アンテナ装置および電子機器
【課題】電子時計にも組み込み可能であり、組み込みスペースを最小限にできるアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置２は、支持基板３ｄと支持基板３ｄの面上に形成された発電部とを有し、光発電により電力を発生させる太陽電池部３と、電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、第２アンテナ電極と、第１アンテナ電極と第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層４ａと、を有し、ＧＰＳ衛星１００からの電波を受信するためのアンテナ部４と、を備え、アンテナ部４では、第１アンテナ電極として支持基板３ｄを用い支持基板３ｄを電波受信部として機能させている、ことを特徴とする。
【解決手段】アンテナ装置２は、支持基板３ｄと支持基板３ｄの面上に形成された発電部とを有し、光発電により電力を発生させる太陽電池部３と、電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、第２アンテナ電極と、第１アンテナ電極と第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層４ａと、を有し、ＧＰＳ衛星１００からの電波を受信するためのアンテナ部４と、を備え、アンテナ部４では、第１アンテナ電極として支持基板３ｄを用い支持基板３ｄを電波受信部として機能させている、ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を有する構成のアンテナ装置、および、このアンテナ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星通信の電波を受信するための受信装置の一例として、太陽電池アンテナが知られており、太陽電池アンテナは、衛星通信の受信端末として機能するアンテナ部と、太陽光を受けて電力に変換しアンテナ部等に給電するための太陽電池部と、を一体化した形態で有している。この太陽電池アンテナによれば、アンテナ部と太陽電池部とをそれぞれ別々に製作することや、それらの配置およびメンテナンスを個別にすること等が不要になるため、製作、配置、メンテナンスの簡便性において、従来よりも優れた構成となっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、電子機器として、太陽電池アンテナを有し衛星通信を受信するためのＧＰＳ（Global Positioning System）機能付の電子時計も開示されていて、この電子時計は、太陽光および電波が透過する文字板の裏面側に、ソーラーセル（太陽電池部）およびアンテナ部を配置する構成である。これにより、電子時計は、ＧＰＳ電波の確実な受信を維持しながらも、時計として、従来とほぼ同等の装飾性や装着性を有することが可能である（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６５１２８号公報
【特許文献２】特開２０１０−９６７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１における技術では、アンテナ部と太陽電池部とが一体化され、簡便性の観点で太陽電池アンテナとして扱いやすくなっているが、単に一体化しただけのため、例えば電子時計等の小型の電子機器に内蔵できるように、小型化するための配慮がなされていない、という課題があった。一方、特許文献２における技術では、電子時計に組み込み可能な太陽電池アンテナが開示されているが、この太陽電池アンテナは、時計内部の専用スペースに、アンテナ部および太陽電池部を設ける構成であり、そのため、電子時計のさらなる小型薄型化の推進が困難である、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るアンテナ装置は、光発電により電力を発生させる太陽電池部と、位置情報衛星からの電波を受信するためのアンテナ部と、を有し、前記太陽電池部は、前記アンテナ部の一部を構成し前記アンテナ部の電波受信部として機能する、ことを特徴とする。
【０００８】
このアンテナ装置によれば、太陽電池部とアンテナ部とを有していて、アンテナ部は、太陽光を利用して太陽電池部で発生した電力により、位置情報衛星からの電波を受信する機能を備えている。また、アンテナ部は、該電波を受信するための電波受信部として、太陽電池部を兼用して用いる構成である。つまり、アンテナ装置は、太陽電池部とアンテナ部とを一体化して有するだけではなく、太陽電池部をアンテナ部の一部としても用いている。このような構成のアンテナ部は、太陽電池部とアンテナ部とを単に一体化した場合に比べ、構成部品数を削減することができ、アンテナ装置そのものの小型薄型化を図ることが可能である。また、アンテナ装置を組み込んだ電子機器等の小型薄型化を図ることも可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記太陽電池部は、電気導体を材質とする支持基板と、前記支持基板の面上に形成された発電部と、を有し、前記アンテナ部は、前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、第２アンテナ電極と、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記支持基板を用い前記電波受信部として機能させている、ことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、アンテナ装置の太陽電池部は、支持基板と発電部とを有しており、アンテナ部は、アンテナ部を構成する第１アンテナ電極が電波受信部として機能する構成である。ここで、アンテナ装置は、太陽電池部の支持基板が電気導体であって、アンテナ部の第１アンテナ電極の機能を兼用するように構成されており、従来の技術では必要であった支持基板および第１アンテナ電極の２部品を、支持基板の１部品のみとしたことが特徴である。これにより、アンテナ部では、第１アンテナ電極として支持基板を用い、この支持基板を電波受信部として機能させている、ことになり、構成部品数を削減してアンテナ装置の小型薄型化を確実に図ることが可能である。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記太陽電池部は、第１電池電極と、第２電池電極と、前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を有し、前記アンテナ部は、前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、第２アンテナ電極と、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記第１電池電極および前記第２電池電極を用い前記電波受信部として機能させている、ことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、アンテナ装置の太陽電池部は、第１電池電極と、第２電池電極と、太陽電池層を含む発電部を有しており、アンテナ部は、アンテナ部を構成する第１アンテナ電極が電波受信部として機能する構成である。ここで、アンテナ装置は、太陽電池部の第１電池電極および第２電池電極がアンテナ部の第１アンテナ電極の機能を兼用するように構成されており、従来の技術では必要であった第１電池電極、第２電池電極、および第１アンテナ電極の構成部品を、第１電池電極および第２電池電極のみとしたことが特徴である。これにより、アンテナ部では、第１アンテナ電極として第１電池電極および第２電池電極を用い、これら第１電池電極および第２電池電極を電波受信部として機能させている、ことになり、構成部品数を削減してアンテナ装置の小型薄型化をより一層図ることが可能である。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記太陽電池部は、第１電池電極と、第２電池電極と、前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を複数有し、前記発電部は、前記第１電池電極と前記第２電池電極とを隣り合った前記発電部同士が交互に共有するように配置されて、直列に接続され、前記第１電池電極と隣り合った前記発電部の前記第２電池電極とは、相互間に構成される容量により高周波的に一体の導体となり、前記電波受信部として機能する、ことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、アンテナ装置は、太陽電池部の有する複数の発電部をそれぞれ直列に接続した構成である。つまり、太陽電池部において、発電電圧による２次電池の充電等のために、単一の発電部の発電電圧では足りず、発電部を直列にして発電電圧を高くしなければならない場合がある。このような場合、複数の発電部は、それぞれ直列に接続され、この直列接続において、隣り合った発電部同士で交互に第１電池電極と第２電池電極を共有し、同時に、隣り合った発電部の＋、−の電極、いわゆる等価ダイオードの極性、が交互に反転し、すべての発電部が直列接続されていることが必要である。このように、発電部の直列接続により、太陽電池部は、より高圧の電力を出力することが可能である。さらに、太陽電池層を挟んで対向する第１電池電極と第２電池電極とは、これら電極の間の静電容量により、高周波的には第１電池電極および第２電池電極の全体が１枚の導体と等価な状態となる。これにより、各発電部の平面視形状を小さくしても、第１電池電極および第２電池電極は、トータルで電波受信部として必要な大きさを確保することが可能となり、アンテナ装置は、小型化を図りつつ電波受信部としての機能を十分に果たすことが可能である。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係るアンテナ装置において、リング形状の複数の発電部を中心から外周へ順に並べ、最内周の発電部と最外周の発電部とから発電電力を取り出す、ことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、発電部における発電電力取り出し部分の設定において、例えば発電部に絶縁層を設ける等の必要がなく、簡便な形態とすることが可能である。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係るアンテナ装置において、前記最内周の発電部の発電電力取り出し電極と前記アンテナ部の給電電極とを共有する構造である、ことが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、太陽電池部では、発電部の発電電力取り出し電極とアンテナ部の給電電極とを兼用している。この場合、兼用する電極には、例えばローパスフィルタ等が設けられていて、衛星信号と発電電力とを分離している。これにより、太陽電池部は、配線をほぼ最小限にしつつ、電波の受信も円滑に行なうことが可能である。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記適用例のいずれかに記載のアンテナ装置を備えている、ことを特徴とする。
【００２０】
この電子機器によれば、太陽電池部がアンテナ部の一部を構成し電波受信部として機能するアンテナ装置を備えていることにより、電子機器におけるアンテナ装置の占める領域を極小に近づけることが可能となる。これにより、電子機器は、アンテナ装置を組み込まれても、小型薄型化が図れ、且つ、電波受信の機能も果たすことが可能である。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に係る電子機器は、前記太陽電池部が文字板の機能を兼ね備えている構成の前記アンテナ装置を有する、ことが好ましい。
【００２２】
この電子機器によれば、電子機器としての電子時計の備えるアンテナ装置は、太陽電池部がアンテナ部の一部を構成すると共に文字板としても機能する構成である、このアンテナ装置を備えていることにより、電子時計は、時計内部におけるアンテナ装置の占める領域を極小に近づけることが可能となる。これにより、電子時計は、アンテナ装置を組み込まれても、デザイン等の制約を受けることを抑制でき、小型薄型化が図れ、且つ、電波受信の機能も果たすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＧＰＳシステムの概要を示す模式図。
【図２】ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の構成を示す断面図。
【図３】腕時計の回路構成を示すブロック図。
【図４】（ａ）実施形態１に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図、（ｂ）アンテナ装置の構成を示す断面図。
【図５】（ａ）アンテナ装置の詳細な構成を示す断面図、（ｂ）支持基板における励振モードを示す平面図。
【図６】（ａ）実施形態２に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図、（ｂ）アンテナ装置の構成を示す断面図。
【図７】実施形態３に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図。
【図８】（ａ）アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面図、（ｂ）太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面。
【図９】（ａ）実施形態４に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す平面図、（ｂ）アンテナ装置の構成を示す断面図。
【図１０】実施形態５に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図。
【図１１】（ａ）アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面、（ｂ）太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のアンテナ装置および電子機器について、添付図面を参照して説明する。まず、位置情報衛星からの電波を受信して利用する通信システムの一例として、ＧＰＳシステムを取り上げ、その概要について説明する。
【００２５】
図１は、ＧＰＳシステムの概要を示す模式図である。この場合、ＧＰＳシステムは、位置情報衛星であるＧＰＳ衛星１００と、ＧＰＳ衛星１００からの電波を受信する機能を備えた電子機器である腕時計（電子時計）１と、を含んでいる。図１に示すように、ＧＰＳ衛星１００は、地球の上空の所定の軌道上を周回しており、例えば１．５７５４２ＧＨｚのマイクロ波に航法メッセージ等を重畳させた、衛星信号を地上に送信している。このＧＰＳ衛星１００は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報であるＧＰＳ時刻情報が含まれている。そのため、ＧＰＳ受信機としての機能を備えた腕時計１は、衛星信号を受信して、内部時刻の進みまたは遅れを修正することにより、正確な時刻を表示することができる。この修正は、測時モードとして行なわれる。
【００２６】
また、衛星信号にはＧＰＳ衛星１００の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。つまり、腕時計１は、測位計算を行うこともでき、通常、４つ以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信することによって、それら中に含まれる軌道情報およびＧＰＳ時刻情報を使用して測位計算を行うようになっている。測位計算により、腕時計１は、現在位置に合わせて時差を修正することが容易にでき、この修正は、測位モードとして行なわれる。衛星信号を利用すれば、現在位置表示、移動距離測定、移動速度計測を行うなどの各種応用も可能であるが、腕時計１では、測時モードおよび測位モードによる、時刻および時差の修正機能を有する場合を例にして説明する。
【００２７】
このような、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１について、その構成の一例を説明する。図２は、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の構成を示す断面図である。この図２そして図１に示すように、ＧＰＳ受信機能付きの腕時計１は、ステンレス鋼、チタン等の金属やプラスティック等の樹脂で構成された外装ケース１７を備えている。外装ケース１７は、この場合、略円筒状に形成され、時刻を視認する側である表面側の開口にガラス１９が取り付けられ、裏面側の開口に裏蓋２６が取り付けられている。外装ケース１７の内部には、時刻を刻むための機構であるムーブメント１３と、ムーブメント１３の表面側に設けられ衛星信号を受信するためのアンテナ装置２と、アンテナ装置２を構成し表面側に時刻を示すための時表示が形成されて文字板としても機能する太陽電池部３と、アンテナ装置２を構成し太陽電池部３の裏面側に設けられたアンテナ部４と、文字板の時表示を指し示す指針１２と、ムーブメント１３に内蔵され太陽電池部３による光発電で充電可能な二次電池２４等が配置されている。
【００２８】
ムーブメント１３は、モーターコイル、ステータ、ローター等で構成されているステップモーター２２と、ステップモーター２２の駆動を指針１２へ伝達する輪列２３と、を含んで構成されている。このムーブメント１３の裏蓋２６の側には、回路基板２５が配置され、回路基板２５は、図３を参照して後述する受信モジュール７０および制御部８１を有し、コネクターを介してアンテナ装置２や二次電池２４と接続されている。即ち、受信モジュール７０や制御部８１は、二次電池２４から供給される電力で駆動されている。また、アンテナ装置２へも、衛星信号を受信するために、二次電池２４から受信モジュール７０の給電部７５（図３）を介して給電されている。
【００２９】
そして、腕時計１は、外装ケース１７の３時側に、リューズ１４や、ボタンＡ１５およびボタンＢ１６を有している。ボタンＡ１５およびボタンＢ１６は、これらを手動操作することにより、測時モードと測位モードとに設定できるように構成されている。例えば、ボタンＡ１５が押されると、腕時計１は時刻の進み遅れを修正するための測時モードになり、ボタンＢ１６が押されると、腕時計１は時差を修正するための測位モードになる。なお、腕時計１は、測時モードや測位モードを定期的に、そして自動的に実行するように設定することもできる。
【００３０】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１の回路構成について説明する。図３は、腕時計の回路構成を示すブロック図である。腕時計１は、少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信してＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の修正を行う測時モードと、複数のＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信して測位計算を行って現在地を求め、現在地から特定される時差及びＧＰＳ時刻情報に基づいて、時差情報の修正を行う測位モードと、を備えている。腕時計１は、アンテナ部４を含むアンテナ装置２と、受信モジュール７０と、制御部８１を含む計時部８０と、二次電池２４を含む電源部９０と、を有して構成されている。
【００３１】
受信モジュール７０は、アンテナ部４が接続されており、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルター７１と、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５０と、ベースバンド部６０と、を含んで構成されている。ＳＡＷフィルター７１は、アンテナ装置２が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。ＲＦ部５０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１と、ミキサー５２と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５３と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４と、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）アンプ５５と、ＩＦフィルター５６と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７と、を含んで構成されている。
【００３２】
ＳＡＷフィルター７１が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ５１で増幅され、ミキサー５２でＶＣＯ５３が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号とを位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。ミキサー５２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ５５で増幅され、ＩＦフィルター５６で高周波信号が除去される。ＩＦフィルター５６を通過した信号は、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７でデジタル信号に変換される。ベースバンド部６０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６３と、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）６４と、を含んで構成されている。また、ベースバンド部６０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）６５やフラッシュメモリー６６等が接続されている。
【００３３】
温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。そして、フラッシュメモリー６６には時差情報が記憶されている。この時差情報は、地理情報が分割された複数の領域の各々の時差が定義された情報である。ベースバンド部６０は、測時モード又は測位モードに設定されると、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７が変換したデジタル信号からベースバンド信号を復調する処理を行う。また、ベースバンド部６０は、捕捉したＧＰＳ衛星１００の航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得してＳＲＡＭ６３に記憶する。
【００３４】
そして、計時部８０は、制御部８１及び水晶振動子８４を含んで構成されている。制御部８１は、記憶部８２と、発振回路８３と、駆動回路８５とを備え、各種制御を行う。制御部８１は、受信モジュール７０を制御し、制御信号を受信モジュール７０に送り、受信モジュール７０の受信動作を制御すると共に、制御部８１内の駆動回路８５を介して指針１２の駆動を制御する。記憶部８２には内部時刻情報が記憶されていて、この内部時刻情報は、腕時計１の内部で計時される時刻の情報である。内部時刻情報は、水晶振動子８４および発振回路８３によって生成される基準クロック信号によって更新されるため、受信モジュール７０への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針１２の運針を継続することができるようになっている。
【００３５】
さらに、制御部８１は、測時モードに設定されると、受信モジュール７０の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の進みまたは遅れを修正して記憶部８２に記憶し、測位モードに設定されると、受信モジュール７０の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報及び現在地から求められる時差情報に基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部８２に記憶する。これにより、腕時計１は、表示している時刻の進みまたは遅れを把握することにより、水晶振動子８４による計時をさらに高精度に修正して、常に正確な時刻を表示することができる。また、腕時計１は、時差情報を把握することにより、時差のある地域間を移動等した場合でも、常に現在地域の時刻を正確に表示することができる。
【００３６】
そして、電源部９０は、充電制御回路２８、二次電池２４およびレギュレータ２９に加え、計時部８０に組み込まれている太陽電池部３を含んで構成されている。二次電池２４は、レギュレータ２９を介して、受信モジュール７０および計時部８０等に駆動電力を供給する。また、太陽電池部３による光発電により発生した電力は、充電制御回路２８を通じて二次電池２４に供給され、二次電池２４が充電される。充電制御回路２８は、太陽電池部３と二次電池２４との間に接続され、制御部８１の制御信号８６に基づいて、太陽電池部３と二次電池２４との間を電気的に接続又は切断する。
以上、ＧＰＳシステムの概要について説明した。以下では、電子機器としての腕時計（電子時計）１に搭載されたアンテナ装置２の詳細な構成について説明する。
（実施形態１）
【００３７】
図４（ａ）は、実施形態１に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面図である。また、図５（ａ）は、アンテナ装置の詳細な構成を示す断面図であり、図５（ｂ）は、支持基板における励振モードを示す平面図である。腕時計１に内装されているアンテナ装置２は、複数のＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信する必要がある。ＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号の電波は、いわゆる円偏波であるため、アンテナ装置２は、この円偏波を受信するのに適したいわゆるパッチアンテナであることが望ましく、さらに、腕時計に組み込めるように、コンパクトな形態であることが好ましい。そこで、アンテナ装置２は、腕時計１の文字板も構成する太陽電池部３および太陽電池部３と一体化しパッチアンテナとして機能するアンテナ部４、を有する形態となっている。
【００３８】
図４および図５（ａ）に示すように、アンテナ装置２の太陽電池部３は、第１電池電極である透明電極３ａと、透明電極３ａを透過した太陽光により光発電を行う太陽電池層３ｂと、第２電池電極である下地電極３ｃとを有する発電部と、この発電部を支持している、金属製の電気導体を材質とする支持基板３ｄと、を腕時計１のガラス１９（図２）の側から順に有している。そして、透明電極３ａおよび下地電極３ｃは、電気的導体材で形成され、太陽電池層３ｂは、例えばアモルファスや単結晶または多結晶の半導体で形成されている。太陽電池部３で光発電された電力は、透明電極３ａおよび下地電極３ｃを介して充電制御回路２８（図３）へ出力される。
【００３９】
透明電極３ａのガラス１９側には、指針１２が指し示すための時刻を表示する時表示部１１が形成されていて、この時表示部１１は、プラスティック塗料等で形成されている。つまり、透明電極３ａは、腕時計１の文字板としての機能を兼ね備えている。なお、文字板の機能は、透明電極３ａの表面に装着された透明な保護板に形成される形態であっても好ましい。
【００４０】
また、アンテナ装置２のアンテナ部４は、パッチアンテナであり、パッチアンテナのパッチ金属板即ち電波受信部である第１アンテナ電極として機能する、太陽電池部３の支持基板３ｄと、第２アンテナ電極としての機能を果たすムーブ電極部４ｂと、支持基板３ｄおよびムーブ電極部４ｂとの間に配置された誘電体層４ａと、を有している。
【００４１】
支持基板３ｄは、銅・アルミニウム・鉄・金・銀・パラジウム等の導体またはこれらの合金であることが好ましく、この場合、銅合金である黄銅を用いて円形に形成されている。下地電極３ｃも支持基板３ｄと同様、黄銅を用いて円形に形成されている。そして、支持基板３ｄは、円偏波をより効果的に受信するために、外周から円中心へ向かって所定の切り込み量で形成された切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、矩形状であって、円中心を通る仮想直線上に対向するように位置して、２つ形成されている。切り込み部６の作用については、図５（ｂ）を参照して後述する。
【００４２】
そして、誘電体層４ａは、支持基板３ｄとほぼ同じ大きさの円形形状であって、使用可能な材質としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、ステアライト（ＭｇＯ／ＳｉＯ2）、フォルステライト（２Ｍｇ2Ｏ／ＳｉＯ2）、ジルコニア（ＰＳＺ）、チタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）等が挙げられる。この誘電体層４ａの特性としては、誘電率が１８以上３０以下が望ましく、誘電正接が０．００１以下が望ましい。そこで、これらの特性を得るために、電子時計における誘電体層４ａのサイズは、円形の場合には直径が２．５ｃｍ〜３．５ｃｍ、長方形の場合には一辺が２ｃｍ〜４ｃｍであることが望ましく、共に厚さが０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが望ましい。ここでは、電子時計である腕時計１において、アンテナ装置２の誘電体層４ａは、直径３ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのチタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）を用い、誘電率が１７および誘電正接が０．００１の特性を有している。
【００４３】
このような構成のアンテナ装置２において、アンテナ装置２へ給電部７５から電力供給をするために、給電体５が設けられている。給電体５は、支持基板３ｄに対する所定位置である、給電点５ａに設けられている。給電体５は、金属製の電気的導体であり、支持基板３ｄと接続された状態で誘電体層４ａに挿通され、挿通された先端が絶縁体を介してムーブメント１３（ムーブ電極部４ｂ）と非接触となるようにして、ムーブメント１３へ装着されている。支持基板３ｄへは、給電体５を介して、給電部７５から電力が供給され、同時に、ムーブ電極部４ｂへも給電部７５から電力が供給される。この場合、ムーブ電極部４ｂは、アース側であり、いわゆる接地電極として機能する。
【００４４】
次に、アンテナ装置２による、ＧＰＳ衛星１００からの電波の受信について説明する。ＧＰＳ衛星１００からの電波は、受信する対象が、移動体のように任意の方向を向いていても受信可能となるように、円偏波が用いられている。円偏波は、時間の経過と共に電界の方向が回転する形態のものである。一般に、アンテナは、電波の電界方向と同じ方向に電流が流れることにより、該電波を受信することができる。従って、円偏波を受信するためには、アンテナに流れる電流を時間の経過と共に、回転させることが肝要である。アンテナに流れる電流が回転するためには、直交する方向に高周波電流を流し９０度の位相差を持った励振を発生させれば良い。アンテナ装置２では、支持基板３ｄにおいて、以下に説明するようにして、互いに直交し９０度の位相差を持った、２つの励振モードを発生させることにより、円偏波の受信を可能にしている。
【００４５】
図５（ｂ）に示すように、アンテナ装置２は、一箇所の給電点５ａにおいて、給電体５から給電するピン給電方式である。この方式は、給電系に特別な回路素子等を用いることなく励振モードを発生させることができ、円偏波の受信が容易に行える簡便なものである。そのために、アンテナ装置２は、より確実に円偏波を受信するために、支持基板３ｄに切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、時表示部１１の３時および９時の位置に該当する支持基板３ｄの箇所に、それぞれ設けられ、給電点５ａは、支持基板３ｄの中心から１０時方向へ寄った位置に設けられている。
【００４６】
このような配置のアンテナ装置２において、給電部７５（図５（ａ））から給電体５へ高周波の給電がなされると、支持基板３ｄの２つの切り込み部６の間には、９時方向から３時方向へ電流が流れ励振モードＦ１が発生し、励振モードＦ１と直交する方向には、１２時方向から６時方向へ電流が流れ励振モードＦ２が発生する。逆に言えば、アンテナ装置２の構成によれば、上記のような励振モードＦ１，Ｆ２が発生するように、給電点５ａを設定することが可能である。この時、励振モードＦ１と励振モードＦ２とが励振する間の長さは、切り込み部６の有無により異なっており、切り込み部６の切込み長さを調整すれば、励振モードＦ１を励振モードＦ２と異なる位相とする等の制御が容易に行なえる。
【００４７】
即ち、アンテナ装置２は、パッチ金属板における切り込み部６の形状、および、給電点５ａと切り込み部６との相対位置を調整することにより、支持基板３ｄに発生する２つの励振モードＦ１，Ｆ２を制御でき、励振モードＦ１と励振モードＦ２とが、９０度ずれた位相となるようにすれば、効果的に円偏波を受信することができる。
このように、アンテナ装置２は、太陽電池部３の支持基板３ｄがアンテナ部４の電波受信部の機能を兼用することにより、構成部品数の削減を可能にした構成である。このアンテナ装置２を搭載した腕時計１は、小型薄型化を確実に図ることができる。
（実施形態２）
【００４８】
次に、アンテナ装置の他の形態について説明する。図６（ａ）は、実施形態２に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面図である。実施形態２におけるアンテナ装置２０と、実施形態１におけるアンテナ装置２とは、パッチ金属板として機能する部品構成が異なっていることである。以下では、異なる部分の説明を主に行う。
【００４９】
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、アンテナ装置２０の太陽電池部３０は、第１電池電極である透明電極３ａと、透明電極３ａを透過した太陽光により光発電を行う太陽電池層３ｂと、第２電池電極である下地電極３ｃとを有する発電部と、を腕時計１のガラス１９（図２）の側から順に有している。この場合、太陽電池部３０は、実施形態１における太陽電池部３とは異なる構成であり、つまり支持基板３ｄを有していない。そして、太陽電池部３０で光発電された電力は、透明電極３ａおよび下地電極３ｃを介して充電制御回路２８（図３）へ出力される。
【００５０】
また、アンテナ装置２０のアンテナ部４０は、パッチアンテナであり、その構成は、パッチアンテナのパッチ金属板即ち電波受信部である第１アンテナ電極として機能する、太陽電池部３０の下地電極３ｃと、第２アンテナ電極としての機能を果たすムーブ電極部４ｂと、下地電極３ｃおよびムーブ電極部４ｂとの間に配置された誘電体層４ａと、を有している。
【００５１】
下地電極３ｃは、銅・アルミニウム・鉄・金・銀・パラジウム等の導体またはこれらの合金が挙げられ、この場合、銅合金である黄銅を用いて円形に形成されている。そして、下地電極３ｃは、円偏波をより効果的に受信するために、外周から円中心へ向かって所定の切り込み量で形成された切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、矩形状であって、円中心を通る仮想直線上に対向するように位置して、２つ形成されている。切り込み部６の作用については、実施形態１における支持基板３ｄの場合と同様である。
【００５２】
このアンテナ装置２０は、太陽電池部３０の下地電極３ｃがアンテナ部４０の電波受信部の機能を兼用することにより、構成部品数の削減を可能にした構成である。このアンテナ装置２０を搭載した腕時計１は、小型薄型化を確実に図ることができる。
（実施形態３）
【００５３】
次に、アンテナ装置のさらなる他の形態について説明する。図７は、実施形態３に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図である。図８（ａ）は、アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面であり、図８（ｂ）は、太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面である。実施形態３のアンテナ装置は、太陽電池部３１が実施形態２におけるアンテナ装置２０の太陽電池部３０と同様にパッチ金属板としての機能を有するが、この太陽電池部３１の構成が太陽電池部３０（透明電極３ａ、太陽電池層３ｂ、下地電極３ｃ）とは異なっている。以下では、太陽電池部３１の構成について、主に説明する。
【００５４】
図７および図８に示すように、太陽電池部３１は、太陽電池部３０の太陽電池層３ｂ（図６）に該当する部分が４つの太陽電池層３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４に分かれている。これら太陽電池層３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４は、隣り合うものの極性Ｐおよび極性Ｎが異なる方向となるように配置されている。つまり、太陽電池層３ｂ１は腕時計１のガラス１９（図２）の側を極性Ｐとし、太陽電池層３ｂ２はガラス１９の側を極性Ｎとし、太陽電池層３ｂ３はガラス１９の側を極性Ｐとし、太陽電池層３ｂ４はガラス１９の側を極性Ｎとした配置である。
【００５５】
また、太陽電池部３１は、太陽電池部３０の下地電極３ｃ（図６）に該当する部分が２つの下地電極３ｃ１，３ｃ２に分かれている。このうち、一方の下地電極３ｃ１は、太陽電池層３ｂ１および３ｂ２に重なるように配置され、太陽電池層３ｂ１の極性Ｎ側と太陽電池層３ｂ２の極性Ｐ側とを電気的に接続している。そして、他方の下地電極３ｃ２は、太陽電池層３ｂ３および３ｂ４に重なるように配置され、太陽電池層３ｂ３の極性Ｎ側と太陽電池層３ｂ４の極性Ｐ側とを電気的に接続している。
【００５６】
さらに、太陽電池部３１は、太陽電池部３０の透明電極３ａ（図６）に該当する部分が２つの透明電極３ａ１と透明電極３ａ２とに分かれている。このうち、一方の透明電極３ａ１は、太陽電池層３ｂ１および太陽電池層３ｂ４に重なるように配置され、他方の透明電極３ａ２は、太陽電池層３ｂ２および太陽電池層３ｂ３に重なるように配置されている。ここで、透明電極３ａ２は、太陽電池層３ｂ２の極性Ｎ側と太陽電池層３ｂ３の極性Ｐ側とを電気的に接続していて、太陽電池層３ｂ２と太陽電池層３ｂ３とを直列に接続する構成である（図８（ａ））。なお、透明電極３ａ１，３ａ２には、時表示部１１（図６）が形成されていて、腕時計１の文字板としての機能を兼ね備えている。
【００５７】
また、透明電極３ａ１は、透明電極３ａ２より厚さが薄く設定されていて、太陽電池層３ｂ１と対向する部分には透明電極３ａ３が設けられている。透明電極３ａ１と透明電極３ａ３の合計厚さは、透明電極３ａ２と同じであり、透明電極３ａ１は、透明電極３ａ３を介して太陽電池層３ｂ１の極性Ｐ側に接続している。これに対し、透明電極３ａ１の太陽電池層３ｂ４と対向する部分には、透明電極３ａ１の側から順に、絶縁層１０と透明電極３ａ４とが設けられている。透明電極３ａ１は、絶縁層１０により太陽電池層３ｂ４とは接続されていない状態であり、透明電極３ａ４は、太陽電池層３ｂ４の極性Ｎ側に接続している（図８（ｂ））。
【００５８】
このような構成の太陽電池部３１は、透明電極３ａ１および透明電極３ａ３と太陽電池層３ｂ１と下地電極３ｃ１とが１つの発電部として機能し、同様に、下地電極３ｃ１と太陽電池層３ｂ２と透明電極３ａ２の組合せ、および透明電極３ａ２と太陽電池層３ｂ３と下地電極３ｃ２の組合せ、および下地電極３ｃ２と太陽電池層３ｂ４と透明電極３ａ４の組合せ、がそれぞれ発電部として機能する。これら各発電部は、透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４および下地電極３ｃ１，３ｃ２により、直列に接続されており、透明電極３ａ１に設けた太陽電池出力点３５ａと透明電極３ａ４に設けた太陽電池出力点３５ｂとを介して、発生した電力を充電制御回路２８（図３）へ送っている。このように、太陽電池部３１は、複数の発電部をそれぞれ直列に接続した構成であるため、太陽電池部３１は、より高圧の電力を出力することができ、受信モジュール７０や計時部８０を確実に駆動させることができる。
【００５９】
さらに、太陽電池部３１は、下地電極３ｃ２に給電点５ａが設けられている。そして、太陽電池層３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４を挟んで対向する、下地電極３ｃ１，３ｃ２と透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４とは、各電極の間の静電容量により、高周波的にはこれら電極の全体が１枚の導体と等価な状態となっている。ここで、下地電極３ｃ１，３ｃ２および透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４は、それぞれ分割されており、この分割された形状は、切り込み部６（図６）を設けた場合とほぼ同様な励振モードの発生が可能であり、円偏波を受信することができる。即ち、これら電極全体は、支持基板３ｄ（図５（ｂ））がパッチ金属板として機能するのと同様に、パッチ金属板として機能することができる。これにより、太陽電池部３１の平面視形状が小さくても、太陽電池部３１は、下地電極３ｃ１，３ｃ２および透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４を電波受信部とすることができ、電波の受信を確実に行なうことができる。
（実施形態４）
【００６０】
次に、アンテナ装置の第４の形態について説明する。図９（ａ）は、実施形態４に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す平面図であり、図９（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面図である。実施形態４のアンテナ装置は、太陽電池部３２において、実施形態３の太陽電池部３１と同様に透明電極、太陽電池層および下地電極で構成された各発電部を、直列に接続する形態であるが、太陽電池出力点３５ｂにおける構成がより簡便な形態となっている。
【００６１】
図９に示すように、太陽電池部３２は、最外形の形状が円形であって、この場合５つの発電部３２１，３２２，３２３，３２４，３２５を有している。詳細には、略円形の発電部３２１をほぼ中央にして、発電部３２１を取り巻くようにリング状の発電部３２２が配置され、同様にリング状の発電部３２３，３２４，３２５が順に配置されている。これら発電部３２１，３２２，３２３，３２４，３２５の太陽電池層は、隣り合うものの極性ＰおよびＮが異なる方向となるように配置されている。
【００６２】
太陽電池部３２の発電部３２１は、腕時計１のガラス１９（図２）の側から順に、透明電極３２１ａと、太陽電池層３２１ｂと、下地電極３２１ｃと、を有していて、他の発電部も同様の構成となっている。そして、下地電極３２１ｃは、隣り合う発電部３２２まで伸びて発電部３２２へ接続されている。このようにして、発電部３２１と発電部３２２とが直列に接続され、各発電部も透明電極および下地電極により、順に直列に接続されている。
【００６３】
このような構成の太陽電池部３２では、例えば発電部３２１の透明電極３２１ａに太陽電池出力点（発電電力取り出し電極）３５ａを設け、発電部３２５の下地電極に太陽電池出力点３５ｂを設けて、発生した電力を充電制御回路２８（図３）へ送ることができる。この場合、太陽電池出力点３５の設定において、絶縁層等を設ける必要がなく、簡便な形態となっている。さらに、太陽電池部３２では、透明電極３２１ａの太陽電池出力点３５ａを給電点（給電電極）として兼用している。この場合、給電点を兼用する太陽電池出力点３５ａには、ローパスフィルタ（不図示）が設けられていて、円偏波の衛星信号と直流の発電電力と、を分離している。これにより、発電部３２１，３２２，３２３，３２４，３２５の透明電極および下地電極をパッチ金属板として機能させることができ、実施形態３の場合等と同等に電波の受信を円滑に行なうことができる。
（実施形態５）
【００６４】
次に、アンテナ装置の第５の形態について説明する。図１０は、実施形態５に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図である。また、図１１（ａ）は、アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面であり、図１１（ｂ）は、太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面である。実施形態５のアンテナ装置は、太陽電池部３３において、実施形態３および４の太陽電池部３１，３２と同様に透明電極、太陽電池層および下地電極で構成された各発電部を、直列に接続する形態であるが、その接続形態が異なっている。
【００６５】
図１０および図１１に示すように、太陽電池部３３は、太陽電池部３２における配置のような、４つの太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４を有している。これら太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４は、極性ＰおよびＮが同じ方向となるように配置されている。つまり、太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４は、この場合、腕時計１のガラス１９（図２）の側を極性Ｐとし、ムーブメント１３（図２）の側を極性Ｎとした配置となっている。
【００６６】
また、太陽電池部３３は、４つの下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４を有している。そして、下地電極３ｃ１１は、太陽電池層３ｂ１１と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１２の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１１の太陽電池層３ｂ１２の端部と重なった領域には、下地電極接点部７ａが設けられている。下地電極３ｃ１２は、太陽電池層３ｂ１２と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１３の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１２の太陽電池層３ｂ１３の端部と重なった領域には、下地電極接点部７ｂが設けられている。下地電極３ｃ１３は、太陽電池層３ｂ１３と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１４の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１３の太陽電池層３ｂ１４の端部と重なった領域には、下地電極接点部７ｃが設けられている。そして、下地電極３ｃ１４は、太陽電池層３ｂ１４と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１１の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１４の太陽電池層３ｂ１１の端部と重なった領域には、絶縁層１０が設けられている。
【００６７】
さらに、太陽電池部３３は、４つの透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４を有している。透明電極３ａ１１は、太陽電池層３ｂ１１に重なるように配置され、透明電極３ａ１２は、太陽電池層３ｂ１２に重なるように配置され、透明電極３ａ１３は、太陽電池層３ｂ１３に重なるように配置され、透明電極３ａ１４は、太陽電池層３ｂ１４に重なるように配置されている。なお、透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４には、時表示部１１（図６）が形成されていて、腕時計１の文字板としての機能を兼ね備えている。
【００６８】
そして、太陽電池層３ｂ１２には、下地電極接点部７ａに対応する位置に貫通孔８ａが形成されていて、この貫通孔８ａを介して、下地電極接点部７ａと透明電極３ａ１２の透明電極接点部９ａとが電気的に導通可能になっている。太陽電池層３ｂ１３には、下地電極接点部７ｂに対応する位置に貫通孔８ｂが形成されていて、この貫通孔８ｂを介して、下地電極接点部７ｂと透明電極３ａ１３の透明電極接点部９ｂとが電気的に導通可能になっている。そして、太陽電池層３ｂ１４には、下地電極接点部７ｃに対応する位置に貫通孔８ｃが形成されていて、この貫通孔８ｃを介して、下地電極接点部７ｃと透明電極３ａ１４の透明電極接点部９ｃとが電気的に導通可能になっている（図１１（ａ））。
【００６９】
このような構成の太陽電池部３３は、透明電極３ａ１１と太陽電池層３ｂ１１と下地電極３ｃ１１とが１つの発電部として機能し、同様に、透明電極３ａ１２と太陽電池層３ｂ１２と下地電極３ｃ１２の組合せ、および透明電極３ａ１３と太陽電池層３ｂ１３と下地電極３ｃ１３の組合せ、および透明電極３ａ１４と太陽電池層３ｂ１４と下地電極３ｃ１４の組合せ、がそれぞれ発電部として機能する。これら各発電部は、下地電極接点部７ａ，７ｂ，７ｃ、貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃおよび透明電極接点部９ａ，９ｂ，９ｃにより、直列に接続されている。
【００７０】
また、下地電極３ｃ１４は、絶縁層１０により、太陽電池層３ｂ１１および透明電極３ａ１１とは電気的な接続が遮断されている（図１１（ｂ））。即ち、透明電極３ａ１１に太陽電池出力点３５ａを設け、下地電極３ｃ１４に太陽電池出力点３５ｂを設けることにより、発生した電力を充電制御回路２８（図３）へ送ることができる。
【００７１】
このような構成の太陽電池部３３は、複数の発電部をそれぞれ直列に接続した構成であるため、太陽電池部３３は、より高圧の電力を出力することができ、受信モジュール７０や計時部８０を確実に駆動させることができる。
【００７２】
さらに、太陽電池部３３は、下地電極３ｃ１３に給電点５ａが設けられている。そして、太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４を挟んで対向する、下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４と透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４とは、各電極の間の静電容量により、高周波的にはこれら電極の全体が１枚の導体と等価な状態となっている。また、下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４および透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４は、それぞれ分割されており、この分割された形状は、切り込み部６（図６）を設けた場合とほぼ同様な励振モードの発生が可能であり、円偏波を受信することができる。即ち、これら電極全体は、パッチ金属板として機能することができる。これにより、太陽電池部３３の平面視形状が小さくても、太陽電池部３３は、下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４および透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４を電波受信部とすることができ、電波の受信を確実に行なうことができる。
【００７３】
以上説明したアンテナ装置２，２０および腕時計１は、上記の実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。
【００７４】
（変形例１）実施形態２（図６）において、下地電極３ｃをパッチ金属板としているが、これに限定されず、透明電極３ａをパッチ金属板とする構成であっても良い。
【００７５】
（変形例２）実施形態５（図１０，１１）における絶縁層１０は、下地電極３ｃ１４の側でなく、太陽電池層３ｂ１１の側に設ける構成であっても良い。
【００７６】
（変形例３）実施形態３（図７）および５において、４つの発電部を直列に接続する設定であるが、２つまたは５つ以上の発電部を接続する構成であっても良い。同様に、実施形態４（図９）における発電部も５つに限定されるものではなく、５つ以外の発電部を直列に接続する構成であっても良い。
【００７７】
（変形例４）アンテナ装置２，２０では、第２アンテナ電極として、ムーブメント１３の一部を兼用したムーブ電極部４ｂを用いているが、ムーブメント１３と誘電体層４ａとの間に別途の電極を設けて第２アンテナ電極とする設定であっても良い。
【００７８】
（変形例５）腕時計１は、ＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信して、時刻および時差の修正を行なう機能を備えているが、これらに加え、現在位置、移動距離、移動速度等の表示をする機能を備えることも可能である。また、電子時計には、腕時計１に限らず、トラベルクロックや、懐中時計等も該当し、携帯型電子機器に付属する時計類も該当する。
【符号の説明】
【００７９】
１…電子機器および電子時計としての腕時計、２…アンテナ装置、３…太陽電池部、３ａ…第１アンテナ電極および電波受信部としての透明電極、３ｂ…太陽電池層、３ｃ…下地電極、３ｄ…第１アンテナ電極および電波受信部としての支持基板、４…アンテナ部、４ａ…誘電体層、４ｂ…第２アンテナ電極としてのムーブ電極部、５…給電体、６…切り込み部、７…下地電極接点部、８…貫通孔、９…透明電極接点部、１０…絶縁層、１２…指針、１３…ムーブメント、２０…アンテナ装置、２４…二次電池、３０…太陽電池部、３５…太陽電池出力部、４０…アンテナ部、７０…受信モジュール、７５…給電部、８０…計時部、９０…電源部、１００…位置情報衛星としてのＧＰＳ衛星。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を有する構成のアンテナ装置、および、このアンテナ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星通信の電波を受信するための受信装置の一例として、太陽電池アンテナが知られており、太陽電池アンテナは、衛星通信の受信端末として機能するアンテナ部と、太陽光を受けて電力に変換しアンテナ部等に給電するための太陽電池部と、を一体化した形態で有している。この太陽電池アンテナによれば、アンテナ部と太陽電池部とをそれぞれ別々に製作することや、それらの配置およびメンテナンスを個別にすること等が不要になるため、製作、配置、メンテナンスの簡便性において、従来よりも優れた構成となっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、電子機器として、太陽電池アンテナを有し衛星通信を受信するためのＧＰＳ（Global Positioning System）機能付の電子時計も開示されていて、この電子時計は、太陽光および電波が透過する文字板の裏面側に、ソーラーセル（太陽電池部）およびアンテナ部を配置する構成である。これにより、電子時計は、ＧＰＳ電波の確実な受信を維持しながらも、時計として、従来とほぼ同等の装飾性や装着性を有することが可能である（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６５１２８号公報
【特許文献２】特開２０１０−９６７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１における技術では、アンテナ部と太陽電池部とが一体化され、簡便性の観点で太陽電池アンテナとして扱いやすくなっているが、単に一体化しただけのため、例えば電子時計等の小型の電子機器に内蔵できるように、小型化するための配慮がなされていない、という課題があった。一方、特許文献２における技術では、電子時計に組み込み可能な太陽電池アンテナが開示されているが、この太陽電池アンテナは、時計内部の専用スペースに、アンテナ部および太陽電池部を設ける構成であり、そのため、電子時計のさらなる小型薄型化の推進が困難である、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るアンテナ装置は、光発電により電力を発生させる太陽電池部と、位置情報衛星からの電波を受信するためのアンテナ部と、を有し、前記太陽電池部は、前記アンテナ部の一部を構成し前記アンテナ部の電波受信部として機能する、ことを特徴とする。
【０００８】
このアンテナ装置によれば、太陽電池部とアンテナ部とを有していて、アンテナ部は、太陽光を利用して太陽電池部で発生した電力により、位置情報衛星からの電波を受信する機能を備えている。また、アンテナ部は、該電波を受信するための電波受信部として、太陽電池部を兼用して用いる構成である。つまり、アンテナ装置は、太陽電池部とアンテナ部とを一体化して有するだけではなく、太陽電池部をアンテナ部の一部としても用いている。このような構成のアンテナ部は、太陽電池部とアンテナ部とを単に一体化した場合に比べ、構成部品数を削減することができ、アンテナ装置そのものの小型薄型化を図ることが可能である。また、アンテナ装置を組み込んだ電子機器等の小型薄型化を図ることも可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記太陽電池部は、電気導体を材質とする支持基板と、前記支持基板の面上に形成された発電部と、を有し、前記アンテナ部は、前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、第２アンテナ電極と、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記支持基板を用い前記電波受信部として機能させている、ことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、アンテナ装置の太陽電池部は、支持基板と発電部とを有しており、アンテナ部は、アンテナ部を構成する第１アンテナ電極が電波受信部として機能する構成である。ここで、アンテナ装置は、太陽電池部の支持基板が電気導体であって、アンテナ部の第１アンテナ電極の機能を兼用するように構成されており、従来の技術では必要であった支持基板および第１アンテナ電極の２部品を、支持基板の１部品のみとしたことが特徴である。これにより、アンテナ部では、第１アンテナ電極として支持基板を用い、この支持基板を電波受信部として機能させている、ことになり、構成部品数を削減してアンテナ装置の小型薄型化を確実に図ることが可能である。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記太陽電池部は、第１電池電極と、第２電池電極と、前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を有し、前記アンテナ部は、前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、第２アンテナ電極と、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記第１電池電極および前記第２電池電極を用い前記電波受信部として機能させている、ことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、アンテナ装置の太陽電池部は、第１電池電極と、第２電池電極と、太陽電池層を含む発電部を有しており、アンテナ部は、アンテナ部を構成する第１アンテナ電極が電波受信部として機能する構成である。ここで、アンテナ装置は、太陽電池部の第１電池電極および第２電池電極がアンテナ部の第１アンテナ電極の機能を兼用するように構成されており、従来の技術では必要であった第１電池電極、第２電池電極、および第１アンテナ電極の構成部品を、第１電池電極および第２電池電極のみとしたことが特徴である。これにより、アンテナ部では、第１アンテナ電極として第１電池電極および第２電池電極を用い、これら第１電池電極および第２電池電極を電波受信部として機能させている、ことになり、構成部品数を削減してアンテナ装置の小型薄型化をより一層図ることが可能である。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記太陽電池部は、第１電池電極と、第２電池電極と、前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を複数有し、前記発電部は、前記第１電池電極と前記第２電池電極とを隣り合った前記発電部同士が交互に共有するように配置されて、直列に接続され、前記第１電池電極と隣り合った前記発電部の前記第２電池電極とは、相互間に構成される容量により高周波的に一体の導体となり、前記電波受信部として機能する、ことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、アンテナ装置は、太陽電池部の有する複数の発電部をそれぞれ直列に接続した構成である。つまり、太陽電池部において、発電電圧による２次電池の充電等のために、単一の発電部の発電電圧では足りず、発電部を直列にして発電電圧を高くしなければならない場合がある。このような場合、複数の発電部は、それぞれ直列に接続され、この直列接続において、隣り合った発電部同士で交互に第１電池電極と第２電池電極を共有し、同時に、隣り合った発電部の＋、−の電極、いわゆる等価ダイオードの極性、が交互に反転し、すべての発電部が直列接続されていることが必要である。このように、発電部の直列接続により、太陽電池部は、より高圧の電力を出力することが可能である。さらに、太陽電池層を挟んで対向する第１電池電極と第２電池電極とは、これら電極の間の静電容量により、高周波的には第１電池電極および第２電池電極の全体が１枚の導体と等価な状態となる。これにより、各発電部の平面視形状を小さくしても、第１電池電極および第２電池電極は、トータルで電波受信部として必要な大きさを確保することが可能となり、アンテナ装置は、小型化を図りつつ電波受信部としての機能を十分に果たすことが可能である。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係るアンテナ装置において、リング形状の複数の発電部を中心から外周へ順に並べ、最内周の発電部と最外周の発電部とから発電電力を取り出す、ことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、発電部における発電電力取り出し部分の設定において、例えば発電部に絶縁層を設ける等の必要がなく、簡便な形態とすることが可能である。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係るアンテナ装置において、前記最内周の発電部の発電電力取り出し電極と前記アンテナ部の給電電極とを共有する構造である、ことが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、太陽電池部では、発電部の発電電力取り出し電極とアンテナ部の給電電極とを兼用している。この場合、兼用する電極には、例えばローパスフィルタ等が設けられていて、衛星信号と発電電力とを分離している。これにより、太陽電池部は、配線をほぼ最小限にしつつ、電波の受信も円滑に行なうことが可能である。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記適用例のいずれかに記載のアンテナ装置を備えている、ことを特徴とする。
【００２０】
この電子機器によれば、太陽電池部がアンテナ部の一部を構成し電波受信部として機能するアンテナ装置を備えていることにより、電子機器におけるアンテナ装置の占める領域を極小に近づけることが可能となる。これにより、電子機器は、アンテナ装置を組み込まれても、小型薄型化が図れ、且つ、電波受信の機能も果たすことが可能である。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に係る電子機器は、前記太陽電池部が文字板の機能を兼ね備えている構成の前記アンテナ装置を有する、ことが好ましい。
【００２２】
この電子機器によれば、電子機器としての電子時計の備えるアンテナ装置は、太陽電池部がアンテナ部の一部を構成すると共に文字板としても機能する構成である、このアンテナ装置を備えていることにより、電子時計は、時計内部におけるアンテナ装置の占める領域を極小に近づけることが可能となる。これにより、電子時計は、アンテナ装置を組み込まれても、デザイン等の制約を受けることを抑制でき、小型薄型化が図れ、且つ、電波受信の機能も果たすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＧＰＳシステムの概要を示す模式図。
【図２】ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の構成を示す断面図。
【図３】腕時計の回路構成を示すブロック図。
【図４】（ａ）実施形態１に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図、（ｂ）アンテナ装置の構成を示す断面図。
【図５】（ａ）アンテナ装置の詳細な構成を示す断面図、（ｂ）支持基板における励振モードを示す平面図。
【図６】（ａ）実施形態２に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図、（ｂ）アンテナ装置の構成を示す断面図。
【図７】実施形態３に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図。
【図８】（ａ）アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面図、（ｂ）太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面。
【図９】（ａ）実施形態４に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す平面図、（ｂ）アンテナ装置の構成を示す断面図。
【図１０】実施形態５に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図。
【図１１】（ａ）アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面、（ｂ）太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のアンテナ装置および電子機器について、添付図面を参照して説明する。まず、位置情報衛星からの電波を受信して利用する通信システムの一例として、ＧＰＳシステムを取り上げ、その概要について説明する。
【００２５】
図１は、ＧＰＳシステムの概要を示す模式図である。この場合、ＧＰＳシステムは、位置情報衛星であるＧＰＳ衛星１００と、ＧＰＳ衛星１００からの電波を受信する機能を備えた電子機器である腕時計（電子時計）１と、を含んでいる。図１に示すように、ＧＰＳ衛星１００は、地球の上空の所定の軌道上を周回しており、例えば１．５７５４２ＧＨｚのマイクロ波に航法メッセージ等を重畳させた、衛星信号を地上に送信している。このＧＰＳ衛星１００は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報であるＧＰＳ時刻情報が含まれている。そのため、ＧＰＳ受信機としての機能を備えた腕時計１は、衛星信号を受信して、内部時刻の進みまたは遅れを修正することにより、正確な時刻を表示することができる。この修正は、測時モードとして行なわれる。
【００２６】
また、衛星信号にはＧＰＳ衛星１００の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。つまり、腕時計１は、測位計算を行うこともでき、通常、４つ以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信することによって、それら中に含まれる軌道情報およびＧＰＳ時刻情報を使用して測位計算を行うようになっている。測位計算により、腕時計１は、現在位置に合わせて時差を修正することが容易にでき、この修正は、測位モードとして行なわれる。衛星信号を利用すれば、現在位置表示、移動距離測定、移動速度計測を行うなどの各種応用も可能であるが、腕時計１では、測時モードおよび測位モードによる、時刻および時差の修正機能を有する場合を例にして説明する。
【００２７】
このような、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１について、その構成の一例を説明する。図２は、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の構成を示す断面図である。この図２そして図１に示すように、ＧＰＳ受信機能付きの腕時計１は、ステンレス鋼、チタン等の金属やプラスティック等の樹脂で構成された外装ケース１７を備えている。外装ケース１７は、この場合、略円筒状に形成され、時刻を視認する側である表面側の開口にガラス１９が取り付けられ、裏面側の開口に裏蓋２６が取り付けられている。外装ケース１７の内部には、時刻を刻むための機構であるムーブメント１３と、ムーブメント１３の表面側に設けられ衛星信号を受信するためのアンテナ装置２と、アンテナ装置２を構成し表面側に時刻を示すための時表示が形成されて文字板としても機能する太陽電池部３と、アンテナ装置２を構成し太陽電池部３の裏面側に設けられたアンテナ部４と、文字板の時表示を指し示す指針１２と、ムーブメント１３に内蔵され太陽電池部３による光発電で充電可能な二次電池２４等が配置されている。
【００２８】
ムーブメント１３は、モーターコイル、ステータ、ローター等で構成されているステップモーター２２と、ステップモーター２２の駆動を指針１２へ伝達する輪列２３と、を含んで構成されている。このムーブメント１３の裏蓋２６の側には、回路基板２５が配置され、回路基板２５は、図３を参照して後述する受信モジュール７０および制御部８１を有し、コネクターを介してアンテナ装置２や二次電池２４と接続されている。即ち、受信モジュール７０や制御部８１は、二次電池２４から供給される電力で駆動されている。また、アンテナ装置２へも、衛星信号を受信するために、二次電池２４から受信モジュール７０の給電部７５（図３）を介して給電されている。
【００２９】
そして、腕時計１は、外装ケース１７の３時側に、リューズ１４や、ボタンＡ１５およびボタンＢ１６を有している。ボタンＡ１５およびボタンＢ１６は、これらを手動操作することにより、測時モードと測位モードとに設定できるように構成されている。例えば、ボタンＡ１５が押されると、腕時計１は時刻の進み遅れを修正するための測時モードになり、ボタンＢ１６が押されると、腕時計１は時差を修正するための測位モードになる。なお、腕時計１は、測時モードや測位モードを定期的に、そして自動的に実行するように設定することもできる。
【００３０】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１の回路構成について説明する。図３は、腕時計の回路構成を示すブロック図である。腕時計１は、少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信してＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の修正を行う測時モードと、複数のＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信して測位計算を行って現在地を求め、現在地から特定される時差及びＧＰＳ時刻情報に基づいて、時差情報の修正を行う測位モードと、を備えている。腕時計１は、アンテナ部４を含むアンテナ装置２と、受信モジュール７０と、制御部８１を含む計時部８０と、二次電池２４を含む電源部９０と、を有して構成されている。
【００３１】
受信モジュール７０は、アンテナ部４が接続されており、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルター７１と、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５０と、ベースバンド部６０と、を含んで構成されている。ＳＡＷフィルター７１は、アンテナ装置２が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。ＲＦ部５０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１と、ミキサー５２と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５３と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４と、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）アンプ５５と、ＩＦフィルター５６と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７と、を含んで構成されている。
【００３２】
ＳＡＷフィルター７１が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ５１で増幅され、ミキサー５２でＶＣＯ５３が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号とを位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。ミキサー５２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ５５で増幅され、ＩＦフィルター５６で高周波信号が除去される。ＩＦフィルター５６を通過した信号は、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７でデジタル信号に変換される。ベースバンド部６０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６３と、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）６４と、を含んで構成されている。また、ベースバンド部６０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）６５やフラッシュメモリー６６等が接続されている。
【００３３】
温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。そして、フラッシュメモリー６６には時差情報が記憶されている。この時差情報は、地理情報が分割された複数の領域の各々の時差が定義された情報である。ベースバンド部６０は、測時モード又は測位モードに設定されると、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７が変換したデジタル信号からベースバンド信号を復調する処理を行う。また、ベースバンド部６０は、捕捉したＧＰＳ衛星１００の航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得してＳＲＡＭ６３に記憶する。
【００３４】
そして、計時部８０は、制御部８１及び水晶振動子８４を含んで構成されている。制御部８１は、記憶部８２と、発振回路８３と、駆動回路８５とを備え、各種制御を行う。制御部８１は、受信モジュール７０を制御し、制御信号を受信モジュール７０に送り、受信モジュール７０の受信動作を制御すると共に、制御部８１内の駆動回路８５を介して指針１２の駆動を制御する。記憶部８２には内部時刻情報が記憶されていて、この内部時刻情報は、腕時計１の内部で計時される時刻の情報である。内部時刻情報は、水晶振動子８４および発振回路８３によって生成される基準クロック信号によって更新されるため、受信モジュール７０への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針１２の運針を継続することができるようになっている。
【００３５】
さらに、制御部８１は、測時モードに設定されると、受信モジュール７０の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の進みまたは遅れを修正して記憶部８２に記憶し、測位モードに設定されると、受信モジュール７０の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報及び現在地から求められる時差情報に基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部８２に記憶する。これにより、腕時計１は、表示している時刻の進みまたは遅れを把握することにより、水晶振動子８４による計時をさらに高精度に修正して、常に正確な時刻を表示することができる。また、腕時計１は、時差情報を把握することにより、時差のある地域間を移動等した場合でも、常に現在地域の時刻を正確に表示することができる。
【００３６】
そして、電源部９０は、充電制御回路２８、二次電池２４およびレギュレータ２９に加え、計時部８０に組み込まれている太陽電池部３を含んで構成されている。二次電池２４は、レギュレータ２９を介して、受信モジュール７０および計時部８０等に駆動電力を供給する。また、太陽電池部３による光発電により発生した電力は、充電制御回路２８を通じて二次電池２４に供給され、二次電池２４が充電される。充電制御回路２８は、太陽電池部３と二次電池２４との間に接続され、制御部８１の制御信号８６に基づいて、太陽電池部３と二次電池２４との間を電気的に接続又は切断する。
以上、ＧＰＳシステムの概要について説明した。以下では、電子機器としての腕時計（電子時計）１に搭載されたアンテナ装置２の詳細な構成について説明する。
（実施形態１）
【００３７】
図４（ａ）は、実施形態１に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面図である。また、図５（ａ）は、アンテナ装置の詳細な構成を示す断面図であり、図５（ｂ）は、支持基板における励振モードを示す平面図である。腕時計１に内装されているアンテナ装置２は、複数のＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信する必要がある。ＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号の電波は、いわゆる円偏波であるため、アンテナ装置２は、この円偏波を受信するのに適したいわゆるパッチアンテナであることが望ましく、さらに、腕時計に組み込めるように、コンパクトな形態であることが好ましい。そこで、アンテナ装置２は、腕時計１の文字板も構成する太陽電池部３および太陽電池部３と一体化しパッチアンテナとして機能するアンテナ部４、を有する形態となっている。
【００３８】
図４および図５（ａ）に示すように、アンテナ装置２の太陽電池部３は、第１電池電極である透明電極３ａと、透明電極３ａを透過した太陽光により光発電を行う太陽電池層３ｂと、第２電池電極である下地電極３ｃとを有する発電部と、この発電部を支持している、金属製の電気導体を材質とする支持基板３ｄと、を腕時計１のガラス１９（図２）の側から順に有している。そして、透明電極３ａおよび下地電極３ｃは、電気的導体材で形成され、太陽電池層３ｂは、例えばアモルファスや単結晶または多結晶の半導体で形成されている。太陽電池部３で光発電された電力は、透明電極３ａおよび下地電極３ｃを介して充電制御回路２８（図３）へ出力される。
【００３９】
透明電極３ａのガラス１９側には、指針１２が指し示すための時刻を表示する時表示部１１が形成されていて、この時表示部１１は、プラスティック塗料等で形成されている。つまり、透明電極３ａは、腕時計１の文字板としての機能を兼ね備えている。なお、文字板の機能は、透明電極３ａの表面に装着された透明な保護板に形成される形態であっても好ましい。
【００４０】
また、アンテナ装置２のアンテナ部４は、パッチアンテナであり、パッチアンテナのパッチ金属板即ち電波受信部である第１アンテナ電極として機能する、太陽電池部３の支持基板３ｄと、第２アンテナ電極としての機能を果たすムーブ電極部４ｂと、支持基板３ｄおよびムーブ電極部４ｂとの間に配置された誘電体層４ａと、を有している。
【００４１】
支持基板３ｄは、銅・アルミニウム・鉄・金・銀・パラジウム等の導体またはこれらの合金であることが好ましく、この場合、銅合金である黄銅を用いて円形に形成されている。下地電極３ｃも支持基板３ｄと同様、黄銅を用いて円形に形成されている。そして、支持基板３ｄは、円偏波をより効果的に受信するために、外周から円中心へ向かって所定の切り込み量で形成された切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、矩形状であって、円中心を通る仮想直線上に対向するように位置して、２つ形成されている。切り込み部６の作用については、図５（ｂ）を参照して後述する。
【００４２】
そして、誘電体層４ａは、支持基板３ｄとほぼ同じ大きさの円形形状であって、使用可能な材質としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、ステアライト（ＭｇＯ／ＳｉＯ2）、フォルステライト（２Ｍｇ2Ｏ／ＳｉＯ2）、ジルコニア（ＰＳＺ）、チタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）等が挙げられる。この誘電体層４ａの特性としては、誘電率が１８以上３０以下が望ましく、誘電正接が０．００１以下が望ましい。そこで、これらの特性を得るために、電子時計における誘電体層４ａのサイズは、円形の場合には直径が２．５ｃｍ〜３．５ｃｍ、長方形の場合には一辺が２ｃｍ〜４ｃｍであることが望ましく、共に厚さが０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが望ましい。ここでは、電子時計である腕時計１において、アンテナ装置２の誘電体層４ａは、直径３ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのチタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）を用い、誘電率が１７および誘電正接が０．００１の特性を有している。
【００４３】
このような構成のアンテナ装置２において、アンテナ装置２へ給電部７５から電力供給をするために、給電体５が設けられている。給電体５は、支持基板３ｄに対する所定位置である、給電点５ａに設けられている。給電体５は、金属製の電気的導体であり、支持基板３ｄと接続された状態で誘電体層４ａに挿通され、挿通された先端が絶縁体を介してムーブメント１３（ムーブ電極部４ｂ）と非接触となるようにして、ムーブメント１３へ装着されている。支持基板３ｄへは、給電体５を介して、給電部７５から電力が供給され、同時に、ムーブ電極部４ｂへも給電部７５から電力が供給される。この場合、ムーブ電極部４ｂは、アース側であり、いわゆる接地電極として機能する。
【００４４】
次に、アンテナ装置２による、ＧＰＳ衛星１００からの電波の受信について説明する。ＧＰＳ衛星１００からの電波は、受信する対象が、移動体のように任意の方向を向いていても受信可能となるように、円偏波が用いられている。円偏波は、時間の経過と共に電界の方向が回転する形態のものである。一般に、アンテナは、電波の電界方向と同じ方向に電流が流れることにより、該電波を受信することができる。従って、円偏波を受信するためには、アンテナに流れる電流を時間の経過と共に、回転させることが肝要である。アンテナに流れる電流が回転するためには、直交する方向に高周波電流を流し９０度の位相差を持った励振を発生させれば良い。アンテナ装置２では、支持基板３ｄにおいて、以下に説明するようにして、互いに直交し９０度の位相差を持った、２つの励振モードを発生させることにより、円偏波の受信を可能にしている。
【００４５】
図５（ｂ）に示すように、アンテナ装置２は、一箇所の給電点５ａにおいて、給電体５から給電するピン給電方式である。この方式は、給電系に特別な回路素子等を用いることなく励振モードを発生させることができ、円偏波の受信が容易に行える簡便なものである。そのために、アンテナ装置２は、より確実に円偏波を受信するために、支持基板３ｄに切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、時表示部１１の３時および９時の位置に該当する支持基板３ｄの箇所に、それぞれ設けられ、給電点５ａは、支持基板３ｄの中心から１０時方向へ寄った位置に設けられている。
【００４６】
このような配置のアンテナ装置２において、給電部７５（図５（ａ））から給電体５へ高周波の給電がなされると、支持基板３ｄの２つの切り込み部６の間には、９時方向から３時方向へ電流が流れ励振モードＦ１が発生し、励振モードＦ１と直交する方向には、１２時方向から６時方向へ電流が流れ励振モードＦ２が発生する。逆に言えば、アンテナ装置２の構成によれば、上記のような励振モードＦ１，Ｆ２が発生するように、給電点５ａを設定することが可能である。この時、励振モードＦ１と励振モードＦ２とが励振する間の長さは、切り込み部６の有無により異なっており、切り込み部６の切込み長さを調整すれば、励振モードＦ１を励振モードＦ２と異なる位相とする等の制御が容易に行なえる。
【００４７】
即ち、アンテナ装置２は、パッチ金属板における切り込み部６の形状、および、給電点５ａと切り込み部６との相対位置を調整することにより、支持基板３ｄに発生する２つの励振モードＦ１，Ｆ２を制御でき、励振モードＦ１と励振モードＦ２とが、９０度ずれた位相となるようにすれば、効果的に円偏波を受信することができる。
このように、アンテナ装置２は、太陽電池部３の支持基板３ｄがアンテナ部４の電波受信部の機能を兼用することにより、構成部品数の削減を可能にした構成である。このアンテナ装置２を搭載した腕時計１は、小型薄型化を確実に図ることができる。
（実施形態２）
【００４８】
次に、アンテナ装置の他の形態について説明する。図６（ａ）は、実施形態２に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面図である。実施形態２におけるアンテナ装置２０と、実施形態１におけるアンテナ装置２とは、パッチ金属板として機能する部品構成が異なっていることである。以下では、異なる部分の説明を主に行う。
【００４９】
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、アンテナ装置２０の太陽電池部３０は、第１電池電極である透明電極３ａと、透明電極３ａを透過した太陽光により光発電を行う太陽電池層３ｂと、第２電池電極である下地電極３ｃとを有する発電部と、を腕時計１のガラス１９（図２）の側から順に有している。この場合、太陽電池部３０は、実施形態１における太陽電池部３とは異なる構成であり、つまり支持基板３ｄを有していない。そして、太陽電池部３０で光発電された電力は、透明電極３ａおよび下地電極３ｃを介して充電制御回路２８（図３）へ出力される。
【００５０】
また、アンテナ装置２０のアンテナ部４０は、パッチアンテナであり、その構成は、パッチアンテナのパッチ金属板即ち電波受信部である第１アンテナ電極として機能する、太陽電池部３０の下地電極３ｃと、第２アンテナ電極としての機能を果たすムーブ電極部４ｂと、下地電極３ｃおよびムーブ電極部４ｂとの間に配置された誘電体層４ａと、を有している。
【００５１】
下地電極３ｃは、銅・アルミニウム・鉄・金・銀・パラジウム等の導体またはこれらの合金が挙げられ、この場合、銅合金である黄銅を用いて円形に形成されている。そして、下地電極３ｃは、円偏波をより効果的に受信するために、外周から円中心へ向かって所定の切り込み量で形成された切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、矩形状であって、円中心を通る仮想直線上に対向するように位置して、２つ形成されている。切り込み部６の作用については、実施形態１における支持基板３ｄの場合と同様である。
【００５２】
このアンテナ装置２０は、太陽電池部３０の下地電極３ｃがアンテナ部４０の電波受信部の機能を兼用することにより、構成部品数の削減を可能にした構成である。このアンテナ装置２０を搭載した腕時計１は、小型薄型化を確実に図ることができる。
（実施形態３）
【００５３】
次に、アンテナ装置のさらなる他の形態について説明する。図７は、実施形態３に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図である。図８（ａ）は、アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面であり、図８（ｂ）は、太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面である。実施形態３のアンテナ装置は、太陽電池部３１が実施形態２におけるアンテナ装置２０の太陽電池部３０と同様にパッチ金属板としての機能を有するが、この太陽電池部３１の構成が太陽電池部３０（透明電極３ａ、太陽電池層３ｂ、下地電極３ｃ）とは異なっている。以下では、太陽電池部３１の構成について、主に説明する。
【００５４】
図７および図８に示すように、太陽電池部３１は、太陽電池部３０の太陽電池層３ｂ（図６）に該当する部分が４つの太陽電池層３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４に分かれている。これら太陽電池層３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４は、隣り合うものの極性Ｐおよび極性Ｎが異なる方向となるように配置されている。つまり、太陽電池層３ｂ１は腕時計１のガラス１９（図２）の側を極性Ｐとし、太陽電池層３ｂ２はガラス１９の側を極性Ｎとし、太陽電池層３ｂ３はガラス１９の側を極性Ｐとし、太陽電池層３ｂ４はガラス１９の側を極性Ｎとした配置である。
【００５５】
また、太陽電池部３１は、太陽電池部３０の下地電極３ｃ（図６）に該当する部分が２つの下地電極３ｃ１，３ｃ２に分かれている。このうち、一方の下地電極３ｃ１は、太陽電池層３ｂ１および３ｂ２に重なるように配置され、太陽電池層３ｂ１の極性Ｎ側と太陽電池層３ｂ２の極性Ｐ側とを電気的に接続している。そして、他方の下地電極３ｃ２は、太陽電池層３ｂ３および３ｂ４に重なるように配置され、太陽電池層３ｂ３の極性Ｎ側と太陽電池層３ｂ４の極性Ｐ側とを電気的に接続している。
【００５６】
さらに、太陽電池部３１は、太陽電池部３０の透明電極３ａ（図６）に該当する部分が２つの透明電極３ａ１と透明電極３ａ２とに分かれている。このうち、一方の透明電極３ａ１は、太陽電池層３ｂ１および太陽電池層３ｂ４に重なるように配置され、他方の透明電極３ａ２は、太陽電池層３ｂ２および太陽電池層３ｂ３に重なるように配置されている。ここで、透明電極３ａ２は、太陽電池層３ｂ２の極性Ｎ側と太陽電池層３ｂ３の極性Ｐ側とを電気的に接続していて、太陽電池層３ｂ２と太陽電池層３ｂ３とを直列に接続する構成である（図８（ａ））。なお、透明電極３ａ１，３ａ２には、時表示部１１（図６）が形成されていて、腕時計１の文字板としての機能を兼ね備えている。
【００５７】
また、透明電極３ａ１は、透明電極３ａ２より厚さが薄く設定されていて、太陽電池層３ｂ１と対向する部分には透明電極３ａ３が設けられている。透明電極３ａ１と透明電極３ａ３の合計厚さは、透明電極３ａ２と同じであり、透明電極３ａ１は、透明電極３ａ３を介して太陽電池層３ｂ１の極性Ｐ側に接続している。これに対し、透明電極３ａ１の太陽電池層３ｂ４と対向する部分には、透明電極３ａ１の側から順に、絶縁層１０と透明電極３ａ４とが設けられている。透明電極３ａ１は、絶縁層１０により太陽電池層３ｂ４とは接続されていない状態であり、透明電極３ａ４は、太陽電池層３ｂ４の極性Ｎ側に接続している（図８（ｂ））。
【００５８】
このような構成の太陽電池部３１は、透明電極３ａ１および透明電極３ａ３と太陽電池層３ｂ１と下地電極３ｃ１とが１つの発電部として機能し、同様に、下地電極３ｃ１と太陽電池層３ｂ２と透明電極３ａ２の組合せ、および透明電極３ａ２と太陽電池層３ｂ３と下地電極３ｃ２の組合せ、および下地電極３ｃ２と太陽電池層３ｂ４と透明電極３ａ４の組合せ、がそれぞれ発電部として機能する。これら各発電部は、透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４および下地電極３ｃ１，３ｃ２により、直列に接続されており、透明電極３ａ１に設けた太陽電池出力点３５ａと透明電極３ａ４に設けた太陽電池出力点３５ｂとを介して、発生した電力を充電制御回路２８（図３）へ送っている。このように、太陽電池部３１は、複数の発電部をそれぞれ直列に接続した構成であるため、太陽電池部３１は、より高圧の電力を出力することができ、受信モジュール７０や計時部８０を確実に駆動させることができる。
【００５９】
さらに、太陽電池部３１は、下地電極３ｃ２に給電点５ａが設けられている。そして、太陽電池層３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４を挟んで対向する、下地電極３ｃ１，３ｃ２と透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４とは、各電極の間の静電容量により、高周波的にはこれら電極の全体が１枚の導体と等価な状態となっている。ここで、下地電極３ｃ１，３ｃ２および透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４は、それぞれ分割されており、この分割された形状は、切り込み部６（図６）を設けた場合とほぼ同様な励振モードの発生が可能であり、円偏波を受信することができる。即ち、これら電極全体は、支持基板３ｄ（図５（ｂ））がパッチ金属板として機能するのと同様に、パッチ金属板として機能することができる。これにより、太陽電池部３１の平面視形状が小さくても、太陽電池部３１は、下地電極３ｃ１，３ｃ２および透明電極３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４を電波受信部とすることができ、電波の受信を確実に行なうことができる。
（実施形態４）
【００６０】
次に、アンテナ装置の第４の形態について説明する。図９（ａ）は、実施形態４に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す平面図であり、図９（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面図である。実施形態４のアンテナ装置は、太陽電池部３２において、実施形態３の太陽電池部３１と同様に透明電極、太陽電池層および下地電極で構成された各発電部を、直列に接続する形態であるが、太陽電池出力点３５ｂにおける構成がより簡便な形態となっている。
【００６１】
図９に示すように、太陽電池部３２は、最外形の形状が円形であって、この場合５つの発電部３２１，３２２，３２３，３２４，３２５を有している。詳細には、略円形の発電部３２１をほぼ中央にして、発電部３２１を取り巻くようにリング状の発電部３２２が配置され、同様にリング状の発電部３２３，３２４，３２５が順に配置されている。これら発電部３２１，３２２，３２３，３２４，３２５の太陽電池層は、隣り合うものの極性ＰおよびＮが異なる方向となるように配置されている。
【００６２】
太陽電池部３２の発電部３２１は、腕時計１のガラス１９（図２）の側から順に、透明電極３２１ａと、太陽電池層３２１ｂと、下地電極３２１ｃと、を有していて、他の発電部も同様の構成となっている。そして、下地電極３２１ｃは、隣り合う発電部３２２まで伸びて発電部３２２へ接続されている。このようにして、発電部３２１と発電部３２２とが直列に接続され、各発電部も透明電極および下地電極により、順に直列に接続されている。
【００６３】
このような構成の太陽電池部３２では、例えば発電部３２１の透明電極３２１ａに太陽電池出力点（発電電力取り出し電極）３５ａを設け、発電部３２５の下地電極に太陽電池出力点３５ｂを設けて、発生した電力を充電制御回路２８（図３）へ送ることができる。この場合、太陽電池出力点３５の設定において、絶縁層等を設ける必要がなく、簡便な形態となっている。さらに、太陽電池部３２では、透明電極３２１ａの太陽電池出力点３５ａを給電点（給電電極）として兼用している。この場合、給電点を兼用する太陽電池出力点３５ａには、ローパスフィルタ（不図示）が設けられていて、円偏波の衛星信号と直流の発電電力と、を分離している。これにより、発電部３２１，３２２，３２３，３２４，３２５の透明電極および下地電極をパッチ金属板として機能させることができ、実施形態３の場合等と同等に電波の受信を円滑に行なうことができる。
（実施形態５）
【００６４】
次に、アンテナ装置の第５の形態について説明する。図１０は、実施形態５に係るアンテナ装置における太陽電池部の構成を示す斜視図である。また、図１１（ａ）は、アンテナ装置の太陽電池部の構成を示す断面であり、図１１（ｂ）は、太陽電池部の太陽電池出力点における構成を示す断面である。実施形態５のアンテナ装置は、太陽電池部３３において、実施形態３および４の太陽電池部３１，３２と同様に透明電極、太陽電池層および下地電極で構成された各発電部を、直列に接続する形態であるが、その接続形態が異なっている。
【００６５】
図１０および図１１に示すように、太陽電池部３３は、太陽電池部３２における配置のような、４つの太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４を有している。これら太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４は、極性ＰおよびＮが同じ方向となるように配置されている。つまり、太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４は、この場合、腕時計１のガラス１９（図２）の側を極性Ｐとし、ムーブメント１３（図２）の側を極性Ｎとした配置となっている。
【００６６】
また、太陽電池部３３は、４つの下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４を有している。そして、下地電極３ｃ１１は、太陽電池層３ｂ１１と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１２の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１１の太陽電池層３ｂ１２の端部と重なった領域には、下地電極接点部７ａが設けられている。下地電極３ｃ１２は、太陽電池層３ｂ１２と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１３の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１２の太陽電池層３ｂ１３の端部と重なった領域には、下地電極接点部７ｂが設けられている。下地電極３ｃ１３は、太陽電池層３ｂ１３と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１４の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１３の太陽電池層３ｂ１４の端部と重なった領域には、下地電極接点部７ｃが設けられている。そして、下地電極３ｃ１４は、太陽電池層３ｂ１４と対向して配置され、さらに、隣り合う太陽電池層３ｂ１１の端部に重なるように延長して配置されている。下地電極３ｃ１４の太陽電池層３ｂ１１の端部と重なった領域には、絶縁層１０が設けられている。
【００６７】
さらに、太陽電池部３３は、４つの透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４を有している。透明電極３ａ１１は、太陽電池層３ｂ１１に重なるように配置され、透明電極３ａ１２は、太陽電池層３ｂ１２に重なるように配置され、透明電極３ａ１３は、太陽電池層３ｂ１３に重なるように配置され、透明電極３ａ１４は、太陽電池層３ｂ１４に重なるように配置されている。なお、透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４には、時表示部１１（図６）が形成されていて、腕時計１の文字板としての機能を兼ね備えている。
【００６８】
そして、太陽電池層３ｂ１２には、下地電極接点部７ａに対応する位置に貫通孔８ａが形成されていて、この貫通孔８ａを介して、下地電極接点部７ａと透明電極３ａ１２の透明電極接点部９ａとが電気的に導通可能になっている。太陽電池層３ｂ１３には、下地電極接点部７ｂに対応する位置に貫通孔８ｂが形成されていて、この貫通孔８ｂを介して、下地電極接点部７ｂと透明電極３ａ１３の透明電極接点部９ｂとが電気的に導通可能になっている。そして、太陽電池層３ｂ１４には、下地電極接点部７ｃに対応する位置に貫通孔８ｃが形成されていて、この貫通孔８ｃを介して、下地電極接点部７ｃと透明電極３ａ１４の透明電極接点部９ｃとが電気的に導通可能になっている（図１１（ａ））。
【００６９】
このような構成の太陽電池部３３は、透明電極３ａ１１と太陽電池層３ｂ１１と下地電極３ｃ１１とが１つの発電部として機能し、同様に、透明電極３ａ１２と太陽電池層３ｂ１２と下地電極３ｃ１２の組合せ、および透明電極３ａ１３と太陽電池層３ｂ１３と下地電極３ｃ１３の組合せ、および透明電極３ａ１４と太陽電池層３ｂ１４と下地電極３ｃ１４の組合せ、がそれぞれ発電部として機能する。これら各発電部は、下地電極接点部７ａ，７ｂ，７ｃ、貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃおよび透明電極接点部９ａ，９ｂ，９ｃにより、直列に接続されている。
【００７０】
また、下地電極３ｃ１４は、絶縁層１０により、太陽電池層３ｂ１１および透明電極３ａ１１とは電気的な接続が遮断されている（図１１（ｂ））。即ち、透明電極３ａ１１に太陽電池出力点３５ａを設け、下地電極３ｃ１４に太陽電池出力点３５ｂを設けることにより、発生した電力を充電制御回路２８（図３）へ送ることができる。
【００７１】
このような構成の太陽電池部３３は、複数の発電部をそれぞれ直列に接続した構成であるため、太陽電池部３３は、より高圧の電力を出力することができ、受信モジュール７０や計時部８０を確実に駆動させることができる。
【００７２】
さらに、太陽電池部３３は、下地電極３ｃ１３に給電点５ａが設けられている。そして、太陽電池層３ｂ１１，３ｂ１２，３ｂ１３，３ｂ１４を挟んで対向する、下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４と透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４とは、各電極の間の静電容量により、高周波的にはこれら電極の全体が１枚の導体と等価な状態となっている。また、下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４および透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４は、それぞれ分割されており、この分割された形状は、切り込み部６（図６）を設けた場合とほぼ同様な励振モードの発生が可能であり、円偏波を受信することができる。即ち、これら電極全体は、パッチ金属板として機能することができる。これにより、太陽電池部３３の平面視形状が小さくても、太陽電池部３３は、下地電極３ｃ１１，３ｃ１２，３ｃ１３，３ｃ１４および透明電極３ａ１１，３ａ１２，３ａ１３，３ａ１４を電波受信部とすることができ、電波の受信を確実に行なうことができる。
【００７３】
以上説明したアンテナ装置２，２０および腕時計１は、上記の実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。
【００７４】
（変形例１）実施形態２（図６）において、下地電極３ｃをパッチ金属板としているが、これに限定されず、透明電極３ａをパッチ金属板とする構成であっても良い。
【００７５】
（変形例２）実施形態５（図１０，１１）における絶縁層１０は、下地電極３ｃ１４の側でなく、太陽電池層３ｂ１１の側に設ける構成であっても良い。
【００７６】
（変形例３）実施形態３（図７）および５において、４つの発電部を直列に接続する設定であるが、２つまたは５つ以上の発電部を接続する構成であっても良い。同様に、実施形態４（図９）における発電部も５つに限定されるものではなく、５つ以外の発電部を直列に接続する構成であっても良い。
【００７７】
（変形例４）アンテナ装置２，２０では、第２アンテナ電極として、ムーブメント１３の一部を兼用したムーブ電極部４ｂを用いているが、ムーブメント１３と誘電体層４ａとの間に別途の電極を設けて第２アンテナ電極とする設定であっても良い。
【００７８】
（変形例５）腕時計１は、ＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信して、時刻および時差の修正を行なう機能を備えているが、これらに加え、現在位置、移動距離、移動速度等の表示をする機能を備えることも可能である。また、電子時計には、腕時計１に限らず、トラベルクロックや、懐中時計等も該当し、携帯型電子機器に付属する時計類も該当する。
【符号の説明】
【００７９】
１…電子機器および電子時計としての腕時計、２…アンテナ装置、３…太陽電池部、３ａ…第１アンテナ電極および電波受信部としての透明電極、３ｂ…太陽電池層、３ｃ…下地電極、３ｄ…第１アンテナ電極および電波受信部としての支持基板、４…アンテナ部、４ａ…誘電体層、４ｂ…第２アンテナ電極としてのムーブ電極部、５…給電体、６…切り込み部、７…下地電極接点部、８…貫通孔、９…透明電極接点部、１０…絶縁層、１２…指針、１３…ムーブメント、２０…アンテナ装置、２４…二次電池、３０…太陽電池部、３５…太陽電池出力部、４０…アンテナ部、７０…受信モジュール、７５…給電部、８０…計時部、９０…電源部、１００…位置情報衛星としてのＧＰＳ衛星。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光発電により電力を発生させる太陽電池部と、
位置情報衛星からの電波を受信するためのアンテナ部と、を有し、
前記太陽電池部は、前記アンテナ部の一部を構成し前記アンテナ部の電波受信部として機能する、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記太陽電池部は、
電気導体を材質とする支持基板と、
前記支持基板の面上に形成された発電部と、を有し、
前記アンテナ部は、
前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、
第２アンテナ電極と、
前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、
前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記支持基板を用い前記電波受信部として機能させている、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記太陽電池部は、
第１電池電極と、
第２電池電極と、
前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を有し、
前記アンテナ部は、
前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、
第２アンテナ電極と、
前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、
前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記第１電池電極および前記第２電池電極を用い前記電波受信部として機能させている、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記太陽電池部は、
第１電池電極と、
第２電池電極と、
前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を複数有し、
前記発電部は、前記第１電池電極と前記第２電池電極とを隣り合った前記発電部同士が交互に共有するように配置されて、直列に接続され、
前記第１電池電極と隣り合った前記発電部の前記第２電池電極とは、相互間に構成される容量により高周波的に一体の導体となり、前記電波受信部として機能する、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のアンテナ装置において、
リング形状の複数の発電部を中心から外周へ順に並べ、最内周の発電部と最外周の発電部とから発電電力を取り出す、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のアンテナ装置において、
前記最内周の発電部の発電電力取り出し電極と前記アンテナ部の給電電極とを共有する構造である、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置を備えている、ことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項７に記載の電子機器において、
前記太陽電池部が文字板の機能を兼ね備えている構成の前記アンテナ装置を有する電子時計である、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
光発電により電力を発生させる太陽電池部と、
位置情報衛星からの電波を受信するためのアンテナ部と、を有し、
前記太陽電池部は、前記アンテナ部の一部を構成し前記アンテナ部の電波受信部として機能する、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記太陽電池部は、
電気導体を材質とする支持基板と、
前記支持基板の面上に形成された発電部と、を有し、
前記アンテナ部は、
前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、
第２アンテナ電極と、
前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、
前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記支持基板を用い前記電波受信部として機能させている、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記太陽電池部は、
第１電池電極と、
第２電池電極と、
前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を有し、
前記アンテナ部は、
前記電波受信部として機能する第１アンテナ電極と、
第２アンテナ電極と、
前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極との間に配置された誘電体層と、を有し、
前記アンテナ部では、前記第１アンテナ電極として前記第１電池電極および前記第２電池電極を用い前記電波受信部として機能させている、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記太陽電池部は、
第１電池電極と、
第２電池電極と、
前記第１電池電極と前記第２電池電極との間に配置された太陽電池層と、を含む発電部を複数有し、
前記発電部は、前記第１電池電極と前記第２電池電極とを隣り合った前記発電部同士が交互に共有するように配置されて、直列に接続され、
前記第１電池電極と隣り合った前記発電部の前記第２電池電極とは、相互間に構成される容量により高周波的に一体の導体となり、前記電波受信部として機能する、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のアンテナ装置において、
リング形状の複数の発電部を中心から外周へ順に並べ、最内周の発電部と最外周の発電部とから発電電力を取り出す、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のアンテナ装置において、
前記最内周の発電部の発電電力取り出し電極と前記アンテナ部の給電電極とを共有する構造である、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置を備えている、ことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項７に記載の電子機器において、
前記太陽電池部が文字板の機能を兼ね備えている構成の前記アンテナ装置を有する電子時計である、ことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９８１７６（Ｐ２０１２−１９８１７６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４００７（Ｐ２０１１−６４００７）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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