JP2020091254A - 電波時計 - Google Patents

Abstract

【課題】平面アンテナのアンテナ特性の劣化を抑制しつつ、平面アンテナ及びデジタル表示部の配置の自由度を高くする。【解決手段】電波時計１は、胴の中空領域に収容される時刻表示部７０と、時刻表示部７０の時刻を表示する側とは反対側に配置され、胴の内周壁に近い第１辺と、第１辺に対向し胴の内周壁から遠ざかる方向に配置される第４辺と、第１辺と第４辺を結ぶ第２辺及び第３辺と、を含むアンテナ電極１２を有する平面アンテナ１０と、制御部と、デジタル表示部５１及び電極を含むデジタル表示装置５０と、を有し、デジタル表示装置５０は、平面視したときに、平面アンテナ１０と少なくとも一部が重畳し、デジタル表示部５１及び電極が、第２辺及び第３辺に重畳しない。【選択図】図１

Description

本発明は、電波時計に関する。

衛星信号を受信する平面アンテナと、情報をデジタル表示するデジタル表示部とを有する電波時計が知られている。例えば、特許文献１には、時刻表示部を平面視したときに、平面アンテナをデジタル表示部に重ならないように配置する電波時計が記載されている。特許文献１に記載される電波時計は、平面アンテナをデジタル表示部に重ならないように配置することで、デジタル表示部が有する透明電極によって平面アンテナの受信性能が劣化することを抑制することができる。

特開２０１８-８１０７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載される電波時計は、平面アンテナをデジタル表示部に重ならないように配置するため、平面アンテナ及びデジタル表示部の配置の自由度が低くなってしまう。

そこで、本発明では、平面アンテナ及びデジタル表示部を有する電波時計において、平面アンテナのアンテナ特性の劣化を抑制しつつ、平面アンテナ及びデジタル表示部の配置の自由度を高くすることができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、実施形態に係る電波時計は、中空領域を含む胴と、胴の中空領域に収容され時刻を表示する時刻表示部と、時刻表示部の時刻を表示する側とは反対側に配置され、胴の内周壁に近い第１辺と、第１辺に対向し胴の内周壁から遠ざかる方向に配置される第４辺と、第１辺の各端部と第４辺の各端部とを結ぶ第２辺及び第３辺と、を含む矩形状のアンテナ電極を有する平面アンテナと、制御部と、平面視において時刻表示部内に配置され、制御部から出力された信号に基づいて情報表示を行うデジタル表示部及び当該デジタル表示部に接続される電極を含むデジタル表示装置と、を有し、デジタル表示装置は、平面視したときに、平面アンテナと少なくとも一部が重畳し、デジタル表示部及び電極が、第２辺及び第３辺に重畳しないように配置される。

さらに、実施形態に係る電波時計では、デジタル表示部の形状は、長方形状であり、デジタル表示装置は、デジタル表示部の長辺が第２辺及び第３辺に平行になるように配置されることが好ましい。

さらに、実施形態に係る電波時計では、時刻表示部は、少なくとも３時を示すアワーマークである第１マーク及び９時を示すアワーマークである第２マークが表示された文字板を有し、デジタル表示装置は、デジタル表示部の長辺が、第１マークと第２マークとを結ぶ線の延伸方向と平行になるように配置されることが好ましい。

さらに、実施形態に係る電波時計では、デジタル表示装置は、第２マークの近傍に配置されることが好ましい。

さらに、実施形態に係る電波時計では、デジタル表示装置は、デジタル表示部が搭載された表示基板を更に有し、表示基板は、時刻表示部を平面視したときに、第１辺及び第４辺の双方に重畳して配置されることが好ましい。

さらに、実施形態に係る電波時計では、表示基板は、湾曲部を介して制御部に接続される可とう性の基板であり、湾曲部は、時刻表示部を平面視したときに、デジタル表示部の外側に配置されることが好ましい。

さらに、実施形態に係る電波時計は、時刻表示部を平面視したときに、デジタル表示部に重畳しないように配置され、照射される外光によって発電するソーラセルを更に有することが好ましい。

さらに、実施形態に係る電波時計は、平面アンテナの給電点は第２辺及び第３辺よりも第１辺又は第４辺に近い位置に配置されることが好ましい。

実施形態に係る電波時計は、平面アンテナのアンテナ特性の劣化を抑制しつつ、平面アンテナ及びデジタル表示部の配置の自由度を高くすることができる。

実施形態に係る電波時計の平面図である。 図１に示す電波時計の透視平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１に示す電波時計の機能ブロック図である。 （ａ）は図１に示す平面アンテナの斜視図であり、（ｂ）は図１に示す平面アンテナの等価モデルを示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示す等価モデルの平面図である。 図１に示すデジタル表示装置の機能ブロック図である。 図２において矢印Ｂで示される部分の部分拡大図である。 変形例に係る電波時計の透視平面図である。 （ａ）は図８に示す平面アンテナの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す平面アンテナの等価モデルの平面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施形態に係る電波時計について説明する。ただし、実施形態は図面又は以下に記載される実施形態には限定されないことを理解されたい。

（実施形態に係る電波時計の概要）
実施形態に係る電波時計は、時刻表示部を平面視したときに、情報をデジタル表示するデジタル表示装置を、衛星電波を受信する平面アンテナに重畳して配置することで、構成要素の配置の自由度を高くすることができる。

（実施形態に係る電波時計の構造及び機能）
図１は実施形態に係る電波時計の平面図であり、図２は図１に示す電波時計の透視平面図であり、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図４は図１に示す電波時計の機能ブロック図である。

電波時計１は、平面アンテナ１０と、受信回路２０と、操作部３０と、制御部４０と、デジタル表示装置５０と、駆動部６０と、時刻表示部７０と、電源部８０とを有する。平面アンテナ１０、受信回路２０、操作部３０、制御部４０、デジタル表示装置５０、駆動部６０、時刻表示部７０及び電源部８０のそれぞれは、回路基板９２を介してムーブメント９１に支持されると共に、ケース９０に収容される。ケース９０は、中空領域を含む胴９４及びベゼル９５と、中空領域の一方の側を覆うカバーガラス９３と、他方の側を覆う裏蓋９６等を含む。胴９４及びベゼル９５は、一体物として形成された胴としてもよい。

図５（ａ）は平面アンテナ１０の斜視図であり、図５（ｂ）は平面アンテナ１０の等価モデルを示す図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）に示す等価モデルの平面図である。

平面アンテナ１０は、基材１１と、アンテナ電極１２と、給電点１３とを有し、時刻を示す時刻情報を含む情報を搬送する衛星電波や、外部装置からのデータ信号を受信するアンテナであり、例えばパッチアンテナを用いることができる。衛星電波は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から送信される１．５７５４２ＧＨｚの周波数を有する電波である。基材１１は、誘電体材料で形成される直方体状の部材であり、カバーガラス９３側の表面にアンテナ電極１２が配置される。アンテナ電極１２は、金属などの導電性材料により平面視したときに矩形形状に形成される。本実施形態においては正方形状である。アンテナ電極１２は、胴９４の内周壁に近い側に配置される側の第１辺１２１と、第１辺１２１に対向する第４辺１２４と、第１辺１２１の各端部から第４辺１２４の各端部に延伸する第２辺１２２及び第３辺１２３とを有する。第１辺１２１、第２辺１２２、第３辺１２３及び第４辺１２４のそれぞれの長さＬは、受信する電波の１／２波長に相当する長さに調整することが望ましい。基材１１が誘電体材料であることにより、誘電体材料の誘電率に応じた波長短縮効果によって、一辺の物理的な長さを短くすることができる。アンテナ電極１２は、第２辺１２２及び第３辺１２３の延伸方向は、時針７２、分針７３及び秒針７４を回転する指針軸の半径方向と平行になるように配置される。

なお、アンテナ電極１２を平面視したときの形状は正方形状であるが、実施形態に係る電波時計では、アンテナ電極を平面視したときの形状は、平行四辺形状又は台形状であってもよく、アンテナ電極の辺がメアンダ形状であってもよい。

ここで、本実施形態の４辺全ての長さＬが１／２波長に相当する長さに調整すると説明したが、後述するように第２辺１２２及び第３辺１２３がダイポールアンテナと等価的に機能し、第１辺１２１及び第４辺１２４と比較して受信感度に寄与する辺であるため、少なくとも第２辺１２２及び第３辺１２３の長さを受信する電波の１／２波長に相当する長さに調整すればよい。これにより、平面アンテナ１０を小型化することができる。

給電点１３は、第１辺１２１の中央部近傍に位置し、平面アンテナ１０が直接給電方式である場合には、アンテナ電極１２に直接接続される。また、容量結合方式である場合には、アンテナ電極１２と給電点１３が電気的に接続される。外部電波を受信することにより発生する電流又は給電点１３を介して供給される電流は、アンテナ電極１２の各辺のエッジ部分に集中的に流れる。特にケース９０が導電性材料で形成されている場合、第１辺１２１は、胴９４の内周壁面に近接しているため、アンテナとしての寄与度は低い。このような平面アンテナ１０において、アンテナ電極１２の第２辺１２２及び第３辺１２３は、第１辺１２１に対してケース９０の内周面から遠ざかる方向に延伸しており、放射辺として電波の受信に寄与する辺となる。なお、第４辺１２４は、例えば、第１辺１２１との対称性を考慮して、アンテナとして寄与しないように励振される。平面アンテナ１０は、電流が第２辺１２２及び第３辺１２３に集中的に流れるため、第２辺１２２及び第３辺１２３のそれぞれに配置された第１ダイポールアンテナ１２５及び第２ダイポールアンテナ１２６として等価的に機能する。

なお、アンテナ電極１２では、給電点１３はアンテナとしての寄与度が低い第１辺１２１の中央部近傍に配置されるが、実施形態に係る電波時計では、給電点１３は第４辺１２４の中央部近傍に配置されてもよい。

受信回路２０は、平面アンテナ１０が配置される回路基板９２の表面及び裏面の何れかに配置され、例えば、高周波回路及びデコード回路を有し、平面アンテナ１０によって受信された衛星電波を復号して、衛星電波によって搬送された情報を示すビット列である受信データを出力する。受信回路２０によって出力される受信データは、時刻を示す時刻情報を含む。受信回路２０は、平面アンテナ１０の近傍に配置されることが好ましい。受信回路２０と平面アンテナ１０の間には、受信回路２０と平面アンテナ１０のインピーダンス整合を取る為の、インピーダンス整合回路を配置しても良い。

操作部３０は、例えば、プッシュボタンである第１操作ボタン３１及び第２操作ボタン３２と、リューズ３３とを有し、電波時計１を使用するユーザによってカレンダ及び時刻の修正動作、並びに指針の位置の修正動作等の種々の動作のための情報が入力される。操作部３０を介して入力された信号に基づいて制御部４０が出力した情報は、例えばモータ駆動回路４６を介して駆動された指針（時針７２と、分針７３と、秒針７４や副針７５１、７６１及び７７１）の位置で示したり、デジタル表示装置５０に表示される。

制御部４０は、記憶回路４１と、基準信号生成回路４２と、電圧検出回路４３と演算回路４４と、表示装置駆動回路４５と、モータ駆動回路４６とを有する。制御部４０は、平面アンテナ１０が受信した衛星電波に基づいて時刻表示部７０によって表示される時刻を決定すると共に、デジタル表示装置５０に表示する情報を示す表示情報を生成する。制御部４０は、時刻表示部７０によって表示される時刻を決定するときに、受信した衛星電波によって搬送された情報に含まれる時刻情報を用いて、制御部４０の基準信号生成回路に基づいてカウントしている内部時刻を修正する。制御部４０は、修正した内部時刻に応じて、モータ駆動回路４６が駆動部６０を駆動するための駆動信号を生成して現在時刻を表示する。

記憶回路４１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶素子を有し、演算回路４４での処理に用いられるコンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。基準信号生成回路４２は、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）とも称され、発振回路を有し、電波時計１の内部での計時に使用される基準信号であるクロック信号を生成し、生成したクロック信号を出力する。電圧検出回路４３は、電源部８０の電池８２の電圧を検出し、検出した電圧を示す電圧信号を演算回路４４に出力する。

演算回路４４は、基準信号生成回路４２から入力されるクロック信号によって計時された内部時刻を、受信回路２０から入力された受信データに基づいて修正して、時刻表示部７０に表示する時刻を算出し、算出した時刻を示す表示時刻信号を出力する。また、演算回路４４は、記憶回路４１に記憶されたプログラムや操作部３０を介してユーザから入力された情報等の情報に基づいてデジタル表示装置５０に表示する情報を示す表示情報を生成し、生成した表示情報を示す表示情報信号を出力する。

また、演算回路４４は、電圧検出回路４３から入力される電圧信号に応じて、受信回路２０、モータ駆動回路４６（駆動部６０）及び表示装置駆動回路４５（デジタル表示装置５０）等を制御する。例えば、演算回路４４は、電圧信号に対応する電圧が所定の第１しきい値電圧よりも低くなったときに、ユーザに電池の残量が少なくなったことや充電を促すための電警告情報を示す充電警告情報信号を出力する。この充電警告情報信号に基づいて、指針（時針７２と、分針７３と、秒針７４や副針７５１、７６１及び７７１）を駆動して充電レベルを指示したり、デジタル表示装置５０に充電レベルや警告表示等の表示がなされる。また、演算回路４４は、電圧信号に対応する電圧が所定の第２しきい値電圧よりも低くなったときに、電源部８０から受信回路２０及びデジタル表示装置５０への電力の供給を停止すると共に、制御部４０を低消費電力で動作する低消費電力モードに移行させる。

表示装置駆動回路４５は、演算回路４４から入力される表示情報信号に応じて、デジタル表示装置５０を駆動するための表示装置駆動信号をデジタル表示装置５０に出力する。表示装置５０に表示する機能としては、上述した充電レベルや警告表示などの表示の他、カレンダー情報、都市情報（タイムゾーン情報）、緯度経度、受信結果、受信中表示、各種状態(モード)表示、クロノ計測表示、アラーム時刻表示又はアラーム時刻の設定等が挙げられる。

モータ駆動回路４６は、演算回路４４から入力される信号に応じて、駆動部６０に含まれるステップモータを駆動する駆動信号を出力する。

図６は、デジタル表示装置５０の機能ブロック図である。

デジタル表示装置５０は、デジタル表示部５１と、複数の電極５２と、Ｘドライバ５３と、Ｙドライバ５４と、発光素子５５と、表示制御回路５６と、表示基板５７とを有する。デジタル表示部５１は、ＬＣＤや有機ＥＬ、電子ペーパー等を用いることができ、表示形態に応じて種々の形状とすることができるが、本実施形態では長方形状のデジタル表示素子として説明を行う。デジタル表示部５１は、Ｘドライバ５３及びＹドライバ５４から複数の電極５２を介して入力される表示制御信号に応じて情報をデジタル表示する。複数の電極５２は、デジタル表示部５１の周囲の領域である電極配置領域５８に配置され、Ｘドライバ５３及びＹドライバ５４から入力された表示制御信号をデジタル表示部５１に供給する。

Ｘドライバ５３及びＹドライバ５４のそれぞれは、電極配置領域５８に配置され、表示制御回路５６から入力されるドライバ制御信号に応じた表示制御信号をデジタル表示部５１に出力する。発光素子５５は、例えば、単数又は複数の発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）であり、表示制御回路５６から入力される発光素子制御信号に応じて点滅するバックライト用光源として機能する。なお、デジタル表示部５１が有機ＥＬ（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、ＯＥＬ）等の自発光型の表示素子であるとき、発光素子５５は、配置されない。

表示制御回路５６は、表示装置駆動回路４５から入力される表示装置駆動信号から、Ｘドライバ５３及びＹドライバ５４を駆動するドライバ制御信号を生成し、生成したドライバ制御信号をＸドライバ５３及びＹドライバ５４に出力する。また、表示制御回路５６は、表示装置駆動信号から、発光素子５５を制御する発光素子制御信号を生成し、生成した発光素子制御信号を発光素子５５に出力する。

表示基板５７は、フレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ、ＦＰＣ）とも称される可とう性の基板であり、デジタル表示部５１、複数の電極５２、Ｘドライバ５３、Ｙドライバ５４、発光素子５５及び表示制御回路５６を搭載する。表示基板５７は、素子を搭載する搭載面が湾曲した湾曲部５９及び回路基板９２を介して制御部４０に接続される。湾曲部５９は、時刻表示部７０を平面視したときに、デジタル表示部５１の外側に位置する。

なお、表示基板５７はガラエポ基板でもよく、ガラス基板である表示基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）であってもよい。また、制御回路２０が搭載された回路基板９２と表示基板５７との間の接続にＦＰＣ基板を用いてもよく、制御回路２０が搭載された回路基板９２と表示基板５７との間の接続に導電ピン及び導電ゴム等の導電性の接続部材を用いてもよい。また、制御回路２０が搭載された回路基板９２と表示基板５７との間の接続にＦＰＣ基板を用いるとき、表示制御回路５６、Ｘドライバ５３及びＹドライバ５４は、ＦＰＣ基板に実装してもよい。

また、表示基板５７と回路基板９２とを接続する接続部材である湾曲部５９は、導電性材料を含むので、デジタル表示装置５０を平面視したときに第２辺１２２及び第３辺１２３と重畳しないように配置することが好ましい。また、湾曲部５９は、第１辺１２１又は第４辺１２４側に配置されることが好ましい。すなわち、湾曲部５９は、デジタル表示部５１に対して、外装ケース側又は指針軸（時計中心）側に配置されることが好ましい。

駆動部６０は、複数のステップモータ６１、６２及び６３、及び輪列６４等を含み、複数のステップモータ６１、６２及び６３の回転を輪列６４が伝達することによって、時刻表示部７０の指針を回転させる。複数のステップモータ６１、６２及び６３のそれぞれは、耐磁板６５によって覆われる。

時刻表示部７０は、文字板７１と、時針７２と、分針７３と、秒針７４と、第１サブダイアル７５と、第２サブダイアル７６と、第３サブダイアル７７と、カレンダー窓７８とを有する。文字板７１は、３時、６時、９時のそれぞれを示すアワーマークが表示される。３時を示すアワーマークは第１マークとも称されることがあり、９時を示すアワーマークは第２マークとも称されることがある。

時針７２、分針７３及び秒針７４のそれぞれは、駆動部６０によって回転される。第１サブダイアル７５は１２時を示すアワーマークの近傍に配置され、第２サブダイアル７６は３時を示すアワーマークの近傍に配置され、第３サブダイアル７７は６時を示すアワーマークの近傍に配置される。第１サブダイアル７５、第２サブダイアル７６及び第３サブダイアル７７のそれぞれは、副針７５１、７６１及び７７１が配置されると共に不図示のインデックスが記載される。第１サブダイアル７５、第２サブダイアル７６及び第３サブダイアル７７のそれぞれは、指針を所望の位置に回転させて、所定のインデックスを指示することで、曜日表示及び月表示等の付加的な情報を表示する。なお、第１サブダイアル７５、第２サブダイアル７６及び第３サブダイアル７７のそれぞれは、デジタル表示装置で形成されてもよい。カレンダー窓７８は、３時を示すアワーマークと６時を示すアワーマークの間に配置され、日車６６に表示された日付けを表示する。

電源部８０は、ソーラセル８１と、電池８２とを有する。ソーラセル８１は、時刻表示部７０を平面視したときに、デジタル表示部５１に重畳しないように配置され、電波時計１に対して照射される太陽光などの外光によって発電し、発電した電力を電池８２に供給する。電池８２は、二次電池等の蓄電デバイスであり、ソーラセル８１が発電した電力を蓄電し、蓄積された電力を、受信回路２０、制御部４０、デジタル表示装置５０及び駆動部６０に供給する。

図７は、図２において矢印Ｂで示される部分の部分拡大図である。

デジタル表示装置５０は、時刻表示部７０を平面視したときに、平面アンテナ１０に重畳するように配置されると共に、電極配置領域５８が、アンテナ電極１２の一対の辺である第２辺１２２及び第３辺１２３の何れにも重畳しないように配置される。また、デジタル表示装置５０は、デジタル表示部５１の長辺が第２辺１２２及び第３辺１２３に平行になるように配置される。

また、デジタル表示装置５０は、時刻表示部７０を平面視したときに、アンテナ電極１２の一対の辺である第１辺１２１及び第４辺１２４の少なくとも一部が重畳するように配置される。ここでは、第１辺１２１及び第４辺１２４の双方に重畳して配置されている。デジタル表示装置５０のデジタル表示部５１には種々の情報が表示可能であり、例えば東京を示す「ＴＹＯ」がデジタル表示部５１に表示されている。

また、デジタル表示装置５０は、デジタル表示部５１の長辺が、９時を示すアワーマークと３時を示すアワーマークとを結ぶ線の延伸方向、すなわち矢印Ｃで示される方向と平行になるように９時を示すアワーマークの近傍に配置される。

（実施形態に係る電波時計の作用効果）
電波時計１は、時刻表示部７０を平面視したときに、デジタル表示装置５０を平面アンテナ１０の少なくとも一部に重畳して配置することで、ステップモータ６１、６２及び６３並びにソーラセル８１等の構成要素の配置の自由度を高くすることができる。また、電波時計１は、構成要素の配置の自由度が高くなるので、文字板７１を含む時刻表示部７０の配置の自由度を高くすることができる。

また、電波時計１は、時刻表示部７０を平面視したときに、電極配置領域５８を平面アンテナ１０の第２辺１２２及び第３辺１２３の何れにも重畳しないように配置する。電波時計１は、衛星電波を受信するダイポールアンテナとして機能する第２辺１２２及び第３辺１２３の何れにも電極配置領域５８が重畳しないように配置することで、平面アンテナ１０が衛星電波を受信するアンテナ特性の劣化を抑制できる。

また、電波時計１は、デジタル表示部５１の長辺が第２辺１２２及び第３辺１２３に平行になるように配置するので、文字をデジタル表示部５１の長辺の長辺に平行に配列して表示するときに、表示される文字数を多くすることができる。

また、電波時計１は、デジタル表示部５１の長辺が、３時を示すアワーマークと９時を示すアワーマークとを結ぶ線の延伸方向と平行になるように配置されるので、電波時計１を使用するユーザがデジタル表示部５１に横方向に表示される文字を視認し易くなる。また、電波時計１は、デジタル表示部５１が、９時を示すアワーマークの近傍に配置されるので、電波時計１を使用するユーザがデジタル表示部５１に横方向に表示される文字を更に視認し易くなる。なお、電波時計１ではデジタル表示部５１は９時位アワーマークの近傍に配置されるが、デジタル表示部５１は平面アンテナ１０の受信感度に影響を与える第２辺１２２及び第３辺１２３に重畳していなければよい。デジタル表示部５１は、平面アンテナ１０の配置に応じて、形状及び表示方法を適宜設定できる。

また、電波時計１は、デジタル表示部５１を搭載する表示基板５７が第１辺１２１及び第４辺１２４の双方に重畳して配置されるので、デジタル表示部５１の幅を長くしてデジタル表示部５１に表示される文字数を多くすることができる。

また、電波時計１は、湾曲部５９が時刻表示部７０を平面視したときに、デジタル表示部５１の外側に配置され、湾曲部５９がデジタル表示部５１の内側に配置される場合よりも、組立が容易になる。

また、電波時計１は、時刻表示部７０を平面視したときに、デジタル表示装置５０を平面アンテナ１０に重畳して配置するので、デジタル表示部５１に重畳しないように配置されるソーラセルの面積を可能な限り大きくして発電能力を最大化できる。

また、電波時計１は、発光素子５５及び表示制御回路５６等がフレキシブルプリント基板である表示基板５７にＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）配置されるので、回路基板９２に搭載される部品点数が減り、回路基板９２の実装面積が圧迫されることを抑制できる。

（実施形態に係る電波時計の変形例）
電波時計１では、衛星電波を受信するアンテナとして平面アンテナ１０が使用されるが、実施形態に係る電波時計では、平面アンテナ１０の半分の大きさの平面アンテナが使用されてもよい。このような平面アンテナとしては、逆Ｆ型アンテナや、平面モノポールアンテナなどを採用することができる。

図８は、変形例に係る電波時計の透視平面図である。

電波時計２は、平面アンテナ１５を平面アンテナ１０の代わりに有することが電波時計１と相違する。平面アンテナ１５以外の電波時計２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された電波時計１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

図９（ａ）は平面アンテナ１５の斜視図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す平面アンテナの等価モデルの平面図である。

平面アンテナ１５は、基材１６と、アンテナ電極１７と、給電点１８とを有し、平面アンテナ１０と同様に、時刻を示す時刻情報を含む情報を搬送する衛星電波や外部装置などからのデータ信号を受信する。本実施形態においては、平面アンテナ１５は平面モノポールアンテナであるとして説明する。基材１６は、誘電体材料で形成される直方体状の部材であり、表面にアンテナ電極１７、給電電極１９１、ＧＮＤ電極１９２が配置される。アンテナ電極１７は、大部分が基材１６における風防９３と対向する面１６ａに配置され、平面視したときに長方形状を有する金属で形成される。アンテナ電極１７は、胴９４の内周壁に近い第１辺１７１と、第１辺１７１に対向する第４辺１７４と、第１辺１７１の各端部から第４辺１７４に延伸する第２辺１７２及び第３辺１７３とを有する。

本実施形態においては、アンテナ電極１７の第１辺１７１は、基材１６の側面１６ｂと接する部分まで覆うように形成され、側面１６ｂに配置される給電電極１９１及びＧＮＤ電極１９２とそれぞれ接続される。給電電極１９１は第１辺１７１の中央部に接続されるように配置され、図９（ａ）のように直接給電方式である場合は、アンテナ電極１７に直接接続される。給電電極１９１とアンテナ電極１７との接続位置が給電点１８に相当する。ＧＮＤ電極１９２は、第１辺１７１の端部（第２辺１７２及び第３辺１７３と第１辺１７１が交差する位置）に配置され回路基板９２のＧＮＤと接点を設ける。
このような構成により、外部電波を受信することにより発生する電流又は給電点１８を介して供給される電流は、第２辺１７２及び第３辺１７３に集中的に流れる。
また、先の実施形態と同様にデジタル表示装置５０は、時刻表示部７０を平面視したときに、アンテナ電極１５の一対の辺である第１辺１７１及び第４辺１７４の少なくとも一部が重畳するように配置される。ここでは、第１辺１７１及び第４辺１７４の双方に重畳して配置されている。さらに、時刻表示部７０を平面視したときに、電極配置領域５８を平面アンテナ１５の第２辺１７２及び第３辺１７３の何れにも重畳しないように配置する。

本実施形態においては、アンテナ電極１７は基材１６の面１６ａ上に配置される例として説明を行ったが、平面アンテナ１５が受信する電波の波長に応じて、アンテナ電極１７の第１辺１７１を、側面１６ｂの領域まで延伸して配置してもよい。その場合は、側面１６ｂにおける給電電極１９１と延伸したアンテナ電極１７の第１辺１７１との接続部分が給電点１８に相当する。また、デジタル表示部の長辺の配置方向は、先の実施形態と同じである。

第１辺１７１及び第４辺１７４の長さＬ₁は、受信する電波の１／２波長に相当する長さに調整することが望ましく、第２辺１７２及び第３辺１７３のそれぞれの長さＬ₂は、受信する電波の１／４波長に相当する長さに調整することが望ましい。ここで平面アンテナ１０と同様に基材１６が誘電体材料であることにより、誘電体材料の誘電率に応じた波長短縮効果によって、一辺の物理的な長さを短くすることができる。

また、電波時計１では、Ｘドライバ５３及びＹドライバ５４のそれぞれは、電極配置領域５８に配置されるが、実施形態に係る電波時計では、Ｘドライバ５３及びＹドライバ５４のそれぞれは、電極配置領域５８の外に配置されもよい。

また、電波時計１では、デジタル表示部５１は、電池８２に重畳しないように配置されるが、実施形態に係る電波時計では、デジタル表示部５１は、電池８２に重畳するように配置されてもよい。デジタル表示部５１を電池８２に重畳するように配置することで、デジタル表示部５１の大きさを更に大きくすることができる。

また、電波時計１では、デジタル表示部５１は、９時を示すアワーマークの近傍に配置されるが、実施形態に係る電波時計では、デジタル表示部５１は、６時を示すアワーマークの近傍等、所望の位置に配置されてもよい。
受信する電波はＧＰＳに限らない。ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）でもＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）でもよい。

１、２ 電波時計
１０、１５ 平面アンテナ
１１、１６ 基材
１２、１７ アンテナ電極
１３、１８ 給電点
４０ 制御部
５０ デジタル表示装置
５１ デジタル表示部
５２ 電極
５８ 電極配置領域（領域）
７０ 時刻表示部
９４ 胴
１２１ 第１辺
１２２ 第２辺
１２３ 第３辺
１２４ 第４辺

Claims (8)

1. 中空領域を含む胴と、
   前記胴の中空領域に収容され時刻を表示する時刻表示部と、
   前記時刻表示部の時刻を表示する側とは反対側に配置され、前記胴の内周壁に近い第１辺と、前記第１辺に対向し前記胴の内周壁から遠ざかる方向に配置される第４辺と、前記第１辺の各端部と前記第４辺の各端部とを結ぶ第２辺及び第３辺と、を含む矩形状のアンテナ電極を有する平面アンテナと、
   制御部と、
   平面視において前記時刻表示部内に配置され、前記制御部から出力された信号に基づいて情報表示を行うデジタル表示部及び当該デジタル表示部に接続される電極を含むデジタル表示装置と、を有し、
   前記デジタル表示装置は、平面視したときに、前記平面アンテナと少なくとも一部が重畳し、前記デジタル表示部及び前記電極が、前記第２辺及び前記第３辺に重畳しないように配置される、
   ことを特徴とする電波時計。
2. 前記デジタル表示部の形状は、長方形状であり、
   前記デジタル表示装置は、前記デジタル表示部の長辺が前記第２辺及び前記第３辺に平行になるように配置される、請求項１に記載の電波時計。
3. 前記時刻表示部は、少なくとも３時を示すアワーマークである第１マーク及び９時を示すアワーマークである第２マークが表示された文字板を有し、
   前記デジタル表示装置は、前記デジタル表示部の長辺が、前記第１マークと前記第２マークとを結ぶ線の延伸方向と平行になるように配置される、請求項２に記載の電波時計。
4. 前記デジタル表示装置は、前記第２マークの近傍に配置される、請求項３に記載の電波時計。
5. 前記デジタル表示装置は、前記デジタル表示部が搭載された表示基板を更に有し、
   前記表示基板は、前記時刻表示部を平面視したときに、前記第１辺及び前記第４辺の双方に重畳して配置される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の電波時計。
6. 前記表示基板は、湾曲部を介して前記制御部に接続される可とう性の基板であり、
   前記湾曲部は、前記時刻表示部を平面視したときに、前記デジタル表示部の外側に配置される、請求項５に記載の電波時計。
7. 前記時刻表示部を平面視したときに、前記デジタル表示部に重畳しないように配置され、照射される外光によって発電するソーラセルを更に有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載の電波時計。
8. 前記平面アンテナの給電点は前記第２辺及び前記第３辺よりも前記第１辺又は前記第４辺に近い位置に配置される、請求項１乃至７の何れか一項に記載の電波時計。

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