包括太阳能电池的手表的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35862409发布日期:2023-10-26 17:06阅读:29来源:国知局
包括太阳能电池的手表的制作方法

1.本发明涉及设有至少一个太阳能电池的手表领域。更具体地,本发明涉及具有电源的手表,太阳能电池至少大部分布置在结合于表壳中的机芯与该表壳的表镜之间,表镜覆盖时间模拟显示器并且在侧向地围绕模拟显示器的环形部件的、特别是间隔件或凸缘的后面,该环形部件是至少部分半透明或透明的并且布置成使得穿过表镜的光能够到达太阳能电池。


背景技术:

2.文献ep 3093717和jp 6474326 b描述了诸如在上面的发明领域中定义的手表。在这两种情况下,手表的表壳都包括中间件-表圈,该中间件-表圈具有环形部分,该环形部分相对于中间件的内壁突出并形成肩部,表镜的边缘支承在该肩部上。该环形部分设置在中间件-表圈的材料中,该材料通常是不透明的,特别是金属或陶瓷。另外,文献jp 6474326 b的手表包括常规垫圈,该垫圈在表镜的侧表面与表壳的竖直壁之间布置在该表镜的外周缘处。文献ep 3093717没有示出这样的垫圈,但这肯定是简化图的结果。这两个文献中描述的手表具有侧向地围绕模拟显示器的中间部件和相对于模拟显示器在中间部件的后面主要在机芯与表镜之间轴向延伸的太阳能电池。该中间部件由至少部分透光的材料(该材料因此定义了半透明或透明介质,也就是说非不透明介质)形成并配置成:透过表镜并到达模拟显示器的空间的可见光和/或红外光可以在半透明或透明材料中传播并随后到达太阳能电池。最后,应当注意,太阳能电池布置在径向位于表镜的外周缘之外的区域中。
3.上述实施例使得对于太阳能电池来说,可以仅收集在表镜与表盘之间的用于模拟显示器的空间中的并且径向透过位于从表壳突出从而形成表镜的支承部的环形部分与表盘之间的中间部件的光。因此,太阳能电池可以捕获的光能量是有限的,尤其是当表盘的反光性不强时。随后,这些实施例中的中间部件的半透明或透明性质可能对通常包括位于表盘与表镜之间的具有不透明外观且特别是金属反射的凸缘的常规手表造成美学问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的是增加具有太阳能电池的手表中的太阳能电池能接收的光量,太阳能电池大部分布置在由半透明或透明材料制成的中间部件后面并围绕模拟显示器,或者是为生产这样的手表,该手表具有径向地布置在这种中间部件后面的太阳能电池,通过保持不透明的外观,特别是金属外观,以供观察者透过手表的表镜观察该中间部件的内表面,同时确保太阳能电池接收到足够的光线以便能够为结合在手表中的全部或部分机芯供电。第二个目标涉及具有布置在侧向地界定模拟显示器的空间的中间部件后面的太阳能电池的手表、特别是表壳由金属或陶瓷制成的手表的美学外观。
5.为此,本发明涉及一种手表,包括表壳、设有模拟显示器并限定与该表壳的总平面正交的表壳的主轴线的机芯、位于模拟显示器上方的表镜、在该表镜的侧表面与表壳的轴向壁之间布置在表镜的外周缘处的垫圈、侧向地围绕模拟显示器的中间部件、至少大部分
在机芯与表镜之间延伸并且相对于模拟显示器布置在中间部件后面的太阳能电池(被理解为其活性区域捕获可见光和/或红外光)。中间部件至少部分地由半透明或透明材料形成,并且配置成:从手表外部穿过表镜的可见光和/或红外光可以在所述半透明或透明材料中传播并随后到达太阳能电池。该太阳能电池布置在径向位于表镜的外周缘之外的区域中。随后,中间部件限定了径向表面,该径向表面形成用于表镜的沿着所述表镜的外周缘向内侧延伸外周区域的轴向止挡。垫圈也至少主要由半透明或透明材料形成,该材料至少主要限定了表镜的侧表面压靠在其上的轴向表面。另外,垫圈与中间部件的外部部分在轴向上形成连续介质,或者与该外部部分轴向相邻地布置,或者至少主要通过半透明或透明的中间介质与该外部部分轴向分隔开,该垫圈配置成使得:在该垫圈的轴向表面上或该垫圈的上表面上入射的可见光和/或红外光能够在形成所述垫圈的半透明或透明材料中一直传播到在底部界定所述垫圈的下几何表面或下表面。中间部件的外部部分配置成:能够主要收集穿过垫圈的下几何表面或下表面的可见光和/或红外光并且使得所收集到的可见光和/或红外光能在中间部件的半透明或透明材料中传播并且随后至少部分到达太阳能电池。
6.在一个有利的实施例中,垫圈与中间部件的至少一个外部部分成一体并且该垫圈与所述至少一个外部部分形成由同一种半透明或透明材料制成的单个部分。在一个有利的变型中,垫圈与中间部件成一体并与该中间部件一起形成由同一种半透明或透明材料制成的单个部件。
7.在第一特定变型中,中间部件包括界定用于模拟显示器的空间的内部部分,该内部部分包括半透明漫射件,该半透明漫射件限定了透过表镜可见的中间部件的内表面。优选地,中间部件的至少一个外部部分由透明材料制成。
8.在第二特定变型中,中间部件包括界定用于模拟显示器的空间的内部部分,该内部部分包括限定透过表镜可见的中间部件的内表面的半透明膜,该半透明膜布置成:能部分地透射来自模拟显示器处保留的空间的入射光,同时为在正常光照条件下透过表镜观看所述内表面的使用者遮蔽太阳能电池。优选地,半透明膜布置成使得在所述空间的侧面上具有金属外观,以便使用者透过表镜观看中间部件的内表面。
9.在一个主要变型中,中间部件的径向表面至少大部分由形成该中间部件的半透明或透明材料限定,该中间部件布置成:穿过径向表面的可见光和/或红外光能传播到形成中间部件的半透明或透明材料,随后至少部分到达太阳能电池。
10.在一个有利的变型中,中间部件具有被反射层覆盖的下表面,该中间部件至少在垫圈的下几何表面或下表面与反射层之间形成半透明或透明的介质。
附图说明
11.下文将参考附图更详细地描述本发明,附图以决非限制性的示例的方式给出,其中:
[0012]-图1是根据本发明第一实施例的手表的轴向剖视图;
[0013]-图2是图1的局部放大图;
[0014]-图3是结合在图1的手表的表壳中的太阳能电池的透视图;
[0015]-图4是图1的手表的根据另一径向方向的另一径向剖视图;
[0016]-图5是另外具有构造线的类似于图4的视图,所述构造线定义了由半透明材料制
成的部件的构型,该部件在表盘与表镜之间形成凸缘,并且共同在该表镜与表壳的上竖直壁之间形成垫圈;
[0017]-图6是一个替代实施例的根据与图4相同的截面的剖视图;
[0018]-图7是根据本发明的手表的第二实施例的第一变型的根据与图4相同的截面的剖视图;
[0019]-图8是根据本发明的手表的第二实施例的第二变型的根据与图4相同的截面的剖视图;
[0020]-图9是根据本发明的手表的第三实施例的根据与图4相同的截面的剖视图。
具体实施方式
[0021]
下文将参考附图描述根据本发明的手表的各种实施例和变型。
[0022]
在图1至6中示出了第一实施例。
[0023]
手表2包括表壳4、设有模拟显示器8并限定表壳的主轴线10的机芯6、位于模拟显示器8上方的表镜14、在其上部部分中形成垫圈18的部件16,其中该主轴线垂直于该表壳的与表盘12平行的总平面,垫圈18在该表镜的侧表面22与表壳的上部竖直壁24之间布置在表镜的外周处。部件16还形成中间部件20,中间部件20侧向地围绕模拟显示器并位于表镜与表盘之间。手表2还包括太阳能电池30,其在机芯6与表镜14之间延伸并且相对于模拟显示器8布置在中间部件20的后面。太阳能电池30包括活性区域32和布置在中间部件20下方的连接区域33,该连接区域包括位于内侧并形成太阳能电池的第一电极的环形轨道31。第二电极由位于太阳能电池外侧的非常薄的金属基板形成,位于沉积在该金属基板上的由硅制成的光敏层后面。根据本说明书中的定义,太阳能电池的活性区域构成太阳能电池的其从环形轨道31延伸的上部部分,活性区域与连接区域之间的分隔线由环形轨道的上边缘限定。太阳能电池30在径向超出表镜14的由侧表面22限定的外周缘之外的区域中,布置在表壳4中用于该太阳能电池30的形成浅圆形壳腔的凹部28中,该太阳能电池因此位于从表壳的上部竖直表面24稍微后退的位置。在图3中,观察到太阳能电池具有分别从连接器34的两侧在水平总平面中延伸的两个侧向部分,连接器34将太阳能电池电连接到包括pcb 36的电子模块,连接器以及为电池或可充电存储容量供电的升压器38被焊接或粘接(借助导电粘合剂)在pcb 36上。太阳能电池30具有一定的弹性,因此一旦安装在圆形的壳腔28中它就保持在该壳腔中的适当位置。随后,两个侧向部分的长度被设置为使得电池基本上覆盖凹部28的整个背面,优选地通过使这两个侧向部分的两个相应端部在与连接器34所在的区域直径相对的区域中稍微重叠。应当注意,可以在两个重叠的端部之间提供结合点。也可以至少部分地在太阳能电池的背面上提供胶水,使得太阳能电池粘合到壳腔28的背面。
[0024]
中间部件20由半透明材料形成并且配置成使得从手表外部穿过表镜14的可见光和/或红外光可以在半透明材料中传播并随后到达太阳能电池30。中间部件20限定了径向表面42,该径向表面42形成表镜的沿其外周缘内侧的外周区域15的轴向止挡。为所述中间部件20,在垫圈18的竖直延伸范围内限定了外部部分46,并限定了形成支承表镜的径向表面的内部部分48(在图5中由几何线51分开)。
[0025]
垫圈18也由限定了轴向表面44的半透明材料形成,表镜的侧向表面22压靠在该轴向表面44上。垫圈在这里与中间部件20的外部部分46形成连续的半透明介质配置成使得:
入射在垫圈的轴向表面44和/或垫圈的上表面45上的可见光和/或红外光可以在形成该垫圈的半透明材料中一直传播到在底部界定垫圈的下几何表面50。中间部件,特别是其外部部分46配置成使得:基本上收集穿过垫圈的下几何表面50的可见光和/或红外光,并使该收集到的可见光和/或红外光可以在该中间部件的半透明材料中传播,特别是在中间部件的外部部分中传播,随后至少部分到达太阳能电池30。在该第一有利的实施例中,垫圈18与中间部件20成一体并与该中间部件形成由同一种半透明材料制成的单个部件16。
[0026]
本发明的结果是半透明部件16布置成使得在由该部件16形成的垫圈18的内轴向表面44上和上表面45上入射的可见光和/或红外光可以在形成该垫圈的半透明材料中传播,随后在中间部件20中传播,特别是在其外部部分46中传播,一直传播到太阳能电池30,太阳能电池30在表壳4配置和布置成:能够捕获这种可见光和/或红外光,特别是对应于太阳能电池有效捕获的光谱最大值的光。因此,不仅像现有技术中那样,在为模拟显示器提供的内部空间62中已经穿透表镜的光可以经由中间部件的内表面52到达太阳能电池,而且入射在垫圈上——即其上表面45和其内轴向/竖直表面44上——的光也可以到达太阳能电池18。因此,太阳能电池能够捕获的光量增加。
[0027]
在还可以增加太阳能电池30捕获的光量的特定变型中,部件16由透明材料制成,也就是说,形成了用于可见光和/或红外光的光谱的至少一个有用部分的透明介质。在变型或其他实施例中,其中一些随后呈现,中间部分的内表面以给手表赋予传统外观的方式被制成不透明、半透明或透明的,以供观察者透过表镜观察该内表面。
[0028]
根据一个优选变型,中间部件20的径向表面42至少大部分由形成该中间部件(更具体地是其内部部分)的半透明材料限定,或者在上述特定变型中,由形成中间部件(更具体地是其内部部分)的透明材料限定。这使得可以增加可以到达太阳能电池30的入射在手表的上表面上的光量。在此处描述的优选变型中,通常搁置在表镜的径向表面上形成用于该表镜的轴向止挡的中间部件20的径向表面42完全由形成中间部件20(更具体地是其内部部分48)的半透明材料限定。应当注意,在下面部分描述的其他变型或其他实施例中,径向表面42几乎完全或大部分由形成中间部件的透明或半透明材料限定,只有限定径向表面的内部区域的一层膜或一个内部环形部分不是半透明或透明的。一般来说,中间部件的径向表面因此至少主要由形成该中间部件的半透明或透明材料限定,该中间部件布置成使得:穿过径向表面的可见光和/或红外光可以在形成中间部件的半透明或透明材料中传播并随后至少部分到达太阳能电池。
[0029]
在第一实施例中,中间部件20在表镜14与表盘12之间形成间隔件,也就是说,该间隔件限定了都与该间隔件接触的表盘和表镜之间的间距,如果适用的话,任选地使用额外的下部反射片或层。该间隔件还形成根据钟表术语的凸缘,也就是说,它在表盘与表镜之间从内部延伸,不一定抵靠在表盘上,因此不一定与表盘接触,而是通过覆盖表盘边缘和限定内表面来在视觉上界定用于模拟显示器的空间。一般而言,凸缘还限定了形成轴向止挡的径向表面和用于手表表镜边缘的支承,在所描述的实施例中就是这样的情况。
[0030]
如图5所示,根据一个有利的变型,垫圈和中间部分配置成使得:在平行于主轴线10的轴向平面中,穿过太阳能电池30的活性区域32的中点56的倾斜几何线54与中间部件的径向表面42和垫圈18的轴向表面44之间的交点形成角α,角α的值在35
°
与70
°
之间。在一个优选变型中,所述角α的值在40
°
与65
°
之间。
[0031]
图6示出了一个替代实施例。该变型的手表2a与图4所示的变型的不同之处在于,部件16a的中间部件20a,更具体而言其内部部分48a,包括限定了中间部件的透过表镜14可见的内表面52a的半透明膜60。该半透明膜部分地透射保留在模拟显示器处的来自空间62的入射光,同时为在正常光线条件下透过表镜14观看内表面52a的使用者遮蔽太阳能电池30。该变型对于具有由金属材料形成的表壳的传统手表是特别有利的。应当注意,在另一变型中,半透明膜可以具有不同于金属的外观,特别是类似于陶瓷的外观,或者更一般而言任何不透明的外观。
[0032]
根据也在图6中示出的另一个有利的变型,中间部件20a在其下表面66处具有反射下层,特别是沉积在下表面上的反射金属膜64。该反射层或该反射膜向上反射到达其上的有用光,以便沿太阳能电池30的方向至少部分地发送回该入射光。根据各种变型,该层或该膜可以产生常规反射,或产生将反射集中在朝向太阳能电池30定向的倾斜方向上的反射性衍射。在衍射模式的替代方案中,反射层或反射膜的内表面或下表面66可以具有主要在竖直/轴向方向上对入射光线产生斜反射的结构,以便有利于太阳能电池方向上的斜反射。一般而言,中间部件具有被反射层覆盖的下表面,该中间部件至少在垫圈的下几何表面或下表面(后续变型)与反射层之间形成半透明或透明介质。
[0033]
图7示出了根据本发明的手表2b的第二实施例的第一变型的剖视图,该第一变型相对于第一实施例的所述变型具有多个差异。并非所有已描述的内容都将再次进行描述。该第二实施例与第一实施例的不同之处主要在于垫圈18b和中间部件20b形成两个不同的部件。在第一变型中,这两个不同的部件被气隙72分开,气隙72在垫圈与中间部件之间形成透明的中间介质。该第一变型与之前的替代实施例的不同之处还在于太阳能电池30不是如图中所示的第一实施例的变型中那样布置在表壳4的内部圆形凹部中,而是靠在表壳4b的限定了从垫圈18b的顶部一直延伸到太阳能电池30的底部的圆柱形表面的内部竖直壁24b上,垫圈18b的后表面抵靠在该圆柱形表面上(类似于图3中所示)。因此,具有低厚度的太阳能电池位于垫圈的后部区域的竖直延伸部中。
[0034]
垫圈18b由半透明或透明材料制成,也就是说垫圈形成半透明或透明介质。手表2b的中间部件20b由透明材料和半透明漫射件70形成,半透明漫射件70限定了中间部件的透过表镜14可见的内表面52b。更具体而言,中间部件的外部部分由透明材料制成,该中间部件的内部部分48b包括与外部部分成一体并由同一种透明材料制成的内部部分,以及形成内环的半透明漫射件70,该内环使其后面的一切模糊,特别是太阳能电池30。特别地,漫射件70使位于它后面的物体的轮廓和凹凸对透过表镜14观看内表面52b的使用者变得模糊。漫射件可以具有由手表的设计者选择的特定颜色。该漫射件可为从空间62入射的可见光和/或红外光产生具有选定的角度开口(相对于与内表面52b正交的方向)的漫射,以便有利于可见光和/或红外光在中间部件20b中沿太阳能电池30方向传播。应当注意到,第二实施例的第一变型没有布置在中间部件下方的反射性下部膜,但表盘12有利地具有任选地也漫射的反射表面。
[0035]
应当注意,在第一实施例的一个未示出的变型中,中间部件还可以包括上述半透明漫射件70。在第一实施例的这种变型中,垫圈与中间部件的类似于上面提到的外部部分和内部部分成一体,并与这些外部部分和内部部分一起形成由同一种透明材料制成的单个部分。在一个特定的变型中,垫圈仅与中间部件的外部部分成一体并与该外部部分一起形
成由同一种透明材料制成的单个部分。在后一种情况下,中间部件的内部部分完全或部分由半透明材料形成,该半透明材料以能漫射来自为模拟显示器提供的空间62的可见光和/或红外光这样的方式布置。因此,一般而言,垫圈与中间部件的至少一个外部部分是一体的并与该至少一个外部部分形成由同一种透明材料制成的单个部分。
[0036]
图8显示出了根据第二实施例的第二变型的手表2c的剖视图。垫圈18c和中间部件20c形成两个不同的部件,这两个部件通过胶层76组装,胶层76在垫圈与中间部件之间形成半透明或透明的中间介质。与在第一实施例所描述变型中一样,太阳能电池30c布置在表壳4c的凹部/壳腔28c中。中间部件20c的下部部分搁置在机芯6的边缘上,或者替代地搁置在该机芯的装配圆上或表壳的具有水平表面的部分上,至少表盘12的边缘也搁置在该水平表面上(如图1-6所示)。这使得可以增加太阳能电池的高度并增加到达中间部件后面、特别是活性区域32c上并被太阳能电池捕获的光量。中间部件在此形成凸缘,该凸缘未支承在表盘上,而是在短距离处覆盖该表盘的边缘。如在图7的实施例中那样,中间部件20c包括限定了其内表面52b的半透明漫射件70。垫圈18c是透明或半透明的,胶层76也是如此。除了漫射件70之外,中间部件20c由透明材料形成。该第二变型还具有如下特定特征:太阳能电池30c部分延伸到表盘12的下侧的下方。机芯6具有截锥形外周表面78,该外周表面78释放了侧向空间,以使得光可以在表盘的下侧传播,从而使得还可以增加太阳能电池的高度并增加中间部件后面被太阳能电池捕获的入射光量。因此,从中间部件的下表面出来的光也被捕获。优选地,截锥形表面78是反射光的金属表面。应当注意,表镜14c是平板式表镜,与上述实施例的圆顶表镜14相反。
[0037]
图9示出了根据本发明的手表2d的第三实施例。并非所有已描述的内容都将再次进行描述。该第三实施例与前两个实施例的主要区别在于中间部件20d包括部分地形成中间部件的内部部分的内环80。内环80形成不透明介质。它优选地由金属形成并因此具有金属的内表面52d以及金属的外表面82,该外表面82完全反射在中间部件的位于该内环外部的区域中传播的光,该内环优选是透明的。垫圈18d不同于中间部件,但其下表面50d与中间部件的上表面相接触。更准确地说,中间部件20d的外部部分与垫圈18d相邻。该外部部分与垫圈轴向对齐,并且在它们之间基本上没有气隙,尽管它们彼此之间没有粘合。随后,中间部件20d经由其下表面86支承在为表壳4d中的机芯6设置的装配圆7上。在下表面86与金属内环80之间,中间部件具有截锥形表面84。优选地,表面84和86被金属膜覆盖以反射来自中间部件20d的入射光,从而增加最终到达太阳能电池30d的活性区域32d上的光量。
[0038]
在一个有利的变型中,垫圈18d和中间部件20d的透明部分是一体的并形成由同一种透明材料制成的单个部分。
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