JP2016038312A - 時計 - Google Patents

Abstract

【課題】環状のアンテナ体に切り欠き部を設ける場合でも、アンテナ体の性能を劣化させることのないアンテナ体を備えた電子時計を提供する。
【解決手段】円環状の一部に切り欠き部１１２ａを有する無給電素子としての第１アンテナ素子１１２と、第１アンテナ素子１１２と電磁的に結合し、第１アンテナ素子１１２よりも短く、第１アンテナ素子１１２よりも内周側で第１アンテナ素子１１２に沿った形状で第１アンテナ素子１１２と所定の間隙を有して対向するように配置された第２アンテナ素子１１３とを、アンテナ基材１０９上に設けてアンテナ体１１０を構成する。第２アンテナ素子１１３は、アンテナ基材１０９の内周に設けられた切り欠き部１１１を含む領域に設けられ、第１アンテナ素子１１２の切り欠かれた一部と、アンテナ基材１０９の内周に設けられた切り欠き部１１１とは、平面視において少なくとも一部が対向するように配置される。
【選択図】図６

Description

本発明は、リング状のアンテナを備えた電子時計に関する。

ＧＰＳ衛星からの電波情報を取得し正確な時刻を表示するＧＰＳ時計において、電波を受信するためリング状のアンテナを用いた時計が提案されている（例えば、特許文献１）。リング状のアンテナは、アンテナ体上に円弧状のパターンから成るアンテナ素子が設けられており、棒状のアンテナや円弧状のアンテナに比べて、アンテナ受信面積が大きくなり、より良好に電波を受信することができる。

特開２０１３−１８３４３７号公報

しかしながら、時計の文字板やソーラーパネルを固定するために地板には凸部が複数位置に設けられるが、これらの複数の凸部との干渉を防ぐために、アンテナ体には切り欠き部を設ける必要がある。その結果、アンテナ体上におけるアンテナ素子の配置が制約されることになり、アンテナの性能が劣化する場合があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、アンテナ体に切り欠き部を設ける場合でも、アンテナ体の性能を劣化させることのないアンテナ体を備えた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、本発明に係る電子時計は、時計の表示部周囲に設けられた環状のアンテナ基材であって、構造体を固定する固定部を収容するために設けられた切り欠き部が内周に設けられたアンテナ基材と、前記アンテナ基材の表面に設けられ、環状のパターンの一部が切り欠かれたアンテナ素子とを備えるアンテナ体と、前記アンテナ体が取り付けられる地板とを備え、前記アンテナ素子の前記切り欠かれた一部と、前記アンテナ基材の前記内周に設けられた切り欠き部とは、平面視において少なくとも一部が対向するように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ体を地板に取り付ける際に、地板には構造体を固定する固定部が設けられているが、円環状または多角形の環状のアンテナ基材の内周には、固定部を収容するための切り欠き部が設けられている。したがって、アンテナ基材と固定部との干渉を生じることなく、アンテナ体を地板に取り付けることができる。アンテナ基材の表面には、円環状または多角形の環状のパターンの一部が切り欠かれたアンテナ素子が設けられており、アンテナ素子の切り欠かれた一部と、アンテナ基材の内周に設けられた切り欠き部とは、平面視において少なくとも一部が対向するように配置される。したがって、アンテナ基材に上述のような切り欠き部を設ける場合でも、アンテナ素子が設けられる領域の幅が狭くなることによる弊害を解消し、アンテナの性能を劣化させることがない。なお、本発明において、環状とは、全体がつながって切れ目がなく輪になっていることをいい、例えば、円環状だけではなく、切れ目がない多角形の形状等を含む。例えば、時計の外形形状に沿った形状であると、アンテナ内部の空間を有効に活用できて好ましい。

上述した電子時計において、前記構造体として文字板を備え、前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部には、前記文字板を前記地板に固定するための前記固定部としての凸部が配置されるようにしてもよい。この場合には、文字板を地板に固定するための凸部が、アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部に収容されるので、文字板とアンテナ基材との干渉を防ぎ、電子時計の小型化が図られる。

上述した電子時計において、ソーラーパネルを備え、前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部には、前記ソーラーパネルを前記地板に固定するための凸が配置されるようにしてもよい。この場合には、ソーラーパネルを地板に固定するための凸部が、アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部に収容されるので、ソーラーパネルとアンテナ基材との干渉を防ぎ、電子時計の小型化が図られる。

上述した電子時計において、ソーラーパネルを備え、前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部には、前記ソーラーパネルを接続させる導通端子が配置されるようにしてもよい。この場合には、ソーラーパネルを接続させる導通端子が、アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部に収容されるので、ソーラーパネルとアンテナ基材との干渉を防ぎ、電子時計の小型化が図られる。

上述した電子時計において、前記アンテナ素子は、第１アンテナ素子と、第２アンテナ素子とを備え、前記第１アンテナ素子は、無給電素子であり、前記第２アンテナ素子は、前記第１アンテナ素子と電磁的に結合し、前記第１アンテナ素子よりも短く、前記第１アンテナ素子よりも内周側で前記第１アンテナ素子に沿った形状の給電素子であり、前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とは、所定の間隙を有して対向するように配置されており、前記第２アンテナ素子は、前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部を含む領域に設けられているようにしてもよい。この場合には、第２アンテナ素子は、アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部を含む領域に設けられるので、切り欠き部により幅が狭くなったアンテナ基材においては、第２アンテナ素子の幅も狭くなる。しかしながら、第１アンテナ素子の切り欠かれた一部と、アンテナ基材の内周に設けられた切り欠き部とは、平面視において少なくとも一部が対向するように配置される。したがって、第２アンテナ素子の幅が狭くなった部分と、第１アンテナ素子の切り欠かれた一部とが対向することになり、第２アンテナ素子の幅が狭くなって第１アンテナ素子との間隙の最適値を確保できない場合でも、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との電磁的結合が強くなり過ぎることによる悪影響を最小限に抑え、電子時計の小型化を図りながらもアンテナ特性を維持することができる。

本発明の実施形態に係る電子時計を含むＧＰＳの全体図である。 電子時計の外観を示す平面図である。 電子時計の外観を示す斜視図である。 電子時計の概略を示す部分断面図である。 電子時計の電気制御ブロック図である。 アンテナ体の外観を示す平面図である。 アンテナ体、文字板、ソーラーパネル、地板、及び地板受けリングを示す展開斜視図である。 地板受けリングにおけるアンテナ体の設置部にアンテナ体を設置した状態を示す展開斜視図である。 図８に示す状態から、ソーラーパネルを地板に取り付けた状態を示す展開斜視図である。 ソーラーパネルの固定部とアンテナ体の切り欠き部の周辺の拡大斜視図である。 図９に示す状態から、文字板を地板に取り付けた状態を示す展開斜視図である。 文字板を地板に取り付けた状態を示す平面図である。 文字板の固定部とアンテナ体の切り欠き部の周辺の拡大斜視図である。 ダイヤルリングの外観を示す平面図である。 （Ａ）は電子時計のアンテナ体の形状及びアンテナ体に形成されたアンテナ素子を説明するための斜視図、（Ｂ）は電子時計のアンテナ体の形状及びアンテナ体に形成されたアンテナ素子を説明するための平面図である。 アンテナ体の指向性を示す図である。 切り欠き部が設けられていない部分のアンテナ基材、第１アンテナ素子、及び第２アンテナ素子を示す断面図である。 切り欠き部が設けられた部分のアンテナ基材、第１アンテナ素子、及び第２アンテナ素子を示す断面図である。 変形例におけるアンテナ体の外観を示す平面図である。 変形例におけるアンテナ体の外観を示す平面図である。 変形例におけるアンテナ体の外観を示す平面図である。 比較例におけるアンテナ体の外観を示す平面図である。

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、各部の寸法及び縮尺は、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。

＜Ａ：電子時計の概要＞
図１乃至図１８を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子時計を含むＧＰＳの全体図である。まず、電子時計が、外部信号としての電波を用いて、現在地の位置情報と、時刻情報とを求めるＧＰＳの概要を説明する。

電子時計１０は、ＧＰＳ衛星８からの電波（衛星信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であり、腕と接触する側の面（以下、裏面）の反対側の面（以下、表面という）に時刻を表示する。ＧＰＳ衛星８は、地球の滋養空において、所定の軌道上を周回する航法衛星であり、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８（図１においては、４個のみを図示）が存在しており、衛星信号がどのＧＰＳ衛星８から送信されたかを識別するために、各ＧＰＳ衛星８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、または−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８は原子時計を搭載しており、衛星信号は原子時計で計時された極めて正確なＧＰＳ時刻情報が含まれている。また、地上のコントロールセグメントにより各ＧＰＳ衛星８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１０は、１つのＧＰＳ衛星８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とを使用して得られた正確な時刻（時刻情報）を内部時刻とする。

衛星信号にはＧＰＳ衛星８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１０は、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報と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１０の内部時刻に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１０の三次元の位置を特定するためのｘ，ｙ，ｚパラメーターに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計１０は、一般的には４つ以上のＧＰＳ衛星８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い、現在地の位置情報を求める。

次に、電子時計１０の概略構成について説明する。図２は電子時計の外観を示す平面図、図３は電子時計の外観を示す斜視図、図４は電子時計の断面図である。図２ないし図４に示すように、電子時計１０は、外装ケース３０と、カバーガラス３３と、裏蓋３４とを備えている。外装ケース３０は、金属で形成されていた円筒状のケース３１に、セラミックで形成されたベゼル３２が嵌合されて構成されている。このベゼル３２の内周側に、プラスチックで形成されたリング状のダイヤルリング４０を介して、円盤状の文字板１１が時刻表示部分として配置されている。

文字板１１には、指針２１．２２，２３が備えられている。また、文字板１１には、中心より、２時方向に円形の第１小窓７０と指針７１とが、１０時方向に円形の第２小窓８０と指針８１とが、６時方向に円形の第３小窓９０と指針９１とが、４時方向に矩形のカレンダー小窓１５とが、設けられている。文字板１１、指針２１，２２，２３、第１小窓７０、第２小窓８０、第３小窓９０及びカレンダー小窓１５などは、カバーガラス３３を透かして、視認可能となっている。

第３小窓９０の７時方向から９時方向までの範囲の外周には、円周に沿って、９時方向の基端が太く、７時方向の先端が細い三日月鎌状の記号９２が表記されている。この記号９２は二次電池１３０（図４参照)のパワーインジケーターであり、電池の残量に応じて、指針９１が基端、先端、中間のいずれかを指し示す。第３小窓９０の９時方向から１０時方向までの範囲の外周には、飛行機形状の記号９３が表記されている。この記号は、機内モードを表す。航空機の離着陸時は、航空法によって衛星信号の受信が禁止されている。使用者はＡボタン６１を操作し、指針９１で記号９３（機内モード）を選択することで、電子時計１０の衛星信号の受信を停止させることができる。

外装ケース３０の側面には、文字板１１の中心により、８時方向の位置にＡボタン６１と、１０時方向の位置にＢボタン６２と、２時方向の位置にＣボタン６３と、４時方向の位置にＤボタン６４と、３時方向の位置にリュウズ５０とが、設けられている。これらのＡボタン６１、Ｂボタン６２、Ｃボタン６３、Ｄボタン６４及びリュウズ５０が操作されることにより、操作に応じた操作信号が出力される。

図４に示すように、電子時計１０は、金属製の外装ケース３０の２つの開口のうち、表面側の開口は、ベゼル３２を介してカバーガラス３３で塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋３４で塞がれている。
外装ケース３０の内側には、ベゼル３２の内周に取り付けられているダイヤルリング４０と、光透過性の文字板１１と、文字板１１を貫通した指針軸２５と、指針軸２５を中心に周回する指針２１，２２，２３と、指針２１，２２，２３を駆動する駆動機構１４０などとが備えられている。
指針軸２５は、外装ケース３０の平面視中心を通り、表裏方向に延在する中心軸に沿って設けられている。

ダイヤルリング４０は、外周端が、ベゼル３２の内周面に接触しているとともに、一面がカバーガラス３３と平行な平板部分と、内周端が文字板１１に接触するように、文字板１１側へ傾斜した傾斜部分を備えている。ダイヤルリング４０は、平面視においてはリング形状となっており、断面視においてはすり鉢形状となっている。ダイヤルリング４０の平板部分と、傾斜部分と、ベゼル３２の内周面と、によりドーナツ形状の収納空間が形成されており、この収納空間内には、リング状のアンテナ体１１０が収納されている。

このアンテナ体１１０は、リング形状の誘電体をアンテナ基材として、これにアンテナ素子としての金属のアンテナパターンをメッキや銀ペースト印刷などにより形成したものである。このアンテナ体１１０は、文字板１１の外周に配置されており、ベゼル３２の内周面側に配置され、さらにプラスチックで形成されたダイヤルリング４０、及びカバーガラス３３で覆われているため、電波を遮ることがなく、良好な受信を確保することが可能となっている。誘電体としては、酸化チタンなどの高周波で使える誘電材料を樹脂に混ぜて成形することができ、これにより誘電体の波長短縮と相俟ってアンテナをより小型化できる。

文字板１１は、外装ケース３０の内側で時刻を表示する円形の板材であり、プラスチックなどの光透過性の材料で形成され、カバーガラス３３との間に指針２１，２２，２３などを備え、ダイヤルリング４０の内側に配置されている。

文字板１１と、駆動機構１４０が取り付けられている地板１２５との間には、光発電を行ソーラーパネル１３５が備えられている。ソーラーパネル１３５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る。また、ソーラーパネル１３５は、太陽光の検出機能も有している。文字板１１、ソーラーパネル１３５及び地板１２５には、指針軸２５と、第１小窓７０の指針７１、第２小窓８０の指針８１及び第３小窓９０の指針９１の指針軸（図示せず）とが貫通する孔が形成されているとともに、カレンダー小窓１５の開口部が形成されている。

駆動機構１４０は、地板１２５に取り付けられ、回路基板１２０で裏面側から覆われている。駆動機構１４０は、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軸２５を回転させることにより、指針２１，２２，２３が駆動する。また、図２、図３に示す第１小窓７０の指針７１、第２小窓８０の指針８１及び第３小窓９０の指針９１も同様の駆動機構（図示せず）を有し、各指針７１，８１，９１が駆動する。

回路基板１２０は、受信部（ＧＰＳモジュール）１２２、制御部１５０及びリチウムイオン電池などの二次電池１３０を備えている。二次電池１３０は、ソーラーパネル１３５が発電した電力で充電される。また、この回路基板１２０とアンテナ体１１０とは、アンテナ接続ピン１１５を用い接続されている。なお、回路基板１２０の下方には、回路押え１２３が設けられている。回路基板１２０と回路押え１２３との間には、耐磁板１６０が設けられている。

アンテナ体１１０は、給電点を通じて給電され、この給電点には、アンテナ体１１０の裏面側に配置されたアンテナ接続ピン１１５が接続されている。アンテナ接続ピン１１５は金属で形成されたピン状のコネクターであり、回路基板１２０に突設されて、地板受けリング１２６に開口された挿通孔を貫通されて収納空間内へ挿通されている。これにより、回路基板１２０と、収納空間内部のアンテナ体１１０とが、アンテナ接続ピン１１５で接続されている。
＜Ｂ：電子時計の表示機能＞

次に、電子時計１０の表示機能について説明する。図２に示すように、文字板１１の最外周には、外周を６分割から６０分割する目盛と、さらに、その目盛を５分割にする１／５目盛とが、表記されている。この目盛を用いて、指針２１はクロノグラフ機能の「秒」を表示し、指針２２は内部時計の「分」を表示し、指針２３は内部時計の「時」を表示する。なお、クロノグラフ機能は、Ｃボタン６３と、Ｄボタン６４との操作で、使用することができる。

文字板１１に設けられている、円形の第１小窓７０の外周には、外周を６０分割にする目盛と、「１０」から「６０」までの１０刻みの数字が表記されている。指針７１は、この目盛を用いてクロノグラフ機能の「分」を表示する。

文字板１１に設けられている円形の第２小窓８０の外周には、外周を６０分割にする目盛と、「０」から「１１」までの数字が表記されている。指針８１は、この目盛を用いて内部時計の「秒」を表示する。
第２小窓８０の５２秒の位置にアルファベットの「Ｙ」と、３８秒の位置にアルファベットの「Ｎ」の英字が表記されている。この英字は、衛星信号の受信結果（Ｙ：受信成功、Ｎ：受信失敗）と、衛星信号の自動受信（Ｙ：自動受信ＯＮ、Ｎ：自動受信ＯＦＦ）の設定とを表す。使用者がＢボタン６２を操作することにより、指針８１が「Ｙ」または「Ｎ」のいずれか一方を指示し、衛星信号の受信結果を表示する。また、使用者がＡボタン６１とＢボタン６２とを操作して、指針８１を「Ｙ」または「Ｎ」に合わせることで、衛星信号の自動受信のＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。また、使用者がＢボタン６２を操作して、電子時計１０に衛星信号を手動受信させた時、指針７１は、衛星の捕捉数量を表示する。
なお、本実施形態では、５２秒の位置に「Ｙ」の表記が、３８秒の位置に「Ｎ」の表記が、設けられているが、これに限定されるものではない。「Ｙ」と「Ｎ」との表記は、受信結果表示８３を含む小窓が設けられる位置に応じて、視認しやすい位置に設けることが好ましい。

文字板１１に設けられている円形の第３小窓９０の外周について説明する。以下の外周の範囲の説明において、「ｎ時方向」（ｎは任意の自然数）とあるが、これは第３小窓９０の中央から円形の外周をみたときの方向である。
第３小窓９０の１２時方向から６時方向までの範囲の外周には、この範囲を６分割する目盛と「０」から「５」までの数字が表記されている。指針９１は、この目盛を用いて、クロノグラフ機能の「時」を表示する。なお、クロノグラフ機能では、指針２１，７１，９１を使用して５時間５９分５９秒までの計時が可能となっている。

第３小窓９０の６時方向から７時方向の範囲の外周には、「ＤＳＴ」の英字と「○」の記号が表記されている。ＤＳＴ（daylight saving time）は夏時間を意味する。これらの英字と記号とは、夏時間（ＤＳＴ：夏時間ＯＮ、○：夏時間ＯＦＦ）の設定を表す。使用者がリュウズ５０とＢボタン６２を操作して、指針９１を「ＤＳＴ」または「○」に合わせることで、電子時計１０に夏時間のＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。

第３小窓９０の７時方向から９時方向までの範囲の外周には、円周に沿って、９時方向の基端が太く、７時方向の先端が細い三日月鎌状の記号９２が表記されている。この記号９２は二次電池１３０（図４参照)のパワーインジケーターであり、電池の残量に応じて、指針９１が基端、先端、中間のいずれかを指し示す。

第３小窓９０の９時方向から１０時方向までの範囲の外周には、飛行機形状の記号９３が表記されている。この記号は、機内モードを表す。航空機の離着陸時は、航空法によって衛星信号の受信が禁止されている。使用者はＡボタン６１を操作し、指針９１で記号９３（機内モード）を選択することで、電子時計１０の衛星信号の受信を停止させることができる。

第３小窓９０の１０時方向から１２時方向までの範囲の外周には、「１」の数字と「４＋」の記号が表記されている。これらの数字と記号は、衛星信号の受信モードを表す。「１」はＧＰＳ時刻情報を受信し内部時刻が修正されたことを、「４＋」はＧＰＳ時刻情報と軌道情報とを受信し、内部時刻と後述するタイムゾーンとが修正されたことを意味する。使用者がＢボタン６２を操作することで、指針９１が「１」または「４＋」のいずれかを指示し、電子時計１０が直前に受信した衛星信号の受信モードを表示する。

カレンダー小窓１５は、文字板１１を矩形状に開口した開口部に設けられており、開口部から数字が視認可能となっている。この数字は、年月日の「日」を表す。

ここで、協定世界時（ＵＴＣ）と、時差と、標準時と、タイムゾーン（Time zone）との関係を説明する。
タイムゾーンとは、共通の標準時を使用する地域のことであり、現在、４０種類のタイムゾーンが存在している。各タイムゾーンは、標準時とＵＴＣとの時差で区別され、例えば、日本は、ＵＴＣより９時間進んだ標準時を使用する、＋９時間のタイムゾーンに属している。各タイムゾーンで使用されている標準時は、ＵＴＣと、ＵＴＣとの時差とで求めることができる。

上述したように、文字板１１には、６０分割された分及び秒を表示する目盛が刻まれ、文字板１１の外周部を囲むダイヤルリング４０には、この目盛に沿って、ＵＴＣとの時差を表す時差情報４５が数字と、数字以外の記号と、で表記されている。数字の時差情報４５は整数の時差であり、記号の時差情報４５は整数以外の時差であることを表している指針２２，２３，８１で表示されて内部時刻と、ＵＴＣとの時差は、リュウズ５０の操作により指針２１の指し示す時差情報４５で確認することができる。
電子時計１０は、文字板１１に設けられている６０分割された目盛の一目盛に一時差を割り当てることで最大６０個までの異なる時差に対応した内部時刻を表すことができる。なお、本実施形態では、「ＵＴＣ」記号の時差情報４５は時差の基準である世界協定時を表し、「・」記号の時差情報４５は整数以外の時差を表しているが、他の記号を用いて表記をしてもよい。

本実施形態では、ダイヤルリング４０の「８」と「９」との数字の間に表記されている「・」記号の時差情報４５は、＋８．７５時間（＋８時間４５分）の時差を表し、ＵＴＣ＋８．７５時間を標準時として使用するタイムゾーンを意味する。現在この標準時を含め、全世界では４０種類のタイムゾーンが存在し、電子時計１０のダイヤルリング４０には、４０種類のタイムゾーンを表す時差が時差情報４５として表記されている。また、タイムゾーンの表示は６０種類以内とすることが好適である。６０種類を超えると表示が小さくなり、判別することが困難になる可能性がある。

ダイヤルリング４０の周囲に設けられているベゼル３２には、ダイヤルリング４０に表記されている時差情報４５の時差に対応した標準時を使用しているタイムゾーンの代表都市名を表す都市情報３５が、時差情報４５に併記されている。本実施形態では、都市名を三文字のアルファベットで略したスリーレターコードを使用して都市情報３５が表記されている。例えば、「ＴＹＯ」のコードは東京を表し、このコードに対応してダイヤルリング４０に併記されている時差情報４５の数字「９」より、東京はＵＴＣ＋９時間の標準時を使用していることを容易に判断することができる。また、「ＣＸＩ」のコードはキリスィマスィ島を表し、このコードに対応してダイヤルリング４０に併記されている時差情報４５の数字「１４」より、キリスィマスィ島はＵＴＣ＋１４時間の標準時を使用していることを容易に判断することができる。なお、本実施形態では、表示スペースの制約と視認性の向上とのため、一部の時差情報４５の時差に対応する代表都市名の表記は省略されている。また、代表都市名の表記方法は一例であり、他の方法で表記してもよい。時差情報４５と都市情報３５との表記をタイムゾーン表示４６という。本実施形態では、全世界で使用されているタイムゾーンの数と等しいタイムゾーン表示４６が表記されている。

＜Ｃ：電子時計の電気的構成＞
次に、電子時計１０の電気的構成について説明する。図５は、電子時計１０の回路構成を示すブロック図である。図５に示すように、電子時計１０は、受信部１２２及び制御表示部１５５を含む。受信部１２２は、衛星信号の受信、ＧＰＳ衛星８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１５５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１３５は、充電制御回路２９を通じて二次電池１３０を充電する。電子時計１０はレギュレータ１６２及び１６３を備え、二次電池１３０は、レギュレータ１６２を介して制御表示部１５５に、レギュレータ１６３を介して受信部１２２に駆動電力を供給する。また電子時計１０は、二次電池１３０の電圧を検出する電圧検出回路１６４を備える。なお、レギュレータ１６３に代えて、例えば、ＲＦ部１７０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ１６３−１と、ベースバンド部１８０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ１６３−２（ともに図示せず）とに分けて設けてもよい。レギュレータ１６３−１は、ＲＦ部１７０の内部に設けてもよい。

また電子時計１０は、アンテナ体１１０、及びＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ１９０を含む。アンテナ体１１０は、図１に関連して説明したように、複数のＧＰＳ衛星８からの衛星信号を受信する。ただし、アンテナ体１１０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１９０は、アンテナ体１１０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１９０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、受信部１２２は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部１７０とベースバンド部１８０を含む。以下に説明するように、受信部１２２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１７０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１７１、ミキサ１７２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）１７３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路１７４、ＩＦアンプ１７５、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）フィルタ１７６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）１７７等を含む。

ＳＡＷフィルタ１９０が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ１７１で増幅される。ＬＮＡ１７１で増幅された衛星信号は、ミキサ１７２でＶＣＯ１７３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１７４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ＶＣＯ１７３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、ＶＣＯ１７３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１７２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ１７５で増幅される。ここで、ミキサ１７２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１７５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１７６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１７６を通過した中間周波数帯の信号はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）１７７でデジタル信号に変換される。

ベースバンド部１８０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１８１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１８２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１８３、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）１８４を含む。また、ベースバンド部１８０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）１８５やフラッシュメモリ１８６等が接続されている。

温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）１８５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１８６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１８０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１７０のＡＤＣ１７７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１８０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１８０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８に同期（すなわち、ＧＰＳ衛星８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８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８を検索することができる。

また、ベースバンド部１８０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８の衛星情報を取得するために、当該ＧＰＳ衛星８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８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１８０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１８０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１８０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１８０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１０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１８０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１０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１８０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１８０は、１つのＧＰＳ衛星８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８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１８０の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）１８５が出力する基準クロック信号に同期する。ＲＴＣ１８４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ＲＴＣ１８４は、ＴＣＸＯ１８５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１５５は、制御部１５０、駆動回路１５４及び水晶振動子１５３を含む。
制御部１５０は、記憶部１５１およびＲＴＣ（Real Time Clock）１５２を備え、各種制御を行う。制御部１５０は、例えばＣＰＵで構成することが可能である。制御部１５０は、制御信号を受信部１２２に送り、受信部１２２の受信動作を制御する。また制御部１５０は、電圧検出回路１６４の検出結果に基づいて、レギュレータ１６２及びレギュレータ１６３の動作を制御する。また制御部１５０は、駆動回路１５４を介してすべての指針１３の駆動を制御する。

記憶部１５１には受信データが記憶されている。制御部１５０はその受信データに基づいて内部時刻情報を修正する。内部時刻情報は、電子時計１０で計時される時刻の情報であり、常時駆動されているＲＴＣ１５２でカウントされており、水晶振動子１５３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、受信部１２２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１５０は、時刻情報取得モードに設定されると、受信部１２２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１５１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、受信部１２２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１５１に記憶する。

＜Ｄ：電子時計におけるアンテナ体の切り欠き部の構成＞
次に、電子時計１０におけるアンテナ体１１０の切り欠き部の構成について説明する。図６は、アンテナ体１１０の平面図である。図６に示すように、本実施形態のアンテナ体１１０はリング状に形成され、アンテナ体１１０の内周には、４箇所の位置に、切り欠き部１１１が備えられている。図６に示すように、アンテナ体１１０の半径方向における切り欠き部１１１の奥行きＷ１は、アンテナ体１１０の半径方向における幅Ｗ２の１／２以内になるように設定されている。切り欠き部１１１の奥行きＷ１をこのように設定するのは、アンテナ体１１０の上面に設けられる無給電素子としての第１アンテナ素子１１２の幅を確保するためである。本実施形態では、第１アンテナ素子１１２の幅を確保しているため、電波を良好に受信することができる。
第１アンテナ素子１１２は、金属またはその他の導電性材料を用いてメッキまたはペースト印刷等を行うことにより形成する。図６に示すように、第１アンテナ素子１１２は、リング状に形成されたパターンの一部に切り欠き部１１２ａを有しており、Ｃ形状に形成されている。第１アンテナ素子１１２は、無給電素子として機能する。また、アンテナ体１１０の内周側の側面には、第２アンテナ素子１１３が形成されている。第２アンテナ素子１１３は、第１アンテナ素子１１２と同様に、金属またはその他の導電性材料を用いてメッキまたはペースト印刷等を行うことにより形成する。第２アンテナ素子１１３は、図６に示すように、第１アンテナ素子１１２よりもアンテナ体１１０の内周側で第１アンテナ素子１１２に沿った円弧状の素子であり、第１アンテナ素子１１２と一定の間隔を保つように形成されている。第２アンテナ素子１１３の一方の端部には、当該端部と接触するように給電板１１４が配置されており、給電板１１４は、後述するように、アンテナ体１１０の底面側でアンテナ接続ピンと接触する。したがって、給電板１１４と接触する第２アンテナ素子１１３の端部は、アンテナ接続ピン及び給電板１１４を介して給電が行われる給電位置となる。このように、第２アンテナ素子１１３は、給電素子として機能する。この給電位置から図６に示す左回転方向側には、第２アンテナ素子１１３を所定長さ分だけ確保する必要があるため、第２アンテナ素子１１３は、切り欠き部１１１を含む領域に設けられている。

以上のようなアンテナ体１１０の切り欠き部１１１には、複数の構造体の固定部が収納される。以下、図７乃至図１４を参照しつつ、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１と、複数の構造体の固定部との位置関係について説明する。図７は、アンテナ体１１０、文字板１１、ソーラーパネル１３５、地板１２５、及び地板受けリング１２６を示す展開斜視図である。

図７に示すように、アンテナ体１１０の外周には、切り欠き部１１０ａが３箇所に形成されており、切り欠き部１１０ａにはフランジ部１１０ｂが設けられている。フランジ部１１０ｂと、後述する地板受けリング１２６のフック部１２６ｂとが係合することにより、アンテナ体１１０は地板受けリング１２６に固定される。

文字板１１には、文字板１１を地板１２５に固定するための固定用凸部１１ａ，１１ｂが４箇所に形成されている。また、ソーラーパネル１３５には、ソーラーパネル１３５を地板１２５に固定するための固定用凸部１３５ａ，１３５ｂが４箇所に形成されている。さらに、ソーラーパネル１３５には、ソーラーパネル１３５を地板１２５に固定するためのフランジ１３５ｃが２箇所に形成されている。また、ソーラーパネル１３５には、ソーラーパネル１３５と回路基板１２０とを電気的に接続させる導通端子１３５ｄが設けられている。

地板１２５には、第１固定用凸部１２５ａ及び第２固定用凸部１２５ｂの組が、アンテナ体の切り欠き部１１１が設けられた４箇所の位置に対して、４箇所に形成されている。第２固定用凸部１２５ｂは、３箇所においては、それぞれ２つずつ設けられ、第１固定用凸部１２５ａを中心として地板１２５の周方向の両側に、第１固定用凸部１２５ａと所定の間隔を有して配置されている。図７において手前側に図示された残りの１箇所においては、１つの第２固定用凸部１２５ｂのみが、第１固定用凸部１２５ａを中心として地板１２５の周方向の一方の側に第１固定用凸部１２５ａと所定の間隔を有して配置されている。そして、第３位置Ｒ３では、ダイヤルリング４０の固定用ピン１２５ｃが設けられたフランジ部１２５ｄが、地板１２５の周方向に延びて形成されている。フランジ部１２５ｄの端部は、第１固定用凸部１２５ａを中心として地板１２５の周方向の第２固定用凸部１２５ｂが配置されていない他方の側において第１固定用凸部１２５ａと所定の間隔を有する位置に設けられている。したがって、前記フランジ部１２５ｄの端部は、もう１つの第２固定用凸部１２５ｂとしての機能を有している。固定用ピン１２５ｃは、後述するダイヤルリング４０の孔部と嵌め合わされ、ダイヤルリング４０を固定する。また、地板１２５には、アンテナ接続ピン１１５のケース１１６を収容するケース収容部１２５ｅが形成されている。

地板受けリング１２６は、ソーラーパネル１３５を固定するためのパネルフック部１２６ａと、アンテナ体１１０を固定するためのアンテナ体フック部１２６ｂと、アンテナ接続ピン１１５のケース１１６が挿入されるケース孔１２７とを備えている。地板１２５に地板受けリング１２６を嵌め合わせることにより、地板受けリング１２６のパネルフック部１２６ａも、地板１２５の周方向において第１固定用凸部１２５ａ及び第２固定用凸部１２５ｂと並ぶようになる。

地板受けリング１２６及び地板１２５に収容されたアンテナ接続ピン１１５の先端は、地板受けリング１２６におけるアンテナ体１１０の設置部に位置することとなり、当該設置部にアンテナ体１１０を設置することにより、アンテナ体１１０に取り付けた給電板１１４（図６参照）とアンテナ接続ピン１１５の先端とが接触するようになる。

図８は、図７に示す状態から、地板受けリング１２６におけるアンテナ体１１０の設置部に、アンテナ体１１０を設置した状態を示す展開斜視図である。図８に示すように、アンテナ体１１０の外周の切り欠き部１１０ａに設けられたフランジ部１１０ｂと、地板受けリング１２６のフック部１２６ｂとが係合することにより、アンテナ体１１０は地板受けリング１２６に固定される。
地板受けリング１２６におけるアンテナ体１１０の設置部は、地板１２５の周方向の全域に亘って設けられているが、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１が設けられた４箇所の位置に対応する位置には、第１固定用凸部１２５ａ、第２固定用凸部１２５ｂ、固定用ピン１２５ｃ、及びパネルフック部１２６ａが設けられている。
したがって、図８に示すように、第１固定用凸部１２５ａ、第２固定用凸部１２５ｂ、固定用ピン１２５ｃ、及びパネルフック部１２６ａは、切り欠き部１１１に収容され、アンテナ体１１０の設置の妨げにはならない。

図９は、図８に示す状態から、ソーラーパネル１３５を地板１２５に取り付けた状態を示す展開斜視図である。図１０は、ソーラーパネル１３５の固定用凸部１３５ａ，１３５ｂと、地板１２５の第１固定用凸部１２５ａ、第２固定用凸部１２５ｂとの嵌め合わせ部周辺の拡大斜視図である。図９に示すように、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１は、アンテナ体１１０の半径方向及び周方向に切り欠きが形成されているだけでなく、アンテナ体１１０の上下方向にも切り欠きが形成されている。つまり、切り欠き部は、アンテナ体１１０の上面から下面までを貫通する切り欠き部となっている。したがって、図９に示すように、地板受けリング１２６上にアンテナ体１１０を先に取り付けた状態であっても、上方向からソーラーパネル１３５を地板１２５に取り付けることができる。したがって、部品の取り付け順序に対する自由度が高く、生産効率を向上させることができる。また、電子時計においては、電波受信の検査工程が必要になるが、本発明によれば、アンテナ体を早めに取り付けることができ、電波受信の検査工程を早い段階で実施できるという利点がある。

ソーラーパネル１３５を地板１２５に取り付ける際には、地板１２５の第１固定用凸部１２５ａに、ソーラーパネル１３５の固定用凸部１３５ａと固定用凸部１３５ｂの間の凹部を嵌め合わせる。この際、ソーラーパネル１３５の固定用凸部１３５ａは、地板１２５の第１固定用凸部１２５ａと第２固定用凸部１２５ｂに嵌め合わされ、ソーラーパネル１３５の固定用凸部１３５ｂは、地板１２５の第１固定用凸部１２５ａと第２固定用凸部１２５ｂに嵌め合わされることになる。このようにして、ソーラーパネル１３５の周方向の移動が規制されることになる。
このように、ソーラーパネル１３５を地板１２５に取り付けるために、ソーラーパネル１３５の外周に固定用凸部１３５ａと固定用凸部１３５ｂを突出させ、固定用凸部１３５ａと固定用凸部１３５ｂと嵌め合わすための第１固定用凸部１２５ａと第２固定用凸部１２５ｂとを地板１２５に設けている。そして、これらの固定用凸部１３５ａ、固定用凸部１３５ｂ、第１固定用凸部１２５ａ、及び第２固定用凸部１２５ｂにより構成されるソーラーパネル１３５の固定部は、図１０に示すように、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１に収納される。したがって、ソーラーパネル１３５を地板１２５に取り付けると、アンテナ体１１０はソーラーパネル１３５と同平面に並ぶことになるが、アンテナ体１１０の最内周位置を、固定用凸部１３５ａと固定用凸部１３５ｂの先端よりもソーラーパネル１３５の中心部側、すなわち、固定用凸部１３５ａと固定用凸部１３５ｂが突出形成されたソーラーパネル１３５の外周に近接させることができ、電子時計１０の平面方向のサイズを小さくすることができる。

図７に示すソーラーパネル１３５に形成されたフランジ１３５ｃは、地板受けリング１２６に形成されたパネルフック部１２６ａと係合し、ソーラーパネル１３５の上方向への移動が規制される。また、図示を省略するが、フランジ１３５ｃとパネルフック部１２６ａとにより構成されるソーラーパネル１３５の固定部も、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１に収納されるため、上述の場合と同様に電子時計１０の平面方向のサイズを小さくすることができる。また、図７及び図８に示すソーラーパネル１３５に形成された導通端子１３５ｄも、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１に収納されるため、上述の場合と同様に電子時計１０の平面方向のサイズを小さくすることができる。

図１１は、図９に示す状態から、文字板１１を地板１２５に取り付けた状態を示す斜視図である。図１７は図１１の状態の平面図である。図１３は文字板１１の固定用凸部１１ａおよび固定用凸部１１ｂと、地板１２５の第１固定用凸部１２５ａとの嵌め合わせ部周辺の拡大斜視図である。
アンテナ体１１０の切り欠き部１１１は、アンテナ体１１０の半径方向及び周方向に切り欠きが形成されているだけでなく、アンテナ体１１０の上下方向にも切り欠きが形成されている。したがって、地板受けリング１２６上にアンテナ体１１０を先に取り付け、地板１２５にソーラーパネル１３５を取り付けた状態であっても、図１１及び図１２に示すように、上方向から文字板１１を地板１２５に取り付けることができる。したがって、部品の取り付け順序に対する自由度が高く、生産効率を向上させることができる。また、電子時計においては、電波受信の検査工程が必要になるが、本発明によれば、アンテナ体を早めに取り付けることができ、電波受信の検査工程を早い段階で実施できるという利点がある。

文字板１１を地板１２５に取り付ける際には、地板１２５の第１固定用凸部１２５ａに、文字板１１の固定用凸部１１ａと固定用凸部１１ｂの間の凹部を嵌め合わせる。このようにして、文字板１１の周方向の移動が規制されることになる。
このように、文字板１１を地板１２５に取り付けるために、文字板１１の外周に固定用凸部１１ａと固定用凸部１１ｂを突出させ、固定用凸部１１ａと固定用凸部１１ｂの間の凹部を嵌め合わせるための第１固定用凸部１２５ａを地板１２５に設けている。しかしながら、これらの固定用凸部１１ａ、固定用凸部１１ｂ、及び第１固定用凸部１２５ａにより構成される文字板１１の固定部は、図１１乃至図１３に示すように、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１に収納される。したがって、文字板１１を地板１２５に取り付けると、アンテナ体１１０は文字板１１と同平面に並ぶことになるが、アンテナ体１１０の最内周位置を、固定用凸部１１ａと固定用凸部１１ｂの先端よりも文字板１１の中心部側、すなわち、固定用凸部１１ａと固定用凸部１１ｂが突出形成された文字板１１の外周に近接させることができ、電子時計１０の平面方向のサイズを小さくすることができる。

以上のように、本発明においては、第１の構造体としてのソーラーパネル１３５と、第２の構造体としての文字板１１とを備え、第１の構造体としてのソーラーパネル１３５を固定する第１固定部として、固定用凸部１３５ａ、固定用凸部１３５ｂ、第１固定用凸部１２５ａ、及び第２固定用凸部１２５ｂを備えている。また、第２の構造体としての文字板１１を固定する第２固定部として、固定用凸部１１ａ、固定用凸部１１ｂ、及び第１固定用凸部１２５ａとを備えている。つまり、第１固定用凸部１２５ａが、第１の構造体と第２の構造体の固定部として共通して用いられる。そして、これらの第１固定部及び第２固定部は、アンテナ体１１０の内周に備えられた切り欠き部１１１に収納される。したがって、アンテナ体１１０の形状を単純化することができ、電子時計１０を小型化することができる。また、ソーラーパネル１３５とアンテナ体１１０、及び文字板１１とアンテナ体１１０が同平面に並ぶ場合でも、アンテナ体１１０の最内周位置を、第１固定部及び第２固定部の先端よりも第１の構造体及び第２構造体の中心部側に近接させることができ、電子時計１０の平面方向のサイズを小さくすることができる。

図１４は、ダイヤルリング４０を示す平面図である。図１４に示すように、ダイヤルリング４０には、２つの孔部４０ａが形成されている。ダイヤルリング４０を地板１２５にと付ける場合には、ダイヤルリング４０の孔部４０ａを、図１１乃至図１３に示す地板１２５に形成された固定用ピン１２５ｃに嵌め合わす。このようにして、ダイヤルリング４０の周方向への移動が規制される。

図１１および図１２に示すように、ダイヤルリング４０の固定部となる固定用ピン１２５ｃは、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１に収納される。したがって、固定用ピン１２５ｃとアンテナ体１１０が同平面に並ぶ場合でも、電子時計１０の平面方向のサイズを小さくすることができる。

本発明においては、ソーラーパネル１３５及び文字板１１の固定部だけでなく、第３の構造体としてのダイヤルリング４０の固定部（第３固定部）も同じ切り欠き部１１１に収納に収納するので、多数の部品が取り付けられる電子時計１０の平面方向のサイズを小さくすることができる。

以上のように、アンテナ体１１０は、構造体であるソーラーパネル１３５、文字板１１およびダイヤルリング４０を固定する固定部としての第１固定用凸部１２５ａ、第２固定用凸部１２５ｂおよび固定用ピン１２５ｃを収容するために、切り欠き部１１１がアンテナ基材の内周に設けられている。したがって、アンテナ体１１０と固定部との干渉を防ぐことができる。しかしながら、アンテナ基材の内周に切り欠き部１１１を設けることにより、アンテナ基材の表面に設けられるアンテナ素子の配置が制約されることになる。以下、本実施形態におけるアンテナ体１１０のアンテナ基材の表面に設けられるアンテナ素子について詳しく説明する。

＜Ｅ：アンテナ体のアンテナ素子および切り欠き部の構成＞
図１５を参照しつつ、アンテナ体１１０の詳細について説明する。図１５（Ａ）はアンテナ体１１０の斜視図であり、図１５（Ｂ）はアンテナ体１１０の平面図である。なお、図１５においては、アンテナ素子の機能についての理解を容易にするために、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１については図示を省略している。

アンテナ体１１０は、誘電材料を含む樹脂で形成された環状のアンテナ基材１０９と、アンテナ基材１０９に形成された第１アンテナ素子１１２及び第２アンテナ素子１１３を有する。第１アンテナ素子１１２および第２アンテナ素子１１３は、金属またはその他の導電性材料から形成されている。またアンテナ体１１０には、金属またはその他の導電性材料から形成された給電板１１４が取り付けられている。第１アンテナ素子１１２および第２アンテナ素子１１３並びに給電板１１４は、例えばメッキまたは銀ペースト印刷等により形成することができる。アンテナ基材１０９は、セラミックあるいは酸化チタンなどの高周波で使用可能な誘電材料を樹脂に混ぜることで、比誘電率εｒが６〜１５程度、好ましくは８となるように形成されている。

図１５（Ｂ）に示すように、第１アンテナ素子１１２は、切り欠き部１１２ａを有し、環の一部を切り欠いたＣ形状に形成されている。また、第１アンテナ素子１１２は、ＧＰＳ衛星からの電波（衛星信号）に共振するようなアンテナ長を有している。

図１５（Ｂ）に示すように、第２アンテナ素子１１３は、平面視して、円弧状の素子であり、第１アンテナ素子１１２と一定の間隔を保つように形成されている。これら２つの第１アンテナ素子１１２および第２アンテナ素子１１３は、互いに電磁的に結合し、電磁波を電流に変換する素子として機能する。第２アンテナ素子１１３は、給電板１１４で給電される導電性材料から形成された部分であり、給電素子あるいは励振素子とも呼ばれる。第２アンテナ素子１１３の長さを適宜設定することによって、アンテナ体１１０に電気的に接続された回路のインピーダンスとアンテナ体１１０のインピーダンスを整合させることが可能となる。

ＧＰＳ衛星８からの電波の周波数は約１．５７５ＧＨｚであり、１波長は約１９ｃｍとなる。円偏波を受信するためには、波長の１．０〜１．２倍程度のアンテナ長が必要であるため、ＧＰＳ衛星８からの電波を受信するためには、約１９〜２４ｃｍのループアンテナが必要となる。このようなアンテナ長のループアンテナを腕時計の内部に収める場合、腕時計が大型化してしまう。

これに対して、本実施形態では、比誘電率εｒが６〜１５程度の材料から形成されたアンテナ基材１０９をアンテナ体１１０が有している。比誘電率εｒのアンテナ基材１０９を用いる場合、当該アンテナ基材１０９による波長短縮率は一般的に（εｒ）^−１／２となる。つまり、比誘電率がεｒの誘電体を用いることで、アンテナ体の受信する電波の波長を短縮することができる。すなわち、本実施形態に係るアンテナ体１１０は、比誘電率εｒのアンテナ基材１０９を備えるため、このようなアンテナ基材１０９を備えない場合に比べて、アンテナ体１１０のアンテナ長を短縮することができ、アンテナの小型化を図ることができる。

第２アンテナ素子１１３の素子長は波長の約０．２５倍であり、第２アンテナ素子１１３と第１アンテナ素子１１２との間隔は波長の約０．０１〜０．０５倍である。また、給電板１１４と、第１アンテナ素子１１２の切り欠き部１１２ａとの角度は約３５°〜４５°に設定されている。このようなアンテナエレメント構成とすることで、第１アンテナ素子１１２に発生する定在波からの放射と、第２アンテナ素子１１３からの放射が合成されて、円偏波を効率よく発生させることができる。図１６に本実施形態のアンテナの指向性を示す。図１６においては、０°が時計の文字板の正面方向（天頂方向）であり、１目盛りは３ｄＢである。図１６に示すように、本実施形態のアンテナは、時計の文字板の天頂方向にアンテナ指向性のピークを持つため、ＧＰＳ受信に最適である。

上述したように、アンテナ体１１０のアンテナ基材の内周に切り欠き部１１１を設けることは、アンテナ体１１０の小型化には有効ではあるが、第２アンテナ素子１１３を素子長を上述したように波長の約０．２５倍とするには、第２アンテナ素子１１３は切り欠き部１１１を含む領域に設ける必要がある。その結果、図６に示すように、第２アンテナ素子１１３のうち、切り欠き部１１１により幅が狭くなったアンテナ基材の表面に設けられた部分１１３ａは、他の部分よりもパターンの幅が狭くなり、抵抗値が大きくなって損失が増えることでアンテナ利得が低下してしまう。アンテナ素子のメッキは無電解メッキで銅、ニッケル、金からなり、メッキの厚みは十数μｍ程度と薄く、抵抗値を下げるには、アンテナ素子の幅は０．５ｍｍ程度は必要となる。本実施形態でも、第２アンテナ素子１１３の幅は、細い部分１１３ａでも０．５ｍｍ程度、その他の部分は１．０ｍｍ以上に設定されている。

また、アンテナ利得の低下を防ぐためには、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との間隔を波長の約０．０１〜０．０５倍に保つことが重要となっている。図１７に示すように、切り欠き部１１１が設けられていない部分のアンテナ基材１０９の内周面は、十分な幅を有しているため、第２アンテナ素子１１３の幅を１．０ｍｍ以上に設定したとしても、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との間隔は波長の約０．０１〜０．０５倍に設定することが可能となる。

しかし、図１８に示すように、切り欠き部１１１が設けられた部分のアンテナ基材１０９の内周面は、幅が狭くなっており、この部分に幅０．５ｍｍ程度の第２アンテナ素子１１３を設けると、第２アンテナ素子１１３と第１アンテナ素子１１２との間隙が狭くなってしまい、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との間隔を最適値である波長の約０．０１〜０．０５倍に保つことが困難となる。その結果、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との電磁的結合が強くなり過ぎ、アンテナ利得の低下を招くことになる。

そこで、本実施形態においては、図６に示すように、第１アンテナ素子１１２の切り欠き部１１２ａ（幅Ｗ３）と、第２アンテナ素子１１３の幅が細くなった部分１１３ａに対応するアンテナ基材１０９の切り欠き部１１１（幅Ｗ４）とを、平面視において対向するように構成した。つまり、時計の中心と第１アンテナ素子の始端とを結ぶ第１の線と、時計の中心と第１アンテナ素子の終端とを結ぶ第２の線を考慮し、第１アンテナ素子の切り欠き部１１２ａが平面視で第１及び第２の線で囲まれる領域に入っているとする。そして、アンテナ基材１０９の切り欠き部１１１も、平面視で当該領域に入っている。このように構成することにより、第２アンテナ素子１１３の幅が細くなった部分１１３ａと対向する第１アンテナ素子１１２の部分を減少させることができ、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との最適値の間隔を保つことができない場合でも、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との電磁的結合が強くなり過ぎることによる悪影響を最小限に抑えることができる。

図２２に比較例を示す。図２２に示す比較例では、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１がアンテナ基材１０９の３箇所に設けられた例である。切り欠き部１１１が３箇所であれば給電素子としての第２アンテナ素子１１３へ影響を与えない部分に切り欠き部１１１を配置することが可能であるが、文字板１１、ソーラーパネル１３５、ダイヤルリング４０を浮きなく安定して地板１２５に固定するには、上述したように４箇所の固定部が必要であり、３箇所では安定して固定することができない。図２２に示す比較例では、不安定な固定により部品の浮きが発生することで例えば、アンテナ体１１０と周囲部材との距離が変わり、アンテナ同調周波数のシフトが発生し、アンテナ特性の劣化につながる。

一方、上述した本発明においては、アンテナ体１１０の切り欠き部１１１はアンテナ基材１０９の４箇所に形成されているため、文字板１１、ソーラーパネル１３５、ダイヤルリング４０を浮きなく安定して地板１２５に固定することができ、アンテナ体１１０と周囲部材との距離が変わることによるアンテナ同調周波数のシフトの発生を防止できる。しかも、上述したように、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との電磁的結合が強くなり過ぎることによる悪影響を最小限に抑えることができるので、アンテナ特性の劣化を確実に抑えることができる。

＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を、適宜に組み合わせることもできる。

＜変形例１＞
図１９は、変形例に係るアンテナ体１１０の外観を示す平面図である。第１アンテナ素子１１２の切り欠き部１１２ａは、幅Ｗ３のうちの全ての部分が、アンテナ基材１０９の切り欠き部１１１の幅Ｗ４内に含まれるように対向している必要はない。例えば、図１９に示すように、第１アンテナ素子１１２の切り欠き部１１２ａは、幅Ｗ３のうちの一部が、アンテナ基材１０９の切り欠き部１１１の幅Ｗ４の範囲内に入るように対向していればよい。つまり、アンテナ素子１１２の切り欠き部１１２ａと、アンテナ基材１０９の内周に設けられた切り欠き部１１１とは、平面視において少なくとも一部が対向するように配置されていればよい。言い換えれば、時計の中心と第１アンテナ素子の始端とを結ぶ第１の線と、時計の中心と第１アンテナ素子の終端とを結ぶ第２の線を考慮し、第１アンテナ素子の切り欠き部１１２ａが平面視で第１及び第２の線で囲まれる領域に入っているとする。そして、アンテナ基材１０９の切り欠き部１１１のうち少なくとも一部も、平面視で当該領域に入っている。このように構成した場合でも、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との電磁的結合が強くなり過ぎることによる悪影響を最小限に抑えることができる。

＜変形例２＞
図２０に示すように、この変形例においては、リング状に形成されたパターンの一部に切り欠き部１１２ｄを有してＣ形状に形成されたアンテナ素子１１２ｃに給電を行い、給電素子または励振素子として用いる。つまり、この変形例では、無給電素子は設けられていない。このような構成でも、円偏波受信を行うことが出来る。また、この場合においても、アンテナ素子１１２ｃの切り欠き部１１２ｄと、アンテナ基材１０９の内周に設けられた切り欠き部１１１とは、平面視において対向するように配置される。

このような構成の場合には、無給電素子を使うタイプよりアンテナ素子の調整個所が減るため最適化を図ることが難しくなるが、構造がシンプルなのでアンテナ素子の加工が容易で生産性が高い。一般的にアンテナ素子の幅を太くした方がアンテナ帯域幅が広がるため、素子長や材料誘電率によるバラツキに強くなり安定したアンテナ特性を得ることが出来る。この変形例では、アンテナ素子１１２ｃの切り欠き部１１２ｄと、アンテナ基材１０９の内周に設けられた切り欠き部１１１とは、平面視において対向するように配置することで、アンテナ素子幅を最も太くすることができる。本例のように給電素子だけのアンテナの場合でも、アンテナ素子幅を太くすることでアンテナの広帯域化を図ることができ、アンテナ特性を向上できる。

＜変形例３＞
図２１に示すように、この変形例のアンテナ体１１０は、四角形の環状のアンテナ基材１０９の内周に切り欠き部１１１が４箇所に設けられており、アンテナ基材１０９の表面には、四角形の環状のパターンの一部に切り欠き部１１２ａを有する第１アンテナ素子１１２と、第１アンテナ素子１１２よりも短く、第１アンテナ素子１１２よりも内周側で第１アンテナ素子１１２に沿った形状の給電素子としての第２アンテナ素子１１３が設けられている。この場合においても、第１アンテナ素子１１２の切り欠き部１１２ａと、アンテナ基材１０９の内周に設けられた切り欠き部１１１とは、平面視において少なくとも一部が対向するように配置される。このように構成した場合でも、第１アンテナ素子１１２と第２アンテナ素子１１３との電磁的結合が強くなり過ぎることによる悪影響を最小限に抑えることができる。
なお、この変形例では、四角形の環状のアンテナ基材１０９と、四角形の環状のパターンの一部に切り欠き部１１２ａを有する第１アンテナ素子１１２とを用いたが、四角形以外の多角形の環状のアンテナ基材１０９と、多角形の環状のパターンの一部に切り欠き部１１２ａを有する第１アンテナ素子１１２とを用いてもよい。

（変形例４）
上述した実施形態及び各変形例においては、本発明をアナログ式の電子時計に適用したが、本発明は、デジタル式の電子時計、クオーツウォッチ、置き時計、あるいは、掛け時計等に適用可能である。

（変形例５）
上述した実施形態及び各変形例においては、ＧＰＳ衛星の電波を受信するアンテナ体を備えた電子時計に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、あるいは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に対応した通信部とアンテナ体を備え、他の機器との通信機能を有する時計にも適用可能である。

１０…電子時計、１１…文字板、１１ａ，１１ｂ…固定用凸部、４０…ダイヤルリング、４０ａ…孔部、１０９…アンテナ基材、１１０…アンテナ体、１１１…切り欠き部、１１２…第１アンテナ素子、１１２ａ…切り欠き部、１１２ｃ…アンテナ素子、１１２ｄ…切り欠き部、１１３…第２アンテナ素子、１１４…給電板、１２５…地板、１２６…地板受けリング。

Claims (5)

1. 時計の表示部周囲に設けられた環状のアンテナ基材であって、構造体を固定する固定部を収容するために設けられた切り欠き部が内周に設けられたアンテナ基材と、前記アンテナ基材の表面に設けられ、環状のパターンの一部が切り欠かれたアンテナ素子とを備えるアンテナ体と、
   前記アンテナ体が取り付けられる地板とを備え、
   前記アンテナ素子の前記切り欠かれた一部と、前記アンテナ基材の前記内周に設けられた切り欠き部とは、平面視において少なくとも一部が対向するように配置される、
   ことを特徴とする電子時計。
2. 前記構造体としての文字板を備え、
   前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部には、前記文字板を前記地板に固定するための前記固定部としての凸部が配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
3. 前記構造体としてのソーラーパネルを備え、
   前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部には、前記ソーラーパネルを前記地板に固定するための前記固定部としての凸が配置される、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子時計。
4. 前記構造体としてのソーラーパネルを備え、
   前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部には、前記ソーラーパネルを接続させる導通端子が配置される、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子時計。
5. 前記アンテナ素子は、第１アンテナ素子と、第２アンテナ素子とを備え、
   前記第１アンテナ素子は、無給電素子であり、
   前記第２アンテナ素子は、前記第１アンテナ素子と電磁的に結合し、前記第１アンテナ素子よりも短く、前記第１アンテナ素子よりも内周側で前記第１アンテナ素子に沿った形状の給電素子であり、
   前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とは、所定の間隙を有して対向するように配置されており、
   前記第２アンテナ素子は、前記アンテナ基材内周に設けられた切り欠き部を含む領域に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電子時計。
   

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