專利名稱:配備有太陽能電池的電子鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及配備有太陽能電池的電子鐘表,而且尤其涉及裝有大面積數(shù)字顯示器的配備太陽能電池的電子鐘表,該顯示器具有的大面積,用于將光供給太陽能電池單元以產(chǎn)生足夠大的能量,并使數(shù)字顯示器有一個大的面積而易于觀看,由此實現(xiàn)一種具有高的產(chǎn)品價值的生態(tài)學(xué)鐘表。
背景技術(shù):
描述近年來提出了配備有太陽能電池單元的電子鐘表,其中由太陽能電池單元產(chǎn)生的電能被充入集電器或一個輔助電池中,而且用所產(chǎn)生的能量驅(qū)動這些鐘表。
這種電子鐘表用太陽能電池作能源,以致于不必更換電池。這種技術(shù)符合當前加強生態(tài)保護的要求,因此在各種領(lǐng)域中迅速地推廣。
這里,在將太陽能電池單元安裝于諸如鐘表這樣的超小型裝置中的情況下,必須為太陽能電池提供足夠充足的光。因此,應(yīng)當將太陽能電池單元配置于鐘表中具有最大面積的表盤部分。
然而在用三或二個指針顯示時間的簡單模擬型鐘表中,表盤的設(shè)計是最重要的。因此,如果這種太陽能電池出現(xiàn)在表盤部分上,則鐘表的設(shè)計不希望太陽能電池有深紫的顏色。
基于上述理由,在傳統(tǒng)的模擬型鐘表中,太陽能電池單元被配置于表盤上,而且在太陽能電池上安置白色或其它顏色的可透光材料,以避免太陽能電池直接暴露,從而在改進鐘表設(shè)計的同時保證有足夠的光供給太陽能電池。
目前,最簡單普通的鐘表,諸如前述用三針或兩針顯示時間的模擬型鐘表,已為市場廣泛接受。另一方面,非普通的鐘表,諸如采用液晶元件等顯示時間的數(shù)字顯示鐘表,也獲得一定的認可。
但是,這種數(shù)字顯示鐘表在采用太陽能電池作能源時,存在著各種結(jié)構(gòu)問題。
如果將太陽能電池置于表盤上,模擬型鐘表在其功能方面沒有任何問題。而且,設(shè)計問題可以通過在太陽能電池上安置各種顏色的可透光材料得到解決。
然而在數(shù)字顯示鐘表中,當太陽能電池安裝在數(shù)字顯示器上時,太陽能電池將遮蓋住數(shù)字顯示器,進而無法觀看該顯示器。所以,按照與模擬鐘表中相同的方式將太陽能電池配置在整個顯示器上方是不可能的。
如果太陽能電池單元配置于數(shù)字顯示器之下,則存在著不能向太陽能電池提供光的問題。更為具體地說,構(gòu)成數(shù)字顯示器的液晶顯示材料一般在其最下邊一側(cè)裝有一反射板,以易于識別液晶元件所顯示的符號等等。如果太陽能電池按上述方式配置于這種數(shù)字顯示器之下,則外界的入射光被反射板所反射,以致于沒有光供給太陽能電池。因而,不可能將太陽能電池單元配置在傳統(tǒng)的數(shù)字顯示電子鐘表的液晶顯示材料之下。
作為在數(shù)字顯示鐘表中裝有太陽能電池單元的結(jié)構(gòu),至今僅有諸如公開在日本專利申請NO.287427/1990中的一種結(jié)構(gòu),其中太陽能電池單元被配置在數(shù)字顯示器上不與液晶元件重疊的位置處。目前通常是用這種結(jié)構(gòu)。
然而,在按照日本專利申請287427/1990中的公開方式配置太陽能電池的結(jié)構(gòu)中,其上安置著數(shù)字顯示器的鐘表表面上幾乎所有部分均被太陽能電池覆蓋。所以,顯示主要時間等內(nèi)容的數(shù)字顯示器面積明顯變窄,由于僅能勉強觀看時間等內(nèi)容,所以存在著致命的問題。
如上所述,在擬將太陽能電池用于裝有液晶等數(shù)字顯示器的數(shù)字顯示鐘表中的情況下,用于安裝太陽能電池單元的結(jié)構(gòu)具有重要而嚴重的問題。
附帶地說,近年來采用透明的液晶元件為顯示器以指示時間的鐘表,諸如手表等,已經(jīng)發(fā)展起來,因而提供了具有趣味效果的鐘表。
盡管這種鐘表本身具有趣味的效果,但是由于它采用常規(guī)的電池作能源,所以它一直都不是符合生態(tài)要求的的太陽能電池產(chǎn)品。而且,太陽能電池裝入這種具有透明液晶元件的鐘表中并且使其成為起作用的手表材料的技術(shù),也已經(jīng)被提出或?qū)崿F(xiàn)。
因此,根據(jù)這種情況完成了本發(fā)明,并且其目的是提供一種配備有太陽能電池的具有數(shù)字顯示器的電子鐘表,該表有一個大的面積用于為太陽能電池提供光以產(chǎn)生足夠能量,且使數(shù)字顯示器擁有大的面積而易于觀看,以確保數(shù)字顯示器具有足以表示多功能顯示部分的大面積,同時又是一種裝有太陽能電池的生態(tài)鐘表,且符號等等易于觀看,產(chǎn)生高的生產(chǎn)價值。
發(fā)明公開本發(fā)明的上述目的可以通過提供電子鐘表而實現(xiàn),該電子鐘表包括裝有顯示窗的殼體;一位于殼體中的機件,以及安置在殼體中機件上方并可以通過顯示窗從外部觀看的顯示器,其中顯示器由透明的數(shù)字顯示裝置構(gòu)成,一太陽能電池單元被插在透明數(shù)字顯示裝置與機件之間,而且光從外部通過透明數(shù)字顯示裝置供給太陽能電池單元。
本發(fā)明的特征在于,即使太陽能電池單元被配置在數(shù)字顯示裝置下面,也可以有足夠的光透過透明數(shù)字顯示裝置和供給太陽能電池單元,且與此同時數(shù)字顯示裝置可以占有大的顯示面積,而不會受到太陽能電池單元的限制。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,由諸如陶瓷等半透明材料組成的可透光材料,被配置在透明數(shù)字顯示裝置與太陽能電池單元之間。
在此實施例中,可透光材料使外部的入射光透射并供給太陽能電池單元的電池處,而且還反射一部分入射光而起數(shù)字顯示器的反射板的作用,從而使數(shù)字顯示器上的符號等顯示內(nèi)容更易于觀看。
顯然,盡管本發(fā)明涉及裝有數(shù)字顯示器的電子鐘表,它可以為太陽能電池采光提供大的面積,以使太陽能電池產(chǎn)生足夠的能量,并使數(shù)字顯示器擁有大的面積且易于觀看。
附圖簡述
圖1是表示本發(fā)明配備有太陽能電池的電子鐘表第一實施例的主要部分截面前視圖。
圖2是表示圖1所示配備太陽能電池的電子鐘表的太陽能電池附近的主要部分的截面前視圖。
圖3是表示圖1所示配備太陽能電池的電子鐘表完成后情況的平面圖。
圖4是表示本發(fā)明配備有太陽能電池的電子鐘表第二實施例的太陽能電池附近主要部分的截面前視圖。
圖5是表示本發(fā)明配備有太陽能電池的電子鐘表第三實施例的主要部分截面前視圖。
對發(fā)明和最佳實施例的詳細描述現(xiàn)在將參考附圖詳細說明本發(fā)明。
〈第一實施例〉首先,參考圖1,2和3說明本發(fā)明的第一實施例。
圖1是表示本發(fā)明配備有太陽能電池的電子鐘表第一實施例的主要部分截面前視圖,圖2是表示圖1所示電子鐘表的太陽能電池附近的主要部分的截面前視圖,而圖3是表示圖1所示電子鐘表完成后情況的平面圖。
如這些圖所示,本實施例的電子鐘表包括一裝有顯示窗1a的殼體1;一位于殼體1中的機件4;安置于殼體1中機件4上方并可從外部透過顯示窗1a觀看的顯示器5。
更為具體地說,該鐘表的殼體1裝有其中配備著玻璃2并在玻璃2的相反一端帶有殼體后蓋3的顯示窗1a。
而且,用于調(diào)節(jié)時間等的按鈕9配置在殼體1的側(cè)邊。
用于驅(qū)動鐘表的機件4配置在鐘表殼體1內(nèi)殼體后蓋3的側(cè)面上。用于數(shù)字化顯示時間的顯示器5配置在面朝玻璃2的位置處。這種結(jié)構(gòu)容許從鐘表的上方透過玻璃2和顯示窗1a觀看顯示器5。
在本實施例中,顯示器5由光學(xué)透明的數(shù)字顯示裝置構(gòu)成,特別是透明的電光顯示裝置。
構(gòu)成本發(fā)明顯示器5的該透明的電光顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu),其中只有偏振片配置在電池的表面和背面,而沒有反射板。但是,也可以采用反射板和偏振片制成一體的結(jié)構(gòu),其中只有要被加電壓的部分可反射光,從而可以顯現(xiàn)標志,而其余部分可以讓光透下去。
采用這種結(jié)構(gòu),外部的入射光可以透過玻璃2和顯示窗1a穿過透明的電光顯示裝置構(gòu)成的顯示器5,并到達殼體1的內(nèi)部。
這里,如圖1所示,形成的顯示器5尺寸比顯示窗1a的開口面積大,并且覆蓋了整個顯示窗1a。因此顯示器5可透過所有進入顯示窗1a的入射光。而且,尺寸比顯示窗1a開口面積還大的顯示器5,起著用于屏蔽下述導(dǎo)電膠橡7的隔離材料的作用。
在本實施例中,太陽能電池單元6配置在透明顯示器5的下面,具體為在顯示器5與機件4之間,由于顯示器5是光學(xué)透明型的,故透過顯示器5的光將供給太陽能電池單元6的電池。
而且,有光供給的太陽能電池單元6將產(chǎn)生能量,以驅(qū)動鐘表的機構(gòu)。
此外,除了主電池之外,裝有太陽能電池單元6的機件4中可包括一非更換的集電器或輔助電池。太陽能電池單元6所產(chǎn)生的能量被充入集電器或輔助電池,以驅(qū)動鐘表。
電路板(未示出)配置在機件4的顯示器一端,且與太陽能電池單元6電連接。通過使用導(dǎo)電橡膠7,電路板還與前述光透明的電光顯示裝置構(gòu)成的顯示器5電連接。
另外,在按此方式構(gòu)成的本實施例電子鐘表中,一透光材料8配置在透明的顯示器5與太陽能電池單元6之間。
用于太陽能電池單元的新材料一般都是非晶體材料,致使電池呈現(xiàn)深紫色。所以,如果太陽能電池單元6配置在透明顯示器5下面,由于它們具有相同類型的顏色,則形成在顯示器5上的符號標志只能被勉強讀出。
為此,在本實施例中,諸如由陶瓷等半透明材料構(gòu)成的透光材料8被配置在太陽能電池單元6與顯示器5之間。
這里,本發(fā)明中的透光材料8由陶瓷白色半透明材料構(gòu)成。
由于透光材料8由半透明材料構(gòu)成,所以該透光材料8使通過顯示器5的光之一部分透過,而使其余部分光反射,以起反射板作用。
具體地講,這種構(gòu)成透光材料8的半透明材料,通常分別透過和反射入射光的大約50%。所以,由半透明材料構(gòu)成的透光材料8可以作為顯示器5的反射板用。如上所述,本實施例的特征在于,引入鐘表中的一部分入射光透射到太陽能電池單元6上,而其余部分的光被反射到顯示器5的一側(cè)。
而且,在本實施例中,透光材料8被配置在整個顯示器5的下面延伸,從而使光不僅透過整個透光材料8照射到太陽能電池單元6上,而且反射到顯示器5上。
構(gòu)成透光材料8的半透明材料并不局限于陶瓷等,而是包括所有能透光的所謂半透明材料的范圍。除了陶瓷之外,可以采用有大量通孔的材料。而且,可以采用任何能向太陽能電池單元6提供光,并能反射光以使形成在顯示器5上的諸如時間符號等符號可被讀取的材料。
現(xiàn)在將參考圖2詳細說明本實施例中按此方式形成的電子鐘表其太陽能電池附近的結(jié)構(gòu)。
圖2是表示圖1所示帶太陽能電池的電子鐘表的太陽能電池附近的主要部分的截面前視圖。
如圖2所示,在本實施例中,透明顯示器5,太陽能電池單元6,和半透明材料構(gòu)成的可透光材料,通過用塑性材料10模制在一起而組合成一個整體。
而且,如圖2所示,塑性材料10在顯示器5的前面提供一開口。該塑性材料10還具有一用于插入導(dǎo)電橡膠7的通孔11和一用于除去太陽能電池單元6電極的通孔16。
顯示器5,太陽能電池單元6和透光材料8,按此方式用塑性材料10結(jié)合一整體,從而使顯示器5,太陽能電池單元6和透光材料8可被視為一部件,而且諸如裝運等處置的可能性和組裝鐘表的簡易程度可以得到改進。但是,如果需要,塑性材料10可以被省略,而且分立元件的顯示器5、太陽能電池單元6和透光材料8也可以組裝成鐘表。
圖3是表示圖1所示電子鐘表完成后情況的平面圖。
如前所述,由于用陶瓷構(gòu)成的白色半透明材料作為透光材料8,所以通過供給太陽能電池單元6產(chǎn)生的電能,透明電光顯示裝置構(gòu)成的顯示器5可以顯示例如作為時間功能的12∶38∶26(鐘點),和不同于時間功能之一的日歷功能6月、10日、Mo(具體為星期一)。
在本實施例中,由于透明電光顯示裝置構(gòu)成的顯示器5占據(jù)了整個電子鐘表,故可得到一寬大的顯示表面。而且,由于諸如陶瓷等半透明材料構(gòu)成的透光材料8安置在透明顯示器5下面,所以可以很容易地讀取時間和日歷的符號信息。
此外,作為透明顯示器5背景色的透光材料8的顏色,并不局限于上述的白色,而可以采用各種顏色和圖案。具體地說,可以是具有優(yōu)美外觀的色彩和圖案。
如前所述,在本實施例的配備太陽能電池的電子鐘表中,即使太陽能電池單元6被安排在數(shù)字顯示裝置構(gòu)成的顯示器5下面,也可以有足夠的光穿過透明顯示器5和供給太陽能電池單元6。同時,在對太陽能電池單元6沒有任何限制的情況下,可實現(xiàn)顯示器5大的顯示面積。
而且,由于諸如陶瓷等半透明材料構(gòu)成的透光材料8被安置在顯示器5與太陽能電池單元6之間,所以透光材料8用于透過并提供外部光給太陽能電池單元6的電池,同時將一部分外部光反射到顯示器5的邊側(cè),從而使其能夠容易地閱讀數(shù)字顯示,如形成在顯示器5上的符號等等。
〈第二實施例〉接下來,將參考圖4說明本發(fā)明的第二實施例。
圖4是表示本發(fā)明配備太陽能電池的電子鐘表第二實施例的太陽能電池附近主要部分的截面前視圖。
如圖4所示,本實施例的配備太陽能電池的電子鐘表是前述第一實施例的一種變型。在本實施例中,數(shù)字顯示器12包括一電光顯示裝置,其中一部分是透光的電光顯示裝置,其余部分是反射光的電光顯示裝置。
具體地說,在本實施例中,由半透明材料構(gòu)成的透光材料13和太陽能電池單元14被配置在顯示器12之下,以便覆蓋顯示器12的一半,而且反射板15被配置在顯示器12之下,以便覆蓋剩余的一半。
在本實施例的電子鐘表中,存在這樣的結(jié)構(gòu),放置反射板15一側(cè)的顯示器12呈現(xiàn)很高反差的顯示。與此同時,在放置太陽能電池單元14的另一側(cè)可進行充電,并顯示時間。因此,需要將共同和頻繁觀看的諸如時間等內(nèi)容的顯示器安置在反射板15一側(cè),并將相對不太頻繁觀看的日期和星期等內(nèi)容的顯示器安置在太陽能電池單元14一側(cè)。反射板15和太陽能電池單元14安放在顯示器12之下以致于分別覆蓋顯示器12半個部分的這種結(jié)構(gòu)安排,使鐘表有一更好的效果。
在本實施例中,盡管透光材料13(及太陽能電池14)和反射板15位于顯示器12之下以致于分別覆蓋顯示器12的半個部分,但是兩者所占面積之比不限于各自一半??梢圆捎猛腹獠牧?3和反射板15位于顯示器12之下以使兩者都覆蓋至少一部分顯示器12的結(jié)構(gòu)。
〈第三實施例〉下面將參考圖5說明本發(fā)明的第三實施例。
圖5是表示本發(fā)明配備太陽能電池的電子鐘表第三實施例的主要部分截面前視圖。
如圖5所示,本實施例的配備太陽能電池的電子鐘表是第一實施例的一種改型。它在圖1所示數(shù)字式電子鐘表上裝入一模擬顯示裝置。具體地講,它是兼?zhèn)淠M顯示器和數(shù)字顯示器的組合式電子鐘表。
更為具體地講,在本實施例的電子鐘表中,半透明材料構(gòu)成的透光材料18和太陽能電池單元17被配置在透明電光顯示裝置構(gòu)成的顯示器5之下,從而使兩者按與第一實施例相同的方式安裝在機件19上。而且,放置下述模擬顯示器裝置的空間形成在顯示器5的下面。
機件19驅(qū)動構(gòu)成顯示器5的光學(xué)透明的電光顯示裝置和下述模擬顯示裝置的指針。在顯示器5下面,指針軸20幾乎從機件19表面中心向空間凸起。
此外,讓指針軸20穿過的通孔17a和18a分別形成在太陽能電池單元17和透光材料18中。
秒針21、分針22和時針23被固定在顯示器5下面空間中轉(zhuǎn)動著的指針軸20上。
具體地說,每個指針21,22,和23都位于顯示器5和透光材料18之間,且太陽能電池單元17位于透光材料18下面。
電路板(盡管未示出)配置在機件19的上表面上,并通過導(dǎo)電膠橡24與前述構(gòu)成顯示器5的透明電光顯示裝置電連接。類似地,盡管沒有具體地表示出來,該電路板與太陽能電池單元17電連接。而且,隔離板25被配置在導(dǎo)電橡膠24的內(nèi)側(cè)。
由于通常是用模擬顯示裝置等顯示時間等內(nèi)容的,所以除了透明數(shù)字顯示裝置構(gòu)成的顯示器之外還裝有一指針型模擬顯示裝置,在具有這種結(jié)構(gòu)的本實施例電子鐘表中,例如由數(shù)字顯示裝置構(gòu)成的顯示器5可以是完全透明型的。還可以使用數(shù)字顯示裝置提供其它功能或顯示,諸如計時器、定時器和對報警時間顯示,而同時由模擬顯示裝置顯示時間。
而且,除了數(shù)字顯示裝置之外,模擬顯示裝置的設(shè)置保證了本實施例電子鐘表比僅有數(shù)字顯示器鐘表在質(zhì)量方面有所提高。
發(fā)明的工業(yè)適用性從上述說明可知,本發(fā)明的特征在于該電光顯示裝置的顯示器可以放大,從而得到可顯現(xiàn)易于觀看的符號的鐘表。而且,可以獲得除時間之外的其它待顯示功能的區(qū)域,此外,將具有足夠供電容量的太陽能電池配置在諸如鐘表這樣的小型裝置中,從而可提供高產(chǎn)值的生態(tài)鐘表。所以,本發(fā)明的電子鐘表尤其適合于數(shù)字顯示鐘表,和具有數(shù)字顯示裝置和模擬顯示裝置的組合式鐘表。
權(quán)利要求
1.一種配備太陽能電池的電子鐘表,包括一裝有顯示窗的殼體;一位于殼體中的機件,以及安置在殼體中機件上方并可以通過顯示窗從外部觀看的顯示器,其中顯示器由透明的數(shù)字顯示裝置構(gòu)成,一太陽能電池單元被插在透明數(shù)字顯示裝置與機件之間,而且光從外部通過透明數(shù)字顯示裝置供給太陽能電池單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的配備太陽能電池的電子鐘表,其中透明數(shù)字顯示裝置被配置成超過整個顯示窗延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的配備太陽能電池的電子鐘表,其中一透光材料插在透明數(shù)字顯示裝置與太陽能電池單元之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的配備太陽能電池的電子鐘表,其中可透光的材料由半透明材料構(gòu)成,而且該透光材料透射光并反射一部分光,以對透明數(shù)字顯示裝置起反射板的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4的配備太陽能電池的電子鐘表,其中透光材料是陶瓷制成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一權(quán)利要求的配備太陽能電池的電子鐘表,其中透光材料透過大約50%的光,并反射其余大約50%的光。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一權(quán)利要求的配備太陽能電池的電子鐘表,其中透光材料被配置在透明數(shù)字顯示裝置下面。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一權(quán)利要求的配備太陽能電池的電子鐘表,其中可透光材料被配置在透明數(shù)字顯示裝置的一部分的下面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求的配備太陽能電池的電子鐘表,其中一反射板被配置在透明數(shù)字顯示裝置下面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求的配備太陽能電池的電子鐘表,其中透明數(shù)字顯示裝置裝有指針型模擬顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電子鐘表,其包括裝有顯示窗1a的殼體1;一位于殼體1中的機件4,以及安置在殼體1中機件4上方并可以通過顯示窗1a從外部觀看的顯示器5,其中顯示器5由透明的數(shù)字顯示裝置構(gòu)成,一太陽能電池單元6被插在透明數(shù)字顯示裝置構(gòu)成的顯示器5與機件4之間,以及一透光材料8,被配置在顯示器5與太陽能電池6之間。具有太陽能電池6安置于顯示器5下面之結(jié)構(gòu)的電子鐘表,確保可以有足夠的光通過透明顯示器5并供給太陽能電池單元6。大的顯示面積可以保證顯示器5對太陽能電池6沒有任何限制。透光材料8可使光透過及供給太陽能電池6,并起著反射一部分光的反射板的作用,從而使顯示在顯示器5上的諸如符號等內(nèi)容易于觀看。
文檔編號G04G99/00GK1205089SQ97191241
公開日1999年1月13日 申請日期1997年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月11日
發(fā)明者真船全雄, 神澤相 申請人:西鐵城時計株式會社