CN101957590A - 带无线功能的钟表 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带无线功能的钟表，该带无线功能的钟表能够同时确保良好的质感和良好的天线性能。带GPS的手表(1)具有：时刻显示用的机芯(110)；导电性的壳体(10)，其收纳机芯(110)；玻璃罩(130)，其设于壳体(10)的一端侧，覆盖机芯(110)的表面侧；导电性的太阳能面板支承基板(120)，其配置于机芯(110)和玻璃罩(130)之间，用于反射电波；以及GPS天线(11)，其具有大致环状的导电性的天线电极(112)，并且，配置于太阳能面板支承基板(120)和玻璃罩(130)之间。

Description

带无线功能的钟表
技术领域
本发明涉及能够接收无线电波的带无线功能的钟表。
背景技术
近年来，开发了具有无线通信功能的钟表。作为这种无线通信功能，例如利用接收来自GPS(Global Positioning System：全球定位系统)等位置信息卫星的电波来检测当前位置的功能。
作为这种带无线功能的钟表，例如在对手表赋予无线功能的情况下，要求能够在有限空间内确保良好功能的天线。
在专利文献1～3中，公开了具有卫星通信系统的终端功能的手表或具有无线广播信号的收发功能的手表。
在专利文献1中，在显示部的周围配置伴有电介质基板的C型环形天线，并且，将手表的金属制主体基体用作接地板。
在专利文献2中，在手表的显示部的旁边并列设置GPS天线。GPS天线利用双面胶固定于手表的金属壳体。
在专利文献3中，将天线和收发电路统一设置于树脂制的表圈(bezel)，通过表圈的装卸，能够简单地对手表附加收发机构。天线被表圈覆盖，在外观上被遮隐。
【专利文献1】日本特开2000-59241号公报
【专利文献2】日本特开2001-27680号公报
【专利文献3】日本特开平10-160872号公报
但是，在钟表中，不仅要求时刻显示和通信等的实用功能性，还要求高品质的质感。特别地，在指针显示的手表中，该倾向显著。
在这种钟表中，壳体和表盘等的外装利用实施了精密加工的金属原材料。并且，通信用天线等的功能要素要求尽量内装化或包覆等，以不损害外观性。
针对这种要求，当通信用天线与显示部邻接且大幅露出、且还考虑所述质感时，无法采用所述专利文献1、2的结构。
并且，所述专利文献3的结构虽然难以产生外观上的问题，但是存在无法确保充分的天线性能的问题。即，在专利文献3中，虽然通信用天线没有露出，但是无法确保接地板。
而且，所述金属制的壳体和表盘在质感上很理想，但是，由于其导电性而对内部进行电磁屏蔽。因此，在这些金属制的壳体和表盘的内部收纳天线的情况下，存在无法得到充分的天线性能的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供能够同时确保良好的质感和良好的天线性能的带无线功能的钟表。
本发明的带无线功能的钟表的特征在于，该带无线功能的钟表具有：时刻显示用的机芯；导电性的壳体，其收纳所述机芯；玻璃罩，其设于所述壳体的表面侧，并覆盖所述机芯的表面侧；导电性的导体板，其配置于所述机芯和所述玻璃罩之间，用于反射电波；以及天线，其具有大致环状的导电性的天线电极，所述天线沿着所述导体板的外周缘配置于所述导体板和所述玻璃罩之间。
这里，构成天线的大致环状的天线电极除了环状的天线电极以外，还包括切去环的一部分而成的例如C字形状的天线电极。
在这种本发明中，在由玻璃罩覆盖的钟表的表面侧、例如在通常的手表的设计中展现表盘的部位配置导体板。并且，特别地，在手表的情况下，为了提高钟表本身的质感，优选利用金属形成壳体，在这种情况下，难以从钟表的侧面侧和后盖侧输入电波，成为仅从玻璃罩侧输入电波。在这种情况下，如上所述，在钟表的设有玻璃罩的表面侧配设导体板，由此，能够向天线电极反射所输入的电波并进行接收。并且，配置于钟表的表面侧的导体板设于机芯和玻璃罩之间。这里，在机芯和玻璃罩之间，为能够配置支承指针的支轴的程度，所以，在壳体内侧能够确保充分的导体板的配置空间。因此，能够增大导体板的面积，能够利用导体板反射大量电波并将其输入到天线电极，所以，能够确保良好的天线性能。
并且，作为天线电极，优选能够更多地接收电波的结构，优选使用长度尺寸更大的电极。在本发明中，例如可以使用配置了O字状或C字状的大致环状的天线电极的天线，并沿着导体板的外周缘配置天线电极，与例如棒状的天线或圆弧状的天线相比，天线接收面积增大，能够更良好地接收电波。并且，作为导体板的外周形状，也可以是形成为与壳体的内周形状大致相同的形状的结构，该情况下，能够沿着钟表外周缘配置天线电极，所以，能够有效地活用导体板的内周侧。
另外，由于能够这样沿着导体板的外周缘配置天线，所以，例如通过刻度环等非导电性的独立部件，能够容易地覆盖遮隐天线。因此，能够容易地防止天线露出于钟表表面而损害外观的不良情况，能够高品质地维持钟表的质感。
如上所述，能够提供在高品质地维持钟表的质感的状态下确保良好的天线性能的带无线功能的钟表。
在本发明的带无线功能的钟表中，优选所述天线具有沿着所述导体板的外周缘配置的环状的介电性基材，所述天线电极设于所述介电性基材上。
在本发明中，天线电极设于环状的介电性基材上。一般地，作为天线电极，需要形成为与要接收的电波的波长对应的长度以上，例如在手表等这种小型的钟表中，难以确保天线电极的长度。与此相对，在本发明中，在介电性基材上设置天线电极，由此，能够通过介电性基材来缩短所输入的电波的波长，能够利用比该电波的波长短的长度尺寸的天线电极来接收预定波长的电波。并且，介电性基材形成为环状，所以，能够沿着导体板的外周缘配置，不会损害钟表的外观。
在本发明的带无线功能的钟表中，优选该带无线功能的钟表具有：时刻显示用的表盘，其具有透光性；以及太阳能面板，其配置于所述表盘和所述机芯之间，接受光而进行发电，所述导体板是支承所述太阳能面板的太阳能面板支承基板。
在本发明中，在组装太阳能面板的情况下，能够将支承太阳能面板的太阳能面板支承基板兼用作反射电波的导体板，能够使钟表的结构更加简单。并且，沿着太阳能面板支承基板的外周缘配置天线，由此，能够在太阳能面板的内周侧的整体设置太阳能面板。因此，能够设置确保了充分的受光面积的太阳能面板，能够使发电效率良好。
在本发明的带无线功能的钟表中，优选所述导体板是时刻显示用的表盘。
在本发明中，在表盘为质感高的金属制的情况等下，能够将该表盘本身兼用作导体板，能够使钟表的结构更加简单。并且，沿着表盘的外周缘配置天线，所以，消除了显示于表盘的刻度被天线遮隐等的不良情况，能够同时实现表盘的良好的目视确认性和天线接收特性的提高。
在本发明的带无线功能的钟表中，优选所述壳体在所述玻璃罩侧的一端面的至少一部分具有电波反射面，该电波反射面将从所述玻璃罩侧进入的电波向所述天线反射，所述导体板的外周缘紧密地配设于所述壳体的内周面。
在本发明中，在导电性的壳体的一端面形成有电波反射面。因此，能够利用该电波反射面反射电波并将其导向天线电极，能够进一步提高天线性能。除此之外，导体板的外周缘与壳体紧密接触，在导体板和壳体之间不产生间隙，能够得到与向外周侧延长导体板时相同的效果，即，能够向天线电极反射更多的电波。因此，能够进一步提高天线的接收灵敏度。
在本发明的带无线功能的钟表中，优选所述玻璃罩具有：表面部，在沿着钟表厚度方向剖切该带无线功能的钟表的剖视图中，该表面部覆盖所述机芯的表面侧；以及侧端部，其设于该表面部的外周部，且端面固定于所述壳体，所述侧端部的端面在至少比所述天线的与所述表面部对置的上表面更靠近所述机芯侧的位置固定于所述壳体。
在本发明中，玻璃罩的侧端部的端面配置于比天线的上表面更靠近机芯侧，更优选配置为与导体板处于大致同一面。在这种结构中，从钟表的侧面侧输入的电波也不会受到导电性的壳体的影响，能够利用天线电极接收。因此，能够通过天线电极接收更多的电波，所以，能够进一步提高天线特性。并且，利用玻璃罩宽范围地覆盖钟表的表面侧，由此，例如与经由由陶瓷等形成的表圈的独立部件在壳体设置玻璃罩的结构相比，能够表现玻璃特有的高级感，能够提供更高品质的钟表。
在本发明的带无线功能的钟表中，优选所述天线具有沿着所述导体板的外周缘配置的环状的介电性基材，所述天线电极具有：大致环状的天线主体部，其配置于所述介电性基材的与所述玻璃罩对置的上表面；至少一个以上的结合部，其从设于所述天线主体部的一部分的至少一个以上的分支点分支，并向所述介电性基材的侧面延伸；以及供电点，其连续地形成于所述结合部的位于所述分支点的相反侧的一端侧，并设于所述介电性基材的与所述机芯对置的下表面侧，所述导体板在与所述供电点对置的位置具有沿着钟表厚度方向贯通该导体板的贯通部，该带无线功能的钟表具有连接部件，该连接部件贯穿插入所述导体板的所述贯通部，与所述导体板不接触且与所述供电点接触，并且，将基于由所述天线接收到的电波的接收信号传递到用于对该信号进行处理的接收部。
在本发明中，由天线主体部接收到的电波从形成于电介质下表面侧的供电部经由连接部件传递到信号处理电路。这里，导体板与供电部对置地形成有贯通部，所以，供电部和导体板不接触，并且，连接部件也不与导体板接触，所以，由天线电极接收到的电波不会漏至导体板，能够从连接部件传递到信号处理电路。
在本发明的带无线功能的钟表中，优选所述天线接收圆偏波的电波。
这里，作为圆偏波，例如能够例示从GPS(Global Positioning System)、伽利略(欧洲卫星导航系统)、SBAS(Satellite-BasedAugmentation System：星基增强系统)等的位置信息卫星发布的卫星信号。即使在地球上的任意地方，都能够从位置信息卫星接收这种卫星信号。因此，例如如果是具有利用卫星信号所包含的时刻信息来进行时刻修正的功能的钟表，则即使在地球上的任意地方，都能够可靠地接收来自位置信息卫星的电波，能够始终维持准确的时刻。
附图说明
图1是示出本发明的带无线功能的钟表即带GPS的手表的概略图。
图2是所述实施方式的带GPS的手表的概略剖视图。
图3是所述实施方式的带GPS的手表的放大图。
图4是组装于所述实施方式的带GPS的手表的GPS天线的分解立体图。
图5是示出所述实施方式的带GPS的手表的主要硬件结构等的概略图。
图6是第2实施方式的带GPS的钟表的概略剖视图。
图7是组装于所述第2实施方式的带GPS的手表的GPS天线的分解立体图。
图8是第3实施方式的带GPS的钟表的概略剖视图。
图9是其他实施方式的带GPS的钟表的一部分的概略剖视图，(A)示出太阳能面板支承基板的直径尺寸大时的剖视图，(B)示出太阳能面板支承基板的直径尺寸小时的剖视图。
图10是示出其他实施方式的GPS天线的一例的图。
图11是示出又一实施方式的GPS天线的一例的图。
图12是示出又一实施方式的GPS天线的一例的图。
标号说明
1、1A、1B：带GPS的手表；2A：作为导体板发挥功能的表盘；10：壳体；11、11A、11B、11C：GPS天线(天线)；18：接收部；105：电波反射面；110：机芯；111：介电性基材；112：天线电极；113：天线主体部；114：结合部；115：供电部；116：分支点；117：供电点；120：作为导体板发挥功能的太阳能面板支承基板；120A：太阳能面板；121：作为贯通部发挥功能的切口部；130、130A：玻璃罩。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的具体实施方式。
[第1实施方式]
图1～图5示出本发明的第1实施方式。
图1是示出本发明的带无线功能的钟表即带GPS时刻修正装置的手表1(以下称为“带GPS的手表1”)的概略图。图2是带GPS的手表1的概略剖视图。图3是带GPS的手表1的放大图，图4是组装到带GPS的手表1的天线的放大立体图。图5是示出带GPS的手表1的主要硬件结构等的概略图。
如图1所示，带GPS的手表1具有由表盘2和指针3构成的时刻显示部。在表盘2的一部分形成有开口，组装由LCD显示面板等构成的显示器4。
指针3构成为具有秒针、分针、时针等，经由后述的包括步进电动机和齿轮列的驱动机构进行驱动。
显示器4由LCD显示面板等构成，除了显示纬度、经度和城市名称等位置信息以外，还显示消息信息。
而且，带GPS的手表1构成为，能够接收来自在预定轨道环绕地球上空的多个GPS卫星5a、5b、5c、5d的卫星信号并取得卫星时刻信息，来修正内部时刻信息。
另外，GPS卫星5a、5b、5c、5d是本发明的位置信息卫星的一例，在地球上空存在多个。当前大约有30个GPS卫星5a、5b、5c、5d环绕。
并且，在带GPS的手表1中设有外部操作用的表把6、按钮7、8。
[带GPS的手表的内部结构]
接着，说明带GPS的手表1的内部结构。
如图2和图3所示，带GPS的手表1具有驱动指针3的机芯110和收纳机芯110的壳体10。
壳体10具有圆筒状的外装壳体101、和封闭该外装壳体101的一个开口(图2下侧)的后盖102。
外装壳体101和后盖102利用BS(黄铜)、SUS(不锈钢)、钛合金等导电性的金属材料。后盖102通过螺纹构造与外装壳体101的开口连接。由此，在壳体10内形成在外装壳体101的另一个开口(图2上侧)具有开口面103的腔室104，在该腔室104中收纳机芯110。
并且，在外装壳体101的形成有开口面103的端面，形成有与后述的太阳能面板支承基板120处于同一平面的电波反射面105。如上所述，外装壳体101由导电性材料形成，当电波从表面侧入射时，能够利用该电波反射面105反射入射电波。
机芯110进行基于所述指针3的时刻显示，并且，进行来自GPS卫星5a、5b、5c、5d的信号接收，机芯110具有：安装有对时刻显示和GPS功能进行处理的电路元件(IC等)的电路基板25；驱动指针3的包括步进电动机和齿轮列的驱动机构19；以及对这些部件供给电力的二次电池24。
作为安装于电路基板25的电路元件，包括对从GPS卫星5a、5b、5c、5d接收到的信号进行处理的接收部18、进行驱动机构19的控制的控制部20。
带GPS的手表1在腔室104的开口面103配置有太阳能面板支承基板120，在该太阳能面板支承基板120的表面侧设有太阳能面板120A和表盘2。
太阳能面板支承基板120例如是由BS(黄铜)、SUS(不锈钢)、钛合金等金属材料形成的导电性基板，与电路基板25的接地端子连接，由此，作为向GPS天线11反射从玻璃罩130侧入射的电波的所谓的接地板(反射板)发挥功能。并且，太阳能面板支承基板120在组装到壳体10之前，形成为具有比外装壳体101的内周直径尺寸稍大的直径尺寸的圆板形状。而且，太阳能面板支承基板120通过压配而组装到外装壳体101的内部，由此，太阳能面板支承基板120的外周缘紧密固定于外装壳体101的内周面。
并且，在太阳能面板支承基板120的外周缘的一部分、具体而言为钟表9点位置附近，形成有连通玻璃罩130侧的空间和机芯110侧的空间的切口部121(构成本发明的贯通部)。
并且，在太阳能面板支承基板120的表面侧固定有太阳能面板120A，通过从玻璃罩130侧入射的光来实施发电。该太阳能面板120A与充电控制电路51(参照图5)连接，通过发电得到的电力经由该充电控制电路51对二次电池24适当地蓄电。
另外，在太阳能面板120A的表面设有表盘2。这里，表盘2和太阳能面板120A的外周径分别与刻度环(dial ring)140的内周径对应地形成，各自的外周与刻度环140的内周无间隙地紧密接触，从外部无法看到太阳能面板支承基板120。
表盘2例如由聚碳酸酯等非导电性的合成树脂材料形成，具有透光性，不会妨碍入射光透过太阳能面板120A。
而且，所述指针3配置于表盘2的表面侧(图2上侧)，机芯110配置于太阳能面板支承基板120的背面侧(图2下侧)。在机芯110中，从太阳能面板支承基板120侧到后盖102侧，呈层状依次配置驱动机构19、电路基板25、二次电池24。为了避免噪声的影响，安装于电路基板25的电路元件中的接收部18设于电路基板25的与GPS天线11、LCD面板相反一侧(后盖侧)、且设于电路基板25的中央部。并且，控制部20配置于电路基板25的靠太阳能面板支承基板120侧的表面。
带GPS的手表1具有沿着太阳能面板支承基板120的外周配置的GPS天线11。
GPS天线11接收来自所述GPS卫星5a、5b、5c、5d的信号，配置于太阳能面板支承基板120的表面侧，并形成为太阳能面板支承基板120的外周缘和GPS天线11的外周缘大致一致的状态(参照图3)。该GPS天线11的详细情况在后面叙述。
带GPS的手表1具有收纳GPS天线11的刻度环140。
刻度环140形成为内周径与表盘2一致的圆环状，在外周具有收纳GPS天线11的凹部。刻度环140的内周为朝向表盘2的倾斜面(圆锥面)，在该倾斜面上印刷有指示刻度，该刻度有60个等距离隔开的标记。
在刻度环140的外周配置有表圈150，在表圈150的内侧配置有覆盖表盘2的表面侧和指针3的玻璃罩130。
表圈150形成为外周与外装壳体101的外周连续的圆环状，通过由形成于相互的对置面的凹凸形成的嵌合构造或双面粘接带和粘接剂等单元，与壳体10的外装壳体101连接。表圈150保持玻璃罩130，并且，向表盘2侧按压保持刻度环140。
如上所述，玻璃罩130配置成覆盖机芯110的表面侧，在玻璃罩130和机芯110之间配置有作为接地板发挥功能的太阳能面板支承基板120，在该太阳能面板支承基板120和玻璃罩130之间配置有指针3和GPS天线11。
在带GPS的手表1中，壳体10的外装壳体101和后盖102分别由质感优异的金属材料形成，并对其表面实施适当的表面精加工。
刻度环140和表圈150由非导电性材料形成，玻璃罩130也由非导电性的玻璃质材料形成。这些各要素也实施考虑了质感的表面精加工。另外，作为构成表圈150的非导电性材料，例如还可以使用合成树脂，但是，优选由硬度更高、难以损伤、能得到更高级的质感的陶瓷形成。
通过使用这种材质，比表盘2更靠近表面侧(图2上侧)的刻度环140、表圈150、玻璃罩130全部为非导电性材料，相对于设置于太阳能面板支承基板120的表面侧外周的GPS天线11，它们不会作为电磁屏蔽物而产生影响。
[GPS天线的详细情况]
如图4所示，GPS天线11具备具有矩形剖面形状的环状的介电性基材111，在其表面形成有天线电极112。
介电性基材111具有缩短电波波长的功能。即，从GPS卫星5a、5b、5c、5d发送的卫星信号是频率为1575.42MHzm、波长为19cm的圆偏波，为了利用环形天线来接收这种卫星信号的电波，需要使天线电极112的周长为卫星信号的电波的波长的1.0～1.4倍。与此相对，通过在介电性基材111上设置天线电极112，由此，通过介电性基材111来缩短卫星信号的电波波长，能够利用天线电极112来接收缩短后的波长。这里，在介电常数εr的介电性基材111中，电波的波长缩短率为1/(εr)1/2。因此，例如在利用直径大约为3cm(周长大约为9.4cm)的环形天线型的天线电极112来接收波长19cm的卫星信号的电波的情况下，作为介电性基材111的介电常数εr，设定为4～10即可，例如，可以使用以矾土(εr＝8.5)为主要成分的陶瓷、以云母为成分的陶瓷即所谓的云母石(εr＝6.5～9.5)、玻璃(εr＝5.4～9.9)、金刚石(εr＝5.68)等。
并且，关于介电性基材111的高度尺寸、即从与太阳能面板支承基板120对置的下表面到与玻璃罩130对置的上表面为止的距离(高度尺寸)，只要设定为使太阳能面板支承基板120作为针对天线电极112的接地板发挥功能所需要的距离即可。即，作为从太阳能面板支承基板120到天线电极112的高度尺寸，如果是由天线电极112接收的波长、即通过介电性基材111缩短波长后的电波波长的0.05～0.1倍，则能够适当地利用天线电极112来接收由太阳能面板支承基板120反射的电波。例如，在介电性基材111的介电常数εr为10的情况下，通过介电性基材111将波长19cm的卫星信号的电波缩短为波长大约为4.25cm。该情况下，作为从太阳能面板支承基板120到天线电极112的距离，如果是该缩短后的波长的0.05～0.1倍即0.21cm～0.42cm，则能够适当地利用天线电极112来接收由太阳能面板支承基板120反射的电波。另外，在本实施方式的带GPS的手表1中，作为介电性基材111的高度尺寸，设定为0.3cm。
天线电极112通过在介电性基材111的表面印刷铜或银等导电性的金属元件，或者将银或铜等的导电性的金属板弯折后贴在介电性基材111的表面，由此，与介电性基材111形成为一体。另外，也可以在介电性基材111的表面形成图案。
该天线电极112具有天线主体部113、结合部114、供电部115。
天线主体部113是在介电性基材111的上表面侧形成为环状的部分，接收从玻璃罩130侧进入的电波、或由太阳能面板支承基板120反射的电波。在该天线主体部113的内周缘的一部分形成有分支点116，从该分支点116向介电性基材111的内周侧面延伸形成结合部114。该结合部114沿着介电性基材111的内周侧面在周向形成。而且，结合部114的位于分支点116的相反侧的端部向介电性基材111的下表面侧延伸，在介电性基材111的下表面侧，形成与结合部114连续的供电部115。如图2所示，该供电部115在钟表9点方向形成于与太阳能面板支承基板120的切口部121对置的位置，贯穿插入切口部121的连接销61(构成本发明的连接部件)的末端部与供电部115的一点(供电点117)接触。这里，从分支点116通过结合部114到供电点117为止的长度尺寸为由GPS天线11接收的电波的大约1/4波长的长度尺寸，在介电性基材111的介电常数εr为10的情况下，例如形成为1.06cm。
与供电部115的供电点117接触的连接销61以出没自如的方式保持于在钟表9点方向竖立设置的连接基部62。这样，在9点方向设置连接销61，由此，能够避免与在3点方向设置的外部操作用的表把6、在2点、4点方向设置的按钮7、8等在构造上发生干涉。并且，连接销61和连接基部62电连接，连接基部62与接收部18连接。而且，该连接基部62形成为大致圆筒状，并且，在该筒内部设有例如螺旋弹簧等施力部件，向供电部115侧对连接销61施力。由此，连接销61按压于供电点117，例如即使在对带GPS的手表1施加冲击时，也能够维持连接销61和供电点117的连接状态。
并且，如图4所示，连接基部62通过引线与电路基板25的中央部的连接点251连接，在该连接点251处，与设于电路基板25的后盖102侧的接收部18连接。这里，为了通过本实施方式的1波长环形天线的GPS天线11进行有效的圆偏波接收，优选连接点251位于电路基板25的中央部。另一方面，在将连接点251设于电路基板25的中央部的情况下，布线变长，所以，存在信号损失增大的问题。为了改善这种问题，也可以构成为，在GPS天线11和接收部18之间、更具体而言在GPS天线11和后述的滤波器(SAW)31(参照图5)之间设置LNA(低噪声放大器)，来补偿信号损失。
另外，作为连接基部62和接收部18的连接方法，不限于上述方法，例如也可以构成为，使连接基部62与电路基板25上的印刷布线连接，经由印刷布线与接收部18连接。
在本实施方式中，太阳能面板支承基板120兼作接地板，具有作为GPS天线11的接地板的功能。
一般地，优选天线的接地板的尺寸尽量大，如果接地板为矩形，则优选一边的尺寸为由天线收发的信号的1/4波长以上，如果接地板为圆形，则优选外径(外周的直径)的尺寸为由天线收发的信号的1/4波长以上。
在本实施方式中，优选作为接地板的太阳能面板支承基板120的外径为48mm以上，以便适于来自GPS卫星的信号接收。但是，用作手表的表盘2的外径为35mm左右，无法确保必要的48mm。为了补偿该不足部分，如上所述，采用如下结构：在外装壳体101的上端面的一部分形成与太阳能面板支承基板120处于同一平面的电波反射面105，使该电波反射面105和太阳能面板支承基板120双方作为接地板发挥功能。这里，如上所述，将太阳能面板支承基板120压配于外装壳体101，使太阳能面板支承基板120的外周缘和外装壳体101的内周面紧密接触，由此，在这些太阳能面板支承基板120和外装壳体101之间不形成间隙，作为接地板发挥功能的面积增大。由此，更有效地向GPS天线11反射入射电波，能够提高天线特性。
并且，在本实施方式中，示出外装壳体101的电波反射面105形成为与太阳能面板支承基板120处于同一平面的例子，但是不限于此。即，如果从电波反射面105到介电性基材111的上表面为止的距离形成为由天线电极112接收的波长(通过介电性基材111缩短波长后的电波的波长)的0.05～0.1倍，则能够适当地利用天线主体部113来接收由电波反射面105反射的电波。
另外，沿着表盘2的背面侧设置LCD显示面板等作为显示器4，但是，该LCD显示面板利用屏蔽板覆盖，以遮断噪声的影响。此时，太阳能面板支承基板120兼作接地板，由此，显示器4的周围也能够得到屏蔽效果。
并且，驱动机构19的步进电动机也有可能成为噪声源，但是，驱动机构19配置在太阳能面板支承基板120的与GPS天线11相反一侧，所以，通过太阳能面板支承基板120进行屏蔽，来抑制针对GPS天线11的影响。
另外，包括后盖102和外装壳体101的壳体10为金属制，所以，能够避免佩戴的用户的手腕对GPS天线11的影响。即，当壳体10为塑料壳体时，受到位于附近的手腕的影响，在佩戴时和非佩戴时，天线的谐振频率变动，出现性能差的问题，是不理想的。但是，由于壳体10为金属制，所以，能够通过其屏蔽效果来避免手腕的影响，在本实施方式中，几乎没有佩戴时和非佩戴时的天线特性差，能够得到稳定的接收性能。
[带GPS的手表的电路结构]
接着，说明带GPS的手表1的电路结构。如图5所示，带GPS的手表1构成为包括GPS天线11、滤波器(SAW)31、接收部18、显示控制部40以及电源供给部50。
滤波器(SAW)31是带通滤波器，抽出1.5GHz的卫星信号。并且，如上所述，也可以构成为，在GPS天线11和滤波器31之间另行组装接收灵敏度良好的LNA(低噪声放大器)。
另外，也可以构成为，将滤波器(SAW)31组装到接收部18内。
接收部18对由滤波器抽出的卫星信号进行处理，具有RF部(RadioFrequency：无线频率)27和基带部30。
RF部27具有：PLL(phase locked loop：锁相环)电路34、IF滤波器35、VCO(Voltage Controlled Oscillator：压控振荡器)41、ADC(A/D转换器)42、混频器46、LNA(Low Noise Amplifier：低噪声放大器)47、IF放大器48等。
而且，由滤波器31抽出的卫星信号在由LNA47放大后，在混频器46中与VCO 41的信号混合，降频为IF(Intermediate Frequency：中间频率)。
在混频器46中混合后的IF通过IF放大器48和IF滤波器35，在ADC(A/D转换器)42中被转换为数字信号。
基带部30具有：DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)39、CPU(Central Processing Unit：中央处理器)36、SRAM(Static RandomAccess Memory：静态随机存储器)37。并且，在基带部30还连接有带温度补偿电路的晶体振荡电路(TCXO)32和闪存33等。
而且，基带部30能够从RF部27的ADC 42被输入数字信号，并根据控制信号进行卫星信号的运算，取得卫星时刻信息和定位信息。
另外，从带温度补偿电路的晶体振荡电路(TCXO)32生成PLL电路34用的时钟信号。
显示控制部40具有控制部(CPU)20、实施指针3的驱动和显示器4的LCD驱动的驱动电路43。
作为硬件，控制部20构成为包括RTC(实时时钟)20A和存储部20B。
RTC 20A使用从晶体振子输出的基准信号，对内部时刻信息进行计时。
存储部20B存储从接收部18输出的时刻数据和定位数据。并且，在存储部20B中还存储与定位信息对应的时差数据，通过由RTC 20A计时的内部时刻信息和时差数据，能够计算出当前地点的当地时间。
本实施方式的带GPS的手表1具有上述这种接收部18和显示控制部40，由此，能够根据来自GPS卫星的接收信号自动修正时刻显示。
电源供给部50构成为包括太阳能面板120A、充电控制电路51、二次电池24、第1调节器(regulator)52、第2调节器53、电压检测电路54。
二次电池24经由第1调节器52向显示控制部40供给驱动电力，经由第2调节器53向接收部18供给驱动电力。
太阳能面板120A通过充电控制电路51向二次电池24供给电力，从而对二次电池24进行充电。
电压检测电路54监视二次电池24的电压，并输出到控制部20。因此，控制部20能够掌握二次电池24的电压，对接收处理进行控制。
[第1实施方式的作用效果]
如上所述，上述第1实施方式的带GPS的手表1在玻璃罩130和机芯110之间具有作为接地板发挥功能的太阳能面板支承基板120。而且，在该太阳能面板支承基板120和玻璃罩130之间设有GPS天线11，该GPS天线11具有环状的介电性基材111和形成于介电性基材111表面的环状的天线电极112。
因此，能够通过配置于玻璃罩130侧的具有较大面积的太阳能面板支承基板120来反射从玻璃罩侧进入的卫星信号的电波，而将其输入到天线电极112，能够确保良好的天线性能。并且，在环状的介电性基材111上形成配置了环状的天线主体部113的天线电极112，所以，能够增大天线电极112的信号接收面积，能够使天线的接收灵敏度良好。
并且，由于这样增大天线电极112的信号接收面积，所以，作为介电性基材111的选择也可增加选择项，并能够简单地设计GPS天线11。即，作为天线电极112，至少需要所接收的电波的波长量的长度尺寸，在天线电极112的长度尺寸小的情况下，需要根据该长度尺寸来缩短电波波长的介电常数大的介电性基材111。在这种情况下，介电性基材111的选择范围窄，成本也升高。另一方面，如本实施方式那样，通过采用环状的天线电极112，能够充分确保周长，使介电性基材111的选择范围变宽。因此，能够选择成本更低的适当的介电性基材111，在制造方面是有利的。
另外，作为壳体10，能够使用金属制的外装壳体101和后盖102，能够高品质地维持钟表的质感。
并且，在本实施方式的带GPS的手表1中，作为导体板，使用支承太阳能面板120A的太阳能面板支承基板120。
通过采用这种结构，不用分别准备支承太阳能面板120A的专用基板和作为导体板发挥功能的基板，能够将太阳能面板支承基板120用作接地板和太阳能面板120A的支承基板。因此，能够抑制部件数量的增大，并且，能够简单地构成。
而且，在带GPS的手表1的外装壳体101的靠开口面103侧的端面形成有与太阳能面板支承基板120处于同一平面的电波反射面105。而且，太阳能面板支承基板120压配于外装壳体101的内周侧，由此，其外周缘与外装壳体101的内周面紧密地配置。
因此，能够通过电波反射面105和太阳能面板支承基板120双方来构成接地板。并且，此时，在电波反射面105和太阳能面板支承基板120之间不产生间隙，所以，电波不会从玻璃罩130侧泄漏到机芯110侧，能够进行反射。
并且，GPS天线11的天线电极112由以下部分形成：配置于环状的介电性基材111的上表面的环状的天线主体部113；从天线主体部113的内周缘的一点即分支点沿着介电性基材111的周面的结合部114；与结合部114的位于分支点116的相反侧的另一端连续且形成于介电性基材111的下表面侧的供电部115。而且，太阳能面板支承基板120在与该供电部115对置的位置设有切口部121，以贯穿插入该切口部121的方式设有从机芯110侧向供电点117施力的连接销61。
因此，能够防止供电部115和太阳能面板支承基板120的接触、以及连接销61和太阳能面板支承基板120的接触，并且，能够通过连接销可靠地使天线电极112和电路基板25的接收部18电连接。并且，连接销61被朝向供电点117侧施力，所以，例如即使在对钟表施加冲击的情况下，也能够良好地维持连接销61和供电点117的连接。
并且，接收部18设于电路基板25的后盖102侧，在接收部18和GPS天线11之间设有作为接地板的太阳能面板支承基板120。因此，太阳能面板支承基板120针对从接收部18产生的内部时钟的噪声，发挥屏蔽功能。因此，GPS天线11不会受到从接收部18产生的噪声的影响，能够进一步提高天线特性。
GPS天线11配置于表盘2的表面侧，其周围的刻度环140、表圈150等为非导电性的材料。因此，即使壳体10为外观性优异的金属材料，也不会受到电磁屏蔽，能够确保良好的天线性能。
并且，构成壳体10的外装壳体101和后盖102为金属制，所以，天线匹配因佩戴该带GPS的手表1的手腕的影响而产生偏差的情况减少，佩戴时和非佩戴时的天线特性的差异减小，能够实施稳定的电波接收。
[第2实施方式]
接着，说明本发明的第2实施方式的带GPS的钟表。图6是本发明的第2实施方式的带GPS的钟表的概略剖视图。图7是第2实施方式的GPS天线的分解立体图。
在本第2实施方式中，带GPS的手表1A的各部分结构与所述第1实施方式相同，为了简化，省略共同结构的说明。
在上述第1实施方式中，构成为太阳能面板支承基板120构成本发明的导体板，通过太阳能面板支承基板120反射电波而将其输入到GPS天线11。与此相对，在第2实施方式中，如图6和图7所示，不设置太阳能面板120A和太阳能面板支承基板120，表盘2A作为本发明的导体板发挥功能，即作为接地板发挥功能。
即，在第2实施方式的带GPS的手表1A中，表盘2A形成为比外装壳体101的内周尺寸稍大，通过压配而嵌入外装壳体101的内周。并且，表盘2A例如由BS(黄铜)、SUS(不锈钢)、钛合金等金属材料构成。另外，为了提高外观性，也可以构成为对表盘2A的表面实施基于涂装、电镀、喷溅等的表面处理。
在这种结构中，表盘2A配置于外装壳体101的开口面103，兼用作接地板，由此，使从玻璃罩130侧进入的电波反射到天线电极112的天线主体部113，使天线特性良好。
根据这种本实施方式，能够发挥与所述第1实施方式相同的效果。即，在带GPS的手表1A中，在玻璃罩130和机芯110之间设有作为接地板发挥功能的表盘2A，在该表盘2A和玻璃罩130之间设有GPS天线11，该GPS天线11具有环状的介电性基材111和形成于介电性基材111表面的天线电极112。
因此，能够通过配置于玻璃罩130侧的具有较大面积的表盘2A来反射从玻璃罩侧进入的卫星信号的电波，而将其输入到天线电极112，能够确保良好的天线性能。并且，在环状的介电性基材111上形成配置了环状的天线主体部113的天线电极112，所以，能够增大天线电极112的信号接收面积，能够使天线的接收灵敏度良好。
而且，表盘2A只要能够得到作为接地板的导电性即可，所以，能够采用质感高的金属制成。并且，GPS天线11沿着表盘2A的外周配置，所以，即使利用刻度环140包覆，也不会遮隐表盘2A的显示部分。因此，能够实现带GPS的手表1A的外观性的提高。
另外，带GPS的手表1A将表盘2A本身兼用作接地板，所以，能够实现构造的简化。
[第3实施方式]
接着，说明本发明的第3实施方式的带GPS的手表1B。图8是示出第3实施方式的带GPS的手表1B的概略结构的剖视图。在本实施方式中，带GPS的手表1B的各部分结构与所述第1实施方式相同，为了简化，省略共同结构的说明。
在上述第1实施方式和第2实施方式的带GPS的手表1、1A中，构成为在外装壳体101的端面配置表圈150，通过该表圈150来保持玻璃罩130，但是，在第3实施方式中，如图8所示，在外装壳体101上直接设置玻璃罩130A。该玻璃罩130A例如如下制造：对板状的玻璃进行切削、研磨等，由此，加工成具有覆盖钟表表面侧的表面部131、以及沿着表面部131的外周缘形成的筒状的侧端部132的容器状。而且，在玻璃罩130A的侧端部132的端面形成有凹凸部，通过嵌入在外装壳体101的端面形成的凹凸部，从而将玻璃罩130A安装于壳体10，并安装成从GPS天线11的侧面覆盖表面。这里，玻璃罩130A的侧端部132的端面形成为，比GPS天线11的形成有天线主体部113的上表面更向机芯110侧延伸。更具体而言，侧端部132的端面形成于与太阳能面板支承基板120的平面高度位置大致相同高度的位置，并固定于外装壳体101。
另外，在第3实施方式中，与上述第1和第2实施方式同样构成为，通过刻度环140来覆盖GPS天线11，从而从外部看不到GPS天线11，但是，例如也可以构成为，对玻璃罩130A的与GPS天线11重叠的位置实施内表面印刷，从外部无法看到GPS天线11。该情况下，作为印刷墨水，使用不会对天线的接收特性造成影响的非导电性的墨水。
并且，在第3实施方式的带GPS的手表1B中，与后盖102对置地设有充电线圈55，能够利用电磁感应从外部充电器进行充电。而且，为了有效地实施基于这种电磁感应的充电，后盖102具有大致环状的金属制的第1后盖部102A和保持于第1后盖部102A的圆盘状的玻璃制的第2后盖部102B。另外，这里，构成为通过充电线圈55和太阳能面板120A双方对二次电池24进行充电，但是，与上述第1实施方式同样，也可以实施仅基于太阳能面板120A的充电，还可以实施仅基于充电线圈55的充电。并且，在仅通过充电线圈55来实施充电的情况下，与上述第2实施方式同样，能够使用表盘2A作为导体板。
根据这种本实施方式，除了与所述第1实施方式相同的效果以外，由于不设置表圈150，还能够相应地削减部件数量。并且，在使用陶瓷制的表圈150的情况下，容易对表面造成损伤，伴随长期使用有时使质感恶化，但是，在本实施方式中，利用难以损伤的玻璃来覆盖外装壳体101，所以，能够防止由于长期使用而引起的质感的恶化。并且，与经由表圈150等其他部件设置的玻璃罩130相比，利用玻璃罩130A覆盖带GPS的手表1的表面侧整体，由此，能够展现玻璃特有的高级感。
并且，玻璃罩130A形成为从GPS天线11的侧面覆盖上表面，所以，还能够利用GPS天线11来接收从带GPS的手表1B的侧面侧进入的电波。
[其他实施方式]
另外，本发明不限于所述各实施方式，在本发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。
例如，在上述第1～第3各实施方式中，例示了作为导体板的太阳能面板支承基板120和表盘2A的外周径尺寸与GPS天线11的外周缘大致一致的结构，但是不限于此。例如如图9(A)所示，也可以构成为，进一步增大作为导体板的太阳能面板支承基板120的外周径尺寸，将GPS天线11配置于比太阳能面板支承基板120的外周缘更靠近内周侧的位置。该情况下，在外装壳体101设置用于保持太阳能面板支承基板120的外周缘的阶梯差凹部106，使太阳能面板支承基板120嵌入该阶梯差凹部106中，由此，能够将太阳能面板支承基板120配置在与外装壳体101的电波反射面105大致相同的平面上。
并且，如图9(B)所示，也可以较小地形成作为导体板的太阳能面板支承基板120的外周径尺寸。该情况下，使外装壳体101的电波反射面105向钟表内侧突出，使太阳能面板支承基板120的外周缘嵌入由电波反射面105的突出末端107形成的内周面。由此，在电波反射面105和太阳能面板支承基板120之间不产生间隙，能够使天线特性良好。
并且，在上述第1～第3各实施方式中，例示了平面为大致圆形的带GPS的手表1、1A、1B，根据圆形状，示出GPS天线11形成为环状的例子，但是不限于此。例如，作为带GPS的手表，例如在数字显示式的钟表等中，还存在具有平面为大致正方形状的外形形状的钟表等。该情况下，可以在内部组装环状的GPS天线11，但是，也可以与图10所示的钟表形状对应地，使用正方形状的GPS天线11A。在这种正方形状的GPS天线11A中，与在平面为正方形状的钟表中组装环状的GPS天线11的情况相比，能够更长地形成天线电极112的周长，所以，能够使天线特性更加良好。并且，在平面为正方形状的钟表中，通过使用正方形状的GPS天线11A，从而能够有效活用其内部空间，例如能够较大地形成数字显示用的显示器。
另外，作为GPS天线11，示出从天线主体部113的分支点116沿着介电性基材111的内周面形成结合部114的例子，但是不限于此，例如也可以如图11所示的GPS天线11B那样，形成为如下结构等：在天线主体部113的外周侧设有分支点116，从该分支点116向介电性基材111的外周侧面延伸，并沿着外周侧面的周向形成结合部114。
并且，在上述第1～第3各实施方式中，例示了形成有单一供电部115的GPS天线11，但是，如图12所示，也可以采用形成有多个供电部115的GPS天线11C。图12所示的GPS天线11C在环状的天线主体部113设有2个供电部115A、115B。这里，这些供电部115A和供电部115B是所谓的正交两点供电，即，2个部位的供电部115A、115B分别配置于相位差为90度的位置。针对这种GPS天线11C，针对2个供电部115A、115B设有2个连接销61，从这2个连接销61向电路基板25传递卫星信号。并且，电路基板25实施这2个路径的相位调整，向接收部18传递信号，由此，实施圆偏波的接收处理。
并且，作为GPS天线11，例示了具有环状的天线主体部113的所谓的环形天线，但是不限于此，天线主体部113也可以形成为C字状形状等。该情况下，在从C字状的天线主体部的一端部起1/4波长的位置形成与结合部114连接的分支点116，由此，能够接收圆偏波的电波。
并且，作为与供电部115接触的连接部件，例示了连接销61，但是不限于这种销部件。例如，作为连接部件，也可以使用形成为板簧状的连接板，在这种结构中，能够通过板簧的作用力使连接板以预定的接触压力与供电点117连接。
本发明的带GPS的手表1例示了具有指针3和显示器4的组合钟表，但是不限于此，例如也可以应用于仅具有显示器的数字钟表。进而，本发明不限于手表，也可以应用于怀表等各种钟表、以及便携电话机、数字照相机、各种便携信息终端等具有电子钟表功能的设备。
并且，在上述第1～第3实施方式中，作为位置信息卫星的例子，说明了GPS卫星，但是，作为本发明的位置信息卫星，不仅可以是GPS卫星，也可以是伽利略(EU)、GLONASS(俄罗斯)、北斗(中国)等的其他全球导航卫星系统(GNSS)或SBAS等的静止卫星或准天顶卫星等的发送包含时刻信息的卫星信号的位置信息卫星。
并且，不限于这种来自位置信息卫星的卫星信号的电波接收，例如也可以用作使用900MHz波段的圆偏波的无线标签的近距离无线接收装置。
另外，不限于圆偏波的接收，也可以接收直线偏波的电波。
在所述各实施方式中，作为覆盖GPS天线11的环部件，设置了刻度环140，但是不限于此，环部件也可以是没有刻度的部件，内侧面也可以不是倾斜面而是相对于表盘2垂直的面或其他形状。并且，环部件不是本发明所必须的，例如，如果表圈150的内周向内侧伸出而覆盖遮隐GPS天线11，则也可以省略单独的环部件。
在所述各实施方式中，说明了将金属制的表盘2本身兼用作接地板的例子、将太阳能面板用的太阳能面板支承基板120兼用作接地板的例子，但是，也可以构成为，使用不与其他功能部件兼用的专用金属板，并将其嵌入外装壳体101的内周面。
并且，作为导体板的材料，不限于金属制的板材，也可以在由非金属材料构成的板材的表面形成金属被膜。并且，不限于连续的板材，也可以使用将多个小片连续形成为平板状而成的材料、概略形状为平板状的金属网眼材料等。
在所述各实施方式中，关于配置在比作为接地板的表盘2或太阳能面板支承基板120更靠近表面侧的各部件(表圈150、玻璃罩130、刻度环140)，除了GPS天线11以外，采用合成树脂材料或陶瓷材料等的非导电性材料来避免电磁屏蔽性，但是，不是必须使所有部分为这种非导电性材料，这些各要素的一部分使用金属材料也无妨。但是，随着金属材料的增加，对天线的电磁屏蔽增大，所以，应该留意以便能够确保天线性能。
另外，指针3的面积小，所以，即使是金属制也无妨，但是，如果是所述非导电性材料，则能够避免对天线的影响，是优选的。
进而，在所述各实施方式中，构成为GPS天线11具有环状的介电性基材111，但是，例如也可以构成为不设置介电性基材111。即，在接收波长充分短的圆偏波的电波的情况下，不需要缩短波长来利用天线电极112进行接收，能够直接进行接收。在这种情况下，可以采用不设置介电性基材111而仅设置天线电极112的结构、或者在不具有波长缩短功能的环状的框体上形成天线电极112的结构等。

Claims (8)

1.一种带无线功能的钟表，其特征在于，该带无线功能的钟表具有：
时刻显示用的机芯；
导电性的壳体，其收纳所述机芯；
玻璃罩，其设于所述壳体的表面侧，并覆盖所述机芯的表面侧；
导电性的导体板，其配置于所述机芯和所述玻璃罩之间，用于反射电波；以及
天线，其具有大致环状的导电性的天线电极，
所述天线沿着所述导体板的外周缘配置于所述导体板和所述玻璃罩之间。
2.根据权利要求1所述的带无线功能的钟表，其特征在于，
所述天线具有沿着所述导体板的外周缘配置的环状的介电性基材，
所述天线电极设于所述介电性基材上。
3.根据权利要求1或2所述的带无线功能的钟表，其特征在于，
该带无线功能的钟表具有：
时刻显示用的表盘，其具有透光性；以及
太阳能面板，其配置于所述表盘和所述机芯之间，接受光而进行发电，
所述导体板是支承所述太阳能面板的太阳能面板支承基板。
4.根据权利要求1或2所述的带无线功能的钟表，其特征在于，
所述导体板是时刻显示用的表盘。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的带无线功能的钟表，其特征在于，
所述壳体在所述玻璃罩侧的一端面的至少一部分具有电波反射面，该电波反射面将从所述玻璃罩侧进入的电波朝向所述天线反射，
所述导体板的外周缘紧密地配设于所述壳体的内周面。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的带无线功能的钟表，其特征在于，
所述玻璃罩具有：表面部，在沿着钟表厚度方向剖切该带无线功能的钟表的剖视图中，该表面部覆盖所述机芯的表面侧；以及侧端部，其设于该表面部的外周部，且端面固定于所述壳体，
所述侧端部的端面在至少比所述天线的与所述表面部对置的上表面更靠近所述机芯侧的位置固定于所述壳体。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的带无线功能的钟表，其特征在于，
所述天线具有沿着所述导体板的外周缘配置的环状的介电性基材，
所述天线电极具有：
大致环状的天线主体部，其配置于所述介电性基材的与所述玻璃罩对置的上表面；
至少一个以上的结合部，其从设于所述天线主体部的一部分的至少一个以上的分支点分支，并向所述介电性基材的侧面延伸；以及
供电点，其连续地形成于所述结合部的位于所述分支点的相反侧的一端侧，并设于所述介电性基材的与所述机芯对置的下表面侧，
所述导体板在与所述供电点对置的位置具有沿着钟表厚度方向贯通该导体板的贯通部，
该带无线功能的钟表具有连接部件，该连接部件贯穿插入所述导体板的所述贯通部，与所述导体板不接触且与所述供电点接触，并且，将基于由所述天线接收到的电波的接收信号传递到用于对该信号进行处理的接收部。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的带无线功能的钟表，其特征在于，
所述天线接收圆偏波的电波。
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