JP2000292569A - 太陽電池モジュール及びこれを備えた計時装置 - Google Patents
太陽電池モジュール及びこれを備えた計時装置Info
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Abstract
に、太陽電池モジュールを計時装置に適用した場合、計
時装置のデザインバリエーションに容易に対応すること
ができる構造を提供する。 【解決手段】 太陽電池基板21の外周には、剛性樹脂
などからなるリング状の基板押さえ部材23が配置さ
れ、この基板押さえ部材23は、太陽電池基板21の周
縁部における、9H方向から12H方向を経て3H方向
に至る部分を表面側から押さえる押圧枠部23aが形成
されている。この押圧枠部23aは、太陽電池基板21
の周縁部における6H方向の部分に接続されたフレキシ
ブル配線基板22の表面接続部22cを避けるように、
すなわち、フレキシブル配線基板22の表面接続部22
cと平面的に重ならないように形成されている。
Description
及びこれを備えた計時装置に関する。
太陽電池構造を有する太陽電池基板を内蔵し、この太陽
電池によって発電された電力によって動作する電子腕時
計が市販されている。このような電子時計の構造は例え
ば以下のようになっている。
示す縦断面図である。外装ケースを構成する胴1の表面
側の開口部に透明ガラスなどからなる風防2を取付け、
胴1の内部には計時機能を有するムーブメント3が収容
され、胴1の裏面側の開口部を裏蓋4が封鎖している。
ムーブメント3には、図示しない地板に対して駆動用の
ステップモータ、蓄電手段であるキャパシタや化学二次
電池などからなる二次電池、ステップモータによって駆
動され図示しない指針(時針、分針、秒針など)に回転
を伝達する時計輪列、ステップモータを制御する時計制
御回路を実装した図示しない回路基板などがそれぞれ取
り付けられている。
中枠5によって位置決めされている。また、中枠5には
太陽電池基板6もまた位置決めされる。太陽電池基板6
には種々の構造を有するものがあるが、例えば、ステン
レス基板の表面上に絶縁膜を介してアモルファスシリコ
ン層などの活性層が積層され、この活性層の表面上にI
TOなどからなる透明導電体により形成された透明電極
が被着されたものが用いられる。この種の太陽電池基板
は、ガラス基板を用いた太陽電池に較べて薄く構成で
き、フィルム素材を用いた太陽電池に較べて高い剛性を
備えているという利点があるが、太陽電池構造を備えた
表面側に形成された後述する出力取出部から太陽電池基
板の裏側に配線を引き回さなければならないという欠点
がある。
に配置され、そのさらに表面上に合成樹脂などで形成さ
れた透明若しくは半透明の文字板7が配置される。この
例では、文字板7の周縁部を胴1に係合したダイヤルリ
ング8が表面側から押さえ付ける構造となっている。
ス基板の表面上に太陽電池構造が形成されたものである
ため、表面上に形成された太陽電池構造と、ムーブメン
ト3の内部回路とを導電接続するためにフレキシブル配
線基板9が用いられる。このフレキシブル配線基板9
は、太陽電池基板6の周縁部の表面上に配置され、太陽
電池構造に導電接続されている。太陽電池基板6、文字
板7及びフレキシブル配線基板9の平面形状の概略を図
6に模式的に示す。図6に示すように、太陽電池基板6
には、4分割の受光部6aが相互に直列に接続され、そ
の両端に相当する出力取出部6b,6cはそれぞれフレ
キシブル配線基板9の配線パターン9a,9bに対して
図示しない異方性導電膜を介して導電接続されている。
太陽電池基板6には周縁部に切り欠き部6d,6eが形
成され、この切り欠き部6d,6eに臨むようにフレキ
シブル配線基板9の配線パターン9a,9bが伸び、そ
の先端に出力端子9c,9dが形成されている。切り欠
き部6d,6eに臨む出力端子9c,9dには、図示し
ないムーブメントから伸びる弾性導通部材(コイルバネ
など)が圧接し、出力端子9c,9dをムーブメント内
の内部回路に導通させている。
来の電子腕時計に内蔵された太陽電池基板及びフレキシ
ブル配線基板からなる太陽電池モジュールにおいては、
図6に示すように、太陽電池基板6上に文字板7を押し
当てる構造となっているため、文字板7とフレキシブル
配線基板9とを重ねることができず、太陽電池基板6が
文字板7よりも大きくなり、時計の小型化を図ることが
難しいという問題点がある。
形、矩形など種々のものがあるが、文字板の形状を変更
した場合、共通のムーブメントを用いても上記の構造で
は太陽電池基板の設計をやり直し、形状や寸法を変更し
なくてはならないという問題点がある。
であり、その課題は、太陽電池モジュールの小型化を図
るとともに、太陽電池モジュールを計時装置に適用した
場合、計時装置のデザインバリエーションに容易に対応
することができる構造を提供しようとするものである。
に本発明が講じた太陽電池モジュールは、表面上に受光
面を備えた太陽電池構造を有する太陽電池基板と、該太
陽電池基板に接続され、前記太陽電池構造に導電接続さ
れ且つ出力端子を備えた配線基板とを有する太陽電池モ
ジュールであって、前記太陽電池基板における前記受光
面側の表面部分を押さえる基板押さえ部材を設け、前記
太陽電池基板の前記表面部分を押さえる前記基板押さえ
部材の押圧部分と、前記表面部分に接続された前記配線
基板の表面接続部とが平面的に重ならないように構成さ
れていることを特徴とする。
部分と配線基板の表面接続部とが平面的に重ならないこ
と、すなわち、押圧部分と表面接続部とが太陽電池基板
の異なる表面部分に接していることにより、太陽電池モ
ジュールの厚さの増大を抑制することができるととも
に、基板押さえ部材によって太陽電池基板を確実に押さ
え、位置決めすることができるため、太陽電池基板を他
の部材、例えば表示板(文字板)などによって押さえる
必要がなくなるから、太陽電池モジュール周辺の構造の
自由度を増大させることができる。
は、太陽電池モジュールを他部材に取り付けるための取
付構造が形成されていることが好ましい。
構造によって太陽電池基板を押さえた状態で他部材に取
り付けることが可能になる。この場合、基板押さえ部材
を太陽電池基板の裏面側に配置される他部材に対して取
り付けることができるように構成することが好ましく、
特に、当該他部材に係合する裏面側に突出したフック状
の係合突起を有することが望ましい。
表面接続部とは共に前記太陽電池基板の周縁部に相当す
る前記表面部分上に配置されていることが好ましい。
とが太陽電池基板の周縁部の表面部分上に配置されてい
ることにより、太陽電池基板の構造や基板押さえ部材の
構造を簡易に構成できる。
太陽電池基板の周縁部の180度を越える方位角範囲に
亘って前記太陽電池基板を押さえていることが望まし
い。
部分が太陽電池基板の周縁部の180度を超える方位角
範囲に亘って表面部分を押さえることにより、太陽電池
基板を確実に押さえ、位置決めすることができる。
記表面接続部から前記太陽電池基板の裏面側に回り込ん
だ裏面配置部を備え、該裏面配置部に前記出力端子が形
成されていることが好ましい。
から太陽電池基板の裏面側に回り込み、裏面配置部を備
えているため、裏面配置部に形成された出力端子に弾性
導通部材などを圧接させても、表面接続部と太陽電池基
板との導電接続部が剥離することを防止できる。なお、
この場合において、前記配線基板は前記表面接続部と前
記裏面配置部との間に可撓性を有する連結部を備えてい
ることが望ましい。
太陽電池モジュールと、計時機能を有するムーブメント
とを備えたことを特徴とする。
その厚さが抑制されているとともに太陽電池基板上に基
板押さえ部材の押圧部分が配置されているため、太陽電
池基板自体を他の部材によって押さえる必要がなくなる
から、配線基板の位置などに制約されることなく、他の
部品を配置することができるため、太陽電池モジュール
を種々の構造及び寸法を有する機器に取り付けることが
可能になる。
前記ムーブメントに取付可能な取付構造を備え、当該取
付構造を前記ムーブメントに取り付けることによって前
記基板押さえ部材が前記太陽電池基板を前記ムーブメン
トに押さえ付けるように構成されていることが好まし
い。
構造をムーブメントに取り付けることによって太陽電池
基板がムーブメントと基板押さえ部材との間に挟持され
た状態で位置決めされるため、ムーブメントに対して確
実に太陽電池基板を取り付けることができる。
前記受光面の上方には透光性を有する表示板が配置さ
れ、該表示板は、前記基板押さえ部材の前記押圧部分上
にかかるように配置されていることが望ましい。
を基板押さえ部材の押圧部分上にかかるように配置する
ことによって、配線基板を避けることなく太陽電池モジ
ュールの表面側に表示板を配置することができる。した
がって、計時装置の厚さの増大を抑制しつつ、太陽電池
モジュールを種々の形状を有する表示板に対して適用さ
せることが可能になる。この場合、特に、基板押さえ部
材の押圧部分の表面上に表示板を載置するようにして位
置決めすることが好ましい。
ュール及びこれを備えた計時装置の実施形態について詳
細に説明する。図1は電子腕時計のムーブメントの表面
側に搭載された太陽電池モジュールの平面構造を示す平
面図であり、図2はこの太陽電池モジュールを電子腕時
計に適用した状態を示す断面構造図である。なお、以下
の説明において、図1に示す平面上の方位角を示すもの
として、時計の12時、3時、6時、9時方向にそれぞ
れ相当する太陽電池モジュールの方向を12H方向、3
H方向、6H方向、9H方向という。
0は、図2に示す平面視が楕円形状の太陽電池基板21
と、太陽電池基板21の6H方向の周縁部に接続された
フレキシブル配線基板22と、太陽電池基板21の周縁
部を太陽電池基板21の表面側、すなわち、受光面の形
成されている表面側から押さえる基板押さえ部材23と
から構成されている。
分割された受光部21aが相互に直列接続されたもので
あり、図1及び図2に示す左上と右上の2つの受光部2
1aには、外縁に向けて突出した出力取出部21b,2
1cが設けられている。太陽電池基板21の中央部に
は、後述するムーブメントの指針取付部を挿通させるた
めの平面円形状の丸孔21dが形成されている。また、
太陽電池基板21の外縁には、前記基板押さえ部材23
に形成された位置決め突起、或いは、後述するムーブメ
ントの地板25に形成された図示の位置決め突起25
a,25bに係合するように窪んだ輪郭形状を構成する
位置決め窪み21e,21fが形成されている。
向の表面上に形成された出力取出部21b及び21c
は、図1に示すように、太陽電池基板21の表面上に図
示しない異方性導電膜を介してフレキシブル配線基板2
2に形成された配線パターン22a,22bに導電接続
されている。なお、図1において配線パターン22a,
22bは模式的に描いてある。異方性導電膜はホットメ
ルト型の樹脂(接着剤)中に導電性粒子(例えば樹脂球
の外面にニッケルメッキなどで導電層を形成したもの)
を分散させたものであり、常温では樹脂が硬化している
が熱圧着することによって樹脂が軟化し、その後、圧着
方向に導電性粒子が相互に繋がった状態で固化すること
によって、加圧方向には導電性を有するようになるが、
接着面の方向には導電性が無いように構成されたもので
ある。
板21の周縁部の表面上に形成された出力取出部21
b,21cに接続される表面接続部22cと、この表面
接続部22cから太陽電池基板21の外周に沿って伸び
る細幅の延長部22dと、延長部22dの先に繋がり、
太陽電池基板21の裏面側に回り込むように配置されて
いる裏面配置部22eとから構成されている。配線パタ
ーン22a,22bは表面接続部22cから延長部22
d内を通過して裏面配置部22eに伸び、裏面配置部2
2eに形成された出力端子22f,22gに接続されて
いる。フレキシブル配線基板22の太陽電池基板21へ
の接続は、表面接続部22cの一端寄りに形成された切
り欠き部22iと、裏面配置部22eの外周部に形成さ
れた孔22hとを用いて位置決めして行われる。
どからなるリング状の基板押さえ部材23が配置され、
この基板押さえ部材23は、太陽電池基板21の周縁部
における、9H方向から12H方向を経て3H方向に至
る部分を表面側から押さえる押圧枠部23aを備えてい
る。この押圧枠部23aは、太陽電池基板21の周縁部
における6H方向の部分に接続されたフレキシブル配線
基板22の表面接続部22cを避けるように、すなわ
ち、フレキシブル配線基板22の表面接続部22cと平
面的に重ならないように形成されている。また、基板押
さえ部材23には、フレキシブル配線基板22の表面接
続部22cの外側に配置され、太陽電池基板21の外縁
部を表面側から押さえる押圧枠部23bも設けられてい
る。この押圧枠部23bは、フレキシブル配線基板22
の接続側(6H方向)に設けられているが、上記の押圧
枠部23aと同様にフレキシブル配線基板22の表面接
続部22cに平面的に重ならないように形成されてい
る。
は太陽電池基板21の周縁部を約270度の方位角(太
陽電池基板21の中心から基板面内において外周に向か
う方向の方位を表す角度)範囲に亘って太陽電池基板2
1の周縁部を押さえている。押圧枠部23bは約10度
程度の方位角範囲にて押さえている。基板押さえ部材2
3としては、合計で180度を超える方位角の範囲で太
陽電池基板21を押さえるように構成されていることが
太陽電池基板21を確実に押さえるために好ましい。押
圧枠部は一つのみでもよく、複数でもよい。しかし、な
るべく押圧枠部は一つに繋がった方位角範囲で太陽電池
基板21を押さえるようにすることが基板押さえ部材2
3の構造を簡易に構成する上で望ましい。
断した断面(a)、B−B線に沿って切断した断面
(b)、C−C線に沿って切断した断面(c)、D−D
線に沿って切断した断面(d)及びE−E線に沿って切
断した断面(e)を示す。
池基板21の外縁部に3箇所で係合し、ムーブメントの
地板25の外縁部に4箇所で係合する合計7つのフック
部23cが形成されている。図1には、各フック部23
cを点線で示し、図1及び図2には各フック部23cの
上部に形成された開口部が示されている。これらの開口
部は基板押さえ部材23を射出成形などによって成形す
る場合、良く知られているようにフック部23cの成形
部分を離型可能とするためのものである。また、基板押
さえ部材23の一部は地板25に嵌合して位置決めされ
ている。基板押さえ部材23の外周には、図1に示すよ
うに、ほぼ対角位置に一対の切り欠き部23i,23j
が形成されている。これらの切り欠き部23i,23j
は、ムーブメントを位置決めするための図示しない中枠
に設けられた突起部が嵌合し、基板押さえ部材23を中
枠に対して位置決めするためのものである。
ーブメント内に配置された回路基板26の接続端子部2
6aに圧接されたコイルバネ状の一対の弾性導通部材2
7が挿通されている。なお、図3(d)には弾性導通部
材27の一方のみを示している。この弾性導通部材27
は太陽電池基板21の裏面側に配置されたフレキシブル
配線基板22の裏面配置部22eの下面に形成された出
力端子22f,22gに下方から圧接している。図1に
示すように、裏面配置部22eの外周部には位置決め孔
22hが形成され、この位置決め孔22hには基板押さ
え部材23に形成された図示しない位置決め突起が嵌合
し、裏面配置部22eを基板押さえ部材23に対して相
対的に位置決めしている。なお、この位置決め孔22h
は他の部材、例えば、太陽電池基板21や地板などに対
して位置決めされるように構成してもよい。
1の周縁部の表面上を基板押さえ部材23の押圧枠部2
3a,23bが押さえているとともに、この押圧枠部2
3a,23bが押さえている太陽電池基板21の表面部
分以外の周縁部の表面部分にフレキシブル配線基板22
の表面接続部22cが接続されている。したがって、太
陽電池基板21の周縁部の表面上においては、基板押さ
え部材23と、フレキシブル配線基板22とが相互に重
ならないように配置されていることとなる。図3にも示
すように、太陽電池基板21の表面側に配置される透明
若しくは半透明の文字板28は、基板押さえ部材23の
表面上に載置され、基板押さえ部材23と胴や中枠など
の他の部材によって文字板の法線方向に位置決めされ
る。この実施形態においては、基板押さえ部材23の押
圧枠部23a,23bはフレキシブル配線基板22の表
面接続部22cよりも厚く形成されているため、文字板
28を基板押さえ部材23の押圧枠部23a,23b上
に載置しても、文字板28がフレキシブル配線基板22
と平面的に重なるように配置することができる。したが
って、文字板28は太陽電池基板21の平面形状やフレ
キシブル配線基板22の平面配置にほとんど影響され
ず、時計デザインに応じた平面形状、或いは、外装ケー
スの形状に応じた平面形状とすることができる。言い換
えると、文字板形状或いは見切り形状を変更しても太陽
電池基板21、フレキシブル配線基板22、基板押さえ
部材23などを変えずに用いることができ、これらの部
品の共通化を複数種類の製品に対して図ることができ
る。
基板21を押さえる基板押さえ部材23の押圧枠部23
a,23bの上に配置することにより、文字板28をフ
レキシブル配線基板22に平面的に重ねることができる
ため、外装ケースの大きさに対して文字板28の面積を
大きくすることができる。すなわち、時刻表示面の見切
りを従来よりも外側寄りに配置することができる。
して構成した円形の見切りを有する腕時計における内部
構造を模式的に描いたものである。この構造において
は、太陽電池モジュール20は上記実施形態と共通の構
造を有している。胴1の表面側に風防2が取り付けら
れ、さらに裏側から裏蓋4が圧入されている。胴1の内
部にはムーブメント3が収容され、ムーブメント3は中
枠5の位置決め面5aによって位置決めされている。ム
ーブメント3の表面上には太陽電池基板21が配置さ
れ、この太陽電池基板21の周縁部の表面側には基板押
さえ部材23の押圧枠部23b(押圧枠部としては上記
の押圧枠部23aも形成されているが図示しない。)が
表面側から当接し、また、フレキシブル配線基板22の
表面接続部22cが図示しない異方性導電膜を介して熱
圧着されている。基板押さえ部材23は中枠5の位置決
め突起部5bにより位置決めされている。
くは半透明の円形の文字板38が配置されており、文字
板38は基板押さえ部材23の押圧枠部23a,23b
の上に載置され、中枠5の位置決め突起部5cによって
位置決めされている。この文字板38と中枠5の位置決
め突起部5cとの平面上の位置決め構造は図4(b)に
示してある。
ール20は、基板押さえ部材23の押圧枠部23a,2
3bによって太陽電池基板21の外周部を表面側から押
さえ、この押圧枠部23a,23bと平面的に重ならな
い部分においてフレキシブル配線基板22の表面接続部
22cを配置しているため、太陽電池基板21を文字板
で押さえる必要がなく、しかも、文字板28,38を押
圧枠部23a,23b上に配置することができるので、
文字板28,38の形状や寸法に影響されずに種々の時
計製品に対して共通して用いることができる。上記の文
字板28,38は楕円形状や円形状のものであるが矩形
状の文字板でもよく、平面形状は任意である。また、サ
イズについても大小様々な文字板を用いることができ
る。
を備えた計時装置は、上述の図示例にのみ限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。
基板押さえ部材の押圧部分と配線基板の表面接続部とが
平面的に重ならないこと、すなわち、押圧部分と表面接
続部とが太陽電池基板の異なる表面部分に接しているこ
とにより、太陽電池モジュールの厚さの増大を抑制する
ことができるとともに、基板押さえ部材によって太陽電
池基板を確実に押さえ、位置決めすることができるた
め、太陽電池基板を他の部材、例えば表示板(文字板)
などによって押さえる必要がなくなるから、太陽電池モ
ジュール周辺の構造の自由度を増大させることができ
る。
構成を示す概略平面図である。
面図である。
腕時計の断面構造を示す部分断面図(a)〜(e)であ
る。
を示す概略断面図(a)及び文字板と中枠の係合構造を
示す部分平面図(b)である。
す概略断面図である。
池モジュールの平面構造を示す概略平面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 表面上に受光面を備えた太陽電池構造を
有する太陽電池基板と、該太陽電池基板に接続され、前
記太陽電池構造に導電接続され且つ出力端子を備えた配
線基板とを有する太陽電池モジュールであって、 前記太陽電池基板における前記受光面側の表面部分を押
さえる基板押さえ部材を設け、前記太陽電池基板の前記
表面部分を押さえる前記基板押さえ部材の押圧部分と、
前記表面部分に接続された前記配線基板の表面接続部と
が平面的に重ならないように構成されていることを特徴
とする太陽電池モジュール。 - 【請求項2】 請求項1において、前記基板押さえ部材
には、太陽電池モジュールを他部材に取り付けるための
取付構造が形成されていることを特徴とする太陽電池モ
ジュール。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記押
圧部分と前記表面接続部とは共に前記太陽電池基板の周
縁部に相当する前記表面部分上に配置されていることを
特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項4】 請求項3において、前記押圧部分は、前
記太陽電池基板の周縁部の180度を越える方位角範囲
に亘って前記太陽電池基板を押さえていることを特徴と
する太陽電池モジュール。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか1
項において、前記配線基板は、前記表面接続部から前記
太陽電池基板の裏面側に回り込んだ裏面配置部を備え、
該裏面配置部に前記出力端子が形成されていることを特
徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれか1
項に記載の太陽電池モジュールと、計時機能を有するム
ーブメントとを備えた計時装置。 - 【請求項7】 請求項6において、前記基板押さえ部材
は前記ムーブメントに取付可能な取付構造を備え、当該
取付構造を前記ムーブメントに取り付けることによって
前記基板押さえ部材が前記太陽電池基板を前記ムーブメ
ントに押さえ付けるように構成されていることを特徴と
する計時装置。 - 【請求項8】 請求項6又は請求項7において、前記太
陽電池基板の前記受光面の上方には透光性を有する表示
板が配置され、該表示板は、前記基板押さえ部材の前記
押圧部分上にかかるように配置されていることを特徴と
する計時装置。
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| JP09408299A JP3593917B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 計時装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP09408299A JP3593917B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 計時装置 |
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|---|---|
| JP2000292569A true JP2000292569A (ja) | 2000-10-20 |
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ID=14100567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09408299A Expired - Fee Related JP3593917B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 計時装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3593917B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7079453B2 (en) | 2002-07-09 | 2006-07-18 | Casio Computer Co., Ltd. | Timepiece and electronic apparatus with bulb-shaped semiconductor element |
| JP2015165213A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | セイコーエプソン株式会社 | 太陽電池モジュール、電子時計、および太陽電池モジュールの製造方法 |
| US10042327B2 (en) | 2015-07-22 | 2018-08-07 | Seiko Epson Corporation | Timepiece |
| CN116339116A (zh) * | 2021-12-22 | 2023-06-27 | 卡西欧计算机株式会社 | 电子设备以及电子设备的组装方法 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09408299A patent/JP3593917B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7079453B2 (en) | 2002-07-09 | 2006-07-18 | Casio Computer Co., Ltd. | Timepiece and electronic apparatus with bulb-shaped semiconductor element |
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| US10042327B2 (en) | 2015-07-22 | 2018-08-07 | Seiko Epson Corporation | Timepiece |
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