CN113985724A - 电子钟表 - Google Patents
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Abstract
提供一种电子钟表,能够提高天线元件彼此的电磁耦合。电子钟表具有:环状的天线基材,其具有上表面、外周面、底面、内周面;第一天线元件,其设置于所述外周面;以及第二天线元件,其设置于所述内周面,所述第一天线元件和所述第二天线元件中的至少一方具备与供电部连接的供电端子,所述第一天线元件与所述第二天线元件的间隔大于0mm且为2mm以下。
Description
技术领域
本发明涉及内置有环状天线的电子钟表。
背景技术
已知有内置有接收从GPS(Global Positioning System:全球定位系统)卫星发送的卫星信号的环形天线的电子钟表(例如参照专利文献1)。
该专利文献1的环形天线公开了在剖面为矩形状的环状基材的内周面和外周面分别设置从电源供电的激励元件和作为无供电元件的C型环路元件的结构。
专利文献1:日本特开2013-183437号公报
在专利文献1中,存在2根天线元件分离,元件彼此的电磁耦合变弱这样的不良情况。
发明内容
电子钟表具有:环状的天线基材,其具有上表面、外周面、底面、内周面;第一天线元件,设置于所述外周面;以及第二天线元件,设置于所述内周面,所述第一天线元件和所述第二天线元件中的至少一方具备与供电部连接的供电端子,所述第一天线元件与所述第二天线元件的间隔大于0mm且为2mm以下。
附图说明
图1是表示实施方式的电子钟表的俯视图。
图2是表示实施方式的电子钟表的剖视图。
图3是表示实施方式的电子钟表的主要部分的分解立体图。
图4是表示实施方式的电子钟表的电路结构的框图。
图5是表示实施方式的天线体的立体图。
图6是表示实施方式的天线体的剖视图。
图7是表示实施方式的太阳能电池板的安装构造的放大立体图。
图8是表示实施方式的表盘的安装构造的放大立体图。
图9是表示天线体的辐射图案的特性图。
图10是表示天线体的特性的曲线图。
图11是表示天线体的特性的曲线图。
图12是表示变形例的天线体的立体图。
图13是表示变形例的天线体的剖视图。
标号说明
10:电子钟表;11:表盘;11A:固定用凸部;15:日历小窗;16:日历轮;21:指针;22:指针;23:指针;25:指针轴;26:指针轴;27:指针轴;28:指针轴;30:外装壳体;31:壳体;32:表圈;33:玻璃罩;34:背盖;40:刻度环;41:平板部;42:倾斜部;50:柄头;61:A按钮;62:B按钮;63:C按钮;64:D按钮;70:第一小窗;71:指针;80:第二小窗;81:指针;90:第三小窗;91:指针;115:天线连接销;116:底板支承件;120:电路基板;122:电路按压件;125:底板;125A:固定用凸部;125B:固定用销;126:耐磁板;127:耐磁板;130:二次电池;135:太阳能电池板;135A:固定用凸部;140:驱动机构;200:天线体;210:天线基材;211:上表面;212:外周面;213:底面;214:内周面;215:第一内周面;216:第二内周面;217:凹部;218:凹部;220:天线元件;221:第一天线元件;221C:供电端子;225:第二天线元件;225A:第一内周部;225B:第二内周部;225C:供电端子;230:SAW滤波器;300:GPS接收部;310:RF部;320:基带部;340:闪存;400:控制显示部;410:控制部;411:RTC;412:ROM;413:存储部;420:驱动电路;430:石英振荡器;500:电源供给部;510:充电控制电路;520:第一电压变换部;530:第二电压变换部;540:电压检测电路;901:实线;902:虚线。
具体实施方式
以下,基于附图对本公开的实施方式的电子钟表说明。
图1是从正面侧观察电子钟表10的俯视图,图2是示出电子钟表的概要的剖视图,图3是电子钟表10的主要部分的分解立体图。
电子钟表10是接收来自GPS(Global Positioning System:全球定位系统)卫星的电波来修正内部时刻的手表,在与手臂接触的一侧的面(以下,称为背面)的相反侧的面(以下,称为正面)显示时刻。GPS卫星是在地球的上空在规定的轨道上环绕的导航卫星,使导航消息与1.57542GHz的电波(L1波)叠加并发送给地上。在以后说明中,将叠加有导航消息的1.57542GHz的电波称为卫星信号。卫星信号是右旋偏振波的圆偏振波。
如图1以及图2所示,电子钟表10具备外装壳体30、玻璃罩33以及金属制的背盖34。外装壳体30通过在金属制的圆筒状的壳体31嵌合金属制的表圈32而构成。
在外装壳体30的侧面,相对于表盘11的中心,在8点方向的位置设置有A按钮61,在10点方向的位置设置有B按钮62,在2点方向的位置设置有C按钮63,在4点方向的位置设置有D按钮64,在3点方向的位置设置有柄头50。
在外装壳体30的内侧具备以下等:刻度环40,其安装于表圈32的内周;透光性的表盘11;指针轴25,其贯穿表盘11;指针21、22、23,其以指针轴25为中心进行环绕;以及驱动机构140,其对图2中未图示的指针71、81、91以及日历轮16进行驱动。
指针轴25穿过外装壳体30的平面中心,沿着正反方向即电子钟表10的厚度方向设置,安装有指针21、22、23。
在表盘11,相对于其平面中心,在2点方向设置有圆形的第一小窗70和指针71,在10点方向设置有圆形的第二小窗80和指针81,在6点方向设置有圆形的第三小窗90和指针91,在4点方向设置有矩形的日历小窗15。表盘11、指针21、22、23、第一小窗70、第二小窗80、第三小窗90以及日历小窗15等能够透过安装于表圈32的开口的玻璃罩33而被看到。
另外,在表盘11的背面侧配置有日历轮16,该日历轮16能够从日历小窗15被看到。
表盘11是在外装壳体30的内侧显示时刻的圆形的板材,由合成树脂制的透光性的材料形成,在与玻璃罩33之间具备指针21、22、23等,配置在刻度环40的内侧。本实施方式的表盘11为聚碳酸酯制。
在表盘11与安装有驱动机构140的底板125之间配置有进行光发电的太阳能电池板135。如图3也示出的那样,太阳能电池板135是将光能变换为电能的多个太阳能电池单元串联连接而成的圆形的平板。在表盘11、太阳能电池板135以及底板125形成有供指针轴25、指针71的指针轴26、指针81的指针轴27、指针91的指针轴28贯通的孔,并且形成有日历小窗15的开口部。
驱动机构140安装于底板125,被电路基板120从背面侧覆盖。驱动机构140具有步进电机和齿轮等轮系。在本实施方式中具备对指针22以及指针23进行驱动的驱动机构以及分别独立地对指针21、指针71、指针81、指针91、日历轮16进行驱动的驱动机构。需要说明的是,在本实施方式中,指针21为计时秒针,指针71为计时分针,指针81为秒针,指针91为计时时针,日历轮16为日期轮。
在驱动机构140的表盘11侧以及电路基板120侧分别设置有耐磁板126、127。
电路基板120具备GPS接收部300、控制显示部400。在电路基板120的设置有GPS接收部300以及控制显示部400的背盖34侧(背面侧)设置有用于覆盖这些电路部件的电路按压件122。另外,锂离子电池等二次电池130设置在底板125与背盖34之间,利用太阳能电池板135发出的电力进行充电。
另外,在电路按压件122设置有用于将二次电池130收纳于外装壳体30内的开口。电路按压件122由金属板构成,具有与背盖34接触的导通弹簧部123。
刻度环40由具有平板部41和倾斜部42的环状的合成树脂材料构成。本实施方式的刻度环40为ABS(Acrylonitrile Butadiene Styre:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)制。
平板部41与玻璃罩33平行设置,其外周端与表圈32的内周面接触。倾斜部42从平板部41延伸出来,其内周端与表盘11接触。倾斜部42的表面即刻度环40的内周面从与平板部41连接的上端到与表盘11接触的下端,朝向电子钟表10的背面即下方倾斜。因此,刻度环40的内周面越朝向电子钟表10的内侧则相对于表盘11的高度越小,能够在较宽的角度范围内看到表盘11。
由刻度环40和表圈32形成圆环形状的收纳空间,在该收纳空间内收纳有环状的天线体200。在天线体200与电路基板120之间配置有形成为环状的底板支承件116。天线体200通过贯通底板支承件116设置的天线连接销115与电路基板120电连接。
另外,电路基板120的接地图案经由电路按压件122的导通弹簧部123与金属制的背盖34导通,外装壳体30、背盖34也能够与电路基板120一起用作接地面。通过将外装壳体30、背盖34用作接地面,能够增大接地面的面积,天线增益提高,能够提高天线特性。
刻度环40由合成树脂等非导电性材料形成,因此不妨碍天线体200的电波接收。另外,由于刻度环40覆盖天线体200,因此能够遮挡天线体200而防止带来电子钟表10的外观上的不协调感,能够提高电子钟表10的外观设计性。
[电子钟表的电路结构]
图4是表示电子钟表10的电路结构的框图。
电子钟表10具有配置于电路基板120的GPS接收部300、控制显示部400和电源供给部500。
[GPS接收部]
GPS接收部300经由GPS用的天线体200和SAW(Surface AcousticWave:声表面波)滤波器230从GPS卫星接收卫星信号并进行处理。SAW滤波器230是带通滤波器,使1.5GHz的卫星信号通过。需要说明的是,也可以在天线体200与SAW滤波器230之间另外插入使接收灵敏度良好的LNA(Low Noise Amplifier:低噪声放大器)。另外,也可以采用将SAW滤波器230组装到GPS接收部300内的结构。
GPS接收部300对通过了SAW滤波器230的卫星信号进行处理,具备RF(RadioFrequency:射频)部310、基带部320、带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO)330、以及闪存340。
RF部310是一般的具备PLL(Phase Locked Loop:锁相环)、VCO(VoltageControlled Oscillator:压控振荡器)、LNA(Low Noise Amplifier:低噪声放大器)、混频器、IF(Intermediate Frequency:中频)放大器、IF滤波器、ADC(A/D变换器)等的GPS接收用的RF部。
基带部320是一般的具备DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)、CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、RTC(实时时钟)、SRAM(Static RandomAccess Memory:静态随机存取存储器)等的GPS接收用的基带部。在该基带部320还连接有TCXO 330、闪存340。
基带部320从RF部310被输入变换为数字信号的接收信号,通过进行相关处理、测位运算等,取得卫星时刻信息、测位数据,利用存储在SRAM中的闰秒,校正所取得的卫星时刻信息即Z计数,计算出作为时刻数据的协调世界时即UTC。由此,基带部320将定位数据以及时刻数据输出到控制显示部400。
成为局部振荡信号的基础的时钟从TCXO 330经由基带部320供给至RF部310。
在闪存340中存储有将由纬度和经度确定的位置信息与该场所的时差信息建立了对应的时差数据库等。GPS接收部300在测位模式下取得了位置信息的情况下,基于该位置信息(纬度、经度)取得时差信息即相对于UTC的时差,输出到控制显示部400。
[控制显示部]
控制显示部400具备控制部(CPU)410、实施指针等的驱动的驱动电路420、以及石英振荡器430。
控制部410包括RTC(Real Time Clock:实时时钟)411、ROM 412、存储部413,对时刻进行计时并且向GPS接收部300输出控制信号来控制其动作。
RTC 411使用从石英振荡器430输出的基准信号,对内部时刻进行计时。ROM 412中存储有由控制部410执行的各种程序。在本实施方式中,由RTC 411计时的内部时刻是协调世界时即UTC。在测时模式或测位模式下的接收成功的情况下,控制部410利用从GPS接收部300输出的UTC来更新RTC 411。
存储部413存储从GPS接收部300输出的卫星时刻信息、测位信息、时差信息。因此,控制部410根据UTC和时差信息计算当前所在地的时刻,通过驱动电路420对驱动机构140进行驱动,利用指针22、23、81指示计算出的时刻。
[电源供给部]
电源供给部500向GPS接收部300及控制显示部400供给电力,具备太阳能电池板135、充电控制电路510、二次电池130、第一电压变换部520、第二电压变换部530及电压检测电路540。
充电控制电路510进行将由太阳能电池板135发出的电力向二次电池130充入的控制。
二次电池130经由第一电压变换部520向控制显示部400供给驱动电力,经由第二电压变换部530向GPS接收部300供给驱动电力。
电压检测电路540监视二次电池130的输出电压,并输出到控制部410。因此,控制部410能够掌握由电压检测电路540检测出的二次电池130的电压来控制接收处理。
[天线的结构]
作为接收GPS卫星信号的天线的天线体200,如图5及图6所示,以环形状的电介质为天线基材210,在该天线基材210上通过镀覆或银膏印刷等形成有天线元件220。本实施方式的天线基材210是形成有避免与按钮61~64、太阳能电池板135、表盘11等其他部件干涉的凹部217、218的复杂的形状。在这样的复杂形状的天线基材210上形成天线元件220的情况下,优选使用激光直接成型(LDS)工艺,通过镀覆形成。
来自GPS卫星的电波的频率约为1.575GHz,1个波长约为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卫星的电波,需要约19cm~24cm的环形天线。在将这样的天线长度的环形天线收纳于手表的内部的情况下,手表大型化。
与此相对,在本实施方式中,天线体200具有由相对介电常数εr为7~15左右的电介质形成的环状的天线基材210,因此能够通过波长缩短效果来缩短天线长度,能够使天线体200小型化到能够收纳于手表内部的尺寸。
[天线基材]
接着,对天线基材210的结构进行说明。需要说明的是,在本实施方式中,环状的天线基材210的中心轴方向与指针轴25的轴向、即电子钟表10的厚度方向一致。另外,在电子钟表10的厚度方向上,将电子钟表10的正面侧定义为上方,将背面侧定义为下方。
天线基材210具备上表面211、外周面212、底面213以及内周面214。内周面214具备与上表面211连续的第一内周面215和设置于第一内周面215与底面213之间的第二内周面216。第一内周面215相对于天线基材210的中心轴方向倾斜,相对于第一内周面215的与上表面211连续的上端,第一内周面215的与第二内周面216连续的下端向接近天线基材210的中心轴的方向倾斜。即,第一内周面215的下端位于比上端靠天线基材210的内侧的位置。
另外,第二内周面216沿着电子钟表10的厚度方向形成。因此,如图6所示,在直径方向上切断天线基材210时的剖面为五边形。该天线基材210的剖面的外周面212的高度尺寸Tg以及内周面214的高度尺寸Tn被设为上表面211的宽度尺寸Wj以及底面213的宽度尺寸Wa以上,作为整体被设定为纵长的。
本实施方式的天线基材210在会与各按钮61~64干涉的部分形成有圆弧状的凹部217。另外,在天线基材210的内周面214形成多个凹部218。如后所述,凹部218是为了防止与太阳能电池板135、表盘11的固定用凸部135A、11A的干涉而形成的。
作为形成天线基材210的电介质,可以利用将氧化钛等高频中使用的陶瓷电介质材料与合成树脂混合而成形的电介质。
关于电介质的基体树脂材料,从容易施加后述的无电解镀覆的方面考虑,优选PPS(Poly Phenylene Sulfide:聚苯硫醚)、LCP(Liquid Crystal Polymer:液晶聚合物)、聚碳酸酯。由此,与电介质的波长缩短相结合,能够更加小型化。例如,在使用相对介电常数为εr的天线基材210的情况下,该天线基材210的波长缩短率一般为(εr)-1/2。即,通过使用相对介电常数为εr的电介质,能够缩短天线体200所接收的电波的波长。即,本实施方式的天线体200具备相对介电常数为εr的天线基材210,因此与不具备这样的天线基材的情况相比,能够缩短天线体200的天线长度,能够实现天线的小型化。
构成天线元件220的无电解镀覆由铜、镍、金构成,镀层的厚度薄至十几μm左右。因此,为了降低天线元件220的电阻值,天线元件220的宽度需要为0.5mm左右以上。
在此,如图6所示,本实施方式的天线体200的天线基材210的剖面为五边形,上表面211的宽度尺寸Wj小于0.5mm,较小。因此,若在天线基材210的上表面211形成天线元件220,则天线元件220的宽度变窄,电阻值变大,损耗增加,从而天线增益降低。
因此,在本实施方式中,在天线基材210的外周面212形成第一天线元件221,在内周面214形成第二天线元件225。
第一天线元件221形成于天线基材210的外周面212,在从电子钟表10的正面观察天线体200的俯视时,形成为将圆环的一部分切去的C字形状。第一天线元件221具有与来自GPS卫星的电波、即卫星信号谐振那样的天线长度。
第二天线元件225是形成于天线基材210的内周面214的圆弧状的元件,具备形成于第一内周面215的第一内周部225A和形成于第二内周面216的第二内周部225B。另外,第二天线元件225具备在天线基材210的周向的一部分的部位、在本实施方式中为6点位置处形成于底面213的供电端子225C。
第一天线元件221与第二天线元件225的间隔被设定为如下尺寸以下:作为在天线基材210的周向的一部分隔着天线基材210对置配置,彼此电磁耦合,将电磁波变换为电流的元件发挥功能的尺寸。在本实施方式中,第一天线元件221与第二天线元件225的间隔最大的是天线基材210的外周面212与第二内周部225B间的宽度尺寸Wa、即底面213的宽度尺寸Wa。该宽度尺寸Wa、即第一天线元件221与第二天线元件225的第二内周部225B的间隔Wa被设为大于0mm且为2.0mm以下。特别是,在本实施方式中,所述间隔Wa为1.5mm以下,例如设为1.3mm。
第二天线元件225是经由供电端子225C被供电的称为供电元件或者激励元件的元件。通过适当地设定第二天线元件225的长度,能够使与天线体200电连接的GPS接收部300的阻抗与天线体200的阻抗匹配。
需要说明的是,在本实施方式中,第一天线元件221的周向的角度范围例如在170度至330度的范围内设定。另外,第二天线元件225的周向的角度范围例如在40度至160度的范围内设定。图6是第一天线元件221与第二天线元件225对置配置的位置的剖面,图6的左侧的图是形成有供电端子225C的6点位置处的剖面,图6的右侧的图是3点位置处的剖面。
第一天线元件221和第二天线元件225的宽度为0.5mm以上。在本实施方式中,各天线元件221、225的宽度在细的部分也设为1mm以上,其他的部分设定为2mm以上。另外,第一天线元件221设置于外周面212,因此第一天线元件221的宽度W1设定为外周面212的高度尺寸Tg以下。第二天线元件225设置于内周面214,因此第二天线元件225的宽度W2、即第一内周部225A的宽度W21与第二内周部225B的宽度W22的合计尺寸设定为内周面214的第一内周面215的宽度Wn与第二内周面216的高度尺寸Tn2的合计尺寸以下。需要说明的是,在本实施方式中,天线元件220的内周面214的高度尺寸Tn是第一内周面215的高度尺寸Tn1与第二内周面216的高度尺寸Tn2的合计尺寸。另外,天线基材210的高度尺寸Ta和内周面214的高度尺寸Tn与外周面212的高度尺寸Tg相同。
因此,天线体200的电阻值小,损耗小,因此能够得到高的天线性能。另外,前述的波长缩短效果根据与电介质接触的面积而缩短效果变大,因此,使天线元件220的宽度变宽对于天线直径的小型化是有效的。进而,通过增大天线元件220的宽度,能够实现天线体200的宽频带化,不易受到组装尺寸的偏差的影响,能够实现稳定的天线特性。
接着,对天线体200、太阳能电池板135、表盘11、刻度环40的安装结构进行说明。
在天线体200的外周面212形成有省略图示的多个切口部,在切口部设置凸缘部。通过该凸缘部与底板支承件116的省略图示的钩部卡合,从而将天线体200固定于底板支承件116。
如图7、8所示,在天线体200的内周面214,在周向的多个部位形成有凹部218,在这些凹部218配置有形成于底板125的固定用凸部125A。
如图7所示,在太阳能电池板135的多处形成有成对的固定用凸部135A,通过在一对固定用凸部135A之间的槽部分嵌入固定用凸部125A,从而将太阳能电池板135固定于底板125。
如图8所示,在表盘11的多处形成有成对的固定用凸部11A,通过在一对固定用凸部11A之间的槽部分嵌入固定用凸部125A,从而将表盘11固定于底板125。
在天线体200的凹部218配置有形成于底板125的固定用销125B。通过将形成于刻度环40的省略图示的孔部嵌入固定用销125B,从而将刻度环40固定于底板125。
天线体200配置在表盘11的外周,且配置在表圈32的内侧,并且被由合成树脂形成的刻度环40和玻璃罩33覆盖,因此能够确保良好的接收。
而且,天线体200通过供电端子225C被供电,如图2、3所示,在该供电端子225C处连接有天线连接销115。天线连接销115是由金属形成的销状的连接器,贯通底板支承件116地配置,与电路基板120的天线供电电路的端子抵接。由此,电路基板120与收纳空间内部的天线体200经由天线连接销115导通。因此,由电路基板120的天线供电电路以及天线连接销115构成与第二天线元件225的供电端子225C连接的供电部。
[天线体的特性]
接着,对本实施方式的天线体200的特性进行说明。
图9是表示天线体200的辐射图案的特性图。在图9中,实线901是天线的右旋偏振特性,虚线902是天线的左旋偏振特性。另外,在图9中,0度为表盘正面方向,180度为背盖方向,90度和270度为电子钟表10的侧面方向。因此,在右旋偏振特性中,能够得到表盘-背盖方向即电子钟表10的厚度方向的指向性。因此,天线体200是适于接收作为右旋偏振波的圆偏振波的卫星信号的天线。
接着,图10的曲线图表示第一天线元件221及第二天线元件225间的尺寸与相对天线增益的关系。
图10的曲线图是通过模拟求出相对天线增益的图,该相对天线增益是以第一天线元件221与第二天线元件225间的尺寸为2.5mm的情况下的天线增益为基准而求出的相对于第一天线元件221与第二天线元件225间的尺寸的天线增益。
根据图10所示的模拟结果可知,如果天线基材210的宽度变小,第一天线元件221与第二天线元件225之间的尺寸变小,则天线增益也提高。特别是,可知若各天线元件221、225间的尺寸为2mm以下、优选为1.5mm以下,则天线增益提高,能够提高天线特性。
接着,图11的曲线图表示天线元件宽度与相对天线增益的关系。图11的曲线图是通过模拟求出以天线元件宽度为0.5mm的情况为基准的情况下的与天线元件宽度对应的相对天线增益的曲线图。
根据图11所示的模拟结果可知,当天线元件220的宽度变大时,即,当第一天线元件221及第二天线元件225的各宽度变大时,天线增益也提高。特别是可知,若各天线元件221、225的宽度为1.0mm以上,则与宽度为0.5mm的情况相比,天线增益提高,能够提高天线特性。
[实施方式的作用效果]
根据本实施方式的天线体200,在天线基材210的外周面212设置第一天线元件221,在内周面214设置第二天线元件225,因此与在天线基材210的上表面设置天线元件的情况相比,能够增大天线元件220的宽度,能够保持天线增益,并且能够使天线基材210变细,能够使电子钟表10小型化。
另外,由于将第一天线元件221与第二天线元件225的间隔Wa设为大于0mm且为2mm以下,所以能够容易将2个天线元件221、225彼此电磁耦合,天线增益也能够提高,能够提高天线特性。
特别是,在本实施方式中,将2个天线元件221、225的间隔Wa设定为1.5mm以下、例如1.3mm,因此能够进一步提高天线特性。
由于将第一天线元件221以及第二天线元件225的宽度W1、W2设定为0.5mm以上,因此能够减小天线元件221、225的电阻,能够提高天线性能。特别是,在本实施方式中,将第一天线元件221以及第二天线元件225的宽度W1、W2设定为1.0mm以上,因此能够更进一步提高天线特性。
天线基材210的内周面214由第一内周面215和第二内周面216构成,第一内周面215为倾斜面,因此能够沿着倾斜的第一内周面215设置覆盖天线基材210的刻度环40,能够提高表盘11的可视性。
另外,与沿着电子钟表10的厚度方向形成内周面的情况相比,在设置了第一内周面215和第二内周面216的情况下,能够增大跨越这些第一内周面215、第二内周面216而形成的第二天线元件225的宽度,能够减小第二天线元件225的电阻,能够提高天线性能。
在将环状的天线基材210沿径向切断的剖面中,天线基材210形成为外周面212、内周面214的高度尺寸Tg、Tn比上表面211、底面213的宽度尺寸Wj、Wa大的纵长形状,因此能够增大形成于外周面212、内周面214的第一天线元件221、第二天线元件225的宽度尺寸。因此,能够减小各天线元件221、225的电阻,也能够增大天线元件221、225与作为电介质的天线基材210接触的面积,能够增大波长缩短效果,因此能够提高天线性能。
由于天线基材210由PPS、LCP、聚碳酸酯形成,因此能够制造高介电常数、低损耗、容易镀覆的复杂形状的天线基材210。而且,由于通过镀覆形成了天线元件221、225,因此能够相对于复杂形状的天线基材210容易地形成天线元件221、225。
特别是,如果用相对介电常数为7以上的电介质形成天线基材210,则能够得到充分的波长缩短效果,能够使天线体200小型化。
在天线基材210的内周面214形成有凹部218,在该凹部218配置有固定太阳能电池板135、表盘11、刻度环40的固定用凸部125A、固定用销125B,因此与不在天线基材的内周面形成凹部而将其内周面设置于固定用凸部125A、固定用销125B的外侧的情况相比,能够减小天线基材210的直径,能够使天线体200小型化,能够使电子钟表10也小型化。
天线体200被合成树脂制的刻度环40覆盖,因此能够在不妨碍天线性能的情况下提高设计性。另外,由于使用金属制的表圈32,因此能够改善电子钟表10的外观,能够提高高级感。
[其他实施方式]
此外,本公开并不限定于前述的实施方式,在能够实现本公开的目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明中。
例如,在上述实施方式中,在第二天线元件225设置供电端子225C,但也可以如图12以及图13所示,在第一天线元件221形成供电端子221C,将在外周面212形成的第一天线元件221作为供电元件。在该情况下,第一天线元件221例如在天线基材210的周向上以40度~160度左右的范围形成。另外,第二天线元件225例如在天线基材210的周向上以170度~330度左右的范围形成。
另外,在上述实施方式中,将第一天线元件221以及第二天线元件225的宽度设为0.5mm以上进行了说明,但设置于第一天线元件221或者第二天线元件225的供电端子221C、供电端子225C即使至少一部分的宽度比0.5mm细,对天线增益的影响也少。因此,“第一天线元件221以及第二天线元件225的宽度为0.5mm以上”是指除了供电端子221C、供电端子225C以外的部分为0.5mm以上。
天线体200的天线基材210并不限定于剖面为五边形,也可以使用不具备倾斜面的剖面为矩形的天线基材。在该情况下,通过将天线基材形成为剖面为纵长形状,也能够增大形成于外周面和内周面的第一天线元件221以及第二天线元件225的宽度,因此能够提高天线性能。另外,在该情况下,第二天线元件225的宽度W2设定为内周面的高度尺寸以下。另外,天线基材210也可以是使外周面212具备沿着环状的天线基材210的中心轴的第一外周面和相对于上述中心轴倾斜的第二外周面的剖面为六边形的天线基材。此时,也可以形成为第一内周面与第二外周面平行。在上述实施方式中,使用金属制的表圈32,但也可以使用陶瓷制的表圈。如果使用陶瓷制的表圈,则表圈部分也能够使卫星信号通过,因此能够提高接收灵敏度。
天线基材210并不限定于相对介电常数为7以上的材料,根据接收的电波的种类、天线体200的尺寸、即收纳天线体200的电子钟表10的尺寸等,也可以使用相对介电常数小于7的材料。另外,天线基材210也可以是没有形成凹部217、218的形状。
[本公开的总结]
本公开的电子钟表具有:环状的天线基材,其具有上表面、外周面、底面、内周面;第一天线元件,设置于所述外周面;以及第二天线元件,设置于所述内周面,所述第一天线元件和所述第二天线元件中的至少一方具备与供电部连接的供电端子,所述第一天线元件与所述第二天线元件的间隔大于0mm且为2mm以下。
根据本公开的电子钟表,由于在天线基材的外周面形成第一天线元件,在内周面形成第二天线元件,因此与在天线基材的上表面设置天线元件的情况相比,能够增大天线元件的宽度,能够提高天线增益。
另外,使第一天线元件与第二天线元件的间隔大于0mm且为2mm以下,因此,能够使2个天线元件容易相互电磁耦合,在这一点上也能够提高天线增益,能够提高天线特性。
在本公开的电子钟表中,优选的是,所述第一天线元件与所述第二天线元件的间隔大于0mm且为1.5mm以下。
使第一天线元件与第二天线元件的间隔大于0mm且为1.5mm以下,因此能够减小天线基材的宽度,相应地,能够容易使天线基材的直径小型化,电子钟表也能够容易地小型化。
在本公开的电子钟表中,优选的是,所述第一天线元件和所述第二天线元件的宽度为0.5mm以上,所述第一天线元件和所述第二天线元件的宽度为所述外周面和所述内周面的高度以下。由于各天线元件的宽度为0.5mm以上,因此能够减小天线元件的电阻值,能够提高天线增益。
在本公开的电子钟表中,也可以是,所述内周面具备与所述上表面连续设置的第一内周面和设置于所述第一内周面与所述底面之间的第二内周面,所述第一内周面的与所述第二内周面连续的下端相对于与所述上表面连续的上端向接近所述天线基材的中心轴的方向倾斜,所述第二天线元件连续地设置于所述第一内周面和所述第二内周面。
由于内周面由第一内周面和第二内周面构成,使第一内周面以从上端朝向下端接近中心轴的方式倾斜,因此能够沿着倾斜的第一内周面设置覆盖天线基材的刻度环,能够提高表盘的可视性。
在本公开的电子钟表中,也可以是,所述天线基材的高度尺寸为所述天线基材的宽度尺寸以上。
如果天线基材的高度尺寸为天线基材的宽度尺寸以上、即剖面为纵长形状,则能够较大地确保第一天线元件、第二天线元件的宽度,能够提高天线增益。
在本公开的电子钟表中,也可以是,所述天线基材的材质是聚苯硫醚、液晶聚合物、聚碳酸酯中的任一种,所述第一天线元件以及所述第二天线元件通过镀覆形成。
若将天线基材的材质设为聚苯硫醚、液晶聚合物、聚碳酸酯中的任一种,则容易进行无电解镀覆,也能够提高相对介电常数,能够适合作为天线基材。
在本公开的电子钟表中,也可以是,具备配置于所述天线基材的内侧的表盘,在所述内周面形成有供所述表盘的固定用凸部配置的凹部。由于在形成于天线基材的内周面的凹部配置有表盘的固定用凸部,因此能够减小天线基材的直径,能够使天线体小型化,能够使电子钟表也小型化。
在本公开的电子钟表中,优选的是,所述天线基材的相对介电常数为7以上。
如果用相对介电常数为7以上的电介质形成天线基材,则能够得到充分的波长缩短效果,能够使天线体小型化。
本公开的电子钟表也可以具备配置于所述天线基材的外侧的表圈,所述表圈的至少一部分由导电性材料形成。
若在表圈的一部分使用导电性材料,则能够改善电子钟表的外观,能够提高高级感。
在本公开的电子钟表中,也可以是,所述天线基材被合成树脂制的刻度环覆盖。
通过用合成树脂制的刻度环覆盖天线基材,能够不妨碍天线性能地提高设计性。
Claims (10)
1.一种电子钟表,其具有:
环状的天线基材,具有上表面、外周面、底面、内周面;
第一天线元件,其设置于所述外周面;以及
第二天线元件,其设置于所述内周面,
所述第一天线元件和所述第二天线元件中的至少一方具备与供电部连接的供电端子,
所述第一天线元件与所述第二天线元件的间隔大于0mm且为2mm以下。
2.根据权利要求1所述的电子钟表,其中,
所述第一天线元件与所述第二天线元件的间隔大于0mm且为1.5mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述第一天线元件和所述第二天线元件的宽度为0.5mm以上,且为所述外周面和所述内周面的高度以下。
4.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述内周面具备:第一内周面,其与所述上表面连续地设置;以及第二内周面,其设置于所述第一内周面与所述底面之间,
所述第一内周面的与所述第二内周面连续的下端相对于与所述上表面连续的上端向接近所述天线基材的中心轴的方向倾斜,
所述第二天线元件连续地设置于所述第一内周面和所述第二内周面。
5.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述天线基材的高度尺寸为所述天线基材的宽度尺寸以上。
6.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述天线基材的材质为聚苯硫醚、液晶聚合物、聚碳酸酯中的任一种,
所述第一天线元件和所述第二天线元件是通过镀覆而形成的。
7.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述电子钟表具备配置在所述天线基材的内侧的表盘,
在所述内周面形成有凹部,该凹部配置有所述表盘的固定用凸部。
8.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述天线基材的相对介电常数为7以上。
9.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述电子钟表具备配置在所述天线基材的外侧的表圈,
所述表圈的至少一部分由导电性材料形成。
10.根据权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
所述天线基材被合成树脂制的刻度环覆盖。
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