CN104007656B

CN104007656B - 天线内置式电子钟表

Info

Publication number: CN104007656B
Application number: CN201410051098.3A
Authority: CN
Inventors: 藤泽照彦
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2034-02-14
Also published as: US9665071B2; EP2770381B1; US9213320B2; CN104007656A; EP2770381A3; EP2770381A2; JP6179123B2; JP2014163666A; US20160054711A1; US20140232603A1

Abstract

本发明提供一种天线内置式电子钟表，其具备：筒状的外壳，其至少一部分由导电性部件形成；透明的盖玻璃；表盘，其收纳于外壳；环状的天线体，其配置于表盘的周围；供电部，其对天线体进行供电；以及作为非导电性部件的表盘环，其覆盖天线体，天线体具有由电介质形成的环状的基材、和被供电部供电的圆弧状的供电元件，将环状的无供电元件配置于表盘环和盖玻璃之间来接收圆偏振波。

Description

天线内置式电子钟表

技术领域

本发明涉及内置有天线的天线内置式电子钟表。

背景技术

近年来，开发了接收来自GPS（Global Positioning System：全球定位系统）卫星等位置信息卫星的电波而进行准确的时刻显示的电子钟表。这样的电子钟表具备用于接收来自位置信息卫星的电波的环状的天线（专利文献1或专利文献2）。

在专利文献1中公开了：指针显示用的机芯；收纳机芯的壳体；覆盖机芯的正面侧的盖部件；配置于盖部件和机芯之间的接地板；以及在接地板和盖部件之间沿着接地板的外周配置的环状的天线，专利文献1的技术同时确保了良好的质感和良好的天线性能。

并且，在专利文献2中公开了一种环状的天线，该环状的天线安装于手表的壳体内，由用于接收圆偏振波的C型形状的环形元件构成，天线的周长形成为利用电介质缩短波长后的无线电波的波长的大致1倍波长量的长度。根据这样的专利文献2中公开的技术，为了将GPS的卫星信号接收用的环形天线（1波长＝19cm）收纳在手表的外壳内，进行波长缩短，从而能够减小天线的尺寸。

并且，近年来，为了高效率地接收GPS的圆偏振波，存在使用不与电路连接的无供电元件的技术。具体来说，将无供电元件配置在通电的天线体的附近，通过使无供电元件与天线体电磁耦合，降低谐振频率，改善阻抗特性。由此，通过例如使谐振频率与GPS的卫星信号一致，能够提高对GPS信号的接收性能。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2009-168656号公报

专利文献2：日本特许第3982918号

然而，在将这样的无供电元件应用于专利文献1和2中公开的环状的天线的情况下，由于天线体位于由导电性部件形成的壳体的附近，所以无供电元件也位于壳体的附近。其结果为，无供电元件存在这样的问题：由于壳体的导电性部件的影响，无法确保无供电元件的天线性能，电波的接收灵敏度降低。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其解决课题在于提供一种天线内置式电子钟表，在接收圆偏振波的环形天线中，将无供电元件配置在离至少一部分由导电性部件形成的外壳一定距离的位置，来降低外壳对无供电元件的影响，由此提高天线性能，提高电波的接收灵敏度。

为了解决上述课题，本发明的天线内置式电子钟表的特征在于，其具备：筒状的外壳，其至少一部分由导电性部件形成；盖部件，其覆盖所述外壳的两个开口中的一方；时刻显示部分，其收纳于所述外壳；环状的天线体，其配置于所述时刻显示部分的周围；供电部，其对所述天线体进行供电；以及作为非导电性部件的环部件，其覆盖所述天线体，所述天线体具有由电介质形成的环状的基材、和被所述供电部供电的圆弧状的供电元件，将环状的无供电元件配置于所述环部件和所述盖部件之间来接收圆偏振波。

在该天线内置式电子钟表中，天线体作为环形天线发挥功能。详细而言，天线体是将圆环状的一部分切除而成的所谓C形形状的环形天线，环形天线的成为起点和终点的供电点位于C形形状的缺口部分。而且，通过将环形天线的起点到终点的周长设为大约1倍波长，能够维持与夹着供电点平行放置两根半波长偶极天线的情况相同的接收性能。

并且，在天线内置式电子钟表中，使用了无供电元件，因此，通过使无供电元件与天线体电磁耦合，能够降低谐振频率，改善阻抗特性。因此，例如通过使谐振频率与GPS的卫星信号一致，能够提高对GPS信号的接收性能。

特别地，在该天线内置式电子钟表中，将无供电元件配置在环部件和盖部件之间，因此，能够将无供电元件配置在与外壳隔开一定距离的位置，能够降低外壳的导电性部件对无供电元件的影响。由此，能够提高天线内置式电子钟表的天线性能，提高电波的接收灵敏度。

根据以上内容，在本发明中，能够提供如下这样的天线内置式电子钟表：例如即使在应用于GPS的卫星信号接收的情况下，也能够降低外壳对无供电元件的影响，因此，提高了天线性能，提高了电波的接收灵敏度。

另外，作为“非导电性部件”，可以使用金属以外的材料、例如陶瓷或塑料。并且，作为“时刻显示部分”，包括钟表的表盘，作为该表盘上的时刻显示，包括指针显示和液晶等数字显示。作为该指针，列举有时针、分针和秒针。而且，对于“筒状”，包括以圆筒为代表的旋转体。而且，作为“盖部件”，可以使用玻璃或塑料等具有透光性的、例如透明的材料。并且，对于“环状”，包括圆形和大致四边形，并包括一部分断开的开环状（例如C形）和全部闭合的闭环状（例如O形、环状）。

并且，作为无供电元件，可以使用金属等导电性部件，例如，可以是SUS板等环状的金属板、或者不是板状而是铜线那样的形状，也可以成为相互连接不同径长的弧状部件而连成环状的所谓蜿蜒形状，使周长变长。

在该天线内置式电子钟表中，优选所述天线体和所述无供电元件被配置成俯视时重叠。在该情况下，通过使无供电元件和天线体在俯视时重叠，能够使供电元件和无供电元件的间隔为最短距离，因此，能够强化供电元件和无供电元件的电磁场耦合，通过天线体高效率地驱动无供电元件。

在该天线内置式电子钟表中，优选所述无供电元件设置于所述环部件的靠所述盖部件侧的面上。在该情况下，通过将无供电元件设置于环部件的靠盖部件侧的面上，确保了供电元件和无供电元件的间隔，并将无供电元件配置在与外壳相离的位置，降低了由导电性部件形成的外壳的影响。其结果是，能够提高天线内置式电子钟表的天线性能，提高电波的接收灵敏度。

在该天线内置式电子钟表中，优选所述无供电元件固定安装于环状的部件，所述环状的部件设置于所述环部件的靠所述盖部件侧的面上。在该情况下，无供电元件没有设置于环部件而是被固定安装于环状的部件，因此，例如即使在外壳的形状随着电子钟表的设计变更而变化、天线体的调谐频率由于该外壳的影响而偏移的情况下，仅通过对固定安装于环状的部件的无供电元件进行更换，就能够使天线体的天线特性最优化。这样，通过分体设置无供电元件，能够使用公共的天线体，应对各种电子钟表的设计。

在该天线内置式电子钟表中，优选所述供电元件设置于所述天线体的靠所述盖部件侧的面上。在该情况下，能够使供电元件和无供电元件的间隔为最短距离，因此，能够强化供电元件和无供电元件的电磁场耦合，通过天线体高效率地驱动无供电元件。

在该天线内置式电子钟表中，优选的是，例如设置被固定安装于无供电元件的靠所述盖部件侧的面上的环状的遮挡部件等，以使所述无供电元件不能从外部看到。在该情况下，由于无供电元件在靠所述盖部件侧的面上固定安装有环状的遮挡部件，从而无法看到无供电元件，防止带来电子钟表的外观上的不协调感。

在该天线内置式电子钟表中，优选还具备由导电性部件形成的背盖，所述背盖与所述外壳电连接，所述背盖和所述外壳具有所述天线体的接地平面的功能。在该情况下，在电子钟表中，拥有较大的体积和面积的背盖、以及外壳的壳身具有接地平面的功能，由此接地电位稳定，进而能够确保天线的良好的接收性能。

在该天线内置式电子钟表中，优选所述外壳具备表圈部，所述表圈部由非导电性部件构成，对所述盖部件进行固定。在该情况下，由于表圈部由非导电性部件形成，因此，不会作为电磁遮蔽物对天线体造成影响。

附图说明

图1是包括本发明的第1实施方式的天线内置式电子钟表100（电子钟表100）的GPS系统的整体图。

图2是电子钟表100的俯视图。

图3的（A）是示出电子钟表100的内部结构的局部剖视图，图3的（B）是将图3的（A）的一部分放大示出的剖视图。

图4是电子钟表100的一部分的分解立体图。

图5是示出电子钟表100的电路结构的框图。

图6是本发明的第2实施方式的天线内置式电子钟表200（电子钟表200）的一部分的分解立体图。

图7是将本发明的第2实施方式的天线内置式电子钟表200（电子钟表200）的内部结构的一部分放大后的剖视图。

图8是将本发明的第3实施方式的天线内置式电子钟表300（电子钟表300）的内部结构的一部分放大后的剖视图。

图9是将本发明的第4实施方式的天线内置式电子钟表400（电子钟表400）的内部结构的一部分放大后的剖视图。

标号说明

100、200、300、400：天线内置式电子钟表；40：天线体；11：表盘；12：指针轴；13（13a、13b、13c）：指针；26：GPS接收部；30：驱动机构；80：外壳；81：表圈部；410：供电元件；420、421、422、423、424：无供电元件；83：表盘环（dialring）；84：盖玻璃；85：背盖；87：太阳能面板。

具体实施方式

下面，参照附图等详细说明本发明的优选实施方式。但是，在各图中，适当使各部件的尺寸和缩小比例与实际不同。此外，以下叙述的实施方式是本发明的优选的具体例子，因此在技术上附加了优选的各种限定，但是，在以下的说明中，只要没有特别限定本发明的记载，则本发明的范围不限于这些方式。

［第1实施方式］

图1是包括本发明的第1实施方式的天线内置式电子钟表100（以下称作“电子钟表100”）的GPS系统的整体图。电子钟表100是接收来自GPS卫星20的电波（无线信号）来校正内部时刻的手表，在与手臂接触的面（以下称作“背面”）的相反侧的面（以下称作“正面”）显示时刻。

GPS卫星20是在地球上空的预定轨道上进行环绕的位置信息卫星，使导航消息叠加于1.57542GHz的电波（L1波）发送到地面。在之后的说明中，将叠加有导航消息的1.57542GHz的电波称作“卫星信号”。卫星信号是右旋偏振波的圆偏振波。

下面，将GPS系统作为卫星测位系统的例子进行说明，但GPS系统只是卫星测位系统的一个例子。本发明能够使用伽利略（EU）、GLONASS（俄罗斯）、北斗（中国）等全球导航卫星系统（GNSS）、以及具有SBAS等静止卫星或准天顶卫星等发送包括时刻信息的卫星信号的位置信息卫星的其它卫星测位系统。即，电子钟表100可以是接收来自包括GPS卫星20以外的卫星在内的位置信息卫星的电波（无线信号）来校正内部时刻的手表。

当前存在大约31个GPS卫星20（在图1中仅图示了大约31个中的4个）。为了识别卫星信号是从哪个GPS卫星20发送来的，各GPS卫星20将称作C/A码（Coarse/Acquisition Code：粗捕获码）的1023chip（码片）（1ms周期）的固有模式叠加到卫星信号。C/A码可以看作为随机模式，各chip是+1或-1中的任意一个。因此，能够通过取得实际接收的卫星信号与已知的各C/A码的模式的相关性，检测叠加于卫星信号的C/A码。

GPS卫星20搭载有原子钟表，卫星信号包括用原子钟表计时的极其准确的时刻信息（以下，称作“GPS时刻信息”）。此外，通过地面的控制部分来测量搭载在各GPS卫星20上的原子钟表的微小的时刻误差，卫星信号还包括用于校正该时刻误差的时刻校正参数。电子钟表100接收从1个GPS卫星20发送来的卫星信号，使用其中包括的GPS时刻信息和时刻校正参数将内部时刻校正成准确的时刻。

卫星信号还包括表示GPS卫星20在轨道上的位置的轨道信息。电子钟表100能够使用GPS时刻信息和轨道信息进行测位计算。以电子钟表100的内部时刻包含一定程度的误差为前提进行测位计算。即，除了用于确定电子钟表100的三维位置的x、y、z参数以外，时刻误差也是未知数。因此，电子钟表100一般接收从4个以上的GPS卫星分别发送来的卫星信号，并使用其中包含的GPS时刻信息和轨道信息进行测位计算。

图2是电子钟表100的俯视图。如图2所示，电子钟表100具备圆筒状的外壳80。外壳80具有表圈部82和圆筒状的壳身81，表圈部82嵌合于壳身81，其中，该壳身81由金属或其它导电性材料形成，该表圈部82由陶瓷（氧化锆、氧化铝等）制成、或由其它非导电性材料形成。

在该表圈部82的内侧配置有环状的表盘环83，在表盘环83的内侧配置有圆盘状的表盘11。在表盘环83上例如每隔30度设有表示时刻（时）的棒式刻度（index），在表盘11上没有设置这样的刻度。只要表盘环83上表示的信息和表盘11上表示的信息彼此不同即可，不限定于图示的信息。

在表盘11上配置有指针13（13a～13c），该指针13以指针轴12为中心环绕而指示当前时刻。下文中，有时也将表盘11称作时刻显示部分。详情后述，外壳具有正面侧和背面侧的两个开口。而且，外壳80的正面侧的开口隔着表圈部82被盖玻璃84封闭，通过盖玻璃84能够看到表盘11和指针13（13a～13c）。另外，也可以使用其它透明的盖部件来代替盖玻璃34，例如也可以用塑料构成盖部件。

此外，电子钟表100构成为，通过对图1和图2所示的表冠16和操作按钮17、18进行手动操作，能够设定为接收来自至少一个GPS卫星20的卫星信号进行内部时刻信息的校正的模式（时刻信息取得模式）和接收来自多个GPS卫星20的卫星信号进行测位计算并校正内部时刻信息的时差的模式（位置信息取得模式）。此外，电子钟表100也能够定期地（自动地）执行时刻信息取得模式和位置信息取得模式。

图3的（A）是示出电子钟表100的内部结构的局部剖视图，图3的（B）是将图3的（A）的一部分放大示出的剖视图。并且，图4是电子钟表100的一部分的分解立体图。如图3和图4所示，在电子钟表100中，在外壳80的正面侧嵌合有由陶瓷形成的环状的表圈部82，并且沿着表圈部82的内周安装有由塑料形成的环状的表盘环83。

外壳80具有时刻显示部的显示方向的正面侧开口K1、和与显示方向相反的方向的背面侧开口K2。正面侧开口K1隔着环状的表圈部82被圆盘状的盖玻璃84封闭，背面侧开口K2被由SUS（不锈钢）或Ti（钛）等金属形成的背盖85封闭。另外，背盖85和壳身81例如通过螺纹槽固定。并且，盖玻璃84例如通过夹着密封环（未图示）而嵌入表圈部82。

如图4所示，在盖玻璃84的下侧（背面侧）沿着表圈部82的内周设置有环状的表盘环83。关于表盘环83的材料，通过将氧化钛等能够在高频率下使用的介电材料混入于树脂而形成为相对介电常数εr为5～20左右。并且，在表盘环83的下侧，在比壳身81的内周靠内侧的位置，设置有由塑料等非导电性材料形成的底板38。

由所述底板38、表盘环83、和外壳80的内周划分出环状的收纳空间。在该收纳空间中收纳有环状的天线体40。由此，天线体40配置在表盘11的周围（从与表盘11垂直的方向观察位于表盘和外壳之间）。因此，天线体40的一部分收纳于比表圈部82的内周靠内侧的位置，利用表盘环83覆盖天线体40的上方。而且，在该收纳空间中，在天线体40和底板38之间收纳有由金属形成的环状的接地板90。该接地板90经导通弹簧24与背盖85电连接，由于背盖85被固定于壳身81，所以该接地板90也与壳身81电连接。另外，没有接地板90也无妨，可以使屏蔽件91具有接地板的作用。

如图4所示，天线体40由作为天线图案（天线元件）的供电元件410和环状的基材401形成，该基材401由电介质形成，该天线图案410形成于基材401。

基材401通过将氧化钛等能够在高频率下使用的介电材料混入于树脂而形成为相对介电常数εr为5～20左右。如图3的（B）所示，该基材401具有由上表面T1、外周面T2、底面T3、倾斜面TP1、和第2倾斜面TP2围成的五边形的截面形状。如该图所示，在天线体40的靠盖玻璃84侧的面即上表面T1上形成有供电元件410。

供电元件410由金属或其它导电性材料形成，例如可以通过镀覆或银浆印刷等而在基材401的上表面T1上形成图案。并且，在天线体40上安装有供电部402，该供电部402由金属或其它导电性材料形成。具体来说，关于供电部402，如图3的（B）所示，在基材401的倾斜面TP1、第2倾斜面TP2、和底面T3形成有供电部402。供电元件410经供电部402与供电销44电连接。由此，对天线体40的供电元件410供给预定的电位。

在该供电元件410的上部，在剖视观察下，即从与表盘11平行的方向观察，在表盘环83和盖玻璃84之间设置有环状的无供电元件420。而且，在无供电元件420的正面侧形成有环状的遮挡部件86，该遮挡部件86使得无供电元件420不能从外部看到。

无供电元件420由银等金属或其它导电性材料形成，如图3的（B）所示，无供电元件420以在俯视时与供电元件410重叠的方式设置于表盘环83的靠盖玻璃84侧的上表面83a。也就是说，当从与表盘11垂直的方向观察时（俯视时），无供电元件420和供电元件410重叠。例如可以通过银浆印刷、镀覆、或蒸镀等在上表面83a上形成图案来形成该无供电元件420。通过将无供电元件420与表盘环制作成一体，能够提高位置精度，降低天线的频率的偏差。

遮挡部件86是塑料等非导电性材料的片状部件，并粘结于盖玻璃84的背面84a。在本实施方式中，在遮挡部件86的正面例如显示有用于表示与各国的时差的数字。

而且，在本实施方式中，供电元件410和无供电元件420相互电磁耦合，作为将电磁波转换成电流的天线元件发挥功能，接收来自GPS卫星20的圆偏振波。另外，供电元件410和无供电元件420由于是电磁场耦合，所以若间隔过远则耦合减弱，因此，形成为保持一定的间隔（大约5mm以下）。

如图4所示，无供电元件420具有缺口部420a，形成为将环的一部分切除后的C形状。并且，无供电元件420具有与来自位置信息卫星的1波长的电波（卫星信号）谐振的天线长度。

另一方面，如图4所示，供电元件410形成为圆弧状，通过适当设定供电元件410的长度，能够在与天线体40电连接的电路之间实现阻抗匹配。在本实施方式中，供电元件410具有与0.25倍波长谐振的天线长度。

另外，来自GPS卫星20的电波的频率为大约1.575GHz，1波长为大约19cm。为了接收圆偏振波，需要波长的1.0～1.2倍左右的天线长度，因此，为了接收来自GPS卫星20的电波，需要大约19～24cm的环形天线。在将这样的天线长度的环形天线收纳在手表内部的情况下，手表大型化。

对此，在本实施方式中，以相对介电常数εr为5～20左右的电介质为基材401而形成天线体40。并且，形成有无供电元件420的表盘环83也由相对介电常数εr为5～20左右的电介质形成。在使用相对介电常数为εr的电介质的情况下，该电介质的波长缩短率为（εr）-1／2。也就是说，通过具备相对介电常数为εr的电介质，能够将天线体所接收的电波的波长缩短成（εr）-1／2倍。本实施方式的基材401和表盘环83具备相对介电常数为εr的电介质，因此，与不具备电介质的情况相比，能够缩短天线体40的天线长度，能够实现装置整体的小型化。

并且，在本实施方式中，无供电元件420的缺口部420a的位置与供电部402的位置配置成45度或225度，由此，能够将无供电元件420所产生的驻波的放射和来自供电元件410的放射合成而高效率地放射圆偏振波。

并且，如图3的（A）所示，在比天线体40的内周靠内侧的位置设置有：透光性的表盘11；进行光发电的太阳能面板87；贯通表盘11、太阳能面板87和底板38的指针轴12；以及以指针轴12为中心环绕来指示当前时刻的多个指针13（秒针13a、分针13b和时针13c）。

太阳能面板87是将多个太阳能电池（光发电元件）串联连接而成的圆形的平板，该多个太阳能电池将光能转换成电能（电力）。太阳能面板87比天线体40的内周靠内侧而配置于底板38和表盘11之间。在太阳能面板87的中央部形成有供指针轴12貫通的孔。

指针轴12沿外壳80的中心轴线在正反方向上延伸。表盘11是圆形的板材，并由塑料等透光性的非导电性材料形成。如图3的（A）所示，表盘11配置于盖玻璃84和底板38之间。在表盘11的中央部形成有供指针轴12貫通的孔。指针13比天线体40的内周靠内侧，且配置于盖玻璃84和表盘11之间。

如图3的（A）所示，在底板38的下侧（背面侧）安装有驱动机构（驱动部）30，该驱动机构30使指针轴12旋转从而驱动多个指针13。驱动机构30具有步进电机M和齿轮等轮系，该步进电机M通过该轮系使指针轴12旋转，从而驱动多个指针13。具体来说，驱动机构30以如下方式使指针轴12旋转：时针13c以12小时绕指针轴12一周，分针13b以60分钟绕指针轴12一周，秒针13a以60秒绕指针轴12一周。

此外，电子钟表100在外壳80的内侧具备基板25。基板25由包括树脂或其它电介质的材料形成，并配置于驱动机构30的下侧（即，驱动机构30和背盖85之间）。在基板25的下表面（背侧的面）安装有电路模块，该电路模块包括GPS接收部（无线接收部）26和控制部70等。GPS接收部26例如由1chip的IC组件构成，其中包括模拟电路和数字电路。控制部70将控制信号发送到GPS接收部26，对GPS接收部26的接收动作进行控制，并且对驱动机构30的动作进行控制。

在基板25的上侧设置有供电销44，该供电销44由金属或其它导电性材料形成。供电销44是内置有弹簧的由金属形成的销状的连接件，突出设置在电路基板25上，供电销44贯通底板38上开设的贯通孔38b，从而将电路基板25和天线体40连接起来。因此，天线体40的供电部402经供电销44与基板25（严格来说是设置在基板25上的配线）电连接，并从基板25对供电元件410和无供电元件420供给预定的电位。

包括GPS接收部26和控制部70的电路模块被由导电性材料形成的屏蔽件91覆盖。屏蔽件91经电路按压件39、背盖85和壳身81与接地板90电连接。并且，对屏蔽件91供给电路模块的接地电位。即，屏蔽件91、背盖85、壳身81和接地板90的电位被保持为电路模块的接地电位，作为接地平面发挥功能。

在驱动机构30和底板38之间设置有抗磁板S1和S2，在驱动机构30和基板25之间设置有抗磁板S3。在下文中，有时将抗磁板S1和S2统称为第1抗磁板，将抗磁板S3统称为第2抗磁板。所述抗磁板S1～S3由纯铁等具有高磁导率的导电性材料形成。

在电子钟表100的外部存在扬声器等产生强磁场的物体的情况下，由于该磁场的影响，步进电机M有可能发生误动作。并且，在构成电子钟表100的各种结构要素中，壳身81、背盖85等金属在被磁化的情况下会产生磁场。甚至，设置于基板25的电路模块有时也会产生磁场。

在本实施方式中，利用由具有高磁导率的材料形成的抗磁板S1～S3覆盖步进电机M，由此对驱动机构30进行磁屏蔽，防止步进电机M由于上述的各种磁场而误动作。

此外，电子钟表100在外壳80的内侧具备锂离子电池等圆柱形状的二次电池27、和用于收纳该二次电池27的电池收纳部28。二次电池27利用太阳能面板87所发出的电力进行充电。用于收纳该二次电池27的电池收纳部28配置于基板25的下侧（即，基板25和背盖85之间）。

在外壳80的外侧设置有表冠16和操作按钮17、18（参照图2）。电子钟表100的使用者通过操作表冠16而产生的表冠16的动作经由贯通外壳80的上条柄轴16a传递到驱动机构30。并且，电子钟表100的使用者按下操作按钮17（或18）而产生的操作按钮17（或18）的动作经由贯通外壳80的按钮轴传递到省略图示的开关。然后，该开关将来自操作按钮17（或18）的压力转换成电信号并传递到控制部70。

图5是示出电子钟表100的电路结构的框图。如图5所示，电子钟表100构成为包括GPS接收部26和控制显示部36。GPS接收部26进行卫星信号的接收、GPS卫星20的捕捉、位置信息的生成、和时刻校正信息的生成等处理。控制显示部36进行内部时刻信息的保持和内部时刻信息的校正等处理。

太阳能面板87通过充电控制电路29对二次电池27进行充电。电子钟表100具有调节器34和35，二次电池27经由调节器34向控制显示部36供给驱动电力，经由调节器35向GPS接收部26供给驱动电力。并且，电子钟表100具有检测二次电池27的电压的电压检测电路37。另外，也可以代替调节器35而例如分开地设置向RF部50（详细情况将后述）供给驱动电力的调节器35-1、和向基带部60（详细情况将后述）供给驱动电力的调节器35-2（均未图示）。调节器35-1可以设置在RF部50的内部。

并且，电子钟表100包括天线体40、平衡-不平衡变压器10和SAW（SAW：surfaceacoustic wave：表面声波）滤波器32。如在图1中说明的那样，天线体40接收来自多个GPS卫星20的卫星信号。但是，天线体40也会接收到一些卫星信号以外的不需要的电波，因此SAW滤波器32进行从天线体40接收到的信号中提取卫星信号的处理。即，SAW滤波器32构成为使1.5GHz频带的信号通过的带通滤波器。

此外，GPS接收部26构成为包括RF（Radio Frequency：射频）部50和基带部60。如以下说明的那样，GPS接收部26进行从由SAW滤波器32提取出的1.5GHz频带的卫星信号取得导航消息中包含的轨道信息和GPS时刻信息等卫星信息的处理。

RF部50构成为包括LNA（Low Noise Amplifier：低噪放大器）51、混频器52、VCO（Voltage Controlled Oscillator：压控振荡器）53、PLL（Phase Locked Loop：锁相环）电路54、IF放大器55、IF（Intermediate Frequency：中间频率）滤波器56和ADC（A/D转换器）57等。

SAW滤波器32提取出的卫星信号由LNA51进行放大。由LNA51放大后的卫星信号在混频器52中与VCO53输出的时钟信号进行混频，降频为中间频带的信号。PLL电路54对将VCO53的输出时钟信号分频后的时钟信号与基准时钟信号进行相位比较，使得VCO53的输出时钟信号与基准时钟信号同步。其结果是，VCO53能够输出基准时钟信号的频率精度稳定的时钟信号。另外，可选择例如几MHz作为中间频率。

由混频器52进行混频后的信号由IF放大器55放大。此处，通过混频器52中的混频，与中间频带的信号一起还生成了几GHz的高频信号。因此，IF放大器55与中间频带的信号一起也对几GHz的高频信号进行放大。IF滤波器56使中间频带的信号通过，并且去除该几GHz的高频信号（准确地说，使其衰减到预定的电平以下）。通过IF滤波器56后的中间频带的信号由ADC（A/D转换器）57转换为数字信号。

基带部60具有DSP（Digital Signal Processor：数字信号处理器）61、CPU（CentralProcessing Unit：中央处理单元）62、SRAM（Static Random Access Memory：静态随机存储器）63和RTC（实时时钟）64。并且，在基带部60上连接有带温度补偿电路的石英振荡电路（TCXO：Temperature Compensated Crystal Oscillator）65和闪存66等。

带温度补偿电路的石英振荡电路（TCXO）65生成与温度无关的大致恒定频率的基准时钟信号。闪存66例如存储有时差信息。时差信息是定义时差数据（与坐标值（例如纬度和经度）关联的对UTC的校正量等）的信息。

基带部60在设定为时刻信息取得模式或位置信息取得模式时，进行如下处理：从RF部50的ADC57进行转换后的数字信号（中间频带的信号）中解调出基带信号。

此外，基带部60在设定为时刻信息取得模式或位置信息取得模式时，在后述的卫星检索步骤中，进行如下处理：产生与各C/A码相同模式的本地码，取得基带信号中包括的各C/A码和本地码的相关性。并且，基带部60调整本地码的产生时机，使得相对于各本地码的相关值达到峰值，在相关值达到阈值以上的情况下，判断为与该本地码的GPS卫星20同步（即捕捉到GPS卫星20）。此处，在GPS系统中，采用了全部GPS卫星20使用不同的C/A码发送同一频率的卫星信号的CDMA（CodeDivision Multiple Access：码分多址）方式。因此，通过判别接收到的卫星信号中包括的C/A码，能够检测到可捕捉的GPS卫星20。

此外，基带部60在时刻信息取得模式或位置信息取得模式中，为了取得捕捉到的GPS卫星20的卫星信息，进行对与该GPS卫星20的C/A码相同模式的本地码和基带信号进行混频的处理。在混频后的信号中，对包括捕捉到的GPS卫星20的卫星信息的导航消息进行解调。并且，基带部60进行如下处理：检测导航消息的各子帧的TLM字（前导码数据），取得各子帧中包括的轨道信息和GPS时刻信息等卫星信息（例如存储到SRAM63中）。此处，GPS时刻信息是星期编号数据（WN）和Z计数数据，但是在之前已取得星期编号数据的情况下可以仅是Z计数数据。

并且，基带部60基于卫星信息，生成校正内部时刻信息所需的时刻校正信息。在时刻信息取得模式的情况下，更具体而言，基带部60基于GPS时刻信息进行测时计算，生成时刻校正信息。时刻信息取得模式下的时刻校正信息例如可以是GPS时刻信息本身，也可以是GPS时刻信息与内部时刻信息的时间差的信息。

另一方面，在位置信息取得模式的情况下，更具体而言，基带部60基于GPS时刻信息和轨道信息进行测位计算，取得位置信息（更具体而言，在进行接收时电子钟表100所处的场所的纬度和经度）。并且，基带部60参照存储在闪存66中的时差信息，取得与利用位置信息确定的电子钟表100的坐标值（例如纬度和经度）关联的时差数据。由此，基带部60生成卫星时刻数据（GPS时刻信息）和时差数据作为时刻校正信息。如上所述，位置信息取得模式下的时刻校正信息可以是GPS时刻信息和时差数据本身，例如也可以替代GPS时刻信息而为内部时刻信息与GPS时刻信息的时间差的数据。

另外，基带部60可以根据一个GPS卫星20的卫星信息生成时刻校正信息，也可以根据多个GPS卫星20的卫星信息生成时刻校正信息。

此外，基带部60的动作与带温度补偿电路的石英振荡电路（TCXO）65输出的基准时钟信号同步。RTC64生成用于处理卫星信号的定时。该RTC64以从TCXO65输出的基准时钟信号进行向上计数。此外，设置于基带部60的RTC64仅在接收GPS卫星20的卫星信息的过程中工作，保持GPS时刻信息。

控制显示部36构成为包括控制部70、驱动电路74和石英振子73。

控制部70具有存储部71和RTC（Real Time Clock：实时时钟）72，进行各种控制。控制部70例如可以由CPU构成。控制部70将控制信号送到GPS接收部26，控制GPS接收部26的接收动作。此外，控制部70基于电压检测电路37的检测结果控制调节器34和调节器35的动作。并且，控制部70经由驱动电路74控制全部指针的驱动。

存储部71存储有内部时刻信息。RTC72始终工作，对用于时刻显示的内部时刻进行计时并生成内部时刻信息。内部时刻信息是在电子钟表100的内部计时的时刻的信息，利用由石英振子73生成的基准时钟信号进行更新。因此，即使向GPS接收部26的电力供给停止，也能够更新内部时刻信息来继续指针的走针。

控制部70在设定为时刻信息取得模式时，控制GPS接收部26的动作，基于GPS时刻信息校正内部时刻信息并存储到存储部71中。更具体而言，内部时刻信息被校正成通过对取得的GPS时刻信息加上UTC偏移量而求出的UTC（协调世界时）。此外，控制部70在设定为位置信息取得模式时，控制GPS接收部26的动作，基于卫星时刻信息（GPS时刻信息）和时差数据，校正内部时刻信息并存储到存储部71中。

如以上说明的那样，在电子钟表100中，使用了无供电元件420，因此当电流流过供电元件410时，产生感应电流，无供电元件420与天线体40电磁场耦合，能够降低谐振频率，改善阻抗特性。因此，通过使谐振频率与GPS的卫星信号一致，能够提高对GPS信号的接收性能。

特别地，在本实施方式中，将无供电元件420配置在表盘环83和盖玻璃84之间，从而使无供电元件420位于与壳身81隔开距离的位置。详细来说，将供电元件410配置在基材401的上表面T1，并将无供电元件420配置在表盘环83的上表面83a且配置成俯视时与供电元件410重叠。由此，确保了供电元件410和无供电元件420电磁场耦合的间隔，并使无供电元件420配置在与壳身81相离的位置，从而能够降低由导电性部件形成的壳身81的影响。其结果是，能够提高电子钟表100的天线性能，提高电波的接收灵敏度。另外，通过将无供电元件配置在表盘环上，确认到天顶方向的天线增益有1.5dB的提高。

而且，像本实施方式那样，由C型的无供电元件420和圆弧状的供电元件410构成的天线结构具有这样的优点：由于切断位置（角度）、元件长度这样的调整方面较多，与元件一体型相比，用于与各种电子钟表的壳体配合而得到最优天线性能的天线元件调整的自由度更大。

并且，在无供电元件420的靠盖玻璃84侧的面上形成有环状的遮挡部件86，以使无供电元件420无法看到，因此，不会从外部看到无供电元件420，防止带来电子钟表的外观上的不协调感。

并且，具备金属制的背盖85，该背盖85对外壳80的两个开口中、与表盘11的显示方向相反的一侧的开口进行封闭，背盖85与壳身81电连接，拥有较大的体积及面积的背盖85和壳身81具有天线体40的接地平面的功能。利用像这样地将位于比天线体40靠下侧的位置的部件用作天线的接地平面的结构，通过背盖85的反射，使钟表表面的法线方向的放射变大，得到极高的接收性能。

并且，壳身81、背盖85是金属，减少了阻抗匹配因佩戴时的手腕的影响而偏移的情况，几乎不存在佩戴、非佩戴时的天线的特性差，能够进行稳定的接收。即，若利用塑料壳体形成壳身81、背盖85，则不仅缺乏外观的高级感，而且受到手臂的影响，佩戴、非佩戴时天线的阻抗发生变化，出现佩戴、非佩戴时的性能差，在天线性能方面不是优选的。

并且，由非导电性部件构成的表圈部82对盖玻璃84进行固定，并与壳身81卡合，由于具有该表圈部82，所以防止了作为电磁遮蔽物而对天线体40造成影响，得到高接收性能。

［第2实施方式］

图6是本发明的第2实施方式的天线内置式电子钟表200（电子钟表200）的局部分解图，图7是将本发明的第2实施方式的天线内置式电子钟表200（电子钟表200）的内部结构的一部分放大后的剖视图。本实施方式的电子钟表200与电子钟表100的不同之处在于，与表盘环83分体地形成了无供电元件。另外，由于其它方面与第1实施方式相同，所以省略说明。

具体来说，如图6所示，无供电元件421固定安装在聚酰亚胺等具有弹性的环状的柔性基板422上。在本实施方式中，无供电元件421可以由铜箔图案构成。柔性基板422配置并粘结于表盘环83的靠盖玻璃84侧的上表面83a。而且，在该无供电元件421的靠盖玻璃84侧的面上配置有作为塑料或其它非导电性部件的遮挡部件86a，如图7所示，遮挡部件86a与无供电元件421粘结。另外，柔性基板422也可以使用通过冲压等对不锈钢板的金属部件进行冲裁而成的板状部件。

根据这样的电子钟表200，能够获得与电子钟表100相同的效果。作为进一步的效果，由于无供电元件421以与表盘环83分体地形成，所以，例如即使在外壳80的形状随着电子钟表200的设计变更而变化、天线体40的调谐频率由于该外壳80的影响而偏移的情况下，仅通过对固定安装于柔性基板422的无供电元件421进行更换，就能够使天线体40的天线特性最优化。这样，根据本实施方式，通过分体设置无供电元件421，能够使用公共的天线体40，应对各种电子钟表200的设计。

［第3实施方式］

图8是将本发明的第3实施方式的天线内置式电子钟表300（电子钟表300）的内部结构的一部分放大后的剖视图。本实施方式的电子钟表300与电子钟表100的不同之处在于，将无供电元件配置于盖玻璃84的靠环形天线侧的面上。另外，其它方面与第1实施方式相同，所以省略说明。

具体来说，如图8所示，无供电元件423配置于盖玻璃84的靠表盘环83侧的背面84a。这时，无供电元件423和盖玻璃84隔着遮挡部件86被固定安装。

这种情况下，能够获得与电子钟表100相同的效果。而且，由于无供电元件423没有固定安装于表盘环83，所以，例如即使在外壳80的形状随着电子钟表300的设计变更而变化的情况下，仅通过对固定安装于随着形状的变化而更换的盖玻璃84上的无供电元件423进行更换，就能够使天线体40的天线特性最优化。这样，根据本实施方式，通过将无供电元件423固定安装于盖玻璃84，能够使用公共的天线体40，应对各种电子钟表300的设计。

［第4实施方式］

图9是将本发明的第4实施方式的天线内置式电子钟表400（电子钟表400）的内部结构的一部分放大后的剖视图。电子钟表400与其它电子钟表100～300的不同之处在于，将无供电元件配置于盖玻璃84和表圈部82之间。另外，其它方面与第1～3实施方式相同，所以省略说明。

具体来说，如图9所示，构成为将无供电元件424配置在盖玻璃84和表圈部82之间，并隔着无供电元件424，将表圈部82和盖玻璃84嵌合。在这种情况下，能够获得与各电子钟表100～300相同的效果。而且，不需要遮挡部件86，能够减少部品数量，简化制造工序。

［变形例］

另外，上述的各实施方式的说明只是本发明的一个例子。因此，本发明不限于上述实施方式，只要是在不脱离本发明的技术思想的范围内，当然可以根据设计等进行各种变更。并且，在下面叙述的各方式中，也可以将任意选择的一个或多个方式适当组合。

例如，在上述的各实施方式中，供电元件410设置在天线体40的上表面T1，但本发明不限定于此，供电元件的位置也可以配置在能够根据与无供电元件之间的电磁耦合量来调整阻抗的位置，例如，也可以设置在锥形面TP1上。

此外，在上述的实施方式中，天线体是圆环状，但也可以是由正方形或其它形状构成的环状。例如，对于在天线体的内侧配置有数字显示式的信息显示部分的方型的手表，正方形环状的天线体是优选的。

另外，在各实施方式中，表圈部82由非导电性部件形成，但也可以由金属制部件形成。即使在该情况下，通过像本发明那样将无供电元件420配置在表盘环83上，也能够减少接收灵敏度的影响，良好地接收GPS卫星的电波。并且，通过使用金属制部件，与例如使用陶瓷制部件的情况相比，能够降低成本。并且，由于增加了被金属覆盖的部分，所以在将无供电元件配置在表盘环和盖玻璃之间的情况下的天线特性的改善效果进一步增大。

由此，根据本发明，例如即使在应用于GPS的卫星信号接收的情况下，通过使用无供电元件420，也能够维持接收性能，并更有效地使天线体40小型化。

Claims

1.一种天线内置式电子钟表，其特征在于，

所述天线内置式电子钟表具备：筒状的外壳，其至少一部分由导电性部件形成；盖部件，其覆盖所述外壳的两个开口中的正面侧的开口；时刻显示部分，其收纳于所述外壳；环状的天线体，其配置于所述时刻显示部分的周围；供电部，其对所述天线体进行供电；以及作为非导电性部件的环部件，其覆盖所述天线体，

所述天线体具有由电介质形成的环状的基材、和被所述供电部供电的圆弧状的供电元件，

将环状的无供电元件配置于所述环部件和所述盖部件之间来接收圆偏振波。

2.根据权利要求1所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，所述天线体和所述无供电元件被配置成俯视时重叠。

3.根据权利要求2所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，所述无供电元件设置于所述环部件的靠所述盖部件侧的面上。

4.根据权利要求2所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，所述无供电元件固定安装于环状的部件，所述环状的部件设置于所述环部件的靠所述盖部件侧的面上。

5.根据权利要求1或2所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，所述供电元件设置于所述天线体的靠所述盖部件侧的面上。

6.根据权利要求1或2所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，在所述盖部件上设置有环状的遮挡部件，所述遮挡部件使得所述无供电元件不能从外部看到。

7.根据权利要求1或2所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，在所述无供电元件的靠所述盖部件侧的面上固定安装有环状的遮挡部件，所述遮挡部件使得所述无供电元件不能被看到。

8.根据权利要求1或2所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，所述天线内置式电子钟表还具备由导电性部件形成的背盖，所述背盖与所述外壳电连接，所述背盖和所述外壳具有所述天线体的接地平面的功能。

9.根据权利要求1或2所述的天线内置式电子钟表，其特征在于，所述外壳具备表圈部，所述表圈部由非导电性部件构成，对所述盖部件进行固定。