時計および機器
【課題】非導電性の外装ケースを備え、簡略な構成で静電気によるショートを防止できる時計および機器を提供すること。
【解決手段】非導電性材料により形成された外装ケースと、外装ケースに設けられる金属製の裏蓋６と、外装ケースに収容される回路基板５２と、外装ケース内における回路基板５２の裏蓋６とは反対側に設けられ、金属製の基材４１を有する太陽電池パネル４と、を備え、回路基板５２には、太陽電池パネル４のプラスおよびマイナスの端子４０１，４０２にそれぞれ導通されるプラスおよびマイナスの導通ばね５２１，５２２が設けられ、これらの導通ばね５２１，５２２のいずれか一方が、基材４１と導通されている。
【解決手段】非導電性材料により形成された外装ケースと、外装ケースに設けられる金属製の裏蓋６と、外装ケースに収容される回路基板５２と、外装ケース内における回路基板５２の裏蓋６とは反対側に設けられ、金属製の基材４１を有する太陽電池パネル４と、を備え、回路基板５２には、太陽電池パネル４のプラスおよびマイナスの端子４０１，４０２にそれぞれ導通されるプラスおよびマイナスの導通ばね５２１，５２２が設けられ、これらの導通ばね５２１，５２２のいずれか一方が、基材４１と導通されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を備える時計および機器における静電気対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池パネルで発電した電力により駆動し、電池交換の煩雑さから解放される太陽電池搭載電子時計が開発されている。このような電子時計において、時計の外装ケースが樹脂製で裏蓋が金属製の場合に、裏蓋側からの静電気放電電流が外装ケース内部の回路基板を経由して太陽電池パネルに流れ、これによって薄膜シリコン層を挟む電極間がショートして光発電セルが破壊されるおそれがあった。太陽電池パネルでは複数の光発電セルが通常直列に接続されており、ひとつの光発電セルでも破壊（ショート）されると、太陽電池パネル全体の発電電圧が低下してしまう。
なお、カバーガラス側では静電気が放電しないため、静電気によって光発電セルがショートするおそれはない。また、外装ケースが金属製の場合は、主に外装ケースに放電電流が流れ、外装ケース内部には流れないため、実用上十分な耐静電気性がある。
【０００３】
ここで、太陽電池パネルにおける透明電極と外装ケースとを導通ばねを介して導通させることが知られている（特許文献１）。特許文献１によれば、静電気が光発電セルの一部に気中放電により印加される前に、導通ばねを介して透明電極に流れ、外装ケースに抜ける。このような静電気バイパス効果により、太陽電池パネルを静電気衝撃から守るものとなっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０７４６９号公報（段落「００２９」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような構成では、外装ケースが導電体でなくてはならないから、非導電性である樹脂製の外装ケースを採用できない。
そのうえ、太陽電池パネルと外装ケースとを介在する導通ばねが必要となるため、部品コストが高くなり、時計の小型化が阻害され、そのうえ組立も難しくなる。
【０００６】
本発明の目的は、非導電性の外装ケースを備え、簡略な構成で静電気対策を実現できる時計および機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の時計は、非導電性材料により形成された外装ケースと、前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、前記外装ケースに収容される回路基板と、前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、裏蓋側から放電された電荷が裏蓋および回路基板を経由し、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材を通じて太陽電池の金属製の基材に拡散される。すなわち、裏蓋側から放電された電荷が太陽電池の光発電セルに印加される前に基材に拡散されるので、光発電セルにおけるショートを防止できる。
本発明によれば、太陽電池単体によって静電気耐圧の向上を図ることができる。すなわち、前記のように太陽電池の基材自体に電荷が拡散されることにより、太陽電池に他の部材を付加せずに静電気対策をすることが可能となる。このため、静電気対策用の部品コストや組立コストが発生せず、しかも組立を簡単に行うことができる。
また、太陽電池と外装ケース等とを導通するばね部材等が不要となるため、時計の小型化が阻害されない。
さらに、太陽電池への他部材の付加が不要であって外装ケースの構造を問わないから、本発明は種々の時計モデルに汎用に適用できる。
なお、太陽電池の基材は、光発電セルの半導体層や電極などが設けられる部材のことをいう。
【０００９】
ここで、本発明におけるプラスおよびマイナスの導通部材の導通態様は２種類に大別される。すなわち、プラスの導通部材が基材に導通され、かつマイナスの導通部材が基材に導通されていない第１の態様と、プラスの導通部材が基材に導通されておらず、かつマイナスの導通部材が基材に導通されている第２の態様との２種類である。
つまり、静電気耐圧の試験等を行った際にプラス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルがショートした場合には第１の態様を選択し、他方、マイナス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルがショートした場合には第２の態様を選択することが好ましい。
【００１０】
本発明の時計では、前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のプラス端子に導通されていることが好ましい。
この発明によれば、太陽電池が有する複数の光発電セルのうちプラス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルのショートを防止できる。
【００１１】
本発明の時計では、前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のマイナス端子に導通されていることが好ましい。
この発明によれば、太陽電池が有する複数の光発電セルのうちマイナス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルのショートを防止できる。
【００１２】
本発明の時計では、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子のそれぞれは、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有し、前記一方の導通部材に導通される前記端子の前記端子本体は、前記スルーホールの前記回路基板側の端部に前記絶縁部材により前記基材と絶縁された状態で設けられる絶縁端子部と、前記基材に接触する接触端子部と、を含むことが好ましい。
【００１３】
この発明では、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材に導通される端子の端子本体の接触端子部が基材に接触しているため、この端子本体に前記一方の導通部材が導通されることにより、前記一方の導通部材が基材に導通されることになる。本発明によれば、端子本体と基材とが絶縁部材によって絶縁される通常の端子構造とは異なり、端子本体の一部（接触端子部）を基材に敢えて接触させるだけで、他に何の方策を採ることなく、太陽電池の静電気対策を実施できる。
ここで、絶縁端子部と接触端子部とは、一体でも別体でもよい。
【００１４】
本発明の時計では、前記一方の導通部材に導通される前記太陽電池の一方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられ、前記基材と接触する端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、を有し、前記太陽電池の他方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有することが好ましい。
【００１５】
この発明では、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材に導通される端子の端子本体が基材に接触しているため、この端子本体に前記一方の導通部材が導通されることにより、前記一方の導通部材が基材に導通されることになる。本発明によれば、端子本体と基材とが絶縁部材によって絶縁される通常の端子構造とは異なり、端子本体を基材に敢えて接触させるだけで、他に何の方策を採ることなく、太陽電池の静電気対策を実施できる。
【００１６】
本発明の時計は、非導電性材料により形成された外装ケースと、前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、前記外装ケースに収容される回路基板と、前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材が設けられる前記回路基板のパターンには、前記基材に導通される他の導通部材が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、前述した発明と略同様に、裏蓋側から放電された電荷が裏蓋および回路基板を経由し、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材と同じ回路基板上のパターンに設けられた他の導通部材を通じて太陽電池の金属製の基材に拡散されるので、簡略な構成により静電気対策を実現できる。
本発明では他の導通部材が設けられるものの、太陽電池と外装ケース等とが導通されることなく静電気対策が実現するので、前述と略同様の効果が得られる。
【００１８】
ここで、前述の各時計において、前記基材には、ステンレス鋼を好適に使用できる。これにより、太陽電池の強度および耐食性を十分に確保できる。
【００１９】
本発明の機器は、非導電性材料により形成された外装ケースと、前記外装ケースに設けられる金属製の蓋部材と、前記外装ケースに収容される回路基板と、前記外装ケース内における回路基板の前記蓋部材とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、前述した時計と略同様に、蓋部材側から放電された電荷が蓋部材および回路基板を経由し、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材を通じて太陽電池の金属製の基材に拡散されるので、太陽電池単体での静電気対策を実現できる。このように太陽電池の基材自体に静電気が拡散されることにより、太陽電池に他の部材を付加せずに静電気対策をすることが可能となる。このため、静電気対策用の部品コストや組立コストが発生せず、組立を簡単に行うことができる。
また、太陽電池と外装ケース等とを導通するばね部材等が不要となるため、機器の小型化が阻害されない。
さらに、太陽電池への他部材の付加が不要であって外装ケースの構造を問わないから、本発明は種々の機器に適用できる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の本発明によれば、非導電性の外装ケースを備える構成において、静電気により太陽電池パネルの光発電セルがショートすることを簡略な構成によって防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以降の説明において、既に説明した構成と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略または簡略にする。
〔第１実施形態〕
本実施形態は、前述した第１の態様（プラスの導通部材が基材に導通され、かつマイナスの導通部材が基材に導通されていない構成）に対応する。
図１は、本実施形態に係るデジタル表示の電子時計１の外観を示す。図２は、時計１の側断面図である。時計１は、プラスチック製の外装ケース２と、カバーガラス３（図２）と、太陽電池パネル（ソーラーパネル）４と、デジタルクォーツムーブメント５（図２）と、ステンレス鋼製の裏蓋６（図２）とを備えている。なお、時計１には複数の操作ボタン２３が設けられている。
【００２３】
ムーブメント５は、図２に示すように、液晶パネル、有機ＥＬパネル、電気泳動パネル等である表示パネル５１と、回路基板５２と、太陽電池パネル４により発電した電力を蓄えるコイン型二次電池５３を収納する電池収納部５４とを有している。電池収納部５４には、電池５３を押さえるばね５４１が設けられている。このばね５４１により、電池５３の正極５３１が裏蓋６に接地されている。
【００２４】
太陽電池パネル４は、図１に示すように角丸矩形の環状に形成され、図２に示すように、外装ケース２内で、ムーブメント５の裏蓋６側とは反対側に設けられている。この環状の太陽電池パネル４の内側に、表示パネル５１の表示領域が納まっている。
また、太陽電池パネル４は、図２に示すように、外装ケース２に形成された支持部２１に配置され、太陽電池パネル４の外周部には環状部材４０が配置されている。環状部材４０は、外装ケース２の開口部２２に沿って配置されている。この環状部材４０に向かって開口部２２からカバーガラス３が挿入されることにより、環状部材４０と支持部２１との間に太陽電池パネル４が固定されている。
【００２５】
図３は、太陽電池パネル４を受光面側から見た平面図である。太陽電池パネル４は、５つの光発電セル４Ａ〜４Ｅを有している。これらの光発電セル４Ａ〜４Ｅは、各接続パターン４９において直列に接続されている。また、太陽電池パネル４の裏面において、光発電セル４Ｅにプラス端子４０１が設けられ、光発電セル４Ａにマイナス端子４０２が設けられている。
これらのプラス端子４０１およびマイナス端子４０２は、太陽電池パネル４の左右に略線対称に、かつ太陽電池パネル４の対角線にほぼ沿って放射状に設けられている。
【００２６】
プラス端子４０１には、図２に示した導通ばね（金属性コイルばね）５２１が当接される。この図２の導通ばね５２１は、ムーブメント５のプラスチック製ケース５５に設けられ、回路基板５２上に形成された太陽電池パネル４のプラス端子４０１に対応するパターン（図示省略）に導通されている。
また、マイナス端子４０２には、回路基板５２上のマイナス端子（図示省略）に設けられた導通ばねが当接される。この導通ばねも、ムーブメント５のケース５５に設けられている。図１に、プラス端子４０１に当接される導通ばね５２１と、マイナス端子４０２に当接される導通ばね５２２とを破線で示す。
【００２７】
［プラス端子の構造］
図４は、太陽電池パネル４の裏面側から見たプラス端子４０１を示す。また、図５は、図４のV−V´線断面図である。
太陽電池パネル４は、図５に示すように、ステンレス鋼により形成された薄板状の基材４１と、基材４１のカバーガラス３側に設けられる発電部４３とを有している。
【００２８】
発電部４３は、基材４１のカバーガラス３側の表面に順に積層される絶縁層４３１と、金属電極（マイナス電極）４３２と、アモルファスシリコン半導体層４３３と、透明電極（プラス電極）４３４と、保護膜４３５とを有している。
【００２９】
プラス端子４０１は、基材４１の発電部４３とは反対側の面に導電性塗料により形成された端子本体４２１と、基材４１を貫通するスルーホール４２２と、端子本体４２１および基材４１の間に介在する絶縁部材としての絶縁層４２３とを有している。
スルーホール４２２は、端子本体４２１と透明電極４３４とを導通している。スルーホール４２２の周りは絶縁部４２２Ａとなっている。
絶縁層４２３および端子本体４２１は、基材４１に絶縁層４２３、端子本体４２１の順でそれぞれ塗布されている。
【００３０】
図４および図５に示すように、端子本体４２１は、絶縁層４２３よりも平面的に大きく設けられ、部分的に基材４１に接触している。すなわち、端子本体４２１は、スルーホール４２２の端部に絶縁層４２３により基材４１と絶縁された状態で設けられる絶縁端子部４２１Ａと、基材４１に接触する接触端子部４２１Ｂとを含んでいる。これにより、本実施形態ではプラス端子について静電気対策がなされている。
【００３１】
［マイナス端子の構造］
図６は、太陽電池パネル４の裏面側から見たマイナス端子４０２を示す。また、図７は、図６のVII−VII´線断面図である。
【００３２】
マイナス端子４０２は、導電性塗料により形成された端子本体４２５と、基材４１を貫通するスルーホール４２６と、端子本体４２１および基材４１の間に介在する絶縁部材としての絶縁層４２７とを有している。
スルーホール４２６は、端子本体４２５と金属電極４３２とを導通している。
図６に示すように、端子本体４２５は、絶縁層４２７が基材４１に塗布された領域内に塗布されており、基材４１とは絶縁されている。
【００３３】
図８は、静電気耐圧試験装置に時計１をセットした状態を示す模式図である。図８中、６１は試験装置が有する絶縁性フィルム、６２は試験装置が有する導電体（グランド・プレーン）である。
このようにセットされた時計１の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。なお、図８において、裏蓋６と回路基板５２との間に配置された電池５３やばね５４１（図２）等の図示は省略した（図９、図１２〜図１４においても同様）。
【００３４】
ここで、図９に、本実施形態の静電気試験との比較例として、静電気対策無しの構成による試験例を示す。この図９におけるプラス端子４０９は、本実施形態のマイナス端子４０２（図７）と同様に構成されている。
【００３５】
比較例としての図９の構成において、時計内部への静電気の侵入経路は次の通りとなる。この侵入経路を図９に破線で示す。
１．裏蓋６に放電
２．電池５３（図２）の正極５３１と裏蓋６とを接続するばね５４１を通じて、回路基板
５２上のＶＤＤへ
３．回路基板５２上の回路を通って、太陽電池パネル４のプラス端子４０１に対応する回
路基板５２上のパターン（図示省略）へ
４．導通ばね５２１
５．太陽電池パネル４の端子本体４２１
６．スルーホール４２２
７．透明電極４３４
８．半導体層４３３
９．金属電極４３２
このように、裏蓋６側からの放電電流がスルーホール４２２に流れることにより、スルーホール４２２に直結している光発電セル４Ｅの透明電極４３４および金属電極４３２間がショートし、太陽電池パネル４の光発電セル４Ｅが破壊されることがある。
【００３６】
これに対して、図８の本実施形態の試験例では、上記４．導通ばね５２１までの経路は同様であるが、端子本体４２１に当接された導通ばね５２１が接触端子部４２１Ｂによって基材４１に導通されているため、導通ばね５２１から基材４１へと電荷が拡散される。このため、プラス端子４０１のスルーホール４２２に直結する光発電セル４Ｅのショートが未然に防止される。本実施形態の静電気試験により、図９の構成と比べて静電気耐圧が約２倍になることが確認された。すなわち、静電気耐圧を十分に確保できる。
【００３７】
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）裏蓋６側から放電された電荷が一方の導通ばね５２１および端子本体４２１を通じて太陽電池パネル４の金属製の基材４１に拡散されるので、太陽電池パネル４単体によって静電気耐圧の向上を図ることができる。このため、静電気対策用の部品コストや組立コストが発生せず、組立を簡単に行うことができる。
また、太陽電池パネル４と外装ケース２等とを導通するばね部材等が不要となるため、時計１の小型化が阻害されない。
さらに、太陽電池パネル４への他部材の付加が不要であって外装ケース２の構造を問わないから、種々の時計モデルに汎用に適用可能となる。
【００３８】
（２）プラスの導通ばね５２１が基材４１に導通されているので、プラス端子４０１のスルーホール４２２が設けられた光発電セル４Ｅやその近傍の光発電セル４Ｄなどのショートを防止できる。
【００３９】
（３）マイナス端子４０２の端子構造とは異なり、プラスの端子本体４２１の一部である接触端子部４２１Ｂを基材４１に敢えて接触させている。すなわち、通常は端子本体４２１と基材４１とを絶縁するために端子本体４２１よりも大きく設けられる絶縁層４２３を端子本体４２１よりも小さく設けるだけで、太陽電池パネル４の静電気対策を容易に実施できる。
【００４０】
（４）端子本体４２１が導電性塗料により形成されているため、太陽電池の端子を薄くできる。なお、導電性塗料は、カーボンや、金、銀、銅、ニッケル等の導電性粒子を媒質と共に含有するものであればよい。
【００４１】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。
本実施形態は、前述した第２の態様（プラスの導通部材が基材に導通されておらず、かつマイナスの導通部材が基材に導通されている構成）に対応する。
本実施形態に示す太陽電池パネル７では、第１実施形態とは逆に、マイナス端子について静電気対策がなされている。
【００４２】
［プラス端子の構造］
図１０は、プラス端子７０１の位置における太陽電池パネル７の断面図である。端子本体４２５は、絶縁層４２７が基材４１に塗布された範囲内に塗布されており、絶縁層４２７によって基材４１と絶縁されている。
【００４３】
［マイナス端子の構造］
図１１は、マイナス端子７０２の位置における太陽電池パネル７の断面図である。端子本体４２１は、絶縁端子部４２１Ａと接触端子部４２１Ｂとを含んでいる。
【００４４】
図１２は、静電気耐圧試験装置に時計をセットした状態を示す模式図である。このようにセットされた時計の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。時計内部への静電気の侵入経路を図１２に破線で示す。
本実施形態では、端子本体４２１に当接された導通ばね５２２が接触端子部４２１Ｂによって基材４１に導通されているため、導通ばね５２２から基材４１へと電荷が拡散される。このため、マイナス端子７０２のスルーホール４２６に直結する光発電セル４Ａのショートが未然に防止される。
このように、太陽電池パネル７の光発電セルが保護されることから、静電気対策無しの場合と比べて静電気耐圧を約２倍にできる。
【００４５】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、本実施形態では、マイナスの導通ばね５２２が基材４１に導通されているので、マイナス端子７０２のスルーホール４２６が設けられた光発電セル４Ａやその近傍の光発電セル４Ｂなどのショートを防止できる。
【００４６】
〔第３実施形態〕
図１３は、本発明の第３実施形態を示す。本実施形態における太陽電池パネル８のプラス端子８０１は、端子本体８２１と、スルーホール４２２と、絶縁層４２７とを有している。
ここで、端子本体８２１は、絶縁層４２７により基材４１と絶縁される絶縁端子部８２１Ａと、基材４１と接触する接触端子部８２１Ｂとを含んでいる。
絶縁端子部８２１Ａは、導電性塗料Ｐおよび銅箔Ｆにより形成され、接触端子部８２１Ｂは、銅箔Ｆにより形成されている。本実施形態では、絶縁端子部８２１Ａおよび接触端子部８２１Ｂに跨って銅箔Ｆが配置されている。
なお、接触端子部８２１Ｂには、銅箔Ｆ以外に、アルミニウム箔などの金属箔や、導電性のシート部材等を使用できる。
【００４７】
本実施形態においても、時計の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。時計内部への静電気の侵入経路を図１３に破線で示す。
本実施形態では、端子本体８２１に当接された導通ばね５２１が接触端子部８２１Ｂによって基材４１に導通されているため、導通ばね５２１から基材４１へと電荷が拡散される。このため、プラス端子８０１のスルーホール４２２に直結する光発電セル４Ｅのショートが未然に防止される。
このように、太陽電池パネル８の光発電セルが保護されることから、静電気対策無しの場合と比べて静電気耐圧を約２倍にできる。
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
〔第４実施形態〕
図１４は、本発明の第４実施形態を示す。本実施形態における太陽電池パネル９は、基材４１に当接される他の導通ばねとしての導通ばね９２０を有している。
この導通ばね９２０は、回路基板５２上に形成された太陽電池パネル９のプラス端子９０１に対応するパターン５２４に導通ばね５２１と共に設けられている。
本実施形態においても、時計の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。静電気の侵入経路を図１４に破線で示す。
本実施形態では、導通ばね９２０が基材４１に導通されているため、導通ばね９２０から基材４１へと電荷が拡散される。このため、プラス端子９０１のスルーホール４２２に直結する光発電セル４Ｅのショートが未然に防止される。
このように、太陽電池パネル９の光発電セルが保護されることから、静電気対策無しの場合と比べて静電気耐圧を約２倍にできる。
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
〔本発明の変形例〕
なお、本発明は前記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改良、変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１〜第３実施形態の太陽電池の端子は、端子本体と基材との間に介在する絶縁層４２３や絶縁層４２７を有していたが、基材と導通される一方の導通端子に導通される太陽電池の端子に関しては、これらの絶縁層を無くすことが可能である。すなわち、当該端子の端子本体と基材との間に絶縁層が介在配置されず、端子本体が基材に接触導通した状態となる。このようにしても第１〜第３実施形態と同様の効果が得られ、また、絶縁材料を節約できる。
【００５０】
太陽電池の端子本体を構成する部材は、第１実施形態や第２実施形態等で示した導電性塗料に限られない。太陽電池の端子本体は、銅箔、アルミニウム箔などの箔部材などで構成されていてもよい。
また、太陽電池の端子が有するスルーホールの構造は、基材を貫通し、端子本体と、基材の端子本体が設けられた側と反対側とを導通する限り、特に限定されない。なお、スルーホールと端子本体とが一体化されていてもよい。
前記各実施形態で示した回路基板に設けられる導通部材の構成は、金属製コイルばねには限定されず、例えば、金属製ねじ、鋼線などであってよい。
【００５１】
また、第３実施形態において、基材に接触する接触端子部８２１Ｂは銅箔により形成されていたが、これに限らず、ワイヤやリード線などによって接触端子部が形成されていてもよい。
さらに、第４実施形態では、２つの導通ばねにそれぞれ、太陽電池の端子への導通と、太陽電池の基材への導通とを分担させていたが、この応用例として、例えば、二股状の導通部材のいずれか一方の枝を端子に当接させ、他方の枝を基材に当接させることも考えられる。
本発明は、要するに、回路基板に設けられ太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ対応する導通部材のうち、いずれか一方の導通部材が基材に導通されるものであればよい。例えば、前記各実施形態で示した導通ばね５２１等よりも大径の導通ばねが、太陽電池の端子と基材との両方に当接される構成も本発明に含まれる。
【００５２】
前記各実施形態ではデジタルクォーツとしての電子時計１を例示したが、これに限らず、本発明は、輪列を駆動して指針により時刻を表示するアナログクォーツにも適用できる。また、本発明は、電子時計（クォーツ）に限らず、ぜんまいを動力源とし、ぜんまいで発電された電力によって回路基板を駆動し計時を行う電子制御式機械時計にも適用できる。
さらに、本発明は、外装ケース、裏蓋、回路基板、および太陽電池を備える各種機器への適用が可能であり、これらの各機器においても、前述の時計と同様の効果を奏する。
これらの機器としては、例えば情報通信機器やディジタルカメラ、計測器などがある。
【００５３】
以上、本発明を実施するための最良の構成について具体的に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池パネル搭載電子時計の外観を示す図。
【図２】前記時計の側断面図。
【図３】前記太陽電池パネルを表側（受光面側）から見た平面図。
【図４】前記太陽電池パネルの裏面側から見たプラス端子を示す部分拡大図。
【図５】図４のV−V´線断面図。
【図６】前記太陽電池パネルの裏面側から見たマイナス端子を示す部分拡大図。
【図７】図６のVII−VII´線断面図。
【図８】前記実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【図９】比較例における静電気耐圧試験を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る太陽電池パネルのプラス端子の位置における断面図。
【図１１】前記太陽電池パネルのマイナス端子の位置における断面図。
【図１２】前記実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【図１３】本発明の第３実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【図１４】本発明の第４実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・時計、２・・・外装ケース、４・・・太陽電池パネル、６・・・裏蓋、７〜９・・・太陽電池パネル、４１・・・基材、５２・・・回路基板、４０１・・・プラス端子、４０２・・・マイナス端子、４２１，４２５・・・端子本体、４２１Ａ・・・絶縁端子部、４２１Ｂ・・・接触端子部、４２２，４２６・・・スルーホール、４２３，４２７・・・絶縁層（絶縁部材）、５２１・・・導通ばね（プラスの導通部材）、５２２・・・導通ばね（マイナスの導通部材）、５２４・・・パターン、７０１・・・プラス端子、７０２・・・マイナス端子、８０１・・・プラス端子、８２１・・・端子本体、８２１Ａ・・・絶縁端子部、８２１Ｂ・・・接触端子部、９０１・・・プラス端子、９２０・・・導通ばね（他の導通部材）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を備える時計および機器における静電気対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池パネルで発電した電力により駆動し、電池交換の煩雑さから解放される太陽電池搭載電子時計が開発されている。このような電子時計において、時計の外装ケースが樹脂製で裏蓋が金属製の場合に、裏蓋側からの静電気放電電流が外装ケース内部の回路基板を経由して太陽電池パネルに流れ、これによって薄膜シリコン層を挟む電極間がショートして光発電セルが破壊されるおそれがあった。太陽電池パネルでは複数の光発電セルが通常直列に接続されており、ひとつの光発電セルでも破壊（ショート）されると、太陽電池パネル全体の発電電圧が低下してしまう。
なお、カバーガラス側では静電気が放電しないため、静電気によって光発電セルがショートするおそれはない。また、外装ケースが金属製の場合は、主に外装ケースに放電電流が流れ、外装ケース内部には流れないため、実用上十分な耐静電気性がある。
【０００３】
ここで、太陽電池パネルにおける透明電極と外装ケースとを導通ばねを介して導通させることが知られている（特許文献１）。特許文献１によれば、静電気が光発電セルの一部に気中放電により印加される前に、導通ばねを介して透明電極に流れ、外装ケースに抜ける。このような静電気バイパス効果により、太陽電池パネルを静電気衝撃から守るものとなっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０７４６９号公報（段落「００２９」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような構成では、外装ケースが導電体でなくてはならないから、非導電性である樹脂製の外装ケースを採用できない。
そのうえ、太陽電池パネルと外装ケースとを介在する導通ばねが必要となるため、部品コストが高くなり、時計の小型化が阻害され、そのうえ組立も難しくなる。
【０００６】
本発明の目的は、非導電性の外装ケースを備え、簡略な構成で静電気対策を実現できる時計および機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の時計は、非導電性材料により形成された外装ケースと、前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、前記外装ケースに収容される回路基板と、前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、裏蓋側から放電された電荷が裏蓋および回路基板を経由し、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材を通じて太陽電池の金属製の基材に拡散される。すなわち、裏蓋側から放電された電荷が太陽電池の光発電セルに印加される前に基材に拡散されるので、光発電セルにおけるショートを防止できる。
本発明によれば、太陽電池単体によって静電気耐圧の向上を図ることができる。すなわち、前記のように太陽電池の基材自体に電荷が拡散されることにより、太陽電池に他の部材を付加せずに静電気対策をすることが可能となる。このため、静電気対策用の部品コストや組立コストが発生せず、しかも組立を簡単に行うことができる。
また、太陽電池と外装ケース等とを導通するばね部材等が不要となるため、時計の小型化が阻害されない。
さらに、太陽電池への他部材の付加が不要であって外装ケースの構造を問わないから、本発明は種々の時計モデルに汎用に適用できる。
なお、太陽電池の基材は、光発電セルの半導体層や電極などが設けられる部材のことをいう。
【０００９】
ここで、本発明におけるプラスおよびマイナスの導通部材の導通態様は２種類に大別される。すなわち、プラスの導通部材が基材に導通され、かつマイナスの導通部材が基材に導通されていない第１の態様と、プラスの導通部材が基材に導通されておらず、かつマイナスの導通部材が基材に導通されている第２の態様との２種類である。
つまり、静電気耐圧の試験等を行った際にプラス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルがショートした場合には第１の態様を選択し、他方、マイナス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルがショートした場合には第２の態様を選択することが好ましい。
【００１０】
本発明の時計では、前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のプラス端子に導通されていることが好ましい。
この発明によれば、太陽電池が有する複数の光発電セルのうちプラス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルのショートを防止できる。
【００１１】
本発明の時計では、前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のマイナス端子に導通されていることが好ましい。
この発明によれば、太陽電池が有する複数の光発電セルのうちマイナス端子が設けられた光発電セルやその近傍の光発電セルのショートを防止できる。
【００１２】
本発明の時計では、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子のそれぞれは、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有し、前記一方の導通部材に導通される前記端子の前記端子本体は、前記スルーホールの前記回路基板側の端部に前記絶縁部材により前記基材と絶縁された状態で設けられる絶縁端子部と、前記基材に接触する接触端子部と、を含むことが好ましい。
【００１３】
この発明では、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材に導通される端子の端子本体の接触端子部が基材に接触しているため、この端子本体に前記一方の導通部材が導通されることにより、前記一方の導通部材が基材に導通されることになる。本発明によれば、端子本体と基材とが絶縁部材によって絶縁される通常の端子構造とは異なり、端子本体の一部（接触端子部）を基材に敢えて接触させるだけで、他に何の方策を採ることなく、太陽電池の静電気対策を実施できる。
ここで、絶縁端子部と接触端子部とは、一体でも別体でもよい。
【００１４】
本発明の時計では、前記一方の導通部材に導通される前記太陽電池の一方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられ、前記基材と接触する端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、を有し、前記太陽電池の他方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有することが好ましい。
【００１５】
この発明では、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材に導通される端子の端子本体が基材に接触しているため、この端子本体に前記一方の導通部材が導通されることにより、前記一方の導通部材が基材に導通されることになる。本発明によれば、端子本体と基材とが絶縁部材によって絶縁される通常の端子構造とは異なり、端子本体を基材に敢えて接触させるだけで、他に何の方策を採ることなく、太陽電池の静電気対策を実施できる。
【００１６】
本発明の時計は、非導電性材料により形成された外装ケースと、前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、前記外装ケースに収容される回路基板と、前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材が設けられる前記回路基板のパターンには、前記基材に導通される他の導通部材が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、前述した発明と略同様に、裏蓋側から放電された電荷が裏蓋および回路基板を経由し、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材と同じ回路基板上のパターンに設けられた他の導通部材を通じて太陽電池の金属製の基材に拡散されるので、簡略な構成により静電気対策を実現できる。
本発明では他の導通部材が設けられるものの、太陽電池と外装ケース等とが導通されることなく静電気対策が実現するので、前述と略同様の効果が得られる。
【００１８】
ここで、前述の各時計において、前記基材には、ステンレス鋼を好適に使用できる。これにより、太陽電池の強度および耐食性を十分に確保できる。
【００１９】
本発明の機器は、非導電性材料により形成された外装ケースと、前記外装ケースに設けられる金属製の蓋部材と、前記外装ケースに収容される回路基板と、前記外装ケース内における回路基板の前記蓋部材とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、前述した時計と略同様に、蓋部材側から放電された電荷が蓋部材および回路基板を経由し、プラスの導通部材およびマイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材を通じて太陽電池の金属製の基材に拡散されるので、太陽電池単体での静電気対策を実現できる。このように太陽電池の基材自体に静電気が拡散されることにより、太陽電池に他の部材を付加せずに静電気対策をすることが可能となる。このため、静電気対策用の部品コストや組立コストが発生せず、組立を簡単に行うことができる。
また、太陽電池と外装ケース等とを導通するばね部材等が不要となるため、機器の小型化が阻害されない。
さらに、太陽電池への他部材の付加が不要であって外装ケースの構造を問わないから、本発明は種々の機器に適用できる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の本発明によれば、非導電性の外装ケースを備える構成において、静電気により太陽電池パネルの光発電セルがショートすることを簡略な構成によって防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以降の説明において、既に説明した構成と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略または簡略にする。
〔第１実施形態〕
本実施形態は、前述した第１の態様（プラスの導通部材が基材に導通され、かつマイナスの導通部材が基材に導通されていない構成）に対応する。
図１は、本実施形態に係るデジタル表示の電子時計１の外観を示す。図２は、時計１の側断面図である。時計１は、プラスチック製の外装ケース２と、カバーガラス３（図２）と、太陽電池パネル（ソーラーパネル）４と、デジタルクォーツムーブメント５（図２）と、ステンレス鋼製の裏蓋６（図２）とを備えている。なお、時計１には複数の操作ボタン２３が設けられている。
【００２３】
ムーブメント５は、図２に示すように、液晶パネル、有機ＥＬパネル、電気泳動パネル等である表示パネル５１と、回路基板５２と、太陽電池パネル４により発電した電力を蓄えるコイン型二次電池５３を収納する電池収納部５４とを有している。電池収納部５４には、電池５３を押さえるばね５４１が設けられている。このばね５４１により、電池５３の正極５３１が裏蓋６に接地されている。
【００２４】
太陽電池パネル４は、図１に示すように角丸矩形の環状に形成され、図２に示すように、外装ケース２内で、ムーブメント５の裏蓋６側とは反対側に設けられている。この環状の太陽電池パネル４の内側に、表示パネル５１の表示領域が納まっている。
また、太陽電池パネル４は、図２に示すように、外装ケース２に形成された支持部２１に配置され、太陽電池パネル４の外周部には環状部材４０が配置されている。環状部材４０は、外装ケース２の開口部２２に沿って配置されている。この環状部材４０に向かって開口部２２からカバーガラス３が挿入されることにより、環状部材４０と支持部２１との間に太陽電池パネル４が固定されている。
【００２５】
図３は、太陽電池パネル４を受光面側から見た平面図である。太陽電池パネル４は、５つの光発電セル４Ａ〜４Ｅを有している。これらの光発電セル４Ａ〜４Ｅは、各接続パターン４９において直列に接続されている。また、太陽電池パネル４の裏面において、光発電セル４Ｅにプラス端子４０１が設けられ、光発電セル４Ａにマイナス端子４０２が設けられている。
これらのプラス端子４０１およびマイナス端子４０２は、太陽電池パネル４の左右に略線対称に、かつ太陽電池パネル４の対角線にほぼ沿って放射状に設けられている。
【００２６】
プラス端子４０１には、図２に示した導通ばね（金属性コイルばね）５２１が当接される。この図２の導通ばね５２１は、ムーブメント５のプラスチック製ケース５５に設けられ、回路基板５２上に形成された太陽電池パネル４のプラス端子４０１に対応するパターン（図示省略）に導通されている。
また、マイナス端子４０２には、回路基板５２上のマイナス端子（図示省略）に設けられた導通ばねが当接される。この導通ばねも、ムーブメント５のケース５５に設けられている。図１に、プラス端子４０１に当接される導通ばね５２１と、マイナス端子４０２に当接される導通ばね５２２とを破線で示す。
【００２７】
［プラス端子の構造］
図４は、太陽電池パネル４の裏面側から見たプラス端子４０１を示す。また、図５は、図４のV−V´線断面図である。
太陽電池パネル４は、図５に示すように、ステンレス鋼により形成された薄板状の基材４１と、基材４１のカバーガラス３側に設けられる発電部４３とを有している。
【００２８】
発電部４３は、基材４１のカバーガラス３側の表面に順に積層される絶縁層４３１と、金属電極（マイナス電極）４３２と、アモルファスシリコン半導体層４３３と、透明電極（プラス電極）４３４と、保護膜４３５とを有している。
【００２９】
プラス端子４０１は、基材４１の発電部４３とは反対側の面に導電性塗料により形成された端子本体４２１と、基材４１を貫通するスルーホール４２２と、端子本体４２１および基材４１の間に介在する絶縁部材としての絶縁層４２３とを有している。
スルーホール４２２は、端子本体４２１と透明電極４３４とを導通している。スルーホール４２２の周りは絶縁部４２２Ａとなっている。
絶縁層４２３および端子本体４２１は、基材４１に絶縁層４２３、端子本体４２１の順でそれぞれ塗布されている。
【００３０】
図４および図５に示すように、端子本体４２１は、絶縁層４２３よりも平面的に大きく設けられ、部分的に基材４１に接触している。すなわち、端子本体４２１は、スルーホール４２２の端部に絶縁層４２３により基材４１と絶縁された状態で設けられる絶縁端子部４２１Ａと、基材４１に接触する接触端子部４２１Ｂとを含んでいる。これにより、本実施形態ではプラス端子について静電気対策がなされている。
【００３１】
［マイナス端子の構造］
図６は、太陽電池パネル４の裏面側から見たマイナス端子４０２を示す。また、図７は、図６のVII−VII´線断面図である。
【００３２】
マイナス端子４０２は、導電性塗料により形成された端子本体４２５と、基材４１を貫通するスルーホール４２６と、端子本体４２１および基材４１の間に介在する絶縁部材としての絶縁層４２７とを有している。
スルーホール４２６は、端子本体４２５と金属電極４３２とを導通している。
図６に示すように、端子本体４２５は、絶縁層４２７が基材４１に塗布された領域内に塗布されており、基材４１とは絶縁されている。
【００３３】
図８は、静電気耐圧試験装置に時計１をセットした状態を示す模式図である。図８中、６１は試験装置が有する絶縁性フィルム、６２は試験装置が有する導電体（グランド・プレーン）である。
このようにセットされた時計１の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。なお、図８において、裏蓋６と回路基板５２との間に配置された電池５３やばね５４１（図２）等の図示は省略した（図９、図１２〜図１４においても同様）。
【００３４】
ここで、図９に、本実施形態の静電気試験との比較例として、静電気対策無しの構成による試験例を示す。この図９におけるプラス端子４０９は、本実施形態のマイナス端子４０２（図７）と同様に構成されている。
【００３５】
比較例としての図９の構成において、時計内部への静電気の侵入経路は次の通りとなる。この侵入経路を図９に破線で示す。
１．裏蓋６に放電
２．電池５３（図２）の正極５３１と裏蓋６とを接続するばね５４１を通じて、回路基板
５２上のＶＤＤへ
３．回路基板５２上の回路を通って、太陽電池パネル４のプラス端子４０１に対応する回
路基板５２上のパターン（図示省略）へ
４．導通ばね５２１
５．太陽電池パネル４の端子本体４２１
６．スルーホール４２２
７．透明電極４３４
８．半導体層４３３
９．金属電極４３２
このように、裏蓋６側からの放電電流がスルーホール４２２に流れることにより、スルーホール４２２に直結している光発電セル４Ｅの透明電極４３４および金属電極４３２間がショートし、太陽電池パネル４の光発電セル４Ｅが破壊されることがある。
【００３６】
これに対して、図８の本実施形態の試験例では、上記４．導通ばね５２１までの経路は同様であるが、端子本体４２１に当接された導通ばね５２１が接触端子部４２１Ｂによって基材４１に導通されているため、導通ばね５２１から基材４１へと電荷が拡散される。このため、プラス端子４０１のスルーホール４２２に直結する光発電セル４Ｅのショートが未然に防止される。本実施形態の静電気試験により、図９の構成と比べて静電気耐圧が約２倍になることが確認された。すなわち、静電気耐圧を十分に確保できる。
【００３７】
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）裏蓋６側から放電された電荷が一方の導通ばね５２１および端子本体４２１を通じて太陽電池パネル４の金属製の基材４１に拡散されるので、太陽電池パネル４単体によって静電気耐圧の向上を図ることができる。このため、静電気対策用の部品コストや組立コストが発生せず、組立を簡単に行うことができる。
また、太陽電池パネル４と外装ケース２等とを導通するばね部材等が不要となるため、時計１の小型化が阻害されない。
さらに、太陽電池パネル４への他部材の付加が不要であって外装ケース２の構造を問わないから、種々の時計モデルに汎用に適用可能となる。
【００３８】
（２）プラスの導通ばね５２１が基材４１に導通されているので、プラス端子４０１のスルーホール４２２が設けられた光発電セル４Ｅやその近傍の光発電セル４Ｄなどのショートを防止できる。
【００３９】
（３）マイナス端子４０２の端子構造とは異なり、プラスの端子本体４２１の一部である接触端子部４２１Ｂを基材４１に敢えて接触させている。すなわち、通常は端子本体４２１と基材４１とを絶縁するために端子本体４２１よりも大きく設けられる絶縁層４２３を端子本体４２１よりも小さく設けるだけで、太陽電池パネル４の静電気対策を容易に実施できる。
【００４０】
（４）端子本体４２１が導電性塗料により形成されているため、太陽電池の端子を薄くできる。なお、導電性塗料は、カーボンや、金、銀、銅、ニッケル等の導電性粒子を媒質と共に含有するものであればよい。
【００４１】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。
本実施形態は、前述した第２の態様（プラスの導通部材が基材に導通されておらず、かつマイナスの導通部材が基材に導通されている構成）に対応する。
本実施形態に示す太陽電池パネル７では、第１実施形態とは逆に、マイナス端子について静電気対策がなされている。
【００４２】
［プラス端子の構造］
図１０は、プラス端子７０１の位置における太陽電池パネル７の断面図である。端子本体４２５は、絶縁層４２７が基材４１に塗布された範囲内に塗布されており、絶縁層４２７によって基材４１と絶縁されている。
【００４３】
［マイナス端子の構造］
図１１は、マイナス端子７０２の位置における太陽電池パネル７の断面図である。端子本体４２１は、絶縁端子部４２１Ａと接触端子部４２１Ｂとを含んでいる。
【００４４】
図１２は、静電気耐圧試験装置に時計をセットした状態を示す模式図である。このようにセットされた時計の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。時計内部への静電気の侵入経路を図１２に破線で示す。
本実施形態では、端子本体４２１に当接された導通ばね５２２が接触端子部４２１Ｂによって基材４１に導通されているため、導通ばね５２２から基材４１へと電荷が拡散される。このため、マイナス端子７０２のスルーホール４２６に直結する光発電セル４Ａのショートが未然に防止される。
このように、太陽電池パネル７の光発電セルが保護されることから、静電気対策無しの場合と比べて静電気耐圧を約２倍にできる。
【００４５】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、本実施形態では、マイナスの導通ばね５２２が基材４１に導通されているので、マイナス端子７０２のスルーホール４２６が設けられた光発電セル４Ａやその近傍の光発電セル４Ｂなどのショートを防止できる。
【００４６】
〔第３実施形態〕
図１３は、本発明の第３実施形態を示す。本実施形態における太陽電池パネル８のプラス端子８０１は、端子本体８２１と、スルーホール４２２と、絶縁層４２７とを有している。
ここで、端子本体８２１は、絶縁層４２７により基材４１と絶縁される絶縁端子部８２１Ａと、基材４１と接触する接触端子部８２１Ｂとを含んでいる。
絶縁端子部８２１Ａは、導電性塗料Ｐおよび銅箔Ｆにより形成され、接触端子部８２１Ｂは、銅箔Ｆにより形成されている。本実施形態では、絶縁端子部８２１Ａおよび接触端子部８２１Ｂに跨って銅箔Ｆが配置されている。
なお、接触端子部８２１Ｂには、銅箔Ｆ以外に、アルミニウム箔などの金属箔や、導電性のシート部材等を使用できる。
【００４７】
本実施形態においても、時計の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。時計内部への静電気の侵入経路を図１３に破線で示す。
本実施形態では、端子本体８２１に当接された導通ばね５２１が接触端子部８２１Ｂによって基材４１に導通されているため、導通ばね５２１から基材４１へと電荷が拡散される。このため、プラス端子８０１のスルーホール４２２に直結する光発電セル４Ｅのショートが未然に防止される。
このように、太陽電池パネル８の光発電セルが保護されることから、静電気対策無しの場合と比べて静電気耐圧を約２倍にできる。
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
〔第４実施形態〕
図１４は、本発明の第４実施形態を示す。本実施形態における太陽電池パネル９は、基材４１に当接される他の導通ばねとしての導通ばね９２０を有している。
この導通ばね９２０は、回路基板５２上に形成された太陽電池パネル９のプラス端子９０１に対応するパターン５２４に導通ばね５２１と共に設けられている。
本実施形態においても、時計の裏蓋６側から、高電圧の静電気を放電させて試験を行う。静電気の侵入経路を図１４に破線で示す。
本実施形態では、導通ばね９２０が基材４１に導通されているため、導通ばね９２０から基材４１へと電荷が拡散される。このため、プラス端子９０１のスルーホール４２２に直結する光発電セル４Ｅのショートが未然に防止される。
このように、太陽電池パネル９の光発電セルが保護されることから、静電気対策無しの場合と比べて静電気耐圧を約２倍にできる。
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
〔本発明の変形例〕
なお、本発明は前記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改良、変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１〜第３実施形態の太陽電池の端子は、端子本体と基材との間に介在する絶縁層４２３や絶縁層４２７を有していたが、基材と導通される一方の導通端子に導通される太陽電池の端子に関しては、これらの絶縁層を無くすことが可能である。すなわち、当該端子の端子本体と基材との間に絶縁層が介在配置されず、端子本体が基材に接触導通した状態となる。このようにしても第１〜第３実施形態と同様の効果が得られ、また、絶縁材料を節約できる。
【００５０】
太陽電池の端子本体を構成する部材は、第１実施形態や第２実施形態等で示した導電性塗料に限られない。太陽電池の端子本体は、銅箔、アルミニウム箔などの箔部材などで構成されていてもよい。
また、太陽電池の端子が有するスルーホールの構造は、基材を貫通し、端子本体と、基材の端子本体が設けられた側と反対側とを導通する限り、特に限定されない。なお、スルーホールと端子本体とが一体化されていてもよい。
前記各実施形態で示した回路基板に設けられる導通部材の構成は、金属製コイルばねには限定されず、例えば、金属製ねじ、鋼線などであってよい。
【００５１】
また、第３実施形態において、基材に接触する接触端子部８２１Ｂは銅箔により形成されていたが、これに限らず、ワイヤやリード線などによって接触端子部が形成されていてもよい。
さらに、第４実施形態では、２つの導通ばねにそれぞれ、太陽電池の端子への導通と、太陽電池の基材への導通とを分担させていたが、この応用例として、例えば、二股状の導通部材のいずれか一方の枝を端子に当接させ、他方の枝を基材に当接させることも考えられる。
本発明は、要するに、回路基板に設けられ太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ対応する導通部材のうち、いずれか一方の導通部材が基材に導通されるものであればよい。例えば、前記各実施形態で示した導通ばね５２１等よりも大径の導通ばねが、太陽電池の端子と基材との両方に当接される構成も本発明に含まれる。
【００５２】
前記各実施形態ではデジタルクォーツとしての電子時計１を例示したが、これに限らず、本発明は、輪列を駆動して指針により時刻を表示するアナログクォーツにも適用できる。また、本発明は、電子時計（クォーツ）に限らず、ぜんまいを動力源とし、ぜんまいで発電された電力によって回路基板を駆動し計時を行う電子制御式機械時計にも適用できる。
さらに、本発明は、外装ケース、裏蓋、回路基板、および太陽電池を備える各種機器への適用が可能であり、これらの各機器においても、前述の時計と同様の効果を奏する。
これらの機器としては、例えば情報通信機器やディジタルカメラ、計測器などがある。
【００５３】
以上、本発明を実施するための最良の構成について具体的に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池パネル搭載電子時計の外観を示す図。
【図２】前記時計の側断面図。
【図３】前記太陽電池パネルを表側（受光面側）から見た平面図。
【図４】前記太陽電池パネルの裏面側から見たプラス端子を示す部分拡大図。
【図５】図４のV−V´線断面図。
【図６】前記太陽電池パネルの裏面側から見たマイナス端子を示す部分拡大図。
【図７】図６のVII−VII´線断面図。
【図８】前記実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【図９】比較例における静電気耐圧試験を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る太陽電池パネルのプラス端子の位置における断面図。
【図１１】前記太陽電池パネルのマイナス端子の位置における断面図。
【図１２】前記実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【図１３】本発明の第３実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【図１４】本発明の第４実施形態における静電気耐圧試験を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・時計、２・・・外装ケース、４・・・太陽電池パネル、６・・・裏蓋、７〜９・・・太陽電池パネル、４１・・・基材、５２・・・回路基板、４０１・・・プラス端子、４０２・・・マイナス端子、４２１，４２５・・・端子本体、４２１Ａ・・・絶縁端子部、４２１Ｂ・・・接触端子部、４２２，４２６・・・スルーホール、４２３，４２７・・・絶縁層（絶縁部材）、５２１・・・導通ばね（プラスの導通部材）、５２２・・・導通ばね（マイナスの導通部材）、５２４・・・パターン、７０１・・・プラス端子、７０２・・・マイナス端子、８０１・・・プラス端子、８２１・・・端子本体、８２１Ａ・・・絶縁端子部、８２１Ｂ・・・接触端子部、９０１・・・プラス端子、９２０・・・導通ばね（他の導通部材）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性材料により形成された外装ケースと、
前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、
前記外装ケースに収容される回路基板と、
前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、
前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、
前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されている
ことを特徴とする時計。
【請求項２】
請求項１に記載の時計において、
前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のプラス端子に導通されている
ことを特徴とする時計。
【請求項３】
請求項１に記載の時計において、
前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のマイナス端子に導通されている
ことを特徴とする時計。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の時計において、
前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子のそれぞれは、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有し、
前記一方の導通部材に導通される前記端子の前記端子本体は、前記スルーホールの前記回路基板側の端部に前記絶縁部材により前記基材と絶縁された状態で設けられる絶縁端子部と、前記基材に接触する接触端子部と、を含む
ことを特徴とする時計。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の時計において、
前記一方の導通部材に導通される前記太陽電池の一方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられ、前記基材と接触する端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、を有し、
前記太陽電池の他方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有する
ことを特徴とする時計。
【請求項６】
非導電性材料により形成された外装ケースと、
前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、
前記外装ケースに収容される回路基板と、
前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、
前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、
前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材が設けられる前記回路基板のパターンには、前記基材に導通される他の導通部材が設けられている
ことを特徴とする時計。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の時計において、
前記基材は、ステンレス鋼により形成されている
ことを特徴とする時計。
【請求項８】
非導電性材料により形成された外装ケースと、
前記外装ケースに設けられる金属製の蓋部材と、
前記外装ケースに収容される回路基板と、
前記外装ケース内における回路基板の前記蓋部材とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、
前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、
前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されている
ことを特徴とする機器。
【請求項１】
非導電性材料により形成された外装ケースと、
前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、
前記外装ケースに収容される回路基板と、
前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、
前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、
前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されている
ことを特徴とする時計。
【請求項２】
請求項１に記載の時計において、
前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のプラス端子に導通されている
ことを特徴とする時計。
【請求項３】
請求項１に記載の時計において、
前記基材に導通されるいずれか一方の導通部材は、前記太陽電池のマイナス端子に導通されている
ことを特徴とする時計。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の時計において、
前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子のそれぞれは、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有し、
前記一方の導通部材に導通される前記端子の前記端子本体は、前記スルーホールの前記回路基板側の端部に前記絶縁部材により前記基材と絶縁された状態で設けられる絶縁端子部と、前記基材に接触する接触端子部と、を含む
ことを特徴とする時計。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の時計において、
前記一方の導通部材に導通される前記太陽電池の一方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられ、前記基材と接触する端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、を有し、
前記太陽電池の他方の端子は、前記基材の前記回路基板側に設けられる端子本体と、前記基材を貫通して前記端子本体と前記基材の前記回路基板とは反対側とを導通するスルーホールと、前記端子本体と前記基材との間に介在してこれら端子本体と基材とを絶縁する絶縁部材と、を有する
ことを特徴とする時計。
【請求項６】
非導電性材料により形成された外装ケースと、
前記外装ケースに設けられる金属製の裏蓋と、
前記外装ケースに収容される回路基板と、
前記外装ケース内における前記回路基板の前記裏蓋側とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、
前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、
前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方の導通部材が設けられる前記回路基板のパターンには、前記基材に導通される他の導通部材が設けられている
ことを特徴とする時計。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の時計において、
前記基材は、ステンレス鋼により形成されている
ことを特徴とする時計。
【請求項８】
非導電性材料により形成された外装ケースと、
前記外装ケースに設けられる金属製の蓋部材と、
前記外装ケースに収容される回路基板と、
前記外装ケース内における回路基板の前記蓋部材とは反対側に設けられ、金属製の基材を有する太陽電池と、を備え、
前記回路基板は、前記太陽電池のプラスおよびマイナスの端子にそれぞれ導通されるプラスの導通部材およびマイナスの導通部材を有し、
前記プラスの導通部材および前記マイナスの導通部材のいずれか一方が、前記基材と導通されている
ことを特徴とする機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−３１１６２（Ｐ２００９−３１１６２Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９６５４９（Ｐ２００７−１９６５４９）
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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