JP2023096329A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースサイズが異なる電子時計を構成する場合に、コストの増大を防止しつつ、受信性能を向上できる電子時計の提供。【解決手段】電子時計は、ケースと、指針と、文字板と、前記指針を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が取り付けられる地板と、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記文字板と前記地板との間に配置されるアンテナと、回路基板と、を備え、前記アンテナは、板状の放射電極と、板状のグランド電極と、前記側面視で前記放射電極および前記グランド電極間に配置される誘電体と、を有し、前記回路基板は、給電部材を介して前記放射電極と導通され、前記放射電極は、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記地板よりも外側に突出する部分を備えることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナを内蔵する電子時計に関する。

腕時計などの小型の電子時計において、衛星信号を受信するアンテナを内蔵する電子時計が知られている。例えば、特許文献１には、文字板と地板との間に、放射導体と、接地導体と、これらの各導体を導通する短絡部とを有する平板状のアンテナを配置した電子時計が開示されている。このようなアンテナを内蔵する電子時計は、各ケースサイズに応じて専用のムーブメントを用いることが一般的であった。
一方、アンテナを内蔵しない電子時計では、特許文献２に開示されたように、共通のムーブメントと、サイズが異なる中枠体とを用いて、ケースサイズが異なる複数種類の電子時計を低コストで構成することが知られている。

特開２０２０－３００５６号公報 特開２０１６－１１４５５２号公報

特許文献１の平板状のアンテナを有するムーブメントを、特許文献２に開示されたような中枠体を用いることで、ケースサイズの異なるアンテナ内蔵式の電子時計を構成することが考えられる。
しかしながら、共通するムーブメントを用いた場合、アンテナサイズも共通するため、受信性能を向上させることができないという課題があった。
このため、ケースサイズが異なるアンテナ内蔵式の電子時計を構成する場合に、コストの増大を防止しつつ、受信性能を向上できる構造が求められている。

本開示の電子時計は、ケースと、指針と、文字板と、前記指針を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が取り付けられる地板と、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記文字板と前記地板との間に配置されるアンテナと、回路基板と、を備え、前記アンテナは、板状の放射電極と、板状のグランド電極と、前記側面視で前記放射電極および前記グランド電極間に配置される誘電体と、を有し、前記回路基板は、給電部材を介して前記放射電極と導通され、前記放射電極は、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記地板よりも外側に突出する部分を備えることを特徴とする。

本開示の電子時計は、ケースと、指針と、文字板と、前記指針を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が取り付けられる地板と、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記文字板と前記地板との間に配置されるアンテナと、回路基板と、を備え、前記地板は、前記駆動機構が取り付けられる第１領域と、前記第１領域の外周側に設けられて前記ケースに当接する第２領域とを有し、前記アンテナは、板状の放射電極と、板状のグランド電極と、前記側面視で前記放射電極および前記グランド電極間に配置される誘電体と、を有し、前記回路基板は、給電部材を介して前記放射電極と導通され、前記文字板は、前記ケースに対応する大きさで形成され、前記放射電極は、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第２領域に重なる部分を備えることを特徴とする。

第１実施形態の電子時計を示す正面図である。 第１実施形態の電子時計の断面図である。 第１実施形態の電子時計のアンテナ、ソーラーパネルおよび回路基板を示す斜視図である。 第１実施形態の電子時計のアンテナおよびソーラーパネルを示す平面図である。 参考例の電子時計の断面図である。 参考例の電子時計のアンテナおよびソーラーパネルを示す平面図である。 アンテナ径とアンテナ利得との関係を示すグラフである。 第２実施形態の電子時計の断面図である。 第２実施形態のアンテナおよびソーラーパネルを示す平面図である。 第３実施形態の電子時計の断面図である。 第３実施形態のアンテナおよびソーラーパネルを示す平面図である。

［第１実施形態］
以下、第１実施形態の電子時計１を図面に基づいて説明する。本実施形態では、電子時計１のカバーガラス１５側を表面側または上側とし、裏蓋１４側を裏面側または下側として説明する。また、平面視とは、文字板２の表面に直交する方向、つまり後述する指針軸３５～３７の軸方向から電子時計１を見ることを意味し、側面視とは、文字板２の表面に平行な方向から電子時計１を見ることを意味する。

本実施形態の電子時計１は、後述する平面アンテナ５０を内蔵し、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星や準天頂衛星などの位置情報衛星Ｓ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。

電子時計１は、図１、２に示すように、ケース１０と、ケース１０内に収容された文字板２、指針３、日車５とを備える。電子時計１は、外部操作用のりゅうず６と、２つのボタン７、８とを備える。

［電子時計の外装構造］
ケース１０は、ケース本体１１と、裏蓋１４とを備える。ケース本体１１は、円筒状の胴１２と、胴１２の表面側に設けられたリング状のベゼル１３とを備える。なお、本実施形態では、胴１２と裏蓋１４とは別体で構成されているが、これに限らず、胴１２および裏蓋１４が一体化されたワンピースケースでもよい。また、本実施形態では、胴１２とベゼル１３とは別体で構成されているが、これに限らず、胴１２およびベゼル１３が一体化された構造を用いてもよく、この場合、安価にできるメリットがある。
胴１２、ベゼル１３、裏蓋１４の材質は、ステンレス鋼、チタン合金、アルミ、真鍮などの金属材料つまり導電性材料である。

ベゼル１３には、プラスチックパッキン１７を介して、カバーガラス１５が取り付けられる。カバーガラス１５は、ミネラルガラス、サファイアガラス、有機ガラス等の透明な材料で製造される。
カバーガラス１５の直径であるガラス径はケース１０のサイズで決まり、カバーガラス１５の厚さ寸法は、ガラス径と防水性能との関係で決まる。

［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に示すように、ケース１０内には、文字板２、ダイヤルリング１６、ムーブメント２０等が収容される。

文字板２は、非導電性部材にて円板状に形成されている。本実施形態の文字板２は、比誘電率３のポリカーボネート樹脂で形成されている。文字板２はケース１０に対応する大きさで形成されている。すなわち、文字板２の平面サイズ、つまり平面視における文字板２の直径は、ケース１０の内径に応じて設定される。電子時計１において、文字板２の平面サイズは、後述する地板２１の平面サイズより大きく、平面視で中枠２８の一部と重なっている。
指針３は、図２に示すように、時針３１、分針３２、秒針３３を備える。文字板２の平面中心には貫通孔２Ａが形成され、貫通孔２Ａには同軸に設けられた３本の指針軸３５、３６、３７が配置されている。指針軸３５には時針３１が取り付けられ、指針軸３６には分針３２が取り付けられ、指針軸３７には秒針３３が取り付けられている。時針３１、分針３２、秒針３３は、文字板２の平面サイズに対応する長さに設定されている。
指針軸３５、３６、３７および時針３１、分針３２、秒針３３は、金属製の導電性部材で構成される。
文字板２の３時位置には矩形の日窓２Ｂが設けられている。文字板２の裏面側には日車５が配置され、日車５は日窓２Ｂから視認可能となっている。時針３１、分針３２、秒針３３、日車５は、後述するステップモーターおよび輪列を介して駆動される。

ダイヤルリング１６は、文字板２と同様に非導電性部材で平面視リング状に構成され、文字板２の外周に沿って配置されている。本実施形態のダイヤルリング１６は、比誘電率３のポリカーボネート樹脂で形成されている。

ムーブメント２０は、地板２１、駆動機構２３、二次電池２４、ソーラーパネル２５、平面アンテナ５０、回路基板７０、耐磁板８１、回路押さえ８２等を備える。なお、図２では図示を省略するが、平面アンテナ５０と地板２１との間には日車５が配置される。また、地板２１と回路基板７０との間には、駆動機構２３を構成する輪列を地板２１と共に支持する輪列受けが配置される。

地板２１は、合成樹脂製であり、その平面サイズは、ケース１０の内径に関わらず、一定のサイズとされている。すなわち、地板２１の裏面には、駆動機構２３が取り付けられる。このため、地板２１は、駆動機構２３に対応する大きさ、つまり駆動機構２３が取付可能な大きさで形成されている。したがって、ケース１０の内径が大きくなっても地板２１の平面サイズは一定にできる。電子時計１では、ケース１０の内径に比べて、地板２１の外径は小さい。このため、地板２１とケース１０の内面との間の隙間には、リング状の中枠２８が配置されている。
駆動機構２３は、地板２１の裏面に取り付けられ、時針３１、分針３２、秒針３３および日車５を駆動する。すなわち、駆動機構２３は、時針３１、分針３２、秒針３３、日車５をそれぞれ駆動する４つのステップモーターと、４つの輪列とを有する。これらのステップモーターは、前記平面視で二次電池２４と重ならない位置に配置されている。

回路基板７０は、表裏両面に半導体集積回路（IC: Integrated Circuit）や、抵抗、コンデンサー等の回路素子が実装されている。ＩＣとしては、平面アンテナ５０で受信した信号を処理する受信用ＩＣと、時針３１、分針３２、秒針３３、日車５の駆動を制御する制御用ＩＣとが設けられている。回路基板７０は、輪列受けの裏面側に配置され、地板２１に対応する大きさ、つまり駆動機構２３に対応する大きさで形成されている。
二次電池２４は、ボタン型のリチウムイオン電池であり、回路基板７０の切欠部に配置されている。

ソーラーパネル２５は、図３にも示すように、腕時計用に用いられる太陽電池パネルであり、例えば、樹脂フィルム基板上にアモルファスシリコン薄膜を積層したフィルム型の太陽電池などを利用できる。ソーラーパネル２５は、指針軸３５～３７が挿通される貫通孔２５Ａと、日車５を視認するための日窓２５Ｂと、２つの電極端子とを備える。この電極端子と回路基板７０とは、２本の導通部材２５１によって導通されている。導通部材２５１は具体的にはコイルばねで構成され、ソーラーパネル２５で発電した電流は、導通部材２５１および回路基板７０を介して二次電池２４に充電される。

［平面アンテナ］
平面アンテナ５０は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信するアンテナであり、本実施形態では板状逆Ｆ型アンテナで構成されている。
平面アンテナ５０は、図２にも示すように、文字板２の表面に平行な方向から見た側面視で文字板２と地板２１との間に配置される。この平面アンテナ５０は、誘電体５１と、板状の放射電極５２と、平面視で放射電極５２と重なるように配置された板状のグランド電極５３と、放射電極５２およびグランド電極５３とを短絡する短絡部５４とを備えて構成される。
平面アンテナ５０の平面中心位置には、指針軸３５～３７が挿通される貫通孔５０１が形成されている。すなわち、貫通孔５０１は、放射電極５２、誘電体５１、グランド電極５３を貫通して形成されている。また、平面アンテナ５０において、日窓２Ｂ、２５Ｂと平面視で重なる位置には、日車５を視認するための日窓５０３が形成されている。
平面アンテナ５０の外周面には、図３および図４に示すように、凹部５０２が形成されている。凹部５０２には、導通部材２５１が配置される。なお、図４では、ソーラーパネル２５の各セルは模式的に８等分された扇形で示している。また、図４では、指針軸３５～３７が挿通される貫通孔５０１は省略している。

誘電体５１は、ポリフェニレンスルファイド、液晶ポリマー、ポリカーボネート等の誘電材料で形成され、側面視で放射電極５２およびグランド電極５３間に配置される。
放射電極５２は、例えば銅、鉄合金などの金属薄板で形成され、給電部材である給電ピン５６を介して回路基板７０に導通されている。なお、図２では、給電ピン５６は、グランド電極５３および誘電体５１を貫通して放射電極５２に接触するように模式的に図示しているが、実際には、図３に示すように、放射電極５２の給電端子を誘電体５１の側面を介して下面まで延長し、この給電端子に給電ピン５６の上端が接触するように構成している。
給電ピン５６の下端は、回路基板７０に当接し、回路基板７０に実装された受信ＩＣに導通されている。したがって、給電ピン５６は、平面視で地板２１および回路基板７０に重なって配置されている。

放射電極５２は、図４に示すように、少なくとも一部が平面視で地板２１よりも外側に突出するように形成されている。すなわち、放射電極５２の凹部５０２が設けられる一部分は、平面視で地板２１の外周よりも内側に配置されているが、他の部分は地板２１の外周よりも外側に突出して形成されている。したがって、放射電極５２は、平面視で地板２１よりも外側に突出する部分を備える。
具体的には、放射電極５２の外周の周方向の位置を、文字板２の目盛位置で表した際に、放射電極５２の略１１時の位置から時計回り方向で略２時の位置までの外周部５２１は、地板２１の外周よりも内側に配置されている。つまり、指針軸３５～３７の中心軸から外周部５２１までの寸法は、指針軸３５～３７の中心軸から地板２１の外周までの寸法よりも小さく設定されている。
一方、放射電極５２の略２時の位置から時計回り方向で略１１時の位置までの外周部５２２は、地板２１の外周よりも外側つまりケース１０側に突出されている。すなわち、指針軸３５～３７の中心軸から外周部５２２までの寸法は、指針軸３５～３７の中心軸から地板２１の外周までの寸法よりも大きく設定されている。このため、地板２１の外側に配置される中枠２８は、平面視で放射電極５２と重なる。

平面アンテナ５０の誘電体５１およびグランド電極５３は、図２にも示すように、地板２１よりも小さく形成されている。このため、誘電体５１およびグランド電極５３の外周は地板２１の外周よりも内側に配置されている。
したがって、平面視で放射電極５２の面積は誘電体５１およびグランド電極５３よりも大きく設定され、さらにソーラーパネル２５の面積よりも大きく設定されている。

グランド電極５３は、例えば銅、鉄合金などの金属薄板で形成され、回路基板７０のグランド端子に導通されている。なお、グランド電極５３は、地板２１の表面を殆ど覆うサイズに形成されているので、ステップモーターの文字板２側を覆う耐磁板を兼ねている。また、放射電極５２は、前述の通り金属板であるため、フィルム製のソーラーパネル２５を支持する支持基板を兼ねている。
短絡部５４は、金属薄板または誘電体５１の側面にメッキ等で形成された金属被膜で形成され、放射電極５２およびグランド電極５３に導通している。短絡部５４は、少なくとも凹部５０２に設けられ、本実施形態では外周部５２１にも設けられている。このため、導通部材２５１は、短絡部５４の外周側に配置されている。また、放射電極５２において地板２１よりも外側に突出する外周部５２２は、短絡部５４が設けられた部分以外である。

［参考例］
本実施形態の電子時計１と対比するため、電子時計１に比べてケース１０のサイズが小さい電子時計１Ｄについて、図５および図６を参照して説明する。なお、電子時計１Ｄにおいて、電子時計１と同一または同様の構成については同一符号を付し、説明を省略する。
電子時計１Ｄは、ケース１０Ｄの平面サイズが電子時計１に比べて小さくされている。具体的には、地板２１の平面サイズに合わせて、ケース１０Ｄの内面サイズが設定され、中枠２８を設けずに地板２１をケース１０Ｄ内に配置している。すなわち、電子時計１Ｄは、地板２１を配置可能な最小サイズの時計である。
また、電子時計１Ｄの平面アンテナ５０Ｄは、誘電体５１Ｄ、放射電極５２Ｄ、グランド電極５３Ｄ、短絡部５４Ｄを備えて構成されている。誘電体５１Ｄ、グランド電極５３Ｄ、短絡部５４Ｄは、電子時計１の誘電体５１、グランド電極５３、短絡部５４と同様の構成である。
電子時計１Ｄは、ケース１０Ｄのサイズに対応して、文字板２Ｄの平面サイズが電子時計１の文字板２よりも小さい点と、文字板２Ｄに合わせて時針３１、分針３２、秒針３３の長さが電子時計１よりも短い点と、放射電極５２Ｄの平面サイズが電子時計１の放射電極５２よりも小さい点が電子時計１と相違する。放射電極５２Ｄは、図６に示すように、地板２１よりも平面サイズが小さくされ、放射電極５２Ｄの外周部５２１Ｄは、全周に渡って地板２１の外周面よりも内側に配置されている。

電子時計１Ｄにおいて、その他の構成は電子時計１と同様であるため説明を省略する。また、平面視で導通部材２５１や給電ピン５６の配置位置は、電子時計１、１Ｄで共通する。日車５の平面サイズは、導通部材２５１や給電ピン５６と干渉しないサイズに制約される。このため、日車５の大きさや、日窓２Ｂ、２５Ｂ、５０３の形成位置は、電子時計１、１Ｄで共通する。

［アンテナ利得の改善効果］
図７は、平面アンテナ５０のアンテナ径、具体的には放射電極５２の直径を拡大した場合のアンテナ利得の改善効果を示すグラフである。図７は、ケース１０の内径を３３ｍｍに設定し、平面アンテナ５０のアンテナ径が２８ｍｍの場合のアンテナ利得を基準（０ｄＢ）とし、アンテナ径を拡大した場合の利得変動を示している。図７に示すように、アンテナ径を１～３ｍｍ拡大した場合、アンテナ利得は０．５ｄＢ程度改善した。ただし、アンテナ径を更に拡大するとアンテナ利得は低下し、特にケース１０の内径とアンテナ径との差が１ｍｍ以下になると、アンテナ利得はアンテナ径が２８ｍｍの場合よりも低下する。これは、金属製のケース１０に平面アンテナ５０が近づきすぎて受信感度が低下するためである。
したがって、ケース１０の内径に対応して平面アンテナ５０のサイズを適切に拡大することで受信感度が向上することを確認できた。

［第１実施形態の効果］
本実施形態によれば、平面サイズが大きなケース１０を有する電子時計１において、文字板２および放射電極５２以外のムーブメント２０は、平面サイズが小さいケース１０Ｄを有する電子時計１Ｄと共通化しているので、ケースサイズが異なる電子時計１，１Ｄの製造コストを低減できる。すなわち、電子時計１、１Ｄにおいて、地板２１、駆動機構２３、回路基板７０等は共通して利用でき、地板２１に対してサイズが大きなケース１０に組み込む場合には、ケースサイズに対応する文字板２、放射電極５２、中枠２８を選択して用いるだけでよいので、文字板２、２Ｄやケース１０、１０Ｄのサイズが異なる電子時計１、１Ｄを構成する場合に、共通のムーブメント２０を利用でき、コストの増大を防止できる。

電子時計１では、平面アンテナ５０の放射電極５２の平面サイズを、ケース１０のサイズに応じて大きくしているので、平面アンテナ５０の受信感度を向上できる。
電子時計１の平面アンテナ５０において、放射電極５２のサイズのみを大きくしており、誘電体５１やグランド電極５３は、電子時計１Ｄの平面アンテナ５０Ｄと共通化しているので、平面アンテナ５０のコスト増加を最小限に抑えつつ、受信感度を向上できる。

放射電極５２において、短絡部５４が設けられる凹部５０２や外周部５２１は拡大せず、それ以外の外周部５２２を外側に拡大しているので、給電ピン５６や導通部材２５１の配置位置を平面アンテナ５０、５０Ｄで共通化できる。このため、給電ピン５６や導通部材２５１が接触する端子位置を含めて同一の回路基板７０を用いることができ、ケースサイズに応じて回路基板７０を変更する必要が無いため、コストを低下できる。
さらに、導通部材２５１は、短絡部５４が形成された凹部５０２、つまり短絡部５４の外側に配置されるため、コイルばねで構成される導通部材２５１が受信感度に与える影響を低減できる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電子時計１Ｂについて、図８および図９を参照して説明する。
電子時計１Ｂは、平面アンテナ５０Ｂの構成が第１実施形態の電子時計１と相違し、それ以外の構成は共通する。したがって、第１実施形態の電子時計１と共通する構成については同一符号を付し、説明を省略する。

電子時計１Ｂの平面アンテナ５０Ｂは、図８および図９に示すように、放射電極５２Ｂと、誘電体５１Ｂと、グランド電極５３Ｂと、短絡部５４Ｂとを備える。
誘電体５１Ｂは、図示略の日車を保持する日車押さえを兼ねている。放射電極５２Ｂは、誘電体５１Ｂの表面側に形成された金属被膜で構成されている。また、短絡部５４Ｂは、誘電体５１Ｂの側面および裏面に形成された金属被膜で構成されている。金属被膜は、例えば銅、銀、ニッケル、アルミなどのメッキ処理等によって形成することができる。
したがって、誘電体５１Ｂおよび放射電極５２Ｂは、平面視で同じ大きさとされ、さらに本実施形態ではソーラーパネル２５よりも大きな平面サイズに形成されている。また、誘電体５１Ｂおよび放射電極５２Ｂは、外周面が地板２１の外周よりも内側に位置する外周部５２１Ｂと、地板２１よりも外側に位置する外周部５２２Ｂとを備える。この外周部５２２Ｂを設けることによって放射電極５２Ｂの面積は、平面アンテナ５０Ｄの放射電極５２Ｄに比べて大きくなっている。

グランド電極５３Ｂは、金属板材で構成され、誘電体５１Ｂおよび放射電極５２Ｂよりも大きな平面サイズで形成されている。このため、平面アンテナ５０Ｂは、放射電極５２Ｂに加えて、誘電体５１Ｂおよびグランド電極５３Ｂの少なくとも一部も、平面視で地板２１よりも外側に突出している。すなわち、平面アンテナ５０Ｂの放射電極５２Ｂ、誘電体５１Ｂ、グランド電極５３Ｂは、平面視で地板２１よりも外側に突出する部分をそれぞれ備える。
また、グランド電極５３Ｂは、駆動機構２３の文字板２側をほぼ覆うサイズで形成されているため、耐磁板としても機能する。
短絡部５４Ｂは、放射電極５２Ｂに導通し、さらにグランド電極５３Ｂが接触することでグランド電極５３Ｂとも導通している。この短絡部５４Ｂは、外周部５２１Ｂおよび凹部５０２部分に形成されている。
したがって、放射電極５２Ｂおよび誘電体５１Ｂにおいて地板２１よりも外側に突出する外周部５２２Ｂは、短絡部５４が設けられた外周部５２１Ｂ以外である。一方、グランド電極５３Ｂは、導通部材２５１が配置される凹部５０２以外は、地板２１よりも外側に突出している。これらの地板２１よりも外側に突出する部分は、中枠２８に平面視で重なる。

放射電極５２Ｂは、給電ピン５６を介して回路基板７０と導通している。なお、図８では給電ピン５６と放射電極５２Ｂとの導通構造を模式的に記載しているが、平面アンテナ５０Ｂでは、放射電極５２Ｂから誘電体５１Ｂの側面を介して裏面まで到達する金属被膜を形成して給電端子を構成し、誘電体５１Ｂの裏面に設けられた給電端子に給電ピン５６を当接させて導通している。給電ピン５６および導通部材２５１の平面配置位置、つまり、平面視で指針軸３５～３７の中心軸に対する給電ピン５６および導通部材２５１の配置位置は、電子時計１、１Ｄと同一である。このため、電子時計１Ｂにおいても、電子時計１、１Ｄと同一の日車５や回路基板７０を用いている。また、凹部５０２に配置される導通部材２５１は、短絡部５４Ｂの外側に配置されている。

［第２実施形態の効果］
第２実施形態の電子時計１Ｂは、平面アンテナ５０Ｂの誘電体５１Ｂ、放射電極５２Ｂの面積を平面アンテナ５０Ｄに比べて大きくし、さらにグランド電極５３Ｂを放射電極５２Ｂ以上に大きく形成したので、平面アンテナ５０Ｂの受信感度をさらに向上できる。

地板２１、駆動機構２３、二次電池２４、ソーラーパネル２５、中枠２８、給電ピン５６、回路基板７０、耐磁板８１、回路押さえ８２、導通部材２５１は、第１実施形態の電子時計１や電子時計１Ｄと共通であるため、コストを低減できる。すなわち、ケースサイズやアンテナ性能の異なる電子時計１、１Ｂ、１Ｄをコストの増大を防止しつつ、製造することができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の電子時計１Ｃについて、図１０および図１１を参照して説明する。
電子時計１Ｃは、平面アンテナ５０Ｃ、ソーラーパネル２５Ｃ、導通部材２５２、地板２１Ｃ、ダイヤルリング１６Ｃの構成が電子時計１と相違し、それ以外の構成は共通する。したがって、第１実施形態の電子時計１と共通する構成については同一符号を付し、説明を省略する。

電子時計１Ｃの平面アンテナ５０Ｃは、誘電体５１Ｃと、放射電極５２Ｃと、グランド電極５３Ｃと、短絡部５４Ｃとを備える。
誘電体５１Ｃは、図示略の日車を保持する日車押さえを兼ねている。放射電極５２Ｃは、誘電体５１Ｃの表面側に形成された金属被膜で構成され、グランド電極５３Ｃは誘電体５１Ｃの裏面側に形成された金属被膜で構成され、短絡部５４Ｃは誘電体５１Ｃの側面に形成された金属被膜で構成されている。金属被膜は、例えば銅、銀、ニッケル、アルミなどのメッキ処理等によって形成することができる。したがって、誘電体５１Ｃ、放射電極５２Ｃ、グランド電極５３Ｃは、平面視で同じ大きさとされている。

また、電子時計１Ｃの地板２１Ｃは、駆動機構２３が取り付けられる第１領域２１１と、第１領域２１１の外周側に設けられてケース１０の内径と第１領域２１１の平面サイズとの差に応じた寸法に形成された第２領域２１２とを有する。第１領域２１１は、一番小さいサイズのケース１０Ｄに組み込み可能な地板２１と同じ平面サイズで構成されている。第２領域２１２の幅寸法、つまり第１領域２１１から第２領域２１２の外周面までの突出寸法は、ケースサイズに応じて設定される。このため、地板２１Ｃの第２領域２１２は、ケース１０の内面に当接し、地板２１Ｃは、中枠を設けることなく、ケース１０内に直接収納できる。なお、第２領域２１２は、全周に渡ってケース１０の内面に当接させてもよいし、複数箇所でケース１０の内面に当接させてもよい。

ソーラーパネル２５Ｃは、電子時計１、１Ｂのソーラーパネル２５よりも大きな面積とされている。なお、ソーラーパネル２５Ｃの発電層は、平面アンテナ５０Ｃの放射電極５２Ｃよりも面積が小さくなるように設定され、ソーラーパネル２５の発電層が設けられていない部分を拡大している。さらに、ダイヤルリング１６Ｃは、ダイヤルリング１６に比べて文字板２およびソーラーパネル２５Ｃを覆う面積が小さい部材とされている。
導通部材２５２は、ソーラーパネル２５Ｃの端子に接触する第１コイルばね２５２Ａと、回路基板７０の端子に接触する第２コイルばね２５２Ｂと、第１コイルばね２５２Ａおよび第２コイルばね２５２Ｂを連結する連結部２５２Ｃとを備えて構成されている。第２コイルばね２５２Ｂは、地板２１Ｃの第１領域２１１に配置され、第１コイルばね２５２Ａおよび連結部２５２Ｃは、地板２１Ｃの第２領域２１２に配置されている。また、第１コイルばね２５２Ａは、短絡部５４Ｃの外側に配置されている。

導通部材２５２の第１コイルばね２５２Ａは、第２コイルばね２５２Ｂよりも外側に配置されているので、電子時計１、１Ｂに比べて、日車５の直径を大きくでき、日窓５０３をより外周側に配置できる。この際、日車５の幅寸法のみを大きくし、日車５の内歯や日回し車の位置は、電子時計１、１Ｂと共通化している。
また、第１コイルばね２５２Ａが外側に配置されることで、平面アンテナ５０Ｃには導通部材２５２を配置する凹部を形成する必要が無い。このため、平面アンテナ５０Ｃの外周部は、全周に渡って地板２１Ｃの第２領域２１２に重なる位置まで拡大されている。

［第３実施形態の効果］
第３実施形態の電子時計１Ｃは、平面アンテナ５０Ｃの面積を拡大するだけでなく、ソーラーパネル２５Ｃの面積も大きくしたので、受信感度および発電能力を向上できる。
また、駆動機構２３、二次電池２４、給電ピン５６、回路基板７０、耐磁板８１、回路押さえ８２は、電子時計１、１Ｂ、１Ｄと共通であるため、コストを低減できる。また、地板２１Ｃの第１領域２１１における駆動機構２３の保持形状は、電子時計１、１Ｂ、１Ｄと共通に形成でき、第２領域２１２のみケースサイズに応じて変更すればよい。すなわち、ケースサイズやアンテナ性能の異なる電子時計１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄをコストの増大を防止しつつ、製造することができる。

導通部材２５２の第１コイルばね２５２Ａは、第２コイルばね２５２Ｂよりも外側に配置されているので、日車５の直径を大きくし、日窓５０３をより外周側に拡大することができる。この場合、日車５の幅寸法のみを大きくするため、日車５の内歯や日回し車の位置を変更する必要が無く、コストの増加を抑えることができる。
第１コイルばね２５２Ａは、ソーラーパネル２５Ｃの外周側に配置されるため、第１コイルばね２５２Ａとソーラーパネル２５Ｃとの接続部分をダイヤルリング１６Ｃで覆うことができる。このため、電子時計１Ｃの外観を向上できる。

［他の実施形態］
なお、本発明は前記各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、平面アンテナの形状は平面視で略円形のアンテナに限らず、平面視で四角形やトノー型でもよい。例えば、平面形状が四角形やトノー型のケースを用いた電子時計では、文字板、ソーラーパネル、平面アンテナの形状はケースの形状に合わせて四角形やトノー型とし、地板２１や駆動機構２３等の他の構成は前記各実施形態の電子時計１、１Ｂ、１Ｃと共通化すればよい。なお、四角形などのケースに円形の地板２１を組む込むためには中枠を用いれば良い。

平面アンテナ５０、５０Ｂ、５０Ｃは、受信信号の１／４波長で共振する板状逆Ｆアンテナに限らず、受信信号の１／２波長で共振する薄型のパッチアンテナなどの他のアンテナを用いてもよい。
平面アンテナ５０、５０Ｂ、５０Ｃの誘電体５１、５１Ｂ、５１Ｃは、日車押さえを兼用するものに限らず、他の時計部品を保持する機能を有するものでもよいし、アンテナ専用に設けられていてもよい。
平面アンテナ５０、５０Ｂは、短絡部５４、５４Ｂ以外の外周部５２２、５２２Ｂを地板２１の外側に突出させていたが、凹部５０２以外つまり短絡部５４、５４Ｂにおいて導通部材２５１、２５２に対向する部分以外も地板２１の外側に突出させてもよい。

電子時計１、１Ｂのソーラーパネル２５は、ケースサイズが小さい電子時計１Ｄのソーラーパネル２５と同じサイズであったが、ケースサイズが拡大することに対応して、より面積が大きなソーラーパネルを用いてもよい。この際、ソーラーパネル２５の発電層は、平面アンテナ５０の放射電極５２、５２Ｂよりも面積を小さくし、発電層が設けられていない部分を拡大すればよい。この場合、導通部材２５１の配置位置は変更しないため、短絡部５４、５４Ｂが設けられる凹部５０２を含む外周部５２１、５２１Ｂに重なる範囲ではソーラーパネルを拡大せず、外周部５２２、５２２Ｂに重なる範囲でソーラーパネルの外周側を拡大して面積を大きくすればよい。

前記実施形態の電子時計１、１Ｂ、１Ｃは、時針３１、分針３２、秒針３３を有する３針の時計であったが、地板２１、２１Ｃや平面アンテナ５０、５０Ｂ、５０Ｃに予め他のモーターや輪列、指針軸を配置できる形状や貫通孔等を設けておいてもよい。このように構成すれば、サブダイヤルの有無や、サブダイヤルの位置の変更などを、対応するモーター、輪列の追加や、文字板の変更によって容易に実現できる。このため、ケースサイズの変更に加えて、表示部の追加などの電子時計の派生展開を容易に実現できる。
さらに、ケース１０の材質は金属製に限定されない。例えば、胴１２およびベゼル１３を有するケース本体１１や裏蓋１４は、セラミック製や合成樹脂製としてもよい。

電子時計は、ソーラーパネル２５、２５Ｃを備えずに、二次電池２４の代わりに一次電池を用いたものでもよい。この場合、導通部材２５１、２５２が不要となり、導通部材２５１、２５２が平面アンテナ５０、５０Ｂ、５０Ｃの受信感度に影響を与えることもないため、短絡部５４、５４Ｂ、５４Ｃの配置位置を変更することができる。
短絡部５４、５４Ｂ、５４Ｃは、平面アンテナ５０、５０Ｂ、５０Ｃの受信特性の調整用に設けられるため、短絡部５４、５４Ｂ、５４Ｃが無くても信号を受信できる場合には短絡部を設けなくてもよい。

前記各実施形態では、アンテナは、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信していたが、アンテナで受信する信号はこれに限られない。例えば、ガリレオ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｂｅｉｄｏｕなどの他の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）や、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）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）などの各衛星から送信される衛星信号を受信してもよい。
アンテナは、衛星信号を受信するものに限られず、例えば、Bluetooth（登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）、Wi-Fi（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、LPWA(Low Power Wide Area)等の他の電波を受信するアンテナでもよい。すなわち、電子時計１、１Ｂ、１Ｃに組み込むアンテナは、受信する信号に種類や、時計のサイズ、他の部品との納まりなどに応じて適切なアンテナを用いればよい。

［本開示のまとめ］
本開示の電子時計は、ケースと、指針と、文字板と、前記指針を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が取り付けられる地板と、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記文字板と前記地板との間に配置されるアンテナと、回路基板と、を備え、前記アンテナは、板状の放射電極と、板状のグランド電極と、前記側面視で前記放射電極および前記グランド電極間に配置される誘電体と、を有し、前記回路基板は、給電部材を介して前記放射電極と導通され、前記放射電極は、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記地板よりも外側に突出する部分を備えることを特徴とする。
本開示の電子時計によれば、アンテナは、側面視で文字板および地板間に配置されるため、アンテナの面積を大きくできる。さらに、放射電極は、平面視で地板よりも外側に突出する部分を備えるため、放射電極の面積をより大きくできる。このため、ケースサイズに応じて放射電極を大きくでき、アンテナの受信感度を向上できる。

本開示の電子時計において、前記グランド電極および前記誘電体は、前記平面視で前記地板よりも外側に突出する部分を備えることが好ましい。
放射電極に加えて、グランド電極および誘電体の面積も大きくできるので、アンテナの受信感度をより向上できる。

本開示の電子時計において、ソーラーパネルと、前記ソーラーパネルと前記回路基板とを導通する導通部材と、を備え、前記アンテナは、前記放射電極と前記グランド電極とを短絡する短絡部を有し、前記導通部材および前記短絡部は、前記平面視で前記地板と重なり、前記導通部材は、前記平面視で前記短絡部の外側に配置されることが好ましい。
放射電極とグランド電極とを短絡する短絡部を設けることで、アンテナ特性を容易に調整できる。また、導通部材を平面視で地板と重なる位置に配置しているので、地板と平面視で重なる位置で回路基板と導通させることができ、回路基板も共通化できる。
さらに、導通部材を短絡部の外側に配置したので、コイルばねなどで構成される導通部材がアンテナの受信感度に与える影響を低減することができる。

本開示の電子時計において、前記アンテナは、前記放射電極と前記グランド電極とを短絡する短絡部を有し、前記放射電極の前記地板よりも外側に突出する部分は、前記短絡部以外であることが好ましい。
アンテナの放射電極において、地板よりも外側に突出する部分を短絡部以外としているので、短絡部以外の広い面積を突出させることができ、放射電極の面積を効果的に大きくでき、アンテナの受信感度を向上できる。また、短絡部は地板よりも外側に突出させないため、短絡部の外側に接続部材を配置する場合に、その配置位置を固定でき、回路基板なども共通化できる。

本開示の電子時計において、前記放射電極の前記地板よりも外側に突出する部分は、前記短絡部の前記導通部材に対向する部分以外であることが好ましい。
アンテナの放射電極において、地板よりも外側に突出する部分を短絡部の導通部材に対向する部分以外としているので、短絡部以外だけでなく短絡部において導通部材に対向する部分も含めた広い面積を突出させることができ、放射電極の面積を効果的に大きくでき、アンテナの受信感度を向上できる。また、短絡部の導通部材に対向する部分は地板よりも外側に突出させないため、接続部材の配置位置を固定でき、回路基板なども共通化できる。

本開示の電子時計において、前記ケースと前記地板との間に配置される中枠を備え、前記中枠は、前記平面視で前記放射電極と重なることが好ましい。
ケースサイズに合わせた中枠を用いることで、様々なサイズのケースに、共通の地板を取り付けることができる。また、放射電極を中枠の位置まで拡大できるので、ケースサイズに応じて放射電極を大きくでき、受信性能を向上できる。

本開示の電子時計において、前記回路基板は、前記駆動機構に対応する大きさで形成され、前記給電部材は、前記平面視で前記地板および前記回路基板に重なることが好ましい。
回路基板は駆動機構に対応する大きさで形成されるため、地板と同様に最小限の大きさに設定できる。このため、サイズが異なる複数種類のケースに対して、地板、駆動機構と共に共通の回路基板を用いることができ、コストの増大を防止できる。
さらに、アンテナと回路基板とを導通する給電部材は、平面視で地板および回路基板に重なるため、給電部材の配置位置はケースサイズに関係無く一定にでき、この点でも回路基板を共通化できる。

本開示の電子時計は、ケースと、指針と、文字板と、前記指針を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が取り付けられる地板と、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記文字板と前記地板との間に配置されるアンテナと、回路基板と、を備え、前記地板は、前記駆動機構が取り付けられる第１領域と、前記第１領域の外周側に設けられて前記ケースに当接する第２領域とを有し、前記アンテナは、板状の放射電極と、板状のグランド電極と、前記側面視で前記放射電極および前記グランド電極間に配置される誘電体と、を有し、前記回路基板は、給電部材を介して前記放射電極と導通され、前記文字板は、前記ケースに対応する大きさで形成され、前記放射電極は、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第２領域に重なる部分を備えることを特徴とする。
本開示の電子時計によれば、地板は駆動機構が取り付けられる第１領域と、ケースに当接する第２領域とを備えるため、サイズが異なる複数種類のケースに対して、第２領域の寸法が異なる地板と、ケースに対応する大きさの文字板とを用いればよく、駆動機構等の他の部品は共通化でき、コストの増大を防止できる。
また、アンテナは、側面視で文字板および地板間に配置されるため、アンテナの面積を大きくできる。さらに、放射電極は、平面視で地板の第２領域に重なる部分を備えるため、放射電極の面積をより大きくできる。このため、ケースサイズに応じて放射電極を大きくでき、アンテナの受信感度を向上できる。

１…電子時計、１Ｂ…電子時計、１Ｃ…電子時計、１Ｄ…電子時計、２…文字板、２Ｄ…文字板、３…指針、５…日車、１０…ケース、１０Ｄ…ケース、２０…ムーブメント、２１…地板、２１Ｃ…地板、２３…駆動機構、２４…二次電池、２５…ソーラーパネル、２５Ｃ…ソーラーパネル、２８…中枠、３１…時針、３２…分針、３３…秒針、５０…平面アンテナ、５０Ｂ…平面アンテナ、５０Ｃ…平面アンテナ、５０Ｄ…平面アンテナ、５１…誘電体、５１Ｂ…誘電体、５１Ｃ…誘電体、５２…放射電極、５２Ｂ…放射電極、５２Ｃ…放射電極、５２Ｄ…放射電極、５３…グランド電極、５３Ｂ…グランド電極、５３Ｃ…グランド電極、５４…短絡部、５４Ｂ…短絡部、５４Ｃ…短絡部、５６…給電ピン、７０…回路基板、８１…耐磁板、８２…回路押さえ、２１１…第１領域、２１２…第２領域、２５１…導通部材、２５２…導通部材、２５２Ａ…第１コイルばね、２５２Ｂ…第２コイルばね、２５２Ｃ…連結部、５０２…凹部、５２１…外周部、５２１Ｂ…外周部、５２２…外周部、５２２Ｂ…外周部。

Claims (8)

1. ケースと、
   指針と、
   文字板と、
   前記指針を駆動する駆動機構と、
   前記駆動機構が取り付けられる地板と、
   前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記文字板と前記地板との間に配置されるアンテナと、
   回路基板と、を備え、
   前記アンテナは、
   板状の放射電極と、
   板状のグランド電極と、
   前記側面視で前記放射電極および前記グランド電極間に配置される誘電体と、を有し、
   前記回路基板は、給電部材を介して前記放射電極と導通され、
   前記放射電極は、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記地板よりも外側に突出する部分を備える
   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、
   前記グランド電極および前記誘電体は、前記平面視で前記地板よりも外側に突出する部分を備える
   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、
   ソーラーパネルと、
   前記ソーラーパネルと前記回路基板とを導通する導通部材と、を備え、
   前記アンテナは、前記放射電極と前記グランド電極とを短絡する短絡部を有し、
   前記導通部材および前記短絡部は、前記平面視で前記地板と重なり、
   前記導通部材は、前記平面視で前記短絡部の外側に配置される
   ことを特徴とする電子時計。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電子時計において、
   前記アンテナは、前記放射電極と前記グランド電極とを短絡する短絡部を有し、
   前記放射電極の前記地板よりも外側に突出する部分は、前記短絡部以外である
   ことを特徴とする電子時計。
5. 請求項３に記載の電子時計において、
   前記放射電極の前記地板よりも外側に突出する部分は、前記短絡部の前記導通部材に対向する部分以外である
   ことを特徴とする電子時計。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電子時計において、
   前記ケースと前記地板との間に配置される中枠を備え、
   前記中枠は、前記平面視で前記放射電極と重なる
   ことを特徴とする電子時計。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電子時計において、
   前記回路基板は、前記駆動機構に対応する大きさで形成され、
   前記給電部材は、前記平面視で前記地板および前記回路基板に重なる
   ことを特徴とする電子時計。
8. ケースと、
   指針と、
   文字板と、
   前記指針を駆動する駆動機構と、
   前記駆動機構が取り付けられる地板と、
   前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記文字板と前記地板との間に配置されるアンテナと、
   回路基板と、を備え、
   前記地板は、前記駆動機構が取り付けられる第１領域と、前記第１領域の外周側に設けられて前記ケースに当接する第２領域とを有し、
   前記アンテナは、
   板状の放射電極と、
   板状のグランド電極と、
   前記側面視で前記放射電極および前記グランド電極間に配置される誘電体と、を有し、
   前記回路基板は、給電部材を介して前記放射電極と導通され、
   前記文字板は、前記ケースに対応する大きさで形成され、
   前記放射電極は、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第２領域に重なる部分を備える
   ことを特徴とする電子時計。

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