JP2015129768A - アンテナ内蔵式電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製の外装ケースを採用しても円偏波の受信性能を十分に高く維持することができる小型のアンテナ内蔵式電子時計を提供する。
【解決手段】筒状の外装ケース８０と、外装ケース８０の表面側の開口を塞ぐカバーガラス８４と、外装ケース８０の内側で指針１３を駆動する駆動機構３０と、金属製のアンテナ体４０と、誘電体２２とを備える。アンテナ体４０は、円筒状の側面部４３と、側面部４３の裏面側の開口を塞ぐ底面部４２と、側面部４３の内周に接するアンテナ電極４１とを有し、駆動機構３０を収容する。外装ケース８０の裏面側の開口を塞ぐ裏蓋８５は底面部４２を兼ねている。誘電体２２は、側面部４３の円周方向に延在し、表裏方向においてアンテナ電極４１と接する。アンテナ電極４１には円周方向に延在するスロット４０ａが形成されており、スロット４０ａの一部又は全部は表裏方向において誘電体２２に覆われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナを内蔵したアンテナ内蔵式電子時計に関する。

特許文献１には金属製の外装ケースをグランドプレーンとして利用したリングアンテナ（ダイポールアンテナ）を備えたアンテナ内蔵式電子時計が開示されている。このリングアンテナでは、グランドプレーンが反射板として動作するため、誘電体上のアンテナ電極とグランドプレーンとを十分に離間させる必要がある。また、特許文献２には、外装ケースの内側にスロットアンテナを収容したアンテナ内蔵式電子時計が開示されている。スロットアンテナは、金属板にスロット（スリット）を形成したアンテナである。

特開２０００-５９２４１号公報 特開平７-１９３４１６号公報

ところで、腕時計の外装ケースとして金属製のものを採用したい場合がある。特許文献１に記載のアンテナ内蔵式電子時計は金属製の外装ケースを備えるが、十分に高い受信性能を確保するためには、アンテナ電極とグランドプレーン（外装ケース）とを十分に離間させる必要があるから、受信性能の維持と小型化の両立には向かない。受信性能を維持しつつ小型化するためにはスロットアンテナの採用が好ましい。特許文献２に記載のアンテナ内蔵式電子時計はスロットアンテナを備えるが、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの衛星信号に代表される円偏波を受信することができない。また、特許文献２には、金属製の外装ケースを採用した場合の構成が記載されていない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、金属製の外装ケースを採用しても円偏波の受信性能を十分に高く維持することができる小型のアンテナ内蔵式電子時計を提供することを解決課題としている。

以上の課題を解決するため、本発明に係るアンテナ内蔵式電子時計は、筒状の外装ケースと、前記外装ケースの二つの開口のうち一方の開口を塞ぐカバーガラスと、前記外装ケースの内側で指針を駆動する駆動機構と、金属で形成された円筒状の側面部と、前記側面部の二つの開口のうち一方の開口を塞ぐ金属製の底面部と、前記外装ケースの内側で前記側面部の中心軸の横断面に沿って延在して前記側面部の内周に接する金属製の上面部とを有し、前記底面部と前記上面部との間に前記駆動機構を挟み、前記上面部が前記駆動機構と前記カバーガラスとに挟まれたアンテナ体と、前記側面部の円周方向に延在し、前記側面部の中心軸方向において前記上面部と接する環状の誘電体とを備え、前記外装ケースは、金属で形成された金属部分を有し、前記底面部は、前記外装ケースの二つの開口のうち他方の開口を塞ぐ裏蓋であり、前記上面部は、前記側面部の円周方向に延在して前記誘電体に接するスロット部を有し、前記スロット部には、前記側面部の円周方向に延在するスロットが形成され、前記誘電体は、前記側面部の中心軸方向において前記スロットの一部又は全部を覆っていることを特徴とする。
このアンテナ内蔵式電子時計では、アンテナ体がスロットアンテナとして機能する。スロットアンテナは金属板にスロットを形成したアンテナであるから、金属製の外装ケースを採用しても受信性能は低下しない。また、スロットは側面部の円周方向に延在するから、ＧＰＳ衛星からの衛星信号（右旋偏波）などの円偏波を受信することができる。また、スロットの一部または全部が誘電体で覆われているから、波長短縮効果によってアンテナ体の径を短くすることができる。また、アンテナ体の内側には駆動機構が収容されるから、アンテナ体の大型化と省スペースとの両立が可能である。
以上より、本発明によれば、金属製の外装ケースを採用しても円偏波の受信性能を十分に高く維持することができる小型のアンテナ内蔵式電子時計を提供することができる。また、本発明によれば、裏蓋とは別に底面部を設けずに済む。これは、小型化や軽量化などに寄与する。
なお、「金属部分」は外装ケースの一部であってもよいし、外装ケースの全部であってもよい。また、「指針」としては時針や分針、秒針が挙げられる。また、「面に沿って延在」には、当該面の延在方向に延在することや、当該面に直交しない面の延在方向に延在することが含まれる。また、「円筒状」における「円筒」には、円筒に代表される筒状の回転体が含まれる。また、「環状」には、一部が開いた開環状（例えばＣ型）や、全部が閉じた閉環状（例えばＯ型）が含まれる。

このアンテナ内蔵式電子時計において、前記金属部分は、前記側面部の一部又は全部を兼ねるようにするのが好ましい。つまり、外装ケースの金属部分がアンテナ体を構成するようにする。この場合、外装ケースとは別に側面部を設けずに済む。これは、小型化や軽量化などに寄与する。

このアンテナ内蔵式電子時計は、前記指針と前記上面部との間に設けられた文字板をさらに備え、前記スロットは、前記カバーガラスに垂直な方向から見たとき、前記文字板と前記側面部との間に設けられる、ことが好ましい。
この場合、スロットとカバーガラスとの間に文字板が設けられることはないため、アンテナ体は良好な受信性能を得ることができる。

上記の各アンテナ内蔵式電子時計において、前記指針は指針軸を中心に周回し、前記上面部は前記スロット部に囲まれた中央部を有し、前記中央部には前記指針軸が貫通する穴が開いているようにするのが好ましい。これにより、指針軸が文字板の中央部を貫通する一般的なアナログ時計と同様の構造を採用することができる。なお、上面部の中央部は受信性能にあまり寄与しないから、上面部の中央部に穴を開けても受信性能はさほど低下しない。

このアンテナ内蔵式電子時計において、前記上面部と前記底面部との間に配置され、画像を表示する画像表示部を備え、前記中央部には前記画像を視認するための穴が開いているようにしてもよい。つまり、アナログ表示とデジタル表示との両方を行うコンビネーション時計としてもよい。なお、上面部の中央部は受信性能にあまり寄与しないことは前述の通りである。

上記の各アンテナ内蔵式電子時計において、前記側面部の中心軸の横断面に沿って延在し、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換板を備え、前記光電変換板は、前記上面部と前記指針との間に配置され、前記側面部の中心軸方向から見て前記スロット部の内側に収まるようにしてもよい。この場合、側面部の中心軸方向において光電変換板とスロット部とが重ならないから、受信性能を維持しつつ光発電を行うことができる。なお、上面部のうち光電変換板に覆われる部分（上面部の中央部）が受信性能にあまり寄与しないことは前述の通りである。

上記の各アンテナ内蔵式電子時計において、前記スロットの形状はＣ型（一箇所が途切れた円状）であり、前記アンテナ体は、前記スロットの端部を基準とした所定の位置に給電点を有することが好ましい。この場合、円偏波の受信性能が極めて高くなる。

本発明の第１実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計１００（電子時計１００）を含むＧＰＳシステムの全体図である。 電子時計１００の一部断面図である。 電子時計１００の一部の分解斜視図である。 電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。 電子時計１００のアンテナ体４０の放射パターンを示す図である。 本発明の第２実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計２００（電子時計２００）の一部断面図である。 電子時計２００の一部の分解斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計３００（電子時計３００）の一部断面図である。 電子時計３００の一部の分解斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計４００（電子時計４００）の一部断面図である。 電子時計４００の一部の分解斜視図である。 本発明の第５実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計５００（電子時計５００）の一部断面図である。 Ｃ型以外のスロット形状の一例を示す斜視図である。 電子時計６００の一部断面図である。 バラン１０の回路図である。 給電点Ａ及びＢとＬＮＡ５１及び外装ケースとの接続構成を示した図である。 電子時計の平面図である。 電子時計７００の一部断面図である。 誘電体２２ａの斜視図である。

以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。ただし、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計１００（以下「電子時計１００」という）を含むＧＰＳシステムの全体図である。電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０からの電波（無線信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であり、腕に接触する面（以下、「裏面」という）の反対側の面（以下「表面」という）に時刻を表示する。

ＧＰＳ衛星２０は、地球の上空の所定の軌道上を周回する位置情報衛星であり、１．５７５４２ＧＨｚの電波（Ｌ１波）に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された１．５７５４２ＧＨｚの電波を「衛星信号」という。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。

現在、約３１個のＧＰＳ衛星２０（図１においては、約３１個のうち４個のみを図示）が存在しており、衛星信号がどのＧＰＳ衛星２０から送信されたかを識別するために、各ＧＰＳ衛星２０はＣ／Ａコード（Coarse/Acquisition Code）と呼ばれる１０２３ｃｈｉｐ（１ｍｓ周期）の固有のパターンを衛星信号に重畳する。Ｃ／Ａコードは、各ｃｈｉｐが＋１又は−１のいずれかでありランダムパターンのように見える。したがって、衛星信号と各Ｃ／Ａコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているＣ／Ａコードを検出することができる。

ＧＰＳ衛星２０は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報（以下、「ＧＰＳ時刻情報」という）が含まれている。また、地上のコントロールセグメントにより各ＧＰＳ衛星２０に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されており、衛星信号にはその時刻誤差を補正するための時刻補正パラメータも含まれている。電子時計１００は、１つのＧＰＳ衛星２０から送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と時刻補正パラメータを使用して内部時刻を正確な時刻に修正する。

衛星信号にはＧＰＳ衛星２０の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。電子時計１００は、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、電子時計１００の内部時刻にはある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、電子時計１００の３次元の位置を特定するためのｘ，ｙ，ｚパラメータに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計１００は、一般的には４つ以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行う。

図２は電子時計１００の一部断面図であり、図３は電子時計１００の一部の分解斜視図である。図２に示すように、電子時計１００は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やチタン等の金属で形成された円筒状の外装ケース（金属部分）８０を備える。外装ケース８０の表面側には、その内周に沿って、プラスチックで形成された環状のダイヤルリング８３が取り付けられている。外装ケース８０の二つの開口のうち、表面側の開口はカバーガラス８４で塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋８５で塞がれている。金属製の裏蓋８５と金属製の外装ケース８０とは、スクリュー溝で固定され、スロットアンテナの一部として利用される。

また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、リチウムイオン電池などの二次電池２７を備える。二次電池２７は、後述のソーラーパネル８７が発電した電力で充電される。すなわち、ソーラー充電が行われる。

また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、光透過性の文字板１１と、文字板１１を貫通した指針軸１２と、指針軸１２を中心に周回して現在時刻を指し示す複数の指針１３（秒針１３ａ、分針１３ｂ及び時針１３ｃ）と、指針軸１２を回転させて複数の指針１３を駆動する駆動機構３０とを備える。指針軸１２は、外装ケース８０の中心軸に沿って表裏方向に延在している。

文字板１１は、プラスチックなどの光透過性の材料で形成された円形の板材であり、カバーガラス８４との間に指針１３を挟み、ダイヤルリング８３の内側に配置されている。文字板１１の中央部には、指針軸１２が貫通する穴が形成されている。

駆動機構３０は、地板３８に取り付けられ、ステップモーターと歯車などの輪列とを有し、当該ステップモーターが当該輪列を介して指針１３を回転させることにより、複数の指針１３を駆動する。具体的には、時針１３ｃは１２時間、分針１３ｂは６０分、秒針１３ａは６０秒で一周する。また、駆動機構３０が取り付けられた地板３８は、指針１３との間に文字板１１を挟むように配置されている。

また電子時計１００は、中空の円柱の上面を底面側に移動した形状のアンテナ体４０を備える。アンテナ体４０は、金属で形成された円筒状の側面部４３を有する。側面部４３の中心軸は指針軸１２に沿っている。本実施形態では、外装ケース８０が側面部４３として機能する。またアンテナ体４０は、側面部４３の二つの開口のうち裏面側の開口を塞ぐ金属製の底面部４２と、外装ケース８０の内側で側面部４３の中心軸の横断面に沿って延在して側面部４３の内周に接する金属製のアンテナ電極（上面部）４１とを有する。本実施形態では、裏蓋８５が底面部４２として機能する。

アンテナ電極４１は、底面部４２と文字板１１とに挟まれ、底面部４２との間に駆動機構３０を挟むステンレス板である。つまり、アンテナ体４０には駆動機構３０が収容されている。またアンテナ電極４１は、指針軸１２が貫通する穴が形成された円形の中央部４１ｂと、中央部４１ｂよりも表面側で側面部４３の円周方向に延在し、アンテナ電極４１の延在方向において中央部４１ｂを囲むスロット部４１ａとを有する。スロット部４１ａには、側面部４３の円周方向に延在するＣ型のスロット４０ａが形成されている。つまり、アンテナ体４０は、Ｃ型リングアンテナの補対構造の円形スロットアンテナとして機能する。なお、スロット４０ａの深さ方向は表裏方向と同一である。

また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、側面部４３の円周方向に延在し、表裏方向においてアンテナ電極４１と接するドーナツ状（Ｏ型）の誘電体２２を備える。誘電体２２は、誘電体セラミックなどの誘電体であるが、誘電体を混ぜたプラスチックを用いたインサート成形で誘電体２２を形成するようにしてもよい。また、アンテナ電極４１をスロット部４１ａと中央部４１ｂとの二体構成とし、インサート成形で誘電体２２とスロット部４１ａとを形成するようにしてもよい。誘電体２２には、側面部４３の中心軸方向に延在する貫通孔ａ及びｂが形成されている。貫通孔ａは後述の導通ピン４４Ａを通し、貫通孔ｂは後述の導通ピン４４Ｂを通す。

誘電体２２は、表裏方向においてスロット４０ａの全部を覆っている。前述したようにスロット部４１ａは中央部４１ｂよりも表面側に位置するから、中央部４１ｂの延長線とスロット部４１ａとの間には、側面部４３の円周方向に延在する空間が確保される。誘電体２２は、この空間内に配置されている。なお、誘電体２２及びスロット部４１ａは、表面側から見てダイヤルリング８３に覆われている。

アンテナ体４０への給電は、スロット４０ａの両側への平衡給電となる。具体的には、アンテナ電極４１のスロット部４１ａは、スロット４０ａの内側にプラスの給電点Ａを有し、スロット４０ａの外側にマイナスの給電点Ｂを有する。給電点Ａ及びＢは、側面部４３の径方向においてスロット４０ａを挟んで対向しており、スロット４０ａの二つの先端のうち一方の先端に近い。

給電点Ａ及びＢを通り側面部４３の径方向に延在する直線を第１直線Ｌ１とし、上記の一方の先端を通り側面部４３の径方向に延在し第１直線Ｌ１と交わる１本の直線を第２直線Ｌ２としたとき、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とのなす角（α）は１０度以上９０度以下である。つまり、給電点Ａ及びＢは、スロット４０ａの二つの先端のうち近い方の先端から１０度以上９０度以下の範囲内に設けられている。

したがって、アンテナ体４０は、良好な円偏波送受信アンテナとして動作し、受信した信号を受信平衡信号として出力する。なお、αが１０度以上９０以下の範囲外であっても、通常の直線偏波用であれば問題なく動作する。また、受信性能を高くするためには、スロット４０ａを時計の表面側かつカバーガラスの直下に設けるのが好ましい。本実施形態では、スロット４０ａが文字板１１よりも表面側に設けられ、スロット４０ａとカバーガラス８４との間にはダイヤルリング８３しか存在しないから、十分に高い受信性能が得られる。また、本実施形態では、アンテナ電極４１の中央部４１ｂに穴が開いているが、円形スロットアンテナの中央部は受信性能にあまり寄与しないから、受信性能はさほど低下しない。

円形スロットアンテナでは、原則として、スロット長（スロットの延在方向の長さ）を、受信する電波の約１波長以上とする必要がある。受信する円偏波が衛星信号の場合、１波長は約１９ｃｍである。しかし、サイズの制約が厳しい腕時計において１９ｃｍ以上のスロット長を確保するのは困難である。そこで、本実施形態では、誘電体による波長短縮効果により、スロット長の短縮を図っている。具体的には、前述のようにスロット４０ａの全部を誘電体２２で覆うことにより、スロット長を約１１ｃｍとしている。誘電体２２としては、比誘電率が１６程度の誘電体（例えば誘電体セラミック）が好適である。そのような誘電体の入手は容易である。

また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、光発電を行うソーラーパネル８７を備える。ソーラーパネル８７は、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する複数のソーラーセル（光発電素子）を直列接続した円形の平板であり、文字板１１と駆動機構３０との間に配置され、指針軸１２の横断面に沿って延在している。またソーラーパネル８７は、その延在方向において、ダイヤルリング８３の内側に配置されている。またソーラーパネル８７の中央部には、指針軸１２が貫通する穴が形成されている。

なお、表面側から見て、アンテナ電極４１はダイヤルリング８３とソーラーパネル８７とに覆われており、ソーラーパネル８７は文字板１１に覆われている。ソーラーパネル８７は電極を有するから、アンテナ電極４１のソーラーパネル８７に覆われている部分では電波を受信し難くなる。しかし、ソーラーパネル８７に覆われている部分は、アンテナ電極４１の中央部４１ｂの一部であり、この部分が受信性能にあまり寄与しないことは前述の通りである。また、指針軸１２は、地板３８の上面から突出し、アンテナ電極４１、ソーラーパネル８７及び文字板１１の各々の中央部に形成された穴を貫通している。

また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、導通ピン４４Ａ及び４４Ｂと、回路基板２５と、回路基板２５に実装されたバラン１０、ＧＰＳ受信部（無線受信部）２６及び制御部７０とを備える。バラン１０は、平衡−不平衡の変換素子であり、平衡給電で作動するアンテナ体４０からの平衡信号を、ＧＰＳ受信部２６で扱うことができる不平衡信号に変換する。

導通ピン４４Ａは、金属で形成され、地板３８と誘電体２２とを貫通してプラスの給電点Ａと回路基板２５とに接している。導通ピン４４Ｂは、金属で形成され、地板３８と誘電体２２とを貫通してマイナスの給電点Ｂと回路基板２５とに接している。つまり、電子時計１００では、導通ピン４４Ａ及び４４Ｂを介して平衡給電が行われる。ＧＰＳ受信部２６は、アンテナ体４０を用いて無線信号を受信する。

電子時計１００は、図１に示す竜頭１６やボタン１７、１８及び１９を手動操作することにより、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して内部時刻情報の修正を行うモード（時刻情報取得モード）と複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して測位計算を行い内部時刻情報の時差を修正するモード（位置情報取得モード）に設定できるように構成されている。また、電子時計１００は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードを定期的に（自動的に）実行することもできる。

図４は、電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。
電子時計１００は、ＧＰＳ受信部２６及び制御表示部３６を含んで構成されている。ＧＰＳ受信部２６は、衛星信号の受信、ＧＰＳ衛星２０の捕捉、位置情報の生成、時刻修正情報の生成等の処理を行う。制御表示部３６は、内部時刻情報の保持及び内部時刻情報の修正等の処理を行う。

ソーラーパネル８７は、充電制御回路２９を通じて二次電池２７に電力を充電する。電子時計１００はレギュレータ３４及び３５を備え、二次電池２７は、レギュレータ３４を介して制御表示部３６に、レギュレータ３５を介してＧＰＳ受信部２６に駆動電力を供給する。また電子時計１００は、二次電池２７の電圧を検出する電圧検出回路３７を備える。

なお、レギュレータ３５に代えて、例えば、ＲＦ部５０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−１と、ベースバンド部６０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−２（ともに図示せず）とに分けて設けてもよい。レギュレータ３５−１は、ＲＦ部５０の内部に設けてもよい。

また電子時計１００は、アンテナ体４０、バラン１０、及びＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ３２を含む。アンテナ体４０は、図２で説明したように、複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信するスロットアンテナである。ただし、アンテナ体４０は衛星信号以外の不要な電波も若干受信してしまうため、ＳＡＷフィルタ３２は、アンテナ体４０が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。すなわち、ＳＡＷフィルタ３２は、１．５ＧＨｚ帯の信号を通過させるバンドパスフィルタとして構成される。

また、ＧＰＳ受信部２６は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５０とベースバンド部６０を含んで構成されている。以下に説明するように、ＧＰＳ受信部２６は、ＳＡＷフィルタ３２が抽出した１．５ＧＨｚ帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する処理を行う。

ＲＦ部５０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１、ミキサ５２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４、ＩＦアンプ５５、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）フィルタ５６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７等を含んで構成されている。

ＳＡＷフィルタ３２が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ５１で増幅される。ＬＮＡ５１で増幅された衛星信号は、ミキサ５２でＶＣＯ５３が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号を位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。その結果、ＶＣＯ５３は基準クロック信号の周波数精度の安定したクロック信号を出力することができる。なお、中間周波数として、例えば、数ＭＨｚを選択することができる。

ミキサ５２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ５５で増幅される。ここで、ミキサ５２でのミキシングにより、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も生成される。そのため、ＩＦアンプ５５は、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も増幅する。ＩＦフィルタ５６は、中間周波数帯の信号を通過させるとともに、この数ＧＨｚの高周波信号を除去する（正確には、所定のレベル以下に減衰させる）。ＩＦフィルタ５６を通過した中間周波数帯の信号はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７でデジタル信号に変換される。

ベースバンド部６０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６３、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）６４を含んで構成されている。また、ベースバンド部６０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）６５やフラッシュメモリ６６等が接続されている。

温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。フラッシュメモリ６６には、例えば時差情報が記憶されている。時差情報は、時差データ（座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられたＵＴＣに対する補正量等）が定義された情報である。

ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７が変換したデジタル信号（中間周波数帯の信号）からベースバンド信号を復調する処理を行う。

また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、後述する衛星検索工程において、各Ｃ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各Ｃ／Ａコードとローカルコードの相関をとる処理を行う。そして、ベースバンド部６０は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードのＧＰＳ衛星２０に同期（すなわち、ＧＰＳ衛星２０を捕捉）したものと判断する。ここで、ＧＰＳシステムでは、すべてのＧＰＳ衛星２０が異なるＣ／Ａコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を採用している。したがって、受信した衛星信号に含まれるＣ／Ａコードを判別することで、捕捉可能なＧＰＳ衛星２０を検索することができる。

また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードにおいて、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を取得するために、当該ＧＰＳ衛星２０のＣ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号をミキシングする処理を行う。ミキシングされた信号には、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を含む航法メッセージが復調される。そして、ベースバンド部６０は、航法メッセージの各サブフレームのＴＬＭワード（プリアンブルデータ）を検出し、各サブフレームに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する（例えばＳＲＡＭ６３に記憶する）処理を行う。ここで、ＧＰＳ時刻情報は、週番号データ（ＷＮ）及びＺカウントデータであるが、以前に週番号データが取得されている場合にはＺカウントデータのみであってもよい。

そして、ベースバンド部６０は、衛星情報に基づいて、内部時刻情報を修正するために必要な時刻修正情報を生成する。

時刻情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報に基づいて測時計算を行い、時刻修正情報を生成する。時刻情報取得モードにおける時刻修正情報は、例えば、ＧＰＳ時刻情報そのものであってもよいし、ＧＰＳ時刻情報と内部時刻情報との時間差の情報であってもよい。

一方、位置情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報や軌道情報に基づいて測位計算を行い、位置情報（より具体的には、受信時に電子時計１００が位置する場所の緯度及び経度）を取得する。さらに、ベースバンド部６０は、フラッシュメモリ６６に記憶されている時差情報を参照し、位置情報により特定される電子時計１００の座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられた時差データを取得する。このようにして、ベースバンド部６０は、時刻修正情報として衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データを生成する。位置情報取得モードにおける時刻修正情報は、上記の通り、ＧＰＳ時刻情報と時差データそのものであってもよいが、例えば、ＧＰＳ時刻情報の代わりに内部時刻情報とＧＰＳ時刻情報の時間差のデータであってもよい。

なお、ベースバンド部６０は、１つのＧＰＳ衛星２０の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよいし、複数のＧＰＳ衛星２０の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよい。

また、ベースバンド部６０の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５が出力する基準クロック信号に同期する。ＲＴＣ６４は、衛星信号を処理するためのタイミングを生成するものである。このＲＴＣ６４は、ＴＣＸＯ６５から出力される基準クロック信号でカウントアップされる。

制御表示部３６は、制御部７０、駆動回路７４及び水晶振動子７３を含んで構成されている。

制御部７０は、記憶部７１、ＲＴＣ（Real Time Clock）７２を備え、各種制御を行う。制御部７０は、例えばＣＰＵで構成することが可能である。

制御部７０は、制御信号をＧＰＳ受信部２６に送り、ＧＰＳ受信部２６の受信動作を制御する。また制御部７０は、電圧検出回路３７の検出結果に基づいて、レギュレータ３４及びレギュレータ３５の動作を制御する。また制御部７０は、駆動回路７４を介してすべての指針の駆動を制御する。

記憶部７１には内部時刻情報が記憶されている。内部時刻情報は、電子時計１００の内部で計時される時刻の情報であり、水晶振動子７３によって生成される基準クロック信号によって更新される。したがって、ＧＰＳ受信部２６への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針の運針を継続することができるようになっている。

制御部７０は、時刻情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。より具体的には、内部時刻情報は、取得したＧＰＳ時刻情報にＵＴＣオフセットを加算することで求められるＵＴＣ（協定世界時）に修正される。また、制御部７０は、位置情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。

図５は、アンテナ体４０の放射パターンを示す図であり、約１．５ＧＨｚの場合であって、スロットの直径を３．５ｃｍ、スロットの幅を０．２ｃｍ、誘電体２２の誘電率を１６としたときのものである。また、この図に示す放射パターンは、表面を天頂方向に向けたときのものであり、表裏方向に平行な平面における放射パターンである。また、実線は右旋偏波の放射パターンであり、破線は左旋偏波の放射パターンである。衛星信号は右旋偏波であるから、衛星信号の受信性能は、右旋偏波のゲインが大きいほど高くなり、左旋偏波のゲインが右旋偏波のゲインに比べて小さいほど高くなる。

スロット４０ａの深さ方向は表裏方向に一致しているから、表面を天頂方向に向けることにより、天頂方向が指向性のピークとなる。この状況下では、図５に示すように、天頂方向（０度）において、右旋偏波のゲインが−０．３ｄＢとなり、左旋偏波のゲインは−１０ｄＢ未満となる。つまり、右旋偏波のゲインは十分に大きく、左旋偏波のゲインは右旋偏波のゲインに比べて十分に小さい。これは、衛星信号の受信性能が十分に高いことを意味する。

以上説明したように、電子時計１００は、外装ケース８０とカバーガラス８４と駆動機構３０とアンテナ体４０と誘電体２２とを備える。そして、アンテナ体４０は側面部４３と底面部４２とアンテナ電極４１とを有し、アンテナ電極４１は側面部４３の円周方向に延在して誘電体２２に接するスロット部４１ａを有し、スロット部４１ａには側面部４３の円周方向に延在するスロット４０ａが形成されている。したがって、アンテナ電極４１は円形スロットアンテナとして機能する。よって、金属製の外装ケース８０を採用しながらも、ＧＰＳ衛星２０からの衛星信号の受信性能を高く維持することができる。

また電子時計１００では、誘電体２２は表面側から側面部４３に接してスロット４０ａの全部を覆っているから、波長短縮効果によってアンテナ体４０の径を短くすることができる。また、アンテナ体４０の内側には、駆動機構３０が取り付けられた地板３８や、ＧＰＳ受信部２６などが実装された回路基板２５、二次電池２７などが収容されるから、アンテナ体４０の大型化と省スペースとの両立が可能である。

また、通常、スロットアンテナを設けると、その分だけ時計が大型化するが、電子時計１００では、スロットアンテナが時計の空きスペース（文字板の周囲）に配置されるから、時計の大型化が抑制される。よって、電子時計１００によれば、金属製の外装ケースを採用しつつ、小型でありながら、円偏波の衛星信号の受信性能を十分に高く維持することができる。なお、アンテナ体の大型化は、受信性能の向上に寄与する。

また電子時計１００では、アンテナ電極４１の中央部４１ｂに指針軸１２が貫通する穴が開いている。したがって、指針軸１２が文字板１１の中央部を貫通する一般的なアナログ時計と同様の構造の採用が可能となっている。

また、電子時計１００は金属で形成された裏蓋８５を備え、裏蓋８５は底面部４２を兼ねている。また、外装ケース８０は金属で形成された円筒状の金属部分でもあり、この金属部分は側面部４３を兼ねている。つまり、外装ケース８０が側面部４３として機能し、裏蓋８５が底面部４２として機能する。したがって、外装ケース８０とは別に側面部を設けたり、裏蓋８５とは別に底面部を設けたりせずに済む。これは、小型化や軽量化などに寄与する。

また電子時計１００は、側面部４３の中心軸の横断面に沿って延在し、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネル８７を備える。ソーラーパネル８７は、アンテナ電極４１と文字板１１との間に配置され、表裏方向から見てスロット部４１ａの内側に収まる。つまり、表裏方向においてソーラーパネル８７とスロット部４１ａとが重ならないから、受信性能を維持しつつ光発電を行うことができる。

また電子時計１００では、スロット４０ａの形状はＣ型（一箇所が途切れた円状）であり、アンテナ体４０は給電点Ａ及びＢを有する。そして、給電点Ａ及びＢは、スロット４０ａの二つの先端のうち近い方の先端から１０度以上９０度以下の範囲内に設けられている。これにより、電子時計１００では、図５に示すように、良好な受信性能を得ることができる。

ところで、外装ケースにスロットを形成することも考えられる。しかし、削り出しなどの技法で形成することになるから、寸法のバラツキが大きくて一定のアンテナ特性を得ることが難しいから、量産に向かない。また、外装ケースにスロットを形成せねばならないから、デザインの自由度が低下してしまう。これに対して、電子時計１００では、外装ケースの内側にスロット部を設けるから、量産性に優れ、デザインの自由度が高くなる。

なお、本実施形態では、アンテナ電極４１とソーラーパネル８７とを別体としたが、両者を一体化してもよい。例えば、基板がステンレスで形成されたソーラーパネルを採用し、当該基板にスロット４０ａを設ける。この場合、ソーラーパネルの基板をアンテナ電極の一部として用いることができる。なお、ソーラーパネルの基板をアンテナ電極の一部として用いる場合、アンテナ電極の他の部分については銀ペーストの印刷で形成することができる。

［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計２００（電子時計２００）の一部断面図であり、図７は、電子時計２００の一部の分解斜視図である。電子時計２００は、アンテナ体４０に代えてアンテナ体４５を備える点で電子時計１００と相違する。アンテナ体４５は、アンテナ体４０と同様に金属で形成されているが、アンテナ電極４１に代えてアンテナ電極４６を有する点でアンテナ体４０と異なる。

アンテナ電極４６は、スロット部４１ａに相当する円環状のスロット部４６ａと、中央部４１ｂに相当する円形の中央部４６ｂとで構成されている。スロット部４６ａと中央部４６ｂとは互いに別体である。スロット部４６ａは、誘電体２２の一部に銅やニッケル、金などの金属の無電界メッキを施して形成された電極パターンである。中央部４１ｂは、ステンレス製の平板であり、その中央には指針軸１２が貫通する穴が形成されている。

スロット部４６ａのうち、スロット４０ａの内側の部分は中央部４６ｂと接しており、スロット４０ａの外側の部分は外装ケース８０と接している。つまり、中央部４６ｂと外装ケース８０とはスロット部４６ａを介して電気的に接続されている。

導通ピン４４Ａは、地板３８と中央部４６ｂと誘電体２２の裏面側のスロット部４６ａと誘電体２２とを貫通してプラスの給電点Ａと回路基板２５とに接している。このため、中央部４６ｂと誘電体２２の裏面側のスロット部４６ａには、導通ピン４４Ｂが貫通する穴が設けられている。一方、導通ピン４４Ｂは、地板３８を貫通する一方、中央部４６ｂと誘電体２２の裏面側のスロット部４６ａと誘電体２２とを貫通することなくマイナスの給電点Ｂと回路基板２５とに接している。

以上の説明から明らかなように、電子時計２００によれば、電子時計１００と同様の効果が得られる。また、アンテナ電極が電極パターンと平板との２体で構成されるから、この平板としてソーラーパネルの基板を用いることも可能である。すなわち、ソーラーパネルの基板をアンテナ電極の一部として用いることができる。これは、時計の薄型化および小型化に寄与する。

［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計３００（電子時計３００）の一部断面図であり、図９は、電子時計３００の一部の分解斜視図である。電子時計３００は、アンテナ体４０及び外装ケース８０に代えてアンテナ体４９及び外装ケース（金属部分）９０を備える点で電子時計１００と相違する。

アンテナ体４９がアンテナ体４０と異なるのは、アンテナ電極４１及び側面部４３に代えてアンテナ電極４７及び側面部４８を有する点である。側面部４３として機能するのは外装ケース８０であるのに対し、側面部４８として機能するのは外装ケース９０である。外装ケース９０が外装ケース８０と異なるのは、内側の形状のみである。アンテナ電極４７は、スロット部４１ａに相当するスロット部４７ａと、中央部４１ｂに相当する中央部４７ｂとを有する。スロット部４７ａは、スロット部４１ａと同様にＣ型のスロット４０ａを有するが、スロット４０ａの外周を覆っている点でスロット部４１ａと相違する。つまり、本実施形態に係るアンテナ電極４７はアンテナ体の下部で外装ケースと接してアンテナ体４９を構成している点で、他の実施形態に係るアンテナ電極と相違する。

以上の説明から明らかなように、電子時計３００によれば、電子時計１００と同様の効果が得られる。なお、本実施形態では、誘電体の外側までアンテナ電極が覆っているから、アンテナ電極がアンテナ体の上部で外装ケースと接する構造を採用することも可能である。つまり、アンテナ電極と外装ケースとの接触構造として様々な構造を採用可能である。したがって、本実施形態によれば、様々な構造の外装ケースを採用可能であり、時計の意匠などのデザインの自由度を向上させることができる。

［第４実施形態］
図１０は、本発明の第４実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計４００（電子時計４００）の一部断面図であり、図１１は、電子時計４００の一部の分解斜視図である。電子時計４００は、誘電体をスロットの表面側に配置する点で電子時計３００と相違する。このため、電子時計４００は、図８に示す電子時計３００の外装ケース９０、アンテナ体４９、誘電体２２、導通ピン４４Ａ及び４４Ｂに代えて、図１０に示すように外装ケース９３、アンテナ体７７、誘電体２３、導通ピン５４Ａ及び５４Ｂを備える。

外装ケース９３は、表面側に位置する円筒状のベゼル９１と、裏面側に位置する円筒状の本体９２とを有する。本体９２はステンレス鋼やチタン等の金属で形成された金属部分である。本体９２の二つの開口のうち裏面側の開口は裏蓋８５で塞がれている。ベゼル９１は、セラミックやプラスチックなどの非導電部材で形成されており、その内周に沿ってダイヤルリング８３が取り付けられている。ベゼル９１の二つの開口のうち表面側の開口はカバーガラス８４で塞がれている。

アンテナ体７７は、中空の円柱状であり、アンテナ電極４７及び側面部４８に代えてアンテナ電極７５及び側面部７６を有する。アンテナ電極７５がアンテナ電極４７と異なる点は、本体９２の内側で側面部７６の中心軸の横断面に沿って延在して側面部７６の内周に接する平板である点のみである。またアンテナ電極７５は、本体９２の二つの開口のうち表面側の開口を塞いでいる。

アンテナ電極７５がスロット部４７ａ及び中央部４７ｂを有するように、アンテナ電極７５はスロット部７５ａ及び中央部７５ｂを有する。スロット部７５ａには、スロット部４７ａと同様にＣ型のスロット４０ａが形成されている。ただし、スロット部４７ａが折り曲げた板状であるのに対して、スロット部７５ａは平板状である。これが、誘電体２２に代えて導通ピンを通す貫通孔が形成されていない誘電体２３が採用され、長い導通ピン４４Ａ及び４４Ｂに代えて短い導通ピン５４Ａ及び５４Ｂが採用されている理由である。

また、側面部４８として機能するのは外装ケース９０であるのに対し、側面部７６として機能するのは本体９２である。つまり、ベゼル９１は側面部７６として機能しない。誘電体２２は、ベゼル９１の内周に沿って配置されており、表裏方向において、スロット部７５ａに接し、スロット４０ａの全部を覆っている。また誘電体２３は、表面側から見てダイヤルリング８３に覆われている。

図１１から明らかなように、アンテナ電極７５は、例えば円形のステンレス鋼板にプレス加工でスロット４０ａを設けることで形成される。なお、本実施形態では、アンテナ電極７５とソーラーパネル８７とを別体としたが、両者を一体化してもよい。例えば、基板がステンレスで形成されたソーラーパネルを採用し、当該基板にスロット４０ａを設ける。この場合、ソーラーパネルの基板をアンテナ電極の一部又は全部として用いることができる。なお、ソーラーパネルの基板をアンテナ電極の一部として用いる場合、アンテナ電極の他の部分については例えば銀ペーストの印刷で形成することができる。

以上の説明から明らかなように、電子時計４００によれば、電子時計３００と同様の効果を得ることができる。また、電子時計４００では、アンテナ電極７５が平板であり、誘電体に貫通孔を形成しなくてよい。つまり、アンテナの構造が簡単である。したがって、低いコストで容易に製造可能という利点がある。また、ソーラーパネルの基板にスロットを設け、ソーラーパネルとアンテナ電極とを一体化させる場合、図８の構成に基づく場合にはソーラーパネルの基板をアンテナ電極の一部として用いることができるのに対し、図１０の構成に基づく場合にはソーラーパネルの基板をアンテナ電極の全部として用いることができる。

［第５実施形態］
図１２は、本発明の第５実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計５００（電子時計５００）の一部断面図である。電子時計５００は、外装ケース９０及びアンテナ体４９に代えて外装ケース９６及びアンテナ体８１を備える点で電子時計３００と相違する。

外装ケース９６は、プラスチックで形成され円筒状の本体９４と、本体９４の一部を覆う金属製のカバー（金属部分）９５とを有する。本体９４の二つの開口のうち、表面側の開口はカバーガラス８４で塞がれており、裏面側の開口は裏蓋９７で塞がれている。裏蓋９７は、金属で形成され、本体９４にネジ止めされている。カバー９５は、時計に高級感を与えるための部材であり、本体９４の表面側の露出面を覆っている。

アンテナ体８１は、金属で形成されており、アンテナ電極４７及び側面部４８に代えてアンテナ電極７８及び側面部７９を有する。アンテナ電極４７がスロット部４７ａ及び中央部４７ｂを有するように、アンテナ電極７８はスロット部７８ａ及び中央部７８ｂを有するが、外装ケース９０が側面部４８を兼ねているのに対し、外装ケース９６は側面部７９を兼ねていない。つまり、電子時計５００は、外装ケースとは別に側面部を有する。

アンテナ電極７８と側面部７９とは一体であり、この一体物のうち、アンテナ電極７８の周縁から裏面側に延在する円筒状の部分が側面部７９である。側面部７９は接点バネ３９で金属製の裏蓋９７に接しており、裏蓋９７は底面部４２を兼ねている。したがって、アンテナ体８１は、外装ケース９６を含むことなく円形スロットアンテナとして機能する。なお、スロットのうちアンテナ性能に寄与しない部分を少なくする観点から、側面部７９と裏蓋９７を重ねる等して両者の隙間が広過ぎる部分が少なくなるようにするのが好ましい。

以上の説明から明らかなように、電子時計５００によれば、電子時計３００と同様の効果を得ることができる。また、電子時計５００では、外装ケース９６とは別に側面部７９が確保されているから、外装ケースの金属部分を減らすことができる。これは、製造コストの削減やデザインの自由度の向上に寄与する。

［変形例］
上述した各実施形態およびその変形例を以下に例示するように変形してもよい。なお、本発明の範囲には、上述した各実施形態および変形例はもちろん、以下に例示する変形例や、以下に例示する変形例および上述した実施形態および変形例を適宜に組み合わせて得られる各種の形態も含まれうる。

例えば、右旋偏波以外の円偏波（左旋偏波）を受信するようにしてもよい。また例えば、ＧＰＳ衛星からの衛星信号とは異なる周波数の信号を受信するようにしてもよい。また例えば、ソーラー充電以外の充電方式を採用してもよく、二次電池２７に代えてリチウム電池などの一次電池を用いてもよい。なお、ソーラー充電以外の充電方式を採用する場合、金属製の文字板にスロットを形成し、文字板をアンテナ電極の一部又は全部として用いてもよい。

また例えば、スリットの形状は、円偏波を受信可能な形状であればよく、Ｃ型以外の形状であってもよい。
図１３は、Ｃ型以外のスロット形状の一例を示す斜視図である。この図に示すスロットは、Ｏ型の部分と、分岐部９９で分岐して中心に向かっている部分とを有する。なお、図１３に示すアンテナ電極を用いる場合、誘電体は表裏方向においてスロットの一部（Ｏ型の部分）を覆うことになる。このことから明らかなように、誘電体がスロットの全部ではなく一部を覆うようにしてもよい。また、Ｏ型（閉環状）の誘電体に代えてＣ型（開環状）の誘電体を採用してもよい。

また例えば、地板３８に画像を表示する画像表示部を取り付け、スロットアンテナの中央部に、当該画像を視認するための穴を開けてもよい。このような時計としては、画像表示部として液晶表示装置を備え、アナログ表示とデジタル表示の両方を行うコンビネーション時計が挙げられる。

また例えば、外装ケースとは別に円筒状の側面部を設けてもよい。具体的には、外装ケース８０の内側又は本体９２の内側に金属製の側面部を設け、アンテナ電極および底面部と接触させる。この場合には、円筒状の外装ケースに代えて角筒状の外装ケースを採用することができる。もちろん、裏蓋は多角形となる。

また例えば、裏蓋とは別に円形の底面部を設けてもよい。具体的には、裏蓋８５の表面側かつアンテナ電極の裏面側に底面部を設け、側面部に接触させる。さらに、外装ケースとは別に円筒状の側面部を設け、裏蓋とは別に円形の底面部を設けてもよい。この場合、一部又は全部が金属製の外装ケースに代えて全部が非導電性の外装ケースを採用したり、金属製の裏蓋に代えて非導電性の裏蓋を採用したりすることができる。これは、製造コストの抑制に寄与する。

ところで、受信性能を向上させるためには、スロットをなるべく表面側に配置し、カバーガラス８４とスロットとの間に部材が介在しないようにするのが好ましい。そこで、ダイヤルリングを設けず、カバーガラス８４の裏面に円環状に模様を印刷して誘電体を隠すようにしてもよい。

上述した実施形態又は変形例では、外装ケースが金属製の側面部により構成されるため、外装ケースを手で触ると、アンテナ体のアンテナ特性に影響が影響を受ける可能性がある。特に、アンテナ体のスロット近傍は電流密度が高く、外部からの影響に対して敏感な個所であるため、外装ケースのうちスロットに近い部分を手で触る場合には、アンテナ体のアンテナ特性が不安定となる可能性が高い。そこで、外装ケースの一部を、セラミックス製のベゼルにより構成してもよい。
図１４は、本発明の変形例に係るアンテナ内蔵式電子時計６００（電子時計６００）の一部断面図である。電子時計６００は、アンテナ体４９及び外装ケース９０の代わりに、アンテナ体４９ａ及び外装ケース９３ａを備える点を除き、図８に示す電子時計３００と同様に構成される。アンテナ体４９ａは、側面部４８に代えて側面部４８ａを備える点を除き、アンテナ体４９と同様に構成される。外装ケース９３ａは、表面側に位置する円筒状のベゼル９１ａと、裏面側に位置する円筒状の本体９２ａとを有する。本体９２ａは、金属で形成され、側面部４８ａとして機能する。ベゼル９１ａは、１．５ＧＨｚ帯の電波に影響を与えないジルコニアを材料とするセラミックスにより形成される。アンテナ体４９ａのうちスロット４０ａの近傍に位置する部分は、その側面が非導電部材により形成されたベゼル９１ａにより覆われて、その表面側はカバーガラス８４で覆われているため、電子時計６００アンテナ特性を安定させることができる。
また、電子時計６００は、誘電体の外側までアンテナ電極が覆っているから、アンテナ電極がアンテナ体の上部で外装ケースと接する構造を採用することも可能である。つまり、アンテナ電極と外装ケースとの接触構造として様々な構造を採用可能である。したがって、この変形例によれば、様々な構造の外装ケースを採用可能であり、時計の意匠などのデザインの自由度を向上させることができる。

また例えば、給電点ＡとＬＮＡ５１とが、バラン１０を介して電気的に接続され、且つ、給電点Ｂと接地電位が供給される外装ケースとが、バラン１０を介して電気的に接続されるものであってもよい。
図１５は、バラン１０の回路図である。図１５に示すように、バラン１０は、コイルＬ１及びＬ２を有する。コイルＬ１の平衡側の端子１０ａは、給電点Ａに電気的に接続され、不平衡側の端子１０ｃは、ＬＮＡ５１に電気的に接続される。また、コイルＬ２の平衡側の端子１０ｂは、給電点Ｂに電気的に接続され、不平衡側の端子１０ｄは、接地電位が供給される外装ケースに電気的に接続される。
給電点Ａは、図１５に示すように、アンテナ電極のうち、スロットの文字板側に位置する部分に設けられる。そのため、給電点Ａは、外装ケースに直接接続することはない。また、給電点Ａの表面側は、ガラスカバー８４に覆われる。従って、電子時計の外部から給電点Ａに静電気が侵入することを防止することができる。
給電点を介してＬＮＡ５１に静電気が侵入して、ＬＮＡ５１の入力トランジスタの耐圧を超える電圧が印加されると、ＬＮＡ５１が静電気により破壊される。しかし、図１５のように、電子時計が、ＬＮＡ５１に接続する給電点Ａに対する外部からの静電気の侵入を防ぐ構造を有する場合には、ＬＮＡ５１が静電気により破壊される可能性を低下させることができる。

また例えば、図１６に示すように、給電点ＡとＬＮＡ５１とを、カップリングコンデンサＣ１を介して電気的に接続し、給電点Ｂと接地電位が供給される外装ケースとを、カップリングコンデンサＣ２を介して電気的に接続してもよい。この場合、アンテナ体は、受信した信号を不平衡信号として出力するため、アンテナ内蔵式電子時計は、バラン１０を備えずに構成することができる。また、この場合、給電点Ａよりも外装ケースに近い給電点Ｂと外装ケースとが電気的に接続されるため、給電点と外装ケースとの接続構成を簡素化することができる。
なお、不平衡信号を出力するという点に着目すれば、給電点ＢとＬＮＡ５１とを電気的に接続し、給電点Ａと外装ケースとを電気的に接続してもよい。

また例えば、図１７に示すように、スロット４０ａを、ダイヤルリング８３の裏面側で、且つ、表面側から電子時計を見たときにダイヤルリング８３に覆われる位置に設けてもよい。スロット４０ａとカバーガラス８４との間に文字板１１を設ける場合、アンテナ体の受信性能が劣化する。しかし、スロット４０ａを、表面側から見たときにダイヤルリング８３に覆われる位置（すなわち、文字板１１の外周部）に設ける場合、スロット４０ａとカバーガラス８４との間に文字板１１が介在しないため、アンテナ体は良好な受信性能を得ることができる。

また例えば、表面側から電子時計を見たときに、給電点と、竜頭（及びボタン）とを、文字板１１を介して反対側に設けてもよい。図１７に示すように、ボタン１７、竜頭１６、及びボタン１８を、それぞれ、２時、３時、及び４時の位置に設ける場合、給電点Ａ及びＢを、９時周辺の領域９８に設けてもよい。この場合、給電点と回路基板とが、文字板１１を介して反対側に設けられるため、給電点Ａ及びＢと回路基板との接続構造の自由度が高めることが可能となる。

上述した実施形態又は変形例では、誘電体は、駆動機構３０よりも表面側に配置されていたが、これに限定されるものではなく、誘電体を厚くしてもよい。
図１８は、本発明の変形例に係るアンテナ内蔵式電子時計７００（電子時計７００）の一部断面図である。電子時計７００は、誘電体２２、地板３８、アンテナ体４９ａ、及びダイヤルリング８３の代わりに、誘電体２２ａ、地板３８ａ、アンテナ体４９ｂ、及びダイヤルリング８３ａを備える点を除き、図１４に示す電子時計６００と同様に構成されている。

誘電体２２ａの厚みは、誘電体２２の厚みに比べて厚い。その結果、同じ受信電力を得る場合、誘電体２２ａの断面のうち指針軸１２に垂直な方向の長さ、すなわち、誘電体２２ａの断面の幅を、誘電体２２の断面の幅に比べて薄くすることができ、電子時計７００の小型化が可能となる。なお、誘電体２２ａの下面（裏面側の面）が、ボタン１７の巻針１７１よりも裏面側に位置する場合、誘電体２２ａには、図１９に示すように、巻針１７１が貫通するための貫通孔ｃが設けられる。

また、誘電体２２ａは、図１８及び図１９に示すように、テーパー部ＴＰ１を備える。また、スロット部４７１ａは、テーパー部ＴＰ２を備え、ダイヤルリング８３ａは、スロット部４７１ａを覆うように設けられる。誘電体２２ａ及びスロット部４７１ａにテーパー部ＴＰ１及びＴＰ２が設けることにより、ユーザが文字板１１を表面側斜め方向から見た場合であっても、文字板１１の全体を見渡すことが可能となり、文字板１１の見易さが向上する。また、テーパー部ＴＰ１及びＴＰ２を設けることにより、誘電体２２ａ及びスロット部４７１ａを覆うダイヤルリング８３ａの幅を狭くすることが可能となり、電子時計７００のデザイン性の向上が可能となる。加えて、テーパー部ＴＰ１及びＴＰ２を設けることにより、文字板上に映るベゼル９１の影を少なくすることができ、ソーラーパネル８７の実質的な発電効率を向上させることができる。
なお、前述の通り、誘電体２２ａは十分な厚みを有しているため、誘電体２２ａにテーパー部ＴＰ１を設けても、誘電体２２ａの容積を誘電体２２に比べて大きくすることが可能となる。

また、本発明の腕装着型電子機器では、上述した位置情報衛星から衛星信号を電波受信する構成に限られるものではなく、例えば９００ＭＨｚ帯を用いる円偏波の無線タグの近距離無線受信装置（９００ＭＨｚ帯のＲＦ-ＩＤ機能）として適用することもできる。さらには、本発明の腕装着型電子機器は、円偏波を受信する構成に限らず、直線偏波の電波を受信するものとしても用いることができる。
その他、無線電波としては、２．４ＧＨｚ帯の無線通信を行うBluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮなども対象とすることができる。

１００，２００，３００，４００，５００…アンテナ内蔵式電子時計、２２，２３…誘電体、４０，４５，４９，７７，８１…アンテナ体、４０ａ…スロット、４１，４６，４７，７５，７８…アンテナ電極（上面部）、４１ａ，４６ａ，４７ａ，７５ａ，７８ａ…スロット部、４１ｂ，４６ｂ，４７ｂ，７５ｂ，７８ｂ…中央部、４２…底面部、４３，４８，７６，７９…側面部、１２…指針軸、１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）…指針、２６…ＧＰＳ受信部、３０…駆動機構、８０，９０，９３，９６…外装ケース、８４…カバーガラス、８５…裏蓋、８７…ソーラーパネル、９１…ベゼル、９２，９４…本体、９５…カバー、Ａ，Ｂ…給電点。

以上の課題を解決するため、本発明に係るアンテナ内蔵式電子時計は、筒状の外装ケースと、前記外装ケースの二つの開口のうち一方の開口を塞ぐカバーガラスと、前記外装ケースの内側で指針を駆動する駆動機構と、金属で形成された円筒状の側面部と、前記側面部の二つの開口のうち一方の開口を塞ぐ金属製の底面部と、前記外装ケースの内側で前記側面部の中心軸の横断面に沿って延在して前記側面部の内周に接する金属製の上面部とを有し、前記底面部と前記上面部との間に前記駆動機構を挟み、前記上面部が前記駆動機構と前記カバーガラスとに挟まれたアンテナ体と、を備え、前記外装ケースは、金属で形成された金属部分を有し、前記底面部は、前記外装ケースの二つの開口のうち他方の開口を塞ぐ裏蓋であり、前記上面部は、前記側面部の円周方向に延在するスロット部を有し、前記スロット部には、前記側面部の円周方向に延在するスロットが形成されていることを特徴とする。
このアンテナ内蔵式電子時計では、アンテナ体がスロットアンテナとして機能する。スロットアンテナは金属板にスロットを形成したアンテナであるから、金属製の外装ケースを採用しても受信性能は低下しない。また、スロットは側面部の円周方向に延在するから、ＧＰＳ衛星からの衛星信号（右旋偏波）などの円偏波を受信することができる。また、アンテナ体の内側には駆動機構が収容されるから、アンテナ体の大型化と省スペースとの両立が可能である。
以上より、本発明によれば、金属製の外装ケースを採用しても円偏波の受信性能を十分に高く維持することができる小型のアンテナ内蔵式電子時計を提供することができる。また、本発明によれば、裏蓋とは別に底面部を設けずに済む。これは、小型化や軽量化などに寄与する。
なお、「金属部分」は外装ケースの一部であってもよいし、外装ケースの全部であってもよい。また、「指針」としては時針や分針、秒針が挙げられる。また、「面に沿って延在」には、当該面の延在方向に延在することや、当該面に直交しない面の延在方向に延在することが含まれる。また、「円筒状」における「円筒」には、円筒に代表される筒状の回転体が含まれる。また、「環状」には、一部が開いた開環状（例えばＣ型）や、全部が閉じた閉環状（例えばＯ型）が含まれる。

Claims (7)

1. 筒状の外装ケースと、
   前記外装ケースの二つの開口のうち一方の開口を塞ぐカバーガラスと、
   前記外装ケースの内側で指針を駆動する駆動機構と、
   金属で形成された円筒状の側面部と、前記側面部の二つの開口のうち一方の開口を塞ぐ金属製の底面部と、前記外装ケースの内側で前記側面部の中心軸の横断面に沿って延在して前記側面部の内周に接する金属製の上面部とを有し、前記底面部と前記上面部との間に前記駆動機構を挟み、前記上面部が前記駆動機構と前記カバーガラスとに挟まれたアンテナ体と、
   前記側面部の円周方向に延在し、前記側面部の中心軸方向において前記上面部と接する環状の誘電体とを備え、
   前記外装ケースは、金属で形成された金属部分を有し、
   前記底面部は、前記外装ケースの二つの開口のうち他方の開口を塞ぐ裏蓋であり、
   前記上面部は、前記側面部の円周方向に延在して前記誘電体に接するスロット部を有し、
   前記スロット部には、前記側面部の円周方向に延在するスロットが形成され、
   前記誘電体は、前記側面部の中心軸方向において前記スロットの一部又は全部を覆っている、
   ことを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。
2. 前記金属部分は、前記側面部の一部又は全部を兼ねる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
3. 前記アンテナ内蔵式電子時計は、
   前記指針と前記上面部との間に設けられた文字板をさらに備え、
   前記スロットは、前記カバーガラスに垂直な方向から見たとき、前記文字板と前記側面部との間に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
4. 前記指針は、指針軸を中心に周回し、
   前記上面部は、前記スロット部に囲まれた中央部を有し、
   前記中央部には、前記指針軸が貫通する穴が開いている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
5. 前記上面部と前記底面部との間に配置され、画像を表示する画像表示部を備え、
   前記中央部には、前記画像を視認するための穴が開いている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
6. 前記側面部の中心軸の横断面に沿って延在し、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換板を備え、
   前記光電変換板は、前記上面部と前記指針との間に配置され、前記側面部の中心軸方向から見て前記スロット部の内側に収まる、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
7. 前記スロットの形状はＣ型であり、
   前記アンテナ体は、前記スロットの先端を基準とした所定の位置に給電点を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
   

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