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JP7184557B2 - dial, solar-powered watch - Google Patents
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JP7184557B2 JP2018140315A JP2018140315A JP7184557B2 JP 7184557 B2 JP7184557 B2 JP 7184557B2 JP 2018140315 A JP2018140315 A JP 2018140315A JP 2018140315 A JP2018140315 A JP 2018140315A JP 7184557 B2 JP7184557 B2 JP 7184557B2
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Description

本発明は、文字板、太陽電池付き時計に関する。 The present invention relates to a dial and a solar-powered timepiece.

太陽電池付き時計においては、太陽電池に光を入射させるため、光透過性を有する文字板が用いられている。太陽電池は独特の濃紫色を有しており、文字板から太陽電池が透けて見えると美観を損なう可能性がある。そこで、例えば、特許文献1に開示される文字板においては、断面形状が略直角である山条部と谷条部とからなる凹凸を下面に形成することにより、光を分散、拡散させて太陽電池の色調を消す工夫を施している。 2. Description of the Related Art A solar-powered timepiece uses a light-transmitting dial to allow light to enter the solar cell. The solar cell has a unique dark purple color, and if the solar cell is seen through the dial, it may spoil the appearance. Therefore, for example, in the dial disclosed in Patent Document 1, unevenness is formed on the lower surface, which is composed of mountain and valley portions whose cross-sectional shape is approximately right-angled, thereby dispersing and diffusing light. It is devised to erase the color tone of the battery.

特開2011-174948号公報JP 2011-174948 A

特許文献1に開示されるように、文字板の下面に凹凸を形成した場合、文字板における光の反射率が高くなり、文字板の下側に設けられる時計の内部構造の視認性を下げることができる一方で、光の透過率が低くなることにより、太陽電池における発電量が低下してしまう可能性がある。 As disclosed in Patent Document 1, when the lower surface of the dial is uneven, the reflectance of light on the dial increases, and the visibility of the internal structure of the watch provided on the lower side of the dial decreases. On the other hand, there is a possibility that the amount of power generated by the solar cell will decrease due to the decrease in light transmittance.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、美観を損なうことなく、かつ発電量を確保可能な太陽電池付き時計用の文字板、及び太陽電池付き時計を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a dial for a solar-powered timepiece and a solar-powered timepiece that can secure a power generation amount without impairing the appearance. It is in.

上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下の通りである。 The invention disclosed in the present application for solving the above problems has various aspects, and the outlines of typical aspects are as follows.

(1)太陽電池付き時計用の光透過性を有する文字板であって、前記文字板の下面は、前記文字板の上面側に窪む谷条部と、前記谷条部に隣接して前記下面側に突出する山条部とからなる凹凸を含み、前記文字板の厚み方向における前記谷条部の深さと前記山条部の高さは等しく、断面視における、前記厚み方向に交差する方向における前記谷条部の幅は、前記山条部の幅よりも大きい、文字板。 (1) A light-transmitting dial for a timepiece with a solar cell, wherein the lower surface of the dial comprises a valley portion recessed toward the upper surface of the dial and the valley portion adjacent to the valley portion. The depth of the valley portion and the height of the mountain portion in the thickness direction of the dial are equal, and the direction intersecting the thickness direction in a cross-sectional view. , wherein the width of the valley portion is larger than the width of the mountain portion.

(2)(1)において、断面視における、前記谷条部の底部の曲率半径は、前記山条部の頂部の曲率半径よりも大きい、文字板。 (2) The dial according to (1), wherein the radius of curvature of the bottom portion of the valley portion is larger than the radius of curvature of the top portion of the mountain portion in a cross-sectional view.

(3)(1)又は(2)において、断面視における、前記谷条部の底部の形状は丸みを帯びた形状である、文字板。 (3) The dial according to (1) or (2), wherein the bottom portion of the valley portion has a rounded shape in a cross-sectional view.

(4)(3)において、断面視における、前記山条部の頂部の形状は丸みを帯びた形状であって、前記底部は、前記頂部よりも大きく丸みを帯びている、文字板。 (4) The dial according to (3), wherein the top of the ridge portion is rounded in a cross-sectional view, and the bottom is larger and more rounded than the top.

(5)(1)~(4)のいずれかにおいて、前記文字板の上面は平面であり、断面視における、前記上面に対する前記谷条部の底部の最大傾斜角度は、前記上面に対する前記山条部の頂部の最大傾斜角度よりも小さい、文字板。 (5) In any one of (1) to (4), the top surface of the dial is flat, and the maximum inclination angle of the bottom of the valley portion with respect to the top surface in a cross-sectional view is A dial that is smaller than the maximum inclination angle of the top of the dial.

(6)(1)~(5)のいずれかにおいて、前記谷条部及び前記山条部は、前記下面に同心円状又は渦巻き状に形成される、文字板。 (6) The dial according to any one of (1) to (5), wherein the valley portion and the mountain portion are concentrically or spirally formed on the lower surface.

(7)(1)~(6)のいずれかにおいて、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂からなる、文字板。 (7) In any one of (1) to (6), the dial is made of polycarbonate resin or acrylic resin.

(8)(1)~(7)のいずれかに記載の文字板と、前記文字板の前記下面側に配置される太陽電池と、を含む、太陽電池付き時計。 (8) A solar battery timepiece including the dial according to any one of (1) to (7) and a solar battery arranged on the lower surface side of the dial.

(9)(8)において、前記凹凸は、平面視において少なくとも前記太陽電池と重なる位置に形成される、太陽電池付き時計。 (9) The solar battery watch according to (8), wherein the unevenness is formed at a position overlapping at least the solar battery in a plan view.

上記本発明の(1)~(9)の側面によれば、美観を損なうことなく、かつ発電量を確保可能な太陽電池付き時計用の文字板、及び太陽電池付き時計を提供することができる。 According to aspects (1) to (9) of the present invention, it is possible to provide a dial for a solar-powered timepiece and a solar-powered timepiece that can secure a power generation amount without impairing the appearance. .

本実施形態に係る電子時計を示す平面図である。1 is a plan view showing an electronic timepiece according to this embodiment; FIG. 図1のA-A切断線における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1; 本実施形態の文字板及び太陽電池の概要を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an outline of a dial and a solar cell of this embodiment; FIG. 本実施形態の文字板を下面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the dial|plate of this embodiment from the lower surface side. 従来例の文字板に形成される凹凸の谷条部における光の透過と、本実施形態の文字板に形成される凹凸の谷条部における光の透過との比較について説明する模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a comparison of light transmission through uneven grooves formed on a dial of a conventional example and light transmission through uneven grooves formed on a dial of the present embodiment; 本実施形態の文字板に形成される凹凸の谷条部における光の透過について説明する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating transmission of light in grooves and grooves formed on the dial of the present embodiment. 本実施形態の文字板に形成される凹凸の山条部における光の透過について説明する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating transmission of light in the uneven mountain stripes formed on the dial of the present embodiment. 本実施形態における光の反射、透過について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining reflection of light in this embodiment, and transmission. 本実施形態の文字板の下面の凹凸の形状の詳細を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the details of the shape of the unevenness on the lower surface of the dial according to the embodiment; 本実施形態の文字板の下面の凹凸の形状の詳細を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the details of the shape of the unevenness on the lower surface of the dial according to the embodiment; 本実施形態の文字板の下面の凹凸の形状の詳細を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the details of the shape of the unevenness on the lower surface of the dial according to the embodiment;

以下、本発明の実施形態(以下、本実施形態という)について図面に基づき詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る太陽電池付き時計を示す平面図である。図2は、図1のA-A切断線における断面図である。なお、図2においては、後述の竜頭13の図示は省略しており、また、指針の配置を分かりやすくするため、分針16が9時の方向を向いており、時針15及び秒針17が3時の方向を向いている状態を示している。 FIG. 1 is a plan view showing a solar battery watch according to this embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. In FIG. 2, the crown 13, which will be described later, is omitted from the illustration, and in order to make the arrangement of the hands easier to understand, the minute hand 16 is directed toward 9 o'clock, and the hour hand 15 and second hand 17 are directed toward 3 o'clock. It shows a state facing the direction of

図1には、太陽電池付き時計1の外装(時計ケース)である胴10、胴10内に配置された文字板14、時刻を示す指針である時針15、分針16、秒針17が示されている。また、文字板14には所定の位置に時字49が設けられている。また、胴10の12時側及び6時側の側面からは、バンドを固定するためのバンド固定部11が伸びている。また、胴10の3時側の側面にはユーザが種々の操作を行うためのボタン12、竜頭13が配置されている。 FIG. 1 shows a case 10, which is the exterior (watch case) of the solar-powered timepiece 1, a dial 14 arranged inside the case 10, and an hour hand 15, a minute hand 16, and a second hand 17, which are hands indicating the time. there is In addition, hour characters 49 are provided at predetermined positions on the dial 14 . Band fixing portions 11 for fixing the band extend from the sides of the trunk 10 on the 12 o'clock side and the 6 o'clock side. A button 12 and a crown 13 are arranged on the side of the barrel 10 on the 3 o'clock side for the user to perform various operations.

なお、図1に示した時計のデザインは一例である。ここで示したもの以外にも、例えば、胴10を丸型でなく角型にしてもよいし、ボタン12や竜頭13の有無、数、配置は任意である。また、本実施形態では、指針を時針15、分針16、秒針17の3本としているが、これに限定されず、秒針17を省略してもよいし、あるいは、曜日、タイムゾーンやサマータイムの有無、電波の受信状態や電池の残量、各種の表示を行う指針や、日付表示等を追加したりしてもよい。 Note that the clock design shown in FIG. 1 is an example. In addition to what is shown here, for example, the barrel 10 may be rectangular instead of round, and the presence/absence, number, and arrangement of buttons 12 and crown 13 are arbitrary. In addition, in this embodiment, three hands, the hour hand 15, the minute hand 16, and the second hand 17, are used. However, the present invention is not limited to this. , radio wave reception status, remaining battery level, pointers for various displays, date display, and the like may be added.

なお、本明細書では、太陽電池付き時計1として、GPS(Global Positioning System)衛星などの日付や時刻に関する情報を含む衛星信号を送信する衛星から当該衛星信号を受信し、それに含まれる日付や時刻に関する情報に基づき、時計内部に保持される内部時刻を修正する機能を有している衛星電波腕時計を示す。ただし、これに限られるものではなく、一般的な標準電波を受信して内部時刻を修正する電波時計であってもよいし、こうした時刻修正機能を備えない時計であってもよい。 In this specification, the solar-powered timepiece 1 receives a satellite signal from a satellite that transmits a satellite signal including information on date and time, such as a GPS (Global Positioning System) satellite, and 1 shows a satellite radio-controlled wristwatch having the function of correcting the internal time held inside the watch based on information about the time. However, it is not limited to this, and it may be a radio-controlled watch that receives a general standard radio wave and adjusts the internal time, or a watch that does not have such a time-adjusting function.

図2に示すように、太陽電池付き時計1は、文字板14を覆うようにガラス等の透明材料により形成された風防32を有し、風防32は胴10に取り付けられている。また、風防32の反対側においては裏蓋36が胴10に取り付けられている。本明細書では、以降、時計の風防32が配置される側(図1における紙面手前側)を上側、裏蓋36が配置される側(図1における紙面奥側)を下側と呼ぶ。 As shown in FIG. 2 , the solar-powered timepiece 1 has a windshield 32 made of a transparent material such as glass so as to cover the dial 14 , and the windshield 32 is attached to the case 10 . A back cover 36 is attached to the case 10 on the opposite side of the windshield 32 . In this specification, the side on which the windshield 32 of the watch is arranged (the front side of the page in FIG. 1) is called the upper side, and the side on which the back cover 36 is arranged (the back side of the page in FIG. 1) is called the lower side.

文字板14の下側には、太陽電池30が配置されており、文字板14を透過して上側から太陽電池30に入射される光により発電がなされる。そのため、文字板14はある程度光線を透過する材質で形成される。例えば、文字板14はポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂からなるとよい。また、それら樹脂に限らず、透明な樹脂であれば良く、例えば、フッ化樹脂やエチレン系樹脂等を使用しても良い。 A solar cell 30 is arranged on the lower side of the dial 14, and power is generated by the light that passes through the dial 14 and is incident on the solar cell 30 from the upper side. Therefore, the dial 14 is made of a material that transmits light rays to some extent. For example, the dial 14 may be made of polycarbonate resin or acrylic resin. Further, the resin is not limited to those resins, and any transparent resin such as a fluorinated resin or an ethylene resin may be used.

本実施形態においては、図1の破線で示すように、太陽電池30は概略円形をなし、10時方向から2時方向が扇状に切り欠かれている。そして、文字板14の下側において、この切り欠かれた部分(太陽電池30が存在しない領域)に衛星信号を受信するためのパッチアンテナ20が配置されている。このように、パッチアンテナ20を、平面視において太陽電池30と重ならないように配置することにより、太陽電池30に含まれる電極によるパッチアンテナ20の受信感度への影響を抑制することができる。なお、太陽電池の形状は扇形の切り欠きが形成されるものに限られるものではない。例えば、中央部が切りかかれたリング形状(ドーナツ形状)の太陽電池であってもよいし、リング形状の一部が切りかかれたC字形状の太陽電池であってもよい。さらに、外形が円状のものに限られるものでもなく、角型の外形を有する太陽電池であっても構わない。 In this embodiment, as indicated by the dashed line in FIG. 1, the solar cell 30 has a substantially circular shape and is fan-shaped from the 10 o'clock direction to the 2 o'clock direction. A patch antenna 20 for receiving satellite signals is arranged in this notched portion (area where the solar cell 30 does not exist) on the lower side of the dial 14 . In this way, by arranging patch antenna 20 so as not to overlap solar cell 30 in plan view, it is possible to suppress the influence of the electrodes included in solar cell 30 on the reception sensitivity of patch antenna 20 . Note that the shape of the solar cell is not limited to one in which the fan-shaped notch is formed. For example, it may be a ring-shaped (doughnut-shaped) solar cell in which the central portion is cut off, or a C-shaped solar cell in which a part of the ring shape is cut off. Furthermore, the outer shape is not limited to a circular one, and a solar cell having a rectangular outer shape may be used.

図2に示すように、太陽電池付き時計1は、さらに、文字板14と太陽電池30の間に設けられる半透過反射板47、太陽電池30の下側に設けられるムーブメント38を有する。ムーブメント38は、指針を駆動するための輪列とモータ、時刻を計時する水晶振動子を含む時計回路、太陽電池付き時計1全体を制御するコントローラ等を地板と呼ばれる枠に一体に組み付けたものである。ムーブメント38は、ムーブメント38に取り付けられた蓄電池から電力を得て動作する。蓄電池は、ムーブメント38に電力を供給すると同時に、太陽電池30により発電された電力を蓄積するものであり、例えば、ボタン型のリチウム二次電池である。 As shown in FIG. 2 , the solar-powered timepiece 1 further includes a transflective plate 47 provided between the dial 14 and the solar battery 30 and a movement 38 provided below the solar battery 30 . The movement 38 includes a train wheel and a motor for driving hands, a clock circuit including a crystal oscillator for keeping time, a controller for controlling the entire solar-powered clock 1, etc., all assembled together in a frame called a main plate. be. The movement 38 operates by receiving power from a storage battery attached to the movement 38 . The storage battery stores power generated by the solar cell 30 while supplying power to the movement 38, and is, for example, a button-type lithium secondary battery.

本実施形態においては、太陽電池30は、ムーブメント38に一体的に設けられている。また、ムーブメント38には指針軸が文字板14の上面から突出するように設けられており、その先端に秒針17、分針16、時針15が取り付けられている。そして、それらを覆うようにして風防32が胴10に固定されている。 In this embodiment, the solar cell 30 is provided integrally with the movement 38 . Further, the movement 38 is provided with a needle shaft projecting from the upper surface of the dial plate 14, and a second hand 17, a minute hand 16 and an hour hand 15 are attached to the tip of the needle shaft. A windshield 32 is fixed to the trunk 10 so as to cover them.

次に、図3、図4を参照して、本実施形態の文字板14の構成について説明する。図3は、本実施形態の文字板及び太陽電池の概要を示す断面図である。図4は、本実施形態の文字板を下面側から見た平面図である。 Next, the configuration of the dial 14 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of the dial and solar cell of this embodiment. FIG. 4 is a plan view of the dial of the present embodiment as viewed from below.

なお、文字板14と太陽電池30との間には、図2で示したように、入射光を適度に透過、反射させるために半透過性反射板47が設けられるとよいが、必須の構成ではないため、図3においては、半透過性反射版47の図示は省略する。また、図3においては、図が複雑になるのを避けるためハッチングを省略する。また、図3に示すように、文字板14の下面と太陽電池30との間の空間は空気層24となっている。文字板14と空気層24とでは屈折率が異なるため、文字板14の下面と空気層24との界面において、光は屈折又は反射することとなる。 Between the dial 14 and the solar cell 30, as shown in FIG. 2, a semi-transmissive reflector 47 may be provided in order to properly transmit and reflect incident light. 3, illustration of the semi-transmissive reflector 47 is omitted. Also, in FIG. 3, hatching is omitted to avoid complicating the drawing. Further, as shown in FIG. 3, the space between the lower surface of the dial 14 and the solar cell 30 is an air layer 24 . Since the dial 14 and the air layer 24 have different refractive indices, light is refracted or reflected at the interface between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24 .

本実施形態においては、文字板14の下面には、上側に窪んだ谷条部141と、谷条部141に隣接して下側に突出した山条部142とからなる凹凸が形成されている。このように文字板14の下面に凹凸を形成する理由は、文字板14の下面と空気層24との界面において光を反射させることにより外部から見て太陽電池30等の文字板14の下側に設けられる内部構造を目立たないようにするためである。凹凸の高さやピッチは数十μm~百数十μm程度であるとよい。 In this embodiment, the lower surface of the dial 14 is formed with unevenness, which consists of a valley portion 141 recessed upward and a mountain portion 142 protruding downward adjacent to the valley portion 141. . The reason why the unevenness is formed on the lower surface of the dial 14 is that light is reflected at the interface between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24, so that the lower surface of the dial 14, such as the solar cell 30, is visible from the outside. This is to make the internal structure provided in the inconspicuous. The height and pitch of the unevenness are preferably several tens of μm to one hundred and several tens of μm.

なお、本実施形態においては、文字板14の下面のうち、最も窪んだ箇所を底部141aと呼び、最も出っ張った箇所を頂部142aと呼ぶこととする。また、本実施形態においては、谷条部141は、文字板14の厚み方向における底部141aと頂部142aとの中間よりも上側の部分であり、山条部142は、文字板14の厚み方向における底部141aと頂部142aとの中間よりも下側の部分であると定義する。すなわち、本実施形態においては、文字板14の厚み方向における、谷条部141の深さと山条部142の高さは等しい。なお、谷条部141と山条部142の定義の詳細については、図9を参照して後述する。 In this embodiment, the most recessed portion of the lower surface of the dial 14 is called a bottom portion 141a, and the most projected portion is called a top portion 142a. Further, in the present embodiment, the valley portion 141 is a portion above the intermediate portion between the bottom portion 141a and the top portion 142a in the thickness direction of the dial 14, and the mountain portion 142 is a portion in the thickness direction of the dial 14. It is defined as a portion below the middle between the bottom portion 141a and the top portion 142a. That is, in this embodiment, the depth of the valley portion 141 and the height of the mountain portion 142 in the thickness direction of the dial 14 are equal. Details of the definition of the valley portion 141 and the mountain portion 142 will be described later with reference to FIG.

また、本実施形態においては、図3に示すように、断面視における谷条部141の底部141aが、山条部142の頂部142aよりも大きく丸みを帯びるように凹凸を形成した。言い換えると、断面視における谷条部141の底部141aの曲率半径が、山条部142の頂部142aの曲率半径よりも大きくなるように凹凸を形成した。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the unevenness is formed so that the bottom portion 141a of the valley portion 141 in a cross-sectional view is larger and more rounded than the top portion 142a of the mountain portion 142 . In other words, the unevenness is formed so that the radius of curvature of the bottom portion 141a of the valley portion 141 in a cross-sectional view is larger than the radius of curvature of the top portion 142a of the mountain portion 142 .

凹凸は、文字板14の下面に、図4(a)に示すように同心円状に形成されてもよいし、図4(b)に示すように渦巻き状に形成されてもよい。なお、図4(a)、図4(b)においては、実線が山条部142の頂部142aを示しており、実線の間の部分が谷条部141の底部141aを示している。ただし、図4(a)、図4(b)に示す凹凸の形状は一例であり、例えばストライプ状や放射状に形成されてもよし、また、一様な模様に限られるものでもなく、装飾的な模様が形成されるものであってもよい。また、図4(a)、図4(b)においては、文字板14の全領域に凹凸が形成される例について示すが、これに限られるものではなく、少なくとも平面視において太陽電池30と重なる領域に凹凸が形成されていればよい。すなわち、例えば、図1に示すパッチアンテナ20が配置される領域と重なる領域においては、文字板14の下面に凹凸は形成されていなくてもよい。 The unevenness may be formed concentrically as shown in FIG. 4(a) on the lower surface of the dial 14, or may be formed in a spiral shape as shown in FIG. 4(b). 4(a) and 4(b), the solid line indicates the top portion 142a of the ridge portion 142, and the portion between the solid lines indicates the bottom portion 141a of the valley portion 141. As shown in FIG. However, the shape of the unevenness shown in FIGS. 4(a) and 4(b) is an example, and may be formed, for example, in a stripe shape or a radial shape. pattern may be formed. 4(a) and 4(b) show an example in which unevenness is formed in the entire region of the dial 14, but the present invention is not limited to this, and overlaps with the solar cell 30 at least in plan view. It suffices if the region is formed with unevenness. That is, for example, in the area overlapping the area where the patch antenna 20 shown in FIG.

さらに、図5~図7を参照して、文字板14に形成される凹凸における光の透過の詳細について説明する。図5は、従来例の文字板に形成される凹凸の谷条部における光の透過と、本実施形態の文字板に形成される凹凸の谷条部における光の透過との比較について説明する模式図である。図6は、本実施形態の文字板に形成される凹凸の谷条部における光の透過について説明する模式図である。図7は、本実施形態の文字板に形成される凹凸の山条部における光の透過について説明する模式図である。 Further, the details of light transmission through the unevenness formed on the dial 14 will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a comparison of light transmission through the uneven grooves formed on the dial of the conventional example and light transmission through the uneven grooves formed on the dial of the present embodiment. It is a diagram. 6A and 6B are schematic diagrams for explaining the transmission of light in the uneven grooves formed on the dial of the present embodiment. 7A and 7B are schematic diagrams for explaining the transmission of light in the uneven mountain stripes formed on the dial of the present embodiment.

文字板14の下面と空気層24との界面において光を反射させるために、文字板14の下面に凹凸を形成することは従来より行われていたが、凹凸の断面形状は、底部と頂部が直角等の角形であった。図5の一点鎖線は、従来例における谷条部の底部を示す。また、図5の破線矢印は、従来例における光の光路を示しており、文字板14の下面と空気層24との界面に入射される入射光l1と、その界面における透過光(屈折光)l2、反射光l3を示している。また、図5の実線矢印は、本実施形態における光の光路であって、文字板14の下面と空気層24との界面に入射される入射光L1と、その界面における透過光(屈折光)L2を示している。 In order to reflect light at the interface between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24, it has been conventional to form unevenness on the lower surface of the dial 14. It was a rectangular shape such as a right angle. A dashed line in FIG. 5 indicates the bottom of the valley portion in the conventional example. The dashed arrows in FIG. 5 indicate the optical path of light in the conventional example, and the incident light l1 incident on the interface between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24 and the transmitted light (refracted light) at the interface. l2 and reflected light l3. Solid arrows in FIG. 5 indicate optical paths of light in the present embodiment, and include incident light L1 incident on the interface between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24, and transmitted light (refracted light) at the interface. L2 is shown.

ここで、光の反射率は、入射角に依存することが知られている(フレネルの式)。具体的には、界面に入射される光の入射角が大きい程、反射率が大きくなり、入射角が小さい程、反射率が小さくなることが知られている。言い換えると、界面に入射される光の入射角が大きい程、透過率が小さくなり、入射角が小さい程、透過率が大きくなることが知られている。すなわち、界面に垂直に入射される光(入射角0度)の透過率が最も高い。なお、ここで、反射率とは、屈折率が異なる物質間の界面に入射される光束に対する反射される光束の割合である。また、透過率とは、異なる物質間の界面に入射される光束に対する透過される光束の割合である。 Here, it is known that the reflectance of light depends on the angle of incidence (Fresnel's equation). Specifically, it is known that the reflectance increases as the incident angle of light incident on the interface increases, and the reflectance decreases as the incident angle decreases. In other words, it is known that the transmittance decreases as the incident angle of light incident on the interface increases, and the transmittance increases as the incident angle decreases. In other words, the transmittance of light (incidence angle of 0 degrees) that is perpendicularly incident on the interface is the highest. Here, the reflectance is the ratio of the reflected light flux to the light flux incident on the interface between substances having different refractive indices. Also, the transmittance is the ratio of the transmitted light flux to the light flux incident on the interface between different substances.

図5においては、説明を簡易にするため、文字板14の上面145に対して垂直(90度)に入射される光が、谷条部141の底部141aにおける文字板14の下面と空気層24との界面において反射、透過する例について示している。なお、本実施形態においては、文字板14の上面145を平面とした。 In FIG. 5, in order to simplify the explanation, light incident perpendicularly (at 90 degrees) to the upper surface 145 of the dial 14 is positioned between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24 at the bottom 141 a of the valley portion 141 . An example of reflection and transmission at the interface with is shown. In this embodiment, the upper surface 145 of the dial 14 is flat.

ここで、従来例においては、谷条部の底部の断面形状は角形となっており、上面145に対して所定の角度で傾斜する斜面が形成される構成となっている。文字板14の上面145に対して垂直に入射される光l1は、底部を形成する斜面に対して、所定の入射角で入射し、その一部が反射される。 Here, in the conventional example, the cross-sectional shape of the bottom portion of the valley portion is square, and a slope inclined at a predetermined angle with respect to the upper surface 145 is formed. The light l1 that is incident perpendicularly to the upper surface 145 of the dial 14 is incident on the slope forming the bottom at a predetermined angle of incidence, and is partially reflected.

一方、本実施形態においては、谷条部141の底部141aの断面形状を、丸みを帯びた形状とした。そのため、谷条部141の底部141aの断面形状は、従来例の構成と比較して、文字板14の上面145に対する傾斜が小さい(上面145に対して平行に近い)。したがって、本実施形態においては、従来例と比較して、谷条部141の底部141aと空気層24との界面に入射される光の入射角が小さくなっている。このような構成のため、本実施形態においては、従来例と比較して、谷条部141の底部141aと空気層24との界面における光の反射率が小さく、透過率が大きい。そのため、本実施形態においては、文字板14の下側に配置される太陽電池30まで届く光の量が従来例に比較して多く、太陽電池30における発電量が多い。 On the other hand, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the bottom portion 141a of the valley portion 141 is rounded. Therefore, the cross-sectional shape of the bottom portion 141a of the valley portion 141 is less inclined with respect to the top surface 145 of the dial 14 (nearly parallel to the top surface 145) compared to the configuration of the conventional example. Therefore, in this embodiment, the angle of incidence of light incident on the interface between the bottom portion 141a of the valley portion 141 and the air layer 24 is smaller than in the conventional example. Due to such a configuration, in this embodiment, the reflectance of light at the interface between the bottom 141a of the valley portion 141 and the air layer 24 is low and the transmittance is high as compared with the conventional example. Therefore, in the present embodiment, the amount of light reaching the solar cell 30 arranged on the lower side of the dial 14 is greater than in the conventional example, and the amount of power generated by the solar cell 30 is large.

上記のように、谷条部141の底部141aの断面形状を、丸みを帯びた形状にすることにより、光の透過率を向上させ、太陽電池30における発電量を向上することができるのと同様に、山条部142の頂部142aの断面形状を、丸みを帯びた形状にすることにより、光の透過率を向上させ、太陽電池30における発電量を多くすることができる。しかしながら、以下で説明するように、山条部142の頂部142aの断面形状を、丸みを帯びた形状にすることよりも、谷条部141の底部142aの断面形状を、丸みを帯びた形状にする方が、より発電量の向上を期待できる。そこで、本実施形態においては、断面視における谷条部141の底部141aが、山条部142の頂部142aよりも大きく丸みを帯びるように凹凸を形成した。 As described above, by making the cross-sectional shape of the bottom portion 141a of the valley portion 141 rounded, the transmittance of light can be improved, and the amount of power generated by the solar cell 30 can be improved. Furthermore, by making the top portion 142a of the ridge portion 142 have a rounded cross-sectional shape, the light transmittance can be improved and the amount of power generated by the solar cell 30 can be increased. However, as described below, the cross-sectional shape of the bottom 142a of the valley portion 141 is rounded rather than the cross-sectional shape of the top portion 142a of the mountain portion 142 is rounded. more power generation can be expected. Therefore, in the present embodiment, the unevenness is formed so that the bottom portion 141a of the valley portion 141 in a cross-sectional view is larger and more rounded than the top portion 142a of the mountain portion 142 .

図6に示すように、谷条部141の底部141aと空気層24との界面には、文字板14の上面145に略平行に進む光も含めて、多方向からの光が入射され、それら光は谷条部141と空気層24との界面を透過する。 As shown in FIG. 6, the interface between the bottom portion 141a of the groove portion 141 and the air layer 24 receives light from multiple directions, including light traveling substantially parallel to the upper surface 145 of the dial 14. Light is transmitted through the interface between the valley portion 141 and the air layer 24 .

一方、図7に示すように、山条部142の頂部142aにおいては、頂部142aに対して小さい傾斜角で入射される光(図7中の点線矢印)については、山条部142と空気層24との界面を透過する透過光ではない。図7中の点線矢印で示す光は文字板14の外部から文字板14へ入射されるものであるためである。このように図7中の点線矢印で示す光が、界面における透過光として関与しない分、頂部142aの断面形状を、丸みを帯びた形状とすることによる透過率の向上は、底部141aの断面形状を、丸みを帯びた形状とすることによる透過率の向上よりも効果が小さいといえる。 On the other hand, as shown in FIG. 7, at the apex portion 142a of the ridge portion 142, the light incident on the apex portion 142a at a small angle of inclination (dotted line arrow in FIG. 7) It is not transmitted light that passes through the interface with 24 . This is because the light indicated by the dotted arrow in FIG. 7 is incident on the dial 14 from the outside of the dial 14 . As described above, the light indicated by the dotted arrow in FIG. 7 does not participate in the transmitted light at the interface, so that the cross-sectional shape of the top portion 142a is rounded to improve the transmittance. can be said to be less effective than improving the transmittance by making the shape rounded.

したがって、本実施形態においては、より透過率の向上が見込まれる谷条部141の底部141aの断面形状を、大きく丸みを帯びた形状とした。なお、本実施形態においては、山条部142の頂部142aの断面形状も丸みを帯びた形状としたが、これに限られるものではなく、頂部142aの断面形状については従来例で示したように直角などの角形であっても構わない。また、谷条部141の底部141aは必ずしも丸みを帯びた形状である必要はなく、上面145に対する傾斜が小さい面を有するものであればよい。すなわち、底部141aは、例えば、上面145に平行な平面を含むものであってもよい。 Therefore, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the bottom portion 141a of the valley portion 141, which is expected to further improve the transmittance, is made into a large rounded shape. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the apex 142a of the ridge portion 142 is also rounded, but the cross-sectional shape of the apex 142a is not limited to this. It may be rectangular such as a right angle. Also, the bottom portion 141 a of the valley portion 141 does not necessarily have to have a rounded shape, as long as it has a surface with a small inclination with respect to the upper surface 145 . That is, the bottom portion 141a may include a plane parallel to the top surface 145, for example.

さらに、図8~図10を参照して、太陽電池30の視認性について説明する。上述のように、文字板14における透過率が高いほど、太陽電池30に多くの光が入射され、発電量が大きくなる。一方で、太陽電池30の表面で反射された反射光の、文字板14における透過率に応じて、ユーザは、文字板14を介して太陽電池30を視認することとなる。ここで、太陽電池30は独特の濃紫色を有しているため、外部から目立たない方が美観上好ましい。また、太陽電池30は、図1で示したように一部が切り欠かれた形状であり、そのような形状が文字板14から透けて視認されるのは美観上好ましくない。また、太陽電池30としてはセル毎に分割されるものがあり、そのような太陽電池30を用いた場合、セル間の分割線が文字板14から透けて見えると美観上好ましくない。すなわち、太陽電池30における反射光が、文字板14を透過しにくい構成の方が、美観上好ましいといえる。 Furthermore, the visibility of the solar cell 30 will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. As described above, the higher the transmittance of the dial 14, the more light is incident on the solar cell 30, and the greater the amount of power generated. On the other hand, the user visually recognizes the solar cell 30 through the dial 14 according to the transmittance of the light reflected by the surface of the solar cell 30 through the dial 14 . Here, since the solar cell 30 has a unique dark purple color, it is preferable from an aesthetic point of view that it is not conspicuous from the outside. Moreover, the solar cell 30 has a partially notched shape as shown in FIG. Some solar cells 30 are divided into cells, and when such a solar cell 30 is used, it is not aesthetically pleasing if the dividing lines between the cells are seen through the dial 14 . That is, it can be said that a configuration in which reflected light from the solar cell 30 is less likely to pass through the dial 14 is more aesthetically pleasing.

図8は、本実施形態における光の反射、透過について説明する模式図である。図8においては、谷条部141の底部141aを透過した透過光L11、山条部142の頂部142aを透過した透過光L12、太陽電池30に入射された透過光のうち太陽電池30で反射された反射光L13、反射光L13のうち谷条部141の底部141aを透過した透過光L14、反射光L13のうち山条部142の頂部142aを透過した透過光L15を示す。なお、図8中の矢印の長さは、相対的な光の量を模式的に表している。 FIG. 8 is a schematic diagram for explaining reflection and transmission of light in this embodiment. In FIG. 8, the transmitted light L11 transmitted through the bottom portion 141a of the valley portion 141, the transmitted light L12 transmitted through the top portion 142a of the mountain portion 142, and the transmitted light incident on the solar cell 30 are reflected by the solar cell 30. reflected light L13, transmitted light L14 transmitted through the bottom portion 141a of the valley portion 141 of the reflected light L13, and transmitted light L15 transmitted through the top portion 142a of the mountain portion 142 of the reflected light L13. In addition, the length of the arrow in FIG. 8 schematically represents the relative amount of light.

透過光L11と透過光L12は、太陽電池30に入射される。それにより太陽電池30において発電が行われると共に、一部が反射光L13として、文字板14側へ反射される。この反射光L13により、ユーザは太陽電池30を視認することとなる。 Transmitted light L11 and transmitted light L12 enter solar cell 30 . As a result, power is generated in the solar cell 30, and part of the light is reflected toward the dial 14 as reflected light L13. The user visually recognizes the solar cell 30 by the reflected light L13.

ここで、反射光L13は、文字板14の下面と空気層24との界面に対する入射角が小さい程、透過率が高くなる。そして、反射光L13は、山条部142の頂部142aに対して最も多方向から入射されるため、頂部142aの断面形状が文字板14の上面145に対する傾斜が小さい程、透過率が高くなる。この点に関して、本実施形態においては、山条部142の頂部142aの断面形状は、谷条部141の底部141aの断面形状よりも丸みを帯びていない。そのため、本実施形態においては、反射光L13の文字板14に対する透過率はそれほど大きくなく、太陽電池30は外部から視認しにくく目立たないようになっている。 Here, the transmittance of the reflected light L13 increases as the incident angle with respect to the interface between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24 decreases. Reflected light L13 is incident on the apex 142a of the ridge portion 142 from the most directions. Regarding this point, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the top portion 142a of the ridge portion 142 is less rounded than the cross-sectional shape of the bottom portion 141a of the valley portion 141 . Therefore, in the present embodiment, the transmittance of the reflected light L13 to the dial 14 is not so high, and the solar cell 30 is difficult to see from the outside and is inconspicuous.

以上述べたように、本実施形態の太陽電池付き時計1の構成によると、文字板14の上面145側から入射される光の透過率が高く、太陽電池30における発電量が向上する。また、本実施形態の太陽電池付き時計1の構成によると、太陽電池30で反射されて文字板14の下面側から上面145側へ向かう光における、文字板14の下面と空気層24との界面における透過率はそれほど高くなく、太陽電池30が外部から目立ちにくい。 As described above, according to the configuration of the solar cell-equipped timepiece 1 of the present embodiment, the transmittance of light incident from the upper surface 145 side of the dial 14 is high, and the amount of power generated by the solar cell 30 is improved. Further, according to the structure of the solar cell timepiece 1 of the present embodiment, the interface between the lower surface of the dial 14 and the air layer 24 in the light reflected by the solar cell 30 and directed from the lower surface of the dial 14 to the upper surface 145 side. , the transmittance is not so high, and the solar cell 30 is hardly noticeable from the outside.

さらに、図9~図11を参照して、本実施形態の文字板14の下面の凹凸の形状の詳細について説明する。図9~図11は、本実施形態の文字板の下面の凹凸の形状の詳細を説明するための模式図である。 Further, details of the uneven shape of the lower surface of the dial 14 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. 9 to 11 are schematic diagrams for explaining the details of the uneven shape of the lower surface of the dial of this embodiment.

上述のように、従来例の凹凸においては、谷条部の底部と山条部の頂部の断面形状が角形であり、かつ谷条部と山条部とが略同等の外形となっている。本実施形態においては、従来例の角形に丸みを帯びさせた形状を採用するとよい。そして、本実施形態においては、谷条部141の底部141aを、山条部142の頂部142aよりも大きく丸みを帯びた形状とした。図9の実線は、本実施形態の谷条部141と山条部142を示しており、破線は、従来例の谷条部の底部と山条部の頂部を示している。 As described above, in the unevenness of the conventional example, the cross-sectional shape of the bottom portion of the valley portion and the top portion of the mountain portion is rectangular, and the valley portion and the mountain portion have substantially the same outer shape. In this embodiment, it is preferable to adopt a shape in which the square shape of the conventional example is rounded. In this embodiment, the bottom portion 141a of the valley portion 141 is larger than the top portion 142a of the mountain portion 142 and has a rounded shape. The solid line in FIG. 9 indicates the valley portion 141 and the mountain portion 142 of this embodiment, and the broken line indicates the bottom portion of the valley portion and the top portion of the mountain portion in the conventional example.

また、上述したように、文字板14の厚み方向における、谷条部141の深さと山条部142の高さが等しいと定義した。従来例においては、図9に示すように、底部と頂部との中間C1を境に、上側の部分が谷条部であり、下側の部分が山条部と定義される。一方、本実施形態においては、底部141aと頂部142aとの中間C2を境に上側の部分が谷条部141であり、下側の部分が山条部142と定義される。谷条部141の丸みが大きい分、中間C2は、中間C1よりも下側に位置することとなる。したがって、図9に示すように、本実施形態において、文字板14の厚み方向に直交(交差)する方向における谷条部141の幅W1は、山条部142の幅W2よりも大きくなっている。 Further, as described above, the depth of the valley portion 141 and the height of the mountain portion 142 in the thickness direction of the dial 14 are defined to be equal. In the conventional example, as shown in FIG. 9, the upper portion is defined as the valley portion and the lower portion is defined as the mountain portion with respect to the midpoint C1 between the bottom portion and the top portion. On the other hand, in the present embodiment, the valley portion 141 is defined above the middle C2 between the bottom portion 141a and the top portion 142a, and the mountain portion 142 is defined below. The midpoint C2 is located below the midpoint C1 because the roundness of the valley portion 141 is large. Therefore, as shown in FIG. 9, in this embodiment, the width W1 of the valley portion 141 in the direction perpendicular to (crossing) the thickness direction of the dial 14 is larger than the width W2 of the mountain portion 142. .

また、本実施形態における、谷条部141の底部141aと、山条部142の頂部142aとの関係を別の観点から説明すると、図10に示すように、断面視における、上面145に対する谷条部141の底部141aの最大傾斜角度θ1は、上面145に対する山条部142の頂部142aの最大傾斜角度θ2よりも小さいといえる。なお、ここで、底部141aは、最も窪んだ箇所から所定の長さx1までの領域を示し、頂部142aは、最も出っ張った箇所から所定の長さx2までの領域を示すこととし、x1とx2とは等しい長さであるとする。 10, the relationship between the bottom portion 141a of the ridge portion 141 and the top portion 142a of the ridge portion 142 in this embodiment will be described from a different point of view. It can be said that the maximum inclination angle θ1 of the bottom portion 141 a of the portion 141 is smaller than the maximum inclination angle θ2 of the top portion 142 a of the ridge portion 142 with respect to the upper surface 145 . Here, the bottom portion 141a indicates a region from the most recessed portion to a predetermined length x1, and the top portion 142a indicates a region from the most projecting portion to a predetermined length x2. be of equal length.

さらに、本実施形態における、谷条部141の底部141aと、山条部142の頂部142aとの関係を別の観点から説明すると、図11に示すように、断面視における、谷条部141の底部141aの曲率半径R1は、山条部142の頂部142aの曲率半径R2よりも大きいといえる。本出願の発明者の知見によると、曲率半径が大きいほど光の透過率は高くなり、特に底部141aの曲率半径を大きくすることで透過率をより向上することができる。 Further, the relationship between the bottom portion 141a of the ridge portion 141 and the top portion 142a of the ridge portion 142 in the present embodiment will be described from another point of view. It can be said that the curvature radius R1 of the bottom portion 141a is larger than the curvature radius R2 of the top portion 142a of the ridge portion 142 . According to the knowledge of the inventors of the present application, the larger the radius of curvature, the higher the light transmittance. Particularly, by increasing the radius of curvature of the bottom portion 141a, the transmittance can be further improved.

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、この実施形態に示した具体的な構成は一例として示したものであり、本発明の技術的範囲をこれに限定することは意図されていない。当業者は、これら開示された実施形態を適宜変形してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。 Although the embodiment according to the present invention has been described above, the specific configuration shown in this embodiment is shown as an example, and it is not intended to limit the technical scope of the present invention to this. Those skilled in the art may modify these disclosed embodiments as appropriate, and it should be understood that the technical scope of the invention disclosed herein includes such modifications.

1 太陽電池付き時計、10 胴、11 バンド固定部、12 ボタン、13 竜頭、14 文字板、141 谷条部、141a 底部、142 山条部、142a 頂部、145 上面、15 時針、16 分針、17 秒針、20 パッチアンテナ、30 太陽電池、32 風防、36 裏蓋、38 ムーブメント、47 半透過反射板、49 時字。 1 solar battery watch, 10 case, 11 band fixing part, 12 button, 13 crown, 14 dial, 141 root part, 141a bottom part, 142 mountain part, 142a top part, 145 upper surface, 15 hour hand, 16 minute hand, 17 Second hand, 20 patch antenna, 30 solar cell, 32 windshield, 36 back cover, 38 movement, 47 transflective plate, 49 hour letter.

Claims (9)

上面と下面を有する単一の板から成り、太陽電池付き時計用の光透過性を有する文字板であって、
記下面は、前記上面側に窪む谷条部と、前記谷条部に隣接して前記下面側に突出する山条部とからなる凹凸を含み、
前記文字板の厚み方向における前記谷条部の深さと前記山条部の高さは等しく、
断面視における、前記厚み方向に交差する方向における前記谷条部の幅は、前記山条部の幅よりも大きく、
前記凹凸は、前記下面に直接形成されると共に、前記文字板の下方の空気層に露出している、
文字板。
A light-transmissive dial for a solar-powered timepiece , comprising a single plate having an upper surface and a lower surface ,
the lower surface includes unevenness formed by a valley portion recessed toward the upper surface side and a mountain portion protruding toward the lower surface side adjacent to the valley portion;
the depth of the ridge portion and the height of the ridge portion in the thickness direction of the dial are equal,
In a cross-sectional view, the width of the valley portion in a direction intersecting the thickness direction is larger than the width of the mountain portion,
The unevenness is formed directly on the lower surface and is exposed to an air layer below the dial.
dial.
前記下面は、前記谷条部の一部であって最も窪んだ部分である底部と、前記山条部の一部であって最も出っ張った部分である頂部とを含み、
前記底部は、前記文字板の厚み方向における前記谷条部と前記山条部との中心位置よりも上方に位置しており、
前記頂部は、前記文字板の厚み方向における前記谷条部と前記山条部との中心位置よりも下方に位置しており、
前記文字板の厚み方向における前記底部の深さと前記頂部の高さは等しく、
断面視における、前記谷条部の底部の曲率半径は、前記山条部の頂部の曲率半径よりも大きい、
請求項1に記載の文字板。
The lower surface includes a bottom portion that is a part of the valley portion and is the most depressed portion, and a top portion that is a portion of the mountain portion and is the most protruding portion,
The bottom portion is positioned above a central position between the valley portion and the mountain portion in the thickness direction of the dial,
The top portion is positioned below a center position between the valley portion and the mountain portion in the thickness direction of the dial,
the depth of the bottom portion and the height of the top portion in the thickness direction of the dial are equal,
In a cross-sectional view, the radius of curvature of the bottom of the valley portion is larger than the radius of curvature of the top of the mountain portion.
The dial according to claim 1.
断面視における、前記谷条部の底部の形状は丸みを帯びた形状である、
請求項に記載の文字板。
In a cross-sectional view, the shape of the bottom of the valley portion is rounded.
The dial according to claim 2 .
断面視における、前記山条部の頂部の形状は丸みを帯びた形状であって、
前記底部は、前記頂部よりも大きく丸みを帯びている、
請求項3に記載の文字板。
In a cross-sectional view, the shape of the apex of the ridge portion is a rounded shape,
the bottom is larger and more rounded than the top;
The dial according to claim 3.
前記文字板の上面は平面であり、
断面視における、前記上面に対する前記底部の最大傾斜角度は、前記上面に対する前記頂部の最大傾斜角度よりも小さい、
請求項2~4のいずれか1項に記載の文字板。
The upper surface of the dial is flat,
The maximum inclination angle of the bottom with respect to the top surface in a cross-sectional view is smaller than the maximum inclination angle of the top with respect to the top surface,
The dial according to any one of claims 2-4 .
前記谷条部及び前記山条部は、前記下面に同心円状又は渦巻き状に形成される、
請求項1~5のいずれか1項に記載の文字板。
The valley section and the mountain section are formed concentrically or spirally on the lower surface,
The dial according to any one of claims 1-5.
ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂からなる、
請求項1~6のいずれか1項に記載の文字板。
Made of polycarbonate resin or acrylic resin,
The dial according to any one of claims 1-6.
請求項1~7のいずれか1項に記載の文字板と、
前記文字板の前記下面側に配置される太陽電池と、
を含む、
太陽電池付き時計。
A dial according to any one of claims 1 to 7;
a solar cell arranged on the lower surface side of the dial;
including,
A clock with a solar battery.
前記凹凸は、平面視において少なくとも前記太陽電池と重なる位置に形成される、
請求項8に記載の太陽電池付き時計。
The unevenness is formed at a position overlapping at least the solar cell in plan view,
The solar-powered timepiece according to claim 8.
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