DE102006006809A1

DE102006006809A1 - Antennenstruktur für Funkuhr und Funkuhr mit Antennenstruktur

Info

Publication number: DE102006006809A1
Application number: DE200610006809
Authority: DE
Inventors: Akihiro Matoge
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2006-09-28
Also published as: JP2006226926A; US20060187133A1

Abstract

Eine Antennenstruktur für eine Funkuhr, die auch in einem engen, ebenen Layoutraum einfach und sicher abgestimmt werden kann, und eine Funkuhr mit der Antennenstruktur sind bereitgestellt. In einer Antennenstruktur einer Funkuhr ist ein Kondensator auf der Vorderseite und Rückseite einer Leiterplatine angebracht, angeordnet in der Nähe eines Anschlusses des Antennenkörpers, der zusammen mit einer Spule eines Antennenkörpers Abstimmung ausführt. Ein Kondensator für Grobeinstellung ist auf der Rückseite der Leiterplatine angebracht, und ein Kondensator zur Feineinstellung ist auf der Rückseite angebracht. Die Leiterplatine umfasst eine dicke und massive Platine, und Kondensatoren auf der Vorderseite sowie auf der Rückseite sind in Positionen angebracht, die in eine Dicke-Richtung der Platine überlappen. Ein Antennenrahmen für die Aufnahme des Antennenkörpers hat an einem Ende eine Vertiefung und der Kondensator auf der Rückseite ist in der Vertiefung aufgenommen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für eine Funkuhr, insbesondere eine Antennenanordnung, die für die Verwendung in einer Funkuhr kleiner Größe geeignet ist, beispielsweise eine Funkuhr vom Typ Armbanduhr.

Eine Funkuhr empfängt eine Standardwelle, die eine Zeitinformation enthält und berichtigt eine Zeit einer internen Uhr, gemäß der Zeitinformation (JP-A-2005-30910). Gegenwärtig existieren an zwei Orten in Japan Standardwellen-Sendestationen. Die zwei Standardwellen haben unterschiedliche Frequenzen, nämlich 40 kHz und 60 kHz. Aus diesem Grund ist die Funkuhr so konfiguriert, dass es auf eine der beiden Frequenzen eingestellt werden kann. Da eine Antenne einer Funkuhr eine Spule mit einem Magnetkern aufweist, weist eine Resonanz (Abstimm-) Schaltung einen Abstimm-Kondensator auf, der eine Kapazität hat, die so eingestellt ist, dass sie der Frequenz einer Standardwelle entspricht, mit der das In-Resonanz treten erfolgen soll, und zwar abhängig von der Induktivität der Spule, so dass ein Abstimmen ausgeführt wird. Der Abstimm-Kondensator ist an einen Anschluss (Antennenausgansanschluss) eines Wicklungsdrahtes der Spule angeordnet.

In der wellengesteuerten Uhr vom Typ Armbanduhr, ist die Größe der Antenne begrenzt, weil ein Gehäuse eine eingeschränkte Größe hat, deshalb ist der Platz für das Layout des Kondensators zum Abstimmen klein. Andererseits, wenn eine elektrische Welle verhältnismässig schwach ist, tendiert der Empfangs-Ausgang der Antenne dazu schwach zu sein, da die Antenne klein ist.

Um die Zeitinformation von einem vergleichsmässig schwachen Wellensignal sicher zu extrahieren, ist eine Abstimm-Steuerung notwendig, die die Antenne umfasst und der Kondensator ist notwendig, um für eine verbesserte Empfangsempfindlichkeit exakt abgestimmt zu sein, und die Kapazität des Kondensators wird mit der Genauigkeit von etwa mehreren Zehn Mikrofarads oder weniger bestimmt.

Dies kann jedoch jedes Mal individuell verschieden sein, da die Kapazität von etwa mehreren Zehn Mikrofarads von verschiedenen Arten von gestreuter Kapazität, wegen Unterschieden bei jeder Antenne oder der Anordnungsumgebung der Antenne (Arten oder Anordnungen und ähnliches von verschiedenen Komponenten der Uhren, die an der Peripherie der Antenne angebracht sind) abhängen kann.

Andererseits, da Kondensatoren, die normalerweise bereitgestellt werden, unterbrochene Kapazitätslevel haben, muss die Schaltung unter Verwendung einer Kombination von verschiedenen Kondensatoren für jede individuelle Ausführung abgestimmt werden.

Deshalb ist es notwendig, dass in der Funkuhr vom Typ Armbanduhr, Einstellung und Aufbau letztlich durch Anbringung der unterschiedlichen Kondensatoren an einer Leiterplatine in der Nähe eines Spulenanschlusses in einer unterschiedlichen Kombination für jede individuelle Art angeordnet sind.

Jedoch, wie oben beschrieben, in einer kleinen Funkuhr, beispielsweise einer Armbanduhr, ist die Anzahl der anzubringenden Kondensatoren klein, weil der Platz begrenzt ist, daher ist eine gewünschte Abstimmung nicht einfach zu erreichen.

Obwohl versucht wurde, einen Trimmerkondensator für geeignetes Abgleichen zum Abstimmen einzusetzen, war dies nicht durchführbar, weil ein großer, ebener Raum erforderlich war, um den Trimmerkondensator anzubringen.

Die Erfindung, die angesichts dieser Punkte gemacht wurde, strebt an eine Antennenstruktur für eine Funkuhr zu bieten, die auch in einem engen, ebenen Layout einfach und sicher abgestimmt werden kann, sowie eine wellengesteuerte Uhr, die diese Antennenstruktur hat.

Zusammenfassung der Erfindung

Um den Zweck der Erfindung der Antenne für eine Funkuhr zu erfüllen, sind Kondensatoren, die Abstimmung in Verbindung mit der Spule des Antennenkörpers ausführen, an beiden Seiten einer Vorderseite und einer Rückseite einer Leiterplatine angebracht, die in der Nähe des Antennenkörpers angeordnet ist.

In der Antennenstruktur einer Funkuhr dieser Erfindung, ist ein Bereich, in dem die Kondensatoren angebracht werden können verdoppelt, weil die Abstimm-Kondensatoren nicht nur an der Vorderseite der Leiterplatine angebracht sind, sondern auch an der Rückseite; deshalb können viele Kondensatoren angeordnet werden.

Darüberhinaus kann in der Antennenstruktur einer Funkuhr dieser Erfindung, da der Bereich einer Seite der Leitplatine reduziert werden kann, ein Bereich einer Vorderseite einer Platine zum Anbringen des Abstimm-Kondensators reduziert werden, deshalb kann wenigstens Länge oder Breite der Leiterplatine verkürzt werden.

In diesem Fall wurde ein Kondensator, der praktisch notwendig ist, an einer Rückseite angeordnet und ein Kondensator in Übereinstimmung mit einem Kapazitätspegel zum Abstimmen, der von individuellen Unterschieden abhängt, an der Vorderseite angeordnet; dadurch kann Abstimmung tatsächlich nur unter Verwendung der Vorderseite ausgeführt werden.

Aus diesem Grund, ist in der Antennenstruktur dieser Erfindung typischerweise ein Kondensator mit einer Kapazität als Bezugspunkt, die von einer Resonanz-(Abstimm-)frequenz vorhersagbar ist sowie Induktivität der Antennenstruktur (tatsächlich jedoch hat ein Kondensator typischerweise Kapazität im niedrigeren Limit oder Kapazität im oberen Limit hinsichtlich auf Abweichungen der Induktivität und ähnlichem während der Herstellung), auf der Rückseite der Leiterplatine als Kondensator für grobe Einstellung angebracht und – abhängig von Abweichungen – ein Kondensator zur Feineinstellung an der Vorderseite der Leiterplatine angebracht. Da der Kondensator zur Feineinstellung an der Vorderseite angebracht ist, kann er ersetzt werden, um optimale Abstimm-Bedingungen zu erreichen, während eine Rezonanz-(Abstimm)bedingung oder eine Empfangsbedingung bestätigt wird.

Der Antennenaufbau der Erfindung weist typischerweise eine dicke Platine auf, und die Kondensatoren auf der Vorder- und Rückseite sind an Positionen angeordnet, die in Dicke-Richtung der Platine überlappen.

Eine Platine mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit wird als dicke Platine so verwendet, dass die Kondensatoren an der Vorderseite und der Rückseite der Platine in den Positionen angebracht werden können, die in der Dicke-Richtung der Platine überlappen, und typischerweise wird eine Epoxydplatine, verstärkt durch eingearbeitete Glasfaser, (im Folgendem als Glas-Epoxydplatine bezeichnet) verwendet.

In der Antennenstruktur einer Funkuhr dieser Erfindung, weist ein Antennenrahmen üblicherweise zur Aufnahme eines Antennenkörpers eine Vertiefung am Ende auf, sowie einen Kondensator, der an der Rückseite in einer Vertiefung aufgenommen wird. In diesem Fall kann, da der an der Rückseite angebrachte Kondensator in die Vertiefung eingesetzt werden kann, ein Raumbereich, der bei einem herkömmlichen Layout eine Trägerstufe zum Einsetzen und Befestigen der Platine war, effektiv genutzt werden und außerdem kann, sogar wenn die Kondensatoren auf beiden Seiten angeordnet sind, der von den Kondensatoren belegte Raum auf einen praktisch ähnlichen Pegel gesteuert werden.

Da eine Funkuhr mit einem oben erwähnten Antennenaufbau klein ist und auf Frequenzen unterschiedlicher Standardwellen hoher Empfindlichkeit abgestimmt werden kann, kann jede dieser unterschiedlichen Standardwellen mit hoher Empfindlichkeit empfangen werden. Die Zeit kann sicherlich in einem weit reichenden Gebiet eingestellt werden.

Kurzbeschreibung der verschiedenen Ansichten der Zeichnungen
Eine bevorzugte Form der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht:
1 sind Ansichten, die einen Körper einer Funkuhr mit einer Antennenstruktur eines bevorzugten Beispiels gemäß der Erfindung zeigen, wobei 1A eine ebene, erläuternde Zeichnung (die einen Typ zeigt, der mit drei Frequenzen in Resonanz treten kann, wie in 4A und 4B dargestellt) ist. 1B ist eine seitliche, erläuternde Zeichnung, wenn man sie in Pfeilrichtung 1B betrachtet.
2 sind Ansichten, die einen Teil eines Resonanzkreislaufes einer Antennenstruktur in einer erweiterten und schematischen Weise zeigen, wobei 2A eine Zeichnung ist, die in Teilspalten 1A erklärt (die einen Typ zeigt, der mit zwei Frequenzen als Resonanzkreislauf in Resonanz treten kann, wie in 3A und 3B dargestellt) und 2B beschreibt einen Bereich ähnlich wie 2A für einen Teil des konventionellen Resonanzkreislaufs.
3 sind Ansichten, die eine Resonanzschaltung zeigen, die mit zwei Frequenzen in Resonanz treten kann, wobei 3A und 3B dem bevorzugten Beispiel gemäß der Erfindung entsprechen, um eine Schaltung aus 3C durchzuführen, und 3D entspricht einem herkömmlichen Beispiel; 3A ist eine Flächenbeschreibung der Vorderseite einer Platine, 3B ist eine Flächenbeschreibung einer Rückseite einer Platine aus 3A; 3C ist ein schematisches Schaltdiagramm der Resonanz, die durch 3A und 3B durchgeführt wird und 3D ist eine Flächenbeschreibung ähnlich wie 3A einer herkömmlichen Platine.
4 sind Ansichten einer Resonanzschaltung, die mit drei Frequenzen in Resonanz treten kann, wobei 4A eine Flächenbeschreibung ähnlich wie 3A ist, 4B ist eine Flächenbeschreibung ähnlich zu 3B der Rückseite der Platine aus 4A; 4C ist ein schematisches Schaltdiagramm der Resonanz ausgeführt durch 4A und 4B; und 4D ist eine Flächenbeschreibung ähnlich wie 4A einer herkömmlichen Platine.
5 zeigen ein schematisches Diagramm einer charakteristischen Antennenstruktur, wobei 5A ein Diagramm ist, das die Abhängigkeit der Antennenempfindlichkeit (dB) auf die Antennenlänge darstellt; und 5B ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Kapazität neben dem Resonanzwert und dem Resonanz-Ausgang zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführung der Erfindung gemäß dem bevorzugten Beispiel beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt wird.
1 zeigen einen Körper oder einen Uhrkörper 2, die eine Funkuhr vom Typ Armbanduhr 1 eines bevorzugtem Beispiels entsprechend der Erfindung konfigurieren. Die Funkuhr 1 hat neben dem äußeren Umfang der Funkuhr, in der Nähe des inneren Umfangs des Gehäuses (nicht dargestellt) eine exakt erweiterte Antennenstruktur. Die Antennenstruktur 3 hat einen exakten Magnetkern 11, der ein weiches Magnetmaterial, beispielsweise Eisenoxyd umfasst, einen Antennenkörper 10, der einen Wicklungsdraht 12 für den Kern, einen Antennenrahmen 20, der den Antennenkörper 10 abdeckt und eine Abstimmschaltung 50 umfasst.
Eine Leiterplatte 30 für einen Uhrkörper, welche einen Schaltsperre konfiguriert, die hauptsächlich für den Uhrkörper ist, ist in einem Bereich ausserhalb der Antennenstruktur 3 angebracht. In diesem Beispiel erstreckt sich die Leiterplatte 30 auf eine annähernd kreisförmige Weise über fast den ganzen Uhrkörper 2, ausser einem exakten Ausschnitt 31, der einem Motor 4 und ähnlichem entspricht. Auf der Leiterplatine 30 z. B. ist eine integrierte Schaltung (Is)(nicht abgebildet) zum Empfangen einer elektrischen Welle zusätzlich zur Haupt-IS (nicht dargestellt) in Bezug auf die Funktion der Uhr angebracht.
Eine Batterie 5 ist an einer gegenüberliegenden Seite in einer durchschnittlichen Richtung für einen Bereich angebracht, in dem die Antennenstruktur 3 in der Uhr 2 existiert, und mit einem Kontakt 6a ausgestattet ist, der zu einer Kathode einer Batterie 5 verbindet, sowie sich ein positiver Batterieausgang 6, der Bezugspotential für verschiedene Schaltungskomponenten bei entsprechenden Kontakten 6b bietet, und der sich über eine große Fläche des Uhrkörpers 2 erstreckt. Die Komponenten der Uhr sind direkt oder indirekt an der Basisplatte 7 als Basis des Uhrkörpers 2 aufgesetzt oder befestigt.
Der Antennenrahmen 20 schliesst einen Abschnitt 21 ein, der sich auf der Rückseite des Antennenkörpers 10 befindet, sowie einen Abschnitt 22, der sich auf der äußeren Peripherie befindet und ein Abschnitt 23, der sich auf einer Seite der Basisplatte 7 befindet. Der Bereich 23, der sich an der Seite der Basisplatte 7 befindet, hat erweiterte Abschnitte 24 und 25 an zwei Enden entlang eines kreisförmigen Bogens, und wie in 2A veranschaulicht, ist eine Vertiefung 2G in einen der erweiterten Abschnitte 25 gestanzt.
Ein Schaltkreis zur Abstimmung 50 ist in den erweiterten Abschnitt 25 des Antennenrahmens 20 gestanzt. Der Kreislauf zur Abstimmung 50 schliesst eine Glas- Epoxydplatine 40 ein, die auf dem erweiterten Abschnitt 25 gesetzt ist, der verhältnismässig dick, hitze- und formbeständig ist. Die Glas-Epoxydplatte 40 ist auf der Basisplatine 7 durch eine Gewindeschraube 7a, zusammen mit dem erweiterten Abschnitt 25 des Antennenrahmens 20 befestigt. Auf der Glas-Expoydplatte 40 sind mehrere Kondensatoren K an beiden Seiten angebracht, auf der Oberflächenseite (Oberfläche oder eine Seite auf der Rückendeckseite) 41 und eine Seite auf der Rückseite 42 (Rückseite oder eine Seite auf der Basisplatte 7).
Hier in einem eingerichteten Zustand der Glas-Epoxydplatine 40, ist die Platine in Kontakt mit einem entgegengesetzte Oberflächenabschnitt 25a an der Peripherie der Vertiefung 26 im erweiterten Abschnitt 25 in einem äusseren, umgebenden Abschnitt und wird dadurch unterstützt, und die Kondensatoren K, die auf der Rückseite 42 angebracht sind, sind in der Vertiefung 26 befestigt und werden darin aufgenommen.
Von einem Ende der Seite, wo sich der erweiterte Abschnitt 25 im Antennerahmen 20 befindet, werden beide Endanschlussdrähte 13 und 14 (1A) als Ausgangs-Anschlüsse des Wicklungsdrahtes 12 des Antennenkörpers 10 zum äusseren Antennenrahmen 20 geleitet, und mit dem Verdrahtungsmuster für Eingangs-Anschlüsse 51 und 52 an der Glas-Epoxydplatte 40 in der Schaltung zur Absimmung 50 befestigt.
Genauer gesagt hat eine Abstimmung 50 oder eine Resonanzschaltkreis 60, die der Schaltkreis zur Abstimmung 50 einschliesst, schematisch eine Konfiguration, wie z. B. in 3C dargestellt. Der Resonanzschaltkreis 60 umfasst eine Induktion L, die einen Antennkörper mit Eingangs-Anschluss 10 und die Schaltung zur Abstimmung 50 umfasst. Die Schaltung zur Abstimmung 50 hat Kondensatoren K_A1, K_A2 und K_A3 (wenn eine Gruppe der Kondensatoren allgemein erwähnt wird, werden sie durch ein K_A-Zeichen ausgedrückt) mit Kapazitäten C_A1, C_A2, und C_A3 und ensprechend parallel dazu Kondensatoren K_B1, K_B2 und K_B3 (wenn eine Gruppe der Kondensatoren allgemein erwähnt wird, werden sie durch ein K_B-Zeichen ausgedrückt) mit Kapazitäten von C_B1, C_B2 und C_B3. Wenn Kondensatoren K_A und K_B allgemein genannt werden, oder nicht von einander zu unterscheiden sind, wird ein Zeichen K verwendet. Im Resonanzschaltkreis 60, ist ein Resonanz-Ausgang für eine Standardwelle E1 mit einer ersten Übertragungsfrequenz f1 zwischen den Anschlüssen 61 und 62 extrahiert, und ein Resonanz-Ausgang für eine Stanardwelle E2 mit einer zweiten Übertragungsfrequenz f2 wird zwischen den Anschlüssen 61 und 63 extrahiert. Hier wird angenommen, dass in Bezug auf eine Kondensatorengruppe K_A die Kapazität einem Verhältnis von C_A1 > C_A2 > C_A3 entspricht und die Kondensatorengruppe K_B einem Kapazitätenverhältnis von C_B1 > C_B2 > C_B3 entspricht. Wenn eine Standardwelle in einem Langwellenmodus eine Frequenz von 40 kHz hat, ist die Kapazität des Abstimm-Kondensators im Ganzen etwa 750 bis 850 pF. Die Frequenz der abzustimmenden Standardwelle, die Induktivität der Spule und die Kapazität können abweichende Werte haben.
Eine Resonanzschaltung 60 einschließlich der Abstimm-Schaltung 50 als ein Beispiel der Erfindung, wie in 2A und 3A und B dargestellt, die zum Ausführen der Resonanzschaltung 60 ist, schematisch in 3C dargestellt, wird im Detail beschrieben; davor wird eine Konstruktion einer konventionellen Resonanzschaltung 160, einschließlich eines konventionellen Schaltkreises zur Abstimmung 150, gemäß 2 und 3D detailiert beschrieben. Konventionelle Teile oder Elemente, die denen im Beispiel der Erfindung entsprechen, aber andere Bereiche einschliessen, sind mit Bezugszeichen gekennzeichnet, zu denen der Wert 1 zu den Hunderterstellen der Bezugszeichen aus dem Beispiel hinzugefügt wird. Komplett identische Teile oder Elemente sind mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Im konventionellen Resonanzschaltkreis 150 umfasst eine Platine 140 eine dünne, flexible Platine und die flexible Platine 140 ist auf einer Vorderseite 125a eines erweiterten Abschnitts 125 eines Antennenrahmens 120 aufgesetzt und haftet daran und ist an eine Basisplatine 7 durch eine Gewindeschraube 7a zusammen mit dem erweiterten Teil 125 befestigt. Der erweiterte Teil 125 ist dick, hat keine Vertiefung wie die Vertiefung 26 und ist fest; und alle Kondensatoren K sind auf der Oberfläche (Rückseite) 141 der flexiblen Platine 140 angebracht.
In einer konventionellen Antennenstruktur 103, in der die Kondensatoren K nur an einer Seite der Oberfläche 141 auf diese Weise angebracht sind, sind die Kondensatoren wie in 3D angordnet und angebracht. Natürlich hat die flexible Platine 140 Kontakte 51 und 52 die zu den Ausgangsanschlüssen 13 und 14 des Gewindedrahts 12 eines Antennenkörpers 10 verbunden sind; eine Oberflächen-Verdrahtung 171, die sich vom Kontakt 51 zu einem Kontakt an der Seite des Ausgangs 61 erstreckt; eine Oberflächen-Verdrahtung 172, die sich neben der Verdrahtung 171 befindet und über den Kontakt 52 zum einem Punkt auf halben Wege, etwa parallel zur Verdrahtung 171 erstreckt; eine Oberflächenverdrahtung 173, die sich neben der Verdrahtungslinie 172 befindet und sich vom Punkt auf halben Wege zu einem Kontakt an der Ausgangsseite 62, etwa parallel zur Verdrahtung 173 erstreckt und eine Verdrahtung 174, die sich neben der Verdrahtung 173 befindet und sich vom Kontakt 52 zu einen Kontakt an der Ausgangseite 62, etwa parallel zur Verdrahtung 173 erstreckt. 49 ist ein Loch, um die Gewindeschraube 7a einzufügen.
Die Verdrahtung 171 hat verlängerte Verdrahtungsabschnitte 171a und 171c und einen langen, breiten kontaktbildenden Teil 171b zwischen diesen; die Verdrahtung 172 hat einen verlängerten Verdrahtungsabschnitt 172a und einen langen, breiten kontaktbildenden Teil 172b; die Verbindungsleitung 173 hat einen langen, weiten kontaktbildenden Teil 173a und einen verlängerten Verdrahtungsabschnitt 173b; und die Verdrahtung 174 hat verlängerte Verdrahtungsabschnitte 174a und 174c und einen langen und breiten, kontaktbildenden Teil zwischen diesen.
Die langen kontaktbildenden Teile 171b und 172b sind einander gegenüber und parallel zu einander befestigt, und die Kondensatoren K_A1, K_A2 und K_A3 sind zwischen den zwei kontaktbildenden Teilen 171b und 172b angebracht. Da alle die Kondensatoren K_A1, K_A2 and K_A3, die zur Kondensatorgruppe K_A gehören, auf der Seite der Oberfläche 141 zwischen den kontaktbildenden Teilen 171b und 172b angebracht sind, ist die Länge der kontaktbildenden Teile 171b und 172b verlängert und daher ist die Länge der flexiblen Platine 140 verlängert.
Ebenso sind die langen kontaktbildenden Anteile 173a und 174b einander gegenüber und parallel zu einander befestigt, und Kondensatoren K_B1, K_B2 und K_B3 sind zwischen den zwei kontaktbildenden Anteilen 173a und 174b angebracht. Da alle Kondensatoren K_B1, K_B2 und K_B3, die zur Kondensatorgruppe K_B gehören auf der Vorderseite 141 zwischen den kontaktbildenden Teilen 173a und 174b angebracht sind, ist in diesem Fall wiederum die Länge der kontaktbildenden Anteile 173a und 174b verlängert und dadurch ist die Länge der flexiblen Platine 140 verlängert.
Andererseits sind in der Antennenstruktur am Beispiel der Erfindung, wie in 3A gezeigt, auf der Seite der Oberfläche 41 der Glas-Expoxydplatine 40, Kontakte 51 und 52 ausgebildet, die mit dem Ausgangs-Anschlüssen 13 und 14 des Wickeldrahtes 12 des Antennenkörpers 10 zu verbinden sind; und eine Verdrahtung der Vorderseite 71, die von einem Kontakt 52 zu einem Punkt auf halben Wege, etwa parallel zur Verdrahtung 72 reicht und vom Punkt auf halben Wege zu einen Kontakt an der Ausgangsseite 63, etwa parallel zur Verdrahtung 72 reicht, und eine Verdrahtung der Vorderseite 74, die neben der Verdrahtung 73 angebracht ist und vom Kontakt 52 zu einem Kontakt an der Ausgangsseite etwa parallel zur Verdrahtung 73 ausgebildet ist.
Die Verdrahtung 71 hat verlängerte Verdrahtungsabschnitte 71a, 71c und einen kurzen, breiten, kontaktbildenden Teil 71b dazwischen; die Verdrahtung 72 hat einen verlängerten Verdrahtungsabschnitt 72a und einen kurzen, breiten kontaktbildenden Teil 72b; die Verdrahtung 73 hat einen kurzen, breiten, kontaktbildenden Teil 73a und einen verlängerten Verdrahtungsabschnitt 73b; und die Verdrahtung 74 hat verlängerte Verdrahtungsabschnitte 74a und 74c und einen kurzen, breiten kontaktbildenen Teil 74b zwischen diesen.
Wie oben erwähnt haben die Verdrahtungen 71, 72, 73 und 74 die gleichen Konfigurationen, wie jene der Verdrahtungen 171, 172, 173 und 174, ausser dass die Länge der kontaktbildenden Teile 71b, 72b, 73a und 74b kleiner ist als jene der kontaktbildenden Teile 171b, 172b, 173a und 174b.
Die kurzen kontaktbildenden Teile 71b und 72b sind einander gegenüber und parallel zu einander ausgebildet und nur die Kondensatoren K_A2 und K_A3 mit einer geringen Kapazität in der Kondensatorgruppe K_A sind zwischen beiden kontaktbildenden Teilen 71b und 72b angebracht. Natürlich, da nur die zur Kondensatorengruppe K_A gehörenden Kondensatoren K_A2 und K_A3 als Teil der Kondensatoren K_A1, K_A2 and K_A3, auf der Vorderseite 41 zwischen kontaktbildenden Bereichen 71b und 72b angebracht sind, ist die Länge der kontaktbildenden Teile 71b und 72b reduziert, deshalb ist die Länge der Platine 40 im Vergleich zur Platine 140 reduziert. Da außerdem der Kondensator K_Ai, der eine große Kapazität aufweist und tendentiell größer ist, auf der Vorderseite reduziert werden kannn, kann eine Verringerung der Größe auf der Vorderseite in einem gewissen Maße bis über ein Verhältnis der Anzahl von Kondensatoren hinaus gestaltet werden.
Ebenso sind die kurzen kontaktbildenenden Teile 73a und 74b gegenüber einander und parallel zu einander befestigt und nur Kondensatoren K_B2 und K_B3 mit geringer Kapazität in der Kondensatorgruppe K_B sind zwischen den kontaktbildenden Teilen 73a und 74b angebracht. In diesem Fall sind ebenfalls nur die Kondensatoren K_B2 und K_B3 als Teile der Kondensatoren K_B1, K_B2 und K_B3, die zur Kondensatorgruppe K_B gehören, an der Vorderseite 141 zwischen den kontaktbildenden Teilen angebracht, deshalb ist die Länge der kontaktbildenden Teile 73a und 74b in diesem Fall wiederum reduziert, daher ist die Länge der Platine 40 verglichen mit der Platine 140 reduziert.
Wie in 3B dargestellt sind auf der Rückseite 42 der Platine 40, die kontaktbildenden Teile 71d, 72c, 73c und 74d mit den im Wesentlichen gleichen Formen, als die der kontaktbildenden Teile 71b, 72b, 73a und 74b desweiteren in Positionen befestigt, in denen sie mit den kontaktbildenden Teilen 71b, 72b, 73a und 74b entsprechend überlappen. Entsprechende kontaktbildende Teile 71d, 72c, 73c und 74d sind mit entsprechenden kontaktbildenden Teilen 71b, 72b, 73a und 74b über Durchkontakte leitergebunden, die sich auf der gegenüberliedenden Seite befinden (nicht dargestellt).
Auf der Rückseite 42, zwischen den kontaktbildenden Teilen 71d und 72c, ist der zur Kondensatorgruppe K_A gehörende Kondensator K_A1 mit Maximumkapazität C_B1 parallel mit den Kondensatoren K_A2 und K_A3 mit geringer Kapazität in der Gruppe K_A verbunden, die sich auf der Vorderseite 41 befinden, und zwischen den kontaktbildenden Teilen 73c und 74d, ist der zur Kondensatorgruppe K_B gehörende Kondensator K_B, mit Maximumkapazität C_B1 parallel mit den Kondensatoren K_B2 und K_B3 mit geringer Kapazität in der Gruppe K_B verbunden, die sich auf der Vorderseite 41 befinden.
Hier sind die auf der Rückseite 42 angebrachten Kondesatoren K_A1 und K_B1, die einen Maximumkapazität in entsprechenden Gruppen K_A and K_B haben und wenn ein grober Pegel der Induktivität L abhängig von Form, Größe oder Material des Antennenkörpers 10 bestimmt wird, kann ein grober Pegel der Maximumkapazität praktisch vorhergesagt werden, abhängig von einer Resonanzfrequenz f entsprechend einer Übertragungsfrequenz einer Standardwelle. Da die Kondensatoren K_A1 and K_B1 mit der Maximumkapazität als Kondensatoren zur Grobeinstellung der Resonanz arbeiten können, auch wenn die Kondensatoren zuvor auf der Rückseite angeordnet waren, und dann die Platine 40 in eine vorbestimmte Position auf dem erweiterten Abschnitt 25 angebracht wird, ist die Feineinstellung der Kapazität für exakte Resonanz nicht beeinträchtigt. Da, wie oben beschrieben, die Kondensatoren zur Grobeinstellung K_A1 und K_B1, die sich auf der Rückseite 42 befinden, in einer Vertiefung des erweiterten Abschnitts 25 aufgenommen werden können, kann die Anwesenheit der Kondensatoren auf der Rückseite K_A1 und K_B1 keine Steigerung der Dicke des Uhrkörpers 2 zur Folge haben. Während jeder Kondensator zur Grobeinstellung in diesem Beispiel einzeln vorhanden ist, können die Kondensatoren in einigen Fällen mehrfach vorhanden sein.
Natürlich, wie in 5B dargestellt, ist ein (Antennen-)gewinn oder Resonanz-Ausgang G im Allgemeinen durch Kapazität CO maximiert, der einem Resonanzzustand entspricht und wenn Kapazität der Resonanzkapazität CO verändert wird, ist der Ausgang G gemäss einem Veränderungspegel verändert. Aus diesem Grunde, z. B. unter Annahme, dass die Resonanzkapazität CO, in Anbetracht einer Abweichung ein Bezugspunkt ist, die während der Herstellung auftreten kann, wird eine Kapazität, die etwa der Kapazität entspricht, die nur durch eine mögliche Maximumveränderung ΔC kleiner wird als die Resonanzkapazität, C1 = C0 – ΔC (C_A1 < C1 oder C_B1 < C1), wird als die Kapazität C_Ai oder C_Bi des Kondensators zur Grobeinstellung K_A1 oder K_B1 gewählt. Während Kondensatoren in jeder Gruppe, die zur Kondensatorgruppe gehören, parallel angebracht sind und daher die Kapazität C₁ am niedrigeren Grenzwert als Kapazität C_A1 oder C_B1 des Kondensatores zur Grobeinstellung K_a1, or K_B1 in diesem Beispiel gewählt wird, kann Kapazität am unteren Grenzwert C2 = C0 + ΔC als Kapazität C_A1 oder C_B1 des Kondesators zur Grobeinstellung K_A1 oder K_B1 gewählt werden, wenn Kondensatoren zur Feineinstellung in Reihe verbunden werden. Selbstverständlich können Co – C1 und C2 – CO unterschiedliche Pegel haben. Da die Kondensatoren zur Feineinstellung K_A2, K_A3 oder K_B2, K_B3 auf der Vorderseite mit Rand angebracht sein können, kann Kapazitäteinstellung (Ersatz) von diesen einfach ausgeführt werden, dadurch kann exakte Absimmung erreicht werden.
Sobald der untere Grenzwert C1 durch die Kapazität C_A1 oder C_B1 der Kondensatoren zur Grobeinstellung K_a1 oder K_B1 gesichert wurde, wird dann die Kapazität so eingestellt, dass sie, (Pegel zwischen zwischen Kondensatorgruppen K_A und K_B ist unterschiedlich) durch die Kondensatoren zur Feineinstellung K_A2, K_A3 oder K_B2, K_B3 Nahe der CO ist. Da die Kapazität CO hier nicht immer gleich dem vorgesehenen Wert ist und jeweils von unterschiedlichen Zuständen Bedingungen abhängig sein kann, können Kapazität C_A2, C_A3 oder C_B2, C_B3, abhängig von den jeweiligen Bedingungen durch die Kondensatoren zur Feineinstellung K_A2, K_A3 oder K_B2, K_B3 hinzugefügt werden, um die Kapazität der Kapazität CO näher zur bringen, die den Resonanzzustand erfüllt.
In dem Beispiel wird bevorzugteweise Abstimmung der Kondensatorgruppe K_A zuerst ausgeführt, dann wird Abstimmung eines Schaltungsabschnitts, einschliesslich der Kondensatorgruppe K_B ausgeführt. Jedoch, falls erwünscht kann die Verdrahtung so gestaltet sein, dass die beiden Abschnitte absolut unabhängig voneinander abgestimmt werden können.
Wenn alle Kondensatoren der Kondensatorgruppe K_A und K_B, diese sind K_A1, K_A2, K_A3 und K_B1, K_B2, K_B3, oder Kondensatorteile zur Feinabstimmung K_A2, K_B2 zusätzlich zu den Kondensatoren zur Grobeinstellung K_A1, K_B1 im Vorfeld für eine Produktreihe, beispielsweise Produktgruppen mit kleinen individuellen Unterschieden eingerichtet werden können, können die Kondensatoren vorher für jede Oberfläche unter Verwendung von beispielsweise Rückflussmitteln angebracht worden sein.
Die Tatsache, dass eine Länge der Platine 40 reduziert werden kann, ermöglicht es die Länge N des Antennenkörpers 10 zu erhöhen, sogar wenn der exakte Raum in der Antennestruktur festgelegt ist. Im allgemeinen, gibt es, wie in 5A dargestellt, eine Beziehung zwischen der Länge N des Antennenkörpers 10 und der Empfindlichkeit S (dB) des Antennenkörpers 10. Die vertikale Achse zeigt die Empfindlichkeit S (dB) in der Einheit Dezibel, wobei die Empfindlichkeit (dB)durch erhöhte Antennenlänge N verbessert wird. Aus diesem Grund kann die Länge n des Antennenkörpers 10 in der Antennenstruktur 3 zu einem Maximum innerhalb eines Bereichs verlängert werden, in dem andere Komponenten der Uhr nicht behindert werden, demzufolge kann die Empfangsempfindlichkeit S (dB) des Antennenkörpers 10 verbessert werden.
Während die Beschreibung unter der Annhame gemacht wurde, dass die Kondensatorgruppen K_A und K_B wie oben erwähnt, drei Kondensatoren umfassen, kann jede der Kondensatorgruppen K_A, K_B mindestens vier Kondensatoren umfassen, und in diesem Fall können zwei oder mehr Kondensatoren auf der Rückseite 42 angebracht werden.
Obwohl ein Fall beschrieben wurde, der zwei Resonanz-frequenzen bietet, kann die Antennenstruktur nach Wunsch z. B. zu einer Standardwelle mit einer Übertragungsfrequenz von 70 KHz abgestimmt werden, zusätzlich zu z. B. zwei Arten von Übertragungsfrequenzen 40KHz und 60 KHz, die in Japan Standardwellen sind, so dass sie auch im Ausland verwendet werden kann.
In 4 ist eine Abstimmschaltung 60M einschliesslich einer Abstimmschaltung 50M dargestellt, die zu allen drei Arten von Übertragungsfrequenzen f1, f2 und f3, wie in 4 gezeigt, abgestimmt werden kann. In 4 sind Elemente, die praktisch gleich mit jenen in der Abstimmschaltung 60 sind, einschliesslich der Schaltung zur Abstimmung 50 aus 3, mit gleichen Bezugszeichen markiert, und Elemente die teilweise unterschiedlich sind, aber diesen entsprechen, sind mit einem Index M versehen.
In 4C wird die Abstimmschaltung 60M schematisch dargestellt und in der Abstimmschaltung 60M ist eine Kondensatorgruppe K_D, die die Kondensatoren K_D1, K_D2 und K_D3 mit den Kapazitäten C_D1, CD₂ und C_D3 umfasst, und ein entsprechender Ausgangsanschluss 64 desweiteren so bereitgestellt, dass die Schaltung 60M mit einer Standardwelle mit einer anderen Übertragungsfrequenz in Resonanz treten kann. In diesem Fall wiederum entsprechen die Kondensatoren in der Kondensatorgruppe K_D einem Kapazitätsverhältnis von C_D1 > C_D2 > C_D3.
Die Resonanzschaltung 50M, die mit den drei Frequenzarten in Resonanz tritt war herkömmlicherweise in einem Resonanzschaltungsmodus 150M mit einem Kondensatorlayout, wie in 4D dargestellt. Die Resonanzschaltung 150M hat Verdrahtungen 171, 172 und 172 ähnlich wie die Resonanzschaltung 50M, und hat eine Verdrahtung 174M mit einem kontaktbildenden Teil 174bM die verglichen mit dem kontaktbildenden Teil 174 breit ist, und eine Verdrahtung 175 mit einem kontaktbildenden Teil 175a und einem verlängerten Verdrahtungsabschnitt 175. Der kontaktbildende Anteil 175a der Verdrahtung 175 erstreckt sich parallel zum kontaktbildenden Teil 174bM außerhalb von Teil 174bM. Der Verdrahtungsteil 175 ist zu einem Anschluss auf der Ausgangs-seite 64 verbunden. In der Schaltung für Resonanz 150M muss die Breite der Verdrahtungen allgemein groß sein, deshalb ist die Breite der Platine 140M groß. Alle Kondensatoren K_D1, K_D2 and K_D3 in der Kondesatorgruppe K_D sind parallel auf der Vorderseite 141M zwischen dem kontaktbildendne Teil 175bM und dem kontaktbildenden Teil 175a angeordnet.
Wenn hier Kondensatoren K_A1, K_B1, und K_D1, als Kondensatorenteile in entsprechenden Gruppen K_A, K_B und K_D (typischerweise Kondensatoren mit Maximumkapazität) auf der Rückseite gemäß der Erfindung angebracht sind, können sie in einer Position angeordnet sein, in der Abschnitte, wo Kondensatoren K_A, K_B, und K_D1, in der Resonanzschaltung 150M angeordnet sind, die auf der Rückseite mit Kondensatorteilen auf der Vorderseite überlappen (z. B. Kondensatoren K_A2, K_B2 und K_D2), deshalb ist es offensichtlich, dass die Länge ebenso reduziert werden kann, wie bei den 3D und 3A, B im Vergleich dargestellt, verglichen mit der herkömmlichen Resonanzschaltung 150M, in der alle Resonanzkondensatoren K_A, K_B und K_D auf der Vorderseite 141 angebracht sind, wie in 4D dargestellt.
Jedoch wenn der Anteil der Kondensatoren auf der Rückseite angebracht ist, kann das Layout der Kondensatoren auf der Vorderseite selbst verändert werden, wie beispielsweise in 4A und 4B dargestellt.
Die Resonanzschaltung 50M, dargestellt in 4A und 4B, hat auf der Vorderseite 41M der Platine 40M eine Verdrahtung 71M mit einem langen Verdrahtungsabschnitt 71cM ebenso wie die Verdrahtung 71; eine Verdrahtung 72M mit einem kontaktbildenden Teil 72e über einen verlängerten Verdrahtungsabschnitt 72d erstreckt sich schräg vom kontaktbildenden Teil 72b aus; eine Verdrahtung 73M, die ein kontaktbildendes Teil 73aM mit einem kurzen kontaktbildenden Teil 73a, einem verlängerten Verdrahtungsabschnitt 73d und ein weiteres, kurzes kontaktbildendes Teil 73e umfasst; eine Verdrahtungslinie 74M, die ein langes kontaktbildendes Teil 74bM verglichen mit dem kontaktbildenden Teil 74b hat, sowie einen langen Verdrahtungsabschnitt 74cM verglichen mit dem verlängerten Verdrahtungsabschnitt 74c und ist mit einen Ausgangsterminal 62 verbunden, der sich auf der Endseite befindet; und eine Verdrahtung 75, die ein kontaktbildendes Teil 75a hat, das sich parallel zum kontaktbildenen Teil 73c erstreckt und dem kontaktbildenden Teil 74bM dazwischen und ein verlängerter Verdrahtungsabschnitt 75b, und ist mit einem Ausgangsanschluss 64 verbunden, der sich auf der Seite des Abschnitts befindet.
In der Resonanzschaltung 50M, auf der Vorderseite 41 der Platine 40M ist ein Kondensator K_B2 zwischen den kontaktbildenden Teilen 72e und 73e angebracht; ein Kondensator K_B3 ist zwischen den kontaktbildenden Teilen 73aM und 74bM angebracht, und Kondensatoren K_D2 und K_D3 sind zwischen den kontaktbildenden Teilen 75a und 74bM angebracht.
Andererseits sind auf der Rückseite 42M der Platine 40M kurze kontaktbildende Teile 71dM, 73cM und 75c in Positionen angebracht, die mit den Positionen der kontaktbildenden Teile 71b, 72b, 73aM und 75 überlappen, und kurze kontaktbildende Teile 74dM und 74e sind in Positionen angebracht, die mit einer Position des langen kontaktbildenden Teils 74bM überlappen. Die kontaktbildenden Teile 74dM und 74e können miteinander verbunden werden. In der Resonanzschaltung 50M auf der Rückseite 42M der Platine 40M, ist der Kondensator für Grobeinstellung K_A1 zwischen den kontaktbildenden Teilen 71dM und 72cM angebracht, der Kondensator zur Grobeinstellung K_B1 ist zwischen den kontaktbildenden Teilen 73cM und 74dM angebracht und der Kondensator für Grobeinstellung K_D1 ist zwischen den kontaktbildenden Teilen 75c und 74e angebracht.
In der Resonanzschaltung 50M, die so konfiguriert ist, dass die Kondensatoren K auf der Vorderseite 41M auf eine Weise angebracht sind, dass sie im wesentlichen in zwei Reihen angeordnet sind, ist die Breite, verglichen mit der Resonanzschaltung 150M aus 4D gering, da diese eine Anordnung in drei Reihen benötigt, aus diesem Grund kann die Breite der Platine 40M verringert werden. In diesem Fall wiederum kann, falls erwünscht, der Kondensator K zur Kapazitätsversorgung für die Resonanz C1, annähernd während dem Entwurf bestimmt werden oder eine Musteranfertigung ist für den Kondensator für Grobeinstellung auf der Rückseite bei Rückfluss und ähnlichem im Vorfeld eingearbeitet, und z. B. der Kondensator für Feineinstellung kann auf der Vor derseite angebracht werden, nachdem die Platine angebracht wurde. In diesem Beispiel sind typischerweise die Kondensatoren zur Feineinstellung in der Kondensatorgruppe K_A angebracht und dann werden, wie oben beschrieben, die Kondensatoren zur Feineinstellung in den Kondensatorgruppen K_B or K_D eingebaut.
Während oben erwähnte Beschreibung unter Annahme gemacht wurde, dass wenn die Resonanzschaltung eine Mehrzahl von Kanälen (Kanalgruppe) umfasst, mindestens ein Kondensator auf der Rückseite von jedem Kanal angebracht ist, können in einigen Fällen Kondensatorteile auf der Rückseite für nur einen Teil der Kanäle angebracht werden.

Claims

Antennenstruktur für eine Funkuhr, wobei Kondensatoren, die zusammen mit einer Spule eines Antennenkörpers Abstimmung ausführen, auf einer Vorderseite und einer Rückseite einer Leiterplatine angebracht sind, die in der Nähe eines Anschlusses des Antennenkörpers angeordnet ist.
Antennenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei ein Kondensator zur Grobeinstellung auf der Rückseite der Leiterplatine angebracht ist, und ein Kondensator zur Feineinstellung ist auf der Vorderseite der Leiterplatine angebracht.
Antennenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei die Leiterplatine eine dicke Platine umfasst und die Kondensatoren sind auf der Vorderseite und Rückseite in Positionen angebracht, die in einer Dicke-Richtung auf der Platine überlappen.
Antennenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei ein Antennenrahmen zur Aufnahme des Antennenkörpers an einem Ende eine Vertiefung hat und der Kondensator auf der Rückseite in einer Vertiefung aufgenommen ist.
Eine Funkuhr mit einer Antennenstruktur gemäß Anspruch 1.