JP2017122739A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で、所定周波数の電波の受信及び二次電池での蓄電を好適に行うことができる電子機器を提供する。
【解決手段】時計は、光発電を行うソーラーパネル５と、ソーラーパネル５で発生した電力を蓄える二次電池６と、所定周波数のＧＰＳ電波を受信する円偏波アンテナ４と、ソーラーパネル５と二次電池６とを電気的に接続する回路基板７とを備える。回路基板７のうち、ソーラーパネル５と二次電池６とを電気的に接続する配線経路上には、ソーラーパネル５からの発電電流に対する直流抵抗としては低くなりつつ、円偏波アンテナ４が受信するＧＰＳ電波に対するインピーダンスを高めるインダクタ７４が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器に関する。

従来、各種の電波を受信して、当該電波に重畳されている情報に基づいた動作を行う電子機器が知られている。この種の電子機器として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）を利用した時計（以下「ＧＰＳ時計」という。）では、地球上空の軌道を周回する人工衛星（ＧＰＳ衛星）から送信される電波（以下「ＧＰＳ電波」という。）を受信して当該ＧＰＳ電波に重畳されている正確な時刻情報を取得することで、世界中どこでも正確な時刻に時刻修正することが可能となっている。
ＧＰＳ電波は右旋円偏波のマイクロ波であり、これを受信するアンテナとしてはパッチアンテナが小型で受信性能が高い。

また、光を受光して発電するソーラーパネルを備える電子機器が広く知られている。このような電子機器は、ソーラーパネルにより発電して二次電池に蓄電させることにより、電池交換を行うことなく長期間使用することが可能である。
例えばＧＰＳ時計にソーラーパネルを備えれば、時刻修正も電池交換も不要となり、ユーザにとって扱いやすく便利な時計を実現することができる。

しかし、ソーラーパネルにはアルミニウム導体等の導電性材料で形成された電極等が設けられている。このため、アンテナの上方などにソーラーパネルを配置すると、この導電性材料の影響によって著しくアンテナ特性（アンテナの電波受信性能）が劣化してしまう。

そこで、例えば特許文献１に記載の技術では、スイッチング素子によるスイッチング制御によって、アンテナの電波受信時にソーラーパネルと二次電池との電気的な接続を切断することで、アンテナ特性の劣化を抑制している。

特開２０１０−６６１５１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、制御回路に専用のスイッチング素子を要するうえに、電波の受信状態に応じた煩雑なスイッチング制御を実行させなければならないため、構成が複雑化してしまう。
さらに、電波の受信中にはソーラーパネルの発電電力を二次電池に蓄えることができないため、その分だけ二次電池の蓄電量（充電量）が少なくなってしまう。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、簡便な構成で、所定周波数の電波の受信及び二次電池での蓄電を好適に行うことができる電子機器の提供を目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、
光発電を行うソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルで発生した電力を蓄える二次電池と、
前記二次電池と電気的に接続される回路基板と、
前記ソーラーパネルの近傍に配置され、所定周波数の電波を受信するアンテナと、
前記ソーラーパネルと前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、
前記ソーラーパネルからの発電電流に対する電気抵抗としては低くなりつつ、前記アンテナが受信する電波に対する電気抵抗を高める回路素子と、
を備え、
前記回路基板は、前記ソーラーパネルが電気的に直列接続される正電極及び負電極を有し、前記回路素子が、正電極側と負電極側との前記配線経路上にそれぞれ設けられ、
前記回路素子は、前記回路基板上、且つ前記ソーラーパネルと前記二次電池とを電気的に接続する配線経路上であって前記接続部材の近傍に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、簡便な構成で、所定周波数の電波の受信及び二次電池での蓄電を好適に行うことができる。

実施形態における時計の分解斜視図である。 実施形態におけるモジュールの概略の内部構成を示す側面図である。 実施形態における時計の概略の制御構成を示すブロック図である。 実施形態における時計の概略の制御構成の変形例を示すブロック図である。 実施形態におけるソーラーパネルの平面図である。 図５におけるVI−VI線に沿うソーラーパネルの断面図である。 実施形態におけるソーラーパネルの変形例を示す平面図である。 図７におけるVIII−VIII線に沿うソーラーパネルの変形例の断面図である。 実施形態におけるソーラーパネルの他の変形例を示す平面図である。

図１から図６を参照しつつ、本発明に係る電子機器の実施形態について説明する。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

本実施形態では、電子機器が指針を運針させて時刻等の表示を行うアナログ式の時計（電子時計）である場合について説明する。
図１は、本実施形態における時計１００の分解斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の時計１００は、文字板１と、円偏波アンテナ４を含むモジュール３と、ソーラーパネル５とを備えている。
これらの文字板１、モジュール３、円偏波アンテナ４、ソーラーパネル５は、図示しないケースに収納されている。

本実施形態において、文字板１は、時計１００における視認側に配置されており、時針や分針等の指針２によって時刻を表示させるアナログ式の文字板である。
文字板１のほぼ中央部には、指針２が取り付けられる指針軸３１を挿通させる貫通孔１１が形成されている。
本実施形態の時計１００は、後述するようにマイクロ波であるＧＰＳ電波を受信する円偏波アンテナ４を備えている。このため、文字板１は、マイクロ波を透過させる非金属材料で形成されていることが好ましく、例えば樹脂やガラス等により形成される。
また、時計１００は、光を受光して発電するソーラーパネル５を備えている。このため、文字板１は、透明又は半透明の光透過性を有する材料で形成されている。
なお、文字板１は、例えば透明又は半透明の樹脂やガラス等で形成された基材の表面に、マイクロ波を減衰させず光の透過を妨げない程度の厚みの金属膜を蒸着したり、各種印刷を施したものであってもよい。

モジュール３は、文字板１及びソーラーパネル５の下方（すなわち、時計１００における裏面側）に配置され、例えば指針２を運針させるための輪列機構やモータ等で構成される時計ムーブメント、円偏波アンテナ４に接続された通信モジュール（いずれも図示せず）のほか、ソーラーパネル５で発生した電力を蓄える二次電池６や、指針２による時刻表示を行わせるための制御回路等の各種電子部品を搭載した回路基板７（いずれも図２参照）等が、樹脂等で形成された図示しないハウジング内に収められたものである。

本実施形態では、モジュール３のほぼ中央部に、ムーブメント側から上方に向けて突出する指針軸３１が設けられている。
指針軸３１は、時針用、分針用、秒針用等の複数の回転軸が同一軸上に重ねて配置されたものであり、後述するソーラーパネル５の貫通孔５１及び文字板１の貫通孔１１に挿通されて、各回転軸にこれと対応する指針２（例えば時針、分針、秒針）が接続されている。
ムーブメントの動作によって指針軸３１が回転すると、指針軸３１の各回転軸に取り付けられた各種指針２が、指針軸３１の軸周りに文字板１の上面をそれぞれ個別に回転するようになっている。

また、モジュール３内のうち、その外周に沿う一端部には、円偏波アンテナ４が配置されている。
この円偏波アンテナ４が配置される位置は、平面視において、円偏波アンテナ４の中心が文字板１における４時から６時を経て７時に至る領域の範囲内であることが好ましい。

円偏波アンテナ４は、円偏波のマイクロ波であるＧＰＳ電波（すなわち、ＧＰＳ衛星から送信される時刻情報等を含む電波）を受信可能なものであり、例えばパッチアンテナが好適に用いられる。
ＧＰＳ電波には、各ＧＰＳ衛星に搭載されている高精度原子時計による時刻情報と、約６日毎に更新される全衛星の概略精度の天体暦（すなわち、軌道情報）と、約９０分毎に更新される衛星自身の天体暦とを含むデータが含まれており、各ＧＰＳ衛星は、Ｌ１（１５７５．４２ＭＨｚ）又はＬ２（１２２７．６０ＭＨｚ）の周波数の電波（マイクロ波）によって、これらの情報を地上に送信している。
時計１００は、円偏波アンテナ４により複数のＧＰＳ衛星のうちの少なくともいずれか１つからＧＰＳ電波を受信して、その中に含まれる時刻情報等を用いて時計１００内部の時刻を正確な時刻に修正することができる。
また、ＧＰＳ電波には、上記のように各ＧＰＳ衛星の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。このため、時計１００は、複数のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されたＧＰＳ電波を円偏波アンテナ４によって受信し、その中に含まれる時刻情報及び軌道情報等を用いて測位計算を行うことも可能である。

図１に示すように、本実施形態の円偏波アンテナ４は、平面視において矩形に形成され、基台４１と基台４１の上に配置された放射電極４２（放射素子）とを備えている。なお、円偏波アンテナ４の形状は図示例に限定されない。
基台４１は、例えばセラミック等の誘電材料により形成されている。
放射電極４２は、例えば所定厚さの銀箔、金属板又は金属膜等で構成されている。
放射電極４２の大きさ（各辺の長さ等）は、円偏波アンテナ４によって受信すべき電波の周波数等に基づいて最適化されるものであり、本実施形態では、ＧＰＳ電波の周波数帯において最も高いアンテナ特性を示すように調整されている。
また、円偏波アンテナ４において円偏波特性を有する位置、すなわち、インピーダンス整合が図れる位置には、放射電極４２への給電を行う給電点４３が設けられている。
なお、放射電極４２に給電する方式は特に限定されない。
また、給電点４３に対応する位置に、放射電極４２に給電する図示しない給電部材（例えば、給電ピンや同軸ケーブル等）が挿通される図示しない貫通孔を円偏波アンテナ４の厚み方向に貫通して形成してもよい。

本実施形態の円偏波アンテナ４は、モジュール３内のうち、指針軸３１を避けた位置に配置される（図５参照）。なお、円偏波アンテナ４を設ける位置や配置する向きは図示例に限定されない。

円偏波アンテナ４は、放射電極４２の周縁部（端部）から放射パターンが広がっていく。
本実施形態では、放射電極４２はほぼ正方形に形成されており、各辺（周縁部）から広がる放射パターンが円偏波アンテナ４のアンテナ特性（アンテナの電波受信性能）に大きく影響する。
このため、円偏波アンテナ４のアンテナ特性を良好にするためには、放射電極４２の周縁部からの放射パターンの広がりを阻害しないことが重要である。

図２は、モジュール３の概略の内部構成を示す側面図である。
この図に示すように、モジュール３内には、前述した二次電池６及び回路基板７が収容されている。
二次電池６は、回路基板７の下方に配置されて、当該回路基板７と電気的に接続されている。
回路基板７は、二次電池６とソーラーパネル５とを電気的に接続させており、その上方のソーラーパネル５と電気的に接続されている。具体的には、回路基板７上の＋電極７１ｐが、コネクタ（接続部材）８１ｐを介してソーラーパネル５（後述するソーラーセル５０ａ）と電気的に接続されており、−電極７１ｎが、コネクタ（接続部材）８１ｎを介してソーラーパネル５（後述するソーラーセル５０ｆ）と電気的に接続されている。

図３は、時計１００の概略の制御構成を示すブロック図であり、主に時計１００の蓄電（充電）機能を説明するためのものである。
この図に示すように、回路基板７上には、時計１００の各部を統合制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）７２と、ソーラーパネル５から二次電池６への充電動作を制御する充電制御回路７３とが実装されている。
ＣＰＵ７２は、充電制御回路７３と電気的に接続されており、当該充電制御回路７３の動作を制御する。また、ＣＰＵ７２は、図示は省略するが、円偏波アンテナ４に接続された通信モジュールや時計ムーブメント等とも電気的に接続されており、ＧＰＳ電波中の時刻情報等に基づいて時刻修正したりするようになっている。
充電制御回路７３は、ソーラーパネル５（後述する複数のソーラーセル５０）及び二次電池６それぞれと電気的に直列接続されており、ＣＰＵ７２からの制御指令に基づいて、ソーラーパネル５から二次電池６への充電動作を制御する。

また、回路基板７のうち、ソーラーパネル５と充電制御回路７３（二次電池６）との配線経路上（本実施形態では、＋電極７１ｐ側）には、インダクタ７４が電気的に直列接続されている。
このインダクタ７４は、ソーラーパネル５からの発電電流が円偏波アンテナ４におけるＧＰＳ電波の受信に及ぼす影響（ノイズ）を低減するためのチョークコイルであり、本実施形態では、約１ｍＨのインダクタンス値を有している。より詳しくは、インダクタ７４は、ソーラーパネル５からの発電電流に対する電気抵抗（本実施形態では、直流抵抗）としては低く振る舞いつつ、円偏波アンテナ４が受信する所定周波数の電波に対するインピーダンス（電気抵抗）を高める回路素子である。

なお、インダクタ７４を設ける位置は、ソーラーパネル５と二次電池６との配線経路上であれば特に限定はされないが、ソーラーパネル５に近い位置であることが好ましく、また、回路上への高周波電流の重畳を抑制する点では、経路長（導体の長さ）がより長い配線経路上の中途位置であることがより好ましい。したがって、インダクタ７４は、＋電極７１ｐ側でなく−電極７１ｎ側の配線経路上に設けられていてもよいが、図４に示すように、＋電極７１ｐ側と−電極７１ｎ側との２つの配線経路上にそれぞれ設けられていることがより好ましい。

図１に示すように、ソーラーパネル５は、光を受光して発電するものであり、ソーラーパネル５により発電された電力は二次電池６に蓄電される。
本実施形態のソーラーパネル５は、文字板１とモジュール３との間に配置され、文字板１の面方向の面積に対応した面積を有している。
本実施形態の文字板１は、前述のように光透過性を有する材料で形成されており、ソーラーパネル５の面積を文字板１の面方向の面積に対応させることで、ソーラーパネル５の受光面積を最大限広く確保することができる。
なお、ソーラーパネル５の形状等は特に限定されない。ソーラーパネル５は、文字板１の面方向の面積にほぼ対応した面積を有し、文字板１とほぼ重なり合うものであればよく、その面積や形状が文字板１の面積や形状と一致していなくてもよい。

図５は、本実施形態におけるソーラーパネル５の平面図であり、図６は、図５におけるVI−VI線に沿うソーラーパネル５の断面図である。
図１及び図５に示すように、ソーラーパネル５のほぼ中央部には、指針軸３１を挿通させる貫通孔５１が設けられている。
本実施形態において、ソーラーパネル５は、受光部である複数のソーラーセル５０（本実施形態では、６つのソーラーセル５０ａ〜５０ｆ）のほかに、円偏波アンテナ４の放射電極４２に対応する位置に配置された非発電部５７を有している。

ここで「放射電極４２に対応する位置」とは、放射電極４２の上方位置である。
前述のように、円偏波アンテナ４は、放射電極４２の周縁部から放射パターンが広がっていくため、放射電極４２の周縁部が電波の透過を阻害する部材によって覆われると、円偏波アンテナ４のアンテナ特性（電波受信性能）が劣化する。
これを防止するため、本実施形態では、ソーラーパネル５のうち、放射電極４２の上方に位置する部分が、導電性材料を含まずに非導電性材料のみで構成されて受光・発電を行わない非発電部５７となっている。
なお、非発電部５７の大きさは、放射電極４２よりもやや大きいことが好ましく、本実施形態では、ほぼ全周に亘って放射電極４２よりも片幅２ｍｍ程大きく形成されている。

ソーラーパネル５は、図６に示すように、樹脂基板５３の上に、各ソーラーセル５０を構成する金属電極５４，半導体層５５及び透明電極５６がこの順に積層され、さらにその上に保護層（保護フィルム）５８が積層された構造となっている。また、各ソーラーセル５０を構成する金属電極５４，半導体層５５及び透明電極５６からなる積層構造の側面には、絶縁層５９が配置されている。

樹脂基板５３は、フレキシブルなフィルム状の基板である。樹脂基板５３を形成する材料は特に限定されないが、例えばプラスチック等で形成される。
金属電極５４は、例えばアルミニウム導体等の金属材料を含んで形成されている。なお、金属電極５４を形成する材料はこれに限定されない。
半導体層５５は、例えばアモルファスシリコン（a-Si:H）等で形成されている。半導体層５５としては、例えばｐ型半導体とｎ型半導体とが接合されたｐｎ接合型の半導体が用いられる。
金属電極５４や半導体層５５は、例えば、樹脂基板５３の上に蒸着等の手法により積層形成される。なお、樹脂基板５３上に金属電極５４や半導体層５５を設ける手法はこれに限定されない。
また、透明電極５６は、例えば、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ等をガラス等の基板上に結晶化させることで形成されている。なお、透明電極５６を形成する材料や形成手法はこれに限定されない。

また、ソーラーパネル５のうちの非発電部５７は、放射電極４２の上方に位置する部分の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６を除去することによって形成されている。
金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６を除去する手法は特に限定されず、例えばレーザーによる加工処理等が用いられる。また、積層後の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６を除去するのではなく、非発電部５７を設ける部分（すなわち、放射電極４２の上方に位置する部分）を避けて金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６を積層することとしてもよい。

本実施形態において、６つのソーラーセル５０ａ〜５０ｆは、図１及び図５に示すように、それぞれの出力電流がほぼ等しくなるようにほぼ等面積に形成されている。
ソーラーセル５０ａ〜５０ｆは直列接続されており、１つのソーラーパネルとして機能するようになっている。
具体的には、ソーラーセル５０ａは接続部５２ａにおいて隣接するソーラーセル５０ｂと電気的に接続され、ソーラーセル５０ｂは接続部５２ｂにおいて隣接するソーラーセル５０ｃと電気的に接続されている。同様にして、ソーラーセル５０ｃ〜５０ｅは、接続部５２ｃ〜５２ｅにおいて隣接するソーラーセル５０ｄ〜５０ｆと電気的に接続されている。
また、ソーラーセル５０ａがコネクタ８１ｐを介して回路基板７上の＋電極７１ｐと電気的に接続されており、ソーラーセル５０ｆがコネクタ８１ｎを介して回路基板７上の−電極７１ｎと電気的に接続されている（図２参照）。
これにより、６つのソーラーセル５０ａ〜５０ｆは、直列接続された状態で回路基板７と電気的に接続されている。

なお、ソーラーパネル５と回路基板７とを電気的に接続する接続位置、すなわち、回路基板７の２つの電極７１ｐ，７１ｎや２つのコネクタ８１ｐ，８１ｎの位置は、６つのソーラーセル５０ａ〜５０ｆが直列接続されつつ回路基板７とも電気的に接続される位置であれば特に限定はされず、例えばソーラーセル５０ｃやソーラーセル５０ｄ上であってもよい。
但し、この接続位置は、本実施形態のように、円偏波アンテナ４から離れた位置であることが好ましい。具体的には、当該接続位置は、平面視において、ソーラーパネル５のうち、円偏波アンテナ４の中心とソーラーパネル５の中心とを結ぶ線と直交しつつソーラーパネル５の中心を通る線を境界線として、円偏波アンテナ４が設けられた領域（図５の下半部の領域）とは当該境界線を介して反対側の領域（図５の上半部の領域）内に設けられることが好ましい。円偏波アンテナ４の位置が、前述のように、平面視での中心を文字板１における４時から６時を経て７時に至る領域の範囲内である場合には、当該接続位置は、文字板１における８時から１２時を経て２時に至る領域の範囲内であることがより好ましい（図１参照）。なお、円偏波アンテナ４がソーラーパネル５の中心を避けた位置に設けられていることは勿論である。
このように、ソーラーパネル５と回路基板７との接続位置を円偏波アンテナ４から離間させることにより、この接続位置に設けられる導電性材料（２つの電極７１ｐ，７１ｎや２つのコネクタ８１ｐ，８１ｎ等）が円偏波アンテナ４から離れた位置に配置されることとなる。このため、円偏波アンテナ４の上方位置付近におけるソーラーパネル５のインピーダンスが、円偏波アンテナ４から離れた接続位置付近におけるソーラーパネル５のインピーダンスよりも高くなり、ひいては、ソーラーパネル５の導電性材料（ソーラーセル５０の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６等）が円偏波アンテナ４におけるＧＰＳ電波の受信に及ぼす悪影響（電磁シールド効果）を低減することができる。

また、本実施形態では、モジュール３に図示しない日車が配置されており、文字板１には日付を表示させる日付表示窓１２が設けられている。
そして、ソーラーパネル５には、文字板１の日付表示窓１２に対応する位置に、日付表示用の開口部５１１が形成されている。
本実施形態では、この日付表示用の開口部５１１を、ソーラーパネル５のうち受光・発電を行わない非発電部５７に設けている。
これにより、ソーラーパネル５における発電量への影響を抑えつつ、つまり複数のソーラーセル５０の総面積を殆ど減少させることなく、日付表示用の開口部５１１を設けることができる。

次に、本実施形態における時計１００の作用について説明する。
本実施形態の時計１００では、視認側から文字板１を透過した光がソーラーセル５０ａ〜５０ｆを有するソーラーパネル５に入射すると、光が透明電極５６を通過して半導体層５５に入射する。半導体層５５に光が入射すると、ｐ型半導体とｎ型半導体との接合部付近で電子と正孔が発生する。発生した電子と正孔は、ｎ型半導体、ｐ型半導体の方にそれぞれ移動して起電力（光起電力）が発生する。その結果、透明電極５６及び金属電極５４に接続された回路に電流が流れる。このようにしてソーラーパネル５により発電された電力は、回路基板７を介して二次電池６に蓄電される。
このとき、回路基板７上におけるソーラーパネル５から二次電池６までの配線経路上に設けられたインダクタ７４は、ソーラーパネル５からの発電電流（直流電流）に対する電気抵抗としてはほぼ０Ωであるため、当該発電電流を阻害することはない。これにより、ソーラーパネル５での発電電力は、好適に二次電池６に蓄電される。

また、時計１００では、文字板１を透過したＧＰＳ電波が円偏波アンテナ４に入射する。すると、回路基板７上のＣＰＵ７２は、円偏波アンテナ４で受信されたＧＰＳ電波に含まれる時刻情報等に基づいて、時計１００内部の時刻を正確な時刻に修正する。

このとき、回路基板７上におけるソーラーパネル５から二次電池６までの配線経路上に設けられたインダクタ７４により、ソーラーパネル５と二次電池６とを接続する充電回路のＧＰＳ電波の周波数におけるインピーダンスは極めて高くなる。
具体的に説明すると、回路のインピーダンスＺは、理想的には、Ｚ＝２πｆＬで表される。ここで、ｆは信号の周波数であり、Ｌは回路のインダクタンス値である。ＧＰＳ電波の周波数は前述の通り約１．５ＧＨｚであり、インダクタ７４のインダクタンス値は前述の通り約１ｍＨであることから、上式により、ＧＰＳ電波の周波数における当該充電回路のインピーダンスＺは約１０ｋΩとなる。
このように、ＧＰＳ電波の周波数における充電回路のインピーダンスが高くなることにより、充電回路には当該周波数においては電流が殆ど流れないこととなる。したがって、ＧＰＳ電波の周波数帯においてはソーラーパネル５と回路基板７との電気的な接続状態をほぼオープンな状態とすることができるため、ソーラーパネル５の導電性材料（ソーラーセル５０の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６等）が、円偏波アンテナ４におけるＧＰＳ電波の受信に及ぼす悪影響（電磁シールド効果）を低減することができる。

またこのとき、円偏波アンテナ４における放射電極４２の周縁部は、導電性材料（ソーラーセル５０の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６等）によっては覆われていない状態となっているため、放射パターンの広がりは阻害されず、円偏波アンテナ４は良好にＧＰＳ電波を受信することができる。

以上のように、本実施形態によれば、回路基板７のうち、ソーラーパネル５と二次電池６とを電気的に接続する配線経路上に、ソーラーパネル５からの発電電流に対する直流抵抗としては低くなりつつ、円偏波アンテナ４が受信する電波に対するインピーダンスを高めるインダクタ７４が設けられている。
このため、ソーラーパネル５から二次電池６への発電電流を阻害することなく、ＧＰＳ電波の周波数における充電回路のインピーダンスを高くして、ソーラーパネル５の導電性材料が円偏波アンテナ４におけるＧＰＳ電波の受信に及ぼす悪影響を低減することができる。したがって、円偏波アンテナ４の上方にソーラーパネル５が配置された場合であっても、ソーラーパネル５と二次電池６とを接続する配線経路上にインダクタ７４を設けるだけの簡便な構成で、円偏波アンテナ４でのＧＰＳ電波の受信及び二次電池６での蓄電を好適に行うことができる。

また、回路基板７の＋電極７１ｐ側と−電極７１ｎ側との２つの配線経路上にインダクタ７４をそれぞれ設けることにより、ソーラーパネル５の導電性材料が円偏波アンテナ４におけるＧＰＳ電波の受信に及ぼす悪影響をさらに低減することができる。

また、本実施形態では、ソーラーパネル５と回路基板７とが電気的に接続される接続位置が、円偏波アンテナ４から離れた位置となっている。すなわち、この接続位置は、平面視において、ソーラーパネル５のうち、円偏波アンテナ４の中心とソーラーパネル５の中心とを結ぶ線と直交しつつソーラーパネル５の中心を通る線を境界線として、円偏波アンテナ４が設けられる領域とは当該境界線を介して反対側の領域内に設けられている。
このため、当該接続位置に設けられる導電性材料（２つの電極７１ｐ，７１ｎや２つのコネクタ８１ｐ，８１ｎ等）が円偏波アンテナ４から離れた位置に配置され、円偏波アンテナ４の上方位置付近におけるソーラーパネル５のインピーダンスが、円偏波アンテナ４から離れた接続位置付近におけるソーラーパネル５のインピーダンスよりも高くなる。したがって、ソーラーパネル５の導電性材料が円偏波アンテナ４におけるＧＰＳ電波の受信に及ぼす悪影響をさらに低減することができる。

また、本実施形態では、円偏波アンテナ４がソーラーパネル５の下方に配置されており、ソーラーパネル５が、円偏波アンテナ４の放射電極４２に対応する位置に、非導電性材料からなる非発電部５７を有している。
このため、放射電極４２の周縁部が導電性材料で覆われることがない。したがって、円偏波アンテナ４のアンテナ特性の劣化を抑制し、ＧＰＳ電波を良好に受信することができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態では、円偏波アンテナ４が受信する所定周波数の電波に対するインピーダンスを高める回路素子として、約１ｍＨのインダクタンス値を有するチョークコイルであるインダクタ７４を設けることとしたが、当該回路素子はこれに限定されず、上記以外のインダクタンス値を有するチョークコイルであってもよいし、フィルタ等、その他のＥＭＣ対策部品であってもよい。

また、上記実施形態では、ソーラーパネル５のうち、放射電極４２に対応する位置に設けられる非発電部５７が、導電性材料（金属電極５４及び透明電極５６）等を除去して残る非導電性材料からなるものであることとしたが、このような非発電部５７を設けずに、放射電極４２に対応する位置を開口部（樹脂基板５３及び保護層５８も無い部分）としてもよい。

また、ソーラーパネル５の非発電部５７は、図７及び図８に示すように、金属電極５４のみが除去されたものであってもよい。
ここで、図７は、ソーラーパネル５の変形例を示す平面図であり、図８は、図７におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。
これらの図に示すように、非発電部５７は、金属電極５４のみが除去されて、半導体層５５及び透明電極５６がソーラーセル５０と同様に設けられていてもよい。透明電極５６は、導電性材料で構成されてはいるものの、アルミニウム導体等で構成される金属電極５４に比べれば電気伝導率が小さいため、円偏波アンテナ４のアンテナ特性に及ぼす悪影響も比較的に小さい。
また、非発電部５７のうち表面側の透明電極５６及び半導体層５５がソーラーセル５０と同様に設けられることにより、文字板１側から時計１００を視認した際に、ソーラーセル５０と非発電部５７とが同様の見栄えとなる。
したがって、非発電部５７を金属電極５４のみが除去されたものとすることにより、円偏波アンテナ４のアンテナ特性の劣化を抑制しつつ、デザイン性を向上させることができる。

また、ソーラーパネル５の非発電部５７は、図９に示すように、放射電極４２の周縁部に対応する位置に設けられたものであってもよい。
ここで、図９は、ソーラーパネル５の他の変形例を示す平面図である。
この図に示すように、非発電部５７は、円偏波アンテナ４の放射電極４２の全体ではなく、そのうちの周縁部に対応する位置のみに設けられた環状のものであってもよい。前述のように、円偏波アンテナ４のアンテナ特性を良好に保つためには、放射電極４２の周縁部からの放射パターンの広がりを阻害しないことが重要である。このため、非発電部５７を放射電極４２の周縁部に対応する位置、すなわち当該周縁部の上方位置のみに設けることにより、円偏波アンテナ４のアンテナ特性の劣化抑制効果は十分に期待できる。この場合、非発電部５７は、上述の変形例のように、金属電極５４のみが除去されたものであってもよい。
また、この場合、非発電部５７よりも内側（非発電部５７に囲まれた領域）に、追加のソーラーセル５０（ソーラーセル５０ｇ）を設けることで、ソーラーパネル５の受光部をより広く確保して発電能力を向上させることができる。なお、この場合に、追加したソーラーセル５０ｇが他のソーラーセル５０ａ〜５０ｆと電気的に直列接続される（例えば図中の接続部５２ｃ，５２ｇによって）ことや、当該他のソーラーセル５０ａ〜５０ｆとほぼ等面積に形成されることは勿論である。
したがって、非発電部５７を放射電極４２の周縁部に対応する位置に設けられたものとすることにより、円偏波アンテナ４のアンテナ特性の劣化を抑制しつつ、ソーラーパネル５の発電能力を向上させることができる。

また、ソーラーパネルの分割の仕方（分割数や分割された各ソーラーセルの形状等）は、上記実施形態において例示したものに限定されない。

また、上記実施形態では、円偏波アンテナ４を１つ設ける場合を例示したが、時計に設けられる円偏波アンテナ４の数はこれに限定されない。

また、本発明に係るアンテナは、ＧＰＳ電波を受信する円偏波アンテナに限定されず、Bluetooth（登録商標）やその他の高周波無線通信に対応したものなど、所定周波数の電波を受信可能なものであればよい。

また、上記実施形態では、電子機器である時計が、文字板１上において指針２を回転させて時刻等を表示させるアナログ式の時計１００である場合を例示したが、時計は、アナログ式のものに限定されない。
例えば、時刻やカレンダ情報等の各種情報を文字等により表示させる文字板（例えば、液晶表示部等）を備えるデジタル式の時計でもよい。また、アナログ式の表示部及びデジタル式の表示部の両方を備える文字板を電子機器に備えてもよい。

また、上記実施形態では、本発明に係る電子機器が時計（電子時計）である場合を例示したが、当該電子機器はこれに限定されない。
本発明に係る電子機器は、ソーラーパネルにより光発電を行って、その発電電力を二次電池に蓄えるとともに、ソーラーパネルの近傍に配置されたアンテナにより所定周波数の電波を受信するものであればよく、例えば、歩数計、心拍計や脈拍計等の生体情報表示装置、移動距離や移動ペース情報、高度情報や気圧情報等の各種の情報を表示させる表示装置等であってもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
光発電を行うソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルで発生した電力を蓄える二次電池と、
前記ソーラーパネルの近傍に配置され、所定周波数の電波を受信するアンテナと、
前記ソーラーパネルと前記二次電池とを電気的に接続する回路基板と、
を備え、
前記回路基板のうち、前記ソーラーパネルと前記二次電池とを電気的に接続する配線経路上には、前記ソーラーパネルからの発電電流に対する電気抵抗としては低くなりつつ、前記アンテナが受信する電波に対する電気抵抗を高める回路素子が設けられていることを特徴とする電子機器。
＜請求項２＞
前記回路基板は、
前記ソーラーパネルが電気的に直列接続される正電極及び負電極を有し、
前記回路素子が、正電極側と負電極側との前記配線経路上にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
＜請求項３＞
前記ソーラーパネルと前記回路基板とが電気的に接続される接続位置は、平面視において、前記ソーラーパネルのうち、前記アンテナの中心と前記ソーラーパネルの中心とを結ぶ線と直交しつつ前記ソーラーパネルの中心を通る線を境界線として、前記アンテナが設けられる領域とは当該境界線を介して反対側の領域内に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
＜請求項４＞
当該電子機器が時刻の表示を行う電子時計であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電子機器。

１ 文字板
３ モジュール
４ 円偏波アンテナ
５ ソーラーパネル
６ 二次電池
７ 回路基板
４２ 放射電極
５０ ソーラーセル
５４ 金属電極
５５ 半導体層
５６ 透明電極
５７ 非発電部
７１ｎ −電極
７１ｐ ＋電極
７３ 充電制御回路
７４ インダクタ（回路素子）
１００ 時計
５１１ 開口部

Claims (3)

1. 光発電を行うソーラーパネルと、
   前記ソーラーパネルで発生した電力を蓄える二次電池と、
   前記二次電池と電気的に接続される回路基板と、
   前記ソーラーパネルの近傍に配置され、所定周波数の電波を受信するアンテナと、
   前記ソーラーパネルと前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、
   前記ソーラーパネルからの発電電流に対する電気抵抗としては低くなりつつ、前記アンテナが受信する電波に対する電気抵抗を高める回路素子と、
   を備え、
   前記回路基板は、前記ソーラーパネルが電気的に直列接続される正電極及び負電極を有し、前記回路素子が、正電極側と負電極側との前記配線経路上にそれぞれ設けられ、
   前記回路素子は、前記回路基板上、且つ前記ソーラーパネルと前記二次電池とを電気的に接続する配線経路上であって前記接続部材の近傍に配置されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記接続部材は、平面視において、前記ソーラーパネルのうち、前記アンテナの中心と前記ソーラーパネルの中心とを結ぶ線と直交しつつ前記ソーラーパネルの中心を通る線を境界線として、前記アンテナが設けられる領域とは当該境界線を介して反対側の領域内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 当該電子機器が時刻の表示を行う電子時計であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。

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