JP2011139195A - アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた電波受信機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】受信感度の向上と装置全体の小型軽量化とを両立させることのできるアンテナ装置および電波受信機器を提供する。
【解決手段】アンテナ構造体7は、金属製の筒状の機器ケース1内に収容された板状のモジュール部材6の側部位置に配置されている。このアンテナ構造体7を構成している渦電流防止用の第1磁性部材713は、板状のモジュール部材の上部のうち、金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60と直線状の巻線部711との間に配置されており、また、渦電流防止用の第2磁性部材714は、板状のモジュール部材の下部のうち、金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と直線状の巻線部711との間に配置されている。これにより、時計ケース1の水平方向の寸法を小さくして電波時計全体の小型軽量化を図りながら、電波の受信感度の向上を図ることができる。
【選択図】図4
【解決手段】アンテナ構造体7は、金属製の筒状の機器ケース1内に収容された板状のモジュール部材6の側部位置に配置されている。このアンテナ構造体7を構成している渦電流防止用の第1磁性部材713は、板状のモジュール部材の上部のうち、金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60と直線状の巻線部711との間に配置されており、また、渦電流防止用の第2磁性部材714は、板状のモジュール部材の下部のうち、金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と直線状の巻線部711との間に配置されている。これにより、時計ケース1の水平方向の寸法を小さくして電波時計全体の小型軽量化を図りながら、電波の受信感度の向上を図ることができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた電波受信機器に関する。
従来、外部から時刻情報を有する外部無線情報をアンテナにて受信し、時刻修正などの処理を実施する電波受信機器、たとえば、電波時計が知られている。このような電波時計では、金属製の時計ケースおよび金属製の裏蓋部材に囲まれている空間内にアンテナを配置しているが、金属製の時計ケースおよび金属製の裏蓋部材に囲まれている空間内にアンテナを配置すると、アンテナから発生する磁束により金属製の時計ケースおよび金属製の裏蓋部材に渦電流が発生し、アンテナの受信特性が悪化する問題がある。
これに対して、こうした渦電流による影響を軽減する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
これに対して、こうした渦電流による影響を軽減する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の腕時計は、金属製の時計ケースおよび金属製の裏蓋部材を有する筐体内に、アンテナが収納された時計モジュールを収納する。時計ケースの内周面および裏蓋部材の内面のアンテナに対向する面に、樹脂シートに、アモルファスやフェライトなどの磁性材料が配合された磁性シートを貼り付ける構成が採られている。
ところで、特許文献1に記載のように、金属製の裏蓋部材とアンテナとの間に磁性シートを設ける場合、磁性シートに配合される磁性材料として、アンテナコア材に対して1/100以下の透磁率が低い磁性部材を使用しないと、アンテナに進入する電波の障害となってしまい、アンテナの受信性能が低下したり、アンテナの同調周波数が大きくシフトしてしまったりするなど、アンテナ特性が低下してしまうという問題がある。
そこで、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、受信感度がよく、かつ小型軽量化を実現することのできるアンテナ装置及び電波受信機器を提供することを目的とするものである。
このような目的を達成するために、この発明に係るアンテナ装置は、
金属製の筒状の機器ケースとこの筒状の機器ケースの一端を閉塞する金属製の閉塞部材とで囲まれた内部に収容される板状のモジュール部材と、
この板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備え、
前記板状のモジュール部材は、金属製の機能実現部材を備え、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面に沿うように折り曲げられた折曲部と、
この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部と前記機能実現部材との間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記金属製の閉塞部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とする。
金属製の筒状の機器ケースとこの筒状の機器ケースの一端を閉塞する金属製の閉塞部材とで囲まれた内部に収容される板状のモジュール部材と、
この板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備え、
前記板状のモジュール部材は、金属製の機能実現部材を備え、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面に沿うように折り曲げられた折曲部と、
この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部と前記機能実現部材との間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記金属製の閉塞部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とする。
また、他の態様では、この発明の係る電波受信機器は、
金属製の筒状の機器ケースと、
この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材と、
前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材と、
前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材と、
前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備え、
前記板状のモジュール部材は、金属製の機能実現部材を備え、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面に沿うように折り曲げられた折曲部と、
この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部と前記機能実現部材との間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記金属製の閉塞部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とする。
金属製の筒状の機器ケースと、
この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材と、
前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材と、
前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材と、
前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備え、
前記板状のモジュール部材は、金属製の機能実現部材を備え、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面に沿うように折り曲げられた折曲部と、
この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部と前記機能実現部材との間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記金属製の閉塞部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、板状のモジュール部材は、金属製の機能実現部材を備え、アンテナ構造体を構成している渦電流防止用の第1磁性部材は、コアの両端からそれぞれ延び、筒状の機器ケースの内周面に沿うように折り曲げられた一対の折曲部の間の位置で、かつ、直線状の巻線部と機能実現部材との間の位置に配置されており、また、渦電流防止用の第2磁性部材は、金属製の閉塞部材と対向して、直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置されているので、外部から送られてきた電波の磁束がコイルから発生した際に、金属製の機器ケースに導かずに、一対の折曲部から渦電流防止用の磁性部材に導くことができ、したがって、金属製の機能実現部材および金属製の閉塞部材への磁束線の流れを少なくし、それらで生じうる渦電流による磁気損失を大幅に削減することができ、このために、アンテナ構造体のコア自体を大きくしなくても、効率よく外部からの磁束を集めることが可能となり、受信感度の良好なアンテナ装置または電波受信機器を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ装置を適用した電波受信機器の好適な実施形態について具体的に説明する。
先ず、図1から図5を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及び電波受信機器の第1の実施形態を説明する。なお、本実施形態では、電波受信機器としての電波腕時計にアンテナ装置を搭載する場合を例として説明する。
図1は、本発明に係るアンテナ装置を備えた電波腕時計を示す正面図である。また、図2は、図1のII−II線断面図であり、図3は、図1の電波腕時計の内部構成を示す分解斜視図である。
図1〜図3に示すように、電波腕時計100には、筒状に形成された金属製の機器ケースである時計ケース1が設けられている。この時計ケース1は、ステンレスやチタン等の金属その他の導電性部材で形成されている。
この筒状の時計ケース1は、上下が開口した中空状になっており、この中空部分が各種部品を収納する収納部となっている。
この筒状の時計ケース1は、上下が開口した中空状になっており、この中空部分が各種部品を収納する収納部となっている。
この時計ケース1の図1における上下両端部、すなわち時計の12時方向側端部及び6時方向側端部には、バンド取付部12(図2参照)が形成されており、各バンド取付部12には時計バンド2が取り付けられている。また、時計ケース1の外周部には、時刻合わせの指示などの種々の操作指示が入力される複数の操作ボタン13が設けられている。
図2に示すように、この時計ケース1の視認側(表面側:図2における上側)には、視認側の開口部を閉塞するように非導電性の透明材料から形成された透明部材である時計ガラス部材3が防水リング14を介して装着されている。また、時計ケース1の内部であって時計ガラス部材3の下方には、時計ケース1の内周に沿ってリング状の見切部材4が配置されている。
また、時計ケース1の視認側とは反対側(裏面側:図2における下側)には、図2に示すように、当該時計ケース1の下側の開口部を閉塞する閉塞部材である裏蓋部材5が防水リング15を介して取り付けられている。裏蓋部材5は、ステンレスやチタン等の金属その他の導電性部材で形成されている。
また、この時計ケース1の内部には、板状に形成されたモジュール部材6が設けられている。モジュール部材6は、合成樹脂等の非金属材料で形成されている。
モジュール部材6の内部には、後述するアンテナ構造体7、指針時計機能を実現するための金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60のほかに、電波腕時計100の各部に電力を供給するためのバッテリー(図示せず)、各種の電子回路部が実装された回路基板8、各種の電子部品81が電子部品保持部81Aを介して設けられている。時計ムーブメント60は、金属製の複数の歯車、および、当該歯車を回転可能に支持する金属製の歯車軸からなる輪列機構を備えている。
このように、モジュール部材6は、内部に配置されたバッテリー、回路基板8および各種の電子部品81をそれぞれ保持するための電子部品保持部81Aを備えているばかりでなく、アンテナ構造体7が装着されて当該アンテナ構造体7を保持するためのアンテナ装着部62を備えている。
モジュール部材6の内部には、後述するアンテナ構造体7、指針時計機能を実現するための金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60のほかに、電波腕時計100の各部に電力を供給するためのバッテリー(図示せず)、各種の電子回路部が実装された回路基板8、各種の電子部品81が電子部品保持部81Aを介して設けられている。時計ムーブメント60は、金属製の複数の歯車、および、当該歯車を回転可能に支持する金属製の歯車軸からなる輪列機構を備えている。
このように、モジュール部材6は、内部に配置されたバッテリー、回路基板8および各種の電子部品81をそれぞれ保持するための電子部品保持部81Aを備えているばかりでなく、アンテナ構造体7が装着されて当該アンテナ構造体7を保持するためのアンテナ装着部62を備えている。
回路基板8に実装される回路要素としては、例えば、電波腕時計100の各部を制御するCPU等の制御IC、アンテナ構造体7によって検出された電気信号を増幅・復調して標準電波に含まれる時刻データを取り出す受信回路、発振器を有して現在時刻を計時する計時回路等(いずれも図示せず)がある。
モジュール部材6は、モジュール支持部材61によって電波腕時計100の裏面側から支持され、時計ケース1内に固定されている。なお、モジュール支持部材61は必須の構成要素ではなく、例えば、モジュール支持部材61を設けずに、裏蓋部材5によって、直接にモジュール部材6を支持するようにしてもよい。
また、時計ケース1の内部には、時計ガラス部材3の裏面側(図2における下側の面)に対向して文字板9が配置されている。図1に示すように、文字板9の表面側の周縁部には、時計の1時から12時に対応する12個の時字部材91がほぼ等間隔に設けられている。
文字板9のほぼ中央部には、軸孔9aが形成されており、指針軸92が軸孔9aを通して電波腕時計100の裏面側から表面側に突出している。指針軸92には時計ガラス部材3と文字板9との間に配置された時針や分針等の指針93が取り付けられている。前記時計ムーブメント60は、この指針軸92に取り付けられた指針93を文字板9の上方で運針させるようになっている。
ここで、本実施形態におけるアンテナ構造体7及びモジュール部材6の構成について図4及び図5を参照しつつ具体的に述べる。
図4及び図5に示すように、アンテナ構造体7は、長尺なコア71とこのコア71に巻回されたコイル72とを備えている。コア71に電波が透過すると、コイル72に誘起電流が発生するように構成されている。コイル72の端部は、回路基板8上に設けられた接続端子82(図2参照)と電気的に接続されており、アンテナ構造体7により得られた信号が回路基板8上の受信回路に送られるようになっている。
コア71は、モジュール部材6の厚み方向(すなわち、電波腕時計100の厚み方向である図2中のY方向)と直交する横断方向(図2中のZ方向)に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材71a・・・から形成されている。なお、複数の板状部材71a・・・は、積層状態を維持できるように接着剤等により互いに固定されていることが好ましい。
各板状部材71a・・・は、アモルファス合金等の透磁率(magnetic permeability)(磁場または磁界の強さ H と磁束密度 B との間の関係を B = μ H で表わした時の比例定数μをいう)または比透磁率(真空の透磁率 μ0 との比 μs=μ/μ0 をいう)が高い磁性材料により形成されている。各板状部材71a・・・は、この例の場合、例えば、コバルト系のアモルファス箔(例;Co50wt%以上のアモルファス箔)を型で打ち抜き、またはエッチングで成形したアモルファス箔を10〜30枚程接着して重ね合わせ、焼鈍などの熱処理を行って磁気特性を安定化させている。なお、各板状部材71a・・・は、積層アモルファス箔に限定されず、フェライトを用いてもよいが、この場合には、型などで成形し、熱処理して製造する。
図4および図5に示すように、コア71の中央部に形成されている直線状の巻線部711には、コイル72が巻回されている。コイル72は、長波標準電波(40〜77.5kHz)を受信する場合は、10mH程度のインダクタンス値が必要となるために、本実施形態では、直径0.1μm程度のウレメット線を数百ターンほど、直線状の巻線部711の長手方向を軸とした周方向に沿って周面に巻装されている。
また、コア71の両端には、一対の折曲部712、712が形成されている。この一対の折曲部712、712は、コア71の両端からそれぞれ延び、筒状の時計ケース1の内周面に沿うように折り曲げられている。
また、コア71の両端には、一対の折曲部712、712が形成されている。この一対の折曲部712、712は、コア71の両端からそれぞれ延び、筒状の時計ケース1の内周面に沿うように折り曲げられている。
このように、巻線部711は、コイル72が巻回しやすいように直線状となっており、一対の折曲部712、712は、筒状の時計ケース1の内周面に沿うように折り曲げられている。また、一対の折曲部712、712は、モジュール部材6の外周面に沿う形状に曲折している。
モジュール部材6の上部のうち、この一対の折曲部712、712の間に、予め定められた間隔L1、L1を置いて渦電流防止用の第1磁性部材713が配置されている。この渦電流防止用の第1磁性部材713は、例えば比透磁率が20000であるコバルト系アモルファス(Co-Fe-Ni-B-Si)などで形成されている。これに対して、筒状の時計ケース1は、例えばステンレス鋼で形成されている場合、比透磁率は1.4、真鍮で形成されている場合の比透磁率は1.0、チタンで形成されている場合の比透磁率は1.0001であることから、渦電流防止用の第1磁性部材713の透磁率は、筒状の時計ケース1を構成する金属よりはるかに大きい値となる。
モジュール部材6の表面であって、モジュール部材6を時計ケース1内に収納した際に12時側に位置する側には、アンテナ構造体7を装着するためのアンテナ装着部62が形成されている。
一方、図2および図4に示すように、モジュール部材6の下部裏面(裏蓋部材5側のモジュール6に対向する面)には、渦電流防止用の第2磁性部材714が配置されている。この第2磁性部材714は、金属製磁性箔材としてのアモルファス箔材から形成されており、例えば接着剤により形成される膜状の接着層を介して貼り付け固定されている。
なお、この渦電流防止用の第2磁性部材714は、例えば比透磁率が20000であるコバルト系アモルファス(Co-Fe-Ni-B-Si)などで形成されている。これに対して、裏蓋部材5は、例えばステンレス鋼で形成されている場合、比透磁率は1.4、真鍮で形成されている場合の比透磁率は1.0、チタンで形成されている場合の比透磁率は1.0001であることから、渦電流防止用の第2磁性部材714の透磁率は、裏蓋部材5を構成する金属よりはるかに大きい値となる。
一方、図2および図4に示すように、モジュール部材6の下部裏面(裏蓋部材5側のモジュール6に対向する面)には、渦電流防止用の第2磁性部材714が配置されている。この第2磁性部材714は、金属製磁性箔材としてのアモルファス箔材から形成されており、例えば接着剤により形成される膜状の接着層を介して貼り付け固定されている。
なお、この渦電流防止用の第2磁性部材714は、例えば比透磁率が20000であるコバルト系アモルファス(Co-Fe-Ni-B-Si)などで形成されている。これに対して、裏蓋部材5は、例えばステンレス鋼で形成されている場合、比透磁率は1.4、真鍮で形成されている場合の比透磁率は1.0、チタンで形成されている場合の比透磁率は1.0001であることから、渦電流防止用の第2磁性部材714の透磁率は、裏蓋部材5を構成する金属よりはるかに大きい値となる。
また、モジュール部材6の側面であって、アンテナ装着部62にアンテナ構造体7を装着した際にコイル72が位置する部分に対応する位置には、外周面に沿って外周の一部を切り欠いた磁性部材装着部63が形成されている。磁性部材装着部63には、磁性材料で形成された磁性シートからなる渦電流損防止用の第3磁性部材65が配置されている。この磁性部材65を形成する磁性材料は、この実施の形態の場合、SUS444等のフェライトステンレス鋼や、純鉄、又はフェライト、パーマロイ等の粉末を混入したステンレスや、アモルファス、フェライト等の磁性材料の粉末を混入した合成樹脂等の材料で形成されているが、前述した渦電流損防止用の第1磁性部材713および第2磁性部材714と同じ構成部材で形成してもよい。
なお、磁性部材装着部63及び磁性部材65の大きさや形状、配置される位置等は図示例に限定されない。
なお、磁性部材装着部63及び磁性部材65の大きさや形状、配置される位置等は図示例に限定されない。
図4に示すように、本実施形態においては、アンテナ構造体7、モジュール部材6及び渦電流防止用の第1および第2の各磁性部材713、714により、アンテナ装置70が構成されている。
次に、本実施形態に係るアンテナ装置70及びこれを備える電波腕時計100の組み立て例と作用とについて説明する。
まず、電波腕時計100を組み立てる場合には、一対の折曲部712、712を折り曲げながらアンテナ構造体7をモジュール部材6のアンテナ装着部62内に配置する。一対の折曲部712、712が予め折り曲げて形成されているときは、予め折り曲げて形成されている一対の折曲部712、712のままでアンテナ構造体7をモジュール部材6のアンテナ装着部62内に配置する。
まず、電波腕時計100を組み立てる場合には、一対の折曲部712、712を折り曲げながらアンテナ構造体7をモジュール部材6のアンテナ装着部62内に配置する。一対の折曲部712、712が予め折り曲げて形成されているときは、予め折り曲げて形成されている一対の折曲部712、712のままでアンテナ構造体7をモジュール部材6のアンテナ装着部62内に配置する。
他方、アンテナ構造体7のコイル72と時計ケース1との間に磁性部材65が配置されるように、磁性部材装着部63に磁性部材65を配置する。
また、渦電流防止用の磁性部材装着部66内に渦電流防止用の磁性部材713を配置する。これにより、コア71の折曲部712、712の各先端と渦電流防止用の磁性部材713の両端とが予め定められた間隔L1、L1を置いて磁気的に結合される。
次に、モジュール部材6をモジュール支持部材61により支持しながら、時計ケース1内に収納し、さらに、裏蓋部材5を時計ケース1の裏面側の開口部に嵌め込んで裏面側の開口部を閉塞する。
また、渦電流防止用の磁性部材装着部66内に渦電流防止用の磁性部材713を配置する。これにより、コア71の折曲部712、712の各先端と渦電流防止用の磁性部材713の両端とが予め定められた間隔L1、L1を置いて磁気的に結合される。
次に、モジュール部材6をモジュール支持部材61により支持しながら、時計ケース1内に収納し、さらに、裏蓋部材5を時計ケース1の裏面側の開口部に嵌め込んで裏面側の開口部を閉塞する。
次に、電波腕時計100による標準電波受信時について説明をする。
図4に示すように、外部から送られてきた電波は、アンテナ装置70にて受信されるが、電波を遮蔽しない材料によって形成された非導電性の部材である時計ガラス部材3、文字板9上等を透過して、一対の折曲部712、712から侵入する。この侵入した電波の磁束線は、たとえば、一方の折曲部712を介して、コア71の中央部に形成された直線部711上に巻かれたコイル72内に導かれ、その後、コア71の他方の折曲部712へと通過する。この通過の際に、コア71に巻回されたコイル72に変化する磁束が鎖交して、コイル72の両端に交流電圧が発生する。この交流電圧は、アナログ受信信号として回路基板8上の受信回路に送られる。
図4に示すように、外部から送られてきた電波は、アンテナ装置70にて受信されるが、電波を遮蔽しない材料によって形成された非導電性の部材である時計ガラス部材3、文字板9上等を透過して、一対の折曲部712、712から侵入する。この侵入した電波の磁束線は、たとえば、一方の折曲部712を介して、コア71の中央部に形成された直線部711上に巻かれたコイル72内に導かれ、その後、コア71の他方の折曲部712へと通過する。この通過の際に、コア71に巻回されたコイル72に変化する磁束が鎖交して、コイル72の両端に交流電圧が発生する。この交流電圧は、アナログ受信信号として回路基板8上の受信回路に送られる。
他方、一方の折曲部712からコア71の中央部に形成された直線部711を介して他方の折曲部712に向かって、電波の主磁路が形成されるが、この主磁路と平行して、渦電流防止用の第2磁性部材714が配置されているので、この第2磁性部材714上に副磁路(図4中、磁束線Aにより示す)が形成され、この副磁路を磁束線が通過する。この場合、渦電流防止用の第2磁性部材714は、上述したように裏蓋部材5を構成する金属よりはるかに大きい透磁率を有するために、磁束線は裏蓋部材5を通過せず、渦電流防止用の第2磁性部材714の内部を通過する。また、一対の折曲部712、712は、時計ケース1の内周面に略沿って、略円弧状に形成されているため、一方の折曲部712から他方の折曲部712へ向かう直線(弦)に沿って多くの磁束線が通過することになる。
また、一方の折曲部712からコア71の中央部に形成された直線部711を介して他方の折曲部712に向かう主磁路と平行して、渦電流防止用の第2磁性部材714が配置されているので、この第2磁性部材714上に副磁路(図4中、磁束線Aにより示す)が形成され、この副磁路を磁束線が通過する。この場合、渦電流防止用の第1磁性部材713は、上述したように時計ムーブメント60を構成している金属製の複数の歯車、および、当該歯車を回転可能に支持する金属製の歯車軸からなる輪列の透磁率よりも、はるかに大きい透磁率を有するために、磁束線は時計ムーブメント60を通過せず、渦電流防止用の第1磁性部材713の内部を通過する。
また、一方の折曲部712からコア71の中央部に形成された直線部711を介して他方の折曲部712に向かう主磁路と平行して、渦電流防止用の第2磁性部材714が配置されているので、この第2磁性部材714上に副磁路(図4中、磁束線Aにより示す)が形成され、この副磁路を磁束線が通過する。この場合、渦電流防止用の第1磁性部材713は、上述したように時計ムーブメント60を構成している金属製の複数の歯車、および、当該歯車を回転可能に支持する金属製の歯車軸からなる輪列の透磁率よりも、はるかに大きい透磁率を有するために、磁束線は時計ムーブメント60を通過せず、渦電流防止用の第1磁性部材713の内部を通過する。
このように、渦電流防止用の第1磁性部材713および第2磁性部材714は、コア71の中央部に形成された直線部711と並列してそれの軸周りに設けられているために、コア71のコイル72に発生した磁束線がより入りやすくなり、裏蓋部材5および時計ムーブメント60への磁束線の侵入をより少なくすることができる。したがって、裏蓋部材5および時計ムーブメント60における渦電流をより良好に防止でき、アンテナ特性を良好にすることができる。
受信回路に送信されたアナログ受信信号に対して、増幅、復調、デコード等の処理が行われ、デジタルの時刻データが取得される。電波腕時計100は、取得された時刻データに基づいて、適宜現在時刻の修正を行う。
受信回路に送信されたアナログ受信信号に対して、増幅、復調、デコード等の処理が行われ、デジタルの時刻データが取得される。電波腕時計100は、取得された時刻データに基づいて、適宜現在時刻の修正を行う。
以上のように、本実施形態によれば、アンテナ構造体7のコア71が、複数の板状部材71aをモジュール部材6の厚み方向(すなわち、電波腕時計100の厚み方向)と直交する横断方向(図2中のZ方向)に互いに重なるように積層して構成されており、このように構成されたアンテナ構造体7を、板状のモジュール部材6の側部位置に配置している。
しかも、コア71の両端からそれぞれ延びた一対の折曲部712を、筒状の時計ケース1の内周面に沿うように折り曲げられているので、筒状の時計ケース1内の限られた空間内にアンテナ構造体7をコンパクトに配置することができる。
しかも、コア71の両端からそれぞれ延びた一対の折曲部712を、筒状の時計ケース1の内周面に沿うように折り曲げられているので、筒状の時計ケース1内の限られた空間内にアンテナ構造体7をコンパクトに配置することができる。
また、このアンテナ構造体7をモジュール部材6の一部に形成されたアンテナ装着部62に装着し、渦電流防止用の磁性部材装着部66にそれぞれ渦電流防止用の第1磁性部材713を配置すると、長尺なコア71のうちコイル72の両端から突出した各折曲部712、712と渦電流防止用の第1磁性部材713の両端とが磁気的に結合させることができる。このために、コア71の長さを渦電流防止用の第1磁性部材713の全長分、実質的に延長することができるとともに、その表面積を広く確保することができる。
また、一対の折曲部712、712の間に予め定められた間隔を置いて渦電流防止用の第1磁性部材713が配置されているので、外部から送られてきた電波の磁束がコイルから発生した際に、金属製の機器ケース1に導かずに、一対の折曲部から渦電流防止用の第1磁性部材713に導くことができ、したがって、金属製の機器ケース1にて生じうる渦電流による磁気損失を大幅に削減することができる。
これにより、アンテナ構造体7のコア71自体を大きくしなくても、効率よく磁束を集めることが可能となり、アンテナ装置70及びこれを備える電波腕時計100の小型化を実現しつつ、受信感度の良好なアンテナ装置70を提供することができる。
また、コイル72は、長尺なコア71の中央部に設けられた直線状の巻線部711に巻きつけられている。このため、曲線状の巻線部にコイルとなる巻き線を巻きつけるのではないことから、コイル72を直線状の巻線部711に確実かつ容易に均一に巻きつけることができる。
また、渦電流防止用の第1磁性部材713は、複数の集磁部材用板状部材713aを互いに重畳して構成されているので、アンテナ構造体7から発生した磁束をこの渦電流防止用の磁性部材713へ導くことができる。
また、アンテナ構造体7と時計ケース1との間に、渦電流損防止用の第3磁性部材65を配置しているので、時計ケース1が金属等の導電性材料で形成されている場合でも、アンテナ構造体7から発生した磁束をこの磁性部材65へ導くことができる。
このように、この実施の形態の場合、アンテナ装置70は、金属製の筒状の機器ケース1とこの筒状の機器ケースの一端を閉塞する金属製の閉塞部材である裏蓋部材5とで囲まれた内部に収容される板状のモジュール部材6と、この板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体7とを備えており、前記板状のモジュール部材6は、金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60を備えている。
前記アンテナ構造体7は、前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向(Z方向)に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材71aからなるコア71と、このコアの中央に形成されている直線状の巻線部711の周りに巻回されたコイル72と、前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面1aに沿うように折り曲げられた折曲部712、712と、この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部711と前記機能実現部材である時計ムーブメントとの間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材713と、前記金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と対向して、前記直線状の巻線部711から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材714と、を備えている。
また、前記各折曲部712と前記渦電流防止用の磁性部材713とは、磁気的に結合されている。また、前記板状のモジュール部材6は、アンテナ装着部62と複数の電子部品81を保持するための電子部品保持部81Aを備えており、前記アンテナ構造体7は、前記アンテナ装着部62に装着されている。
前記アンテナ構造体7は、前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向(Z方向)に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材71aからなるコア71と、このコアの中央に形成されている直線状の巻線部711の周りに巻回されたコイル72と、前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面1aに沿うように折り曲げられた折曲部712、712と、この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部711と前記機能実現部材である時計ムーブメントとの間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材713と、前記金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と対向して、前記直線状の巻線部711から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材714と、を備えている。
また、前記各折曲部712と前記渦電流防止用の磁性部材713とは、磁気的に結合されている。また、前記板状のモジュール部材6は、アンテナ装着部62と複数の電子部品81を保持するための電子部品保持部81Aを備えており、前記アンテナ構造体7は、前記アンテナ装着部62に装着されている。
一方、この実施の形態の場合、電波受信機器100は、金属製の筒状の機器ケース1と、この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材6と、前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材である時計ガラス3と、前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材である裏蓋部材5と、前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体7とを備えている。また、前記板状のモジュール部材6は、金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60を備えており、前記アンテナ構造体7は、前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向Z方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材71aからなるコア71と、このコアの中央に形成されている直線状の巻線部711の周りに巻回されたコイル72と、前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面1aに沿うように折り曲げられた折曲部712,712と、この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部711と前記機能実現部材である時計ムーブメントとの間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材713と、前記金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と対向して、前記直線状の巻線部711から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材714と、を備えている。
さらに、この実施の形態の場合、電波受信機器100は、金属製の筒状の機器ケース1、この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材6、この板状のモジュール部材6に設けられた金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60、前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材である時計ガラス3、前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材である裏蓋部材5、および、前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体7とを備えている電波受信機器であり、前記アンテナ構造体7は、前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向(Z方向)に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材71aからなるコア71と、このコアの中央に形成されている直線状の巻線部711の周りに巻回されたコイル72と、前記金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60と対向して、前記直線状の巻線部711から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第1磁性部材713と、前記金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と対向して、前記直線状の巻線部711から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材714と、を備えている。
さらに、この実施の形態の場合、電波受信機器100は、金属製の筒状の機器ケース1、この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材6、この板状のモジュール部材6に設けられた金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60、前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材である時計ガラス3、前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材である裏蓋部材5、および、前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体7とを備えている電波受信機器であり、前記アンテナ構造体7は、前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向(Z方向)に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材71aからなるコア71と、このコアの中央に形成されている直線状の巻線部711の周りに巻回されたコイル72と、前記金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60と対向して、前記直線状の巻線部711から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第1磁性部材713と、前記金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と対向して、前記直線状の巻線部711から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材714と、を備えている。
さらにまた、この実施の形態の場合、電波受信機器100は、金属製の筒状の機器ケース1、この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材6、この板状のモジュール部材6に設けられた金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60、前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材である時計ガラス3、前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材である裏蓋部材5、および、前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体7とを備えている電波受信機器であり、前記アンテナ構造体7は、前記板状のモジュール部材の上部に配置された複数のコア用板状部材71aからなるコア71と、このコアの中央に形成されている直線状の巻線部711の周りに巻回されたコイル72と、前記板状のモジュール部材の上部のうち、前記金属製の機能実現部材である時計ムーブメント60と前記直線状の巻線部711との間に配置された渦電流防止用の第1磁性部材713と、前記板状のモジュール部材の下部のうち、前記金属製の閉塞部材である裏蓋部材5と前記直線状の巻線部711との間に配置された渦電流防止用の第2磁性部材714と、を備えている。
なお、上記実施形態では、アンテナ装置を適用する電波受信機器が電波腕時計である場合を例として示したが、アンテナ装置を適用可能な電波受信機器はこれに限られるものではなく、アンテナ構造体により電波を受信する構成のものであれば如何なるものであってもよい。例えば、固定式の電波時計や、小型ラジオ、携帯端末等にアンテナ装置を適用してもよい。
1 時計ケース
5 裏蓋部材
6 モジュール部材
7 アンテナ構造体
8 回路基板
9 文字板
65 渦電流防止用の第3磁性部材
70 アンテナ装置
71 コア
72 コイル
100 電波腕時計
712、712 一対の折曲部
713 渦電流防止用の第1磁性部材
714 渦電流防止用の第2磁性部材
5 裏蓋部材
6 モジュール部材
7 アンテナ構造体
8 回路基板
9 文字板
65 渦電流防止用の第3磁性部材
70 アンテナ装置
71 コア
72 コイル
100 電波腕時計
712、712 一対の折曲部
713 渦電流防止用の第1磁性部材
714 渦電流防止用の第2磁性部材
Claims (6)
- 金属製の筒状の機器ケースとこの筒状の機器ケースの一端を閉塞する金属製の閉塞部材とで囲まれた内部に収容される板状のモジュール部材と、
この板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備え、
前記板状のモジュール部材は、金属製の機能実現部材を備え、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケースの内周面に沿うように折り曲げられた折曲部と、
この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部と前記機能実現部材との間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記金属製の閉塞部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とするアンテナ装置。 - 前記各折曲部と前記渦電流防止用の磁性部材とは、磁気的に結合されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記板状のモジュール部材は、アンテナ装着部と複数の電子部品を保持するための電子部品保持部を備えており、
前記アンテナ構造体は、前記アンテナ装着部に装着されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 - 金属製の筒状の機器ケースと、
この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材と、
前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材と、
前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材と、
前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備え、
前記板状のモジュール部材は、金属製の機能実現部材を備え、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記コアの両端からそれぞれ延び、前記筒状の機器ケース1の内周面に沿うように折り曲げられた折曲部と、
この一対の折曲部の間の位置で、かつ、前記直線状の巻線部と前記機能実現部材との間の位置に配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記金属製の閉塞部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とする電波受信機器。 - 金属製の筒状の機器ケース、この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材、この板状のモジュール部材に設けられた金属製の機能実現部材、前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材、前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材、および、前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備えている電波受信機器において、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の厚み方向と直交する横断方向に互いに重畳して配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記金属製の機能実現部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記金属製の閉塞部材と対向して、前記直線状の巻線部から予め定められた間隔を置いて配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とする電波受信機器。 - 金属製の筒状の機器ケース、この筒状の機器ケース内に収容された板状のモジュール部材、この板状のモジュール部材に設けられた金属製の機能実現部材、前記筒状の機器ケースの一端側開口部を閉塞する透明部材、前記筒状の機器ケースの他端側開口部を閉塞する閉塞部材、および、前記板状のモジュール部材の側部位置に配置されたアンテナ構造体とを備えている電波受信機器において、
前記アンテナ構造体は、
前記板状のモジュール部材の上部に配置された複数のコア用板状部材からなるコアと、
このコアの中央に形成されている直線状の巻線部の周りに巻回されたコイルと、
前記板状のモジュール部材の上部のうち、前記金属製の機能実現部材と前記直線状の巻線部との間に配置された渦電流防止用の第1磁性部材と、
前記板状のモジュール部材の下部のうち、前記金属製の閉塞部材と前記直線状の巻線部との間に配置された渦電流防止用の第2磁性部材と、
を備えていることを特徴とする電波受信機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009296713A JP2011139195A (ja) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた電波受信機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009296713A JP2011139195A (ja) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた電波受信機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011139195A true JP2011139195A (ja) | 2011-07-14 |
Family
ID=44350196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009296713A Pending JP2011139195A (ja) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた電波受信機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011139195A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013207897A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Casio Comput Co Ltd | 非接触充電システム及び充電装置 |
JP2020115085A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | カシオ計算機株式会社 | 時計 |
-
2009
- 2009-12-28 JP JP2009296713A patent/JP2011139195A/ja active Pending
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