JP2016080357A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型化でき、かつ、質感を向上できる電子時計を提供する。【解決手段】電子時計１は、ケース本体１１および裏蓋１２を備え、少なくとも一部が導電性部材にて形成されたケース１０と、ケース１０内に配置された時刻表示用の駆動体２２と、ケース１０内に、かつ駆動体２２の周囲に配置されたＧＰＳアンテナ４０と、ケース本体１１の裏蓋１２とは反対側に設けられ、非導電性部材にて形成されたカバーガラス３１と、を備える。ＧＰＳアンテナ４０は、平面視において、カバーガラス３１と重なり、かつ、ケース本体１１のＧＰＳアンテナ４０よりもカバーガラス３１側に位置する部分と重ならない位置に配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、電波を受信するアンテナを内蔵する電子時計に関する。

近年、無線通信機能を備えた時計が開発されている。このような無線通信機能としては、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等、位置情報衛星からの電波を受けて現在位置を検出する機能が利用される。
このような無線機能付き時計として、ケース内において、時刻表示部を駆動する駆動体を包囲するようにアンテナが配置された腕時計が知られている（特許文献１）。この構成によれば、ケース内のスペースを有効利用でき、例えばアンテナが文字板の表面側に設けられる場合と比べて、時計を薄型化できる。

特開２０１３−６４７２３号公報

ところで、特許文献１の腕時計では、アンテナの外周側は外装ケースで覆われ、アンテナの時計表面側はベゼルで覆われている。このため、外装ケースおよびベゼルを金属等の導電性部材にて形成すると、位置情報衛星からの電波を遮蔽してしまい、前記電波をアンテナで受信することが困難になる。したがって、特許文献１の腕時計では、外装ケースおよびベゼルをセラミックやプラスチック等の非導電性部材で構成している。このため、特に、金属製の外装ケースを用いて時計の質感を向上したいという要望に対応できないという問題がある。

本発明の目的は、薄型化でき、かつ、質感を向上できる電子時計を提供することにある。

本発明の電子時計は、
ケース本体および裏蓋を備え、少なくとも前記ケース本体の一部が導電性部材にて形成されたケースと、前記ケース内に配置された時刻表示用の駆動体と、前記ケース内に、かつ前記駆動体の周囲に配置されたアンテナと、前記ケース本体の前記裏蓋とは反対側に設けられ、非導電性部材にて形成されたカバー部材と、を備え、前記アンテナは、平面視において、前記カバー部材と重なり、かつ、前記ケース本体の前記アンテナよりも前記カバー部材側に位置する部分と重ならない位置に配置されることを特徴とする。

ケース本体は、例えば、筒状の外装ケースおよびベゼル、または、当該外装ケースのみによって構成される。また、ケースは、外装ケースと裏蓋とが別体で構成されているものに限らず、外装ケースおよび裏蓋が一体化されたワンピースケースでもよい。
本発明では、アンテナは、ケース本体の表面側から見た平面視において、ケース本体のアンテナよりもカバー部材側に位置する部分と重なっていないため、ケース本体が導電性部材にて形成されていても、時計の表面側から伝播されてくる電波は、カバー部材を透過した後、ケース本体で遮られることなくアンテナに入射する。
このため、本発明では、受信性能を低下させることなく、ケース本体および裏蓋を金属等の導電性部材にて形成でき、電子時計の質感を向上できる。
また、アンテナは、駆動体の周囲に配置されているため、例えばアンテナが文字板の表面側に設けられる場合と比べて、時計を薄型化できる。

本発明の電子時計において、前記ケース本体は、導電性部材にて形成された外装ケースと、前記外装ケースの前記カバー部材側に設けられ、前記カバー部材を支持し、導電性部材にて形成されたベゼルとを備え、前記アンテナは、平面視において、前記外装ケースおよび前記ベゼルと重ならない位置に配置されることが好ましい。

本発明によれば、アンテナは、外装ケースおよびベゼルに平面視で重ならないため、時計の表面側から伝播されてくる電波は、カバー部材を透過した後、外装ケースまたはベゼルで遮られることなくアンテナに入射する。このため、受信性能を低下させることなく、外装ケース、ベゼル、裏蓋を金属等の導電性部材にて形成でき、ベゼルを備える電子時計の質感を向上できる。
また、ベゼルを導電性部材にて形成しているので、セラミック製とした場合に比べて加工が容易になりデザインの自由度を向上でき、コストも低減できる。
また、金属製のベゼルを用いた場合には、セラミック製のベゼルに比べて小さな断面積で剛性を確保できる。このため、リング状のベゼルの断面幅寸法を小さくでき、カバー部材の平面サイズを大きくすることもでき、時計のデザインの自由度を向上できる。

本発明の電子時計において、前記アンテナの前記カバー部材側であって平面視において前記アンテナと重なる位置に設けられ、非導電性部材にて形成されたカレンダー車を備えることが好ましい。

本発明では、日車や曜車などのカレンダー車を非導電性部材で形成したので、平面視においてカレンダー車をアンテナと重ねて配置しても、電波はカレンダー車を透過してアンテナに入射するため、受信性能が低下することを防止できる。
また、カレンダー車をアンテナと平面視で重ねることができるので、例えば、カレンダー車をアンテナの外側に設けた場合と比べて、時計の平面サイズを小さくできる。

本発明の電子時計において、前記駆動体の前記カバー部材側であって、平面視において前記アンテナと重ならない位置に設けられる太陽電池パネルを備えることが好ましい。

例えば、太陽電池パネルは、平面視において、アンテナの内側に配置することで、駆動体と重なり、かつ、アンテナとは重ならない位置に配置できる。
太陽電池パネルは電極を含んで構成されるが、本発明によれば、平面視においてアンテナと太陽電池パネルとが重ならないため、時計の表面側から伝播されてくる電波は、太陽電池パネルで遮られることなくアンテナに入射する。このため、受信性能を低下させることなく、太陽電池パネルを電子時計に設けることができる。

本発明の電子時計において、前記アンテナは、誘電体基材および前記誘電体基材に形成されたアンテナ電極を備え、前記誘電体基材は、前記電子時計を操作するための操作子が挿通される挿通部を備えることが好ましい。

操作子は、リューズと一体的に回転する巻真やボタンであり、挿通部は、誘電体基材に設けられた溝や孔である。
本発明によれば、操作子を挿通部に挿通させることで、操作子をアンテナの外側からアンテナの内側に設けられている駆動体まで到達させることができる。
このため、アンテナが操作子と干渉することを回避できる。これにより、ケース本体の高さ方向において、アンテナと操作子とを同じ高さ位置に配置でき、アンテナと操作子とを高さ方向にずらして配置する必要が無いため、時計をより薄型化できる。

本発明の電子時計において、前記アンテナに接続された無線通信部を備え、前記ケース本体は、外装ケースを備え、前記外装ケースおよび前記裏蓋は、導電性部材にて形成され、前記無線通信部のグランド部に接続されることが好ましい。

本発明によれば、導電性部材で形成される外装ケースおよび裏蓋が、無線通信部のグランド部に接続されるため、グランドプレーンとして機能する。これにより、グランドプレーンの面積を大きくとることができ、アンテナ利得が向上してアンテナ特性を向上できる。

本発明の電子時計において、前記駆動体および前記アンテナの前記カバー部材側に設けられ、非導電性部材にて形成された文字板と、前記文字板の前記カバー部材側に設けられ、非導電性部材にて形成されたリング部材と、を備えることが好ましい。

リング部材は、例えば、文字板の周囲に沿って配置されるダイヤルリング等である。
本発明では、リング部材および文字板が非導電性部材にて形成されているため、平面視においてアンテナとリング部材および文字板とが重なっていても、時計の表面側から伝播されてくる電波は、リング部材および文字板を透過してアンテナに入射する。
このため、リング部材を、平面視においてアンテナと重ねて配置させることができ、例えばリング部材がアンテナの外側に配置される場合と比べて、時計の平面サイズを小さくできる。

本発明の実施形態に係る電子時計を示す概略図である。 前記実施形態の電子時計の平面図である。 前記実施形態の電子時計の概略断面図である。 前記実施形態の電子時計の分解斜視図である。 前記実施形態の電子時計のＧＰＳアンテナを示す斜視図である。 前記実施形態の電子時計の主なハードウエア構成等を示す概略図である。 他の実施形態に係るＧＰＳアンテナを示す斜視図である。 他の実施形態に係る電子時計の概略断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、電子時計１は、文字板２および指針３からなる時刻表示用の時刻表示部と、文字板２のサブダイヤル２Ａおよび指針４からなり、時計のモードや曜日や電池残量等の情報を表示する情報表示部と、文字板２の日窓２Ｂおよび日車５からなるカレンダー表示部とを備える腕時計である。
文字板２は、非導電性部材にて円板状に形成されている。
指針３は、秒針、分針、時針等を備えて構成される。指針３，４および日車５は、後述するステップモーターおよび歯車列を含む駆動機構を介して駆動される。なお、指針３，４は面積が小さいことから、金属製であっても無線電波の受信に支障ないが、非導電性部材であれば無線電波が遮断される影響を回避できて好ましい。

そして、電子時計１は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星Ｓなどからの衛星信号を受信して衛星時刻情報を取得し、内部時刻情報を修正できるように構成されている。
なお、図１に示すＧＰＳ衛星Ｓは、位置情報衛星の一例であり、地球の上空に複数存在している。現在は約３０個のＧＰＳ衛星が周回している。
また、電子時計１には、外部操作用のリューズ６、ボタン７，８が設けられている。

［電子時計の外装構造］
図２、図３に示すように、電子時計１は、後述するムーブメント２０等を収容するケース１０を備える。ケース１０は、ケース本体１１と、裏蓋１２とを備える。
ケース本体１１は、円筒状の外装ケース１１１と、外装ケース１１１の表面側に設けられたベゼル１１２とを備える。
ここで、表面側とは、時計の上側（カバーガラス側）を示し、裏面側とは、時計の下側（裏蓋側）を示す。
ベゼル１１２は、外周が外装ケース１１１の外周に連続するリング状に形成されている。そして、ベゼル１１２と外装ケース１１１とは、互いの対向面に形成された凹凸による嵌め合わせ構造あるいは両面粘着テープや接着剤等の手段により接続されている。なお、ベゼル１１２は、外装ケース１１１に対して回転可能に取り付けられていてもよい。
また、ベゼル１１２の内側には、ベゼル１１２によって保持されたカバー部材としてのカバーガラス３１が設けられている。カバーガラス３１は、非導電性であるサファイア等のガラスで形成されている。なお、カバー部材としては、ガラスに限らず、プラスチック等で形成されたものを利用することもできる。
外装ケース１１１の裏面側には、外装ケース１１１の裏面側の開口を塞ぐ円板状の裏蓋１２が設けられている。裏蓋１２は、外装ケース１１１にねじ構造により接続される。
なお、本実施形態では、外装ケース１１１と裏蓋１２とは、別体で構成されているが、これに限らず、外装ケース１１１および裏蓋１２が一体化されたワンピースケースでもよい。
外装ケース１１１、ベゼル１１２、裏蓋１２には、ＢＳ（真鍮）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金などの導電性の金属材料が利用される。
なお、外装ケース１１１、裏蓋１２は、後述するムーブメント２０の受信部５０のグランド部に接続している。

［電子時計の内部構造］
次に、電子時計１のケース１０に内蔵される内部構造について説明する。
図２、図３、図４に示すように、ケース１０内には、文字板２、ムーブメント２０、ＧＰＳアンテナ４０、日車５、ダイヤルリング３２等が収容される。

ムーブメント２０は、地板２１、地板２１に支持される駆動体２２、回路基板２３、二次電池２４、太陽電池パネル２５を備える。
地板２１は、プラスチック等の非導電性部材にて形成されている。地板２１は、裏面側に駆動体２２を収容する駆動体収容部２１Ａを備えた板部２１１Ａと、板部２１１Ａの外側に設けられ、駆動体収容部２１Ａを取り囲む側壁部２１１Ｂとを備えた本体部２１１を備える。さらに、地板２１は、側壁部２１１Ｂの上端から外側に延出した延出部２１２と、側壁部２１１Ｂの上端から上方に突出して形成された複数のガイド部２１３とを備える。ここで、延出部２１２は、平面視でリング状に形成されている。
複数のガイド部２１３の外側に位置する延出部２１２の表面側には、日車５が配置される日車配置部２１Ｂが設けられている。ここで、日車配置部２１Ｂに配置された日車５の平面方向の移動は、ガイド部２１３によって規制される。

駆動体２２は、地板２１の駆動体収容部２１Ａに収容され、時刻表示部、情報表示部、カレンダー表示部を駆動する。すなわち、駆動体２２は、指針３を駆動するステップモーターおよび歯車列を含む駆動機構２２１、指針４を駆動するステップモーターおよび歯車列を含む駆動機構２２２と、日車５を駆動するステップモーターおよび歯車列を含む駆動機構２２３（図４参照）等を含む。

回路基板２３は、地板２１の裏面側に、平面視において本体部２１１および延出部２１２と重なって設けられている。すなわち、回路基板２３は、本体部２１１および延出部２１２と、時計の厚さ方向に重なって配置されている。
ここで、回路基板２３は、表面が地板２１の側壁部２１１Ｂの裏面に当接され、ねじ等によって地板２１に固定されている。このため、延出部２１２の裏面と当該裏面に対向する回路基板２３の表面とは、延出部２１２の裏面より回路基板２３側に位置する側壁部２１１Ｂの高さＨだけ離間している。
この延出部２１２の裏面と回路基板２３の表面との間の空間は、ＧＰＳアンテナ４０を収容するアンテナ収容部２１Ｃを構成する。
また、回路基板２３の裏面側には、ＧＰＳ衛星Ｓから受信した衛星信号を処理する受信部５０（本発明の無線通信部を構成）や、駆動機構２２１〜２２３の制御を行う制御部６１などが実装されている。ここで、受信部５０および制御部６１は、ＧＰＳアンテナ４０に対して、回路基板２３の反対側に配置されているため、ＧＰＳアンテナ４０が受信する電波が、受信部５０および制御部６１が発生するノイズの影響を受けることを回避できる。

二次電池２４には、リチウムイオン電池が用いられる。二次電池２４は、駆動体２２、受信部５０、制御部６１等に電力を供給する。二次電池２４は、平面視において受信部５０および制御部６１と重ならずに回路基板２３の裏面側に設けられている。

太陽電池パネル２５は、円板状に形成され、地板２１の板部２１１Ａの表面側に設けられている。太陽電池パネル２５は、例えば、樹脂フィルムで構成されたベース上に、アモルファスシリコンで構成された発電層と、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極とが積層して形成される。

アンテナ収容部２１Ｃには、リング状のＧＰＳアンテナ４０（本発明のアンテナを構成）が設けられる。すなわち、ＧＰＳアンテナ４０は、駆動体２２の周囲に配置される。
ここで、ＧＰＳアンテナ４０は、回路基板２３の表面に固定されている。また、ＧＰＳアンテナ４０の厚さは、アンテナ収容部２１Ｃの高さと略同一に形成されている。
また、ＧＰＳアンテナ４０は、平面視で太陽電池パネル２５の外側に配置され、太陽電池パネル２５と重なっていない。換言すると、太陽電池パネル２５は、平面視でＧＰＳアンテナ４０の内側に配置されている。
また、ＧＰＳアンテナ４０は、ケース本体１１（外装ケース１１１およびベゼル１１２）の内側に配置され、平面視において、ケース本体１１と重なっていない。詳しくは、ＧＰＳアンテナ４０は、ケース本体１１のＧＰＳアンテナ４０よりも表面側に位置する部分だけではなく、裏面側に位置する部分とも重なっていない。換言すると、ＧＰＳアンテナ４０の外周縁は、ケース本体１１の内周縁よりも内側に位置している。
ＧＰＳアンテナ４０は、ＧＰＳ衛星Ｓからの衛星信号を受信するものである。このＧＰＳアンテナ４０の詳細については後述する。

地板２１の日車配置部２１Ｂには、リング状に形成され、表面に日付が表示されたカレンダー車である日車５が設けられる。日車５は、プラスチック等の非導電性部材により形成されている。ここで、日車５は、平面視において、ＧＰＳアンテナ４０の少なくとも一部と重なっている。なお、カレンダー車としては、日車に限らず、曜日を表示する曜車や、月を表示する月車などでもよい。

地板２１の表面側には、太陽電池パネル２５および日車５の表面側を覆って、文字板２が設けられる。文字板２は、非導電性を有し、かつ、少なくとも一部の光を透過させる透光性を有するプラスチックなどの材料で形成されている。
ここで、平面視においてＧＰＳアンテナ４０と重なる文字板２の表面に、サブダイヤルの周囲を装飾するためのリング部材や略字等を設けることができる。この場合、ＧＰＳアンテナ４０の受信性能を向上させるため、これらのパーツは、金属製ではなく、プラスチック等の非導電性材料にて形成することが好ましい。
また、文字板２は、透光性を有するため、時計の表面側から見て、文字板２の裏面側に配置された太陽電池パネル２５が透けて見える。このため、太陽電池パネル２５が配置されている領域と配置されていない周囲の領域とで、文字板２の色が違って見える。この色の違いが目立たないように、文字板２にはデザイン的なアクセントがつけられている。

文字板２の表面側には、非導電性材料である合成樹脂にてリング状に形成されたリング部材であるダイヤルリング３２が設けられる。ダイヤルリング３２は、文字板２の周囲に沿って配置され、内周面が傾斜面（円錐面）とされ、この傾斜面には６０分割で指示目盛が印刷されている。なお、リング部材としては、ダイヤルリングに限定されず、文字板２の周囲に沿って配置されたリング状の部材であればよい。
ここで、ダイヤルリング３２は、平面視において、ＧＰＳアンテナ４０の少なくとも一部と重なっている。詳しくは、ダイヤルリング３２の傾斜面の下端（裏面の端）３２１は、平面視において、ＧＰＳアンテナ４０と重なっている。
ダイヤルリング３２は、ベゼル１１２によって文字板２側へ押しつけられて保持されている。

以上のように、ＧＰＳアンテナ４０は、平面視において、ケース本体１１（外装ケース１１１およびベゼル１１２）、太陽電池パネル２５とは重ならずに、非導電性部材にて形成された地板２１の延出部２１２、日車５、文字板２、ダイヤルリング３２、カバーガラス３１と重なっている。すなわち、電子時計１では、ＧＰＳアンテナ４０の時計表面側において、平面視でＧＰＳアンテナ４０と重なる部品はすべて非導電性部材にて形成されている。
このため、時計表面側から伝播されてくる衛星信号は、カバーガラス３１を透過した後、ケース本体１１または太陽電池パネル２５によって遮られることなく、ダイヤルリング３２、文字板２、日車５、延出部２１２を透過してＧＰＳアンテナ４０に入射する。

［ＧＰＳアンテナの詳細］
ＧＰＳ衛星Ｓは、右旋円偏波で衛星信号を送信している。そのため、ＧＰＳアンテナとしては、直線偏波特性を持つタイプより円偏波特性を持つタイプの方が、アンテナ効率が良く好ましい。
本実施形態では、ＧＰＳアンテナ４０には、図５に示すように、４本のアンテナ素子を備えるヘリカルアンテナが用いられる。
ＧＰＳアンテナ４０は、矩形の断面形状を有するリング状の誘電体基材４１を備え、その外周側面にアンテナ電極４２が形成されている。
誘電体基材４１は、厚みが２〜３ｍｍであり、比誘電率ε_ｒが６〜１５に設定される。このような誘電体基材４１は、樹脂に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混ぜたものを用いることができる。
誘電体基材４１には、時計を操作するための操作子である、リューズ６と一体的に回転する巻真が挿通される挿通部４１１が設けられている。挿通部４１１は、誘電体基材４１の裏面を切り欠いて形成される溝である。
なお、誘電体基材４１には、ボタン７，８等の操作子が挿通される挿通部も設けられていてもよい。また、挿通部４１１は、溝ではなく、誘電体基材４１を貫通する孔であってもよい。

アンテナ電極４２は、銅や銀などの導電性の金属素子を無電解メッキや印刷によって誘電体基材４１の外周側面に線状に形成することで、誘電体基材４１に一体的に形成される。
アンテナ電極４２は、４本のアンテナ素子（うち２本のアンテナ素子４２１，４２２のみ図示）を備えている。各アンテナ素子の一端は、誘電体基材４１の裏面に、誘電体基材４１の外周に沿って等間隔に配置される（図示省略）。そして、各アンテナ素子は、誘電体基材４１の裏面から外周側面に連続し、当該外周側面に沿って螺旋状に半周分周回して形成され、他の一端が当該外周側面の表面側の端部に配置される。
このような構造のヘリカルアンテナは、軸方向（誘電体基材４１の厚さ方向）に円偏波の放射特性を有し、時計表面側から伝播されてくる衛星信号を好適に受信する。

また、ヘリカルアンテナは、不平衡タイプのアンテナで、グランドプレーンを必要とする。このため、本実施形態では、ＧＰＳアンテナ４０を回路基板２３の表面に実装し、各アンテナ素子の誘電体基材４１の裏面に位置する一端を、回路基板２３のグランド部に接続することで、回路基板２３をＧＰＳアンテナ４０のグランドプレーンとして機能させている。
また、本実施形態では、外装ケース１１１、裏蓋１２は、前述の通り導電性部材にて形成され、受信部５０のグランド部に接続している。これにより、外装ケース１１１、裏蓋１２も、ＧＰＳアンテナ４０のグランドプレーンとして機能している。

［電子時計の回路構成］
図６は、電子時計１の回路構成を示す概略図である。
電子時計１は、図６に示すように、ＧＰＳアンテナ４０と、フィルター（ＳＡＷ）３５と、受信部５０と、制御表示部６０と、電源供給部７０を含んで構成されている。
フィルター３５は、バンドパスフィルターであり、１．５ＧＨｚの衛星信号を通過させるものとなっている。また、ＧＰＳアンテナ４０とフィルター３５との間に、受信感度を良好にするＬＮＡ（ローノイズアンプ）を別途組み込む構成としてもよい。
なお、フィルター３５が受信部５０内に組み込まれる構成としてもよい。

受信部５０は、フィルター３５を通過した衛星信号を処理するものであり、ＲＦ部（Radio Frequency：無線周波数）５１とベースバンド部５２を備える。
ＲＦ部５１は、ＰＬＬ回路５１１、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５１２、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１３、ミキサー５１４、ＩＦアンプ５１５、ＩＦフィルター５１６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５１７等を備えている。

そして、フィルター３５を通過した衛星信号は、ＬＮＡ５１３で増幅された後、ミキサー５１４でＶＣＯ５１２の信号とミキシングされ、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）にダウンコンバートされる。
ミキサー５１４でミキシングされたＩＦは、ＩＦアンプ５１５、ＩＦフィルター５１６を通り、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５１７でデジタル信号に変換される。

ベースバンド部５２は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５２２、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）５２３、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）５２４を備えている。また、ベースバンド部５２には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）５３やフラッシュメモリー５４等も接続されている。
そして、ベースバンド部５２は、ＲＦ部５１のＡＤＣ５１７からデジタル信号が入力され、相関処理や測位演算等を行うことにより、衛星時刻情報や測位情報を取得できるようになっている。
なお、ＰＬＬ回路５１１用のクロック信号は、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）５３から生成されるようになっている。

制御表示部６０は、制御部（ＣＰＵ）６１と、指針３，４等の駆動を実施する駆動回路６２と、時刻表示部および情報表示部等とを備えている。
制御部６１は、ＲＴＣ６１１、記憶部６１２を含んで構成されている。
ＲＴＣ６１１は、水晶振動子６３から出力される基準信号を用いて、内部時刻情報を計時している。
記憶部６１２は、受信部５０から出力される衛星時刻情報や測位情報を記憶する。また、記憶部６１２には、測位情報に対応する時差データも記憶され、ＲＴＣ６１１で計時されている内部時刻情報および時差データにより、現在地のローカルタイムを算出できるようにされている。

本実施形態の電子時計１は、上述のような受信部５０および制御表示部６０を備えていることで、ＧＰＳ衛星Ｓから受信した衛星信号に基づいて時刻表示を自動的に修正することができる。

電源供給部７０は、太陽電池パネル２５、充電制御回路７１、二次電池２４、第１レギュレーター７２、第２レギュレーター７３、電圧検出回路７４を含んで構成されている。

太陽電池パネル２５は、光が入射して発電すると、その光発電により得られる電力を、充電制御回路７１を通じて二次電池２４に供給して二次電池２４を充電する。
二次電池２４は、第１レギュレーター７２を介して制御表示部６０に駆動電力を供給し、第２レギュレーター７３を介して受信部５０に駆動電力を供給する。
電圧検出回路７４は、二次電池２４の電圧をモニターし、制御部６１に出力する。従って、制御部６１は、二次電池２４の電圧を把握して受信処理を制御できる。

［実施形態の作用効果］
ＧＰＳアンテナ４０は、時計の表面側から見た平面視において、ケース本体１１（外装ケース１１１およびベゼル１１２）と重なっていないため、時計の表面側から伝播されてくる衛星信号は、カバーガラス３１を透過した後、ケース本体１１で遮られることなくＧＰＳアンテナ４０に入射する。このため、受信性能を低下させることなく、ケース本体１１および裏蓋１２を金属等の導電性部材にて形成でき、電子時計１の質感を向上できる。
また、ＧＰＳアンテナ４０は、駆動体２２の周囲に配置されているため、例えばＧＰＳアンテナ４０が文字板２の表面側に設けられる場合と比べて、時計を薄型化できる。
また、ベゼル１１２を導電性部材にて形成しているので、セラミック製とした場合に比べて加工が容易になりデザインの自由度を向上でき、コストも低減できる。また、ベゼル１１２は金属製のため、セラミック製のベゼルに比べて小さな断面積で剛性を確保できる。このため、リング状のベゼル１１２の断面幅寸法を小さくでき、カバーガラス３１の平面サイズを大きくすることもでき、時計のデザインの自由度を向上できる。

日車５を非導電性部材で形成したので、平面視において日車５をＧＰＳアンテナ４０と重ねて配置しても、衛星信号は日車５を透過してアンテナに入射するため、受信性能が低下することを防止できる。
また、日車５は、平面視においてＧＰＳアンテナ４０と重なるため、例えば、日車５をＧＰＳアンテナ４０の外側に設けた場合と比べて、時計の平面サイズを小さくできる。

ＧＰＳアンテナ４０は、平面視において太陽電池パネル２５と重ならないため、時計の表面側から伝播されてくる衛星信号は、太陽電池パネル２５で遮られることなくＧＰＳアンテナ４０に入射する。このため、受信性能を低下させることなく、太陽電池パネル２５を電子時計１に設けることができる。

巻真を誘電体基材４１の挿通部４１１に挿通させることで、巻真をＧＰＳアンテナ４０の外側から駆動体２２まで到達させることができるため、ＧＰＳアンテナ４０が巻真と干渉することを回避できる。これにより、時計の高さ方向において、ＧＰＳアンテナ４０と巻真とを同じ高さ位置に配置でき、ＧＰＳアンテナ４０と巻真とを高さ方向にずらして配置する必要がないため、時計をより薄型化できる。

外装ケース１１１および裏蓋１２は、受信部５０のグランド部に接続されるため、グランドプレーンとして機能する。これにより、グランドプレーンの面積を大きくとることができ、アンテナ利得が向上してアンテナ特性を向上できる。

ダイヤルリング３２が非導電性部材にて形成されているため、ダイヤルリング３２を、平面視においてＧＰＳアンテナ４０と重ねて配置させることができ、例えばダイヤルリング３２がＧＰＳアンテナ４０の外側に配置される場合と比べて、時計の平面サイズを小さくできる。

ＧＰＳアンテナ４０は、非導電性部材にて形成された部品がアンテナ電極４２に近接して配置されている場合、当該部品との距離に応じて、受信周波数が変化する場合がある。
これに対して、本実施形態では、ＧＰＳアンテナ４０を回路基板２３に固定し、回路基板２３を地板２１の側壁部２１１Ｂの裏面に当接させているので、ＧＰＳアンテナ４０のアンテナ電極４２と、ＧＰＳアンテナ４０の時計表面側に位置する地板２１の延出部２１２との間隔を一定にできる。このため、当該間隔が個々の時計でばらつくことを抑制でき、個々の時計において受信周波数を一定にできる。このため、時計の組み立て後に個々の時計において受信周波数を調整する必要がない。

［他の実施形態］
なお、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、前記実施形態では、ＧＰＳアンテナ４０に、ヘリカルアンテナを用いていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ループアンテナを用いてもよい。
図７に示すように、変形例のＧＰＳアンテナ４０Ａは、誘電体基材４１の表面にアンテナ電極４３が形成されている。
アンテナ電極４３は、アンテナ本体部４３１、結合部４３２、給電部４３３を備えている。
アンテナ本体部４３１は、誘電体基材４１の表面にＣ字形状に形成される部分であり、カバーガラス３１側から進入した衛星信号を受信する。アンテナ本体部４３１の長さは、誘電体基材４１により短縮された衛星信号の波長の略１波長の長さに形成されている。このアンテナ本体部４３１の内周縁の一部には、分岐点４３４が形成され、この分岐点４３４から誘電体基材４１の内周側面に延出して結合部４３２が形成される。この結合部４３２の分岐点４３４とは反対側の端部は、誘電体基材４１の裏面に向かって延出し、誘電体基材４１の裏面において、結合部４３２に連続する給電部４３３が形成される。この給電部４３３は、回路基板２３に接続される。
この変形例の場合も、ＧＰＳアンテナ４０Ａによって、衛星信号を好適に受信できる。

前記実施形態では、ケース本体１１は、外装ケース１１１およびベゼル１１２によって構成されていたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、外装ケース１１１のみによって構成されていてもよい。
図８に示すように、変形例の電子時計１Ａのカバーガラス３１Ａは、例えば板状のガラスを切削・研磨などすることにより、時計表面側を覆う表面部３１１、および表面部３１１の外周縁に沿って形成される筒状の側端部３１２を備えた器状に加工することで製造される。そして、カバーガラス３１Ａは、側端部３１２が外装ケース１１１の表面側の端面に設けられた段差部に嵌め込まれることで、外装ケース１１１に取り付けられる。
また、外装ケース１１１は、カバーガラス３１Ａの側端部３１２を介してダイヤルリング３２を文字板２側へ押しつけて保持している。
この変形例の場合も、ＧＰＳアンテナ４０は、平面視において外装ケース１１１と重ならず、カバーガラス３１Ａと重なっているため、実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

前記実施形態では、ＧＰＳアンテナ４０の外周側面にアンテナ電極４２が形成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＧＰＳアンテナ４０の内周側面にアンテナ電極４２が形成されていてもよい。この場合、アンテナ電極４２とケース本体１１との距離を、アンテナ電極４２をＧＰＳアンテナ４０の外周側面に形成する場合と比べて離すことができる。これによって、衛星信号がケース本体１１によって遮蔽されることでＧＰＳアンテナ４０のアンテナ特性が低下することを抑制できる。

前記実施形態および前記変形例では、ＧＰＳアンテナは、平面視において、ケース本体１１の全域（断面視でＧＰＳアンテナよりも表面側に位置する部分および裏面側に位置する部分）と重なっていないが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ＧＰＳアンテナは、時計表面側から伝播されてくる衛星信号を受信できればよいので、少なくともケース本体１１のＧＰＳアンテナよりも表面側に位置する部分と重なっていなければよい。

前記実施形態では、ベゼル１１２は導電性部材で形成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ベゼル１１２は、非導電性部材であるジルコニア（ＺｒＯ_２）などのセラミックにて形成されていてもよい。ジルコニアは、抵抗率が高く電波受信に悪影響を与えないだけではなく、固く耐傷性にも優れるため、時計の外装部材として優れている。

前記実施形態および前記変形例では、電子時計は、日車５、太陽電池パネル２５、ダイヤルリング３２を備えているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、電子時計は、日車５、太陽電池パネル２５、ダイヤルリング３２を備えていなくてもよい。

前記実施形態および前記変形例では、誘電体基材４１には、巻真を挿通させる挿通部４１１が設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＧＰＳアンテナと巻真とを時計の高さ方向においてずらして配置させる場合には、挿通部４１１は設けなくてもよい。

前記実施形態および前記変形例では、外装ケース１１１および裏蓋１２は、受信部５０のグランド部に接続されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、外装ケース１１１および裏蓋１２は、当該グランド部に接続されていなくてもよい。

前記実施形態および変形例では、電子時計は、文字板２および指針３からなる時刻表示部を備えているが、本発明はこれに限定されない。電子時計は、液晶パネル等からなる時刻表示部を備えていてもよい。この場合、時刻表示部を駆動する駆動体は、液晶パネルを駆動する駆動部を備えて構成される。
また、この場合、電子時計は時刻表示機能を備えていればよく、時刻表示部は、時刻表示専用の表示部である必要はない。このような電子時計としては、ユーザーの腕に装着されて脈拍を計測する脈拍計や、ユーザーがランニングを行う際などにユーザーの腕に装着されて現在位置を計測して蓄積するＧＰＳロガー等のリスト型機器を例示できる。

位置情報衛星の例として、ＧＰＳ衛星Ｓについて説明したが、これに限られない。例えば、位置情報衛星としては、ガリレオ（ＥＵ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）などの他の全地球的公航法衛星システム（ＧＮＳＳ）で利用される衛星が適用できる。また、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）などの静止衛星や、準天頂衛星等の特定の地域のみで検索できる地域的衛星測位システム（ＲＮＳＳ）などの衛星も適用できる。

１，１Ａ…電子時計、１１…ケース本体、１１１…外装ケース、１１２…ベゼル、１２…裏蓋、２１Ａ…駆動体収容部、２１Ｂ…日車配置部、２１Ｃ…アンテナ収容部、２２…駆動体、２５…太陽電池パネル、３１，３１Ａ…カバーガラス、３２…ダイヤルリング、４０，４０Ａ…ＧＰＳアンテナ、４１…誘電体基材、４２，４３…アンテナ電極、５…日車。

Claims (7)

1. ケース本体および裏蓋を備え、少なくとも前記ケース本体の一部が導電性部材にて形成されたケースと、
   前記ケース内に配置された時刻表示用の駆動体と、
   前記ケース内に、かつ前記駆動体の周囲に配置されたアンテナと、
   前記ケース本体の前記裏蓋とは反対側に設けられ、非導電性部材にて形成されたカバー部材と、を備え、
   前記アンテナは、平面視において、前記カバー部材と重なり、かつ、前記ケース本体の前記アンテナよりも前記カバー部材側に位置する部分と重ならない位置に配置される
   ことを特徴とする電子時計。
2. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記ケース本体は、導電性部材にて形成された外装ケースと、前記外装ケースの前記カバー部材側に設けられ、前記カバー部材を支持し、導電性部材にて形成されたベゼルとを備え、
   前記アンテナは、平面視において、前記外装ケースおよび前記ベゼルと重ならない位置に配置される
   ことを特徴とする電子時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
   前記アンテナの前記カバー部材側であって平面視において前記アンテナと重なる位置に設けられ、非導電性部材にて形成されたカレンダー車を備える
   ことを特徴とする電子時計。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子時計において、
   前記駆動体の前記カバー部材側であって、平面視において前記アンテナと重ならない位置に設けられる太陽電池パネルを備える
   ことを特徴とする電子時計。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子時計において、
   前記アンテナは、誘電体基材および前記誘電体基材に形成されたアンテナ電極を備え、
   前記誘電体基材は、前記電子時計を操作するための操作子が挿通される挿通部を備える
   ことを特徴とする電子時計。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子時計において、
   前記アンテナに接続された無線通信部を備え、
   前記ケース本体は、外装ケースを備え、
   前記外装ケースおよび前記裏蓋は、導電性部材にて形成され、前記無線通信部のグランド部に接続される
   ことを特徴とする電子時計。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子時計において、
   前記駆動体および前記アンテナの前記カバー部材側に設けられ、非導電性部材にて形成された文字板と、
   前記文字板の前記カバー部材側に設けられ、非導電性部材にて形成されたリング部材と、を備える
   ことを特徴とする電子時計。

Images