特許 6562927 静電誘導型発電器付き電子時計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6562927

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】静電誘導型発電器付き電子時計

(51)【国際特許分類】

   G04C 10/00 20060101AFI20190808BHJP

   G04G 19/00 20060101ALI20190808BHJP

   G04C 10/04 20060101ALI20190808BHJP

   H02N 1/08 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   G04C10/00 C

   G04G19/00 Y

   G04C10/04 Z

   H02N1/08

【請求項の数】14

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2016-544189(P2016-544189)

(86)(22)【出願日】2015年8月13日

(86)【国際出願番号】JP2015072923

(87)【国際公開番号】WO2016027748

(87)【国際公開日】20160225

【審査請求日】2018年5月17日

(31)【優先権主張番号】特願2014-169370(P2014-169370)

(32)【優先日】2014年8月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100153084

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 康史

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100157211

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 一夫

(72)【発明者】

【氏名】伊原 隆史

(72)【発明者】

【氏名】和泉 輝

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 真

【審査官】 櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１５１９９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／０２９６９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２７９２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−８８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０４Ｃ １０／００

Ｇ０４Ｇ １９／００

Ｈ０２Ｎ １／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

風防を含む外装ケーシングと、
文字板と、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されたクオーツムーブメントと、
前記ハウジング内に配置された静電誘導発電器であって、前記静電誘導発電器は、
前記ハウジングに対して回転自在な回転錘と、
前記ハウジングに対して回転自在な回転部材と、
前記ハウジングに固定された対向基板と、
前記回転部材と前記対向基板の両者の何れか一方に設置された帯電膜と、
前記回転部材と前記対向基板の両者の何れか他方に、前記帯電膜に対向して設置された対向電極と、を有し、
前記回転部材の回転又は回転伝動を視認するために、前記文字板、前記ハウジング、及び、前記外装ケーシングのうちの何れか１つ又は複数箇所に設けられた窓部と、
前記帯電膜と前記対向電極間で発生した電力を、前記クオーツムーブメントに出力する出力部と、
を有することを特徴とする静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項2】

前記窓部が、前記文字板、前記ハウジングにそれぞれ設けられた穴部又は光透過性材料であることを特徴とする請求項１に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項3】

前記ハウジングは、地板と受け板を有しており、前記回転部材は、前記地板と前記受け板間で軸支され、前記文字板の窓部、前記地板の窓部、前記回転部材、前記帯電膜、前記対向電極、前記対向基板、前記受け板の順序で配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項4】

前記ハウジングは、地板と受け板を有しており、前記回転部材は、前記地板と前記受け板間で軸支され、前記文字板の窓部、前記地板の窓部、前記回転部材、前記対向電極、前記帯電膜、前記対向基板、前記受け板の順序で配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項5】

前記ハウジングは、地板と受け板を有しており、前記回転部材は、前記地板と前記受け板間で軸支され、前記文字板の窓部、前記地板の窓部、前記対向基板、前記対向電極、前記帯電膜、前記回転部材、前記受け板の順序で配置され、前記対向基板と前記対向電極が、光透過性材料で構成されているか、又は、ブランク部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項6】

前記帯電膜の上には遮光塗料が塗布されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項7】

前記ハウジングは、地板と受け板を有しており、前記回転部材は、前記地板と前記受け板間で軸支され、前記文字板の窓部、前記地板の窓部、前記対向基板、前記帯電膜、前記対向電極、前記回転部材、前記受け板の順序で配置され、前記対向基板が、ブランク部を有し、ブランク部以外は光を透過しないようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項8】

前記受け板に作業確認窓を設けることにより、組立時に前記回転部材の設置状況及び作動状況を確認することができるようにしたことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項9】

前記対向電極及び前記対向基板を光透過性材料とし、前記対向基板と前記受け板との間に、第１ソーラーセルが配置されたことを特徴とする請求項３に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項10】

前記回転部材と前記受け板との間に、第１ソーラーセルが配置されたことを特徴とする請求項５又は７に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項11】

前記回転部材の回転軸の半径方向で前記回転部材から離れた位置に、第２ソーラーセルが配置されたことを特徴とする請求項３から１０のいずれか１項に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項12】

前記回転部材の回転軸と前記回転錘の回転軸とが歯車伝動機構によって連結されたことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項13】

前記回転部材と前記回転錘とを一体化し、前記回転錘の回転軸の円周方向に、前記帯電膜と前記対向電極をリング状に配置し、前記外装ケーシングに光透過性材料の窓部を設けて、前記回転部材の回転を視認できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【請求項14】

前記回転部材の回転を、歯車伝動機構を介して伝動する回転体をさらに有し、前記窓部から前記回転体の回転を視認できるようにするとともに、前記静電誘導発電器が遮光されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の静電誘導発電器付き電子時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ユーザーが発電状態を認識することができるようにした静電誘導発電器付き電子時計に関する。

【背景技術】

【0002】

腕時計などの携帯用電子時計には、太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが実現されてきている。太陽電池のような発電装置は、直射日光下を除いて室内などでは利用可能なエネルギ密度が低く、さらに継続したエネルギが得られないという問題がある。このためソーラーセルに光が当たらず発電が一定時間行われていないことを検知すると、自動的に節電状態になるパワーセーブ機能を有している。
また、特許文献１に示すように、ユーザーの腕の動きなどを捉えて運動エネルギを電気エネルギの変換する電磁誘導型発電器付の電子時計でも、非携帯状態にある場合には蓄電池（２次電池）の消費電力を低減させるべく、自動的に節電状態になるパワーセーブ機能を有している。

【0003】

このようなパワーセーブ状態に入った電子時計は、液晶表示が消え、針が止まってしまうことから、ユーザーがしばしば故障と誤認してしまうことが多い。そのため、ユーザーから、「時計がとまってしまったのですが、どうしたらよいですか」と問い合わせが多く、ＦＡＱ（Frequently Asked Questions）として、その回答が各製造メーカに用意されている。このような誤認が生じないように、わざわざパワーセービングマークを点滅させるなどの表示手段を用いてユーザーに知らせる方法が知られている。しかしながら、表示手段を設けた分コストアップになるばかりでなく、表示手段のデスプレイ用のスペースの確保が必要となり、時計のサイズがそれだけ大きくなってしまうという問題があった。また、２次電池の充電量が少なくなって充電不足の場合には、ソーラーセルを直射日光に当てて充電して動くかどうか確認する必要があって、即座には故障かどうか判別がつかないことも多く、このような消費者の疑問に対応する必要が生じていた。

【0004】

一方、近年エレクトレット(electret)材料による静電誘導を利用した実用的発電装置が、特許文献２〜５に開示されているように、開発されてきている。静電誘導とは、帯電した物体を導体に接近させると、帯電した物体とは逆の極性の電荷が引き寄せられる現象のことである。静電誘導現象を利用した発電装置とは、「電荷を保持する膜」（以下、帯電膜(electrically charged film)という）と「対向電極(electrode)」を配置した構造において、この現象を利用して、両者を相対移動させて誘導された電荷を取り出す発電のことである。

【0005】

図１は、静電誘導現象を利用した発電の原理を説明する説明図である。

【0006】

エレクトレット材料による場合を例にとると、エレクトレットは、誘電体に電荷を打ち込んだものであり、半永久的に静電場を発生させるものである。このエレクトレットによる発電では、図１にみられるように、エレクトレット３と対向電極２とを近接させ、エレクトレットにより形成される静電場によって対向電極に誘導電荷が生じ、エレクトレットと対向電極の重なりの面積を変化（振動等）させれば、外部電気回路３００において交流電流として取り出すことができる。このエレクトレットによる発電は、構造が比較的簡単で、電磁誘導によるものより、低周波領域において高い出力が得られ有利であって、近年いわゆる「環境発電（Energy Harvesting）」として注目されている。

【0007】

特許文献２には、時計モジュールに設けられた地板に対して回転する回転板に、放射状に形成した電極及びエレクトレット膜を配置する一方、地板上に放射状に形成した電極を配置して、地板に対して回転板を回転させ、回転運動エネルギを電気エネルギに変換する発電装置が開示されている。特許文献３も、特許文献２の発電装置と同様な発電装置であって、回転体の側面とその対向面に電極又はエレクトレット膜を設けたものが開示されている。さらに、特許文献４、５には、ヒゲゼンマイ（渦巻きバネの一種、時計用語、hairspring）を使ってエレクトレット膜と電極の往復周期回転を行う静電誘導型発電装置が開示されている。これらの発電装置を携帯用の電子時計に適用した場合には、先に述べた太陽電池などの電子時計と同様に、ユーザーが、パワーセーブ状態をしばしば故障と誤認してしまう上述の問題が発生する。

【0008】

特許文献２〜５の従来技術は、いずれも、エレクトレット膜や電極の配置された回転板は、ケースや地板の内部奥に組み込まれており、エレクトレットの回転動作を外部からは視認することができないものである。このため、パワーセーブ状態や２次電池の充電量が少なくなって充電不足の場合に、即座にユーザーが発電状態を確認することができないものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第３４８４７０４号公報

【特許文献2】特開２０１０−２７９１９２号公報

【特許文献3】特開２０１３−２１９８９７号公報

【特許文献4】特開２０１３−５９１４９号公報

【特許文献5】特開２０１３−１３５５４４号公報

【発明の概要】

【0010】

本発明の目的は、ユーザーの誤認などに対応して、静電誘導発電器の回転部材（エレクトレット）の動作を外部から視認することができるようにし、ユーザーが発電状態を容易に認識することができるようにしたものである。

【0011】

静電誘導発電器付き電子時計は、風防を含む外装ケーシングと、文字板(dial plate)と、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されたクオーツムーブメントと、前記ハウジング内に配置された静電誘導発電器であって、前記静電誘導発電器は、前記ハウジングに対して回転自在な回転錘と、前記ハウジングに対して回転自在な回転部材と、前記ハウジングに固定された対向基板と、前記回転部材と前記対向基板の両者の何れか一方に設置された帯電膜と、前記回転部材と前記対向基板の両者の何れか他方に、前記帯電膜に対向して設置された対向電極と、を有し、前記回転部材の回転又は回転伝動を視認するために、前記文字板、前記ハウジング、及び、前記外装ケーシングのうちの何れか１つ又は複数箇所に設けられた窓部と、前記帯電膜と前記対向電極間で発生した電力を、前記クオーツムーブメントに出力する出力部と、を有することを特徴とする。

【0012】

図２は、本発明の概要を視覚的に示した図である。

【0013】

図２に示すように、回転部材４の回転作動を外部から視認することができるので、ユーザーが発電状態を容易に認識できる。さらに、放射状の形状などが形成されて、視覚的興味を喚起する回転部材４の回転が、図２に示すように、デザイン的にユーザーの発電状態への関心を引き付けるので、ユーザーに常時発電を促すことが出来る。また、ユーザーは、回転部材４の回転動作を外部から視認しながら、携帯時にどのような振動状態で回転部材４が効率良く回転するかを習得できる。このことから、本発明は外部から視認によって、パワーセーブ状態か故障かの誤認を少なくすることができるばかりでなく、効率良く発電できる携帯時の振動状態をユーザーに意識させることで、充電不足の機会を極力減少させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】静電誘導現象を利用した発電の原理を説明する説明図である。

【図2】本発明の概要を視覚的に示した図である。

【図3】本発明の第１実施形態を示す図２のＡ−Ａ線に関する模式的断面図である。一部配置を除き本発明の第２実施形態をも示している。

【図4】本発明の第１実施形態の地板の平面図である。

【図5】本発明の第１実施形態の内部構造を示す概要である。

【図6】本発明の第１実施形態を説明するための部分的斜視図である。

【図7】本発明の第１実施形態の対向電極２と帯電膜３のパターンを示す図である。

【図8】本発明の第１実施形態の対向電極２と帯電膜３の別のパターンを示す図である。

【図9】本発明の第１、２実施形態において、歯車伝動機構の配置位置を変更した場合の模式的断面図である。

【図10】本発明の第３実施形態を示す模式的断面図である。一部配置を除き本発明の第４実施形態をも示している。

【図11】本発明の第３実施形態の組立工程（ａ）〜（ｄ）を説明する説明図である。

【図12】本発明の第３実施形態の組立工程（ｅ）〜（ｇ）を説明する説明図である。

【図13】本発明の第５実施形態の一例を示す模式的断面図である。

【図14】本発明の第５実施形態のソーラーセル（ａ）〜（ｃ）を示す模式的平面図である。

【図15】本発明の第６実施形態の一例を示す模式的断面図である。

【図16】本発明の第７実施形態を示す模式的断面図である。

【図17】本発明の第８実施形態を示す模式的断面図である。

【図18】本発明の第９実施形態を示す模式的断面図である。

【図19】本発明の第１０実施形態を示す模式的断面図である。

【図20】本発明の第１１実施形態を示す模式的断面図である。

【図21】本発明の第１１実施形態を示す斜視図及び側面図である。

【図22】（ａ）は本発明の窓部の１例を示す模式的断面図であり、（ｂ）は（ａ）の地板を示す平面図である。

【図23】本発明の第１２実施形態の地板を示す平面図である。

【図24】本発明の第１３実施形態を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の概要を視覚的に示した図２を一例として念頭に置きながら、各図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。各実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0016】

窓部の設置は静電誘導発電器においては思いがけない逆効果が発生する。直接外光が帯電膜に照射されると、帯電膜によっては特性を劣化させるばかりでなく、クオーツムーブメントの回路基板上のＩＣなどに入射された外光によって消費電流を大きくさせたりＩＣの誤動作を招くことがあり、消費電力節減と誤作動防止の観点からも好ましくない。このため、直接外光が帯電膜に照射されることを防止するために、実施態様ごとに様々な工夫がなされている。以下の各実施形態では、腕時計で実施形態を説明するが、必ずしも腕時計に限定されるものではない。携帯用の静電誘導発電器付き電子電気機器であれば、窓部を設置して本発明の効果を同様に発揮することができ、適用可能なものである。

【0017】

（第１実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態を示す図２のＡ−Ａ線に関する模式的断面図である。図４は、本発明の第１実施形態の地板の平面図である。図５は、本発明の第１実施形態の内部構造を示す概要である。図６は、本発明の第１実施形態を説明するための部分的斜視図である。図７は、本発明の第１実施形態の対向電極２と帯電膜３のパターンを示す図である。図８は、本発明の第１実施形態の対向電極２と帯電膜３の別のパターンを示す図である。図３の断面図において、風防(glass)２４側を上部、上側、上方といい、裏蓋(case back)４２側を下部、下側、下方と称す。

【0018】

以下、第１実施形態を、各図面を参照して説明する。
本実施形態は、腕時計など携帯用電子時計に適用した場合の実施形態である。携帯用電子時計は、風防２４を含む外装ケーシング４１、４２（裏蓋４２）と、文字板２５と、ハウジング３３、３４と、このハウジング内に配置されたクオーツムーブメント２００と、ハウジング内に配置された静電誘導発電器とを有している。風防２４は、パッキン４３を介して外装ケーシング４１に嵌めこまれている。風防２４は、ミネラルガラスに限らずプラスチックなどの一般的な透明材料で形成されている。

【0019】

ハウジングは、以下において腕時計の場合によくつかわれる呼称、すなわち、地板(main plate)３３、受け板(bridge or plate)３４として説明する。地板３３は、ハウジングの一種であって、様々なパーツを組み込む土台、支持板、内装ケーシングなどを意味している。また、受け板とは、回転体の軸を支えたり、部品を固定・保持する役割を果たす場合に良くつかわれる用語である。文字板２５と地板３３には、それぞれ、内部を視認できる窓部（文字板の窓部５１、地板の窓部５２）が設けられている。図２では、文字板２５の６時の位置に窓部を設けたが、１２時や３時、９時なども設置可能である。図４には、地板の窓部５２の形状が、一例として示されている。文字板の窓部５１も同様な形状をしているが、文字板の窓部５１、地板の窓部５２の形状は、両者を通して内部（回転部材４）を視認できる形状であれば任意の形状でよく、これに限定されるものではない。文字板の窓部５１、地板の窓部５２は、通常は穴部で構成するが、穴部に光透過性材料を嵌め込んだりしても良い。

【0020】

クオーツムーブメント２００は、ここでは、水晶振動子２８と、回路基板５と、コイル２６及びモータ用のロータ・ステータを備えたステップモータと、運針用歯車と、２次電池２２などを含むものとして定義される。回路基板５には、発振回路、分周回路、ステップモータの駆動回路、整流回路、電源回路などが組み込まれている。歯車駆動部２１には、クオーツムーブメントの一部である、コイル２６、ステップモータ、運針用歯車などが含まれている。図３にみられるように、歯車駆動部２１からは、指針軸が、文字板２５の上方に突き出て時針、分針、秒針（秒針図示せず）などの指針２３が取り付けられている。図５は、クオーツムーブメント２００と静電誘導発電器などの時計内部構造の概要を示しており、図５のＺ部分は、地板やクオーツムーブメント２００の一部が適宜レイアウトされた概略領域である。２７はりゅうず(crown)を示している。Ｚ部分には、クオーツムーブメントのうち歯車駆動部２１や回路基板５などが配置されるが、そのレイアウトは適宜設計的に定めればよい。

【0021】

次に、図３、図６を参照して静電誘導発電器の構成について述べる。
軸８には回転部材４が固定されており、回転部材４の下面には帯電膜３が配置されている。一方、帯電膜３に対向するように、上部表面に対向電極２が配置された対向基板１が、地板３３に設置固定されている。クオーツムーブメント２００の回路基板５も、対向基板と同様に地板３３に設置固定されている。
ここでは、対向基板１と帯電膜３とのギャップを精密に管理するため、対向基板１と回路基板５を別体で作製しているが、同様の位置精度が満たされるなら回路基板５と対向基板１を同一の基板に形成することも可能である。回路基板５と対向基板１とが別基板の場合は接続コネクタ、導通バネ、接続端子などで導通を行う。これらは、後述の実施形態においても同様である。

【0022】

回転部材４が回転すると、静電誘導発電が引き起こされ、帯電膜３と対向電極２間で発生した電力を、クオーツムーブメント２００（回路基板５）に出力する。図６には、回転部材４の下面には帯電膜３が配置され、帯電膜３に対向するように、対向電極２が配置された状況が斜視図で模式的に示されている。本実施形態では、上部から下部に向かって、文字板２５の窓部５１、地板３３の窓部５２、回転部材４、帯電膜３、対向電極２、対向基板１、受け板３４の順序で配置されている。

【0023】

回転部材４、及び、その下面の帯電膜３は、図６、７に示すように、それぞれ、放射状に形成され、放射状の各一片との間にはブランク部（透し孔、貫孔）が形成されている。ここで、窓部５１、５２を通して外光が入射するので、非光透過性材料の回転部材４の下面に、帯電膜３が配置されている点（遮光されている）が重要である。軸８は、地板３３、受け板３４にそれぞれ設けた上下耐震装置(shock protection systems)（一例としてパラショック(parashock)）などの軸受５０で軸支されている。２つの扇形地板窓部５２の間にはブリッジ５２’（図４）が地板に形成されて、そこに軸受５０が設けられている。ブリッジ５２の方向は、Ａ−Ａ線と直角方向であるが、これに限定されることなく、適宜、任意の方向に設定をすればよい。

【0024】

軸８は、ブリッジ５２’の軸受５０で軸支されるとともに、対向基板１を貫通して、受け板３４において、軸受５０で軸支されている。回転錘(rotor)１０は腕の動きなどを捉えて回転する。軸８の対向基板１の下側において、軸９に固定された回転錘１０から軸８への歯車伝動機構として、軸９に固定された歯車１５と、軸８に固定された歯車１４とが設けられている。この場合、回転錘１０の回転が増速されて軸８を回転させると、回転部材に設置された帯電膜（エレクトレット膜）３を、地板上に静止した対向電極２に対して、増速回転させることができる。回転部材４の回転数が高まると、発電量を上昇させることができる。なお、歯車伝動機構としては、２枚の歯車に限らず、３枚以上の歯車を組み合わせた歯車列を構成しても良く、また、特殊歯車、カム、リンク、一方向クラッチ等を途中に介在させたものもここでの歯車伝動機構に含まれる。軸９は、ここでは、受け板３４にベアリング１６を介して軸支されている。軸９の軸支については、地板３３と受け板３４で軸支することも可能である。

【0025】

軸９に固定された回転錘１０から軸８への歯車伝動機構としては、機械式腕時計においてこれまで公知の自動巻きの回転駆動技術を転用することが可能である。たとえば、腕の運動などの振動による、軸９に固定された回転錘１０の正逆両方向の回転を、歯車伝動機構に内在した変換クラッチ機構によって、常に一方向の回転に変換するようにすれば、発電効率を一層高めることができる。

【0026】

このような変換クラッチ機構は、ツゥーウェイクラッチ機構として機械式自動巻き腕時計の公知技術として、よく知られているので、これらの公知技術などを適用することが可能である。また、回転錘１０による軸９の回転や揺動の正逆一方向のみを、ワンウェイクラッチで軸８に伝動しても良い。この場合、回転錘１０の軸９（回転部材４の軸８）の回転が逆回転する時に動きを阻害することがなくなるので運動エネルギの無駄がなくなり、発電効率を高めることができる。以上述べた回転部材４と回転錘１０との歯車伝動機構は、以下に述べる実施形態においても適宜適用することができる。

【0027】

続いて、本実施形態の詳細について以下に説明する。
本発明で帯電膜として用いられるエレクトレット材料には、帯電しやすい材料を用い、例えばマイナスに帯電する材料としてはシリコン酸化物（ＳｉＯ_２）や、フッ素樹脂材料などを用いる。具体的には一例としてマイナスに帯電する材料として旭硝子製のフッ素樹脂材料であるＣＹＴＯＰ（登録商標、Amorphous Fluoropolymer）などがある。

【0028】

さらに、その他にもエレクトレット材料としては、高分子材料としてポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニルデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）などがあり、無機材料としては前述したシリコン酸化物（ＳｉＯ_２）やシリコン窒化物（ＳｉＮ）なども使用することができる。その他、周知の帯電膜を使用することができる。

【0029】

図７、８を参照して、帯電膜３と対向電極２を説明する。
帯電膜３（エレクトレット膜）の内面には、負電荷が保持されているので、対向電極２には、静電誘導により正電荷が引き寄せられる。対向基板１に設けられた対向電極２、回転部材４の下面に設けられた帯電膜３は、図７に示すようなパターンであって、中心から等しい角度の放射部２’、３’が等間隔で形成されている。図７のパターンでは、図６の斜視図にみられるように、放射部３’、３’相互間はそれぞれブランク部（透し孔）となっており、放射部２’、２’相互間には電極が設けられておらず、対向基板１が露出しているか、対向基板１をブランク部にしても良い。なお、放射部３’、３’相互間はブランクでなく、透過性の部材で構成しても良く、その場合には前記透明性部材の窓部側に、回転を目立たせる印刷や凹凸などを設けることで、時計上面から窓部５１と５２を通して回転部材４が回転している様子を認識しやすくなる。もちろん、前記印刷や凹凸は、放射部３’の窓部側に施されていても良い。

【0030】

この図７の帯電膜と対向電極のパターンを、以下、「第１パターン」と称す。帯電膜３は、個別の放射部３’からなるパターンに形成されていて、導電部材の軸８に電気接点を介して接続されて出力されている（各放射部３’毎に軸８に接続するか、各放射部３’を連結配線後軸８に接続するようにしても良い）。回転部材（基板）４が金属の場合には各放射部３’はそれぞれ基板を通じて軸８と直接接続される。一方、対向電極も、外周側の電極部から出力が取り出される。両出力端子は、整流回路２０に接続している。軸８からの電流の取り出し方については、ブラシ電極や軸受部の導電体構成部を利用して回転しながら電気的接続を行えばよい。

【0031】

回転錘１０によって、軸８に固定された回転部材４が回転すると、帯電膜（エレクトレット膜）３と対向電極２間との重なり面積が増減し、対向電極２に引き寄せられる正電荷が増減して、帯電膜（エレクトレット膜）３と対向電極２間に交流電流を発生させる。対向電極２と帯電膜３間の発生電流を、出力部として、整流回路２０を通し直流変換して、クオーツムーブメント２００に出力させるものである。

【0032】

整流回路２０は、ブリッジ式であり、４個のダイオードを備え、入力側には、対向電極２と帯電膜３がそれぞれ接続されている。出力側には平滑回路を介して、所定電圧に変換する図示しない電源回路が接続されており、この直流変換された発電電流は、クオーツムーブメント２００に電力として供給されるとともに、２次電池２２に蓄電される。本実施形態における帯電膜および対向電極は放射状にパターニングされていたが、対向基板１、回転部材４に対して相対回動したときに、重なり面積が増減するのであれば、他の形状にパターニングされていても良い。

【0033】

その他のパターンの一例として、図７の下部に示すパターンとは異なり、図８の下部に示すように対向基板１上の対向電極２の放射部２’を、それぞれ独立させ、とびとびに接続配線した放射部２’を、２端子としてそれぞれ整流回路２０の入力側に接続させてもよい。図８の上部の帯電膜３のパターンは、図７の上部の場合と同じであるが、出力端子が不要となっている。（特許文献５の図９、１０の実施例の原理説明を参照。特許文献５を引用補充する。）この場合には、静止する対向基板１上の対向電極２のみから電流を取り出せばよいので、回転する回転部材の電気的接続が不要になって便利である。

【0034】

ここで、図８の下部に示す対向基板１上の対向電極２の放射部２’のパターンと、図８の上部に示す帯電膜３のパターンを、以下、「第２パターン」と称す。なお、放射部３’、３’相互間はブランクでなく、透過性の部材で構成しても良く、その場合には前記透明性部材の窓部側に、回転を目立たせる印刷や凹凸などを設けることで、時計上面から窓部５１と５２を通して回転部材４が回転している様子を認識しやすくなる。もちろん、前記印刷や凹凸は、放射部３’の窓部側に施されていても良い。

【0035】

第１実施形態では、文字板２５と地板３３の窓部５１、５２の真下に、直接回転部材が配置されており、しかも回転部材４の下部に帯電膜３が設置されているので、窓部５１、５２から帯電膜３に直接外光を受けずに済み、帯電膜の特性劣化を生じることがないため、図７の「第１パターン」であっても、図８の「第２パターン」であっても、いずれも実施可能である。しかしながら、後述する実施形態では各部材の配置順序が異なり、回転部材４の視認上や帯電膜３の外光遮蔽上の都合などから、いずれかのパターンに限定されることがあるが、通常は双方適用可能である。

【0036】

本実施形態では、回転部材４の下面に帯電膜３が配置され、帯電膜３は窓部５１、５２とは反対側にある。このため、窓部５１、５２から直接外光を受けないため、帯電膜３の劣化を防止できる。回転部材４の帯電膜以外の部分がブランク部になっていれば、回転する様子が窓部５１、５２を通して視覚的に明確に確認できるため、ユーザーが発電状態を認識することが出来る。
詳しい時計製作工程は後述するが、本実施形態では、軸８、回転部材４、対向電極２を時計に組み込む際に位置合わせが必要であり、特に帯電膜３と対向電極２とのギャップは発電特性にかかわるため微調整が必要となる。したがって、第１パターンにおいて、回転部材４の放射部３’、３’相互間と、対向基板１の放射部２’、２’相互間に位置する部位を、ブランクかあるいは透明部材にした場合には、時計の裏ブタ４２側、あるいは、時計の風防側２４から、相互の位置と状態を目視しながらの調整が可能となる。これにより調整工程を簡易化できる。この調整作業においては、すべての放射部３’、３’相互間と、対向基板１の放射部２’、２’相互間に位置する部位とを、ブランクか透明部材で構成する必要は無く、それぞれ一部に相互の位置を確認できるブランクか透明部材による窓を設けるだけでも良い。

【0037】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、図３の第１実施形態における回転部材４の下面に、帯電膜３の代わりに対向電極２、対向基板１の上面に、対向電極２の代わりに帯電膜３が設置されたものであり、その他の構成は第１実施形態と同様である。したがって、本実施形態では、上部から下部に向かって、文字板２５の窓部５１、地板３３の窓部５２、回転部材４、対向電極２、帯電膜３、対向基板１、受け板３４の順序で配置されている。対向電極２、帯電膜３のパターンは、図７の第１パターンを採用しており、対向電極２は回転部材４が固定された軸８から出力端子を取出し、静止している対向基板１の上面に設置された帯電膜３からも出力端子を取り出している。

【0038】

本実施形態の場合には、帯電膜３が対向基板１の上面に配置されていることから、窓部５１、５２の方向からの外光に曝されることになる。このため、本実施形態では、次のような構成を採ると良い。図７の第１パターンを採用して回転部材４にブランク部がある場合には、帯電膜３の上には遮光塗料を塗布すると良い。遮光塗料としては数ミクロン程度又はそれ以上の厚さでＵＶカット材をコーティングすると良い。一方、外光がブランク部から通過しないように、回転部材４を非光透過性、かつ、ブランク部を設けないようにしても、遮光可能である。その場合には、回転部材４の窓部側に回転を目立たせる印刷や凹凸などを設けても良い。回転部材４が光透過性であっても、対向電極２の全面に亘って光を透過しないように、非光透過性材料で対向電極２を構成することも可能である。

【0039】

本実施形態においても、回転する様子が窓部５１、５２を通して視覚的に確認できるため、ユーザーが発電状態を確認することが出来るとともに、直接外光が帯電膜３に照射されることを防止することができる。第１パターンにおいて、回転部材４の放射部３’、３’相互間と、対向基板１の放射部２’、２’相互間に位置する部位を、ブランクかあるいは透明部材にする場合に、時計の裏蓋４２側、あるいは、時計の風防２４側から、相互の位置と状態を目視しながらのギャップ調整などの調整作業が可能となり、調整工程を簡易化できる。この目的においては、回転部材４と対向基板１の一部に相互の位置を確認できるブランクか透明部材による窓を設けるだけでも良い。

【0040】

図９は、本発明の第１、２実施形態において、歯車伝動機構の配置位置を変更した場合の模式的断面図である。

【0041】

これまで説明した図３の第１、２実施形態においては、軸８の対向基板１の下側において、軸９に固定された回転錘１０から軸８への歯車伝動機構として、軸８に固定された歯車１４と、軸９に固定された歯車１５とが設けられていた。これに対して、図９の場合には、軸９に固定された回転錘１０から軸８への歯車伝動機構として、地板３３の窓部５２と回転部材４との間において、軸８に固定された歯車１４と、軸９に固定された歯車１５とが設けられている。対向基板１は、受け板３４に設置されているので、対向基板１が反ってしまった場合でも、受け板３４の平坦度に矯正されるため、組み立て調整が容易になる。その他の構成は、先に述べた第１、２実施形態と同様である。

【0042】

（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態を示す模式的断面図である。

【0043】

図１０を参照して静電誘導発電器の構成について述べる。これまで述べた第１、２実施形態との相違は、窓部５２側に対向基板１を設置した点である。このため、対向基板１をガラスなどの透過性の部材にしており、対向電極２も透過性の酸化インジウムスズ膜（ＩＴＯ膜）などの透明電極を用いている。これによって、文字板２５の窓部５１、地板３３の窓部５２を通して、回転部材の回転を視認することができる。その他の構成は先に述べた第１実施形態と同様である。

【0044】

地板３３の窓部５２に続いて、対向基板１が載置設置されている（後述するが、組立時に好都合）。本実施形態では、対向基板１の下面には対向電極２が配置されている。対向基板１と対向電極２はいずれも透過性であって、窓部５１、５２から内部を視認することができる。なお、対向基板１と対向電極２はいずれもブランク部を有していれば、必ずしも双方を透過性にしなくても内部を視認することができる。回転部材４は軸８に固定されている。回転部材４の上面には帯電膜３が配置されている。窓部５１、５２を通して外光が入射するので、帯電膜３の上には遮光塗料が塗布されている。こうすれば、窓部５１、５２からの直接光は受けないため、帯電膜３の劣化を防止できる。帯電膜と対向電極のパターンは第１、第２パターンとも実施可能である。

【0045】

クオーツムーブメント２００の回路基板５も、対向基板と同様に地板３３に設置固定されている。回転部材４が回転すると、静電誘導発電が引き起こされ、帯電膜３と対向電極２間で発生した電力を、クオーツムーブメント２００（回路基板５）に出力する。図１０の実施形態では、対向基板１から回路基板５には接続コネクタ、導通バネ、接続端子などで導通されており、対向基板１からの電力供給はこの接続コネクタ、導通バネ、接続端子などを通して回路基板５に供給し、クオーツムーブメント２００の駆動と２次電池２２への充電を行っている。

【0046】

本実施形態では、上部から下部に向かって、文字板２５の窓部５１、地板３３の窓部５２、対向基板１、対向電極２、帯電膜３、回転部材４、受け板３４の順序で配置されている。軸８の回転部材４の下側において、軸９に固定された回転錘１０から軸８への歯車伝動機構として、軸８に固定された歯車１４と、軸９に固定された歯車１５とが設けられている。

【0047】

図１１は、本発明の第３実施形態の組立工程（ａ）〜（ｄ）を説明する説明図である。図１２は、本発明の第３実施形態の組立工程（ｅ）〜（ｇ）を説明する説明図である。図１１、１２では、説明のため地板３３の一部や部品を省略して、工程を模式的にしてわかりやすくしている。

【0048】

通常、時計の組み立て方向としては、地板３３の文字板側を下にして組み立てるので、下側に地板３３があり、対向基板１、回転部材４、受け板３４の順に組み立てて、回転部材４の作動状況を確認する。このため、組立順に下から対向基板１、回転部材４とした方が、対向電極２と帯電膜３とのギャップ調整（エレクトレット膜による発電効率上極めて重要）を、まず第１に決定できるので、本実施形態のように、地板３３、対向基板１、対向電極２、帯電膜３、回転部材４、受け板３４の順序で（又は、後述する第４実施形態の地板３３、対向基板１、帯電膜３、対向電極２、回転部材４、受け板３４の順序で）配置されていることが、作業工程上有利である。受け板３４に、組立時に前記回転部材の設置状況及び作動状況を確認することができるようにした、作業確認窓５３が必要となる。

【0049】

図１１、１２の（ａ）〜（ｇ）を参照して、本実施形態の以下の（ａ）〜（ｇ）の組立工程を説明する。
（ａ）地板３３に、対向電極２が設置された対向基板１を組み込む。
（ｂ）クオーツムーブメント（歯車駆動部２１、回路基板５など）を組み込み、回路基板５と対向基板１との導通をとる。
（ｃ）回転部材４を上方に寄せる（押圧）ためのバネ７を設置する。

【0050】

（ｄ）下面に帯電膜３が設置された回転部材４をバネ７に設けた穴に挿入する。このとき、回転部材の帯電膜３と対向基板の対向電極２が接触していないことを確認する。
（ｅ）回転錘１０と歯車１５が軸９に固定されて、軸９が受け板３４にベアリングで支持されて一体化している。受け板３４には、回転部材４が取り付けられた軸８を軸支する軸受け５０を設けられている。歯車１５を軸８に固定された歯車１４にかみ合わせつつ、軸受５０の高さ調整により、回転部材の帯電膜３と対向基板の対向電極２とのギャップ調整を行なう。このとき、作業確認窓５３より、目視しながらギャップ調整を行うことができる。帯電膜３と対向基板１が接触すると電荷が逃げてしまい帯電量が減るので、接触しないように留意しなければならない。
（ｆ）回転錘を取り付ける。
（ｇ）地板３３に２次電池２２を載置する。

【0051】

本実施形態においても、ユーザーが回転する様子を窓部５１、５２を通して視覚的に確認できるため、ユーザーは発電状態を認識することが出来る。また、本実施形態によれば、組立時の回転部材４の帯電膜３と、対向基板１の対向電極２とのギャップ調整が、作業工程上有利である。先に帯電膜３と対向電極２とのギャップ調整を終了させ、後から歯車１５などを組み立てた方が、作業上有利である。したがって、組立上、対向基板１を地板３３の文字板側に先に設置すると帯電膜（エレクトレット）３が組み立て易い。さらに、受け板３４に作業確認窓５３が設置されているので、組立時に前記回転部材の設置状況及び作動状況を確認することができる。

【0052】

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態は、図１０の第３実施形態における対向基板１の下面に、対向電極２の代わりに帯電膜３、回転部材４の上面に、帯電膜３の代わりに対向電極２が設置されたものである。したがって、本実施形態では、上部から下部に向かって、文字板２５の窓部５１、地板３３の窓部５２、対向基板１、帯電膜３、対向電極２、回転部材４、受け板３４の順序で配置されている。

【0053】

第３実施形態では、対向基板１と対向電極２はいずれも透過性であって、窓部５１、５２から内部を視認することができるようにしていた。第４実施形態では、窓部５１、５２の真下に、直接対向基板１が配置されており、しかも対向基板１の下部に帯電膜３が設置されている。このため、対向基板１を非光透過性として、かつ、放射状のブランク部を設けて、ブランク部を透して回転部材４の動作状態を視認できるようにする。この場合、図７の第１パターンを採用する。非光透過性の対向基板１の下部に、帯電膜３が設置されているので、帯電膜３は、窓部５１、５２からの外光を直接受けない。回転部材の上部には対向電極２が設置されている。なお、回転部材４の方は、ブランク部を設けなくても実施可能である。その場合には、回転部材４の窓部側に回転を目立たせる印刷や凹凸などを設けても良い。本実施形態においても、組立時の回転部材４の帯電膜３と対向基板１の対向電極２とのギャップ調整が、作業工程上有利である。その他の構成・効果は第３実施形態と同様である。

【0054】

（第５実施形態）
図１３は、本発明の第５実施形態の一例を示す模式的断面図である。図１４は、本発明の第５実施形態のソーラーセル（ａ）〜（ｃ）を示す模式的平面図である。

【0055】

図１３は、図１０の第３実施形態に、回転部材４の下方にソーラーセル６を設置した第５実施形態の一例である。図１３の一例に限定されることなく本明細書における各実施形態において、窓部からの外光が照射されるようにソーラーセル６（第１ソーラーセルともいう）を設置することができる。

【0056】

第３実施形態の場合は、窓部５１、５２からの外光が対向基板１で遮蔽されないように、対向基板１と対向電極２はいずれも透過性である。また、第４実施形態の場合では、対向基板１を非光透過性として、かつ、放射状のブランク部を設けて、ブランク部を透して外光が通過する。これらの外光を、回転部材４の下方に設置したソーラーセル６で発電に利用する。ソーラーセル６は一段ソーラーセルである。図１４（ａ）のように、一段ソーラーセルの場合には、放射状のブランク部がある回転部材４の回転によって、発電量が変化しないので好ましい。ソーラーセルの段数とは、直列に接続するソーラーセルの数のことを言い、図１４（ａ）のように１段にした場合には、ソーラーセル６からの発電電圧が時計の動作電圧に満たないため昇圧充電するのが望ましい。６３は、軸８の貫通穴である。

【0057】

また、図１４（ｂ）のように、ソーラーセルは同心円状に多段にして、高い電圧を安定して発電できるようにしても良い。同心円状なので、放射状のブランク部がある回転部材４の回転によっても、発電量が変化しない。この場合、各ソーラーセル６１、６２の面積は同一とし、ソーラーセル６１、６２の出力が、それぞれ最大になるようにした方が良い。また、図３（ｃ）のようにソーラーセル６に、孤立した回転検出ソーラーセル６４を設け、回転電極の回転状態を検出させ、回転部材が動作しているときは帯電膜（エレクトレット）３と対向電極２からの発電電力を降圧充電し、回転部材４が停止しているときはソーラーセル６からの充電を行うようにしても良い（もちろん、回転部材４が停止の有無にかかわらずソーラーセル６からの充電を行うようにしても良い）。回転検出ソーラーセル６４を設け、回転電極の回転状態を検出させることは、振動センサーを設置する手間が省け、時計の携帯状況の判断を行うことにも利用することができ、時計の節電状態の制御にも活用することができる。このように、本実施形態では、第１ソーラーセルの段数は、１段か又は多段に構成し、多段の場合は、同心円状に各段のソーラーセルを形成したことを特徴とする。また、第１ソーラーセルには、回転部材の回転を検出するための回転検出ソーラーセルが設けられていても良い。

【0058】

第５実施形態は、主に第３実施形態を用いて記載したが、第４実施形態でも良いことは明らかである。ソーラーセル６の受光量を考慮すると第３実施形態が望ましい。なぜなら、第３実施形態の場合には、対向基板１、対向電極は光透過性材料で、遮光部材は回転部材４のみとなっている。第４実施形態の場合、ブランクを設けた対向基板１、回転部材４は遮光部材なので、第３実施形態より、ソーラーセル６の受光量が少ない。
第１実施形態を用いた場合には、対向電極２、対向基板１を第３実施形態と同様に透過性の基板、電極を用いれば、これらの下にソーラーセル６を設置することができるので、第５実施形態が、実現可能である。また、第２実施形態を用いた場合、回転部材のブランク部を透過性の部材、穴などにし、対向基板１上の帯電膜３に遮光塗料を塗布し、放射状の非帯電膜部分を、透過性の部材、ブランク部などにすれば、第５実施形態が可能となる。第５実施形態は、後述する実施形態においても同様に適用することが可能である。

【0059】

（第６実施形態）
図１５は、本発明の第６実施形態の一例を示す模式的断面図である。

【0060】

図１５は、図１０の第３実施形態に、回転部材４の側方に、リング状のソーラーセル６’を設置した第６実施形態の一例である。図１５のリング状の一例に限定されることなく本明細書における各実施形態において、窓部からの外光が照射されるように、地板３３の内部側方面にソーラーセル６’（第２ソーラーセルともいう）を設置することができる。

【0061】

第６実施形態は、第３実施形態の回転部材の半径方向の周辺に、ソーラーセル６’を設置して、第５実施形態と同様に発電能力を向上させている。ソーラーセルを複数直列に接続した場合には、発電量の少ないソーラーセルにより全体の発電量が大きく低下してしまう。したがって、ソーラーセル６’の段数は光の入射角度によって受光量に差が出ることから、一段ソーラーセルにすることが望ましい。対向基板１にブランク部を設けた第４実施形態の場合、第６実施形態のように側面にソーラーセルを配置した方が窓部５１、５２からの光が安定して側面のソーラーセル６’に照射されるので、側面にソーラーセル６’があるほうが望ましい。第６実施形態は、第５実施形態と併用すれば、更なる電力取得が可能となる。また、歯車１４、１５あるいは受け板３４など、窓部５１、５２からの光が届く部位の表面に反射・散乱加工を施すことによって、ソーラーセル６’の受光量が向上し発電量を増やすことができる。回転部材４と歯車１４との間に反射・散乱を意図した板を設置しても前記と同様の効果が得られる。
また、図１５では、第３実施形態を用いて第６実施形態を説明しているが、これに限定されるものではなく、本明細書に記載の各実施形態に適用可能である。ソーラーセル６’のリング状のソーラーセル６’を、回路基板５などのＩＣに外光が当たらないように、遮光壁の役割を持たせるように配置するとより効果的である。

【0062】

（第７実施形態）
図１６は、本発明の第７実施形態を示す模式的断面図である。

【0063】

本実施形態は、回転部材４に回転錘１０’（付加錘）を一体化して設置した実施形態である。すなわち、本実施形態は、回転部材と前記回転錘とを一体化したことを特徴とする。したがって、別個の回転錘１０や、歯車伝動機構を設ける必要がなく、組立が容易であるとともに、時計をきわめて薄型構造にすることができる。回転錘１０’は、回転部材の周辺部に設置するので、文字板２５と地板３３の窓部５１、５２の真下の回転部材の動きの視認を妨げることもない。対向基板１、回路基板５は、受け板３４上に設置されている。その他の構成は、第１実施形態と同じである。図１６では、回転部材４の下面に帯電膜３が設置され、対向基板１の上面に対向電極２が設置されているが、もちろん帯電膜３と対向電極２がこの逆に配置された場合もこの実施形態に含まれる。本実施形態においても、回転部材４の回転する様子が窓部５１、５２を通して視覚的に確認できるため、ユーザーが発電状態を認識することが出来る。上述の実施形態とは異なり、別体の回転錘１０を、回転部材４の上方で軸８に設置しても良く、本発明に含まれる。すなわち、回転部材の回転軸に回転錘が設けられていても良い。

【0064】

（第８実施形態）
図１７は、本発明の第８実施形態を示す模式的断面図である。

【0065】

本実施形態は、軸８に別々に半円形の回転錘１０と回転部材４を固定して、軸８と地板３４との間にヒゲゼンマイ１２（時計用語、渦巻きバネ）を設置して、回転錘１０の振動でヒゲゼンマイ１２撓ませて、回転部材４の回転振幅を大きくさせて、発電効率を向上させたものである。すなわち、本実施形態では、ヒゲゼンマイの一端がハウジングに固定され、ヒゲゼンマイの他端が回転部材の回転軸に固定されたことを特徴とする。第７実施形態と同様に、回転錘と一体化した回転部材としても良い。

【0066】

回転部材４の下面には帯電膜３が配置されている。一方、帯電膜３に対向するように、対向基板１の上の対向電極２が配置されて、対向基板１が受け板３４に載置固定されている。回転部材４が回転すると、静電誘導発電が引き起こされ、帯電膜３と対向電極２間で発生した電力をクオーツムーブメント２００に出力する。軸８は、地板３３、受け板３４に設けられた上下耐震装置５０（ここではパラショック）で軸支されている。ヒゲゼンマイ１２は、一端が、地板３３から突き出したブラケット３６に設置したヒゲ持ち(stud)１３で固定され、ヒゲゼンマイ１２の他端が、軸８にヒゲ玉(hairspring collet)１２’によって圧入や加締めで固定されている。

【0067】

回路基板５も、受け板３４上に設置されている。その他の構成は、第１実施形態と同じである。図１７では、回転部材４の下面に帯電膜３が設置され、対向基板１の上面に対向電極２が設置されているが、もちろん帯電膜３と対向電極２がこの逆に配置された場合もこの実施形態に含まれる。本実施形態においても、回転部材４の回転する様子が窓部５１、５２を通して視覚的に確認できるため、ユーザーが発電状態を確認することが出来る。

【0068】

（第９実施形態）
図１８は、本発明の第９実施形態を示す模式的断面図である。

【0069】

第９実施形態は、これまで述べてきた実施形態とは異なり、図１８に示すように、回転部材４の回転を、歯車伝動機構を介して、その回転伝動（回転体１７）を窓部５１、５２から視認できるようにしたものである。

【0070】

回転部材４の上方において、軸８に固定された歯車１４と、軸９に固定された歯車１５とが設けられている。さらに、歯車１５に噛合う歯車１７が、軸８’に固定されている。回転部材４の回転伝動が、歯車列を構成する歯車１４、１５、１７によって歯車１７に伝動されている。この歯車列の構成の仕方は適宜ハウジング内のレイアウトによって設定されるべきものであるので、図１８の実施形態に限定されるものではない。歯車１７（回転体）は窓部５１、５２から良く視認できる位置に設置する。これにより、窓部５１、５２を通して外光が入射しても、静電誘導発電機内の帯電膜３に外光が当たらないように、窓部５１、５２から奥まった所に設置したり、壁で遮蔽することが容易となる。

【0071】

本実施形態では、回転錘１０の回転が軸９を通して、軸８と軸８’に伝動する構成であるが、軸９の代わりに、軸８’に回転錘１０を固定して、歯車１７、１５、１４（又は、１７、１４）の順に、回転部材４に回転を伝動させることも可能である。そして、回転錘１０の回転を窓部５１、５２から視認するようにしても良い。その他の部材の構成は、先に述べた第１、２実施形態などと同様である。

【0072】

本実施形態においては、回転部材４の回転する様子が、回転伝動によって歯車１７の回転（又は回転錘１０の回転）として、窓部５１、５２を通して視覚的に確認できるため、ユーザーは発電状態を確認することが出来る。また、窓部５１、５２からの直接光は受けないため、帯電膜３の劣化を防止でき、帯電膜の遮蔽が容易かつ完全に行うことができる。歯車１７などの窓部側に回転を目立たせる印刷や凹凸などを設けても良い。また、回路基板１の設置も、外光が当たらないように、窓部５１、５２から奥まった所に設置したり、壁で遮蔽すると良い。これにより、回路基板上のＩＣを光遮蔽できるので、消費電力の増大と誤作動を避けることができる。

【0073】

（第１０実施形態）
図１９は、本発明の第１０実施形態を示す模式的断面図である。

【0074】

第１０実施形態は、第９実施形態と同様に、回転部材４の回転伝動を窓部５１、５２から視認できるようにしたものである。本実施形態では、回転部材４と回転錘１０とを一体化し、回転錘１０の回転軸である軸９の円周方向に、帯電膜３と対向電極２をリング状に向かい合うよう配置し、回転錘１０（回転部材）の回転を、軸９に固定した歯車１４から歯車１５に歯車伝動して、歯車１５（回転体）の回転を、第９実施形態と同様に、視認できるようにした実施形態である。帯電膜３と対向電極２を、回転錘１０の側方外周円筒面と外部ケーシンク４１の側方内周円筒面との間に設けることもできる。回転錘１０は半円形であっても、全円形に付加錘をつけても良い（以下の第１１実施形態も同様）。

【0075】

本実施形態では、いわば回転錘１０が回転部材４を兼ねており、回転錘１０の側方内周円筒面に回転部材（基板）４が設けられており、そこに帯電膜３が設置されている。また、地板３３の側方外周円筒面には対向基板１が設けられており、対向電極２が設置されている。回転錘１０が回転すると、静電誘導発電が引き起こされ、帯電膜３と対向電極２間で発生した電力を、接続コネクタ（図示せず）、導通バネ、接続端子などを介して、クオーツムーブメント２００（回路基板５）に出力する。図１９では、回転部材４に帯電膜３が設置され、対向基板１に対向電極２が設置されているが、もちろん帯電膜３と対向電極２がこの逆に配置された場合もこの実施形態に含まれる。

【0076】

歯車１５は窓部５１、５２から良く視認できる位置に設置する。これにより、窓部５１、５２を通して外光が入射しても、帯電膜３に外光が当たらないように、窓部５１、５２からの外光を遮蔽することが容易となる。本実施形態においても、回転錘１０の回転する様子が、回転伝動によって歯車１５の回転として、窓部５１、５２を通して視覚的に確認できるため、ユーザーが発電状態を認識することが出来る。

【0077】

（第１１実施形態）
図２０は、本発明の第１１実施形態を示す模式的断面図である。図２１は、本発明の第１１実施形態を示す斜視図及び側面図である。

【0078】

第１１実施形態は、第１０実施形態の窓部の設置位置を外装ケーシング４１に変更したものである。透視部材で構成された窓部５４を外装ケーシング４１に設けて、窓部５４から回転部材４の回転を直接視認できるようにしたものである。回転部材４と回転錘１０は一体化し、回転錘１０の回転軸である軸９の円周方向に、帯電膜３と対向電極２をリング状に配置している。回転錘１０に回転部材４が設けられており、そこに帯電膜３が設置されている。また、地板３３の側方外周円筒面には対向基板１が設けられており、対向電極２が設置されている。回転錘１０が回転すると、静電誘導発電が引き起こされ、帯電膜３と対向電極２間で発生した電力を、接続コネクタ（図示せず）、導通バネ、接続端子などを介して、クオーツムーブメント２００（回路基板５）に出力する。図２０では、回転部材４に帯電膜３が設置され、対向基板１に対向電極２が設置されているが、もちろん帯電膜３と対向電極２がこの逆に配置された場合もこの実施形態に含まれる。回転部材４は非光透過性材料にしている。

【0079】

これにより、回転錘１０の回転する様子が、窓部５４を通して視覚的に確認できるため、ユーザーが発電状態を確認することが出来る。

【0080】

第１０と第１１実施形態を除く上記各実施形態において、対向基板１は、クオーツムーブメントの回路基板５と同一基板上に形成すると、基板の共用化が可能であり、時計の薄型化に利するものである。また、図２２に示すように文字板２５と地板３３の窓部はそれぞれ１つであっても良く、図２１の第１１実施形態の窓部５４も１つであって良い。各実施形態において必要に応じて適宜窓部の個数を設定すればよい。第１〜９実施形態において、文字板２５を省略して地板３３の窓部のみで構成しても良い。

【0081】

（第１２実施形態）
図２３は、本発明の第１２実施形態の地板を示す平面図である。

【0082】

第１２実施形態は、第１〜１０実施形態の１つの回転部材４に対する窓部５１、５１、５２、５２のセットが複数個設けられた実施形態である。図２３は、第１２実施形態の一例であって、文字板２５の窓部５１、５１と地板３３の窓部５２、５２と、文字板２５の窓部５５、５５と地板３３の窓部５６、５６が設けられている。（図２３のかっこ内の符号は文字板の場合を示す。）図２３に示すように、それぞれの回転部材４の回転する様子が、文字板２５の窓部５１、５５とともに、地板３３の窓部５２、５６を通して視覚的に確認できるようにしている。窓部は、図２３の一例の２セットに限定されるものではなく、それ以上の複数設けても良い。

【0083】

（第１３実施形態）
図２４は、本発明の第１３実施形態を示す模式的断面図である。

【0084】

第１３実施形態は、裏蓋４２から、回転部材４の回転を視認することができるようにした実施形態である。本実施形態では、裏蓋４２に、透明材料からなる窓部５８がパッキン４３’を介して嵌め込まれている。本実施形態では、文字板２５、地板３３には窓部は設けられていないが、さらに、第９実施形態のように、歯車１４（回転体）の回転を視認することができるように、窓部を文字板２５、地板３３に設けることも可能である。受け板３４には、図４の窓部５２と同様な窓部５７（２箇所ある）が設けられており、回転部材４の回転を視認することができる。軸８は、２つの窓部５７間のブリッジに設けられた軸受５０で、軸支されるとともに、対向基板１を貫通して、受け板３４において、軸受５０で軸支されている。対向基板１と回路基板５は地板３３に支持されている。回転部材４には帯電膜３が設置され、対向基板１には対向電極２が設置されているが、もちろん帯電膜３と対向電極２がこの逆に配置された場合もこの実施形態に含まれる。その他の構成、作用効果は、他の実施形態と同じである。

【0085】

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的構成はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

【符号の説明】

【0086】

１ 対向基板
２ 対向電極
３ 帯電膜
４ 回転部材
８、８’、９ 軸
１０ 回転錘
１４、１５、１７ 歯車
２１ 歯車駆動部
２２ ２次電池
２４ 風防
２５ 文字板
３３、３４ ハウジング
２００ クオーツムーブメント
５１、５２、５４、５５、５６、５７、５８ 窓部

【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15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】