JP2020057931A - アンテナ装置及び腕時計型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ装置が金属製部材を備える構成において、高い通信性能を提供する。【解決手段】アンテナ装置１０は、腕時計型電子機器の風防ガラス固定枠として用いる金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２と、導電体の給電アンテナ素子部１１と、を備える。無給電アンテナ素子部は、環状形状を有し、給電アンテナ素子部と近接配置され、給電アンテナ素子部から電磁結合又は容量結合することにより、給電アンテナ素子部から非接触で給電されてループ型無給電アンテナ素子として作用する。アンテナ装置は、給電アンテナ素子部と無給電アンテナ素子部のループ型無給電アンテナ素子としての作用により、所定波長の円偏波の電波を受信する円偏波アンテナとして作用する。【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置及び腕時計型電子機器に関する。

近年、アウトドアやスポーツ用途などに向けてＧＰＳ（Global Positioning System）内蔵の腕時計（ランニングウォッチ）やスマートウォッチなどが知られている。ＧＰＳ衛星からの電波は右回りの右旋円偏波である。円偏波受信のためのＧＰＳ用のアンテナとしては、従来は接地板上においた誘電体セラミックの表面にパッチ状のアンテナ電極素子を設けたＭＳＬ（Micro Strip Line）アンテナ、いわゆる、方形の平面パッチアンテナが用いられることが多かった。

平面パッチアンテナではアンテナ電極と接地板の間に挟まるセラミックなど誘電体に比誘電率（εr＝ε／ε0）が高い材料を用いることにより、アンテナ寸法を通信波長の約１／２√εr程度に短縮できるので、小型化が進んで時計などの小型機器にも内蔵できるようになった（パッチの長さＬまたは幅Ｗ＝波長λ／｛２√εrel｝（ただし、実効誘電率εrel≒比誘電率εr））。それでも、小型の筐体内に多数の電子部品や機構を実装する必要のある腕時計やスマートウォッチにとっては、比較的大型の部品となり、他の部品の配置や実装設計に大きな制約を与えてしまう。

このため、方形の誘電体パッチアンテナの代りに、腕時計の表示パネルの外周に設けるための、Ｃ形ループ素子を有し中央部に孔を開けたＧＰＳ用のリングアンテナが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１８３４３７号公報

一方、アウトドア用腕時計では、強化防水や耐衝撃性、堅牢性、耐環境性などを高めるために、金属製バック（裏蓋）や、一見樹脂製に見えても、樹脂ケース内にインサート成形した金属製の窓枠部材などを用いることが多い。特に、１０〜２０気圧防水（１００〜２００ｍ防水）以上の強化防水では、樹脂ケースなどでは、水圧や温度による伸縮変形により、風防ガラスがケースから外れたり漏水したりするおそれがあるため、それを防止するためには、風防ガラス固定枠としての金属製部材を備えることが必要であった。

しかしながら、特許文献１に記載のＧＰＳ用のリングアンテナを有する腕時計やスマートウォッチにおいて、水圧や温度による伸縮変形による、風防ガラスのケースからの外れや漏水を防止するために、風防ガラス固定枠としてリングアンテナの近傍に金属製部材を備えると、無線電波の受信に悪影響を与えたり、アンテナの性能や特性、感度などに障害を生じる場合があった。

本発明の課題は、アンテナ装置が金属製部材を備える構成において、高い通信性能を有することである。

上記課題を解決するために、本発明のアンテナ装置は、腕時計型電子機器の風防ガラス固定枠として用いる金属製部材と、導電体の給電アンテナ素子部と、を備えたアンテナ装置であって、前記金属製部材は環状形状を有し、前記給電アンテナ素子部と近接配置され、前記給電アンテナ素子部から電磁結合又は容量結合することにより、前記給電アンテナ素子部から非接触で給電されてループ型無給電アンテナ素子として作用し、当該アンテナ装置は、前記給電アンテナ素子部と前記金属製部材のループ型無給電アンテナ素子としての作用により、所定波長の円偏波の電波を受信する円偏波アンテナとして作用する、ことを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ装置が金属製部材を備える構成において、高い通信性能を有することができる。

本発明の実施の形態のアンテナ装置を示す概略図である。 実施の形態の電子時計の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態の電子時計の各部品の展開図である。 （ａ）は、側ケース部の各部品の展開図である。（ｂ）は、電子回路モジュールの各部品の展開図である。 実施の形態の電子時計の断面図である。 （ａ）は、第１の変形例の第１のアンテナ装置を示す概略図である。（ｂ）は、第１の変形例の第２のアンテナ装置を示す概略図である。 第２の変形例の第１の電子時計を示す断面図である。 第２の変形例の第２の電子時計を示す断面図である。 第３の変形例のアンテナ装置を示す概略図である。 （ａ）は、第４の変形例の第１のアンテナ装置を示す概略図である。（ｂ）は、第４の変形例の第２のアンテナ装置を示す概略図である。（ｃ）は、第４の変形例の第３のアンテナ装置を示す概略図である。 第５の変形例のアンテナ装置を示す概略図である。 （ａ）は、第６の変形例の第１のアンテナ装置を示す概略図である。（ｂ）は、第６の変形例の第２のアンテナ装置を示す概略図である。 （ａ）は、第７の変形例のアンテナ装置を示す概略図である。（ｂ）は、第７の変形例の電子時計を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び第１〜第７の変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

（実施の形態）
図１〜図５を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態の腕時計型電子機器としての電子時計１に搭載されるアンテナ装置１０を説明する。図１は、本実施の形態のアンテナ装置１０を示す概略図である。

電子時計１は、少なくとも、米国のＧＰＳなどのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）に係る測位衛星（ＧＮＳＳ衛星）からのＧＮＳＳ信号の電波を用いて時刻を取得して表示するデジタル式の腕時計である。アンテナ装置１０は、ＧＮＳＳ衛星からの円偏波の電波を受信するアンテナ装置である。例えば、ＧＮＳＳ衛星としてのＧＰＳ衛星からは、１．５７５［ＧＨｚ］の右旋円偏波が送信される。

円偏波は、衛星放送やＧＮＳＳ等の衛星通信で使用されることが多く、また電波の周囲からの不要な反射（マルチパス）の影響を受けにくいためＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）などでも使われている。直線偏波とは異なり、電界が伝播方向に向かって回転する場合を円偏波といい、電波の進行方向に向かって右に（時計回りに）回転する場合を右旋円偏波、左に（反時計回りに）回転する場合を左旋円偏波という。円偏波は回転する電界の大きさが一定の場合を言うが、実際のアンテナでは電界の大きさが一定とならないで、完全な円偏波を発生することができずに、楕円の形になり、その場合を「楕円偏波」という。

楕円偏波において、楕円の長軸ａと短軸ｂの比を「軸比(Axial Ratio)」といい、偏波の軌跡がどのくらい円に近づいているかを示す指標となる。また、軸比（軸比値）が３ｄＢ以下となる帯域幅を「軸比帯域幅」といい、円偏波の性能指標の一つとなる。例えば、ｒ：右旋円偏波の振幅、ｌ：左旋円偏波の振幅とすると、軸比Ｅは、下記の式（１）で定義される。
軸比Ｅ＝（ｂ／ａ）＝（｜ｒ｜＋｜ｌ｜）／（｜ｒ｜−｜ｌ｜） …（１）
ここで、｜r｜と｜l｜の大きい方の向きが、回転方向となる。

図１に示すように、アンテナ装置１０は、給電アンテナ素子部１１と、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２と、接地板１３と、を備える。給電アンテナ素子部１１は、銅などの金属（導電体）製で給電部Ｆから給電される逆Ｆ型アンテナのアンテナ素子部であり、アンテナ素子１１１，１１２，１１３と、接続部１１４，１１５と、を有する。無給電アンテナ素子部１２は、金属製で給電アンテナ素子部１１に近接され、給電アンテナ素子部１１のアンテナの一部として機能するアンテナ素子部であり、アンテナ素子１２１のみからなる。接地板１３は、接地された金属板であり、グランドとして機能する。

アンテナ素子１１１は、アンテナ素子１２１の内側に沿って延在するＣ字状の帯状（ライン状）のアンテナ素子である。アンテナ素子１１２，１１３は、アンテナ素子１１１の同一平面上に設けられ、アンテナ素子１１１の延在方向と垂直な方向に直線状に延在するアンテナ素子である。接続部１１４は、アンテナ素子１１３と接地板１３とを電気的に接続する接続部である。アンテナ素子１１３と接続部１１４との間の点が、短絡点Ｓ１として機能する。接続部１１５は、アンテナ素子１１２と給電部Ｆとを電気的に接続する接続部である。アンテナ素子１１２と接続部１１５との間の点が、給電点Ｐ１として機能する。アンテナ素子１１１の延在方向の長さ＋接続部１１４の長さが、所望電波（ＧＮＳＳ信号の電波）の波長λにおける１／４λ（又は１／２λ）に対応するように、給電アンテナ素子部１１の大きさが設定されている。

逆Ｆ型や逆Ｌ型の給電素子では、低姿勢で小型のアンテナ装置が実現できるが、一般に、接地型１／４λモノポールアンテナなどより性能が劣ることが多い。アンテナを小型化すると、入力インピーダンスが小さくなりやすく、一般にアンテナ特性が劣化しやすい。また、アンテナの特性は、時計内部やモジュール内の電子部品や金属部品など、周囲の構造物の影響により大きく変化する。

逆Ｆ型の給電アンテナ素子では、逆Ｌ型に加えて、短絡部（給電アンテナ素子部１１では、接続部１１４）を設けた構造であり、さまざまなパラメータを調整することにより、アンテナの特性をある程度調整することができる。例えば、逆Ｆ型のアンテナ素子の高さ（又はアンテナ素子と接地板との距離）を変化させることにより、アンテナ素子の高さが低く（距離が小さく）なると、スミスチャート上で円が大きくなり、入力インピーダンスが小さくなり、整合がとりにくくなる。逆に、逆Ｆ型のアンテナ素子の高さ（アンテナ素子と接地板との距離）を大きくすると、入力インピーダンスを大きく調整でき、整合をとりやすくできる。

また、逆Ｆ型のアンテナ素子の短絡点の位置を調整することで、例えば、短絡点を給電点に近づけると、スミスチャートの円をやや小さくして、入力インピーダンスをやや多く大きくして、整合しやすくできる。また、逆Ｆ型のアンテナ素子の長さを長くすると、リターンロス特性のピークを低周波側に、逆Ｆ型のアンテナ素子の長さを短くすると、ピークを高周波側に調整できるので、所望の信号の周波数に合わせて微調整できる。また、逆Ｆ型のアンテナ素子の幅を広げたり板状にしたりすることで、また短縮部の幅を広くすることで、携帯電話端末などで広く使用された板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ：Planar Inverted F Antenna）などと同様の原理で、低姿勢（ロープロファイル）、小型でありながら、帯域幅を広域化したり、（長さＬ＋幅Ｗ＝１/４波長λとなる周波数に同調するので、）アンテナ長の波長に対する短縮率をあげたりすることができる。

アンテナ素子１２１は、金属製の環状のアンテナ素子であり、後述する風防ガラス４２２を固定するための風防ガラス固定（金属）枠としても機能し、さらに、電子時計１の強化防水にも寄与する。なお、アンテナ素子１２１は、ＳＵＳ（Steel Special Use Stainless）等の弾性のある鋼材が使用される。給電アンテナ素子部１１は、無給電アンテナ素子部１２（アンテナ素子１２１）と（１〜数［ｍｍ］程度未満の）微小間隔（ギャップ）で近接配置して、無給電アンテナ素子部１２に容量性結合（例えばコンデンサＣ１などのリアクタンスを介する接続と等価）により非接触式に給電する。

無給電アンテナ素子部１２をアンテナ装置１０（給電アンテナ素子部１１）のアンテナの一部として機能させることにより、無給電アンテナ素子部１２による受信障害をおさえることができる。なお、給電アンテナ素子部は、無給電アンテナ素子部と電磁結合により結合され、無給電アンテナ素子部に非接触式に給電する構成としてもよい。

ついで、図２を参照して、電子時計１の内部の機能構成を説明する。図２は、本実施の形態の電子時計１の機能構成を示すブロック図である。

図２に示すように、電子時計１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２と、操作部２３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４と、表示部２５と、発振回路２６と、分周回路２７と、計時回路２８と、衛星電波受信処理部２９と、通信部３０と、電力供給部３１と、を備える。

ＣＰＵ２１は、各種演算処理を行って電子時計１の各部の制御を行う。ＣＰＵ２１は、例えば、衛星電波受信処理部２９による測位動作や日時取得動作などの結果に応じた表示動作や報知動作などに係る制御処理を行う。

ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶するＤＲＡＭ（Dynamic RAM）などの揮発性メモリである。

操作部２３は、ユーザ操作などの外部からの入力操作を受け付ける。操作部２３は、押しボタンスイッチなどを備え、押しボタンスイッチの押下動作に応じた操作信号をＣＰＵ２１に出力する。あるいは、操作部２３は、表示部２５の表示パネル上に設けられるタッチセンサなどを有していてもよい。

ＲＯＭ２４は、ＣＰＵ２１が実行するためのプログラム２４１や初期設定データなどを格納する。プログラム２４１には、現在日時の取得や測位動作に係る制御プログラムが含まれる。また、ＲＯＭ２４は、マスクＲＯＭに加えて又は代えてデータの書き換え更新が可能なフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを有してもよい。

表示部２５は、ＣＰＵ２１の制御に基づいて各種情報の表示を行う。表示部２５は、表示パネル、ドライバ回路（ともに図示略）などを備える。この表示パネルは、例えば、セグメント方式若しくはドットマトリクス方式又はこれらの組み合わせによる表示を行うＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）などの表示パネルである。ドライバ回路は、ＣＰＵ２１の制御に基づいて、表示パネルの各画素の液晶の透過又は発光を駆動制御し画面表示を行う回路である。

発振回路２６は、所定周波数、ここでは、例えば、３２．７６８［ｋＨｚ］の信号（クロック信号）を生成して出力する。クロック信号の生成には、例えば、水晶発振子などが用いられる。発振回路２６から出力されるクロック信号の周波数には、電子時計１で定められた許容範囲内のオフセット誤差が含まれ得る。また、このクロック信号の周波数は、外部環境、主に温度によって変化する。

分周回路２７は、発振回路２６から入力されたクロック信号を設定された分周比で分周した分周信号を出力する。分周比の設定は、ＣＰＵ２１により変更されてよい。

計時回路２８は、分周回路２７から入力された所定の周波数の信号（クロック信号と同一周波数であってもよい）を計数することで現在の日時（時刻及び日付）を計数、保持する。計時回路２８による日時の計数精度は、発振回路２６からのクロック信号の精度、すなわち、上述のオフセット誤差や変化の度合に依存し、正確な日時からの誤差を含み得る。ＣＰＵ２１は、衛星電波受信処理部２９が取得した現在日時に基づいて、計時回路２８で計数されている日時を修正することが可能である。

衛星電波受信処理部２９は、アンテナ装置１０を含み、アンテナ装置１０を介してＧＮＳＳ衛星からの送信電波を受信可能であり、受信した電波を処理する受信動作を行って現在日時や現在位置の情報を取得し、ＣＰＵ２１から要求された情報を所定のフォーマットでＣＰＵ２１に出力する処理回路部である。衛星電波受信処理部２９は、受信部２９１を有する。

受信部２９１は、アンテナ装置１０を介して受信対象のＧＮＳＳ衛星からの送信電波を受信、捕捉（検出）してそのＧＮＳＳ衛星の識別及び送信電波に含まれる信号（航法メッセージ）の位相を同定する捕捉処理を行い、また、捕捉したＧＮＳＳ衛星の識別情報及び位相に基づいて当該ＧＮＳＳ衛星からの送信電波を追尾して継続的に信号を復調して取得する。受信部２９１は、アンテナ装置１０の給電部Ｆに電気的に接続されている。

通信部３０は、所定の無線通信方式で外部機器と双方向で無線通信を行い、情報の送受信を行う回路部である。通信部３０は、例えば、アンテナＡＴ１、信号処理部、アンプ、変復調部などを有する。通信部３０は、ＣＰＵ２１から入力される送信情報の送信信号に信号処理を施し、増幅し、変調してアンテナＡＴ１から外部機器（例えば、ユーザが所持するスマートフォン）に無線送信し、また外部機器からの電波をアンテナＡＴ１で受信し、受信信号を復調、増幅、信号処理を施してＣＰＵ２１に出力する。通信部３０の無線通信方式としては、ここでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が用いられるものとするが、これに限定されるものではない。

電力供給部３１は、電子時計１のＣＰＵ２１などの各部に所定の駆動電圧でバッテリ３１１から電力供給を行う。バッテリ３１１としては、ここでは、着脱可能な乾電池や充電池などが用いられる構成とする。しかし、電力供給部３１は、この構成に限定されるものではなく、例えば、ソーラパネルと充電部（蓄電部）などを備える構成としてもよい。

ついで、図３〜図５を参照して、電子時計１の各部品及びその構成を説明する。図３は、本実施の形態の電子時計１の各部品の展開図である。図４（ａ）は、側ケース部４２の各部品の展開図である。図４（ｂ）は、電子回路モジュール４５の各部品の展開図である。図５は、本実施の形態の電子時計１の断面図である。

図３に示すように、電子時計１は、上から下に展開した、ベゼル４１と、側ケース部４２と、側面緩衝リング４３と、内装カバー４４と、電子回路モジュール４５と、底面緩衝部４６と、防水パッキン４７と、裏蓋バック４８と、を順に備える。これらの部品が組み立てられて、電子時計１が構成される。

ベゼル４１は、ウレタン樹脂などの材料により構成され、外部からの衝撃を吸収し、電子時計１の内部部品を保護する部品である。側ケース部４２は、風防ガラス４２２などを支持し収納するケース部である。

図３及び図４（ａ）に示すように、側ケース部４２は、側ケース４２１と、上から下に展開した、風防ガラス４２２と、防水パッキン４２３と、無給電アンテナ素子部１２と、窓見切り４２４と、を順に有する。側ケース４２１は、強化樹脂などを材料とし、風防ガラス４２２、防水パッキン４２３、窓見切り４２４を支持し、電子回路モジュール４５を支持及び収納する。また、図５に示すように、側ケース４２１には、無給電アンテナ素子部１２がインサート成形されている。つまり、側ケース４２１の金型中に無給電アンテナ素子部１２が挿入され、液体状の強化樹脂を注入して、冷やすことにより、無給電アンテナ素子部１２が一体化された側ケース４２１が生成される。

側ケース４２１内のインサート成形による無給電アンテナ素子部１２を、金属製窓枠（風防ガラス固定枠）とすることにより、電子時計１において（１０〜２０気圧防水以上の）強化防水性や耐衝撃性、堅牢性を確保できる。

風防ガラス４２２は、電子時計１の内部の電子回路モジュール４５などへの外部からの風、水、塵などの進入を防ぎ、表示部２５の表示情報を透過するガラス板である。防水パッキン４２３は、ゴムなどの弾性体などで構成され、風防ガラス４２２と側ケース４２１との間に配置されて挟まれて変形されることにより、電子時計１の内部の電子回路モジュール４５などへの外部からの水、塵などの進入を防ぐ。窓見切り４２４は、表示部２５の表示パネルをカバーして見切り形状を決める板状の部品である。

側面緩衝リング４３は、樹脂、合成ゴムなどを材料とし、電子回路モジュール４５の側面と側ケース４２１との間に配置されることにより、これら２つの干渉をやわらげ破損を防ぐリング状の部品である。内装カバー４４は、樹脂などを材料とし、側面緩衝リング４３を固定するリング状の部品である。

図４（ｂ）に示すように、電子回路モジュール４５は、上から下に展開した、給電アンテナ素子部１１と、表示部２５と、電子回路基板Ｂ１と、バッテリ３１１（電力供給部３１）と、ハウジング材４５１と、を順に有する。電子回路基板Ｂ１は、接地板１３と、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２と、操作部２３と、ＲＯＭ２４と、発振回路２６と、分周回路２７と、計時回路２８と、給電アンテナ素子部１１及び無給電アンテナ素子部１２を除く衛星電波受信処理部２９と、通信部３０と、を電子回路として備える基板である。

接地板１３は、電子回路基板Ｂ１の基板上の金属箔を接地板（グランド）として用いた構成とするが、これに限定されるものではない。例えば、接地板１３は、電子回路モジュール４５内の電磁シールド板や地板を接地板として用いる構成としてもよい。ハウジング材４５１は、給電アンテナ素子部１１、表示部２５、電子回路基板Ｂ１及びバッテリ３１１を収納する部材である。

底面緩衝部４６は、樹脂、合成ゴムなどを材料とし、電子回路モジュール４５の底面と裏蓋バック４８との間に配置されることにより、これら２つの干渉をやわらげ破損を防ぐ部品である。防水パッキン４７は、ゴムなどの弾性体などで構成され、風防ガラス４２２と裏蓋バック４８との間に配置されて挟まれて変形されることにより、電子時計１の内部の電子回路モジュール４５などへの外部からの水、塵などの進入を防ぐ。

裏蓋バック４８は、電子時計１の内部の電子回路モジュール４５などを下（裏）側からカバーするカバー部である。さらに、図５に示すように、電子時計１は、バックカバー４９と、バンド取付け部５１と、バンド５２と、を備える。

バックカバー４９は、樹脂などを材料とし、裏蓋バック４８を下（裏）側からカバーするカバー部である。バンド取付け部５１は、側ケース部４２に接続され、バンド５２を取り付けるための部品である。バンド５２は、樹脂、布、金属などを材料とし、ユーザの手首などに電子時計１を巻き付けて取り付けるためのバンド部である。

以上、本実施の形態によれば、アンテナ装置１０は、腕時計型電子機器の風防ガラス固定枠として用いる金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２と、導電体の給電アンテナ素子部１１と、を備える。無給電アンテナ素子部１２は環状形状を有し、給電アンテナ素子部１１と近接配置され、給電アンテナ素子部１１から電磁結合又は容量結合することにより、給電アンテナ素子部１１から非接触で給電されてループ型無給電アンテナ素子として作用し、当該アンテナ装置１０は、給電アンテナ素子部１１と無給電アンテナ素子部１２のループ型無給電アンテナ素子としての作用により、所定波長の円偏波の電波を受信する円偏波アンテナとして作用する。

このため、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２がアンテナ装置１０（給電アンテナ素子部１１）の一部として機能するため、受信障害を抑制でき、アンテナ装置１０が高い通信性能（ＧＮＳＳ信号の高い受信性能）を有することができる。また、給電アンテナ素子部１１及び無給電アンテナ素子部１２を近接非接触で給電するので、外装ケースにおけるアンテナとの直接接続や配線などが不要となり、アンテナ装置１０の構造を簡単にできる。さらに、電子時計１内のモジュールの構成を変更することなしに、ケースのインサート成形など金属製部材を含めて、外装デザインや形状、素材などを変化や変更させることが容易となり、時計のデザインや装飾性を多様にし、アンテナ装置１０の設計の自由度を高めることができる。

また、無給電アンテナ素子部１２は、アンテナ装置１０を収納する側ケース部４２にインサート成形されたループ型無給電アンテナ素子として作用する。このため、インサート成形による樹脂＋金属の混合ケースのような外観の電子時計１において、強化防水性や耐衝撃性など外装性能を落とさずに、製品の外観デザインやスタイルの多様性を広げることができる。

また、給電アンテナ素子部１１は、無給電アンテナ素子部１２の内側で且つ風防ガラス４２２の下層に配した電子回路モジュール４５に設けられている。このため、アンテナ装置１０及び電子時計１をコンパクトにすることができる。

また、給電アンテナ素子部１１は、逆Ｆ型のアンテナ素子部であり、延在するライン状のアンテナ素子１１１と、アンテナ素子１１１の延在方向の一端側に順に配置された短絡されるアンテナ素子１１３及び給電されるアンテナ素子１１２と、を有する。このため、給電アンテナ素子部１１を逆Ｆ型アンテナとして機能させることができる。

また、無給電アンテナ素子部１２は、弾性材料で構成され、強化防水用として用いられることを特徴とする。このため、電子時計１をさらに強化防水をすることができる。

また、電子時計１は、アンテナ装置１０を備える。このため、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２を備える構成において、アンテナ装置１０により高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０の構造を簡単にでき、アンテナ装置１０の設計の自由度を高めることができるとともに、無給電アンテナ素子部１２により強化防水や耐衝撃性、堅牢性などに優れた電子時計１を実現し提供できる。

（第１の変形例）
図６を参照して、上記実施の形態の第１の変形例を説明する。図６（ａ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ａを示す概略図である。図６（ｂ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ｂを示す概略図である。

本変形例では、上記実施の形態の電子時計１のうち、アンテナ装置１０をアンテナ装置１０Ａ，１０Ｂに代えた構成をとる。このため、主として異なる部分について説明する。

図６（ａ）に示すように、アンテナ装置１０Ａは、アンテナ装置１０の給電アンテナ素子部１１、無給電アンテナ素子部１２を、給電アンテナ素子部１１Ａ、無給電アンテナ素子部１２Ａに代えた構成を有する。給電アンテナ素子部１１Ａは、給電アンテナ素子部１１に接続部１１６、コンデンサ１１７を追加した構成を有する。接続部１１６は、アンテナ素子１１１の延在方向の例えば中央付近に配置された接続部である。アンテナ素子１１１の接続部１１６と接地板１３とが、コンデンサ１１７を介して電気的に接続されている。また、無給電アンテナ素子部１２Ａは、無給電アンテナ素子部１２にコンデンサ１２２を追加した構成を有する。アンテナ素子１２１と接地板１３とが、コンデンサ１２２を介して電気的に接続されている。

図６（ｂ）に示すように、アンテナ装置１０Ｂは、アンテナ装置１０の給電アンテナ素子部１１を、給電アンテナ素子部１１Ｂに代えた構成を有する。給電アンテナ素子部１１Ｂは、接続部１１４，１１５を、接続部１１４Ｂ，１１５Ｂに代えた構成を有する。接続部１１４Ｂは、アンテナ素子１１２と接地板１３とを電気的に接続する接続部である。アンテナ素子１１２と接続部１１４Ｂとの間の点が、短絡点Ｓ２として機能する。接続部１１５Ｂは、アンテナ素子１１３と給電部Ｆとを電気的に接続する接続部である。アンテナ素子１１３と接続部１１５Ｂとの間の点が、給電点Ｐ２として機能する。アンテナ素子１１１の延在方向の長さ＋接続部１１４Ｂの長さが、所望電波（ＧＮＳＳ信号の電波）の波長λにおける１／４λ（又は１／２λ）に対応するように、給電アンテナ素子部１１Ｂの大きさが設定されている。

よって、本変形例のアンテナ装置１０Ａによれば、給電アンテナ素子部１１Ａは、アンテナ素子１１１にアンテナ素子１１３と別の接続部１１６を有し、接続部１１６がコンデンサ１１７を介して接地されている。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２Ａを備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ａの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ａの設計の自由度を高めることができる。

また、本変形例のアンテナ装置１０Ｂによれば、給電アンテナ素子部１１Ａは、逆Ｆ型のアンテナ素子部であり、延在するライン状のアンテナ素子１１１と、アンテナ素子１１１の延在方向の一端側に順に配置された給電されるアンテナ素子１１３及び短絡されるアンテナ素子１１２と、を有する。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２を備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｂの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｂの設計の自由度を高めることができる。

（第２の変形例）
図７及び図８を参照して、上記実施の形態の第２の変形例を説明する。図７は、本変形例の電子時計１Ｄを示す断面図である。図８は、本変形例の電子時計１Ｅを示す断面図である。

本変形例では、上記実施の形態の電子時計１を、電子時計１Ｄ，１Ｅに代えた構成をとる。このため、主として異なる部分について説明する。

図７に示すように、電子時計１Ｄは、電子時計１のアンテナ装置１０に代えて、アンテナ装置１０Ｄを備える。アンテナ装置１０Ｄは、アンテナ装置１０の無給電アンテナ素子部１２のアンテナ素子１２１及び側ケース部４２の側ケース４２１を、無給電アンテナ素子部１２Ｄのアンテナ素子１２１Ｄ及び側ケース部４２Ｄの側ケース４２１Ｄに代えた構成を有する。アンテナ素子１２１Ｄは、側ケース４２１Ｄにアウトサート成形された金属製の環状の無給電アンテナ素子であり、アンテナ装置１０Ｄ（給電アンテナ素子部１１）のアンテナの一部として機能するとともに、風防ガラス４２２を固定するためのガラス固定金属枠としても機能する。

側ケース４２１Ｄは、強化樹脂などを材料とし、風防ガラス４２２、防水パッキン４２３、窓見切り４２４を支持し電子回路モジュール４５を支持し収納する。また、側ケース４２１Ｄには、無給電アンテナ素子部１２Ｄがアウトサート成形されている。つまり、側ケース４２１Ｄの金型中に、液体状の強化樹脂を注入して冷やすことにより、側ケース４２１Ｄの樹脂部分が生成され、生成された側ケース４２１Ｄの樹脂部分の外側に無給電アンテナ素子部１２Ｄが一体的に取り付けられる。

図８に示すように、電子時計１Ｅは、電子時計１のアンテナ装置１０に代えて、アンテナ装置１０Ｅを有する。アンテナ装置１０Ｅは、アンテナ装置１０の無給電アンテナ素子部１２のアンテナ素子１２１及び側ケース部４２の側ケース４２１を、無給電アンテナ素子部１２Ｅの１つのアンテナ素子１２１Ｅに代えた構成を有する。アンテナ素子１２１Ｅは、金属製部材としての無給電アンテナ素子であり、アンテナ装置１０Ｅ（給電アンテナ素子部１１）のアンテナの一部として機能するとともに、風防ガラス４２２を固定するためのガラス固定金属枠としても機能し、防水パッキン４２３、窓見切り４２４を支持し電子回路モジュール４５を支持し収納する側ケースとしても機能する。

以上、アンテナ装置１０Ｄによれば、無給電アンテナ素子部１２Ｄは、アンテナ装置１０Ａを収納する側ケース部４２Ｄにアウトサート成形されたループ型無給電アンテナ素子として作用する。このため、アウトサート成形による樹脂＋金属の混合ケースのような外観の電子時計１Ｄにおいて、強化防水性や耐衝撃性など外装性能を落とさずに、製品の外観デザインやスタイルの多様性を広げることができる。

また、アンテナ装置１０Ｅによれば、無給電アンテナ素子部１２Ｅは、アンテナ装置１０Ｂを収納する側ケース部であるループ型無給電アンテナ素子として作用する。このため、外観上には金属製部材を用いるが、外装の中身には衝撃吸収性や衝撃緩衝性の高い側面緩衝リング４３などの部材を用いて、金属的外観や光沢などを強調した耐衝撃性の電子時計１Ｅにおいて、ステンレスやチタンなど金属製のケース外装としての無給電アンテナ素子部１２Ｅを用いて、ビジネス用や普段使い用の時計デザインなど、製品の外観デザインの多様性を広げることができる。

（第３の変形例）
図９を参照して、上記実施の形態の第３の変形例を説明する。図９は、本変形例のアンテナ装置１０Ｆを示す概略図である。

本変形例では、上記実施の形態の電子時計１のアンテナ装置１０を、アンテナ装置１０Ｆに代えた構成をとる。このため、主として異なる部分について説明する。

図９に示すように、アンテナ装置１０Ｆは、給電アンテナ素子部１１Ｆと、無給電アンテナ素子部１２と、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｆは、アンテナ素子１１１Ｆと、接続部１１５Ｆと、を有する。アンテナ素子１１１Ｆは、無給電アンテナ素子部１２の内側に配置され、銅などの金属製のＣ字状のアンテナ素子であり、逆Ｌ型のアンテナ素子として機能する。接続部１１５Ｆは、金属製の接続部であり、アンテナ素子１１１Ｆと給電部Ｆとを電気的に接続する。

以上、本変形例のアンテナ装置１０Ｆによれば、給電アンテナ素子部１１Ｆは、逆Ｌ型のアンテナ素子部である。このため、給電アンテナ素子部１１を逆Ｌ型アンテナとして機能させることができる。逆Ｌ型アンテナは、逆Ｆ型アンテナよりも性能は落ちるが、低姿勢にでき、給電素子の構成が簡易にできる。また、逆Ｌ型アンテナは、９０°で曲げる部分が給電点に近づくほど性能は低下する。また、逆Ｌ型アンテナは、インピーダンスも５０［Ω］から大きくずれるため、マッチングが必要である。

（第４の変形例）
図１０を参照して、上記実施の形態の第４の変形例を説明する。図１０（ａ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ｇを示す概略図である。図１０（ｂ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ｈを示す概略図である。図１０（ｃ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ｉを示す概略図である。

本変形例では、上記実施の形態の電子時計１のアンテナ装置１０を、アンテナ装置１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉに代えた構成をとる。このため、主として異なる部分について説明する。

図１０（ａ）に示すように、アンテナ装置１０Ｇは、給電アンテナ素子部１１Ｇと、無給電アンテナ素子部１２Ｇと、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｇは、アンテナ素子１１１Ｇと、接続部１１５Ｇと、を有する。無給電アンテナ素子部１２Ｇは、アンテナ素子１２１Ｇを有する。アンテナ素子１１１Ｇは、銅などの金属製であり、アンテナ素子１２１Ｇの平面から下側に所定距離をおいて平行に配置された放射ループ状（環状）のアンテナ素子である。アンテナ素子１１１Ｇの周長は、所望電波（ＧＮＳＳ信号の電波）の波長λの略１波長とする。

また、アンテナ素子１２１Ｇは、アンテナ素子１１１Ｇから放射方向に、所望電波の波長λの略１／２波長分、０．４５波長分などの所定距離離れた位置に配置され、周囲長が所望電波の波長λの略１波長よりやや短い長さ（０．９５λなど）の環状の導波ループ状のアンテナ素子である。このため、アンテナ装置１０Ｇとして、利得が高く、かつ簡素な構造の円偏波ループアンテナを構成できる。

アンテナ素子１１１Ｇは、接続部１１５Ｇに接続している。接続部１１５Ｇは、アンテナ素子１１１Ｇと同じ金属製であり、円周状であって一端でアンテナ素子１１１Ｇに接続し、他端で所望電波の波長λの略１／４波長分にわたり放射ループ状のアンテナ素子に沿って延在する形状に形成され、給電部Ｆに電気的に接続されて給電端子となる。

図１０（ｂ）に示すように、アンテナ装置１０Ｈは、給電アンテナ素子部１１Ｈと、無給電アンテナ素子部１２Ｇと、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｈは、アンテナ素子１１１Ｈと、接続部１１５Ｈと、を有する。アンテナ素子１１１Ｈは、銅などの金属製であって、アンテナ素子１２１Ｇの平面から下側に所定距離をおいて平行に配置されたカール（渦巻き）状のアンテナ素子であり、その周囲長及び配置がアンテナ素子１１１Ｇと同様である。接続部１１５Ｈは、アンテナ素子１１１Ｇと同じ金属製であり、一端でアンテナ素子１１１Ｈに接続し、他端で給電部Ｆに電気的に接続されて給電端子となる。

図１０（ｃ）に示すように、アンテナ装置１０Ｉは、給電アンテナ素子部１１Ｉと、無給電アンテナ素子部１２Ｇと、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｉは、アンテナ素子１１１Ｉと、接続部１１５Ｉと、を有する。アンテナ素子１１１Ｉは、銅などの金属製であって、アンテナ素子１２１Ｇの平面から下側に所定距離をおいて平行に配置されたＣ字状のアンテナ素子であり、その周長及び配置がアンテナ素子１１１Ｇと同様である。接続部１１５Ｉは、アンテナ素子１１１Ｉと同じ金属製であり、一端でアンテナ素子１１１Ｉに接続し、他端で給電部Ｆに電気的に接続されて給電端子となる。

以上、本変形例のアンテナ装置１０Ｇによれば、給電アンテナ素子部１１Ｇは、無給電アンテナ素子部１２Ｇと所定距離をおいて平行に配置された環状のアンテナ素子１１１Ｇを有する。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２Ｇを備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｇの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｇの設計の自由度を高めることができる。

また、本変形例のアンテナ装置１０Ｈによれば、給電アンテナ素子部１１Ｈは、無給電アンテナ素子部１２Ｇと所定距離をおいて平行に配置された渦巻き状のアンテナ素子１１１Ｈを有する。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２Ｇを備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｈの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｈの設計の自由度を高めることができる。

また、本変形例のアンテナ装置１０Ｉによれば、給電アンテナ素子部１１Ｉは、無給電アンテナ素子部１２Ｇと所定距離をおいて平行に配置されたＣ字状のアンテナ素子１１１Ｉを有する。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２Ｇを備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｉの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｉの設計の自由度を高めることができる。

また、無給電アンテナ素子部１２Ｇは、周囲長が、アンテナ素子１１１Ｇ，１１１Ｈ，１１１Ｉの延在方向の長さより所定長短い。このため、アンテナ装置１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉにおいて、利得が高く、かつ簡素な構造の円偏波ループアンテナを構成でき、ＧＮＳＳ信号の電波など所定の通信信号に対する所望の利得を得る場合に、簡素な構造で小型の円偏波アンテナを構成できる。

（第５の変形例）
図１１を参照して、上記実施の形態の第５の変形例を説明する。図１１は、本変形例のアンテナ装置１０Ｊを示す概略図である。

本変形例では、上記実施の形態の電子時計１のアンテナ装置１０を、アンテナ装置１０Ｊに代えた構成をとる。このため、主として異なる部分について説明する。

図１１に示すように、アンテナ装置１０Ｊは、給電アンテナ素子部１１Ｊと、無給電アンテナ素子部１２Ｊと、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｊは、アンテナ素子１１１Ｊと、接続部１１４，１１５と、を有する。無給電アンテナ素子部１２Ｊは、アンテナ素子１２１Ｊを有する。

アンテナ素子１１１Ｊは、銅などの金属製であって、アンテナ素子１２１Ｊと同一平面に近接配置されたＣ字状で特性インピーダンスに基づく所定幅の環状ラインのアンテナ素子である。アンテナ素子１１１Ｊの周長は、所望電波（ＧＮＳＳ信号の電波）の波長λ１の略１波長とする。接続部１１４は、一端がアンテナ素子１１１Ｊの一端に電気的に接続され、他端が接地される（接地板１３に電気的に接続される）。接続部１１５は、一端でアンテナ素子１１１Ｊに接続し、他端で給電部Ｆに電気的に接続されて給電端子となる。このように、アンテナ素子１１１Ｊの一端が接続部１１４に電気的に接続され、他端が接続部１１５に電気的に接続されている。

アンテナ素子１２１Ｊは、金属製であって、アンテナ素子１１１Ｊのさらに外周に配置され、アンテナ素子１１１Ｊに沿って所定間隔だけ離間した環状ラインで形成されている。アンテナ素子１２１Ｊは、コンデンサ１２２を介して接地（接地板１３に電気的に接続）されている。アンテナ素子１２１Ｊの周囲長は、アンテナ素子１１１Ｊの所望電波の波長λ１の特定周波数ｆ１とやや異なる特定周波数ｆ２の波長λ２の１波長の長さに形成されている。

給電電極パターンとしてのアンテナ素子１１１Ｊに沿って給電点から整合終端に向けて信号が伝送されたとき、内周のアンテナ素子１１１Ｊと外周のアンテナ素子１２１Ｊとの電流経路長に差があることから磁流源が生じ、電磁波が放電される。給電された信号の一波長がアンテナ素子１１１Ｊの長さと等しくなるとき、電磁波の周期と電界ベクトルの回転周期とが一致するため円偏波となる。さらに、無給電電極パターンとしてのアンテナ素子１２１Ｊは、アンテナ素子１１１Ｊと電磁的に結合する（容量性カプリングする）ため、ここからも同様に電磁波が放射される。この電磁波は、給電された信号の一波長とアンテナ素子１２１Ｊの周囲長と等しくなるときに円偏波となる。

アンテナ素子１２１Ｊの周囲長は、アンテナ素子１１１Ｊの長さよりも少し長いため、アンテナ素子１２１Ｊからはアンテナ素子１１１Ｊよりも長い波長の円偏波が放射される。これにより、アンテナ装置１０Ｊにおいて、利得帯域幅が広く、かつ軸比帯域幅が広い円偏波の放射や受信が可能な円偏波アンテナを実現できる。

以上、本変形例のアンテナ装置１０Ｊによれば、給電アンテナ素子部１１Ｊは、無給電アンテナ素子部１２Ｊと同一平面の内側に近接配置されたＣ字状のアンテナ素子を有する。アンテナ素子１２１Ｊの周囲長は、アンテナ素子１１１Ｊの延在方向の長さよりも所定長長い。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２Ｊを備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｊの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｊの設計の自由度を高めることができる。また、利得帯域幅が広く、かつ軸比帯域幅が広い円偏波の放射や受信が可能な円偏波アンテナであるアンテナ装置１０Ｊを実現できる。

（第６の変形例）
図１２を参照して、上記実施の形態の第６の変形例を説明する。図１２（ａ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ｋを示す概略図である。図１２（ｂ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ｌを示す概略図である。

本変形例では、上記実施の形態の電子時計１のアンテナ装置１０を、アンテナ装置１０Ｋ，１０Ｌに代えた構成をとる。このため、主として異なる部分について説明する。

図１２（ａ）に示すように、アンテナ装置１０Ｋは、給電アンテナ素子部１１Ｋと、無給電アンテナ素子部１２と、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｋは、４つのアンテナ素子１１１Ｋと、２つのコンデンサ１１７Ｋと、給電手段としての９０度ハイブリッド回路１１８と、抵抗１１９と、を有する。無給電アンテナ素子部１２は、アンテナ素子１２１を有する。

４つのアンテナ素子１１１Ｋは、アンテナ素子１２１の円周に沿って所定距離だけ内側でかつ円周方向に等間隔に配置された逆Ｌ型のアンテナ素子であり、それぞれ、アンテナ素子１２１に電磁結合されている。４つのアンテナ素子１１１Ｋのうちの２つは、それぞれ、コンデンサ１１７Ｋを介して接地（接地板１３に電気的に接続）されている。４つのアンテナ素子１１１Ｋのうちの他の２つは、それぞれ、９０度ハイブリッド回路１１８に電気的に接続されている。９０度ハイブリッド回路１１８は、給電部Ｆ、抵抗１１９を介して接地（接地板１３に電気的に接続）されている。

９０度ハイブリッド回路１１８は、位相調整回路であり、２つのアンテナ素子１１１Ｊに位相を調整して給電することで、４つのアンテナ素子１１１Ｊが位相をずらした４点で給電される。

図１２（ｂ）に示すように、アンテナ装置１０Ｌは、給電アンテナ素子部１１Ｌと、無給電アンテナ素子部１２と、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｌは、２本のアンテナ素子１１１Ｌと、２つの接続部１１５Ｌと、を有する。

２つのアンテナ素子１１１Ｌは、アンテナ素子１２１の円周に沿って所定距離だけ内側でかつ円周方向に等間隔に配置された逆Ｌ型のアンテナ素子であり、それぞれ、アンテナ素子１２１に電磁結合されている。２つのアンテナ素子１１１Ｌは、それぞれ、接続部１１５Ｌを介して給電手段としての給電部Ｆ１，Ｆ２に電気的に接続されている。給電部Ｆ１，Ｆ２により、２つのアンテナ素子１１１Ｌに位相をずらした２点で給電される。

以上、本変形例のアンテナ装置１０Ｋによれば、給電アンテナ素子部１１Ｋは、無給電アンテナ素子部１２と同一平面の内側に近接配置された４つのアンテナ素子１１１Ｋを有する。アンテナ装置１０Ｋは、４つのアンテナ素子１１１Ｋの位相をずらして給電する９０度ハイブリッド回路１１８及び給電部Ｆを備える。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２を備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｋの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｋの設計の自由度を高めることができる。また、４つのアンテナ素子１１１Ｋを有し、それぞれ位相を異にして給電されるアンテナ装置１０Ｋにより、図９（ａ）の１本の逆Ｌ形給電素子による円偏波アンテナとしてのアンテナ装置１０Ｆと比較して、非常に広帯域にわたって良好な軸比を得ることができる。

また、本変形例のアンテナ装置１０Ｌによれば、給電アンテナ素子部１１Ｌは、無給電アンテナ素子部１２と同一平面の内側に近接配置された２つのアンテナ素子１１１Ｌを有する。アンテナ装置１０Ｌは、２つのアンテナ素子１１１Ｋの位相をずらして給電する給電部Ｆ１，Ｆ２を備える。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２を備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｌの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｌの設計の自由度を高めることができる。また、２つのアンテナ素子１１１Ｌを有し、それぞれ位相を異に給電されるアンテナ装置１０Ｌにより、アンテナ装置１０Ｆと比較して、非常に広帯域にわたって良好な軸比を得ることができる。
なお、アンテナ装置１０Ｋ，１０Ｌにおいて、アンテナ素子１１１Ｋ，１１１Ｌを無給電アンテナ素子部１２（アンテナ素子１２１）の内側に配置する構成としたが、これに限定されるものではなく、アンテナ素子１１１Ｋ，１１１Ｌを無給電アンテナ素子部１２の外側に配置する構成としてもよい。

（第７の変形例）
図１３を参照して、上記実施の形態の第７の変形例を説明する。図１３（ａ）は、本変形例のアンテナ装置１０Ｍを示す概略図である。図１３（ｂ）は、本変形例の電子時計１Ｍを示す概略図である。

本変形例では、上記実施の形態の電子時計１、アンテナ装置１０を、電子時計１Ｍ、アンテナ装置１０Ｍに代えた構成をとる。このため、主として異なる部分について説明する。

図１３（ａ）に示すように、アンテナ装置１０Ｍは、給電アンテナ素子部１１Ｍと、無給電アンテナ素子部１２Ｍと、接地板１３Ｍと、を備える。給電アンテナ素子部１１Ｍは、アンテナ素子１１１Ｍ１，１１１Ｍ２を有する。アンテナ素子１１１Ｍ１は、直線状のアンテナ素子である。アンテナ素子１１１Ｍ２は、アンテナ素子１１１Ｍ１に電気的に接続された直線状のアンテナ素子である。

アンテナ素子１１１Ｍ１とアンテナ素子１１１Ｍ２とは、空間的に直交して配置されている。給電アンテナ素子部１１Ｍは、アンテナ素子１１１Ｍ１の一端とアンテナ素子１１１Ｍ２の一端とを電気的に接続した接点を備えてＬ字形状として、アンテナ素子１１１Ｍ２において接点から所望電波の波長λの略１／８波長以内で近い所定位置に給電部Ｆとの電気的な接続部を設けて、円偏波アンテナとしたものである。

無給電アンテナ素子部１２Ｍは、アンテナ素子１２１Ｍを有する。アンテナ素子１２１Ｍは、金属製で、矩形の環状のアンテナ素子である。接地板１３Ｍは、矩形であるものとする。本変形例では、給電アンテナ素子部１１Ｍの上部及び外周に、所定間隔だけ離して、環状の無給電アンテナ素子部１２Ｍを導波部として設けた構成である。

給電アンテナ素子部１１Ｍは、例えば、アンテナ素子１１１Ｍ１の延在方向の長さを所望電波（ＧＮＳＳ信号の電波）の波長λの略１/２波長（又は略１/４波長）より所定長だけ長くし、アンテナ素子１１１Ｍ２の延在方向の長さを所望電波の波長λの略１/２波長（又は略１/４波長）より所定長だけ短くして、かつアンテナ素子１１１Ｍ１とアンテナ素子１１１Ｍ２との延在方向の長さの合計が所望電波の波長λの略１波長（又は略１/２波長）となるように構成されている。

図１３（ｂ）に示すように、電子時計１Ｍは、風防ガラス４２２Ｍ、窓見切り４２４Ｍ、表示部２５Ｍ、アンテナ装置１０Ｍ、裏蓋バック４８Ｍ、バンド５２Ｍなどを備える。風防ガラス４２２Ｍは、風防ガラス４２２と同様であるが、略矩形の風防ガラスである。表示部２５Ｍは、表示部２５と同様であるが、略矩形の表示部である。窓見切り４２４Ｍは、表示部２５Ｍ用の窓見切りである。裏蓋バック４８Ｍは、表示部２５Ｍなどの電子回路モジュール用の略矩形の裏蓋バックである。バンド５２Ｍは、裏蓋バック４８Ｍ用のバンドである。

以上、本変形例のアンテナ装置１０Ｍによれば、給電アンテナ素子部１１Ｍは、直線状のアンテナ素子１１１Ｍ１と、アンテナ素子１１１Ｍ１に接点で電気的に接続された直線状のアンテナ素子１１１Ｍ２と、を有するＬ字状のアンテナ素子部である。アンテナ素子１１１Ｍ２は、接点から所望電波の波長λの略１／８波長以内の点に給電される。このため、アンテナ装置１０と同様に、金属製部材としての無給電アンテナ素子部１２Ｍを備える構成において、高い通信性能を有することができ、アンテナ装置１０Ｍの構造を簡単にでき、アンテナ装置１０Ｍの設計の自由度を高めることができる。

また、アンテナ素子１１１Ｍ１の長さは、アンテナ素子１１１Ｍ２の長さよりも所望電波の波長λの１／２波長又は１／４波長短い。アンテナ素子１１１Ｍ１の長さ及びアンテナ素子１１１Ｍ２の長さの和は、所望電波の波長λの１波長又は１／２波長である。このため、アンテナ装置１０Ｍにおいて、１点給電だけで円偏波の放射や受信が可能となるので、複雑な給電回路を不要にでき、アンテナ素子の平面的な広がりや占有面積も少なくできるので、小型機器としての電子時計１Ｍ内蔵に適した円偏波アンテナとして利用できる。

なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係るアンテナ装置及び腕時計型電子機器の一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態及び変形例では、腕時計型電子機器としての電子時計を説明したが、これに限定されるものではない。腕時計型電子機器としては、スマートウォッチなど、他の電子機器としてもよい。

また、上記実施の形態及び変形例では、ＧＮＳＳ衛星からの円偏波の無線電波を受信するアンテナ装置を説明したが、これに限定されるものではない。アンテナ装置としては、例えば、２ＫのＢＳ（Broadcasting Satellite）放送及び１１０°ＣＳ（Communications Satellite）放送（右旋円偏波）、４ＫのＢＳ放送（右旋／左旋円偏波）、８ＫのＢＳ放送（左旋円偏波）、４Ｋの１１０°ＣＳ放送（左旋円偏波）などの衛星放送の電波など、他の無線電波を受信する構成としてもよい。また、アンテナ装置としては、ＧＮＳＳ衛星などからの円偏波受信のアンテナと、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈなど、他の無線電波の通信のアンテナとを兼用する構成としてもよい。

本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
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＞
腕時計型電子機器の風防ガラス固定枠として用いる金属製部材と、
導電体の給電アンテナ素子部と、を備えたアンテナ装置であって、
前記金属製部材は環状形状を有し、前記給電アンテナ素子部と近接配置され、前記給電アンテナ素子部から電磁結合又は容量結合することにより、前記給電アンテナ素子部から非接触で給電されてループ型無給電アンテナ素子として作用し、
当該アンテナ装置は、前記給電アンテナ素子部と前記金属製部材のループ型無給電アンテナ素子としての作用により、所定波長の円偏波の電波を受信する円偏波アンテナとして作用する、
ことを特徴とするアンテナ装置。
＜請求項２＞
前記金属製部材は、前記アンテナ装置を収納するケース部にインサート成形されたループ型無給電アンテナ素子として作用することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
＜請求項３＞
前記金属製部材は、前記アンテナ装置を収納するケース部にアウトサート成形されたループ型無給電アンテナ素子として作用することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
＜請求項４＞
前記金属製部材は、前記アンテナ装置を収納するケース部であるループ型無給電アンテナ素子として作用することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
＜請求項５＞
前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材の内側で且つ前記風防ガラスの下層に配した電子回路モジュールに設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項６＞
前記給電アンテナ素子部は、逆Ｆ型のアンテナ素子部であり、延在するライン状の第１のアンテナ素子と、当該第１のアンテナ素子の延在方向の一端側に順に配置された短絡される第２のアンテナ素子及び給電される第３のアンテナ素子と、を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項７＞
前記給電アンテナ素子部は、前記第１のアンテナ素子に前記第２のアンテナ素子と別の接続部を有し、当該接続部がコンデンサを介して接地されていることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。
＜請求項８＞
前記給電アンテナ素子部は、逆Ｆ型のアンテナ素子部であり、延在するライン状の第１のアンテナ素子と、当該第１のアンテナ素子の延在方向の一端側に順に配置された給電される第３のアンテナ素子及び短絡される第２のアンテナ素子と、を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項９＞
前記給電アンテナ素子部は、逆Ｌ型のアンテナ素子部であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項１０＞
前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材と所定距離をおいて平行に配置された環状、渦巻き状又はＣ字状のアンテナ素子を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項１１＞
前記金属製部材は、周囲長が、前記環状、Ｃ字状又は渦巻き状のアンテナ素子の延在方向の長さより所定長短いことを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ装置。
＜請求項１２＞
前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材の内側に近接配置されたＣ字状のアンテナ素子を有し、
前記金属製部材は、周囲長が、前記Ｃ字状のアンテナ素子の延在方向の長さよりも所定長長いことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項１３＞
前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材の内側に近接配置された複数のアンテナ素子を有し、
前記複数のアンテナ素子の位相をずらして給電する給電手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項１４＞
前記給電アンテナ素子部は、直線状の第１のアンテナ素子と、当該第１のアンテナ素子に接点で電気的に接続された直線状の第２のアンテナ素子と、を有するＬ字状のアンテナ素子部であり、
前記第２のアンテナ素子は、前記接点から前記所定波長の１／８波長以内の点に給電されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項１５＞
前記第１のアンテナ素子の長さは、前記第２のアンテナ素子の長さよりも前記所定波長の１／２波長又は１／４波長短く、
前記第１のアンテナ素子の長さ及び前記第２のアンテナ素子の長さの和は、前記所定波長の１波長又は１／２波長であることを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ装置。
＜請求項１６＞
前記金属製部材は、弾性材料で構成され、強化防水用として用いられることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項１７＞
請求項１から１６のいずれか一項に記載のアンテナ装置を備えることを特徴とする腕時計型電子機器。

１，１Ｄ，１Ｅ，１Ｍ 電子時計
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ｋ，１０Ｌ，１０Ｍ アンテナ装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｆ，１１Ｇ，１１Ｈ，１１Ｉ，１１Ｊ，１１Ｋ，１１Ｌ，１１Ｍ 給電アンテナ素子部
１１１，１１２，１１３，１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１Ｈ，１１１Ｉ，１１１Ｊ，１１１Ｋ，１１１Ｌ，１１１Ｍ１，１１１Ｍ２ アンテナ素子
１１４，１１５，１１６，１１４Ｂ，１１５Ｂ，１１５Ｆ，１１５Ｇ，１１５Ｈ，１１５Ｉ，１１５Ｌ 接続部
１１７，１１７Ｋ コンデンサ
１１８ ９０度ハイブリッド回路
１１９ 抵抗
１２，１２Ａ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｇ，１２Ｊ，１２Ｍ 無給電アンテナ素子部
１２１，１２１Ｄ，１２１Ｅ，１２１Ｇ，１２１Ｊ，１２１Ｍ アンテナ素子
１２２ コンデンサ
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２ 給電部
１３，１３Ｍ 接地板
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ 操作部
２４ ＲＯＭ
２５，２５Ｍ 表示部
２６ 発振回路
２７ 分周回路
２８ 計時回路
２９ 衛星電波受信処理部
２９１ 受信部
３０ 通信部
ＡＴ１ アンテナ
３１ 電力供給部
３１１ バッテリ
４１ ベゼル
４２，４２Ｄ 側ケース部
４２１，４２１Ｄ 側ケース
４２２，４２２Ｍ 風防ガラス
４２３ 防水パッキン
４２４，４２４Ｍ 窓見切り
４３ 側面緩衝リング
４４ 内装カバー
４５ 電子回路モジュール
４５１ ハウジング材
４６ 底面緩衝部
４７ 防水パッキン
４８，４８Ｍ 裏蓋バック
４９ バックカバー
５１ バンド取付け部
５２，５２Ｍ バンド

Claims (17)

1. 腕時計型電子機器の風防ガラス固定枠として用いる金属製部材と、
   導電体の給電アンテナ素子部と、を備えたアンテナ装置であって、
   前記金属製部材は環状形状を有し、前記給電アンテナ素子部と近接配置され、前記給電アンテナ素子部から電磁結合又は容量結合することにより、前記給電アンテナ素子部から非接触で給電されてループ型無給電アンテナ素子として作用し、
   当該アンテナ装置は、前記給電アンテナ素子部と前記金属製部材のループ型無給電アンテナ素子としての作用により、所定波長の円偏波の電波を受信する円偏波アンテナとして作用する、
   ことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記金属製部材は、前記アンテナ装置を収納するケース部にインサート成形されたループ型無給電アンテナ素子として作用することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記金属製部材は、前記アンテナ装置を収納するケース部にアウトサート成形されたループ型無給電アンテナ素子として作用することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記金属製部材は、前記アンテナ装置を収納するケース部であるループ型無給電アンテナ素子として作用することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
5. 前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材の内側で且つ前記風防ガラスの下層に配した電子回路モジュールに設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記給電アンテナ素子部は、逆Ｆ型のアンテナ素子部であり、延在するライン状の第１のアンテナ素子と、当該第１のアンテナ素子の延在方向の一端側に順に配置された短絡される第２のアンテナ素子及び給電される第３のアンテナ素子と、を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
7. 前記給電アンテナ素子部は、前記第１のアンテナ素子に前記第２のアンテナ素子と別の接続部を有し、当該接続部がコンデンサを介して接地されていることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。
8. 前記給電アンテナ素子部は、逆Ｆ型のアンテナ素子部であり、延在するライン状の第１のアンテナ素子と、当該第１のアンテナ素子の延在方向の一端側に順に配置された給電される第３のアンテナ素子及び短絡される第２のアンテナ素子と、を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
9. 前記給電アンテナ素子部は、逆Ｌ型のアンテナ素子部であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
10. 前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材と所定距離をおいて平行に配置された環状、渦巻き状又はＣ字状のアンテナ素子を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
11. 前記金属製部材は、周囲長が、前記環状、Ｃ字状又は渦巻き状のアンテナ素子の延在方向の長さより所定長短いことを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ装置。
12. 前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材の内側に近接配置されたＣ字状のアンテナ素子を有し、
    前記金属製部材は、周囲長が、前記Ｃ字状のアンテナ素子の延在方向の長さよりも所定長長いことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
13. 前記給電アンテナ素子部は、前記金属製部材の内側に近接配置された複数のアンテナ素子を有し、
    前記複数のアンテナ素子の位相をずらして給電する給電手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
14. 前記給電アンテナ素子部は、直線状の第１のアンテナ素子と、当該第１のアンテナ素子に接点で電気的に接続された直線状の第２のアンテナ素子と、を有するＬ字状のアンテナ素子部であり、
    前記第２のアンテナ素子は、前記接点から前記所定波長の１／８波長以内の点に給電されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
15. 前記第１のアンテナ素子の長さは、前記第２のアンテナ素子の長さよりも前記所定波長の１／２波長又は１／４波長短く、
    前記第１のアンテナ素子の長さ及び前記第２のアンテナ素子の長さの和は、前記所定波長の１波長又は１／２波長であることを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ装置。
16. 前記金属製部材は、弾性材料で構成され、強化防水用として用いられることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
17. 請求項１から１６のいずれか一項に記載のアンテナ装置を備えることを特徴とする腕時計型電子機器。

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