等鐘表內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要,圖5的z部分是酌情布置主夾板、石英機(jī)芯200的一部分的概略區(qū)域。27表示表冠(crown)。在z部分配置石英機(jī)芯中的齒輪驅(qū)動(dòng)部21、電路基板5等,但其布置以設(shè)計(jì)方式酌情決定即可。

接著,參考圖3、圖6,對(duì)靜電感應(yīng)發(fā)電器的構(gòu)成進(jìn)行敘述。

在軸8上固定有轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4,在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面配置有帶電膜3。另一方面,以與帶電膜3相對(duì)的方式在上部表面配置有對(duì)置電極2的對(duì)置基板1設(shè)置固定在主夾板33上。與對(duì)置基板一樣,石英機(jī)芯200的電路基板5也設(shè)置固定在主夾板33上。

此處,為了精密地管理對(duì)置基板1與帶電膜3的間隙,對(duì)置基板1與電路基板5是單獨(dú)制作的,但只要滿足同樣的位置精度,則也可將電路基板5和對(duì)置基板1形成為同一基板。在電路基板5與對(duì)置基板1為不同基板的情況下,利用接合連接器、導(dǎo)通彈簧、連接端子等來進(jìn)行導(dǎo)通。這些在后文敘述的實(shí)施方式中也是一樣的。

當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)引起靜電感應(yīng)發(fā)電,并將帶電膜3與對(duì)置電極2之間所產(chǎn)生的電力輸出至石英機(jī)芯200(電路基板5)。在圖6中,以立體圖示意性地展示有在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面配置有帶電膜3、并且以與帶電膜3相對(duì)的方式配置有對(duì)置電極2的狀況。在本實(shí)施方式中,從上部朝下部是按照表盤25的窗部51、主夾板33的窗部52、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、帶電膜3、對(duì)置電極2、對(duì)置基板1、夾板34的順序配置。

如圖6、7所示,轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4及其下表面的帶電膜3分別形成為放射狀,在放射狀的各片之間形成有空白部(透孔、通孔)。此處,由于外部光線會(huì)透過窗部51、52而入射,因此在非透光性材料的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面配置帶電膜3這一點(diǎn)(被遮光)較為重要。軸8由分別設(shè)置在主夾板33、夾板34上的上下抗震裝置(shockprotectionsystems)(作為一例,有parashock)等的軸承50加以軸支承。在主夾板的2個(gè)扇形主夾板窗部52之間形成有橋52'(圖4),在橋52'上設(shè)置有軸承50。橋52'的方向?yàn)榕ca-a線呈直角的方向,但并不限定于此,酌情設(shè)定為任意方向即可。

軸8由橋52'的軸承50加以軸支承,而且貫穿對(duì)置基板1而在夾板34上由軸承50加以軸支承。擺輪錘(rotor)10捕捉手臂的運(yùn)動(dòng)等而轉(zhuǎn)動(dòng)。在軸8的對(duì)置基板1的下側(cè)設(shè)置有固定在軸9上的齒輪15和固定在軸8上的齒輪14作為從固定在軸9上的擺輪錘10到軸8的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在該情況下,當(dāng)以擺輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng)增速的方式使軸8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可使設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件上的帶電膜(駐極體膜)3相對(duì)于在主夾板上靜止的對(duì)置電極2而增速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)速提高時(shí),可使發(fā)電量上升。再者,作為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),并不限于2塊齒輪,也可構(gòu)成將3塊以上的齒輪組合而成的齒輪系,此外,在途中介存有特殊齒輪、凸輪、連桿、單向聯(lián)軸器等的機(jī)構(gòu)也包括在此處的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之內(nèi)。軸9在此處經(jīng)由軸承16而軸支承在夾板34上。關(guān)于軸9的軸支承,也可由主夾板33和夾板34加以軸支承。

作為從固定在軸9上的擺輪錘10到軸8的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可借用機(jī)械式手表中目前公知的自動(dòng)上弦的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。例如,若將由手臂的運(yùn)動(dòng)等振動(dòng)產(chǎn)生的固定在軸9上的擺輪錘10的正反兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)通過存在于齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的轉(zhuǎn)換聯(lián)軸器機(jī)構(gòu)而始終轉(zhuǎn)換為一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng),則可進(jìn)一步提高發(fā)電效率。

這種轉(zhuǎn)換聯(lián)軸器機(jī)構(gòu)以雙向聯(lián)軸器機(jī)構(gòu)的形式作為機(jī)械式自動(dòng)上弦手表的公知技術(shù)而廣為人知,因此可運(yùn)用這些公知技術(shù)等。此外,也可利用單向聯(lián)軸器而僅將由擺輪錘10產(chǎn)生的軸9的轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)的正反一個(gè)方向傳動(dòng)至軸8。在該情況下,在擺輪錘10的軸9(轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的軸8)的轉(zhuǎn)動(dòng)為反轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)阻礙運(yùn)動(dòng),因此不會(huì)浪費(fèi)動(dòng)能,從而可提高發(fā)電效率。以上所述的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4與擺輪錘10的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在以下所述的實(shí)施方式中也可酌情加以運(yùn)用。

接著,下面對(duì)本實(shí)施方式的詳情進(jìn)行說明。

本發(fā)明中用作帶電膜的駐極體材料使用容易帶電的材料,例如,作為帶負(fù)電的材料,使用硅氧化物(sio2)或氟樹脂材料等。具體而言,作為一例,作為帶負(fù)電的材料,有旭硝子制造的氟樹脂材料即cytop(注冊(cè)商標(biāo),amorphousfluoropolymer)等。

進(jìn)而,除此以外,作為駐極體材料,還有作為高分子材料的聚丙烯(pp)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)等,作為無(wú)機(jī)材料,也可使用前文所述的硅氧化物(sio2)或硅氮化物(sin)等。另外,可使用公知的帶電膜。

參考圖7、8,對(duì)帶電膜3和對(duì)置電極2進(jìn)行說明。

由于在帶電膜3(駐極體膜)的內(nèi)面保持有負(fù)電荷,因此正電荷因靜電感應(yīng)而被吸引至對(duì)置電極2。設(shè)置在對(duì)置基板1上的對(duì)置電極2、設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面的帶電膜3為圖7所示那樣的圖案,從中心等間隔形成有相等角度的放射部2'、3'。在圖7的圖案中,如圖6的立體圖所示,放射部3'、3'相互之間分別為空白部(透孔),放射部2'、2'相互之間未設(shè)置有電極,對(duì)置基板1露出,或者也可在對(duì)置基板1上形成空白部。再者,放射部3'、3'相互之間也可由透明性構(gòu)件構(gòu)成而不是空白,在該情況下,通過在所述透明性構(gòu)件的窗部側(cè)設(shè)置突顯轉(zhuǎn)動(dòng)的印刷或凹凸等,容易從鐘表上表面透過窗部51和52而了解轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的情況。當(dāng)然,所述印刷或凹凸也可在放射部3'的窗部側(cè)實(shí)施。

以下,將該圖7的帶電膜和對(duì)置電極的圖案稱為“第1圖案”。帶電膜3形成為由各個(gè)放射部3'構(gòu)成的圖案,經(jīng)由電接點(diǎn)與導(dǎo)電構(gòu)件的軸8連接而進(jìn)行輸出(可為每一放射部3'分別與軸8連接,或者也可將各放射部3'連結(jié)布線之后連接至軸8)。在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(基板)4為金屬的情況下,各放射部3'分別通過基板與軸8直接連接。另一方面,對(duì)置電極的輸出也是從外周側(cè)的電極部提取。兩輸出端子與整流電路20連接。關(guān)于來自軸8的電流的提取方法,利用刷狀電極或者軸承部的導(dǎo)電體構(gòu)成部而一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊進(jìn)行電性連接即可。

當(dāng)通過擺輪錘10而使得固定在軸8上的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶電膜(駐極體膜)3與對(duì)置電極2之間的重疊面積發(fā)生增減,使得被吸引至對(duì)置電極2的正電荷發(fā)生增減,從而在帶電膜(駐極體膜)3與對(duì)置電極2之間產(chǎn)生交流電流。將對(duì)置電極2與帶電膜3之間的產(chǎn)生電流通過作為輸出部的整流電路20進(jìn)行直流轉(zhuǎn)換而輸出至石英機(jī)芯200。

整流電路20為橋式,具備4個(gè)二極管,在輸入側(cè)分別連接有對(duì)置電極2和帶電膜3。在輸出側(cè)經(jīng)由平流電路而連接有轉(zhuǎn)換為規(guī)定電壓的未圖示的電源電路,該經(jīng)直流轉(zhuǎn)換之后的發(fā)電電流作為電力被供給至石英機(jī)芯200,而且被積蓄至二次電池22。本實(shí)施方式中的帶電膜及對(duì)置電極是圖案化為放射狀,但只要在相對(duì)于對(duì)置基板1、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4作相對(duì)旋動(dòng)時(shí)重疊面積發(fā)生增減,則也可圖案化為其他形狀。

作為其他圖案的一例,不同于圖7的下部所示的圖案,可像圖8的下部所示那樣使對(duì)置基板1上的對(duì)置電極2的各自獨(dú)立,有間隔地連接布線的放射部2'作為2端子分別連接至整流電路20的輸入側(cè)。圖8的上部的帶電膜3的圖案與圖7的上部的情況相同,但不需要輸出端子。(參考專利文獻(xiàn)5的圖9、10的實(shí)施例的原理說明。引用補(bǔ)充專利文獻(xiàn)5)在該情況下,只需從靜止的對(duì)置基板1上的對(duì)置電極2提取電流即可,因此不需要轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的電性連接,較為便利。

此處,以下將圖8的下部所示的對(duì)置基板1上的對(duì)置電極2的放射部2'的圖案和圖8的上部所示的帶電膜3的圖案稱為“第2圖案”。再者,放射部3'、3'相互之間也可由透明性構(gòu)件構(gòu)成而不是空白,在該情況下,通過在所述透明性構(gòu)件的窗部側(cè)設(shè)置突顯轉(zhuǎn)動(dòng)的印刷或凹凸等,容易從鐘表上表面透過窗部51和52而了解轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的情況。當(dāng)然,所述印刷或凹凸也可在放射部3'的窗部側(cè)實(shí)施。

在第1實(shí)施方式中,是在表盤25和主夾板33的窗部51、52的正下方直接配置轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件,而且在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下部設(shè)置帶電膜3,因此帶電膜3不會(huì)從窗部51、52直接接收到外部光線,從而不會(huì)發(fā)生帶電膜的特性劣化,所以,不管是圖7的“第1圖案”還是圖8的“第2圖案”,均可加以實(shí)施。但在后文敘述的實(shí)施方式中,因各構(gòu)件的配置順序不同、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的觀察上或者帶電膜3的外部光線遮蔽上的原因等,存在限定于某一圖案的情況,但通常而言,雙方都可運(yùn)用。

在本實(shí)施方式中,在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面配置帶電膜3,帶電膜3處于與窗部51、52相反一側(cè)。因此,不會(huì)從窗部51、52直接接收到外部光線,所以可防止帶電膜3的劣化。若轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的帶電膜以外的部分為空白部,則可透過窗部51、52而在視覺上明確地確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)情況,因此使用者可了解發(fā)電狀態(tài)。

在本實(shí)施方式中,在將軸8、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、對(duì)置電極2裝入至鐘表時(shí)需要進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn),尤其是帶電膜3與對(duì)置電極2的間隙,因涉及到發(fā)電特性,因此需要微調(diào)整,詳細(xì)的鐘表制作工序?qū)⒂诤笪臄⑹?。因而,在?圖案中,在將位于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的放射部3'、3'相互之間和對(duì)置基板1的放射部2'、2'相互之間的部位設(shè)為空白或透明構(gòu)件的情況下,可一邊從鐘表的后蓋42側(cè)或者鐘表的表鏡側(cè)24目視觀察相互的位置和狀態(tài)一邊進(jìn)行調(diào)整。由此,可簡(jiǎn)化調(diào)整工序。在該調(diào)整作業(yè)中,位于放射部3'、3'相互之間和對(duì)置基板1的放射部2'、2'相互之間的部位無(wú)須全部以空白或透明構(gòu)件構(gòu)成,也可分別只在一部分設(shè)置能夠確認(rèn)相互的位置的由空白或透明構(gòu)件形成的窗口。

(第2實(shí)施方式)

本發(fā)明的第2實(shí)施方式是在圖3的第1實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面設(shè)置對(duì)置電極2代替帶電膜3、且在對(duì)置基板1的上表面設(shè)置帶電膜3代替對(duì)置電極2,其他構(gòu)成與第1實(shí)施方式相同。因而,在本實(shí)施方式中,從上部朝下部是按照表盤25的窗部51、主夾板33的窗部52、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、對(duì)置電極2、帶電膜3、對(duì)置基板1、夾板34的順序配置。對(duì)置電極2、帶電膜3的圖案采用的是圖7的第1圖案,對(duì)置電極2從固定有轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的軸8抽出輸出端子,從靜止的對(duì)置基板1的上表面上所設(shè)置的帶電膜3也抽出有輸出端子。

在本實(shí)施方式的情況下,由于帶電膜3配置在對(duì)置基板1的上表面,因此會(huì)暴露在來自窗部51、52的方向的外部光線中。因此,在本實(shí)施方式中,宜采用如下構(gòu)成。在采用圖7的第1圖案且轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4上有空白部的情況下,宜在帶電膜3上涂敷遮光涂料。作為遮光涂料,宜以數(shù)微米左右或以上的厚度涂敷uv遮斷材料。另一方面,為了避免外部光線從空白部通過,將轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4設(shè)為非透光性而且不設(shè)置空白部也可實(shí)現(xiàn)遮光。在該情況下,可在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的窗部側(cè)設(shè)置突顯轉(zhuǎn)動(dòng)的印刷或凹凸等。即便轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4為透光性,也能利用非透光性材料來構(gòu)成對(duì)置電極2,以使得對(duì)置電極2整面不透光。

在本實(shí)施方式中,也可透過窗部51、52而在視覺上確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)情況,因此使用者可確認(rèn)發(fā)電狀態(tài),而且可防止外部光線直接照射至帶電膜3。在第1圖案中,在將位于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的放射部3'、3'相互之間和對(duì)置基板1的放射部2'、2'相互之間的部位設(shè)為空白或透明構(gòu)件的情況下,可一邊從鐘表的后蓋42側(cè)或者鐘表的表鏡24側(cè)目視觀察相互的位置和狀態(tài)一邊進(jìn)行間隙調(diào)整等調(diào)整作業(yè),從而可簡(jiǎn)化調(diào)整工序。在該目的下,也可只在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4和對(duì)置基板1的一部分設(shè)置能夠確認(rèn)相互的位置的由空白或透明構(gòu)件形成的窗口。

圖9為在本發(fā)明的第1、2實(shí)施方式中對(duì)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置位置進(jìn)行了變更的情況下的示意性截面圖。

在前面說明過的圖3的第1、2實(shí)施方式中,是在軸8的對(duì)置基板1的下側(cè)設(shè)置固定在軸8上的齒輪14和固定在軸9上的齒輪15作為從固定在軸9上的擺輪錘10到軸8的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。相對(duì)于此,在圖9的情況下,是在主夾板33的窗部52與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4之間設(shè)置固定在軸8上的齒輪14和固定在軸9上的齒輪15作為從固定在軸9上的擺輪錘10到軸8的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于對(duì)置基板1設(shè)置在夾板34上,因此,即便在對(duì)置基板1發(fā)生翹曲的情況下,也會(huì)被矯正為夾板34的平坦度,所以組裝調(diào)整變得容易。其他構(gòu)成與之前敘述過的第1、2實(shí)施方式相同。

(第3實(shí)施方式)

圖10為表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的示意性截面圖。

參考圖10,對(duì)靜電感應(yīng)發(fā)電器的構(gòu)成進(jìn)行敘述。與前面敘述過的第1、2實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于,是在窗部52側(cè)設(shè)置對(duì)置基板1。因此,將對(duì)置基板1設(shè)為玻璃等透明性構(gòu)件,對(duì)置電極2也使用透明性氧化銦錫膜(ito膜)等透明電極。由此,可透過表盤25的窗部51、主夾板33的窗部52而觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。其他構(gòu)成與之前敘述過的第1實(shí)施方式相同。

繼主夾板33的窗部52之后,載置設(shè)置有對(duì)置基板1(在組裝時(shí)比較方便,將于后文敘述)。在本實(shí)施方式中,在對(duì)置基板1的下表面配置有對(duì)置電極2。對(duì)置基板1和對(duì)置電極2均為透明性,可從窗部51、52觀察內(nèi)部。再者,若對(duì)置基板1和對(duì)置電極2都有空白部,則即便不是一定將雙方設(shè)為透明性,也可觀察內(nèi)部。轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4固定在軸8上。在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的上表面配置有帶電膜3。由于外部光線會(huì)透過窗部51、52而入射,因此在帶電膜3上涂敷有遮光涂料。如此一來,不會(huì)從窗部51、52直接接收到光,因此可防止帶電膜3的劣化。關(guān)于帶電膜和對(duì)置電極的圖案,第1、第2圖案都可實(shí)施。

與對(duì)置基板一樣,石英機(jī)芯200的電路基板5也設(shè)置固定在主夾板33上。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)引起靜電感應(yīng)發(fā)電,并將帶電膜3與對(duì)置電極2之間所產(chǎn)生的電力輸出至石英機(jī)芯200(電路基板5)。在圖10的實(shí)施方式中,利用接合連接器、導(dǎo)通彈簧、連接端子等而從對(duì)置基板1導(dǎo)通至電路基板5,來自對(duì)置基板1的電力供給通過該接合連接器、導(dǎo)通彈簧、連接端子等而供給至電路基板5,進(jìn)行石英機(jī)芯200的驅(qū)動(dòng)和對(duì)二次電池22的充電。

在本實(shí)施方式中,從上部朝下部是按照表盤25的窗部51、主夾板33的窗部52、對(duì)置基板1、對(duì)置電極2、帶電膜3、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、夾板34的順序配置。在軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下側(cè)設(shè)置有固定在軸8上的齒輪14和固定在軸9上的齒輪15作為從固定在軸9上的擺輪錘10到軸8的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

圖11為說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的組裝工序(a)~(d)的說明圖。圖12為說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的組裝工序(e)~(g)的說明圖。在圖11、12中,為了說明而省略主夾板33的一部分和零件,并將工序示意化而易于理解。

通常,作為鐘表的組裝方向,是使主夾板33的表盤側(cè)朝下來進(jìn)行組裝,因此,下側(cè)有主夾板33,按照對(duì)置基板1、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、夾板34的順序進(jìn)行組裝,確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。因此,在組裝順序中設(shè)為從下方起組裝對(duì)置基板1、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4,但由于可在一開始決定對(duì)置電極2與帶電膜3的間隙調(diào)整(在駐極體膜的發(fā)電效率上極為重要),所以,像本實(shí)施方式這樣按照主夾板33、對(duì)置基板1、對(duì)置電極2、帶電膜3、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、夾板34的順序(或者按照后文敘述的第4實(shí)施方式的主夾板33、對(duì)置基板1、帶電膜3、對(duì)置電極2、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、夾板34的順序)進(jìn)行配置在作業(yè)工序上較為有利。夾板34上需要能夠在組裝時(shí)確認(rèn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的設(shè)置狀況及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的作業(yè)確認(rèn)窗53。

參考圖11、12的(a)~(g),對(duì)本實(shí)施方式的以下的組裝工序(a)~(g)進(jìn)行說明。

(a)在主夾板33上裝入設(shè)置有對(duì)置電極2的對(duì)置基板1。

(b)裝入石英機(jī)芯(齒輪驅(qū)動(dòng)部21、電路基板5等),并將電路基板5與對(duì)置基板1導(dǎo)通。

(c)設(shè)置用以將轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4朝上方推動(dòng)(推壓)的彈簧7。

(d)將在下表面設(shè)置有帶電膜3的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4插入至彈簧7上所設(shè)置的孔。此時(shí),確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的帶電膜3與對(duì)置基板的對(duì)置電極2未接觸。

(e)擺輪錘10和齒輪15固定在軸9上,軸9由軸承支承在夾板34上而一體化。在夾板34上設(shè)置有對(duì)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的軸8進(jìn)行軸支承的軸承50。一邊使齒輪15咬合至固定在軸8上的齒輪14、一邊通過軸承50的高度調(diào)整來進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的帶電膜3與對(duì)置基板的對(duì)置電極2的間隙調(diào)整。此時(shí),可一邊從作業(yè)確認(rèn)窗53進(jìn)行目視觀察一邊進(jìn)行間隙調(diào)整。若帶電膜3與對(duì)置基板1相接觸,則電荷會(huì)逃逸而導(dǎo)致帶電量減少,因此必須注意避免接觸。

(f)安裝擺輪錘。

(g)在主夾板33上載置二次電池22。

在本實(shí)施方式中,使用者也可透過窗部51、52而在視覺上確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)情況,因此使用者可了解發(fā)電狀態(tài)。此外,根據(jù)本實(shí)施方式,組裝時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的帶電膜3與對(duì)置基板1的對(duì)置電極2的間隙調(diào)整在作業(yè)工序上較為有利。先行結(jié)束帶電膜3與對(duì)置電極2的間隙調(diào)整,之后組裝齒輪15等,這在作業(yè)上較為有利。因而,在組裝上,若先行將對(duì)置基板1設(shè)置在主夾板33的表盤側(cè),則帶電膜(駐極體)3容易組裝。進(jìn)而,由于在夾板34上設(shè)置有作業(yè)確認(rèn)窗53,因此在組裝時(shí)可確認(rèn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的設(shè)置狀況及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

(第4實(shí)施方式)

本發(fā)明的第4實(shí)施方式是在圖10的第3實(shí)施方式中的對(duì)置基板1的下表面設(shè)置帶電膜3代替對(duì)置電極2、且在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的上表面設(shè)置對(duì)置電極2代替帶電膜3。因而,在本實(shí)施方式中,從上部朝下部是按照表盤25的窗部51、主夾板33的窗部52、對(duì)置基板1、帶電膜3、對(duì)置電極2、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4、夾板34的順序配置。

在第3實(shí)施方式中,對(duì)置基板1和對(duì)置電極2均為透明性,可從窗部51、52觀察內(nèi)部。在第4實(shí)施方式中,是在窗部51、52的正下方直接配置對(duì)置基板1,而且在對(duì)置基板1的下部設(shè)置帶電膜3。因此,將對(duì)置基板1設(shè)為非透光性并且設(shè)置放射狀的空白部,從而可透過空白部觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的動(dòng)作狀態(tài)。在該情況下,采用圖7的第1圖案。由于是在非透光性對(duì)置基板1的下部設(shè)置帶電膜3,因此帶電膜3不會(huì)直接接收到來自窗部51、52的外部光線。在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的上部設(shè)置有對(duì)置電極2。再者,就轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4而言,即便不設(shè)置空白部也可加以實(shí)施。在該情況下,可在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的窗部側(cè)設(shè)置突顯轉(zhuǎn)動(dòng)的印刷或凹凸等。在本實(shí)施方式中,組裝時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的帶電膜3與對(duì)置基板1的對(duì)置電極2的間隙調(diào)整在作業(yè)工序上也較為有利。其他構(gòu)成、效果與第3實(shí)施方式相同。

(第5實(shí)施方式)

圖13為表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的一例的示意性截面圖。圖14為表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池(a)~(c)的示意性俯視圖。

圖13是在圖10的第3實(shí)施方式中在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下方設(shè)置太陽(yáng)能電池6而成的第5實(shí)施方式的一例。在本說明書中的各實(shí)施方式中,能以被照射來自窗部的外部光線的方式設(shè)置太陽(yáng)能電池6(也稱為第1太陽(yáng)能電池),并不限定于圖13的一例。

在第3實(shí)施方式的情況下,為了避免來自窗部51、52的外部光線被對(duì)置基板1遮蔽,對(duì)置基板1和對(duì)置電極2均為透明性。此外,在第4實(shí)施方式的情況下,將對(duì)置基板1設(shè)為非透光性并且設(shè)置放射狀的空白部,使得外部光線透過空白部而通過。通過設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4下方的太陽(yáng)能電池6,將這些外部光線用于發(fā)電。太陽(yáng)能電池6為單級(jí)太陽(yáng)能電池。像圖14的(a)那樣在單級(jí)太陽(yáng)能電池的情況下,發(fā)電量不會(huì)因有放射狀空白部的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化,因而較佳。所謂太陽(yáng)能電池的級(jí)數(shù),是指串聯(lián)的太陽(yáng)能電池的數(shù)量,在像圖14的(a)那樣設(shè)為單級(jí)的情況下,來自太陽(yáng)能電池6的發(fā)電電壓低于鐘表的動(dòng)作電壓,因此較理想為進(jìn)行升壓充電。63為軸8的貫通孔。

此外,也可像圖14的(b)那樣將太陽(yáng)能電池呈同心圓狀設(shè)為多級(jí)而能夠穩(wěn)定地發(fā)出高電壓。由于是同心圓狀,因此,即便是有放射狀空白部的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng),也不會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量發(fā)生變化。在該情況下,宜將各太陽(yáng)能電池61、62的面積設(shè)為相同而使得太陽(yáng)能電池61、62的輸出分別達(dá)到最大。此外,也可像圖3的(c)那樣在太陽(yáng)能電池6上設(shè)置孤立的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)太陽(yáng)能電池64來檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)電極的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件處于動(dòng)作狀態(tài)時(shí),將來自帶電膜(駐極體)3和對(duì)置電極2的發(fā)電電力進(jìn)行降壓充電,在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí),進(jìn)行利用太陽(yáng)能電池6的充電(當(dāng)然,也可不論轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4是否停止均進(jìn)行利用太陽(yáng)能電池6的充電)。設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)太陽(yáng)能電池64來檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)電極的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)省去了設(shè)置振動(dòng)傳感器的工夫,還可用于判斷鐘表的攜帶狀況,從而可有效用于鐘表的省電狀態(tài)的控制。如此,本實(shí)施方式的特征在于,第1太陽(yáng)能電池的級(jí)數(shù)構(gòu)成為單級(jí)或多級(jí),并且,在多級(jí)的情況下,呈同心圓狀地形成各級(jí)太陽(yáng)能電池。此外,第1太陽(yáng)能電池上也可設(shè)置有用以檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)太陽(yáng)電池。

第5實(shí)施方式主要是使用第3實(shí)施方式來記載,但顯然也可使用第4實(shí)施方式。若考慮太陽(yáng)能電池6的受光量,則較理想為第3實(shí)施方式。其原因在于,在第3實(shí)施方式的情況下,對(duì)置基板1、對(duì)置電極為透光性材料,遮光構(gòu)件只有轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4。在第4實(shí)施方式的情況下,設(shè)置有空白的對(duì)置基板1、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4為遮光構(gòu)件,因此,相較于第3實(shí)施方式而言,太陽(yáng)電池6的受光量較少。

在使用第1實(shí)施方式的情況下,若與第3實(shí)施方式一樣使用透明性基板、電極作為對(duì)置電極2、對(duì)置基板1,則可在它們下方設(shè)置太陽(yáng)能電池6,因此可實(shí)現(xiàn)第5實(shí)施方式。此外,在使用第2實(shí)施方式的情況下,若將轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的空白部設(shè)為透明性構(gòu)件、孔等,在對(duì)置基板1上的帶電膜3上涂敷遮光涂料,并將放射狀的非帶電膜部分設(shè)為透明性構(gòu)件、空白部等,則可實(shí)現(xiàn)第5實(shí)施方式。第5實(shí)施方式在后文敘述的實(shí)施方式中也可同樣加以運(yùn)用。

(第6實(shí)施方式)

圖15為表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的一例的示意性截面圖。

圖15是在圖10的第3實(shí)施方式中在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的側(cè)方設(shè)置環(huán)狀的太陽(yáng)能電池6'而成的第6實(shí)施方式的一例。在本說明書中的各實(shí)施方式中,能以被照射來自窗部的外部光線的方式在主夾板33的內(nèi)部側(cè)方表面設(shè)置太陽(yáng)能電池6'(也稱為第2太陽(yáng)能電池),并不限定于圖15的環(huán)狀的一例。

第6實(shí)施方式是在第3實(shí)施方式的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的半徑方向的周邊設(shè)置太陽(yáng)能電池6',從而與第5實(shí)施方式同樣地提高發(fā)電能力。在串聯(lián)有多個(gè)太陽(yáng)電池的情況下,發(fā)電量較少的太陽(yáng)能電池會(huì)導(dǎo)致整體的發(fā)電量大大降低。因而,由于光的入射角度會(huì)導(dǎo)致受光量產(chǎn)生差異,所以太陽(yáng)電池6'的級(jí)數(shù)較理想為設(shè)為單級(jí)。在對(duì)置基板1上設(shè)置有空白部的第4實(shí)施方式的情況下,像第6實(shí)施方式這樣在側(cè)面配置太陽(yáng)能電池將使得來自窗部51、52的光穩(wěn)定地照射至側(cè)面的太陽(yáng)能電池6',因此較理想為在側(cè)面有太陽(yáng)能電池6'。第6實(shí)施方式若與第5實(shí)施方式并用,則可獲取更多的電力。此外,通過對(duì)齒輪14、15或夾板34等來自窗部51、52的光會(huì)到達(dá)的部位的表面實(shí)施反射、散射加工,可使得太陽(yáng)能電池6'的受光量提高而增加發(fā)電量。在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4與齒輪14之間設(shè)置謀求反射、散射的板也會(huì)獲得與所述效果相同的效果。

此外,在圖15中,是使用第3實(shí)施方式來說明第6實(shí)施方式,但并不限定于此,第6實(shí)施方式可運(yùn)用于本說明書中所記載的各實(shí)施方式。若將環(huán)狀的太陽(yáng)能電池6'配置為如下形態(tài),則更為有效:使太陽(yáng)能電池6'具有遮光壁的作用以避免外部光線照射至電路基板5等ic。

(第7實(shí)施方式)

圖16為表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的示意性截面圖。

本實(shí)施方式是在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4上一體化地設(shè)置有擺輪錘10'(附加錘)的實(shí)施方式。即,本實(shí)施方式的特征在于將轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和所述擺輪錘一體化。因而,無(wú)須設(shè)置單獨(dú)的擺輪錘10和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),容易組裝,而且可使得鐘表結(jié)構(gòu)極薄。由于擺輪錘10'設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的周邊部,因此也不會(huì)妨礙表盤25和主夾板33的窗部51、52的正下方的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)的觀察。對(duì)置基板1、電路基板5設(shè)置在夾板34上。其他構(gòu)成與第1實(shí)施方式相同。在圖16中,是在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面設(shè)置帶電膜3、在對(duì)置基板1的上表面設(shè)置對(duì)置電極2,而將帶電膜3與對(duì)置電極2調(diào)換配置的情況當(dāng)然也包含在該實(shí)施方式之內(nèi)。在本實(shí)施方式中,也可透過窗部51、52而在視覺上確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,因此使用者可了解發(fā)電狀態(tài)。也可不同于上述實(shí)施方式而在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的上方將單獨(dú)的擺輪錘10設(shè)置在軸8上,這包含在本發(fā)明之內(nèi)。即,也可在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)置擺輪錘。

(第8實(shí)施方式)

圖17為表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的示意性截面圖。

本實(shí)施方式是在軸8上分別固定半圓形擺輪錘10和轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4,并在軸8與主夾板34之間設(shè)置游絲12(鐘表術(shù)語(yǔ),螺旋彈簧),通過擺輪錘10的振動(dòng)使游絲12彎曲而增大轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)振幅,從而提高發(fā)電效率。即,本實(shí)施方式的特征在于,游絲的一端固定在支架上,游絲的另一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。與第7實(shí)施方式一樣,也可設(shè)為與擺輪錘一體化的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件。

在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面配置有帶電膜3。另一方面,以與帶電膜3相對(duì)的方式配置對(duì)置基板1上的對(duì)置電極2,對(duì)置基板1載置固定在夾板34上。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)引起靜電感應(yīng)發(fā)電,并將帶電膜3與對(duì)置電極2之間所產(chǎn)生的電力輸出至石英機(jī)芯200。軸8由設(shè)置在主夾板33、夾板34上的上下抗震裝置50(此處為parashock)加以軸支承。游絲12的一端由從主夾板33突出來的托架36上所設(shè)置的游絲外樁(stud)13加以固定,游絲12的另一端由游絲內(nèi)樁(hairspringcollet)12'通過壓入或鉚接而固定在軸8上。

電路基板5也設(shè)置在夾板34上。其他構(gòu)成與第1實(shí)施方式相同。在圖17中,是在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的下表面設(shè)置帶電膜3、在對(duì)置基板1的上表面設(shè)置對(duì)置電極2,而將帶電膜3與對(duì)置電極2調(diào)換配置的情況當(dāng)然也包含在該實(shí)施方式之內(nèi)。在本實(shí)施方式中,也可透過窗部51、52而在視覺上確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,因此使用者可確認(rèn)發(fā)電狀態(tài)。

(第9實(shí)施方式)

圖18為表示本發(fā)明的第9實(shí)施方式的示意性截面圖。

第9實(shí)施方式不同于前面敘述過的實(shí)施方式,如圖18所示,轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)可經(jīng)由齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而以轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)體17)的形式從窗部51、52加以觀察。

在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的上方設(shè)置有固定在軸8上的齒輪14和固定在軸9上的齒輪15。進(jìn)而,與齒輪15咬合的齒輪17固定在軸8'上。轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)通過構(gòu)成齒輪系的齒輪14、15、17而傳動(dòng)至齒輪17。該齒輪系的構(gòu)成的方法應(yīng)根據(jù)支架內(nèi)的布置來酌情設(shè)定,因此不限定于圖18的實(shí)施方式。齒輪17(轉(zhuǎn)動(dòng)體)設(shè)置在可從窗部51、52清楚地觀察的位置。由此,容易將帶電膜3設(shè)置在遠(yuǎn)離窗部51、52的深處或者利用壁體加以遮蔽,以使得即便外部光線透過窗部51、52入射也不會(huì)照射至靜電感應(yīng)發(fā)電器內(nèi)的帶電膜3。

在本實(shí)施方式中,為擺輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng)通過軸9而傳動(dòng)至軸8和軸8'的構(gòu)成,但也可在軸8'而不是軸9上固定擺輪錘10,按照齒輪17、15、14(或者17、14)的順序?qū)⑥D(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)至轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4。并且,也可設(shè)為從窗部51、52觀察擺輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng)。其他構(gòu)件的構(gòu)成與之前敘述過的第1、2實(shí)施方式等相同。

在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)情況可通過轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)而以齒輪17的轉(zhuǎn)動(dòng)(或者擺輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng))的形式透過窗部51、52在視覺上進(jìn)行確認(rèn),由此使用者可確認(rèn)發(fā)電狀態(tài)。此外,由于不會(huì)直接從窗部51、52接收到光,因此可防止帶電膜3的劣化,并且可容易且完整地進(jìn)行帶電膜的遮蔽。也可在齒輪17等的窗部側(cè)設(shè)置突顯轉(zhuǎn)動(dòng)的印刷或凹凸等。此外,關(guān)于電路基板1的設(shè)置,也宜以不會(huì)被外部光線照射的方式設(shè)置在遠(yuǎn)離窗部51、52的深處或者利用壁體加以遮蔽。由此,可對(duì)電路基板上的ic進(jìn)行光遮蔽,因此可避免電力消耗的增大和誤動(dòng)作。

(第10實(shí)施方式)

圖19為表示本發(fā)明的第10實(shí)施方式的示意性截面圖。

與第9實(shí)施方式一樣,第10實(shí)施方式可從窗部51、52觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)。本實(shí)施方式如下:將轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4與擺輪錘10一體化,沿?cái)[輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng)軸即軸9的圓周方向以呈環(huán)狀相對(duì)的方式配置帶電膜3和對(duì)置電極2,將擺輪錘10(轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件)的轉(zhuǎn)動(dòng)從固定在軸9上的齒輪14而齒輪傳動(dòng)至齒輪15,并且,與第9實(shí)施方式一樣,可觀察齒輪15(轉(zhuǎn)動(dòng)體)的轉(zhuǎn)動(dòng)。也可將帶電膜3和對(duì)置電極2設(shè)置在擺輪錘10的側(cè)方外周圓筒面與外殼體41的側(cè)方內(nèi)周圓筒面之間。擺輪錘10可為半圓形,也可為全圓形帶附加錘(以下的第11實(shí)施方式也一樣)。

在本實(shí)施方式中,可以說擺輪錘10兼作轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4,在擺輪錘10的側(cè)方內(nèi)周圓筒面設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(基板)4,在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(基板)4上設(shè)置有帶電膜3。此外,在主夾板33的側(cè)方外周圓筒面設(shè)置有對(duì)置基板1,且設(shè)置有對(duì)置電極2。當(dāng)擺輪錘10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)引起靜電感應(yīng)發(fā)電,并將帶電膜3與對(duì)置電極2之間所產(chǎn)生的電力經(jīng)由接合連接器(未圖示)、導(dǎo)通彈簧、連接端子等而輸出至石英機(jī)芯200(電路基板5)。在圖19中,是在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4上設(shè)置帶電膜3、在對(duì)置基板1上設(shè)置對(duì)置電極2,而將帶電膜3與對(duì)置電極2調(diào)換配置的情況當(dāng)然也包含在該實(shí)施方式之內(nèi)。

齒輪15設(shè)置在可從窗部51、52清楚地觀察的位置。由此,容易遮蔽來自窗部51、52的外部光線,以使得即便外部光線透過窗部51、52入射也不會(huì)照射至帶電膜3。在本實(shí)施方式中,擺輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng)情況也可通過轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)而以齒輪15的轉(zhuǎn)動(dòng)的形式透過窗部51、52在視覺上進(jìn)行確認(rèn),因此使用者可了解發(fā)電狀態(tài)。

(第11實(shí)施方式)

圖20為表示本發(fā)明的第11實(shí)施方式的示意性截面圖。圖21為表示本發(fā)明的第11實(shí)施方式的立體圖及側(cè)視圖。

第11實(shí)施方式是將第10實(shí)施方式的窗部的設(shè)置位置變更至外殼體41。是將由透視構(gòu)件構(gòu)成的窗部54設(shè)置在外殼體41上,從而可從窗部54直接觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4與擺輪錘10一體化,沿?cái)[輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng)軸即軸9的圓周方向呈環(huán)狀配置有帶電膜3和對(duì)置電極2。在擺輪錘10上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4,在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4上設(shè)置有帶電膜3。此外,在主夾板33的側(cè)方外周圓筒面設(shè)置有對(duì)置基板1,且設(shè)置有對(duì)置電極2。當(dāng)擺輪錘10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)引起靜電感應(yīng)發(fā)電,并將帶電膜3與對(duì)置電極2之間所產(chǎn)生的電力經(jīng)由接合連接器(未圖示)、導(dǎo)通彈簧、連接端子等而輸出至石英機(jī)芯200(電路基板5)。在圖20中,是在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4上設(shè)置帶電膜3、在對(duì)置基板1上設(shè)置對(duì)置電極2,而將帶電膜3與對(duì)置電極2調(diào)換配置的情況當(dāng)然也包含在該實(shí)施方式之內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4設(shè)為非透光性材料。

由此,擺輪錘10的轉(zhuǎn)動(dòng)情況可透過窗部54而在視覺上進(jìn)行確認(rèn),因此使用者可確認(rèn)發(fā)電狀態(tài)。

在除第10和第11實(shí)施方式以外的上述各實(shí)施方式中,若對(duì)置基板1與石英機(jī)芯的電路基板5形成于同一基板上,則可實(shí)現(xiàn)基板的共用化,從而有利于鐘表的薄型化。此外,也可像圖22所示那樣表盤25和主夾板33的窗部各為1個(gè),并且,圖21的第11實(shí)施方式的窗部54也可為1個(gè)。在各實(shí)施方式中視需要酌情設(shè)定窗部的個(gè)數(shù)即可。在第1~9實(shí)施方式中,也可省略表盤25而僅由主夾板33的窗部構(gòu)成。

(第12實(shí)施方式)

圖23為表示本發(fā)明的第12實(shí)施方式的主夾板的俯視圖。

第12實(shí)施方式是第1~10實(shí)施方式的相對(duì)于1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的窗部51、51、52、52的組合設(shè)置有多組的實(shí)施方式。圖23為第12實(shí)施方式的一例,設(shè)置有表盤25的窗部51、51和主夾板33的窗部52、52以及表盤25的窗部55、55和主夾板33的窗部56、56。(圖23的括號(hào)內(nèi)的符號(hào)表示表盤的情況)如圖23所示,各轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)情況可透過表盤25的窗部51、55和主夾板33的窗部52、56而在視覺上進(jìn)行確認(rèn)。窗部并不限定于圖23的一例的2組,也可設(shè)置2組以上的多組。

(第13實(shí)施方式)

圖24為表示本發(fā)明的第13實(shí)施方式的示意性截面圖。

第13實(shí)施方式可從后蓋42觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施方式中,由透明材料構(gòu)成的窗部58經(jīng)由墊圈43'而鑲嵌在后蓋42上。在本實(shí)施方式中,表盤25、主夾板33上未設(shè)置有窗部,但也可像第9實(shí)施方式那樣在表盤25、主夾板33上設(shè)置窗部,以便可觀察齒輪14(轉(zhuǎn)動(dòng)體)的轉(zhuǎn)動(dòng)。在夾板34上設(shè)置有與圖4的窗部52相同的窗部57(有2處),可觀察轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4的轉(zhuǎn)動(dòng)。軸8由設(shè)置在2個(gè)窗部57之間的橋上的軸承50加以軸支承,而且貫穿對(duì)置基板1而在夾板34上由軸承50加以軸支承。對(duì)置基板1和電路基板5被支承在主夾板33上。在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4上設(shè)置有帶電膜3,在對(duì)置基板1上設(shè)置有對(duì)置電極2,而將帶電膜3與對(duì)置電極2調(diào)換配置的情況當(dāng)然也包含在該實(shí)施方式之內(nèi)。其他構(gòu)成、作用效果與其他實(shí)施方式相同。

再者,本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實(shí)施方式,而是包括在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施方式加入各種變更而得的實(shí)施方式。即,實(shí)施方式中所列舉的具體構(gòu)成只是一例,可酌情加以變更。

符號(hào)說明

1對(duì)置基板

2對(duì)置電極

3帶電膜

4轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件

8、8'、9軸

10擺輪錘

14、15、17齒輪

21齒輪驅(qū)動(dòng)部

22二次電池

24表鏡

25表盤

33、34支架

200石英機(jī)芯

51、52、54、55、56、57、58窗部。

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