JP2019039889A - 携帯型電波時計 - Google Patents

Abstract

【課題】内部の容積を過度に圧迫することなく、またデザイン上の制限も小さいアンテナを備えた携帯型電波時計を提供すること。【解決手段】導体製の指針３と、指針３の特定の回転位置において、指針３に非接触給電する給電電極９と、を有するアンテナを備えた携帯型電波時計１００。【選択図】図２

Description

本発明は、携帯型電波時計に関する。

腕時計、懐中時計などの携帯型時計に関し、特に、腕時計において、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の衛星電波を受信して時刻修正を行う電波時計がある。衛星電波は一般にＵＨＦ帯の高周波であり、携帯型電波時計にはかかる周波数帯の電波の受信に適した形態のアンテナが内蔵される。なお、ここで携帯型電波時計とは、携帯に適したサイズの時計であって且つ、外部電波を受信して時刻修正をする機能を有するいわゆる電波時計でもあるものを指す。

特許文献１には、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信し、かかる衛星信号に含まれるＧＰＳ時刻情報に基づいて時刻を修正する電波腕時計であって、パッチアンテナを内蔵したものが記載されている。

特許文献２には、窓材の内面上、外周部に沿って周回する形状に絶縁体を介して薄膜状に形成された導体層を積層してなるアンテナを備えた電波腕時計が記載されている。

特許文献３には、外装ケースの内側で駆動体の周囲に配置され、環状の一部を切り欠いた形状のアンテナ体を備えた電波腕時計が記載されている。

特開２００９−１６８６２０号公報 特開２００３−３１５４７５号公報 特開２０１３−６４７２３号公報

特許文献１に開示されているパッチアンテナは、携帯型電波時計内部で大きな体積を占めるため、携帯型電波時計の小型化・薄型化が困難である。また、特許文献２に開示されているリングアンテナは、携帯型電波時計内部の容積を過度に圧迫することはないものの、携帯型電波時計が外観上の制約を受けるため、デザインの自由度が損なわれる。また、リングアンテナの大きさも受信しようとする電波による制約を受けるため、やはり小型化は困難である。特許文献３に開示されたリングアンテナは、外観には表れないが、やはり携帯型電波時計内部で大きな体積を占め、小型化が困難となるほか、外装ケースが金属であるとアンテナの側面全周が金属ケースに隣接するため、受信感度の低下が懸念される。

本発明はかかる観点に立ちなされたものであり、その解決しようとする課題は、内部の容積を過度に圧迫することなく、またデザイン上の制限も小さいアンテナを備えた携帯型電波時計を提供することである。

上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下のとおりである。

（１）導体製の指針と、前記指針の特定の回転位置において、前記指針に非接触給電する給電電極と、を有するアンテナを備えた携帯型電波時計。

（２）（１）において、前記給電電極は、文字板上に配置された金属部材である携帯型電波時計。

（３）（２）において、前記給電電極は時字であり、前記指針は分針である携帯型電波時計。

（４）（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記指針の回転中心に対し、前記給電電極が配置された方向に受信中を示す状態表示が設けられた携帯型電波時計。

（５）（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記給電電極の下部にマッチング回路が配置された携帯型電波時計。

（６）（１）〜（５）のいずれかにおいて、外部電波の受信時に、前記指針を前記給電電極に向くよう回転させ、他の指針を前記給電電極から離れるよう回転させる携帯型電波時計。

（７）（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記指針は他の指針と連動しており、２以上の前記給電電極を備え、外部電波の受信時に、時刻に応じて前記指針を移動させる前記給電電極を選択する携帯型電波時計。

（８）（１）〜（７）のいずれかにおいて、前記指針が前記給電電極を向く時刻において、自動受信を行う携帯型電波時計。

（９）（１）〜（８）のいずれかにおいて、前記指針と前記給電電極間に誘電体が配置される携帯型電波時計。

（１０）（１）〜（９）のいずれかにおいて、外部電波の受信時に、前記指針と前記給電電極は平面視において重なり合い、前記指針と前記給電電極の重なり具合が調整される携帯型電波時計。

（１１）（１）〜（１０）のいずれかにおいて、前記指針は回転中心において電気的に接続された第１の指針と第２の指針からなり、外部電波の受信時に、前記第１の指針は前記給電電極を向き、前記第２の指針は前記給電電極の反対を向く携帯型電波時計。

（１２）（１）〜（１０）のいずれかにおいて、前記指針が結合される指針軸は絶縁支持される携帯型電波時計。

上記（１）の側面によれば、内部の容積を過度に圧迫することなく、またデザイン上の制限も小さいアンテナを備えた携帯型電波時計を提供することができる。

上記（２）の側面によれば、文字板上の部材を給電電極として利用でき、外観上の違和感をなくすことができる。

上記（３）の側面によれば、外観上の違和感なく、かつ受信感度の優れたものとすることができる。

上記（４）の側面によれば、外部電波の受信時にユーザに受信中であることを示すことができる。

上記（５）の側面によれば、受信しようとする電波に対して、指針長の過不足を補完しつつ、インピーダンスを調整することができる。

上記（６）又は（７）の側面によれば、外部電波の受信時に、他の指針による受信感度への影響を低減することができる。

上記（８）の側面によれば、指針を大きく回転することなく自動受信を試みることができる。

上記（９）の側面によれば、指針と給電電極間の電磁結合を強固なものとできる。

上記（１０）の側面によれば、製造時の指針アンテナの個体差を吸収でき、あるいは、複数の異なる小端数の外部電波を受信できる。

上記（１１）の側面によれば、小型の時計でも指針アンテナに必要な指針長を確保できる。

上記（１２）の側面によれば、指針軸からのショートによる感度低下を防止できる。

本発明の実施形態に係る携帯型電波時計の上面図である。 携帯型電波時計の断面を模式的に示す図である。 アンテナを構成している際の携帯型電波時計の指針の回転位置を示す図である。 電波受信時の指針の動作の第１の例を説明する図である。 電波受信時の指針の動作の第２の例を説明する図である。 電波受信時の指針の動作の第３の例を説明する図である。 指針と給電電極の重なり具合を調整している様子を説明する平面図である。 アンテナを構成する指針と、給電電極との間に誘電体が配置される様子を説明する側面図である。 本実施形態の変形例におけるアンテナによる受信の様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る携帯型電波時計１００を図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯型電波時計１００の上面図である。携帯型電波時計１００は、ここでは腕時計として示しているが、その他の形式、例えば、懐中時計であってもよい。携帯型電波時計１００は、図示の通り、アナログ式の電子時計であるが、一部に液晶表示器などを用いたデジタル表示を備えるものであってもよい。なお、図１では、携帯型電波時計１００を腕に装着するためのバンドは図示を省略している。

携帯型電波時計１００は、外装ケース１の内部に、時計の機構部材であるいわゆるムーブメントを収容したものである。図１で見て、携帯型電波時計１００の文字板２のほぼ中央を軸として、時針３ａ、分針３ｂ及び秒針３ｃからなる指針３が設けられている。文字板２の外周縁には、見返しリング４が設けられ、見返しリング４の斜面上には、「ＲＸ」、「ＯＫ」、「ＮＧ」の状態表示５が刻印又は印刷されている。また、文字板２の外周に沿って、時刻を示す目印、いわゆる時字６が１時間を示す３０度毎に取り付けられている（図中では、煩雑となるため１２時位置の時字６にのみ符号を付した）。そして、これら時字６のうち、１０時位置のもののみ給電電極９となっている（時字６を兼ねている）。

図２は、携帯型電波時計１００の断面を模式的に示す図である。外装ケース１は、胴１ａ、ベゼル１ｂ及び裏蓋１ｃから構成されており、本例ではいずれもステンレスやチタン合金等の金属製となっており、耐久性に富み、外観上の高級感がある仕上げとなっている。ムーブメント７は外装ケース１内に収容されており、その上面には太陽電池８、文字板２が重ねて配置されている。ムーブメント７内には、各種電子部品、二次電池とモータ、輪列その他の駆動機構など多数の部品が地板と呼ばれる合成樹脂製のベースに組みつけられているが、ここでは、煩雑となるため、ムーブメント７を構成する各種の部品は、本発明の説明に当たり必要な部分のみ表示し、その他の部品はその断面及び説明を省略する。図２では、ムーブメント７を構成する部品のうち、回路基板１０と導電ピン１１、マッチング回路１２のみを独立して示した。

太陽電池８は、外光により発電し、ムーブメント７に取り付けられた二次電池を充電するためのものである。なお、必ずしも太陽電池８は必要ではなく、ムーブメント７の電源として、一次電池を用いても差し支えない。

文字板２は、半透過性の合成樹脂等の不導体製であり、文字板２に入射した外光の一部を太陽電池８へと透過して、太陽電池８による発電がなされるようになっている。文字板２の外周縁には、適宜の位置に時字６が取り付けられる。また、本例では時字６は導体である金属製であり、図中左側に示された時字は給電電極９である。なお、文字板２は不導体製に限られるものではなく、金属製であってもよい。この場合、接着剤等の絶縁体を介して、文字板２上に給電電極９を設けるとよい。この場合、給電電極９と指針３（ここでは分針３ｂ）の間の距離が、文字板２と給電電極９の間の距離よりも短いとよい。

文字板２の外周縁には、見返しリング４が載置される。見返しリング４は、携帯型電波時計１００の主として外観を整える装飾部品であって、本例では中空の環状部材であり、合成樹脂やセラミックスなどの不導体製である。見返しリング４の表面は、必要に応じて塗装がなされ、また、その内側側面は斜面となっており、先に示した状態表示５やその他の刻印又は印刷がなされる。ムーブメント７、太陽電池８、文字板２及び見返しリング４は、ベゼル１ｂと裏蓋１ｃに挟まれるように配置されており、外装ケース１内での位置が固定される。

ムーブメント７から延びる指針軸には、時針３ａ、分針３ｂ及び秒針３ｃからなる指針３が取り付けられる。本例では、携帯型電波時計１００はいわゆる３針式のアナログ時計であるが、これ以外に適宜の副針やレトログラード、液晶表示器などの平面ディスプレイを備えるようにしてもよい。また、携帯型電波時計１００の外形は、円形のものとして示したが、これ以外の形状、例えば角型としてもよい。

これらの文字板２と指針３は風防１５により保護されている。風防１５は、ベゼル１ｂに嵌めこまれ、取り付けられている。

本明細書では、携帯型電波時計１００の断面に関し、図２の上側（すなわち、風防１５が取り付けられている方向）を上、図２の下側（すなわち、裏蓋１ｃが取り付けられている方向）を下と呼ぶ。また、上から見える面を上面、下から見える面を下面と称する。

そして、図２に示されているように、給電電極９の下側では、文字板２及び太陽電池８に孔が設けられており、回路基板１０からマッチング回路１２を介して、導電ピン１１が給電電極９の下面に接触しており、給電電極９と回路基板１０が電気的に接続されている。かかる構造により、回路基板１０上に設けられた図示しない受信回路から、給電電極９に給電することができる。なお、受信回路から給電電極９への給電構造は図２に示すものに限られず、マッチング回路１２が導電ピン１１を含んでいてもよい。すなわち、マッチング回路１２はコイルと導電ピン１１との一体物であってもよい。また、回路基板１０上にマッチング回路１２を含むチップ部品を実装し、給電電極９を下側に延ばして形成し、給電電極９を回路基板１０に直接接触させる構成としてもよい。また、回路基板１０と給電電極９とをフレキシブル配線基板を介して電気的に接続する構成としてもよい。

そして、給電電極９単体では、外部電波の受信用アンテナとしては機能しないが、適宜の導体製の指針３、ここでは、分針３ｂが給電電極９を指し示す位置にあり、その先端の下面が給電電極９の上面と向かい合う状態になると、図２に示したように、給電電極９と分針３ｂの先端とが近接するため、両者は電磁的に結合し、交流が通過するようになる。これにより、給電電極９から分針３ｂに給電することが可能となり、給電電極９と分針３ｂとがアンテナとして機能する。

図３は、アンテナ１３を構成している際の携帯型電波時計１００の指針３の回転位置を示す図である。ここで、アンテナ１３を構成する指針３は分針３ｂであるので、分針３ｂのみを表示し、時針３ａと秒針３ｃは省略して示している。図示のように、分針３ｂは給電電極９が配置された１０時の方向を指し示しており、分針３ｂの先端部３ｄは、平面視において、給電電極９と重なり合っている。また、本例では、分針３ｂの先端部３ｄは、平面視において、給電電極９と同形状となっており、給電電極９と過不足なく重なり合うことにより、安定した電磁的結合がなされるようになっている。

ここで図２を再度参照する。本例では、給電電極９は、時字６を兼ねているが、この時、一般に時針３ａは短針であり、長さが短いため時字６に到達しないから、アンテナ１３を構成することができない。分針３ｂと秒針３ｃは時字６に到達する十分な長さを有しているが、一般に時計の指針３は、下側から順に時針３ａ、分針３ｂ、秒針３ｃの順に配置されるため、分針３ｂに比して、秒針３ｃは給電電極９からの距離が遠くなり、電磁的結合による給電が困難となる。そのため、分針３ｂがアンテナ１３を構成する指針として利用しやすい。ただし、給電電極９は必ずしも時字６を兼ねずともよく、また指針３の長さやデザインも必ずしも制限はないので、携帯型電波時計１００の指針３のいずれをアンテナとして用いてもよい。また、携帯型電波時計１００にクロノグラフ機能を設け、クロノ針をアンテナ１３として用いてもよい。この場合、クロノ針の１２時位置に給電電極９を配置するとよい。クロノ針は、クロノグラフモードでない場合において、１２時位置で停止している。そのため、クロノ針をアンテナ１３として用いることにより、電波の受信を安定して行うことが可能となる。また、クロノグラフモードにおいては、通常、クロノ針のモータ駆動によるノイズの影響を考慮して電波の受信を行わないため、クロノ針はアンテナ１３を兼ねて用いるのに適している。

なお、本例では、分針３ｂと給電電極９によりアンテナ１３が構成されている際の分針３ｂと給電電極９間の距離は、およそ０．５ｍｍ程度である。また、マッチング回路１２は少なくともコイルを含むアンテナ１３の共振周波数とインピーダンスを調整する回路である。アンテナ１３の一部として利用する指針３（ここでは分針３ｂ）の長さは、携帯型電波時計１００の大きさやデザインにより定められ、必ずしもアンテナ１３として使用するために定められるわけではない。そのため、指針３の長さは、必ずしも、受信しようとする電波の周波数と、アンテナ１３の共振周波数とが一致するようなものにはならないが、マッチング回路１２を挿入することによりアンテナ１３の共振周波数を調整している。また、導電ピン１１は、給電電極９とマッチング回路１２をつなぐ導電部材であり、本例では、両者を弾性的に接続する弾性ピンである。

再び図３に戻り説明する。分針３ｂと給電電極９によりアンテナ１３が構成されている際には、分針３ｂは、給電電極９の向きである１０時の向きを向くことになるが、見返しリング４の１０時の位置には、受信中を示す状態表示５である、「ＲＸ」が印刷または刻印されている。換言すれば、指針３の回転中心に対し、給電電極９が配置された方向に受信中を示す状態表示５が設けられる。このようにすれば、外部電波を受信するために分針３ｂと給電電極９がアンテナ１３を構成すると、自然に、分針３ｂが受信中を示す状態表示５を指し示すこととなり、ユーザに現在電波を受信中であることを知らせることができる。

なお、分針３ｂと給電電極９によりアンテナ１３を構成し、外部電波を受信する際には、アンテナ１３の受信感度に影響を与える他の部材はできるだけアンテナから遠ざけるようにすることが望ましい。以下、そのような携帯型電波時計１００の動作の例を説明する。

図４は、電波受信時の指針３の動作の第１の例を説明する図である。外部電波を受信する際、携帯型電波時計１００はアンテナ１３を構成する分針３ｂを、矢印１０１に示すように、給電電極９が配置された１０時の方向へと回転させる。そして、他の指針３である時針３ａ及び秒針３ｃを、給電電極９から離れる方向へと、それぞれ矢印１０２及び１０３に示すように回転させ退避させる。時針３ａ及び秒針３ｃをどの位置まで退避させるかは、アンテナ１３への影響が十分小さくなる程度であればよく、任意であるが、好ましくは、給電電極９が配置された方向から９０°以上離れた位置とする。図示の例では、時針３ａは７時の位置まで、秒針３ｃは１時の位置まで退避することになる。あるいは、給電電極９が配置された方向の逆向きの位置まで退避させてもよい。その場合には、時針３ａ及び秒針３ｃは、それぞれ、破線矢印１０４、１０５で示した４時の位置まで退避させる。なお、指針３の一部が導体製でなく、例えば合成樹脂製など、アンテナ１３の受信感度に影響を与えないものである場合には、ここで説明したような退避動作は行わなくともよい。

図５は、電波受信時の指針３の動作の第２の例を説明する図である。本例では、給電電極９は２か所に設けられており、それぞれ、反対側の位置となる１０時の位置と、４時の位置に設けられている。先の例では、分針３ｂの回転に伴い、時針３ａ及び秒針３ｃを分針３ｂから離れるように回転させたが、このような動作は、指針３がそれぞれ独立してモータにより駆動されている場合に限定される。一般に時計では、指針３のいくつかが輪列によりたがいに連動して動作するようになっているため、アンテナ１３として用いる指針３の分針３ｂと連動している場合には、それらをそれぞれ独立して動作させることはできない。

そこで、本例では、携帯型電波時計１００は、時刻に応じてアンテナ１３を構成する指針３を移動させる給電電極９を選択するようになっている。その具体例を図５を参照して説明する。

本例では、一般的によくみられる形式として、時針３ａと分針３ｂとが連動しており、共通のモータで駆動されるものとする。そして、図示のように時刻が１０時９分の時点において、電波の受信を試みるものとする。なお、秒針３ｃは必ずしも本例の動作の説明に必要でないため、表示を省略した。

この時、分針３ｂは、給電電極９として、１０時の位置のものか、４時の位置のものかいずれかの方向を向けばアンテナ１３が構成されるが、この場合では、４時の位置のものが選択され、分針３ｂは矢印１０６のように回転し、それに伴い、時針３ａは矢印１０７のように回転する。その結果、時刻は一見、１０時２０分を指すこととなり、時針３ａは、４時の位置の給電電極９から９０度以上離れた位置を指し、アンテナ１３への影響をほとんど及ぼさない。

以上より明らかなように、時刻が１時から７時までの間であれば、給電電極９として１０時位置のものを選択することにより、時針３ａが１時から７時の間に位置し、また、時刻が７時から１時までの間であれば、給電電極９として４時位置のものを選択することにより、時針３ａが７時から１時の間に位置することとなり、時針３ａによりアンテナ１３への影響を軽減できる。また、時針３ａを大きく回転させる必要がないため、受信の際に、指針３を回転させる時間が短時間で済む。

なお、給電電極９を複数設ける場合、それぞれの給電電極９の向きに対応して、受信中を示す状態表示５を設けるとよい。

また、給電電極９を複数設ける場合、受信した信号を処理する信号処理ＩＣ２０を、それら給電電極９に対して等距離になる位置に配置するとよい。具体的には、図５に示すように１０時位置と４時位置に給電電極９を設けた場合、指針３の中心と７時位置とを結ぶ線上に信号処理ＩＣ２０を配置するとよい。なお、構造上、複数の給電電極９に対して物理的に等距離になるように信号処理ＩＣ２０を配置できない場合は、信号処理ＩＣ２０を含むチップ部品を、複数の給電電極９のそれぞれに対する電気長が等しくなるように実装するか、マッチング回路１２をそれぞれの給電電極９までの間で、アンテナ１３が構成された際に、共振周波数とインピーダンスが合うように適切に配置するとよい。

図６は、電波受信時の指針３の動作の第３の例を説明する図である。本例では、給電電極９は１０時の位置のみに設けられている。そして、本例は、携帯型電波時計１００が特定の時刻になった時に自動的に受信を行う、いわゆる定時受信の動作を示している。

本例では、アンテナ１３を構成する指針３である分針３ｂが給電電極９を向く時刻において、定時受信を行う。こうすることで、受信のために指針３を特別に駆動する必要がない。また、本例では分針３ｂをアンテナ１３を構成する指針３として用いているので、分針３ｂが給電電極９に向く時刻は、毎時５０分であるが、さらに、他の指針３である時針３ａ及び秒針３ｃが、給電電極９から離れた向きとなる時刻に定時受信をするとよい。給電電極９から離れる向きは、アンテナ１３への影響が十分小さいものであればよいが、例えば、９０度以上である。

図６に示した例では、４時５０分２０秒が定時受信時刻として選択されている。この時刻であれば、分針３ｂはほぼ給電電極９と重なり合うのに対し、時針３ａ及び秒針３ｃは、給電電極９からはおおむね反対方向に位置している。さらには、図示しないが、例えば４時５０分５秒が定時受信時刻として選択されれば、時針３ｃが給電電極９からおおむね反対方向に配置されるだけでなく、秒針３ｃは、９０度離れた位置から受信を開始することになるため、測時の短時間受信においては、秒針３ｃが回転駆動していてもアンテナ１３を構成する分針３ｂの９０度以内に近接するまでに３０秒ほどの余裕を持つため、より安定した受信を行うことができる。

なお、図７に示すように、外部電波を受信する際に、アンテナ１３を構成する指針３（ここでは分針３ｂ）と、給電電極９との重なり具合を調整するようにしてもよい。具体的にはね分針３ｂと給電電極９との重なり幅ｄをパラメータにより変更できるようにしておくとよい。

これは、分針３ｂと給電電極９との重なり幅ｄによって、アンテナ１３の共振周波数やインピーダンスが変化するためである。したがって、重なり幅ｄを制御することにより、例えば製造時の個体差によるアンテナ１３の共振周波数やインピーダンスの設計値からのずれを補償することができる。あるいは、周波数の異なる複数種類の外部電波を受信する際に、目標とする電波の周波数に対して、アンテナ１３の特性を合わせることができる。

また、図８に示すように、アンテナ１３を構成する指針３（ここでは分針３ｂ）と、給電電極９との間に誘電体９ａを配置してもよい。誘電体９ａとして、比誘電率の高いものを配置すると、分針３ｂと給電電極９間の電磁的結合が強まる。誘電体９ａの材質は、一例として、チタン酸バリウム等の高誘電セラミックスであってよい。なお、この場合、給電電極９が文字板２に埋め込まれて設けられ、その給電電極９上に誘電体９ａが設けられる構成であってもよい。このように給電電極９を文字板２に埋め込むことで、誘電体９ａの厚み分だけ、給電電極９に該当する時字６のみが厚くなり美観を損ねることがなく、さらには、誘電体９ａが分針３ｂに近接しすぎて接触してしまうという不具合を防ぐことができる。

なお、図８では誘電体９ａは給電電極９の上面に設けたが、これを指針３の先端部３ｄの下面に設けるようにしてもよい。ただし、指針３に誘電体を設けた場合には、指針３の慣性質量が増大して、駆動時の消費電力が増大すること、また、給電電極９が時字やその他の表示部材を兼ねている場合には、誘電体９ａを設けることによる外観上の変化には注意が必要である。

図９は、本実施形態の変形例におけるアンテナ１３による受信の様子を示す図である。本変形例では、アンテナ１３を構成する指針３は１本ではなく２本であり、分針３ｂと時針３ａである。そして、それらアンテナ１３を構成する指針３である分針３ｂと時針３ａは回転中心において互いに電気的に接続されている。

この例では、外部電波の受信の際に、携帯型電波時計１００は分針３ｂを給電電極９の向きとなる１０時の方向に回転させ、さらに、時針３ａを給電電極９の反対の向きとなる４時の方向に回転させる。こうすることにより、分針３ｂと時針３ａは一直線上に整列する。

そして、分針３ｂと時針３ａはその回転中心で電気的に接続されているため、アンテナ１３を構成する指針３の長さが、実質的に分針３ｂと時針３ａを合わせたものに延長されることになる。このようにすることで、受信しようとする電波の周波数に対し、単独の指針３（この場合、分針３ｂ）では長さが足りない時に、指針３の長さを確保することができる。これによれば、例えば指針３の長さが短くなる婦人用など小型の携帯型電波時計や、受信しようとする電波の波長が比較的長いものである場合などにも、アンテナ１３の受信感度を確保できる。

また、以上説明した種々の例において、アンテナ１３を構成する指針３については、ショートなどの漏電によりアンテナ１３としての機能を損なわないため、当該指針３が取り付けられる指針軸が絶縁支持されることが望ましい。絶縁支持の方法は種々のものがあるが、指針軸自体を合成樹脂などの不導体で形成する、指針軸が有する歯車及びカナを合成樹脂などの不導体で形成する、指針軸が接触しうる支持部材を合成樹脂などの不導体で形成するといった方法がある。

また、以上の説明では、給電電極９は文字板２上に配置された時字６を兼ねていたが、給電電極９は必ずしも文字板２上に配置される必要はない。例えば、アンテナ１３を構成する指針３の先端と向き合うように、指針３と同一の水平面内で、その先端方向に近接する位置、例えば、図２の見返しリング４の内部に配置してもよい。あるいは、文字板２と風防１５に挟まれた空間内に浮かぶように、例えば見返しリング４から突き出すように配置してもよい。

なお、指針３の形状は、図１で示したものに限られるものではなく、軽量化に適した形状にするとよい。例えば、指針３の幅の一部を狭くしたり、切り欠きや孔を有する形状としてもよい。アンテナ１３を構成しない指針３をそのような形状とすることで指針３の面積を小さくし、アンテナ１３の受信感度への影響を低減することができる。なお、アンテナ１３を構成する指針３（ここでは分針３ｂ）についても同様に面積を小さくする形状としてもよいが、先端部３ｄについては切り欠きや孔が形成されないのが好ましい。先端部３ｄが給電電極９と重なった際に、その重なった部分の形状が非対称な形状となるとアンテナ１３の受信感度へ影響する可能性があるためである。

また、アンテナ１３を構成する分針３ｂと給電電極９を近接させるため、分針３ｂの先端部３ｄを下側（文字板２側）に曲げた形状としてもよいし、先端部３ｄの下側に突出する突出部を設けてもよい。

また、給電電極９は、時字に限られるものではなく、例えば、文字板２上に設けられるロゴ等であってもよい。また、例えば、文字板２上にスモールダイヤルを設け、スモールダイヤルの縁を給電電極９で構成してもよい。この場合、スモールダイヤルの形状に合わせて、例えば、給電電極９を円状に形成するとよい。このように給電電極９を構成する場合、スモールダイヤルが有する指針は、受信感度へ影響がないように非金属製であることが好ましい。なお、スモールダイヤルの指針を金属製とする場合は、分針３ｂが給電電極９と重なってアンテナ１３として機能する状態において、スモールダイヤルの指針を分針３ｂに重なるように配置するとよい。このように配置することで、給電電極９、スモールダイヤルの指針、分針３ｂの順に配置されることになり、スモールダイヤルの指針が電磁結合の補助部材となり、金属製のスモールダイヤルの指針による受信感度への影響を小さくするだけでなく、安定した電磁結合を行うことができる。また、円状の給電電極９の一部が切断された円弧状の構成とするとよい。この場合、円弧状の片側に導電ピン１１を接続し、反対側に分針３ｂを重ねてアンテナ１３を構成するとよい。このような構成とすることにより、円弧状の長さだけ、アンテナ１３が必要とする共振周波数の電気長を補完することができるため、マッチング回路１２のチップ部品による電流ロスを低減し、受信感度への影響を小さくすることができる。また、スモールダイヤルの指針を給電電極９として用いてもよい。スモールダイヤルの指針は、一般的に時字６よりも上側に配置されるため、時字６を給電電極９とした場合よりも、分針３ｂへ近接するのでより安定した電磁結合を行うことが可能となる。

なお、太陽電池８には半導体層で生じた電荷を回収するため金属薄膜が形成されており、この金属薄膜がアンテナ１３と重なって設けられるとアンテナ１３の受信感度に影響を及ぼすおそれがある。したがって、指針３が給電電極９に重なってアンテナ１３として機能する状態において、指針３と重ならないように、太陽電池８に孔又は切り欠きを設けてもよい。または、指針３と重ならないように、金属薄膜を一部除去してもよい。または、太陽電極８を、指針３の中心から延びる線状の間隙を介して分割される複数の部材で構成し、間隙と重なる部分に給電電極９を設けてもよい。このような構成とすることで、アンテナ１３の受信感度への影響を低減しつつ、太陽電池８の面積を保つことで発電効率の低下を抑制することができる。ここでは、太陽電池８について述べたが、上述した文字板２が金属製の場合も同様の構成とする方が好ましい。

以上説明した実施形態に示した具体的な構成は例示として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成そのものに限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、各部材あるいはその部分の形状や数、配置等を適宜変更したり、例示された実施形態を互いに組み合わせたりしてもよい。本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。

１００ 携帯型電波時計、１ 外装ケース、２ 文字板、３ 指針、３ａ 時針、３ｂ 分針、３ｃ 秒針、３ｄ 先端部、４ 見返しリング、５ 状態表示、６ 時字、７ ムーブメント、８ 太陽電池、９ 給電電極、９ａ 誘電体、１０ 回路基板、１１ 導電ピン、１２ マッチング回路、１５ 風防、２０ 信号処理ＩＣ。

Claims (12)

1. 導体製の指針と、
   前記指針の特定の回転位置において、前記指針に非接触給電する給電電極と、
   を有するアンテナを備えた携帯型電波時計。
2. 前記給電電極は、文字板上に配置された金属部材である請求項１に記載の携帯型電波時計。
3. 前記給電電極は時字であり、前記指針は分針である請求項２に記載の携帯型電波時計。
4. 前記指針の回転中心に対し、前記給電電極が配置された方向に受信中を示す状態表示が設けられた請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
5. 前記給電電極の下部にマッチング回路が配置された請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
6. 外部電波の受信時に、前記指針を前記給電電極に向くよう回転させ、他の指針を前記給電電極から離れるよう回転させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
7. 前記指針は他の指針と連動しており、
   ２以上の前記給電電極を備え、
   外部電波の受信時に、時刻に応じて前記指針を移動させる前記給電電極を選択する請求項１〜５のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
8. 前記指針が前記給電電極を向く時刻において、定時受信を行う請求項１〜７のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
9. 前記指針と前記給電電極間に誘電体が配置される請求項１〜８のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
10. 外部電波の受信時に、前記指針と前記給電電極は平面視において重なり合い、前記指針と前記給電電極の重なり具合が調整される請求項１〜９のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
11. 前記指針は回転中心において電気的に接続された第１の指針と第２の指針からなり、
    外部電波の受信時に、前記第１の指針は前記給電電極を向き、前記第２の指針は前記給電電極の反対を向く請求項１〜１０のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。
12. 前記指針が結合される指針軸は絶縁支持される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の携帯型電波時計。

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