特許 7414773 ソーラパネル付き時計

(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】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】ソーラパネル付き時計

(51)【国際特許分類】

   G04G 21/00 20100101AFI20240109BHJP

   G04C 9/00 20060101ALI20240109BHJP

   G04C 10/02 20060101ALI20240109BHJP

   G04G 19/00 20060101ALI20240109BHJP

   G04R 60/10 20130101ALI20240109BHJP

   G04G 9/00 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

G04G21/00 D

G04C9/00 301A

G04C10/02 A

G04G19/00 B

G04R60/10

G04G9/00 301Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021103131

(22)【出願日】2021-06-22

(65)【公開番号】P2023002104

(43)【公開日】2023-01-10

【審査請求日】2023-06-27

(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】110000154

【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 吉康

(72)【発明者】

【氏名】仲 秀治

(72)【発明者】

【氏名】中平 大輔

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１５４９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－６０６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２１５２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－３２２１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０４Ｃ １／００ － ９９／００

Ｇ０４Ｇ ３／００ － ９９／００

Ｇ０４Ｒ ２０／００ － ６０／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

文字板と、
前記文字板を透過した光が入射されることで発電するソーラパネルと、
ループアンテナと、
を有し、
前記ループアンテナのうち電流分布の極値となる極値位置は、平面視において、前記ソーラパネルのうち発電に寄与しない非発電領域に沿う位置にある、
ソーラパネル付き時計。

【請求項2】

前記ループアンテナは、一端側の第１給電位置と、他端側の第２給電位置と、を含み、
前記極値位置は、前記第１給電位置又は前記第２給電位置からの長さが、前記ループアンテナの周の長さの２分の１となる位置である、
請求項１に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項3】

前記非発電領域の少なくとも一部は、平面視において、前記ループアンテナの中心位置と、前記極値位置との間に配置されている、
請求項１又は２に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項4】

前記ループアンテナは、平面視において、前記非発電領域と、前記ソーラパネルの外縁との間に配置されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項5】

前記極値位置は、前記非発電領域よりも径方向の外側で前記非発電領域に隣り合う位置にある、
請求項１～４のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項6】

前記極値位置は、その周辺に生じる磁界の少なくとも一部が前記非発電領域に生じる位置にある、
請求項１～５のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項7】

表示画面を備える表示装置をさらに有し、
前記文字板には、前記表示画面を外部から視認させる第１開口部が形成されており、
前記非発電領域は、平面視において前記第１開口部と重なると共に前記表示画面を外部から視認させる第２開口部である、
請求項１～６のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項8】

前記ループアンテナは、上下方向において、前記表示装置との間に隙間を形成するように配置されており、
前記極値位置は、その周辺に生じる磁界の少なくとも一部が前記隙間に生じる位置にある、
請求項７に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項9】

前記表示装置は、少なくとも、液晶層と、前記液晶層を挟む一対の電極層と、を含む液晶表示装置であって、
前記ソーラパネルは、少なくとも、半導体層と、前記半導体層を挟む一対の電極層と、を含み、
前記液晶層を挟む一対の電極層の厚みは、前記半導体層を挟む一対の電極層の厚みよりも薄い、
請求項７又は８に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項10】

前記表示装置は、平面視において前記表示画面を囲む、非金属製の縁部を含み、
前記ループアンテナの少なくとも一部は、平面視において、前記縁部に重なるように設けられている、
請求項７～９のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項11】

前記ループアンテナは、前記表示画面の外形に合わせて屈曲する屈曲部を含んでいる、
請求項７～１０のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項12】

前記極値位置は、前記ループアンテナのうち前記屈曲部以外の部分に位置している、
請求項１１に記載のソーラパネル付き時計。

【請求項13】

前記文字板は、小窓部を有し、
前記小窓部を介して視認される表示が設けられる、非金属製の表示板を有し、
前記非発電領域は、平面視において、前記小窓部に重なるように設けられている、
請求項１～６のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソーラパネル付き時計に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及び特許文献２には、ソーラパネルとループアンテナとを備える電波時計が開示されている。特許文献１においては、ソーラパネルに円形の開口が形成されており、その開口と平面視において重なるようにループアンテナが配置されている。特許文献２においては、ソーラパネルよりも径の大きいループアンテナが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１３２６８４号

【文献】特開２０１３－６４７２３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１において、ソーラパネルに形成される開口は発電に寄与しない領域となり、その分ソーラパネルにおける発電量が低下してしまう。また、特許文献２においては、アンテナの径によっては、ソーラパネルの径（発電面積）が小さくなり、発電量が低下してしまう。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、発電量を維持しつつ、ソーラパネルによるループアンテナの感度への影響を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）文字板と、前記文字板を透過した光が入射されることで発電するソーラパネルと、ループアンテナと、を有し、前記ループアンテナのうち電流分布の極値となる極値位置は、平面視において、前記ソーラパネルのうち発電に寄与しない非発電領域に沿う位置にある、ソーラパネル付き時計。

【0007】

（２）（１）において、前記ループアンテナは、一端側の第１給電位置と、他端側の第２給電位置と、を含み、前記極値位置は、前記第１給電位置又は前記第２給電位置からの長さが、前記ループアンテナの周の長さの２分の１となる位置である、ソーラパネル付き時計。

【0008】

（３）（１）又は（２）において、前記非発電領域の少なくとも一部は、平面視において、前記ループアンテナの中心位置と、前記極値位置との間に配置されている、ソーラパネル付き時計。

【0009】

（４）（１）～（３）のいずれかにおいて、前記ループアンテナは、平面視において、前記非発電領域と、前記ソーラパネルの外縁との間に配置されている、ソーラパネル付き時計。

【0010】

（５）（１）～（４）のいずれかにおいて、前記極値位置は、前記非発電領域よりも径方向の外側で前記非発電領域に隣り合う位置にある、ソーラパネル付き時計。

【0011】

（６）（１）～（５）のいずれかにおいて、前記極値位置は、その周辺に生じる磁界の少なくとも一部が前記非発電領域に生じる位置にある、ソーラパネル付き時計。

【0012】

（７）（１）～（６）のいずれかにおいて、表示画面を備える表示装置をさらに有し、前記文字板には、前記表示画面を外部から視認させる第１開口部が形成されており、前記非発電領域は、平面視において前記第１開口部と重なると共に前記表示画面を外部から視認させる第２開口部である、ソーラパネル付き時計。

【0013】

（８）（７）において、前記ループアンテナは、上下方向において、前記表示装置との間に隙間を形成するように配置されており、前記極値位置は、その周辺に生じる磁界の少なくとも一部が前記隙間に生じる位置にある、ソーラパネル付き時計。

【0014】

（９）（７）又は（８）において、前記表示装置は、少なくとも、液晶層と、前記液晶層を挟む一対の電極層と、を含む液晶表示装置であって、前記ソーラパネルは、少なくとも、半導体層と、前記半導体層を挟む一対の電極層と、を含み、前記液晶層を挟む一対の電極層の厚みは、前記半導体層を挟む一対の電極層の厚みよりも薄い、ソーラパネル付き時計。

【0015】

（１０）（７）～（９）のいずれかにおいて、前記表示装置は、平面視において前記表示画面を囲む、非金属製の縁部を含み、前記ループアンテナの少なくとも一部は、平面視において、前記縁部に重なるように設けられている、ソーラパネル付き時計。

【0016】

（１１）（７）～（１０）のいずれかにおいて、前記ループアンテナは、前記表示画面の外形に合わせて屈曲する屈曲部を含んでいる、ソーラパネル付き時計。

【0017】

（１２）（１１）において、前記極値位置は、前記ループアンテナのうち前記屈曲部以外の部分に位置している、ソーラパネル付き時計。

【0018】

（１３）（１）～（６）のいずれかにおいて、前記文字板は、小窓部を有し、前記小窓部を介して視認される表示が設けられる、非金属製の表示板を有し、前記非発電領域は、平面視において、前記小窓部に重なるように設けられている、ソーラパネル付き時計。

【発明の効果】

【0019】

上記本発明の（１）～（１３）の側面によれば、発電量を維持しつつ、ソーラパネルによるループアンテナの感度への影響を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施形態に係るソーラパネル付き時計を示す平面図である。

【図2】本実施形態におけるムーブメントを上側から見た様子を示す平面図である。

【図3】本実施形態におけるムーブメントを上側から見た様子を示す平面図である。

【図4】図１及び図３のＩＶ－ＩＶ切断線で切り取った断面を示す断面図である。

【図5】図１及び図３のＶ－Ｖ切断線で切り取った断面を示す断面図である。

【図6A】本実施形態のループアンテナを模式的に示す図である。

【図6B】本実施形態のループアンテナの電流分布を示す図である。

【図7】変形例におけるソーラパネルを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態（以下、本実施形態という）について図面に基づき詳細に説明する。

【0022】

［ソーラパネル付き時計の概要］
図１は、本実施形態に係るソーラパネル付き時計１（以下、単に「時計１」ともいう）を示す平面図である。

【0023】

図１には、時計１の外装ケース（時計ケース）の一部を構成する胴１０、胴１０内に配置された文字板３、時刻を示す時刻針である時針１５、分針１６、秒針１７が示されている。外装ケースは、ステンレスやチタン合金等の金属製であるとよい。また、文字板３には所定の位置に時字１８が設けられている。また、胴１０の１２時側及び６時側の側面からは、バンドを固定するためのバンド固定部１１が伸びている。また、胴１０の３時側の側面にはユーザが種々の操作を行うためのボタン１２、竜頭１３が配置されている。また、文字板３の１時側及び１１時側のそれぞれにサブダイヤルＳＤが設けられている。なお、図１に示した時計のデザインは一例である。

【0024】

時計１は、文字板３を覆うようにガラス等の透明材料により形成された風防を有し、風防は胴１０に取り付けられている。また、風防の反対側においては裏蓋が胴１０に取り付けられている。本明細書では、時計１の厚み方向のうち、風防が設けられる側を上側、裏蓋が設けられる側を下側と呼ぶ。すなわち、図１における紙面手前側を上側、図１における紙面奥側を下側と呼ぶ。

【0025】

時計１は、中空の外装ケースの内側に、図２に示すムーブメント５０を収容している。ムーブメント５０は、合成樹脂製の地板５１を含み、地板５１には、各種電子部品を実装する回路基板８０（図４、図５参照）、二次電池、モータ、輪列その他駆動機構、及び後述のアンテナ基板４１（図３参照）などの複数の部品が組み付けられている。

【0026】

ムーブメント５０には指針軸１９が文字板３の上面から突出するように設けられており、その先端に秒針１７、分針１６、時針１５が取り付けられている。

【0027】

時計１は、さらに、表示画面Ｍを含む液晶表示装置３０を有する。表示画面Ｍには、時刻を示す数字や、他の情報を示す文字や記号がデジタル表示されるとよい。図１においては、液晶表示装置３０のうち表示画面Ｍが、文字板３に形成される開口部（第１開口部）３ｈを介して外部から視認される様子を示している。なお、図１においては、表示画面Ｍにおける具体的な表示については省略している。図１に示すように、表示画面Ｍの平面形状は略矩形である。ただし、これに限らず、表示画面Ｍの平面形状は円形等であっても構わない。

【0028】

詳細な図示は省略するが、液晶表示装置３０は、少なくとも、液晶層と、液晶層を挟む一対の電極層（上部電極層及び下部電極層）と、が積層される積層構造を含んで構成される。この積層構造により表示画面Ｍにデジタル表示を行うことができる。なお、液晶表示装置３０に含まれる一対の電極層は金属製であるとよい。

【0029】

また、液晶表示装置３０は、平面視において表示画面Ｍを囲む非金属製（例えば、樹脂製）の縁部３１を有しているとよい（図３参照）。また、平面視における表示画面Ｍと縁部３１との間の領域には、液晶表示装置３０を駆動するためのドライバー回路等を含む液晶ドライバー回路部３２が配置されているとよい（図３参照）。

【0030】

時計１は、さらに、ソーラパネル２とループアンテナ４０を有する（図１～図５参照）。

【0031】

［ソーラパネル］
次に、主に図２を参照して、本実施形態のソーラパネル２の詳細について説明する。図２は、本実施形態におけるムーブメントを上側から見た様子を示す平面図である。なお、図２においては、ソーラパネル２よりも上側に配置される文字板３等の部材を省略して示している。

【0032】

以下の説明において、ソーラパネル２において、その外縁よりも径方向内側の領域であって発電に寄与しない領域を「非発電領域」と定義し、発電に寄与する領域を「発電領域」と定義する。なお、本明細書において、「径方向」とは、ある中心位置を通る軸線に対して直交する方向であって、平面視において中心位置から外側に向かう方向であると定義する。すなわち、ソーラパネル２における径方向とは、図２に示す指針軸１９が延びる方向に対して直交する方向であって、指針軸１９から外側に向かう方向である。

【0033】

ソーラパネル２は、文字板３よりも下側に配置されており、文字板３を透過した光が入射されることで発電し、ムーブメント５０に組み付けられている二次電池を充電するためのものである。なお、二次電池は、ムーブメント５０に電力を供給すると共に、ソーラパネル２により発電された電力を蓄積するものであり、例えば、ボタン型のリチウム二次電池等であるとよい。

【0034】

ソーラパネル２は、少なくとも、半導体層と、半導体層を挟む一対の電極層（上部電極層及び下部電極層）と、を含む。ソーラパネル２の半導体層は、入射光を電気に変換する機能を有する層であり、例えば、アモルファスシリコン等からなるとよい。ただし、これに限られるものではなく、結晶シリコン等、他の半導体を半導体層として用いてもよい。ソーラパネル２の上部電極層は、光透過性を有する透明電極からなるとよい。ソーラパネル２の上部電極層は、例えば、ITO（Indium Tin Oxide）、IZO（Indium Zinc Oxide）、FTO（Fluorine-doped Tin Oxide）等からなるとよい。また、ソーラパネル２の下部電極層は、例えば、Al（アルミニウム）、Au（金）、Ag（銀）等からなるとよい。

【0035】

ソーラパネル２は、図２に示すように、分割領域Ｄを介して互いに隣接して配置される複数のソーラセルＣを含む。図２においては、平面形状が略扇状の６つのソーラセルＣを含むソーラパネル２を示している。すなわち、ソーラパネル２は、分割領域Ｄを介して６つのソーラセルＣに区画されている。分割領域Ｄは、上述の下部電極層、半導体層、上部電極層が設けられていない領域である。なお、図２に示す分割領域Ｄの数や配置は一例であって、これに限られるものではない。

【0036】

ソーラパネル２は、液晶表示装置３０よりも上側に設けられている。そのため、図２に示すように、ソーラパネル２には、液晶表示装置３０の表示画面Ｍを外部に視認させる開口部（第２開口部）２ｈが形成されている。開口部２ｈは、発電に寄与しない非発電領域である。

【0037】

開口部２ｈは、表示画面Ｍの外形に沿う平面形状である。すなわち、本実施形態においては、開口部２ｈの平面形状は矩形である。なお、ソーラパネル２の非発電領域である開口部２ｈは、貫通穴であってもよいし、表示画面Ｍを外部から視認させる非金属製の透明部材で構成されるものであってもよい。文字板２に形成される開口部２ｈも同様である。

【0038】

ソーラパネル２の発電領域の少なくとも一部は、平面視において液晶表示装置３０の液晶ドライバー回路部３２と重なるように設けられているとよい。液晶ドライバー回路部３２に外部からの光が入射すると、光励起が生じることで液晶表示装置３０における消費電流が増加する可能性があるためである。本実施形態においては、図２に示すように、開口部２ｈの大きさを、表示画面Ｍの大きさとほぼ同じとした。すなわち、平面視において開口部２ｈと重なるのは、液晶表示装置３０の表示画面Ｍのみとした。このため、液晶表示装置３０の液晶ドライバー回路部３２は、ソーラパネル２の発電領域により遮蔽されることとなる。

【0039】

また、ソーラパネル２は、上下方向においてムーブメント５０と文字板３の間に配置されており、指針軸１９が貫通する貫通穴を有する。図２に示す例においては、円形のムーブメント５０の中心に配置される時刻針用の指針軸１９が貫通する貫通穴に加えて、他の機能針用の指針軸が貫通する貫通穴が２つ形成されている例を示している。これら機能針は、図１に示すサブダイヤルＳＤに配置される指針である。ただし、図２に示すソーラパネル２は一例であって、時刻針以外の機能針が設けられていない時計においては、ソーラパネル２には機能針用の指針軸が貫通する貫通穴は形成されていないとよい。

【0040】

［ループアンテナの基本構成］
次に、図３を参照して、ループアンテナの基本構成について説明する。図３は、本実施形態におけるムーブメントを上側から見た様子を示す平面図である。なお、図３においては、文字板３やソーラパネル２等、ループアンテナ４０よりも上側に配置される部材を省略して示している。

【0041】

本実施形態においては、ループアンテナ４０として１３．５６ＭＨｚの周波数を利用する近距離無線通信（ＮＦＣ（Near Field Communication））用のアンテナを用いた。そのため、ループアンテナ４０は、１３．５６ＭＨｚの電波を受信可能な長さである。本実施形態において、ループアンテナ４０は、周方向の長さがλである、いわゆる磁界型の１波長ループアンテナである。

【0042】

ただし、ループアンテナ４０は、例えば、Bluetooth（登録商標）やWi-Fi（登録商標）を用いた他の近距離無線通信用のアンテナであってもよいし、標準電波やＧＰＳ（Global Positioning System）衛星などの時刻情報を含む衛星信号を受信するアンテナであってもよい。

【0043】

ループアンテナ４０は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）であるアンテナ基板４１上に設けられているとよい。図３においては、環状のアンテナ基板４１上に、環状のループアンテナ４０が設けられる例を示している。アンテナ基板４１は、例えば、絶縁性の誘電体からなるとよい。

【0044】

なお、図３においては、ループアンテナ４０の平面形状を模式的に示しているが、実際には、ループアンテナ４０は１本の巻き線（電線）が複数回巻かれてなるものであるとよい。

【0045】

ループアンテナ４０は、巻き線の一端側の第１給電位置４０ａ１と、巻き線の他端側の第２給電位置４０ａ２と、を含む給電部４０ａを有している。図３の例においては、給電部４０ａは、環状の外形を構成するループアンテナ４０の本体部分より、径方向の外側に配置されている。また、本実施形態において、給電部４０ａは２時位置付近に配置されている。

【0046】

第１給電位置４０ａ１は、下方に延びる給電バネ６１（図５参照）に接続される位置であり、第２給電位置４０ａ２は、下方に延びる給電バネ６２に接続される位置である。給電バネ６１、６２は、ムーブメント５０に組付けられる回路基板８０に電気的に接続されている。これにより、ループアンテナ４０は、第１給電位置４０ａ１、第２給電位置４０ａ２を通じて、回路基板８０との間で信号（電流）を受け渡すことができる。なお、回路基板８０は、ループアンテナ４０を介してデータの送受信を行うための通信回路を実装しているとよい。ただし、これに限られず、通信回路は、回路基板８０とは別の基板に実装されていてもよい。

【0047】

［断面構造］
次に、図４、図５を参照して、時計１の断面構造について説明する。図４は、図１及び図３のＩＶ－ＩＶ切断線で切り取った断面を示す断面図である。具体的には、図４は、液晶表示装置を通る切断線で切り取った断面を示す断面図である。図５は、図１及び図３のＶ－Ｖ切断線で切り取った断面を示す断面図である。具体的には、図５は、給電部４０ａ近傍を通る切断線で切り取った断面を示す断面図である。

【0048】

なお、図４、図５においては、ループアンテナ４０が設けられるアンテナ基板４１の図示は省略している。また、図４、図５においては、ループアンテナ４０やソーラパネル２の技術的特徴と関連性の小さい部材については適宜省略して図示している。また、図５においては、切断端面より奥にある部材も示されている。具体的には、ボタン１２のうち時計１内部に位置する部分や、給電バネ６１、６２が示されている。

【0049】

図４、図５に示すように、ソーラパネル２は、文字板３よりも下側に配置されている。図４に示すように、ソーラパネル２は、パネル支持板２１により支持されているとよい。パネル支持板２１は、地板５１の一部であってもよいし、地板５１とは別体であって、地板５１に固定されるものであってもよい。

【0050】

また、ループアンテナ４０は、ソーラパネル２よりも下側に配置されている。具体的には、ループアンテナ４０は、ソーラパネル２の下面に設けられている。また、ループアンテナ４０は、液晶表示装置３０よりも上側に配置されている。具体的には、図４に示すように、ループアンテナ４０は、上下方向において、液晶表示装置３０との間に隙間Ｇが形成されるように配置されている。また、図５に示すように、ループアンテナ４０の下側には磁性シート７０が設けられている。

【0051】

図５に示すように、給電バネ６１は、その上端部がループアンテナ４０の第１給電位置４０ａ１に接続されており、その下端部が回路基板８０に接続されている。同様に、給電バネ６２は、その上端部がループアンテナ４０の第２給電位置４０ａ２に接続されており、その下端部が回路基板８０に接続されている。

【0052】

なお、本実施形態においては、給電部４０ａと回路基板８０とを電気的に接続する部材として給電バネ６１、６２を示したが、これに限られず、給電用の配線やピン等を用いても構わない。

【0053】

また、図４に示すように、液晶表示装置３０は、表示画面Ｍを構成する液晶層を含む積層構造よりも下側に配置される導光板３５と、光源であるＬＥＤ３６と、液晶ドライバー回路部３２に接続されるＦＰＣ３７を含んで構成される。なお、図４に示す液晶表示装置３０の形状や各部材の配置は一例であって、これに限られるものではない。

【0054】

［ループアンテナの周辺に生じる磁界］
主に図３、図６Ａ、及び図６Ｂを参照して、ループアンテナ４０の周辺に生じる磁界について説明する。

【0055】

本実施形態においては、ループアンテナ４０の環状の巻き線の内側の領域である受信面に外部からの電波（磁界）が通過することにより、ループアンテナ４０の巻き線に電流が生じることとなる。また、アンペールの法則として知られるように、電流の大きさと、その周りに生じる磁界（磁場）の大きさとは比例するため、ループアンテナ４０のうち電流分布の大きい部分ほど感度に影響を及ぼすこととなる。

【0056】

ここで、図６Ａ、図６Ｂを参照して、本実施形態のループアンテナにおける電流分布を説明する。図６Ａは、本実施形態のループアンテナを模式的に示す図である。図６Ｂは、本実施形態のループアンテナの電流分布を示す図である。なお、図６Ａにおいては、ループアンテナ４０が真円である例を示しているが、これは電流分布の説明の便宜上模式的に示したものである。

【0057】

ループアンテナ４０は、周方向の長さがλである、いわゆる１波長ループアンテナである。そのため、給電部４０ａの反対側の位置は、給電部４０ａから周方向にλ／２離れた位置となる。図６Ｂは、給電部４０ａから周方向にλ／２離れた位置においてループアンテナを展開して、直線状で表した様子を示している。なお、図６Ａ、図６Ｂにおいては、ループアンテナ４０を展開した際の一端側を「ａ」、他端側を「ａ’」で示している。

【0058】

図６Ｂに示すように、ループアンテナ４０においては給電部４０ａが電流分布の腹となる。また、給電部４０ａからλ／４離れた位置が電流分布の節となる。また、給電部４０ａからλ／２離れた位置が電流分布の腹となる。

【0059】

すなわち、ループアンテナ４０においては、給電部４０ａと、給電部４０ａからλ／２離れた位置（以下、極値位置４０ｂという）とにおいて、電流分布は極値をとることとなる。極値位置４０ｂは、給電部４０ａからの長さが、ループアンテナ４０の周の長さ（λ）の２分の１となる位置である。より正確には、極値位置４０ｂは、第１給電位置４０ａ１又は第２給電位置４０ａ２のいずれか一方からの長さが、ループアンテナ４０の周の長さ（λ）の２分の１となる位置である。

【0060】

ここで、ループアンテナ４０の周辺に生じる磁界が、金属に影響を受けると、ループアンテナ４０の感度が低下してしまう。特に電流分布の極値となる位置の周辺に生じる磁界が金属に影響を受けると、ループアンテナ４０の感度が低下しやすくなる。

【0061】

本実施形態においては、極値位置４０ｂの周辺において、金属等の影響を少なくすることにより、ループアンテナ４０の感度（通信性能）を向上させる構成を採用した。具体的には、本実施形態においては、図３に示すように、極値位置４０ｂを、平面視において、ソーラパネル２のうち発電に寄与しない非発電領域である開口部２ｈに沿う位置とした。すなわち、極値位置４０ｂを、平面視において、開口部２ｈに隣り合う位置とした。より具体的には、極値位置４０ｂを、平面視において、開口部２ｈよりも径方向の外側で開口部２ｈに隣り合う位置とした。このため、極値位置４０ｂに流れる電流に寄与する外部からの磁界の少なくとも一部は、磁気的な影響が小さい開口部２ｈに生じることとなる。その結果、ソーラパネル２の影響を受けることによるループアンテナ４０の感度の低下を抑制できる。

【0062】

なお、本実施形態において、極値位置４０ｂの周辺に生じる磁界は、液晶表示装置３０による影響を受ける。液晶表示装置３０は、上述のように、金属製の電極層を含むためである。しかしながら、液晶表示装置３０による磁気的な影響は、ソーラパネル２による磁気的な影響に対して小さい。液晶表示装置３０に含まれる一対の電極層の厚み、ソーラパネル２に含まれる一対の電極層の厚みと比較して薄いためである。なお、一対の電極層の厚みとは、上部電極層と下部電極層の合計の厚みである。

【0063】

また、液晶表示装置３０は、平面視における全面に電極層を含んではいない。すなわち、液晶表示装置３０のうち、表示画面Ｍの周辺の縁部３１は金属を含んでいない。そのため、極値位置４０ｂの周辺に生じる磁界の少なくとも一部は、磁気的な影響が小さい縁部３１に生じることとなる。それにより、ループアンテナ４０の感度が低下することが抑制される。

【0064】

さらに、図４に示すように、本実施形態においては、ループアンテナ４０は、上下方向（時計１の厚み方向）において、液晶表示装置３０との間に隙間Ｇを形成するように配置されている。そのため、極値位置４０ｂの周辺に生じる磁界の少なくとも一部は、この隙間Ｇに生じることとなる。それにより、ループアンテナ４０の感度が低下することが抑制される。

【0065】

［ループアンテナの平面形状の詳細］
さらに、主に図３を参照して、本実施形態のループアンテナ４０の平面形状の詳細について説明する。

【0066】

図３に示すように、本実施形態において、表示画面Ｍは、指針軸１９よりも６時側の位置に配置されると共に、３時側と９時側を結ぶ方向が長手である略長方形である。また、図３に示すように、表示画面Ｍの右角部ＭＲは５時位置付近に位置しており、表示画面Ｍの左角部ＭＬは７時位置付近に位置している。

【0067】

ループアンテナ４０は、環状であって、表示画面Ｍの右角部ＭＲの形状に合わせて屈曲する屈曲部４２Ｒと、表示画面Ｍの左角部ＭＬの形状に合わせて屈曲する屈曲部４２Ｌと、表示画面Ｍの下辺に沿う直線状の直線部４３と、を含む形状である。

【0068】

ループアンテナ４０の屈曲部４２Ｌ、４２Ｒは、平面視において、液晶表示装置３０の表示画面Ｍと重ならず、かつ液晶表示装置３０の縁部３１及び液晶ドライバー回路部３２と重なるように設けられている。同様に、ループアンテナ４０の直線部４３は、平面視において、液晶表示装置３０の表示画面Ｍと重ならず、かつ液晶表示装置３０の縁部３１及び液晶ドライバー回路部３２と重なるように設けられている。

【0069】

このように、ループアンテナ４０が屈曲部４２Ｌ、４２Ｒ及び直線部４３を含む形状であることより、液晶表示装置３０の表示画面Ｍの面積を広くすることが可能となる。そのため、表示画面Ｍのデジタル表示の視認性を向上することができる。

【0070】

また、ループアンテナ４０が屈曲部４２Ｌ、４２Ｒ及び直線部４３を含む形状であることより、極値位置４０ｂを開口部２ｈにより近い位置とすることができる。そのため、極値位置４０ｂの周辺に生じる磁界はソーラパネル２による影響を受けにくく、ループアンテナ４０の感度をより向上することができる。

【0071】

また、本実施形態においては、図３に示すように、上述の極値位置４０ｂは、直線部４３に位置している。すなわち、極値位置４０ｂは、金属製の胴１０と近接する位置にある屈曲部４２Ｌ、４２Ｒ以外の部位に位置している。このため、ループアンテナ４０は、極値位置４０ｂが屈曲部４２Ｌ、４２Ｒに位置している場合と比較して、金属製の胴１０による影響を受けにくい構成となっている。また、極値位置４０ｂが屈曲部４２Ｌ、４２Ｒに位置している場合と比較して、極値位置４０ｂに流れる電流が安定し、ループアンテナ４０の感度が低下することが抑制される。

【0072】

また、本実施形態においては、図３で示すように、ループアンテナ４０は、平面視において、ムーブメント５０の地板５１の内側であって、地板５１の外縁から径方向に離間する位置に設けられている。そのため、ループアンテナ４０は、金属製の胴１０（図３においては不図示）から十分に距離をとって配置されることとなる。そのため、ループアンテナ４０は胴１０による感度の影響は受けにくい。

【0073】

また、本実施形態においては、図３に示すように、表示画面Ｍの少なくとも一部は、平面視において、指針軸１９と、極値位置４０ｂとの間に配置されている。すなわち、ソーラパネル２の開口部２ｈの少なくとも一部は、平面視において、ループアンテナ４０の中心位置と、極値位置４０ｂとの間に配置されている。

【0074】

また、ループアンテナ４０は、平面視において、開口部２ｈと、ソーラパネル２の外縁との間に配置されている。すなわち、ソーラパネル２の径は、ループアンテナ４０の径よりも大きい。このような構成のため、ループアンテナ４０の径の大きさを確保しつつ、ソーラパネル２における発電量を維持することができる。

【0075】

［まとめ］
以上説明した本実施形態においては、極値位置４０ｂが、平面視において、ソーラパネル２のうち発電に寄与しない開口部２ｈに沿う位置にあるという構成を採用したことより、ソーラパネル２による、ループアンテナ４０の感度への影響を抑制することができる。また、ソーラパネル２にループアンテナ４０の形状に合わせた開口を形成する必要がないため、上記特許文献１の構成と比較して、ループアンテナ４０の径を大きくすると共に発電量を維持することができる。また、ソーラパネル２の径をループアンテナ４０の径よりも大きくしたことより、上記特許文献２の構成と比較して、ソーラパネル２の発電領域の面積を確保することができ、発電量を向上する維持することができる。

【0076】

［変形例］
次に、図７を参照して、本実施形態の変形例におけるソーラパネル１０２について説明する。図７は、変形例におけるソーラパネルを示す平面図である。図７においては、ソーラパネル２の下側に配置されるループアンテナ１４０を模式的に破線で示している。なお、変形例は、ソーラパネル２の非発電領域及びループアンテナの配置等が異なることを除いて、図１～図６を参照して説明した本実施形態と同様である。そのため、同様の構成についての説明は省略する。

【0077】

ソーラパネル１０２は、発電に寄与しない非発電領域である小窓部１０２ｈを有する。小窓部１０２ｈは、例えば、貫通穴であるとよい。

【0078】

図示は省略するが、ソーラパネル１０２の下側には、日にちを示す数字が表示される日板（表示板）が配置されている。日板の表示は、小窓部１０２ｈを介して、外部から視認される。また、図示は省略するが、変形例においては、文字板にも、平面視において小窓部１０２ｈと重なるように小窓部が設けられているとよい。なお、日板の代わりに、曜日を示す文字が表示される表示板等が設けられていても構わない。

【0079】

ループアンテナ１４０は、本実施形態で説明したループアンテナ４０と同じ電流分布をとる。すなわち、給電位置１４０ａ、及び給電位置１４０ａからλ／２離れた位置（図７に示す極値位置１４０ｂ）が、電流分布の極値となる。

【0080】

図７に示すように、変形例においては、給電位置１４０ａを９時位置に配置し、極値位置１４０ｂを３時位置に配置した。また、小窓部１０２ｈを３時位置に配置した。すなわち、極値位置１４０ｂが、ループアンテナ１４０のうち小窓部１０２ｈに沿う部分に位置している。このため、極値位置１４０ｂの周辺に生じる磁界の少なくとも一部は、小窓部１０２ｈに生じることとなる。このような構成を採用するため、ソーラパネル１０２による磁気的な影響を抑制し、ループアンテナ１４０の感度を向上することができる。

【0081】

なお、変形例においては、本実施形態で説明した液晶表示装置３０を有しない時計におけるソーラパネル１０２を示している。すなわち、ソーラパネル１０２は、図２で示した開口部２ｈを有していない。ただし、これに限られず、小窓部１０２ｈに加えて、さらに図２で示す開口部２ｈを有する構成であってもよい。

【0082】

［その他］
本実施形態においては、極値位置４０ｂを、平面視において、ソーラパネル２のうち発電に寄与しない非発電領域である開口部２ｈに沿う位置としたが、これに限られず、電流分布の極値となる位置にある給電部４０ａ（給電位置４０ａ１又は給電位置４０ａ２）を、平面視において、ソーラパネル２のうち発電に寄与しない非発電領域である開口部２ｈに沿う位置としてもよい。

【0083】

なお、本実施形態においては、表示装置として、液晶表示装置３０を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、表示装置として、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等を採用してもよい。また、ソーラパネル付き時計１として腕時計を例に挙げて説明したが、これに限らず、懐中時計等であってもよい。

【符号の説明】

【0084】

１ ソーラパネル付き時計、２，１０２ ソーラパネル、２ｈ，１０２ｈ 開口部、２１ パネル支持板、３ 文字板、３ｈ 開口部、１０ 胴、１１ バンド固定部、１２ ボタン、１３ 竜頭、１５ 時針、１６ 分針、１７ 秒針、１８ 時字、１９ 指針軸、３０ 液晶表示装置、３１ 縁部、３２ 液晶ドライバー回路部、３５ 導光板、３６ ＬＥＤ、３７ ＦＰＣ、４０，１４０ ループアンテナ、４０ａ，１４０ａ 給電部、４０ａ１ 第１給電位置、４０ａ２ 第２給電位置、４０ｂ，１４０ｂ 極値位置、４１ アンテナ基板、４２Ｌ，４２Ｒ 屈曲部、４３ 直線部、５０ ムーブメント、５１ 地板、６１，６２ 給電バネ、８０ 回路基板、Ｍ 表示画面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】