JP7155996B2 - 電子時計 - Google Patents

Description

本発明は、電子時計に関する。

衛星信号を受信するアンテナと、光エネルギーを電力に変換する太陽電池とを備えた電子時計が知られている。

特許文献１には、アンテナと、ソーラーパネルとを備える電子時計が開示されている。
アンテナは、放射電極と、グランド電極と、これらの間に設けられた誘電体と、を有する。かかる電子時計では、放射電極がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極で構成され、かつ、放射電極と誘電体との間にソーラーパネルが配置されている。この構成により、放射電極を介してソーラーパネルに光を入射でき、光発電が可能となる。また、放射電極がソーラーパネルよりも電子時計の表面ガラス側にあるため、ソーラーパネルにより放射電極への衛星信号が減衰することを抑制でき、放射電極の受信性能の低下を抑制できる。

特開２０１２－９３２１１号公報

しかし、特許文献１に記載の電子時計では、放射電極がソーラーパネルよりも表面ガラス側にあるため、放射電極が透明電極で構成されていても、放射電極がある分、ソーラーパネルに入射する光量が低減してしまう。そのため、ソーラーパネルの発電性能が低下してしまうという問題があった。

本発明の一態様に係る電子時計は、指針軸と、前記指針軸が貫通する光透過性を有する文字板と、前記指針軸が貫通する放射電極を有するアンテナと、前記文字板と前記放射電極との間に配置され、前記指針軸が貫通する太陽電池と、を備え、前記太陽電池は、前記文字板の厚さ方向から見た平面視において前記放射電極と重なり、光を電気エネルギーに変換する発電部を備え、前記放射電極の外周の一部は、前記平面視において前記発電部の外側に位置することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、文字板と放射電極との間に太陽電池が設けられていることで、放射電極によって太陽電池に入射する光が遮られないため、太陽電池の発電性能の低下を抑制できる。また、信号の放射部として機能する放射電極の外周の一部または全部が発電部の外側に位置していることで、受信および送信におけるアンテナの性能の低下を抑制できる。

本発明の一態様では、前記放射電極の外周の全部が、前記平面視において前記発電部の外側に位置することが好ましい。

この態様によれば、放射電極の外周の全部が発電部の外側に位置することで、アンテナの性能の低下を抑制できる。

本発明の一態様では、前記発電部は、前記平面視において前記放射電極の外周の内側に位置する第１発電部であり、前記太陽電池は、前記平面視において前記放射電極の外側に位置する第２発電部を有し、前記第１発電部と前記第２発電部とは、配線で連結されていることが好ましい。

この態様によれば、第１発電部および第２発電部を有するため、第２発電部を有さない場合に比べて太陽電池の発電に寄与する部分が多いため、太陽電池の発電性能を高めることができる。

本発明の一態様では、前記発電部は、複数のソーラーセルを含んでおり、前記発電部で発電された電圧を昇圧する昇圧回路を備えることが好ましい。

この態様によれば、太陽電池から効率良くエネルギーを取り出すことができる。

本発明の一態様では、前記アンテナは、前記放射電極と離間する接地電極と、前記放射電極と前記接地電極とを短絡する短絡部とを有する逆Ｆアンテナであることが好ましい。

この態様によれば、電子時計の小型化を図ることができる。

本発明の一態様では、回路基板を備え、前記回路基板と前記太陽電池とを接続するための電極が、前記平面視において前記短絡部の外側に設けられていることが好ましい。

この態様によれば、電極に流れる電流により放射電極の性能の劣化が生じるおそれを低減できる。

本発明の一態様では、前記アンテナは、平面アンテナであることが好ましい。

この態様によれば、電子時計の薄型化を図ることができる。

本発明の一態様では、環状の日車と、前記放射電極が設けられ、前記日車を押さえる日車押さえを有することが好ましい。

この態様によれば、電子時計の部品点数をさらに削減することができる。

第１実施形態にかかる電子時計の斜視図である。 図１に示す電子時計の断面図である。 図２に示す電子時計の一部拡大図である。 図２に示す太陽電池およびアンテナパターンを示す平面図である。 第２実施形態にかかる電子時計が有する太陽電池およびアンテナパターンを示す平面図である。 第３実施形態にかかる電子時計が有する太陽電池およびアンテナパターンを示す平面図である。 第３実施形態にかかる電子時計の一部拡大断面図である。 第４実施形態にかかる電子時計が有する太陽電池を示す平面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なる。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態にかかる電子時計の斜視図である。図２は、図１に示す電子時計の断面図である。

図１に示す電子時計１００は、ユーザーの手首に装着可能な腕時計型のリスト機器である。電子時計１００は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信して内部時刻を修正する腕時計の機能と、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算する機能と、を有する。

図１に示すように、電子時計１００は、ケース１０と、ケース１０に取り付けられた光透過性を有する板状のカバー１４と、ケース１０に取り付けられ、ユーザーに装着するために用いられる装着部材としての一対のベルト１９１およびベルト１９２と、を備える。
なお、以下では、電子時計１００のカバー１４側を「表側」または「上側」とし、その反対側に位置し、ユーザーの手首に接触する側を「裏側」または「下側」とする。また、光透過性とは、後述するケース１０内に収容された太陽電池５の発電に寄与する光を透過可能な程度の透過性を言う（図２参照）。また、カバー１４は、後述するケース１０内に収容された文字板６が視認できるよう、可視光に対する光透過性を有する。

図２に示すように、ケース１０は、円筒状をなす胴部１１と、胴部１１の２つの開口のうち裏側の開口を塞ぐ裏蓋１２とを有する。胴部１１の表側には、環状のベゼル１３が設けられている。ベゼル１３の内側には、光透過性を有する板状のカバー１４が配置されている。また、図１に示すように、胴部１１には、竜頭１８１および複数のボタン１８２が設けられている。これらをユーザーが操作することにより、電子時計１００の表示等を変更することができる。

胴部１１および裏蓋１２の各構成材料としては、特に限定されず、例えば、各種樹脂材料、およびステンレス等の金属材料等が挙げられる。また、カバー１４の構成材料としては、例えば、ガラス材料、および各種樹脂材料等が挙げられる。なお、図示では、ケース１０は、胴部１１と裏蓋１２という２つの部材で構成されているが、３つ以上の部材で構成されていてもよいし、１つの部材で構成されていてもよい。また、図示では、ケース１０の平面視形状は円形であるが、ケース１０の平面視形状は、これに限定されず、四角形等であってもよい。

また、図１に示すように、胴部１１には、ベルト１９１およびベルト１９２が着脱可能に取り付けられている。ベルト１９１およびベルト１９２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、各種樹脂材料、およびステンレス等の金属材料等を用いることができる。

図２に示すように、電子時計１００は、地板２１と、回路基板２２と、二次電池２３と、駆動機構２４と、指針軸２５と、複数の指針２６１、２６２、および２６３と、アンテナ３と、日車４１と、太陽電池５と、保持部材４２と、文字板６と、見切り板４３と、を有する。これらは、前述したカバー１４、ベゼル１３およびケース１０によって形成された空間内に収容されている。なお、以下では、文字板６の厚さ方向から見ることを「平面視」という。

地板２１は、例えば、中枠２１１によって押し上げられ、断面方向が位置決めされている。地板２１は、例えば各種樹脂材料等の材料を用いて構成されている。また、地板２１には、二次電池２３および駆動機構２４を配置するための複数の凹部が形成されている。

二次電池２３は、後述する太陽電池５からの電力によって充電され、駆動機構２４等に電力を供給する。二次電池２３としては、例えば、リチウムイオン二次電池等が挙げられる。また、駆動機構２４には、指針軸２５が接続されており、駆動機構２４によって指針軸２５は回転可能となっている。駆動機構２４は、駆動源としてのステップモーター２４１と、ステップモーター２４１からの駆動力を指針軸２５に伝達する動力伝達機構としての輪列２４２とを含む。

指針軸２５は、地板２１からカバー１４側に向かって突出している。指針軸２５には、時刻を指し示すための複数の指針２６１、２６２、および２６３が取り付けられている。
指針２６１、２６２、および２６３は、それぞれ、後述する文字板６よりもカバー１４側に位置しており、指針軸２５を中心に回転する。

地板２１の裏面には、回路基板２２がネジ締め等により固定されている。回路基板２２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＴＣ（real time clock）等を含む。また、回路基板２２は、ステップモーター２４１の駆動等を制御する制御回路を含む。

地板２１の表面には、アンテナ３が配置されている。アンテナ３は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信する。アンテナ３は、平面視形状が円形である板状をなす。また、アンテナ３の平面視での中央部には、指針軸２５を挿通するための貫通孔３０１が形成されている。

図３は、図２に示す電子時計の一部拡大図である。本実施形態では、アンテナ３は、具体的には、平板状をなす逆Ｆアンテナであり、図３に示すように、アンテナ板３１と、誘電体３２と、アンテナパターン３３と、短絡部３４と、を有する。

アンテナ板３１は、円板状をなす。アンテナ板３１は、導電性を有し、グランド電極すなわち接地電極として機能する。また、アンテナ板３１は、耐磁板として機能する。すなわち、アンテナ板３１は、駆動機構２４等を外部磁場から保護する機能を有する。また、アンテナ板３１は、例えば、純鉄およびフェライト系ステンレスで形成された板状の部材に、銅、金およびニッケル等の金属膜を形成した構成である。

アンテナパターン３３には、導電性を有する給電ピン３５（給電部）が接続されている。給電ピン３５によって、アンテナパターン３３と回路基板２２とは電気的に接続されている。

誘電体３２は、円板状をなし、アンテナ板３１とアンテナパターン３３との間に位置する。誘電体３２を用いることで、波長短絡効果によりアンテナ３の小型化を図ることができる。誘電体３２は、誘電正接が小さな部材、例えば誘電正接が１×１０－４程度の樹脂製の部材で構成されている。誘電正接が小さな部材を用いることで、アンテナ３の性能の低下を抑制することができる。

誘電体３２の下面には、円環状の凹部３２１が形成されている。凹部３２１には、円環状の日車４１が配置されており、誘電体３２は、日車押さえとして機能する。日車４１は、図示しない輪列によって回転可能となっている（図２参照）。また、誘電体３２は、遮光性を有しており、誘電体３２には、日車４１の一部を視認させるための開口部が形成されている。

図３に示すように、アンテナパターン３３は、誘電体３２上に設けられており、平面視形状が円形の薄膜状をなす。アンテナパターン３３は、平面視で、アンテナ板３１と重なっている。アンテナパターン３３は、アンテナ３の周波数、および受信する電波の偏波を決める放射電極として機能する。かかるアンテナパターン３３は、導電性を有する部材で構成されており、例えば、銅、金およびニッケル等の金属膜で構成されている。

短絡部３４は、誘電体３２の側面の一部を覆うように設けられている。具体的には、短絡部３４は、誘電体３２の側面のうち、１２時に対応する箇所に位置する。１２時に対応する箇所に短絡部３４が位置していることで、アンテナ３の指向性が９時側を向く方向となるため、歩行中にアンテナ３の電波を受信し易くなる。また、短絡部３４は、アンテナ板３１とアンテナパターン３３とを接続しており、これらを短絡している。また、短絡部３４は、導電性を有する部材で構成されており、例えば、銅、銀およびニッケル等の金属膜で構成されている。具体的には、例えば、短絡部３４は、アンテナパターン３３と一体的に構成され、アンテナパターン３３から延出し、誘電体３２の側面から下面の一部に引き回わされ、アンテナ板３１にネジ締め等により導通されている。なお、短絡部３４およびアンテナパターン３３の各構成材料は、同一であっても異なっていてもよい。

アンテナ３の外側には、太陽電池５の位置決めをしつつ、太陽電池５を保持する円環状の保持部材４２が設けられている。また、保持部材４２は、後述する文字板６を保持している。保持部材４２は、地板２１の上面に固定されている。また、保持部材４２は、アンテナ３に対して離間している。かかる保持部材４２は、例えば、樹脂製の部材で構成されている。

太陽電池５は、円板状のソーラーパネルであり、太陽光等の光を電気エネルギーに変換する機能を有する。なお、太陽電池５で発電した電気エネルギーは、二次電池２３に蓄えられる。また、太陽電池５は、アンテナ３の上方に位置している。また、太陽電池５の平面視での中央部には、指針軸２５を挿通するための貫通孔５０１が形成されている（図２参照）。なお、貫通孔５０１と前述したアンテナ３の貫通孔３０１とは連通している。

図４は、図２に示す太陽電池およびアンテナパターンを示す平面図である。図４に示すように、太陽電池５は、太陽電池５の発電に寄与する発電部５１と、太陽電池５の発電に寄与しない非発電部５２とを有する。なお、図４では非発電部５２の配置を解り易くするために、非発電部５２にドットパターンを付している。

発電部５１は、貫通孔５０１から外周５０４側に向かって延びる複数の分割線５０２によって分割された複数のソーラーセル５１１を有する。なお、図示では、ソーラーセル５１１の数は、８個である。これら複数のソーラーセル５１１は、直列に接続されている。
また、ソーラーセル５１１は、例えば、樹脂製の基材、金属電極、半導体層、透明電極、保護層がこの順にアンテナパターン３３側から積層されて形成されている。半導体層は、ｐ型半導体およびｎ型半導体がｉ型半導体を挟むように形成されている。なお、ソーラーセル５１１の構成はこれに限定されない。

非発電部５２は、平面視で発電部５１を囲んでいる。非発電部５２は、ソーラーセル５１１が有する金属電極および透明電極を有しておらず、アンテナ３が受信する電波を透過可能となっている。具体的には、非発電部５２は、例えば、樹脂製の基材、半導体層、保護層がこの順にアンテナパターン３３側から積層されて形成されている。なお、非発電部５２の構造はこの通りでなくてもよく、例えば半導体層がなくてもよい。

また、非発電部５２には、太陽電池５で得られたエネルギーを取り出すための複数の電極５３１が設けられており、図示しないリード端子を介して回路基板２２に接続されている。電極５３１は、接続部５３２によって発電部５１と接続されている。また、電極５３１は、平面視においてアンテナパターン３３の外側に位置している。

図４に示すように、太陽電池５の平面視での大きさは、アンテナパターン３３の平面視での大きさよりも大きく、太陽電池５は、平面視でアンテナパターン３３を包含している。よって、太陽電池５の外周５０４は、平面視で、アンテナパターン３３の外周３０２よりも外側に位置している。また、太陽電池５の発電部５１の平面視での大きさは、アンテナパターン３３の平面視での大きさよりも小さく、アンテナパターン３３は、平面視で発電部５１を包含している。よって、アンテナパターン３３の外周３０２は、平面視で、発電部５１の外周５０３よりも外側に位置している。

また、図３に示すように、太陽電池５の上方には、円板状の文字板６が設けられている。文字板６は、保持部材４２の上面に固定されており、太陽電池５に対して離間している。文字板６の平面視での中央部には、指針軸２５を挿通するための貫通孔６０１が形成されている（図２参照）。なお、貫通孔６０１と前述した太陽電池５の貫通孔５０１とは連通している。かかる文字板６は、光透過性および絶縁性を有し、例えば、ポリカーボネート等の樹脂部材で構成されている。また、文字板６には、前述の誘電体３２に設けられた開口部に対応する位置に、日車４１の一部を視認させるための日窓が設けられている。

図３に示すように、文字板６上には、円環状をなす見切り板４３が設けられている。見切り板４３は、平面視において太陽電池５の外周５０４を覆うように設けられている。また、見切り板４３の構成材料としては、特に限定されないが、アンテナ３で受信する信号の遮断を低減または防止するよう、各種樹脂材料を用いることが好ましい。

ここで、前述したように、電子時計１００は、指針軸２５と、指針軸２５が貫通する光透過性を有する文字板６と、指針軸２５が貫通する放射電極であるアンテナパターン３３を有するアンテナ３と、文字板６とアンテナパターン３３との間に配置され、指針軸２５が貫通する太陽電池５と、を備える（図２および図３参照）。また、図４に示すように、太陽電池５は、文字板６の厚さ方向から見た平面視においてアンテナパターン３３の全部と重なり、光を電気エネルギーに変換する発電部５１を備る。また、アンテナパターン３３の外周３０２は、平面視において発電部５１の外側に位置する。

かかる電子時計１００によれば、図３に示すように、文字板６とアンテナパターン３３との間に太陽電池５が設けられていることで、アンテナパターン３３によって太陽電池５に入射する光が遮られないので、太陽電池５の発電性能の低下を抑制できる。

また、アンテナ３では、アンテナパターン３３の外周３０２から外部の空間に向かって、最も強い電波が放射される。すなわち、アンテナパターン３３の外周３０２は、特に強い電波を放射する放射部として機能する。そのため、図４に示すように、アンテナパターン３３の外周３０２が平面視で発電部５１の外側に位置していることで、アンテナ３の性能の低下を抑制できる。特に、ＧＰＳ衛星からの衛星信号の周波数は、高周波であるため、金属材料を含む金属電極や透明電極を有する発電部５１で電波は減衰し易く、よって、アンテナ３の性能が低下しやすい。そのため、アンテナパターン３３の外周３０２を発電部５１の外側に位置させることで、アンテナ３の性能の低下を効果的に低減できる。

また、指針軸２５が貫通するアンテナパターン３３を用いることで、指針軸２５を避けてアンテナ３を配置する必要がなく、アンテナパターン３３の平面的な大きさを大きくすることができる。また、指針軸２５が貫通する太陽電池５を用いることで、指針軸２５を避けて太陽電池５を配置する必要がなく、太陽電池５の平面的な大きさを大きくすることができる。そのため、太陽電池５の発電性能を高めることができる。

また、図４に示すように、発電部５１は、平面視においてアンテナパターン３３の外周３０２の内側に位置する。

かかる配置によれば、アンテナパターン３３の外周３０２の全部が平面視において発電部５１の外側に位置するので、アンテナパターン３３の性能の低下を特に効果的に低減できる。

なお、アンテナパターン３３の外周３０２の少なくとも一部が、平面視において発電部５１の外側に位置していれば、外周３０２の全域が平面視において発電部５１と重なっている場合に比べ、アンテナ３の性能の低下を抑制することができる。

また、図４に示すように、アンテナパターン３３の外周３０２より内側の領域のほぼ全域に発電部５１を配置することで、アンテナ３の性能を損なうことなく、かつ、太陽電池５による良好な発電性能を得ることができる。そのため、文字板６の透過率を下げて外観品質を高めることができる。

また、図３に示すように、太陽電池５の外周５０４が平面視で見切り板４３に覆われていることで、見切り板４３よりも内側の領域に保持部材４２と太陽電池５との境界を位置させずに済む。そのため、カバー１４を介して視認できる電子時計１００の内部を均等な外観にでき、電子時計１００の審美性を向上させることができる。

また、アンテナパターン３３の外周と発電部５１の外周との平面方向の離間距離は、アンテナ３の性能への影響を少なくできるよう適宜設定すればよい。具体的には、例えば、発電部５１の外周５０３とアンテナパターン３３との離間距離は、０．５ｍｍ程度である。

また、図４に示すように、電極５３１は、平面視においてアンテナパターン３３の外側であって、短絡部３４の外側に位置している。このように電極５３１が短絡部３４の外側に位置していることにより、電極５３１と回路基板２２とを接続するリード端子に流れる電流によりアンテナ３の性能の劣化が生じるおそれを低減できる。また、図４に示すように、接続部５３２以外にアンテナパターン３３の外周３０２を平面視で横切る金属層がないため、アンテナパターン３３の外周３０２を金属層で遮蔽することによるアンテナ３の性能の劣化を最小限にすることができる。

また、アンテナ３が平板状であることで、図２に示すように、太陽電池５と、アンテナ３と、二次電池２３および駆動機構２４との平面的な重なりが可能となる。そのため、電子時計１００の薄型化を図ることができる。また、アンテナ３を避けてアンテナ３と重ならないように二次電池２３および駆動機構２４を配置する必要がなく、よって、二次電池２３および駆動機構２４の配置の自由度を高めることができる。

また、前述したように、アンテナ３は、アンテナパターン３３と離間する接地電極であるアンテナ板３１を有し、アンテナパターン３３とアンテナ板３１とが短絡部３４により短絡された逆Ｆアンテナである。

逆Ｆアンテナであるアンテナ３を用いることで、前述したように、平面視で太陽電池５とアンテナパターン３３とを重ねても、電子時計１００の厚さが過度に大きくなることを防ぐことができる。

また、前述したように、アンテナ３が有するアンテナ板３１は、耐磁板として機能する。そのため、別途耐磁板を用いずとも、駆動機構２４等を外部磁場から保護することができる。また、別途耐磁板を用意する必要が無いので、電子時計１００の部品点数を削減することができる。そのため、電子時計１００の薄型化を図ることができる。

さらに、前述したように、誘電体３２は、日車押さえとして機能する。そのため、別途日車押さえを用意する必要が無いので、電子時計１００の部品点数をさらに削減することができる。そのため、電子時計１００の薄型化をさらに図ることができる。

以上、電子時計１００について説明した。電子時計１００によれば、アンテナ３の性能と太陽電池５の発電性能と電子時計１００の外観品質と電子時計１００の小型化や薄型化とを兼ね備えた構成を提供できる。

なお、電子時計１００は、少なくとも、文字板６、指針軸２５、アンテナパターン３３、および太陽電池５を有していればよく、その他の構成要素は、適宜省略することができ、また、同様の機能を発揮する他の部品に置き換えることができる。

また、アンテナ板３１は耐磁板としての機能を有するが、当該機能を有していなくてもよい。例えば、誘電体３２の下面にアンテナ板３１として機能する電極パターンを設けても良い。この場合、耐磁板を別体で設けても良い。

また、誘電体３２は、日車押さえの機能を有するが、当該機能を有していなくてもよい。すなわち、誘電体３２とは別体で日車押さえを設けてもよい。また、誘電体３２は、例えば地板で構成されていてもよい。

本実施形態では、アンテナ３は、逆Ｆアンテナであるが、「アンテナ」としては、グランドプレーンとアンテナ電極とが概平行に配置された他の平面アンテナを用いることもできる。平面アンテナを用いることで、アンテナ３の厚さを小さくでき、よって、電子時計１００の薄型化を図ることができる。また、ＧＰＳ衛星信号を受信する他の平面アンテナとしては、ＧＰＳ衛星は右旋円偏波で衛星信号を送信しているので、円偏波特性に優れるマイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）を用いることができる。
また、短絡部３４は、誘電体３２の側面のうち、１２時に対応する箇所に位置していたが、短絡部３４の位置はこれに限定されない。また、前述した回路基板２２は、昇圧回路を備えていても良い。
また、本実施形態では、太陽電池５は、平面視においてアンテナパターン３３の全部に重なっているが、太陽電池５は、平面視においてアンテナパターン３３の一部のみに重なっていてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態にかかる電子時計が有する太陽電池およびアンテナパターンを示す平面図である。

本実施形態は、太陽電池の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図５において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付す。

図５に示す太陽電池５Ａは、第１発電部５１Ａと、第２発電部５４と、第１非発電部５２１と、第２非発電部５２２と、複数の配線５５と、を有する。なお、図５では、第１非発電部５２１および第２非発電部５２２にドットパターンを付している。

第１発電部５１Ａは、第１実施形態における発電部５１と同様の構成である。すなわち、第１発電部５１Ａは、複数のソーラーセル５１１を有する。また、第１発電部５１Ａの平面視での大きさは、アンテナパターン３３の平面視での大きさよりも小さく、アンテナパターン３３の外周３０２は、平面視で、第１発電部５１Ａの外周５０３よりも外側に位置している。

第１非発電部５２１は、平面視で第１発電部５１Ａを囲んでおり、第１実施形態における非発電部５２と同様の構成である。

第２発電部５４は、太陽電池５の発電に寄与する部分である。第２発電部５４は、平面視で、第１非発電部５２１を囲んでおり、平面視において第１非発電部５２１と第２非発電部５２２との間に位置している。第２発電部５４は、複数のソーラーセル５４１を有する。なお、図示では、ソーラーセル５４１の数は、８個である。なお、第２発電部５４は、複数の分割線５０２によって分割されている。また、複数のソーラーセル５４１は、複数のソーラーセル５１１とともに直列に接続されている。また、ソーラーセル５４１は、例えば、樹脂製の基材、金属電極、半導体層、透明電極、保護層がこの順にアンテナパターン３３側から積層されて形成されている。半導体層は、ｐ型半導体およびｎ型半導体がｉ型半導体を挟むように形成されている。

第２非発電部５２２は、太陽電池５Ａの発電に寄与していない部分である。第２非発電部５２２は、平面視で、第２発電部５４を囲んでいる。第２非発電部５２２も、第１非発電部５２１と同様に、電極を有しておらず、アンテナ３が受信する電波を透過可能となっている。また、第２非発電部５２２も、第１非発電部５２１と同様に、例えば、樹脂製の基材、半導体層、保護層がこの順にアンテナパターン３３側から積層されて形成されている。
また、アンテナパターン３３の外周３０２と第１発電部５１Ａの外周５０３との平面方向の離間距離Ａや、アンテナパターン３３の外周３０２と第２発電部５４の内周との平面方向の離間距離Ｂは、アンテナ３の性能への影響を少なくできるよう適宜設定すればよい。具体的には、例えば、離間距離Ａは、０．５ｍｍ程度、離間距離Ｂは１．０ｍｍ程度である。

複数の配線５５は、それぞれ、第１発電部５１Ａと第２発電部５４とを連結するブリッジ部である。具体的には、１つのソーラーセル５１１と近接する１つのソーラーセル５４１とを連結し、これらを電気的に接続している。

また、電極５３１Ａの一部は、第２発電部５４の外周の内側に配置されている。

本実施形態では、前述したように、「発電部」は、平面視においてアンテナパターン３３の外周３０２の内側に位置する第１発電部５１Ａである。さらに、太陽電池５Ａは、平面視においてアンテナパターン３３の外側に位置する第２発電部５４を有する。そして、第１発電部５１Ａと第２発電部５４とは、配線５５で連結されている。

本実施形態では、第１発電部５１Ａおよび第２発電部５４を有するので、第２発電部５４を有さない場合に比べ、太陽電池５Ａの発電に寄与する部分が多い。これにより、太陽電池５Ａの発電性能を高めることができる。また、平面視において、第１発電部５１Ａがアンテナパターン３３の外周３０２の内側に位置し、かつ、第２発電部５４がアンテナパターン３３の外側に位置することで、アンテナパターン３３は、第１発電部５１Ａおよび第２発電部５４と重ならない。これにより、アンテナ３の性能の低下を抑制できる。

また、配線５５以外にアンテナパターン３３の外周３０２を平面視で横切る金属層がないので、アンテナパターン３３の外周３０２が金属層で遮蔽されることによるアンテナ３の性能の劣化を低減できる。

また、ソーラーセル５１１およびソーラーセル５４１の各数を減らすことで、配線５５の数を簡単に減らすことができる。配線５５の数が減ることでアンテナ３の性能への影響をさらに減らすことができる。そのため、回路基板２２が昇圧回路を備えていても良い。
ソーラーセル５１１およびソーラーセル５４１の各数を減らした場合でも、回路基板２２が昇圧回路を備えるので、太陽電池５Ａから効率良くエネルギーを取り出すことができる。例えば、ソーラーセル５１１およびソーラーセル５４１の各数を８個から４個にして２倍昇圧すれば、太陽電池５Ａによるエネルギーロスを防ぎつつ、配線５５の数を半減できる。

以上説明したような第２実施形態によっても、太陽電池５Ａの発電性能の低下を抑制できるとともに、アンテナ３の性能の低下を抑制できる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態にかかる電子時計が有する太陽電池およびアンテナパターンを示す平面図である。図７は、第３実施形態にかかる電子時計の一部拡大断面図である。

本実施形態は、太陽電池の構成および保持部材の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図６および図７において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付す。

図６に示すように、太陽電池５Ｂは、発電部５１を有しているが、第１実施形態における非発電部５２を有していない。また、太陽電池５Ｂの平面視での大きさは、アンテナパターン３３の平面視での大きさよりも小さく、太陽電池５Ｂは、平面視でアンテナパターン３３に包含されている。したがって、太陽電池５Ｂの外周５０４Ｂ、すなわち発電部５１の外周は、平面視で、アンテナパターン３３の外周３０２よりも内側に位置している。
また、電極５３１Ｂは、第１実施形態のような接続部５３２を設けずに、発電部５１の外周の内側に設けられている。

図７に示すように、太陽電池５Ｂを保持する保持部材４２Ｂは、太陽電池５Ｂとアンテナ３との間に位置する部分４２１を有する。保持部材４２Ｂは、アンテナ３で受信する信号の遮断を低減または防止するよう、各種樹脂材料を用いることが好ましい。

本実施形態では、前述したように、太陽電池５Ｂが平面視でアンテナパターン３３に包含されているので、アンテナパターン３３上には太陽電池５Ｂが設けられていない。そのため、太陽電池５Ｂによるアンテナ３の性能への影響を低減または防止することができる。

以上説明したような第３実施形態によっても、太陽電池５Ｂの発電性能の低下を抑制できるとともに、アンテナ３の性能の低下を抑制できる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態にかかる電子時計が有する太陽電池を示す平面図である。

本実施形態は、太陽電池の構成が異なること以外は、前述した第３実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第４実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図８において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付す。

図８に示す太陽電池５Ｃは、発電部５１と、発電部５１から突出した突出部５６と、を有する。突出部５６は、太陽電池５の発電に寄与していない部分である。突出部５６は、例えば樹脂製の基材と保護層とからなる。

突出部５６には、複数の電極５３１Ｃが設けられている。電極５３１Ｃは、接続部５３２Ｃによって発電部５１と接続されている。接続部５３２Ｃ以外にアンテナパターン３３の外周３０２を平面視で横切る金属層がないので、アンテナパターン３３の外周３０２を金属層で遮蔽することによるアンテナ３の性能の劣化を最小限にすることができる。

また、電極５３１Ｃは、平面視においてアンテナパターン３３の外側であって、短絡部３４の外側に位置している。このように電極５３１Ｃが短絡部３４の外側に位置していることにより、電極５３１Ｃと回路基板２２とを接続するリード端子に流れる電流によりアンテナ３の性能の劣化が生じるおそれを低減できる。

また、本実施形態においても、第３実施形態と同様に、太陽電池５Ｃの外周５０４Ｃ、すなわち発電部５１の外周は、平面視で、アンテナパターン３３の外周３０２よりも内側に位置している。

以上説明したような第４実施形態によっても、太陽電池５Ｃの発電性能の低下を抑制できるとともに、アンテナ３の性能の低下を抑制できる。

以上、本発明の電子時計について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態と同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。

また、前述した実施形態では、「アンテナ」は、ＧＰＳ衛星信号を受信する機能を有するＧＰＳアンテナを例に説明したが、「アンテナ」は、放射電極を有すればよく、ＧＰＳアンテナに限定されない。例えば、ガリレオ（EU）、GLONASS（ロシア）、北斗（中国）などの他の位置情報衛星からの衛星信号や、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などからの衛星信号を受信するアンテナであってもよい。また、Bluetooth（登録商標）などの近距離無線を受信するアンテナであってもよい。
非発電部５２は、基材、半導体層、保護層が積層されて形成されているものとしたが、半導体層が積層されていなくてもよく、例えば樹脂製の基材のみで形成されていてもよい。

１００…電子時計、２５…指針軸、６…文字板、３…アンテナ、３１…アンテナ板（接地電極）、３３…アンテナパターン（放射電極）、５…太陽電池、５１…発電部、３０２…外周、５１Ａ…第１発電部、５４…第２発電部、５１１…ソーラーパネル。

Claims (8)

1. 指針軸と、
   前記指針軸が貫通する光透過性を有する文字板と、
   前記指針軸が貫通する放射電極を有するアンテナと、
   前記文字板と前記放射電極との間に配置され、前記指針軸が貫通する太陽電池と、を備え、
   前記太陽電池は、前記文字板の厚さ方向から見た平面視において前記放射電極と重なり、光を電気エネルギーに変換する発電部を備え、
   前記放射電極の外周の全部は、前記平面視において前記発電部の外側に位置することを特徴とする電子時計。
2. 指針軸と、
   前記指針軸が貫通する光透過性を有する文字板と、
   前記指針軸が貫通する放射電極を有するアンテナと、
   前記文字板と前記放射電極との間に配置され、前記指針軸が貫通する太陽電池と、を備え、
   前記太陽電池は、前記文字板の厚さ方向から見た平面視において前記放射電極と重なり、光を電気エネルギーに変換する発電部を備え、
   前記放射電極の外周の一部は、前記平面視において前記発電部の外側に位置し、
   前記発電部は、前記平面視において前記放射電極の外周の内側に位置する第１発電部であり、
   前記太陽電池は、前記平面視において前記放射電極の外側に位置する第２発電部を有し、
   前記第１発電部と前記第２発電部とは、配線で連結されていることを特徴とする電子時計。
3. 指針軸と、
   前記指針軸が貫通する光透過性を有する文字板と、
   前記指針軸が貫通する放射電極を有するアンテナと、
   前記文字板と前記放射電極との間に配置され、前記指針軸が貫通する太陽電池と、を備え、
   前記太陽電池は、前記文字板の厚さ方向から見た平面視において前記放射電極と重なり、光を電気エネルギーに変換する発電部を備え、
   前記放射電極の外周の一部は、前記平面視において前記発電部の外側に位置し、
   前記アンテナは、前記放射電極と離間する接地電極と、前記放射電極と前記接地電極とを短絡する短絡部とを有する逆Ｆアンテナであることを特徴とする電子時計。
4. 前記発電部は、複数のソーラーセルを含んでおり、
   前記発電部で発電された電圧を昇圧する昇圧回路を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子時計。
5. 回路基板を備え、
   前記回路基板と前記太陽電池とを接続するための電極が、前記平面視において前記短絡部の外側に設けられている請求項３に記載の電子時計。
6. 前記アンテナは、平面アンテナである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子時計。
7. 環状の日車と、
   前記放射電極が設けられ、前記日車を押さえる日車押さえを有する
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子時計。
8. 前記日車押さえは、前記日車の一部を視認させる開口を有する
   請求項７に記載の電子時計。

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