JP2001272482A - 電波時計のアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電波時計設置の際のフェライトコアアンテナ
の指向特性の解消。 【解決手段】 直角配置した２組のフェライトコアアン
テナを相互角度関係が変わらないように連結部で一体固
定化した。２組のアンテナの相互干渉が無く、フェライ
トコアアンテナ特有の指向特性の課題を解消するととも
に、一体化したアンテナ部を独立して時計部と離し、受
信良好な場所への取り付けも容易にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電波時計のアンテ
ナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電波時計には一般の放送番組
に挿入される報時信号を検出して時計の時刻や歩度を修
正する電波時計がある。また、近年は、長波標準電波に
重畳した時刻コードをデコードして時計の時刻を修正す
ることも行われている。

【０００３】本発明は、これら電波時計の、特に長波標
準電波に重畳した時刻コードをデコードして時計の時刻
を修正する電波時計のアンテナに関する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的に中波帯の放送
番組に挿入される報時信号を検出して時計の時刻や歩度
を修正する比較的大型で屋外へ設置するような電波時計
にあっては、時計設置の際に電波の到来方向を考慮しな
いで済む単一型アンテナの使用が多く、ときには時計の
金属指針を時計のムーブメント経由で単一型アンテナの
変形として使用することが多かった。

【０００５】しかるに、単一型アンテナは波長の長い中
波帯乃至長波帯に合わせて長大なアンテナとすることが
できず、短小なため、きわめてアンテナ利得が少なく、
その分だけ受信機の感度を上げなければならないという
課題があった。

【０００６】これら単一型アンテナに対して中波帯乃至
長波帯の受信にはフェライトコアアンテナが小型で受信
感度が高く、アンテナを含めた受信機を小型化するうえ
では大変都合が良い。

【０００７】しかし、単独フェライトコアアンテナは指
向性が強く、大型で屋外へ設置するような電波時計にあ
っては、時計設置の際に指向性を考慮して、電波の到来
方向へアンテナを向けて設置しなければならないという
課題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】２組のフェライトコアア
ンテナを互いに直角配置した受信アンテナと、２組の受
信アンテナのそれぞれに接続する受信機と、２組の受信
機の出力を切り替えて受信時刻信号をデコードして現在
時刻を確定するデコーダと、デコーダの出力で内部時刻
積算回路の時刻を修正する時計回路と、時計回路の出力
駆動パルスで駆動する時計機構が付いた電波時計で、２
組のフェライトコアアンテナの相互距離と相互角度関係
が変わらないように同一水平面内に固定して一体化した
電波時計のアンテナを使用する。

【０００９】前記時計機構は前記時計回路の出力駆動パ
ルスで駆動する、特に指針式時計機構であって、該指針
式時計機構は指針位置検出接点を有するものである。

【００１０】２組のフェライトコアアンテナは同一水平
面内で互いに２００ｍｍ以上の距離をおいて同一の筐体
内にＴ字型直角配置した電波時計のアンテナを使用す
る。

【００１１】２組のフェライトコアアンテナは同一の水
平面内で互いに直角Ｔ字型の角度で２００ｍｍ以上の距
離をおいて、それぞれ独立した２組のアンテナ容器に収
納し、２組のアンテナ容器は連結部材で結合された電波
時計のアンテナを使用する。

【００１２】２組のフェライトコアアンテナを同一の水
平面内において、直角Ｔ字型で互いを２００ｍｍ以上離
れて配置し、２組のフェライトコアアンテナには前記受
信回路を各々接近配置した電波時計のアンテナを使用す
る。

【００１３】２組のフェライトコアアンテナは同一水平
面内で直角Ｔ字型に配置してそれぞれをアンテナ容器に
収納し、２つのアンテナ容器を連結部材で結合して連結
部材の中央を接続固定するアンテナ支柱を備え、アンテ
ナ支柱の上にソーラーセルを搭載した電波時計のアンテ
ナを使用する。

【００１４】２組のフェライトコアアンテナは同一水平
面内において互いに直角Ｌ字型に配置し、２５０ｍｍ以
上の距離をおいてそれぞれ独立した２組のアンテナ容器
に収納し、２組のアンテナ容器は連結部材で結合された
電波時計のアンテナを使用する。

【００１５】２組のフェライトコアアンテナを同一水平
面に直角Ｔ字型で１００ｍｍ以下の距離をおいて配置
し、２組のフェライトコアアンテナの一方のアンテナの
長手方向に対して、もうひとつのアンテナを移動自在な
構造にした電波時計のアンテナを使用する。

【００１６】直交十字に配置した２組のフェライトコア
アンテナは相互の角度を保って各々の長手軸方向に対し
て移動自在な構造にした電波時計のアンテナを使用す
る。

【００１７】２組の受信機出力信号および該受信機出力
をデコードして受信が成功した場合に出力する受信成功
信号により発光ダイオードが点灯し、一定時間が経過す
るとタイマー制御でダイオードが消灯することを確認で
きるモニタを備えた電波時計のアンテナを使用する。

【００１８】２組の受信機出力信号および該受信機出力
をデコードして受信が成功した場合に出力する受信成功
信号を手動スイッチを投入したときだけ発光ダイオード
を点灯するモニタを備えた電波時計のアンテナを使用す
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は、少なくとも２個のフェ
ライトコアアンテナを直交配置して相互のフェライトコ
アの角度関係が変わらないように一体化して固定するこ
とで中波帯乃至長波帯、特に長波標準電波受信に適した
無指向特性のアンテナを実現することができるものであ
る。

【００２０】以下、本発明を図面に示す実施形態に基づ
いて具体的に説明する。図１は本発明の一実施形態を示
すブロック図であって、郵政省の管轄下で標準電波に時
刻コードを重畳している長波標準電波信号を受信し、時
刻修正を行う長波標準電波時計システムを例に挙げてあ
る。

【００２１】図１において、１２Ａおよび１２Ｂは各々
独立した受信手段を構成する受信機であって、１Ａおよ
び１Ｂは各々の受信機のフェライトコアアンテナであ
り、各々のフェライトコアにはアンテナコイルが回巻き
してあって、各々のフェライトコアは互いに同一水平平
面内において直角な角度と一定距離をもって配置してあ
る。

【００２２】２Ａおよび２Ｂはフェライトコアアンテナ
１Ａおよび１Ｂのアンテナコイルに並列接続した同調コ
ンデンサであって、フェライトコアアンテナ１Ａと同調
コンデンサ２Ａおよびフェライトコアアンテナ１Ｂと同
調コンデンサ２Ｂはそれぞれ並列共振回路を構成し、受
信周波数に同調している。

【００２３】３Ａおよび３Ｂは受信回路であって、３Ａ
はフェライトコアアンテナ１Ａと同調コンデンサ２Ａの
並列共振回路に、３Ｂはフェライトコアアンテナ１Ｂと
同調コンデンサ２Ｂの並列共振回路に接続して、前述の
ごとく、それぞれの受信機１２Ａおよび１２Ｂを形成し
ている。

【００２４】４は受信機１２Ａおよび１２Ｂの受信信号
から後述のごとく時刻コードをデコードして、受信機１
２Ａまたは１２Ｂのいずれか良好に受信したほうの時刻
コードから現在時刻を確定して時刻データを出力するデ
コーダである。

【００２５】８は時計回路であって、内部に電源回路、
水晶発振器、時刻積算回路、モーター駆動回路、接点入
力回路（いずれも図示せず）を内蔵するもので、外付け
蓄電池１０を電源として動作するものである。

【００２６】６はパルスモーター５を含む１２時間制の
指針式時計機構であって、内部の輪列（図示せず）を介
して指針の１周回、好ましくは１２時位置で投入する接
点７を内蔵する。

【００２７】接点７は投入後に輪列とカム（いずれも図
示せず）の動きで、一定時間経過すると切断されるもの
である。

【００２８】９はソーラーセルであって、屋外に設置し
て、太陽光による発電エネルギーをダイオード１１を介
して蓄電池１０を充電する。

【００２９】ダイオード１１は太陽光が照射していない
ときソーラーセル９による漏れ電流で蓄電池１０の消耗
を防ぐための逆流防止ダイオードである。

【００３０】すなわち、図１に示した本発明の実施の形
態は、ソーラー式長波標準電波時計であって、互いに直
角の角度と一定距離をもって配置したフェライトコアア
ンテナ１Ａあるいは１Ｂを有する受信機１２Ａあるいは
１２Ｂのいずれか良好な受信時刻信号をデコーダ４から
出力して、時計回路８の内部時刻積算回路を正しい時刻
に修正するため、時計回路８は常に正しい時刻を保持す
るのである。

【００３１】また、指針式時計機構６に内蔵した接点７
はいわゆる指針位置検出接点であって、指針の１周回、
好ましくは１２時位置で投入する接点であるから、指針
の１周回ごとに指針式時計機構６の指示時刻を時計回路
８に入力することができる。

【００３２】すなわち、時計回路８の内部時刻積算回路
は、受信機１２Ａまたは１２Ｂからデコーダ４を介して
いずれか良好に受信したほうの長波標準電波に重畳して
いる現在時刻データを入力して正しい時刻の修正とかつ
時刻保持がなされる。

【００３３】いっぽう、時計回路８は指針式時計機構６
に内蔵した接点７の接点信号で指針の１周回ごとに指示
時刻情報が得られる。

【００３４】従って、時計回路８は正しい時刻の内部時
刻積算回路と指針の指示時刻の差を検知できるので、指
針駆動のパルスモーター５を早送りあるいは停止あるい
は逆送りして、時計回路８の正しい時刻の内部時刻積算
回路と指針の時刻を常に一致させておくことができるの
である。

【００３５】なお、デジタル時計等の場合にあっては、
長波標準電波の受信現在時刻データで直接時刻積算回路
の時刻を修正することで、表示時刻を常に一致させてお
くことができるのである。

【００３６】なお、デコーダ４あるいは時計回路８は受
信信号の良否識別や時刻積算回路と指針の時刻差計算や
指針を動かすパルスモーター駆動信号の発生など比較的
複雑な動作を行うため、それぞれＣＰＵを内蔵すること
が望ましい。

【００３７】あるいは、使用するＣＰＵに余裕があれ
ば、デコーダ４および時計回路８はひとつのＣＰＵシス
テムで構成することも良策である。

【００３８】すなわち、図１のシステムは太陽光をソー
ラーセル９で受けて蓄電池１０に充電できる範囲の消費
電力で設計することで、全く人手を介することなく常に
正しい時刻を表示する屋外用長波標準電波時計を提供で
きるものである。

【００３９】図２４は本発明が対象としている郵政省の
管轄下で時刻コードが重畳して送信されている長波標準
電波の時刻コードの信号パターンであって、時刻および
その他の情報がパルス幅でコード化されている様子を示
す。

【００４０】これらの時刻コードが重畳されている長波
標準電波を図１の受信機１２Ａあるいは１２Ｂで受信し
て、受信状態が良好なほうの受信信号をデコーダ４で選
択して時刻信号として時計回路８に出力するのである。

【００４１】図２は図１にもとづいて述べた受信機１２
Ａあるいは１２Ｂの受信状況が良好なほうの受信機をデ
コーダ４で選択するための受信機選択フローチャートの
一例である。

【００４２】図１のデコーダ４には受信機１２Ａおよび
受信機１２Ｂの出力が接続してあるが、図２のフローチ
ャートにおいては、まず符号２１で示すごとく受信機１
２Ａの出力を選択する。

【００４３】次いで、符号２２では図２４に示す時刻コ
ードのＰ０およびＭの連続、すなわち、新しい時刻コー
ドの始点を識別する。（図示せず）

【００４４】この時刻コードの始点を基準に受信時刻コ
ードを３回連続して読みとるわけであるが、時刻コード
は毎回１分ずつ歩進するため、１回目の受信時刻を仮の
基準時刻として、２回目と３回目は１回目の受信時刻コ
ードにそれぞれ１分および２分を加えて１回目の受信時
刻と比較を行う。

【００４５】かくして、受信時刻コードが３回連続して
一致すると符号２３で示す時刻設定動作へと進み、再び
符号２２の３回連続読みとり動作に入るのである。

【００４６】符号２３の時刻設定動作というのは、図１
の時計回路８の内部時刻積算回路の時刻をデコーダ４で
３回連続受信して一致した時刻に修正することである。

【００４７】符号２２での判定で３回連続して受信時刻
コードが一致しない場合は、符号２４で示す判定を行
う。

【００４８】符号２４では受信機１２Ａが選択されてい
る場合は符号２５で受信機１２Ｂに切り替えて、符号２
２の３回連続ルーチンへ戻り、受信機１２Ｂが選択され
ている場合は符号２１へ戻って受信機１２Ａに切り替え
て符号２２の３回連続ルーチンへ戻るのである。

【００４９】すなわち、符号２２で３回連続して正しい
時刻コードを受信できないときは、受信機１２Ａまたは
１２Ｂを交互に切り替えて、符号２２の３回連続受信ル
ーチンを繰り返すのである。

【００５０】図３は本発明のアンテナ構造の第１の実施
形態を、図４は図３に示したアンテナ構造の側面図を示
す。

【００５１】すなわち、１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂはそれ
ぞれ図１に示したフェライトコアアンテナおよび同調コ
ンデンサであって、フェライトコアアンテナ１Ａおよび
フェライトコアアンテナ１Ｂは、同一水平面内でＴ字型
をなす直角な角度と一定距離をもって箱形筐体３０内に
配置してある。

【００５２】ここで、フェライトコアアンテナ１Ａおよ
びフェライトコアアンテナ１Ｂ間の距離が接近すると磁
気的な結合により相互干渉を生ずるため同調周波数の変
化および相互間アンテナ間の磁束エネルギの吸収のため
受信感度の低下を招く。このため、両アンテナ間を一定
距離以上離す必要がある。

【００５３】実験的にはフェライトコアアンテナ１Ａお
よびフェライトコアアンテナ１Ｂの距離を２００ｍｍ以
上は離すことで実用上の相互干渉は避けることが出来る
ことを確認している。

【００５４】図４の３１はフェライトコアアンテナ１Ａ
およびフェライトコアアンテナ１Ｂの直角配置面に対し
て垂直なアンテナ取り付け支柱である。

【００５５】すなわち、図３および図４に示した本発明
のアンテナ構造では、２組のフェライトコアアンテナを
同一水平面内に直角な角度と一定距離をもって同一筐体
内に配置してあるため、２組のフェライトコアアンテナ
の相互の角度と距離の関係が不変な一体型アンテナ構造
とする事ができる。

【００５６】図５は本発明のアンテナ構造である図３の
指向性パターンの略図である。

【００５７】１Ａおよび１Ｂがフェライトコアアンテナ
であって、フェライトコアアンテナ１Ａの指向特性が４
１Ａ、４１Ｂであり、フェライトコアアンテナ１Ｂの指
向特性が４２Ａ、４２Ｂである。

【００５８】すなわち、それぞれのフェライトコアアン
テナの長手方向に対して直角方向を最大感度とする８の
字特性を持っている。

【００５９】４３はフェライトコアアンテナ１Ａの長手
方向に対して直角方向の最大感度を代表してベクトル表
示したもので、対する長手方向の感度はゼロである。

【００６０】図６は図５に示した２００ｍｍ程度離して
直角配置した最大感度の同じフェライトコアアンテナ１
Ａ、１Ｂをきわめて遠方から見た場合のそれぞれの指向
特性である。

【００６１】すなわち、ここに記述した２００ｍｍ程度
離して直角配置した受信アンテナの相互距離は、長波標
準電波の送信所から受信アンテナの距離と比較すると非
常に短く、一点にあるものとみなすことができるため、
図６のようにフェライトコアアンテナ１Ａの指向特性は
４１Ａ、４１Ｂの８の字型、フェライトコアアンテナ１
Ｂの指向特性は４２Ａ、４２Ｂの８の字型を重ねたクロ
ーバー型となる。

【００６２】この結果、両アンテナを合わせて最も感度
が低い方向は、フェライトコアアンテナ１Ａの指向特性
４１Ａあるいは４１Ｂとフェライトコアアンテナ１Ｂの
指向特性４２Ａあるいは４２Ｂとの同じ感度の交点であ
って、ベクトル４４で示す。

【００６３】フェライトコアアンテナ１Ａ、１Ｂが全く
同じ感度を有する場合は、最低感度ベクトル４４は、両
アンテナに対して幾何学的に４５度の角度であって、最
大感度に対する最低感度は、１／√２、すなわち電圧感
度でマイナス３ｄＢとなる。

【００６４】以上に述べたごとく、図３および図４に示
し、以上に述べた本発明のアンテナ構造、すなわち、フ
ェライトコアアンテナ１Ａおよびフェライトコアアンテ
ナ１Ｂをそれぞれ互いに直角な角度と一定距離をもって
筐体３０内に配置してあるため、両アンテナの相互角度
と距離が固定され、アンテナの筐体３０をいずれの位置
に設置しても図６に示すようなクローバー型の指向特性
が安定して得られるのである。

【００６５】かくして、前述のごとく、両アンテナを接
続した受信機１２Ａまたは１２Ｂのいずれか良好な受信
時刻信号を使用するため、両受信機を切り替えた場合の
補間最大感度と最低感度の差は３ｄＢであり、通常の受
信機感度３０乃至４０ｄＢの範囲では、ほゞ無指向特性
の一体化アンテナを実現することができることになる。

【００６６】図７は本発明のアンテナ構造の第２の実施
形態を示すもので、図８は図７に示したアンテナ構造の
側面図を示す。

【００６７】すなわち、１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂはそれ
ぞれ図１に示した２組のフェライトコアアンテナおよび
同調コンデンサであって、それぞれ独立した２組のアン
テナ容器５１Ａおよび５１Ｂに収納してある。

【００６８】それぞれのアンテナ容器５１Ａおよび５１
Ｂは連結部材５２で結合してあり、それぞれの内部のフ
ェライトコアアンテナ１Ａおよびフェライトコアアンテ
ナ１Ｂは、図３に示したアンテナ構造の第１の実施例と
同様に、互いに同一水平面内でＴ字型をなす直角な角度
と２００ｍｍ以上離れた配置関係にある。

【００６９】図８の５３はフェライトコアアンテナ１Ａ
およびフェライトコアアンテナ１Ｂの水平配置面に対し
て垂直になるように連結部材５２に取り付けたアンテナ
支柱である。

【００７０】すなわち、図７および図８に例示したアン
テナは内部のフェライトコアアンテナ１Ａおよびフェラ
イトコアアンテナ１Ｂのそれぞれの相互配置関係がアン
テナ容器５１Ａおよび５１Ｂを介して連結部材５２で結
合してあるため、２組のフェライトコアアンテナの相互
の角度と距離の関係が不変な一体型アンテナ構成とな
る。

【００７１】その特性は、図３および図４に示した一体
型アンテナ構造と同様な指向特性、すなわち、図５およ
び図６を用いて説明した指向特性を有するのである。

【００７２】図９は図７のアンテナ容器５１Ａ、５１Ｂ
内に受信回路を組み込んだ例である。

【００７３】すなわち、１Ａ、１Ｂはそれぞれ図１およ
び図７乃至図８に示したごとく、同一水平面内でＴ字型
をなす直角な角度と２００ｍｍ以上離れた配置関係にあ
るフェライトコアアンテナであって、それぞれのアンテ
ナ容器５１Ａおよび５１Ｂに収納してあり、両アンテナ
容器は連結部材５２で結合してある。

【００７４】３Ａ、３Ｂはそれぞれ図１に示した受信回
路であって、一般的にフェライトコアアンテナおよび同
調コンデンサからなるアンテナ回路の並列共振回路は高
い共振インピーダンスを呈するため、アンテナ回路と受
信回路間を長い導線で接続することは好ましくない。

【００７５】従って、屋外設置用の大型電波時計のよう
に、アンテナとデコーダおよび時計回路等の制御部を離
して配置しなければならない場合は、同調回路と受信回
路は同一のアンテナ容器内に接近して配置し、受信信号
を長い導線で次なるデコーダ（図示せず）に導くことが
好ましい。

【００７６】すなわち、フェライトコアアンテナ１Ａと
受信回路３Ａがアンテナ容器５１Ａ内に、フェライトコ
アアンテナ１Ｂと受信回路３Ｂがアンテナ容器５１Ｂ内
にそれぞれ接近して配置してあり、両アンテナ容器５１
Ａおよび５１Ｂは連結部材５２で連結してある。

【００７７】図３に示した箱形筐体３０の内にフェライ
トコアアンテナ１Ａおよびフェライトコアアンテナ１Ｂ
を配置した場合も受信回路を同一のアンテナ容器内に接
近して配置する構造を採用できることはいうまでもな
い。

【００７８】図１０は図８のアンテナ構造を例に図１の
９で示したソーラーセルを搭載して一体化したアンテナ
構造の実施例である。

【００７９】ここで、５１Ａ、５１Ｂはアンテナ容器、
５２はアンテナ容器５１Ａ、５１Ｂの連結部材、５３は
連結部材５２のほぼ中央に接続固定したアンテナ支柱、
５９はソーラーセル、５４はアンテナ支柱５３の延長
部、５５は鳥除け突起であって、前記アンテナ容器５１
Ａ、５１Ｂ内には前述のごとく同一水平面内で直角な配
置関係にある２組のフェライトコアアンテナ（図示せ
ず）を内蔵している。

【００８０】すなわち、アンテナ支柱５３に２組のアン
テナの配置関係を固定する連結部材５２を介してアンテ
ナ容器５１Ａ、５１Ｂを接続固定し、アンテナ支柱５３
の延長部５４には鳥除け突起５５がついたソーラーセル
５９を搭載してあり、直角配置の２組のアンテナとソー
ラーセルが一体構造であることから、大型で屋外高所へ
設置するような電波時計アンテナ体に適した構造となっ
ている。

【００８１】図１１は前述した個々の要素、すなわち、
一体型アンテナ、ソーラーセルおよび指針式時計機構な
どを装備した、長波電波時計全体の姿図の一例を示すも
のである。

【００８２】図１１において、６１は図７、図８に示し
た２組のアンテナ容器を連結部材で結合した一体型アン
テナ、６９はソーラーセル、６６は図１に示したパルス
モーター５、指針式時計機構６、接点７等を含む時計
体、６４は時計体６６を高所に支えるポールである。

【００８３】ポール６４の根本６８には図１に示したデ
コーダ４、時計回路８、蓄電池１０等を含む、いわゆる
時計の制御部を収納できるようになっている。

【００８４】図１２は本発明のアンテナ構造の第３の実
施例を示すものである。

【００８５】７１Ａおよび７１Ｂはフェライトコアアン
テナ、７２Ａおよび７２Ｂはフェライトコアアンテナ７
１Ａおよび７１Ｂのアンテナ容器、７３はアンテナ容器
７１Ａおよび７１Ｂの連結部材である。

【００８６】ここで、図１２のフェライトコアアンテナ
７１Ａおよび７１Ｂはそれぞれのアンテナの長手方向の
軸線の延長が直角に交わり、相互のアンテナの最近接距
離は連結部材７３によって符号７４で示した距離を保っ
て同一平面にＬ字型配置した構造である。

【００８７】ここで、符号７４で示した距離が短い場
合、すなわち、フェライトコアアンテナ７１Ａおよび７
１Ｂが近接している場合は相互のアンテナ間の磁気結合
が強くなり、図３、図４、図７、図８に示したＴ字型配
置のアンテナより相互干渉が生じやすい。

【００８８】この結果、相互のアンテナの共振周波数が
変わったり、何れか一方のアンテナが受信した受信磁束
エネルギーの一部をもう一方のアンテナが吸収してしま
う現象が生じ、受信感度の低下を招くことになる。

【００８９】従って、このＬ字型配置のアンテナにおけ
る構造上で重要な要素はフェライトコアアンテナ７１Ａ
および７１Ｂ間の配置距離を保つための連結部材７３で
あって、前述の実施形態である図３あるいは図７の２個
のアンテナ構造と同等あるいはそれ以上の距離を保持す
ることが必要であって、実験的にはフェライトコアアン
テナ７１Ａおよびフェライトコアアンテナ７１Ｂの距離
を２５０ｍｍ程度離せば実用上のアンテナ相互干渉が生
じないことを確認している。

【００９０】図１３は図１２のアンテナ構造をさらに理
解しやすくするための斜視図であって、７２Ａおよび７
２Ｂは図１２に示したアンテナ容器、７３は２個のアン
テナの配置距離を保つための連結部材であって、７５お
よび７６は図１０のごとくソーラーセルを搭載した場合
のソーラーセルと支柱を示す。

【００９１】図１４は本発明のアンテナ構造の第４の実
施形態を示すものである。

【００９２】８１Ａおよび８１Ｂは同一水平面内でＴ字
型をなす直角な角度配置した２組のフェライトコアアン
テナ、８０はアンテナ容器であり、８４は相互のアンテ
ナの距離を示す。

【００９３】このアンテナの構造の特徴は、相互のアン
テナの距離８４が極めて接近していることで、実用例と
して相互のアンテナの距離８４が１００ｍｍ以下の場合
を示す。

【００９４】すなわち、フェライトコアアンテナ８１Ａ
の長手方向のほぼ中央部に対して直角方向に近接してフ
ェライトコアアンテナ８１ＢがＴ字型に配置してあるた
め、アンテナ容器８０は非常にコンパクトな構造とな
る。

【００９５】図１５は図１４のアンテナ構造をさらに理
解しやすくするための斜視図であって、８１Ａおよび８
１Ｂは２組のフェライトコアアンテナを示す。

【００９６】ただし、このように２組のフェライトコア
アンテナ８１Ａおよび８１Ｂ間の距離を近接配置すると
アンテナ相互間の干渉が極めて強くなり、２組の同調回
路、すなわち、２組のフェライトコアアンテナ８１Ａと
フェライトコアアンテナ８１Ｂはともに磁性体であるこ
とから、アンテナのμが増加して同調周波数が変わって
しまい、受信感度の低下を招く。

【００９７】また、直角配置にある２個のフェライトコ
アアンテナ８１Ａ、８１Ｂの磁気的な中性位置がずれて
いると、フェライトコアアンテナ８１Ａ、８１Ｂの受信
磁束が相互のフェライトコアアンテナを貫くため、フェ
ライトコアアンテナ８１Ａが受信した集束受信磁束エネ
ルギーの一部をフェライトコアアンテナ８１Ｂが吸収し
てしまう現象が生じる。この現象はフェライトコアアン
テナ８１Ａ、８１Ｂが逆の状態でも同様な現象を生じ
て、極端な受信感度の低下を招くのである。

【００９８】すなわち、２組のフェライトコアアンテナ
を幾何学的に直角に配置しても、両フェライトコアアン
テナを互いに接近配置すると相互干渉のため十分な受信
感度が得られなくなる場合がある。

【００９９】従って、本アンテナの特徴は図１５の符号
ＸおよびＹで示したごとく、相互のアンテナの配置を移
動して、磁気的な中性位置を調整出来る構造となってい
る。

【０１００】図１６および図１７は図１４および図１５
に示した本アンテナの具体的な詳細構造例を示す。

【０１０１】図１６は正面図、図１７は側面図であっ
て、８１Ａ、８１Ｂは直交配置のフェライトコアアンテ
ナ、８３Ａ、８３Ｂはフェライトコアアンテナ８１Ａ、
８１Ｂをそれぞれ固定したサブ基板、８５はサブ基板８
３Ａ、８３Ｂを同一平面上に搭載するメイン基板であ
る。

【０１０２】ここでは、フェライトコアアンテナ８１Ａ
を固定したサブ基板８３Ａはメイン基板８５上でＸ方向
に、フェライトコアアンテナ８１Ｂを固定したサブ基板
８３Ｂはメイン基板８５上でＹ方向に移動自在の構造と
してあり、メイン基板８５上で直交配置のフェライトコ
アアンテナ８１Ａ、８１Ｂの相互距離と磁気的な中性位
置を調整し、調整後はそれぞれの基板を固定ねじで固定
出来る構造となっている。

【０１０３】なお、サブ基板８３Ａはフェライトコアア
ンテナ８１Ａを固定したサブ基板であって、フェライト
コアアンテナ８１Ａの長手方向のほぼ中央部に対して直
角方向にＴ字型配置してあるフェライトコアアンテナ８
１Ｂとの距離、すなわちＸ軸方向の移動を自在とするサ
ブ基板であり、前述の磁気的な中性位置調整に対する貢
献度は少ないため、省略することも可能である。

【０１０４】すなわち、同一平面に直角Ｔ字型近接配置
した２組のフェライトコアアンテナの一方のフェライト
コアアンテナ８１Ａの長手方向に対して、もうひとつの
フェライトコアアンテナ８１Ｂを移動自在な構造とし
て、磁気的な中性位置を調整可能とした。

【０１０５】ここで、近接した２個のフェライトコアア
ンテナ８１Ａ、８１Ｂの位置を移動すると、相互のアン
テナのμが変化して同調周波数が変化するが、それぞれ
のフェライトコアアンテナに回巻したアンテナコイルを
移動する（図示せず）ことで最適な同調点を設定できる
ことは従来の単独フェライトコアアンテナと同様であ
り、両アンテナはサブ基板８３Ａ、８３Ｂを介してメイ
ン基板８５に取り付けてあるため、直角Ｔ字型配置の２
個のフェライトコアアンテナを接近配置した状態でトラ
ッキング調整することは容易な構造であることは理解で
きよう。

【０１０６】図１８および図１９は本発明のアンテナ構
造の第５の実施形態であって、図１８は２個のフェライ
トコアアンテナが垂直方向に直交配置してある状態を示
す平面図、図１９は図１８のアンテナ構造をさらに理解
しやすくするための斜視図であって、９１Ａおよび９１
Ｂはフェライトコアアンテナを示し、矢印および符号Ｘ
およびＹは２組のフェライトコアアンテナ９１Ａおよび
９１Ｂの移動調整できる方向を示す。

【０１０７】すなわち、本実施形態では、２組のフェラ
イトコアアンテナ９１Ａおよび９１Ｂが垂直方向に直交
近接配置してあり、図１４に例示した平面直交近接配置
構造のアンテナよりさらにコンパクトな構造とすること
ができる。

【０１０８】図２０および図２１は本発明の具体的実施
例であって、図２０は平面図、図２１は側面図を示し、
９１Ａおよび９１Ｂはフェライトコアアンテナ、９２は
フェライトコアアンテナ９１Ｂを搭載したサブ基板、９
３はサブ基板９２を搭載した中間基板、９５は中間基板
９３および裏面にフェライトコアアンテナ９１Ａを搭載
したメイン基板であって、フェライトコアアンテナ９１
Ａおよび９１Ｂは投影面では直交十字配置となってい
る。

【０１０９】ここで、フェライトコアアンテナ９１Ｂを
搭載したサブ基板９２は中間基板９３に対してＹ軸方向
の自由度、すなわち、フェライトコアアンテナ９１Ｂの
長手方向に対して直角方向の自由度を有し、中間基板９
３は裏面にフェライトコアアンテナ９１Ａを搭載したメ
イン基板９５に対してＸ軸方向の自由度、すなわち、フ
ェライトコアアンテナ９１Ａの長手方向に対して直角方
向の自由度を有する。

【０１１０】この結果、直交十字配置のフェライトコア
アンテナ９１Ａおよび９１Ｂはサブ基板９２、中間基板
９３、メイン基板９５を介してＸ軸およびＹ軸に対して
自由な配置が選べるため、両アンテナの磁気的な中性位
置を自由に調整出来る構造となっている。

【０１１１】すなわち、直交十字配置に重ねた２個のフ
ェライトコアアンテナの相互の位置関係をそれぞれの配
置面において直交配置を保ったまま平行移動できること
と、それぞれのフェライトコアに回巻したアンテナコイ
ルはそれぞれのフェライトコアの軸方向に対する移動の
自由度を組み合わせることで、直交近接配置した２個の
フェライトコアアンテナの干渉をなくすトラッキング調
整を可能とした。

【０１１２】図２２は図１１の説明で記述した第１の制
御部の一例を示す。

【０１１３】１００は制御部基板であって、１０１は図
１の４で示したデコーダである。１０１Ａ、１０１Ｂは
同様に受信機１２Ａおよび１２Ｂからの受信信号入力で
ある。

【０１１４】１０２は図１の８で示した時計回路であ
る。

【０１１５】１０３は図１では明示していないが、モー
ター駆動回路であって、１０３Ａおよび１０３Ｂはモー
ター駆動回路出力であり、図１に示したパルスモーター
５を駆動する。

【０１１６】１０５は図１の１０で示した蓄電池であ
る。

【０１１７】１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃは発光ダイ
オードであって、デコーダ１０１によって駆動される。

【０１１８】すなわち、１０６Ａは受信機１２Ａの出力
信号モニタ、１０６Ｂは受信機１２Ｂの出力信号モニ
タ、１０６Ｃは受信成功モニタであって、時刻コードの
受信が３回連続して成功した場合に点灯する。

【０１１９】いずれのモニタも一定時間が経過すると消
灯して、蓄電池１０５の消耗を防止するようにタイマー
制御されている。

【０１２０】図２３は図１１の説明で記述した第２の制
御部の一例を示す。

【０１２１】１１０は制御部基板であって、１１１は図
１の４で示したデコーダである。１１１Ａ、１１１Ｂは
同様に受信機１２Ａおよび１２Ｂからの受信信号入力で
ある。

【０１２２】１１２は図１の８で示した時計回路であ
る。

【０１２３】１１３は図１では明示していないが、モー
ター駆動回路であって、１１３Ａおよび１１３Ｂはモー
ター駆動回路出力であり、図１に示したパルスモーター
５を駆動する。

【０１２４】１１５は図１の１０で示した蓄電池であ
る。

【０１２５】１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃは発光ダイ
オードであって、デコーダ１１１によって駆動される。

【０１２６】１１７Ａ、１１７Ｂ、１１７Ｃは手動作モ
ニタスイッチである。

【０１２７】すなわち、１１６Ａは受信機１２Ａの出力
信号モニタ、１１６Ｂは受信機１２Ｂの出力信号モニ
タ、１１６Ｃは受信成功モニタであって、時刻コードの
受信が３回連続して成功した場合にデコーダ１１１によ
って駆動され、いずれも手動作モニタスイッチ１１７
Ａ、１１７Ｂ、１１７Ｃを投入したときのみ発光ダイオ
ード１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃが点灯可能となり、
蓄電池１０５の消耗を防止する構成となっている。

【０１２８】なお、同時点灯を厭わないならモニタスイ
ッチ１１７Ａ、１１７Ｂ、１１７Ｃはまとめて１個のス
イッチであっても良い。

【０１２９】

【発明の効果】以上をまとめると、本発明は、２組のフ
ェライトコアアンテナを直角配置した、いわゆる角度ダ
イバシチーアンテナであって、２組のフェライトコアア
ンテナを相互距離と相互角度関係が変わらないように固
定して一体化してあるため、いずれか受信良好なアンテ
ナの受信信号を使用することで感度の点でもフェライト
コアアンテナ特有の指向特性の点でも課題を全て解消す
ることが出来るばかりではなく、２組のアンテナが一体
化されていることでアンテナ部を独立して時計部と離
し、受信良好な場所への取り付けも容易な電波時計のア
ンテナを提供することができるものである。

【０１３０】加えて、前記２組のフェライトコアアンテ
ナを直交配置を保ったまま平行移動できる構造にするこ
とで、両アンテナの磁気的な中性位置を自由に調整出来
るため、感度および指向特性の課題を解消できるばかり
でなく、一段と小型化を図ることができるためアンテナ
としてはデザイン的にも取り付け場所の制約の点でもた
いへん優れた電波時計のアンテナを提供することができ
るものである。

【０１３１】なお、本発明は郵政省の管轄下で長波標準
電波に重畳している時刻コードを受信し、時刻修正を行
う長波標準電波時計システムを例に挙げて説明したが、
フェライトコアアンテナでの受信感度が高い中波放送番
組に挿入される報時信号を検出して時計の時刻や歩度を
修正する電波時計のアンテナとしても有効であることは
もちろんである。

【０１３２】さらに、本発明はソーラーセルと蓄電池を
電源とする単独時計について説明したが、乾電池あるい
は商用電源を用いる電波時計にも適用できることはいう
までもない。

【０１３３】また本発明の実施の形態において、上記説
明には指針式の電子時計を用いたが、本願は指針式時計
に限らず、図示はしないが液晶表示のようなデジタル式
時計にも採用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】受信機選択フローチャート

【図３】本発明のアンテナ構造の第１の実施例

【図４】同側面図

【図５】アンテナの指向性パターン略図

【図６】遠方からの指向特性

【図７】本発明のアンテナ構造の第２の実施例

【図８】同側面図

【図９】受信回路を組み込んだ例

【図１０】ソーラーセルを搭載した構造の実施例

【図１１】長波電波時計全体の姿図の一例

【図１２】本発明のアンテナ構造の第３の実施例

【図１３】同斜視図

【図１４】本発明のアンテナ構造の第４の実施例

【図１５】同斜視図

【図１６】同具体的な詳細構造例正面図

【図１７】同側面図

【図１８】本発明のアンテナ構造の第５の実施例平面図

【図１９】同斜視図

【図２０】同具体的実施例平面図

【図２１】同具体的実施例側面図

【図２２】第１の制御部の一例

【図２３】第２の制御部の一例

【図２４】長波標準電波の時刻コード信号パターン

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ フェライトコアアンテナ ２Ａ、２Ｂ 同調コンデンサ ３Ａ、３Ｂ 受信回路 ４ デコーダ ５ パルスモーター ６ 指針式時計機構 ７ 接点 ８ 時計回路 ９ ソーラーセル １０ 蓄電池 １１ ダイオード １２Ａ、１２Ｂ 受信機

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 7/08 Ｈ０１Ｑ 7/08 21/28 21/28 (72)発明者 内野 浩 東京都新宿区下宮比町２番１号 株式会社 テイ・アイ・シイ・シチズン内 (72)発明者 宇野 好泰 東京都新宿区下宮比町２番１号 株式会社 テイ・アイ・シイ・シチズン内 Ｆターム(参考） 2F002 AA05 AB03 AB04 AC01 AD07 AE00 BB04 CB02 DA00 EA02 EG07 FA16 2F082 AA00 EE02 EE05 EE06 EE08 FF01 2F083 AA00 JJ00 JJ12 5J021 AA02 AA06 AB02 GA07 HA06 JA07 5J047 AA04 AA07 AB10 AB11 EF01 FB08 FB11

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに直角配置した２組のフェライトコ
   アアンテナからなる受信アンテナと、 前記各々の受信アンテナに接続した２組の受信機と、 前記２組の受信機出力を切り替えて受信時刻信号をデコ
   ードして現在時刻を確定するデコーダと、 前記デコーダ出力で内部時刻積算回路の時刻を修正する
   時計回路と、 前記時計回路の出力駆動パルスで駆動する時計機構とを
   有する電波時計において、 前記２組のフェライトコアアンテナの相互距離と相互角
   度関係が変わらないように同一水平面内に固定して一体
   化されていることを特徴とする電波時計のアンテナ。
2. 【請求項２】 ２組のフェライトコアアンテナは同一水
   平面内においていに２００ｍｍ以上の距離をおいて同一
   筐体内にＴ字型直角配置されることを特徴とする請求項
   １に記載の電波時計のアンテナ。
3. 【請求項３】 ２組のフェライトコアアンテナは同一水
   平面内において互いに直角Ｔ字型をなす角度と２００ｍ
   ｍ以上の距離をおいてそれぞれ独立した２組のアンテナ
   容器に収納してあり、前記２組のアンテナ容器は連結部
   材で結合されることを特徴とする請求項１に記載の電波
   時計のアンテナ。
4. 【請求項４】 同一水平面内で直角Ｔ字型をなし、２０
   ０ｍｍ以上離れた配置にある２組のフェライトコアアン
   テナと、２組の受信回路を備え、前記２組のフェライト
   コアアンテナには前記受信回路を各々接近配置したこと
   を特徴とする請求項１に記載の電波時計のアンテナ。
5. 【請求項５】 同一水平面内で直角Ｔ字型をなす配置に
   ある２組のフェライトコアアンテナと、前記２組のフェ
   ライトコアアンテナを収納したアンテナ容器の配置を固
   定する連結部材と、アンテナ支柱と、ソーラーセルを備
   え、前記アンテナ支柱と前記アンテナ連結部材の中央を
   接続固定し、前記アンテナ支柱の延長部に前記ソーラー
   セル搭載したことを特徴とする請求項１に記載の電波時
   計のアンテナ。
6. 【請求項６】 ２組のフェライトコアアンテナは同一水
   平面内において互いに直角Ｌ字型をなす角度と２５０ｍ
   ｍ以上の距離をおいてそれぞれ独立した２組のアンテナ
   容器に収納してあり、前記２組のアンテナ容器は連結部
   材で結合されることを特徴とする請求項１に記載の電波
   時計のアンテナ。
7. 【請求項７】 同一水平面に直角Ｔ字型で１００ｍｍ以
   下の距離をおいて配置した２組のフェライトコアアンテ
   ナの一方のアンテナの長手方向に対して、もうひとつの
   アンテナを移動自在な構造としたことを特徴とする請求
   項１に記載の電波時計のアンテナ。
8. 【請求項８】 直交十字配置した２組のフェライトコア
   アンテナは相互の角度を保って各々の長手軸方向に対し
   て移動自在な構造としたことを特徴とする請求項１に記
   載の電波時計のアンテナ。
9. 【請求項９】 ２組の受信機出力信号および該受信機出
   力をデコードして受信が成功した場合に出力する受信成
   功信号で点灯し、一定時間が経過するとタイマー制御で
   消灯する発光ダイオードによるモニタを備えたことを特
   徴とする請求項１に記載の電波時計のアンテナ。
10. 【請求項１０】 ２組の受信機出力信号および該受信機
    出力をデコードして受信が成功した場合に出力する受信
    成功信号を手動スイッチを投入したときのみ発光ダイオ
    ードを点灯するモニタを備えたことを特徴とする請求項
    １に記載の電波時計のアンテナ。
11. 【請求項１１】 前記時計機構は前記時計回路の出力駆
    動パルスで駆動する指針式時計機構であって、該指針式
    時計機構は指針位置検出接点を有することを特徴とする
    請求項１に記載の電波時計のアンテナ。