JP2009025321A - 無線機能付き腕時計 - Google Patents

Abstract

【課題】外観に高級感のある無線機能付き腕時計を提供する。
【解決手段】長波標準電波を受信するアンテナ１７を、ケーシング１２、ケーシング１３および裏蓋１４により構成された筐体に収納する。ケーシング１２は、ステンレス鋼、真鍮およびチタン等の導電体材により構成され、収納されるアンテナ１７のコイル両端に対応する部分に切欠部Ｃ１、Ｃ２が形成される。長波標準電波は切欠部Ｃ１、Ｃ２を通過してアンテナ１７に受信される。ケーシング１２は非導電体により構成される。裏蓋１４は、ステンレス鋼、真鍮およびチタン等の導電体材により構成された外枠１４１に、ガラス材等の非導電体材により構成された円盤部１４２を嵌合させている。円盤部１４２は表面処理加工により金属材と同様の外観に仕上げられる。この構成の筐体によって、無線機能付き腕時計は、長波標準電波を受信可能であり、かつ、その外観に高級感を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線機能付き腕時計に関する。

近年、長波標準電波を受信し、この受信信号に基づいて時刻修正を行う機能を備えた電波修正時計が販売などされている。長波標準電波とは、現在時刻を示す信号によって搬送波を変調した電波のことであり、例えば日本では、４０ｋＨｚ程度の周波数で送信されている。

ところで、電波修正時計にあっては、長波標準電波を受信するためのアンテナが時計ケースの外側に設けられるのではなく、時計ケースに内蔵されるのが一般的である。したがって、時計ケースの材質が金属等の導電体材であると、長波標準電波が時計ケースにより遮蔽されるため、内蔵のアンテナが長波標準電波を受信できなくなってしまう。そこで、電波修正時計の時計ケースの材質には、導電体材ではなく、例えば、プラスチック材等の非導電体材が一般的に用いられている。

しかしながら、プラスチック等の非導電体材は、ステンレス鋼、真鍮およびチタン等の導電体材に比べ、質感（色調など）に高級感がないため、非導電体材からなる時計ケースでは、電波修正時計に高級感が感じられなくなってしまう。また、非導電体材でありながらも、質感に高級感がある材料として、例えばセラミックがあるものの、セラミックは、材料コストが高いため、セラミックを時計ケースに利用すると、電波修正時計自体の価格が高くなってしまう。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、安価であり、かつ、外観に高級感のある無線機能付き腕時計を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、電波を受信し、当該受信した電波に含まれる情報に基づいて制御を行う無線機能付き腕時計であって、前記電波を受信する、磁性体からなるコアと前記コアに回巻されたループアンテナからなるアンテナと、時刻表示をするための時計モジュールおよび前記アンテナを収納する、非導電体材からなる第１の時計ケースと、前記第１の時計ケースの外側を覆うように前記第１のケースに装着される金属材からなる第２の時計ケースと、を有し、前記第２の時計ケースの側面には、前記アンテナのループ開口面を結ぶ延長線が前記第２の時計ケースと交差しないように切欠部が形成され、前記切欠部から露出する前記第１の時計ケースには、前記時計モジュールを操作する非導電体材からなる操作子が配置された無線機能付き腕時計を提供する。
この無線機能付き腕時計によれば、金属製の第２の時計ケースによって時計ケースが構成されており、金属の質感から利用者に高級感を抱かせることができる。
これに加えて、金属製の第２の時計ケースには、ループアンテナのループ開口面と対向する箇所のうち、少なくとも１箇所に切欠部が形成されているから、この金属製の第２の時計ケース内部にループアンテナが配置されていても、電波がループアンテナのループ開口面まで到達し、これにより、ループアンテナは、電波を受信することができるのである。
なお、本発明に係る無線機能付き腕時計は、長波標準電波を受信し、表示時刻の修正をする、いわゆる電波時計に適用されても良いことは勿論である。
さらに、例えばボタンなどの操作子が切欠部に配置されることにより、利用者に切欠部を認識させ難くし、切欠部に対してデザイン上の違和感を覚えさせることがないようになる。さらに、前記操作子を非導電体材から形成しているため、この操作子によって電波が遮断されることなく、切欠部から第１の時計ケース内部へ電波が到達するようになる。

ここで、前記第２の時計ケースには、前記ループアンテナのループ開口面と対向する２箇所に前記切欠部が形成されている構成が望ましい。この構成によれば、ループアンテナがコイル状の物である場合に、コイルの両端にある各ループ開口面に電波が到達することになり、受信感度を高めることができるのである。

また、本発明に係る無線機能付き腕時計にあっては、時刻を表示するための時計モジュールと、前記ループアンテナとは、裏蓋の内面上に重ならならないように前記内面上に略水平になるように配置される構成が好ましい。この構成により、時計モジュールとループアンテナとが同一平面内に配置されるため、第１および第２の時計ケースの厚さを薄型にすることができる。

また、前記ループアンテナは、磁性体からなる芯を有し、前記第２の時計ケースに形成された切欠部の開口面積は、前記芯の断面積の約５０％よりも大きい構成が望ましい。このような構成とすることで、芯（コア）に電波の磁界成分が集中し、さらに、切欠部の開口面積を芯の断面積の約５０％よりも大きくすることで、ループアンテナのループ開口面では十分な電波強度が得られ、ループアンテナによる受信特性が向上することとなる。

ここで、電波修正時計の文字板が導電体材で形成されている場合、切欠部を通過して第１の時計ケース内部に到達した電波の磁界成分が文字板に誘引されてしまい、ループアンテナのループ開口面に到達する電波の磁界強度が低下するから、信号の受信レベルが低下する恐れがある。そこで、本発明の無線機能付き腕時計にあっては、文字板を非導電材から形成する構成とすることで、第１の時計ケース内部に到達した電波を減衰させることなく、ループアンテナの受信レベルを向上させることができる。

また、前記第１の時計ケースの表面のうち、少なくとも前記第２の時計ケースの切欠部に対応する表面は、金属材と略同様の質感を有する構成が好ましい。この構成によれば、外観上、前記第１の時計ケースと、金属材よりなる第２の時計ケースとの一体感が向上し、無線機能付き腕時計の高級感をさらに高めることができる。なお、前記第２の時計ケースは、ステンレス鋼、真鍮もしくはチタンのうち、いずれか一の材質から形成されることが好ましい。

また、前記第１の時計ケースまたは前記第２の時計ケースに取り付けられる裏蓋をさらに備え、前記裏蓋は、導電体材からなるリング状の外周部と、非導電体材からなり、前記外周部に嵌合された円盤部とを備える構成が好ましい。この構成によれば、裏蓋の円盤部が非導電体材からなるため、第２の時計ケースに形成された切欠部から第１の時計ケース内部に侵入した電波が裏蓋の円盤部に誘引されるのが防止され、これにより、ループアンテナの受信特性の劣化が防止される。

さらにまた、前記円盤部は、金属材と略同様の質感を備える構成が好ましい。この構成によれば、無線機能付き腕時計の表面および側面を形成する第２の時計ケースと、裏面を形成する裏蓋の円盤部との質感が金属材に統一され、高級感を高めることができるのである。

また、前記切欠部が形成された箇所に設けられる操作子であり、非導電体材からなる操作子をさらに具備する構成が望ましい。この構成によれば、例えばボタンなどの操作子が切欠部に配置されることにより、利用者に切欠部を認識させ難くし、切欠部に対してデザイン上の違和感を覚えさせることがないようになる。さらに、操作子が非導電体材から形成されているため、この操作子によって電波が遮蔽されることなく、切欠部から第１の時計ケース内部へ電波が到達するようになる。

さらにまた、一般に、時計を腕に装着する際のバンドが装着される部材が金属材であると、時計の外装の高級感が高まる。そこで、前記第２の時計ケースは、時計バンドが装着されるバンド装着部を備える構成が好ましい。このような構成にすることで、金属材からなる第２の時計ケースに時計バンドが装着されこととなり、時計の外装における高級感が高まることとなる。なお、この構成において、前記第２の時計ケースに取り付けられる裏蓋をさらに備え、前記裏蓋は、導電体材からなる構成がより好ましい。この構成によれば、第２の時計ケースおよび裏蓋とを導電体材から構成できるので、高級感を向上させることができると共に、第２の時計ケースに切欠部が形成されているため、第１の時計ケースに収容されたループアンテナの受信特性の劣化が防止される。

本発明の無線機能付き腕時計にあっては、内蔵アンテナを長波標準電波が通過するための最低限の部位のみ非導電体材によって時計ケースを構成し、他の部位はステンレス鋼、真鍮およびチタンといった導電体材によって構成した。その結果、本発明の無線機能付き腕時計は、長波標準電波を受信して時刻修正動作を行うとともに、外観上の高級感を備えることが可能である。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．第１実施形態の構成＞
図１は、本発明の一実施形態である電波修正時計１の構成を示す分解斜視図であり、図２は、電波修正時計１の構成を示す断面図および平面図である。なお、図２には本発明の理解に必要な部分のみが図示されており、そうでないものは図示が省略されている。また、図３は時計モジュールの一構成要素である運針機構を示す斜視図であり、図４はアンテナによる長波標準電波の受信を説明する概念図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電波修正時計１は、長波標準電波（日本ＪＪＹ：４０ｋＨｚ／６０ｋＨｚ、アメリカＷＷＶＢ：６０ｋＨｚ、ドイツＤＣＦ７７：７７．５ｋＨｚ）を受信するためのアンテナ１７を備えており、先ず、このアンテナ１７による長波標準電波の受信について、図４を参照して説明する。同図に示すように、ループアンテナであるアンテナ１７にあっては、ループ開口面１７ａ、１７ｂの各々を貫く長波標準電波（詳細には、長波標準電波の磁界成分）が時間変動するに応じて、電磁誘導により、コイル状のアンテナ１７に誘導起電力（誘導起電圧）が発生する。そして、誘導起電力によるコイル両端の電位の変動が受信信号として検出されるようになっている。すなわち、アンテナ１７は、ループ開口面１７ａとループ開口面１７ｂとを結ぶ延長線の方向の磁界に反応する指向性を有している。

ところで、図１に示すように、上述のアンテナ１７は、電波修正時計１が備えるケーシング１３内に収容され、また、このケーシング１３は、外側からケーシング１２によって覆われている。ここで、このケーシング１２は、導電体材である金属から形成されているため、このケーシング１２によってケーシング１３の表面を完全に覆ってしまうと、長波標準電波がケーシング１２によって遮蔽され、ケーシング１３内部のアンテナ１７まで到達しなくなってしまう。また、ケーシング１２の材質をプラスチック等の非導電体材とすると、質感に高級感がなくなってしまう。そこで、本実施形態では、図１および図２に示すように、ケーシング１２におけるアンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂに対向する箇所の各々に切欠部Ｃ１、Ｃ２を形成し、長波標準電波が各切欠部Ｃ１、Ｃ２からアンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂに到達する構成となっている。このように、アンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂの各々に対向する箇所に切欠部Ｃ１、Ｃ２が形成されたケーシング１２を用いる構成とすることで、ケーシング１２によりループ開口面１７ａ、１７ｂと対向する箇所を除く部分を導電体材である金属材によってケーシング１３を覆ったとしても、アンテナ１７によって長波標準電波が受信されるのである。これに加えて、図４に示すように、アンテナ１７に強磁性体であるフェライトからなるフェライトコア１７１を利用すれば、このフェライトコア１７１に長波標準電波が集中し、切欠部Ｃ１、Ｃ２における電波強度が高くなるため、長波標準電波の受信感度をより向上させることが可能となる。なお、アンテナ１７には、コアには、上述したフェライトに限らず、磁性体材料であれば任意の材料を用いることができ、例えば、金属箔を数十枚積層してなるアモルファス材を用いることもできる。また、切欠部Ｃ１、Ｃ２の開口面積が広いほど、アンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂにおける電波強度が高まり、長波標準電波の受信感度は向上するが、一般的には、切欠部Ｃ１、Ｃ２の開口面積は、アンテナ１７のフェライトコア１７１の断面積の半分程度あれば十分である。また、ケーシング１２には、切欠部Ｃ１、Ｃ２の２箇所の切欠部が形成されているが、アンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂに十分な強度の長波標準電波が到達するのであれば、いずれか１箇所のみでも良い。

次いで、本実施形態に係る電波修正時計１の構成について詳述する。図１に示すように電波修正時計１は、上述したケーシング１２およびケーシング１３と、裏蓋１４とを備えている。ケーシング１２は、例えば、ステンレス鋼、真鍮およびチタンといった導電体材である金属材からなり、その中央には、円形の開口部が形成されている。この開口部には、図２（ａ）に示すように、円盤状の透明ガラス盤であるカバーガラス１１が嵌め込まれており、このカバーガラス１１と、ケーシング１２および１３と、裏蓋１４とによって電波修正時計１の筐体が構成されている。なお、この図２（ａ）の断面図は、アンテナ１７およびボタン２８を横断するように切った断面を示すものではない。

ケーシング１２の表面に対しては、例えば鏡面仕上げ処理などの表面加工処理が十分に施されており、金属の質感（例えば色調など）を強調することにより、電波修正時計１の外観上の高級感が高まるようになっている。また、ケーシング１２には、バンド装着部１２１が形成されており、このバンド装着部１２１には、バネ棒１８１によって時計バンド１８が装着される。時計バンド１８およびバネ棒１８１は、ステンレス鋼、真鍮およびチタン等の導電体材である金属材からなっており、利用者の腕に時計を装着するためのバンドが装着される部位を金属と略同様な質感を有したものとすることで、高級感が高まるのである。

次いで、図１において、ケーシング１３は、例えばプラスチック材などの非導電体材からなる円環状部材であり、このケーシング１３には、その外側を覆うようにケーシング１２が装着される。上述したように、ケーシング１２の側面上でアンテナ１７のループ開口面に対向する位置には、２つの切欠部Ｃ１、Ｃ２が形成されている。この構成において、ケーシング１２によってケーシング１３が覆われたときに、非導電体材からなるケーシング１３の側面が切欠部Ｃ１、Ｃ２から露出され、電波修正時計１の外観における質感の一体感が損なわれてしまうことになる。そこで、本実施形態では、ケーシング１３の表面のうち、少なくとも各切欠部Ｃ１、Ｃ２に対応する表面に、金属粉末を混ぜたメタリック調の塗装などの表面加工処理が施されることにより、ケーシング１３と金属材からなるケーシング１２との一体感を高めている。このように、電波修正時計１の外観の質感を金属に統一することで、高級感が高まるのである。

また、図１および図２（ｂ）に示すように、操作子であるボタン２８が時計における２時および１０時方向の２箇所に設けられている。このように、ボタン２８の配置位置をアンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂから離れた位置に配置することで、ボタン２８や、当該ボタン２８と係合するスイッチ部（不図示）などが導電材から形成されたとしても、アンテナ１７の受信感度に与える影響を抑えることができる。なお、ボタン２８の配置位置は、図２（ｃ）に示すように、デザイン上等の都合から、アンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂの近傍である時計の４時および８時方向に配置する場合には、当該ボタン２８の材質を非導電体材とすれば良く、これにより、アンテナ１７の受信感度に与える影響を抑えることができる。また、本実施形態においては、ボタン２８の数は２つとしたが、ボタンの数は電波修正時計１が備える機能の内容によって決められるものであり、幾つであっても構わない。

次いで、図１に示すように、ケーシング１２、１３と裏蓋１４などからなる上述の筐体には、文字板１５、時計モジュール１６およびアンテナ１７が収納されている。文字板１５は、平板状部材であり、図２（ａ）に示すように、カバーガラス１１の図中下方に裏蓋１４に対して略水平に固定され、また、この文字板１５の図中下方には、時計モジュール１６およびアンテナ１７が配置されている。ここで、本実施形態では、文字板１５の材質に、紙材もしくはプラスチック材といった非導電体材が用いられるが、これについては後述することにする。

時計モジュール１６は、時刻表示をするためのものであり、運針機構と、ＩＣチップ（不図示）とを備えている。このうち、運針機構は、秒針７１、分針７２および時針７３の各針を駆動する機構であり、その構成を図３に示す。この図に示すように、運針機構は、秒車７４、２番車７５、および筒車７６が互いに連動するように構成された輪列を有している。秒車７４の回転軸には、秒針７１の一端が取り付けられており、また、２番車７５の回転軸には、分針７２の一端が取り付けられている。さらにまた、筒車７６の回転軸には、時針７３の一端が取り付けられている。秒車７４は、後述する秒モータ２５によって回転駆動され、この回転が２番車７５および筒車７６に伝達されることにより、秒針７１、分針７２および時針７３の各々が駆動され、時刻に応じた方向を指し示す。これにより、利用者は、秒針７１、分針７２および時針７３の指し示す方向をカバーガラス１１越しに見ることで、現在時刻が分かるのである。

秒車７４の表面には、秒車７４の回転軸を中心とする円状の軌道に沿って特定の磁気情報パターンで帯磁された磁性体が貼付されている。また、秒針７１の位置（回転角度）を求めるべく、この磁気情報パターンを読み取る秒針用検出素子７４１が秒車７４の表面の磁性体と検出面が対向するように固定されている。同様に、２番車７５、筒車７６にも磁性体が貼付されており、２番車７５に貼付られた磁性体と対向するように分針用検出素子７５１が固定され、筒車７６に貼付られた磁性体と対向するように時針用検出素子７６１が固定されている。秒針用検出素子７４１、分針用検出素子７５１および時針用検出素子７６１の各々は、読み取った磁気情報パターンに応じた検出信号を時計モジュール１６のＩＣチップに出力する。

ＩＣチップは、秒針用検出素子７４１、分針用検出素子７５１および時針用検出素子７６１の各々からの検出信号に基づいて秒針７１、分針７２、および時針７３の現在の指針位置を求める回路を備えている。また、ＩＣチップは、運針機構の駆動制御および長波標準電波に基づく時刻修正といった各種処理を行う回路を含む。なお、当該電波修正時計１の電気的構成については、後に詳述する。

さて、図１において、上述したアンテナ１７は、長波標準電波を受信し、受信信号を時計モジュール１６に供給する。図２に示すように、アンテナ１７は、その長軸が裏蓋１４に対して略水平になるようにケーシング１３内に配置され、アンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂの各々がケーシング１３の側面と対向するようになっている。

次いで、裏蓋１４は、ケーシング１３の底部に装着される部材である。より具体的に説明すると、裏蓋１４は、ステンレス鋼、真鍮もしくはチタン等の金属材からなるリング状の外枠１４１に、ガラス材等の非導電体材からなる円盤部１４２を嵌合させて構成されている。円盤部１４２は、例えばメッキ処理などの表面加工を施され、金属材と同様の質感となっており、このように構成された裏蓋１４はケーシング１２に嵌め込みまたはネジ止めで固定される。このように、本実施形態にあっては、利用者の目に触れる部位、すなわち、ケーシング１２、裏蓋１４の円盤部１４２、および、ケーシング１３の表面のうち切欠部Ｃ１〜Ｃ３に対応する各部分が金属であるか、または、金属と略同様な質感を有しているため、電波修正時計１の外観上の質感が金属に統一され、これにより、高級感を向上させることができるようになっている。

また、本実施形態にあっては、上述したように文字板１５の材質に非導電体材が用いられている。その理由は次の通りである。仮に文字板１５を導電体材によって構成した場合、切欠部Ｃ１、Ｃ２から電波修正時計１の筐体内部に到達した長波標準電波が導電体材からなる文字板１５に誘引され、アンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂに到達する電波強度が減衰し、アンテナ１７の受信特性が劣化する。そこで、本実施形態では、文字板１５を紙材もしくはプラスチック材といった非導電体材から形成し、電波修正時計１の筐体内部に到達した長波標準電波が減衰することなくアンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂに到達するようにしている。また、同様に、裏蓋１４の円盤部１４２の材質を非導電体材とすることで、電波修正時計１の表裏面（図２（ａ）における上下面）から筐体内に到達する長波標準電波により、アンテナ１７の受信特性の向上が図られる。さらにまた、アンテナ１７の受信特性の劣化を防止するために、アンテナ１７は、金属材を多く含む運針機構から離間して配置されることが望ましい。しかしながら、腕時計にあっては、筐体のサイズに制限がある。そこで、本実施形態にあっては、図１に示すように、この運針機構を含む時計モジュール１６と、アンテナ１７とを、裏蓋１４の面上に重ならないように略水平になるように配置して、筐体の厚みを薄くすると共に、アンテナ１７がケーシング１３の内側面に近接するように（すなわち、ケーシング１３の隅に）配置して、アンテナ１７を時計モジュール１６から可能な限り離間することにより、アンテナ１７の受信特性の劣化を防止しているのである。なお、時計バンド１８は、アンテナ１７と十分に離間しているため、その材質に、金属材を用いたとしても、アンテナ１７による長波標準電波の受信が妨げられることがない。そこで、本実施形態にあっては、時計バンド１８の材質に金属材を用いることにより、金属材の質感によって高級感を高めるようにしている。

次いで、電波修正時計１の電気的構成について説明する。図５は、時計モジュール１６およびその周辺装置の電気的構成を示すブロック図である。図５において、時計モジュール１６の構成要素のうち発振部２１と、受信処理部２２と、制御部２３と、駆動部２４とは、上述したＩＣチップ内に形成された回路である。

発振部２１は、発振回路（図示せず）と合成回路（図示せず）とを備えている。発振回路には、水晶振動子２１１が基準発振源として接続されている。発振回路は、所定周波数の基準パルスを生成して合成回路に出力する。合成回路は、基準パルスを分周して分周パルスを生成し、その分周パルスと基準パルスとを合成することで、パルス幅やエッジの発生タイミングが互いに異なるパルス信号を発生し、制御部２３へ供給する。

受信処理部２２は、アンテナ１７からのアナログ受信信号９１に各種処理を施し、長波標準電波に含まれる標準時刻情報を得る。図６は、受信処理部２２の電気的構成を示すブロック図である。図６に示すように、受信処理部２２は、増幅回路５１と、バンドパスフィルタ５２と、復調回路５３と、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路５４と、デコード回路５５とを備えている。

増幅回路５１は、アンテナ１７に電気的に接続されており、アンテナ１７にからのアナログ受信信号９１を増幅して、バンドパスフィルタ５２に供給する。バンドパスフィルタ５２は、アナログ受信信号９１のうち所定の周波数成分のみを、復調回路５３に供給する。復調回路５３は、入力されたアナログ受信信号９１を平滑化して復調する。ＡＧＣ回路５４は、復調回路５３の出力信号のレベルを所定のレベルと比較し、長波標準電波の受信レベルが一定となるように、増幅回路５１における信号増幅率を調節する。デコード回路５５は、復調されたアナログ受信信号９１をＡ／Ｄ変換してデジタル信号とし、当該デジタル信号から現在時刻情報を示すタイムコード９２を得る。

ここで、図７乃至図１０を参照しつつ、タイムコード９２について説明する。長波標準電波には、図７に示すフォーマットのタイムコード９２が含まれている。タイムコード９２は、６０個のセグメントを備え、各セグメントに対して一つの信号が送信される。一つの信号を送信するためには１秒かかり、６０個の信号（１分）によって一つの時間情報の組が構成される。送信される信号は、「１」、「０」、および「Ｐ」の三種類のうちのいずれか一つである。

図８乃至図１０に示されるように、それぞれの信号の種類はデューティ比によって特定される。図８は、大きな振幅が０．５秒間継続（デューティ比５０）し、「１」を表す信号波形を示している。図９は、大きな振幅が０．８秒間継続（デューティ比８０）し、「０」を表す波形を示している。図１０は、大きな振幅が０．２秒間継続（デューティ比２０）し、「Ｐ」を表す波形を示している。

図７に示されるように、タイムコード９２のフォーマットは、現在分を示す分情報９２１と、現在時を示す時情報９２２と、現在日を表す日情報９２３とを含んでいる。現在日として示されるのは、その年の１月１日からの通算日である。

また、図７に示すタイムコード９２のフォーマットにおける「Ｐ」と「０」のパラメータは、無線信号とタイムコード９２のフォーマットとの同期に用いられる所定のパラメータである。二つの「Ｐ」が連続すると、秒が「００」であることを意味する。

図７に示すタイムコード９２のフォーマット中の「Ｎ」表示は、信号「１」が送信された場合に「Ｎ」表示がＯＮ状態となり、分の加算に用いられるということを意味する。「１」以外の信号が送信された場合には、「Ｎ」表示はＯＦＦ状態となって加算には用いられない。図７に示す「Ｎ」表示は、加算のための重み付けを持っている。例えば、分情報９２１が"１"，"０"，"１"，"０"，"０"，"１"，"１"，"１"というデータ列であった場合には、現在分は４０＊１＋２０＊０＋１０＊１＋０＊０＋８＊０＋４＊１＋２＊１＋１＊１＝５７［分］となる。

上記フォーマットのタイムコード９２が、受信処理部２２から制御部２３に出力される。図５において、制御部２３は、時計モジュール１６を中枢的に制御する装置である。この制御部２３は、受信制御回路部４１と、駆動制御回路部４２と、秒カウンタ回路部４３と、時分カウンタ回路部４４とを備えている。更に、秒カウンタ回路４３は、秒位置カウンタ４３１、秒時刻カウンタ４３２および秒一致検出回路４３３を備えており、時分カウンタ回路４４は、時分位置カウンタ４４１、時分時刻カウンタ４４２および時分一致検出回路４４３を備えている。

駆動制御回路部４２は、発振部２１から出力される各種のパルス信号に基づいて、秒針、分針、および時針を運針するための信号である駆動パルス信号を生成する回路である。通常、駆動制御回路部４２は、１秒周期で秒針を進めるためのパルス信号を出力し、１分周期で分針を進めるためのパルス信号を出力する。一方、表示時刻を修正する場合、駆動制御回路部４２は、通常よりも短い周期で各指針表示位置を早送りするためのパルス信号を出力する。

駆動部２４は、秒駆動回路３１と、時分駆動回路３２とを備えている。秒駆動回路３１は、制御部２３内の駆動制御回路部４２より供給されるさまざまな駆動パルスに基づき、秒針を駆動するモータである秒モータ２５を動作させる回路である。時分駆動回路３２は、駆動制御回路部４２より供給されるさまざまな駆動パルスに基づき、分針を駆動させるモータである時分モータ２６を動作させる回路である。上記図２を用いた説明では秒モータ２５のみを図示したが、ここでは秒モータ２５と時分モータ２６との２つのモータを持つ構成で説明を行っている。２モータ構成の方が、時刻修正のための針位置移動に要する時間を短くできるという利点がある。なお、秒モータ２５および時分モータ２６は、いわゆるステッピングモータである。

電池２７は、時計モジュール１６が動作するための電源を供給する装置である。電池２７には、１次電池を使用することも、２次電池を使用することも可能である。ボタン２８は、例えばリュウズであり、これは時計モジュール１６の構成要素ではないが、本実施形態の理解を容易にするため、時計モジュール１６とともに図示されている。電波修正時計１の利用者は、このボタン２８を介して、駆動制御回路部４１を操作することができ、手動で、日付や時刻などの表示を修正することができる。

なお、タイムコード９２に基づいて電波修正時計１が表示時刻を修正する動作は、駆動制御回路部４２による制御の下、受信制御回路部４１、秒カウンタ回路部４３および時分カウンタ回路部４４を用いて行われる。この表示時刻の修正動作については、説明の重複を避けるため、次の動作説明において詳述する。

＜１−２．第１実施形態の動作＞
本実施形態の電波修正時計１では、高級感を高めるために、ケーシング１２の材料としてステンレス鋼、真鍮およびチタンといった導電体材である金属材を用いている。その一方で、ケーシング１２には、時計内部のアンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂの各々に対応した各部位に切欠部Ｃ１、Ｃ２が形成されているため、アンテナ１７は、長波標準電波を受信することができる。

図１１は、電波修正時計１の表示時刻修正動作を示すフローチャートである。まず、利用者によって予めセットされた所定の時刻が訪れたり、ボタン２８によって利用者が時刻修正動作を手動で開始した場合、図示せぬ制御装置から出力される信号をトリガとして、長波標準電波の受信動作が開始する（ステップｓ１００）。

受信処理部２２は、アンテナ１７を介してアナログ受信信号９１が供給されると、そのデューティ比を１秒毎に算出する。そして、受信処理部２２は演算を６０秒間繰り返し、タイムコード９２を取得する（ステップｓ１０１においてＹｅｓ）。

次に、受信処理部２２は、取得したタイムコード９２を、制御部２３に出力する。制御部２３では、駆動制御回路部４２による制御の下、受信制御回路部４１と、秒カウンタ回路部４３と、時分カウンタ回路部４４とが、タイムコード９２に基づいた表示時刻の修正動作に入る。

受信制御回路部４１は、受信処理部２２からタイムコード９２を供給されると、タイムコード９２から秒に相当するデータと、時分に相当するデータとの、二つのデータを生成し、秒を示すデータを秒カウンタ回路部４３内の秒時刻カウンタ４３２の初期値として、時分を示すデータを時分カウンタ回路部４４の時分時刻カウンタ４４２の初期値として、それぞれセットする（ステップｓ１０２）。

そして、秒時刻カウンタ４３２は、発振部２１から１秒周期で発生されるパルスをカウントする。このカウントの結果、ステップｓ１０２において初期値としてセットされた値は１秒周期で増加していき、そのカウント結果は、現在の秒を示す現在秒データ９３として、秒一致検出回路４３３へと出力される。同様に、時分時刻カウンタ４４２は、発振部２１から１分周期で発生されるパルスをカウントする。このカウントの結果、ステップｓ１０２において初期値としてセットされた値は１分周期で増加していくこととなり、カウント結果は、現在の時分を示す現在時分データ９４として、時分一致検出回路４４３へと出力される。

その後、駆動制御回路部４２は、秒針、分針、および時針により表示されている時刻を運針機構の磁気情報パターン（図示せず）を読み取ることにより求め、秒を表すデータを秒カウンタ回路部４３内の秒位置カウンタ４３１の初期値として、時分を表すデータを時分カウンタ回路部４４内の時分位置カウンタ４４１の初期値としてそれぞれセットする（ステップｓ１０３）。

上記ステップｓ１０３において初期値をセットされた秒位置カウンタ４３１は、１秒周期で値を増加していき、その値を秒を示す表示秒データ９５として、秒一致検出回路４３３へと出力する。同様に、時分位置カウンタ４４１は、１分周期で値を増加していき、その値を時分を示す表示時分データ９６として時分一致検出回路４４３へと出力する。

そして、駆動制御回路部４２は、表示時刻を現在時刻に合わせるための現在時刻復帰動作を開始する。まず、駆動制御回路部４２は、秒駆動用の早送りパルスを駆動部２４の秒駆動回路３１および秒位置カウンタ４３１に送る動作と、時分駆動用の早送りパルスを駆動部２４の時分駆動回路３２および時分位置カウンタ４４１に送る動作を開始する（ステップｓ１０４）。これにより、秒位置カウンタ４３１は、秒駆動用の早送りパルスのカウントを開始し、時分位置カウンタ４４１は、時分駆動用の早送りパルスのカウントを開始する（ステップｓ１０５）。

この結果、秒針、分針、時針の早送りが進められ、次第に、表示秒データ９５は現在秒データ９３の値に近付いていき、表示時分データ９６は現在時分データ９４に近付いていく。そして、表示秒データ９５の値と現在秒データ９３の値との一致が秒一致検出回路４３３によって検出され、表示時分データ９６の値と現在時分データ９４の値との一致が時分一致検出回路４４３によって検出されると（ステップｓ１０６においてＹｅｓ）、駆動制御回路部４２は、秒駆動用および時分駆動用の早送りパルスの出力を停止し、通常の駆動用パルスを出力する（ステップｓ１０７）。そして、タイムコード９２に基づく時刻修正動作は完了する。

なお、長波標準電波の受信状態が不良であった等の理由でタイムコード９２を取得できなかった場合（ステップｓ１００においてＮｏ）、受信制御回路部４１は時刻修正処理を停止し、通常の運針状態に復帰する。

＜１−３．第１実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の電波修正時計１は、ステンレス鋼、真鍮およびチタン等の導電体材である金属材によって形成されたケーシング１３によって、時計としての高級感を醸し出すことができる。かつ、電波修正時計１は、ケーシング１２に形成された切欠部Ｃ１、Ｃ２によって、時計内部のアンテナ１７による長波標準電波の受信を可能とし、タイムコード９２を取得して表示時刻の修正を行うことができる。

＜２．第２実施形態＞
＜２−１．第２実施形態の構成＞
図１２は、第２実施形態の電波修正時計２を構成する各部の詳細を示した分解斜視図である。なお、図１２には、煩雑をさけるため、第１実施形態と重複する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図１２に示すように、電波修正時計２は、ケーシング６２および６３と、文字板１５と、時計モジュール１６と、アンテナ１７とを備えている。

本実施形態に係る電波修正時計２の組み立て工程では、ケーシング６２内部に、文字板１５、時計モジュール１６、およびアンテナ１７を配置し、それぞれをケーシング６２内部に固定する。ケーシング６２は、断面が長方形のリング状で、プラスチック等の非導電体材によって構成された外周部６２２の底面に、プラスチック等の非導電体材によって構成された円盤部６２１を一体成形したものである。このケーシング６２は、例えばメッキ処理ななどの表面処理加工が施され、金属材と同様の外観としてもよい。そうすることで、電波修正時計の高級感を向上させることができる。

そして、ケーシング６２上にケーシング６３を配置し、ネジ６４によって固定すると、筐体内部が密閉される。ケーシング６３は、導電体材によって形成されており、電波修正時計２の高級感を高めることができる。一方、ケーシング６３はケーシング６２の上面のみを覆うが、切欠部Ｃ１、Ｃ２が設けられているためにケーシング６２の側面を完全に覆うことがなく、筐体内部のアンテナ１７によって長波標準電波を受信することも十分可能である。なお、ネジ６４は、電波修正時計２の高級感を高めるための意匠を凝らしたものが用いられる。なお、本実施形態の動作については、上述の第１実施形態の動作と同様なため、その説明を省略する。

＜２−２．第２実施形態の効果＞
第２実施形態の電波修正時計２においては、時計ケースと裏蓋とがワンピース構造となったケーシング６２を利用するため、より堅牢な構造となって、防水性を高めることが可能である。さらに、ケーシング６２を使用することで裏蓋が不要となるため、電波修正時計２の部品点数が削減され、コストダウンできるという効果もある。くわえて、電波修正時計２は、ケーシング６３によって、外観上の高級感を高める一方、アンテナ１７によって長波標準電波を受信することが可能である。さらに、ケーシング６３は、意匠を凝らしたネジ６４で固着されるため、電波修正時計２の高級感はさらに高まる。

＜３．第３実施形態＞
図１３は、本発明の第３実施形態に係る電波修正時計３の構成を示す分解斜視図である。なお、図１３には、煩雑をさけるため、第１実施形態と重複する構成については、同一の符号を付している。本実施形態において、上述の各実施形態と大きく相違する点は、電波修正時計３の裏蓋１４'の材質をステンレス鋼、真鍮、または、チタンなどの金属材とし、この裏蓋１４'をケーシング１２にネジ止め固定する構成とした点である。このような構成とすることで、電波修正時計３の外観における質感を金属材に統一することができ、より高級感を高めることができるのである。なお、裏蓋１４'を固定するためのネジの材質は、質感の統一感を図るために、この裏蓋１４'と同じ材質か、もしくは、略同様な質感を有する材質であることが望ましい。また、裏蓋１４'を金属材とすると、第１実施形態にて述べたように、アンテナ１７の受信特性が劣化する恐れがあるため、切欠部Ｃ１、Ｃ２の開口面積を大きくして、アンテナ１７のループ開口面１７ａ、１７ｂにおける長波標準電波の電波強度を高くすることが望ましい。また、図１３に示すように、切欠部Ｃ１、Ｃ２に対応する箇所以外に、ボタン２８が設けられる場合には、これらの切欠部Ｃ１、Ｃ２と同様な形状の切欠部Ｃ３が設けられる構成が望ましい。このような構成とすることで、外観上（デザイン上）のバランスが維持される。なお、切欠部Ｃ３が設けられる位置は、ボタン２８が配置される位置によって決定され、図示のような位置に限定されるものではなく、例えば、時計における１０時方向に設けられても良い。

＜４．第４実施形態＞
図１４は、本発明の第４実施形態に係る電波修正時計４の構成を示す分解斜視図である。なお、図１４には、煩雑をさけるため、第１実施形態と重複する構成については、同一の符号を付している。本実施形態において、上述の各実施形態と大きく相違する点は、ケーシング１２ではなく、プラスチック等の非導電体材からなるケーシング１３に時計バンド１８が装着されるバンド装着部１３１が形成されている点である。これに加えて、ケーシング１３の外側を覆うケーシング１２には、ケーシング１３のバンド装着部１３１と係合する形状を有するカバー部１２２が形成されている。また、裏蓋１４とケーシング１２とは、ケーシング１３にネジ止め固定されている。このような構成により、プラスチック等の非導電体材からなるバンド装着部１３１に時計バンド１８が装着されても、このバンド装着部１３１が金属材からなるカバー部１２２に覆われることとなるので、高級感を損なうことがないようになっている。なお、裏蓋１４は、筐体の強度を維持するために、ケーシング１２、１３のうち、時計バンド１８が装着される部位を有するものに固定されることが望ましい。

＜５．変形例＞
本発明の無線機能付き腕時計は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。

（１）上述の第１実施形態において、裏蓋１４は、ステンレス鋼、真鍮もしくはチタン等によって構成されたリング状の外枠１４１に、ガラス材等の非導電体材によって構成された円盤部１４２を嵌合させたものとして説明を行ったが、裏蓋１４を、例えば、プラスチック材などの非導電体材によって構成し、その表面に金属粉末を混ぜたメタリック調の塗装を施しても良い。そうすることで、裏蓋１４をより安価に構成することも可能である。

（２）上述の第１および第２実施形態においては、時刻修正動作時の針位置カウンタ４３１および時分位置カウンタ４４１をセットするためのデータを、各針に添付された磁性体に記録された磁気情報パターンを読み取ることにより得たが、光学的な情報パターンや電気的な情報パターンなどによってデータを得ても構わない。さらに、指針位置検出のための機構自体を省略し、電波修正時計１および２の起動時に、利用者が手動でボタン２８の操作を行い、秒位置カウンタ４３１および時分位置カウンタ４４１に値をセットするようにして、常にカウンタに値を保持する構成としてもよい。

電波修正時計１の構成を示す分解斜視図である。 電波修正時計１の構成を示す断面図および平面図である。 時計モジュール１６の一構成要素である運針機構を示す斜視図である。 アンテナ１７による長波標準電波の受信を説明する概念図である。 時計モジュール１６およびその周辺装置の電気的構成を示すブロック図である。 受信処理部２２の電気的構成を示すブロック図である。 タイムコード９２のフォーマットを示す説明図である。 タイムコード９２において信号が「１」となる波形を示す説明図である。 タイムコード９２において信号が「０」となる波形を示す説明図である。 タイムコード９２において信号が「Ｐ」となる波形を示す説明図である。 電波修正時計１の表示時刻修正動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る電波修正時計２の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る電波修正時計３の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る電波修正時計４の構成を示す分解斜視図である。

符号の説明

１，２，３，４…電波修正時計、１２，１３，６３…ケーシング、１４，１４'…裏蓋、１４１…外枠、１４２…円盤部、１５…文字板、１６…時計モジュール、１７…アンテナ、１８…時計バンド、２８…ボタン、１８１…バネ棒、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３…切欠部、１２２…カバー部、１３１…バンド装着部。

Claims (1)

1. 電波を受信し、当該受信した電波に含まれる情報に基づいて制御を行う無線機能付き腕時計であって、前記電波を受信する、磁性体からなるコアと前記コアに回巻されたループアンテナからなるアンテナと、
   時刻表示をするための時計モジュールおよび前記アンテナを収納する、非導電体材からなる第１の時計ケースと、
   前記第１の時計ケースの外側を覆うように前記第１のケースに装着される金属材からなる第２の時計ケースと、を有し、
   前記第２の時計ケースの側面には、前記アンテナのループ開口面を結ぶ延長線が前記第２の時計ケースと交差しないように切欠部が形成され、前記切欠部から露出する前記第１の時計ケースには、前記時計モジュールを操作する非導電体材からなる操作子が配置された
   ことを特徴とする無線機能付き腕時計。

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