JP3700339B2 - Electronic equipment with antenna - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子時計などのアンテナ付き電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、電子時計である電子腕時計においては、時刻修正用の電波を受信して自動的に時刻を修正したり、あるいは携帯電話などの通信用の電波を受信して振動や音などで報知したり、またはID番号などの識別番号データを緊急通報用の電波として送信したりするために、アンテナを内蔵することが要望されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子腕時計では、商品価値を高めるために、時計ケースが金属製であったり、また時計ケースを合成樹脂で形成し、この時計ケースの外面を金属で覆ったりした構造になっており、このため時計ケース内にアンテナを設けると、電波を受信または送信しずらくなるという問題があった。
【0004】
この発明の課題は、少なくともケースの一部の外面が金属などの導電部材で覆われていても、確実かつ良好に電波を受信または送信できるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、少なくとも一部の外面に導電部材を有するケースと、このケースに設けられ、前記導電部材よりも外部に突出する非導電性のスイッチ釦と、前記スイッチ釦に設けられたチップアンテナとを備えたことを特徴とする。
したがって、この発明によれば、ケースの少なくとも一部の外面が金属などの導電部材で覆われていても、チップアンテナを導電部材から外部に位置させることができ、このため確実かつ良好に電波を受信または送信することができる。
【0006】
この場合、請求項2に記載のごとく、ケースが腕に取り付けられるものであれば、腕に取り付けた状態で良好に電波を受信または送信することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
以下、図1〜図4を参照して、この発明を電子腕時計に適用した第1実施形態について説明する。この電子腕時計は、電波を受信して自動的に時刻修正をするものであり、チップ形状のアンテナとして誘電体を用いたチップアンテナを使用している。
図1は電子腕時計の正面図、図2はそのA−A断面図、図3は図2の要部拡大断面図である。この電子腕時計は、金属製の時計ケース1を備えている。この時計ケース1の上部には、時計ガラス2がパッキン3を介して装着されており、その内部には、図2および図3に示すように、時計モジュール4が収納されている。さらに、時計ケース1の下面には、裏蓋5が防水リング6を介して取り付けられている。なお、時計ケース1の側面には、図1に示すように、時針、分針などの指針7の針合わせをするリューズ8、およびアラーム時刻などを設定する押釦スイッチ9が設けられている。
【0008】
時計モジュール4は、アナログ機能とデジタル機能とを兼ね備えている。すなわち、時計モジュール4は、図3に示すように、ハウジング10の上面に文字板11が設けられ、ハウジング10の下面に回路基板12を介して地板13が取り付けられ、この状態でハウジング10が中枠14に取り付けられた構成になっている。この場合、文字板11には、図1に示すように、「12時」および「6時」の位置付近に開口部11aが設けられている。この文字板11の各開口部11aに対応する個所のハウジング10には、表示部15がそれぞれ設けられている。表示部15は、時刻などの情報を表示するためのものであり、液晶表示パネルなどからなっている。また、ハウジング10のほぼ中心付近には、アナログムーブメント(図示せず)が設けられている。このアナログムーブメントは、図1および図2に示すように、文字板11の中心に設けられた貫通孔を通して文字板11の上方に突出する指針軸7aを備え、この指針軸7aの先端部に指針7が取り付けられた構成になっている。
【0009】
また、時計ケース1の「6時」側の上面には、図1および図2に示すように、上面スイッチ16が設けられている。この上面スイッチ16は、アラームモードや自動時刻修正モードなどのモードを切り換えるためのものであり、図3に示すように、釦軸17を備えている。釦軸17は、金属などの導電材料からなり、時計ケース1の上部に形成された貫通孔18に防水リング19を介して上下方向に移動可能に設けられ、その上端部が時計ケース1の上面よりも上方に突出し、下端部が時計ケース1内に突出している。そして、釦軸17の上端部には、非導電性、例えば合成樹脂製のスイッチ釦20が時計ケース1の上面よりも上方に突出した状態で設けられている。このスイッチ釦20は、ほぼ「5時」から「7時」までの間に対応し、時計ケース1の上面に形成された凹部21内に出没可能に配置されている。また、釦軸17の下端部には、電極板22を介して抜け止め用のEリング23が取り付けられている。さらに、スイッチ釦20と防水リング19との間における釦軸17の外周には、釦軸17を上方に付勢するためのコイルばね24が設けられている。
【0010】
また、釦軸17の下方に位置するハウジング10には、接点収納部25が上下に貫通して設けられており、この接点収納部25内には、接点ゴム26が上下に露出した状態で設けられている。この接点ゴム26は、下面が開放された膨出部26aの内面に可動接点26bが設けられ、この可動接点26bが回路基板12の上面に設けられた一対の固定接点(図示せず)に離間対向し、釦軸17によって接点ゴム26が押圧されて弾性変形することにより、可動接点26bが一対の固定接点に接触して、一対の固定接点を導通させるように構成されている。
【0011】
一方、スイッチ釦20の内部には、チップアンテナ27が釦軸17の上端面に配置された状態で埋め込まれている。このチップアンテナ27は、チップ形状のアンテナであり、図9に示すように、チップ状の誘電体ブロック27aの表面に銀などの金属電極27bを形成したものであり、その金属電極27bの給電点が釦軸17に接触することにより、釦軸17と電気的に接続されている。また、チップアンテナ27は、釦軸17の下端部に設けられた電極板22の一端部がハウジング10に設けられた貫通孔28内に配置された接続用のコイルばね29の上端部に弾接し、このコイルばね29の下端部が回路基板12の接続電極(図示せず)に弾接していることにより、釦軸17、電極板22、およびコイルばね29を介して回路基板12と電気的に接続されている。
【0012】
次に、このような電子腕時計の回路構成について、図4に示されたブロック図を参照して説明する。
上面スイッチ16は、アラームモードと自動時刻修正モードとを切り換えるためのものであり、一方の電極端子がグランドGに接続され、他方の電極端子に抵抗Rを介して電源が供給されているとともに、この他方の電極端子がCPU30に接続されている。したがって、この上面スイッチ16は、オフ状態のときにハイレベルの信号をCPU30に与え、オン状態のときにローレベルの信号をCPU30に与える。
【0013】
CPU30は、ROM31からのプログラムに従って回路全般を制御するものであり、上面スイッチ16からのローレベルの信号をカウントしてアラームモードと自動時刻修正モードとを切り換え、アラームモードのときに押釦スイッチ9からのスイッチ信号に基づいて時刻や日付などを設定し、表示部15に表示させ、また自動時刻修正モードのときに受信部32からのデジタル信号を取り込んで時刻修正をする。すなわち、受信部32は、CPU30が自動時刻修正モードのときに、所定時間ごとにチップアンテナ27で受信した時刻修正用の電波を電気信号として取り込んでデジタル信号に変換してCPU30に与える。なお、CPU30は、受信部32から与えられたデジタル信号に基づいて表示部15の時刻を修正し、その修正したデータをRAM33に記憶させるとともに、表示部15に表示させる。
【0014】
このような回路構成の電子腕時計では、上面スイッチ16からのローレベルの信号がCPU30に与えられると、CPU30でローレベルの信号をカウントし、アラームモードか自動時刻修正モードかを判断していずれかに切り換える。
例えば、上面スイッチ16が1回押されると、アラームモードの「時」設定モードになり、2回押されると「分」設定モードになり、順次押されると「秒」、「日」、「曜日」の各設定モードに順次シフトし、この後、さらに押されると自動時刻修正モードに切り換わる。また、上面スイッチ16が1回押されてアラームモードの「時」設定モードのときには、表示部15の「時」表示が点滅し、この状態で押釦スイッチ9が押されるごとに、表示部15の「時」表示に「1」が順次加算され、アラームモードの「時」データが設定される。この後、上面スイッチ16から再びローレベルの信号がCPU30に与えられると、アラームモードの「分」設定モードになり、上記と同様に、「分」データが設定される。同様にして、アラームモードの「秒」、「日」、「曜日」の各データが順次設定される。
【0015】
このようにして、アラーム時刻が設定された後に、上面スイッチ16から再度ローレベルの信号がCPU30に与えられて、自動時刻修正モードに切り換わると、チップアンテナ27で受信された時刻修正用の電波を受信部32が所定時間ごとに電気信号として取り込み、取り込んだ電気信号を受信部32でデジタル信号に変換してCPU30に与え、このデジタル信号に基づいてCPU30が表示部15の時刻を自動的に修正し、この修正された時刻データがRAM33に記憶されるとともに、表示部15に表示される。
【0016】
このように、この電子腕時計では、時計ケース1の上面に上面スイッチ16を設け、この上面スイッチ16のスイッチ釦20内にチップアンテナ27を時計ケース1の上面よりも上方に突出させた状態で設けたから、時計ケース1が金属製であっても、チップアンテナ27を時計ケース1の外部に位置させることができ、このため確実かつ良好に電波を受信することができる。この場合、チップアンテナ27が合成樹脂製のスイッチ釦20の内部に埋め込まれているので、チップアンテナ27が傷付いたり破損したりすることがなく、チップアンテナ27を良好に保護することができる。また、このようにチップアンテナ27を上面スイッチ16のスイッチ釦20に設けても、上面スイッチ16を操作するとき、あるいはアラームモードなどの自動時刻修正モード以外のときに、受信部32が受信機能を行わないので、時計として良好に使用することができるとともに、正確に時刻を自動的に修正することができる。
【0017】
[第2実施形態]
次に、図5を参照して、この発明を電子腕時計に適用した第2実施形態について説明する。なお、図1〜図4に示された第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この電子腕時計では、緊急通報用の回路に構成されており、これ以外は第1実施形態と同様の構成となっている。すなわち、この電子腕時計の回路構成は、第1実施形態と同様、上面スイッチ16からのローレベルの信号がCPU30に与えられると、CPU30でローレベルの信号に基づいてアラームモードか緊急通報用の送信モードかを判断して、そのいずれかに切り換える。
【0018】
そして、CPU30は、送信モードのときに、スイッチ部34から送信指令が与えられると、EPROM35に記憶されているID番号などの識別番号データを取り込んで送信部36に与える。送信部36は、与えられた識別番号データをアナログ信号に変換してチップアンテナ27から電波として送信する。この場合、スイッチ部34は、時計ケース1の側面に設けられた押釦スイッチ9を利用しても良く、またこれとは別に時計ケース1の側面に送信用の押釦スイッチを設けたものでも良い。
【0019】
このような電子腕時計においても、第1実施形態と同様、上面スイッチ16のスイッチ釦20内にチップアンテナ27を時計ケース1の上面よりも上方に突出させた状態で設けたから、時計ケース1が金属製であっても、チップアンテナ27を時計ケース1の外部に位置させることができ、このため確実かつ良好に電波を送信することができ、これにより容易かつ確実に緊急通報ができる。
【0020】
なお、上記第1、第2実施形態では、それぞれ受信部32と送信部36とを別々に設けたが、これに限らず、例えば第1、第2実施形態を組み合わせて送受信機能をもたせても良い。
【0021】
[第3実施形態]
次に、図6〜図8を参照して、この発明を電子腕時計に適用した第3実施形態について説明する。ここでも、チップ形状のアンテナとして、誘電体を用いたチップアンテナを使用している。
この電子腕時計では、合成樹脂製の時計ケース40を備えている。この時計ケース40の外面には、図6に斜線で示すように、金属などの導電部材41が設けられている。また、時計ケース40の上面には、時計ガラス42が装着されているとともに、送信用の上面スイッチ43が設けられており、時計ケース40の内部には、時計モジュール44が収納されている。さらに、時計ケース40の下面には、裏蓋45が防水リング46を介して取り付けられている。
【0022】
この場合、導電部材41は、時計ケース40の上面における時計ガラス2の周縁部と上面スイッチ43とに対応する個所、および時計ケース40の側面における「3時」側と「9時」側とに対応する個所を除く、時計ケース40の上面および側面に設けられている。そして、時計ケース40の「3時」側の側面は、導電部材41よりも外側に突出して形成されており、この突出した部分にはモード切換用やアラーム時刻設定用などの押釦スイッチ47、48が設けられている。また、時計ケース40の「9時」側の側面には、導電部材41よりも外側に突出する突出部49が形成されており、この突出部49の内部にはアンテナ収納部50が設けられている。
【0023】
時計モジュール44は、デジタル機能を有するものであり、表示部51および回路基板52を備えている。表示部51は、時刻などの情報を表示するものであり、液晶表示パネルなどからなっている。回路基板52は、時計機能および送受信機能に必要な電子部品が搭載されるものであり、図7に示すように、左側の端部がアンテナ収納部50に向けて突出し、この突出した先端部にチップアンテナ53が半田54によって取り付けられた構成になっている。このチップアンテナ53は、第1実施形態と同様、チップ状の誘電体ブロックの表面に銀などの金属電極を形成したものであり、その金属電極の給電点が回路基板52と電気的に接続され、時計ケース40のアンテナ収納部50内に導電部材41よりも外部に位置した状態で収納されている。
【0024】
このような電子腕時計では、モード切換用の押釦スイッチ47を操作して時計モードに設定すると、表示部51に時刻などの情報が表示されるとともに、チップアンテナ53による電波の送受信が可能な状態となる。このため、例えばチップアンテナ53が時刻修正用の電波を受信した場合には、第1実施形態と同様、受信した時刻修正用の電波に基づいて表示部51に表示される時刻を所定時間ごとに自動的に修正することができる。また、チップアンテナ53で緊急通報をする場合には、送信用の上面スイッチ43をオンすることにより、第2実施形態と同様、ID番号などの識別番号データをチップアンテナ53から電波として送信することができる。なお、モード切換用の押釦スイッチ47を操作してアラーム時刻設定モードに切り換え、この状態でアラーム時刻設定用の押釦スイッチ48を操作すれば、アラーム時刻を設定することができる。
【0025】
このように、この電子腕時計では、時計ケース40の側面に導電部材41よりも外側に突出する突出部49を形成し、この突出部49の内部にアンテナ収納部50を設け、このアンテナ収納部50内にチップアンテナ53を導電部材41よりも外部に位置させた状態で収納したから、時計ケース40を合成樹脂で形成し、その外面を金属などの導電部材41で覆っても、チップアンテナ53を導電部材41から外部に位置させることができ、このため確実かつ良好に電波を受信または送信することができる。
【0026】
なお、上記第1、第3実施形態では、時刻修正用の電波を受信する場合について述べたが、これに限らず、例えばページャ(ポケットベル)などの電波を受信してその情報を表示部に表示させるようにしても良く、また携帯電話などの電波を受信して音や振動などで報知するようにしても良い。
また、上記第2、第3実施形態では、ID番号などの識別番号データを緊急通報として送信する場合について述べたが、これに限らず、RAMなどの記憶手段に記憶されている情報を送信するようにしても良い。
さらに、上記第1〜第3実施形態では、電子腕時計に適用した場合について述べたが、これに限らず、トラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計などの電子時計に適用できるばかりか、ページャなどの他の電子機器にも広く適用することができる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ケースの少なくとも一部の外面が金属などの導電部材で覆われていても、チップアンテナを導電部材から外部に位置させることができ、このため確実かつ良好に電波を受信または送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を電子腕時計に適用した第1実施形態の正面図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】図2の要部拡大断面図。
【図4】図1の回路構成を示したブロック図。
【図5】この発明を電子腕時計に適用した第2実施形態における回路構成を示したブロック図。
【図6】この発明を電子腕時計に適用した第3実施形態の正面図。
【図7】図6のB−B断面図。
【図8】図6のC−C断面図。
【図9】チップアンテナを示した斜視図。
【符号の説明】
1、40 時計ケース
16 上面スイッチ
20 スイッチ釦
27、53 チップアンテナ
41 導電部材
49 突出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic device with an antenna such as an electronic timepiece.
[0002]
[Prior art]
For example, in an electronic wristwatch that is an electronic watch, the time is automatically corrected by receiving a radio wave for time correction, or the radio wave for communication such as a mobile phone is received and notified by vibration or sound. In order to transmit identification number data such as an ID number or the like as an emergency call radio wave, it is desired to incorporate an antenna.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventional electronic watches have a structure in which the watch case is made of metal or the watch case is made of synthetic resin and the outer surface of the watch case is covered with metal in order to increase the commercial value. For this reason, when an antenna is provided in the watch case, there is a problem that it is difficult to receive or transmit radio waves.
[0004]
An object of the present invention is to make it possible to receive and transmit radio waves reliably and satisfactorily even when at least a part of the outer surface of the case is covered with a conductive member such as metal.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a case having a conductive member on at least a part of the outer surface, a non-conductive switch button provided in the case and protruding outside the conductive member, and a chip antenna provided on the switch button It is provided with.
Therefore, according to the present invention, even when at least a part of the outer surface of the case is covered with a conductive member such as a metal, the chip antenna can be located outside the conductive member, and thus radio waves can be reliably and satisfactorily transmitted. Can be received or transmitted.
[0006]
In this case, as described in
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
A first embodiment in which the present invention is applied to an electronic wristwatch will be described below with reference to FIGS. This electronic wristwatch automatically adjusts the time by receiving radio waves, and uses a chip antenna using a dielectric as a chip-shaped antenna.
1 is a front view of the electronic wristwatch, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. This electronic wristwatch includes a
[0008]
The
[0009]
Further, an
[0010]
Further, the
[0011]
On the other hand, a
[0012]
Next, the circuit configuration of such an electronic wristwatch will be described with reference to the block diagram shown in FIG.
The
[0013]
The
[0014]
In the electronic wristwatch having such a circuit configuration, when a low level signal from the
For example, when the
[0015]
After the alarm time is set in this way, a low-level signal is again provided from the
[0016]
Thus, in this electronic wristwatch, the
[0017]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment in which the present invention is applied to an electronic wristwatch will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Embodiment shown by FIGS. 1-4, and the description is abbreviate | omitted.
This electronic wrist watch is configured as an emergency call circuit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. That is, the circuit configuration of this electronic wristwatch is similar to that of the first embodiment. When a low level signal from the
[0018]
When a transmission command is given from the switch unit 34 in the transmission mode, the
[0019]
In such an electronic wristwatch, as in the first embodiment, since the
[0020]
In the first and second embodiments, the receiving unit 32 and the transmitting unit 36 are provided separately. However, the present invention is not limited to this. For example, the first and second embodiments may be combined to provide a transmission / reception function. good.
[0021]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment in which the present invention is applied to an electronic wristwatch will be described with reference to FIGS. Here again, a chip antenna using a dielectric is used as the chip-shaped antenna.
This electronic wristwatch includes a
[0022]
In this case, the
[0023]
The
[0024]
In such an electronic wristwatch, when the mode switch
[0025]
As described above, in this electronic wristwatch, the protruding
[0026]
In the first and third embodiments, the case of receiving time correction radio waves has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a pager (pager) radio wave is received and the information is displayed on the display unit. You may make it display, You may make it alert | report by a sound, a vibration, etc. by receiving electromagnetic waves, such as a mobile telephone.
In the second and third embodiments, the case where identification number data such as an ID number is transmitted as an emergency call has been described. However, the present invention is not limited to this, and information stored in storage means such as a RAM is transmitted. You may do it.
Furthermore, in the first to third embodiments, the case where the present invention is applied to an electronic wristwatch has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an electronic timepiece such as a travel watch, an alarm clock, and a table clock. It can be widely applied to electronic devices.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when at least a part of the outer surface of the case is covered with a conductive member such as a metal, the chip antenna can be positioned outside the conductive member. Radio waves can be received or transmitted well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a first embodiment in which the present invention is applied to an electronic wristwatch.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
4 is a block diagram showing the circuit configuration of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration in a second embodiment in which the present invention is applied to an electronic wristwatch.
FIG. 6 is a front view of a third embodiment in which the present invention is applied to an electronic wristwatch.
7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a chip antenna.
[Explanation of symbols]
1, 40
Claims (2)
このケースに設けられ、前記導電部材よりも外部に突出する非導電性のスイッチ釦と、
前記スイッチ釦に設けられたチップアンテナとを備えたことを特徴とするアンテナ付き電子機器。A case having a conductive member on at least a part of the outer surface;
A non-conductive switch button provided in the case and projecting outward from the conductive member;
An electronic device with an antenna, comprising: a chip antenna provided on the switch button .
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