JP7293899B2 - 時計 - Google Patents

時計 Download PDF

Info

Publication number
JP7293899B2
JP7293899B2 JP2019113537A JP2019113537A JP7293899B2 JP 7293899 B2 JP7293899 B2 JP 7293899B2 JP 2019113537 A JP2019113537 A JP 2019113537A JP 2019113537 A JP2019113537 A JP 2019113537A JP 7293899 B2 JP7293899 B2 JP 7293899B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
electrode
solar cell
section
antenna section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019113537A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020204592A (ja
Inventor
教充 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2019113537A priority Critical patent/JP7293899B2/ja
Priority to CN202010556755.5A priority patent/CN112213935B/zh
Priority to US16/904,633 priority patent/US11520295B2/en
Publication of JP2020204592A publication Critical patent/JP2020204592A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7293899B2 publication Critical patent/JP7293899B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/02—Arrangements of electric power supplies in time pieces the power supply being a radioactive or photovoltaic source
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/06—Dials
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/0008—Cases for pocket watches and wrist watches
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R20/00—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
    • G04R20/02—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being sent by a satellite, e.g. GPS
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R60/00—Constructional details
    • G04R60/06—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies
    • G04R60/10—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies inside cases
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R60/00—Constructional details
    • G04R60/06—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies
    • G04R60/10—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies inside cases
    • G04R60/12—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies inside cases inside metal cases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/22—Arrangements for indicating different local apparent times; Universal time pieces
    • G04B19/223—Arrangements for indicating different local apparent times; Universal time pieces with rotary disc, rotary bezel, or rotary dial
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/24—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars
    • G04B19/243—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars characterised by the shape of the date indicator
    • G04B19/247—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars characterised by the shape of the date indicator disc-shaped
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Description

本発明は、時計に関する。
特許文献１には、ソーラーセルと、当該ソーラーセルを固定する受け板とを備える時計が開示されている。特許文献１の時計は、受け板を平面アンテナとして用いることにより、外部の機器との無線通信を可能に構成されている。
特開２０１３－２０５３３３号公報
しかしながら、特許文献１では、ソーラーセルと、平面アンテナを構成する受け板とが別々の部品で構成されているため、部品点数が多くなり、組み立てが煩雑になるといった問題があった。
本開示の時計は、ケースと、表面を有する樹脂製の基板と、前記表面に第１電極、第１半導体層、第２電極の順に積層される発電部と、前記表面に設けられ前記表面と直交する方向から見た平面視において前記発電部と重ならない位置に配置される第３電極を有する第１アンテナ部と、前記発電部および前記第１アンテナ部を覆うように配置される保護層と、を有し、前記ケース内に配置される太陽電池と、を備える。
本開示の時計において、前記第１電極と前記第３電極とは、前記表面と平行な方向から見た側面視において、少なくとも一部が重なるように配置されていてもよい。
本開示の時計において、前記第３電極と前記保護層との間には、第２半導体層が配置されていてもよい。
本開示の時計において、前記第１半導体層と前記第２半導体層とは一体に設けられていてもよい。
本開示の時計において、前記第２半導体層と前記保護層との間には樹脂層が設けられていてもよい。
本開示の時計において、文字板と、前記平面視において前記文字板の周囲に配置されるダイヤルリングと、を備え、前記第３電極は、前記平面視において前記ダイヤルリングと重なる位置に配置されていてもよい。
本開示の時計において、前記太陽電池は、前記表面に設けられ前記平面視において前記発電部および前記第３電極と重ならない位置に配置される第４電極を有する第２アンテナ部を備え、前記保護層は、前記発電部、前記第１アンテナ部および前記第２アンテナ部を覆うように配置されていてもよい。
本開示の時計において、前記第１アンテナ部は、前記平面視において、前記発電部と前記ケースとの間に配置されていてもよい。
本開示の時計において、前記ケースは金属から形成されていてもよい。
第１実施形態の時計の概略を示す正面図。 第１実施形態の時計の概略を示す断面図。 第１実施形態の時計のムーブメントの概略を示す分解斜視図。 第１実施形態の時計の概略構成を示すブロック図。 第１実施形態の時計の太陽電池の概略を示す平面図。 第１実施形態の時計の太陽電池の概略を示す断面図。 第２実施形態の時計の太陽電池の概略を示す平面図。 第３実施形態の時計の太陽電池の概略を示す平面図。 第３実施形態の時計の太陽電池の概略を示す断面図。 第４実施形態の時計の概略を示す断面図。 第４実施形態の時計の太陽電池の概略を示す平面図。 第５実施形態の時計の太陽電池の概略を示す平面図。 第５実施形態の時計の太陽電池の概略を示す断面図。 第６実施形態の時計の概略を示す正面図。 変形例１の時計の太陽電池の概略を示す平面図。 変形例２の時計の太陽電池の概略を示す平面図。 変形例３の時計の太陽電池の概略を示す正面図。 変形例４の時計の太陽電池の概略を示す断面図。 変形例５の時計の太陽電池の概略を示す断面図。
［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態に係る時計１を図面に基づいて説明する。
図１は、時計１の概略を示す正面図であり、図２は、時計１の概略を示す断面図である。本実施形態では、時計１はアナログ式電子時計として構成されている。
図１、２に示すように、時計１は、外装ケース３０と、カバーガラス３３と、裏蓋３４とを備えている。外装ケース３０は、金属で形成された円筒状のケース３１に、ベゼル３２が嵌合されて構成されている。ベゼル３２は金属で形成されていても、セラミックで形成されていても良い。ベゼル３２の内周側には、非導電性の樹脂で形成されたリング状のダイヤルリング３５と、ポリカーボネートなどの非導電性部材にて円板状に形成されている文字板１１とが時刻表示部分として配置されている。
外装ケース３０の側面には、文字板１１の平面中心より、２時方向の位置にＡボタン２が設けられ、４時方向の位置にＢボタン３が設けられ、３時方向の位置にりゅうず４が設けられている。
ケース３１の２つの開口のうち、時計１の表側の開口は、ベゼル３２を介してカバーガラス３３で塞がれており、裏側の開口は金属で形成された裏蓋３４で塞がれている。なお、本実施形態では、ケース３１のカバーガラス３３に塞がれる側を時計１の表側とし、裏蓋３４で塞がれる側を時計１の裏側と称する。
また、外装ケース３０の内側には、ベゼル３２の内周に取り付けられているダイヤルリング３５と、文字板１１と、ムーブメント２０と、太陽電池５０と、二次電池１１０とが配置されている。
ダイヤルリング３５は、外周端がベゼル３２の内周面に接触している。また、ダイヤルリング３５は、カバーガラス３３と平行な平板部分と、文字板１１側へ傾斜した傾斜部分とを備えている。
文字板１１は、ケース３１の内側で時刻を表示する円形の板材であり、非導電性材料である樹脂などの光透過性を有する材料で形成される。文字板１１は、カバーガラス３３との間に指針２１～２４などを備え、ダイヤルリング３５よりも裏側に配置されている。
文字板１１の裏側には、文字板１１を保持する文字板受けリング１２６が備えられている。文字板受けリング１２６は、樹脂で形成されており、ケース３１の内周面に沿ったリング形状を有する。太陽電池５０は、文字板受けリング１２６の内周面の内側に配置されている。
［時計の表示機構］
図１に示すように、文字板１１の外周部を囲むダイヤルリング３５には、内周を６０分割にする目盛が表記されている。この目盛を用いて、指針２１は通常時に「秒」を表示し、指針２２は「分」を表示し、指針２３は「時」を表示する。
指針２４は、文字板１１の平面中心から６時方向の位置に設けられた指針軸２６に取り付けられている。文字板１１における指針２４の回転領域の外側には、電池充電量を表示するパワーインジケーター、電波の受信中であることを表示する「Ｒ」マーク、七曜を表示する英単語の頭文字等が表示されている。指針２４は、これらを指示することで、電池残量、曜日、電波の受信中等の情報を表示する。なお、指針２４は、通常時は曜日を表示している。
カレンダー小窓１９は、文字板１１を矩形状に開口した開口部に設けられており、開口部から、日車１２７に表記された数字が視認可能となっている。この数字は、年月日の「日」を表す。
ダイヤルリング３５には、内周側の目盛に沿って、協定世界時との時差を表す時差情報３６が数字と数字以外の記号とで表記されている。数字の時差情報３６は整数の時差であり、記号の時差情報３６は整数以外の時差であることを表している。指針２１～２３で表示された時刻と、協定世界時との時差は、Ｂボタン３を押すことにより指針２１が指し示す時差情報３６で確認することができる。
また、ダイヤルリング３５の周囲に設けられているベゼル３２には、ダイヤルリング３５に表記されている時差情報３６の時差に対応した標準時を使用しているタイムゾーンの代表都市名を表す都市情報３７が、時差情報３６に併記されている。ここで、時差情報３６や都市情報３７の表記をタイムゾーン表示という。本実施形態では、全世界で使用されているタイムゾーンの数と等しいタイムゾーン表示が表記されている。なお、図１に示す都市名の表記は一例であり、都市名は、タイムゾーンの変更に応じて適宜変更されることがある。
［ムーブメント］
図３は、ムーブメント２０の概略を示す分解斜視図である。
図２、３に示すように、ムーブメント２０は、指針２１，２２，２３，２４と、指針２１～２３が取り付けられる指針軸２５と、指針２４が取り付けられる指針軸２６と、回路基板１２０と、地板１２５と、日車１２７と、日車押さえ１２８と、指針２１～２４を駆動する駆動機構１４０等とを備えて構成される。
指針軸２５は、外装ケース３０の平面中心を通り、表裏方向に延在する中心軸に沿って設けられている。指針軸２６は、前記中心から６時方向にずれた位置を通り、前記中心軸に沿って設けられている。
地板１２５と太陽電池５０との間には、日車１２７と、日車１２７を保持する日車押さえ１２８とが備えられている。日車１２７および日車押さえ１２８は、非導電性の樹脂で形成されている。また、地板１２５には、日車１２７を回転させる日回し車１２９が設けられている。
文字板１１、太陽電池５０、日車押さえ１２８および地板１２５には、指針軸２５，２６が貫通する孔が形成されている。また、地板１２５には、後述する太陽電池導通バネ２７１，２７２およびアンテナ導通バネ２７３が貫通する貫通孔が設けられている。
地板１２５は、非導電性の樹脂で形成されており、駆動機構１４０の取り付け部を有している。
駆動機構１４０は、地板１２５に取り付けられている。駆動機構１４０は、ステップモーターと歯車などの輪列とを有し、当該ステップモーターが当該輪列を介して指針軸２５，２６を回転させることにより、指針２１～２４が駆動する。
回路基板１２０には、受信装置４０、マッチング回路４１および制御装置１００が設けられている。また、回路基板１２０には、後述する太陽電池導通バネ２７１，２７２が接続される充電用端子７４１，７４２、およびアンテナ導通バネ２７３が接続される接続端子７４３が設けられている。本実施形態では、受信装置４０の近傍に、接続端子７４３が設けられている。
さらに、回路基板１２０には、太陽電池５０が発電した電力で充電されるリチウムイオン電池などの二次電池１１０に接続されている。回路基板１２０の裏側には、回路押え１２３が配置されている。
太陽電池５０は、円板状に形成され、８つのソーラーセル５１～５８と、第１アンテナ部５９とを備えて構成される。太陽電池５０には、カレンダー小窓１９に対応した開口部５１０が設けられている。なお、太陽電池５０の詳細については後述する。
第１アンテナ部５９は、所謂モノポールアンテナとして構成される。なお、第１アンテナ部５９の詳細については後述する。
［時計の回路構成］
図４は、時計１の回路構成を示す図である。
図４に示すように、時計１は、制御装置１００と、受信装置４０と、マッチング回路４１と、太陽電池５０と、第１アンテナ部５９とを備える。
制御装置１００は、制御回路６０と、電池電圧検出回路８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、記憶装置８４と、ダイオード７１と、充電制御用スイッチ７２と、電圧検出回路７３とを備えている。
電池電圧検出回路８１は、二次電池１１０の電池電圧を、例えば５～１０秒間隔で検出し、検出値を制御回路６０に出力する。
ＲＯＭ８２には、制御回路６０で実行されるプログラムや、プログラムの実行時に用いられるデータが記憶されている。なお、ＲＯＭは、Read Only Memoryの略語である。
ＲＡＭ８３には、内部時刻データや、表示用時刻データ等の書き換え可能なデータが記憶されている。なお、ＲＡＭは、Random Access Memoryの略語である。
記憶装置８４は、書き換え可能な不揮発性メモリーによって構成されている。このような不揮発性メモリーとしては、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリーなどを例示できる。なお、ＥＥＰＲＯＭは、Electronically Erasable and Programmable Read Only Memoryの略語である。また、記憶装置８４は、制御装置１００に外付けされていてもよい。記憶装置８４には、ローカルタイム設定データや夏時間参照データ等が記憶されている。
制御回路６０は、ＲＯＭ８２に格納された各種プログラムを実行することにより、駆動機構１４０の駆動を制御する。
ダイオード７１は、太陽電池５０と二次電池１１０とを電気的に接続する経路に設けられ、太陽電池５０から二次電池１１０への順方向の電流を遮断せずに、二次電池１１０から太陽電池５０への逆方向への電流を遮断する。なお、順方向電流が流れるのは、二次電池１１０の電圧よりも太陽電池５０の電圧が高い場合、すなわち充電時に限られる。ダイオード７１は、太陽電池５０の電圧が二次電池１１０よりも低くなった場合は、二次電池１１０から太陽電池５０に電流が流れることを防止する。
充電制御用スイッチ７２は、太陽電池５０から二次電池１１０への電流の経路を接続および切断するものであり、太陽電池５０と二次電池１１０とを電気的に接続する経路に設けられたスイッチング素子を備えている。スイッチング素子がオフ状態からオン状態に遷移すると接続し、スイッチング素子がオン状態からオフ状態へ遷移すると切断する。
受信装置４０は、マッチング回路４１を介して第１アンテナ部５９に接続され、第１アンテナ部５９で受信したBluetooth（登録商標）等の近距離無線通信の電波を通信可能に構成されている。
マッチング回路４１は、コンデンサーやインダクター等を備えて構成され、第１アンテナ部５９と受信装置４０との間のインピーダンスを整合させる。
［太陽電池］
図５は、太陽電池５０の概略を示す平面図である。
図３、図５に示すように、太陽電池５０のソーラーセル５１～５８は、太陽電池５０の平面中心から放射状に延びた２本の線と、太陽電池５０の外周に沿った線とで囲まれた略扇型の形状を有している。なお、ソーラーセル５１～５８は、本開示の発電部５００の一例である。
また、本実施形態では、外周側に第１アンテナ部５９が配置されないソーラーセル５５～５８は、外周側に第１アンテナ部５９が配置されるソーラーセル５１～５４よりも面積が大きくなるように形成されている。これにより、発電部の面積を大きくできて、光の入射量を多くできる。なお、上記構成に限らず、例えば、略扇型に形成された各ソーラーセル５１～５８の中心角を調整することにより、各ソーラーセル５１～５８の面積を揃えるように構成されていてもよい。具体的には、外周側に第１アンテナ部５９が配置されたソーラーセル５１～５４の中心角を大きくし、外周側に第１アンテナ部５９が配置されないソーラーセル５５～５８の中心角を小さくすることにより、各ソーラーセル５１～５８の面積を揃えるようにしてもよい。
また、ソーラーセル５１～５８は、図示略の接続部によって隣り合うセル同士が接続されている。これにより、ソーラーセル５１～５８は直列に接続されている。そして、電気的な接続の端部に位置するソーラーセル５１，５８には、銀ペーストや、銀ペーストにカーボンを混ぜ込んだ材料等で形成される太陽電池接続端子５１１，５８１が設けられている。
太陽電池接続端子５１１は後述する第１電極５０２に導通され、太陽電池接続端子５８１は後述する第２電極５０４に導通されている。そして、太陽電池接続端子５１１，５８１と、回路基板１２０の充電用端子７４１，７４２との間には、太陽電池導通バネ２７１，２７２が配置されている。これにより、ソーラーセル５１～５８で発電した電力は、太陽電池接続端子５１１，５８１、太陽電池導通バネ２７１，２７２、充電用端子７４１，７４２を介して、二次電池１１０に充電される。
第１アンテナ部５９は円弧帯状に形成され、ソーラーセル５１～５４の外周側に配置されている。すなわち、第１アンテナ部５９は、表側から見た場合に、Ａボタン２、Ｂボタン３、りゅうず４との干渉を避ける位置で、発電部５００を構成するソーラーセル５１～５４と、ケース３１との間に配置される。そして、第１アンテナ部５９の一端部には、後述する第３電極５０５に導通されるアンテナ接続端子５９１が設けられている。本実施形態では、アンテナ接続端子５９１は、銀ペーストや、銀ペーストにカーボンを混ぜ込んだ材料等で形成されている。なお、本実施形態では、第１アンテナ部５９の幅は、アンテナ接続端子５９１の直径よりも太くなるように形成されている。これにより、第１アンテナ部５９の機械的な強度を高くできるとともに、インピーダンスが高くなることを防ぐことができ、受信感度が低下してしまうことを防ぐことができる。
アンテナ接続端子５９１と、回路基板１２０に設けられた接続端子７４３との間にはアンテナ導通バネ２７３が設けられる。これにより、第１アンテナ部５９はモノポールアンテナとして構成される。そして、第１アンテナ部５９は、前述したように、Bluetooth（登録商標）等の近距離無線通信の電波を受信可能に構成される。
図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。
図６に示すように、太陽電池５０は、基板５０１と、第１電極５０２と、第１半導体層５０３と、第２電極５０４と、第３電極５０５と、第２半導体層５０６と、保護層５０７とを有する。
［基板］
基板５０１は樹脂製であり、例えば、ポリエチレンやポリイミド等の樹脂フィルムで形成される。基板５０１の文字板１１側の面、すなわち、図６に示す上側の面は表面５０１１とされる。また、基板５０１における表面５０１１とは反対側の面は裏面５０１２とされる。
基板５０１には、前述した太陽電池接続端子５１１，５８１、アンテナ接続端子５９１が設けられる。
なお、本実施形態では、表面５０１１と直交する方向から見ることを平面視と称し、表面５０１１と平行な方向から見ることを側面視と称する。
［第１電極］
第１電極５０２は、アルミニウムやステンレスなどの金属材料を含む導電体で形成され、基板５０１の表面５０１１に積層される。第１電極５０２は、前述したソーラーセル５１～５８に対応する位置に選択的に形成される。
また、前述したように、第１電極５０２には、太陽電池接続端子５１１が導通される。
［第１半導体層］
第１半導体層５０３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、前述した第１電極５０２に積層される。半導体の材料として使用する純粋なシリコンは絶縁体で、不純物を加えると抵抗率が下がり、ｐ型半導体やｎ型半導体となる。例えば、ｐ型半導体は、シリコンに不純物であるホウ素を加えたものである。ｎ型半導体は、シリコンに不純物であるリンやヒ素を加えたものある。ｉ型半導体は、シリコンに不純物が加えられていない真性半導体である。また、各半導体は、原子の配列が不規則な状態、つまりアモルファス状になっている。アモルファス状にする事で、より光を吸収できるため薄膜でも発電可能となる。また、各半導体は、発電性能を良くするために水素などを加えて形成される。このような各半導体は、例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて形成される。
［第２電極］
第２電極５０４は、所謂透明電極であり、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズなどを含む導電体で形成され、前述した第１半導体層５０３に積層される。代表的な材料としては酸化インジウムスズがある。
また、第２電極５０４は、前述した第１電極５０２と同様に、ソーラーセル５１～５８に対応する位置に選択的に形成される。
ここで、第２電極５０４を透過した光が光電変換層である第１半導体層５０３に入射すると、光のエネルギーによりｉ型半導体に電子と正孔が発生する。発生した電子と正孔は、それぞれｐ型半導体とｎ型半導体の方向に移動する。その結果、第１電極５０２に接続された太陽電池接続端子５１１、第２電極５０４に接続された太陽電池接続端子５８１、太陽電池導通バネ２７１，２７２、充電用端子７４１，７４２を介して、二次電池１１０に電流が流れる。このようにして、光発電が行われる。すなわち、基板５０１の表面５０１１に、第１電極５０２、第１半導体層５０３、第２電極５０４の順に積層されたこれらの部材は、本開示の発電部５００を構成する。
［第３電極］
第３電極５０５は、平面視において、発電部５００を構成する第１電極５０２と重ならない位置で、基板５０１の表面５０１１に積層される。
第３電極５０５は、アルミニウムやステンレスなどの金属材料を含む導電体で形成される。本実施形態では、第３電極５０５は、例えば、スパッタリングや機械加工により形成され、側面視において第１電極５０２と重なる位置に配置される。
また、第３電極５０５は、前述した第１アンテナ部５９に対応する位置に選択的に形成される。これにより、第３電極５０５は第１アンテナ部５９を構成する。
［第２半導体層］
第２半導体層５０６は、第３電極５０５と保護層５０７との間に配置される。また、第２半導体層５０６は、前述した第１半導体層５０３と同様に、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。そして、本実施形態では、第２半導体層５０６は、第１半導体層５０３と一体に形成されている。
ここで、第２半導体層５０６は導電率が低い。例えば、第２半導体層５０６の中で、最も厚いｉ型半導体の導電率は１０－２S/cm以下である。このため、十分な電波透過性を有している。
なお、上記構成に限らず、例えば、第１半導体層５０３と第２半導体層５０６とは、別々に設けられていてもよい。
［保護層］
保護層５０７は、非導電性を有する強度に優れた樹脂により形成され、第２電極５０４および第２半導体層５０６に積層される。すなわち、保護層５０７は、発電部５００および第１アンテナ部５９を覆うように配置される。これにより、発電部５００および第１アンテナ部５９は、保護層５０７により保護される。また、保護層５０７は非導電性であるため、第１アンテナ部５９の受信感度に与える影響は少ない。
さらに、保護層５０７は、太陽電池５０に入射する光を多くするため、光透過率が高い、無色透明な樹脂で形成されていることが好ましい。
このような樹脂としては、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が例示できる。なお、保護層５０７は、１種または２種以上の材料により複数層で形成されていてもよい。
また、保護層５０７の表面で光が反射すると、その分光が第１半導体層５０３に届かないので、できるだけ反射を抑えるために、保護層５０７の表面に無反射処理が施されていてもよい。
［電波の受信特性について］
本実施形態では、ケース３１および裏蓋３４が金属製であるため、これらの導電率は高い。そのため、ケース３１および裏蓋３４は、電波透過性が低く、これらを通って伝播される近距離無線通信用の電波は少ない。そのため、第１アンテナ部５９に到達する電波のほとんどは、時計１の表側から伝播される。
そうすると、本実施形態では、文字板１１の裏側に設けられた太陽電池５０に第１アンテナ部５９が設けられることから、例えば、太陽電池５０の裏側にパッチアンテナ等が設けられる場合に比べて、第１アンテナ部５９が文字板１１の近くに配置され、かつ、電波の伝播経路に配置される部材が少なくなるので、電波の受信感度を高くできる。
また、前述したように、本実施形態では、第２半導体層５０６は十分な電波透過特性を有しているので、時計１の表側から伝播された電波が、当該第２半導体層５０６を透過する際に、減衰することを抑制できる。そのため、第３電極５０５に第２半導体層５０６が積層されていても、第３電極５０５による信号の受信に支障はない。
さらに、本実施形態では、第１アンテナ部５９は、ソーラーセル５１～５４とケース３１との間に配置される、つまり、太陽電池５０の外周縁に沿って配置されるので、平面視で指針２１～２３と重なる面積は小さい。そのため、指針２１～２３が金属製であっても、第３電極５０５による信号の受信に支障はない。しかし、指針２１～２３が非導電性部材であれば、信号が遮断される影響をより回避できる点で好ましい。
［文字板の色について］
本実施形態では、第１半導体層５０３は、シリコンで形成されているため、濃紺色や青紫色や暗灰色等を有している。これにより、文字板１１を表側から見た際に、文字板１１、保護層５０７、第２電極５０４を通して、第１半導体層５０３の色が透けて見える。そのため、第１半導体層５０３が設けられていない部分があると、当該部分の色が、第１半導体層５０３が設けられている部分の色と違って見える。
この点について、本実施形態では、第１半導体層５０３が設けられない第１アンテナ部５９に、第２半導体層５０６が設けられる。そのため、文字板１１を表側から見た際に、発電部５００と第１アンテナ部５９とで、色の違いを小さくできる。
［第１実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、時計１は、ケース３１の内側に配置される太陽電池５０を備える。そして、太陽電池５０は、基板５０１の表面５０１１に、第１電極５０２、第１半導体層５０３、第２電極５０４の順に積層されて構成される発電部５００を備える。さらに、太陽電池５０は、平面視において、発電部５００を構成するソーラーセル５１～５８と重ならない位置で表面５０１１に配置され、第１アンテナ部５９を構成する第３電極５０５を備える。
これにより、発電部５００を構成するソーラーセル５１～５８と、第１アンテナ部５９を構成する第３電極５０５とが、太陽電池５０に一体に設けられるので、ソーラーセルとアンテナとが別々に設けられる構成に比べて、部品点数を少なくすることができる。そのため、時計１の組み立てを容易にできる。
本実施形態では、第１電極５０２と第３電極５０５とは、側面視において重ねて配置される。すなわち、第１電極５０２と第３電極５０５とは、時計１の厚さ方向に対して同じ位置に配置される。これにより、時計１の厚さ方向に対して、第１電極５０２と第３電極５０５とが異なる位置に配置される場合に比べて、時計１の厚さを薄くできる。
本実施形態では、第３電極５０５と保護層５０７との間には、第２半導体層５０６が配置されている。これにより、発電部５００に係る領域にだけ第１半導体層５０３が設けられる場合に比べて、発電部５００に係る領域と第１アンテナ部５９に係る領域とで色の違いを小さくできる。そのため、時計１を表側から見た際に、全体的に色ムラがなく同じ色に見えるため、外観および装飾性を向上でき、高級感を演出できる。
本実施形態では、第１半導体層５０３と第２半導体層５０６とは一体に設けられている。これにより、第１半導体層５０３と第２半導体層５０６とを別々に設ける場合に比べて、太陽電池５０の製造を容易にできる。
本実施形態では、第１アンテナ部５９は、平面視において、発電部５００を構成するソーラーセル５１～５４と、ケース３１との間に配置される。つまり、第１アンテナ部５９は太陽電池５０の外周縁に沿って配置される。これにより、平面視において、第１アンテナ部５９は、指針２１～２３と重なる面積は小さいので、指針２１～２３が金属製であっても、信号の受信に対する影響を少なくできる。
本実施形態では、ケース３１は金属から形成される。
この場合、近距離無線通信用の電波のほとんどは、時計１の表側からケース３１内に伝播される。この際、本実施形態では、文字板１１の裏側に設けられた太陽電池５０に第１アンテナ部５９が設けられるので、例えば、太陽電池の裏側にパッチアンテナ等が配置される場合に比べて、電波の受信感度を高くできる。
また、太陽電池の裏側にパッチアンテナ等が配置される場合、すなわち、電波の伝播方向に太陽電池とアンテナ体とが重ねて配置される場合、電波の受信によってアンテナ体に流れる電流が太陽電池にリークしてしまい、アンテナ体による受信感度が低下してしまうおそれがある。
これに対し、本実施形態では、発電部５００を構成するソーラーセル５１～５８と、第１アンテナ部５９とが、電波の伝播経路に重ねて配置されないため、電流のリークによる受信感度の低下を抑制できる。
さらに、本実施形態では、受信装置４０の近傍に、アンテナ導通バネ２７３が接続される接続端子７４３が設けられるので、受信装置４０と接続端子７４３とを接続させる配線を短くできる。そのため、当該配線による電流の損失を小さくできる。
［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態について、図７に基づいて説明する。第２実施形態では、第１アンテナ部５９Ａが、逆Ｆアンテナとして構成される点で、前述した第１実施形態と異なる。
なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
図７は、太陽電池５０Ａの概略を示す平面図である。
図７に示すように、太陽電池５０Ａは、第１アンテナ部５９Ａを備える。
第１アンテナ部５９Ａは円弧帯状に形成され、アンテナ接続端子５９１Ａ，５９２Ａが設けられている。すなわち、本実施形態では、第１アンテナ部５９Ａに２つの接続端子が設けられている。
そして、アンテナ接続端子５９１Ａは、図示略のアンテナ導通バネを介して、回路基板１２０のグラウンド端子と接続される。また、アンテナ接続端子５９２Ａは、図示略のアンテナ導通バネを介して、回路基板１２０の給電端子に接続される。これにより、アンテナ導通バネの一方が短絡線として機能し、他方が給電線として機能することで、第１アンテナ部５９Ａは逆Ｆアンテナとして構成される。
また、本実施形態では、ソーラーセル５５，５６に太陽電池接続端子５５１Ａ，５６１Ａが設けられている。すなわち、太陽電池接続端子５５１Ａ，５６１Ａは、アンテナ接続端子５９１Ａ，５９２Ａと、太陽電池５０Ａの中心を挟んで反対側に設けられている。これにより、太陽電池接続端子５５１Ａ，５６１Ａに接続される太陽電池導通バネ２７１，２７２と、アンテナ接続端子５９１Ａ，５９２Ａに接続されるアンテナ導通バネとは離れて配置される。
なお、本実施形態では、太陽電池接続端子５５１Ａ，５６１Ａの一方と、アンテナ接続端子５９１Ａとは、電位がグラウンド電位となる。そのため、上記構成に限らず、例えば、グラウンド電位となる太陽電池接続端子５５１Ａ，５６１Ａの一方と、アンテナ接続端子５９１Ａとは、共通化されていてもよい。共通化された接続端子と、回路基板１２０のグラウンド端子との間に、アンテナ導通バネ兼太陽電池導通バネが配置されていてもよい。
［第２実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、第１アンテナ部５９Ａが逆Ｆアンテナとして構成されるので、インピーダンスの調整を容易にすることができる。具体的には、アンテナ接続端子５９２Ａの位置を調整することで、受信装置４０とのインピーダンスのマッチングが可能になる。そのため、前述した第１実施形態のようなマッチング回路を、第１アンテナ部５９Ａと受信装置４０との間に設ける必要がなく、制御装置１００の回路構成を簡素化できる。
本実施形態では、太陽電池接続端子５５１Ａ，５６１Ａに接続される太陽電池導通バネ２７１，２７２と、アンテナ接続端子５９１Ａ，５９２Ａに接続されるアンテナ導通バネとは離れて配置される。そのため、電波の受信によってアンテナ導通バネに流れる電流が、太陽電池導通バネ２７１，２７２に流れてしまうことで受信感度が低下してしまうことを抑制できる。
さらに、太陽電池導通バネ２７１，２７２およびアンテナ導通バネによって太陽電池５０Ａに付勢される力を分散できる。そのため、太陽電池導通バネ２７１，２７２およびアンテナ導通バネによる付勢力が偏って作用することにより、太陽電池５０Ａに反りが生じてしまうことを抑制できる。
［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態について、図８、図９に基づいて説明する。第３実施形態では、第１アンテナ部５９Ｂが、ＮＦＣ用のループアンテナとして構成される点で、前述した第１，２実施形態と異なる。なお、ＮＦＣは、Near Field Communicationの略語である。
また、第３実施形態において、第１，２実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
図８は、太陽電池５０Ｂの概略を示す平面図であり、図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図である。
図８、図９に示すように、太陽電池５０Ｂは、第１アンテナ部５９Ｂを備える。
第１アンテナ部５９Ｂの両端部には、アンテナ接続端子５９１Ｂ，５９２Ｂが設けられている。また、第１アンテナ部５９Ｂを構成する第３電極５０５Ｂは、ソーラーセル５１～５８の外周に沿って、渦巻き状に形成されている。本実施形態では、第３電極５０５Ｂは、ソーラーセル５１～５８の外周を３周している。これにより、第１アンテナ部５９Ｂは、ＮＦＣ用のループアンテナとして構成されている。
通常、ＮＦＣでは、１３．５６ＭＨｚの周波数の電波を利用し、電磁誘導により第３電極５０５Ｂ内の磁界を変化させることで、第３電極５０５Ｂに電流を発生させて、近距離無線通信を行う。
［第３実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、第１アンテナ部５９Ｂが、ＮＦＣ用のループアンテナとして構成される。そのため、ＮＦＣ機能を有するスマートフォン等と、容易に通信することができる。
［第４実施形態］
次に、本開示の第４実施形態について、図１０、図１１に基づいて説明する。第４実施形態では、第１アンテナ部５９Ｃが、ＧＰＳ用のダイポールアンテナとして構成される点で、前述した第１～３実施形態と異なる。
なお、第４実施形態において、第１～３実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
図１０は、本実施形態の時計１Ｃの概略を示す断面図である。
図１０に示すように、時計１Ｃは、ムーブメント２０Ｃを有する。
ムーブメント２０Ｃは、回路基板１２０の表側に、制御装置１００Ｃと、受信装置４０Ｃとを備える。
受信装置４０Ｃは、後述する第１アンテナ部５９Ｃを介して、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能に構成される。そして、受信装置４０Ｃは、受信した衛星信号を処理してＧＰＳ時刻情報や位置情報を取得する。受信装置４０Ｃは、図示を略すが、通常のＧＰＳ装置と同様に、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信してデジタル信号に変換するＲＦ部と、受信信号の相関判定を実行して航法メッセージを復調するベースバンド部と、ベースバンド部で復調された航法メッセージからＧＰＳ時刻情報や位置情報を取得して出力する情報取得部と、を備えている。なお、ＲＦは、Radio Frequencyの略語である。
図１１は、太陽電池５０Ｃの概略を示す平面図である。
図１１に示すように、太陽電池５０Ｃは、第１アンテナ部５９Ｃを備える。
第１アンテナ部５９Ｃは、第１アンテナ線５９３Ｃと、第２アンテナ線５９４Ｃを備える。そして、第１アンテナ線５９３Ｃの端部にアンテナ接続端子５９１Ｃが設けられ、第２アンテナ線５９４Ｃの端部にアンテナ接続端子５９２Ｃが設けられる。これにより、第１アンテナ線５９３Ｃおよび第２アンテナ線５９４Ｃは、アンテナ接続端子５９１Ｃ，５９２Ｃ、当該アンテナ接続端子５９１Ｃ，５９２Ｃに接続される図示略のアンテナ導通バネ、および回路基板１２０を介して電気的に接続される。すなわち、第１アンテナ線５９３Ｃおよび第２アンテナ線５９４Ｃを有する第１アンテナ部５９Ｃは、ダイポールアンテナとして構成される。
ここで、本実施形態では、図１０に示すように、太陽電池５０Ｃの外周近傍は、平面視において、ダイヤルリング３５Ｃと重なる位置に配置されている。そして、図１１に示すように、第１アンテナ部５９Ｃは、太陽電池５０Ｃの外周近傍に配置されている。これにより、第１アンテナ部５９Ｃは、平面視において、ダイヤルリング３５Ｃと重なる位置に配置されている。
［第４実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、第１アンテナ部５９Ｃは、平面視において、ダイヤルリング３５Ｃと重なる位置に配置される。
これにより、文字板１１を表側から見た際に、第１アンテナ部５９Ｃがダイヤルリング３５Ｃによって隠される。そのため、文字板１１の第１アンテナ部５９Ｃに対応する部分は見えず、文字板１１の見た目を均一化することができる。したがって、外観および装飾性を向上でき、高級感を演出できる。
また、本実施形態では、平面視において、ダイヤルリング３５Ｃは、第１アンテナ部５９Ｃと重なる位置に配置されることから、第１アンテナ部５９Ｃに伝播する電波の伝播経路上に配置されることになる。ここで、ダイヤルリング３５Ｃは、非導電性の樹脂で形成されることから、誘電体として機能することになる。そのため、第１アンテナ部５９Ｃに伝播する電波は波長短縮されるため、第１アンテナ部５９Ｃを小型化することができる。
［第５実施形態］
次に、本開示の第５実施形態について、図１２、図１３に基づいて説明する。第５実施形態では、第１アンテナ部５９Ｄに加えて、第２アンテナ部５９０Ｄが設けられる点、すなわち、アンテナ部が２つ設けられる点で、前述した第１～４実施形態と異なる。
なお、第５実施形態において、第１～４実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
図１２は、太陽電池５０Ｄの概略を示す平面図である。
図１２に示すように、太陽電池５０Ｄは、第１アンテナ部５９Ｄおよび第２アンテナ部５９０Ｄを備える。
第１アンテナ部５９Ｄは、ソーラーセル５１～５４の外周側に配置されている。また、第１アンテナ部５９Ｄは、端部にアンテナ接続端子５９１Ｄが設けられており、モノポールアンテナとして構成されている。
第２アンテナ部５９０Ｄは、ソーラーセル５５～５８の外周側に配置されている。すなわち、第２アンテナ部５９０Ｄは、平面図で、発電部５００および第１アンテナ部５９Ｄと重ならない位置に配置されている。また、第２アンテナ部５９０Ｄは、端部にアンテナ接続端子５９２Ｄが設けられており、モノポールアンテナとして構成されている。
このように、本実施形態では、太陽電池５０Ｄに、異なる２つのアンテナ部が設けられている。
図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
図１３に示すように、太陽電池５０Ｄは、第４電極５０８Ｄと、第３半導体層５０９Ｄと、保護層５０７Ｄとを有する。
［第４電極］
第４電極５０８Ｄは、平面視において、発電部５００を構成する第１電極５０２および第１アンテナ部５９Ｄを構成する第３電極５０５と重ならない位置で、基板５０１の表面５０１１に積層される。
第４電極５０８Ｄは、アルミニウムやステンレスなどの金属材料を含む導電体で形成される。本実施形態では、第４電極５０８Ｄは、例えば、スパッタリングや機械加工により形成され、側面視で第１電極５０２および第３電極５０５と重なる位置に配置される。
また、第４電極５０８Ｄは、第２アンテナ部５９０Ｄに対応する位置に選択的に形成される。これにより、第４電極５０８Ｄは第２アンテナ部５９０Ｄを構成する。
［第３半導体層］
第３半導体層５０９Ｄは、第４電極５０８Ｄと保護層５０７Ｄとの間に配置される。また、第３半導体層５０９Ｄは、第１半導体層５０３および第２半導体層５０６と同様に、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。そして、本実施形態では、第３半導体層５０９Ｄは、第１半導体層５０３および第２半導体層５０６と一体に形成されている。
なお、本実施形態では、平面視で、発電部５００、第１アンテナ部５９Ｄ、および第２アンテナ部５９０Ｄと重ならない位置に、第３アンテナ部が設けられていてもよい。すなわち、太陽電池５０Ｄにアンテナ部が３つ以上設けられる場合も、本開示に含まれる。
また、第１アンテナ部５９Ｄおよび第２アンテナ部５９０Ｄは、モノポールアンテナとして構成されることに限られるものではなく、例えば、逆Ｆアンテナとして構成されていてもよい。さらに、第１アンテナ部５９Ｄと第２アンテナ部５９０Ｄとは、別々のタイプのアンテナとして構成されていてもよい。
［保護層］
保護層５０７Ｄは、前述した第１～４実施形態と同様に、非導電性を有する強度に優れた樹脂により形成される。本実施形態では、保護層５０７Ｄは、第２電極５０４、第２半導体層５０６および第３半導体層５０９Ｄに積層される。すなわち、保護層５０７Ｄは、発電部５００、第１アンテナ部５９Ｄおよび第２アンテナ部５９０Ｄを覆うように配置される。これにより、発電部５００、第１アンテナ部５９Ｄ、および第２アンテナ部５９０Ｄは、保護層５０７Ｄにより保護される。
［第５実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、太陽電池５０Ｄは、平面視において、発電部５００および第１アンテナ部５９Ｄと重ならない位置に配置され第４電極５０８Ｄを有する第２アンテナ部５９０Ｄを備える。すなわち、太陽電池５０Ｄには異なる２つのアンテナ部が設けられている。
これにより、例えば、第１アンテナ部５９Ｄおよび第２アンテナ部５９０Ｄの一方を近距離無線通信用のアンテナとし、他方をＧＰＳ用のアンテナとすることで、衛星信号の受信中に、近距離無線通信を実行可能に構成することができる。
［第６実施形態］
次に、本開示の第６実施形態について、図１４に基づいて説明する。第６実施形態では、時計１がデジタル式電子時計として構成される点で、前述した第１～５実施形態と異なる。
なお、第６実施形態において、第１～５実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
図１４は、時計１Ｅの概略を示す正面図である。
図１４に示すように、時計１Ｅは、デジタル表示部１２Ｅと、太陽電池５０Ｅとを備える。
デジタル表示部１２Ｅは、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＰＤ、有機ＥＬディスプレイ等により構成される。なお、ＥＰＤはElectrophoretic Displayの略語であり、ＥＬはElectro Luminescenceの略語である。
デジタル表示部１２Ｅには、時刻、日付、曜日等が表示される他、外部のサーバー等と通信することにより、天気予報等が表示されるように構成されている。すなわち、本実施形態の時計１Ｅは、所謂スマートウォッチとして構成されている。
太陽電池５０Ｅは、デジタル表示部１２Ｅの周囲を囲うように円環状に形成され、３つのソーラーセル５１Ｅ～５３Ｅと、第１アンテナ部５９Ｅとを備えて構成される。
ソーラーセル５１Ｅ～５３Ｅは、デジタル表示部１２Ｅの外周に沿って湾曲した帯状に形成されている。ソーラーセル５１Ｅ～５３Ｅは、円環状に形成された太陽電池５０Ｅの約半周に亘って配置されている。
また、ソーラーセル５１Ｅ～５３Ｅは、図示略の接続部によって互いに接続されている。これにより、ソーラーセル５１Ｅ～５３Ｅは直列に接続されている。そして、電気的な接続の端部に位置するソーラーセル５１Ｅ，５３Ｅには、太陽電池接続端子５１１Ｅ，５３１Ｅが設けられている。なお、ソーラーセル５１Ｅ～５３Ｅは、本開示の発電部５００Ｅを構成する。
第１アンテナ部５９Ｅは円弧帯状に形成され、円環状に形成された太陽電池５０Ｅの約半周に亘って配置されている。第１アンテナ部５９Ｅの一端部には、アンテナ接続端子５９１Ｅが設けられている。これにより、第１アンテナ部５９Ｅは、前述した第１実施形態と同様に、モノポールアンテナとして構成される。
なお、第１アンテナ部５９Ｅは、上記構成に限らず、例えば、逆Ｆアンテナやダイポールアンテナとして構成されていてもよい。
［第６実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、太陽電池５０Ｅは、時刻等を表示するデジタル表示部１２Ｅの周囲に配置されている。そして、太陽電池５０Ｅは、発電部５００Ｅを構成するソーラーセル５１Ｅ～５３Ｅと、第１アンテナ部５９Ｅとを備える。
これにより、例えば、アンテナ部がデジタル表示部１２Ｅや太陽電池５０Ｅの裏側に配置される場合に比べて、時計１Ｅの厚さを薄くできる。
［変形例］
なお、本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれるものである。
［変形例１］
前記第１，２，４～６実施形態では、第１アンテナ部５９，５９Ａ，５９Ｃ，５９Ｄ，５９Ｅが円弧帯状に形成され、前記第３実施形態では、第１アンテナ部５９Ｂが渦巻き状に形成されていたが、これに限定されない。
図１５は、変形例１の太陽電池５０Ｆの概略を示す平面図である。
図１５に示すように、第１アンテナ部５９Ｆは、半円状の平面アンテナとして構成されていてもよく、当該半円のいずれかの場所にアンテナ接続端子５９１Ｆが設けられていてもよい。
この場合、太陽電池５０Ｆの残りの半円部分に、発電部５００Ｆを構成する４つのソーラーセル５１Ｆ～５４Ｆが設けられていてもよい。そして、電気的接続の端部に位置するソーラーセル５１Ｆ，５４Ｆに、太陽電池接続端子５１１Ｆ，５４１Ｆが設けられていてもよい。
［変形例２］
また、図１６は、変形例２の太陽電池５０Ｇの概略を示す平面図である。
図１６に示すように、第１アンテナ部５９Ｇは、円形状の平面アンテナとして構成され、太陽電池５０Ｇの中心部分に配置されていてもよく、当該円形のいずれかの場所にアンテナ接続端子５９１Ｇが設けられていてもよい。
この場合、第１アンテナ部５９Ｇの外周を囲むように、発電部５００Ｇを構成する８つのソーラーセル５１Ｇ～５８Ｇが配置されていてもよい。
［変形例３］
さらに、図１７は、変形例３の太陽電池５０Ｈの概略を示す平面図である。
図１７に示すように、第１アンテナ部５９Ｈは、Ｃ字状の平面アンテナとして構成され、太陽電池５０Ｈの中心部分に配置されていてもよく、当該Ｃ字状のいずれかの場所にアンテナ接続端子５９１Ｈが設けられていてもよい。
この場合、第１アンテナ部５９Ｈの外周を囲むように、発電部５００Ｈを構成する８つのソーラーセル５１Ｈ～５８Ｈが配置されていてもよい。
［変形例４］
前記各実施形態では、第３電極５０５と保護層５０７との間に第２半導体層５０６が配置されていたが、これに限定されない。
図１８は、変形例４の太陽電池５０Ｉの概略を示す断面図である。
図１８に示すように、第１アンテナ部５９Ｉにおいて、第３電極５０５と保護層５０７の間には、さらに樹脂層５９５Ｉが配置されていてもよい。すなわち、第２半導体層５０６と保護層５０７との間に、樹脂層５９５Ｉが配置されていてもよい。
このような樹脂層５９５Ｉの材料としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ニトロセルロース樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、シリコン樹脂などの非導電性の樹脂を例示できる。そして、樹脂層５９５Ｉは、例えば、塗布や印刷により形成される。
ここで、樹脂層５９５Ｉは、顔料などの色材が加えられることで着色することができ、色材の量や厚み寸法を調整することで、光透過率が第２電極５０４と同じになるように形成することができる。これにより、発電部５００と第１アンテナ部５９Ｉとで光の透過率を近くすることができるので、発電部５００と第１アンテナ部５９Ｉとの色の違いをさらに小さくできる。
［変形例５］
また、図１９は、変形例５の太陽電池５０Ｊの概略を示す断面図である。
図１９に示すように、樹脂層５９５Ｊは、保護層５０７の表側に積層されていてもよい。このように構成することによっても、前述した変形例４と同様に、発電部５００と第１アンテナ部５９Ｊとの色の違いをさらに小さくできる。
［変形例６］
さらに、第３電極５０５と保護層５０７との間に、第２半導体層５０６が配置されない場合も、本開示に含まれる。
この場合、第３電極５０５と保護層５０７との間に、前述したような樹脂層が配置されていてもよく、あるいは、樹脂層が配置されない場合も本開示に含まれる。
［変形例７］
前記各実施形態では、第１電極５０２と第３電極５０５とは、側面視において重なる位置に配置されていたが、これに限定されない。
例えば、第１電極５０２と第３電極５０５とは、側面視において一部が重なるように配置されていてもよい。さらに、側面視において、第１電極５０２と第３電極５０５とが重ならない位置に配置されている場合も、本開示に含まれる。
［変形例８］
前記各実施形態では、ケース３１および裏蓋３４は金属から形成されていたが、これに限定されない。
例えば、ケース３１および裏蓋３４は、セラミックから形成されていてもよく、あるいは、樹脂から形成されていてもよい。
１，１Ｃ，１Ｅ…時計、１１…文字板、２０，２０Ｃ…ムーブメント、３０…外装ケース、３１…ケース、３２…ベゼル、３３…カバーガラス、３４…裏蓋、３５，３５Ｃ…ダイヤルリング、４０，４０Ｃ…受信装置、４１…マッチング回路、５０，５０Ａ～５０Ｊ…太陽電池、５１～５８…ソーラーセル、５９，５９Ａ～５９Ｊ…第１アンテナ部、５００，５００Ｅ～５００Ｈ…発電部、５０１…基板、５０２…第１電極、５０３…第１半導体層、５０４…第２電極、５０５，５０５Ｂ…第３電極、５０６…第２半導体層、５０７，５０７Ｄ…保護層、５０８Ｄ…第４電極、５０９Ｄ…第３半導体層、５９０Ｄ…第２アンテナ部、５９５Ｉ，５９５Ｊ…樹脂層、５０１１…表面、５０１２…裏面。

Claims (11)

  1. ケースと、
    表面を有する樹脂製の基板と、前記表面に第１電極、第１半導体層、第２電極の順に積層される発電部と、前記表面に設けられ前記表面と直交する方向から見た平面視において前記発電部と重ならない位置に配置される第３電極を有する第１アンテナ部と、前記発電部および前記第１アンテナ部を覆うように配置される保護層と、を有し、前記ケース内に配置される太陽電池と、を備え、
    前記第３電極と前記保護層との間には樹脂層が設けられ、
    前記樹脂層の光透過率は、前記第２電極の光透過率と同じである
    ことを特徴とする時計。
  2. ケースと、
    表面を有する樹脂製の基板と、前記表面に第１電極、第１半導体層、第２電極の順に積層される発電部と、前記表面に設けられ前記表面と直交する方向から見た平面視において前記発電部と重ならない位置に配置される第３電極を有する第１アンテナ部と、前記発電部および前記第１アンテナ部を覆うように配置される保護層と、を有し、前記ケース内に配置される太陽電池と、を備え、
    前記保護層の表面側に且つ前記平面視で前記第１アンテナ部と重なる位置に、前記第１アンテナ部と前記発電部との色の違いを小さくする樹脂層が設けられる
    ことを特徴とする時計。
  3. 請求項１または２に記載の時計において、
    前記第１電極と前記第３電極とは、前記表面と平行な方向から見た側面視において、少なくとも一部が重なるように配置される
    ことを特徴とする時計。
  4. 請求項１に記載の時計において、
    前記第３電極と前記樹脂層との間には、第２半導体層が配置される
    ことを特徴とする時計。
  5. 請求項２に記載の時計において、
    前記第３電極と前記保護層との間には、第２半導体層が配置される
    ことを特徴とする時計。
  6. 請求項４または５に記載の時計において、
    前記第１半導体層と前記第２半導体層とは一体に設けられる
    ことを特徴とする時計。
  7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の時計において、
    前記太陽電池の表面側に、文字板を備える
    ことを特徴とする時計。
  8. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の時計において、
    文字板と、
    前記平面視において前記文字板の周囲に配置されるダイヤルリングと、を備え、
    前記第３電極は、前記平面視において前記ダイヤルリングと重なる位置に配置される
    ことを特徴とする時計。
  9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の時計において、
    前記太陽電池は、前記表面に設けられ前記平面視において前記発電部および前記第３電極と重ならない位置に配置される第４電極を有する第２アンテナ部を備え、
    前記保護層は、前記発電部、前記第１アンテナ部および前記第２アンテナ部を覆うように配置される
    ことを特徴とする時計。
  10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の時計において、
    前記第１アンテナ部は、前記平面視において、前記発電部と前記ケースとの間に配置される
    ことを特徴とする時計。
  11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の時計において、
    前記ケースは金属から形成される
    ことを特徴とする時計。
JP2019113537A 2019-06-19 2019-06-19 時計 Active JP7293899B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019113537A JP7293899B2 (ja) 2019-06-19 2019-06-19 時計
CN202010556755.5A CN112213935B (zh) 2019-06-19 2020-06-17 钟表
US16/904,633 US11520295B2 (en) 2019-06-19 2020-06-18 Watch having a protective layer covering a power generating unit and an antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019113537A JP7293899B2 (ja) 2019-06-19 2019-06-19 時計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020204592A JP2020204592A (ja) 2020-12-24
JP7293899B2 true JP7293899B2 (ja) 2023-06-20

Family

ID=73838373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019113537A Active JP7293899B2 (ja) 2019-06-19 2019-06-19 時計

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11520295B2 (ja)
JP (1) JP7293899B2 (ja)
CN (1) CN112213935B (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003303327A (ja) 2002-04-11 2003-10-24 Toppan Forms Co Ltd 非接触型ｉｃカード
JP2018169189A (ja) 2017-03-29 2018-11-01 シチズン時計株式会社 電波時計

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1161674C (zh) * 1998-11-26 2004-08-11 时至准钟表股份有限公司 带有太阳电池的钟表
WO2004055605A1 (ja) * 2002-12-16 2004-07-01 Citizen Watch Co., Ltd. ソーラーセル付き電子時計
JP2009186373A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Seiko Epson Corp アンテナ内蔵式電子時計
EP2343747A1 (fr) * 2010-01-12 2011-07-13 Noah Chevaux Dispositif générateur d'énergie électrique pour appareil portable, notamment pour pièce d'horlogerie
JP5656417B2 (ja) * 2010-02-09 2015-01-21 シチズンホールディングス株式会社 電波時計
JP2012107955A (ja) 2010-11-16 2012-06-07 Seiko Epson Corp アンテナ内蔵式電子時計
JP5866860B2 (ja) * 2011-01-05 2016-02-24 セイコーエプソン株式会社 無線機能付き時計
JP5895700B2 (ja) * 2011-08-30 2016-03-30 セイコーエプソン株式会社 アンテナ内蔵式電子時計
JP5912763B2 (ja) 2012-03-29 2016-04-27 シチズンホールディングス株式会社 通信機能付きの時計
JP5718440B2 (ja) * 2013-12-05 2015-05-13 シチズンホールディングス株式会社 電波時計
JP5936150B2 (ja) * 2014-03-18 2016-06-15 カシオ計算機株式会社 電子機器および腕時計
US9823625B2 (en) * 2014-03-18 2017-11-21 Casio Computer Co., Ltd. Electronic device
JP6488548B2 (ja) * 2014-03-18 2019-03-27 カシオ計算機株式会社 電子機器
JP2016118404A (ja) * 2014-12-18 2016-06-30 セイコーエプソン株式会社 太陽電池付き時計
JP7141810B2 (ja) 2016-07-26 2022-09-26 シチズン時計株式会社 電子時計
EP3309630A1 (fr) * 2016-10-17 2018-04-18 The Swatch Group Research and Development Ltd Remise a l'heure d'une piece d'horlogerie mecanique
JP7225577B2 (ja) * 2017-09-26 2023-02-21 セイコーエプソン株式会社 電子時計
JP7073833B2 (ja) * 2018-03-23 2022-05-24 セイコーエプソン株式会社 電子時計
JP7151266B2 (ja) * 2018-08-20 2022-10-12 セイコーエプソン株式会社 電子時計

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003303327A (ja) 2002-04-11 2003-10-24 Toppan Forms Co Ltd 非接触型ｉｃカード
JP2018169189A (ja) 2017-03-29 2018-11-01 シチズン時計株式会社 電波時計

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020204592A (ja) 2020-12-24
CN112213935A (zh) 2021-01-12
US11520295B2 (en) 2022-12-06
CN112213935B (zh) 2023-09-12
US20200401085A1 (en) 2020-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6269945B2 (ja) ソーラーパネルおよび時計
JP6119683B2 (ja) 電子機器
JP6428823B2 (ja) 電子機器
JP6003937B2 (ja) 電子機器
JP7225577B2 (ja) 電子時計
US11537083B2 (en) Electronic timepiece
US11226594B2 (en) Electronic timepiece
US11073621B2 (en) Electronic timepiece
JP7293899B2 (ja) 時計
JP7155996B2 (ja) 電子時計
JP6868500B2 (ja) 電子時計
JP7078024B2 (ja) ソーラーパネル、電子機器及び電子時計
JP2018077240A (ja) ソーラーパネルおよび時計
JP6969260B2 (ja) 電子時計
US20210255587A1 (en) Solar panel, display device, and timepiece
JP6264987B2 (ja) 電子機器
US20230205142A1 (en) Electronic Watch
JP6575588B2 (ja) ソーラーパネル、および電子機器
JP6423744B2 (ja) 衛星電波時計
JP2021177138A (ja) 電子時計、電子機器
JP2016194416A (ja) 衛星電波時計
JP2019053071A (ja) 衛星電波時計

Legal Events

Date Code Title Description
RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427

Effective date: 20200811

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210915

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20211102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7293899

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150