JP2017026360A - アンテナおよび時計 - Google Patents

Abstract

【課題】腕時計において、ＧＰＳ信号、標準電波等に対する高い受信感度を確保しつつ透明電極をなるべく目立たなくさせる。
【解決手段】腕時計用のアンテナ付風防ガラス２であって、透明な絶縁体を備える第１の絶縁体層３１，３２，３３と、第１の絶縁体層３１，３２，３３に接合され、第１の透明電極３４ａを備える第１の電極層３４と、第１の電極層３４に接合され、透明な絶縁体を備える第２の絶縁体層３５と、第１の透明電極３４ａに対向する第２の透明電極３６ａを備え、第２の絶縁体層３５に接合される第２の電極層３６とを設けた。第１の透明電極３４ａは、第１の電極層３４の一部の領域に形成されたものであり、第１の電極層３４は、第１の透明電極３４ａが形成されていない領域に、透明な絶縁体である充填剤３４ｂを充填した。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナおよび時計に関する。

下記特許文献１には、アンテナの機能を備えたタッチパネルが開示されている。
このタッチパネルは、空隙を隔てて対向する２層のフィルムと、これら２層のフィルムにそれぞれ形成された透明電極とを有している。これら透明電極は、ユーザによって押下された際に発生する電位差を検出する機能を有するとともに、マイクロストリップ形状の平面アンテナとしての機能も有している。

特開２００４−２３４２７０号公報

ところで、腕時計等の携帯機器は、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号、標準電波等を受信するためにアンテナが備えられる場合がある。しかし、大型のアンテナを目立つ場所に配置すると、携帯機器の本来の機能に支障を来し、またはデザイン性を損なうという問題が生じる。一方、小型のアンテナを目立たない場所に配置すると、受信感度が低くなるという問題が生じる。
そのため、携帯機器の風防ガラスに透明電極を形成し、無線通信用のアンテナを構成することも考えられる。しかし、風防ガラスに透明電極を形成すると、透明電極の形状が目視できるため、やはり携帯機器のデザイン性を損なうという問題が生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、電波に対する高い通信感度を確保しつつデザイン性を損なわないアンテナおよび時計を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、
透明な絶縁体を備える第１の絶縁体層と、
前記第１の絶縁体層に接合され、第１の透明電極を備える第１の電極層と、
前記第１の電極層に接合され、透明な絶縁体を備える第２の絶縁体層と、
前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極を備え、前記第２の絶縁体層に接合される第２の電極層と
を備えることを特徴とするアンテナである。

本発明のアンテナおよび時計によれば、電波に対する高い通信感度を確保しつつデザイン性を損なわないようにすることができる。

本発明の第１実施形態の腕時計の断面図である。 第１実施形態における（ａ）アンテナ付風防ガラスの側面図、（ｂ）放射素子層３４の平面図、および（ｃ）ＧＮＤ電極層の平面図である。 第２実施形態における（ａ）アンテナ付風防ガラスの側面図、および（ｂ）その断面図である。 第２実施形態における（ａ）回路基板の要部の平面図、および（ｂ）腕時計の要部の側面図である。 第３実施形態における（ａ）アンテナ付風防ガラスの側面図、（ｂ）放射素子層の平面図、（ｃ）ＧＮＤ電極層の平面図、および（ｄ）最下面コーティング層の平面図である。 第３実施形態における腕時計の要部の断面図である。 第４実施形態における腕時計の要部の断面図である。 第４実施形態おける（ａ）下面カバーガラスおよびＧＮＤ電極層の平面図および（ｂ）その断面図である。 各実施形態における放射素子層の変形例の平面図である。 各実施形態における最上面コーティング層の変形例の平面図である。

［第１実施形態］
＜実施形態の構成＞
次に、図１を参照し、本発明の第１実施形態による腕時計の詳細を説明する。なお、図１は、略円板状の腕時計を、二分するように切断した断面図である。
図１において、腕時計の本体ケース８は、略円環状に形成され、本体ケース８の上面には、略円環状のベゼル６が嵌合されている。ベゼル６の開口部分の上面は、略円板状のアンテナ付風防ガラス２によって覆われている。本体ケース８の下面は裏蓋１２によって覆われている。また、本体ケース８の内部には、電池１０、回路基板１４等が収納されている。回路基板１４には通信回路１５が装着されている。これは、アンテナ付風防ガラス２を介して電波を送受信する集積回路である。アンテナ付風防ガラス２の下方には、略円環状の見切り板４が配置されており、見切り板４の下面は略略円板状の文字板２２に当接している。

文字板２２の下面には、文字板２２と略同径のソーラパネル２０が配置されている。また、文字板２２、ソーラパネル２０の中央部を貫通して、指針軸２６が上方向に突出しており、指針軸２６には複数の指針２８が結合されている。輪列機構２４は、モータ、輪列、ハウジング等を有しており、指針軸２６を介して指針２８を回転駆動する。アンテナ付風防ガラス２は、透明電極を含む多層構造を有しており、これら透明電極は、アンテナを構成している（詳細は後述する）。また、これら透明電極は、フレキシブルケーブル１８およびコネクタ１６を介して回路基板１４に接続されている。これにより、通信回路１５は、アンテナ付風防ガラス２を介して、無線信号を送受信できる。なお、フレキシブルケーブル１８は、高周波を伝送するため、マイクロストリップラインを採用することが好ましい。

次に、図２（ａ）を参照し、アンテナ付風防ガラス２の詳細構成を説明する。なお、図２（ａ）は、アンテナ付風防ガラス２の側面図であるが、上下方向の寸法は拡大して表示している。
アンテナ付風防ガラス２は、直径Ｄの円板状に構成された上面カバーガラス３２、中ガラス３５および下面カバーガラス３８を有している。これらの材質は、例えば、サファイアガラス、白板ガラス、石英ガラス等、透明な材質であって、送受信する周波数帯における比誘電率が比較的高く、誘電正接が比較的小さいものを選択することが好ましい。

上面カバーガラス３２の上面には、最上面コーティング層３１が形成されている。最上面コーティング層３１は、「反射防止膜」とも呼ばれるものであり、光の干渉により、表面の反射を低減させるものである。図２（ａ）を参照し、その原理を説明する。アンテナ付風防ガラス２に対して入射する光の光軸をＬ１，Ｌ２とする。光軸Ｌ１は最上面コーティング層３１の上面で反射し、光軸Ｌ２は上面カバーガラス３２の上面で反射し、両光軸Ｌ１，Ｌ２が重なるものとする。光軸Ｌ１，Ｌ２が重なった部分において、両者の反射光の位相が１８０°ずれていると、これら反射光は互いに打ち消しあい、人間の目には見えにくくなる。以上、最上面コーティング層３１の原理について説明したが、この原理は、以下に述べる他のコーティング層についても同様である。

上面カバーガラス３２の下面には、反射防止膜である中上面コーティング層３３が形成されている。そして、中上面コーティング層３３と中ガラス３５との間には、放射素子層３４が形成され、中ガラス３５の下面には、ＧＮＤ電極層３６が形成されている。なお、放射素子層３４およびＧＮＤ電極層３６の詳細については後述する。中ガラス３５の下方には、下面カバーガラス３８が配置されている。下面カバーガラス３８の上面および下面には、反射防止膜である中下面コーティング層３７および最下面コーティング層３９が、それぞれ形成されている。中下面コーティング層３７はＧＮＤ電極層３６に接合されている。これにより、アンテナ付風防ガラス２は、一枚の透明板の外観形状を有する。

ここで、放射素子層３４の構成を、その平面図である図２（ｂ）を参照し説明する。図２（ｂ）において放射素子層３４は、放射素子３４ａと、充填剤３４ｂと、リード線３４ｃを有している。放射素子３４ａは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide、酸化インジウムスズ）等の透明電極を略矩形に形成し、各部に切込みを入れて構成されている。また、長尺矩形状のリード線３４ｃは、放射素子３４ａと一体の透明電極によって構成されており、放射素子３４ａから半径方向に向かって延設されるとともに、直径Ｄの円形領域から半径方向に若干突出している。充填剤３４ｂは、放射素子３４ａを構成する透明電極と同様の厚さを有する絶縁物であり、直径Ｄの円形領域中、放射素子３４ａおよびリード線３４ｃの何れもが形成されていない部分を充填する。

ここで、充填剤３４ｂの透過率は、透明電極と同様の透過率（例えば、透明電極の透過率の±４０％、好ましくは±２０％、さらに好ましくは±１０％の範囲の透過率）にするとよい。また、充填剤３４ｂの屈折率は、透明電極と同様の屈折率（例えば、透明電極の屈折率の±４０％、好ましくは±２０％、さらに好ましくは±１０％の範囲の屈折率）にするとよい。

また、ＧＮＤ電極層３６の構成を、その平面図である図２（ｃ）を参照し説明する。図２（ｃ）においてＧＮＤ電極層３６は、ＧＮＤ電極３６ａと、充填剤３６ｂと、リード線３６ｃとを有している。ＧＮＤ電極３６ａは、上述した放射素子３４ａと同様の材質の透明電極を、直径Ｄよりやや小径な円板状に形成してなるものである。矩形状のリード線３６ｃは、ＧＮＤ電極３６ａと一体の透明電極によって構成されており、ＧＮＤ電極３６ａから半径方向に向かって延設されるとともに、直径Ｄの円形領域から半径方向に若干突出している。充填剤３６ｂは、上述した放射素子層３４の充填剤３４ｂと同様の絶縁物であり、直径Ｄの円形領域中、ＧＮＤ電極３６ａおよびリード線３６ｃの何れもが形成されていない部分を充填する。このように、放射素子層３４における放射素子３４ａと、ＧＮＤ電極層３６におけるＧＮＤ電極３６ａとが対向することにより、アンテナを構成している。

図２（ａ）に戻り、放射素子層３４から突出したリード線３４ｃは、下方向に折り曲げられている。また、ＧＮＤ電極層３６から突出したリード線３６ｃは、上方向に折り曲げられている。これらリード線３４ｃ，３６ｃにフレキシブルケーブル１８（図１参照）が接合されることにより、アンテナ（放射素子３４ａおよびＧＮＤ電極３６ａ）が回路基板１４に接続される。なお、フレキシブルケーブル１８とリード線３４ｃ，３６ｃとの接続箇所は、ガラス状の樹脂を封入して固定するとよい。

本実施形態において、最上面コーティング層３１、上面カバーガラス３２、中上面コーティング層３３は「第１の絶縁体層」を構成し、中ガラス３５は「第２の絶縁体層」を構成する。放射素子層３４は「第１の電極層」を構成し、その内部の放射素子３４ａは「第１の透明電極」を構成する。また、ＧＮＤ電極層３６は「第２の電極層」を構成し、その内部のＧＮＤ電極３６ａは「第２の透明電極」を構成する。

＜実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態によれば、中上面コーティング層３３と中ガラス３５とで放射素子層３４を挟み、放射素子３４ａおよびリード線３４ｃの何れもが形成されていない部分を充填剤３４ｂが充填するので、放射素子３４ａおよびリード線３４ｃを目立たなくさせることができる。これにより、腕時計のデザインや機能を損なうことなく、広い面積の放射素子３４ａおよびＧＮＤ電極３６ａを配置することができ、腕時計において高感度の無線通信を実現することができる。

また、本実施形態によれば、アンテナ付風防ガラス２を腕時計の筐体の最外部に配置したので、腕時計を構成する金属部品、磁性体部品等が通信に及ぼす影響を抑制することができ、回路基板１４が発生するノイズの影響も抑制することができる。これにより、複数機種の腕時計毎に、これらの影響を調整する必要性が小さくなり、機種展開が容易になるという効果も奏する。また、本実施形態のアンテナ付風防ガラス２は、「アンテナ」と「風防ガラス」の機能を兼ね備えるため、文字板２２、輪列機構２４、指針２８等を保護できる。さらに、腕時計の内部にアンテナを搭載する必要がなくなるため、腕時計を小型化できるという効果も奏する。

また、本実施形態によれば、アンテナ付風防ガラス２をソーラパネル２０よりも上方（電波の入射する方向）に配置したので、ソーラパネル２０の発電効率を高めることができるという効果も奏する。仮に、ソーラパネル２０をアンテナよりも上方に配置すると、アンテナを避けるようにソーラパネル２０の形状を設定する必要が生じるため、発電効率が悪くなるとともにデザイン上の制約も生じる。本実施形態においては、アンテナ付風防ガラス２の下方にソーラパネル２０を配置できるため、ソーラパネル２０のデザイン上の制約が小さくなり、効率的なパターンのソーラパネル２０を適用することができる。

また、本実施形態においては、アンテナ付風防ガラス２を文字板２２よりも上方に配置している。これにより、文字板２２に金属部品を使用したとしても、通信感度の劣化を抑制することができ、文字板２２に金属部品を使いやすくなる。

また、本実施形態においては、放射素子３４ａおよびＧＮＤ電極３６ａ等の透明電極を上面カバーガラス３２よりも下方に配置している。これにより、放射素子３４ａおよびＧＮＤ電極３６ａを上面カバーガラス３２によって保護することができる。また、上面カバーガラス３２は、受信する電波を収束させる誘電体ガラスとして機能させることができ、これによって、アンテナ付風防ガラス２を小型化することができる。また、ＧＮＤ電極３６ａを適宜カットすることにより、アンテナの特性調整もしやすくなる。

また、本実施形態においては、反射防止膜によって各コーティング層３１，３３，３７，３９を形成したので、アンテナ付風防ガラス２の反射率を低減させることができる。これにより、表示品位が向上するとともに、ソーラパネル２０の発電効率を高めることができる。

また、本実施形態におけるアンテナ付風防ガラス２の外観形状は、従来の腕時計に用いられていた風防ガラスと同様であり、従来の風防ガラスと同様の方法（例えば樹脂リングを介して防水状態で装着する等）で腕時計に装着することができる。また、アンテナは、風防ガラスに一体化されているため、腕時計の落下による衝撃によって特性の劣化が起こる可能性を抑制することができる。

また、本実施形態のアンテナ付風防ガラス２においては、放射素子３４ａ、ＧＮＤ電極３６ａからリード線３４ｃ，３６ｃが横方向に突出するので、アンテナ付風防ガラス２の各部に切欠や穿孔を施すことなく、配線を引き出すことが可能である。

［第２実施形態］
＜実施形態の構成＞
次に、本発明の第２実施形態の腕時計について説明する。なお、第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第２実施形態の腕時計の全体構成は第１実施形態のもの（図１）と同様であるが、アンテナ付風防ガラス２に代えて、図３（ａ），（ｂ）に示すアンテナ付風防ガラス５０が適用される点が異なる。ここで、図３（ａ）は、アンテナ付風防ガラス５０の側面図であるが、上下方向の寸法は拡大して表示している。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。

図３（ａ）において、最上面コーティング層３１、上面カバーガラス３２、中上面コーティング層３３は、第１実施形態のもの（図２（ａ））と同様に、直径Ｄの円板状に構成されている。中上面コーティング層３３の下方には、略円筒状の封止材５２が固着されている。図３（ｂ）に示すように、封止材５２は、円筒部５２ａと凹部５２ｂとを有している。円筒部５２ａは、中上面コーティング層３３の外周のほぼ全周に沿って延設されているが、一部分が断面円形状に内側に凹み、凹部５２ｂが形成されている。

また、図３（ａ）において、封止材５２の内側の中上面コーティング層３３の下面には、放射素子層５４が形成されている。ここで、放射素子層５４の詳細構成を再び図３（ｂ）を参照し説明する。放射素子層５４は、放射素子５４ａと、充填剤５４ｂと、リード線５４ｃと、ＧＮＤ端子部５４ｄとを有している。放射素子５４ａは、ＩＴＯ等の透明電極を略円形に形成し、各部に切込みを入れて構成されている。また、長尺矩形状のリード線５４ｃは、放射素子５４ａと一体の透明電極によって構成されており、放射素子５４ａから半径方向に向かって延設され、その先端部分は封止材５２の凹部５２ｂから露出している。

また、ＧＮＤ端子部５４ｄは、放射素子５４ａと同一の透明電極を略台形状に形成し、リード線５４ｃの近傍に配置してなるものである。ＧＮＤ端子部５４ｄは、その約半分の領域が、封止材５２の凹部５２ｂから露出している。充填剤５４ｂは、放射素子５４ａを構成する透明電極と同様の厚さを有し、同様の透過率および屈折率（例えば、透明電極の透過率および屈折率の±４０％の範囲の透過率および屈折率）を有する絶縁物であり、封止材５２の内側において、放射素子５４ａ、リード線５４ｃおよびＧＮＤ端子部５４ｄの何れもが形成されていない部分を充填する。

図３（ａ）において、封止材５２の下方には、中下面コーティング層５７、下面カバーガラス５８、最下面コーティング層５９が順次形成される。これら構成要素５７〜５９は、第１実施形態における同名の構成要素３７〜３９（図２参照）と同様の機能を有しているが、本実施形態における構成要素５７〜５９は、封止材５２に沿った形状を有している。すなわち、構成要素５７〜５９には、封止材５２の凹部５２ｂに対向する箇所において、それぞれ凹部５７ｂ，５８ｂ，５９ｂが形成されている。

また、図３（ａ）において、封止材５２の内側の中下面コーティング層５７の上面には、ＧＮＤ電極５６が形成されている。ＧＮＤ電極５６は、上述した放射素子５４ａと同様の材質の透明電極を、封止材５２の内壁に沿った形状に形成してなるものである。ＧＮＤ電極５６と、放射素子層５４のＧＮＤ端子部５４ｄとの間には、円柱状の導体棒５５が挿入されており、これによって、ＧＮＤ電極５６とＧＮＤ端子部５４ｄとが電気的に接続される。また、図３（ｂ）において、封止材５２の内側の空間には、絶縁物である誘電体５３が充填されている。誘電体５３としては、固体、液体、ジェル状のものを用いることができる。また、誘電体５３は、直流電圧が印加されると、誘電率が変化するものを適用することが望ましい。

また、本実施形態においては、第１実施形態の回路基板１４に代えて、図４（ａ）に示す回路基板６０が適用される。なお、図４（ａ）は、回路基板６０の要部の平面図である。回路基板６０には、銅箔等によって信号端子６１、ＧＮＤ端子６２が形成されており、これらの端子は、通信回路１５に接続されている。ここで、アンテナ付風防ガラス５０と回路基板６０との接続関係を、腕時計の要部の側面図である図４（ｂ）を参照し説明する。図示のように、アンテナ付風防ガラス５０と、回路基板６０とは平行になり、リード線５４ｃと信号端子６１とが対向し、ＧＮＤ端子部５４ｄとＧＮＤ端子６２とが対向するように配置される。

インターコネクタ６４は、圧縮性を有する樹脂を略直方体状に形成してなるものである。より詳細には、上下方向に導通する複数の細線状の導電材料（導電性ゴムまたは金属）を櫛歯状に配列し、これら導電材料を絶縁物の樹脂（例えばスポンジシリコーンゴム）で挟み、一体化することによってインターコネクタ６４が構成される。インターコネクタ６４を、図示のようにアンテナ付風防ガラス５０と回路基板６０との間に圧入すると、複数の導電材料によってリード線５４ｃと信号端子６１とが導通するとともに、ＧＮＤ端子部５４ｄとＧＮＤ端子６２とが導通する。これにより、通信回路１５は、アンテナ付風防ガラス５０を介して、無線信号を送受信できる。

なお、本実施形態において、最上面コーティング層３１、上面カバーガラス３２、中上面コーティング層３３は「第１の絶縁体層」を構成し、誘電体５３は「第２の絶縁体層」を構成する。放射素子層５４は「第１の電極層」を構成し、その内部の放射素子５４ａは「第１の透明電極」を構成する。また、ＧＮＤ電極５６は「第２の電極層」または「第２の透明電極」を構成する。回路基板６０の信号端子６１は「第１の端子」、ＧＮＤ端子６２は「第２の端子」を構成する。

＜実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態においては、封止材５２、中下面コーティング層５７、下面カバーガラス５８および最下面コーティング層５９に凹部５２ｂ，５７ｂ，５８ｂ，５９ｂを形成したので、アンテナ付風防ガラス５０の下面視において、リード線５４ｃおよびＧＮＤ端子部５４ｄを露出させることができる（図３（ｂ）参照）。そして、インターコネクタ６４等を用いて、リード線５４ｃ、ＧＮＤ端子部５４ｄと、端子６１，６２とを接続できる（図４（ｂ）参照）。これにより、本実施形態においては、透明電極（リード線５４ｃ、ＧＮＤ端子部５４ｄ等）を折り曲げる必要がなくなり、折り曲げることが難しい材料も透明電極として使用できるという効果を奏する。

また、インターコネクタ６４は、金属板で挟むことによって、所定の特性インピーダンスを有するようにしてもよい。このような構成では、インピーダンスをマッチングすることが可能になり、信号損失を減少させることができる。

また、誘電体５３として、直流電圧が印加されると、誘電率が変化するものを適用すると、リード線５４ｃおよびＧＮＤ端子部５４ｄに印加する直流電圧を切り替えることによって、複数の通信周波数の中から何れかを選択することができる。本実施形態の腕時計が送受信する無線信号は、標準電波、ＧＰＳ信号、機器間通信信号等、複数種類に及ぶ場合があり、それぞれの無線信号は通信周波数が異なる。そこで、誘電体５３の誘電率を切り替えることによって、通信周波数を切り替え、アンテナ付風防ガラス２を、複数の通信周波数の送受信に対応させることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態の腕時計について説明する。なお、第１，第２実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第３実施形態の腕時計の全体構成は第１実施形態のもの（図１）と同様であるが、アンテナ付風防ガラス２に代えて、図５（ａ）に示すアンテナ付風防ガラス７０が適用される点が異なる。ここで、図５（ａ）は、アンテナ付風防ガラス７０の側面図であるが、上下方向の寸法は拡大して表示している。

図５（ａ）において、アンテナ付風防ガラス７０は、円板状の上面カバーガラス７２と、略円板状の下面カバーガラス７４とを有している。上面カバーガラス７２の上面には、反射防止膜である最上面コーティング層７１が形成され、上面カバーガラス７２と下面カバーガラス７４との間には、放射素子層７３が形成されている。また、下面カバーガラス７４の下面には、ＧＮＤ電極層７５が形成され、さらにその下面には、反射防止膜である最下面コーティング層７６が形成されている。また、下面カバーガラス７４およびＧＮＤ電極層７５には、内側に向かって凹んだ、同様の形状の凹部７４ｄ，７５ｄが形成されている。また、最下面コーティング層７６には、さらに広い範囲に渡って凹んだ凹部７６ｄが形成されている。

次に、放射素子層７３の平面図を図５（ｂ）に示す。放射素子層７３は、第２実施形態の放射素子層５４（図３（ｂ）参照）と同様に、透明電極によって構成された放射素子７３ａとリード線７３ｃとを有している。また、充填剤７３ｂは、放射素子７３ａおよびリード線７３ｃの何れもが形成されていない部分を充填する。次に、ＧＮＤ電極層７５の平面図を図５（ｃ）に示す。ＧＮＤ電極層７５は、下面カバーガラス７４（図５（ａ）参照）の下面のうち周縁部を除く部分に、透明電極によって形成されたＧＮＤ電極７５ａを有している。また、下面カバーガラス７４の下面の周縁部（すなわちＧＮＤ電極７５ａが形成されていない部分）は、絶縁物である充填剤７５ｂによって充填されている。

次に、最下面コーティング層７６の平面図を図５（ｄ）に示す。最下面コーティング層７６に形成された凹部７６ｄは、破線で示す領域７６ｅだけ、凹部７４ｄ，７５ｄよりも凹んでいる。このため、アンテナ付風防ガラス７０の下面視においては、領域７６ｅからＧＮＤ電極７５ａの一部が露出し、領域７６ｆから放射素子７３ａのリード線７３ｃの一部が露出する。なお、上面カバーガラス７２、下面カバーガラス７４の材質、透明電極、充填剤の材質は、第１実施形態のものと同様のものを選択するとよい。

次に、本実施形態における腕時計の要部の断面図を図６に示す。回路基板６０は、第２実施形態のもの（図４（ａ）参照）と同様であり、信号端子６１とＧＮＤ端子６２とを有する。また、本実施形態においては、放射素子層７３およびＧＮＤ電極層７５が露出している高さが若干異なるため、インターコネクタ６５は、その上端部が階段状に切り欠かれている。これにより、リード線７３ｃ（図５（ｂ）参照）と信号端子６１とが接続され、ＧＮＤ電極７５ａ（図５（ｃ）参照）とＧＮＤ端子６２とが接続される。

アンテナ付風防ガラス７０の側壁部と、ベゼル６との間には、樹脂が充填され、周縁樹脂部７７が形成されている。本実施形態のアンテナ付風防ガラス７０は、その側壁部には放射素子７３ａまたはリード線７３ｃが露出していないため、周縁樹脂部７７は導電材料であってもよい。但し、放射素子７３ａまたはリード線７３ｃがアンテナ付風防ガラス７０の側壁部から露出する場合には、周縁樹脂部７７として絶縁材料を用いるとよい。

以上のように、本実施形態によれば、アンテナ付風防ガラス７０の下面視において放射素子７３ａおよびリード線７３ｃの一部を露出させることができるので、インターコネクタ６５を用いて、放射素子７３ａと信号端子６１とを接続し、ＧＮＤ電極７５ａと信号端子６１とを接続することができる。これにより、第２実施形態と同様に、透明電極を折り曲げる必要がなくなり、折り曲げることが難しい材料も透明電極として使用できるという効果を奏する。

なお、本実施形態において、最上面コーティング層７１、上面カバーガラス７２は「第１の絶縁体層」を構成し、下面カバーガラス７４は「第２の絶縁体層」を構成する。放射素子層７３は「第１の電極層」を構成し、その内部の放射素子７３ａは「第１の透明電極」を構成する。また、ＧＮＤ電極層７５は、「第２の電極層」を構成し、その内部のＧＮＤ電極７５ａは「第２の透明電極」を構成する。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態の腕時計について説明する。なお、第１〜第３実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第４実施形態の腕時計の全体構成は第３実施形態のもの（図６参照）と同様であるが、本実施形態においては、第３実施形態のアンテナ付風防ガラス７０に代えて、図７に示すアンテナ付風防ガラス８０が適用される。なお、図７は、本実施形態における腕時計の要部の断面図である。

本実施形態におけるアンテナ付風防ガラス８０は、最上面コーティング層７１、上面カバーガラス７２、放射素子層７３、最下面コーティング層７６を有する点で第３実施形態のアンテナ付風防ガラス７０と共通する。但し、本実施形態においては、第３実施形態の下面カバーガラス７４およびＧＮＤ電極層７５に代えて、図７に示す下面カバーガラス８４およびＧＮＤ電極層８５が適用される点で第３実施形態とは異なる。

そこで、下面カバーガラス８４およびＧＮＤ電極層８５の詳細を図８（ａ），（ｂ）を参照し説明する。なお、図８（ａ）は下面カバーガラス８４およびＧＮＤ電極層８５の平面図であり、（ｂ）はそのII−II断面図である。下面カバーガラス８４は、アンテナ付風防ガラス８０の直径Ｄよりも若干小径になるように形成されており、凹部８４ｄが形成されている。但し、下面カバーガラス８４の直径は、放射素子７３ａ（図５（ｂ）参照）の直径よりも大きくなっている。ＧＮＤ電極層８５は、下面カバーガラス８４の下面および側面のうち、凹部８４ｄが形成されていない部分を覆うように形成されている。

図７に戻り、アンテナ付風防ガラス８０と回路基板６０との間には、インターコネクタ６６が挿入されている。図７においてインターコネクタ６６の上面左部６６ａは、リード線７３ｃ（図５（ｂ）参照）に接しており、これによって放射素子７３ａと、信号端子６１とが接続される。また、インターコネクタ６６の上面右部６６ｂは、オープン状態になっている。上述したように、インターコネクタ６６は、複数の細線状の導電材料を絶縁物の樹脂で挟んで構成される。但し、本実施形態において、インターコネクタ６６の上面右部６６ｂの下方でＧＮＤ電極層８５に接する領域６６ｃでは、絶縁物が剥離され、導電材料がＧＮＤ電極層８５に接している。これにより、ＧＮＤ電極層８５は、インターコネクタ６６を介して、回路基板６０のＧＮＤ端子６２に接続されている。

また、本実施形態において、腕時計のベゼル６および本体ケース８は、導体（主として金属製）である。そして、アンテナ付風防ガラス８０の周壁部と、ベゼル６との間には、導電性の樹脂が充填され、導電性周縁樹脂部８７が形成されている。また、本実施形態の回路基板６０においては、下面にもＧＮＤ電極８８が形成され、ＧＮＤ電極８８と本体ケース８とは、ケースコンタクト８９によって導通されている。

以上のように、本実施形態によれば、第３実施形態と同様に、アンテナ付風防ガラス８０の下面視においてリード線７３ｃの一部を露出させることができるので、インターコネクタ６６を用いて、リード線７３ｃと信号端子６１とを接続することができる。さらに、本実施形態によれば、ＧＮＤ電極層８５のほぼ全周に渡る周壁部を導電性周縁樹脂部８７を介してベゼル６、本体ケース８、ケースコンタクト８９、ＧＮＤ電極８８に接続することができるので、ＧＮＤ電極層８５とＧＮＤ電極８８との間の抵抗値を小さくすることができる。

なお、本実施形態において、最上面コーティング層７１、上面カバーガラス７２は「第１の絶縁体層」を構成し、下面カバーガラス８４は「第２の絶縁体層」を構成する。放射素子層７３は「第１の電極層」を構成し、その内部の放射素子７３ａは「第１の透明電極」を構成する。また、ＧＮＤ電極層８５は、「第２の電極層」または「第２の透明電極」を構成する。

［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、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

（１）上記各実施形態における放射素子３４ａ，５４ａ，７４ａの形状は、矩形または円形の透明電極の各部に切込みを入れた形状を有するが、これらに代えて、様々な放射素子を適用することができる。例えば、図９に示すような、１／４波長アンテナに対応する放射素子層９０を、放射素子層３４，５４，７３に代えて適用することができる。図９において、放射素子９０ａは、直径Ｄの放射素子層９０の約１／２の領域中に形成され、その周縁部分９０ｄはＧＮＤ電極（図示せず）に接続されている。リード線９０ｃは、放射素子９０ａから半径方向に延設されている。また、充填剤９０ｂは、直径Ｄの円形領域中、放射素子９０ａおよびリード線９０ｃの何れもが形成されていない部分を充填する。また、図９に示したもの以外にも、例えば、逆ｆ型アンテナ、スリットアンテナ等を適用することもできる。

（２）上記各実施形態において、最上面コーティング層３１，７１は、全体が透明にされていたが、周縁部分を着色したものを適用してもよい。その一例を図１０に示す。図１０に示す最上面コーティング層９１は、周縁の円環部分９１ｂが黒色に着色されており、それ以外の部分９１ａが透明になっている。これにより、アンテナ付風防ガラス２，５０，７０，８０の周縁部に配置されたフレキシブルケーブル１８やインターコネクタ６４，６５，６６等を見えないように隠すことができる。また、着色部分を設けるのは、最上面コーティング層９１に限られるものではなく、その下方に設けられた他の層に環状の着色部分を形成してもよい。

（３）上記各実施形態において、ユーザがアンテナ付風防ガラス２，５０，７０，８０の最上面コーティング層３１，７１に指で触れると、放射素子３４ａ，５４ａ，７４ａとＧＮＤ電極３６ａ，５６，７５ａ，８５との間の静電容量が変化する。そこで、この変化を検出することにより、アンテナ付風防ガラス２，５０，７０，８０をタッチパネルとして利用してもよい。

（４）上記各実施形態において、フレキシブルケーブル１８、インターコネクタ６４，６５，６６に代えて、接続ピンを用いてもよい。なお、「接続ピン」とは、円筒状の金属製の外筒と、この外筒に遊挿される金属製の円柱状のピンと、この外筒に収納されピンを外側に向かって付勢するコイルスプリングとを有するものである。コイルスプリングは、寄生インダクタンスとして作用するため、伝送特性に悪影響を及ぼす可能性も考えられるが、その影響が比較的小さいのであれば、接続ピンを適用することが考えられる。接続ピンは、フレキシブルケーブル１８のようにコネクタ１６を装着する必要がないため、腕時計の組み立てや解体を容易に行うことができる。

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
透明な絶縁体を備える第１の絶縁体層と、
前記第１の絶縁体層に接合され、第１の透明電極を備える第１の電極層と、
前記第１の電極層に接合され、透明な絶縁体を備える第２の絶縁体層と、
前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極を備え、前記第２の絶縁体層に接合される第２の電極層と
を備えることを特徴とするアンテナ。
＜請求項２＞
前記第２の絶縁体層は、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に印加される直流電圧に応じて誘電率が変化する誘電体を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
＜請求項３＞
前記第１の透明電極は、前記第１の電極層の一部の領域に形成されたものであり、
前記第１の電極層は、前記第１の透明電極が形成されていない領域に、透明な絶縁体である充填剤を充填したものである
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
＜請求項４＞
前記充填剤の透過率は、前記第１の透明電極の透過率の±４０％の範囲内であり、
前記充填剤の屈折率は、前記第１の透明電極の屈折率の±４０％の範囲内である
ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
＜請求項５＞
前記第１の絶縁体層は、
透明板と、
前記透明板の表面に形成された反射防止膜と
を備えることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載のアンテナ。
＜請求項６＞
前記第２の絶縁体層と、前記第２の透明電極とは、前記第１の電極層の形状の一部を切り欠いた形状を備え、切り欠いた部分から前記第１の透明電極を露出させる
ことを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のアンテナ。
＜請求項７＞
請求項１ないし６の何れか一項に記載のアンテナと、
前記アンテナを介して通信を行う通信回路を実装した回路基板と、
を備えたことを特徴とする時計。
＜請求項８＞
前記アンテナと、前記回路基板との間に、文字板を配置した
ことを特徴とする請求項７に記載の時計。
＜請求項９＞
前記回路基板は、第１の端子と第２の端子とを備えるものであり、
前記アンテナと前記回路基板との間に圧入され、前記第１の透明電極と前記第１の端子とを接続し、前記第２の透明電極と前記第２の端子とを接続するインターコネクタ
をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の時計。

２，５０，７０，８０ アンテナ付風防ガラス（アンテナ）
６ ベゼル
８ 本体ケース
１４，６０ 回路基板
１５ 通信回路
１６ コネクタ
１８ フレキシブルケーブル
２０ ソーラパネル
２２ 文字板
２４ 輪列機構
２６ 指針軸
２８ 指針
３１ 最上面コーティング層（反射防止膜、第１の絶縁体層）
３２ 上面カバーガラス（第１の絶縁体層、透明板）
３３ 中上面コーティング層（反射防止膜、第１の絶縁体層）
３４ｂ，７３ｂ 充填剤
３４ｃ，３６ｃ リード線
３４，５４， 放射素子層（第１の電極層）
３４ａ，５４ａ，７４ａ 放射素子（第１の透明電極）
３５ 中ガラス（第２の絶縁体層）
３６ ＧＮＤ電極層（第２の透明電極）
３６ｂ 充填剤
３６ａ，５６，７５ａ，８５ ＧＮＤ電極（第２の透明電極）
５２ 封止材（第２の絶縁体層）
５３ 誘電体（第２の絶縁体層）
６０ 回路基板
６１ 信号端子（第１の端子）
６２ ＧＮＤ端子（第２の端子）
６４，６５，６６ インターコネクタ
７１ 最上面コーティング層（反射防止膜、第１の絶縁体層）
７２ 上面カバーガラス（透明板、第１の絶縁体層）
７３ 放射素子層（第１の電極層）
７４ 下面カバーガラス（第２の絶縁体層）
８４ 下面カバーガラス（第２の絶縁体層）
Ｄ 直径
Ｌ１，Ｌ２ 光軸

Claims (9)

1. 透明な絶縁体を備える第１の絶縁体層と、
   前記第１の絶縁体層に接合され、第１の透明電極を備える第１の電極層と、
   前記第１の電極層に接合され、透明な絶縁体を備える第２の絶縁体層と、
   前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極を備え、前記第２の絶縁体層に接合される第２の電極層と
   を備えることを特徴とするアンテナ。
2. 前記第２の絶縁体層は、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に印加される直流電圧に応じて誘電率が変化する誘電体を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記第１の透明電極は、前記第１の電極層の一部の領域に形成されたものであり、
   前記第１の電極層は、前記第１の透明電極が形成されていない領域に、透明な絶縁体である充填剤を充填したものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
4. 前記充填剤の透過率は、前記第１の透明電極の透過率の±４０％の範囲内であり、
   前記充填剤の屈折率は、前記第１の透明電極の屈折率の±４０％の範囲内である
   ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
5. 前記第１の絶縁体層は、
   透明板と、
   前記透明板の表面に形成された反射防止膜と
   を備えることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載のアンテナ。
6. 前記第２の絶縁体層と、前記第２の透明電極とは、前記第１の電極層の形状の一部を切り欠いた形状を備え、切り欠いた部分から前記第１の透明電極を露出させる
   ことを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のアンテナ。
7. 請求項１ないし６の何れか一項に記載のアンテナと、
   前記アンテナを介して通信を行う通信回路を実装した回路基板と、
   を備えたことを特徴とする時計。
8. 前記アンテナと、前記回路基板との間に、文字板を配置した
   ことを特徴とする請求項７に記載の時計。
9. 前記回路基板は、第１の端子と第２の端子とを備えるものであり、
   前記アンテナと前記回路基板との間に圧入され、前記第１の透明電極と前記第１の端子とを接続し、前記第２の透明電極と前記第２の端子とを接続するインターコネクタ
   をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の時計。

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